JP2015162507A - Center detection method of wafer in processing device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a center detection method of a wafer in a processing device by which centers of the same kind of wafers can be easily detected.SOLUTION: When detecting a center of a first wafer 20, the center detection method implements the steps of: imaging a feature pattern 24 formed on the wafer while using imaging means 6, and positioning a predetermined dividing line in parallel with a processing feeding direction on the basis of an image signal; calculating a coordinate value of the center from coordinate values of three points at an outer edge; imaging the feature pattern; and generating positional relation information between the feature pattern and the coordinate value of the center calculated in the center coordinate detection step. When detecting centers of second and following wafers, the method includes the steps of: imaging a feature pattern while using imaging means, and positioning a predetermined dividing line in parallel with a processing feeding direction on the basis of an image signal; imaging the feature pattern; and calculating the center of the wafer on the basis of a position of the feature pattern and the positional relation information stored in a memory.

Description

本発明は、加工装置のチャックテーブルに保持されたウエーハの中心を検出するための方法に関する。   The present invention relates to a method for detecting the center of a wafer held on a chuck table of a processing apparatus.

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形成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。そして、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分割予定ライン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。   In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are defined by dividing lines formed in a lattice pattern on the surface of a substantially disk-shaped semiconductor substrate, and devices such as IC and LSI are formed in the partitioned regions. . Then, by cutting the semiconductor wafer along the planned dividing line, the region where the device is formed is divided to manufacture individual devices. In addition, an optical device wafer in which a light receiving element such as a photodiode or a light emitting element such as a laser diode is laminated on the surface of a sapphire substrate is also cut along a planned division line, thereby individual optical devices such as photodiodes and laser diodes And is widely used in electrical equipment.

上述したウエーハの分割予定ラインに沿った切断は、切削装置やレーザー加工装置によって行われている。切削装置やレーザー加工装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハに切削加工またはレーザー加工を施す加工手段と、チャックテーブルと加工手段とを相対的に加工送り方向に移動せしめる加工送り手段とを具備している。   Cutting along the above-mentioned wafer division schedule line is performed by a cutting device or a laser processing device. A cutting device or a laser processing device includes a chuck table that holds a wafer, a processing unit that performs cutting or laser processing on the wafer held on the chuck table, and a chuck table and the processing unit that are relatively in a processing feed direction. And a processing feed means for moving.

上述した切削装置やレーザー加工装置等の加工装置によってチャックテーブルに保持されたウエーハを分割予定ラインに沿って加工するためには、チャックテーブルに保持されたウエーハに形成されている分割予定ラインは加工送り送り方向と平行になるように位置付けるアライメント作業が実施される。このアライメント作業は、撮像手段によってウエーハを撮像し、各デバイスに形成され分割予定ラインと設計上所定の位置関係を有する特徴パターンとのパターンマッチングによって加工送り方向の２つの特徴パターンを検出し、分割予定ラインが加工送り方向と平行になっているか否かを確認し、分割予定ラインが加工送り方向と平行になるようにチャックテーブルを回動調整する（例えば、特許文献１参照）。   In order to process the wafer held on the chuck table by the processing device such as the above-described cutting device or laser processing device along the scheduled division line, the planned division line formed on the wafer held on the chuck table is processed. An alignment operation is performed so as to be parallel to the feed direction. In this alignment operation, the wafer is imaged by the imaging means, and two feature patterns in the processing feed direction are detected by pattern matching between the planned division line formed on each device and the feature pattern having a predetermined positional relationship in design, and divided. It is confirmed whether or not the planned line is parallel to the machining feed direction, and the chuck table is rotated and adjusted so that the planned division line is parallel to the machining feed direction (see, for example, Patent Document 1).

また、ウエーハは円形を呈しており直径を最大値として加工ストロークが変化することから、加工ストロークに対応してチャックテーブルを加工送りすることが効率的である。そこで、チャックテーブルに保持されたウエーハの外周を撮像手段で撮像して外周の３点の座標からウエーハの中心の座標を求め、適正な加工ストロークでウエーハを加工する技術が下記特許文献２に記載されている。   Further, since the wafer has a circular shape and the machining stroke changes with the maximum diameter, it is efficient to feed the chuck table in accordance with the machining stroke. Therefore, Patent Document 2 below discloses a technique for processing the wafer with an appropriate processing stroke by imaging the outer periphery of the wafer held on the chuck table by the imaging means, obtaining the coordinates of the center of the wafer from the coordinates of the three points on the outer periphery. Has been.

また、ウエーハはデバイスが形成されたデバイス領域とデバイス領域を囲繞する外周余剰領域を備えており、裏面を研削して所定の厚みに形成すると外周余剰領域の外周に形成されて面取り部がナイフエッジのように鋭利になり危険であるとともに破損することから、ウエーハを回転させながら切削ブレードによって面取り部を切断することが行われている。このようにウエーハの面取り部を切断する場合においてもチャックテーブルに保持されたウエーハの外周を撮像手段で撮像して外周の３点の座標からウエーハの中心の座標を求め、中心から所定の位置に切削ブレードを位置付けている（例えば、特許文献３参照）。   In addition, the wafer has a device region where the device is formed and an outer peripheral surplus region surrounding the device region. When the back surface is ground to a predetermined thickness, it is formed on the outer periphery of the outer peripheral surplus region and the chamfered portion is a knife edge. Therefore, the chamfered portion is cut with a cutting blade while rotating the wafer. Even when the chamfered portion of the wafer is cut in this way, the outer periphery of the wafer held on the chuck table is imaged by the imaging means, and the coordinates of the center of the wafer are obtained from the coordinates of the three points on the outer periphery. A cutting blade is positioned (see, for example, Patent Document 3).

特公平３−２７０４３号公報Japanese Examined Patent Publication No. 3-27043 特開２００９−２１３１７号公報JP 2009-21317 A 特開２００６−９３３３３号公報JP 2006-93333 A

而して、撮像手段によってウエーハを撮像して加工すべき分割予定ラインを検出するアライメントを実施した後、個別にウエーハの中心を求める作業を実施することは生産性が悪いという問題がある。
また、切削ブレードによって面取り部を切断する場合においても、個別にウエーハの中心を求める作業を実施することは生産性が悪いという問題がある。 Thus, after performing alignment for detecting the division line to be processed by imaging the wafer by the imaging means, there is a problem that productivity is poor when the work for obtaining the center of the wafer is performed individually.
Further, even when the chamfered portion is cut by the cutting blade, there is a problem that productivity is poor if the work for obtaining the center of the wafer is performed individually.

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、加工装置のチャックテーブルに保持された同一種類のウエーハの中心を容易に検出することができるウエーハの中心検出方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described facts, and a main technical problem thereof is a wafer center detection method capable of easily detecting the center of the same type of wafer held on the chuck table of the processing apparatus. Is to provide.

上記主たる技術的課題を解決するため、本発明によれば、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを回動する回動手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハに加工を施す加工手段と、該チャックテーブルと該加工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、該チャックテーブルと該加工手段を加工送り方向（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、該チャックテーブルのX軸方向位置を検出するX軸方向位置検出手段と、該チャックテーブルのY軸方向位置を検出するY軸方向位置検出手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像する撮像手段と、ウエーハに形成された予め選定された特徴パターンを記憶するメモリを備えた制御手段と、を具備する加工装置におけるウエーハの中心検出方法であって、
１枚目のウエーハの中心を検出する際には、
該チャックテーブルに保持されたウエーハに形成された特徴パターンを該撮像手段によって撮像し、撮像した画像信号に基いてウエーハに形成された分割予定ラインを加工送り方向（X軸方向）と平行に位置付けるウエーハ位置付け工程と、
該ウエーハ位置付け工程が実施されたウエーハの外周縁を該撮像手段による撮像領域に移動し、該X軸方向位置検出手段および該Y軸方向位置検出手段からの検出信号に基いて、ウエーハの外周縁における該撮像手段によって撮像された少なくとも３点の座標値を求め、該３点の座標値からウエーハの中心の座標値を求め、該中心座標を該メモリに格納する中心座標検出工程と、
該ウエーハ位置付け工程が実施されたウエーハの該特徴パターンを含む領域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該特徴パターンを含む領域を撮像する特徴パターン撮像工程と、
該特徴パターン撮像工程によって撮像された特徴パターンと該中心座標検出工程によって求められたウエーハの中心の座標値との位置関係情報を生成し、該位置関係情報を該メモリに格納する座標位置関係生成工程と、を実施し、
２枚目以降のウエーハの中心を検出する際には、
該チャックテーブルに保持されたウエーハに形成された特徴パターンを該撮像手段によって撮像し、撮像した画像信号に基いてウエーハに形成された分割予定ラインを加工送り方向（X軸方向）と平行に位置付けるウエーハ位置付け工程と、
該ウエーハ位置付け工程が実施されたウエーハの該特徴パターンを含む領域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該特徴パターンを含む領域を撮像する特徴パターン撮像工程と、
該撮像工程において撮像された特徴パターンの位置と該メモリに格納された位置関係情報に基づいてウエーハの中心を求めるウエーハ中心位置決定工程と、を含む、
ことを特徴とする加工装置におけるウエーハの中心検出方法が提供される。 In order to solve the above main technical problem, according to the present invention, a chuck table for holding a wafer, a rotating means for rotating the chuck table, and a processing means for processing the wafer held by the chuck table. A machining feed means for relatively moving the chuck table and the machining means in the machining feed direction (X-axis direction), and an index feed perpendicular to the machining feed direction (X-axis direction). Indexing feed means that moves relative to the direction (Y-axis direction), X-axis direction position detection means that detects the X-axis direction position of the chuck table, and Y-axis direction that detects the Y-axis position of the chuck table Position detection means, imaging means for imaging the wafer held on the chuck table, and memory for storing a preselected feature pattern formed on the wafer A method for detecting a center of a wafer in a processing apparatus comprising:
When detecting the center of the first wafer,
The characteristic pattern formed on the wafer held on the chuck table is imaged by the imaging means, and the division line formed on the wafer based on the captured image signal is positioned parallel to the machining feed direction (X-axis direction). Wafer positioning process,
The outer peripheral edge of the wafer on which the wafer positioning step has been performed is moved to an imaging region by the imaging means, and the outer peripheral edge of the wafer is detected based on detection signals from the X-axis direction position detecting means and the Y-axis direction position detecting means. A center coordinate detection step of obtaining coordinate values of at least three points imaged by the imaging means in the image, obtaining a coordinate value of a wafer center from the coordinate values of the three points, and storing the center coordinates in the memory;
A feature pattern imaging step of positioning the region including the feature pattern of the wafer on which the wafer positioning step has been performed in an imaging region of the imaging unit, and imaging the region including the feature pattern by the imaging unit;
Generating positional relationship information between the feature pattern captured by the feature pattern imaging step and the coordinate value of the center of the wafer obtained by the central coordinate detection step, and generating the coordinate positional relationship by storing the positional relationship information in the memory Process, and
When detecting the center of the second and subsequent wafers,
The characteristic pattern formed on the wafer held on the chuck table is imaged by the imaging means, and the division line formed on the wafer based on the captured image signal is positioned parallel to the machining feed direction (X-axis direction). Wafer positioning process,
A feature pattern imaging step of positioning the region including the feature pattern of the wafer on which the wafer positioning step has been performed in an imaging region of the imaging unit, and imaging the region including the feature pattern by the imaging unit;
A wafer center position determining step for obtaining the center of the wafer based on the position of the feature pattern imaged in the imaging step and the positional relationship information stored in the memory,
There is provided a method for detecting a center of a wafer in a processing apparatus.

本発明による加工装置におけるウエーハの中心検出方法においては、１枚目のウエーハに対してウエーハ位置付け工程、中心座標検出工程、特徴パターン撮像工程、座標位置関係生成工程を実施するが、２枚目以降のウエーハついては最も作業時間を要する中心座標検出工程を実施することなく特徴パターン撮像工程によって求められた特徴パターンの座標値を上記座標位置関係生成工程において求めたウエーハの中心の座標値と特徴パターンの座標値との位置関係情報に基づいて中心の座標値を求めることができるので、作業時間が短縮され生産性を向上することができる。   In the wafer center detection method in the processing apparatus according to the present invention, the wafer positioning step, the center coordinate detection step, the feature pattern imaging step, and the coordinate position relationship generation step are performed on the first wafer. For the wafer, the coordinate value of the feature pattern obtained by the feature pattern imaging step without performing the center coordinate detection step requiring the most work time is used to obtain the coordinate value of the wafer center and the feature pattern obtained in the coordinate positional relationship generation step. Since the center coordinate value can be obtained based on the positional relationship information with the coordinate value, the work time can be shortened and the productivity can be improved.

本発明による加工装置におけるウエーハの中心検出方法を実施するための加工装置としてのレーザー加工装置の斜視図。The perspective view of the laser processing apparatus as a processing apparatus for enforcing the wafer center detection method in the processing apparatus by this invention. 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。The block block diagram of the control means with which the laser processing apparatus shown in FIG. 1 is equipped. ウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図。The perspective view of the semiconductor wafer as a wafer. 図３に示す半導体ウエーハを環状のフレームに装着された保護テープの表面に貼着した状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state which affixed the semiconductor wafer shown in FIG. 3 on the surface of the protective tape with which the cyclic | annular flame | frame was mounted | worn. 本発明による加工装置のウエーハの中心検出方法におけるウエーハ位置付け工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the wafer positioning process in the wafer center detection method of the processing apparatus by this invention. 本発明による加工装置のウエーハの中心検出方法における中心座標検出工程の説明図。Explanatory drawing of the center coordinate detection process in the wafer center detection method of the processing apparatus by this invention. 本発明による加工装置のウエーハの中心検出方法における１枚目のウエーハに対する特徴パターン撮像工程の説明図。Explanatory drawing of the characteristic pattern imaging process with respect to the 1st wafer in the wafer center detection method of the processing apparatus by this invention. 本発明による加工装置のウエーハの中心検出方法における２枚目以降のウエーハに対する特徴パターン撮像工程の説明図。Explanatory drawing of the characteristic pattern imaging process with respect to the wafer after the 2nd in the wafer center detection method of the processing apparatus by this invention.

以下、本発明による加工装置におけるウエーハの中心検出方法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。   Preferred embodiments of a wafer center detecting method in a processing apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings.

図１には、ウエーハの中心検出方法を実施するための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１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に上記矢印Ｘで示す方向（X軸方向）と直角な矢印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。   FIG. 1 is a perspective view of a laser processing apparatus as a processing apparatus for performing the wafer center detection method. A laser processing apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a stationary base 2 and a chuck table mechanism that is disposed on the stationary base 2 so as to be movable in a machining feed direction (X-axis direction) indicated by an arrow X and holds a workpiece. 3 and a laser beam irradiation unit support mechanism 4 disposed on the stationary base 2 so as to be movable in an index feed direction (Y-axis direction) indicated by an arrow Y perpendicular to the direction indicated by the arrow X (X-axis direction); The laser beam irradiation unit support mechanism 4 includes a laser beam irradiation unit 5 disposed so as to be movable in the direction indicated by the arrow Z (Z-axis direction).

上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上に矢印Ｘで示す加工送り方向（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（Y軸方向）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内に配設された回動手段としてのパルスモータ３６３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。   The chuck table mechanism 3 includes a pair of guide rails 31, 31 arranged on the stationary base 2 in parallel along the machining feed direction (X-axis direction) indicated by an arrow X, and the guide rails 31, 31. The first sliding block 32 arranged to be movable in the machining feed direction (X-axis direction) indicated by an arrow X, and the index feed direction (Y-axis direction) indicated by the arrow Y on the first sliding block 32 A second sliding block 33 movably disposed on the second sliding block 33, a cover table 35 supported on the second sliding block 33 by a cylindrical member 34, and a chuck table 36 as a workpiece holding means. ing. The chuck table 36 includes a suction chuck 361 formed of a porous material, and holds, for example, a disk-shaped semiconductor wafer, which is a workpiece, on the suction chuck 361 by suction means (not shown). . The chuck table 36 configured as described above is rotated by a pulse motor 363 serving as a rotating means disposed in the cylindrical member 34. The chuck table 36 is provided with a clamp 362 for fixing an annular frame described later.

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、その上面に矢印Ｙで示す割り出し送り方向（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に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向（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に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向（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に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向（X軸方向）に移動せしめられる。   The first sliding block 32 has a pair of guided grooves 321 and 321 fitted to the pair of guide rails 31 and 31 on its lower surface, and an index feed direction indicated by an arrow Y on its upper surface ( A pair of guide rails 322 and 322 formed in parallel along the (Y-axis direction) are provided. The first sliding block 32 configured in this way is processed by the arrow X along the pair of guide rails 31, 31 when the guided grooves 321, 321 are fitted into the pair of guide rails 31, 31. It is configured to be movable in the feed direction (X-axis direction). The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment includes a machining feed means 37 for moving the first sliding block 32 in the machining feed direction (X-axis direction) indicated by the arrow X along the pair of guide rails 31, 31. It has. The processing feed means 37 includes a male screw rod 371 disposed in parallel between the pair of guide rails 31 and 31, and a drive source such as a pulse motor 372 for rotationally driving the male screw rod 371. One end of the male screw rod 371 is rotatably supported by a bearing block 373 fixed to the stationary base 2, and the other end is connected to the output shaft of the pulse motor 372 by transmission. The male screw rod 371 is screwed into a penetrating female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided on the lower surface of the central portion of the first sliding block 32. Accordingly, by driving the male screw rod 371 in the forward and reverse directions by the pulse motor 372, the first slide block 32 is moved along the guide rails 31 and 31 in the machining feed direction (X-axis direction) indicated by the arrow X. .

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の加工送り量即ち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の加工送り量即ち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の加工送り量即ち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の加工送り量即ちX軸方向位置を検出することもできる。   The laser processing apparatus in the illustrated embodiment includes X-axis direction position detecting means 374 for detecting the processing feed amount of the chuck table 36, that is, the X-axis direction position. The X-axis direction position detecting means 374 is a linear scale 374a disposed along the guide rail 31, and a reading that is disposed along the linear scale 374a together with the first sliding block 32 disposed along the first sliding block 32. It consists of a head 374b. In the illustrated embodiment, the reading head 374b of the X-axis direction position detecting means 374 sends a pulse signal of one pulse every 1 μm to the control means described later. Then, the control means described later detects the machining feed amount of the chuck table 36, that is, the position in the X-axis direction by counting the input pulse signals. When the pulse motor 372 is used as the drive source of the machining feed means 37, the machining feed amount of the chuck table 36 is counted by counting the drive pulses of the control means to be described later that outputs a drive signal to the pulse motor 372. That is, the position in the X-axis direction can also be detected. When a servo motor is used as a drive source for the machining feed means 37, a pulse signal output from a rotary encoder that detects the rotation speed of the servo motor is sent to a control means described later, and the pulse signal input by the control means. Is counted, and the machining feed amount of the chuck table 36, that is, the position in the X-axis direction can also be detected.

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（Y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に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向（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に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Y軸方向）に移動せしめられる。   The second sliding block 33 is provided with a pair of guided grooves 331 and 331 which are fitted to a pair of guide rails 322 and 322 provided on the upper surface of the first sliding block 32 on the lower surface thereof. By fitting the guided grooves 331 and 331 to the pair of guide rails 322 and 322, the guided grooves 331 and 331 are configured to be movable in the indexing feed direction (Y-axis direction) indicated by the arrow Y. The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment includes an index feed direction (Y-axis direction) indicated by an arrow Y along the pair of guide rails 322 and 322 provided on the first slide block 32. The first index feeding means 38 for moving to the first position is provided. The first index feed means 38 includes a male screw rod 381 disposed in parallel between the pair of guide rails 322 and 322, and a drive source such as a pulse motor 382 for rotationally driving the male screw rod 381. It is out. One end of the male screw rod 381 is rotatably supported by a bearing block 383 fixed to the upper surface of the first slide block 32, and the other end is connected to the output shaft of the pulse motor 382. The male screw rod 381 is screwed into a through female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided on the lower surface of the center portion of the second sliding block 33. Therefore, by driving the male screw rod 381 forward and backward by the pulse motor 382, the second sliding block 33 is moved along the guide rails 322 and 322 in the indexing feed direction (Y-axis direction) indicated by the arrow Y. .

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の割り出し加工送り量即ち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の割り出し送り量即ちY軸方向位置を検出する。なお、上記割り出し送り手段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の割り出し送り量即ち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の割り出し送り量即ちY軸方向位置を検出することもできる。   The laser processing apparatus in the illustrated embodiment includes Y-axis direction position detecting means 384 for detecting the indexing processing feed amount of the second sliding block 33, that is, the Y-axis direction position. The Y-axis direction position detecting means 384 is a linear scale 384a disposed along the guide rail 322, and a reading which is disposed along the linear scale 384a together with the second sliding block 33 disposed along the second sliding block 33. And a head 384b. In the illustrated embodiment, the reading head 384b of the Y-axis direction position detecting means 384 sends a pulse signal of one pulse every 1 μm to the control means described later. The control means described later counts the input pulse signal to detect the index feed amount of the chuck table 36, that is, the Y-axis direction position. When the pulse motor 382 is used as the drive source of the index feed means 38, the index feed amount of the chuck table 36 is counted by counting the drive pulses of the control means to be described later that outputs a drive signal to the pulse motor 382. That is, the Y-axis direction position can also be detected. Further, when a servo motor is used as the drive source of the first index feed means 38, a pulse signal output from a rotary encoder that detects the rotation speed of the servo motor is sent to the control means described later, and the control means inputs By counting the pulse signals, the index feed amount of the chuck table 36, that is, the position in the Y-axis direction can be detected.

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（Y軸方向）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上に矢印Ｙで示す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、一側面に矢印Ｚで示す方向（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に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向（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に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Y軸方向）に移動せしめられる。   The laser beam irradiation unit support mechanism 4 includes a pair of guide rails 41, 41 arranged in parallel along the indexing feed direction (Y-axis direction) indicated by an arrow Y on the stationary base 2, and the guide rails 41, 41, A movable support base 42 is provided on 41 so as to be movable in the direction indicated by arrow Y. The movable support base 42 includes a movement support portion 421 that is movably disposed on the guide rails 41, 41, and a mounting portion 422 that is attached to the movement support portion 421. The mounting portion 422 is provided with a pair of guide rails 423 and 423 extending in parallel in a direction indicated by an arrow Z (Z-axis direction) on one side surface. The laser beam irradiation unit support mechanism 4 in the illustrated embodiment has a second index for moving the movable support base 42 along the pair of guide rails 41 and 41 in the index feed direction (Y-axis direction) indicated by the arrow Y. A feeding means 43 is provided. The second index feed means 43 includes a male screw rod 431 disposed in parallel between the pair of guide rails 41, 41, and a drive source such as a pulse motor 432 for rotationally driving the male screw rod 431. It is out. One end of the male screw rod 431 is rotatably supported by a bearing block (not shown) fixed to the stationary base 2, and the other end is connected to the output shaft of the pulse motor 432. The male screw rod 431 is screwed into a female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided on the lower surface of the central portion of the moving support portion 421 constituting the movable support base 42. Therefore, the movable support base 42 is moved along the guide rails 41 and 41 in the indexing feed direction (Y-axis direction) indicated by the arrow Y by driving the male screw rod 431 forward and backward by the pulse motor 432. .

図示の実施形態の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、矢印Ｚで示す方向（Z軸方向）に移動可能に支持される。   The laser beam irradiation unit 5 in the illustrated embodiment includes a unit holder 51 and laser beam irradiation means 52 attached to the unit holder 51. The unit holder 51 is provided with a pair of guided grooves 511 and 511 that are slidably fitted to a pair of guide rails 423 and 423 provided in the mounting portion 422. By being fitted to the guide rails 423 and 423, the guide rails 423 and 423 are supported so as to be movable in the direction indicated by the arrow Z (Z-axis direction).

図示の実施形態の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、矢印Ｚで示す方向に移動可能に支持される。   The laser beam irradiation unit 5 in the illustrated embodiment includes a unit holder 51 and laser beam irradiation means 52 attached to the unit holder 51. The unit holder 51 is provided with a pair of guided grooves 511 and 511 that are slidably fitted to a pair of guide rails 423 and 423 provided in the mounting portion 422. By being fitted to the guide rails 423 and 423, the guide rails 423 and 423 are supported so as to be movable in the direction indicated by the arrow Z.

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に沿って矢印Ｚで示す方向（Z軸方向）に移動させるための移動手段５３を具備している。移動手段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に沿って矢印Ｚで示す方向（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。   The laser beam irradiation unit 5 in the illustrated embodiment includes a moving means 53 for moving the unit holder 51 along the pair of guide rails 423 and 423 in the direction indicated by the arrow Z (Z-axis direction). The moving means 53 includes a male screw rod (not shown) disposed between the pair of guide rails 423 and 423, and a drive source such as a pulse motor 532 for rotationally driving the male screw rod. By driving the male screw rod (not shown) in the forward and reverse directions by the motor 532, the unit holder 51 and the laser beam irradiation means 52 are moved along the guide rails 423 and 423 in the direction indicated by the arrow Z (Z-axis direction). In the illustrated embodiment, the laser beam irradiation means 52 is moved upward by driving the pulse motor 532 forward, and the laser beam irradiation means 52 is moved downward by driving the pulse motor 532 in reverse. Yes.

図示の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の先端に装着された集光器５２２からパルスレーザー光線を照射する。また、レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の前端部には、上記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１０に送る。   The illustrated laser beam irradiation means 52 irradiates a pulsed laser beam from a condenser 522 attached to the tip of a cylindrical casing 521 arranged substantially horizontally. An imaging means 6 for detecting a processing region to be laser processed by the laser beam irradiation means 52 is disposed at the front end of the casing 521 constituting the laser beam irradiation means 52. The imaging unit 6 includes an illuminating unit that illuminates the workpiece, an optical system that captures an area illuminated by the illuminating unit, an imaging device (CCD) that captures an image captured by the optical system, and the like. The captured image signal is sent to the control means 10 described later.

図示の実施形態におけるレーザー加工装置１は、図２に示す制御手段１０を具備している。制御手段１０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）１０１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０２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）１０３と、カウンター１０４と、入力インターフェース１０５、出力インターフェース１０６を備えている。制御手段１０の入力インターフェース１０５には、上記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１０７等からの検出信号が入力される。そして、制御手段１０の出力インターフェース１０６からは、上記パルスモータ３６３、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、レーザー光線照射手段５２、表示手段１００等に制御信号を出力する。なお、上記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３は、後述するウエーハの設計値のデータやウエーハに形成された予め選定された特徴パターン等を記憶する記憶領域を備えている。   The laser processing apparatus 1 in the illustrated embodiment includes a control means 10 shown in FIG. The control means 10 is constituted by a computer, and a central processing unit (CPU) 101 that performs arithmetic processing according to a control program, a read-only memory (ROM) 102 that stores a control program and the like, and a readable and writable data that stores arithmetic results and the like. A random access memory (RAM) 103, a counter 104, an input interface 105, and an output interface 106 are provided. Detection signals from the X-axis direction position detection unit 374, the Y-axis direction position detection unit 384, the imaging unit 6, the input unit 107, and the like are input to the input interface 105 of the control unit 10. A control signal is output from the output interface 106 of the control means 10 to the pulse motor 363, pulse motor 372, pulse motor 382, pulse motor 432, pulse motor 532, laser beam irradiation means 52, display means 100, and the like. The random access memory (RAM) 103 includes a storage area for storing wafer design value data to be described later, a preselected feature pattern formed on the wafer, and the like.

図示のレーザー加工装置１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、ウエーハとしての半導体ウエーハ２０の斜視図が示されている。図３に示す半導体ウエーハ２０は、厚さが例えば１００μmのシリコンによって形成され外周に結晶方位を示すマークとしてのノッチ２１０を備えた基板２１の表面２１aに格子状に形成された複数の分割予定ライン２２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２３がそれぞれ形成されている。この各デバイス２３は、全て同一の構成をしている。デバイス２３の表面には回路の構成によって特徴を有する領域が存在し、その領域が図示の実施形態においては特徴パターン２４として存在している。このように形成された半導体ウエーハ２０は、図４に示すように環状のフレームFに装着されたポリオレフィン等の合成樹脂シートからなるダイシングテープTの表面に裏面２１b側を貼着する。従って、半導体ウエーハ２０は、表面２１aが上側となる。このように環状のフレームFに装着されたダイシングテープTの表面に貼着する半導体ウエーハ２０は、その中心が環状のフレームFの中心に位置付けられるように設定されているが、許容の誤差範囲（±１mm）で貼着される。 The illustrated laser processing apparatus 1 is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
FIG. 3 is a perspective view of a semiconductor wafer 20 as a wafer. The semiconductor wafer 20 shown in FIG. 3 has a plurality of division lines formed in a lattice pattern on the surface 21a of the substrate 21 formed of silicon having a thickness of, for example, 100 μm and having notches 210 as marks indicating crystal orientation on the outer periphery. A plurality of regions are partitioned by 22, and devices 23 such as ICs and LSIs are formed in the partitioned regions. Each device 23 has the same configuration. On the surface of the device 23, there is a region having characteristics depending on the circuit configuration, and the region exists as a feature pattern 24 in the illustrated embodiment. As shown in FIG. 4, the semiconductor wafer 20 thus formed is adhered to the front surface of a dicing tape T made of a synthetic resin sheet such as polyolefin and attached to an annular frame F. Therefore, the semiconductor wafer 20 has the surface 21a on the upper side. The semiconductor wafer 20 to be adhered to the surface of the dicing tape T mounted on the annular frame F in this way is set so that the center is positioned at the center of the annular frame F, but an allowable error range ( ± 1mm).

次に、上記レーザー加工装置を用いて半導体ウエーハ２０を分割予定ライン２２に沿ってレーザー加工を施すに際し、チャックテーブル３６に載置された半導体ウエーハ２０の中心を検出するための方法について説明する。   Next, a method for detecting the center of the semiconductor wafer 20 placed on the chuck table 36 when the semiconductor wafer 20 is subjected to laser processing along the scheduled division line 22 using the laser processing apparatus will be described.

上述したように半導体ウエーハ２０の仕様、即ち基板２１の直径、基板２１の外周に形成されたノッチ２１０と基板２１の表面２１aに形成された複数の分割予定ライン２２の間隔、複数のデバイス２３にそれぞれ見られる特徴的な領域である特徴パターン２４の設計値が上記制御手段１０の入力手段１０７から入力され、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に格納される（ウエーハ仕様記憶工程）。   As described above, the specifications of the semiconductor wafer 20, that is, the diameter of the substrate 21, the intervals between the notches 210 formed on the outer periphery of the substrate 21 and the plurality of scheduled dividing lines 22 formed on the surface 21 a of the substrate 21, The design value of the feature pattern 24, which is a characteristic area to be seen, is inputted from the input means 107 of the control means 10 and stored in the random access memory (RAM) 103 (wafer specification storing step).

図４に示すように、環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持された半導体ウエーハ２０は、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半導体ウエーハ２０は、ダイシングテープTを介してチャックテーブル３６上に吸引保持される。また、環状のフレームFは、クランプ３６２によって固定される。   As shown in FIG. 4, the semiconductor wafer 20 supported by the annular frame F via the dicing tape T places the dicing tape T side on the chuck table 36 of the laser processing apparatus shown in FIG. Then, by operating a suction means (not shown), the semiconductor wafer 20 is sucked and held on the chuck table 36 via the dicing tape T. The annular frame F is fixed by a clamp 362.

上述したように半導体ウエーハ２０を吸引保持したチャックテーブル３６は、加工送り手段３７によって撮像手段６の直下である撮像領域に位置付けられる。そして、チャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ２０を所定の位置に位置付けるウエーハ位置付け工程を実行する。このウエーハ位置付け工程においては、図５に誇張して示すように撮像手段６によってX軸方向の２個の特徴パターン２４を撮像し、この撮像手段６が撮像した画像信号に基いて制御手段１０は２個の特徴パターン２４を結ぶ直線Lが加工送り方向（X軸）と平行か否かを判定し、上記直線LがX軸と平行でない場合には、制御手段１０はパルスモータ３６３を作動しチャックテーブル３６を回動して直線Lが加工送り方向（X軸）と平行になるように調整（θ補正）する。なお、撮像手段６によって撮像された画像は、表示手段１００に表示される。   As described above, the chuck table 36 that sucks and holds the semiconductor wafer 20 is positioned in the imaging region immediately below the imaging unit 6 by the processing feed unit 37. Then, a wafer positioning step for positioning the semiconductor wafer 20 held on the chuck table 36 at a predetermined position is executed. In this wafer positioning step, as shown in an exaggerated manner in FIG. 5, two feature patterns 24 in the X-axis direction are picked up by the image pickup means 6, and the control means 10 is based on the image signal picked up by the image pickup means 6. It is determined whether or not the straight line L connecting the two feature patterns 24 is parallel to the machining feed direction (X axis). If the straight line L is not parallel to the X axis, the control means 10 operates the pulse motor 363. The chuck table 36 is rotated and adjusted (θ correction) so that the straight line L is parallel to the machining feed direction (X axis). The image picked up by the image pickup means 6 is displayed on the display means 100.

次に、チャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ２０の中心の座標を求める中心座標検出工程を実施する。
中心座標検出工程においては、制御手段１０は加工送り手段３７および第１の割り出し送り手段３８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２０の外周縁を撮像手段６による撮像領域に移動し、X軸方向位置検出手段３７４およびY軸方向位置検出手段３８４からの検出信号に基いて、図６に示すように半導体ウエーハ２０の外周縁が撮像手段６によって撮像された３点(a1,a2,a3)の座標値(a1：x1,y1、a2：x2,y2、a3：x3,y3)を求める。このようにして半導体ウエーハ２０の外周縁の３点(a1,a2,a3)の座標値(a1：x1,y1、a2：x2,y2、a3：x3,y3)を求めたならば、制御手段１０は、直線a1―a2およびa2―a3のそれぞれ中点における垂線b1とb2の交点を求めることにより、チャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ２０の中心Pの座標値（x０,y０）を求め、この中心Pの座標値（x０,y０）をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に格納する（中心座標検出工程）。なお、撮像手段６によって撮像された画像は、表示手段１００に表示される。 Next, a center coordinate detection step for obtaining the coordinates of the center of the semiconductor wafer 20 held on the chuck table 36 is performed.
In the center coordinate detection step, the control means 10 operates the processing feed means 37 and the first index feed means 38 to move the outer peripheral edge of the semiconductor wafer 20 held on the chuck table 36 to the image pickup area by the image pickup means 6. Then, based on the detection signals from the X-axis direction position detection means 374 and the Y-axis direction position detection means 384, as shown in FIG. 6, the three points (a1, a1, The coordinate values (a1, x1, y1, a2: x2, y2, a3: x3, y3) of a2, a3) are obtained. If the coordinate values (a1: x1, y1, a2: x2, y2, a3: x3, y3) of the three points (a1, a2, a3) on the outer peripheral edge of the semiconductor wafer 20 are obtained in this way, the control means 10 calculates the coordinate value (x0, y0) of the center P of the semiconductor wafer 20 held on the chuck table 36 by determining the intersection of the perpendicular lines b1 and b2 at the midpoints of the straight lines a1-a2 and a2-a3. The coordinate value (x0, y0) of the center P is stored in the random access memory (RAM) 103 (center coordinate detection step). The image picked up by the image pickup means 6 is displayed on the display means 100.

上述した中心座標検出工程を実施したならば、制御手段１０は加工送り手段３７および第１の割り出し送り手段３８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２０に形成された特徴パターン２４を含む領域を撮像手段６の撮像領域に位置付け、図７の(a)に示すように撮像手段６によって特徴パターン２４を含む領域を撮像する特徴パターン撮像工程を実施する。   If the above-described center coordinate detection step is performed, the control means 10 operates the processing feeding means 37 and the first indexing feeding means 38, and the feature pattern 24 formed on the semiconductor wafer 20 held on the chuck table 36. An area including the image pattern is positioned in the imaging area of the imaging unit 6 and a feature pattern imaging process is performed in which the imaging unit 6 captures an area including the feature pattern 24 as illustrated in FIG.

次に、制御手段１０は、特徴パターン撮像工程によって撮像された特徴パターン２４と上記中心座標検出工程によって求められた半導体ウエーハ２０の中心Pの座標値（x０,y０）との位置関係情報を生成し、該位置関係情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に格納する座標位置関係生成工程を実施する。即ち、図７の(b)に示すように半導体ウエーハ２０の中心Pの座標値を（x０,y０）とし、特徴パターン２４のターゲットの座標値を（x０´,y０´）とすると、半導体ウエーハ２０の中心Pの座標値を（x０,y０）と特徴パターン２４のターゲットの座標値を（x０´,y０´）との位置関係は、（x０´＋Lx＝x0）、（y０´＋Ly＝y０）となる。この位置関係を制御手段１０は、後述する２枚目以降の半導体ウエーハ２０の中心の座標値（xm,ym）と特徴パターン２４のターゲットの座標値（xｎ,yｎ）との位置関係情報（xn＋Lx＝xm）、（yn＋Ly＝ym）としてランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に格納する。   Next, the control means 10 generates positional relationship information between the feature pattern 24 imaged in the feature pattern imaging process and the coordinate value (x0, y0) of the center P of the semiconductor wafer 20 obtained in the center coordinate detection process. Then, a coordinate positional relationship generation step of storing the positional relationship information in the random access memory (RAM) 103 is performed. That is, when the coordinate value of the center P of the semiconductor wafer 20 is (x0, y0) and the coordinate value of the target of the feature pattern 24 is (x0 ′, y0 ′) as shown in FIG. The positional relationship between the coordinate value of the center P of 20 (x0, y0) and the coordinate value of the target of the feature pattern 24 (x0 ′, y0 ′) is (x0 ′ + Lx = x0), (y0 ′ + Ly = y0) ) The control means 10 controls the positional relationship information (xn + Lx) between the coordinate value (xm, ym) of the center of the second and subsequent semiconductor wafers 20 described later and the coordinate value (xn, yn) of the target of the feature pattern 24. = Xm) and (yn + Ly = ym) are stored in the random access memory (RAM) 103.

以上のようにして、チャックテーブル３６に保持された１枚目の半導体ウエーハ２０の中心P1の座標値（x０,y０）と特徴パターン２４のターゲットの座標値を（x０´,y０´）との位置関係情報を求め、この位置関係情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に格納（座標位置関係生成工程）したならば、２枚目以降の半導体ウエーハ２０の中心の検出は、次の通り実施する。   As described above, the coordinate value (x0, y0) of the center P1 of the first semiconductor wafer 20 held on the chuck table 36 and the coordinate value of the target of the feature pattern 24 are (x0 ′, y0 ′). If the positional relationship information is obtained and the positional relationship information is stored in the random access memory (RAM) 103 (coordinate positional relationship generation step), the detection of the centers of the second and subsequent semiconductor wafers 20 is performed as follows. .

図４に示すように、環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持された２枚目以降の半導体ウエーハ２０は、上述した１枚目の半導体ウエーハ２０と同様に図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半導体ウエーハ２０は、ダイシングテープTを介してチャックテーブル３６上に吸引保持される。また、環状のフレームFは、クランプ３６２によって固定される。   As shown in FIG. 4, the second and subsequent semiconductor wafers 20 supported by the annular frame F via the dicing tape T are the same as the first semiconductor wafer 20 described above, and the laser processing apparatus shown in FIG. The dicing tape T side is placed on the chuck table 36. Then, by operating a suction means (not shown), the semiconductor wafer 20 is sucked and held on the chuck table 36 via the dicing tape T. The annular frame F is fixed by a clamp 362.

次に、チャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ２０に形成された２個の特徴パターン２４を結ぶ直線が加工送り方向（X軸）と平行となるように位置付けるウエーハ位置付け工程を実行する。このウエーハ位置付け工程は、上述した１枚目の半導体ウエーハ２０と同様に実施する。   Next, a wafer positioning step is performed in which a straight line connecting the two feature patterns 24 formed on the semiconductor wafer 20 held on the chuck table 36 is parallel to the machining feed direction (X axis). This wafer positioning step is performed in the same manner as the first semiconductor wafer 20 described above.

上述したウエーハ位置付け工程を実施したならば、制御手段１０は加工送り手段３７および第１の割り出し送り手段３８を作動して、図８の(a)に示すようにチャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ２０に形成された所定の特徴パターン２４（上記１枚目の半導体ウエーハ２０に設定されたデバイス２３に形成された特徴パターン２４と同じ位置の特徴パターン２４）を含む領域２４０を撮像手段６の撮像領域に位置付け、図８の(b)に示すように撮像手段６によって特徴パターン２４を含む領域を撮像する特徴パターン撮像工程を実施する。   When the wafer positioning step described above is performed, the control means 10 operates the processing feed means 37 and the first index feed means 38, and the semiconductor held on the chuck table 36 as shown in FIG. A region 240 including a predetermined feature pattern 24 formed on the wafer 20 (a feature pattern 24 at the same position as the feature pattern 24 formed on the device 23 set on the first semiconductor wafer 20) is captured by the imaging unit 6. A feature pattern imaging process is performed in which the imaging unit 6 images an area including the feature pattern 24 as shown in FIG.

次に、制御手段１０は、特徴パターン撮像工程によって撮像された特徴パターン２４のターゲットの座標値（xｎ,yｎ）を求める。このようにして特徴パターン２４のターゲットの座標値（xｎ,yｎ）が求められたならば、制御手段１０はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３に格納されている半導体ウエーハ２０の中心の座標値（xm,ym）と特徴パターン２４のターゲットの座標値（xｎ,yｎ）との位置関係情報の関係式（xn＋Lx＝xm）、（yn＋Ly＝ym）に特徴パターン２４のターゲットの座標値（xｎ,yｎ）を代入することにより、半導体ウエーハ２０の中心の座標値（xm,ym）を求めることができる（ウエーハ中心位置決定工程）。   Next, the control means 10 obtains target coordinate values (xn, yn) of the feature pattern 24 imaged in the feature pattern imaging process. When the coordinate value (xn, yn) of the target of the feature pattern 24 is obtained in this way, the control means 10 uses the coordinate value (xm) of the center of the semiconductor wafer 20 stored in the random access memory (RAM) 103. , ym) and the coordinate value (xn, yn) of the target of the feature pattern 24 in the relational expression (xn + Lx = xm), (yn + Ly = ym) of the positional relationship information between the coordinate values (xn, yn) of the target of the feature pattern 24 Is substituted, the coordinate value (xm, ym) of the center of the semiconductor wafer 20 can be obtained (wafer center position determining step).

以上のように、図示の実施形態におけるウエーハの中心検出方法においては、１枚目の半導体ウエーハ２０に対してウエーハ位置付け工程、中心座標検出工程、特徴パターン撮像工程、座標位置関係生成工程を実施するが、２枚目以降の半導体ウエーハ２０ついては最も作業時間を要する中心座標検出工程を実施することなく特徴パターン撮像工程によって求められた特徴パターン２４のターゲットの座標値（xｎ,yｎ）を上記座標位置関係生成工程において求めた半導体ウエーハ２０の中心の座標値（xm,ym）と特徴パターン２４のターゲットの座標値（xｎ,yｎ）との位置関係情報の関係式（xn＋Lx＝xm）、（yn＋Ly＝ym）に代入することにより、半導体ウエーハ２０の中心の座標値（xm,ym）を求めることができるので、作業時間が短縮され生産性を向上することができる。   As described above, in the wafer center detection method in the illustrated embodiment, the wafer positioning process, the center coordinate detection process, the feature pattern imaging process, and the coordinate position relationship generation process are performed on the first semiconductor wafer 20. However, for the second and subsequent semiconductor wafers 20, the coordinate values (xn, yn) of the target of the feature pattern 24 obtained by the feature pattern imaging step without carrying out the center coordinate detection step which requires the most work time are the above coordinate positions. Relational expressions (xn + Lx = xm), (yn + Ly =) of positional relationship information between the coordinate value (xm, ym) of the center of the semiconductor wafer 20 obtained in the relationship generation step and the coordinate value (xn, yn) of the target of the feature pattern 24 By substituting in (ym), the coordinate value (xm, ym) of the center of the semiconductor wafer 20 can be obtained, so that the work time is shortened and the productivity is reduced. Can be improved.

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、上述した実施形態においては、ウエーハ位置付け工程において設定した特徴パターン２４と特徴パターン撮像工程において設定した特徴パターン２４は、異なるデバイスに形成された特徴パターン２４を用いた例を示したが、ウエーハ位置付け工程において設定した特徴パターン２４を特徴パターン撮像工程において用いてもよい。
また、上述した実施形態においては、本発明をレーザー加工装置におけるウエーハの中心検出方法に適用した例を示したが、本発明はウエーハをストリートに沿って切断する切削装置等の加工装置におけるウエーハの中心検出方法に適用しても同様の作用効果を奏する。 Although the present invention has been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the feature pattern 24 set in the wafer positioning step and the feature pattern 24 set in the feature pattern imaging step are examples using the feature pattern 24 formed in different devices. The feature pattern 24 set in the positioning step may be used in the feature pattern imaging step.
In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a wafer center detection method in a laser processing apparatus has been described. However, the present invention is applicable to a wafer processing apparatus such as a cutting apparatus that cuts a wafer along a street. Even when applied to the center detection method, the same effects can be obtained.

１：レーザー加工装置
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
３６３：パルスモータ
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
４２：可動支持基台
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
５１：ユニットホルダ
５２：レーザー光線照射手段
５２２：集光器
６：撮像手段
１０：制御手段
２０：半導体ウエーハ
２１：半導体ウエーハの基板
２２：ストリート
２３：デバイス
２４：特徴パターン 1: laser processing device 2: stationary base 3: chuck table mechanism 36: chuck table 363: pulse motor 37: processing feed means 38: first indexing feed means 4: laser beam irradiation unit support mechanism 42: movable support base 43 : Second indexing and feeding means 5: Laser beam irradiation unit 51: Unit holder 52: Laser beam irradiation means 522: Condenser 6: Imaging means 10: Control means 20: Semiconductor wafer 21: Semiconductor wafer substrate 22: Street 23: Device 24: Feature pattern

Claims (1)

ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを回動する回動手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハに加工を施す加工手段と、該チャックテーブルと該加工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、該チャックテーブルと該加工手段を加工送り方向（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、該チャックテーブルのX軸方向位置を検出するX軸方向位置検出手段と、該チャックテーブルのY軸方向位置を検出するY軸方向位置検出手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像する撮像手段と、ウエーハに形成された予め選定された特徴パターンを記憶するメモリを備えた制御手段と、を具備する加工装置におけるウエーハの中心検出方法であって、
１枚目のウエーハの中心を検出する際には、
該チャックテーブルに保持されたウエーハに形成された特徴パターンを該撮像手段によって撮像し、撮像した画像信号に基いてウエーハに形成された分割予定ラインを加工送り方向（X軸方向）と平行に位置付けるウエーハ位置付け工程と、
該ウエーハ位置付け工程が実施されたウエーハの外周縁を該撮像手段による撮像領域に移動し、該X軸方向位置検出手段および該Y軸方向位置検出手段からの検出信号に基いて、ウエーハの外周縁における該撮像手段によって撮像された少なくとも３点の座標値を求め、該３点の座標値からウエーハの中心の座標値を求め、該中心座標を該メモリに格納する中心座標検出工程と、
該ウエーハ位置付け工程が実施されたウエーハの該特徴パターンを含む領域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該特徴パターンを含む領域を撮像する特徴パターン撮像工程と、
該特徴パターン撮像工程によって撮像された特徴パターンと該中心座標検出工程によって求められたウエーハの中心の座標値との位置関係情報を生成し、該位置関係情報を該メモリに格納する座標位置関係生成工程と、を実施し、
２枚目以降のウエーハの中心を検出する際には、
該チャックテーブルに保持されたウエーハに形成された特徴パターンを該撮像手段によって撮像し、撮像した画像信号に基いてウエーハに形成された分割予定ラインを加工送り方向（X軸方向）と平行に位置付けるウエーハ位置付け工程と、
該ウエーハ位置付け工程が実施されたウエーハの該特徴パターンを含む領域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該特徴パターンを含む領域を撮像する特徴パターン撮像工程と、
該撮像工程において撮像された特徴パターンの位置と該メモリに格納された位置関係情報に基づいてウエーハの中心を求めるウエーハ中心位置決定工程と、を含む、
ことを特徴とする加工装置におけるウエーハの中心検出方法。 A chuck table for holding the wafer, a rotating means for rotating the chuck table, a processing means for processing the wafer held by the chuck table, and the chuck table and the processing means in the processing feed direction (X-axis) Machining feed means that moves relative to the machining direction, and index feed means that moves the chuck table and machining means relative to the index feed direction (Y-axis direction) perpendicular to the machining feed direction (X-axis direction). X-axis direction position detecting means for detecting the position of the chuck table in the X-axis direction, Y-axis direction position detecting means for detecting the Y-axis direction position of the chuck table, and a wafer held on the chuck table A wafer in a processing apparatus comprising: an imaging unit; and a control unit having a memory for storing a preselected feature pattern formed on the wafer. C center detection method,
When detecting the center of the first wafer,
The characteristic pattern formed on the wafer held on the chuck table is imaged by the imaging means, and the division line formed on the wafer based on the captured image signal is positioned parallel to the machining feed direction (X-axis direction). Wafer positioning process,
The outer peripheral edge of the wafer on which the wafer positioning step has been performed is moved to an imaging region by the imaging means, and the outer peripheral edge of the wafer is detected based on detection signals from the X-axis direction position detecting means and the Y-axis direction position detecting means. A center coordinate detection step of obtaining coordinate values of at least three points imaged by the imaging means in the image, obtaining a coordinate value of a wafer center from the coordinate values of the three points, and storing the center coordinates in the memory;
A feature pattern imaging step of positioning the region including the feature pattern of the wafer on which the wafer positioning step has been performed in an imaging region of the imaging unit, and imaging the region including the feature pattern by the imaging unit;
Generating positional relationship information between the feature pattern captured by the feature pattern imaging step and the coordinate value of the center of the wafer obtained by the central coordinate detection step, and generating the coordinate positional relationship by storing the positional relationship information in the memory Process, and
When detecting the center of the second and subsequent wafers,
The characteristic pattern formed on the wafer held on the chuck table is imaged by the imaging means, and the division line formed on the wafer based on the captured image signal is positioned parallel to the machining feed direction (X-axis direction). Wafer positioning process,
A feature pattern imaging step of positioning the region including the feature pattern of the wafer on which the wafer positioning step has been performed in an imaging region of the imaging unit, and imaging the region including the feature pattern by the imaging unit;
A wafer center position determining step for obtaining the center of the wafer based on the position of the feature pattern imaged in the imaging step and the positional relationship information stored in the memory,
A method for detecting the center of a wafer in a processing apparatus.
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