JP2017216333A - 加工装置及び加工方法 - Google Patents

加工装置及び加工方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2017216333A
JP2017216333A JP2016108601A JP2016108601A JP2017216333A JP 2017216333 A JP2017216333 A JP 2017216333A JP 2016108601 A JP2016108601 A JP 2016108601A JP 2016108601 A JP2016108601 A JP 2016108601A JP 2017216333 A JP2017216333 A JP 2017216333A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processing
result
alignment
workpiece
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016108601A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6716160B2 (ja
Inventor
重松 孝一
Koichi Shigematsu
重松  孝一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Abrasive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Abrasive Systems Ltd filed Critical Disco Abrasive Systems Ltd
Priority to JP2016108601A priority Critical patent/JP6716160B2/ja
Priority to TW106112635A priority patent/TWI739823B/zh
Priority to KR1020170059948A priority patent/KR102219150B1/ko
Priority to SG10201704081TA priority patent/SG10201704081TA/en
Priority to US15/603,727 priority patent/US11181883B2/en
Priority to CN201710372768.5A priority patent/CN107452652B/zh
Publication of JP2017216333A publication Critical patent/JP2017216333A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6716160B2 publication Critical patent/JP6716160B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/402Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct position
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67276Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/401Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26Bombardment with radiation
    • H01L21/263Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36Electric or electronic devices
    • B23K2101/40Semiconductor devices
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34465Safety, control of correct operation, abnormal states
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37559Camera, vision of tool, compute tool center, detect tool wear
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/50Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50064Camera inspects workpiece for errors, correction of workpiece at desired position
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

【課題】加工装置の各ユニットの状態を簡単に確認できる加工装置及び加工方法を提供する。
【解決手段】被加工物の加工手段と、被加工物をアライメントする撮像カメラ22を有するアライメント手段20と、加工手段とアライメント手段とを制御する制御手段34と、を備えた加工装置である。制御手段は、被加工物の加工基準プログラムを記憶した基準プログラム記憶部36と、アライメント手段と加工手段に異常がない時に、加工物を基準プログラムに従ってアライメントした結果を点数化しアライメント基準結果として記録すると共に、被加工物を基準プログラムに従って加工した結果を点数化し加工基準結果として記録する基準結果記録部38と、被加工物と実質上同一の被加工物を基準プログラムに従って加工した加工結果を点数化すると共に、アライメント手段のアライメント結果を点数化する加工結果算出部40と、を含む。
【選択図】図1

Description

本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物を加工する加工装置及び加工方法に関する。
例えば、レーザー加工装置のように被加工物にレーザー加工を施す加工装置は、被加工物に加工を施す加工ユニットと、被加工物を加工ユニットまで搬送する搬送ユニットと、被加工物と加工ユニットとの位置決めを行うアライメントユニットと、被加工物を洗浄する洗浄ユニットと、被加工物に保護膜を塗布する保護膜塗付ユニット等の複数のユニットを備え、各ユニットは複数の部品から構成されている。
加工装置の使用や経時変化に伴って各ユニットは劣化する。そこで、多くの加工装置のメーカーは、例えば各ユニットの定期点検を推奨している。
特開2015−097048号公報
しかし、多くの項目を定期的に点検するのは非常に作業工数がかかるという問題がある。また、定期点検では異常が見られなかったのに次の定期点検前に各ユニットが破損や故障をすることもある。
更に、定期点検を実施するのか否かはユーザーに任されているため、定期点検を実施しないユーザーにおいては、各ユニットが故障や破損して初めて各ユニットの劣化に気付く場合がある。そこで、定期点検を実施せずとも各ユニットの状態を確認できる加工装置及び加工方法が要望されている。
本発明はこのような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、加工装置の各ユニットの状態を簡単に確認できる加工装置及び加工方法を提供することである。
請求項1記載の発明によると、被加工物を加工する加工手段と、該加工手段で加工する被加工物をアライメントする撮像カメラを有するアライメント手段と、少なくとも該加工手段と該アライメント手段とを制御する制御手段と、を備えた加工装置であって、該制御手段は、所定の被加工物を加工するための基準プログラムを記憶した基準プログラム記憶部と、該アライメント手段と該加工手段に異常がない時に、該所定の被加工物を該基準プログラムに従って該アライメント手段でアライメントした結果を点数化しアライメント基準結果として記録すると共に、該所定の被加工物を該基準プログラムに従って該加工手段で加工した結果を点数化し加工基準結果として記録する基準結果記録部と、該所定の被加工物と実質上同一の被加工物を該基準プログラムに従って該加工手段で加工した加工結果を点数化すると共に、該アライメント手段でアライメントしたアライメント結果を点数化する加工結果算出部と、を含むことを特徴とする加工装置が提供される。
好ましくは、前記制御手段は、該アライメント基準結果に対して該アライメント結果が所定点数下回った際に該アライメント手段の異常と判断し、該加工基準結果に対して該加工結果が所定点数下回った際に該加工手段の異常と判断する異常判断部を更に含む。
請求項3記載の発明によると、被加工物を加工する加工手段と、該加工手段で加工する被加工物をアライメントする撮像カメラを有するアライメント手段と、少なくとも該加工手段と該アライメント手段とを制御する制御手段と、を備えた加工装置で被加工物を加工する加工方法であって、所定の被加工物を準備する所定被加工物準備ステップと、該所定の被加工物を該加工装置で加工するための基準プログラムを該制御手段に記憶させる基準プログラム記憶ステップと、該アライメント手段と該加工手段に異常がない時に、該所定の被加工物を該基準プログラムに従って該アライメント手段でアライメントした結果を点数化しアライメント基準結果として記録すると共に、該所定の被加工物を該基準プログラムに従って該加工手段で加工した結果を点数化し加工基準結果として記録する基準結果記録ステップと、該所定被加工物準備ステップと該基準プログラム記憶ステップと該基準結果記録ステップとを実施した後、該加工装置で該基準プログラムに基づいて該所定の被加工物と実質上同一の被加工物を該アライメント手段でアライメントし、該加工手段で加工する被加工物加工ステップと、該被加工物加工ステップで該被加工物をアライメントしたアライメント結果を点数化すると共に、該被加工物を加工した加工結果を点数化する加工結果算出ステップと、を備えたことを特徴とする加工方法が提供される。
好ましくは、加工方法は、該加工結果算出ステップを実施した後、該アライメント基準結果に対して該アライメント結果が所定点数下回った際に該アライメント手段の異常と判断するアライメント手段異常判断ステップと、該加工結果算出ステップを実施した後、該加工基準結果に対して該加工結果が所定点数下回った際に該加工手段の異常と判断する加工手段異常判断ステップと、を更に備えている。
本発明によると、加工結果算出部で所定の被加工物と実質上同一の被加工物を基準プログラムに従ってアライメントした結果を点数化すると共に加工した結果を点数化するため、アライメント手段及び加工手段の状態がそれぞれ定量的に確認できる。
基準結果記録部に記録されたアライメント基準結果及び加工基準結果と加工結果算出部で算出されたアライメント結果及び加工結果をそれぞれ比較することで、アライメント手段及び加工手段が故障や破損する前にアライメント手段や加工手段の劣化に気付くことができ、適宜メンテナンスを実施することでアライメント手段及び加工手段が故障・破損することを防止できる。これにより、加工装置の定期点検を実施する必要がなくなり、作業工数が低減できる。
所定の被加工物を基準プログラムで処理した結果を点数化するため、加工装置が実際に稼働している際のアライメント手段及び加工手段の状態を確認することができる。
請求項2記載の発明によると、装置側で異常を判断してくれるため、ユーザーが判断する必要がない。ユーザーの習熟度によらず異常を判断できるため、適切なタイミングでのメンテナンスや部品交換が可能となる。
本発明の制御手段を備えたレーザー加工装置の斜視図である。 フレームユニットの斜視図である。 異なる日付における同一装置の各ユニットを点数化した状態を示す説明図である。 同一日付において異なる装置の各ユニットを点数化した状態を示す説明図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、本発明の制御手段を具備した加工装置の一例としてのレーザー加工装置の斜視図が示されている。
レーザー加工装置2の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作パネル4が設けられている。装置上部には、オペレータに対する案内画面や後述する撮像ユニット(撮像手段)によって撮像された画像が表示されるCRT等の表示手段6が設けられている。
図2に示すように、加工対象の半導体ウェーハ(以下、単にウェーハと略称することがある)11の表面においては、複数の分割予定ライン(ストリート)13が直交して形成されており、交差する分割予定ライン13によって区画された各領域にデバイス15が形成されている。
ウェーハ11は粘着テープであるダイシングテープTに貼着され、ダイシングテープTの外周部は環状フレームFに貼着されている。これにより、ウェーハ11はダイシングテープTを介して環状フレームFに支持されたフレームユニット17の形態となり、フレームユニット17が図1に示したウェーハカセット8中に複数枚(例えば25枚)収容される。ウェーハカセット8は上下動可能なカセットエレベータ9上に載置される。
カセットエレベータ9上に搭載されたウェーハカセット8の後方には、ウェーハカセット8からレーザー加工前のウェーハ11を搬出すると共に、加工後のウェーハ11をウェーハカセット8に搬入する搬出入ユニット(搬出入手段)10が配設されている。
ウェーハカセット8と搬出入ユニット10との間には、搬出入対象のフレームユニット17が一時的に載置される領域である仮置き領域12が設けられており、仮置き領域12にはフレームユニット17を一定の位置に位置合わせする位置合わせユニット(位置合わせ手段)14が配設されている。
30は保護膜塗付ユニット及び洗浄ユニットを備えた保護膜塗付兼洗浄装置であり、保護膜塗付ユニットにより加工前のウェーハ11の表面に保護膜を塗布すると共に、洗浄ユニットにより加工後のウェーハ11を洗浄する。仮置き領域12の近傍には、フレームユニット17の環状フレームFを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送ユニット(搬送手段)16が配設されている。
仮置き領域12に搬出されたフレームユニット17は、搬送ユニット16により吸着されて保護膜塗付兼洗浄装置30に搬送される。保護膜塗付兼洗浄装置30では、保護膜塗付ユニットによりウェーハ11の加工面に保護膜が塗布される。
加工面に保護膜が塗布されたフレームユニット17は、搬送ユニット16により吸着されてチャックテーブル18上に搬送され、ウェーハ11はダイシングテープTを介してチャックテーブル18に吸引保持されると共に、環状フレームFはクランプ19によりクランプされて固定される。
チャックテーブル18は、回転可能且つX軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル18のX軸方向の移動経路の上方には、ウェーハ11のレーザー加工すべき分割予定ライン13を検出するアライメントユニット(アライメント手段)20が配設されている。
アライメントユニット20は、ウェーハ11の表面を撮像する顕微鏡及び撮像カメラを有する撮像ユニット(撮像手段)22を備えており、撮像により取得した撮像画像に基づき、パターンマッチング等の画像処理によってレーザー加工すべき分割予定ライン13を検出することができる。撮像ユニット22によって取得された撮像画像は、表示手段6に表示される。
アライメントユニット20の左側には、チャックテーブル18に保持されたウェーハ11に対してレーザービームを照射するレーザービーム照射ユニット(加工ユニット)24が配設されている。レーザービーム照射ユニット24のケーシング26中にはレーザー発振器を含むレーザービーム発生ユニットが収容されており、ケーシング26の先端にはレーザービームを加工すべきウェーハ11上に集光する集光器28が装着されている。
レーザービーム照射ユニット24によりレーザー加工が終了したウェーハ11は、チャックテーブル18をX軸方向に移動してホームポジションに戻してから、Y軸方向に移動可能な搬送ユニット(搬送手段)32によりフレームユニット17の環状フレームFが吸着されて保護膜塗付兼洗浄装置30まで搬送される。
保護膜塗付兼洗浄装置30では、洗浄ユニットの洗浄ノズルから洗浄水を噴射しながらウェーハ11を低速回転(例えば300rpm)させることによりウェーハ11を洗浄する。
洗浄終了後ウェーハ11を高速回転(例えば3000rpm)させながらエアノズルからエアを噴出させてウェーハ11を乾燥させた後、搬送ユニット16によりフレームユニット17の環状フレームFを吸着して仮置き領域12に戻し、さらに搬出入ユニット10によりウェーハカセット8の元の収納場所にフレームユニット17は戻される。
本発明実施形態に係るレーザー加工装置2はコントローラ(制御手段)34を有しているが、この制御手段34は、所定の被加工物を加工するための基準プログラムを記憶した基準プログラム記憶部36と、アライメントユニット20とレーザービーム照射ユニット(加工手段)24に異常がない時に、所定の被加工物を基準プログラムに従ってアライメントユニット20でアライメントした結果を点数化しアライメント基準結果として記録すると共に、所定の被加工物を基準プログラムに従ってレーザービーム照射ユニット24で加工した結果を点数化し加工基準結果として記録する基準結果記録部38を含んでいる。
制御手段34は更に、所定の被加工物と実質上同一の被加工物を基準プログラムに従ってレーザービーム照射ユニット24で加工した加工結果を点数化すると共にアライメントユニット20でアライメントしたアライメント結果を点数化する加工結果算出部40を含んでいる。
ここで、所定の被加工物と実質上同一の被加工物とは、本明細書及び特許請求の範囲では次のように定義する。即ち、材質、サイズ、厚み、加工予定位置が所定の被加工物と同一である被加工物。被加工物が半導体ウェーハである場合には、材質、サイズ、厚みに加えて、パターンを含む表面状態が同一である半導体ウェーハである。
制御手段34は更に、アライメント基準結果に対してアライメント結果が所定点数下回った際にアライメントユニット20の異常と判断し、加工基準結果に対して加工結果が所定点数下回った際にレーザービーム照射ユニット24の異常と判断する異常判定部42を備えている。
図3を参照すると、加工結果算出部40で算出された異なる日付における同一のレーザー加工装置2の加工結果を点数化した表44,46,48が示されている。これらの表44〜48は操作パネル4を操作することにより表示手段6上に表示される。
表44は2016年1月1日に算出された加工結果を点数化したものであり、トータルで96点の加工結果が得られたことを示しており、各ユニットは正常と判断される。一方、表46は2017年1月1日に加工結果算出部40で算出された加工結果の点数が示されており、トータルで90点の加工結果が得られている。この表46を精査すると、撮像ユニット22が13点であり、これは基準を下回っているため撮像ユニットエラーと判断し、オペレータに撮像ユニット22の交換を促す。
また、表48は2018年1月1日に加工結果算出部40で算出された加工結果の点数を示しており、トータルで95点の加工結果であるので、レーザー加工装置2は正常であると判断する。
ここで、レーザー加工装置2の各ユニットの記録情報について説明する。保護膜塗付兼洗浄装置30の保護膜塗付ユニットについては、基準プログラムで設定された保護膜液の吐出量、スピンナテーブルの所定回転数で被加工物に保護膜を形成した際の保護膜の厚みを記録する。ここで、保護膜の厚みは撮像ユニット22でウェーハ11の表面を撮像して測定する。保護膜液吐出ノズルに詰まりが生じると、形成される保護膜の厚みは薄くなる。
搬送ユニット16,32については、基準プログラムに設定された所定速度で搬送ユニット16,32を移動させた際に実際にかかった時間を測定し、点数化する。搬送ユニット16,32のボールねじやエアシリンダ等が劣化すると搬送に時間がかかるようになる。
撮像ユニット22については、基準プログラムで設定された内容(ターゲットパターン、ターゲットパターン位置等)でチャックテーブル18に吸引保持されたウェーハ11をアライメントした際の撮像画像の各画素の輝度値を点数化する。照明が劣化すると同一画素の輝度値が低下する。
レーザービーム照射ユニット(加工ユニット)24については、基準プログラムで設定された出力、繰り返し周波数でレーザーアブレーション加工を施した際に形成されたレーザー加工溝の深さ、デフォーカス時のヘアラインずれを点数化する。ここで、ヘアラインとは、撮像ユニット22の撮像カメラの視野に設定された中心線であり、レーザー加工溝の形成位置をヘアラインからのずれ量に基づいて点数化する。
レーザー加工溝の深さは撮像ユニット22で撮像し、形成した撮像画像を基に溝の濃淡又は顕微鏡の焦点距離を変化させて溝の深さを測定し、更にヘアラインからのずれ量を測定して点数化する。
集光器28の集光レンズに汚れが付着すると、熱レンズ効果でデフォーカス位置が変わるため溝深さが浅くなる。基準プログラムを複数のデフォーカス位置でレーザー加工を施すようにしておく。デフォーカス位置を変更させた際にヘアライン位置がずれていると、集光器28の集光レンズの光軸の傾斜を検出できる。
保護膜塗付兼洗浄装置30の洗浄ユニットについては、基準プログラムで設定された洗浄水量、スピンナテーブルの回転数、洗浄ノズルの移動速度等で加工後のウェーハ11を洗浄した際のコンタミの付着具合、保護膜の残存具合を測定して点数化する。洗浄後のウェーハ11を撮像ユニット22で撮像し、取得した撮像画像を基にコンタミの数をカウントし、保護膜の残存具合を検出する。
ここで、基準結果記録部38及び加工結果算出部40では、各ユニットの基準結果及び加工結果を記録/算出するだけでなく、全ユニットの合計も記録/算出する。これにより、各ユニットの状態に加えて、装置全体の状態が定量的にわかることになる。
図4を参照すると、異なるレーザー加工装置2A,2B,2Cについて、同一の日付でウェーハ11を加工し、加工結果算出部40で加工結果を算出した各ユニットの点数を示す表50A,50B,50Cが示されている。
レーザー加工装置2Aの加工結果の点数を示す表50Aでは、全てのユニットの点数が20であるため、レーザー加工装置2Aは正常と判断する。また、レーザー加工装置2Cの加工結果の点数を示す表50Cでは、保護膜塗付ユニット及び加工ユニットの点数が21であり、他のユニットの点数が20であるので、レーザー加工装置2Cも正常と判断する。
一方、レーザー加工装置2Bの加工結果を点数化した表50Bでは、撮像ユニット22の点数が18であるので、アライメント精度が十分ではないと判断する。このように撮像ユニット22の点数が低い装置は個々のパターンばらつきが多い品種やアライメントが複雑なパターンの品種を加工しないようにする等の対応が可能である。このように、加工結果の点数が低いレーザー加工装置は、高精度な加工が必要とされる種類のウェーハは加工しないようにする。
次に、具体的な点数化の一例について各ユニット毎に説明する。
<撮像ユニット>
撮像ユニット22についてはターゲット相関値について点数化する。即ち、基準プログラムに記憶されたウェーハ上の所定箇所を撮像ユニット22で撮像し、基準プログラムに記憶されているアライメントターゲット1,2,3を基にパターンマッチングを実施し、それぞれのターゲットに対して得られた相関値に応じて点数を加算する。
アライメントターゲット1に対する相関値 90越え:20点
90以下:18点
80以下:14点
70以下:10点
60以下:2点
50以下:0点
アライメントターゲット2に対する相関値 90越え:20点
90以下:18点
80以下:14点
70以下:10点
60以下:2点
50以下:0点
アライメントターゲット3に対する相関値 90越え:20点
90以下:18点
80以下:14点
70以下:10点
60以下:2点
50以下:0点
ターゲット撮像画像における各画素の輝度については、基準プログラムに記憶された光量でアライメントターゲット1を撮像した撮像画像における各画素の輝度に応じて点数を減算する。アライメントターゲット2、アライメントターゲット3についても同様に処理する。
例えば、アライメントユニット20に異常がない時に70%の光量でアライメントターゲット1を撮像した撮像画像の画素A−1の輝度が125(基準値)とすると、検出された輝度が130を超える場合はエラーと判断し、評価を中断する。輝度が130以下の場合は−0点。撮像画像の全画素について実施する。
アライメントターゲット1の撮像画像の画素A−1の輝度 基準値+5以下:−0点
基準値−5以下:−2点
基準値−10以下:−4点
基準値−15以下:−6点
基準値−20以下:−8点
基準値−25以下:−10点
鏡面撮像時の各画素については、ウェーハの特定領域(パターンなしの表面部分)を光量100%で撮像した撮像画像における各画素の輝度に応じて以下のように減算する。撮像画像の全画素に対して実施する。
画素A−1の輝度255 :0点
127以下 :−20点
245以下 :−50点
レーザービーム照射ユニット<加工ユニット>
ヘアラインずれ なし:20点
±2μm以下:18点
±4μm以下:14点
±6μm以下:10点
±8μm以下:2点
±8μm越え:0点
溝の深さ 設定値:20点
±2μm以下:18点
±4μm以下:14点
±6μm以下:10点
±8μm以下:2点
±8μm越え:0点
<搬送ユニット>
各搬送ユニットを構成するエアシリンダ、ボールねじ等の設定および所定搬送時間に対する実際の搬送時間のずれに応じて以下のように加算する。
設定時間との誤差 ±1%:20点
±2%以上:18点
±4%以下:14点
±6%以下:10点
±8%以下:2点
±8%越え:0点
<保護膜塗付ユニット>
基準条件で保護膜を塗布した場合の厚み(基準厚み)に応じて以下のように加算する。
基準値±5μm以下:10点
基準値±10μm以下:7点
基準値±15μm以下:3点
基準値±15μm越え:0点
<洗浄ユニット>
基準条件でのウェーハの洗浄前後に撮像ユニット22で同一箇所を撮像し、撮像画像上でコンタミの付着数を自動カウントし、付着したコンタミの数に応じて以下のように加算する。
0〜10個:25点
11〜30個:20点
31〜50個:15点
51〜70個:10点
71〜90個:5点
91個以上:0点
<保護膜残存量>
保護膜塗付前及び保護膜塗付後の基準条件での洗浄前後に撮像ユニット22で同一箇所を撮像し、顕微鏡の焦点深度から保護膜塗付前のウェーハ上面高さ位置、保護膜塗付後洗浄前のウェーハ上面高さ位置、洗浄後のウェーハ上面高さ位置を検出する。
検出したウェーハの上面高さ位置から洗浄後の保護膜残存量を算出し、算出した保護膜残存量に応じて以下のように減算する。
5μm以下:−10点
5μm越え:−50点
上述した実施形態では、各ユニットを点数化して評価する本発明の要部をレーザー加工装置に適用した例について説明したが、本発明が適用される加工装置はレーザー加工装置に限定されるものではなく、本発明の要部は切削装置、研削装置等の他の加工装置にも同様に適用することができる。
11 半導体ウェーハ
13 分割予定ライン(ストリート)
17 フレームユニット
20 アライメントユニット
22 撮像ユニット
24 レーザービーム照射ユニット(加工ユニット)
28 集光器
30 保護膜塗付兼洗浄装置
34 コントローラ(制御手段)
36 基準プログラム記憶部
38 基準結果記憶部
40 加工結果算出部
42 異常判定部

Claims (4)

  1. 被加工物を加工する加工手段と、該加工手段で加工する被加工物をアライメントする撮像カメラを有するアライメント手段と、少なくとも該加工手段と該アライメント手段とを制御する制御手段と、を備えた加工装置であって、
    該制御手段は、所定の被加工物を加工するための基準プログラムを記憶した基準プログラム記憶部と、
    該アライメント手段と該加工手段に異常がない時に、該所定の被加工物を該基準プログラムに従って該アライメント手段でアライメントした結果を点数化しアライメント基準結果として記録すると共に、該所定の被加工物を該基準プログラムに従って該加工手段で加工した結果を点数化し加工基準結果として記録する基準結果記録部と、
    該所定の被加工物と実質上同一の被加工物を該基準プログラムに従って該加工手段で加工した加工結果を点数化すると共に、該アライメント手段でアライメントしたアライメント結果を点数化する加工結果算出部と、
    を含むことを特徴とする加工装置。
  2. 前記制御手段は、該アライメント基準結果に対して該アライメント結果が所定点数下回った際に該アライメント手段の異常と判断し、該加工基準結果に対して該加工結果が所定点数下回った際に該加工手段の異常と判断する異常判断部を更に含む請求項1記載の加工装置。
  3. 被加工物を加工する加工手段と、該加工手段で加工する被加工物をアライメントする撮像カメラを有するアライメント手段と、少なくとも該加工手段と該アライメント手段とを制御する制御手段と、を備えた加工装置で被加工物を加工する加工方法であって、
    所定の被加工物を準備する所定被加工物準備ステップと、
    該所定の被加工物を該加工装置で加工するための基準プログラムを該制御手段に記憶させる基準プログラム記憶ステップと、
    該アライメント手段と該加工手段に異常がない時に、該所定の被加工物を該基準プログラムに従って該アライメント手段でアライメントした結果を点数化しアライメント基準結果として記録すると共に、該所定の被加工物を該基準プログラムに従って該加工手段で加工した結果を点数化し加工基準結果として記録する基準結果記録ステップと、
    該所定被加工物準備ステップと該基準プログラム記憶ステップと該基準結果記録ステップとを実施した後、該加工装置で該基準プログラムに基づいて該所定の被加工物と実質上同一の被加工物を該アライメント手段でアライメントし、該加工手段で加工する被加工物加工ステップと、
    該被加工物加工ステップで該被加工物をアライメントしたアライメント結果を点数化すると共に、該被加工物を加工した加工結果を点数化する加工結果算出ステップと、
    を備えたことを特徴とする加工方法。
  4. 該加工結果算出ステップを実施した後、該アライメント基準結果に対して該アライメント結果が所定点数下回った際に該アライメント手段の異常と判断するアライメント手段異常判断ステップと、
    該加工結果算出ステップを実施した後、該加工基準結果に対して該加工結果が所定点数下回った際に該加工手段の異常と判断する加工手段異常判断ステップと、
    を更に備えた請求項3記載の加工方法。
JP2016108601A 2016-05-31 2016-05-31 加工装置及び加工方法 Active JP6716160B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016108601A JP6716160B2 (ja) 2016-05-31 2016-05-31 加工装置及び加工方法
TW106112635A TWI739823B (zh) 2016-05-31 2017-04-14 加工裝置及加工方法
KR1020170059948A KR102219150B1 (ko) 2016-05-31 2017-05-15 가공 장치 및 가공 방법
SG10201704081TA SG10201704081TA (en) 2016-05-31 2017-05-18 Processing apparatus and processing method
US15/603,727 US11181883B2 (en) 2016-05-31 2017-05-24 Processing apparatus and processing method
CN201710372768.5A CN107452652B (zh) 2016-05-31 2017-05-24 加工装置和加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016108601A JP6716160B2 (ja) 2016-05-31 2016-05-31 加工装置及び加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017216333A true JP2017216333A (ja) 2017-12-07
JP6716160B2 JP6716160B2 (ja) 2020-07-01

Family

ID=60420499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016108601A Active JP6716160B2 (ja) 2016-05-31 2016-05-31 加工装置及び加工方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11181883B2 (ja)
JP (1) JP6716160B2 (ja)
KR (1) KR102219150B1 (ja)
CN (1) CN107452652B (ja)
SG (1) SG10201704081TA (ja)
TW (1) TWI739823B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019124989A (ja) * 2018-01-12 2019-07-25 株式会社ディスコ 加工装置の管理方法および加工装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HRP20211716T1 (hr) 2018-10-12 2022-02-18 Dallan S.P.A. Uređaj namijenjen rezanju komada iz lamelarnog materijala laserom ili plazmom

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07236989A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Advantest Corp レーザ加工装置
JP2002228495A (ja) * 2001-02-01 2002-08-14 Yokogawa Electric Corp 計器評価システム
JP2012232316A (ja) * 2011-04-28 2012-11-29 Disco Corp レーザー加工装置
JP2014026436A (ja) * 2012-07-26 2014-02-06 Disco Abrasive Syst Ltd 加工装置
WO2015046090A1 (ja) * 2013-09-26 2015-04-02 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物、研磨用組成物の製造方法およびシリコンウェーハ製造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3031053B2 (ja) * 1992-04-15 2000-04-10 三菱電機株式会社 洗浄能力評価方法
US5627624A (en) * 1994-10-31 1997-05-06 Lsi Logic Corporation Integrated circuit test reticle and alignment mark optimization method
US6556949B1 (en) * 1999-05-18 2003-04-29 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing techniques
US6303395B1 (en) * 1999-06-01 2001-10-16 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing techniques
WO2002040980A1 (fr) 2000-11-17 2002-05-23 Ebara Corporation Procede et instrument d'inspection de tranches, et appareil a faisceau electronique
CN1260800C (zh) * 2001-09-19 2006-06-21 奥林巴斯光学工业株式会社 半导体晶片检查设备
US7746446B2 (en) * 2004-03-31 2010-06-29 Nikon Corporation Alignment condition determination method and apparatus of the same, and exposure method and apparatus of the same
EP1796136B1 (en) * 2004-08-19 2015-09-30 Nikon Corporation Alignment information display method, program thereof, alignment method, exposure method, device manufacturing method, display system, display device, program, and measurement/inspection device
JP5030542B2 (ja) * 2006-11-10 2012-09-19 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空処理装置
JP2011122990A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Hitachi High-Technologies Corp 欠陥検査装置及び欠陥検査方法
JP5139569B1 (ja) * 2011-09-27 2013-02-06 ヤマハ発動機株式会社 基板搬送装置、基板搬送方法および表面実装機
US8750597B2 (en) * 2011-11-23 2014-06-10 International Business Machines Corporation Robust inspection alignment of semiconductor inspection tools using design information
KR101325150B1 (ko) * 2012-05-23 2013-11-06 한국생산기술연구원 세팅 오차를 반영한 가공 공정 감시 장치 및 방법
JP6224350B2 (ja) * 2013-05-17 2017-11-01 株式会社ディスコ 加工装置
KR102084712B1 (ko) * 2013-05-30 2020-03-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치용 기판 및 박막 증착 방법
JP2015097048A (ja) * 2013-11-15 2015-05-21 株式会社ディスコ 加工装置のメンテナンス方法
JP6349096B2 (ja) * 2014-02-03 2018-06-27 株式会社タカコ 工具検査方法及び工具検査装置
CN104359915B (zh) * 2014-12-08 2017-05-10 合肥京东方光电科技有限公司 一种涂胶检测方法及涂胶检测装置
US10747106B2 (en) * 2014-12-09 2020-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Imprint apparatus
CN104820302B (zh) * 2015-05-19 2018-05-18 合肥京东方光电科技有限公司 取向膜检测装置及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07236989A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Advantest Corp レーザ加工装置
JP2002228495A (ja) * 2001-02-01 2002-08-14 Yokogawa Electric Corp 計器評価システム
JP2012232316A (ja) * 2011-04-28 2012-11-29 Disco Corp レーザー加工装置
JP2014026436A (ja) * 2012-07-26 2014-02-06 Disco Abrasive Syst Ltd 加工装置
WO2015046090A1 (ja) * 2013-09-26 2015-04-02 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物、研磨用組成物の製造方法およびシリコンウェーハ製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019124989A (ja) * 2018-01-12 2019-07-25 株式会社ディスコ 加工装置の管理方法および加工装置
JP7064887B2 (ja) 2018-01-12 2022-05-11 株式会社ディスコ 加工装置の管理方法および加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170135683A (ko) 2017-12-08
CN107452652B (zh) 2023-07-21
US11181883B2 (en) 2021-11-23
US20170343979A1 (en) 2017-11-30
JP6716160B2 (ja) 2020-07-01
CN107452652A (zh) 2017-12-08
TWI739823B (zh) 2021-09-21
SG10201704081TA (en) 2017-12-28
TW201804271A (zh) 2018-02-01
KR102219150B1 (ko) 2021-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101955804B1 (ko) 변위 검출 장치, 변위 검출 방법 및 기판 처리 장치
KR101697795B1 (ko) 노즐의 위치 조정 방법, 컴퓨터 기억 매체 및 도포 처리 장치
KR20160134494A (ko) 레이저 가공 장치
WO2002023623A1 (fr) Appareil d'alignement
JP2009253017A (ja) ダイシング方法
JP2011110629A (ja) ロボット制御方法およびロボット制御システム
KR102219150B1 (ko) 가공 장치 및 가공 방법
JP2007095881A (ja) アライメント装置および外観検査装置
JP2015020240A (ja) 切削装置
CN110803517A (zh) 带清洁功能的柔性oled显示面板激光形切设备
JP2008060463A (ja) 実装機、実装ラインおよび実装機のエアブロー方法
TWI392595B (zh) Pattern correction device
JP2003294419A (ja) 微小寸法測定装置
TW202331874A (zh) 晶片的檢查方法
JP2023021330A (ja) 保守管理装置
JP2022077081A (ja) ダイシング装置の判定方法、及び、ダイシング装置
JPH1020478A (ja) 露光装置
JP3021599B2 (ja) 目視観察装置とそれを用いた目視・顕微鏡観察装置
US20230294230A1 (en) Treatment method of workpiece
CN112605788B (zh) 一种全自动镜片抛光机床
CN211310078U (zh) 带清洁功能的柔性oled显示面板激光形切设备
JP7423145B2 (ja) レーザー加工装置及び方法
KR20210092670A (ko) 가공 장치
JP3252549B2 (ja) マスクまたはレチクル用共焦点走査方式レーザ顕微鏡
TW202349480A (zh) 加工裝置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190320

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200407

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200528

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200609

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200609

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6716160

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250