CN104867842B - 加工装置的晶片中心检测方法 - Google Patents
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Abstract
提供加工装置的晶片中心检测方法。在检测第1片晶片的中心时实施如下步骤：利用摄像单元拍摄在晶片上形成的特征图案，基于拍摄到的图像信号，使在晶片上形成的分割预定线定位为与加工进给方向平行；根据晶片的外周缘中的利用摄像单元拍摄到的3点的坐标值，求出晶片的中心的坐标值；利用摄像单元，拍摄包含晶片的特征图案的区域；生成由特征图案与晶片的中心的坐标值之间的位置关系信息，在检测第2片以后的晶片的中心时，包含如下步骤：利用摄像单元拍摄在晶片上形成的特征图案，基于拍摄到的图像信号，使在晶片上形成的分割预定线定位为与加工进给方向平行；拍摄包含晶片的特征图案的区域；基于特征图案的位置和存储器中保存的位置关系信息，求出晶片的中心。
Description
技术领域
本发明涉及用于检测保持在加工装置的卡盘工作台上的晶片的中心的方法。
背景技术
在半导体器件制造步骤中，在大致圆板形状的半导体基板的表面，利用形成为格子状的分割预定线划分出多个区域，在该划分出的区域中形成IC、LSI等器件。进而，沿着分割预定线切割半导体晶片，由此，将形成有器件的区域分割而制造出各个器件。此外，沿着分割预定线，对在蓝宝石基板的表面层叠光电二极管等受光元件或激光二极管等发光元件等而成的光器件晶片进行切割，由此，分割出各光电二极管、激光二极管等光器件而广泛应用于电子装置。
沿着上述晶片的分割预定线进行的切割是由切削装置或激光加工装置进行的。切削装置及激光加工装置具有：保持晶片的卡盘工作台；对保持在该卡盘工作台上的晶片实施切削加工或激光加工的加工单元；以及使卡盘工作台和加工单元沿加工进给方向相对移动的加工进给单元。
为了利用上述切削装置及激光加工装置等加工装置沿着分割预定线对保持在卡盘工作台上的晶片进行加工，实施对准作业，使得保持在卡盘工作台上的晶片上形成的分割预定线定位为与加工进给方向平行。在该对准作业中，利用摄像单元拍摄晶片，利用在各器件上形成分割预定线与具有设计上规定的位置关系的特征图案之间的模式匹配，检测加工进给方向的两个特征图案，确认分割预定线与加工进给方向是否平行，对卡盘工作台进行转动调整，使得分割预定线与加工进给方向平行(参照例如专利文献1)。
此外，晶片呈圆形，以直径为最大值而改变加工行程，因此，与加工行程对应地使卡盘工作台进行加工进给的方式是有效的。在此，下述专利文献2中记载了如下技术：利用摄像单元拍摄保持在卡盘工作台上的晶片的外周，根据外周的3点的坐标求出晶片的中心的坐标，以合适的加工行程对晶片进行加工。
此外，晶片具有形成有器件的器件区域和围绕器件区域的外周剩余区域，在对背面进行磨削而形成规定的厚度时，在外周剩余区域的外周形成倒角部，该倒角部如刀刃一样锐利，危险且容易破损，因此，一边使晶片旋转，一边利用切削刀片对倒角部进行切割。在这样对晶片的倒角部进行切割的情况下，还利用摄像单元拍摄保持在卡盘工作台上的晶片的外周，根据外周的3点的坐标求出晶片的中心的坐标，使切削刀片定位于距中心规定的位置处(参照例如专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公平3-27043号公报
专利文献2：日本特开2009-21317号公报
专利文献3：日本特开2006-93333号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在利用摄像单元拍摄晶片并实施检测应该进行加工的分割预定线的对准之后，单独实施求出晶片的中心作业，存在生产性变差的问题。
此外，在利用切削刀片对倒角部进行切割的情况下，还要单独实施求出晶片的中心作业，存在生产性变差的问题。
本发明是鉴于上述事实而完成的，其主要技术的问题是，提供一种晶片中心检测方法，能够容易地检测出保持在加工装置的卡盘工作台上的相同种类的晶片的中心。
[用于解决问题的手段]
为了解决上述主技术的问题，根据本发明，提供一种加工装置的晶片中心检测方法，该加工装置具有：卡盘工作台，其保持晶片；转动单元，其使该卡盘工作台转动；加工单元，其对保持在该卡盘工作台上的晶片实施加工；加工进给单元，其使该卡盘工作台和该加工单元在加工进给方向即X轴方向上相对移动；分度进给单元，其使该卡盘工作台和该加工单元在与加工进给方向即X轴方向垂直的分度进给方向即Y轴方向上相对移动；X轴方向位置检测单元，其检测该卡盘工作台的X轴方向位置；Y轴方向位置检测单元，其检测该卡盘工作台的Y轴方向位置；摄像单元，其拍摄保持在该卡盘工作台上的晶片；以及控制单元，其具有存储器，该存储器存储形成于晶片上的预先选定的特征图案，
在检测第1片晶片的中心时，实施如下步骤：
晶片定位步骤，利用该摄像单元对保持在该卡盘工作台上的晶片上形成的特征图案进行拍摄，基于拍摄到的图像信号，将在晶片上形成的分割预定线定位为与加工进给方向即X轴方向平行；
中心坐标检测步骤，使实施了该晶片定位步骤后的晶片的外周缘移动到该摄像单元的摄像区域，基于来自该X轴方向位置检测单元和该Y轴方向位置检测单元的检测信号，求出晶片的外周缘中的利用该摄像单元拍摄到的至少3点的坐标值，根据该3点的坐标值求出晶片的中心的坐标值，并将该中心坐标保存到该存储器中；
特征图案拍摄步骤，将实施该晶片定位步骤后的晶片的包含该特征图案的区域定位于该摄像单元的摄像区域，利用该摄像单元拍摄包含该特征图案的区域；以及
坐标位置关系生成步骤，生成由该特征图案拍摄步骤拍摄到的特征图案与由该中心坐标检测步骤求出的晶片的中心的坐标值之间的位置关系信息，将该位置关系信息保存到该存储器中；
在检测第2片以后的晶片的中心时，包含如下步骤：
晶片定位步骤，利用该摄像单元对保持在该卡盘工作台上的晶片上形成的特征图案进行拍摄，基于拍摄到的图像信号，将在晶片上形成的分割预定线定位为与加工进给方向即X轴方向平行；
特征图案拍摄步骤，使实施该晶片定位步骤后的晶片的包含该特征图案的区域定位于该摄像单元的摄像区域，利用该摄像单元拍摄包含该特征图案的区域；
以及晶片中心位置决定步骤，基于在该摄像步骤中拍摄到的特征图案的位置和该存储器中保存的位置关系信息，求出晶片的中心。
[发明效果]
在本发明的加工装置中的晶片中心检测方法中，针对第1片晶片，实施晶片定位步骤、中心坐标检测步骤、特征图案拍摄步骤、坐标位置关系生成步骤，针对第2片以后的晶片，不实施最耗费作业时间的中心坐标检测步骤，而能够利用由特征图案拍摄步骤求出的特征图案的坐标值，基于在上述坐标位置关系生成步骤中求出的晶片的中心的坐标值与特征图案的坐标值之间的位置关系信息，求出中心的坐标值，因此，能够缩短作业时间，提高生产性。
附图说明
图1是作为用于实施本发明的加工装置中的晶片中心检测方法的加工装置的激光加工装置的立体图。
图2是安装在图1所示的激光加工装置中的控制单元的模块结构图。
图3是作为晶片的半导体晶片的立体图。
图4是示出将图3所示的半导体晶片贴合于安装在环状的框架中的保护带的表面的状态的立体图。
图5是示出本发明的加工装置的晶片中心检测方法中的晶片定位步骤的说明图。
图6是本发明的加工装置的晶片中心检测方法中的中心坐标检测步骤的说明图。
图7是本发明的加工装置的晶片中心检测方法中的针对第1片晶片的特征图案拍摄步骤的说明图。
图8是本发明的加工装置的晶片中心检测方法中的针对第2片以后的晶片的特征图案拍摄步骤的说明图。
标号说明
1：激光加工装置
2：静止基台
3：卡盘工作台机构
36：卡盘工作台
363：脉冲电机
37：加工进给单元
38：第1分度进给单元
4：激光线照射模组支承机构
42：可动支承基台
43：第2分度进给单元
5：激光线照射模组
51：模组夹具
52：激光线照射单元
522：聚光器
6：摄像单元
10：控制单元
20：半导体晶片
21：半导体晶片的基板
22：轨道
23：器件
24：特征图案
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的加工装置中的晶片中心检测方法的优选实施方式进一步进行详细说明。
图1示出了作为用于实施晶片中心检测方法的加工装置的激光加工装置的立体图。图1所示的激光加工装置1具有：静止基台2；卡盘工作台机构3，其保持被加工物，并以能够沿箭头X所示的加工进给方向(X轴方向)移动的方式配设在该静止基台2上；激光线照射模组支承机构4，其以能够沿与上述箭头X所示方向(X轴方向)垂直的、由箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)移动的方式配设在静止基台2上；以及激光线照射模组5，其以能够沿箭头Z所示方向(Z轴方向)移动的方式配设在该激光线照射模组支承机构4上。
上述卡盘工作台机构3具有：一对导轨31、31，它们沿着箭头X所示的加工进给方向(X轴方向)平行地配设在静止基台2上；第一滑动模块32，以能够沿箭头X所示的加工进给方向(X轴方向)移动的方式配设在该导轨31、31上；第2滑动模块33，其以能够沿箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)移动的方式配设在该第1滑动模块32上；罩式工作台(カバーテーブル)35，其由圆筒部件34支承在该第2滑动模块33上；以及作为被加工物保持单元的卡盘工作台36。该卡盘工作台36具有由多孔性材料形成的吸附卡盘361，利用未图示的抽吸单元，将作为被加工物的例如圆盘状的半导体晶片保持在吸附卡盘361上。利用作为配设在圆筒部件34内的转动单元的脉冲电机363，使这样构成的卡盘工作台36旋转。此外，在卡盘工作台36上配设有钳夹器362，该钳夹器362用于固定后述的环状的框架。
上述第1滑动模块32在其下表面设置有与上述一对导轨31、31嵌合的一对被引导槽321、321，并在其上表面设置有沿着箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)平行地形成的一对导轨322、322。这样构成的第1滑动模块32构成为：通过使被引导槽321、321与一对导轨31、31嵌合，使得第1滑动模块能够沿着一对导轨31、31在箭头X所示的加工进给方向(X轴方向)上移动。图示的实施方式的卡盘工作台机构3具有加工进给单元37，该加工进给单元37用于使第1滑动模块32沿着一对导轨31、31而在箭头X所示的加工进给方向(X轴方向)上移动。加工进给单元37包含：在上述一对导轨31和31之间平行地配设的外螺纹杆371；以及用于对该外螺纹杆371进行旋转驱动的脉冲电机372等驱动源。外螺纹杆371的一端旋转自如地支承于固定在上述静止基台2上的轴承模块373上，其另一端与上述脉冲电机372的输出轴传动连结。此外，外螺纹杆371螺纹连接于在第1滑动模块32的中央部下表面突出地设置的未图示的形成于内螺纹模块中的贯通内螺纹孔中。因此，利用脉冲电机372对外螺纹杆371进行正转和反转驱动，由此，使第一滑动模块32沿着导轨31、31而在箭头X所示的加工进给方向(X轴方向)上移动。
图示的实施方式的激光加工装置具有X轴方向位置检测单元374，该X轴方向位置检测单元374用于检测上述卡盘工作台36的加工进给量即X轴方向位置。X轴方向位置检测单元374具有：线性标尺374a，其沿着导轨31配设；以及读取头374b，其配设在第1滑动模块32上，与第1滑动模块32一同沿着线性标尺374a移动。在图示的实施方式中，该X轴方向位置检测单元374的读取头374b每隔1μm向后述的控制单元发送1个脉冲的脉冲信号。进而，后述的控制单元对输入的脉冲信号进行计数，由此检测卡盘工作台36的加工进给量即X轴方向位置。此外，在使用脉冲电机372作为上述加工进给单元37的驱动源的情况下，对向脉冲电机372输出驱动信号的后述的控制单元的驱动脉冲进行计数，由此，能够检测出卡盘工作台36的加工进给量即X轴方向位置。此外，在使用伺服电机作为上述加工进给单元37的驱动源的情况下，将检测伺服电机的转速的旋转编码器输出的脉冲信号发送给后述的控制单元，控制单元对输入的脉冲信号进行计数，由此，能够检测出卡盘工作台36的加工进给量即X轴方向位置。
上述第2滑动模块33在其下表面设置有一对被引导槽331、331，该一对被引导槽331、331与设置在上述第1滑动模块32的上表面上的一对导轨322、322嵌合，通过使该被引导槽331、331与一对导轨322、322嵌合，上述第2滑动模块33构成为能够沿箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)移动。图示的实施方式的卡盘工作台机构3具有第1分度进给单元38，该第1分度进给单元38用于使第2滑动模块33沿着设置在第1滑动模块32上的一对导轨322、322而在箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)上移动。第1分度进给单元38包含：在上述一对导轨322和322之间平行地配设的外螺纹杆381；以及用于对该外螺纹杆381进行旋转驱动的脉冲电机382等驱动源。外螺纹杆381的一端旋转自如地支承于固定在上述第1滑动模块32的上表面上的轴承模块383上，其另一端与上述脉冲电机382的输出轴传动连结。此外，外螺纹杆381螺纹连接于在第2滑动模块33的中央部下表面突出地设置的未图示的内螺纹模块中形成的贯通内螺纹孔中。因此，利用脉冲电机382对外螺纹杆381进行正转和反转驱动，由此，使第2滑动模块33沿着导轨322、322而在箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)上移动。
图示的实施方式的激光加工装置具有Y轴方向位置检测单元384，该Y轴方向位置检测单元384用于检测上述第2滑动模块33的分度加工进给量即Y轴方向位置。Y轴方向位置检测单元384由线性标尺384a和读取头384b构成，其中，所述线性标尺384a沿着导轨322配设，所述读取头384b配设在第2滑动模块33上，并与第2滑动模块33一同沿着线性标尺384a移动。在图示的实施方式中，该Y轴方向位置检测单元384的读取头384b每隔1μm向后述的控制单元发送1个脉冲的脉冲信号。进而，后述的控制单元对输入的脉冲信号进行计数，由此检测卡盘工作台36的分度进给量即Y轴方向位置。此外，在使用脉冲电机382作为上述分度进给单元38的驱动源的情况下，对向脉冲电机382输出驱动信号的后述的控制单元的驱动脉冲进行计数，由此，能够检测出卡盘工作台36的分度进给量即Y轴方向位置。此外，在使用伺服电机作为上述第1分度进给单元38的驱动源的情况下，将检测伺服电机的转速的旋转编码器输出的脉冲信号发送给后述的控制单元，控制单元对输入的脉冲信号进行计数，由此，能够检测出卡盘工作台36的分度进给量即Y轴方向位置。
上述激光线照射模组支承机构4具有：一对导轨41、41，它们沿着箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)平行地配设在静止基台2上；以及可动支承基台42，其以能够沿箭头Y所示方向移动的方式配设在该导轨41、41上。该可动支承基台42由以能够移动的方式配设在导轨41、41上的移动支承部421和安装在该移动支承部421上的安装部422构成。在安装部422的一个侧面上，平行地设置有沿箭头Z所示方向(Z轴方向)延伸的一对导轨423、423。图示的实施方式的激光线照射模组支承机构4具有第2分度进给单元43，该第2分度进给单元43用于使可动支承基台42沿着一对导轨41、41而在箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)上移动。第2分度进给单元43包含：在上述一对导轨41、41之间平行地配设的外螺纹杆431；以及用于对该外螺纹杆431进行旋转驱动的脉冲电机432等驱动源。外螺纹杆431的一端旋转自如地支承于固定在上述静止基台2上的未图示的轴承模块上，其另一端与上述脉冲电机432的输出轴传动连结。此外，外螺纹杆431螺纹连接于在构成可动支承基台42的移动支承部421的中央部下表面突出地设置的未图示的内螺纹模块中形成的内螺纹孔中。因此，利用脉冲电机432对外螺纹杆431进行正转和反转驱动，由此，使可动支承基台42沿着导轨41、41而在箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)上移动。
图示的实施方式中的激光线照射模组5具有模组支架51和安装在该模组支架51上的激光线照射单元52。模组支架51设置有一对被引导槽511、511，该一对被引导槽511、511以能够滑动的方式与设置在上述安装部422上的一对导轨423、423嵌合，通过使该被引导槽511、511与上述导轨423、423嵌合，将模组支架51支承为能够沿箭头Z所示方向(Z轴方向)移动。
图示的实施方式中的激光线照射模组5具有模组支架51和安装在该模组支架51上的激光线照射单元52。模组支架51设置有一对被引导槽511、511，该一对被引导槽511、511以能够滑动的方式与设置在上述安装部422上的一对导轨423、423嵌合，通过使该被引导槽511、511与上述导轨423、423嵌合，将模组支架51支承为能够沿箭头Z所示方向移动。
图示的实施方式的激光线照射模组5具有移动单元53，该移动单元53用于使模组支架51沿着一对导轨423、423而在箭头Z所示方向(Z轴方向)上移动。移动单元53包含在一对导轨423、423之间配设的外螺纹杆(未图示)和用于对该外螺纹杆进行旋转驱动的脉冲电机532等驱动源，利用脉冲电机532对未图示的外螺纹杆进行正转和反转驱动，由此，使模组支架51和激光线照射单元52沿着导轨423、423而在箭头Z所示方向(Z轴方向)上移动。此外，在图示的实施方式中，通过使脉冲电机532进行正转驱动，使激光线照射单元52向上方移动，通过使脉冲电机532进行反转驱动，使激光线照射单元52向下方移动。
在图示的激光线照射单元52中，从实质上水平地配置的、安装在圆筒形状的壳体521的末端的聚光器522照射脉冲激光光线。此外，在构成激光线照射单元52的壳体521的前端部配设有摄像单元6，该摄像单元6检测应该利用上述激光线照射单元52进行激光加工的加工区域。该摄像单元6具有对被加工物进行照明的照明单元、捕捉由该照明单元照明的区域的光学系统和由该光学系统拍摄到的像的摄像元件(CCD)等，该摄像单元6将拍摄到的图像信号发送给后述的控制单元10。
图示的实施方式的激光加工装置1具有图2所示的控制单元10。控制单元10由计算机构成，具有：按照控制程序进行运算处理的中央处理装置(CPU)101、保存控制程序等的只读存储器(ROM)102、保存运算结果等的可读写的随机存取存储器(RAM)103、计数器104、输入接口105以及输出接口106。向控制单元10的输入接口105输入来自上述X轴方向位置检测单元374、Y轴方向位置检测单元384、摄像单元6、输入单元107等的检测信号。进而，从控制单元10的输出接口106向上述脉冲电机363、脉冲电机372、脉冲电机382、脉冲电机432、脉冲电机532、激光线照射单元52、显示单元100等输出控制信号。此外，上述随机存取存储器(RAM)103具有存储后述的晶片的设计值的数据及形成于晶片上的预先选定的特征图案等的存储区域。
图示的激光加工装置1如上述那样构成，以下，对其作用进行说明。
图3示出了作为晶片的半导体晶片20的立体图。图3所示的半导体晶片20由厚度例如为100μm的硅形成，在外周具有作为表示晶体方位的标志的切口210的基板21的表面21a上，由形成为格子状的多个分割预定线22划分出多个区域，在该划分出的区域中，分别形成IC、LSI等器件23。该各器件23均为相同结构。在器件23的表面，存在因电路的结构而具有特征的区域，该区域在图示的实施方式中作为特征图案24而存在。如图4所示，这样形成的半导体晶片20将背面21b侧贴合于安装在环状的框架F中的、由聚烯烃等合成树脂片构成的切割带T的表面。因此，半导体晶片20的表面21a成为上侧。这样与安装在环状的框架F中的切割带T的表面贴合的半导体晶片20被设定为，其中心定位于环状的框架F的中心，不过，在容许的误差范围(±1mm)内进行贴合。
接下来，对用于如下情况的方法进行说明：在使用上述激光加工装置，沿着分割预定线22对半导体晶片20实施激光加工时，检测载置在卡盘工作台36上的半导体晶片20的中心。
如上所述，从上述控制单元10的输入单元107中输入半导体晶片20的规格、即基板21的直径、在基板21的外周形成的切口210、在基板21的表面21a上形成的多个分割预定线22的间隔、在多个器件23中分别观察到的作为特征区域的特征图案24的设计值，并将它们保存在随机存取存储器(RAM)103中(晶片规格存储步骤)。
如图4所示，在图1所示的激光加工装置的卡盘工作台36上，将经由切割带T而支承在环状的框架F中的半导体晶片20载置在切割带T侧。进而，使未图示的抽吸单元工作，由此，半导体晶片20经由切割带T而被吸附保持在卡盘工作台36上。此外，利用钳夹器362，将环状的框架F固定。
如上所述，利用加工进给单元37，使吸附保持有半导体晶片20的卡盘工作台36定位于摄像单元6的正下方的摄像区域。进而，执行如下晶片定位步骤：使保持在卡盘工作台36上的半导体晶片20定位于规定的位置。在该晶片定位步骤中，如在图5中夸张所示那样，利用摄像单元6拍摄X轴方向的2个特征图案24，控制单元10基于该摄像单元6拍摄到的图像信号判定连接2个特征图案24而成的直线L是否与加工进给方向(X轴)平行，在上述直线L不与X轴平行的情况下，控制单元10使脉冲电机363工作，使卡盘工作台36转动，将直线L调整(θ校正)为与加工进给方向(X轴)平行。此外，在显示单元100中显示由摄像单元6拍摄到的图像。
接下来，实施如下中心坐标检测步骤：求出保持在卡盘工作台36上的半导体晶片20的中心的坐标。
在中心坐标检测步骤中，控制单元10使加工进给单元37和第1分度进给单元38工作，使保持在卡盘工作台36上的半导体晶片20的外周缘移动到摄像单元6的摄像区域中，基于来自X轴方向位置检测单元374和Y轴方向位置检测单元384的检测信号，如图6所示那样，求出由摄像单元6拍摄到的半导体晶片20的外周缘的3点(a1、a2、a3)的坐标值(a1：x1、y1，a2：x2、y2，a3：x3、y3)。这样，如果求出半导体晶片20的外周缘的3点(a1、a2、a3)的坐标值(a1：x1、y1，a2：x2、y2，a3：x3、y3)，则控制单元10求出直线a1-a2和a2-a3的各自的中点处的垂线b1与b2的交点，由此求出保持在卡盘工作台36上的半导体晶片20的中心P的坐标值(x0、y0)，并将该中心P的坐标值(x0、y0)保存在随机存取存储器(RAM)103中(中心坐标检测步骤)。此外，在显示单元100中显示由摄像单元6拍摄到的图像。
如果实施上述中心坐标检测步骤，则控制单元10实施如下特征图案拍摄步骤：使加工进给单元37和第1分度进给单元38工作，将在保持在卡盘工作台36上的半导体晶片20上形成的包含特征图案24的区域定位于摄像单元6的摄像区域中，如图7的(a)所示那样，利用摄像单元6拍摄包含特征图案24的区域。
接下来，控制单元10实施如下坐标位置关系生成步骤：生成由特征图案拍摄步骤拍摄到的特征图案24与由上述中心坐标检测步骤求出的半导体晶片20的中心P的坐标值(x0、y0)之间的位置关系信息，并将该位置关系信息保存在随机存取存储器(RAM)103中。即，如图7的(b)所示那样，在设半导体晶片20的中心P的坐标值为(x0、y0)、特征图案24的目标的坐标值为(x0′、y0′)时，设半导体晶片20的中心P的坐标值为(x0、y0)与设特征图案24的目标的坐标值为(x0′、y0′)之间的位置关系为(x0′+Lx＝x0)、(y0′+Ly＝y0)。控制单元10将该位置关系作为后述的第2片以后的半导体晶片20的中心的坐标值(xm、ym)与特征图案24的目标的坐标值(xn、yn)之间的位置关系信息(xn+Lx＝xm)、(yn+Ly＝ym)而保存在随机存取存储器(RAM)103中。
如上述那样，求出保持在卡盘工作台36上的第1片的半导体晶片20的中心P1的坐标值(x0、y0)与特征图案24的目标的坐标值(x0′、y0′)之间的位置关系信息，并将该位置关系信息保存在随机存取存储器(RAM)103中(坐标位置关系生成步骤)，并按以下方式实施第2片以后的半导体晶片20的中心的检测。
如图4所示，与上述第1片的半导体晶片20同样地，在图1所示的激光加工装置的卡盘工作台36上，将经由切割带T而支承在环状的框架F中的第2片以后的半导体晶片20载置在切割带T侧。进而，使未图示的抽吸单元工作，由此，将半导体晶片20经由切割带T吸附保持在卡盘工作台36上。此外，利用钳夹器362，将环状的框架F固定。
接下来，执行如下晶片定位步骤：将对保持在卡盘工作台36上的半导体晶片20上形成的2个特征图案24进行连接而成的直线定位为与加工进给方向(X轴)平行。与上述第1片的半导体晶片20同样地实施该晶片定位步骤。
如果实施上述晶片定位步骤，则控制单元10实施如下特征图案拍摄步骤：使加工进给单元37和第1分度进给单元38工作，如图8的(a)所示那样，将在保持在卡盘工作台36上的半导体晶片20上形成的、包含规定的特征图案24(与在上述第1片的半导体晶片20中设定的器件23中形成的特征图案24相同位置处的特征图案24)的区域240定位于摄像单元6的摄像区域，如图8的(b)所示那样，利用摄像单元6拍摄包含特征图案24的区域。
接下来，控制单元10求出由特征图案拍摄步骤拍摄到的特征图案24的目标的坐标值(xn、yn)。这样，如果求出特征图案24的目标的坐标值(xn、yn)，则控制单元10将特征图案24的目标的坐标值(xn、yn)代入到随机存取存储器(RAM)103中保存的、半导体晶片20的中心的坐标值(xm、ym)与特征图案24的目标的坐标值(xn、yn)之间的位置关系信息的关系式(xn+Lx＝xm)、(yn+Ly＝ym)，由此，能够求出半导体晶片20的中心的坐标值(xm、ym)(晶片中心位置决定步骤)。
如上所述，在图示的实施方式的晶片中心检测方法中，对第1片的半导体晶片20实施晶片定位步骤、中心坐标检测步骤、特征图案拍摄步骤、坐标位置关系生成步骤，但对第2片以后的半导体晶片20不实施最耗费作业时间的中心坐标检测步骤，而将由特征图案拍摄步骤求出的特征图案24的目标的坐标值(xn、yn)代入在上述坐标位置关系生成步骤中求出的半导体晶片20的中心的坐标值(xm、ym)与特征图案24的目标的坐标值(xn、yn)之间的位置关系信息的关系式(xn+Lx＝xm)、(yn+Ly＝ym)中，由此，能够求出半导体晶片20的中心的坐标值(xm、ym)，因此，能够缩短作业时间，提高生产性。
以上，基于图示的实施方式对本发明进行了说明，本发明不限于这些实施方式，在本发明的主旨范围内，可以进行各种变形。例如，在上述实施方式中，示出了在晶片定位步骤中设定的特征图案24和在特征图案拍摄步骤中设定的特征图案24中使用在不同的器件上形成的特征图案24的例子，但也可以在特征图案拍摄步骤中使用在晶片定位步骤中设定的特征图案24。
此外，在上述实施方式中，示出了将本发明应用于激光加工装置中的晶片中心检测方法的例子，不过，将本发明应用于沿着轨道切割晶片的切削装置等加工装置中的晶片中心检测方法，也起到相同的作用效果。
Claims (1)
1.一种加工装置的晶片中心检测方法，该加工装置具有：卡盘工作台，其保持晶片；转动单元，其使该卡盘工作台转动；加工单元，其对保持在该卡盘工作台上的晶片实施加工；加工进给单元，其使该卡盘工作台和该加工单元在加工进给方向即X轴方向上相对移动；分度进给单元，其使该卡盘工作台和该加工单元在与加工进给方向即X轴方向垂直的分度进给方向即Y轴方向上相对移动；X轴方向位置检测单元，其检测该卡盘工作台的X轴方向位置；Y轴方向位置检测单元，其检测该卡盘工作台的Y轴方向位置；摄像单元，其拍摄保持在该卡盘工作台上的晶片；以及控制单元，其具有存储器，该存储器存储形成于晶片上的预先选定的特征图案，该方法的特征在于，
在检测第1片晶片的中心时，实施如下步骤：
晶片定位步骤，利用该摄像单元对保持在该卡盘工作台上的晶片上形成的特征图案进行拍摄，基于拍摄到的图像信号，将在晶片上形成的分割预定线定位为与加工进给方向即X轴方向平行；
中心坐标检测步骤，使实施了该晶片定位步骤后的晶片的外周缘移动到该摄像单元的摄像区域，基于来自该X轴方向位置检测单元和该Y轴方向位置检测单元的检测信号，求出晶片的外周缘中的利用该摄像单元拍摄到的至少3点的坐标值，根据该3点的坐标值求出晶片的中心的坐标值，并将该中心的坐标值保存到该存储器中；
特征图案拍摄步骤，将实施该晶片定位步骤后的晶片的包含该特征图案的区域定位于该摄像单元的摄像区域，利用该摄像单元拍摄包含该特征图案的区域；以及
坐标位置关系生成步骤，生成由该特征图案拍摄步骤拍摄到的特征图案与由该中心坐标检测步骤求出的晶片的中心的坐标值之间的位置关系信息，将该位置关系信息保存到该存储器中；
在检测第2片以后的晶片的中心时，包含如下步骤：
晶片定位步骤，利用该摄像单元对保持在该卡盘工作台上的晶片上形成的特征图案进行拍摄，基于拍摄到的图像信号，将在晶片上形成的分割预定线定位为与加工进给方向即X轴方向平行；
特征图案拍摄步骤，将实施该晶片定位步骤后的晶片的包含该特征图案的区域定位于该摄像单元的摄像区域，利用该摄像单元拍摄包含该特征图案的区域；以及
晶片中心位置决定步骤，基于在该特征图案拍摄步骤中拍摄到的特征图案的位置和该存储器中保存的位置关系信息，求出晶片的中心。
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