JP2024044602A - Processing device - Google Patents

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JP2024044602A
JP2024044602A JP2022150229A JP2022150229A JP2024044602A JP 2024044602 A JP2024044602 A JP 2024044602A JP 2022150229 A JP2022150229 A JP 2022150229A JP 2022150229 A JP2022150229 A JP 2022150229A JP 2024044602 A JP2024044602 A JP 2024044602A
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Abstract

To provide a processing device which confirms an execution status of alignment by display of a monitor, even if an alignment function is accelerated.SOLUTION: In a laser processing device, control means 100 has an alignment function using imaging means 6. The alignment function includes a reference pattern storage part 112 for storing characteristic regions from regions on a wafer where a plurality of devices 12 and a plurality of scheduled division lines 14 are formed as reference patterns Q1 and Q2, and includes at least a pattern matching part 113 for finding out at least two patterns P1 the same as the reference patterns from the regions imaged by the imaging means, and a parallel positioning part 114 for rotating a chuck table so that a line connecting the two same patterns becomes parallel to an X-axis direction or a Y-axis direction. When execution states of the pattern matching part and the parallel poisoning part are displayed on a monitor 8, the control means has a selection function capable of selecting any one of a low speed mode and a high speed mode.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ウエーハの加工すべき領域を検出するアライメント機能を備えた加工装置に関する。 The present invention relates to a processing device equipped with an alignment function that detects the area to be processed on 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、ダイシング装置、レーザー加工装置等の加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。 Wafer surfaces are divided into multiple IC, LSI and other devices along planned division lines, and are then divided into individual device chips using processing equipment such as dicing equipment and laser processing equipment, for use in electronic devices such as mobile phones and personal computers.

ダイシング装置又はレーザー加工装置は、ウエーハを保持し回転可能なチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを個々のデバイスチップに分割する加工(ダイシング装置の場合は切削加工、レーザー加工装置の場合はレーザー加工)を施す加工手段と、該チャックテーブルと該加工手段とを相対的にX軸方向に加工送りするX軸送り手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像する撮像手段と、該撮像手段が撮像した画像を表示する表示画面と、制御手段と、を備え、ウエーハを高精度に分割することができる。 The dicing device or laser processing device is equipped with a rotatable chuck table that holds a wafer, processing means that performs processing (cutting in the case of a dicing device, laser processing in the case of a laser processing device) to divide the wafer held on the chuck table into individual device chips, X-axis feed means that feeds the chuck table and the processing means relatively in the X-axis direction, imaging means that images the wafer held on the chuck table, a display screen that displays the image captured by the imaging means, and control means, and can divide the wafer with high precision.

そして、制御手段は、該チャックテーブルの回転の制御、該X軸送り手段の制御、該Y軸送り手段の制御、に加え、該撮像手段が該チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像した画像に基づいて、ウエーハの加工すべき領域を検出するアライメント機能を備えていて、加工すべき領域を自動的に検出することができる(例えば特許文献1、2を参照)。 In addition to controlling the rotation of the chuck table, controlling the X-axis feeding means, and controlling the Y-axis feeding means, the control means controls the image pickup means to capture an image of the wafer held on the chuck table. Based on this, the wafer has an alignment function that detects the region to be processed on the wafer, and can automatically detect the region to be processed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開平07-106405号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-106405 特開2005-166991号公報JP 2005-166991 A

上記したアライメント機能により実施されるアライメントには一定の時間を要し、生産性にも影響があることから、一般的には、該アライメント機能を高速化して、アライメントに掛かる時間を短縮することが求められている。 The alignment performed by the above-mentioned alignment function takes a certain amount of time and has an impact on productivity, so there is a general demand to speed up the alignment function and shorten the time required for alignment.

しかし、アライメント機能の高速化が進むと、モニターに表示されるアライメントの実施状況をオペレータが確認しようとしても、実施状況の変化が速すぎてモニターから各動作の内容を確認することができず、アライメント機能に問題があった場合でも、適正にアライメントが実施されているのかをモニターの表示から確認することができないという問題がある。さらに言えば、加工装置において実施されるアライメントについて不慣れなオペレータは、モニターの表示を見ても、アライメント機能の実施状況を目で追いかける事ができず、アライメント機能の仕組みを学習することができないという問題が生じる。 However, as the speed of the alignment function increases, even if an operator tries to check the alignment implementation status displayed on the monitor, the implementation status changes too quickly to check the content of each operation from the monitor, and even if there is a problem with the alignment function, it is not possible to confirm from the monitor display whether the alignment is being performed properly. Furthermore, an operator who is unfamiliar with alignment performed in processing equipment will not be able to follow the implementation status of the alignment function even if he or she looks at the monitor display, and will be unable to learn how the alignment function works.

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、アライメント機能が高速化された場合でも、アライメントの実施状況をモニターの表示によって確認することを可能とする加工装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above facts, and its main technical problem is to provide a processing device that makes it possible to check the alignment implementation status on a monitor display even when the alignment function is sped up. It's about doing.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、ウエーハを保持し回転手段を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハに加工を施す加工手段と、該チャックテーブルと該加工手段とを相対的にX軸方向に加工送りするX軸送り手段と、該チャックテーブルと該加工手段とをX軸方向に直交するY軸方向に相対的に加工送りするY軸送り手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像する撮像手段と、該撮像手段が撮像した画像を表示するモニターと、制御手段と、を備えた加工装置であって、該制御手段は、該回転手段の制御、該X軸送り手段の制御、該Y軸送り手段の制御に加え、該撮像手段が該チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像した画像に基づいてウエーハの加工すべき領域を検出するアライメント機能を備え、該アライメント機能は、ウエーハに形成された複数のデバイスと個々のデバイスを区画する複数の分割予定ラインとが形成された領域から特徴的な領域を基準パターンとして記憶する基準パターン記憶部を備え、該撮像手段が撮像した領域から該基準パターンと同じパターンを少なくとも2ヶ所探し出すパターンマッチング部と、該2ヶ所の同じパターンを結ぶ線がX軸方向又はY軸方向と平行になるように該チャックテーブルを回転する平行位置付け部と、を少なくとも備え、該制御手段は、該パターンマッチング部と該平行位置付け部の実施状況をモニターに表示する際、低速モード、高速モードのいずれかを選択できる選択機能を備える加工装置が提供される。 In order to solve the above-mentioned main technical problem, the present invention provides a chuck table that holds a wafer and is equipped with a rotating means, a processing means that processes the wafer held on the chuck table, a chuck table and the processing unit. an X-axis feeding means for processing and feeding the chuck table and the processing means relatively in the X-axis direction; a Y-axis feeding means for processing and feeding the chuck table and the processing means relatively in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction; A processing device comprising: an imaging means for taking an image of a wafer held on the chuck table; a monitor for displaying an image taken by the imaging means; and a control means, the control means controlling the rotation means. In addition to control, control of the X-axis feeding means, and control of the Y-axis feeding means, an alignment function detects an area of the wafer to be processed based on an image taken by the imaging means of the wafer held on the chuck table. The alignment function includes a reference pattern storage unit that stores a characteristic region as a reference pattern from a region in which a plurality of devices formed on the wafer and a plurality of dividing lines dividing the individual devices are formed. a pattern matching section that searches for at least two patterns that are the same as the reference pattern from the area imaged by the imaging means; a parallel positioning section that rotates the chuck table, and the control means is configured to select either a low speed mode or a high speed mode when displaying the implementation status of the pattern matching section and the parallel positioning section on a monitor. A processing device is provided.

該制御手段は、該パターンマッチング部の実施状況において、該基準パターン記憶部に記憶された基準パターンを半透明で該モニターに表示することが好ましい。また、該基準パターン記憶部に、比較的低倍率の第一の基準パターンと、比較的高倍率の第二の基準パターンとが記憶され、該パターンマッチング部は、該第一の基準パターンと同じパターンを探し出す第一のパターンマッチング部と、該第二の基準パターンと同じパターンを探し出す第二のパターンマッチング部と、を備え、該平行位置付け部は、該第一の基準パターンに基づいて2ヶ所の同じパターンを結ぶ線がX軸方向、又はY軸方向と平行となるように、該チャックテーブルを回転する第一の平行位置付け部と、該第二の基準パターンに基づいて2ヶ所の同じパターンを結ぶX軸方向又はY軸方向と平行となるように更に該チャックテーブルを回転する第二の平行位置付け部と、を備えることが好ましい。 It is preferable that the control means, in the implementation state of the pattern matching unit, displays the reference pattern stored in the reference pattern storage unit semi-transparently on the monitor. Also, it is preferable that the reference pattern storage unit stores a first reference pattern with a relatively low magnification and a second reference pattern with a relatively high magnification, the pattern matching unit includes a first pattern matching unit that searches for a pattern identical to the first reference pattern, and a second pattern matching unit that searches for a pattern identical to the second reference pattern, and the parallel positioning unit includes a first parallel positioning unit that rotates the chuck table so that a line connecting two identical patterns based on the first reference pattern is parallel to the X-axis direction or the Y-axis direction, and a second parallel positioning unit that further rotates the chuck table so that a line connecting two identical patterns based on the second reference pattern is parallel to the X-axis direction or the Y-axis direction.

該アライメント機能は、該パターンマッチング部と、該平行位置付け部と、に加え、インデックス送りして分割予定ラインの間隔を確認する間隔確認部とを備え、該間隔確認部の実施状況は、該低速モード、該高速モードのいずれかで実施されることが好ましい。また、該制御手段は、実施状況を記録する動画記録部を備え、該高速モードでの実施状況が該動画記録部に記録され、該低速モードは、該動画記録部高速モードでの実施状況をスローモーションで再生し、該モニターに表示するようにすることが好ましい。 The alignment function preferably includes a spacing confirmation unit that performs index feed to confirm the spacing of the planned division lines, in addition to the pattern matching unit and the parallel positioning unit, and the implementation status of the spacing confirmation unit is preferably implemented in either the low-speed mode or the high-speed mode. Also, it is preferable that the control means includes a video recording unit that records the implementation status, the implementation status in the high-speed mode is recorded in the video recording unit, and the low-speed mode is configured to play back the implementation status in the high-speed mode in slow motion using the video recording unit and display it on the monitor.

本発明の加工装置は、ウエーハを保持し回転手段を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハに加工を施す加工手段と、該チャックテーブルと該加工手段とを相対的にX軸方向に加工送りするX軸送り手段と、該チャックテーブルと該加工手段とをX軸方向に直交するY軸方向に相対的に加工送りするY軸送り手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像する撮像手段と、該撮像手段が撮像した画像を表示するモニターと、制御手段と、を備えた加工装置であって、該制御手段は、該回転手段の制御、該X軸送り手段の制御、該Y軸送り手段の制御に加え、該撮像手段が該チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像した画像に基づいてウエーハの加工すべき領域を検出するアライメント機能を備え、該アライメント機能は、ウエーハに形成された複数のデバイスと個々のデバイスを区画する複数の分割予定ラインとが形成された領域から特徴的な領域を基準パターンとして記憶する基準パターン記憶部を備え、該撮像手段が撮像した領域から該基準パターンと同じパターンを少なくとも2ヶ所探し出すパターンマッチング部と、該2ヶ所の同じパターンを結ぶ線がX軸方向又はY軸方向と平行になるように該チャックテーブルを回転する平行位置付け部と、を少なくとも備え、該制御手段は、該パターンマッチング部と該平行位置付け部の実施状況をモニターに表示する際、低速モード、高速モードのいずれかを選択できる選択機能を備えることから、アライメントにおけるパターンマッチング部と平行位置付け部の実際の実施状況を、オペレータが目で追うことのできる低い速度で確認することができ、アライメント機能に問題があった時に実施状況を確認したり、作業に不慣れなオペレータがアライメントの仕組みを学習したりすることができる。 The processing apparatus of the present invention is a processing apparatus comprising a chuck table having a rotating means for holding a wafer, a processing means for processing the wafer held on the chuck table, an X-axis feed means for feeding the chuck table and the processing means relatively in the X-axis direction, a Y-axis feed means for feeding the chuck table and the processing means relatively in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction, an imaging means for imaging the wafer held on the chuck table, a monitor for displaying an image captured by the imaging means, and a control means, in addition to controlling the rotation means, the X-axis feed means, and the Y-axis feed means, the control means is provided with an alignment function for detecting an area to be processed on the wafer based on an image captured by the imaging means of the wafer held on the chuck table, and the alignment function is provided for detecting a plurality of devices formed on the wafer and a plurality of division pre-cuts that divide the individual devices. The alignment system includes at least a reference pattern storage unit that stores a characteristic area from an area where a fixed line is formed as a reference pattern, a pattern matching unit that searches for at least two patterns identical to the reference pattern from the area captured by the imaging unit, and a parallel positioning unit that rotates the chuck table so that a line connecting the two identical patterns is parallel to the X-axis direction or the Y-axis direction. The control unit has a selection function that allows the operator to select either a low-speed mode or a high-speed mode when displaying the implementation status of the pattern matching unit and the parallel positioning unit on a monitor. This allows the operator to check the actual implementation status of the pattern matching unit and the parallel positioning unit in the alignment at a low speed that the operator can follow with his eyes, making it possible to check the implementation status when there is a problem with the alignment function, and for an operator who is unfamiliar with the work to learn the mechanism of alignment.

本実施形態のレーザー加工装置の全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention; 図1に配設されたレーザー光線照射手段及び制御手段の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of a laser beam irradiation means and a control means arranged in FIG. 1. FIG. 第一のパターンマッチング部の実施態様を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing an embodiment of a first pattern matching section. 第二のパターンマッチング部の実施態様を示す概念図である。FIG. 13 is a conceptual diagram showing an embodiment of a second pattern matching unit. 間隔確認部の実施態様を示す概念図である。FIG. 13 is a conceptual diagram showing an embodiment of a gap confirmation unit.

以下、本発明に基づいて構成される加工装置に係る実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a processing apparatus constructed based on the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1には、本実施形態の加工装置の一例として示すレーザー加工装置1が示されている。本実施形態のレーザー加工装置1によって加工される被加工物は、図1に加え図2にも記載したとおり、複数のデバイス12が分割予定ライン14によって区画され表面10aに形成された、例えば直径が200mmのシリコンのウエーハ10であり、環状のフレームFに粘着テープTを介して保持されている。なお、本発明は、以下に説明するレーザー加工装置1に限定されるものではなく、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を加工するアライメント機能を備えた加工装置であればいずれにも適用可能であり、例えば、図示を省略するダイシング装置に適用することも可能である。 FIG. 1 shows a laser processing apparatus 1 shown as an example of the processing apparatus of this embodiment. As shown in FIG. 2 in addition to FIG. 1, the workpiece processed by the laser processing apparatus 1 of this embodiment has a plurality of devices 12 partitioned by dividing lines 14 and formed on the surface 10a, for example, is a 200 mm silicon wafer 10, which is held in an annular frame F with an adhesive tape T interposed therebetween. Note that the present invention is not limited to the laser processing apparatus 1 described below, and may be any processing apparatus having an alignment function for processing a wafer on which a plurality of devices are partitioned by dividing lines and formed on the surface. For example, it is also possible to apply the present invention to a dicing device (not shown).

ウエーハ10には、結晶方位を示すノッチ16が形成されており、ノッチ16が、フレームFの切欠き15a、15bが形成された直線部側に位置付けられて粘着テープTに貼着されることで、フレームFに対して、ウエーハ10の分割予定ライン14が概ね所定の角度に位置付けられている。 A notch 16 indicating the crystal orientation is formed in the wafer 10, and the notch 16 is positioned on the straight part side of the frame F where the cutouts 15a and 15b are formed and is attached to the adhesive tape T. , the planned dividing line 14 of the wafer 10 is positioned at approximately a predetermined angle with respect to the frame F.

レーザー加工装置1は、ウエーハ10を保持し回転手段を備えたチャックテーブル35と、チャックテーブル35に保持されたウエーハ10に加工を施す加工手段として配設されたレーザー光線照射手段7と、チャックテーブル35とレーザー光線照射手段7とを相対的にX軸方向に加工送りするX軸送り手段4aと、チャックテーブル35とレーザー光線照射手段7とをX軸方向に直交するY軸方向に相対的に加工送りするY軸送り手段4bと、チャックテーブル35に保持されたウエーハ10を撮像する撮像手段6と、撮像手段6が撮像した画像を表示するモニター8と、制御手段100と、を備えている。 The laser processing apparatus 1 includes a chuck table 35 that holds a wafer 10 and is equipped with a rotation means, a laser beam irradiation means 7 provided as a processing means for processing the wafer 10 held on the chuck table 35, and a chuck table 35. and the laser beam irradiation means 7 relative to each other in the X-axis direction, and the chuck table 35 and the laser beam irradiation means 7 to be processed and fed relatively in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction. It includes a Y-axis feeding means 4b, an imaging means 6 for taking an image of the wafer 10 held on the chuck table 35, a monitor 8 for displaying an image taken by the imaging means 6, and a control means 100.

チャックテーブル35は、保持手段3に配設されており、X座標及びY座標で特定されるXY平面を保持面としてウエーハ10を保持する手段である。保持手段3は、図1に示すように、X軸方向において移動自在に基台2に搭載された矩形状のX軸方向可動板31と、Y軸方向において移動自在にX軸方向可動板31に搭載された矩形状のY軸方向可動板32と、Y軸方向可動板32の上面に固定された円筒状の支柱33と、支柱33の上端に固定された矩形状のカバー板34とを含む。カバー板34にはカバー板34上に形成された長穴を通って上方に延びるチャックテーブル35が配設されている。チャックテーブル35は、支柱33内に収容された図示を省略する回転手段により回転可能に構成される。チャックテーブル35の上面には、通気性を有する多孔質材料から形成され、X座標及びY座標で特定されるXY平面を保持面とする円形状の吸着チャック36が配設されている。吸着チャック36は、支柱33を通る流路によって図示を省略する吸引手段に接続されており、吸着チャック36の周囲には、ウエーハ10をチャックテーブル35に保持する際にフレームFを把持し固定する4つのクランプ37が等間隔で配置されている。 The chuck table 35 is disposed on the holding means 3 and is a means for holding the wafer 10 with the XY plane specified by the X and Y coordinates as the holding surface. As shown in FIG. 1, the holding means 3 includes a rectangular X-axis direction movable plate 31 mounted on the base 2 so as to be movable in the X-axis direction, a rectangular Y-axis direction movable plate 32 mounted on the X-axis direction movable plate 31 so as to be movable in the Y-axis direction, a cylindrical support 33 fixed to the upper surface of the Y-axis direction movable plate 32, and a rectangular cover plate 34 fixed to the upper end of the support 33. The cover plate 34 is provided with a chuck table 35 extending upward through an elongated hole formed on the cover plate 34. The chuck table 35 is configured to be rotatable by a rotating means (not shown) housed in the support 33. On the upper surface of the chuck table 35, a circular suction chuck 36 is disposed, which is made of a porous material having air permeability and has the XY plane specified by the X and Y coordinates as the holding surface. The suction chuck 36 is connected to a suction means (not shown) by a flow path that passes through the support 33, and four clamps 37 are arranged at equal intervals around the suction chuck 36 to grip and secure the frame F when holding the wafer 10 on the chuck table 35.

X軸送り手段4aは、モータ42の回転運動を、ボールねじ43を介して直線運動に変換してX軸方向可動板31に伝達し、基台2上にX軸方向に沿って配設された一対の案内レール2A、2Aに沿ってX軸方向可動板31をX軸方向に移動させる。Y軸送り手段4bは、モータ44の回転運動を、ボールねじ45を介して直線運動に変換してY軸方向可動板32に伝達し、X軸方向可動板31上においてY軸方向に沿って配設された一対の案内レール31a、31aに沿ってY軸方向可動板32をY軸方向に移動させる。 The X-axis feeding means 4a converts the rotational motion of the motor 42 into linear motion via the ball screw 43 and transmits the linear motion to the X-axis direction movable plate 31, and is disposed on the base 2 along the X-axis direction. The X-axis movable plate 31 is moved in the X-axis direction along the pair of guide rails 2A, 2A. The Y-axis feeding means 4b converts the rotational motion of the motor 44 into a linear motion via the ball screw 45 and transmits the linear motion to the Y-axis movable plate 32, and moves the rotary motion of the motor 44 along the Y-axis direction on the X-axis movable plate 31. The Y-axis movable plate 32 is moved in the Y-axis direction along the pair of guide rails 31a, 31a.

また、基台2上において、X軸送り手段4a、Y軸送り手段4bの側方に垂直壁部5a及び垂直壁部5aの上端部から水平方向に延びる水平壁部5bからなる枠体5が立設され、該枠体5上には、撮像手段6が撮像した画像を表示するモニター8が配設されている。枠体5の水平壁部5bの内部には、上記のレーザー光線照射手段7を構成する光学系(図示は省略する)、及び撮像手段6が収容されている。水平壁部5bの先端部下面側には、該レーザー光線照射手段7の一部を構成する集光器71が配設されている。本実施形態の撮像手段6は、前記の集光器71に対して図中矢印Xで示すX軸方向で隣接する位置に配設されており、保持手段3のチャックテーブル35に保持されるウエーハ10を撮像してウエーハ10の位置や向きを検出しレーザー光線を照射すべき加工位置等を検出するカメラであって、倍率を変更して(例えば、20倍、200倍)、チャックテーブル35上のウエーハ10を撮像することが可能である。 Further, on the base 2, on the sides of the X-axis feeding means 4a and the Y-axis feeding means 4b, there is a frame 5 consisting of a vertical wall portion 5a and a horizontal wall portion 5b extending horizontally from the upper end of the vertical wall portion 5a. A monitor 8 is disposed on the frame 5 and displays an image taken by the imaging means 6. Inside the horizontal wall portion 5b of the frame 5, an optical system (not shown) constituting the laser beam irradiation means 7 and an imaging means 6 are housed. A condenser 71, which constitutes a part of the laser beam irradiation means 7, is disposed on the lower surface side of the tip of the horizontal wall portion 5b. The imaging means 6 of this embodiment is arranged at a position adjacent to the above-mentioned condenser 71 in the X-axis direction indicated by the arrow The camera is a camera that detects the position and orientation of the wafer 10 by capturing an image of the wafer 10 and detects the processing position where the laser beam should be irradiated. It is possible to image the wafer 10.

制御手段100は、コンピュータにより構成され、制御プログラムに従って演算処理する中央演算処理装置(CPU)と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ(ROM)と、検出した検出値、演算結果等を一時的に格納するための読み書き可能なランダムアクセスメモリ(RAM)と、入力インターフェース、及び出力インターフェースとを備えている(詳細についての図示は省略)。図2に示すように、制御手段100は、撮像手段6がチャックテーブル35に保持されたウエーハ10を撮像した画像に基づいてウエーハ10の加工すべき領域を検出するアライメント機能を実行するアライメント機能部110と、X軸送り手段4a、Y軸送り手段4b、及びチャックテーブル35を回転させる図示を省略する回転手段の制御を行う送り制御部120と、アライメントの実施状況を表示する際のアライメントの速度に関し低速モード、高速モードのいずれかを選択できる選択機能を実現する速度モード選択部130と、アライメント機能部110が実施するアライメントの実施状況を記録する動画記録部140と、を備えている。標準状態では、生産性を重視すべく速度モード選択部130は高速モードに設定されており、アライメントは高速モードで実行されるが、速度モード選択部130において低速モードが選択された場合には、アライメントは低速(例えば1/10の実行速度)で実行される。 The control means 100 is configured by a computer and includes a central processing unit (CPU) that performs calculations according to a control program, a read-only memory (ROM) that stores the control program, a readable/writable random access memory (RAM) for temporarily storing detected values, calculation results, and the like, an input interface, and an output interface (details are not shown). As shown in FIG. 2, the control means 100 includes an alignment function unit 110 that performs an alignment function of detecting the area to be processed on the wafer 10 based on an image captured by the imaging means 6 of the wafer 10 held on the chuck table 35, a feed control unit 120 that controls the X-axis feed means 4a, the Y-axis feed means 4b, and a rotation means (not shown) that rotates the chuck table 35, a speed mode selection unit 130 that realizes a selection function that allows the selection of either a low-speed mode or a high-speed mode regarding the alignment speed when displaying the alignment implementation status, and a video recording unit 140 that records the implementation status of the alignment performed by the alignment function unit 110. In the standard state, the speed mode selection unit 130 is set to high-speed mode to prioritize productivity, and alignment is performed in high-speed mode, but if the low-speed mode is selected in the speed mode selection unit 130, alignment is performed at a low speed (e.g., 1/10 of the execution speed).

上記したアライメント機能部110は、ウエーハ10に形成された複数のデバイス12と個々のデバイス12を区画する複数の分割予定ライン14とが形成された領域から特徴的な領域を基準パターンとして記憶する基準パターン記憶部112と、撮像手段6が撮像した領域から基準パターンと同じパターンを少なくとも2ヶ所探し出すパターンマッチング部113と、該2ヶ所の同じパターンを結ぶ線がX軸方向又はY軸方向と平行になるようにチャックテーブルを回転する平行位置付け部114と、チャックテーブル35をインデックス送りしてウエーハ10上の分割予定ライン14の間隔を確認する間隔確認部115と、を備えている。 The above-mentioned alignment function unit 110 stores a characteristic region as a reference pattern from a region in which a plurality of devices 12 formed on the wafer 10 and a plurality of dividing lines 14 that partition the individual devices 12 are formed. A pattern storage unit 112, a pattern matching unit 113 that searches for at least two patterns that are the same as the reference pattern from the area imaged by the imaging means 6, and a pattern matching unit 113 that searches for at least two patterns that are the same as the reference pattern in the area imaged by the imaging means 6, and a pattern matching unit 113 that searches for a pattern that is the same as the reference pattern in at least two places, and a line that connects the same pattern in the two places is parallel to the X-axis direction or the Y-axis direction. The wafer 10 includes a parallel positioning section 114 that rotates the chuck table so that the chuck table 35 is rotated, and an interval confirmation section 115 that indexes the chuck table 35 and confirms the interval between the scheduled dividing lines 14 on the wafer 10.

図2に示すように、チャックテーブルに保持されたウエーハ10の表面10aを撮像手段6によって撮像した撮像データは制御手段100に伝達されてモニター8に表示される。なお、図2に示すモニター8に表示された画像は、以下に説明するパターンマッチング部113を実行する際にパターンの探索が実施されるべき探索領域の広さを概念的に示すものであり、アライメントの実施状況を示すものではない。制御手段100の基準パターン記憶部112には、図2に示すように、第一の基準パターンQ1と、第二の基準パターンQ2の画像データが記憶されている。第一の基準パターンQ1は、ウエーハ10の表面10aを比較的低倍率(例えば20倍)で撮像して実施されるアライメントに使用される比較的大きなサイズの基準パターンであり、第二の基準パターンQ2は、ウエーハ10の表面10aを比較的高倍率(例えば200倍)で撮像して実施されるアライメントに使用される比較的小さなサイズの基準パターンである。 As shown in FIG. 2, the imaging data of the surface 10a of the wafer 10 held on the chuck table captured by the imaging means 6 is transmitted to the control means 100 and displayed on the monitor 8. The image displayed on the monitor 8 shown in FIG. 2 conceptually shows the size of the search area in which a pattern search should be performed when executing the pattern matching unit 113 described below, and does not show the status of alignment. As shown in FIG. 2, the reference pattern storage unit 112 of the control means 100 stores image data of a first reference pattern Q1 and a second reference pattern Q2. The first reference pattern Q1 is a relatively large-sized reference pattern used for alignment performed by capturing an image of the surface 10a of the wafer 10 at a relatively low magnification (e.g., 20x), and the second reference pattern Q2 is a relatively small-sized reference pattern used for alignment performed by capturing an image of the surface 10a of the wafer 10 at a relatively high magnification (e.g., 200x).

本実施形態の基準パターンQ1、Q2として、上記した探索領域における特徴的なパターンP1、P2(図2を参照)が選択されている。該基準パターンは、デバイス12及び分割予定ライン14に形成された回路、電極の形状、意図的に付与された文字、図形等から選択されるのであり、アライメントのミスが発生しないように、他のパターンと比較した際に一致度が低くなる特徴的なパターンが選択されるが、図2に示す第一、第二の基準パターンQ1、Q2は、説明の都合上比較的シンプルなパターンを例示している。なお、第一、第二の基準パターンQ1、Q2は、図示の如く単独のパターンにより設定されてもよいし、複数のパターンを組み合わせた複合パターンにより設定されてもよい。また、図2に示す実施形態では、デバイス12上のパターンP1、P2が第一、第二の基準パターンQ1、Q2として選択されているが、分割予定ライン14上に特徴的なパターンが形成されている場合は、分割予定ライン14上のパターンが基準パターンとして選択されてもよい。さらに、基準パターン記憶部112には、各パターンP1、P2から、X軸方向、Y軸方向に形成された分割予定ライン14の中心までの距離も併せて記憶されている。 As the reference patterns Q1 and Q2 of this embodiment, the characteristic patterns P1 and P2 (see FIG. 2) in the search area described above are selected. The reference patterns are selected from the circuits, electrode shapes, intentionally added characters, figures, etc. formed on the device 12 and the division planned line 14, and a characteristic pattern that has a low degree of match when compared with other patterns is selected to prevent alignment errors. For convenience of explanation, the first and second reference patterns Q1 and Q2 shown in FIG. 2 are relatively simple patterns. Note that the first and second reference patterns Q1 and Q2 may be set as a single pattern as shown in the figure, or may be set as a composite pattern combining multiple patterns. In addition, in the embodiment shown in FIG. 2, the patterns P1 and P2 on the device 12 are selected as the first and second reference patterns Q1 and Q2, but if a characteristic pattern is formed on the division planned line 14, the pattern on the division planned line 14 may be selected as the reference pattern. Furthermore, the reference pattern storage unit 112 also stores the distances from each pattern P1, P2 to the center of the planned division line 14 formed in the X-axis and Y-axis directions.

本実施形態のレーザー加工装置1は、概ね上記したとおりの構成を備えており、レーザー加工装置1によって実施されるアライメント機能について、以下に説明する。 The laser processing device 1 of this embodiment has a configuration generally as described above, and the alignment function performed by the laser processing device 1 is described below.

上記したようにフレームFに保持されたウエーハ10を、レーザー加工装置1に搬入し、チャックテーブル35に載置してクランプ37によってフレームFを固定すると共に上記した吸引手段を作動して吸引保持する。チャックテーブル35にウエーハ10を保持したならば、制御手段100のアライメント機能部110を構成する制御プログラムを起動してアライメント機能を実行する。なお、以下に説明する実施形態では、アライメントを実施するに際し、制御手段100の速度モード選択部130において高速モードが選択されており、アライメントの実施が開始されると共に動画記録部140の作動が開始されて、モニター8に表示される画像が動画データとして記録される。また、上記したように、ウエーハ10は、フレームFに対して所定の角度に位置付けられて貼着されており、分割予定ライン14は、チャックテーブル35上において概ねX軸方向Y軸方向に整合するように位置付けられるが、分割予定ライン14の方向とX軸方向、Y軸方向とは、回転方向で見て例えば±1.5°程度の誤差が含まれる。 The wafer 10 held by the frame F as described above is carried into the laser processing apparatus 1, placed on the chuck table 35, and the frame F is fixed by the clamp 37, and the above-described suction means is activated to suction and hold the wafer 10. . Once the wafer 10 is held on the chuck table 35, the control program constituting the alignment function section 110 of the control means 100 is activated to execute the alignment function. In the embodiment described below, when performing the alignment, the high speed mode is selected in the speed mode selection section 130 of the control means 100, and when the implementation of the alignment is started, the operation of the video recording section 140 is started. The image displayed on the monitor 8 is recorded as moving image data. Furthermore, as described above, the wafer 10 is positioned and attached at a predetermined angle to the frame F, and the planned dividing line 14 is approximately aligned in the X-axis and Y-axis directions on the chuck table 35. However, the direction of the planned dividing line 14, the X-axis direction, and the Y-axis direction include an error of, for example, about ±1.5° when viewed in the rotational direction.

アライメントを開始するに際し、まず、X軸送り手段4a、Y軸送り手段4bを制御して、図3に示すように、撮像手段6の直下にウエーハ10の所定の領域に位置付けてモニター8に表示させる。このとき、撮像手段6によって撮像する倍率は低倍率(例えば20倍)に設定されており、モニター8には、該所定の領域が低倍率で表示される(動作1)。なお、上記したように、図2に示すモニター8に記載した画像は、この動作1において表示される画像ではない。 When starting the alignment, first, the X-axis feeding means 4a and the Y-axis feeding means 4b are controlled, and as shown in FIG. let At this time, the magnification for imaging by the imaging means 6 is set to a low magnification (for example, 20 times), and the predetermined area is displayed on the monitor 8 at a low magnification (operation 1). Note that, as described above, the image displayed on the monitor 8 shown in FIG. 2 is not the image displayed in this operation 1.

次いで、パターンマッチング部113の第一のパターンマッチング部113aを作動し、パターンマッチングを行うカーソルをモニター8に表示された領域内で1画素ずつ移動させながら、第一の基準パターンQ1と同一のパターンを探索する。モニター8に表示された領域において同一のパターンが発見されない場合は、表示された領域に隣接する領域にパターンマッチングを実施する領域を移動し、第一の基準パターンQ1と同一のパターンが発見されるまで繰り返し探索を実施する(動作2)。 Next, the first pattern matching section 113a of the pattern matching section 113 is activated, and while moving the cursor for pattern matching pixel by pixel within the area displayed on the monitor 8, a pattern identical to the first reference pattern Q1 is selected. Explore. If the same pattern is not found in the area displayed on the monitor 8, the area for performing pattern matching is moved to an area adjacent to the displayed area, and a pattern that is the same as the first reference pattern Q1 is found. The search is repeated until the end (operation 2).

上記した動作2を実施することで、図3(a)に示すように第一の基準パターンQ1と同一のパターンP1Aが発見されたならば、X軸送り手段4aとY軸送り手段4bとを作動して、パターンP1Aの中心P1aをモニター8の中心に一致させると共に、半透明な第一の基準パターンQ1を中央に表示させて、パターンマッチングが適正に実施されているかオペレータにも確認できるようにする(動作3)。なお、モニター8には、モニター8の中心を通り、水平方向(X軸方向)に延びるヘアライン82が常に表示される。図示の実施形態では、X軸方向に沿うヘアライン82に対し、分割予定ライン14が傾斜しており、ウエーハ10の分割予定ライン14が、チャックテーブル35上において、正確にX軸方向に沿う状態で保持されていないことが理解される。 If a pattern P1A identical to the first reference pattern Q1 is found by performing the above-mentioned operation 2 as shown in FIG. 3(a), the X-axis feed means 4a and the Y-axis feed means 4b are operated to align the center P1a of the pattern P1A with the center of the monitor 8, and the semi-transparent first reference pattern Q1 is displayed in the center so that the operator can check whether the pattern matching is being performed properly (operation 3). In addition, the monitor 8 always displays a hairline 82 that passes through the center of the monitor 8 and extends horizontally (in the X-axis direction). In the illustrated embodiment, the planned division line 14 is inclined with respect to the hairline 82 along the X-axis direction, and it can be understood that the planned division line 14 of the wafer 10 is not held accurately along the X-axis direction on the chuck table 35.

上記の動作3が完了したならば、X軸送り手段4aを作動して、チャックテーブル35をX軸方向に所定の距離(例えば、分割予定ライン14の間隔の20倍=100mm)移動し、ウエーハ10上において、上記したパターンP1Aが発見された領域と対応する領域に撮像手段6を位置付けて撮像し、モニター8に表示させる(動作4)。 Once operation 3 above is completed, the X-axis feed means 4a is operated to move the chuck table 35 a predetermined distance in the X-axis direction (for example, 20 times the spacing between the planned division lines 14 = 100 mm), and the imaging means 6 is positioned in an area on the wafer 10 corresponding to the area where the above-mentioned pattern P1A was found, an image is captured, and the image is displayed on the monitor 8 (operation 4).

次いで、上記した動作2と同様に、第一のパターンマッチング部113aを作動し、パターンマッチングを行うカーソルをモニター8に表示された領域内で1画素ずつ移動させながら、第一の基準パターンQ1と同一のパターンを探索する。モニター8に表示された領域において同一のパターンが発見されない場合は、モニター8に表示された領域に隣接する領域に表示領域を移動し、第一の基準パターンQ1と同一のパターンが発見されるまで探索を実施する(動作5)。なお、この動作5は、上記した動作3によってパターンP1Aが発見されていることから、動作4によって同一のパターンP1Bが存在する領域近傍に撮像領域が位置付けられる可能性が高く、比較的短時間でパターンマッチングが遂行される。 Next, in the same way as in operation 2 described above, the first pattern matching unit 113a is activated, and while the cursor for pattern matching is moved pixel by pixel within the area displayed on the monitor 8, the first reference pattern Q1 and Search for identical patterns. If the same pattern is not found in the area displayed on the monitor 8, the display area is moved to an area adjacent to the area displayed on the monitor 8 until the same pattern as the first reference pattern Q1 is found. A search is performed (operation 5). In addition, in this operation 5, since the pattern P1A was discovered in the above-mentioned operation 3, there is a high possibility that the imaging area will be positioned near the area where the same pattern P1B exists in the operation 4, and it will be possible to locate the imaging area in a relatively short time. Pattern matching is performed.

動作5を実施することで、図3(b)に示すように第一の基準パターンQ1と同一のパターンP1Bが発見されたならば、X軸送り手段4aとY軸送り手段4bとを作動して、パターンP1Bの中心P1bをモニター8の中心に一致させると共に、半透明な第一の基準パターンQ1(破線で示す)を中央に表示させて、パターンマッチングが適正に実施されているかオペレータにも確認できるようにする(動作6)。 By performing operation 5, if a pattern P1B that is the same as the first reference pattern Q1 is found as shown in FIG. 3(b), the X-axis feeding means 4a and the Y-axis feeding means 4b are activated. Then, the center P1b of the pattern P1B is aligned with the center of the monitor 8, and the translucent first reference pattern Q1 (indicated by a broken line) is displayed in the center, so that the operator can check whether the pattern matching is being performed properly. Make it possible to confirm (operation 6).

動作6が完了し、上記したパターンP1A及びパターンP1Bが発見されたならば、アライメント機能部110の平行位置付け部114を構成する第一の平行位置付け部114aを実行し、上記したパターンP1Aの中心P1aの座標とパターンP1Bの中心P1bの座標を結ぶ直線(図示は省略している)を生成してX軸方向(ヘアライン82)との角度ずれθを演算する。上記したように、動作6が完了した状態では、パターンP1Bの中心P1bがモニター8に表示されたヘアライン82と一致していることから、該角度ずれθは、パターンP1Aの中心P1aのヘアライン82に対するY軸方向のずれ量と、パターンP1Aの中心P1aとパターンP1Bの中心P1bとのX軸方向の距離とによって演算することができる。該角度ずれθを演算したならば、該角度ずれθが0になるように上記した回転手段を作動してチャックテーブル35を回転し、図3(c)に示すように、パターンP1Aの中心P1aの座標とパターンP1Bの中心P1bの座標を結ぶ直線(図示は省略している)が、X軸方向と平行になるように位置付ける(動作7)。 When operation 6 is completed and the above-mentioned pattern P1A and pattern P1B are found, the first parallel positioning section 114a that constitutes the parallel positioning section 114 of the alignment function section 110 is executed, and the center P1a of the above-mentioned pattern P1A is executed. A straight line (not shown) connecting the coordinates of the center P1b of the pattern P1B and the coordinates of the center P1b of the pattern P1B is generated, and the angular deviation θ with respect to the X-axis direction (hairline 82) is calculated. As described above, when the operation 6 is completed, the center P1b of the pattern P1B matches the hairline 82 displayed on the monitor 8, so the angular deviation θ is It can be calculated based on the amount of deviation in the Y-axis direction and the distance in the X-axis direction between the center P1a of the pattern P1A and the center P1b of the pattern P1B. After calculating the angular deviation θ, the above-mentioned rotating means is operated to rotate the chuck table 35 so that the angular deviation θ becomes 0, and as shown in FIG. 3(c), the center P1a of the pattern P1A is and the coordinates of the center P1b of the pattern P1B (not shown) is positioned so that it is parallel to the X-axis direction (operation 7).

上記した動作1~7を実施したならば、必要に応じて、使用する基準パターンを第二の基準パターンQ2に変更し、さらに精密なアライメントを実施する。まず、撮像手段6の直下にウエーハ10の所定の領域に位置付けてモニター8に表示させる。このとき、撮像手段6によって撮像する倍率は、上記した低倍率から高倍率(例えば200倍)に変更される(動作8)。 After performing the above operations 1 to 7, if necessary, the reference pattern to be used is changed to the second reference pattern Q2, and more precise alignment is performed. First, a predetermined area of the wafer 10 is positioned directly below the imaging means 6 and displayed on the monitor 8. At this time, the magnification of the image captured by the imaging means 6 is changed from the low magnification described above to a high magnification (e.g., 200x) (operation 8).

次いで、パターンマッチング部113を構成する第二のパターンマッチング部113bを作動し、パターンマッチングを行うカーソルをモニター8に表示された領域内で1画素ずつ移動させながら、第二の基準パターンQ2と同一のパターンを探索する。モニター8に表示された領域において同一のパターンが発見されない場合は、上記した探索領域に対応する領域内でモニター8に表示する領域を隣接する領域に移動し、第二の基準パターンQ2と同一のパターンが発見されるまで繰り返し探索を実施する(動作9)。 Next, the second pattern matching section 113b constituting the pattern matching section 113 is activated, and while moving the cursor for pattern matching pixel by pixel within the area displayed on the monitor 8, Explore patterns. If the same pattern is not found in the area displayed on the monitor 8, move the area displayed on the monitor 8 within the area corresponding to the search area described above to an adjacent area, and find a pattern that is the same as the second reference pattern Q2. Repeated searches are performed until a pattern is discovered (operation 9).

上記した動作9によって、図4(a)に示すように、第二の基準パターンQ2と同一のパターンP2Aが発見されたならば、X軸送り手段4aとY軸送り手段4bとを作動して、パターンP2Aの中心P2aをモニター8の中心に一致させると共に、半透明な第二の基準パターンQ2(破線で示す)を中央に表示させて、パターンマッチングが適正に実施されているかオペレータにも確認できるようにする(動作10)。 If a pattern P2A identical to the second reference pattern Q2 is found by the above-mentioned operation 9, as shown in FIG. 4(a), the X-axis feed means 4a and the Y-axis feed means 4b are operated to align the center P2a of the pattern P2A with the center of the monitor 8, and the semi-transparent second reference pattern Q2 (shown by a dashed line) is displayed in the center, allowing the operator to check whether the pattern matching has been performed properly (operation 10).

上記の動作10が完了したならば、X軸送り手段4aを作動して、チャックテーブル35をX軸方向に所定の距離(例えば、分割予定ライン14の間隔の20倍=100mm)移動し、ウエーハ10上において、上記したパターンP2Aが発見された領域と対応する領域に撮像手段6を位置付けて撮像し、モニター8に表示させる。上記したように、このとき、撮像手段6によって撮像する倍率は高倍率(例えば200倍)に設定されている(動作11)。 When the above operation 10 is completed, the X-axis feeding means 4a is operated to move the chuck table 35 in the X-axis direction by a predetermined distance (for example, 20 times the interval between the scheduled dividing lines 14 = 100 mm), and the wafer 10, the imaging means 6 is positioned in an area corresponding to the area where the above-described pattern P2A is found, and an image is taken, and the image is displayed on the monitor 8. As described above, at this time, the magnification for imaging by the imaging means 6 is set to a high magnification (for example, 200 times) (operation 11).

次いで、パターンマッチング部113を構成する第二のパターンマッチング部113bを作動し、パターンマッチングを行うカーソルをモニター8に表示された領域内で1画素ずつ移動させながら、第二の基準パターンQ2と同一のパターンを探索する。モニター8に表示された領域において同一のパターンが発見されない場合は、上記した動作9と同様に隣接する領域に表示領域を移動し、第二の基準パターンQ2と同一のパターンが発見されるまで探索を実施する(動作12)。なお、この動作12は、上記した動作10によってパターンP2Aが既に発見されていることに加え、上記した第一のパターンマッチング113a、第一の平行位置付け部114aの実行により、上記したウエーハ10の角度ずれθが略修正されていることから、上記した動作11によってパターンP1Aと同一のパターンP2Bが存在する領域近傍に撮像領域が位置付けられる可能性が高く、比較的短時間でパターンマッチングが遂行される。 Next, the second pattern matching section 113b constituting the pattern matching section 113 is activated, and while moving the cursor for pattern matching pixel by pixel within the area displayed on the monitor 8, Explore patterns. If the same pattern is not found in the area displayed on the monitor 8, move the display area to an adjacent area in the same manner as in operation 9 above, and search until a pattern identical to the second reference pattern Q2 is found. (operation 12). In addition to the fact that the pattern P2A has already been found in the above-described operation 10, this operation 12 is performed by executing the above-described first pattern matching 113a and the first parallel positioning section 114a, thereby adjusting the angle of the wafer 10 described above. Since the deviation θ has been substantially corrected, there is a high possibility that the imaging area will be positioned near the area where the pattern P2B, which is the same as the pattern P1A, is present by the above-described operation 11, and pattern matching will be accomplished in a relatively short time. .

図4(b)に示すように、表示された領域にて第二の基準パターンQ2と同一のパターンP2Bが発見されたならば、X軸送り手段4aとY軸送り手段4bとを作動して、パターンP2Bの中心P2bをモニター8の中心に一致させると共に、半透明な第二の基準パターンQ2を中央に表示させて、パターンマッチングが適正に実施されているかオペレータにも確認できるようにする(動作13)。 As shown in FIG. 4(b), if the same pattern P2B as the second reference pattern Q2 is found in the displayed area, the X-axis feeding means 4a and the Y-axis feeding means 4b are activated. , the center P2b of the pattern P2B is aligned with the center of the monitor 8, and the translucent second reference pattern Q2 is displayed in the center so that the operator can confirm whether the pattern matching is being performed properly ( Action 13).

動作13が完了してパターンP2Aと、パターンP2Bとが発見されたならば、アライメント機能部110の平行位置付け部114を実行し、上記したパターンP2Aの中心P2aの座標とパターンP2Bの中心P2bの座標を結ぶ直線(図示は省略している)を生成してX軸方向(ヘアライン82)との角度ずれθを演算する。当該角度ずれθは、上記した動作7に関して説明したとおりの手順により演算される。なお、上記した動作7において実行した第一の平行位置付け部114aの作用により、角度ずれθはほぼ解消されており、この演算により算出される角度ずれθは、上記した動作7によって演算された角度ずれθに比べ、極めて小さな角度である。該角度ずれθを演算したならば、該角度ずれθが0になるように、上記した回転手段を作動してチャックテーブル35を回転し、図4(c)に示すように、パターンP2Aの中心P2aの座標とパターンP2Bの中心P2bの座標を結ぶ直線(図示は省略している)を、X軸方向と平行になるように位置付ける(動作14)。 When operation 13 is completed and patterns P2A and P2B are found, the parallel positioning unit 114 of the alignment function unit 110 is executed to generate a straight line (not shown) connecting the coordinates of the center P2a of pattern P2A and the coordinates of the center P2b of pattern P2B, and calculate the angle deviation θ from the X-axis direction (hairline 82). The angle deviation θ is calculated by the procedure described in operation 7 above. Note that the angle deviation θ has been almost eliminated by the action of the first parallel positioning unit 114a executed in operation 7 above, and the angle deviation θ calculated by this calculation is an extremely small angle compared to the angle deviation θ calculated by operation 7 above. Once the angular deviation θ has been calculated, the above-mentioned rotation means is operated to rotate the chuck table 35 so that the angular deviation θ becomes 0, and as shown in FIG. 4(c), the straight line (not shown) connecting the coordinates of the center P2a of pattern P2A and the coordinates of the center P2b of pattern P2B is positioned so that it is parallel to the X-axis direction (operation 14).

動作14を実施したならば、制御手段100の基準パターン記憶部112に記憶された第二の基準パターンQ2とX軸方向に形成された分割予定ライン14との距離に関する情報に基づいてY軸送り手段4bを作動して、パターンP2Bに隣接する分割予定ライン14を、図5に示すようにモニター8に表示されたヘアライン82に一致させる(動作15)。 After performing operation 14, the Y-axis feed means 4b is operated based on information regarding the distance between the second reference pattern Q2 stored in the reference pattern memory unit 112 of the control means 100 and the planned division line 14 formed in the X-axis direction, so that the planned division line 14 adjacent to the pattern P2B is aligned with the hairline 82 displayed on the monitor 8 as shown in Figure 5 (operation 15).

次いで、予め制御手段100に記憶されたウエーハ10のY軸方向における分割予定ライン14の間隔に関する情報に基づいて間隔確認部115を実行して、Y軸送り手段4bによりチャックテーブル35を図5中矢印R1で示す方向に繰り返しインデックス送りしてモニター8に表示する(動作16)。モニター8に表示された動作により、隣接する分割予定ライン14が、常にヘアライン82に一致するかを確認することができ、レーザー加工装置1によってレーザー加工される所定方向の分割予定ライン14の位置が確認され、その位置情報が制御手段100に記憶される。 Next, the interval confirmation unit 115 is executed based on information about the intervals of the planned dividing lines 14 in the Y-axis direction of the wafer 10 previously stored in the control means 100, and the chuck table 35 is repeatedly indexed by the Y-axis feed means 4b in the direction indicated by the arrow R1 in FIG. 5 and displayed on the monitor 8 (operation 16). The operation displayed on the monitor 8 makes it possible to confirm whether the adjacent planned dividing lines 14 always coincide with the hairline 82, and the positions of the planned dividing lines 14 in a specified direction to be laser-processed by the laser processing device 1 are confirmed, and the position information is stored in the control means 100.

上記した動作1~16を実行したならば、チャックテーブル35を90°回転することにより、上記した動作1~16によりX軸方向と平行に位置付けられた所定方向の分割予定ライン14と直交する他方の分割予定ライン14をX軸方向に位置付ける。次いで、上記した動作1~16と同様のアライメントを実施する。このとき使用される第1の基準パターンQ1、及び第二の基準パターンQ2は、先に実施したアライメントにおいて使用したパターンP1、P2を90°回転したものを使用することができる。チャックテーブル35を90°回転した後、上記の動作1~16に記載のアライメントを実行することで、他方の分割予定ライン14についても、レーザー加工装置1によってレーザー加工される分割予定ライン14の位置が確認され、その位置情報が制御手段100に記憶され、本実施形態のアライメントが完了する。 After performing the above-mentioned operations 1 to 16, the chuck table 35 is rotated by 90° to position the other planned division line 14 perpendicular to the predetermined direction planned division line 14 positioned parallel to the X-axis direction by the above-mentioned operations 1 to 16 in the X-axis direction. Next, alignment similar to the above-mentioned operations 1 to 16 is performed. The first reference pattern Q1 and the second reference pattern Q2 used at this time can be the patterns P1 and P2 used in the previous alignment rotated by 90°. After rotating the chuck table 35 by 90°, the alignment described in the above-mentioned operations 1 to 16 is performed to confirm the position of the other planned division line 14 to be laser-processed by the laser processing device 1, and the position information is stored in the control means 100, completing the alignment of this embodiment.

上記したアライメントでは、速度モード選択部130が高速モードに設定されており、アライメントが高速で実行される。しかし、本実施形態のレーザー加工装置1では、適正にアライメントが実施されているのかを確認する必要がある場合や、アライメントについて不慣れなオペレータがアライメント機能の仕組みを学習する場合等において、速度モード選択部130において低速モードを選択することができる。このように低速モードが選択された状態では、上記したアライメントの動作1~16が、低速(例えば高速モードの1/10の実行速度)で実行され、モニター8の表示、実際のチャックテーブル35のX軸方向の移動、Y軸方向の移動、及び回転移動等を見ながらアライメント機能の動作を確認することが可能である。特に、パターンマッチング部113と平行位置付け部114が低速モードで実施されることで、アライメントにおけるパターンマッチング部113と平行位置付け部114の実際の実施状況を、オペレータが目で追うことのできる低い実行速度で確認することができ、アライメント機能に問題があった時に実施状況を確認したり、作業に不慣れなオペレータが、アライメントの仕組みを学習したりすることが可能になる。 In the alignment described above, the speed mode selection unit 130 is set to the high speed mode, and the alignment is executed at high speed. However, in the laser processing apparatus 1 of this embodiment, when it is necessary to confirm whether alignment is being performed properly or when an operator who is inexperienced with alignment is learning the mechanism of the alignment function, the speed mode can be selected. At section 130, a low speed mode can be selected. When the low-speed mode is selected in this way, the alignment operations 1 to 16 described above are executed at a low speed (for example, 1/10 execution speed of the high-speed mode), and the display on the monitor 8 and the actual chuck table 35 are It is possible to confirm the operation of the alignment function while observing movement in the X-axis direction, movement in the Y-axis direction, rotational movement, etc. In particular, since the pattern matching unit 113 and the parallel positioning unit 114 are executed in a low-speed mode, the execution speed is low so that the operator can visually follow the actual implementation status of the pattern matching unit 113 and the parallel positioning unit 114 in alignment. This allows you to check the implementation status if there is a problem with the alignment function, and allows operators who are unfamiliar with the work to learn how alignment works.

さらに、本実施形態では、上記したアライメントの実施状況は、全て動画記録部140に記録されている。そして、該動画記録部140に記録されたアライメントに関する動画データは、制御手段100にオペレータが指示することで再生することができ、速度モード選択部130で高速モードを選択して、アライメントが実際に実行された通りの高速モードで再生するか、低速モードを選択して、スローモーションで再生するかを選択することが可能である。パターンマッチング部113と平行位置付け部114の実施状況をモニター8に表示する際、速度モード選択部130において低速モードを選択することで、アライメントにおけるパターンマッチング部113と平行位置付け部114の実際の実施状況を、オペレータが目で追うことのできる低い速度(例えば1/10の再生速度)で再生して確認することができる。すなわち、アライメントの実施速度を必ずしも低速モードで実施しなくても、動画記録部140に記録された動画を低速モードで再生することで、アライメント機能に問題があった時に実施状況を確認したり、作業に不慣れなオペレータが、アライメントの仕組みを学習したりすることが可能になる。 Furthermore, in this embodiment, all of the above-mentioned alignment implementation statuses are recorded in the video recording unit 140. The video data related to the alignment recorded in the video recording unit 140 can be played back by the operator instructing the control means 100. It is possible to select whether to play back the alignment in high-speed mode as it was actually performed by selecting high-speed mode in the speed mode selection unit 130, or to play back in slow motion by selecting low-speed mode. When displaying the implementation status of the pattern matching unit 113 and the parallel positioning unit 114 on the monitor 8, the actual implementation status of the pattern matching unit 113 and the parallel positioning unit 114 in the alignment can be confirmed by playing back at a low speed (for example, 1/10 playback speed) that the operator can follow with his eyes by selecting low-speed mode in the speed mode selection unit 130. In other words, even if the alignment implementation speed is not necessarily performed in low-speed mode, by playing back the video recorded in the video recording unit 140 in low-speed mode, it is possible to check the implementation status when there is a problem with the alignment function, or for an operator who is not familiar with the work to learn the mechanism of alignment.

なお、上記した実施形態では、基準パターン記憶部112に記憶された基準パターンを半透明でモニターに表示して、実際に探索したパターンを合わせて表示させることから、基準パターンの検出が適正に実施されているのかを容易に確認することが可能である。また、上記した実施形態では、比較的低倍率の第一の基準パターンQ1と、比較的高倍率の第二の基準パターンQ2とを記憶して、第一のパターンマッチング部113a、第二のパターンマッチング部113b、第一の平行位置付け部114a、及び第二の平行位置付け部114bを実施するようにしていることから、より精密に加工位置である分割予定ライン14を検出するアライメントを実施することが可能である。さらに、本実施形態では、インデックス送りして分割予定ライン14の間隔を確認する間隔確認部115を備え、該間隔確認部115の実施状況も低速モードで表示されるように構成していることから、間隔確認部115の実施状況も、オペレータの目視により確認することができる。 In the above-described embodiment, the reference pattern stored in the reference pattern storage unit 112 is displayed semitransparently on the monitor, and the actually searched pattern is also displayed, so that the detection of the reference pattern is properly performed. It is possible to easily check whether the Further, in the embodiment described above, the first reference pattern Q1 with a relatively low magnification and the second reference pattern Q2 with a relatively high magnification are stored, and the first pattern matching section 113a and the second reference pattern Since the matching part 113b, the first parallel positioning part 114a, and the second parallel positioning part 114b are implemented, it is possible to perform alignment to more precisely detect the planned dividing line 14, which is the processing position. It is possible. Furthermore, in this embodiment, an interval confirmation section 115 is provided which confirms the interval between the scheduled division lines 14 by index feeding, and the implementation status of the interval confirmation section 115 is also displayed in a low-speed mode. , the implementation status of the interval confirmation unit 115 can also be visually confirmed by the operator.

なお、上記した実施形態では、基準パターン記憶部112に、比較的低倍率(例えば20倍)で撮像して実施されるアライメントに使用される比較的大きなサイズの第一の基準パターンQ1と、比較的高倍率(例えば200倍)で撮像して実施されるアライメントに使用される比較的小さなサイズ第二の基準パターンQ2の画像データが記憶されているが、本発明はこれに限定されず、アライメントの精度がそれほど高精度で要求されない場合は、第一の基準パターンQ1のみを記憶して、第一の基準パターンQ1のみを使用してアライメント機能を構成するようにしてもよい。その場合は、上記した動作8~14を省略すればよい。 In the above embodiment, the reference pattern storage unit 112 stores image data of a relatively large first reference pattern Q1 used for alignment performed by imaging at a relatively low magnification (e.g., 20x), and a relatively small second reference pattern Q2 used for alignment performed by imaging at a relatively high magnification (e.g., 200x). However, the present invention is not limited to this, and if alignment accuracy is not required to be very high, only the first reference pattern Q1 may be stored and the alignment function may be configured using only the first reference pattern Q1. In that case, the above-mentioned operations 8 to 14 may be omitted.

1:レーザー加工装置
2:基台
3:保持手段
35:チャックテーブル
4a:X軸送り手段
4b:Y軸送り手段
5:枠体
6:撮像手段
7:レーザー光線照射手段
8:モニター
10:ウエーハ
12:デバイス
14:分割予定ライン
16:ノッチ
100:制御手段
110:アライメント機能部
112:基準パターン記憶部
113:パターンマッチング部
113a:第一のパターンマッチング部
113b:第二のパターンマッチング部
114:平行位置付け部
114a:第一の平行位置付け部
114b:第二の平行位置付け部
115:間隔確認部
120:送り制御部
130:速度モード選択部
140:動画記録部
1: Laser processing device 2: Base 3: Holding means 35: Chuck table 4a: X-axis feeding means 4b: Y-axis feeding means 5: Frame 6: Imaging means 7: Laser beam irradiation means 8: Monitor 10: Wafer 12: Device 14: Scheduled dividing line 16: Notch 100: Control means 110: Alignment function section 112: Reference pattern storage section 113: Pattern matching section 113a: First pattern matching section 113b: Second pattern matching section 114: Parallel positioning section 114a: First parallel positioning section 114b: Second parallel positioning section 115: Interval confirmation section 120: Feed control section 130: Speed mode selection section 140: Video recording section

Claims (5)

ウエーハを保持し回転手段を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハに加工を施す加工手段と、該チャックテーブルと該加工手段とを相対的にX軸方向に加工送りするX軸送り手段と、該チャックテーブルと該加工手段とをX軸方向に直交するY軸方向に相対的に加工送りするY軸送り手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像する撮像手段と、該撮像手段が撮像した画像を表示するモニターと、制御手段と、を備えた加工装置であって、
該制御手段は、該回転手段の制御、該X軸送り手段の制御、該Y軸送り手段の制御に加え、該撮像手段が該チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像した画像に基づいてウエーハの加工すべき領域を検出するアライメント機能を備え、
該アライメント機能は、ウエーハに形成された複数のデバイスと個々のデバイスを区画する複数の分割予定ラインとが形成された領域から特徴的な領域を基準パターンとして記憶する基準パターン記憶部を備え、該撮像手段が撮像した領域から該基準パターンと同じパターンを少なくとも2ヶ所探し出すパターンマッチング部と、該2ヶ所の同じパターンを結ぶ線がX軸方向又はY軸方向と平行になるように該チャックテーブルを回転する平行位置付け部と、を少なくとも備え、
該制御手段は、該パターンマッチング部と該平行位置付け部の実施状況をモニターに表示する際、低速モード、高速モードのいずれかを選択できる選択機能を備える加工装置。
A chuck table that holds a wafer and is equipped with a rotating means, a processing means that processes the wafer held on the chuck table, and an X-axis that relatively feeds the chuck table and the processing means in the X-axis direction. a feeding means; a Y-axis feeding means for processing and feeding the chuck table and the processing means relative to each other in a Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction; and an imaging means for taking an image of the wafer held on the chuck table; A processing device comprising a monitor for displaying an image taken by the imaging means, and a control means,
In addition to controlling the rotating means, the X-axis feeding means, and the Y-axis feeding means, the control means controls the wafer based on the image taken by the imaging means of the wafer held on the chuck table. Equipped with an alignment function to detect the area to be processed,
The alignment function includes a reference pattern storage unit that stores a characteristic region as a reference pattern from a region in which a plurality of devices formed on the wafer and a plurality of dividing lines that partition the individual devices are formed. a pattern matching section that searches for at least two patterns that are the same as the reference pattern in the area imaged by the imaging means; and a chuck table that is arranged so that a line connecting the two same patterns becomes parallel to the X-axis direction or the Y-axis direction. comprising at least a rotating parallel positioning section;
The processing device includes a selection function in which the control means can select either a low-speed mode or a high-speed mode when displaying the implementation status of the pattern matching section and the parallel positioning section on a monitor.
該制御手段は、該パターンマッチング部の実施状況において、該基準パターン記憶部に記憶された基準パターンを半透明で該モニターに表示する請求項1に記載の加工装置。 The processing device according to claim 1, wherein the control means displays the reference pattern stored in the reference pattern storage unit semi-transparently on the monitor when the pattern matching unit is in operation. 該基準パターン記憶部に、比較的低倍率の第一の基準パターンと、比較的高倍率の第二の基準パターンとが記憶され、
該パターンマッチング部は、該第一の基準パターンと同じパターンを探し出す第一のパターンマッチング部と、該第二の基準パターンと同じパターンを探し出す第二のパターンマッチング部と、を備え、
該平行位置付け部は、該第一の基準パターンに基づいて2ヶ所の同じパターンを結ぶ線がX軸方向、又はY軸方向と平行となるように、該チャックテーブルを回転する第一の平行位置付け部と、該第二の基準パターンに基づいて2ヶ所の同じパターンを結ぶX軸方向又はY軸方向と平行となるように更に該チャックテーブルを回転する第二の平行位置付け部と、を備える請求項1に記載の加工装置。
A first reference pattern with relatively low magnification and a second reference pattern with relatively high magnification are stored in the reference pattern storage unit,
The pattern matching section includes a first pattern matching section that searches for a pattern that is the same as the first reference pattern, and a second pattern matching section that searches for the same pattern as the second reference pattern,
The parallel positioning section rotates the chuck table so that a line connecting two identical patterns based on the first reference pattern is parallel to the X-axis direction or the Y-axis direction. and a second parallel positioning unit that further rotates the chuck table so that it is parallel to the X-axis direction or Y-axis direction that connects the same pattern at two locations based on the second reference pattern. Item 1. Processing device according to item 1.
該アライメント機能は、該パターンマッチング部と、該平行位置付け部と、に加え、インデックス送りして分割予定ラインの間隔を確認する間隔確認部とを備え、該間隔確認部の実施状況は、該低速モード、該高速モードのいずれかで実施される請求項1に記載の加工装置。 The alignment function includes, in addition to the pattern matching section and the parallel positioning section, an interval confirmation section that performs index feeding to confirm the interval between the lines to be divided. The processing apparatus according to claim 1, wherein the processing apparatus is operated in any one of the high-speed mode and the high-speed mode. 該制御手段は、実施状況を記録する動画記録部を備え、該高速モードでの実施状況が該動画記録部に記録され、該低速モードは、該動画記録部高速モードでの実施状況をスローモーションで再生し、該モニターに表示する請求項1に記載の加工装置。 The control means includes a video recording unit that records the implementation status, the implementation status in the high speed mode is recorded in the video recording unit, and the low speed mode records the implementation status in the high speed mode in slow motion. 2. The processing apparatus according to claim 1, wherein the processing apparatus reproduces the image and displays the image on the monitor.
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