JP2018046138A - Processing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウエーハの切り欠きの位置及びウエーハの中心位置を検出することができる加工装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus capable of detecting the position of a wafer notch and the center position of a wafer.
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、切削ブレードを回転可能に備えたダイシング装置又はレーザー光線を照射する集光器を備えたレーザー加工装置によって個々のデバイスに分割され携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。 A wafer in which a plurality of devices such as IC and LSI are defined by dividing lines and formed on the surface is individually processed by a dicing apparatus having a cutting blade rotatably or a laser processing apparatus having a condenser for irradiating a laser beam. Divided into devices and used for electric devices such as mobile phones and personal computers.
ウエーハは、ウエーハを収容する開口を有するフレームに粘着テープを介して配設されダイシング装置、レーザー加工装置によって加工される。そして、個々のデバイスに分割されたウエーハは粘着テープとフレームとによってウエーハの形態を保った状態で次の工程に搬送される（たとえば特許文献１及び２参照。）。 The wafer is disposed on a frame having an opening for accommodating the wafer via an adhesive tape, and is processed by a dicing apparatus or a laser processing apparatus. And the wafer divided | segmented into each device is conveyed to the following process in the state which maintained the form of the wafer with the adhesive tape and the flame | frame (for example, refer patent document 1 and 2).
しかし、ウエーハに形成された結晶方位を示すノッチと称される切り欠きがフレームに対して適正な方向に位置づけられていない場合や、ウエーハの中心がフレームの中心位置に配設されていない場合は、撮像手段によって分割予定ラインを適正に検出できないときがあると共に、切削ブレードの作用を開始する始点の位置と切削ブレードの作用を終了する終点の位置、又はレーザー光線の照射を開始する始点の位置とレーザー光線の照射を終了する終点の位置が曖昧となり加工品質が安定しないという問題がある。 However, when a notch called a notch indicating a crystal orientation formed on the wafer is not positioned in an appropriate direction with respect to the frame, or when the center of the wafer is not disposed at the center position of the frame The division line may not be properly detected by the imaging means, and the position of the starting point where the action of the cutting blade starts and the position of the end point where the action of the cutting blade ends, or the position of the starting point where the irradiation of the laser beam starts There is a problem that the position of the end point at which the irradiation of the laser beam ends is ambiguous and the processing quality is not stable.
また、ウエーハの表面に保護テープを貼着して保護テープ側をチャックテーブルに保持し、ウエーハの裏面からウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ラインに対応する内部に位置づけてレーザー光線をウエーハに照射して分割予定ラインに沿って改質層を形成した後、研削装置のチャックテーブルに保護テープ側を保持してウエーハの裏面を研削して薄化すると共に分割予定ラインの内部に形成された改質層から保護テープ側にクラックを成長させてウエーハを個々のデバイスに分割する技術においても上述した問題と同様の問題が生じる（たとえば特許文献３参照。）。 A protective tape is attached to the front surface of the wafer, the protective tape side is held on the chuck table, and the condensing point of the laser beam having a wavelength that is transmissive to the wafer from the back surface of the wafer corresponds to the planned dividing line. After irradiating the wafer with a laser beam and forming a modified layer along the planned dividing line, hold the protective tape side on the chuck table of the grinding machine and grind the backside of the wafer to make it thinner and to be divided A problem similar to the above-described problem also occurs in the technique of growing a crack from the modified layer formed inside the line to the protective tape side and dividing the wafer into individual devices (see, for example, Patent Document 3).
そこで本出願人は、かかる問題を解決するために、ラインセンサーの長手方向をチャックテーブルの移動方向と直交する方向に位置づけてウエーハの位置を認識する技術を提案した（特許文献４参照。）。 In order to solve this problem, the present applicant has proposed a technique for recognizing the position of the wafer by positioning the longitudinal direction of the line sensor in a direction orthogonal to the moving direction of the chuck table (see Patent Document 4).
しかし、特許文献４に開示されている技術では、機構が複雑になると共にコストが高くなるという問題がある。 However, the technique disclosed in Patent Document 4 has a problem that the mechanism is complicated and the cost is increased.
上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、ウエーハに形成された結晶方位を示す切り欠き（ノッチ）がチャックテーブルに対して所定方向に位置づけられていない場合やウエーハがチャックテーブルに対して中央に位置づけられていない場合でも、ラインセンサーを用いることなく比較的簡単な構成でウエーハの切り欠きの位置及びウエーハの中心位置を検出することができる加工装置を提供することである。 The problem of the present invention made in view of the above fact is that a notch (notch) indicating a crystal orientation formed on a wafer is not positioned in a predetermined direction with respect to the chuck table, or the wafer is centered with respect to the chuck table. It is an object of the present invention to provide a machining apparatus capable of detecting the position of a wafer notch and the center position of a wafer with a relatively simple configuration without using a line sensor.
上記課題を解決するために本発明が提供するのは以下の加工装置である。すなわち、ウエーハを保持し回転可能なチャックテーブルを備えた保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハに加工を施す加工手段と、加工すべき領域を撮像する撮像手段と、ウエーハの厚み方向の高さを検出して加工すべき高さを制御する高さ検出手段と、該保持手段と該加工手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸移動手段と、該保持手段と該加工手段とを相対的にＸ軸方向と直交するＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸移動手段と、制御手段と、を少なくとも備えた加工装置であって、該制御手段は、該Ｘ軸移動手段及び該Ｙ軸移動手段を作動して該保持手段に保持されたウエーハを該高さ検出手段の直下を通過させて少なくとも３ヶ所の外周の位置を検出し３ヶ所の座標を算出すると共にウエーハの中心座標を算出して記録する中心座標算出ステップと、該チャックテーブルの回転中心の座標と該中心座標算出ステップで算出したウエーハの中心座標とからズレ座標を算出して記録するズレ座標算出ステップと、該高さ検出手段を該保持手段に保持されたウエーハの外周に位置づけて該チャックテーブルを回転してウエーハの外周に形成された結晶方位を示す切り欠きを検出すると共に該ズレ座標から座標変換されるウエーハの中心のＸ座標と該切り欠きのＸ座標とが一致した際の新たなウエーハの中心座標を算出する切り欠き検出ステップと、を少なくとも実施する加工装置である。 In order to solve the above problems, the present invention provides the following processing apparatus. That is, a holding means having a chuck table that holds and rotates a wafer, a processing means that processes the wafer held by the holding means, an imaging means that images a region to be processed, and a thickness direction of the wafer A height detecting means for detecting the height and controlling the height to be machined, an X-axis moving means for relatively feeding the holding means and the machining means in the X-axis direction, the holding means and the holding means; A processing apparatus comprising at least a Y-axis moving means for indexing and feeding a processing means in a Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction, and a control means, the control means comprising the X-axis moving means And the Y-axis moving means is operated to pass the wafer held by the holding means directly under the height detecting means to detect the positions of at least three outer circumferences to calculate the coordinates of the three places and Calculate and record center coordinates A center coordinate calculation step, a shift coordinate calculation step for calculating and recording a shift coordinate from the coordinates of the rotation center of the chuck table and the center coordinate of the wafer calculated in the center coordinate calculation step, and the height detection means The wafer table held by the holding means is positioned on the outer periphery of the wafer, and the chuck table is rotated to detect a notch indicating the crystal orientation formed on the outer periphery of the wafer, and the center X of the wafer whose coordinates are converted from the shift coordinates. It is a processing device that performs at least a notch detection step of calculating a new wafer center coordinate when the coordinates coincide with the X coordinate of the notch.
好ましくは、ウエーハの直径は、該中心座標算出ステップにおいて算出される。該制御手段は、ウエーハの直径と、該切り欠き検出ステップで算出した新たなウエーハの中心座標とから加工を開始する始点の座標と加工を終了する終点の座標とを算出して記録するのが好適である。該加工手段は、レーザー光線を発振する発振器と、該発振器が発振したレーザー光線を該保持手段に保持されたウエーハに照射する集光器と、を少なくとも備えたレーザー光線照射手段であるのが好都合である。 Preferably, the diameter of the wafer is calculated in the center coordinate calculating step. The control means calculates and records the coordinates of the starting point for starting the processing and the coordinates of the ending point for ending the processing from the diameter of the wafer and the center coordinates of the new wafer calculated in the notch detecting step. Is preferred. The processing means is advantageously a laser beam irradiation means comprising at least an oscillator that oscillates a laser beam and a condenser that irradiates the wafer held by the holding means with the laser beam oscillated by the oscillator.
本発明が提供する加工装置では、制御手段は、Ｘ軸移動手段及びＹ軸移動手段を作動して保持手段に保持されたウエーハを高さ検出手段の直下を通過させて少なくとも３ヶ所の外周の位置を検出し３ヶ所の座標を算出すると共にウエーハの中心座標を算出して記録する中心座標算出ステップと、チャックテーブルの回転中心の座標と中心座標算出ステップで算出したウエーハの中心座標とからズレ座標を算出して記録するズレ座標算出ステップと、高さ検出手段を保持手段に保持されたウエーハの外周に位置づけてチャックテーブルを回転してウエーハの外周に形成された結晶方位を示す切り欠きを検出すると共にズレ座標から座標変換されるウエーハの中心のＸ座標と切り欠きのＸ座標とが一致した際の新たなウエーハの中心座標を算出する切り欠き検出ステップと、を少なくとも実施するので、ラインセンサーを用いることなく比較的簡単な構成でウエーハの切り欠きの位置及びウエーハの中心位置を検出することができる。 In the processing apparatus provided by the present invention, the control means operates the X-axis moving means and the Y-axis moving means to pass the wafer held by the holding means directly under the height detecting means, so that at least three outer circumferences are provided. The center coordinates calculation step for detecting the position and calculating the three coordinates and calculating and recording the center coordinates of the wafer are shifted from the coordinates of the rotation center of the chuck table and the center coordinates of the wafer calculated in the center coordinate calculation step. A shift coordinate calculation step for calculating and recording coordinates, and a notch indicating a crystal orientation formed on the outer periphery of the wafer by rotating the chuck table with the height detection means positioned on the outer periphery of the wafer held by the holding means. A new wafer center coordinate is calculated when the X coordinate of the center of the wafer that is detected and coordinate-converted from the offset coordinate matches the X coordinate of the notch. Since at least implementation and notch detection step, and it is possible to detect the center position of the position and the wafer notch relatively simple structure in the wafer cutting without using a line sensor.
以下、本発明に従って構成された加工装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of a processing apparatus configured according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図１に示す加工装置２は、基台４と、ウエーハを保持する保持手段６と、保持手段６に保持されたウエーハに加工を施す加工手段８と、加工すべき領域を撮像する撮像手段１０と、ウエーハの厚み方向の高さを検出して加工すべき高さを制御する高さ検出手段１２と、保持手段６と加工手段８とを相対的に移動させる移動手段１４と、制御手段１６（図２参照。）とを備える。 A processing apparatus 2 shown in FIG. 1 includes a base 4, a holding unit 6 that holds a wafer, a processing unit 8 that processes the wafer held by the holding unit 6, and an imaging unit 10 that captures an area to be processed. A height detecting means 12 for detecting the height of the wafer in the thickness direction and controlling the height to be machined, a moving means 14 for relatively moving the holding means 6 and the machining means 8, and a control means 16 (See FIG. 2).
保持手段６は、Ｘ軸方向において移動自在に基台４に搭載された矩形状のＸ軸方向可動板１８と、Ｙ軸方向において移動自在にＸ軸方向可動板１８に搭載された矩形状のＹ軸方向可動板２０と、Ｙ軸方向可動板２０の上面に固定された円筒状の支柱２２と、支柱２２の上端に固定された矩形状のカバー板２４とを含む。カバー板２４にはＹ軸方向に延びる長穴２４ａが形成されていて、長穴２４ａを通って上方に延びる円形状のチャックテーブル２６が支柱２２の上端に回転可能に搭載されている。チャックテーブル２６の上面には、多孔質材料から形成され実質上水平に延在する円形状の吸着チャック２８が配置されている。吸着チャック２８は、支柱２２を通る流路によって吸引手段（図示していない。）に接続されている。またチャックテーブル２６の周縁には、周方向に間隔をおいて複数個のクランプ３０が配置されている。なお、Ｘ軸方向は図１に矢印Ｘで示す方向であり、Ｙ軸方向は図１に矢印Ｙで示す方向であってＸ軸方向に直交する方向である。Ｘ軸方向及びＹ軸方向が規定する平面は実質上水平である。 The holding means 6 has a rectangular X-axis direction movable plate 18 mounted on the base 4 so as to be movable in the X-axis direction, and a rectangular shape mounted on the X-axis direction movable plate 18 so as to be movable in the Y-axis direction. A Y-axis movable plate 20, a cylindrical column 22 fixed to the upper surface of the Y-axis movable plate 20, and a rectangular cover plate 24 fixed to the upper end of the column 22 are included. A long hole 24 a extending in the Y-axis direction is formed in the cover plate 24, and a circular chuck table 26 extending upward through the long hole 24 a is rotatably mounted on the upper end of the column 22. A circular suction chuck 28 made of a porous material and extending substantially horizontally is disposed on the upper surface of the chuck table 26. The suction chuck 28 is connected to suction means (not shown) by a flow path passing through the support column 22. A plurality of clamps 30 are arranged on the periphery of the chuck table 26 at intervals in the circumferential direction. The X-axis direction is a direction indicated by an arrow X in FIG. 1, and the Y-axis direction is a direction indicated by an arrow Y in FIG. 1 and is a direction orthogonal to the X-axis direction. The plane defined by the X-axis direction and the Y-axis direction is substantially horizontal.
図示の実施形態では図１に示すとおり、加工手段８は、基台４の上面から上方に延び次いで実質上水平に延びる枠体３２と、枠体３２に内蔵された発振手段（図示していない。）と、枠体３２の先端下面に配置された集光器３４とを備えるレーザー光線照射手段である。発振手段は、パルスレーザー光線を発振する発振器と、発振器が発振するパルスレーザー光線の繰り返し周波数を設定する設定器と、発振器が発振したパルスレーザー光線の出力を調整する調整器とを有する（いずれも図示していない。）。チャックテーブル２６に保持されたウエーハにパルスレーザー光線を照射する集光器３４は、発振器が発振したパルスレーザー光線を集光する集光レンズ（図示していない。）を有する。なお、加工手段８は、切削ブレードを回転可能に備えた切削手段でもよい。 In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 1, the processing means 8 includes a frame body 32 that extends upward from the upper surface of the base 4 and then extends substantially horizontally, and oscillation means (not shown) built in the frame body 32. And a light collector 34 disposed on the lower surface of the front end of the frame 32. The oscillating means includes an oscillator that oscillates a pulse laser beam, a setting device that sets a repetition frequency of the pulse laser beam oscillated by the oscillator, and an adjuster that adjusts the output of the pulse laser beam oscillated by the oscillator (both shown). Absent.). The condenser 34 that irradiates the wafer held on the chuck table 26 with a pulsed laser beam has a condenser lens (not shown) that collects the pulsed laser beam oscillated by the oscillator. The processing means 8 may be a cutting means provided with a cutting blade so as to be rotatable.
撮像手段１０は、集光器３４とＸ軸方向に間隔をおいて枠体３２の先端下面に付設されている。撮像手段１０は、可視光線により撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）と、ウエーハに赤外線を照射する赤外線照射手段と、赤外線照射手段により照射された赤外線を捕らえる光学系と、光学系が捕らえた赤外線に対応する電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）とを含む（いずれも図示していない。）。また、撮像手段１０によって撮像された画像を表示する表示手段３６が枠体３２の先端上面に搭載されている。 The imaging means 10 is attached to the lower surface of the distal end of the frame 32 with a gap in the X-axis direction from the condenser 34. The imaging unit 10 includes a normal imaging device (CCD) that captures an image with visible light, an infrared irradiation unit that irradiates the wafer with infrared rays, an optical system that captures infrared rays irradiated by the infrared irradiation unit, and infrared rays captured by the optical system. And an image sensor (infrared CCD) that outputs an electrical signal corresponding to the above (none is shown). A display means 36 for displaying an image picked up by the image pickup means 10 is mounted on the upper end surface of the frame 32.
高さ検出手段１２は、枠体３２の先端下面において撮像手段１０と集光器３４との間に付設されている。高さ検出手段１２は、背圧センサー、干渉式センサー、音波センサー又はレーザーセンサーから構成され得る。 The height detection means 12 is attached between the imaging means 10 and the condenser 34 on the lower surface of the front end of the frame 32. The height detection means 12 can be composed of a back pressure sensor, an interference sensor, a sound wave sensor, or a laser sensor.
移動手段１４は、加工手段８に対して保持手段６をＸ軸方向に加工送りするＸ軸移動手段３８と、加工手段８に対して保持手段６をＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸移動手段４０と、支柱２２に対してチャックテーブル２６を回転させる回転手段４２（図２参照。）とを含む。Ｘ軸移動手段３８は、基台４上においてＸ軸方向に延びるボールねじ４４と、ボールねじ４４の片端部に連結されたモータ４６とを有する。ボールねじ４４のナット部（図示していない。）は、Ｘ軸方向可動板１８の下面に固定されている。そしてＸ軸移動手段３８は、ボールねじ４４によりモータ４６の回転運動を直線運動に変換してＸ軸方向可動板１８に伝達し、基台４上の案内レール４ａに沿ってＸ軸方向可動板１８をＸ軸方向に進退させる。Ｙ軸移動手段４０は、Ｘ軸方向可動板１８上においてＹ軸方向に延びるボールねじ４８と、ボールねじ４８の片端部に連結されたモータ５０とを有する。ボールねじ４８のナット部（図示していない。）は、Ｙ軸方向可動板２０の下面に固定されている。そしてＹ軸移動手段４０は、ボールねじ４８によりモータ５０の回転運動を直線運動に変換してＹ軸方向可動板２０に伝達し、Ｘ軸方向可動板１８上の案内レール１８ａに沿ってＹ軸方向可動板２０をＹ軸方向に進退させる。回転手段４２は、支柱２２に内蔵されたモータ（図示していない。）を有する。 The moving means 14 includes an X-axis moving means 38 for machining and feeding the holding means 6 in the X-axis direction with respect to the machining means 8, and a Y-axis moving means for indexing and feeding the holding means 6 to the machining means 8 in the Y-axis direction. 40 and rotating means 42 (see FIG. 2) for rotating the chuck table 26 with respect to the column 22. The X-axis moving unit 38 includes a ball screw 44 extending in the X-axis direction on the base 4 and a motor 46 connected to one end of the ball screw 44. A nut portion (not shown) of the ball screw 44 is fixed to the lower surface of the X-axis direction movable plate 18. Then, the X-axis moving means 38 converts the rotational motion of the motor 46 into a linear motion by the ball screw 44 and transmits it to the X-axis direction movable plate 18, along the guide rail 4 a on the base 4. 18 is moved forward and backward in the X-axis direction. The Y-axis moving means 40 has a ball screw 48 extending in the Y-axis direction on the X-axis direction movable plate 18 and a motor 50 connected to one end of the ball screw 48. A nut portion (not shown) of the ball screw 48 is fixed to the lower surface of the Y-axis direction movable plate 20. The Y-axis moving means 40 converts the rotary motion of the motor 50 into a linear motion by the ball screw 48 and transmits it to the Y-axis movable plate 20, and along the guide rail 18 a on the X-axis movable plate 18, the Y-axis. The directional movable plate 20 is advanced and retracted in the Y-axis direction. The rotating means 42 has a motor (not shown) built in the column 22.
コンピュータから構成される制御手段１６は、図２に示すとおり、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）５２と、制御プログラム等を記録するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）５４と、演算結果等を記録する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５６とを含む。制御手段１６は、加工手段８、撮像手段１０、高さ検出手段１２及び移動手段１４に電気的に接続され、加工手段８、撮像手段１０、高さ検出手段１２及び移動手段１４の作動を制御する。 As shown in FIG. 2, the control means 16 composed of a computer includes a central processing unit (CPU) 52 that performs arithmetic processing according to a control program, a read-only memory (ROM) 54 that records a control program, etc., and arithmetic results. And a readable / writable random access memory (RAM) 56. The control means 16 is electrically connected to the processing means 8, the imaging means 10, the height detection means 12 and the movement means 14, and controls the operations of the processing means 8, the imaging means 10, the height detection means 12 and the movement means 14. To do.
図３に示す円盤状のウエーハ６０の表面６０ａは、格子状の分割予定ライン６２によって複数の領域に区画され、複数の領域のそれぞれにはＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス６４が形成されている。また、ウエーハ６０の周縁には、結晶方位を示す切り欠き（ノッチ）６６が形成されている。 The surface 60a of the disk-shaped wafer 60 shown in FIG. 3 is partitioned into a plurality of regions by grid-like division planned lines 62, and devices 64 such as ICs and LSIs are formed in each of the plurality of regions. Further, a notch 66 indicating a crystal orientation is formed on the periphery of the wafer 60.
加工装置２を用いてウエーハ６０に加工を施す際は、図３（ａ）に示すとおり、ウエーハ６０の表面６０ａにデバイス６４を保護するための合成樹脂製の円形状の保護テープ６８を貼り付ける。あるいは図３（ｂ）に示すとおり、周縁が環状フレーム７０に固定された粘着テープ７２にウエーハ６０の表面６０ａ又は裏面６０ｂを貼り付けてもよい。次いで、保護テープ６８又は環状フレーム７０の粘着テープ７２を下に向けてチャックテーブル２６の上面にウエーハ６０を載せる。次いで、吸引手段を作動させることによりチャックテーブル２６の上面に負圧を発生させ、チャックテーブル２６の上面にウエーハ６０を保持させる。また、環状フレーム７０の粘着テープ７２にウエーハ６０を貼り付けた場合は、環状フレーム７０の外周縁部を複数のクランプ３０によって固定する。 When processing the wafer 60 using the processing apparatus 2, as shown in FIG. 3A, a synthetic resin circular protective tape 68 for protecting the device 64 is attached to the surface 60 a of the wafer 60. . Alternatively, as shown in FIG. 3B, the front surface 60 a or the back surface 60 b of the wafer 60 may be attached to the adhesive tape 72 whose periphery is fixed to the annular frame 70. Next, the wafer 60 is placed on the upper surface of the chuck table 26 with the protective tape 68 or the adhesive tape 72 of the annular frame 70 facing downward. Next, by operating the suction means, a negative pressure is generated on the upper surface of the chuck table 26, and the wafer 60 is held on the upper surface of the chuck table 26. Further, when the wafer 60 is attached to the adhesive tape 72 of the annular frame 70, the outer peripheral edge of the annular frame 70 is fixed by the plurality of clamps 30.
図４を参照して、制御手段１６が実施するステップについて説明する。制御手段１６は、まず、チャックテーブル２６に保持されたウエーハ６０の中心座標を算出して記録する中心座標算出ステップを実施する。中心座標算出ステップにおいて制御手段１６は、高さ検出手段１２の作動を開始させた状態で、Ｘ軸移動手段３８を作動してチャックテーブル２６をＸ軸方向に移動させることにより、チャックテーブル２６に保持されたウエーハ６０を高さ検出手段１２の直下を通過させる。そうすると、ウエーハ６０の厚みの分だけ高さの変化が生じた２点（図４（ａ）に示すＡ点及びＢ点）の位置、すなわちウエーハ６０の外周の２点の位置が高さ検出手段１２の検出結果から特定される。そして制御手段１６は、高さ検出手段１２の検出結果と、チャックテーブル２６のＸ軸方向の移動量を検出するＸ軸方向移動量検出手段（図示していない。）の検出値と、チャックテーブル２６のＹ軸方向の移動量を検出するＹ軸方向移動量検出手段（図示していない。）の検出値とから、Ａ点の座標（Ｘ１、Ｙ１）及びＢ点の座標（Ｘ２、Ｙ１）を算出してランダムアクセスメモリ５６に記録する。次いで制御手段１６は、Ｙ軸移動手段４０を作動してチャックテーブル２６をＹ軸方向に適宜移動させた上で、Ｘ軸移動手段３８を作動してチャックテーブル２６をＸ軸方向に移動させることにより、再度、チャックテーブル２６に保持されたウエーハ６０を高さ検出手段１２の直下を通過させる。これによって、Ａ点及びＢ点とは異なるウエーハ６０の外周の２点（図４（ａ）に示すＣ点及びＤ点）の位置が特定され、制御手段１６はＣ点の座標（Ｘ３、Ｙ２）及びＤ点の座標（Ｘ４、Ｙ２）をランダムアクセスメモリ５６に記録する。そして制御手段１６は、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点及びＤ点の４ヶ所の座標のうち少なくとも３ヶ所の座標を用いて、ウエーハ６０の中心６０ｃの座標（Ｘ５、Ｙ５）を算出してランダムアクセスメモリ５６に記録する。ウエーハ６０の中心６０ｃの座標（Ｘ５、Ｙ５）を算出する際に制御手段１６は、たとえば、Ａ点とＢ点とを結ぶ線分の垂直二等分線Ｌ１を算出し、次いでＡ点とＣ点とを結ぶ線分の垂直二等分線Ｌ２を算出し、そして垂直二等分線Ｌ１及びＬ２の交点を算出することによって、ウエーハ６０の中心６０ｃの座標（Ｘ５、Ｙ５）を算出する。また制御手段１６は、算出したウエーハ６０の中心６０ｃの座標（Ｘ５、Ｙ５）及びウエーハ６０の外周の座標（Ａ点からＤ点までの４ヶ所の座標のうち少なくとも１ヶ所の座標）に基づいて、ウエーハ６０の直径を算出する。なお、図示の実施形態では、高さ検出手段１２の直下を通過するウエーハ６０の外周が４ヶ所であるが、高さ検出手段１２の直下を通過するウエーハ６０の外周は３ヶ所以上であればよい。また、高さ検出手段１２の直下を通過するウエーハ６０の外周が３ヶ所以上であっても、制御手段１６が算出するウエーハ６０の外周の座標は３ヶ所でよい。 With reference to FIG. 4, the steps performed by the control means 16 will be described. The control means 16 first performs a center coordinate calculation step of calculating and recording the center coordinates of the wafer 60 held on the chuck table 26. In the central coordinate calculation step, the control means 16 operates the X-axis moving means 38 and moves the chuck table 26 in the X-axis direction in the state where the operation of the height detecting means 12 is started. The held wafer 60 is passed directly under the height detecting means 12. Then, the positions of two points (points A and B shown in FIG. 4A) where the height has changed by the thickness of the wafer 60, that is, the positions of the two points on the outer periphery of the wafer 60 are the height detection means. It is specified from 12 detection results. The control means 16 detects the detection result of the height detection means 12, the detection value of an X-axis direction movement amount detection means (not shown) for detecting the movement amount of the chuck table 26 in the X-axis direction, and the chuck table. From the detected value of the Y-axis direction movement amount detecting means (not shown) for detecting the movement amount of 26 in the Y-axis direction, the coordinates of the point A (X 1 , Y 1 ) and the coordinates of the B point (X 2) , Y 1 ) is calculated and recorded in the random access memory 56. Next, the control unit 16 operates the Y-axis moving unit 40 to move the chuck table 26 in the Y-axis direction as appropriate, and then operates the X-axis moving unit 38 to move the chuck table 26 in the X-axis direction. As a result, the wafer 60 held on the chuck table 26 is again passed directly under the height detecting means 12. As a result, the positions of two points on the outer periphery of the wafer 60 (points C and D shown in FIG. 4A) different from the points A and B are specified, and the control means 16 determines the coordinates of the point C (X 3 , Y 2 ) and the coordinates of the point D (X 4 , Y 2 ) are recorded in the random access memory 56. The control means 16 calculates the coordinates (X 5 , Y 5 ) of the center 60c of the wafer 60 using at least three coordinates among the four coordinates of the points A, B, C, and D. To the random access memory 56. When calculating the coordinates (X 5 , Y 5 ) of the center 60c of the wafer 60, for example, the control means 16 calculates a vertical bisector L1 of a line segment connecting the points A and B, and then the point A By calculating a vertical bisector L2 of a line segment connecting point C and point C, and calculating the intersection of the vertical bisectors L1 and L2, the coordinates (X 5 , Y 5 ) of the center 60c of the wafer 60 are calculated. Is calculated. Further, the control means 16 sets the calculated coordinates (X 5 , Y 5 ) of the center 60c of the wafer 60 and the coordinates of the outer periphery of the wafer 60 (at least one of the four coordinates from point A to point D). Based on this, the diameter of the wafer 60 is calculated. In the illustrated embodiment, the outer periphery of the wafer 60 that passes directly under the height detection means 12 is four locations. However, the outer periphery of the wafer 60 that passes directly under the height detection means 12 is three or more locations. Good. Further, even if there are three or more outer circumferences of the wafer 60 passing directly under the height detection means 12, the outer circumference coordinates of the wafer 60 calculated by the control means 16 may be three places.
制御手段１６は、中心座標算出ステップを実施した後、チャックテーブル２６の回転中心Ｏの座標（Ｘ０、Ｙ０）と、中心座標算出ステップで算出したウエーハ６０の中心６０ｃの座標（Ｘ５、Ｙ５）とからズレ座標（Ｘ５−Ｘ０、Ｙ５−Ｙ０）を算出してランダムアクセスメモリ５６に記録するズレ座標算出ステップを実施する。ズレ座標（Ｘ５−Ｘ０、Ｙ５−Ｙ０）は、チャックテーブル２６の回転中心Ｏの座標（Ｘ０、Ｙ０）に対するウエーハ６０の中心６０ｃの座標を示すものであり、すなわちチャックテーブル２６の回転中心Ｏの座標（Ｘ０、Ｙ０）を原点とした場合のウエーハ６０の中心６０ｃの座標を示すものである。なお、チャックテーブル２６の回転中心Ｏの座標（Ｘ０、Ｙ０）は制御手段１６にあらかじめ記憶されている。 The control means 16, after performing the center coordinate calculation step, the coordinates (X 0, Y 0) of the rotation center O of the chuck table 26 and the center 60c of the coordinates of the wafer 60 calculated by the center coordinate calculation step (X 5, A shift coordinate calculation step of calculating a shift coordinate (X 5 -X 0 , Y 5 -Y 0 ) from Y 5 ) and recording it in the random access memory 56 is performed. The deviation coordinates (X 5 -X 0 , Y 5 -Y 0 ) indicate the coordinates of the center 60 c of the wafer 60 with respect to the coordinates (X 0 , Y 0 ) of the rotation center O of the chuck table 26, that is, the chuck table. 26 shows the coordinates of the center 60c of the wafer 60 when the coordinates (X 0 , Y 0 ) of the rotation center O of 26 are used as the origin. The coordinates (X 0 , Y 0 ) of the rotation center O of the chuck table 26 are stored in the control means 16 in advance.
制御手段１６は、ズレ座標算出ステップを実施した後、切り欠き検出ステップを実施する。切り欠き検出ステップにおいて制御手段１６は、まず、Ｘ軸移動手段３８又はＹ軸移動手段４０を作動してチャックテーブル２６を移動させ、チャックテーブル２６に保持されたウエーハ６０の外周を高さ検出手段１２の直下に位置づける。図４（ｂ）に高さ検出手段１２の検出点を符号Ｐで示す。次いで制御手段１６は、回転手段４２によってチャックテーブル２６を回転させる。そうすると、ウエーハ６０の切り欠き６６の部分においてウエーハ６０の厚みの分だけ高さの変化が生じるので、高さ検出手段１２の検出結果からウエーハ６０の切り欠き６６の位置が特定される。なお、ウエーハ６０がチャックテーブル２６の上面に載せられる際にウエーハ６０の中心６０ｃは、チャックテーブル２６の回転中心Ｏの位置から所定の許容誤差範囲（たとえば１ｍｍ程度）内に位置づけられるので、チャックテーブル２６を回転させた際の高さ検出手段１２の検出結果からウエーハ６０の切り欠き６６の位置を特定することができる。次いで制御手段１６は、図４（ｃ）に示すとおり、ズレ座標算出ステップで算出したズレ座標（Ｘ５−Ｘ０、Ｙ５−Ｙ０）から座標変換されるウエーハ６０の中心６０ｃのＸ座標と、切り欠き６６のＸ座標とが一致した際の新たなウエーハ６０の中心６０ｃの座標（Ｘ６、Ｙ６）を算出してランダムアクセスメモリ５６に記録する。ズレ座標算出ステップで算出したズレ座標（Ｘ５−Ｘ０、Ｙ５−Ｙ０）から座標変換されるウエーハ６０の中心６０ｃの座標（Ｘ６、Ｙ６）は、ズレ座標算出ステップにおけるウエーハ６０の位置を基準として、ウエーハ６０の中心６０ｃのＸ座標と切り欠き６６の座標のＸ座標とが一致するまでチャックテーブル２６を回転させたときのチャックテーブル２６の回転角度αを用いて算出することができる。次いで制御手段１６は、ウエーハ６０の直径と、切り欠き検出ステップで算出した新たなウエーハ６０の中心６０ｃの座標（Ｘ６、Ｙ６）とから、ウエーハ６０の各分割予定ライン６２上においてパルスレーザー光線の照射を開始する始点の座標とパルスレーザー光線の照射を終了する終点の座標とを算出してランダムアクセスメモリ５６に記録する。なお、ウエーハ６０の直径については、中心座標算出ステップで算出したものを用いてもよく、あるいは制御手段１６にあらかじめ入力されたものを用いてもよい。 The control means 16 performs a notch detection step after performing the shift coordinate calculation step. In the notch detection step, the control means 16 first operates the X-axis movement means 38 or the Y-axis movement means 40 to move the chuck table 26, and the height detection means moves the outer periphery of the wafer 60 held by the chuck table 26. It is positioned directly below 12. In FIG. 4B, the detection point of the height detection means 12 is indicated by the symbol P. Next, the control means 16 rotates the chuck table 26 by the rotation means 42. Then, the height changes by the thickness of the wafer 60 at the notch 66 portion of the wafer 60, and therefore the position of the notch 66 of the wafer 60 is specified from the detection result of the height detecting means 12. When the wafer 60 is placed on the upper surface of the chuck table 26, the center 60c of the wafer 60 is positioned within a predetermined allowable error range (for example, about 1 mm) from the position of the rotation center O of the chuck table 26. The position of the notch 66 of the wafer 60 can be specified from the detection result of the height detecting means 12 when the 26 is rotated. Then the control unit 16, as shown in FIG. 4 (c), deviation coordinate calculation shift coordinates calculated in step (X 5 -X 0, Y 5 -Y 0) from the center 60c of the wafer 60 to be the coordinate conversion X-coordinate And the coordinates (X 6 , Y 6 ) of the new center 60 c of the wafer 60 when the X coordinates of the notch 66 coincide with each other and are recorded in the random access memory 56. The coordinates (X 6 , Y 6 ) of the center 60c of the wafer 60 that are coordinate-converted from the deviation coordinates (X 5 -X 0 , Y 5 -Y 0 ) calculated in the deviation coordinate calculation step are the wafers 60 in the deviation coordinate calculation step. And the rotation angle α of the chuck table 26 when the chuck table 26 is rotated until the X coordinate of the center 60c of the wafer 60 coincides with the X coordinate of the notch 66. Can do. Next, the control means 16 uses the pulse laser beam on each division planned line 62 of the wafer 60 from the diameter of the wafer 60 and the coordinates (X 6 , Y 6 ) of the center 60c of the new wafer 60 calculated in the notch detection step. Are calculated and recorded in the random access memory 56. As for the diameter of the wafer 60, the diameter calculated in the center coordinate calculation step may be used, or the diameter previously input to the control means 16 may be used.
以上のとおり、本発明に従って構成された加工装置２では、ラインセンサーを用いることなく比較的簡単な構成でウエーハ６０の切り欠き６６の位置及びウエーハ６０の中心６０ｃの座標を検出することができるので撮像手段１０によって分割予定ライン６２を適正に検出することができる。また加工装置２では、パルスレーザー光線の照射を開始する始点の位置と、パルスレーザー光線の照射を終了する終点との位置とを明確に設定することができるので所定の加工品質が保たれる。すなわち、パルスレーザー光線を照射すべき領域にパルスレーザー光線が照射されず、又はパルスレーザー光線を照射すべき領域以外の領域にパルスレーザー光線が照射されてしまう等の加工品質の低下が防止される。さらに、ウエーハ６０の外周断面形状が丸みを帯びている場合は、ウエーハ６０を撮像手段１０で撮像することによりウエーハ６０の外周の位置を検出すると、画像のしきい値によってウエーハ６０の外周の位置の特定にバラつきが生じてしまうことがあるが、加工装置２では、ウエーハ６０の外周の位置を高さ検出手段１２によって検出するので、ウエーハ６０の外周断面形状が丸みを帯びている場合でも、ウエーハ６０の外周の位置を明確に検出することができる。 As described above, the processing apparatus 2 configured according to the present invention can detect the position of the notch 66 of the wafer 60 and the coordinates of the center 60c of the wafer 60 with a relatively simple configuration without using a line sensor. It is possible to properly detect the scheduled division line 62 by the imaging means 10. Moreover, in the processing apparatus 2, since the position of the start point which starts irradiation of a pulsed laser beam and the position of the end point which complete | finishes irradiation of a pulsed laser beam can be set clearly, predetermined processing quality is maintained. That is, it is possible to prevent deterioration in processing quality such that the region to be irradiated with the pulsed laser beam is not irradiated with the pulsed laser beam or the region other than the region to be irradiated with the pulsed laser beam is irradiated with the pulsed laser beam. Further, when the outer peripheral cross-sectional shape of the wafer 60 is rounded, if the position of the outer periphery of the wafer 60 is detected by imaging the wafer 60 with the imaging means 10, the position of the outer periphery of the wafer 60 is detected based on the threshold value of the image. However, since the processing device 2 detects the position of the outer periphery of the wafer 60 by the height detecting means 12, the outer peripheral cross-sectional shape of the wafer 60 is rounded. The position of the outer periphery of the wafer 60 can be detected clearly.
２：加工装置
６：保持手段
８：加工手段
１０：撮像手段
１２：高さ検出手段
１４：移動手段
１６：制御手段
２６：チャックテーブル
３８：Ｘ軸移動手段
４０：Ｙ軸移動手段
６０：ウエーハ
６０ａ：ウエーハの表面
６０ｂ：ウエーハの裏面
６０ｃ：ウエーハの中心
2: Processing device 6: Holding means 8: Processing means 10: Imaging means 12: Height detecting means 14: Moving means 16: Control means 26: Chuck table 38: X-axis moving means 40: Y-axis moving means 60: Wafer 60a : Wafer surface 60b: Wafer back surface 60c: Wafer center
Claims (4)
該制御手段は、
該Ｘ軸移動手段及び該Ｙ軸移動手段を作動して該保持手段に保持されたウエーハを該高さ検出手段の直下を通過させて少なくとも３ヶ所の外周の位置を検出し３ヶ所の座標を算出すると共にウエーハの中心座標を算出して記録する中心座標算出ステップと、
該チャックテーブルの回転中心の座標と該中心座標算出ステップで算出したウエーハの中心座標とからズレ座標を算出して記録するズレ座標算出ステップと、
該高さ検出手段を該保持手段に保持されたウエーハの外周に位置づけて該チャックテーブルを回転してウエーハの外周に形成された結晶方位を示す切り欠きを検出すると共に該ズレ座標から座標変換されるウエーハの中心のＸ座標と該切り欠きのＸ座標とが一致した際の新たなウエーハの中心座標を算出する切り欠き検出ステップと、
を少なくとも実施する加工装置。 Holding means having a chuck table that holds and rotates the wafer, processing means for processing the wafer held by the holding means, imaging means for imaging the area to be processed, and height of the wafer in the thickness direction Detecting means for controlling the height to be machined, X-axis moving means for relatively feeding the holding means and the machining means in the X-axis direction, the holding means and the machining means A Y-axis moving means for indexing and feeding in the Y-axis direction that is relatively orthogonal to the X-axis direction, and a control means,
The control means includes
By operating the X axis moving means and the Y axis moving means, the wafer held by the holding means is passed directly under the height detecting means to detect the positions of at least three outer circumferences, and the coordinates of the three positions are obtained. A center coordinate calculating step for calculating and recording the center coordinates of the wafer;
A deviation coordinate calculation step for calculating and recording a deviation coordinate from the coordinates of the rotation center of the chuck table and the center coordinate of the wafer calculated in the center coordinate calculation step;
The height detecting means is positioned on the outer periphery of the wafer held by the holding means, and the chuck table is rotated to detect a notch indicating the crystal orientation formed on the outer periphery of the wafer, and the coordinates are converted from the offset coordinates. A notch detection step of calculating a new wafer center coordinate when the X coordinate of the wafer center coincides with the X coordinate of the notch;
A processing apparatus that implements at least.
ウエーハの直径と、該切り欠き検出ステップで算出した新たなウエーハの中心座標とから加工を開始する始点の座標と加工を終了する終点の座標とを算出して記録する請求項１又は２記載の加工装置。 The control means includes
3. The start point coordinates for starting machining and the end point coordinates for finishing machining are calculated and recorded from the diameter of the wafer and the center coordinates of the new wafer calculated in the notch detecting step. Processing equipment.
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