JP2021034414A - ワークの確認方法、及び、加工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ワークの裏面側の撮像画像に基づいて裏面側のチッピングやクラックを確実に自動判別するための新規な技術を提案する。
【解決手段】 裏面がテープ７に固定され表面５ａが露出するとともに分割されたワークの裏面５ｂを確認するワークの確認方法であって、テープ７を介してワークを裏面５ｂ側から赤外線カメラ（第二の撮像ユニット１０６ｂ）で撮像し、撮像画像を形成する撮像ステップと、撮像ステップで形成された撮像画像から裏面５ｎに生じたチッピング５ｃ及び／またはクラック５ｄを検出する検出ステップと、を備えたワークの確認方法とする。
【選択図】図１１

Description

本発明は、裏面がテープに固定され表面が露出するとともに分割されたワークの裏面を確認する確認方法に関する。
板状のワークである半導体ウェーハをダイシングする前のプリカット工程において、切削ブレードのコンディショニングが十分か否かを裏面チッピングの状態から判別することが知られている。
この判別を行うためには、プリカット用のワークを一度加工装置から搬出してワークの裏面を観察することで行われるが、搬出や観察を省略する方法も知られている。
特許文献１では、ワークの裏面チッピング状態と、チャックテーブルが切削ブレードから受ける加工負荷との間に正の相関があること、つまり、当該加工負荷が大きいほど裏面チッピングが大きくなるという相関関係に基づき、プリカット中にチャックテーブルに作用する加工負荷を測定することによって、当該測定された加工負荷によってプリカット時の裏面チッピング状態を好適に把握することとしている。
特開２００６−３０３３６７号公報
一方、ダイシング後のワークは顕微鏡で観察されることで、チッピング（欠け）やクラック（亀裂）のサイズが測定され、加工品質が管理されるが、従来の方法には改善が切望されていた。
即ち、裏面側のチッピングやクラックを測定するために、一度転写作業（テープの貼替え作業）を行う、或いは、抜き取りでチップをピックアップし、そのチップの表面側をテープに貼着して裏面を露出した状態にしてから観察する必要があり、作業が繁雑であった。
そこで、テープに貼着されて分割されたワークを裏面側からテープ越しにカメラで撮像して観察する方法も考えられる。
しかし、裏面側は表面側と異なり、裏面に微小なチッピングやクラックが生じていてもテープに貼着されているため撮像画像上において鮮明に現れることがない。この点、目視による観察によればチッピングやクラックも判別も不可能ではないが、撮像画像を画像処理してチッピングやクラックを自動判別するには難しいという問題があった。
以上に鑑み、本願発明は、ワークの裏面側の撮像画像に基づいて裏面側のチッピングやクラックを確実に自動判別するための新規な技術を提案するものである。
本発明の一態様によれば、裏面がテープに固定され表面が露出するとともに分割されたワークの該裏面を確認するワークの確認方法であって、該テープを介して該ワークを該裏面側から赤外線カメラで撮像し、撮像画像を形成する撮像ステップと、該撮像ステップで形成された該撮像画像から該裏面に生じたチッピング及び／またはクラックを検出する検出ステップと、を備えたワークの確認方法とする。
また、該撮像ステップでは、該赤外線カメラの焦点を該ワークの表面に位置付けた状態で撮像する。
また、ワークの加工方法であって、該ワークの裏面側をテープに貼着して該ワークの表面を露出させる貼着ステップと、該テープが貼着された該ワークを分割する分割ステップと、該テープを介して該ワークの該裏面側から赤外線カメラで該ワークを撮像して撮像画像を形成する撮像ステップと、該撮像ステップで形成した該撮像画像をもとに該裏面に生じたチッピング及び／またはクラックを検出する検出ステップと、を有するワークの加工方法とする。
本発明によれば、裏面側からテープを介して赤外線カメラで撮像した撮像画像をもとに被加工物の裏面状態が確認可能となり、作業工数の削減とともに時間短縮を図ることができる。また、赤外線カメラを用いることで裏面側のチッピングやクラックを確実に検出でき、検査の信頼性を高めることができる。
また、チッピングやクラックなどの欠陥箇所は撮像画像上において輝度が低く黒く映ることになり、これに基づいて、チッピングやクラックの検出やサイズを測定することが可能となる。具体的には、撮像画像を多値化処理し、エッジ検出処理をして検出したエッジを基準とし、輝度が所定範囲のエリアをクラックやチッピングが生じたエリアとして検出する。また、当該エリアの画素数を元に、クラックやチッピングのサイズが測定可能となる。
また、ワークの分割加工から裏面のチッピング及び／またはクラックの検出までの一連の工程を短時間で実施可能となり、また、検出の精度が高いため検査の信頼性を高めることができる。
被検査物を模式的に示す斜視図である。 デバイスに分割された被検査物を模式的に示す斜視図である。 検査装置を備える加工装置を模式的に示す斜視図である。 検査装置を備える加工装置を模式的に示す上面図である。 検査装置を模式的に示す斜視図である。 図６（Ａ）は、被検査物保持機構を模式的に示す斜視図であり、図６（Ｂ）は、撮像機構を模式的に示す斜視図である。 図７（Ａ）は、載置部を模式的に示す上面図であり、図７（Ｂ）は、載置部を模式的に示す断面図である。 被検査物を検査する際の被検査物保持機構、撮像機構、及び被検査物の位置関係を模式的に示す断面図である。 赤外線カメラで構成される第２の撮像ユニットの模式図である。 被検査物を側面からみた模式図である。 図１１（Ａ）は、撮像画像の例について示す図である。図１１（Ｂ）は、デバイス側面からみたチッピングの形状を模式的に示す図である。
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。本実施形態に係る検査装置は、例えば、加工装置により加工されたワーク（被加工物）を被検査物として、該被検査物を上面及び下面から同時に撮像して検査できるものである。
まず、被検査物について説明する。被検査物は、例えば、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、ＧａＮ（ガリウムナイトライド）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）、若しくは、その他の半導体等の材料からなる略円板状のウェーハである。または、被検査物は、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる基板等である。また、被検査物は、モールド樹脂等で封止された複数のデバイスチップが含まれるパッケージ基板等でもよい。
図１は、被検査物１の一例であるウェーハを模式的に示す斜視図である。被検査物１の表面１ａは、例えば、互いに交差する複数のストリート３と呼ばれる分割予定ラインで区画されている。被検査物１であるウェーハの表面１ａのストリート３で区画された各領域にはＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ−Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）等のデバイス５が形成されている。ウェーハをストリート３に沿って分割すると、個々のデバイスチップを形成できる。
被検査物１の分割には、例えば、ストリート３に沿って被検査物１にレーザビームを照射して被検査物１をレーザ加工するレーザ加工装置が使用される。または、円環状の切削ブレードによりストリート３に沿って被検査物１を切削できる切削装置が使用される。
被検査物１を切削装置やレーザ加工装置等の加工装置に搬入する前に、図１に示す通り、被検査物１は、環状のフレーム９と、該フレーム９の開口を塞ぐように貼られたテープ７と、が一体化されて、フレームユニット１１が形成される。テープ７が貼着され、該テープ７を介してフレーム９に装着された被検査物１は、この状態で加工装置に搬入され加工される。
図２は加工装置によって加工されてデバイス５，５に分割された後の被検査物１の様子を示すものであり、この例では、ブレードダイシングによる切削がなされた場合を示している。
被検査物１がストリート３に沿って適切に加工されたことを確認するために、本実施形態に係る検査装置では、被検査物１の加工箇所が撮像され被検査物１が検査される。該検査装置では、例えば、被検査物１がストリート３に沿って検査され、加工痕の形成位置や、加工痕に沿って被検査物１に形成されるチッピングと呼ばれる欠けの形状や大きさ、分布、クラック（亀裂）等が調査される。また、被検査物１が分割されて形成されたデバイスチップの大きさが確認される。ただし、該検査装置の使用用途はこれに限定されない。
以下、複数のデバイス５が形成され、ストリート３に沿って分割されたウェーハが被検査物１である場合を例に本実施形態について説明するが、被検査物１はこれに限定されない。本実施形態に係る検査装置で検査される被検査物１は、加工装置等により加工されていなくてもよい。
本実施形態に係る検査装置は、例えば、被加工物として被検査物１を加工する加工ユニットを備える加工装置に組み込まれて使用される。ただし、該検査装置は加工装置に組み込まれていなくてもよく、独立していてもよい。図３は、本実施形態に係る検査装置が組み込まれた加工装置２を模式的に示す斜視図である。
加工装置２は、各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の前方の角部には、昇降可能なカセット支持台６が設けられている。カセット支持台６の上面には、複数のフレームユニット１１を収容するカセットが載せられる。
基台４の上面のカセット支持台６に隣接した位置には、Ｘ軸方向（加工送り方向）に長い矩形の開口１０が形成されている。開口１０には、被加工物保持ユニット１４と、該被加工物保持ユニット１４が載る移動テーブル１２をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動機構（不図示）と、該Ｘ軸方向移動機構を覆う防塵防滴カバー１０ａと、が設けられている。
加工装置２には、カセット支持台６に載せられたカセットに収容されたフレームユニット１１を搬出入する搬送ユニット１６が設けられている。搬送ユニット１６は、基台４の立設部の前面に配設されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール１８を有する。該一対のガイドレール１８には、移動体２０がスライド可能に取り付けられている。移動体２０の後面側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはガイドレール１８に平行なボールネジ２２が螺合されている。
ボールネジ２２の一端部には、パルスモータ２４が連結されている。パルスモータ２４でボールネジ２２を回転させると、移動体２０はガイドレール１８に沿ってＹ軸方向に移動する。移動体２０の下端には、Ｘ軸方向に沿って伸長した腕部２６が昇降機構を介して接続されている。腕部２６の下面には、フレーム９の大きさに対応して配設された複数の吸引部２８が配設されている。さらに、腕部２６の中央には、カセット支持台６に向いたプッシュプル機構３０が配設されている。
また、基台４の上面には、開口１０を跨ぐように設けられた一対の搬送レール８が配設されている。該一対の搬送レール８は、フレーム９の径よりも小さい幅で互いに離間して配設されているが、互いに離れる方向に移動可能である。
搬送ユニット１６は、Ｙ軸方向に移動してカセット支持台６に載置されたカセットにプッシュプル機構３０の先端を差し入れて該カセットに収容されたフレームユニット１１のフレーム９を把持できる。プッシュプル機構３０でフレーム９を把持し、Ｙ軸方向に沿って逆方向に腕部２６を移動させると、フレームユニット１１を一対の搬送レール８上に引き出せる。
その後、プッシュプル機構３０によるフレーム９の把持を解除し、搬送ユニット１６の吸引部２８を上方からフレーム９に接触させ、吸引部２８によりフレーム９を吸引保持する。そして、フレームユニット１１を搬送レール８から上方に引き上げ、該一対の搬送レール８の間隔を広げ、フレームユニット１１を下降させることで、被加工物保持ユニット１４上にフレームユニット１１を搬送できる。
被加工物保持ユニット１４は、例えば、被検査物１（ウェーハ）を保持するチャックテーブルである。被加工物保持ユニット１４の上面には多孔質部材が配設されており、該多孔質部材の上面がフレームユニット１１を保持する保持面となる。該多孔質部材は、被加工物保持ユニット１４の内部に形成された吸引路（不図示）を介して吸引源（不図示）に接続されている。被加工物保持ユニット１４は、フレームユニット１１を吸引保持できる。
図４は、加工装置２の構成を模式的に示す上面図である。加工装置２は、被検査物１を被加工物として加工する加工ユニット３２を備える。加工ユニット３２は、例えば、円環状の切削ブレード３４と、該切削ブレード３４の貫通孔に挿通され該切削ブレード３４を回転させる際の回転軸となるスピンドルが収容されたスピンドルハウジング３６と、該スピンドルを回転させる図示しないモータと、を備える切削ユニットである。被加工物保持ユニット１４に保持された被加工物に回転する切削ブレード３４を切り込ませると、被加工物が切削加工される。
ただし、図４に示す加工装置２には、被検査物１を切削する２つの加工ユニット３２が装着されているが、加工装置２はこれに限定されない。例えば、加工装置２が備える加工ユニット３２は一つでもよい。また、加工ユニット３２は、被検査物１をレーザ加工するレーザ加工ユニットでもよい。
図３及び図４に示す通り、加工装置２は、基台４の上面の開口１０に隣接する位置に開口３８を有する。開口３８の内部には、加工ユニット３２により加工された被検査物１を洗浄できる洗浄装置４０が配設される。搬送ユニット１６等により加工後の被検査物１を洗浄装置４０の洗浄テーブル上に搬送し、被検査物１が載る該洗浄テーブルを高速に回転させながら図示しないノズルから被検査物１に高圧の洗浄水を噴出させると被検査物１を洗浄できる。
なお、洗浄装置４０への被検査物１の搬入は、搬送ユニット４２により実施されてもよい。搬送ユニット４２は、基台４の立設部の前面に配設されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール４４を有する。該一対のガイドレール４４には、移動体４６がスライド可能に取り付けられている。移動体４６の後面側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはガイドレール４４に平行なボールネジ４８が螺合されている。
ボールネジ４８の一端部には、パルスモータ５０が連結されている。パルスモータ５０でボールネジ４８を回転させると、移動体４６はガイドレール４４に沿ってＹ軸方向に移動する。移動体４６の下端には、腕部５２が昇降機構を介して接続されている。腕部５２には、フレーム９の大きさに対応して配設された複数の吸引部（不図示）が配設された保持機構５４が設けられている。
例えば、被検査物１の表面に複数のデバイス５が形成されており、該被検査物１を加工装置２の加工ユニット３２によりデバイス５毎に分割すると、個々のデバイスチップが形成される。被検査物１が適切に加工されていることを確認するために、加工後の被検査物１が本実施形態に係る検査装置５６で検査される。
洗浄装置４０による被検査物１の洗浄が完了した後、保持機構５４により被検査物１を保持し、搬送ユニット４２で検査装置５６に搬送する。なお、被検査物１は、搬送ユニット４２に代えて搬送ユニット１６で検査装置５６に搬送されてもよい。ここで、搬送ユニット１６，４２に被検査物１を保持させる前に予め洗浄テーブルの向きを調整すると、検査装置５６に搬入される被検査物１の向きを所定の向きに合わせられる。
例えば、検査装置５６では、被検査物１に形成された分割溝に沿って被検査物１が検査され、該分割溝に沿って被検査物１に形成されるチッピングと呼ばれる欠けの形状や大きさ、分布、クラック（亀裂）等が調査される。また、被検査物１が分割されて形成されたデバイスチップの大きさが確認される。
検査装置５６は、被検査物１の同一位置を上面側（表面１ａ側）と、下面側（裏面１ｂ側）と、の双方から同時に観察できる検査装置である。検査装置５６は、図３等に示す通り、加工装置２に組み込まれており、加工後の被検査物１を直ちに検査できる。次に、加工装置２に組み込まれている場合を例に本実施形態に係る検査装置５６について説明するが、検査装置５６はこれに限定されない。
図５は、検査装置５６を模式的に示す斜視図である。検査装置５６は、該検査装置５６の各構成を支持する基台６０を備える。基台６０には、Ｘ軸方向に沿った開口６２が形成されている。検査装置５６は、基台６０の開口６２を跨ぐように配設され被検査物１を保持できる被検査物保持機構５８と、被検査物保持機構５８に保持された被検査物１を撮像できる撮像機構８２と、を備える。
検査装置５６は、被検査物保持機構５８と、撮像機構８２と、をＸ軸方向に沿って相対的に移動できるＸ軸移動ユニット６４ａと、Ｙ軸方向に沿って相対的に移動できるＹ軸移動ユニット６４ｂと、を備える。図６（Ａ）には、検査装置５６のＸ軸移動ユニット６４ａ及び被検査物保持機構５８の斜視図が模式的に示されている。図６（Ｂ）には、撮像機構８２の斜視図が模式的に示されている。
該Ｘ軸移動ユニット６４ａは、基台６０の上面の開口６２の側方にＸ軸方向に沿って伸長したガイドレール６６ａを備える。また、基台６０の上面のガイドレール６６ａとは反対側の開口６２の側方には、ガイドレール６６ａに平行に伸長したガイドレール６６ｂを備える。ガイドレール６６ａには移動体６８ａがスライド可能に装着されており、ガイドレール６６ｂには移動体６８ｂがスライド可能に装着されている。
移動体６８ａ及び移動体６８ｂの上には、両移動体６８ａ，６８ｂを跨るように橋状の支持構造７４が配設されている。また、移動体６８ａ及び移動体６８ｂの一方の下端にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはガイドレール６６ａ，６６ｂに平行なボールネジ７０が螺合されている。
ボールネジ７０の一端部には、パルスモータ７２が連結されている。パルスモータ７２でボールネジ７０を回転させると、移動体６８ａ，６８ｂはガイドレール６６ａ，６６ｂに沿ってＸ軸方向に移動し、橋状の支持構造７４がＸ軸方向に移動する。被検査物保持機構５８は、基台６０の開口６２と重なる位置で支持構造７４に支持される。Ｘ軸移動ユニット６４ａは、支持構造７４をＸ軸方向に沿って移動させることで被検査物保持機構５８をＸ軸方向に沿って移動できる。
被検査物保持機構５８は、上下に露出した透明体を有する載置部７６を有する。該透明体は、例えば、ガラス、樹脂等の材料で形成される。該透明体の上面は、テープ７を介して被検査物１が載置される載置面７６ａとなる。被検査物保持機構５８は、載置面７６ａに載せられた被検査物１を支持できる。
図７（Ａ）は、被検査物保持機構５８を模式的に示す上面図であり、図７（Ｂ）は、被検査物保持機構５８を模式的に示す断面図である。該透明体は載置面７６ａとは反対側の裏面側にも露出しているため、載置面７６ａに載る被検査物１を下面側から観察可能である。
被検査物保持機構５８は、テープ吸引保持面７８ｂを該載置部７６の外周側に備えるテープ保持部７８を備える。テープ保持部７８は、テープ吸引保持面７８ｂに形成された吸引溝７８ａを有する。吸引溝７８ａには、図示しない吸引路を経て、図示しない吸引源が接続されている。被検査物保持機構５８は、さらに、テープ保持部７８の周囲に配置され、フレームユニット１１のフレーム９を支持できる環状のフレーム支持部８０を備える。
フレーム支持部８０と、フレーム９と、が重なるように被検査物保持機構５８の上にフレームユニット１１を載せ、該吸引源を作動させると、テープ７を介して被検査物保持機構５８に被検査物１が吸引保持される。このとき、被検査物保持機構５８と、テープ７と、の間が吸引されて載置面７６ａの全面にテープ７が密着するため、被検査物保持機構５８に保持された被検査物１が検査中にずれることはない。
例えば、被検査物１が反りを有したウェーハ等である場合においても、被検査物保持機構５８に被検査物１を保持させるとき、載置面７６ａの全体にテープ７が密着する。そのため、被検査物１は、反りが緩和された状態で被検査物保持機構５８に吸引保持される。被検査物保持機構５８に保持された被検査物１の反りが緩和されていると、被検査物１の各領域を次々に撮像する際に撮像ユニットの焦点が被検査物１からずれにくくなるため、被検査物１をより鮮明に撮像できる。特に、本願構成において、裏面側に赤外線カメラを配置し、焦点を表面に位置付けた状態で撮像する場合においては、被検査物１の反りを緩和することは有効となる。
ここで、載置部７６の載置面７６ａの高さは、テープ保持部７８のテープ吸引保持面７８ｂの高さより低くてもよい。また、テープ吸引保持面７８ｂに形成された吸引溝７８ａは、図７（Ａ）に示すように、載置部７６に達していてもよい。この場合、被検査物保持機構５８の上にフレームユニット１１を載せたときにテープ７と、載置面７６ａと、の間に隙間が形成され、吸引溝７８ａに接続された吸引源を作動させたときに該隙間を通じてテープ７の被検査物１と重なる領域が早く吸引される。
具体的には、載置部７６の載置面７６ａの高さは、テープ保持部７８のテープ吸引保持面７８ｂの高さよりも１ｍｍ程度低くすることが考えられる。
図８には、被検査物保持機構５８により被検査物１が吸引保持されている際のフレームユニット１１及び被検査物保持機構５８の断面図が模式的に示されている。図８に示す通り、該吸引源を作動させると、テープ７及び載置面７６ａの隙間が排気され、テープ７及び載置面７６ａが密着する。
なお、被検査物１の検査が完了した後、吸引源を停止させてフレームユニット１１を被検査物保持機構５８から搬出する際に、載置面７６ａからのテープ７の剥離が容易となるように、例えば、載置面７６ａはフッ素樹脂でコーティングされていてもよい。
次に撮像機構８２について説明する。図５に示す通り、撮像機構８２は、例えば、開口６２、Ｘ軸移動ユニット６４ａ、及び被検査物保持機構５８を跨ぐように基台６０の上に配設された門型の支持構造８４により支持される。支持構造８４の上には、撮像機構８２をＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸移動ユニット６４ｂが配設されている。
Ｙ軸移動ユニット６４ｂは、支持構造８４の上面にＹ軸方向に沿って配設された一対のガイドレール８６を備える。一対のガイドレール８６には、撮像機構８２を支持する移動体８８がスライド可能に装着されている。移動体８８の下面にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部には一対のガイドレール８６に平行なボールネジ９０が螺合されている。
ボールネジ９０の一端部には、パルスモータ９２が連結されている。パルスモータ９２でボールネジ９０を回転させると、移動体８８はガイドレール８６に沿ってＹ軸方向に移動し、撮像機構８２がＹ軸方向に移動する。Ｘ軸移動ユニット６４ａ及びＹ軸移動ユニット６４ｂは、協働して、被検査物保持機構５８及び撮像機構８２を載置面７６ａに平行な方向に相対的に移動できる移動ユニットとして機能する。
撮像機構８２は、被検査物保持機構５８の載置部７６の上方に配設された第１の撮像ユニット１０６ａと、該載置部７６の下方に配設された第２の撮像ユニットと１０６ｂと、を備える。図６（Ｂ）に示す通り、撮像機構８２は、第１の撮像ユニット１０６ａ及び該第２の撮像ユニット１０６ｂを連結する連結部１０８をさらに備える。
第１の撮像ユニット１０６ａは、柱状の支持構造９４ａに支持される。柱状の支持構造９４ａの前面には、第１の撮像ユニット１０６ａを昇降させる昇降機構９６ａが配設されている。昇降機構９６ａは、Ｚ軸方向に沿った一対のガイドレール９８ａと、該ガイドレール９８ａにスライド可能に装着された移動体１００ａと、該移動体１００ａの後面に設けられたナット部に螺合されたボールネジ１０２ａと、を有する。
移動体１００ａの前面には、第１の撮像ユニット１０６ａが固定されている。そして、ボールネジ１０２ａの一端部にはパルスモータ１０４ａが連結されている。パルスモータ１０４ａでボールネジ１０２ａを回転させると、移動体１００ａがガイドレール９８ａに沿ってＺ軸方向に沿って移動し、移動体１００ａに固定された第１の撮像ユニット１０６ａが昇降する。
連結部１０８の上端部は、例えば、支持構造９４ａの後面側下端部に接続されており、連結部１０８の下端部は、第２の撮像ユニット１０６ｂを支持する柱状の支持構造９４ｂの後面側上端部に接続されている。支持構造９４ｂの前面には、支持構造９４ａに配設された昇降機構９６ａと同様に構成された昇降機構９６ｂが配設されている。
昇降機構９６ｂは、Ｚ軸方向に沿った一対のガイドレール９８ｂと、該ガイドレール９８ｂにスライド可能に装着された移動体１００ｂと、該移動体１００ｂの後面に設けられたナット部に螺合されたボールネジ１０２ｂと、を有する。ボールネジ１０２ｂの一端部にはパルスモータ１０４ｂが連結されている。パルスモータ１０４ｂでボールネジ１０２ｂを回転させると、移動体１００ｂの前面に固定された第２の撮像ユニット１０６ｂが昇降する。
第１の撮像ユニット１０６ａは下方を向いており、被検査物保持機構５８の上面に載る被検査物１を上方から撮像できる。また、第２の撮像ユニット１０６ｂは上方を向いており、該被検査物１を透明体で構成された載置部７６及びテープ７を通して被検査物１を下方から撮像できる。第１の撮像ユニット１０６ａ及び第２の撮像ユニット１０６ｂは、例えば、エリアカメラ、ラインカメラ、３Ｄカメラ、又は赤外線カメラ等である。
なお、撮像機構８２においては、該載置面７６ａに平行な方向における位置が概略同一となるように第１の撮像ユニット１０６ａ及び第２の撮像ユニット１０６ｂが連結部１０８により互いに連結される。すなわち、被検査物１の上面側と下面側の同一位置を撮像できる。そして、連結部１０８は、被検査物１のいずれの箇所を撮像箇所とした場合においても、被検査物保持機構５８と干渉しない形状とされる。
次に、撮像ユニットによる撮像、及び、検査の実施形態について説明する。
図８において、上側に位置する被検査物１の表面は、可視光カメラで構成される第１の撮像ユニット１０６ａで撮像される。
被検査物１の表面は露出しており、可視光カメラで構成される第１の撮像ユニット１０６ａにより、鮮明な画像が撮像され、撮像画像をもとに被検査物１の表面に生じたチッピングやクラックの自動判別が実施可能となる。
他方、下側に位置しテープ７に貼着される被検査物１の裏面は、赤外線カメラで構成される第２の撮像ユニット１０６ｂで撮像される。
図９は、赤外線カメラで構成される第２の撮像ユニット１０６ｂの模式図であり、焦点距離が調整可能な対物レンズユニット２０１と、赤外線ＣＣＤ２０２と、を有して構成される。光源２０３は対物レンズユニット２０１と一体で設けてもよく、別体で設けても良い。また、第２の撮像ユニット１０６ｂの具体的な構成については特に限定されるものではない。
図１０は、被検査物１を側面からみた模式図であり、被検査物保持機構５８の透明体からなる載置部７６の上面には、テープ７に貼着されたデバイス５が配列されている。各デバイス５の間には加工痕３ａが形成されており、デバイス５の裏面５ｂ側にチッピング５ｃが生じた様子が示されている。
第二の撮像ユニット１０６ｂにおいて、その焦点をデバイス５の表面５ａに合わせて撮像すると、チッピング５ｃの箇所には破断等により界面が形成されているため、チッピング５ｃの箇所の赤外光Ｒ１は表面５ａ（パターン面）に到達せず、当該表面５ａからの反射の量が低下する。これにより、撮像画像において他の部位と比較して輝度の低い領域が画成されることになる（黒く撮像される）。
他方、チッピング５ｃのない箇所での赤外光Ｒ２は、表面５ａに到達することから、撮像画像においてチッピング５ｃの箇所と比較して輝度の高い領域が画成されることになる。
図１１（Ａ）は、撮像画像の例であり、デバイス５の裏面５ｂのエリアＭ１において、Ｘ方向に長いチッピング５ｃが生じた場合を示している。このエリアＭ１に対応する箇所では、図１１（Ｂ）に示すように、裏面側において横方向にチッピング５ｃが生じている。そして、このチッピング５ｃの領域は、撮像画像上においてデバイス５の他の部位や加工痕３ａとは輝度が異なる領域として画成されることになる。
より具体的には、撮像画像上のエリアＭ１において、加工痕３ａよりも明るく、デバイスの裏面５ｂよりも暗い領域が画成される。そして、輝度が所定範囲のエリアをチッピング５ｃが生じたエリアとして検出することが可能となり、また、当該エリアの画素数に基づいてそのサイズ等も容易に測定することが可能となる。
同様に、別のエリアＭ２においては、半円状のチッピング５ｃが生じることにより、デバイス５の他の部位や加工痕３ａとは輝度が異なる領域が画成される。そして、輝度が所定範囲のエリアをチッピングが生じたエリアとして検出することが可能となり、また、当該エリアの画素数に基づいてそのサイズ等も容易に測定することが可能となる。
同様に、別のエリアＭ３においては、線状のクラック（亀裂）５ｄが生じることにより、デバイス５の領域において輝度の低い線状のラインが形成される。そして、輝度が所定範囲のラインにより、当該ラインをクラック（亀裂）５ｄが生じたエリアとして検出することが可能となり、また、当該ラインの画素数に基づいてそのサイズ等も容易に測定することが可能となる。なお、線状のクラック（亀裂）５ｄの場合においても、図１０で示した破断界面と同様の界面が形成されるため、線状のラインとして画像に表すことが可能となる。
次に、以上の装置構成を利用するワークの加工方法、被検査物の検査方法おいて、実施される各ステップについて説明する。
＜貼着ステップ＞
ワークの裏面側をテープに貼着して該ワークの表面を露出させるステップである。
図１は、ワークとしてのウェーハ（被検査物１）をテープ７に貼着し、表面１ａを露出させる例を示すものである。
ワークは、例えば、半導体ウェーハであり、パターンの形成されていないウェーハなども想定される。
貼着は、糊層による接着の他、糊層のない基材のみのテープの圧着、熱圧着などで行われる。
＜分割ステップ＞
テープが貼着されたワークを分割するステップである。
分割とは、ストリートと呼ばれる分割予定ラインに沿って区画された各領域に分割することをいうものであり、ブレードでワークを切削して分割するブレードダイシングの他、ワークに対して吸収性を有する波長のレーザビームを照射してワークを分割するレーザダイシング、ワークに対して透過性を有する波長のレーザビームで改質層を形成するＳＤ加工（ＳＴＥＡＬＴＨ ＤＩＣＩＮＧ：登録商標）を施したワークをテープエキスパンドで分割する加工、ブレードで分割予定ラインに沿ってワーク表面にハーフカット溝を形成した後裏面研削でワークを分割する所謂ＤＢＧ（Ｄｉｃｉｎｇ Ｂｅｆｏｒｅ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）加工、ＳＤ加工を施した後ワークの裏面を研削して分割するＳＤＢＧ（Ｓｔｅａｌｔｈ Ｄｉｃｉｎｇ Ｂｅｆｏｒｅ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）加工、などを利用することができる。
図２は、ブレードダイシングにより分割された後のウェーハ（被検査物１）の様子を示すものである。
＜撮像ステップ＞
テープを介してワークの裏面側から赤外線カメラでワークを撮像して撮像画像を形成する撮像ステップである。
図７及び図１０に示すように、赤外線カメラを構成する第二の撮像ユニット１０６ｂにより、ワークの裏面５ｂ側から撮像をするものである。この撮像では、図１０に示すように、チッピング５ｃの箇所と、他の箇所の赤外光Ｒ１，Ｒ２の透過性の違いを利用することで、撮像画像において両箇所の輝度を異ならせることを可能とするものである。
なお、この撮像ステップにおいて、ワークの表面側については、可視光カメラで構成される第１の撮像ユニット１０６ａによる撮像を同時に行うことができる。
＜検出ステップ＞
撮像ステップで形成した撮像画像をもとに裏面に生じたチッピングまたはクラックを検出する検出ステップである。
図１１（Ａ）に示すように、デバイス５の裏面５ｂを示す撮像画像上には輝度の違う部位が画成されることになる。そして、撮像画像を多値化処理し、エッジ検出処理をして検出したエッジを基準とし、輝度が所定範囲のエリアをクラックやチッピングが生じたエリアとして検出される。また、当該エリアの画素数を元に、クラックやチッピングのサイズが測定される。
以上のようにして本発明を実施することができる。
即ち、図１０及び図１１（Ａ）に示すように、裏面がテープ７に固定され表面５ａが露出するとともに分割されたワークの裏面５ｂを確認するワークの確認方法であって、
テープ７を介してワークを裏面５ｂ側から赤外線カメラ（第二の撮像ユニット１０６ｂ）で撮像し、撮像画像を形成する撮像ステップと、
撮像ステップで形成された撮像画像から裏面５ｎに生じたチッピング５ｃ及び／またはクラック５ｄを検出する検出ステップと、を備えたワークの確認方法とすることである。
これにより、裏面側からテープを介して赤外線カメラで撮像した撮像画像をもとに被加工物の裏面状態が確認可能となり、作業工数の削減とともに時間短縮を図ることができる。また、赤外線カメラを用いることで裏面側のチッピングやクラックを確実に検出でき、検査の信頼性を高めることができる。
また、図１０及び図１１（Ａ）に示すように、撮像ステップでは、赤外線カメラ（第二の撮像ユニット１０６ｂ）の焦点をワークの表面に位置付けた状態で撮像する、こととするものである。
これにより、チッピングやクラックなどの欠陥箇所を撮像画像上において黒く映らせる（輝度を低くする）ことが可能となり、これに基づいて、チッピングやクラックの検出やサイズを測定することが可能となる。
また、ワークの加工方法であって、
ワークの裏面側をテープに貼着してワークの表面を露出させる貼着ステップと、
テープが貼着されたワークを分割する分割ステップと、
テープを介してワークの裏面側から赤外線カメラでワークを撮像して撮像画像を形成する撮像ステップと、
撮像ステップで形成した撮像画像をもとに裏面に生じたチッピング及び／またはクラックを検出する検出ステップと、
を有するワークの加工方法とするものである。
これにより、ワークの分割加工から裏面のチッピング及び／またはクラックの検出までの一連の工程を短時間で実施可能となり、また、検出の精度が高いため検査の信頼性を高めることができる。
１ 被検査物
１ａ 表面
１ｂ 裏面
２ 加工装置
３ ストリート
３ａ 加工痕
４ 基台
５ デバイス
５ａ 表面
５ｂ 裏面
５ｃ チッピング
５ｄ クラック
５ｎ 裏面
７ テープ
９ フレーム
１１ フレームユニット
７６ 載置部
７６ａ 載置面
７８ テープ保持部
７８ａ 吸引溝
７８ｂ テープ吸引保持面
８２ 撮像機構
８４ 支持構造
１０６ａ 第一の撮像ユニット
１０６ｂ 第二の撮像ユニット
２０１ 対物レンズユニット
２０２ 赤外線ＣＣＤ
２０３ 光源
Ｒ１ 赤外光
Ｒ２ 赤外光

Claims (3)

  1. 裏面がテープに固定され表面が露出するとともに分割されたワークの該裏面を確認するワークの確認方法であって、
    該テープを介して該ワークを該裏面側から赤外線カメラで撮像し、撮像画像を形成する撮像ステップと、
    該撮像ステップで形成された該撮像画像から該裏面に生じたチッピング及び／またはクラックを検出する検出ステップと、を備えたワークの確認方法。
  2. 該撮像ステップでは、該赤外線カメラの焦点を該ワークの表面に位置付けた状態で撮像する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のワークの確認方法。
  3. ワークの加工方法であって、
    該ワークの裏面側をテープに貼着して該ワークの表面を露出させる貼着ステップと、
    該テープが貼着された該ワークを分割する分割ステップと、
    該テープを介して該ワークの該裏面側から赤外線カメラで該ワークを撮像して撮像画像を形成する撮像ステップと、
    該撮像ステップで形成した該撮像画像をもとに該裏面に生じたチッピング及び／またはクラックを検出する検出ステップと、
    を有するワークの加工方法。
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