DE102022202331A1 - Bearbeitungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Bildaufnahmeeinheit einer Bearbeitungsvorrichtung beinhaltet ein Mikroskop und ein Bildaufnahmeelement, das mit dem Mikroskop verbunden ist und beinhaltet mehrere Pixel, die ein Bild aufnehmen. Eine Steuerungseinheit, weist einen Speicherabschnitt für ein Zielmuster auf, der ein Zielmuster zum Durchführen eines Musterabgleichs speichert, und einen Detektionsabschnitt für einen geradlinigen Bereich, der einen geradlinigen Bereich auf der Basis eines Bilds von dem Bildaufnahmeelement detektiert, berechnet einen Abweichungswinkel zwischen einer Richtung des geradlinigen Bereichs, der durch den Detektionsabschnitt für einen geradlinigen Bereich detektiert wurde, und einer Bearbeitungszufuhrrichtung und passt einen relativen Winkel zwischen dem Zielmuster, das in dem Speicherabschnitt für ein Zielmuster gespeichert ist, und einem charakteristischen Muster an einem Wafer an, um den Musterabgleich durchzuführen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten eines Wafers, an dessen vorderer Seite mehrere Bauelemente in dem Zustand ausgebildet sind, in dem sie durch mehrere sich kreuzende Straßen aufgeteilt sind.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Ein Wafer, an dessen vorderer Seite mehrere Bauelemente wie integrierte Schaltungen (ICs) und Largescale Integration Schaltungen (LSI) in dem Zustand ausgebildet sind, in dem sie durch mehrere sich kreuzende Straßen aufgeteilt sind, wird in einzelne Bauelementchips durch eine Teilungsvorrichtung oder eine Laserbearbeitungsvorrichtung geteilt und die so erhaltenen Bauelementchips werden für elektrische Vorrichtungen wie Mobiltelefone und Personalcomputer verwendet.
  • Die Teilungsvorrichtung beinhaltet mindestens einen Einspanntisch, der einen Wafer hält, eine Schneideinheit, die eine sich drehende Schneidklinge zum Schneiden des Wafers, der durch den Einspanntisch gehalten ist, beinhaltet, einen Bearbeitungszufuhrmechanismus, der den Einspanntisch und die Schneideinheit in eine relative Bearbeitungszufuhr versetzt, eine Bildaufnahmeeinheit, die den Wafer, der durch den Einspanntisch gehalten ist, aufnimmt, um einen Bereich zu detektieren, der geschnitten werden soll, und eine Steuerungseinheit, die eine Ausrichtung zum Abgleich einer Straße des Wafers mit einer Bearbeitungszufuhrrichtung der Schneidklinge auf der Basis eines Signals von der Bildaufnahmeeinheit durchführt und den Wafer mit hoher Genauigkeit teilen kann (siehe zum Beispiel das japanische Patent 2562936 ).
  • Zusätzlich beinhaltet die Laserbearbeitungsvorrichtung eine Laserbearbeitungseinheit anstelle der Schneideinheit in der Teilungsvorrichtung und kann ähnlich zu der Teilungsvorrichtung den Wafer mit einer hohen Genauigkeit durch Durchführen einer Ausrichtung bearbeiten.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Bei der oben beschriebenen Ausrichtung wird ein charakteristisches Muster des Bauelements, das an der vorderen Oberfläche des Wafers ausgebildet ist, als ein Zielmuster gespeichert und auf der Basis eines Bildes des Wafers, das durch Aufnehmen durch die Bildaufnahmeeinheit erhalten wird, wird die Straße durch einen Musterabgleich zwischen dem gespeicherten Zielmuster und dem charakteristischen Muster an dem Wafer detektiert. Darum, wenn die Richtung der Straße maßgeblich von der Bearbeitungszufuhrrichtung abweicht, ist der Übereinstimmungsrad zwischen dem gespeicherten Zielmuster und dem charakteristischen Muster an dem Wafer gering, das gleiche Muster wie das gespeicherte Zielmuster kann nicht von dem Bauelement gefunden werden und es würde ein Ausrichtungsschritt-Fehler generiert.
  • Um dieses Problem zu lösen, wird der Wafer so an dem Einspanntisch gehalten, dass die Neigung der Straßen relativ zu der Bearbeitungszufuhrrichtung innerhalb von ±3° ist, und während der Wafer um 1° zum Zeitpunkt der Bildverarbeitung gedreht wird, wird ein Musterabgleich durchgeführt und eine Ausrichtung wird durchgeführt, indem ein Muster mit einem höchsten Übereinstimmungsgrad als das gleiche Muster wie das Zielmuster angenommen wird.
  • Jedoch existieren Probleme, dass die Neigung der Straßen relativ zu dem der Bearbeitungszufuhrrichtung, auf ±3° beschränkt ist, dass ein Übereinstimmungsgrad von 100 % nicht erwartet werden kann und dass ein Zeitverlust existiert.
  • Entsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Bearbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die einen Musterabgleich zu einem hohen Grad sicherstellen kann.
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten eines Wafers bereitgestellt, der an einer vorderen Oberfläche mehrere Bauelemente in einem Zustand aufweist, in dem diese durch mehrere sich kreuzende Straßen aufgeteilt sind, wobei die Bearbeitungsvorrichtung einen Einspanntisch, der den Wafer hält, eine Bearbeitungseinheit, die den Wafer, der durch den Einspanntisch gehalten ist, bearbeitet, einen Bearbeitungszufuhrmechanismus, der den Einspanntisch und die Bearbeitungseinheit in eine relative Bearbeitungszufuhr versetzt, eine Bildaufnahmeeinheit, die den Wafer, der durch den Einspanntisch gehalten ist, aufnimmt, um einen Bereich, der bearbeitet werden soll, zu detektieren, und eine Steuerungseinheit, beinhaltet, wobei die Bildaufnahmeeinheit ein Mikroskop und ein Bildaufnahmeelement, das mit dem Mikroskop verbunden ist, beinhaltet und mehrere Pixel beinhaltet, die ein Bild aufnehmen, wobei die Steuerungseinheit einen Speicherabschnitt für ein Zielmuster, der ein Zielmuster zum Durchführen eines Musterabgleichs speichert, und einen Detektionsabschnitt für einen geradlinigen Bereich aufweist, der einen geradlinigen Bereich auf der Basis eines Bilds von dem Bildaufnahmeelement detektiert, und ein Abweichungswinkel zwischen einer Richtung des geradlinigen Bereichs, der durch den Detektionsabschnitt für einen geradlinigen Bereich detektiert wurde, und der Bearbeitungszufuhrrichtung berechnet wird und ein relativer Winkel zwischen dem Zielmuster, das in dem Speicherabschnitt für ein Zielmuster gespeichert ist, und einem charakteristischen Muster an dem Wafer angepasst wird, um den Musterabgleich durchzuführen.
  • Vorzugsweise dreht die Steuerungseinheit den Einspanntisch um den Abweichungswinkel, um den relativen Winkel anzupassen. Vorzugsweise dreht die Steuerungseinheit das Zielmuster, das in dem Speicherabschnitt für ein Zielmuster gespeichert ist, um den Abweichungswinkel durch eine Bildverarbeitung, um den relativen Winkel anzupassen.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung existiert keine Beschränkung, dass die Neigung der Straßen relativ zu der Bearbeitungszufuhrrichtung in einem vorbestimmten Winkel gesetzt sein sollte, ein Übereinstimmungsgrad von 100 % kann erwartet werden und ein Zeitverlust wird reduziert und das oben beschriebene Problem bei der Ausrichtung kann gelöst werden.
  • Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art, diese zu realisieren, werden ersichtlicher und die Erfindung selbst wird am besten durch ein Studium der folgenden Beschreibung und der angehängten Ansprüche unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, verstanden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Bearbeitungsvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Bildaufnahmeeinheit und eines Wafers, der in 1 dargestellt ist;
    • 3A ist eine schematische Ansicht eines Bildes, das durch Aufnehmen des Wafers in einem Zustand erhalten wird, in dem ein Abweichungswinkel zwischen einem geradlinigen Bereich (Straße) des Wafers, der in 2 dargestellt ist, und einer Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Achsenrichtung) der Bearbeitungsvorrichtung, die in 1 dargestellt ist, θ ist;
    • 3B ist eine schematische Ansicht eines Bildes, das einen Zustand darstellt, in dem der Einspanntisch um den Abweichungswinkel θ von dem Zustand gedreht ist, der in 3A dargestellt ist;
    • 4A ist eine schematische Ansicht eines Zielmusters, das in einem Speicherabschnitt für ein Zielmuster gespeichert ist; und
    • 4B ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem das Zielmuster um den Abweichungswinkel θ von dem Zustand, der in 4A dargestellt ist, durch eine Bildverarbeitung gedreht ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine Bearbeitungsvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug zu den Figuren beschrieben.
  • Mit Bezug zu 1 beinhaltet die Bearbeitungsvorrichtung, die als Ganzes mit Bezugszeichen „2“ versehen ist, einen Einspanntisch 6, der einen Wafer 4 hält, eine Bearbeitungseinheit 8, die den Wafer 4, der durch den Einspanntisch 6 gehalten ist, bearbeitet, einen Bearbeitungszufuhrmechanismus (nicht dargestellt), der den Einspanntisch 6 und die Bearbeitungseinheit 8 in eine relative Bearbeitungszufuhr versetzt, eine Bildaufnahmeeinheit 10, die den Wafer 4, der durch den Einspanntisch 6 gehalten ist, aufnimmt, um einen Bereich, der bearbeitet werden soll, zu detektieren, und eine Steuerungseinheit 12.
  • Der Wafer 4, der durch die Bearbeitungsvorrichtung 2 bearbeitet werden soll, wird zum Beispiel durch ein geeignetes Halbleitermaterial wie Silizium ausgebildet. An einer vorderen Oberfläche 4a des Wafers 4 sind mehrere Straßen 14 als geradlinige Bereiche bereitgestellt und die mehreren Straßen 14 sind als Ganzes in einem Gittermuster kombiniert. Die vordere Oberfläche 4a des Wafers 4 wird in mehrere rechteckige Bereiche durch die Straßen 14 in dem Gittermuster aufgeteilt und die Bauelemente 16 wie ICs und LSI Schaltungen sind in jeweiligen Bereichen der mehreren rechteckigen Bereiche ausgebildet.
  • Das Bauelement 16 weist ein charakteristisches Muster auf, das als ein Zielmuster verwendet wird zum Durchführen eines Musterabgleichs zum Zeitpunkt der Ausrichtung bei der Bearbeitungsvorrichtung 2. Das Bauelement 16 in der vorliegenden Ausführungsform weist ein L-förmiges charakteristisches Muster 18, wie in 3 dargestellt, auf. Zusätzlich, wie in 2 dargestellt, ist eine hintere Oberfläche 4b des Wafers 4 an einem Teilungsband 22 angebracht, dessen umfängliche Kante an einem ringförmigen Rahmen 20 fixiert ist und der Wafer 4 wird durch den ringförmigen Rahmen 20 durch das Teilungsband 22 getragen.
  • Der Einspanntisch 6 der Bearbeitungsvorrichtung 2 ist so ausgestaltet, dass er in einer X-Achsenrichtung, die durch einen Pfeil X in 1 angegeben ist, bewegt werden kann und um eine Achse, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, gedreht werden kann. Wie in 1 dargestellt, ist an einem oberen Teil des Einspanntischs 6 eine poröse kreisförmige Saugeinspannung 24 mit einem Saugmittel (nicht dargestellt) verbunden angeordnet. Der Einspanntisch 6 hält den Wafer 4, der an einer oberen Oberfläche davon platziert ist, unter einem Saugen durch Generieren einer Saugkraft an der Saugeinspannung 24 durch das Saugmittel. Zusätzlich sind an der umfänglichen Kante des Einspanntischs 6 mehrere Klemmen 26 in Abständen in der umfänglichen Richtung angeordnet. Beachte, dass eine Y-Achsenrichtung, die durch den Pfeil Y in 1 angegeben ist, eine Richtung orthogonal zu der X-Achsenrichtung ist und eine XY-Ebene, die durch die X-Achsenrichtung und die Y-Achsenrichtung definiert ist, im Wesentlichen horizontal ist.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung 2 der vorliegenden Ausführungsform ist eine Teilungsvorrichtung als ein Beispiel der Bearbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung und die Bearbeitungseinheit 8 der vorliegenden Ausführungsform ist als eine Schneideinheit, die den Wafer 4 schneidet, ausgestaltet. Die Bearbeitungseinheit (Schneideinheit) 8 beinhaltet, in einer drehenden Weise, eine ringförmige Schneidklinge 28, die den Wafer 4, der durch den Einspanntisch 6 gehalten ist, schneidet. Die Schneidklinge 28 ist entlang der X-Achsenrichtung angeordnet und ist so ausgestaltet, dass sie um eine Achse gedreht werden kann, die sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt.
  • Obwohl nicht dargestellt, beinhaltet der Bearbeitungszufuhrmechanismus einen X-Achsen-Zufuhrmechanismus, der den Einspanntisch 6 in der X-Achsenrichtung bewegt, einen Y-Achsen-Zufuhrmechanismus, der die Bearbeitungseinheit 8 in der Y-Achsenrichtung bewegt, und einen Motor für einen Einspanntisch, der den Einspanntisch 6 um eine Achse dreht, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt. Der X-Achsen-Zufuhrmechanismus kann so ausgestaltet sein, dass er eine Kugelrollspindel, die mit dem Einspanntisch 6 verbunden ist und sich in der X-Achsenrichtung erstreckt, und einen Motor, der die Kugelrollspindel dreht, aufweist. Zusätzlich kann der Y-Achsen-Zufuhrmechanismus so ausgestaltet sein, dass er eine Kugelrollspindel, die mit der Bearbeitungseinheit 8 verbunden ist und sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt, und einen Motor, der die Kugelrollspindel dreht, aufweist. Bei dem Bearbeitungs-Zufuhrmechanismus werden der Einspanntisch 6 und die Bearbeitungseinheit 8 in eine relative Bearbeitungszufuhr in beide, die X-Achsenrichtung und die Y-Achsenrichtung, versetzt und der Einspanntisch 6 wird gedreht.
  • Wie in 2 dargestellt beinhaltet die Bildaufnahmeeinheit 10 ein Mikroskop 30 und ein Bildaufnahmeelement (nicht dargestellt), das mehrere Pixel, verbunden mit dem Mikroskop 30, beinhaltet, und ein Bild aufnimmt. Das Mikroskop 30 weist ein zylindrisches Mikroskopgehäuse 32 und eine Linse (nicht dargestellt) auf, die in dem Mikroskopgehäuse 32 aufgenommen ist. Ein Gehäuse 34 für ein Bildaufnahmeelement ist mit einem oberen Ende des Mikroskopgehäuses 32 verbunden und das Bildaufnahmeelement ist in dem Inneren des Gehäuses 34 für ein Bildaufnahmeelement aufgenommen. In der Bildeinheit 10 wird Licht, das auf das Mikroskop 30 auftrifft, in ein elektrisches Signal aus Bilddaten durch das Bildaufnahmeelement umgewandelt und das elektrische Signal wird an die Steuerungseinheit 12 ausgegeben. Zusätzlich wird das Bild, das durch Aufnehmen durch die Bildaufnahmeeinheit 10 erhalten wird, an einem Monitor 36 (siehe 1) angezeigt.
  • An dem Monitor 36 wird eine zentrale Linie L (siehe 3), welche die X-Achsenrichtung, die eine Bearbeitungszufuhrrichtung ist, zusätzlich zu dem Bild, das durch Aufnehmen durch die Bildaufnahmeeinheit 10 erhalten wird, angezeigt. Das Zentrum der Linie L ist in einem visuellen Feld der Bildaufnahmeeinheit 10 ausgebildet und wird entlang einer Querrichtung an dem Zentrum der Längsrichtung des Monitors 36 angezeigt.
  • Obwohl nicht dargestellt, beinhaltet die Steuerungseinheit 12, die durch einen Computer ausgestaltet ist, eine zentrale Berechnungseinheit (CPU), welche eine arithmetische Verarbeitung entsprechend einem Steuerungsprogramm durchführt, einen Festwertspeicher (ROM), der das Steuerungsprogramm und dergleichen speichert, und einen Arbeitsspeicher (RAM) der ein Berechnungsergebnis und dergleichen speichert, und steuert eine Betätigung der Bearbeitungsvorrichtung 2.
  • Wie in 1 dargestellt beinhaltet die Steuerungseinheit 12 einen Speicherabschnitt 38 für ein Zielmuster, der ein Zielmuster zum Durchführen eines Musterabgleichs speichert, und einen Detektionsabschnitt 40 für einen geradlinigen Abschnitt, der einen geradlinigen Bereich auf der Basis eines Bildes von dem Bildaufnahmeelement der Bildaufnahmeeinheit 10 detektiert. Der Speicherabschnitt 38 für ein Zielmuster der vorliegenden Ausführungsform speichert ein Zielmuster 42 (siehe 4) der gleichen Form wie das charakteristische Muster 18, das an dem Bauelement 16 des Wafers 4 bereitgestellt ist.
  • Die Orientierung des Zielmusters 42, das in dem Speicherabschnitt 38 für ein Zielmuster gespeichert ist, ist die gleiche wie die Orientierung des charakteristischen Musters 18 an dem Wafer 4 zum Zeitpunkt, wenn die Straße 14 des Wafers 4 mit der X-Achsenrichtung (Bearbeitungszufuhrrichtung) der Bearbeitungsvorrichtung 2 übereinstimmt. Anders ausgedrückt, wenn die Straße 14 des Wafers 4 mit der X-Achsenrichtung übereinstimmt, wird ein relativer Winkel zwischen dem Zielmuster 42 und dem charakteristischen Muster 18 auf dem Wafer 4 0° und das Zielmuster 42 und das charakteristische Muster 18 überlappen genau (fallen zusammen) miteinander. Beachte, dass der Speicherabschnitt 38 für ein Zielmuster ein optionales Muster als das Zielmuster speichern kann.
  • Der Detektionsabschnitt 40 für einen geradlinigen Bereich der Steuerungseinheit 12 detektiert die Straße 14, die ein geradliniger Bereich der vorderen Oberfläche 4a des Wafers 4 ist, auf der Basis des Bildes, das durch Aufnehmen durch die Bildaufnahmeeinheit 10 erhalten wird. Beachte, dass der Detektionsabschnitt 40 für einen geradlinigen Bereich einer sein kann, der eine gerade Linie durch eine bekannte Hough-Transformation detektiert.
  • Die Steuerungseinheit 12 weist die X-Achsenrichtung und die Y-Achsenrichtung vorläufig eingegeben auf und die Steuerungseinheit 12 berechnet einen Abweichungswinkel θ (siehe 3A) zwischen der Richtung des geradlinigen Bereichs (Straße 14), der durch den Detektionsabschnitt 40 für einen geradlinigen Bereich detektiert wurde, und der Bearbeitungszufuhrrichtung (der X-Achsenrichtung in der vorliegenden Ausführungsform). Ferner passt die Steuerungseinheit 12 den relativen Winkel zwischen dem Zielmuster 42, der in dem Speicherabschnitt 38 für ein Zielmuster gespeichert ist, und dem charakteristischen Muster 18 an dem Wafer 4 auf der Basis des berechneten Abweichungswinkels θ an.
  • Wie in 1 dargestellt, beinhaltet die Bearbeitungsvorrichtung 2 der vorliegenden Ausführungsform ferner eine Kassettenbasis 46, an der eine Kassette 44, die mehrere Wafer 4 aufnimmt, platziert ist und die auf und abwärts bewegt werden kann, einen Einbring-/Ausbring-Mechanismus 50, der den Wafer 4 vor einer Bearbeitung aus der Kassette 44 nimmt, den Wafer 4 zu einem temporären Platzierungstisch 48 fördert und den bearbeiteten Wafer 4, der an dem temporären Platzierungstisch 48 positioniert ist, zu der Kassette 44 fördert, einen ersten Fördermechanismus 52, der den Wafer 4 vor einer Bearbeitung fördert, der aus der Kassette 44 zu dem temporären Platzierungstisch 48 gefördert wurde, zu dem Einspanntisch 6, eine Reinigungseinheit 54, die den bearbeiteten Wafer 4 reinigt und einen zweiten Fördermechanismus 56, der den bearbeiteten Wafer 4 von dem Einspanntisch 6 zu der Reinigungseinheit 54 fördert.
  • Zum Zeitpunkt des Schneidens des Wafers 4 unter Verwendung der Bearbeitungsvorrichtung 2, die oben beschrieben ist, wird zuerst der Wafer 4 vor einer Bearbeitung aus der Kassette 44 auf den temporären Platzierungstisch 48 durch den Einbring-/Ausbring-Mechanismus 50 gebracht, woraufhin der Wafer 4 von dem temporären Platzierungstisch 48 zu dem Einspanntisch 6 durch den ersten Fördermechanismus 52 gefördert wird und der Wafer 4 an einer oberen Oberfläche des Einspanntischs 6 mit der vorderen Oberfläche 4a nach oben gerichtet platziert wird.
  • Zum Zeitpunkt des Platzierens des Wafers 4 an dem Einspanntisch 6 ist die Richtung der Straße 14 vorzugsweise mit der X-Achsenrichtung soweit wie möglich ausgerichtet; jedoch liegt bei der Bearbeitungsvorrichtung 2 der vorliegenden Ausführungsform keine Beschränkung dahingehend vor, dass „die Neigung der Straße 14 relativ zu der X-Achsenrichtung in einem vorbestimmten Winkel gesetzt sein sollte“. Nachdem der Wafer 4 an dem Einspanntisch 6 platziert wurde, wird der Wafer 4 unter einem Saugen durch den Einspanntisch 6 gehalten und der ringförmige Rahmen 20 wird durch mehrere Klemmen 26 fixiert.
  • Als nächstes wird die Straße 14 des Wafers 4 als ein Bereich, der geschnitten werden soll, detektiert, die Straße 14 wird mit der X-Achsenrichtung, welche die Bearbeitungszufuhrrichtung der Schneidklinge 28 ist, ausgerichtet und eine Ausrichtung zum Anpassen der Positionsbeziehung zwischen der Straße 14 und der Schneidklinge 28 wird durchgeführt.
  • Bei der Ausrichtung wird zuerst der Einspanntisch 6 durch den X-Achsen-Zufuhrmechanismus bewegt und der Wafer 4 wird unter der Bildaufnahmeeinheit 10 positioniert. Als nächstes wird der Wafer 4 durch die Bildaufnahmeeinheit 10 aufgenommen und das Bild, das durch das Aufnehmen erhalten wird, wird von der Bildaufnahmeeinheit 10 an die Steuerungseinheit 12 ausgegeben. Dann wird in der Steuerungseinheit 12 die Straße 14 als ein geradliniger Bereich an der vorderen Oberfläche 4a des Wafers 4 durch den Detektionsabschnitt 40 für einen geradlinigen Bereich detektiert auf der Basis des Bildes des Wafers 4, das durch die Bildaufnahmeeinheit 10 aufgenommen wurde. Zusätzlich berechnet die Steuerungseinheit 12 den Abweichungswinkel θ (siehe 3A) zwischen der Richtung der Straße 14, die durch den Detektionsabschnitt 40 für einen geradlinigen Bereich detektiert wurde, und der X-Achsenrichtung.
  • In einem Fall, in dem der Abweichungswinkel θ nicht 0° ist, passt die Steuerungseinheit 12 den relativen Winkel zwischen dem Zielmuster 42, das in dem Speicherabschnitt 38 für ein Zielmuster gespeichert ist, und dem charakteristischen Muster 18 an dem Wafer 4 auf der Basis des berechneten Abweichungswinkels θ an.
  • Genauer gesagt, betätigt die Steuerungseinheit 12 den Motor für einen Einspanntisch, um den Einspanntisch 6, der den Wafer 4 unter einem Saugen hält, um den Abweichungswinkel 9 zu drehen. Als ein Ergebnis, wie in 3B dargestellt, wird die Richtung der Straße 14 des Wafers 4 und der X-Achsenrichtung miteinander abgeglichen. Zusätzlich wird der relative Winkel zwischen dem Zielmuster 42 (siehe 4A), das in dem Speicherabschnitt 38 für ein Zielmuster gespeichert ist, und dem charakteristischen Muster 18 (siehe 3B) an dem Wafer 4 0° und das Zielmuster 42 und das charakteristische Muster 18 überlappen miteinander.
  • Zum Zeitpunkt des Anpassens des relativen Winkels zwischen dem Zielmuster 42 und dem charakteristischen Muster 18 kann der Wafer 4, der das charakteristische Muster 18 aufweist, wie oben beschrieben gedreht werden, jedoch kann im Gegensatz dazu das Zielmuster 42, das in dem Speicherabschnitt 38 für ein Zielmuster gespeichert ist, durch eine Bildverarbeitung gedreht werden. Zum Beispiel wird das Zielmuster 42, das in dem Zustand, der in 4A dargestellt ist, gespeichert ist, um den Abweichungswinkel 9 durch eine Bildverarbeitung gedreht, wie in 4B dargestellt. Als ein Ergebnis, in einem Fall, in dem die Straße 14 des Wafers 4 von der X-Achsenrichtung um den Abweichungswinkel 9 abweicht, werden die Daten des Zielmusters 42, das in dem Speicherabschnitt 38 für ein Zielmuster gespeichert ist, modifiziert, sodass das Zielmuster 42 (siehe 4B) und das charakteristische Muster 18 (siehe 3A) an dem Wafer 4 miteinander überlappen.
  • Nachdem der relative Winkel zwischen dem Zielmuster 42 und dem charakteristischen Muster 18 an dem Wafer 4 angepasst wurde, während der Einspanntisch 6 in die Bildaufnahmeeinheit 10 relativ in der X-Achsenrichtung oder der Y-Achsenrichtung durch den Bearbeitungszufuhrmechanismus bewegt wurden, werden mehrere Bereiche des Wafers 4 aufgenommen und das charakteristische Muster 18 wird durch einen Musterabgleich extrahiert. In diesem Fall berechnet die Steuerungseinheit 12 einen Übereinstimmungsgrad für jedes der mehreren Bilder, die durch Aufnehmen erhalten wurden, mit dem Zielmuster 42.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, wird der relative Winkel zwischen dem Zielmuster 42, das in dem Speicherabschnitt 38 für ein Zielmuster gespeichert ist, und dem charakteristischen Muster 18 an dem Wafer 4 auf 0° angepasst, sodass der Übereinstimmungsgrad des Bilds, das das charakteristische Muster 18 enthält, 100 % sein kann. Dann wird auf der Basis des charakteristischen Musters 18, das durch Musterabgleich extrahiert wird, eine Positionsinformation bezüglich der Straße 14, die ein Bereich ist, der geschnitten werden soll, erhalten. Da die Positionsbeziehung zwischen dem charakteristischen Muster 18 an dem Wafer 4 und der Straße 14 vorläufig in die Steuerungseinheit 12 eingegeben wurde, kann die Positionsinformation bezüglich der Straße 14 durch Extrahieren des charakteristischen Musters 18 erhalten werden. Zusätzlich, in einem Fall, in dem der relative Winkel zwischen dem Zielmuster 42 und dem charakteristischen Muster 18 durch Drehen des Zielmusters 42 durch eine Bildverarbeitung angepasst wird, wird der Einspanntisch 6 um den Abweichungswinkel 9 gedreht und die Straße 14 wird mit der X-Achsenrichtung abgeglichen.
  • Jedoch, streng genommen sogar falls der Einspanntisch 6 um einen berechneten Abweichungswinkel 9 gedreht wird, bleibt eine leichte Abweichung zwischen der Straße 14 und der X-Achsenrichtung. Darum ist es wünschenswert, die charakteristischen Muster 18 an zwei beabstandeten Teilen durch Musterabgleich zu extrahieren und ferner den Winkel des Wafers 4 mit hoher Genauigkeit fein anzupassen und die Straße 14 mit der X-Achsenrichtung auszurichten.
  • Als nächstes wird der Einspanntisch 6 bewegt und die Schneidklinge 28 wird an einer oberen Seite der Straße 14, die mit der X-Achsenrichtung abgeglichen ist, positioniert. Darauf folgend wird die Bearbeitungseinheit 8 abgesenkt, eine Schneidkante der Schneidklinge 28 mit hoher Geschwindigkeit gedreht und dazu gebracht, in den Wafer 4 einzuschneiden, genauer gesagt in die Straße 14, die mit der X-Achsenrichtung abgeglichen ist, und während Schneidwasser zu dem Teil zugeführt wird, an dem die Schneidkante der Schneidklinge 28 dazu gebracht wird, einzuschneiden, wird der Einspanntisch 6 in eine Bearbeitungszufuhr in einer X-Achsenrichtung relativ zu der Bearbeitungseinheit 8 versetzt, wodurch das Schneiden zum Ausbilden einer geschnittenen Nut entlang der Straße 14 durchgeführt wird. Als nächstes, während die Bearbeitungseinheit 8 einer Indexzufuhr in der Y-Achsenrichtung relativ zu dem Einspanntisch 6, um einen Abstand entsprechend dem Abstand der Straßen 14 in der Y-Achsenrichtung ausgesetzt wird, wird ein Schneiden wiederholt, um geschnittene Nuten an all den Straßen 14, die mit der X-Achsenrichtung abgeglichen sind, durchzuführen.
  • Darauf folgend wird der Einspanntisch 6 um 90° gedreht und die Straße 14 wird in einer zweiten Richtung orthogonal zu der Straße 14 in einer ersten Richtung, die vorher mit den geschnittenen Nuten ausgebildet wurde, mit der X-Achsenrichtung abgeglichen. Dann wird eine Indexzufuhr wiederholt, um geschnittene Nuten in einem Gittermuster entlang all den Straßen 14 auszubilden. Als nächstes, nachdem ein Schneiden durchgeführt wurde, wird der Wafer 4 von dem Einspanntisch 6 zu der Reinigungseinheit 54 durch den zweiten Fördermechanismus 56 gefördert und der Wafer 4 wird durch die Reinigungseinheit 54 gereinigt. Dann wird der Wafer 4 von der Reinigungseinheit 54 zu dem temporären Platzierungstisch 48 durch den ersten Fördermechanismus 52 gefördert und der Wafer 4 wird von dem temporären Platzierungstisch 48 in die Kassette 44 durch den Einbring-/Ausbring-Mechanismus 50 gefördert.
  • Wie oben beschrieben wird in der Bearbeitungsvorrichtung 2 der vorliegenden Ausführungsform, nachdem der Wafer 4 an dem Einspanntisch 6 platziert wurde, der relative Winkel zwischen dem Zielmuster 42, das in dem Speicherabschnitt 38 für ein Zielmuster gespeichert ist, und dem charakteristischen Muster an dem Wafer 4 angepasst, sodass das Zielmuster 42 und das charakteristische Muster 18 genau miteinander überlappen und darum ist es nicht notwendig, eine Neigung der Straßen 14 relativ zu der X-Achsenrichtung in einem vorbestimmten Winkel zum Zeitpunkt des Platzierens des Wafers 4 an dem Einspanntisch 6 zu setzen.
  • Zusätzlich in der vorliegenden Ausführungsform, da der relative Winkel zwischen dem Zielmuster 42 und dem charakteristischen Muster 18 angepasst wird, sodass das Zielmuster 42 und das charakteristische Muster 18 genau miteinander überlappen, kann ein Übereinstimmungsgrad von 100 % zwischen dem Zielmuster 42 und dem charakteristischen Muster 18 beim Musterabgleich erwartet werden.
  • Ferner, in der vorliegenden Ausführungsform, nachdem der relative Winkel zwischen dem Zielmuster 42 und dem charakteristischen Muster 18 angepasst wurde, wird der Wafer 4 vor dem Durchführen des Musterabgleichs aufgenommen und darum kann der Musterabgleich in einer kurzen Zeit durchgeführt werden. Anders formuliert, es ist nicht notwendig, einen Musterabgleich zu wiederholen, während der Wafer 4 um 1° zum Zeitpunkt der Bildverarbeitung gedreht wird (während der Winkel des Wafers 4 fein angepasst wird) und ein Zeitverlust wird reduziert. Folglich kann in der vorliegenden Ausführungsform das konventionelle Problem beim Ausrichten gelöst werden.
  • Beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel, in dem die Bearbeitungsvorrichtung 2 als eine Teilungsvorrichtung ausgestaltet ist, die den Wafer 4 schneidet, beschrieben wurde, jedoch die Bearbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung jede beliebige sein kann, die einen Musterabgleich durchführt und als eine Laserbearbeitungsvorrichtung ausgestaltet sein kann, die eine Laserbearbeitung an dem Wafer 4 durchführt, oder verschiedene Bearbeitungsvorrichtungen sein können, die verschiedene Arten der Bearbeitung inklusive einer Untersuchung des Wafers 4 durchführen.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die angehängten Patentansprüche definiert und alle Änderungen und Modifikationen, die in das Äquivalente des Schutzbereichs der Ansprüche fallen, sind daher von der Erfindung umfasst.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2562936 [0003]

Claims (3)

  1. Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten eines Wafers, an dessen vorderer Oberfläche mehrere Bauelemente in einem Zustand ausgebildet sind, in dem diese durch mehrere sich kreuzende Straßen aufgeteilt sind, wobei die Bearbeitungsvorrichtung aufweist: einen Einspanntisch, der den Wafer hält; eine Bearbeitungseinheit, die den Wafer, der durch den Einspanntisch gehalten ist, bearbeitet; einen Bearbeitungszufuhrmechanismus, der den Einspanntisch und die Bearbeitungseinheit in eine Bearbeitungszufuhr relativ zueinander versetzt; eine Bildaufnahmeeinheit, die den Wafer, der an dem Einspanntisch gehalten ist, aufnimmt, um einen zu bearbeitenden Bereich zu detektieren; und eine Steuerungseinheit, wobei die Bildaufnahmeeinheit ein Mikroskop und ein Bildaufnahmeelement beinhaltet, das mit dem Mikroskop verbunden ist und mehrere Pixel beinhaltet, die ein Bild aufnehmen, die Steuerungseinheit einen Speicherabschnitt für ein Zielmuster aufweist, der ein Zielmuster zum Durchführen eines Musterabgleichs und einen Detektionsabschnitt für einen geradlinigen Bereich aufweist, der einen geradlinigen Bereich auf der Basis eines Bilds von dem Bildaufnahmeelement detektiert, und ein Abweichungswinkel zwischen einer Richtung des geradlinigen Bereichs, der durch den Detektionsabschnitt für einen geradlinigen Bereich detektiert wurde, und einer Bearbeitungszufuhrrichtung berechnet wird, und ein relativer Winkel zwischen dem Zielmuster, das in dem Speicherabschnitt für ein Zielmuster gespeichert ist, und einem charakteristischen Muster an dem Wafer angepasst wird, um den Musterabgleich durchzuführen.
  2. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinheit den Einspanntisch um den Abweichungswinkel dreht, um den relativen Winkel anzupassen.
  3. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinheit das Zielmuster, das in dem Speicherabschnitt für ein Zielmuster gespeichert ist, um den Abweichungswinkel durch eine Bildverarbeitung dreht, um den relativen Winkel anzupassen.
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