JP4342807B2

JP4342807B2 - Alignment method and alignment apparatus

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Publication number: JP4342807B2
Application number: JP2003030773A
Authority: JP
Inventors: 一馬関家; 克治根岸
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2023-02-07
Also published as: JP2004241686A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエーハの加工すべき領域を検出するためのアライメント方法およびアライメント装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリート（切断ライン）によって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等の同一回路が形成されている半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによって回路毎に分割して個々の半導体チップを製造している。この分割は、切削ブレードを備えた切削装置やレーザー照射装置等のダイシング装置によって行われている。
【０００３】
上述したダイシング装置による分割は、その分割に先立ち、半導体ウエーハの表面を複数個の画素からなる撮像素子を備えた撮像手段によって撮像し、パターンマッチング等の画像処理によりアライメントが行われ、分割すべきストリートが検出される。このパターンマッチングによるアライメントシステムは、半導体チップの特徴点をキーパターンとして設定し、このキーパターンとストリートとの位置関係を予め記憶手段に格納しておく。そして、分割すべき半導体ウエーハの表面を撮像手段によって撮像し走査しながらキーパターンと同一パターンを探し出し、探し出したキーパターンと同一のパターンに基づいて予め記憶手段に格納されているキーパターンとストリートとの位置関係によってストリートを検出するシステムである。このアライメントシステムにおいては、上述したパターンマッチングの走査時間を短縮するために、低倍率パターンマッチングと高倍率パターンマッチングを実施している。即ち、低倍率用のキーパターンと高倍率用のキーパターンを設定するとともに、該両パターンの相互位置関係を予め記憶手段に格納しておき、先ず低倍率パターンマッチングを実行し、次に高倍率パターンマッチングを実行することにより、パターンマッチングの走査時間の短縮を図っている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
【特許文献１】
特公平３−２７０４３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
而して、低倍率パターンマッチングと高倍率パターンマッチングを実施するためには、低倍率用の撮像手段と高倍率用の撮像手段が必要となり、コスト高になる。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、高倍率用の撮像手段のみによって迅速にアライメントを遂行することができるアライメント方法およびアライメント装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数のストリートが格子状に形成され該複数のストリートによって区画された複数の領域に同一回路が形成された半導体ウエーハを被加工物保持手段に保持し、保持された半導体ウエーハを撮像し、撮像された画像情報に基づいてストリートの位置を検出するアライメント方法であって、
半導体ウエーハに形成された１つの回路を多数の撮像領域に細分化して高倍率用撮像手段により全面に渡って撮像し、撮像した各撮像領域の各画像情報と各座標値および各座標値からストリートまでの距離を予め記憶するステップと、
加工すべき半導体ウエーハの所定の回路を該高倍率用撮像手段により撮像し、撮像した画像情報と一致する画像情報を記憶された画像情報の中から検索するステップと、
検索された画像情報に基づいてその座標値とストリートまでの距離を求めるステップと、を含む、
ことを特徴とするアライメント方法が提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、表面に複数のストリートが格子状に形成され該複数のストリートによって区画された複数の領域に同一回路が形成された半導体ウエーハを被加工物保持手段に保持し、保持された半導体ウエーハを撮像し、撮像された画像情報に基づいてストリートの位置を検出するアライメント方法であって、
半導体ウエーハに形成された１つの回路を多数の撮像領域に細分化して高倍率用撮像手段により全面に渡って撮像し、撮像した各撮像領域の各画像情報と各座標値を予め記憶するとともに各画像情報の中の１つをキーパターンとして設定し該キーパターンからストリートまでの距離を予め記憶するステップと、
加工すべき半導体ウエーハの所定の回路を撮像し、撮像した画像情報と一致する画像情報を記憶された画像情報の中からそれぞれ検索するステップと、
検索された画像情報の座標値と該キーパターンの座標値との相関関係を求め、該高倍率用撮像手段と該被加工物保持手段とを相対移動して該高倍率用撮像手段の撮像領域を該キーパターンの座標値に移動してキーパターンに基づくパターンマッチングを行うステップと、
該キーパターンの座標値に基づいてストリートまでの距離を求めるステップと、を含む、
ことを特徴とするアライメント方法が提供される。
【０００９】
更に、本発明によれば、表面に複数のストリートが格子状に形成され該複数のストリートによって区画された複数の領域に同一回路が形成された半導体ウエーハを被加工物保持手段に保持し、保持された半導体ウエーハを撮像し、撮像された画像情報に基づいてストリートの位置を検出するアライメント装置であって、
該被加工物保持手段に保持された半導体ウエーハの表面を撮像し、撮像した画像情報を出力する高倍率用撮像手段と、
該高倍率用撮像手段と該被加工物保持手段を相対移動せしめる送り手段と、
該高倍率用撮像手段によって該半導体ウエーハの１つの回路の細分化して撮像した各撮像領域の画像情報と座標値および各座標値からストリートまでの距離を予め格納しておく記憶手段と、
該被加工物保持手段に保持された加工すべき半導体ウエーハを撮像する該高倍率用撮像手段からの画像情報と該記憶手段に記憶された情報とに基づいてストリートを検出するとともに該送り手段を制御する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、該送り手段を作動せしめて加工すべき半導体ウエーハの所定の回路を該高倍率用撮像手段の撮像領域に位置付け、該高倍率用撮像手段によって該撮像領域を撮像し、該撮像した画像情報と一致する画像情報を該記憶手段に格納された画像情報の中から検索し、検索された画像情報に基づいてその座標値とストリートまでの距離を求める、
ことを特徴とするアライメント装置が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、表面に複数のストリートが格子状に形成され該複数のストリートによって区画された複数の領域に同一回路が形成された半導体ウエーハを被加工物保持手段に保持し、保持された半導体ウエーハを撮像し、撮像された画像情報に基づいてストリートの位置を検出するアライメント装置であって、
該被加工物保持手段に保持された半導体ウエーハの表面を撮像し、撮像した画像情報を出力する高倍率用撮像手段と、
該高倍率用撮像手段と該被加工物保持手段を相対移動せしめる送り手段と、
該高倍率用撮像手段によって該半導体ウエーハの１つの回路の細分化して撮像した各撮像領域の画像情報と座標値および各画像情報の中から設定された１つのキーパターンおよび該キーパターンからストリートまでの距離を予め格納しておく記憶手段と、
該被加工物保持手段に保持された加工すべき半導体ウエーハを撮像する該高倍率用撮像手段からの画像情報と該記憶手段に記憶された情報とに基づいてストリートを検出するとともに該送り手段を制御する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、該送り手段を作動せしめて加工すべき半導体ウエーハの所定の回路を該高倍率用撮像手段の撮像領域に位置付け、該高倍率用撮像手段によって該撮像領域を撮像し、該撮像した画像情報と一致する画像情報を該記憶手段に格納された画像情報の中から検索し、検索された画像情報の座標値と該キーパターンの座標値との相関関係を求め、該送り手段を作動せしめて該高倍率用撮像手段の撮像領域を該キーパターンの座標値に移動してキーパターンに基づくパターンマッチングを行い、該キーパターンの座標値に基づいてストリートまでの距離を求める、
ことを特徴とするアライメント装置が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成されたアライメント方法およびアライメント装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１には、本発明によって構成されたアライメント装置を装備した切削装置の斜視図が示されている。
図１に示された切削装置は、略直方体状の装置ハウジング１０を具備している。この装置ハウジング１０内には、図２に示す静止基台２と、該静止基台２に切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に割り出し送り方向である矢印Ｙで示す方向（切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に直角な方向）に移動可能に配設されたスピンドル支持機構４と、該スピンドル支持機構４に切り込み送り方向である矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設されたスピンドルユニット５が配設されている。
【００１３】
上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上に矢印Ｘで示す方向に沿って平行に配設された２本の案内レール３１、３２と、該案内レール３１、３２上に矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設された被加工物保持手段としてのチャックテーブル３３を具備している。このチャックテーブル３３は、案内レール３１、３２上に移動可能に配設された吸着チャック支持台３３１と、該吸着チャック支持台３３１上に装着された吸着チャック３３２と、該吸着チャック３３２の上面から所定高さ下方に配設された支持テーブル３３３を具備しており、該吸着チャック３３２上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、吸着チャック３３２は、パルスモータ３３４（Ｍ１）によって回動せしめられるようになっている。なお、チャックテーブル３３の外周には、半導体ウエーハを支持する後述するフレームを保持する４個のフレーム支持部材３３５が配設されている。
【００１４】
図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、チャックテーブル３３を２本の案内レール３１、３２に沿って矢印Ｘで示す切削送り方向に移動させるための切削送り手段３４を具備している。切削送り手段３４は、上記２本の案内レール３１と３２の間に平行に配設された雄ネジロッド３４１と、該雄ネジロッド３４１を回転駆動するためのパルスモータ３４２（Ｍ２）等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３４１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３４３に回転自在に支持されており、その他端が上記サーボモータ３４２（Ｍ２）の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３４１は、チャックテーブル３３を構成する吸着チャック支持台３３１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３４２（Ｍ２）によって雄ネジロッド３４１を正転および逆転駆動することにより、チャックテーブル３３は案内レール３１、３２に沿って矢印Ｘで示す切削送り方向に移動せしめられる。なお、切削送り手段３４は、図示の実施形態においてはパルスモータ３４２（Ｍ２）を１パルス駆動すると、チャックテーブル３３を１μｍ移動するように構成されている。
【００１５】
図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、チャックテーブル３３の移動位置を検出するための切削送り位置検出手段３５を具備している。切削送り位置検出手段３５は、上記案内レール３１に配設されたリニアスケール３５１と、上記吸着チャック支持台３３１に取り付けられリニアスケール３５１の被検出線を検出する検出器３５２（ＬＳ１）とからなっている。検出器３５２（ＬＳ１）は、それ自体周知の光電式検出器でよく、上記リニアスケール３５１の被検出線（例えば、１μｍ間隔で形成されている）の検出に応じてパルス生成し、このパルス信号を切削送り位置信号として後述する制御手段に送る。
【００１６】
上記スピンドル支持機構４は、静止基台２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に配設された２本の案内レール４１、４２と、該案内レール４１、４２上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台４３を具備している。この可動支持基台４３は、案内レール４１、４２上に移動可能に配設された移動支持部４３１と、該移動支持部４３１に取り付けられた装着部４３２とからなっている。装着部４３２は、一側面に矢印Ｚで示す方向に延びる２本の案内レール４３２ａ、４３２ａが平行に設けられている。図示の実施形態におけるスピンドル支持機構４は、可動支持基台４３を２本の案内レール４１、４２に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための割り出し送り手段４４を具備している。割り出し送り手段４４は、上記２本の案内レール４１、４２の間に平行に配設された雄ネジロッド４４１と、該雄ねじロッド４４１を回転駆動するためのパルスモータ４４２（Ｍ３）等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４４１は、その一端が上記静止基台２に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４４２（Ｍ３）の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４４１は、可動支持基台４３を構成する移動支持部４３１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ４４２（Ｍ３）によって雄ネジロッド４４１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４３は案内レール４１、４２に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。なお、割り出し送り手段４４は、図示の実施形態においてはパルスモータ４４２（Ｍ３）を１パルス駆動すると、可動支持基台４３を１μｍ移動するように構成されている。
【００１７】
図示の実施形態におけるスピンドル支持機構４は、後述する切削ブレードおよび撮像手段の位置（割り出し位置）を検出するための割り出し送り位置検出手段４５を具備している。割り出し送り位置検出手段４５は、上記案内レール４２に配設されたリニアスケール４５１と、上記可動支持台４３に取り付けられリニアスケール４５１の被検出線を検出する検出器４５２（ＬＳ２）とからなっている。検出器４５２（ＬＳ２）は、上記３５２（ＬＳ１）と同様にそれ自体周知の光電式検出器でよく、上記リニアスケール４５１の被検出線（例えば、１μｍ間隔で形成されている）の検出に応じてパルス生成し、このパルス信号を切削送り位置信号として後述する制御手段に送る。
【００１８】
図示の実施形態のおけるスピンドルユニット５は、ユニットホルダ５１と、該ユニットホルダ５１に取り付けられたスピンドルハウジング５２と、該スピンドルハウジング５２に回転可能に支持された回転スピンドル５３を具備している。ユニットホルダ５１は、上記装着部４３２に設けられた２本の案内レール４３２ａ、４３２ａに摺動可能に嵌合する２本の被案内レール５１ａ、５１ａが設けられており、この被案内レール５１ａ、５１ａを上記案内レール４３２ａ、４３２ａに嵌合することにより、矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動可能に支持される。上記回転スピンドル５３はスピンドルハウジング５２の先端から突出して配設されており、この回転スピンドル５３の先端部に切削ブレード６が装着されている。なお、切削ブレード６を装着した回転スピンドル５３は、サーボモータ５４（Ｍ４）等の駆動源によって回転駆動せしめられる。上記スピンドルハウジング５２の前端部には、撮像手段７（ＳＤ）が配設されている。この撮像手段７（ＳＤ）は、複数個の画素（６４０×４８０画素：ピクセル）からなる撮像素子（ＣＣＤ）および顕微鏡等の光学系等を備えており、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。なお、撮像手段７（ＳＤ）に内蔵された光学系の倍率は、図示の実施形態においては１０倍に設定されている。このように構成された撮像手段７（ＳＤ）は、上記切削ブレード６とＸ方向の同一線上に配設されている。
【００１９】
図示の実施形態におけるスピンドルユニット５は、ホルダ５１を２本の案内レール４３２ａ、４３２ａに沿って矢印Ｚで示す切り込みお送り方向に移動させるための切り込み送り手段５５を具備している。切り込み送り手段５５は、上記切削送り手段３４および割り出し送り手段４４と同様に案内レール４３２ａ、４３２ａの間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５５２（Ｍ５）等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５５２（Ｍ５）によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ５１とスピンドルハウジング５２および回転スピンドル５３を案内レール４３２ａ、４３２ａに沿って矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動せしめる。
【００２０】
図１に戻って説明すると、図示の切削装置は、被加工物である半導体ウエーハ１１をストックするカセット１２を具備している。半導体ウエーハ１１は、環状のフレーム１１１にテープ１１２によって装着されており、フレーム１１１に装着された状態で上記カセット１２に収容される。なお、カセット１２は、図示しない昇降手段によって上下に移動可能に配設されたカセットテーブル１２１上に載置される。また、図示の切削装置は、カセット１２に収納された半導体ウエーハ１１を被加工物載置領域１３に搬出するとともに切削加工終了後の半導体ウエーハ１１をカセット１２に搬入する被加工物搬出・搬入機構１４と、被加工物載置領域１３に搬出された半導体ウエーハ１１を上記チャックテーブル３３上に搬送する被加工物搬送機構１５と、チャックテーブル３３上で切削加工された半導体ウエーハ１１を洗浄する洗浄手段１６と、チャックテーブル３３上で切削加工された半導体ウエーハ１１を洗浄手段１６に搬送する洗浄搬送機構１７を具備している。更に、図示の切削装置は、上記撮像手段７（ＳＤ）によって撮像された画像等を表示する表示手段１８（ＤＰ）を具備している。
【００２１】
図示の実施形態における切削装置は、図３に示すように制御手段２０を具備している。制御手段２０はマイクロコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）２０１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）２０２と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３と、入力インターフェース２０４および出力インターフェース２０５とを備えている。このように構成された制御手段２０の入力インターフェース２０４には、図２に示す検出器３５２（ＬＳ１）、検出器４５２（ＬＳ２）、撮像手段７（ＳＤ）等からの検出信号が入力される。また、出力インターフェース２０５からは上記パルスモータ３３４（Ｍ１）、パルスモータ３４２（Ｍ２）、パルスモータ４４２（Ｍ３）、サーボモータ５４（Ｍ４）、パルスモータ５５２（Ｍ５）に制御信号を出力するとともに、上記表示手段１８（ＤＰ）および被加工物搬出・搬入機構１３、被加工物搬送機構１４、洗浄手段１５、洗浄搬送機構１６等に制御信号を出力する。
【００２２】
次に、上述した切削装置の切削加工処理動作について図１を参照して説明する。
カセット１２の所定位置に収容されたフレーム１１１に装着された状態の半導体ウエーハ１１（以下、フレーム１１１に装着された状態の半導体ウエーハ１１を単に半導体ウエーハ１１という）は、図示しない昇降手段によってカセットテーブル１２１が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出・入機構１４が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハ１１を被加工物載置領域１３に搬出する。被加工物載置領域１３に搬出された半導体ウエーハ１１は、被加工物搬送機構１５の旋回動作によって上記チャックテーブル３３の吸着チャック３３２上に搬送され、該吸着チャック３３２に吸引保持される。このようにして半導体ウエーハ１１を吸引保持したチャックテーブル３３は、切削送り手段３４の作動により案内レール３１、３２に沿って撮像手段７の直下まで移動せしめられる。半導体ウエーハ１１を吸引保持したチャックテーブル３３が撮像手段７の直下まで移動せしめられると、半導体ウエーハ１１に形成された所定の回路（半導体チップ）が撮像手段７の直下に位置付けられるようになっている。そして、アライメントが実施される。
【００２３】
以下、本発明によるアライメント方法の第１の実施形態について説明する。
ここで、半導体ウエーハ１１について、図４を参照して説明する。半導体ウエーハ１１は、表面に複数のＸ方向ストリート１１ｘとＹ方向ストリート１１ｙが格子状に形成され該複数のストリートによって区画された複数の領域に同一回路１１ａが形成されている。このように構成された半導体ウエーハ１１のアライメントを実施するためには、予め半導体ウエーハ１１についての情報を上記制御手段２０のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３に記憶しておく。即ち、上記切削送り手段３４および割り出し送り手段４４を作動せしめて、半導体ウエーハ１１を吸引保持したチャックテーブル３３を撮像手段７の直下まで移動し、半導体ウエーハ１１の図５に示す所定の回路（半導体チップ）１１ａの隅部である（Ｘ１，Ｙ１）座標領域即ち（１−１）で示す領域を撮像手段７の撮像領域に位置付ける。この位置付け制御は撮像手段７によって撮像された画像情報を表示手段１８（ＤＰ）に表示しながらＸ方向およびＹ方向の位置合わせとともに実施する。なお、１つの座標領域は、撮像手段７によって撮像される領域である。図示の実施形態の場合、撮像手段７の撮像素子が複数個の画素（６４０×４８０画素：ピクセル）からなり、光学系の倍率が１０倍に設定されているので、各画素が１μｍ×１μｍの領域を捕らえているため、６４０μｍ×４８０μｍの領域が撮像される。
【００２４】
撮像手段７の直下に図５に示す所定の回路（半導体チップ）１１ａの（Ｘ１，Ｙ１）座標領域即ち（１−１）の領域が位置付けられたならば、制御手段２０は撮像手段７によって撮像された画像情報と（Ｘ１，Ｙ１）座標値を記憶手段としてのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納する。そして、（Ｘ１，Ｙ１）座標値からＸ方向ストリート１１ｘおよびＹ方向ストリート１１ｙの中心部までの距離を検出して、その値をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納する。なお、（Ｘ１，Ｙ１）座標値からＸ方向ストリート１１ｘおよびＹ方向ストリート１１ｙの中心部までの距離の検出は、撮像手段７によって撮像された画像情報を表示手段１８（ＤＰ）に表示しながら割り出し送り手段４４または切削送り手段３４を作動しつつ（図２参照）、上記割り出し送り位置検出手段４５の検出器４５２（ＬＳ２）または切削送り位置検出手段３５の検出器３５２（ＬＳ１）から制御手段２０に出力される検出信号に基づいて検出される。
【００２５】
次に、制御手段２０は、切削送り手段３４を所定量作動して所定の回路の（Ｘ２，Ｙ１）座標領域即ち（２−１）の領域を撮像手段７の撮像領域に位置付ける。そして、撮像手段７によって撮像された画像情報と（Ｘ２，Ｙ１）座標値をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納する。また、制御手段２０は、（Ｘ２，Ｙ１）座標値からＸ方向ストリート１１ｘおよびＹ方向ストリート１１ｙの中心部までの距離を上述したように検出し、その値をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納する。このようにして、（Ｘ６，Ｙ１）座標領域即ち（６−１）の領域の画像情報とそれぞれの座標値およびＸ方向ストリート１１ｘおよびＹ方向ストリート１１ｙの中心部までの距離をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納したならば、割り出し送り手段４４を作動するとともに切削送り手段３４を作動して撮像手段７の撮像領域に図５に示す所定の回路（半導体チップ）１１ａの（Ｘ１，Ｙ２）座標領域即ち（１−２）の領域を位置付ける。そして、制御手段２０は撮像手段７によって撮像された画像情報と（Ｘ２，Ｙ１）座標値およびＸ方向ストリート１１ｘおよびＹ方向ストリート１１ｙの中心部までの距離をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納する。このような作業を繰り返し実施するこよにより、所定の回路（半導体チップ）１１ａを細分化した全領域の画像情報と（Ｘ，Ｙ）座標値およびＸ方向ストリート１１ｘおよびＹ方向ストリート１１ｙの中心部までの距離をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納する。なお、回路（半導体チップ）１１ａを細分化した各領域の画像情報は、それぞれ異なる画像に形成されている。このようにしてランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納された全領域の画像情報と（Ｘ，Ｙ）座標値およびＸ方向ストリート１１ｘおよびＹ方向ストリート１１ｙの中心部までの距離に基づいて加工すべき半導体ウエーハ１１のアライメントが実施される。
【００２６】
図１を参照して説明を続けると、加工すべき半導体ウエーハ１１を吸引保持したチャックテーブル３３が上述したように撮像手段７の直下まで移動せしめられると、半導体ウエーハ１１に形成された所定の回路（半導体チップ）１１ａが撮像手段７の直下に位置付けられるようになっている。このように所定の回路（半導体チップ）１１ａが撮像手段７の直下に位置付けられならば、撮像手段７は直下に位置する撮像領域を撮像し、その画像情報を制御手段２０に送る。制御手段２０は、撮像手段７から送られた画像情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第２の記憶領域に格納するとともに、この画像情報と一致する画像情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納された上記複数個の画像情報から検索する。そして制御手段２０は、一致した画像情報の（Ｘ，Ｙ）座標値をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第３の記憶領域に格納する。なお、今回撮像された画像情報の領域は、例えば（Ｘ２，Ｙ２）座標値即ち（２−２）の領域であったとする。
【００２７】
次に、切削送り手段３４を作動して半導体ウエーハ１１をＸで示す切削送り方向に所定量移動する。そして、撮像手段７は直下に位置する領域を撮像し、その画像情報を制御手段２０に送る。制御手段２０、撮像手段７から送られた画像情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第２の記憶領域に格納するとともに、この画像情報と一致する画像情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納された上記複数個の画像情報から検索する。このとき、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１のＸ方向ストリート１１ｘが矢印Ｘと平行であれば、今回撮像された画像情報の座標値も前回撮像した画像情報の座標値（Ｘ２，Ｙ２）即ち（２−２）の領域であるはずである。しかるに、今回撮像された画像情報の座標値（Ｘ２，Ｙ３）即ち（２−３）の領域であったとすると、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１はＸ方向に対して回転方向にズレた状態で位置付けられていることになる。
【００２８】
次に、制御手段２０は、前回撮像した画像情報の座標値（Ｘ２，Ｙ２）と今回撮像された画像情報の座標値（Ｘ２，Ｙ３）とに基づいてズレ量を演算し、このズレ量を補正するためのチャックテーブル３３の回転角度を演算する。そして、制御手段２０は、演算した回転角度に対応する所定パルスでパルスモータ３３２（Ｍ１）を駆動する。この結果、チャックテーブル３３が上記のように演算された回転角度だけ回転せしめられて、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１に形成されたストリートがＸ方向とＹ方向にそれぞれ平行な関係で位置付けられる。
【００２９】
上述したように、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１の回転方向のズレを補正したならば、撮像手段７は直下に位置する領域を撮像し、その画像情報を制御手段２０に送る。制御手段２０、撮像手段７から送られた画像情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第３の記憶領域に格納するとともに、この画像情報と一致する画像情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納された上記複数個の画像情報から検索する。なお、今回撮像された画像情報の領域は、上記補正により例えば（Ｘ２，Ｙ２）座標値即ち（２−２）の領域であったとする。この（Ｘ２，Ｙ２）座標値からＸ方向ストリート１１ｘおよびＹ方向ストリート１１ｙに中心部までの距離は上述したようにランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３に記憶されているので、現在地である（Ｘ２，Ｙ２）座標値からＸ方向ストリート１１ｘおよびＹ方向ストリート１１ｙまでの距離を求めることができる。このようにして、所定の回路（半導体チップ）１１ａのＸ方向ストリート１１ｘおよびＹ方向ストリート１１ｙの中心部までの距離が求められると、このストリートから切削を開始するストリートまでの距離、即ちストリートの間隔と本数と最初のストリート位置は設計上明確に設定されているので、加工すべき半導体ウエーハ１１を吸引保持したチャックテーブル３３を切削開始位置に移動することができる。
【００３０】
次に、本発明によるアライメント方法の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態においても、予め半導体ウエーハ１１に形成された１つの回路について細分化された撮像領域の画像情報と（Ｘ，Ｙ）座標値を制御手段２０のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納する。そして、第２の実施形態においては、図６で示すように特に特徴のある画像情報、例えば（Ｘ４，Ｙ４）座標値即ち（４−４）の領域の画像情報をキーパターンとして設定し、該キーパターンからＸ方向ストリート１１ｘおよびＹ方向ストリート１１ｙの中心部までの距離をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納しておく。このようにキーパターンを設定するのは、最も特徴がある画像情報の座標値に基づいて確実にアライメントを行うようにしたものである。
【００３１】
チャックテーブル３３に保持された加工すべき半導体ウエーハ１１のアライメントを実施するには、上述した第１の実施形態と同様に半導体ウエーハ１１を所定の回路（半導体チップ）１１ａが撮像手段７の直下になるように位置付ける。そして、撮像手段７は直下に位置する撮像領域を撮像し、その画像情報を制御手段２０に送る。制御手段２０は、撮像手段７から送られた画像情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第２の記憶領域に格納するとともに、この画像情報と一致する画像情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納された上記複数個の画像情報から検索する。そして制御手段２０は、一致した画像情報の（Ｘ，Ｙ）座標値をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第３の記憶領域に格納する。なお、今回撮像された画像情報の領域は、例えば（Ｘ３，Ｙ２）座標値であったとする。制御手段２０は、この（Ｘ３，Ｙ２）座標値即ち（３−２）の領域とキーパターンとして設定された（Ｘ４，Ｙ４）座標値即ち（４−４）との相関関係を求める。この相関関係は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納された上記各情報に基づいて、（Ｘ３，Ｙ２）座標値から（Ｘ４，Ｙ４）座標値までのＸ方向距離とＹ方向距離として求められる。
【００３２】
このように（Ｘ３，Ｙ２）座標値とキーパターンとして設定された（Ｘ４，Ｙ４）座標値との相関関係が求められたならば、制御手段２０は、割り出し送り手段４４および切削送り手段３４を作動して撮像手段７の直下に（Ｘ４，Ｙ４）座標値即ち（４−４）に相当する領域を位置付け、撮像手段７によってその撮像領域を撮像する。そして、制御手段２０は、撮像された画像情報とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納されている（Ｘ４，Ｙ４）座標値の画像情報（キーパターン）とのパターンマッチングを実施する。なお、上述したように撮像手段７の直下に加工すべき半導体ウエーハ１１に形成された所定の回路（半導体チップ）１１ａの（Ｘ４，Ｙ４）座標値即ち（４−４）に相当する領域を位置付けた状態でキーパターンとマッチングしない場合には、制御手段２０は（Ｘ３，Ｙ２）との認識に誤りがあり、（Ｘ３，Ｙ２）と類似する座標値と（Ｘ４，Ｙ４）座標値との相関関係を求めて、割り出し送り手段４４および／または切削送り手段３４を送りながらマッチングさせる。
【００３３】
次に、切削送り手段３４を作動して半導体ウエーハ１１をＸで示す切削送り方向に所定量移動する。そして、撮像手段７は直下に位置する領域を撮像し、その画像情報を制御手段２０に送る。制御手段２０、撮像手段７から送られた画像情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第２の記憶領域に格納するとともに、この画像情報と一致する画像情報をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納された上記複数個の画像情報から検索する。このとき、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１のＸ方向ストリート１１ｘが矢印Ｘと平行であれば、今回撮像された画像情報の座標値もキーパターンとして設定された（Ｘ４，Ｙ４）座標値即ち（４−４）の領域であるはずである。しかるに、今回撮像された画像情報の座標値（Ｘ４，Ｙ５）即ち（４−５）の領域であったとすると、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１はＸ方向に対して回転方向にズレた状態で位置付けられていることになる。
【００３４】
次に、制御手段２０は、キーパターンとして設定された（Ｘ４，Ｙ４）座標値と今回撮像された画像情報の座標値（Ｘ４，Ｙ５）とに基づいてズレ量を演算し、このズレ量を補正するためのチャックテーブル３３の回転角度を演算する。そして、制御手段２０は、演算した回転角度に対応する所定パルスでパルスモータ３３４（Ｍ１）を駆動する。この結果、チャックテーブル３３が上記のように演算された回転角度だけ回転せしめられて、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１に形成されたストリートがＸ方向とＹ方向にそれぞれ平行な関係で位置付けられる。
【００３５】
次に、制御手段２０は、割り出し送り手段４４および切削送り手段３４を作動して撮像手段７の直下に（Ｘ４，Ｙ４）座標値即ち（４−４）に相当する領域を位置付け、所定量離れた２か所の領域において、撮像手段７によってその撮像領域を撮像し、撮像された画像情報とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３の第１の記憶領域に格納されている（Ｘ４，Ｙ４）座標値の画像情報（キーパターン）とのパターンマッチングを実施して、ストリート１１ｘが矢印Ｘと平行であることを確認する。
【００３６】
このようにして、撮像手段７の直下に加工すべき半導体ウエーハ１１に形成された所定の回路（半導体チップ）１１ａの（Ｘ４，Ｙ４）座標値即ち（４−４）の領域を位置付けることにより、制御手段２０はリードオンリメモリ（ＲＯＭ）２０２に記憶しているキーパターン座標値（Ｘ４，Ｙ４）からＸ方向ストリート１１ｘおよびＹ方向ストリート１１ｙまでの距離に基づいて、現在地からＸ方向ストリート１１ｘおよびＹ方向ストリート１１ｙまでの距離を求めてアライメントを行う。そして、チャックテーブル３３に保持された加工すべき半導体ウエーハ１１を上述したように設計上明確に設定されている切削開始位置に移動することができる。
【００３７】
図１に基づいて説明すると、上述したようにアライメントが実行され、チャックテーブル３３に保持された加工すべき半導体ウエーハ１１が切削開始位置に位置付けられたならば、切削送り手段３４を作動して半導体ウエーハ１１を所定量Ｘで示す方向に移動する。この結果、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１は切削ブレード６により所定のストリートに沿って切削される。即ち、切削ブレード６は割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されて位置決めされたスピンドルユニット５に装着され、サーボモータ５４（Ｍ４）によって高速回転（例えば、３０，０００ｒｐｍ）されているので、チャックテーブル３３を切削ブレード６の下側に沿って矢印Ｘで示す切削送り方向に所定速度（例えば、５０ｍｍ／ｓｅｃ）で移動することにより、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１は切削ブレード６により所定のストリートに沿って切削される（切削工程）。このように所定のストリートに沿って切削したら、割り出し送り手段４４のパルスモータ４４２（Ｍ２）を駆動して、チャックテーブル３３、従ってこれに保持されている半導体ウエーハ１１を矢印Ｙで示す方向にストリートの間隔だけ割り出し移動し（割り出し工程）、上記切削工程を遂行する。
【００３８】
このようにして所定方向に延在する全てのストリートについて切削工程と割り出し工程を遂行したならば、制御手段２０はパルスモータ３３４（Ｍ１）を駆動しチャックテーブル３３、従ってこれに保持されている半導体ウエーハ１１を９０度回動せしめて、上記所定方向に対して直角に延びる各ストリートに沿って上記切削工程と割り出し工程を実行することにより、図４に示すように半導体ウエーハ１１の全ストリートに切削溝１１０が形成され個々の半導体チップに分割される。なお、分割された半導体チップは、テープ１１２の作用によってバラバラにはならず、フレーム１１１に装着された半導体ウエーハ１１の状態が維持されている。このようにして半導体ウエーハ１１の切削が終了した後、半導体ウエーハ１１を保持したチャックテーブル３３は、最初に半導体ウエーハ１１を吸引保持した位置に戻され、ここで半導体ウエーハ１１の吸引保持を解除する。次に、半導体ウエーハ１１は、洗浄搬送機構１７によって洗浄手段１６に搬送され、ここで上記切削時に生成されたコンタミが洗浄除去される。このようにして洗浄された半導体ウエーハ１１は、被加工物搬送機構１５によって被加工物載置領域１３に搬送される。そして、半導体ウエーハ１１は、被加工物搬出・入機構１４によってカセット１２の所定位置に収納される。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、半導体ウエーハに形成された１つの回路を撮像手段により撮像領域を細分化して全面に渡って撮像し、該撮像した各撮像領域の各画像情報と各座標値および各座標値からストリートまでの距離を予め記憶しておき、加工すべき半導体ウエーハの所定の回路を撮像手段により撮像し、撮像した画像情報と一致する画像情報を該記憶された画像情報の中から検索し、該検索された画像情報に基づいてその座標値とストリートまでの距離を求めるようにしたので、比較的高倍率の撮像手段だけで高速でアライメントを行うことができる。
また、本発明によれば、上記各画像情報の中から１つのキーパターンを設定し、このキーパターンの座標値からストリートまでの距離を求めるようにしたので、比較的高倍率の撮像手段を用いて迅速にキーパターンの座標値に位置付けることができ、低倍率−高倍率パターンマッチングと同様に確実に高速高速でアライメントを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成されたアライメント装置を装備した切削装置の斜視図。
【図２】図１に示す切削装置の要部斜視図。
【図３】図１に示す切削装置に装備される制御手段の構成ブロック図。
【図４】図１に示す切削装置によって切断される半導体ウエーハの斜視図。
【図５】図４に示す半導体ウエーハに形成される回路の撮像領域を示す一実施形態の説明図。
【図６】図４に示す半導体ウエーハに形成される回路の撮像領域を示す他の実施形態の説明図。
【符号の説明】
２：静止基台
３：チャックテール機構
３１、３２：チャックテーブル機構の案内レール
３３：チャックテーブル機構のチャックテーブル
３３４：パルスモータ（Ｍ１）
３４：切削送り手段
３４２：パルスモータ（Ｍ２）
３５：切削送り位置検出手段
３５１：リニアスケール
３５２：検出器（ＬＳ１）
４：スピンドル支持機構
４１、４２：チャックテーブル機構の案内レール
４３：チャックテーブル機構の可動支持基台
４４：割り出し送り手段
４４２：パルスモータ（Ｍ３）
４５：割り出し送り位置検出手段
４５１：リニアスケール
４５２：検出器（ＬＳ１）
５：スピンドルユニット
５２：スピンドルユニットのスピンドルハウジング
５３：回転スピンドル
５４：サーボモータ（Ｍ４）
５６：駆動手段
５５２：パルスモータ（Ｍ５）
６：切削ブレード
７：撮像手段（ＳＤ）
１０：装置ハウジング
１１：半導体ウエーハ
１２：カセット
１４：被加工物搬出・入機構
１５：被加工物搬送機構
１６：洗浄手段
１７：洗浄搬送機構
１８：表示手段（ＤＰ）
２０：制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an alignment method and an alignment apparatus for detecting a region to be processed of a semiconductor wafer.
[0002]
[Prior art]
For example, in a semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are defined by streets (cutting lines) arranged in a lattice pattern on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, and ICs, LSIs, and the like are defined in the partitioned regions. A semiconductor wafer on which the same circuit is formed is cut along the streets to divide each circuit into individual semiconductor chips. This division is performed by a dicing apparatus such as a cutting apparatus equipped with a cutting blade or a laser irradiation apparatus.
[0003]
Prior to the division, the dicing apparatus should divide the surface of the semiconductor wafer by imaging with an imaging unit having an imaging device composed of a plurality of pixels, and alignment is performed by image processing such as pattern matching. A street is detected. In this alignment system based on pattern matching, feature points of a semiconductor chip are set as key patterns, and the positional relationship between the key patterns and streets is stored in a storage means in advance. Then, the surface of the semiconductor wafer to be divided is picked up by the image pickup means and searched for the same pattern as the key pattern, and based on the same pattern as the found key pattern, the key pattern and street stored in advance in the storage means This is a system that detects streets based on the positional relationship between In this alignment system, low-magnification pattern matching and high-magnification pattern matching are performed in order to shorten the above-described pattern matching scanning time. That is, a low-magnification key pattern and a high-magnification key pattern are set, and the mutual positional relationship between the two patterns is stored in the storage means in advance, and first, low-magnification pattern matching is executed, and then high-magnification By executing pattern matching, the scanning time for pattern matching is shortened. (For example, refer to Patent Document 1.)
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Examined Patent Publication No. 3-27043
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, in order to perform the low magnification pattern matching and the high magnification pattern matching, an imaging unit for low magnification and an imaging unit for high magnification are required, resulting in high cost.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and a main technical problem thereof is to provide an alignment method and an alignment apparatus that can quickly perform alignment only by an imaging means for high magnification.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above main technical problem, according to the present invention, a semiconductor wafer in which a plurality of streets are formed in a lattice shape on the surface and the same circuit is formed in a plurality of regions partitioned by the plurality of streets is processed. Hold on the holding means, Protection Held semiconductor wafer Take Image , Shooting An alignment method for detecting a street position based on imaged image information,
One circuit formed on a semiconductor wafer Subdivided into multiple imaging areas for high magnification By imaging means all Image across the surface, Shoot Storing in advance each image information and each coordinate value of each imaged area and the distance from each coordinate value to the street;
A predetermined circuit of a semiconductor wafer to be processed For high magnification Image information that is captured by the imaging means and matches the captured image information Record Searching from the stored image information;
Inspection Determining the coordinate value and the distance to the street based on the searched image information,
An alignment method is provided.
[0008]
Further, according to the present invention, the workpiece holding means holds the semiconductor wafer in which a plurality of streets are formed in a lattice shape on the surface and the same circuit is formed in a plurality of regions partitioned by the plurality of streets. Protection Held semiconductor wafer Take Image , Shooting An alignment method for detecting a street position based on imaged image information,
One circuit formed on a semiconductor wafer Subdivided into multiple imaging areas for high magnification By imaging means all Image across the surface, Shoot Preliminarily storing each image information and each coordinate value of each imaged imaged area, setting one of the image information as a key pattern, and preliminarily storing a distance from the key pattern to the street;
Image a predetermined circuit of a semiconductor wafer to be processed, and display image information that matches the captured image information. Record Searching each of the stored image information,
Inspection A correlation between the coordinate value of the searched image information and the coordinate value of the key pattern is obtained, For high magnification Relative movement of the imaging means and the workpiece holding means For high magnification Moving the imaging area of the imaging means to the coordinate value of the key pattern and performing pattern matching based on the key pattern;
Obtaining a distance to the street based on the coordinate value of the key pattern,
An alignment method is provided.
[0009]
Furthermore, according to the present invention, a semiconductor wafer in which a plurality of streets are formed in a lattice shape on the surface and the same circuit is formed in a plurality of regions partitioned by the plurality of streets is held in the workpiece holding means, Protection Image the held semiconductor wafer , Shooting An alignment device that detects a street position based on imaged image information,
The surface of the semiconductor wafer held by the workpiece holding means is imaged, and the captured image information is output. For high magnification Imaging means;
The For high magnification Feeding means for relatively moving the imaging means and the workpiece holding means;
The For high magnification Storage means for preliminarily storing the image information and coordinate values of each imaging region and the distance from each coordinate value to the street, which are obtained by subdividing one circuit of the semiconductor wafer by the imaging means;
Imaging the semiconductor wafer to be processed held by the workpiece holding means For high magnification Control means for detecting a street based on image information from the imaging means and information stored in the storage means and controlling the sending means,
The control means activates the feeding means to place a predetermined circuit of the semiconductor wafer to be processed. For high magnification Positioned in the imaging area of the imaging means, For high magnification The imaging unit is imaged by the imaging unit, and image information that matches the captured image information is searched from the image information stored in the storage unit, Inspection Based on the searched image information, find the coordinate value and the distance to the street.
An alignment apparatus is provided.
[0010]
Further, according to the present invention, the workpiece holding means holds the semiconductor wafer in which a plurality of streets are formed in a lattice shape on the surface and the same circuit is formed in a plurality of regions partitioned by the plurality of streets. Protection Image the held semiconductor wafer , Shooting An alignment device that detects a street position based on imaged image information,
The surface of the semiconductor wafer held by the workpiece holding means is imaged, and the captured image information is output. For high magnification Imaging means;
The For high magnification Feeding means for relatively moving the imaging means and the workpiece holding means;
The For high magnification The image information and coordinate values of each imaging region captured by subdividing one circuit of the semiconductor wafer by the imaging means, one key pattern set from the image information, and the distance from the key pattern to the street are determined in advance. Storage means for storing;
Imaging the semiconductor wafer to be processed held by the workpiece holding means For high magnification Control means for detecting a street based on image information from the imaging means and information stored in the storage means and controlling the sending means,
The control means activates the feeding means to place a predetermined circuit of the semiconductor wafer to be processed. For high magnification Positioned in the imaging area of the imaging means, For high magnification The imaging unit is imaged by the imaging unit, and image information that matches the captured image information is searched from the image information stored in the storage unit, Inspection The correlation between the searched image information coordinate value and the key pattern coordinate value is obtained, and the feeding means is operated to For high magnification Moving the imaging area of the imaging means to the coordinate value of the key pattern to perform pattern matching based on the key pattern, and obtaining the distance to the street based on the coordinate value of the key pattern;
An alignment apparatus is provided.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an alignment method and an alignment apparatus configured according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0012]
FIG. 1 is a perspective view of a cutting apparatus equipped with an alignment apparatus constructed according to the present invention.
The cutting device shown in FIG. 1 includes a device housing 10 having a substantially rectangular parallelepiped shape. In the apparatus housing 10, a stationary base 2 shown in FIG. 2 and a chuck table mechanism that is disposed on the stationary base 2 so as to be movable in a direction indicated by an arrow X that is a cutting feed direction and holds a workpiece. 3, a spindle support mechanism 4 disposed on the stationary base 2 so as to be movable in a direction indicated by an arrow Y that is an indexing feed direction (a direction perpendicular to a direction indicated by an arrow X that is a cutting feed direction), and the spindle A spindle unit 5 is disposed on the support mechanism 4 so as to be movable in the direction indicated by the arrow Z that is the cutting feed direction.
[0013]
The chuck table mechanism 3 includes two guide rails 31 and 32 arranged in parallel on the stationary base 2 along the direction indicated by the arrow X, and the direction indicated by the arrow X on the guide rails 31 and 32. Is provided with a chuck table 33 serving as a workpiece holding means. The chuck table 33 includes a suction chuck support base 331 movably disposed on the guide rails 31 and 32, a suction chuck 332 mounted on the suction chuck support base 331, and an upper surface of the suction chuck 332. A support table 333 is provided below a predetermined height, and for example, a disk-shaped semiconductor wafer as a workpiece is held on the suction chuck 332 by suction means (not shown). The suction chuck 332 is rotated by a pulse motor 334 (M1). On the outer periphery of the chuck table 33, four frame support members 335 for holding a later-described frame for supporting the semiconductor wafer are disposed.
[0014]
The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment includes a cutting feed means 34 for moving the chuck table 33 along the two guide rails 31 and 32 in the cutting feed direction indicated by the arrow X. The cutting feed means 34 includes a drive source such as a male screw rod 341 disposed in parallel between the two guide rails 31 and 32, and a pulse motor 342 (M2) for rotationally driving the male screw rod 341. Contains. One end of the male screw rod 341 is rotatably supported by a bearing block 343 fixed to the stationary base 2, and the other end is connected to the output shaft of the servo motor 342 (M2) via a reduction gear (not shown). Transmission connected. The male screw rod 341 is screwed into a through female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided on the lower surface of the central portion of the suction chuck support base 331 constituting the chuck table 33. Therefore, the chuck table 33 is moved along the guide rails 31 and 32 in the cutting feed direction indicated by the arrow X by driving the male screw rod 341 forward and backward by the pulse motor 342 (M2). In the illustrated embodiment, the cutting feed means 34 is configured to move the chuck table 33 by 1 μm when the pulse motor 342 (M2) is driven by one pulse.
[0015]
The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment includes a cutting feed position detecting means 35 for detecting the moving position of the chuck table 33. The cutting feed position detecting means 35 includes a linear scale 351 disposed on the guide rail 31 and a detector 352 (LS1) that is attached to the suction chuck support base 331 and detects a detected line of the linear scale 351. ing. The detector 352 (LS1) may be a photoelectric detector known per se, and generates a pulse in response to detection of detection lines (for example, formed at intervals of 1 μm) of the linear scale 351, and this pulse signal Is sent to the control means described later as a cutting feed position signal.
[0016]
The spindle support mechanism 4 includes two guide rails 41 and 42 disposed in parallel along the indexing feed direction indicated by the arrow Y on the stationary base 2, and the arrow Y on the guide rails 41 and 42. A movable support base 43 is provided so as to be movable in the direction shown. The movable support base 43 includes a moving support portion 431 that is movably disposed on the guide rails 41 and 42, and a mounting portion 432 that is attached to the moving support portion 431. The mounting portion 432 is provided with two guide rails 432a and 432a extending in parallel on one side surface in the direction indicated by the arrow Z. The spindle support mechanism 4 in the illustrated embodiment includes index feed means 44 for moving the movable support base 43 along the two guide rails 41 and 42 in the index feed direction indicated by the arrow Y. The index feeding means 44 includes a drive source such as a male screw rod 441 disposed in parallel between the two guide rails 41 and 42 and a pulse motor 442 (M3) for rotationally driving the male screw rod 441. Contains. One end of the male screw rod 441 is rotatably supported by a bearing block (not shown) fixed to the stationary base 2, and the other end is connected to the output shaft of the pulse motor 442 (M3) via a speed reducer (not shown). Are connected. The male screw rod 441 is screwed into a female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided on the lower surface of the central portion of the moving support portion 431 constituting the movable support base 43. Therefore, the movable support base 43 is moved along the guide rails 41 and 42 in the index feed direction indicated by the arrow Y by driving the male screw rod 441 forward and backward by the pulse motor 442 (M3). In the illustrated embodiment, the indexing and feeding means 44 is configured to move the movable support base 43 by 1 μm when the pulse motor 442 (M3) is driven by one pulse.
[0017]
The spindle support mechanism 4 in the illustrated embodiment includes an indexing feed position detecting means 45 for detecting a position (indexing position) of a cutting blade and an imaging means described later. The index feed position detection means 45 includes a linear scale 451 disposed on the guide rail 42 and a detector 452 (LS2) attached to the movable support base 43 and detecting a detected line of the linear scale 451. Yes. The detector 452 (LS2) may be a well-known photoelectric detector in the same manner as the above 352 (LS1), and responds to detection of the detection lines (for example, formed at intervals of 1 μm) of the linear scale 451. The pulse is generated, and this pulse signal is sent as a cutting feed position signal to the control means described later.
[0018]
The spindle unit 5 in the illustrated embodiment includes a unit holder 51, a spindle housing 52 attached to the unit holder 51, and a rotating spindle 53 that is rotatably supported by the spindle housing 52. The unit holder 51 is provided with two guided rails 51a and 51a slidably fitted to the two guide rails 432a and 432a provided in the mounting portion 432, and the guided rail 51a, By fitting 51a to the guide rails 432a and 432a, the guide rail 432a and 432a are supported so as to be movable in the cutting feed direction indicated by the arrow Z. The rotary spindle 53 is disposed so as to protrude from the tip of the spindle housing 52, and the cutting blade 6 is attached to the tip of the rotary spindle 53. Note that the rotary spindle 53 on which the cutting blade 6 is mounted is driven to rotate by a drive source such as a servo motor 54 (M4). An imaging means 7 (SD) is disposed at the front end of the spindle housing 52. The image pickup means 7 (SD) includes an image pickup device (CCD) composed of a plurality of pixels (640 × 480 pixels: pixels), an optical system such as a microscope, and the like. send. Note that the magnification of the optical system built in the imaging means 7 (SD) is set to 10 in the illustrated embodiment. The imaging means 7 (SD) configured as described above is disposed on the same line as the cutting blade 6 in the X direction.
[0019]
The spindle unit 5 in the illustrated embodiment includes a cutting feed means 55 for moving the holder 51 along the two guide rails 432a and 432a in the cutting feed direction indicated by the arrow Z. The cutting feed means 55 includes a male screw rod (not shown) disposed between the guide rails 432a and 432a and a pulse for rotationally driving the male screw rod, similarly to the cutting feed means 34 and the index feed means 44. A drive source such as a motor 552 (M5) is included, and a male screw rod (not shown) is driven forward and backward by a pulse motor 552 (M5) to drive the unit holder 51, the spindle housing 52, and the rotary spindle 53 to the guide rail 432a. 432a is moved along the cutting feed direction indicated by the arrow Z.
[0020]
Returning to FIG. 1, the illustrated cutting apparatus includes a cassette 12 for stocking a semiconductor wafer 11 as a workpiece. The semiconductor wafer 11 is mounted on an annular frame 111 with a tape 112 and is accommodated in the cassette 12 while being mounted on the frame 111. The cassette 12 is placed on a cassette table 121 arranged so as to be movable up and down by lifting means (not shown). In addition, the illustrated cutting apparatus carries out a workpiece unloading / loading mechanism for unloading the semiconductor wafer 11 housed in the cassette 12 to the workpiece mounting region 13 and loading the semiconductor wafer 11 after the cutting process into the cassette 12. 14, a workpiece transport mechanism 15 that transports the semiconductor wafer 11 transported to the workpiece placement region 13 onto the chuck table 33, and a cleaning that cleans the semiconductor wafer 11 cut on the chuck table 33. Means 16 and a cleaning transport mechanism 17 for transporting the semiconductor wafer 11 cut on the chuck table 33 to the cleaning means 16 are provided. Further, the illustrated cutting apparatus includes a display unit 18 (DP) that displays an image or the like captured by the imaging unit 7 (SD).
[0021]
The cutting apparatus in the illustrated embodiment includes a control means 20 as shown in FIG. The control means 20 is constituted by a microcomputer, and a central processing unit (CPU) 201 that performs arithmetic processing according to a control program, a read-only memory (ROM) 202 that stores control programs and the like, and a read / write that stores arithmetic results and the like. A random access memory (RAM) 203, an input interface 204, and an output interface 205. Detection signals from the detector 352 (LS1), the detector 452 (LS2), the imaging means 7 (SD), etc. shown in FIG. 2 are input to the input interface 204 of the control means 20 configured as described above. The output interface 205 outputs control signals to the pulse motor 334 (M1), the pulse motor 342 (M2), the pulse motor 442 (M3), the servo motor 54 (M4), and the pulse motor 552 (M5). Control signals are output to the display means 18 (DP), the workpiece unloading / carrying mechanism 13, the workpiece transport mechanism 14, the cleaning means 15, the cleaning transport mechanism 16, and the like.
[0022]
Next, the cutting process operation of the above-described cutting apparatus will be described with reference to FIG.
A semiconductor wafer 11 mounted on a frame 111 accommodated in a predetermined position of the cassette 12 (hereinafter, the semiconductor wafer 11 mounted on the frame 111 is simply referred to as a semiconductor wafer 11) is moved by a lifting / lowering means (not shown) by a cassette table. When 121 moves up and down, it is positioned at the unloading position. Next, the workpiece carry-in / out mechanism 14 moves forward and backward to carry the semiconductor wafer 11 positioned at the carry-out position to the workpiece placement region 13. The semiconductor wafer 11 transported to the workpiece placement area 13 is transported onto the suction chuck 332 of the chuck table 33 by the turning operation of the workpiece transport mechanism 15 and is sucked and held by the suction chuck 332. The chuck table 33 that sucks and holds the semiconductor wafer 11 in this way is moved along the guide rails 31 and 32 to just below the image pickup means 7 by the operation of the cutting feed means 34. When the chuck table 33 that sucks and holds the semiconductor wafer 11 is moved to a position directly below the image pickup means 7, a predetermined circuit (semiconductor chip) formed on the semiconductor wafer 11 is positioned immediately below the image pickup means 7. . Then, alignment is performed.
[0023]
Hereinafter, a first embodiment of an alignment method according to the present invention will be described.
Here, the semiconductor wafer 11 will be described with reference to FIG. The semiconductor wafer 11 has a plurality of X-direction streets 11x and Y-direction streets 11y formed in a lattice shape on the surface, and the same circuit 11a is formed in a plurality of regions partitioned by the plurality of streets. In order to perform alignment of the semiconductor wafer 11 configured as described above, information about the semiconductor wafer 11 is stored in advance in a random access memory (RAM) 203 of the control means 20. That is, by operating the cutting feed means 34 and the index feed means 44, the chuck table 33 holding the semiconductor wafer 11 by suction is moved to a position directly below the imaging means 7, and a predetermined circuit (semiconductor) shown in FIG. The (X1, Y1) coordinate area that is the corner of the chip 11a, that is, the area indicated by (1-1) is positioned in the imaging area of the imaging means 7. This positioning control is performed together with the alignment in the X direction and the Y direction while displaying the image information captured by the imaging unit 7 on the display unit 18 (DP). One coordinate area is an area imaged by the imaging means 7. In the case of the illustrated embodiment, the imaging device of the imaging means 7 is composed of a plurality of pixels (640 × 480 pixels: pixels), and the magnification of the optical system is set to 10 times, so that each pixel is 1 μm × 1 μm. Since the area is captured, an area of 640 μm × 480 μm is imaged.
[0024]
If the (X1, Y1) coordinate area of the predetermined circuit (semiconductor chip) 11 a shown in FIG. 5, that is, the area of (1-1) is positioned immediately below the imaging means 7, the control means 20 takes an image with the imaging means 7. The obtained image information and (X1, Y1) coordinate values are stored in a first storage area of a random access memory (RAM) 203 serving as storage means. Then, the distances from the (X1, Y1) coordinate values to the central portions of the X-direction street 11x and the Y-direction street 11y are detected, and the values are stored in the first storage area of the random access memory (RAM) 203. The distances from the (X1, Y1) coordinate values to the central portions of the X-direction street 11x and the Y-direction street 11y are determined while displaying the image information captured by the imaging means 7 on the display means 18 (DP). While operating the feed means 44 or the cutting feed means 34 (see FIG. 2), the control means 20 from the detector 452 (LS2) of the index feed position detection means 45 or the detector 352 (LS1) of the cut feed position detection means 35. Is detected on the basis of the detection signal output to.
[0025]
Next, the control means 20 operates the cutting feed means 34 by a predetermined amount to position the (X2, Y1) coordinate area of the predetermined circuit, that is, the area of (2-1) in the imaging area of the imaging means 7. Then, the image information captured by the image capturing means 7 and the (X2, Y1) coordinate value are stored in the first storage area of the random access memory (RAM) 203. Further, the control means 20 detects the distance from the (X2, Y1) coordinate value to the center of the X direction street 11x and the Y direction street 11y as described above, and the value is stored in the random access memory (RAM) 203. 1 storage area. In this way, the image information of the (X6, Y1) coordinate area, that is, the area of (6-1), the respective coordinate values, and the distances to the center of the X direction street 11x and the Y direction street 11y are stored in the random access memory (RAM). ) When stored in the first storage area 203, the index feed means 44 and the cutting feed means 34 are operated, and the image pickup area of the image pickup means 7 has the predetermined circuit (semiconductor chip) 11a shown in FIG. The (X1, Y2) coordinate area, that is, the area (1-2) is positioned. Then, the control unit 20 determines the image information captured by the imaging unit 7, the (X2, Y1) coordinate values, and the distances to the center of the X-direction street 11 x and the Y-direction street 11 y in the first random access memory (RAM) 203. Stored in the storage area. By repeatedly performing such operations, the image information of the entire area obtained by subdividing the predetermined circuit (semiconductor chip) 11a, the (X, Y) coordinate values, the X direction street 11x, and the center of the Y direction street 11y are reached. Are stored in a first storage area of a random access memory (RAM) 203. Note that the image information of each area obtained by subdividing the circuit (semiconductor chip) 11a is formed in a different image. Thus, the image information of all the areas stored in the first storage area of the random access memory (RAM) 203, the (X, Y) coordinate values, and the distances to the center of the X direction street 11x and the Y direction street 11y. The semiconductor wafer 11 to be processed is aligned based on the above.
[0026]
The description will be continued with reference to FIG. 1. When the chuck table 33 that sucks and holds the semiconductor wafer 11 to be processed is moved to the position immediately below the imaging means 7 as described above, a predetermined circuit formed on the semiconductor wafer 11. The (semiconductor chip) 11a is positioned directly below the imaging means 7. If the predetermined circuit (semiconductor chip) 11a is positioned immediately below the image pickup means 7 in this way, the image pickup means 7 picks up an image pickup region located immediately below and sends the image information to the control means 20. The control means 20 stores the image information sent from the image pickup means 7 in the second storage area of the random access memory (RAM) 203, and stores image information that matches the image information in the random access memory (RAM) 203. Search is performed from the plurality of pieces of image information stored in the first storage area. Then, the control means 20 stores the (X, Y) coordinate value of the matched image information in the third storage area of the random access memory (RAM) 203. It is assumed that the area of the image information captured this time is, for example, an area of (X2, Y2) coordinate values, that is, (2-2).
[0027]
Next, the cutting feed means 34 is operated to move the semiconductor wafer 11 by a predetermined amount in the cutting feed direction indicated by X. Then, the image pickup means 7 picks up an area located immediately below and sends the image information to the control means 20. The image information sent from the control means 20 and the imaging means 7 is stored in the second storage area of the random access memory (RAM) 203, and image information that matches the image information is stored in the second access area of the random access memory (RAM) 203. Search is performed from the plurality of pieces of image information stored in one storage area. At this time, if the X-direction street 11x of the semiconductor wafer 11 held on the chuck table 33 is parallel to the arrow X, the coordinate value of the image information captured this time is also the coordinate value (X2, Y2) of the image information captured last time. That is, the area should be (2-2). However, if the coordinate value (X2, Y3) of the image information captured this time, that is, the region of (2-3), the semiconductor wafer 11 held on the chuck table 33 is shifted in the rotation direction with respect to the X direction. Will be positioned in the state.
[0028]
Next, the control unit 20 calculates a deviation amount based on the coordinate values (X2, Y2) of the image information captured last time and the coordinate values (X2, Y3) of the image information captured this time, and calculates the deviation amount. The rotation angle of the chuck table 33 for correction is calculated. Then, the control means 20 drives the pulse motor 332 (M1) with a predetermined pulse corresponding to the calculated rotation angle. As a result, the chuck table 33 is rotated by the rotation angle calculated as described above, and the streets formed on the semiconductor wafer 11 held on the chuck table 33 are positioned in parallel relation to the X direction and the Y direction, respectively. It is done.
[0029]
As described above, when the deviation of the rotation direction of the semiconductor wafer 11 held on the chuck table 33 is corrected, the imaging unit 7 captures an area located immediately below and sends the image information to the control unit 20. The image information sent from the control means 20 and the imaging means 7 is stored in the third storage area of the random access memory (RAM) 203, and image information that matches the image information is stored in the third access area of the random access memory (RAM) 203. Search is performed from the plurality of pieces of image information stored in one storage area. It is assumed that the area of the image information captured this time is, for example, an area of (X2, Y2) coordinate values, that is, (2-2) by the above correction. Since the distance from the (X2, Y2) coordinate value to the center of the X direction street 11x and the Y direction street 11y is stored in the random access memory (RAM) 203 as described above, it is the current location (X2, Y2 ) The distance from the coordinate value to the X direction street 11x and the Y direction street 11y can be obtained. Thus, when the distance from the center of the X direction street 11x and the Y direction street 11y of the predetermined circuit (semiconductor chip) 11a is obtained, the distance from this street to the street where cutting is started, that is, the street interval Since the number and the first street position are clearly set in the design, the chuck table 33 holding the semiconductor wafer 11 to be processed by suction can be moved to the cutting start position.
[0030]
Next, a second embodiment of the alignment method according to the present invention will be described.
Also in the second embodiment, the image information and (X, Y) coordinate values of the imaging area subdivided for one circuit formed in advance on the semiconductor wafer 11 are stored in the random access memory (RAM) 203 of the control means 20. Store in the first storage area. Then, in the second embodiment, as shown in FIG. 6, image information having particularly characteristics, for example, (X4, Y4) coordinate values, that is, image information of an area of (4-4) is set as a key pattern, The distance from the key pattern to the center of the X direction street 11x and the Y direction street 11y is stored in a first storage area of a random access memory (RAM) 203. The key pattern is set in this way in order to ensure alignment based on the coordinate value of the most characteristic image information.
[0031]
In order to align the semiconductor wafer 11 to be processed held on the chuck table 33, a predetermined circuit (semiconductor chip) 11a is placed directly below the image pickup means 7 in the same manner as in the first embodiment. Position to be. Then, the imaging unit 7 captures an imaging region located immediately below and sends the image information to the control unit 20. The control means 20 stores the image information sent from the image pickup means 7 in the second storage area of the random access memory (RAM) 203, and stores image information that matches the image information in the random access memory (RAM) 203. Search is performed from the plurality of pieces of image information stored in the first storage area. Then, the control means 20 stores the (X, Y) coordinate value of the matched image information in the third storage area of the random access memory (RAM) 203. It is assumed that the area of the image information captured this time is, for example, (X3, Y2) coordinate values. The control unit 20 obtains a correlation between the (X3, Y2) coordinate value, that is, the region of (3-2), and the (X4, Y4) coordinate value, which is set as the key pattern, that is, (4-4). This correlation is based on the above information stored in the first storage area of the random access memory (RAM) 203 and the X-direction distance from the (X3, Y2) coordinate value to the (X4, Y4) coordinate value. It is obtained as the Y direction distance.
[0032]
When the correlation between the (X3, Y2) coordinate value and the (X4, Y4) coordinate value set as the key pattern is obtained in this way, the control means 20 causes the index feed means 44 and the cutting feed means 34 to be changed. By operating, an area corresponding to the (X4, Y4) coordinate value, that is, (4-4) is positioned immediately below the imaging means 7, and the imaging area is imaged by the imaging means 7. Then, the control means 20 performs pattern matching between the captured image information and the image information (key pattern) of the (X4, Y4) coordinate values stored in the first storage area of the random access memory (RAM) 203. carry out. As described above, the region corresponding to the (X4, Y4) coordinate value of the predetermined circuit (semiconductor chip) 11a formed on the semiconductor wafer 11 to be processed immediately below the image pickup means 7, that is, (4-4) is positioned. If there is no matching with the key pattern, the control means 20 has an error in recognizing (X3, Y2), and the correlation between the coordinate value similar to (X3, Y2) and the (X4, Y4) coordinate value The relationship is obtained, and matching is performed while feeding the index feed means 44 and / or the cutting feed means 34.
[0033]
Next, the cutting feed means 34 is operated to move the semiconductor wafer 11 by a predetermined amount in the cutting feed direction indicated by X. Then, the image pickup means 7 picks up an area located immediately below and sends the image information to the control means 20. The image information sent from the control means 20 and the imaging means 7 is stored in the second storage area of the random access memory (RAM) 203, and image information that matches the image information is stored in the second access area of the random access memory (RAM) 203. Search is performed from the plurality of pieces of image information stored in one storage area. At this time, if the X-direction street 11x of the semiconductor wafer 11 held on the chuck table 33 is parallel to the arrow X, the coordinate value of the image information imaged this time is also set as the key pattern (X4, Y4). That is, it should be the region (4-4). However, if the coordinate value (X4, Y5) of the image information captured this time, that is, the region of (4-5), the semiconductor wafer 11 held on the chuck table 33 is shifted in the rotation direction with respect to the X direction. Will be positioned in the state.
[0034]
Next, the control means 20 calculates a deviation amount based on the (X4, Y4) coordinate value set as the key pattern and the coordinate value (X4, Y5) of the image information captured this time, and this deviation amount is calculated. The rotation angle of the chuck table 33 for correction is calculated. Then, the control means 20 drives the pulse motor 334 (M1) with a predetermined pulse corresponding to the calculated rotation angle. As a result, the chuck table 33 is rotated by the rotation angle calculated as described above, and the streets formed on the semiconductor wafer 11 held on the chuck table 33 are positioned in parallel relation to the X direction and the Y direction, respectively. It is done.
[0035]
Next, the control unit 20 operates the indexing feeding unit 44 and the cutting feeding unit 34 to position an area corresponding to the (X4, Y4) coordinate value, that is, (4-4), immediately below the imaging unit 7 and away by a predetermined amount. In the other two areas, the imaging means 7 images the imaging area, and the captured image information and (X4, Y4) coordinate values stored in the first storage area of the random access memory (RAM) 203 Pattern matching with the image information (key pattern) is performed, and it is confirmed that the street 11x is parallel to the arrow X.
[0036]
In this manner, by positioning the (X4, Y4) coordinate value of the predetermined circuit (semiconductor chip) 11a formed on the semiconductor wafer 11 to be processed immediately below the imaging means 7, that is, the region of (4-4), Based on the distance from the key pattern coordinate values (X4, Y4) stored in the read-only memory (ROM) 202 to the X direction street 11x and the Y direction street 11y, the control means 20 controls the X direction streets 11x and Y from the current location. Alignment is performed by obtaining the distance to the direction street 11y. Then, the semiconductor wafer 11 to be processed held on the chuck table 33 can be moved to the cutting start position clearly set by design as described above.
[0037]
Referring to FIG. 1, when the alignment is executed as described above and the semiconductor wafer 11 to be processed held on the chuck table 33 is positioned at the cutting start position, the cutting feed means 34 is operated to operate the semiconductor. The wafer 11 is moved in the direction indicated by the predetermined amount X. As a result, the semiconductor wafer 11 held on the chuck table 33 is cut along a predetermined street by the cutting blade 6. That is, the cutting blade 6 is mounted on the spindle unit 5 that is moved and adjusted in the indexing direction indicated by the arrow Y and the cutting direction indicated by the arrow Z, and is rotated at high speed by the servo motor 54 (M4). For example, the chuck table 33 is moved at a predetermined speed (for example, 50 mm / sec) in the cutting feed direction indicated by the arrow X along the lower side of the cutting blade 6. The semiconductor wafer 11 held on is cut along a predetermined street by the cutting blade 6 (cutting process). After cutting along a predetermined street in this way, the pulse motor 442 (M2) of the index feeding means 44 is driven to bring the chuck table 33, and thus the semiconductor wafer 11 held thereon, in the direction indicated by the arrow Y. And the above-mentioned cutting process is performed.
[0038]
When the cutting process and the indexing process have been performed for all the streets extending in the predetermined direction in this way, the control means 20 drives the pulse motor 334 (M1) and the chuck table 33, and thus the semiconductor held by the control means 20. By turning the wafer 11 by 90 degrees and executing the cutting process and the indexing process along each street extending perpendicularly to the predetermined direction, cutting is performed on all the streets of the semiconductor wafer 11 as shown in FIG. A groove 110 is formed and divided into individual semiconductor chips. The divided semiconductor chips are not separated by the action of the tape 112, and the state of the semiconductor wafer 11 mounted on the frame 111 is maintained. After the semiconductor wafer 11 has been cut in this manner, the chuck table 33 holding the semiconductor wafer 11 is returned to the position where the semiconductor wafer 11 is first sucked and held. Here, the suction and holding of the semiconductor wafer 11 is released. . Next, the semiconductor wafer 11 is transported to the cleaning means 16 by the cleaning transport mechanism 17, where the contaminants generated during the cutting are cleaned and removed. The semiconductor wafer 11 thus cleaned is transported to the workpiece placement region 13 by the workpiece transport mechanism 15. Then, the semiconductor wafer 11 is accommodated in a predetermined position of the cassette 12 by the workpiece carry-in / out mechanism 14.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, one circuit formed on the semiconductor wafer is imaged over the entire surface by subdividing the imaging area by the imaging means, and each image information and each coordinate value of each captured imaging area is captured. In addition, the distance from each coordinate value to the street is stored in advance, a predetermined circuit of the semiconductor wafer to be processed is imaged by the imaging unit, and image information that matches the captured image information is included in the stored image information. Since the coordinate value and the distance to the street are obtained based on the searched image information, alignment can be performed at high speed only with a relatively high magnification imaging means.
In addition, according to the present invention, since one key pattern is set from the above image information, and the distance from the coordinate value of the key pattern to the street is obtained, a relatively high magnification imaging means is used. Thus, the coordinate value of the key pattern can be quickly positioned, and high-speed and high-speed alignment can be performed reliably in the same manner as the low-magnification / high-magnification pattern matching.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a cutting apparatus equipped with an alignment apparatus constructed according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a main part of the cutting apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of control means provided in the cutting apparatus shown in FIG. 1;
4 is a perspective view of a semiconductor wafer cut by the cutting apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram of an embodiment showing an imaging region of a circuit formed on the semiconductor wafer shown in FIG. 4;
6 is an explanatory diagram of another embodiment showing an imaging region of a circuit formed on the semiconductor wafer shown in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
2: Stationary base
3: Chuck tail mechanism
31 and 32: Guide rails of the chuck table mechanism
33: Chuck table of the chuck table mechanism
334: Pulse motor (M1)
34: Cutting feed means
342: Pulse motor (M2)
35: Cutting feed position detection means
351: Linear scale
352: Detector (LS1)
4: Spindle support mechanism
41, 42: Guide rails of the chuck table mechanism
43: Movable support base of chuck table mechanism
44: Index feed means
442: Pulse motor (M3)
45: Indexing feed position detection means
451: Linear scale
452: Detector (LS1)
5: Spindle unit
52: Spindle housing of spindle unit
53: Rotating spindle
54: Servo motor (M4)
56: Driving means
552: Pulse motor (M5)
6: Cutting blade
7: Imaging means (SD)
10: Device housing
11: Semiconductor wafer
12: Cassette
14: Workpiece carry-in / out mechanism
15: Workpiece conveyance mechanism
16: Cleaning means
17: Cleaning transport mechanism
18: Display means (DP)
20: Control means

Claims

The semiconductor wafer which is formed by the same circuit into a plurality of regions partitioned by the plurality of streets are formed in a lattice plurality of streets in the surface and held to the workpiece holding means, image shooting a hold semiconductor wafer and, a alignment method for detecting the position of the streets on the basis of the shooting image image information,
Subdividing one of the circuits formed on the semiconductor wafer into multiple imaging area captured over the entire surface by a high magnification imaging device, shooting images the respective image information and the coordinate values and coordinate values of each imaging area Storing in advance the distance from the street to the street;
Retrieving a predetermined circuit of the semiconductor wafer to be processed from among the high-captured by the magnification for image pickup means, the image information which is image information memorize that matches the captured image information,
Based on the search image data comprises determining a distance to the coordinates and street, and
An alignment method characterized by that.

The semiconductor wafer which is formed by the same circuit into a plurality of regions partitioned by the plurality of streets are formed in a lattice plurality of streets in the surface and held to the workpiece holding means, image shooting a hold semiconductor wafer and, a alignment method for detecting the position of the streets on the basis of the shooting image image information,
Subdividing one of the circuits formed on the semiconductor wafer into multiple imaging area captured over the entire surface by a high magnification imaging means previously stores the coordinate values and the image information of each imaging regions image shooting And setting one of each image information as a key pattern and preliminarily storing the distance from the key pattern to the street;
A predetermined circuit of the semiconductor wafer to be processed by imaging, retrieving each from the captured image information and the image information remembers image information matching,
Obtains a correlation between the coordinate value and the coordinate values of the key patterns of search image data, and the high magnification image pickup means and the workpiece holding means relative movement imaging of the high magnification image pickup means Moving the region to the coordinate value of the key pattern and performing pattern matching based on the key pattern;
Obtaining a distance to the street based on the coordinate value of the key pattern,
An alignment method characterized by that.

The semiconductor wafer which is formed by the same circuit into a plurality of regions partitioned by the plurality of streets are formed in a lattice plurality of streets in the surface and held in the workpiece holding means, and image the retained semiconductor wafer , an alignment apparatus for detecting the position of the streets on the basis of the shooting image image information,
High-magnification imaging means for imaging the surface of the semiconductor wafer held by the workpiece holding means and outputting the captured image information;
A feed means allowed to move relative to the high magnification image pickup means and the workpiece holding means,
Storage means for storing in advance the distance from the image information and the coordinate values and the coordinate values of each imaging area captured by subdivision of one circuit to the streets of the semiconductor wafer by the high magnification imaging device,
The said transmission Ri means detects the streets on the basis of image information and information stored in the storage means from the high magnification image pickup means for imaging the semiconductor wafer to be processed held on the workpiece holding device Control means for controlling,
Control means, a predetermined circuit of the semiconductor wafer to be processed actuated the該送Ri means positioned in the imaging area of the high magnification imaging means images the imaging area by the high magnification image pickup unit, imaging and an image information matching the image information retrieved from among the image information stored in said storage means is to determine the distance to the coordinates and street based on search image information,
An alignment apparatus characterized by that.

The semiconductor wafer which is formed by the same circuit into a plurality of regions partitioned by the plurality of streets are formed in a lattice plurality of streets in the surface and held in the workpiece holding means, and image the retained semiconductor wafer , an alignment apparatus for detecting the position of the streets on the basis of the shooting image image information,
High-magnification imaging means for imaging the surface of the semiconductor wafer held by the workpiece holding means and outputting the captured image information;
A feed means allowed to move relative to the high magnification image pickup means and the workpiece holding means,
By the high magnification image pickup means to the street from one key pattern and the key pattern set from the image information and the coordinate values and the image information of each imaging area captured by subdivision of one circuit of the semiconductor wafer Storage means for storing the distances in advance;
The said transmission Ri means detects the streets on the basis of image information and information stored in the storage means from the high magnification image pickup means for imaging the semiconductor wafer to be processed held on the workpiece holding device Control means for controlling,
Control means, a predetermined circuit of the semiconductor wafer to be processed actuated the該送Ri means positioned in the imaging area of the high magnification imaging means images the imaging area by the high magnification image pickup unit, imaging the image information matching the image information retrieved from among the image information stored in said storage means, obtains the correlation between the coordinate value and the coordinate values of the key patterns of search image data,該送Ri means the imaging area of the high magnification image pickup means actuated performs pattern matching based on key pattern moves to the coordinate values of the key pattern, determine the distance to the street, based on the coordinate values of the key patterns,
An alignment apparatus characterized by that.