JP2013038364A

JP2013038364A - 加工装置

Info

Publication number: JP2013038364A
Application number: JP2011175717A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Osuga; 浄大須賀; Hidetoshi Mannami; 秀年万波; Shuichiro Tsukiji; 修一郎築地; Folan Joseph; フォランジョセフ
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2013-02-21
Anticipated expiration: 2031-08-11
Also published as: JP5829455B2

Abstract

【課題】再構築キーパターンと一致する領域が見つけ出し易く、検出エラーを起こさないキーパターンを設定することができる加工装置を提供する。
【解決手段】ウエーハのデバイスに形成された特徴領域を表すキーパターンおよびキーパターンからストリートまでの距離を記憶するメモリを備え、加工すべきストリートを検出する制御手段は、ウエーハを撮像手段によって撮像された画像信号に基づいて撮像された領域を走査し、キーパターンと一致する領域を見つけ出すパターンマッチング工程と、パターンマッチング工程を実行した結果、キーパターンと一致する領域を検出できなかった場合には、キーパターンの特徴領域を２以上に細分化するキーパターン細分化工程と、細分化キーパターン１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄによってキーパターン再構築工程を実行し、メモリに記憶されているキーパターンを再構築キーパターン１０４Ａに変更する。
【選択図】図７

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を設定された加工予定ラインに沿って加工するレーザー加工装置や切削装置等の加工装置に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体基板の表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる加工予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々のデバイスを製造している。また、サファイヤ基板の表面にフォトダイオード等の受光素子やレーザーダイオード等の発光素子等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々のフォトダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。

上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハを加工予定ラインに沿って分割する方法として、ウエーハに形成された加工予定ラインに沿ってパルスレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿って破断する方法が提案されている。また、ウエーハを加工予定ラインに沿って分割する方法として、ウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を内部に集光点を合わせ加工予定ラインに沿って照射し、ウエーハの内部に加工予定ラインに沿って破断の起点となる変質層を連続的に形成し、この破断起点となる変質層が形成され強度が低下せしめられた加工予定ラインに沿って外力を加えることにより、ウエーハを加工予定ラインに沿って分割する方法が提案されている。

上述したように被加工物としてのウエーハにレーザー加工を施すレーザー加工装置は、被加工物を保持する被加工物保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物をレーザー加工するためのレーザー光線を発振するレーザー光線発振手段と該レーザー光線発振手段によって発振されたレーザー光線を集光する集光器とを有するレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段を加工送り方向（X軸方向）に相対的に移動せしめる加工送り手段と、チャックテーブルとレーザー光線照射手段をX軸方向と直交する割り出し送り方向（Y軸方向）に相対的に移動せしめる割り出し送り手段と、加工送り手段によるチャックテーブルのX軸方向移動位置を検出するX軸方向位置検出手段と、割り出し送り手段によるチャックテーブルのY軸方向移動位置を検出するY軸方向位置検出手段と、チャックテーブルに保持された被加工物の加工領域を撮像する撮像手段とを具備している。

また、上述した半導体ウエーハ等の被加工物の加工予定ラインに沿った切断は、ダイサーと呼ばれる切削装置によって行われている。この切削装置は、被加工物を保持する被加工物保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に切削送り方向に切削送りする切削送り手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に切削送り方向と直交する割り出し送り方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、チャックテーブルと該レーザー光線照射手段をX軸方向と直交する割り出し送り方向（Y軸方向）に相対的に移動せしめる割り出し送り手段と、加工送り手段によるチャックテーブルのX軸方向移動位置を検出するX軸方向位置検出手段と、割り出し送り手段によるチャックテーブルのY軸方向移動位置を検出するY軸方向位置検出手段と、チャックテーブルに保持された被加工物の加工領域を撮像する撮像手段とを具備している。

上述したレーザー加工装置や切削装置等の加工装置においては、ウエーハに形成されたデバイスの特徴領域を示すキーパターンと、該キーパターンからそれぞれ所定距離の位置に形成された加工予定ラインとの位置関係を記憶するメモリを備えており、撮像手段によってキーパターンと一致する領域を見つけ出すパターンマッチングを実施することにより、加工予定ラインの座標値を求めて、この加工予定ラインの座標値に集光器や切削ブレード等の加工手段を位置付けるようにしている。（例えば、特許文献１参照。）

特開昭６０−１７７６４７号公報

而して、同じ種類のウエーハであってもデバイスの表情に多少違いがあり、パターンマッチングを実施してもキーパターンと一致する領域を見つけ出すことができず、検出エラーを起こすことがある。

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、パターンマッチングを実施して検出エラーが発生した場合、キーパターンを再構築し、再構築されたキーパターンに基づいてパターンマッチングを実施する加工装置を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に格子状に配列されたストリートによって区画された領域にデバイスが形成されたウエーハをストリートに沿って加工する加工装置であって、
ウエーハを保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持されたウエーハに加工を施す加工手段と、該被加工物保持手段と該加工手段とを相対的に移動せしめる加工送り手段と、該被加工物保持手段に保持されたウエーハを撮像する撮像手段と、ウエーハのデバイスに形成された特徴領域を表すキーパターンおよび該キーパターンからストリートまでの距離を記憶するメモリを備え該キーパターンと該撮像手段によって撮像された画像信号に基づいて加工すべきストリートを検出する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、該被加工物保持手段に保持されたウエーハを該撮像手段の撮像領域に位置付け該撮像手段によって撮像された画像信号に基づいて撮像された領域を走査し、該キーパターンと一致する領域を見つけ出すパターンマッチングを実施するパターンマッチング工程と、
該パターンマッチング工程を実行した結果、該キーパターンと一致する領域を検出できなかった場合には、該キーパターンの特徴領域を２以上に細分化して細分化キーパターンを作成するキーパターン細分化工程と、該細分化キーパターンによって再構築して再構築キーパターンを作成するキーパターン再構築工程を実行し、該メモリに記憶されている該キーパターンを該再構築キーパターンに変更する、
ことを特徴とする加工装置が提供される。

本発明によるレーザー加工装置においては、ウエーハのデバイスに形成された特徴領域を表すキーパターンおよび該キーパターンからストリートまでの距離を記憶するメモリを備えキーパターンと撮像手段によって撮像された画像信号に基づいて加工すべきストリートを検出する制御手段は、被加工物保持手段に保持されたウエーハを撮像手段の撮像領域に位置付け撮像手段によって撮像された画像信号に基づいて撮像された領域を走査し、キーパターンと一致する領域を見つけ出すパターンマッチングを実施するパターンマッチング工程と、該パターンマッチング工程を実行した結果、キーパターンと一致する領域を検出できなかった場合には、キーパターンの特徴領域を２以上に細分化して細分化キーパターンを作成するキーパターン細分化工程と、該細分化キーパターンによって再構築して再構築キーパターンを作成するキーパターン再構築工程を実行し、メモリに記憶されているキーパターンを再構築キーパターンに変更するので、再構築キーパターンの構成要素が減少するため、再構築キーパターンと一致する領域を見つけ出し易くなり、この動作を繰り返すことにより、検出エラーを起こさないキーパターンを設定することができる。

本発明に従って構成された加工装置としてのレーザー加工装置の斜視図。図１に示すレーザー加工装置に装備される制御手段のブロック構成図。被加工物であるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図。図３に示す半導体ウエーハのデバイスに設定された特徴領域を表すキーパターンおよびキーパターンとストリート１０１との距離を示す説明図。図３に示す半導体ウエーハと同種の半導体ウエーハの裏面を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着するウエーハ支持工程の説明図。斜視図。図１に示すレーザー加工装置を構成する被加工物保持手段であるチャックテーブルに保持された半導体ウエーハを撮像手段の撮像領域に位置付けた状態を示す説明図。図１に示すレーザー加工装置によって実施するキーパターン細分化工程およびキーパターン再構築工程の説明図。図１に示すレーザー加工装置によって実施するキーパターン再細分化工程およびキーパターン再々構築工程の説明図。

以下、本発明に従って構成された加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。

図１には、本発明に従って構成された加工装置としてのレーザー加工装置の斜視図が示されている。図１に示すレーザー加工装置は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す加工送り方向（X軸方向）に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に上記X軸方向と直交する矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット支持機構４と、該レーザー光線照射ユニット支持機構４に矢印Ｚで示す集光点位置調整方向（Z軸方向）に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット５とを具備している。

上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上にX軸方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上にX軸方向に移動可能に配設された第一の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２の滑動ブロック３３上に円筒部材３４によって支持されたカバーテーブル３５と、被加工物保持手段としてのチャックテーブル３６を具備している。このチャックテーブル３６は多孔性材料から形成された吸着チャック３６１を具備しており、吸着チャック３６１上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。このように構成されたチャックテーブル３６は、円筒部材３４内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられる。なお、チャックテーブル３６には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ３６２が配設されている。

上記第１の滑動ブロック３２は、その下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、その上面にＹ軸方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿ってX軸方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿ってX軸方向に移動させるための加工送り手段３７を具備している。加工送り手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３７２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２によって雄ネジロッド３７１を正転および逆転駆動することにより、第一の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿ってX軸方向に移動せしめられる。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、上記チャックテーブル３６のX軸方向位置を検出するためのX軸方向位置検出手段３７４を備えている。X軸方向位置検出手段３７４は、案内レール３１に沿って配設されたリニアスケール３７４aと、第１の滑動ブロック３２に配設され第１の滑動ブロック３２とともにリニアスケール３７４aに沿って移動する読み取りヘッド３７４bとからなっている。このX軸方向位置検出手段３７４の読み取りヘッド３７４bは、図示の実施形態においては1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６のX軸方向位置を検出する。なお、上記加工送り手段３７の駆動源としてパルスモータ３７２を用いた場合には、パルスモータ３７２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル３６のX軸方向位置を検出することもできる。また、上記加工送り手段３７の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６のX軸方向位置を検出することもできる。

上記第２の滑動ブロック３３は、その下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿ってＹ軸方向に移動させるための第１の割り出し送り手段３８を具備している。第１の割り出し送り手段３８は、上記一対の案内レール３２２と３２２の間に平行に配設された雄ネジロッド３８１と、該雄ネジロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３８１は、その一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受ブロック３８３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３８２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３８１は、第２の滑動ブロック３３の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３８２によって雄ネジロッド３８１を正転および逆転駆動することにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿ってＹ軸方向に移動せしめられる。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、上記第２の滑動ブロック３３のY軸方向位置を検出するためのY軸方向位置検出手段３８４を備えている。Y軸方向位置検出手段３８４は、案内レール３２２に沿って配設されたリニアスケール３８４aと、第２の滑動ブロック３３に配設され第２の滑動ブロック３３とともにリニアスケール３８４aに沿って移動する読み取りヘッド３８４bとからなっている。このY軸方向位置検出手段３８４の読み取りヘッド３８４bは、図示の実施形態においては1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６のY軸方向位置を検出する。なお、上記第１の割り出し送り手段３８の駆動源としてパルスモータ３８２を用いた場合には、パルスモータ３８２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル３６のY軸方向位置を検出することもできる。また、上記第１の割り出し送り手段３８の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル３６のY軸方向位置を検出することもできる。

上記レーザー光線照射ユニット支持機構４は、静止基台２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール４１、４１と、該案内レール４１、４１上にＹ軸方向に移動可能に配設された可動支持基台４２を具備している。この可動支持基台４２は、案内レール４１、４１上に移動可能に配設された移動支持部４２１と、該移動支持部４２１に取り付けられた装着部４２２とからなっている。装着部４２２は、一方の側面にZ軸方向に延びる一対の案内レール４２３、４２３が平行に設けられている。図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット支持機構４は、可動支持基台４２を一対の案内レール４１、４１に沿ってＹ軸方向に移動させるための第２の割り出し送り手段４３を具備している。第２の割り出し送り手段４３は、上記一対の案内レール４１、４１の間に平行に配設された雄ネジロッド４３１と、該雄ネジロッド４３１を回転駆動するためのパルスモータ４３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４３１は、その一端が上記静止基台２に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４３２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４３１は、可動支持基台４２を構成する移動支持部４２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ４３２によって雄ネジロッド４３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４２は案内レール４１、４１に沿ってＹ軸方向に移動せしめられる。

図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１と、該ユニットホルダ５１に取り付けられたレーザー光線照射手段５２を具備している。ユニットホルダ５１は、上記装着部４２２に設けられた一対の案内レール４２３、４２３に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を上記案内レール４２３、４２３に嵌合することにより、Z軸方向に移動可能に支持される。

図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１を一対の案内レール４２３、４２３に沿ってZ軸方向に移動させるための集光点位置調整手段５３を具備している。集光点位置調整手段５３は、一対の案内レール４２３、４２３の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５３２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５３２によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ５１およびレーザー光線照射手段５２を案内レール４２３、４２３に沿ってZ軸方向に移動せしめる。なお、図示の実施形態においてはパルスモータ５３２を正転駆動することによりレーザー光線照射手段５２を上方に移動し、パルスモータ５３２を逆転駆動することによりレーザー光線照射手段５２を下方に移動するようになっている。

上記レーザー光線照射手段５２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング５２１を含んでいる。ケーシング５２１内には図示しないＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング５２１の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光してチャックテーブル３６に保持された被加工物に照射するための集光器５２２が装着されている。

上記レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の先端部には、レーザー光線照射手段５２によってレーザー加工すべき加工領域を検出する撮像手段６が配設されている。この撮像手段６は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、図２に示す制御手段８を具備している。制御手段８はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）８１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）８２と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３と、カウンター８４と、入力インターフェース８５および出力インターフェース８６とを備えている。このように構成された制御手段８の入力インターフェース８５には、X軸方向位置検出手段３７４、Y軸方向位置検出手段３８４、撮像手段６、入力手段８７等からの検出信号が入力される。また、出力インターフェース８６からは上記パルスモータ３７２、パルスモータ３８２、パルスモータ４３２、パルスモータ５３２、表示手段８８に制御信号を出力する。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
図３には、被加工物としての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図３に示す半導体ウエーハ１０は、表面１０ａに第１の方向に形成された複数のストリート１０１と第１の方向と直交する第２の方向に形成された複数のストリート１０２とによって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１０３が形成されている。このように構成された半導体ウエーハ１０のデバイス１０３には、図４に示すように特徴領域を表すキーパターン１０４を有しており、このキーパターン１０４は制御手段８のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納されている。また、キーパターン１０４とストリート１０１との距離y1およびキーパターン１０４とストリート１０２との距離x1は、設計値が制御手段８のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納されている。

次に、上記図１に示すレーザー加工装置を用いて上記図３に示す半導体ウエーハ１０と同種の半導体ウエーハをレーザー加工するための加工領域（ストリート１０１およびストリート１０２）の検出について説明する。
先ず、図５に示すように上記図３に示す半導体ウエーハ１０と同種の半導体ウエーハ１０の裏面１０bを環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着する（ウエーハ支持工程）。

上述したウエーハ支持工程を実施したならば、図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブル３６上に半導体ウエーハ１０のダイシングテープT側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、ダイシングテープTを介して半導体ウエーハ１０をチャックテーブル３６上に吸引保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ１０は、表面１０aが上側となる。

上述したようにチャックテーブル３６上に半導体ウエーハ１０を吸引保持したならば、制御手段８は加工送り手段３７を作動してチャックテーブル３６を撮像手段６の直下である撮像領域に位置付ける。次に、制御手段８は撮像手段６を作動してチャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ１０を撮像し、この撮像信号を入力してレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、制御手段８は、撮像手段６によって撮像された画像信号に基づいて撮像された領域を走査し、上記キーパターン１０４と一致する領域を見つけ出すパターンマッチングを実行する（パターンマッチング工程）。このパターンマッチング工程を実行した結果、上記キーパターン１０４と一致する領域を検出したならば、制御手段８はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納されているキーパターン１０４とストリート１０１との距離y1およびキーパターン１０４とストリート１０２との距離x1を参照して、加工送り手段３７および第１の割り出し送り手段３８を制御することにより、上記集光器５２２によるレーザー光線の照射位置に所定のストリートを位置付けることができる。

次に、上記パターンマッチングを実施した結果、上記キーパターン１０４と一致する領域を検出できなかった場合について説明する。
上述したパターンマッチングを実施し、上記キーパターン１０４と一致する領域を検出できなかった場合には、制御手段８は図７の(a)に示すように上記キーパターン１０４の特徴領域を２以上に細分化して図示の実施形態においては４個の細分化キーパターン１０４a、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄに細分化する（キーパターン細分化工程）。このようにしてキーパターン細分化工程を実施したならば、制御手段８は細分化キーパターンの一つ例えば細分化キーパターン１０４ｄを除いて、図７の(b)に示すように細分化キーパターン１０４a、１０４ｂおよび１０４ｃによって再構築キーパターン１０４Aを作成する（キーパターン再構築工程）。このようにして再構築キーパターン１０４Aを作成したならば、制御手段８はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納されている上記キーパターン１０４を、上記再構築キーパターン１０４Aに変更する。なお、図示の実施形態においては再構築キーパターン１０４Aとストリート１０１との距離y1および再構築キーパターン１０４Aとストリート１０２との距離x1は変更がないので、上記データがそのまま残される。

上述したように再構築キーパターン１０４Aを作成したならば、制御手段８は再度レーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、制御手段８は撮像手段６を作動して撮像手段６の直下（撮像領域）に位置付けられているチャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ１０の所定領域を撮像し、撮像された画像信号に基づいて撮像された領域を走査して、上記再構築キーパターン１０４Aと一致する領域を見つけ出すパターンマッチングを実行する（再構築キーパターンマッチング工程）。このように上記キーパターン１０４の一部を除いて再構築した再構築キーパターン１０４Aに基づいて再構築キーパターンマッチングを実施するので、再構築キーパターン１０４Aの構成要素が減少するため、再構築キーパターン１０４Aと一致する領域を見つけ出し易くなる。この再構築キーパターンマッチングを実行した結果、上記再構築キーパターン１０４Aと一致する領域を検出したならば、制御手段８はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納されている再構築キーパターン１０４Aとストリート１０１との距離y1および再構築キーパターン１０４Aとストリート１０２との距離x1を参照して、加工送り手段３７および第１の割り出し送り手段３８を制御することにより、上記集光器５２２によるレーザー光線の照射位置に所定のストリートを位置付けることができる。

なお、上述した再構築キーパターンマッチングを実行した結果、上記再構築キーパターン１０４Aと一致する領域を検出することができなかった場合には、制御手段８は図８の(a)に示すように上記再構築キーパターン１０４Aの特徴領域を２以上に細分化して図示の実施形態においては３個の細分化キーパターン１０４a、１０４ｂ、１０４ｃに細分化する（キーパターン再細分化工程）。そして、制御手段８は細分化キーパターンの一つ例えば細分化キーパターン１０４cを除いて、図８の(b)に示すように細分化キーパターン１０４aおよび１０４ｂによって再々構築キーパターン１０４Bを作成する（キーパターン再々構築工程）。このようにして再々構築キーパターン１０４Bを作成したならば、制御手段８はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納されている上記再構築キーパターン１０４Aを、上記再々構築キーパターン１０４Bに変更する。そして、制御手段８は再々構築キーパターン１０４Bに基づいて、撮像手段６によって撮像された画像信号から再々構築キーパターン１０４Bと一致する領域を見つけ出すパターンマッチングを実行する。

以上のように、図示の実施形態におけるレーザー加工装置においては、レーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する際に、制御手段８は撮像手段６によって撮像された画像信号に基づいて撮像された領域を走査し、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納されているキーパターン１０４と一致する領域を見つけ出すパターンマッチングを実行した結果、キーパターン１０４と一致する領域を検出できなかった場合には、キーパターン１０４の特徴領域を２以上に細分化して細分化キーパターン１０４a、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄとし（図７の(a)参照）、細分化キーパターンの一つ例えば細分化キーパターン１０４ｄを除いて再構築キーパターン１０４Aを作成する（図７の(b)参照）。そして、制御手段８は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納されている上記キーパターン１０４を再構築キーパターン１０４Aに変更し、再構築キーパターン１０４Aに基づいてキーパターンマッチングを実施する。従って、再構築キーパターン１０４Aの構成要素が減少するため、再構築キーパターン１０４Aと一致する領域を見つけ出し易くなり、この動作を繰り返すことにより、検出エラーを起こさないキーパターンを設定することができる。

以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、図示の実施形態においては本発明をレーザー加工装置に適用した例を示したが、本発明はウエーハを格子状に形成された複数のストリートに沿って切削する切削装置に適用しても同様の作用効果が得られる。

２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３６：チャックテーブル
３７：加工送り手段
３８：第１の割り出し送り手段
４：レーザー光線照射ユニット支持機構
４３：第２の割り出し送り手段
５：レーザー光線照射ユニット
５２：レーザー光線照射手段
５２２：集光器
６：撮像手段
８：制御手段
１０：半導体ウエーハ
１０１、１０２：ストリート
１０３：デバイス
１０４：キーパターン
F：環状のフレーム
T：ダイシングテープ

Claims

表面に格子状に配列されたストリートによって区画された領域にデバイスが形成されたウエーハをストリートに沿って加工する加工装置であって、
ウエーハを保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持されたウエーハに加工を施す加工手段と、該被加工物保持手段と該加工手段とを相対的に移動せしめる加工送り手段と、該被加工物保持手段に保持されたウエーハを撮像する撮像手段と、ウエーハのデバイスに形成された特徴領域を表すキーパターンおよび該キーパターンからストリートまでの距離を記憶するメモリを備え該キーパターンと該撮像手段によって撮像された画像信号に基づいて加工すべきストリートを検出する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、該被加工物保持手段に保持されたウエーハを該撮像手段の撮像領域に位置付け該撮像手段によって撮像された画像信号に基づいて撮像された領域を走査し、該キーパターンと一致する領域を見つけ出すパターンマッチングを実施するパターンマッチング工程と、
該パターンマッチング工程を実行した結果、該キーパターンと一致する領域を検出できなかった場合には、該キーパターンの特徴領域を２以上に細分化して細分化キーパターンを作成するキーパターン細分化工程と、該細分化キーパターンによって再構築して再構築キーパターンを作成するキーパターン再構築工程を実行し、該メモリに記憶されている該キーパターンを該再構築キーパターンに変更する、
ことを特徴とする加工装置。