JP2014229772A

JP2014229772A - Processing apparatus

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Publication number: JP2014229772A
Application number: JP2013108848A
Authority: JP
Inventors: 敦嗣久保; Atsushi Kubo
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2014-12-08

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processing apparatus comprising a function capable of surely imaging an area to be processed on a wafer even when a front surface of the wafer is attached to a dicing tape.SOLUTION: A processing apparatus is configured to process a wafer along a scribe line to be divided. In the wafer, devices are formed over a plurality of areas which are sectioned by a plurality of scribe lines formed in a lattice shape. In a wafer unit 7, a front surface of the wafer 10 on which the devices are formed is attached to a surface of a dicing tape, and an outer periphery of the dicing tape is mounted to an annular frame 8. The apparatus comprises imaging means 16 for imaging the front surface of the wafer through the dicing tape from a rear side of the dicing tape of the wafer unit to be carried out when carrying the wafer unit 7 out of an accommodated cassette and transferring the wafer unit to temporary placement means 11. It can be surely imaged the area to be processed which is formed on the front surface of the wafer.

Description

本発明は、基板の表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを分割予定ラインに沿って加工する加工装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus for processing a wafer in which devices are formed in a plurality of regions partitioned by a plurality of division lines formed in a lattice shape on the surface of a substrate along the division lines.

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分割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。このように、半導体基板の表面にデバイスが形成された半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断することにより回路が形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by division lines arranged in a lattice pattern on the surface of a substantially disk-shaped semiconductor substrate, and devices such as ICs and LSIs are formed in the partitioned regions. . In this way, individual semiconductor chips are manufactured by dividing a region in which a circuit is formed by cutting a semiconductor wafer having devices formed on the surface of a semiconductor substrate along a predetermined division line.

上述したウエーハの分割予定ラインに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれている切削装置によって行われている。この切削装置は、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されたウエーハを収容したカセットが載置されるカセット載置テーブルと、該カセット載置テーブルに載置されているカセットからウエーハを搬出する搬出手段と、該搬出手段によって搬出されたウエーハを仮置きする仮置き手段と、該仮置き手段に搬出されたウエーハを搬送する搬送手段と、該搬送手段によって搬送されたウエーハを保持するウエーハ保持手段と、該ウエーハ保持手段に保持されたウエーハに切削加工を施す切削手段と、該ウエーハ保持手段に保持されたウエーハを切削加工すべき領域を検出する撮像手段と、を具備している。 The above-described cutting along the wafer division line is usually performed by a cutting device called a dicer. The cutting apparatus includes a cassette mounting table on which a cassette containing a wafer attached to the surface of a dicing tape mounted on an annular frame is mounted, and a cassette mounted on the cassette mounting table. An unloading means for unloading the wafer, a temporary placing means for temporarily placing the wafer unloaded by the unloading means, a conveying means for conveying the wafer unloaded to the temporary placing means, and a wafer conveyed by the conveying means. A wafer holding means for holding; a cutting means for cutting the wafer held by the wafer holding means; and an imaging means for detecting a region to be cut of the wafer held by the wafer holding means. ing.

上述した切削装置によってウエーハを分割予定ラインに沿って切削する際に、ウエーハの表面に形成されたデバイスの影響を受けないため、またはデバイスに影響を与えないために、ウエーハの裏面側から切削加工を施す場合がある。このようにウエーハの裏面側から切削加工を施すためには、ウエーハの表面をダイシングテープに貼着し、裏面を露出させる必要がある。このようにウエーハの表面をダイシングテープに貼着すると、ウエーハの切削加工すべき領域を検出するためにウエーハの表面に形成された特徴パターンを撮像する撮像手段として赤外線カメラを用い、ウエーハの裏面側から半導体基板を透過して表面に形成された特徴パターンを撮像する（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。 When the wafer is cut along the planned dividing line by the above-described cutting apparatus, it is cut from the back side of the wafer so as not to be affected by the device formed on the surface of the wafer or so as not to affect the device. May be applied. Thus, in order to perform cutting from the back side of the wafer, it is necessary to stick the surface of the wafer to a dicing tape and expose the back side. When the wafer surface is attached to the dicing tape in this way, an infrared camera is used as an imaging means for imaging the feature pattern formed on the wafer surface in order to detect the region to be cut of the wafer, and the back side of the wafer The characteristic pattern formed on the surface through the semiconductor substrate is imaged (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

特開平７−７５９５５号公報JP 7-75955 A 特開２００７−１７３４７５号公報JP 2007-173475 A

而して、半導体基板の表面に形成されるデバイスは何層もの回路が積層されて形成されているため、ウエーハの裏面側から赤外線カメラで撮像し深さ方向に集光点を移動すると何層もの画像が得られ、特徴パターンに対応する画像を特定することが困難であるという問題がある。
このような問題は、切削装置に限らずレーザー加工装置等の他の加工装置全般に共通する問題である。 Thus, since the device formed on the surface of the semiconductor substrate is formed by stacking multiple layers of circuits, the number of layers when the condensing point is moved in the depth direction after imaging with an infrared camera from the back side of the wafer. There is a problem that it is difficult to specify an image corresponding to a feature pattern because a thing image is obtained.
Such a problem is not limited to the cutting device but is common to other processing devices such as a laser processing device.

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、ウエーハの表面をダイシングテープに貼着しても、ウエーハの加工すべき領域を確実に撮像することができる機能を備えた加工装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and the main technical problem thereof is a function capable of reliably imaging a region to be processed even if the surface of the wafer is attached to a dicing tape. It is in providing the processing apparatus provided.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、基板の表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハの表面がダイシングテープの表面に貼着されるとともにダイシングテープの外周が環状のフレームに装着されたウエーハユニットを複数枚収容したカセットが載置されるカセット載置テーブルと、該カセット載置テーブルに載置されているカセットからウエーハユニットを搬出する搬出手段と、該搬出手段によって搬出されたウエーハユニットを仮置きする仮置き手段と、該仮置き手段に搬出されたウエーハユニットを搬送する搬送手段と、該搬送手段によって搬送されたウエーハユニットを保持するウエーハユニット保持手段と、該ウエーハユニット保持手段に保持されたウエーハユニットのウエーハに加工を施す加工手段と、を具備する加工装置において、
該カセット載置テーブルに載置されたカセットからウエーハユニットを該搬出手段によって搬出する際に、搬出されるウエーハユニットのダイシングテープの裏面側からダイシングテープを通してウエーハの表面を撮像して加工すべき領域を検出する撮像手段を具備している、
ことを特徴とする加工装置が提供される。 In order to solve the above main technical problem, according to the present invention, the surface of a wafer in which devices are formed in a plurality of regions defined by a plurality of division lines formed in a lattice pattern on the surface of the substrate is a dicing tape. A cassette mounting table on which a cassette containing a plurality of wafer units attached to the surface and mounted on a frame having an outer periphery of a dicing tape is mounted, and a cassette mounted on the cassette mounting table Unloading means for unloading the wafer unit from the substrate, temporary placing means for temporarily placing the wafer unit unloaded by the unloading means, conveying means for conveying the wafer unit unloaded to the temporary placing means, and conveying by the conveying means A wafer unit holding means for holding the wafer unit, and a wafer unit holding means for holding the wafer unit. In the processing apparatus comprising a processing unit, a performing processing to wafer has been wafer units,
When the wafer unit is unloaded by the unloading means from the cassette mounted on the cassette mounting table, an area to be processed by imaging the surface of the wafer through the dicing tape from the back side of the dicing tape of the unloaded wafer unit An imaging means for detecting
The processing apparatus characterized by this is provided.

上記撮像手段は、カセット載置テーブルと仮置きテーブルとの間に配設される。
また、上記撮像手段は、ウエーハユニットを構成するダイシングテープの裏面と接触する液体の層を形成する液体層形成手段を備えていることが望ましい。
更に、上記仮置き手段は、ウエーハユニットを構成する環状のフレームの両側面を案内する案内部を備えた一対の支持レールを備えていることが望ましい。 The imaging means is disposed between the cassette placement table and the temporary placement table.
The image pickup means preferably includes a liquid layer forming means for forming a liquid layer in contact with the back surface of the dicing tape constituting the wafer unit.
Further, it is desirable that the temporary placing means includes a pair of support rails provided with guide portions for guiding both side surfaces of an annular frame constituting the wafer unit.

本発明による加工装置においては、カセット載置テーブルに載置されたカセットからウエーハユニットを搬出手段によって搬出する際に、搬出されるウエーハユニットのダイシングテープの裏面側からダイシングテープを通してウエーハの表面を撮像して加工すべき領域を検出する撮像手段を具備しているので、撮像手段の焦点をダイシングテープの裏面側からダイシングテープを通してウエーハの表面に位置付けることにより、ウエーハの表面に形成された加工すべき領域を確実に撮像することができる。 In the processing apparatus according to the present invention, when the wafer unit is unloaded from the cassette placed on the cassette placing table by the unloading means, the surface of the wafer is imaged from the back side of the dicing tape of the unloaded wafer unit through the dicing tape. Since the image pickup means for detecting the region to be processed is provided, the focus of the image pickup means is positioned on the wafer surface through the dicing tape from the back surface side of the dicing tape, and should be processed on the wafer surface. An area can be reliably imaged.

本発明に従って構成された加工装置としての切削装置の斜視図。The perspective view of the cutting device as a processing apparatus comprised according to this invention. 図１に示す切削装置によって加工されるウエーハユニットの斜視図。The perspective view of the wafer unit processed with the cutting device shown in FIG. 図１に示す切削装置の要部を拡大して示す斜視図。The perspective view which expands and shows the principal part of the cutting device shown in FIG. 図１に示す切削装置に装備される搬出手段の断面図。Sectional drawing of the carrying-out means with which the cutting apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図１に示す切削装置に装備される撮像手段の要部を破断して示す正面図。The front view which fractures | ruptures and shows the principal part of the imaging means with which the cutting apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図１に示す切削装置に装備される加工領域検出手段のブロック構成図。The block block diagram of the process area | region detection means with which the cutting apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図１に示す切削装置に装備される搬出手段によってカセットに収容されたウエーハユニットを仮置き手段の所定位置に搬出した状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which carried out the wafer unit accommodated in the cassette by the carrying-out means with which the cutting apparatus shown in FIG. 図１に示す切削装置に装備される撮像手段によって実施する特徴パターン撮像工程の説明図。Explanatory drawing of the characteristic pattern imaging process implemented by the imaging means with which the cutting apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図１に示す切削装置に装備される加工領域検出手段によって実施される加工領域検出工程の説明図。Explanatory drawing of the process area detection process implemented by the process area detection means with which the cutting apparatus shown in FIG. 1 is equipped.

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。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a processing apparatus configured according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

図１には、本発明に従って構成された加工装置としての切削装置の斜視図が示されている。図示の実施形態における切削装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、後述するウエーハユニットを保持するウエーハユニット保持手段としてのチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（X軸方向）に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３１上に配設された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の上面である載置面上に後述するウエーハユニットのウエーハを図示しない吸引手段を作動することによって吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されている。なお、チャックテーブル３１には、後述するウエーハユニットの環状のフレームを固定するためのクランプ機構３３が配設されている。 FIG. 1 is a perspective view of a cutting device as a processing device configured according to the present invention. The cutting device in the illustrated embodiment includes a device housing 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape. A chuck table 3 as a wafer unit holding means for holding a wafer unit, which will be described later, is disposed in the apparatus housing 2 so as to be movable in a direction indicated by an arrow X that is a cutting feed direction (X-axis direction). The chuck table 3 includes a suction chuck support 31 and a suction chuck 32 disposed on the suction chuck support 31, and a wafer unit, which will be described later, is placed on a mounting surface that is the upper surface of the suction chuck 32. The wafer is sucked and held by operating a suction means (not shown). The chuck table 3 is configured to be rotatable by a rotation mechanism (not shown). The chuck table 31 is provided with a clamp mechanism 33 for fixing an annular frame of a wafer unit described later.

図示の実施形態における切削装置は、切削手段としてのスピンドルユニット４を具備している。スピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向（Y軸方向）および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向（Z軸方向）に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転自在に支持された回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２の前端部に装着された切削ブレード４３とを具備している。切削ブレード４３は、図示の実施形態においてはアルミニウムからなる円盤状の基台の側面に例えば粒径２〜４μｍ程度のダイヤモンド砥粒をニッケルメッキによって厚さ２０μｍ程度固定し、基台の外周部をエッチング除去して２〜３ｍｍの切れ刃を突出させて円形に形成された電鋳ブレードからなっている。 The cutting apparatus in the illustrated embodiment includes a spindle unit 4 as cutting means. The spindle unit 4 is mounted on a moving base (not shown) and is moved and adjusted in the direction indicated by the arrow Y (Y-axis direction) and the direction indicated by the arrow Z (Z-axis direction) as the cutting direction. And a rotary spindle 42 rotatably supported by the spindle housing 41, and a cutting blade 43 attached to a front end portion of the rotary spindle 42. In the illustrated embodiment, the cutting blade 43 is fixed to a side surface of a disk-shaped base made of aluminum with, for example, diamond abrasive grains having a particle size of about 2 to 4 μm by nickel plating to a thickness of about 20 μm. It consists of an electroformed blade formed in a circular shape by removing a 2 to 3 mm cutting edge after etching.

図示の実施形態における切削装置は、上記装置ハウジング２におけるカセット載置領域５aに配設され後述する被加工物組立体を収容するカセットを載置するカセット載置テーブル５を備えている。このカセット載置テーブル５は、図示しない昇降手段によって上下方向に移動可能に構成されている。 The cutting apparatus in the illustrated embodiment includes a cassette mounting table 5 on which a cassette that accommodates a workpiece assembly, which will be described later, is disposed in the cassette mounting area 5 a of the apparatus housing 2. The cassette mounting table 5 is configured to be movable in the vertical direction by lifting means (not shown).

カセット載置テーブル５上には、後述するウエーハユニットを収容するカセット６が載置される。ここで、ウエーハユニットについて図２を参照して説明する。図２に示すウエーハユニット７は、ステンレス鋼等の金属材によって形成され中央部に開口８１を備えた環状のフレーム８と、該環状のフレーム８の開口８１を覆うように装着された透明のポリエチレンフィルム等の樹脂フィルムからなるダイシングテープ９と、該ダイシングテープ９の表面９aに貼着された半導体ウエーハ１０とからなっている。なお、半導体ウエーハ１０は、図示の実施形態においてはシリコン等の半導体基板の表面に格子状に形成された複数の分割予定ライン１０１によって区画された複数の領域にデバイス１０２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は、表面１０aがダイシングテープ９の表面９aに貼着されるとともにダイシングテープ９の外周が環状のフレーム8に装着されことによって、ダイシングテープ９を介して環状のフレーム８に支持される。 On the cassette mounting table 5, a cassette 6 for storing a wafer unit described later is mounted. Here, the wafer unit will be described with reference to FIG. The wafer unit 7 shown in FIG. 2 includes an annular frame 8 formed of a metal material such as stainless steel and provided with an opening 81 in the center, and a transparent polyethylene mounted so as to cover the opening 81 of the annular frame 8. It consists of a dicing tape 9 made of a resin film such as a film, and a semiconductor wafer 10 attached to the surface 9a of the dicing tape 9. In the semiconductor wafer 10, in the illustrated embodiment, devices 102 are formed in a plurality of regions partitioned by a plurality of division lines 101 formed in a lattice shape on the surface of a semiconductor substrate such as silicon. The semiconductor wafer 10 configured as described above has a surface 10 a attached to the surface 9 a of the dicing tape 9 and an outer periphery of the dicing tape 9 is attached to the annular frame 8. Supported by the frame 8.

図１に戻って説明を続けると、装置ハウジング２の上面を覆う主支持基板２１に仮置き領域１１aが設定されており、この仮置き領域１１aにウエーハユニット７を一時仮置きする仮置き手段１１が配設されている。また、図示の実施形態における切削装置は、上記カセット載置テーブル５上に載置されたカセット６に収容されているウエーハユニット７を仮置き手段１１に搬出する搬出手段１２を具備している。仮置き手段１１および搬出手段１２について、図３および図４を参照して説明する。 Returning to FIG. 1, the description will be continued. The temporary placement area 11a is set on the main support substrate 21 covering the upper surface of the apparatus housing 2, and the temporary placement means 11 for temporarily placing the wafer unit 7 in the temporary placement area 11a. Is arranged. Further, the cutting apparatus in the illustrated embodiment includes unloading means 12 for unloading the wafer unit 7 accommodated in the cassette 6 placed on the cassette placing table 5 to the temporary placing means 11. The temporary placement means 11 and the carry-out means 12 will be described with reference to FIGS.

図示の実施形態における仮置き手段１１は、所定間隔をおいて互いに対向して配設された一対の支持レール１１０、１１０から構成されている。この一対の支持レール１１０、１１０は断面がL字状に形成されており、それぞれ支持部１１１と案内部１１２とからなっている。 The temporary placement means 11 in the illustrated embodiment is composed of a pair of support rails 110 and 110 disposed to face each other at a predetermined interval. The pair of support rails 110 and 110 have an L-shaped cross section, and each includes a support portion 111 and a guide portion 112.

搬出手段１２は可動ブロック１２１を含んでおり、この可動ブロック１２１の先端には一対の把持片１２２が配設されている。一対の把持片１２２は上下方向に離隔した非作用状態と相互に接近して両者間にウエーハユニット７における環状のフレーム８の片縁部を把持する作用状態とに選択的に位置せしめられる。上記主支持基板２１には、一対の支持レール１１０、１１０間に該支持レール１１０、１１０と平行に延びる溝２１１が形成されている。図４に示すように搬出手段１２の可動ブロック１２１には、溝２１１を通って延びる連結部材１２３が固定されており、この連結部材１２３の下端部は溝２１１に沿って延びる静止案内レール１２４に滑動自在に支持されている。連結部材１２３の下端部には図４において紙面に垂直な方向に延びる貫通雌ねじ孔１２３aが形成されており、案内レール１２４の上方を案内レール１２４と平行に延びる雄ねじロッド１２５が雌ねじ孔１２３aに螺合せしめられている。雄ねじロッド１２５にはパルスモータ１２６が駆動連結されており、このパルスモータ１２６によって雄ねじロッド１２５を回転せしめることによって搬出手段１２５が溝２１１に沿って移動せしめられる。 The carry-out means 12 includes a movable block 121, and a pair of gripping pieces 122 are disposed at the tip of the movable block 121. The pair of gripping pieces 122 are selectively positioned in a non-actuated state separated in the vertical direction and an actuated state in which one edge portion of the annular frame 8 in the wafer unit 7 is gripped between them. In the main support substrate 21, a groove 211 extending in parallel with the support rails 110, 110 is formed between the pair of support rails 110, 110. As shown in FIG. 4, a connecting member 123 extending through the groove 211 is fixed to the movable block 121 of the unloading means 12, and a lower end portion of the connecting member 123 is fixed to a stationary guide rail 124 extending along the groove 211. It is supported slidably. A penetrating female screw hole 123a extending in a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 4 is formed at the lower end of the connecting member 123, and a male screw rod 125 extending parallel to the guide rail 124 is screwed into the female screw hole 123a above the guide rail 124. Have been combined. A pulse motor 126 is drivingly connected to the male screw rod 125, and the carry-out means 125 is moved along the groove 211 by rotating the male screw rod 125 by the pulse motor 126.

図１に戻って説明を続けると、図示の実施形態における切削装置は、仮置き手段１１に搬出されたウエーハユニット７を保持手段としてのチャックテーブル３上に１８０度回動して搬送する第１の搬送手段１３と、チャックテーブル３上で切削加工されたウエーハユニット７を洗浄する洗浄手段１４と、チャックテーブル３上で切削加工されたウエーハユニット７を洗浄手段１４へ搬送する第２の搬送手段１５を具備している。 Referring back to FIG. 1, the description of the cutting apparatus in the illustrated embodiment is such that the wafer unit 7 carried out to the temporary placement means 11 is rotated 180 degrees and conveyed onto the chuck table 3 as a holding means. , A cleaning unit 14 for cleaning the wafer unit 7 cut on the chuck table 3, and a second transfer unit for transferring the wafer unit 7 cut on the chuck table 3 to the cleaning unit 14. 15.

図１および図３を参照して説明すると、図示の実施形態における切削装置は、上記カセット載置テーブル５と仮置き手段１１との間に配設されカセット載置テーブル５に載置されたカセット６からウエーハユニット７を搬出手段１２によって搬出する際に、搬出されるウエーハユニット７のダイシングテープ９の裏面側からダイシングテープ９を通して半導体ウエーハ１０の表面を撮像して加工すべき領域を検出する撮像手段１６を具備している。この撮像手段１６について、図５および図６を参照して説明する。
撮像手段１６は、図５に示すＣＣＤカメラ１６１と、該ＣＣＤカメラ１６１に撮像される上記ウエーハユニット７を構成するダイシングテープ９の裏面と接触する液体の層を形成する液体層形成手段１６２および図６に示す加工領域検出手段１７を含んでいる。図５に示すようにＣＣＤカメラ１６１を構成する対物レンズ１６１aが配設されたレンズ収容筒１６１bの上端部には、上端から所定の間隔を設けた位置に透明ガラスからなるカバーガラス１６１cが配設されている。レンズ収容筒１６１bにおけるカバーガラス１６１cが配設された位置と上端との間には液体導入口１６１dが設けられている。このレンズ収容筒１６１bに設けられた液体導入口１６１dには、液体層形成手段１６２を構成する液体供給手段１６２aの液体供給パイプ１６２bが接続されている。なお、液体供給手段１６２aは、水またはアルコールを供給する。従って、液体供給手段１６２aが作動すると、水またはアルコールが液体供給パイプ１６２bを介して液体導入口１６１dからレンズ収容筒１６１bの上端部に形成された液体収容室１６１eに供給され、ダイシングテープ９の裏面に接触して液体の層が形成されるので、ダイシングテープ９の裏面が曇りガラスのように処理されていても撮像手段１６によってダイシングテープ９を介してウエーハの表面を撮像できる。このように構成された撮像手段１６のＣＣＤカメラ１６１は、撮像した画像情報を図６に示す加工領域検出手段１７に出力する。 Referring to FIGS. 1 and 3, the cutting device in the illustrated embodiment is a cassette that is disposed between the cassette mounting table 5 and the temporary mounting means 11 and mounted on the cassette mounting table 5. When the wafer unit 7 is unloaded from the wafer 6 by the unloading means 12, the surface of the semiconductor wafer 10 is imaged from the back side of the dicing tape 9 of the unloaded wafer unit 7 through the dicing tape 9, and an area to be processed is detected. Means 16 are provided. The imaging means 16 will be described with reference to FIGS.
The image pickup means 16 includes a CCD camera 161 shown in FIG. 5 and a liquid layer forming means 162 for forming a liquid layer in contact with the back surface of the dicing tape 9 constituting the wafer unit 7 picked up by the CCD camera 161. 6 includes a machining area detecting means 17 shown in FIG. As shown in FIG. 5, a cover glass 161c made of transparent glass is disposed at a position spaced apart from the upper end of the lens housing tube 161b on which the objective lens 161a constituting the CCD camera 161 is disposed. Has been. A liquid introduction port 161d is provided between the position where the cover glass 161c is disposed and the upper end of the lens housing tube 161b. A liquid supply pipe 162b of the liquid supply means 162a constituting the liquid layer forming means 162 is connected to the liquid introduction port 161d provided in the lens housing cylinder 161b. The liquid supply means 162a supplies water or alcohol. Accordingly, when the liquid supply means 162a is operated, water or alcohol is supplied from the liquid inlet 161d to the liquid storage chamber 161e formed at the upper end of the lens storage tube 161b via the liquid supply pipe 162b. Since the liquid layer is formed in contact with the surface of the wafer, the surface of the wafer can be imaged through the dicing tape 9 by the imaging means 16 even if the back surface of the dicing tape 9 is treated like frosted glass. The CCD camera 161 of the imaging means 16 configured as described above outputs the captured image information to the processing area detection means 17 shown in FIG.

図６に示す加工領域検出手段１７は、所定の制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）１７１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１７２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）１７３と、入力インターフェース１７４および出力インターフェース１７５とを備えている。このように構成された制御手段１７の入力インターフェース１７４には、上記撮像手段１６のＣＣＤカメラ１６１等からの画像情報が入力される。また、上記出力インターフェース１７５からは、上記切削手段等を制御する制御装置に制御信号を出力するとともに、表示手段１８（図１参照）に表示信号を出力する。なお、上記切削手段等を制御する制御装置は搬出手段１２を駆動するパルスモータ１２６を駆動制御するようになっており、このパルスモータ１２６を駆動するための駆動信号が加工領域検出手段１７に入力されるようになっている。 6 includes a central processing unit (CPU) 171 that performs arithmetic processing according to a predetermined control program, a read-only memory (ROM) 172 that stores control programs, and a read / write that stores arithmetic results. A possible random access memory (RAM) 173, an input interface 174 and an output interface 175 are provided. Image information from the CCD camera 161 or the like of the imaging unit 16 is input to the input interface 174 of the control unit 17 configured as described above. The output interface 175 outputs a control signal to a control device that controls the cutting means and the like, and outputs a display signal to the display means 18 (see FIG. 1). The control device for controlling the cutting means and the like is adapted to drive and control a pulse motor 126 that drives the carry-out means 12, and a drive signal for driving the pulse motor 126 is input to the machining region detection means 17. It has come to be.

図示の実施形態における切削装置は以上のように構成されており、以下その作動について説明する。
先ず、図７に示すように搬出手段１２を作動してカセット６の所定位置に収容されたウエーハユニット７を仮置き手段１１の所定位置に搬出する（ウエーハユニット搬出工程）。このとき、ウエーハユニット７の環状のフレーム８が仮置き手段１１を構成する一対の支持レール１１０、１１０の案内部１１２に案内されるので、環状のフレーム８のＸ軸方向が位置規制される。 The cutting apparatus in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
First, as shown in FIG. 7, the unloading means 12 is operated to unload the wafer unit 7 accommodated in a predetermined position of the cassette 6 to a predetermined position of the temporary placing means 11 (wafer unit unloading step). At this time, since the annular frame 8 of the wafer unit 7 is guided to the guide portions 112 of the pair of support rails 110 and 110 constituting the temporary placement means 11, the position of the X-axis direction of the annular frame 8 is regulated.

上記ウエーハユニット搬出工程を実施する際に、撮像手段１６を作動してウエーハユニット７のダイシングテープ９に貼着された半導体ウエーハ１０のデバイス１０２に形成された特徴パターンを撮像する特徴パターン撮像工程を実施する。この特徴パターン撮像工程は、カセット６の所定位置に収容されたウエーハユニット７を搬出手段１２によって図８の(a)において矢印１２aで示す方向に搬出する際に、所定の移動位置において実施される。即ち、加工領域検出手段１７には上述したように切削手段等を制御する制御装置から搬出手段１２のパルスモータ１２６を駆動するための駆動信号が入力されており、図８の(a)において矢印１２aで示す方向に移動を開始してから第１の設定パルス数に達し、半導体ウエーハ１０の第１の撮像位置A1が図８の(a)に示すように撮像手段１６を構成するＣＣＤカメラ１６１の直上に達したらＣＣＤカメラ１６１を作動して、ダイシングテープ９の裏面９b側からダイシングテープ９を通して半導体ウエーハ１０の表面１０aに形成されたデバイス１０２の所定領域を撮像する。この特徴パターン撮像工程においては、撮像手段１６を構成するＣＣＤカメラ１６１の焦点を透明のダイシングテープ９の裏面９b側からダイシングテープ９を通して半導体ウエーハ１０の表面１０aに位置付けることにより、半導体ウエーハ１０の表面１０aに形成されたデバイス１０２の所定領域を確実に撮像することができる。このように撮像手段１６のＣＣＤカメラ１６１によって撮像された画像情報は、加工領域検出手段１７に送られる。そして、加工領域検出手段１７は、ＣＣＤカメラ１６１から送られた画像情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１７３に格納する。 When performing the wafer unit unloading step, a feature pattern imaging step is performed in which the imaging unit 16 is operated to image the feature pattern formed on the device 102 of the semiconductor wafer 10 attached to the dicing tape 9 of the wafer unit 7. carry out. This feature pattern imaging step is performed at a predetermined movement position when the wafer unit 7 accommodated in a predetermined position of the cassette 6 is unloaded by the unloading means 12 in the direction indicated by the arrow 12a in FIG. . That is, the drive signal for driving the pulse motor 126 of the carry-out means 12 is input to the machining area detection means 17 from the control device that controls the cutting means and the like as described above, and the arrow in FIG. The CCD camera 161 constituting the image pickup means 16 as shown in FIG. 8A is reached when the first set number of pulses is reached after the movement in the direction indicated by 12a is reached and the first image pickup position A1 of the semiconductor wafer 10 is shown in FIG. Then, the CCD camera 161 is operated to image a predetermined region of the device 102 formed on the front surface 10a of the semiconductor wafer 10 from the back surface 9b side of the dicing tape 9 through the dicing tape 9. In this feature pattern imaging process, the focal point of the CCD camera 161 constituting the imaging means 16 is positioned on the surface 10a of the semiconductor wafer 10 through the dicing tape 9 from the back surface 9b side of the transparent dicing tape 9, so that the surface of the semiconductor wafer 10 is obtained. A predetermined region of the device 102 formed in 10a can be reliably imaged. The image information captured by the CCD camera 161 of the imaging unit 16 in this way is sent to the processing area detection unit 17. Then, the processing area detection unit 17 stores the image information sent from the CCD camera 161 in a random access memory (RAM) 173.

次に、ウエーハユニット７を図８の(a)において矢印１２aで示す方向に移動してから第２の設定パルス数に達し、半導体ウエーハ１０の第２の撮像位置A2が図８の(b)に示すように撮像手段１６を構成するＣＣＤカメラ１６１の直上に達したらＣＣＤカメラ１６１を作動して、ダイシングテープ９の裏面９b側からダイシングテープ９を通して半導体ウエーハ１０の表面１０aに形成されたデバイス１０２の所定領域を撮像する。このように撮像手段１６を構成するＣＣＤカメラ１６１によって撮像された画像情報は、加工領域検出手段１７に送られる。そして、加工領域検出手段１７は、ＣＣＤカメラ１６１から送られた画像情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１７３に格納する。
なお、上述した撮像工程においては、撮像手段１６の液体層形成手段１６２を作動してＣＣＤカメラ１６１を構成するレンズ収容筒１６１bの上端部に形成された液体収容室１６１dに水またはアルコールを供給する。この結果、ウエーハユニット７を構成するダイシングテープ９の裏面９bが液体収容室１６１dに供給された水またはアルコールと接触して液体の層が形成されるため、ダイシングテープ９の裏面９bにおいて乱反射することなく、ダイシングテープ９を通して半導体ウエーハ１０の表面１０aに形成されたデバイス１０２の所定領域を撮像することができる。 Next, after the wafer unit 7 is moved in the direction indicated by the arrow 12a in FIG. 8A, the second set number of pulses is reached, and the second imaging position A2 of the semiconductor wafer 10 is changed to FIG. 8B. The device 102 formed on the front surface 10a of the semiconductor wafer 10 through the dicing tape 9 from the back surface 9b side of the dicing tape 9 is actuated when the CCD camera 161 is reached immediately above the CCD camera 161 constituting the imaging means 16 as shown in FIG. The predetermined area is imaged. The image information captured by the CCD camera 161 constituting the imaging unit 16 in this way is sent to the processing area detection unit 17. Then, the processing area detection unit 17 stores the image information sent from the CCD camera 161 in a random access memory (RAM) 173.
In the imaging process described above, the liquid layer forming unit 162 of the imaging unit 16 is operated to supply water or alcohol to the liquid storage chamber 161d formed at the upper end of the lens storage tube 161b constituting the CCD camera 161. . As a result, the back surface 9b of the dicing tape 9 constituting the wafer unit 7 comes into contact with the water or alcohol supplied to the liquid storage chamber 161d to form a liquid layer, so that the back surface 9b of the dicing tape 9 is irregularly reflected. Instead, a predetermined region of the device 102 formed on the surface 10 a of the semiconductor wafer 10 can be imaged through the dicing tape 9.

上述したように半導体ウエーハ１０の第１の撮像位置A1と第２の撮像位置A2において撮像された画像情報を入力した加工領域検出手段１７は、入力された画像情報と搬出手段１２を駆動するパルスモータ１２６の駆動信号（Y軸方向における駆動信号）に基づいて、図９に示すように第１の撮像位置A1において撮像された特徴パターンPの座標値(x1,y1)と、第２の撮像位置A2において撮像された特徴パターンPの座標値(x2,y2)を求める。そして、加工領域検出手段１７は、座標値(x1,y1)と座標値(x2,y2)とを結ぶ直線のY軸に対する傾き（θ）を求める。即ち、tanθ＝（ｘ１−ｘ２）／（ｙ１−ｙ２）、従って、θ＝tan^-1｛（ｘ１−ｘ２）／（ｙ１−ｙ２）｝となる。このようにして求められた座標値(x1,y1)と座標値(x2,y2)とを結ぶ直線のY軸に対する傾き（θ）は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１７３に格納される。なお、半導体ウエーハ１０に形成されている加工領域である分割予定ライン１０１は、特徴パターンPからX軸方向およびY軸方向にそれぞれ設定された距離の位置に設けられていることが設計上明確にされているので、上記特徴パターンPの座標値から分割予定ライン１０１の座標を容易に求めることができる（加工領域検出工程）。そして、加工領域検出手段１７は、上述したように検出した特徴パターンPの座標値(x1,y1)と座標値(x2,y2)および座標値(x1,y1)と座標値(x2,y2)とを結ぶ直線のY軸に対する傾き（θ）を上記切削手段等を制御する制御装置に送る。 As described above, the processing area detection unit 17 that has input the image information captured at the first imaging position A1 and the second imaging position A2 of the semiconductor wafer 10 receives the input image information and a pulse for driving the unloading unit 12. Based on the drive signal of the motor 126 (drive signal in the Y-axis direction), as shown in FIG. 9, the coordinate value (x1, y1) of the feature pattern P imaged at the first imaging position A1 and the second imaging The coordinate value (x2, y2) of the feature pattern P imaged at the position A2 is obtained. Then, the machining area detecting means 17 obtains the inclination (θ) of the straight line connecting the coordinate value (x1, y1) and the coordinate value (x2, y2) with respect to the Y axis. That is, tan θ = (x1−x2) / (y1−y2), and thus θ = tan ⁻¹ {(x1−x2) / (y1−y2)}. The slope (θ) with respect to the Y axis of the straight line connecting the coordinate value (x1, y1) and the coordinate value (x2, y2) thus obtained is stored in a random access memory (RAM) 173. It should be noted that the planned division line 101, which is a processing region formed in the semiconductor wafer 10, is clearly provided in the design from the feature pattern P at positions set in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively. Therefore, the coordinates of the planned division line 101 can be easily obtained from the coordinate values of the feature pattern P (processing area detection step). Then, the processing area detection means 17 has the coordinate value (x1, y1), coordinate value (x2, y2), coordinate value (x1, y1), and coordinate value (x2, y2) of the feature pattern P detected as described above. Is sent to the control device for controlling the cutting means or the like.

上述した加工領域検出工程が実施されるとともに、仮置き手段１１の所定の仮置き位置に載置されたウエーハユニット７は、第１の搬送手段１３によって１８０度回動してチャックテーブル３上に搬送され、上述したようにチャックテーブル３上に吸引保持される。このとき、ウエーハユニット７は、第１の搬送手段１３の作動軌跡に従って環状のフレーム８の中心がチャックテーブル３の中心と合致するように位置付けられる。なお、特徴パターンPの座標値(x1,y1)と(x2,y2)は１８０度反転するので(−x1,−y1)と(−x2,−y2)となる。このようにしてウエーハユニット７がチャックテーブル３に保持されたならば、切削手段等を制御する制御装置は上述した特徴パターンPの座標値(x1,y1)と座標値(x2,y2)とを結ぶ直線のY軸に対する傾き（θ）を補正するために、チャックテーブル３を上記傾き（θ）に対応する角度回動するようにチャックテーブル３を回転駆動する駆動手段としてのパルスモータ（図示せず）に制御信号を出力する。また、１８０度反転した特徴パターンPの座標値(−x1,−y1)を傾き（θ）の回動によって座標変換した新たな座標(x0,y0)によって分割予定ライン１０１の座標を求める（アライメント工程）。 While the above-described processing region detection step is performed, the wafer unit 7 placed at a predetermined temporary placement position of the temporary placement means 11 is rotated 180 degrees by the first transport means 13 and placed on the chuck table 3. It is conveyed and sucked and held on the chuck table 3 as described above. At this time, the wafer unit 7 is positioned so that the center of the annular frame 8 coincides with the center of the chuck table 3 according to the operation trajectory of the first conveying means 13. Note that the coordinate values (x1, y1) and (x2, y2) of the feature pattern P are inverted by 180 degrees, so that they become (−x1, −y1) and (−x2, −y2). If the wafer unit 7 is held on the chuck table 3 in this way, the control device for controlling the cutting means or the like uses the coordinate value (x1, y1) and the coordinate value (x2, y2) of the feature pattern P described above. In order to correct the inclination (θ) of the connecting straight line with respect to the Y-axis, a pulse motor (not shown) as drive means for rotating the chuck table 3 to rotate the chuck table 3 at an angle corresponding to the inclination (θ). Output a control signal. Further, the coordinates of the planned division line 101 are obtained by the new coordinates (x0, y0) obtained by converting the coordinate values (−x1, −y1) of the feature pattern P inverted by 180 degrees by the rotation of the inclination (θ) (alignment). Process).

アライメント工程を実施したならば、切削ブレード４３を矢印Ｚで示すＺ軸方向に所定量切り込み送りし所定の方向に回転させつつ、ウエーハユニット７を吸引保持したチャックテーブル３を切削送り方向である矢印Ｘで示すＸ軸方向（切削ブレード４３の回転軸と直交する方向）に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル３上に保持されたウエーハユニット７の半導体ウエーハ１０は切削ブレード４３により所定の分割予定ライン１０１に沿って切断される（切削工程）。所定の分割予定ライン１０１に沿って切断したら、チャックテーブル３を矢印Ｙで示すＹ軸方向に分割予定ライン１０１の間隔だけ割り出し送りし、上記切削工程を実施する。そして、半導体ウエーハ１０の所定方向に延在する分割予定ライン１０１の全てに沿って切削工程を実施したならば、チャックテーブル３を９０度回転させて、半導体ウエーハ１０の所定方向と直交する方向に延在する分割予定ライン１０１に沿って切削工程を実行することにより、半導体ウエーハ１０に格子状に形成された全ての分割予定ライン１０１に沿って切断されて個々のデバイス１０２に分割される。なお、分割されたデバイス１０２は、ダイシングテープ９の作用によってバラバラにはならず、環状のフレーム８に支持された半導体ウエーハ１０の状態が維持されている。 If the alignment process is performed, the cutting blade 43 is cut and fed in a predetermined amount in the Z-axis direction indicated by the arrow Z and rotated in a predetermined direction, while the chuck table 3 holding the wafer unit 7 is sucked and held in the arrow indicating the cutting feed direction. The semiconductor wafer 10 of the wafer unit 7 held on the chuck table 3 is moved by the cutting blade 43 by moving at a predetermined cutting feed speed in the X-axis direction indicated by X (direction orthogonal to the rotation axis of the cutting blade 43). Cutting along a predetermined division line 101 (cutting process). After cutting along the predetermined division line 101, the chuck table 3 is indexed and fed in the Y-axis direction indicated by the arrow Y by the interval of the division line 101, and the above-described cutting process is performed. When the cutting process is performed along all of the planned dividing lines 101 extending in the predetermined direction of the semiconductor wafer 10, the chuck table 3 is rotated 90 degrees in a direction orthogonal to the predetermined direction of the semiconductor wafer 10. By performing the cutting process along the extended division lines 101, the semiconductor wafer 10 is cut along all the division lines 101 formed in a lattice shape on the semiconductor wafer 10 and divided into individual devices 102. The divided devices 102 do not fall apart due to the action of the dicing tape 9, and the state of the semiconductor wafer 10 supported by the annular frame 8 is maintained.

上述したようにウエーハユニット７の半導体ウエーハ１０に形成された分割予定ライン１０１に沿って切削工程が終了したら、ウエーハユニット７を保持したチャックテーブル３は最初にウエーハユニット７を吸引保持した位置に戻される。そして、ウエーハユニット７の吸引保持を解除する。次に、ウエーハユニット７は第２の搬送手段１5によって洗浄手段１４に搬送される。洗浄手段１４に搬送されたウエーハユニット７は、ここで洗浄および乾燥される。このようにして洗浄および乾燥されたウエーハユニット７は、第１の搬送手段１３によって仮置き手段１１に搬送される。そして、ウエーハユニット７は、搬出手段１２によってカセット６の所定位置に収納される。従って、搬出手段１２は、加工後のウエーハユニット７をカセット６に搬入する搬入手段としての機能も備えている。 As described above, when the cutting process is completed along the scheduled division line 101 formed on the semiconductor wafer 10 of the wafer unit 7, the chuck table 3 holding the wafer unit 7 is first returned to the position where the wafer unit 7 is sucked and held. It is. Then, the suction holding of the wafer unit 7 is released. Next, the wafer unit 7 is transported to the cleaning means 14 by the second transport means 15. The wafer unit 7 conveyed to the cleaning means 14 is cleaned and dried here. The wafer unit 7 thus cleaned and dried is transported to the temporary placement means 11 by the first transport means 13. The wafer unit 7 is stored in a predetermined position of the cassette 6 by the unloading means 12. Accordingly, the carry-out means 12 also has a function as a carry-in means for carrying the processed wafer unit 7 into the cassette 6.

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ける加工領域検出手段１７の機能を切削手段等を制御する制御装置に具備させる構成にしてもよい。また、図示の実施形態においては本発明を切削装置に適用した例を示したが、本発明はレーザー加工装置等の他の加工装置に適用することができる。 Although the present invention has been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention. For example, you may make it the structure which equips the control apparatus which controls the cutting means etc. with the function of the process area | region detection means 17 in embodiment shown in figure. In the illustrated embodiment, the present invention is applied to a cutting apparatus. However, the present invention can be applied to other processing apparatuses such as a laser processing apparatus.

２：装置ハウジング
３：チャックテーブ
４：スピンドルユニット
５：カセット載置テーブル
６：カセット
７：ウエーハユニット
８：環状のフレーム
９：ダイシングテープ
１０：半導体ウエーハ
１１：仮置き手段
１２：搬出手段
１３：第１の搬送手段
１４：洗浄手段
１５：第２の搬送手段
１６：撮像手段
１６１：ＣＣＤカメラ
１６２：液体層形成手段
１７：加工領域検出手段 2: Device housing 3: Chuck table 4: Spindle unit 5: Cassette mounting table 6: Cassette 7: Wafer unit 8: Ring frame 9: Dicing tape 10: Semiconductor wafer 11: Temporary placing means 12: Unloading means 13: First 1 conveying means 14: cleaning means 15: second conveying means 16: imaging means 161: CCD camera 162: liquid layer forming means 17: processing area detecting means

Claims

The wafer surface on which the device is formed in a plurality of regions partitioned by a plurality of division lines formed in a grid pattern on the surface of the substrate is attached to the surface of the dicing tape, and the outer periphery of the dicing tape is an annular frame A cassette mounting table on which a cassette containing a plurality of wafer units mounted on the cassette is placed, a carry-out means for carrying out the wafer unit from the cassette placed on the cassette placement table, and a carry-out means for carrying out the wafer unit. Temporary placement means for temporarily placing the wafer unit thus formed, transport means for transporting the wafer unit carried to the temporary placement means, wafer unit retaining means for retaining the wafer unit transported by the transport means, and the wafer Processing to process the wafer of the wafer unit held by the unit holding means In the processing apparatus comprising a stage, a
When the wafer unit is unloaded by the unloading means from the cassette mounted on the cassette mounting table, an area to be processed by imaging the surface of the wafer through the dicing tape from the back side of the dicing tape of the unloaded wafer unit An imaging means for detecting
A processing apparatus characterized by that.

The processing apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit is disposed between the cassette placement table and the temporary placement table.

The processing apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit includes a liquid layer forming unit that forms a liquid layer in contact with the back surface of the dicing tape constituting the wafer unit.

The processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the temporary placing means includes a pair of support rails including guide portions that guide both side surfaces of an annular frame constituting the wafer unit.