JP2017152538A - パッケージウェーハのアライメント方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パッケージウェーハの向きを適切に調整できたか否かを判定可能なパッケージウェーハのアライメント方法を提供する。【解決手段】パッケージウェーハ（１１）のアライメント方法であって、隣り合う２本の第１分割予定ライン（１５ａ）の距離ａを登録する登録ステップと、パッケージウェーハを撮像して複数のキーパターン（１９）を検出し、第１分割予定ラインの向きを特定し、第１分割予定ラインの向きと加工送り方向とを平行に調整する向き調整ステップと、向き調整ステップで検出した複数のキーパターンのいずれかから割り出し送り方向に距離ａのｎ倍（ｎは自然数）離れた基準位置を撮像して基準位置に最も近いキーパターンを探し出し、探し出されたキーパターンの位置と基準位置とのずれが閾値を超えている場合に第１分割予定ラインの向きと該加工送り方向とが平行ではないと判定する判定ステップと、を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、表面側を樹脂で封止したパッケージウェーハの向きを調整するアライメント方法に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが表面側に形成されたウェーハは、例えば、レーザー加工装置や切削装置等を用いて複数のチップへと分割される。これらの装置でウェーハを分割する際には、通常、デバイス内の特徴的なキーパターンを基準に、ウェーハの向き等を調整するアライメントが実施される。

近年では、ウェーハ等の表面側を樹脂で封止したパッケージウェーハを分割する機会も増えている。このパッケージウェーハでは、デバイスの多くが樹脂等で覆われており、露出しているキーパターンの数は少ない。そこで、樹脂の上面に配置された半田ボール等の電極を用いてアライメントを実施する方法等も実用化されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１７１９９０号公報

しかしながら、樹脂の上面に配置された電極の形状、大きさ等には個体差があるので、上述した方法では、必ずしもパッケージウェーハの向きを精度良く調整できない。キーパターンを用いる従来のアライメント方法でも同様に、デバイスが小型化されると、隣接するキーパターンを誤検出する可能性が高くなりアライメントの精度が低下してしまう。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、パッケージウェーハの向きを適切に調整できたか否かを判定可能なパッケージウェーハのアライメント方法を提供することである。

本発明の一態様によれば、第１方向に延在する複数の第１分割予定ラインと、該第１方向と交差する第２方向に延在する複数の第２分割予定ラインとによって区画された表面側の領域にキーパターンを有するデバイスが形成され、外周部を除いた表面側の領域が樹脂で封止されたパッケージウェーハのアライメント方法であって、パッケージウェーハを保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持されたパッケージウェーハを該第１分割予定ライン及び該第２分割予定ラインに沿って加工する加工ユニットと、該保持テーブルと該加工ユニットとを加工送り方向に相対的に移動させる加工送り機構と、該保持テーブルと該加工ユニットとを該加工送り方向と交差する割り出し送り方向に相対的に移動させる割り出し送り機構と、該保持テーブルに保持されたパッケージウェーハを撮像する撮像ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備える加工装置を用い、隣り合う２本の該第１分割予定ラインの距離ａを該制御ユニットに登録する登録ステップと、該保持テーブルで保持したパッケージウェーハの該キーパターンを該加工送り方向に離れた複数の位置で撮像して複数の該キーパターンを検出し、検出された複数の該キーパターンに基づいて該第１分割予定ラインの向きを特定し、特定された該第１分割予定ラインの向きに応じて該保持テーブルを回転させることで該第１分割予定ラインの向きと該加工送り方向とを平行に調整する向き調整ステップと、該向き調整ステップの後、該向き調整ステップで検出した複数の該キーパターンのいずれかから該割り出し送り方向に該距離ａのｎ倍（ｎは自然数）離れた基準位置を撮像して該基準位置に最も近い該キーパターンを探し出し、探し出された該キーパターンの位置と該基準位置とのずれが閾値を超えている場合に該第１分割予定ラインの向きと該加工送り方向とが平行ではないと判定する判定ステップと、を備え、該向き調整ステップ及び該判定ステップでは、該外周部で露出した該キーパターンを用いるパッケージウェーハのアライメント方法が提供される。

本発明の一態様において、該登録ステップでは、隣り合う２本の該第２分割予定ラインの距離ｂを更に該制御ユニットに登録し、該判定ステップでは、該向き調整ステップで検出した複数の該キーパターンのいずれかから該割り出し送り方向に該距離ａのｎ倍（ｎは自然数）離れ、且つ該加工送り方向に該距離ｂのｍ倍（ｍは自然数）離れた該基準位置を撮像して該基準位置に最も近い該キーパターンを探し出すことが好ましい。

本発明の一態様に係るパッケージウェーハのアライメント方法では、分割予定ラインの向きと加工送り方向とを平行に調整する向き調整ステップの後に、基準位置を撮像してこの基準位置に最も近いキーパターンを探し出し、探し出されたキーパターンの位置と基準位置とのずれが閾値を超えている場合に分割予定ラインの向きと加工送り方向とが平行ではないと判定する判定ステップを実施するので、パッケージウェーハの向きを適切に調整できたか否かを判定できる。

本実施形態に係るパッケージウェーハのアライメント方法が実施されるレーザー加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。 図２（Ａ）は、パッケージウェーハの構成例を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、パッケージウェーハを環状のフレームに支持させる様子を模式的に示す斜視図である。 向き調整ステップ及び判定ステップを説明するための平面図である。 切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態に係るパッケージウェーハのアライメント方法は、登録ステップ、向き調整ステップ（図３参照）、及び判定ステップ（図３参照）を含む。

登録ステップでは、隣り合う２本の分割予定ラインの距離（間隔）を加工装置の制御ユニットに登録する。向き調整ステップでは、まず、保持テーブルで保持したパッケージウェーハのキーパターンを加工送り方向に離れた複数の位置で検出し、対象となる分割予定ラインの向きを特定する。次に、特定された分割予定ラインの向きに応じて保持テーブルを回転させることで、この分割予定ラインの向きと加工送り方向とを平行に調整する。

判定ステップでは、まず、向き調整ステップで検出したキーパターンから所定の距離にある基準位置を撮像して、この基準位置に最も近いキーパターンを探し出す。そして、探し出されたキーパターンの位置と基準位置とのずれが閾値を超えている場合には、分割予定ラインの向きと加工送り方向とが平行ではないと判定する。以下、本実施形態に係るパッケージウェーハのアライメント方法について詳述する。

まず、本実施形態に係るパッケージウェーハのアライメント方法が実施される加工装置について説明する。図１は、レーザー加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、レーザー加工装置（加工装置）２は、各構造を支持する基台４を備えている。基台４の端部には、Ｚ軸方向（鉛直方向、高さ方向）に延在する支持構造６が設けられている。

支持構造６から離れた基台４の角部には、上方に突き出た突出部４ａが設けられている。突出部４ａの内部には空間が形成されており、この空間には、昇降可能なカセットエレベータ８が設置されている。カセットエレベータ８の上面には、複数のパッケージウェーハ１１を収容可能なカセット１０が載せられる。

図２（Ａ）は、パッケージウェーハ１１の構成例を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、パッケージウェーハ１１を環状のフレームに支持させる様子を模式的に示す斜視図である。

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、パッケージウェーハ１１は、シリコン（Ｓｉ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）等の材料でなる円盤状のウェーハ１３を含んでいる。

ウェーハ１３の表面１３ａは、互いに交差する（格子状の）分割予定ライン（ストリート）１５で複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ、ＳＡＷフィルタ、ＬＥＤ等のデバイス１７が形成されている。また、各デバイス１７には、特徴的な形状のキーパターン１９が含まれている。すなわち、ウェーハ１３の表面１３ａには、複数のキーパターン１９が配列されている。

分割予定ライン１５は、第１方向に伸びる複数の第１分割予定ライン１５ａと、第１方向に垂直な第２方向に伸びる複数の第２分割予定ライン１５ｂとを含む。隣接する２本の第１分割予定ライン１５ａの距離（間隔）ａ（図３参照）、及び隣接する２本の第２分割予定ライン１５ｂの距離（間隔）ｂは（図３参照）、それぞれ概ね一定である。なお、隣接する２つのキーパターン１９の距離（間隔）も、隣接する２本の分割予定ライン１５の距離に等しく、距離ａ又は距離ｂとなる。

ウェーハ１３の外周近傍の領域（外周部）を除いた領域（中央部）の表面１３ａ側は、樹脂２１で封止されており、この領域（中央部）には、分割予定ライン１５、デバイス１７、及びキーパターン１９が露出していない。これに対して、外周近傍の領域（外周部）の表面１３ａ側は樹脂２１で覆われておらず、分割予定ライン１５、デバイス１７、及びキーパターン１９の一部が露出している。

なお、樹脂２１上面の各デバイス１７に対応する位置には、半田等の材料で形成された複数の電極２３が配置されている。また、ウェーハ１３の外周縁には、結晶方位等を示すためのノッチ（切り欠き部）１３ｃが設けられている。ただし、このノッチ１３ｃは、ウェーハ１３の材質に応じて省略等されることがある。

図２（Ｂ）に示すように、パッケージウェーハ１１の下面側（ウェーハ１３の裏面１３ｂ側）には、パッケージウェーハ１１（ウェーハ１３）より径の大きいダイシングテープ（粘着テープ）３１が貼り付けられる。また、ダイシングテープ３１の外周部には、環状のフレーム３３が固定される。これにより、パッケージウェーハ１１は、ダイシングテープ３１を介して環状のフレーム３３に支持される。

レーザー加工装置２において、突出部４ａに近接する位置には、上述したパッケージウェーハ１１を仮置きするための仮置き機構１２が設けられている。仮置き機構１２は、例えば、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）に平行な状態を維持しながら接近、離隔される一対のガイドレール１２ａ，１２ｂを含む。

各ガイドレール１２ａ，１２ｂは、パッケージウェーハ１１（フレーム３３）を支持する支持面と、支持面に概ね垂直な側面とを備え、搬送機構（搬送手段）１４によってカセット１０から引き出されたパッケージウェーハ１１（フレーム３３）をＸ軸方向（加工送り方向）において挟み込んで所定の位置に合わせる。なお、搬送機構１４の突出部４ａ側には、フレーム３３を把持するための把持機構１４ａが設けられている。

基台４の中央には、移動機構（加工送り機構、割り出し送り機構、移動手段）１６が設けられている。移動機構１６は、基台４の上面に配置されＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール１８を備えている。Ｙ軸ガイドレール１８には、Ｙ軸移動テーブル２０がスライド可能に取り付けられている。

Ｙ軸移動テーブル２０の裏面側（下面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール１８に平行なＹ軸ボールネジ２２が螺合されている。Ｙ軸ボールネジ２２の一端部には、Ｙ軸パルスモータ２４が連結されている。Ｙ軸パルスモータ２４でＹ軸ボールネジ２２を回転させれば、Ｙ軸移動テーブル２０は、Ｙ軸ガイドレール１８に沿ってＹ軸方向に移動する。

Ｙ軸移動テーブル２０の表面（上面）には、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール２６が設けられている。Ｘ軸ガイドレール２６には、Ｘ軸移動テーブル２８がスライド可能に取り付けられている。

Ｘ軸移動テーブル２８の裏面側（下面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレール２６に平行なＸ軸ボールネジ３０が螺合されている。Ｘ軸ボールネジ３０の一端部には、Ｘ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｘ軸パルスモータでＸ軸ボールネジ３０を回転させれば、Ｘ軸移動テーブル２８は、Ｘ軸ガイドレール２６に沿ってＸ軸方向に移動する。

Ｘ軸移動テーブル２８の表面側（上面側）には、テーブルベース３２が設けられている。テーブルベース３２の上部には、パッケージウェーハ１１を吸引、保持する保持テーブル（チャックテーブル、保持手段）３４が配置されている。保持テーブル３４の周囲には、パッケージウェーハ１１を支持する環状のフレーム３３を四方から固定する４個のクランプ３６が設けられている。

保持テーブル３４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向、高さ方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転する。上述した移動機構１６でＸ軸移動テーブル２８をＸ軸方向に移動させれば、保持テーブル３４はＸ軸方向に加工送りされる。また、移動機構１６でＹ軸移動テーブル２０をＹ軸方向に移動させれば、保持テーブル３４はＹ軸方向に割り出し送りされる。

保持テーブル３４の上面は、パッケージウェーハ１１を保持する保持面３４ａとなっている。この保持面３４ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行に形成されており、保持テーブル３４やテーブルベース３２の内部に形成された流路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。

支持構造６には、基台４の中央側に向けて突出する支持アーム６ａが設けられており、この支持アーム６ａの先端部には、下方に向けてレーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニット（加工ユニット、加工手段）３８が配置されている。また、レーザー光線照射ユニット３８に隣接する位置には、パッケージウェーハ１１の上面側（表面１３ａ側）を撮像するカメラ（撮像ユニット、撮像手段）４０が設置されている。

レーザー光線照射ユニット３８は、パッケージウェーハ１１（ウェーハ１３）に対して吸収性又は透過性を示す波長のレーザー光線をパルス発振するレーザー発振器（不図示）を備えている。例えば、シリコン等の半導体材料でなるウェーハ１３を含むパッケージウェーハ１１をアブレーション加工したい場合には、波長が３５５ｎｍのレーザー光線をパルス発振するＮｄ：ＹＡＧ等のレーザー媒質を備えるレーザー発振器等を用いることができる。

また、レーザー光線照射ユニット３８は、レーザー発振器からパルス発振されたレーザー光線（パルスレーザー光線）を集光する集光器（不図示）を備えており、保持テーブル３４に保持されたパッケージウェーハ１１に対してこのレーザー光線を照射、集光する。レーザー光線照射ユニット３８でレーザー光線を照射しながら、保持テーブル３４をＸ軸方向に加工送りさせることで、パッケージウェーハ１１をＸ軸方向に沿ってレーザー加工（アブレーション加工）できる。

なお、このレーザー加工装置２を用いて実施されるレーザー加工の種類に制限はない。レーザー加工装置２は、上述したアブレーション加工の他、例えば、透過性を示す波長のレーザー光線を集光させてパッケージウェーハ１１（ウェーハ１３）の内部を改質する改質加工等にも使用できる。

加工後のパッケージウェーハ１１は、例えば、搬送機構１４によって保持テーブル３４から洗浄ユニット４２へと搬送される。洗浄ユニット４２は、筒状の洗浄空間内でパッケージウェーハ１１を吸引、保持するスピンナテーブル４４を備えている。スピンナテーブル４４の下部には、スピンナテーブル４４を所定の速さで回転させる回転駆動源（不図示）が連結されている。

スピンナテーブル４４の上方には、パッケージウェーハ１１に向けて洗浄用の流体（代表的には、水とエアーとを混合した二流体）を噴射する噴射ノズル４６が配置されている。パッケージウェーハ１１を保持したスピンナテーブル４４を回転させて、噴射ノズル４６から洗浄用の流体を噴射することで、パッケージウェーハ１１を洗浄できる。洗浄ユニット４２で洗浄されたパッケージウェーハ１１は、例えば、搬送機構１４で仮置き機構１２に載せられ、カセット１０に収容される。

搬送機構１４、移動機構１６、保持テーブル３４、レーザー光線照射ユニット３８、カメラ４０、洗浄ユニット４２等の構成要素は、それぞれ、制御ユニット（制御手段）４８に接続されている。この制御ユニット４８は、パッケージウェーハ１１の加工に必要な一連の工程に合わせて、上述した各構成要素を制御する。

次に、上述したレーザー加工装置２で実施されるパッケージウェーハのアライメント方法について説明する。本実施形態に係るパッケージウェーハのアライメント方法では、はじめに、パッケージウェーハ１１のアライメント等に必要な情報を制御ユニット４８に登録する登録ステップを実施する。

具体的には、キーパターン１９の位置を示すキーパターン位置情報、キーパターン１９から最寄りの分割予定ライン１５（最寄りの第１分割予定ライン１５ａ、及び最寄りの第２分割予定ライン１５ｂ）までの距離を示す第１距離情報、隣接する２本の分割予定ライン１５の距離（間隔）を示す第２距離情報、及び、樹脂２１で封止された樹脂封止領域の位置を示す樹脂封止領域位置情報を、制御ユニット４８のメモリ（不図示）に記憶させる。

キーパターン位置情報は、キーパターン１９の位置を示す座標情報である。このキーパターン位置情報には、少なくとも１つのキーパターン１９に関する座標情報が含まれていれば良い。第２距離情報は、隣接する２本の第１分割予定ライン１５ａの間隔ａ、及び隣接する２本の第２分割予定ライン１５ｂの間隔ｂに相当する。

樹脂封止領域位置情報は、例えば、樹脂２１で覆われた樹脂封止領域の外縁を示す座標情報である。樹脂２１は、金型等を用いて概ね真円状に形成されるので、樹脂２１の直径（又は半径）に関する情報を樹脂封止領域位置情報として用いることもできる。キーパターン位置情報、第１距離情報、第２距離情報、及び樹脂封止領域位置情報は、パッケージウェーハ１１の設計情報等から導き出される。

キーパターン位置情報、第１距離情報、第２距離情報、及び樹脂封止領域位置情報がメモリに記憶されると、制御ユニット４８は、これらの情報に基づいて、樹脂封止領域より外側の領域で露出するキーパターン１９（露出キーパターン）の位置を求める。

具体的には、まず、キーパターン位置情報、第１距離情報、第２距離情報等から、樹脂２１で覆われ露出していないキーパターン１９を含む全てのキーパターン１９の位置（座標情報）を求める。キーパターン１９は、上述のように間隔ａ又は間隔ｂで規則的に配列されている。よって、制御ユニット４８は、キーパターン位置情報、第１距離情報、第２距離情報等から、全てのキーパターン１９の位置を求めることができる。

全てのキーパターン１９の位置を求めた後には、各キーパターン１９の位置が、樹脂封止領域位置情報の示す樹脂封止領域の外縁より外側にあるか否かを判定する。樹脂封止領域の外縁より外側にあると判定されたキーパターン１９の座標情報は、樹脂２１で覆われていないキーパターン１９（露出キーパターン）の位置を示す露出キーパターン位置情報として制御ユニット４８のメモリに記憶される。

登録ステップの後には、加工対象のパッケージウェーハ１１を保持テーブル３４で保持する保持ステップを実施する。この保持ステップでは、まず、パッケージウェーハ１１を搬送機構１４で搬送し、樹脂２１側（表面１３ａ側）が上方に露出するように保持テーブル３４に載せる。

この時、搬送機構１４は、ノッチ１３ｃが所定の範囲（許容誤差範囲）内に位置付けられるようにパッケージウェーハ１１を保持テーブル３４に載せる。パッケージウェーハ１１を保持テーブル３４に載せた後には、保持面３４ａに吸引源の負圧を作用させる。これにより、パッケージウェーハ１１は保持テーブル３４に吸引、保持される。

保持ステップの後には、対象となる分割予定ライン１５の向きとＸ軸方向（加工送り方向）とを平行に調整する向き調整ステップを実施する。図３は、向き調整ステップ等を説明するための平面図である。なお、図３では、パッケージウェーハ１１等の構成要素の一部が省略されている。また、ここでは、第１分割予定ライン１５ａの向きとＸ軸方向とを平行に調整する場合について説明する。

向き調整ステップでは、まず、上述した露出キーパターン位置情報から、樹脂２１で覆われていない複数のキーパターン１９を選択してカメラ４０で撮像する。なお、本実施形態では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向（割り出し送り方向）において離れた２個のキーパターン１９ａ，１９ｂを選択、撮像している。

また、本実施形態では、ノッチ１３ｃが所定の範囲内に位置付けられるように、パッケージウェーハ１１を保持テーブル３４に保持させているので、キーパターン１９ａ，１９ｂが予定された位置から大きくずれることはない。よって、露出キーパターン位置情報に基づいてキーパターン１９ａ，１９ｂを適切に撮像できる。

なお、キーパターン１９ａ，１９ｂとしては、十分に離れた２個のキーパターン１９を選択することが好ましい。このように、十分に離れた２個のキーパターン１９を選択すれば、保持テーブル３４に対するパッケージウェーハ１１のずれが明確になるので、アライメントの精度を高め易くなる。

キーパターン１９ａ，１９ｂを撮像した後には、撮像によって形成される画像（撮像画像）から、キーパターン１９ａ，１９ｂを検出する。キーパターン１９ａ，１９ｂの検出は、例えば、登録されているキーパターン１９の形状に対して相関が高い形状を探し出すパターンマッチング等の方法で行われる。

キーパターン１９ａ，１９ｂを検出した後には、検出されたキーパターン１９ａ，１９ｂを利用して、第１分割予定ライン１５ａの向きを特定する。第１分割予定ライン１５ａの向きを特定する方法に制限はないが、例えば、キーパターン１９ａ，１９ｂを結ぶ直線（仮想線）のなす角度を求める方法等を用いることができる。

キーパターン１９ａ，１９ｂを結ぶ直線（仮想線）と第１分割予定ライン１５ａとのなす角度θ_０は、キーパターン１９ａ，１９ｂの位置関係のみによって決まる。よって、検出されたキーパターン１９ａ，１９ｂを結ぶ直線（仮想線）とＸ軸方向とのなす角度θ_１を求めれば、第１分割予定ライン１５ａの向きに相当する角度θ_０−θ_１（又はθ_０−θ_１）を特定できる。

第１分割予定ライン１５ａの向きを特定した後には、第１分割予定ライン１５ａとＸ軸方向とのなす角度が０になるように、保持テーブル３４を所定の角度で回転させる。これにより、第１分割予定ライン１５ａの向きとＸ軸方向とを平行に調整できる。

ところで、上述した向き調整ステップ等において何らかのエラーが発生すると、第１分割予定ライン１５ａの向きとＸ軸方向とを平行に調整できなくなる。第１分割予定ライン１５ａの向きとＸ軸方向とが平行になっていない状態で、パッケージウェーハ１１を加工すると、デバイス１７を破損させる恐れがある。

そこで、本実施形態に係るパッケージウェーハのアライメント方法では、向き調整ステップの後に、第１分割予定ライン１５ａの向きとＸ軸方向とが平行になっているか否かを判定するための判定ステップを実施する。この判定ステップでは、まず、向き調整ステップで検出したキーパターン１９ａ，１９ｂのいずれかから所定の距離にある基準位置を撮像して、この基準位置に最も近いキーパターン１９を探し出す。

図３に示すように、本実施形態では、キーパターン１９ｂからＸ軸方向に距離ｂのｍ倍（ｍは自然数）離れ、キーパターン１９ｂからＹ軸方向に距離ａのｎ倍（ｎは自然数）離れた基準位置をカメラ４０で撮像して、キーパターン１９ｃを探し出している。

なお、この基準位置としては、基礎となるキーパターン１９（本実施形態では、キーパターン１９ｂ）から、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において十分に離れた位置を選択することが好ましい。例えば、上述のｍを、ウェーハ１３が有する第２分割予定ライン１５ｂの本数の１／４以上、好ましくは１／３以上、より好ましくは１／２以上の数に設定する。

同様に、上述のｎを、ウェーハ１３が有する第１分割予定ライン１５ａの本数の１／４以上、好ましくは１／３以上、より好ましくは１／２以上の数に設定する。このように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において十分に離れた基準位置の近傍でキーパターン１９ｃを探し出すことで、保持テーブル３４に対するパッケージウェーハ１１のずれが明確になるので、判定の精度を高め易くなる。

第１分割予定ライン１５ａの向きとＸ軸方向とが平行である場合には、基準位置でキーパターン１９ｃが検出されることになる。一方、第１分割予定ライン１５ａの向きとＸ軸方向とが平行でない場合には、基準位置からずれた位置でキーパターン１９ｃが検出される。よって、検出されたキーパターン１９ｃの位置と基準位置とのずれに基づいて、第１分割予定ライン１５ａの向きとＸ軸方向とが平行になっているか否かを判定できる。

具体的には、検出されたキーパターン１９ｃの位置と基準位置とのずれが閾値未満（又は閾値以下）である場合、制御ユニット４８は、第１分割予定ライン１５ａの向きとＸ軸方向とが平行になっていると判定する。一方、検出されたキーパターン１９ｃの位置と基準位置とのずれが閾値を超えている場合（又は閾値以上の場合）、制御ユニット４８は、第１分割予定ライン１５ａの向きとＸ軸方向とが平行になっていないと判定する。

第１分割予定ライン１５ａの向きとＸ軸方向とが平行になっていないと判定した場合、制御ユニット４８は、例えば、向き調整ステップを再び実施する。また、この場合、制御ユニット４８は、レーザー加工装置２を操作、管理するオペレータに対して警告を発するようにしても良い。

このように、本実施形態に係るパッケージウェーハのアライメント方法では、分割予定ライン１５の向きとＸ軸方向（加工送り方向）とを平行に調整する向き調整ステップの後に、基準位置を撮像してこの基準位置に最も近いキーパターン１９を探し出し、探し出されたキーパターン１９の位置と基準位置とのずれが閾値を超えている場合に分割予定ライン１５の向きとＸ軸方向とが平行ではないと判定する判定ステップを実施するので、パッケージウェーハ１１の向きを適切に調整できたか否かを判定できる。

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、第１方向に伸びる第１分割予定ライン１５ａと第２方向に伸びる第２分割予定ライン１５ｂとの区別は便宜的なものに過ぎず、これらの関係を入れ替えることができる。すなわち、第２分割予定ライン１５ｂをＸ軸方向に対して平行に調整しても良い。同様に、第１分割予定ライン１５ａ又は第２分割予定ライン１５ｂを、Ｘ軸方向（加工送り方向）ではなくＹ軸方向（割り出し送り方向）に対して平行に調整しても良い。

また、上記実施形態では、レーザー加工装置２を例に挙げて説明したが、本発明の一態様に係るパッケージウェーハのアライメント方法は、切削装置等の他の加工装置でも実施できる。図４は、切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。

図４に示すように、切削装置（加工装置）１０２は、各構造を支持する基台１０４を備えている。基台１０４の角部には、開口１０４ａが形成されており、この開口１０４ａ内には、昇降可能なカセットエレベータ１０６が設置されている。カセットエレベータ１０６の上面には、複数のパッケージウェーハ１１を収容可能なカセット１０８が載せられる。なお、図４では、説明の便宜上、カセット１０８の輪郭のみを示している。

カセットエレベータ１０６に隣接する位置には、Ｘ軸方向（加工送り方向）に長い矩形状の開口１０４ｂが形成されている。この開口１０４ｂ内には、移動テーブル１１０、移動テーブル１１０をＸ軸方向に移動させるテーブル移動機構（加工送り機構、移動手段）（不図示）、及びテーブル移動機構を覆う防塵防滴カバー１１２が設けられている。

移動テーブル１１０上には、パッケージウェーハ１１を吸引、保持する保持テーブル（チャックテーブル、保持手段）１１４が設置されている。保持テーブル１１４の周囲には、パッケージウェーハ１１を支持する環状のフレーム３３を四方から固定する４個のクランプ１１６が設けられている。

保持テーブル１１４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向、高さ方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転する。上述したテーブル移動機構で移動テーブル１１０をＸ軸方向に移動させれば、保持テーブル１１４はＸ軸方向に加工送りされる。

保持テーブル１１４の上面は、パッケージウェーハ１１を保持する保持面１１４ａとなっている。この保持面１１４ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向（割り出し送り方向）に対して概ね平行に形成されており、保持テーブル１１４の内部に形成された流路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。

開口１０４ｂの上方には、パッケージウェーハ１１を仮置きするための仮置き機構１１８が設けられている。仮置き機構１１８は、例えば、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）に平行な状態を維持しながら接近、離隔される一対のガイドレール１１８ａ，１１８ｂを含む。

各ガイドレール１１８ａ，１１８ｂは、パッケージウェーハ１１（フレーム３３）を支持する支持面と、支持面に概ね垂直な側面とを備え、カセット１１８から引き出されたパッケージウェーハ１１（フレーム３３）をＸ軸方向（加工送り方向）において挟み込んで所定の位置に合わせる。

基台４の上方には、門型の第１支持構造１２０が開口１０４ｂを跨ぐように配置されている。第１支持構造１２０の表面（仮置き機構１１８側の面）には、Ｙ軸方向に伸びる第１レール１２２が固定されており、この第１レール１２２には、第１移動機構１２４等を介して第１搬送機構（搬送手段）１２６が連結されている。第１搬送機構１２６は、第１移動機構１２４によって昇降するとともに、第１レール１２２に沿ってＹ軸方向に移動する。

第１搬送機構１２６の開口１０４ａ側には、フレーム３３を把持するための把持機構１２６ａが設けられている。例えば、把持機構１２６ａでフレーム３３を把持して第１搬送機構１２６をＹ軸方向に移動させれば、カセット１０８に収容されているパッケージウェーハ１１を仮置き機構１１８のガイドレール１１８ａ，１１８ｂに引き出し、又は、ガイドレール１１８ａ，１１８ｂに載せられているパッケージウェーハ１１をカセット１０８に挿入できる。

また、第１支持構造１２０の表面（仮置き機構１１８側の面）には、Ｙ軸方向に伸びる第２レール１２８が第１レール１２２の上方に固定されている。この第２レール１２８には、第２移動機構１３０を介して第２搬送機構（搬送手段）１３２が連結されている。第２搬送機構１３２は、第２移動機構１３０によって昇降するとともに、第２レール１２８に沿ってＹ軸方向に移動する。

第１支持構造１２０の裏面側には、門型の第２支持構造１３４が配置されている。第２支持構造１３４の表面（第１支持構造１２０側の面）には、それぞれ移動機構（割り出し送り機構、移動手段）１３６を介して２組の切削ユニット（加工ユニット、加工手段）１３８が設けられている。

また、切削ユニット１３８に隣接する位置には、パッケージウェーハ１１の上面側（表面１３ａ側）を撮像するカメラ（撮像ユニット、撮像手段）１４０が設置されている。切削ユニット１３８及びカメラ１４０は、移動機構１３６によってＹ軸方向及びＺ軸方向に移動する。

各切削ユニット１３８は、Ｙ軸方向に概ね平行な回転軸となるスピンドル（不図示）を備えている。スピンドルの一端側には、円環状の切削ブレードが装着されている。各スピンドルの他端側には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。この切削ブレードを回転させながら、保持テーブル１１４に保持されたパッケージウェーハ１１に切り込ませることで、パッケージウェーハ１１を加工（切削）できる。

開口１０４ｂに対して開口１０４ａと反対側の位置には、洗浄ユニット１４２が配置されている。洗浄ユニット１４２は、筒状の洗浄空間内でパッケージウェーハ１１を吸引、保持するスピンナテーブル１４４を備えている。スピンナテーブル１４４の下部には、スピンナテーブル１４４を所定の速さで回転させる回転駆動源（不図示）が連結されている。

スピンナテーブル１４４の上方には、パッケージウェーハ１１に向けて洗浄用の流体（代表的には、水とエアーとを混合した二流体）を噴射する噴射ノズル１４６が配置されている。パッケージウェーハ１１を保持したスピンナテーブル１４４を回転させて、噴射ノズル１４６から洗浄用の流体を噴射することで、パッケージウェーハ１１を洗浄できる。

切削ユニット１３８で加工されたパッケージウェーハ１１は、例えば、第２搬送機構１３２で洗浄ユニット１４２へと搬入される。洗浄ユニット１４２で洗浄されたパッケージウェーハ１１は、例えば、第１搬送機構１２６で仮置き機構１１８に載せられ、カセット１０８に収容される。

テーブル移動機構、保持テーブル１１４、第１搬送機構１２６、第２搬送機構１３２、移動機構１３６、切削ユニット１３８、カメラ１４０、洗浄ユニット１４２等の構成要素は、それぞれ、制御ユニット（制御手段）１４８に接続されている。この制御ユニット１４８は、パッケージウェーハ１１の加工に必要な一連の工程に合わせて、上述した各構成要素を制御する。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１１ パッケージウェーハ
１３ ウェーハ
１３ａ 表面
１３ｂ 裏面
１５ 分割予定ライン（ストリート）
１５ａ 第１分割予定ライン
１５ｂ 第２分割予定ライン
１７ デバイス
１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ キーパターン
２１ 樹脂
２３ 電極
３１ ダイシングテープ（粘着テープ）
３３ フレーム
２ レーザー加工装置（加工装置）
４ 基台
４ａ 突出部
６ 支持構造
６ａ 支持アーム
８ カセットエレベータ
１０ カセット
１２ 仮置き機構
１２ａ，１２ｂ ガイドレール
１４ 搬送機構（搬送手段）
１４ａ 把持機構
１６ 移動機構（加工送り機構、割り出し送り機構、移動手段）
１８ Ｙ軸ガイドレール
２０ Ｙ軸移動テーブル
２２ Ｙ軸ボールネジ
２４ Ｙ軸パルスモータ
２６ Ｘ軸ガイドレール
２８ Ｘ軸移動テーブル
３０ Ｘ軸ボールネジ
３２ テーブルベース
３４ 保持テーブル（チャックテーブル、保持手段）
３４ａ 保持面
３６ クランプ
３８ レーザー光線照射ユニット（加工ユニット、加工手段）
４０ カメラ（撮像ユニット）
４２ 洗浄ユニット
４４ スピンナテーブル
４６ 噴射ノズル
４８ 制御ユニット（制御手段）
１０２ 切削装置（加工装置）
１０４ 基台
１０４ａ，１０４ｂ 開口
１０６ カセットエレベータ
１０８ カセット
１１０ 移動テーブル
１１２ 防塵防滴カバー
１１４ 保持テーブル（チャックテーブル、保持手段）
１１４ａ 保持面
１１６ クランプ
１１８ 仮置き機構
１１８ａ，１１８ｂ ガイドレール
１２０ 第１支持構造
１２２ 第１レール
１２４ 第１移動機構
１２６ 第１搬送機構（搬送手段）
１２６ａ 把持機構
１２８ 第２レール
１３０ 第２移動機構
１３２ 第２搬送機構（搬送手段）
１３４ 第２支持構造
１３６ 移動機構（割り出し送り機構、移動手段）
１３８ 切削ユニット（加工ユニット、加工手段）
１４０ カメラ（撮像ユニット、撮像手段）
１４２ 洗浄ユニット
１４４ スピンナテーブル
１４６ 噴射ノズル
１４８ 制御ユニット（制御手段）

Claims (2)

1. 第１方向に延在する複数の第１分割予定ラインと、該第１方向と交差する第２方向に延在する複数の第２分割予定ラインとによって区画された表面側の領域にキーパターンを有するデバイスが形成され、外周部を除いた表面側の領域が樹脂で封止されたパッケージウェーハのアライメント方法であって、
   パッケージウェーハを保持する保持テーブルと、
   該保持テーブルに保持されたパッケージウェーハを該第１分割予定ライン及び該第２分割予定ラインに沿って加工する加工ユニットと、
   該保持テーブルと該加工ユニットとを加工送り方向に相対的に移動させる加工送り機構と、
   該保持テーブルと該加工ユニットとを該加工送り方向と交差する割り出し送り方向に相対的に移動させる割り出し送り機構と、
   該保持テーブルに保持されたパッケージウェーハを撮像する撮像ユニットと、
   各構成要素を制御する制御ユニットと、を備える加工装置を用い、
   隣り合う２本の該第１分割予定ラインの距離ａを該制御ユニットに登録する登録ステップと、
   該保持テーブルで保持したパッケージウェーハの該キーパターンを該加工送り方向に離れた複数の位置で撮像して複数の該キーパターンを検出し、検出された複数の該キーパターンに基づいて該第１分割予定ラインの向きを特定し、特定された該第１分割予定ラインの向きに応じて該保持テーブルを回転させることで該第１分割予定ラインの向きと該加工送り方向とを平行に調整する向き調整ステップと、
   該向き調整ステップの後、該向き調整ステップで検出した複数の該キーパターンのいずれかから該割り出し送り方向に該距離ａのｎ倍（ｎは自然数）離れた基準位置を撮像して該基準位置に最も近い該キーパターンを探し出し、探し出された該キーパターンの位置と該基準位置とのずれが閾値を超えている場合に該第１分割予定ラインの向きと該加工送り方向とが平行ではないと判定する判定ステップと、を備え、
   該向き調整ステップ及び該判定ステップでは、該外周部で露出した該キーパターンを用いることを特徴とするパッケージウェーハのアライメント方法。
2. 該登録ステップでは、隣り合う２本の該第２分割予定ラインの距離ｂを更に該制御ユニットに登録し、
   該判定ステップでは、該向き調整ステップで検出した複数の該キーパターンのいずれかから該割り出し送り方向に該距離ａのｎ倍（ｎは自然数）離れ、且つ該加工送り方向に該距離ｂのｍ倍（ｍは自然数）離れた該基準位置を撮像して該基準位置に最も近い該キーパターンを探し出すことを特徴とする請求項１に記載のパッケージウェーハのアライメント方法。

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