JP2003151920A - 切削機における被加工物位置合わせ方法 - Google Patents

切削機における被加工物位置合わせ方法

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JP2003151920A JP2001344118A JP2001344118A JP2003151920A JP 2003151920 A JP2003151920 A JP 2003151920A JP 2001344118 A JP2001344118 A JP 2001344118A JP 2001344118 A JP2001344118 A JP 2001344118A JP 2003151920 A JP2003151920 A JP 2003151920A
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    • B28D5/029Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills by cutting with discs or wheels with a plurality of cutting blades
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    • Y10T83/04Processes
    • Y10T83/05With reorientation of tool between cuts

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウエーハ(98)の如き被加工物(9
0)における従来の位置合わせ方法には、被加工物の傾
斜角度を検出するためにチャック手段(8)をX軸方向
に移動せしめることが必要であることに起因して比較的
長時間を要する、という問題が存在する。 【解決手段】 一対の撮像手段(60a、60b)の各
々が被加工物の表面におけるY軸方向に離隔した2個の
特定矩形領域(110a、110b)の各々の少なくと
も一部の画像を夫々撮像する状態に、一対の切削手段
(28a、28b)に対してチャック手段を相対的に位
置せしめる。一対の撮像手段の各々が撮像する画像を画
像処理手段によって処理して、特定矩形領域の各々の特
定部位(112a、112b)のX軸及びY軸における
位置を検出する。特定矩形領域の各々の特定部位のX軸
及びY軸における位置に基づいて、X軸及びY軸に対す
るストリート(100a、100b)の傾斜角度θを算
出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、夫々撮像手段が付
設された一対の切削手段を備えた切削機において、表面
には格子状に配列されたストリートによって複数個の矩
形領域が規定されている被加工物、例えば半導体ウエー
ハ、をストリートに沿って切削するに先立って、被加工
物のストリートを一対の切削手段に対して相対的に位置
合わせする方法に関する。
【0002】
【従来の技術】当業者には周知の如く、半導体チップの
製造においては、半導体ウエーハの表面上に格子状に配
列したストリートによって複数個の矩形領域を区画し、
矩形領域の各々に半導体回路を形成する。そして、半導
体ウエーハをストリートに沿って切削して矩形領域を個
々に分離している。個々に分離された矩形領域の各々が
半導体チップを構成する。半導体ウエーハをストリート
に沿って切削するための切削機(ダイサーとも称され
る)の典型例は、実質上水平であるX軸方向に移動自在
に且つ実質上鉛直であるZ軸方向に延びる中心軸線を中
心として回転自在に装着されたチャック手段と、実質上
水平であるY軸方向に間隔をおいてY軸方向に移動自在
に装着された一対の切削手段と、切削手段の各々に夫々
付設された一対の撮像手段と、画像処理手段と、演算手
段とを含んでいる。切削すべき半導体ウエーハはチャッ
ク手段上に保持される。半導体ウエーハはそれ自体に形
成されているオリエンテーションフラットに基づいて、
或いは半導体ウエーハがフレームに装着されている場合
にはフレームに形成されている所要切欠等に基づいて、
機械的に角度位置合わせしてチャック手段上に保持され
る。しかしながら、かような機械的な角度位置合わせは
充分に精密ではなく、若干の角度(例えば1乃至2度程
度)範囲内で必然的に誤差が存在する、更に詳しくはX
軸及びY軸に対して半導体ウエーハのストリートが若干
の角度範囲内で傾斜する。
【0003】そこで、上述した形態の切削機において
は、一方の撮像手段によって矩形領域の少なくとも一部
の画像を撮像し、そして画像処理手段が撮像された画像
中の特定部位のX軸及びY軸における位置を例えばパタ
ーンマンチングによって検出し、次いでチャック手段を
X軸方向に所定距離だけ移動せしめ、しかる後に再び他
の矩形領域の少なくとも一部の画像を撮像し、撮像され
た画像中の特定部位のX軸及びY軸における位置を検出
し、チャック手段をX軸方向に移動せしめる前と後の特
定部位のX軸及びY軸における位置に基づいて、X軸及
びY軸に対するストリートの傾斜角度を算出している。
そして、検出した傾斜角度だけチャック手段を回転せし
めて、X軸及びY軸に対するストリートの傾斜を矯正し
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】而して、半導体ウエー
ハの如き被加工物の上述した従来の位置合わせ方法(傾
斜角度矯正)には、被加工物の傾斜角度を検出するため
にチャック手段をX軸方向に移動することが必要である
ことに起因して比較的長時間を要する、という問題が存
在する。
【0005】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術的課題は、従来に比べて必要時間
を相当短縮することができる、上述した形態の切削機に
おける被加工物の位置合わせ方法を提供することであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した形
態の切削機においては一対の切削手段の各々に撮像手段
が付設されており、従って一対の撮像手段が存在するこ
とに着目し、一対の撮像手段によって撮像される画像の
各々において矩形領域中の特定部位の位置を検出し、2
個の特定部位の位置に基づいて被加工物の傾斜角度を算
出することによって、チャック手段をX軸方向に移動せ
しめる必要なくして、従って比較的短時間で被加工物の
傾斜角度を検出することができることを見出した。
【0007】即ち、本発明によれば、上記技術的課題を
達成する切削機における被加工物位置合わせ方法とし
て、X軸方向に移動自在に且つZ軸方向に延びる中心軸
線を中心として回転自在に装着されたチャック手段と、
Y軸方向に間隔をおいて且つY軸方向に移動自在に装着
された一対の切削手段と、該一対の切削手段の各々に夫
々付設された一対の撮像手段と、画像処理手段と、演算
手段とを備えた切削機において、表面には格子状に配列
されたストリートによって複数個の矩形領域が規定され
ている被加工物を該チャック手段上に保持した後に、該
チャック手段をX軸方向に移動せしめながら該一対の切
削手段を該被加工物に作用せしめて該被加工物を該スト
リートに沿って切削するのに先立って、該チャック手段
上に保持された該被加工物の該ストリートを該一対の切
削手段に対して相対的に位置合わせする方法にして、該
一対の撮像手段の各々が該被加工物の表面におけるY軸
方向に離隔した2個の特定矩形領域の各々の少なくとも
一部の画像を夫々撮像する状態に、該一対の切削手段に
対して該チャック手段を相対的に位置せしめること、該
一対の撮像手段の各々が撮像する画像を該画像処理手段
によって処理して、該特定矩形領域の各々の特定部位の
X軸及びY軸における位置を検出すること、該特定矩形
領域の各々の特定部位のX軸及びY軸における位置に基
づいて、X軸及びY軸に対する該ストリートの傾斜角度
θを算出すること、該チャック手段を該傾斜角度θだけ
回転せしめて、X軸及びY軸に対する該ストリートの傾
斜を解消すること、を含むことを特徴とする位置合わせ
方法が提供される。
【0008】好ましくは、更に、該特定部位のX軸及び
Y軸における位置に基づいて該一対の切削手段の作用位
置と該ストリートとのY軸方向におけるズレを算出する
こと、該チャック手段を該傾斜角度θだけ回転せしめた
後に、該一対の切削手段をY軸方向に移動せしめて該一
対の切削手段の作用位置と該ストリートとのY軸方向に
おけるズレを解消すること、を含む。好適実施形態にお
いては、該被加工物は半導体ウエーハであり、該矩形領
域の各々には半導体回路が施されており、該画像処理手
段は該特定部位の各々をパターンマッチングによって検
出する。該一対の切削手段の各々はZ軸方向に移動自在
であり、Y軸方向に延びる共通回転中心軸線を中心とし
て回転駆動せしめられる回転切削ブレードを有する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の好適実施形態について更に詳細に説明する。
【0010】図1には、本発明の位置合わせ方法を適用
することができる切削機の一部が図示されている。図示
の切削機2は実質上水平に延在する静止支持基台4を具
備しており、かかる支持基台4上には、チャッキング域
A及び切削域Bが配設されており、チャッキング域Aの
中心aと切削域Bの中心bとを通る直線L1は前後方向
に延在している。また、支持基台4上には、その後方に
幅方向に延在する直立支持基板6が配設されている。本
明細書においては説明の便宜上、前後方向をX軸方向と
称し、幅方向をY軸方向と称し、そして鉛直方向をZ軸
方向と称する。
【0011】図1を参照して説明を続けると、支持基台
4上にはチャッキング域Aと切削域Bとの間をX軸方向
に移動せしめられるチャック手段8が配設されている。
詳述すると、支持基台4上にはX軸方向に間隔をおいて
一対の支持ブロック10(その一方のみを図1に図示し
ている)が固定されている。かかる一対の支持ブロック
10間にはY軸方向に間隔をおいてX軸方向に延びる一
対の案内レール12が固定されており、この一対の案内
レール12には滑動ブロック14が装着されている。更
に詳述すると、滑動ブロック14の下面にはX軸方向に
延びる一対の被案内溝(図示していない)が形成されて
おり、この一対の被案内溝を一対の案内レール12に係
合せしめることによって、滑動ブロック14は案内レー
ル12に沿ってX軸方向に移動自在に装着されている。
一対の支持ブロック10間には、更に、X軸方向に延び
る雄ねじ軸16が回転自在に装着されている。一方、滑
動ブロック14の下面には雌ねじ部材(図示していな
い)が固定されており、雄ねじ部材が雄ねじ軸16に螺
合せしめられている。そして、雄ねじ軸16には電動モ
ータ(図示していない)が連結されており、電動モータ
の正転及び逆転により滑動ブロック14が案内レール1
2に沿ってX軸方向に移動せしめられる。
【0012】滑動ブロック14には円筒状支持部材18
が固定されており、かかる支持部材18には円板形状の
チャック部材20が実質上鉛直方向に、即ちZ軸方向に
延びる中心軸線を中心として回転自在に装着されてい
る。支持部材18内には、チャック部材20を回転せし
めるための電動モータでよい回転駆動源(図示していな
い)が配設されている。そして、上記滑動ブロック14
には、それ自体の移動に応じて図1に実線で示す状態と
二点鎖線で示す状態との間を適宜に変形せしめられる中
空保護ダクト22が付勢されており、多孔性セラミック
のごとき多孔性材料から形成されているチャック部材2
0は、支持部材18、滑動ブロック14及び中空保護ダ
クト22内に配設されている吸引路(図示していない)
を介して適宜の吸引源(図示していない)に選択的に連
通せしめられている。チャック部材20には、更にX軸
方向に突出せしめられている一対の把持機構24が付設
されている。かかる把持機構24の各々は可動把持片2
6を含んでおり、この可動把持片26はエアアクチュエ
ータの如き作動手段(図示していない)によって図1に
図示する非把持位置とかかる非把持位置から内側に移動
せしめられた把持位置とに選択的に位置せしめられる。
把持機構24の可動把持片26を移動せしめる作動手段
のための電気配線も、支持部材18、滑動ブロック14
及び中空保護ダクト22内を延在せしめられている。
【0013】図1を参照して説明を続けると、支持基板
6には一対の切削手段、即ち第一の切削手段28aと第
二の切削手段28bとが装着されている。詳述すると、
支持基板6の内面にはZ軸方向に間隔をおいてY軸方向
に延びる一対の案内レール30が配設されている。第一
の切断手段28aの滑動ブロック32aと第二の切断手
段28bの滑動ブロック32bとの外面には、Y軸方向
に延びる一対の被案内溝(図示していない)が形成され
ており、かかる一対の被案内溝を一対の案内レール30
に係合せしめることによって、滑動ブロック32aと滑
動ブロック32bとが一対の案内レール30にY軸方向
に滑動自在に装着されている。支持基板6の前面には、
更に、Y軸方向に延びる雄ねじ軸34a及び34bが軸
受部材36a及び36bを介して回転自在に装着されて
いる。雄ねじ軸34a及び34bは一直線上に配置され
ている。一方、滑動ブロック32a及び32bの後面に
は雌ねじ部材(図示していない)が固定されており、か
かる雌ねじ部材が夫々雄ねじ軸34a及び34bに螺合
せしめられている。そして、雄ねじ軸34a及び34b
には電動モータ38a及び38bが接続されており、電
動モータ38a及び38bによって雄ねじ軸34a及び
34bを回転せしめると、滑動ブロック32a及び32
bが一対の案内レール30に沿ってY軸方向に移動せし
められる。また、滑動ブロックの32a及び32b各々
の前面には、Y軸方向に間隔をおいて実質上鉛直に即ち
Z軸方向に延びる一対の案内レール40a及び40bが
配設されている。昇降ブロック42a及び42bの外面
にはZ軸方向に延びる一対の被案内溝が形成されてお
り、かかる一対の被案内溝を一対の案内レール40a及
び40bに係合せしめることによって、昇降ブロック4
2a及び42bが滑動ブロック32a及び32bにZ軸
方向に昇降動自在に装着されている。滑動ブロック32
a及び32bには、更に、Z軸方向に延びる雄ねじ軸4
4a及び44bが回転自在に装着されている。一方、昇
降ブロック42a及び42bの後面には雌ねじ部材(図
示していない)が固定されており、かかる雌ねじ部材が
夫々雄ねじ軸44a及び44bに螺合せしめられてい
る。そして、雄ねじ軸44a及び44bには電動モータ
軸46a及び46bが連結されており、電動モータ46
a及び46bの、正転及び逆転により昇降ブロック42
a及び42bが案内レール40a及び40bに沿ってZ
軸方向に昇降動せしめられる。
【0014】昇降ブロック42a及び42b各々には、
連結ブラケット48a及び48bを介して切削ユニット
50a及び50bが装着されている。切削ユニット50
a及び50bの各々は、略直方体形状のケース52a及
び52bを含んでいる。ケース52a及び52bには、
Y軸方向に延びる回転軸(ケース52bに装着された回
転軸54bのみを図1に図示している)が回転自在に装
着されている。回転軸の内側端部、即ち相互に対面する
端部には切断ブレード(回転軸に固定されている切削ブ
レード56bのみを図1に図示している)が固定されて
いる。切削ブレードはダイヤモンド砥粒を含有した薄い
円板から構成することができる。回転軸及びの外側端に
は電動モータ58a及び58bが接続されている。
【0015】第一の切削手段28aには第一の撮像手段
60a及び付加撮像手段62が付設されており、第二の
切削手段28bには第二の撮像手段60bが付設されて
いる。詳述すると、第一の撮像手段60a及び付加撮像
手段62は第一の切削手段28aの、切削ブレード(図
示していない)を有するケース52aに付設されている
故に、電動モータ38aが回転して第一の切削手段28
aがY軸方向に移動すると、これに伴って第一の撮像手
段60a及び付加撮像手段62もY軸方向に移動せしめ
られる。また、電動モータ46aが回転して第一の切削
手段28aの昇降ブロック42aがZ軸方向に移動する
と、これに伴って第一の撮像手段60a及び付加撮像手
段62もZ軸方向に移動せしめられる。従って、第一の
切削手段28aの切削ブレード(図示していない)と、
第一の撮像手段60aと、付加撮像手段61との位置関
係は常に一定である。同様に、第二の撮像手段60bは
第二の切削手段28bの、切削ブレード56bを有する
ケース52bに付設されている故に、電動モータ38b
が回転して第二の切削手段28bがY軸方向に移動する
と、これに伴って第二の撮像手段60bもY軸方向に移
動せしめられる。また、電動モータ46bが回転して第
二の切削手段28bの昇降ブロック42bがZ軸方向に
移動すると、これに伴って第二の撮像手段60bもZ軸
方向に移動せしめられる。従って、第二の切削手段28
bの切削ブレード56bと第二の撮像手段60bとの位
置関係は常に一定である。
【0016】図2を参照して説明を続けると、上記第一
の撮像手段60aは比較的高倍率の顕微鏡64aとCC
Dでよい撮像部66aとを有し、第二の撮像手段60b
も比較的高倍率の顕微鏡64bとCCDでよい撮像部6
6bとを有する。これに対して付加撮像手段62は比較
的低倍率の顕微鏡68とCCDでよい撮像部70とを有
する。
【0017】図2には上述したように構成された研削機
2が有する制御手段72も図示している。かかる制御手
段72は制御プログラムに従って画像処理及び演算をす
る中央処理装置74(かかる中央処理装置は画像処理手
段を構成すると共に演算手段も構成している)と、制御
プログラム等を格納するリードオンメモリー76と、第
一の撮像手段60a、第二の撮像手段60b及び付加撮
像手段62によって撮像された画像を格納する画像フレ
ームメモリー78と、キーパターンメモリー80と、A
/D変換装置でよい入力インターフェース82と、出力
インターフェース84とを備えている。このように構成
された制御手段72の入力インターフェース82には、
第一の撮像手段60a、第二の撮像手段60b及び付加
撮像手段62等からの信号が入力される。そして、出力
インターフェース84からは、チャック手段8をX軸方
向に移動せしめるための電動モータ86(図1には図示
していない)、チャック部材20をZ軸方向に延びる中
心軸線を中心として回転せしめるための電動モータ88
(図1には図示していない)、第一の撮像手段60a及
び付加撮像手段62が付設された、第一の切削手段28
aをY軸方向に移動せしめるための電動モータ38a、
第二の撮像手段60bが付設された、第二の切削手段2
8bをY軸方向に移動せしめるための電動モータ38b
等に制御信号を出力する。
【0018】図3及び図4には、上記切削機2によって
切削されるべき被加工物90が図示されている。図示の
実施形態においては、中央に装着開口92が形成されて
いるフレーム94に装着テープ96を介して装着されて
いる半導体ウエーハ98である。半導体ウエーハ98の
表面には、格子状に配列された複数個のストリート10
0a及び100bが存在する。図4において左右方向に
延びるストリート100aは、所定幅wxを有し且つ所
定間隔dxを置いて配置されており、図4において上下
方向に延びるストリート100bは、所定幅wyを有し
且つ所定間隔dyを置いて配置されている(上記所定幅
wxと上記所定幅wyとは、必ずしも実質上同一ではな
く相互に異なっていることも少なくなく、同様に上記所
定間隔dxと上記所定間隔dyとも、必すしも実質上同
一ではなく相互に異なっていることも少なくない)。か
くして、半導体ウエーハ98の表面上には、ストリート
100a及び100bによって、図4において左右方向
にピッチpx=wx+dxで図4において上下方向にピ
ッチpy=wy+dyで配列された複数個の矩形領域1
02が区画されている。そして、かかる矩形領域102
の各々には夫々同一の半導体回路が施されており、矩形
領域102の各々の特定部位104には、後述する位置
合わせの際に、上記撮像手段60a及び60bによって
撮像されるキーパターンが存在する。特定部位104
は、図4に図示する如く、ストリート100aの中心線
をα軸とし、ストリート100bの中心線をβ軸とする
と、α−β座標系において座標値(α1,β1)とする
ことができる。上記キーパターン及びキーパターンが存
在する特定部位104のβ座標値β1は、後述する位置
合わせの際に用いるため、予め上記制御手段72におけ
るキーパターンメモリー80に格納されている。一方、
被加工物90におけるフレーム94の所要位置には図3
に図示する如く切欠106が形成されており、かかる切
欠106の延在方向とフレーム94に装着されている半
導体ウエーハ98のストリート100a及び100bの
延在方向とは関連して位置せしめられている。
【0019】図1と共に図2及び図3を参照して、研削
機2による被加工物90の切削工程を説明すると、被加
工物90は、チャック手段8が図1に示すチャッキング
域Aに位置せしめられている間に、図示しない供給手段
によってチャック部材20上に載置される。この際に
は、被加工物90における半導体ウエーハ98は、フレ
ーム94に形成されている切欠106に基づいて、充分
精密ではないが所要誤差範囲内(被加工物90における
ストリート100a及び100bのいずれか一方がY軸
方向に対して例えば±1.5乃至3.0度程度以下の傾
斜角度θをなす)でチャック部材20上に載置される。
次いで、チャック部材20が吸引源(図示しない)に連
通され、これによってチャック部材20上に被加工物9
0における半導体ウエーハ98が吸着される。これと共
にチャック部材20に付設されている一対の把持機構2
4の可動把持片26が把持位置に位置せしめられ被加工
物90におけるフレーム94を把持する。しかる後にお
いては、チャック手段8は図1に二点鎖線8Aで示す位
置までX軸方向に移動せしめられ、かかる位置において
第一の切削手段28aの切削ブレード(図示していな
い)及び第二の切削手段28bの切削ブレード56bに
対してチャック部材20上の半導体ウエーハ98が充分
精密に位置合わせせしめられる。位置合わせ方法につい
ては後に詳述する。その後、チャック手段8は切断域B
に移動せしめられ、チャック部材20上に吸着されてい
る半導体ウエーハ98のダイシングが遂行される。かか
るダイシングの際には、チャック部材20はX軸方向に
移動せしめられ、第一の切削手段28aの切削ブレード
(図1には図示していない)と第二の切削手段28bの
切削ブレード56bとが同時に或いは幾分かの時間差を
伴って半導体ウエーハ98に作用してX軸方向に延びる
ストリート100a及び100bのいずれか一方に沿っ
て切削する。第一の切削手段28aの切削ユニット50
a及び第二の切削手段28bの切削ユニット50bはZ
軸方向に移動せしめられ所定高さに位置せしめられると
共に、Y軸方向に周期的に割出移動せしめる(ストリー
ト100aのピッチpy及びストリート100bのピッ
チpxは制御手段72のリードオンメモリー76に予め
格納されており、このピッチpy及びpxに基づいて制
御手段72は第一の切削手段28aの滑動ブロック32
a及び第二の切削手段28bの滑動ブロック32bをY
軸方向に割出移動せしめる)。X軸方向に延びるストリ
ート100a及び100bのいずれか一方に沿った切削
が終了すると、チャック部材20が90度回転せしめら
れ、そして新たにX軸方向に延びる状態に位置せしめら
れたストリート100a及び100bのいずれか一方に
沿った切削が開始される。かくして、チャック部材20
上の半導体ウエーハ98が格子状に配列されたストリー
ト100a及び100bに沿って切削される。その後、
チャック手段8が図1に示すチャッキング域Aに移動せ
しめられる。次いで、チャック部材20が吸引源(図示
していない)から切り離されてチャック部材20上への
半導体ウエーハ98の吸着が解除されると共に、チャッ
ク部材20に付設されている一対の把持機構24の可動
把持片26が非把持位置に戻されてフレーム94の把持
が解除される。しかる後においては、図示しない搬送手
段によって適宜の場所に移動される。
【0020】図1と共に図2及び図5を比較参照して位
置合わせ方法の一実施形態について説明する。まず、付
加撮像手段62が図5(A)に二点鎖線108で示す範
囲、即ち半導体ウエーハ98の表面おける少なくとも特
定矩形領域110aを含む範囲を撮像する位置に、第一
の切削手段28aを位置せしめる。そして、付加撮像手
段62によって特定矩形領域110aが撮像せしめられ
る。付加撮像手段62によって撮像された画像は、入力
インターフェース82、中央処理装置74を介して画像
フレームメモリー78に取り込まれる。その後、中央処
理装置74が画像フレームメモリー78に取り込まれた
画像とキーパターンメモリー80に予め格納されていた
キーパターンとのパターンマッチングを遂行する。これ
によって、特定矩形領域110aにおける特定部位11
2aの比較的粗い精度での位置が検出される。
【0021】次に、上記検出された特定部位112aの
位置に基づいて、第一の撮像手段60aが図5(B)に
二点鎖線114aで示す範囲、即ち特定矩形領域110
aの少なくとも特定部位112aを含む範囲を撮像する
位置に、第一の切削手段28aを位置せしめる。また、
上記検出された特定部位112aの位置に基づいて、第
二の撮像手段60bが図5(B)に二点鎖線114bで
示す範囲、即ち特定矩形領域110aからY軸方向にピ
ッチpyの整数倍離隔した特定矩形領域110bの少な
くとも特定部位112bを含む範囲を撮像する位置に、
第二の切削手段28bを位置せしめる。そして、第一の
撮像手段60aによって特定部位112aが撮像せしめ
られ、第二の撮像手段60bによって特定部位112b
が撮像せしめられる。第一の撮像手段60a及び第二の
撮像手段60bによって撮像された画像は、入力インタ
ーフェース82、中央処理装置74を介して画像フレー
ムメモリー78に取り込まれる。その後、中央処理装置
74が画像フレームメモリー78に取り込まれた画像と
キーパターンメモリー80に予め格納されていたキーパ
ターンとのパターンマッチングを遂行する。これによっ
て、特定矩形領域110aにおける特定部位112aの
比較的精密な精度での位置が検出され、特定矩形領域1
10bにおける特定部位112bの比較的精密な精度で
の位置が検出される。
【0022】図1と共に図2及び図5(B)を参照して
説明を続けると、特定部位112a及び112bの比較
的精密な精度での位置が検出されたならば、X−Y座標
系における、特定矩形領域110aの特定部位112a
の座標値(x1,y1)及び、X−Y座標系における、
特定矩形領域110bの特定部位112bの座標値(x
2,y2)を用いて、X軸方向に対するストリート10
0a(或いはY軸方向に対するストリート100b)の傾
斜角度θを求める。即ち、X軸方向に対するストリート
100a(或いはY軸に対するストリート100b)の傾
斜角度θは、次の数式1によって求めることができる。
【0023】
【数1】
【0024】なお、数式1は制御手段72のリードオン
メモリー76に予め格納されている。従って、X―Y座
標系における、特定矩形領域110aの特定部位112
aの座標値(x1,y1)と、X−Y座標系における、
特定矩形領域110bの特定部位112bの座標値(x
2,y2)とを用いて、制御手段72の中央処理装置7
4は数式1に基づいて、X軸方向に対するストリート1
00a(或いはY軸に対するストリート100b)の傾斜
角度θを算出する。しかる後においては、制御手段72
は算出された傾斜角度θに基づいて電動モータ88を制
御せしめ、電動モータ88が連結せしめられているチャ
ック部材20が傾斜角度θだけ回転せしめられ、X軸方
向及びY軸方向に対する半導体ウエーハ98の表面にお
けるストリート100a及び100bの傾斜が解消せし
められる。
【0025】以上のように、本発明の位置合わせ方法に
おいては、X軸及びY軸に対する半導体ウエーハ98の
表面におけるストリート100a及び100bの傾斜角
度θを検出するためにチャック手段20をX軸方向に移
動することが必要ないので比較的短時間で傾斜角度θを
検出することができる。
【0026】次に、図1、図2、図5(B)及び図5
(C)を参照して説明を続けると、X−Y座標系におけ
る、特定矩形領域110aの特定部位112aの座標値
(x1,y1)と、X−Y座標系における、特定矩形領
域110bの特定部位112bの座標値(x2,y2)
と、チャック部材20の中心軸線のY座標値y0とを用
いて、傾斜角度θだけ回転せしめて角度調整せしめた後
の特定部位112a及び112bのY座標値を求める。
即ち、傾斜角度θだけ回転せしめて角度調整せしめた後
の特定部位112aのY座標値y3は、数式2によって
求めることができ、傾斜角度θだけ回転せしめて角度調
整せしめた後の特定部位112bのY座標値y4は、次
の数式3によって求めることができる。なお、数式2、
数式3及びチャック部材20の中心軸線のY座標値y0
は、制御手段72のリードオンメモリー76に予め格納
されている。
【0027】
【数2】
【0028】
【数3】
【0029】次に、算出した、角度調整せしめた後の特
定部位112aのY座標値y3を用いると、第一の撮像
手段60aと第一の切削手段28aの切削ブレード56
aとの位置関係は常に一定であるが故に、かかる位置関
係を制御手段72のリードオンメモリー76に予め格納
しておくことによって、制御手段72の中央処理装置7
4は、角度調整した後の特定部位112aと第一の切削
手段28aの切削ブレード56aにおけるX軸方向の中
心線とのY軸方向におけるズレD1を求めることができ
る。同様に、算出した、角度調整せしめた後の特定部位
112bのY座標値y4を用いると、第二の撮像手段6
0bと第二の切削手段28bの切削ブレード56bとの
位置関係は常に一定であるが故に、かかる位置関係を制
御手段72のリードオンメモリー76に予め格納してお
くことによって、制御手段72の中央処理装置74は、
角度調整した後の特定部位112bと第二の切削手段2
8bの切削ブレード56bにおけるX軸方向の中心線と
のY軸方向におけるズレD2を求めることができる。
【0030】図2及び図5(C)を参照して説明を続け
ると、角度調整した後の特定部位112aと第一の切削
手段28aの切削ブレード56aにおけるX軸方向の中
心線とのY軸方向におけるズレD1と、特定部位112
aのβ座標値β1(図4参照)とを用いて、制御手段7
2の中央処理装置74は、第一の切削手段28aの切削
ブレード56aにおけるX軸方向の中心線と半導体ウエ
ーハ98の表面におけるストリート100aの中心線と
のY軸方向におけるズレD3を求める。また、角度調整
した後の特定部位112bと第二の切削手段28bの切
削ブレード56bにおけるX軸方向の中心線とのY軸方
向におけるズレD2と、特定部位112bのβ座標値β
1(図4参照)とを用いて、制御手段72の中央処理装
置74は、第二の切削手段28bの切削ブレード56b
におけるX軸方向の中心線と半導体ウエーハ98の表面
におけるストリート100aの中心線とのY軸方向にお
けるズレD4を求める。しかる後においては、制御手段
72は、算出されたD3に基づいて、電動モータ38a
を制御せしめる。これによって、第一の切削手段28a
がY軸方向にD3だけ調整移動せしめられ、その切削ブ
レード56aにおける回転軸54a方向の中心線は半導
体ウエーハ98の表面におけるストリート100aの中
心線に位置付けられる。又、制御手段72は算出された
D4に基づいて、電動モータ38bを制御せしめる。こ
れによって、第二の切削手段28bがY軸方向にD4だ
け調整移動せしめられ、その切削ブレード56bにおけ
る回転軸54b方向の中心線は半導体ウエーハ98の表
面におけるストリート100aの中心線に位置付けられ
る。かくして、半導体ウエーハ98の表面におけるスト
リート100aを切断手段28a及び28bに対して位
置合わせすることができる。
【0031】
【発明の効果】本発明の位置合わせ方法においては、従
来に比べて必要時間を相当短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の位置合わせ方法が適用される切削機の
一部を示す斜面図。
【図2】図1の切削機に装備される制御手段のブロック
線図。
【図3】図1の切削機によって切断される被加工物(装
着テープを介してフレームに装着された半導体ウエー
ハ)を示す斜面図。
【図4】半導体ウエーハの表面の一部を示す部分平面
図。
【図5】位置合わせ手順を示す遷移図。
【符号の説明】
2:切削機 8:チャック手段 28a:切削手段 28b:切削手段 54a:中心軸線 54b:中心軸線 56a:切削ブレード 56b:切削ブレード 60a:撮像手段 60b:撮像手段 64:画像処理手段 64:演算手段 90:被加工物 98:半導体ウエーハ 104:矩形領域 100a:ストリート 100b:ストリート 110a:特定矩形領域 110b:特定矩形領域 112a:特定部位 112b:特定部位

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X軸方向に移動自在に且つZ軸方向に延
    びる中心軸線を中心として回転自在に装着されたチャッ
    ク手段と、Y軸方向に間隔をおいて且つY軸方向に移動
    自在に装着された一対の切削手段と、該一対の切削手段
    の各々に夫々付設された一対の撮像手段と、画像処理手
    段と、演算手段とを備えた切削機において、表面には格
    子状に配列されたストリートによって複数個の矩形領域
    が規定されている被加工物を該チャック手段上に保持し
    た後に、該チャック手段をX軸方向に移動せしめながら
    該一対の切削手段を該被加工物に作用せしめて該被加工
    物を該ストリートに沿って切削するのに先立って、該チ
    ャック手段上に保持された該被加工物の該ストリートを
    該一対の切削手段に対して相対的に位置合わせする方法
    にして、 該一対の撮像手段の各々が該被加工物の表面におけるY
    軸方向に離隔した2個の特定矩形領域の各々の少なくと
    も一部の画像を夫々撮像する状態に、該一対の切削手段
    に対して該チャック手段を相対的に位置せしめること、 該一対の撮像手段の各々が撮像する画像を該画像処理手
    段によって処理して、該特定矩形領域の各々の特定部位
    のX軸及びY軸における位置を検出すること、 該特定矩形領域の各々の特定部位のX軸及びY軸におけ
    る位置に基づいて、X軸及びY軸に対する該ストリート
    の傾斜角度θを算出すること、 該チャック手段を該傾斜角度θだけ回転せしめて、X軸
    及びY軸に対する該ストリートの傾斜を解消すること、 を含むことを特徴とする位置合わせ方法。
  2. 【請求項2】 該特定部位のX軸及びY軸における位置
    に基づいて該一対の切削手段の作用位置と該ストリート
    とのY軸方向におけるズレを算出すること、 該チャック手段を該傾斜角度θだけ回転せしめた後に、
    該一対の切削手段をY軸方向に移動せしめて該一対の切
    削手段の作用位置と該ストリートとのY軸方向における
    ズレを解消すること、 を含む請求項1記載の位置合わせ方法。
  3. 【請求項3】 該被加工物は半導体ウエーハであり、該
    矩形領域の各々には半導体回路が施されており、該画像
    処理手段は該特定部位の各々をパターンマッチングによ
    って検出する、請求項1又は2記載の位置合わせ方法。
  4. 【請求項4】 該一対の切削手段の各々はZ軸方向に移
    動自在であり、Y軸方向に延びる共通回転中心軸線を中
    心として回転駆動せしめられる回転切削ブレードを有す
    る、請求項1から3までのいずれかに記載の位置合わせ
    方法。
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