KR102645229B1 - 검사 지그 및 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

[과제] 촬상 수단의 픽셀 사이즈를 정확하게 측정할 수 있는 검사 지그 및 검사 방법을 제공하는 것.
[해결수단] 가공 장치의 촬상 수단의 픽셀 사이즈를 측정하기 위한 판상의 검사 지그 (100) 로서, 판체 (101) 의 표면에 폭이 상이한 제 1 패턴 (102), 제 2 패턴 (103) 및 제 3 패턴 (104) 과, 이 제 1 패턴 (102), 제 2 패턴 (103) 및 제 3 패턴 (104) 의 각 폭 (La, Lb, Lc) 의 실측값을 기록한 이차원 코드 (105) 를 갖는다.

Description

검사 지그 및 검사 방법{INSPECTION JIG AND INSPECTION METHOD}
본 발명은 가공 장치에 형성되는 촬상 수단의 픽셀 사이즈를 측정하기 위한 검사 지그 및 검사 지그를 사용한 검사 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 웨이퍼 등의 피가공물을 절삭 가공하는 가공 장치는, 가공 장치 상에서 촬상한 화상으로부터, 치핑이나 가공홈의 폭을 검출하는 커프 체크라는 동작을 실시한다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 때, 치핑이나 가공홈의 폭의 계측에는, 촬상 수단의 픽셀 사이즈 (1 픽셀당 길이 ; 화상 분해능이라고도 한다) 가 사용된다.
일본 공개특허공보 평05-326700호
그런데, 상기한 커프 체크를 정확하게 실시하기 위해서는, 촬상 수단의 픽셀 사이즈를 정확하게 측정할 필요가 있다. 그러나, 종래의 구성에서는, 검사용 기준이 되는 패턴을 갖는 웨이퍼와 촬상 수단을 상대적으로 이동시킴으로써, 촬상 수단의 타깃이 되는 패턴을 소정 거리만큼 이동시키고, 패턴의 이동량을 픽셀의 변화량 (이동량) 으로 나눔으로써 가공 장치가 자동으로 픽셀 사이즈를 산출하는 픽셀 사이즈 메저라는 동작을 실시하고 있었다. 이 경우, 검사용 기준이 되는 패턴을 갖는 웨이퍼와 촬상 수단의 기계적인 이동량에 약간의 오차가 생기면, 산출된 픽셀 사이즈가 정확하지 않아, 픽셀 사이즈를 사용하여 계측되는 치핑이나 가공홈 폭이 정확하지 않을 가능성이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 촬상 수단의 픽셀 사이즈를 정확하게 측정할 수 있는 검사 지그 및 검사 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 하나의 측면에 의하면, 가공 장치의 촬상 수단의 픽셀 사이즈를 측정하기 위한 판상의 검사 지그로서, 표면에 패턴과, 그 패턴의 폭을 기록한 이차원 코드를 구비하는 검사 지그가 제공된다.
이 구성에 의하면, 이차원 코드를 촬상 수단으로 판독함으로써, 이차원 코드에 기록된 패턴의 실제의 폭을 취득할 수 있기 때문에, 이 패턴의 실제의 폭을, 그 패턴의 폭에 대응하는 픽셀수로 나눔으로써 픽셀 사이즈를 정확하게 산출할 수 있다. 또, 복수의 검사 지그를 갖고 있는 경우여도, 검사 지그에 형성되어 있는 이차원 코드를 촬상 수단에 의해 인식할 수 있기 때문에, 검사 지그의 오판독을 방지할 수 있다. 또한, 이차원 코드에 패턴의 실제의 폭을 기록해 둠으로써, 패턴의 폭을 미리 정한 소정 길이로 높은 정밀도로 제조하지 않아도, 고정밀도로 픽셀 사이즈를 측정할 수 있다.
이 구성에 있어서, 그 패턴은, 폭이 상이한 것이 복수 형성되어 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 폭이 상이한 복수의 패턴을 각각 촬상하여 픽셀 사이즈를 산출함으로써, 예를 들어, 촬상 수단의 렌즈의 왜곡 등에 의한 오차를 저감시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 제어 수단과, 유지 수단과, 가공 수단과, 촬상 수단과, 촬상한 화상을 표시하는 화면을 구비하는 가공 장치에 있어서의 그 촬상 수단의 픽셀 사이즈를 측정하기 위한 검사 방법으로서, 표면에 패턴과 그 패턴의 폭을 기록한 이차원 코드를 갖는 검사 지그를, 그 유지 수단에 유지하는 유지 스텝과, 그 이차원 코드를 그 촬상 수단으로 판독하고, 그 패턴의 폭을 그 제어 수단에 기억시키는 판독 스텝과, 그 패턴과 그 촬상 수단을 평행하게 하는 평행 맞춤 스텝과, 그 패턴을 촬상하여 그 화면 상에서 그 패턴의 폭에 대응하는 픽셀수를 측정하는 측정 스텝과, 그 판독 스텝에서 판독 입력한 그 패턴의 폭을 그 측정 스텝에서 측정한 픽셀수로 나눔으로써 픽셀 사이즈를 산출하는 산출 스텝을 구비하는 검사 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 이차원 코드를 촬상 수단으로 판독함으로써, 이차원 코드에 기록된 패턴의 실제의 폭을 취득할 수 있기 때문에, 이 패턴의 실제의 폭을, 그 패턴의 폭에 대응하는 픽셀수로 나눔으로써 픽셀 사이즈를 정확하게 산출할 수 있다.
도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 검사 지그가 사용되는 가공 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 제 1 실시형태에 관련된 검사 지그의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 3 은, 가공 장치의 제어 수단의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 4 는, 검사 방법의 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 5 는, 화면에 표시된 검사 지그의 화상 데이터의 모식도이다.
도 6 은, 제 2 실시형태에 관련된 검사 지그의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 7 은, 제 3 실시형태에 관련된 검사 지그의 구성예를 나타내는 평면도이다.
본 발명의 실시형태에 관련된 검사 지그 및 검사 방법에 대해 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 다양한 생략, 치환 또는 변경을 실시할 수 있다.
[제 1 실시형태]
도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 검사 지그가 사용되는 가공 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 2 는, 제 1 실시형태에 관련된 검사 지그의 구성예를 나타내는 평면도이다. 도 3 은, 가공 장치의 제어 수단의 구성예를 나타내는 블록도이다. 가공 장치 (1) 는, 피가공물로서의 웨이퍼 (200) 를 절삭 가공하여, 웨이퍼 (200) 를 개개의 칩으로 분할하는 장치이다. 가공 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 척 테이블 (유지 수단) (10) 과, 가공 수단 (20) 과, 문형 프레임 (30) 과, 가공 이송 수단 (40) 과, 산출 이송 수단 (50) 과, 절입 (切入) 이송 수단 (60) 과, 촬상 수단 (70) 과, 표시 수단 (74) 과, 제어 수단 (80) 을 구비하고 있다.
웨이퍼 (200) 는, 반도체 디바이스나 광 디바이스가 형성된 반도체 웨이퍼, 광 디바이스 웨이퍼, 무기 재료 기판, 연성 수지 재료 기판, 세라믹스 기판 혹은 유리 기판 등의 피가공물이다. 웨이퍼 (200) 는, 원판상으로 형성되고, 그 표면에 격자상으로 배열된 다수의 분할 예정 라인과, 이러한 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역이 형성되고, 각 영역에는 IC, LSI 등의 디바이스가 각각 형성되어 있다. 웨이퍼 (200) 는, 예를 들어, 점착 테이프 (201) 를 개재하여 환상 프레임 (202) 에 지지되어 있다.
척 테이블 (10) 은, 장치 본체 (2) 의 상면에 X 축 방향으로 형성된 개구부 (2a) 를 따라 이동 가능하게 배치 형성되어 있다. 척 테이블 (10) 은, 유지면 (11) 과, 복수의 유지부 (12) 를 구비하고 있다. 척 테이블 (10) 은, 원판상으로 형성되고, 도시되지 않은 회전 수단에 의해 유지면 (11) 의 중심에 직교하는 회전축으로 회전된다. 유지면 (11) 은, 척 테이블 (10) 의 연직 방향의 상단면이며, 수평면에 대해 평탄하게 형성되어 있다. 유지면 (11) 은, 예를 들어 포러스 세라믹 등으로 구성되어 있고, 도시되지 않은 진공 흡인원의 부압에 의해, 웨이퍼 (200) 를 흡인 유지한다. 복수의 유지부 (12) 는, 유지면 (11) 의 주위에 4 지점 배치 형성되고, 환상 프레임 (202) 을 협지하여 고정시킨다.
가공 수단 (20) 은, 척 테이블 (10) 에 유지된 웨이퍼 (200) 를 가공하는 것이다. 가공 수단 (20) 은, 장치 본체 (2) 의 상면에 형성된 개구부 (2a) 를 Y 축 방향으로 걸치도록 장치 본체 (2) 에 세워서 형성된 문형 프레임 (30) 에, 산출 이송 수단 (50) 및 절입 이송 수단 (60) 을 개재하여 고정되어 있다. 가공 수단 (20) 은, 절삭 블레이드 (21) 와, 스핀들 (22) 과, 하우징 (23) 을 구비하고 있다. 절삭 블레이드 (21) 는, 극박의 원판상 또한 환상으로 형성된 절삭 지석이다. 스핀들 (22) 은, 그 선단에 절삭 블레이드 (21) 를 착탈 가능하게 장착한다. 하우징 (23) 은, 도시되지 않은 모터 등의 구동원을 갖고 있고, Y 축 방향의 회전축 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 스핀들 (22) 을 지지한다. 스핀들 (22) 을 고속 회전시켜 절삭 블레이드 (21) 에 의해 웨이퍼 (200) 를 절삭한다.
가공 이송 수단 (40) 은, 척 테이블 (10) 과 가공 수단 (20) 을 X 축 방향으로 상대 이동시키는 것이다. 예를 들어, 가공 이송 수단 (40) 은, X 축 방향으로 연장되는 도시되지 않은 볼 나사나 펄스 모터 등의 구동원을 갖고 있고, 척 테이블 (10) 을 지지하는 도시되지 않은 X 축 이동 기대를 X 축 방향으로 이동시킨다. 또한, 개구부 (2a) 에는, X 축 이동 기대를 덮는 커버 부재 (41) 와, 커버 부재 (41) 의 전후에 X 축 방향으로 연장되는 벨로스 부재 (42) 가 배치 형성되어 있다.
산출 이송 수단 (50) 은, 척 테이블 (10) 과 가공 수단 (20) 을 Y 축 방향으로 상대 이동시키는 것이다. 예를 들어, 산출 이송 수단 (50) 은, Y 축 방향으로 연장된 1 쌍의 가이드 레일 (51) 과, 가이드 레일 (51) 과 평행하게 배치 형성된 볼 나사 (52) 와, 볼 나사 (52) 에 나사 결합된 도시되지 않은 너트에 고정되고, 가이드 레일 (51) 에 자유롭게 슬라이드할 수 있도록 배치 형성된 Y 축 이동 기대 (53) 와, 볼 나사 (52) 를 회전시키는 도시되지 않은 펄스 모터를 구비하고 있다. 산출 이송 수단 (50) 은, 펄스 모터에 의해 볼 나사 (52) 를 회전시킴으로써, 절입 이송 수단 (60) 을 지지하는 Y 축 이동 기대 (53) 를 Y 축 방향으로 이동시킨다.
절입 이송 수단 (60) 은, 척 테이블 (10) 의 유지면 (11) 과 직교하는 Z 축 방향으로 가공 수단 (20) 을 이동시키는 것이다. 예를 들어, 절입 이송 수단 (60) 은, Z 축 방향으로 연장되고, Y 축 이동 기대 (53) 에 고정된 1 쌍의 가이드 레일 (61) 과, 가이드 레일 (61) 과 평행하게 배치 형성된 볼 나사 (62) 와, 볼 나사 (62) 에 나사 결합된 도시되지 않은 너트에 고정되고, 가이드 레일 (61) 에 자유롭게 슬라이드할 수 있도록 배치 형성된 Z 축 이동 기대 (63) 와, 볼 나사 (62) 를 회전시키는 펄스 모터 (64) 를 구비하고 있다. 절입 이송 수단 (60) 은, 펄스 모터 (64) 에 의해 볼 나사 (62) 를 회전시킴으로써, 가공 수단 (20) 을 지지하는 Z 축 이동 기대 (63) 를 Z 축 방향으로 이동시킨다.
촬상 수단 (70) 은, 광학계 (71) 와 촬상 본체 (72) 를 일체로 구비하여 구성되고, 산출 이송 수단 (50) 및 절입 이송 수단 (60) 을 개재하여 문형 프레임 (30) 에 고정되어 있다. 광학계 (71) 는, 척 테이블 (10) 에 유지된 웨이퍼 (200) 혹은 검사 지그 (100) (후술한다) 의 표면의 광학 이미지를 취득하는 것이다. 광학계 (71) 는, 하나 또는 복수의 렌즈 (도시 생략) 를 조합하여 구성되고, 웨이퍼 (200) 혹은 검사 지그 (100) 에 대해 소정 위치로 설정되고, 입사된 광을 결상 (結像) 하여 촬상 본체 (72) 에 광학 이미지를 형성한다.
촬상 본체 (72) 는, 광학계 (71) 가 취득한 웨이퍼 (200) 혹은 검사 지그 (100) 의 광학 이미지를 촬상하는 것으로, 예를 들어, CCD (Charge Coupled Device) 이미지 센서를 사용한 카메라 등이다. 촬상 본체 (72) 는, 광학 이미지를 광전 변환하여 화상 데이터를 제어 수단 (80) 에 출력한다.
표시 수단 (74) 은, 예를 들어 터치 패널이며, 장치 본체 (2) 의 소정 위치에 배치 형성되어 있다. 표시 수단 (74) 은, 촬상 수단 (70) 이 촬상한 화상을 표시하거나, 오퍼레이터가 가공 조건 등을 입력하거나 하는 것이다.
제어 수단 (80) 은, 가공 장치 (1) 의 각 구성 요소를 제어하는 것이다. 예를 들어, 제어 수단 (80) 은, 가공 이송 수단 (40), 산출 이송 수단 (50) 및 절입 이송 수단 (60) 의 펄스 모터를 구동하는 도시되지 않은 구동 회로에 접속되고, 구동 회로를 제어하여 척 테이블 (10) 의 X 축 방향의 위치나, 가공 수단 (20) 의 Y 축 방향 및 Z 축 방향의 위치를 결정한다. 또, 제어 수단 (80) 은, 촬상 수단 (70) 이 촬상한 화상 데이터에 기초하여, 척 테이블 (10) 상의 웨이퍼 (200) 의 치핑이나 가공홈의 폭을 검출하는 커프 체크를 실시한다.
그런데, 커프 체크시에 치핑이나 가공홈의 사이즈를 정확하게 측정하기 위해서는, 촬상 수단 (70) 의 픽셀 사이즈를 정확하게 구할 필요가 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 도 2 에 나타내는 검사 지그 (100) 를 사용하여, 촬상 수단 (70) 의 픽셀 사이즈를 측정하여 산출하고 있다.
검사 지그 (100) 는, 가공 장치 (1) 에 형성되는 촬상 수단 (70) 의 픽셀 사이즈를 측정 및 산출하기 위한 지그이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 검사 지그 (100) 는, 대략 장방형 형상으로 형성된 판체 (101) 를 구비한다. 이 판체 (101) 는, 열팽창률이 낮은 재질 (예를 들어 석영) 로 형성되어 있고, 판체 (101) 의 표면에는, 석영보다 광반사성이 강한 재료 (예를 들어 크롬) 가 피복되어 있다. 또, 판체 (101) 의 표면에는, 판체 (101) 의 길이 방향을 따라 연장되는 제 1 패턴 (102), 제 2 패턴 (103), 제 3 패턴 (104) 과, 이러한 각 패턴의 폭 방향의 폭의 실치수를 각각 기록한 이차원 코드 (105) 가 형성되어 있다.
제 1 패턴 (102), 제 2 패턴 (103) 및 제 3 패턴 (104) 은, 판체 (101) 의 표면에 에칭, 다이싱 혹은 레이저 가공에 의해 형성되는 홈으로, 피복한 크롬이 제거되어 홈 바닥의 석영이 노출되어 있다. 제 1 패턴 (102), 제 2 패턴 (103) 및 제 3 패턴 (104) 의 폭 방향의 폭은, 웨이퍼 (200) 의 가공에 사용되는 절삭 블레이드 (21) 의 날 폭에 맞추어 각각 상이하게 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 패턴 (102) 의 폭 (La) 은 20 [㎛] 로 형성되고, 제 2 패턴 (103) 의 폭 (Lb) 은 10 [㎛], 제 3 패턴 (104) 의 폭 (Lc) 은 5 [㎛] 로 형성되어 있다.
이차원 코드 (105) 는, 검사 지그 (100) 의 각종 정보를 기억하고 있다. 본 실시형태에서는, 상기한 제 1 패턴 (102), 제 2 패턴 (103) 및 제 3 패턴 (104) 의 각 폭 (La, Lb, Lc) 의 실측값이 기억되어 있다. 이 때문에, 각종 패턴의 폭을 미리 정한 소정 길이로 높은 정밀도로 제조할 필요가 없어, 검사 지그 (100) 의 가공성을 용이하게 할 수 있다. 또, 본 실시형태에서는, 검사 지그 (100) 의 표면에 이차원 코드 (105) 를 형성하고 있기 때문에, 이 이차원 코드 (105) 를 촬상 수단 (70) 으로 촬영함으로써, 이차원 코드 (105) 에 기억된 검사 지그 (100) 의 각종 정보를 취득할 수 있다. 이 때문에, 예를 들어, 복수의 검사 지그를 갖고 있는 경우여도 검사 지그의 오판독을 방지할 수 있다.
제어 수단 (80) 은, 검사 지그 (100) 를 사용하여, 촬상 수단 (70) 의 픽셀 사이즈를 측정 및 산출하기 위해, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 기억 수단 (81) 과, 화상 판독 수단 (82) 과, 측정 수단 (83) 과, 연산 수단 (84) 을 구비한다. 화상 판독 수단 (82) 은, 촬상 수단 (70) 을 사용하여, 검사 지그 (100) 의 표면에 형성된 이차원 코드 (105) 의 각종 정보 (각 패턴의 폭의 실측값) 를 판독한다. 기억 수단 (81) 은, 화상 판독 수단 (82) 이 이차원 코드 (105) 로부터 판독한 각 패턴의 폭의 실측값을 기억한다. 측정 수단 (83) 은, 표시 수단 (74) 의 화면 (75) 에 표시된, 예를 들어, 제 1 패턴 (102) 의 폭 (La) 에 대응하는 픽셀수를 측정한다. 연산 수단 (84) 은, 기억 수단 (81) 에 기억된, 제 1 패턴 (102) 의 폭 (La) 의 실측값을 측정 수단 (83) 이 측정한 픽셀수로 나눔으로써 픽셀 사이즈를 산출한다. 산출된 픽셀 사이즈는, 예를 들어, 소정의 축 방향 (예를 들어 X 축 방향) 으로의 축의 이동량으로 픽셀의 변화량을 나누어 산출하는 픽셀 사이즈 메저 (도시 생략) 의 정밀도가 높은 것을 확인하기 위함 등에 이용된다.
다음으로, 촬상 수단 (70) 의 픽셀 사이즈를 측정하기 위한 검사 방법에 대해 설명한다. 도 4 는, 검사 방법의 순서를 나타내는 플로 차트이다. 도 5 는, 화면에 표시된 검사 지그의 화상 데이터의 모식도이다. 먼저, 오퍼레이터는, 검사 지그 (100) 를 척 테이블 (10) 의 유지면 (11) 에 재치 (載置) 하여 그 척 테이블 (10) 을 유지한다 (스텝 S1 ; 유지 스텝). 예를 들어, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 검사 지그 (100) 의 길이 방향이 거의 X 축 방향과 평행해지도록 재치된다. 이 경우, 검사 지그 (100) 의 표면에 형성된 제 1 패턴 (102) (제 2 패턴 (103), 제 3 패턴 (104)) 도 거의 X 축 방향을 따라 연장된다. 또한, 오퍼레이터가 검사 지그 (100) 를 척 테이블 (10) 상에 재치하는 것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 웨이퍼 (200) 를 반송하는 반송 기구 (도시 생략) 를 이용해도 된다.
다음으로, 검사 지그 (100) 의 이차원 코드 (105) 를 촬상 수단 (70) 으로 판독하고, 검사 지그 (100) 의 제 1 패턴 (102), 제 2 패턴 (103), 제 3 패턴 (104) 의 각 폭의 실측값을 기억 수단 (81) 에 기억시킨다 (스텝 S2 ; 판독 스텝). 이 경우, 오퍼레이터가 가공 장치 (1) 를 조작함으로써, 제어 수단 (80) 이 가공 이송 수단 (40) 및 산출 이송 수단 (50) 을 동작시켜, 검사 지그 (100) 의 이차원 코드 (105) 상에 촬상 수단 (70) 을 배치하고, 이 위치에서 이차원 코드 (105) 를 촬상한다. 화상 판독 수단 (82) 은, 촬상 화상으로부터 이차원 코드 (105) 에 등록된 각 패턴의 폭의 실측값을 판독하고, 이 판독한 각 패턴의 폭의 실측값을 기억 수단 (81) 에 기억시킨다. 이 판독 스텝은, 적어도 후술하는 산출 스텝보다 전에 실시하고 있으면 되고, 예를 들어, 유지 스텝을 실시하기 전에 미리 이차원 코드 (105) 에 등록된 각 패턴의 폭의 실측값을 판독해 두어도 된다.
다음으로, 검사 지그 (100) 의 제 1 패턴 (102) 을 촬상 수단 (70) 과 평행하게 한다 (스텝 S3 ; 평행 맞춤 스텝). 본 실시형태에서는, 예를 들어, 제 1 패턴 (102) 의 연장되는 방향을, 촬상 수단 (70) 에 대해 검사 지그 (100) (척 테이블 (10)) 가 상대적으로 이동하는 방향과 평행하게 하는 것을 말한다. 구체적으로는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 패턴 (102) 의 연장되는 방향을, 위치를 고정시킨 촬상 수단 (70) 에 대해 검사 지그 (100) (척 테이블 (10)) 가 이동하는 방향 (X 축 방향) 과 평행하게 한다. 이 경우, 제어 수단 (80) 은, 제 1 패턴 (102) 의 일방의 측벽 (102a) 의 Y 좌표가 적어도 2 점에서 일치하도록, 척 테이블 (10) 을 회전시켜 각도 조정을 실시한다. 예를 들어, 제어 수단 (80) 은, 제 1 패턴 (102) 의 일방의 측벽 (102a) 상에 위치하는 모서리부의 Y 좌표끼리가 일치하도록, 척 테이블 (10) 을 회전시켜 각도 조정을 실시한다. 이로써, 제 1 패턴 (102) 의 연장되는 방향과 X 축 방향이 평행해진다. 또한, 도시는 생략하지만, 제 1 패턴 (102) 의 연장되는 방향을, 위치를 고정시킨 검사 지그 (100) (척 테이블 (10)) 에 대해, 촬상 수단 (70) 이 이동하는 방향 (Y 축 방향) 과 평행하게 해도 된다. 또, 본 실시형태에서는, 제 1 패턴 (102) 을 예시하고 있지만, 다른 패턴 (제 2 패턴 (103) 혹은 제 3 패턴 (104)) 을 사용해도 되는 것은 물론이다.
다음으로, 검사 지그 (100) 의 제 1 패턴 (102) 을 촬상 수단 (70) 으로 촬상하고, 표시 수단 (74) 의 화면 (75) 상에서 제 1 패턴 (102) 의 폭에 대응하는 픽셀수를 측정한다 (스텝 S4 ; 측정 스텝). 이 경우, 오퍼레이터가 촬상되는 제 1 패턴 (102) 을 지시하고, 실제로 제 1 패턴 (102) 이 촬상되고 있는 것을 확인한다. 촬상 수단 (70) 이 검사 지그 (100) 의 제 1 패턴 (102) 을 촬상하면, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 표시 수단 (74) 의 화면 (75) 에 제 1 패턴 (102) 을 포함하는 검사 지그 (100) 의 화상 데이터가 표시된다. 화면 (75) 에 표시되는 검사 지그 (100) 의 화상 데이터는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 촬상 본체 (72) 에 형성된 복수의 촬상 소자가 촬상한 픽셀 (화소) (P) 의 집합체이다. 본 실시형태에서는, 각 패턴 (제 1 패턴 (102)) 은, 판체 (101) 의 표면과 광반사성을 상이하게 하고 있다. 이 때문에, 측정 수단 (83) 은, 예를 들어, 화상 처리를 실시함으로써, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 1 패턴 (102) 과 판체 (101) 의 표면을 구분하고, 제 1 패턴 (102) 의 폭 방향으로 나열되는 픽셀수 (Lp) 를 측정한다. 이 도 5 의 예에서는, 제 1 패턴 (102) 의 폭에 대응하는 픽셀수 (Lp) 는 12 [픽셀] 이 된다.
다음으로, 연산 수단 (84) 은, 픽셀 사이즈 (단위 픽셀 (P) 당 길이) 를 산출한다 (스텝 S5 ; 산출 스텝). 구체적으로는, 연산 수단 (84) 은, 판독 스텝에 있어서, 화상 판독 수단 (82) 이 판독 입력한 제 1 패턴 (102) 의 폭 (La) 의 실측값을, 측정 스텝에 있어서, 측정 수단 (83) 이 측정한 제 1 패턴 (102) 의 폭 (La) 에 대응하는 픽셀수 (Lp) 로 나눔으로써, 픽셀 사이즈를 산출한다.
그런데, 촬상 수단 (70) 의 픽셀 사이즈는, 예를 들어, 광학계 (71) 의 렌즈의 왜곡 등에 의해, 렌즈의 중앙과 외측에서 변동될 가능성이 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 제 1 패턴 (102), 제 2 패턴 (103) 및 제 3 패턴 (104) 의 폭은, 웨이퍼 (200) 의 가공에 사용되는 절삭 블레이드 (21) 의 날 폭에 맞추어 각각 상이하게 형성되어 있다. 이 구성에 의하면, 예를 들어, 날 폭이 20 [㎛] 인 절삭 블레이드 (21) 를 사용하는 경우에는, 날 폭에 상당하는 폭을 갖는 제 1 패턴 (102) 을 사용하여 픽셀 사이즈를 산출하고, 날 폭이 5 [㎛] 인 절삭 블레이드 (21) 를 사용하는 경우에는, 날 폭에 상당하는 폭을 갖는 제 3 패턴 (104) 을 사용하여 픽셀 사이즈를 산출할 수 있다. 이 때문에, 산출된 픽셀 사이즈를 이용하여, 예를 들어, 절삭 가공 후에 커프 체크를 실시하는 경우, 렌즈의 왜곡 등의 영향을 저감시켜, 정확한 커프 체크를 실시할 수 있다. 또, 상기한 구성에 한정되는 것은 아니며, 제 1 패턴 (102), 제 2 패턴 (103) 및 제 3 패턴 (104) 을 각각 이용하여, 각 패턴에 대응하는 픽셀 사이즈를 산출하고, 이러한 산출된 픽셀 사이즈를 평균값으로 함으로써 렌즈의 왜곡 등을 고려한 픽셀 사이즈를 산출할 수 있어, 정확한 커프 체크를 실시할 수 있다.
[제 2 실시형태]
다음으로, 제 2 실시형태에 관련된 검사 지그 (100A) 에 대해 설명한다. 도 6 은, 제 2 실시형태에 관련된 검사 지그의 구성예를 나타내는 평면도이다. 검사 지그 (100A) 는, 상기한 검사 지그 (100) 와 비교하여, 평행 맞춤용의 1 쌍의 기준 패턴 (106, 106) 을 구비하고 있는 점에서 구성을 달리 한다. 검사 지그 (100) 와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다. 1 쌍의 기준 패턴 (106, 106) 은, 동일한 크기로 동일한 형상 (십자 형상) 으로 형성되어 있다. 1 쌍의 기준 패턴 (106, 106) 은, 상기한 제 1 패턴 (102) 등의 길이 방향과 평행한 방향으로 나열하여 배치되어 있다. 1 쌍의 기준 패턴 (106, 106) 은, 상기한 제 1 패턴 (102) 등과 마찬가지로, 판체 (101) 의 표면에 에칭, 다이싱 혹은 레이저 가공에 의해 형성되는 십자홈이며, 피복한 크롬이 제거되어 홈 바닥의 석영이 노출되어 있다.
이차원 코드 (105) 에는, 상기한 제 1 패턴 (102), 제 2 패턴 (103) 및 제 3 패턴 (104) 의 각 폭 (La, Lb, Lc) 의 실측값과 함께, 1 쌍의 기준 패턴 (106, 106) 과, 제 1 패턴 (102), 제 2 패턴 (103) 및 제 3 패턴 (104) 의 거리가 각각 기억되어 있다.
상기한 평행 맞춤 스텝에서는, 1 쌍의 기준 패턴 (106, 106) 이 나열되는 방향을, 촬상 수단 (70) 에 대해 검사 지그 (100A) (척 테이블 (10)) 가 상대적으로 이동하는 방향과 평행으로 한다. 이 경우, 제어 수단 (80) 은, 일방의 기준 패턴 (106) 의 소정의 모서리부의 Y 좌표와, 타방의 기준 패턴 (106) 의 소정의 모서리부의 Y 좌표가 일치하도록, 척 테이블 (10) 을 회전시켜 각도 조정을 실시한다. 이로써, 제 1 패턴 (102) 등의 연장되는 방향과 X 축 방향이 평행해진다.
또, 본 실시형태에서는, 이차원 코드 (105) 에, 1 쌍의 기준 패턴 (106, 106) 과, 제 1 패턴 (102), 제 2 패턴 (103) 및 제 3 패턴 (104) 의 거리가 각각 기억되어 있기 때문에, 예를 들어, 가공 장치 (1) 가 구비하는 커프 체크의 기능을 이용하여 자동적으로 픽셀 사이즈의 산출이 가능해진다. 이 경우, 측정 스텝에 있어서, 기준 패턴 (106) 으로부터 기록된 소정 거리분 이동하여, 예를 들어, 제 1 패턴 (102) 을 촬상하고, 표시 수단 (74) 의 화면 (75) 상에서 제 1 패턴 (102) 의 폭 (La) 에 대응하는 픽셀수를 측정한다. 그리고, 산출 스텝에 있어서 픽셀 사이즈를 산출한다. 그 후, 기준 패턴 (106) 으로부터 기록된 소정 거리분 이동하여, 예를 들어, 제 2 패턴 (103) 을 촬상하고 제 2 패턴 (103) 의 폭 (Lb) 에 대응하는 픽셀수를 측정하여 픽셀 사이즈를 산출한다. 또한, 기준 패턴 (106) 으로부터 기록된 소정 거리분 이동하여, 예를 들어, 제 3 패턴 (104) 을 촬상하고 제 3 패턴 (104) 의 폭 (Lc) 에 대응하는 픽셀수를 측정하여 픽셀 사이즈를 산출할 수도 있다.
[제 3 실시형태]
다음으로, 제 3 실시형태에 관련된 검사 지그 (100B) 에 대해 설명한다. 도 7 은, 제 3 실시형태에 관련된 검사 지그의 구성예를 나타내는 평면도이다. 이 제 3 실시형태에서는, 검사 지그 (100B) 는, 원판상의 판체 (101B) 를 구비하고, 이 판체 (101B) 의 표면에, 1 쌍의 제 1 기준 패턴 (107, 107) 과, 1 쌍의 제 2 기준 패턴 (108, 108) 이 형성되어 있다.
판체 (101B) 는, 형상을 원판상으로 한 점에서 판체 (101) 와 상이하지만 재질 등은 동등하다. 제 1 기준 패턴 (107, 107) 은, 동일한 크기로 동일한 형상 (십자 형상) 으로 형성되어 있다. 제 2 기준 패턴 (108, 108) 은, 제 1 기준 패턴 (107, 107) 보다 작지만 동일한 크기로 동일한 형상 (십자 형상) 으로 형성되어 있다. 제 1 기준 패턴 (107, 107) 및 제 2 기준 패턴 (108, 108) 은, 서로 평행이 되는 방향으로 나열되어 있다. 제 1 기준 패턴 (107, 107) 및 제 2 기준 패턴 (108, 108) 은, 웨이퍼 (200) 의 가공에 사용되는 절삭 블레이드 (21) 의 날 폭에 맞추어 각각 상이하게 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 기준 패턴 (107) 의 폭 (Ld) 은 20 [㎛] 로 형성되고, 제 2 기준 패턴 (108) 의 폭 (Le) 은 5 [㎛] 로 형성되어 있다.
이차원 코드 (105) 에는, 상기한 제 1 기준 패턴 (107) 및 제 2 기준 패턴 (108) 의 각 폭 (Ld, Le) 의 실측값과 함께, 제 1 기준 패턴 (107, 107) 과, 제 2 기준 패턴 (108, 108) 의 거리가 각각 기억되어 있다.
상기한 평행 맞춤 스텝에서는, 제 1 기준 패턴 (107, 107) 혹은 제 2 기준 패턴 (108, 108) 이 나열되는 방향을, 촬상 수단 (70) 에 대해 검사 지그 (100A) (척 테이블 (10)) 가 상대적으로 이동하는 방향과 평행으로 한다. 이 경우, 제어 수단 (80) 은, 예를 들어, 일방의 제 1 기준 패턴 (107) 의 소정의 모서리부의 Y 좌표와, 타방의 제 1 기준 패턴 (107) 의 소정의 모서리부의 Y 좌표가 일치하도록, 척 테이블 (10) 을 회전시켜 각도 조정을 실시한다. 이로써, 제 1 기준 패턴 (107, 107) 이 나열되는 방향 (제 2 기준 패턴 (108, 108) 이 나열되는 방향) 과 X 축 방향이 평행해진다.
또, 본 실시형태에서는, 이차원 코드 (105) 에는, 제 1 기준 패턴 (107, 107) 과, 제 2 기준 패턴 (108, 108) 의 거리가 기억되어 있기 때문에, 예를 들어, 가공 장치 (1) 가 구비하는 커프 체크의 기능을 이용하여 자동적으로 픽셀 사이즈의 산출이 가능해진다. 이 경우, 제 1 기준 패턴 (107) 을 이용하여 평행 맞춤을 한 후, 제 1 기준 패턴 (107) 을 촬상하고, 표시 수단 (74) 의 화면 (75) 상에서 제 1 기준 패턴 (107) 의 폭 (Ld) 에 대응하는 픽셀수를 측정하여 픽셀 사이즈를 산출한다. 그 후, 제 1 기준 패턴 (107) 으로부터 기록된 소정 거리분 이동하여, 제 2 기준 패턴 (108) 을 촬상하고 제 2 기준 패턴 (108) 의 폭 (Le) 에 대응하는 픽셀수를 측정하여 픽셀 사이즈를 산출할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 이차원 코드 (105) 를 촬상 수단 (70) 으로 판독함으로써, 이차원 코드 (105) 에 기록된 각 패턴의 실제의 폭을 취득할 수 있기 때문에, 이 패턴의 실제의 폭을, 그 패턴의 폭에 대응하는 픽셀수로 나눔으로써 픽셀 사이즈를 정확하게 산출할 수 있다. 또, 복수의 검사 지그를 갖고 있는 경우여도, 검사 지그에 형성되어 있는 이차원 코드 (105) 를 촬상 수단 (70) 에 의해 인식할 수 있기 때문에, 검사 지그의 오판독을 방지할 수 있다. 또한, 이차원 코드 (105) 에 각 패턴의 실제의 폭을 기록해 둠으로써, 패턴의 폭을 미리 정한 소정 길이로 높은 정밀도로 제조하지 않아도, 고정밀도로 픽셀 사이즈를 측정할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다. 예를 들어, 상기한 각 실시형태에서는, 제 1 패턴 (102) ∼ 제 3 패턴 (104) 및 기준 패턴 (106) ∼ 제 2 기준 패턴 (108) 은, 판체 (101, 101B) 의 표면에 형성되는 홈을 예시하여 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 프린트에 의해 형성된 볼록부여도 된다. 또, 이차원 코드 (105) 는, 촬상 수단 (70) 으로 판독하기 위해, 판체 (101, 101B) 의 표면에 형성하는 것이 바람직하지만, 별도 판독 수단 (예를 들어, 바코드 리더와 같은 휴대 가능한 것) 을 구비하는 구성이면, 판체 (101, 101B) 의 이면이나 측면에 형성하여, 사전에 판독 스텝을 실시해도 된다.
1 : 가공 장치
10 : 척 테이블 (유지 수단)
20 : 가공 수단
21 : 절삭 블레이드
70 : 촬상 수단
71 : 광학계
72 : 촬상 본체
74 : 표시 수단
75 : 화면
80 : 제어 수단
81 : 기억 수단
82 : 화상 판독 수단
83 : 측정 수단
84 : 연산 수단
100, 100A, 100B : 검사 지그
101, 101B : 판체
102 : 제 1 패턴
102a : 측벽
103 : 제 2 패턴
104 : 제 3 패턴
105 : 이차원 코드
106 : 기준 패턴
107 : 제 1 기준 패턴
108 : 제 2 기준 패턴
200 : 웨이퍼

Claims (4)

  1. 절삭 블레이드에 의해 웨이퍼를 절삭하는 가공 장치의 촬상 수단의 픽셀 사이즈를 측정하기 위한 판상의 검사 지그로서,
    표면에 패턴과, 그 패턴의 폭을 기록한 이차원 코드를 구비하고,
    그 패턴의 폭은, 그 웨이퍼의 가공에 사용되는 그 절삭 블레이드의 날 폭에 맞추어 형성되어 있는 검사 지그.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 패턴은, 폭이 상이한 패턴을 복수 포함하는 검사 지그.
  3. 제어 수단과, 유지 수단과, 가공 수단과, 촬상 수단과, 촬상한 화상을 표시하는 화면을 구비하고, 절삭 블레이드에 의해 웨이퍼를 절삭하는 가공 장치에 있어서의 그 촬상 수단의 픽셀 사이즈를 측정하기 위한 검사 방법으로서,
    표면에 패턴과 그 패턴의 폭을 기록한 이차원 코드를 갖는 검사 지그를, 그 유지 수단에 유지하는 유지 스텝과,
    그 이차원 코드를 그 촬상 수단으로 판독하고, 그 패턴의 폭을 그 제어 수단에 기억시키는 판독 스텝과,
    그 패턴과 그 촬상 수단을 평행하게 하는 평행 맞춤 스텝과,
    그 패턴을 촬상하여 그 화면 상에서 그 패턴의 폭에 대응하는 픽셀수를 측정하는 측정 스텝과,
    그 판독 스텝에서 판독 입력한 그 패턴의 폭을 그 측정 스텝에서 측정한 픽셀수로 나눔으로써 픽셀 사이즈를 산출하는 산출 스텝을 구비하고,
    그 패턴의 폭은, 그 웨이퍼의 가공에 사용되는 그 절삭 블레이드의 날 폭에 맞추어 형성되어 있는 검사 방법.
  4. 제어 수단과, 유지 수단과, 가공 수단과, 촬상 수단과, 촬상한 화상을 표시하는 화면을 적어도 구비하는 가공 장치에 있어서의 그 촬상 수단의 픽셀 사이즈를 측정하기 위한 검사 방법으로서,
    표면에 폭이 상이한 복수의 패턴과 그 패턴의 폭을 기록한 이차원 코드를 구비하는 검사 지그를, 그 유지 수단에 유지하는 유지 스텝과,
    그 이차원 코드를 그 촬상 수단으로 판독하고, 그 패턴의 폭을 그 제어 수단에 기억시키는 판독 스텝과,
    그 패턴과 그 촬상 수단을 평행하게 하는 평행 맞춤 스텝과,
    그 패턴을 촬상하여 그 화면 상에서 그 패턴의 폭에 대응하는 픽셀수를 측정하는 측정 스텝과,
    그 판독 스텝에서 판독 입력한 그 패턴의 폭을 그 측정 스텝에서 측정한 픽셀수로 나눔으로써 픽셀 사이즈를 산출하는 산출 스텝을 구비하고,
    그 산출 스텝은, 각 패턴에 대응하는 픽셀 사이즈를 산출하고, 이들 산출한 픽셀 사이즈를 평균값으로 하는 검사 방법.
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