JP5134412B2 - チッピング検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＴＥＧ（Ｔｅｓｔ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）を有する半導体ウエーハの切削に伴うチッピングの発生状況を検出するチッピング検出方法に関するものである。

例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状の半導体ウエーハの表面に格子状に配列された分割予定ライン（ストリート）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等の回路が形成された半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切削することにより回路毎に分割して個々の半導体チップを製造するようにしている。このような分割のための切削は、主に切削ブレードを備えた切削装置によって行われる。

このような切削装置による分割は、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る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、分割すべき分割予定ラインが検出される。そして、分割すべき分割予定ラインに沿って切削した後に、分割予定ラインに沿って適正に分割されたか否か、あるいは、分割のために形成される切削溝にチッピングが生じていないか否か等に関するカーフチェックが行われる。

このようなカーフチェックは、一般に、切削された切削溝を撮像手段によって撮像することにより行われる（例えば、特許文献１参照）。このカーフチェックにおいて、チッピングの大きさを測定し、チッピングが許容範囲より大きい場合にはエラー表示を行わせ、オペレータが半導体ウエーハの切削溝（カーフ）の状態を目視で観察する。この結果、チッピングが回路まで及んでいないと判断した場合には、そのまま製品として使用可能とするが、チッピングが回路まで及んでいると判断した場合には、使えなくなった部分を排除させる等の処置をとるとともに、チッピング発生の原因となる切削ブレードの交換を行うこととなる。

特開平５−３２６７００号公報 特開２００１−３０８０３６号公報

ところで、最近の半導体ウエーハには、半導体デバイスに材料を適用するに当り、材料の基本的特性や材料がデバイスの電気特性に与える影響などを事前に調べるために、分割予定ライン上にＴＥＧと呼ばれる金属パターンが形成されたものがある（例えば、特許文献２参照）。このようなＴＥＧは、半導体ウエーハの種類によってその大きさや位置が様々であるため、切削ブレードによって分割予定ラインに沿って切削したときに（分割予定ラインは、実際に切削する切削溝の幅よりも幅広に設けられている）、分割予定ライン上に欠けたり剥がれたりしたＴＥＧが残ってしまう場合がある。

このようなＴＥＧをカーフチェックのために撮像手段で撮像して画像認識すると、チッピング箇所と同様に、黒っぽい暗部画像領域として認識されるため、それがチッピングによるものか、ＴＥＧによるものかの区別が難しく、適正なチッピング検出の妨げとなってしまう問題がある。

ここで、ＴＥＧは、殆どの場合、全ての分割予定ラインに配置されるものではなく、同じ種類の半導体ウエーハであれば、特定任意の分割予定ラインにのみ分散させて設けられるものである。一方、カーフチェックも、全ての分割予定ラインに対して行うものではなく、任意の分割予定ライン上の切削溝を対象とするようにしている。したがって、分割予定ライン上にＴＥＧが存在する半導体ウエーハであっても、必ずしもＴＥＧの存在する分割予定ラインをカーフチェックの対象とするとは限らないので、上記の問題が必ず発生するものではない。つまり、上記の問題が潜在化しているものの、ＴＥＧの配置方法によっては、発生頻度が低く、殆ど問題とならない場合もある。

しかしながら、カーフチェックにおいて、ＴＥＧが存在する分割予定ラインが選択されたときには、切削溝の長さの半分以上の領域にＴＥＧが配置されている場合もあり、このような場合には、ＴＥＧ部分の欠けや剥がれがチッピングと誤認識されてエラー表示されてしまう可能性が極めて高くなる。よって、このようにＴＥＧが存在する分割予定ラインがカーフチェックの対象として選択された場合には、オペレータが必ず切削溝の状態を目視でチェックしなければならなくなる。このような対応では、オペレータに負担を掛けるだけでなく、生産性も低下してしまう。特に、半導体ウエーハの種類によっては、ＴＥＧが存在する分割予定ラインに対してカーフチェックを行う頻度が高いものもあるため、対策が必要である。

このような状態を回避するためには、ＴＥＧの存在しない分割予定ラインを常にカーフチェックの対象となるようにすればよいが、切削装置では、半導体ウエーハをリングフレームに取り付けられた粘着テープに貼り付けて搬送させる必要があり、この粘着テープに半導体ウエーハをμｍオーダの正確さで一定の位置に取り付けることは難しいことや、半導体ウエーハをチャックテーブルに対して載置させる位置もμｍオーダの正確さで行っていないことなどの理由により、常にＴＥＧの存在しない特定の分割予定ラインのみをカーフチェックの対象となるように制御することはできない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＴＥＧの存在する分割予定ラインをカーフチェックの対象とした場合であっても、ＴＥＧに影響されることなく、正確なチッピング検出を行うことができるチッピング検出方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるチッピング検出方法は、分割予定ライン上に矩形輪郭で形成されたＴＥＧを有する半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切削した後、切削された切削溝を撮像手段で撮像し、該切削溝の外側に発生する暗部画像領域を含む画像情報を取得し、該画像情報中に含まれる前記暗部画像領域からチッピング情報を検出するチッピング検出方法であって、前記画像情報中から前記暗部画像領域を検出し、検出された該暗部画像領域の前記切削溝のエッジからのサイズを検出し、検出されたサイズ情報に基づき該暗部画像領域の標準偏差／平均値の値Ｘ１を算出する算出工程と、算出された標準偏差／平均値の値Ｘ１を、予め設定された所定の閾値Ｘ０と比較する比較工程と、比較の結果がＸ１≦Ｘ０の場合には、当該暗部画像領域をチッピング領域と認定する第１のチッピング領域認定工程と、比較の結果がＸ１＞Ｘ０の場合には、当該暗部画像領域中から前記ＴＥＧ領域を抽出するＴＥＧ領域抽出工程と、比較の結果がＸ１＞Ｘ０の場合において、前記ＴＥＧ領域抽出工程で抽出された前記ＴＥＧ領域を当該暗部画像領域から除いた領域をチッピング領域と認定する第２のチッピング領域認定工程と、前記第１のチッピング領域認定工程および前記第２のチッピング領域認定工程で認定された前記チッピング領域からチッピング情報を検出するチッピング検出工程と、からなり、前記ＴＥＧ領域抽出工程は、前記切削溝のエッジから連続する前記暗部画像領域の大きさを検出し、検出された大きさが予め設定されたＴＥＧ設計値に対して所定の誤差範囲内に収まるか否かを判定する第１ステップと、前記第１ステップにおいて収まらないと判定されると、前記切削溝のエッジから連続する暗部輪郭画像に基づきその矩形輪郭の大きさを検出し、検出された大きさが予め設定されたＴＥＧ設計値に対して所定の誤差範囲内に収まるか否かを判定する第２ステップと、前記第２ステップにおいて収まらないと判定されると、前記暗部画像領域および前記切削溝のエッジ位置から連続する階調性を有する領域の大きさを検出し、検出された大きさが予め設定されたＴＥＧ設計値に対して所定の誤差範囲内に収まるか否かを判定する第３ステップと、前記第１ステップと前記第２ステップと前記第３ステップのいずれかの判定の結果、検出された大きさが予め設定されたＴＥＧ設計値に対して所定の誤差範囲内に収まる場合には、当該暗部画像領域をＴＥＧ領域として抽出する第４ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明にかかるチッピング検出方法によれば、ＴＥＧが存在する分割予定ラインを切削した場合とＴＥＧが存在しない分割予定ラインを切削した場合との撮像画像上の特性の違いに基づきＴＥＧが存在する分割予定ラインを判定し、さらに、ＴＥＧが存在する分割予定ラインについてはＴＥＧ領域抽出工程によってＴＥＧ領域を抽出するようにしたので、ＴＥＧの存在しない部分のみをチッピング領域として認定することができ、よって、認定されたチッピング領域を対象にチッピング情報の検出を行うことで、ＴＥＧの存在する分割予定ラインをカーフチェックの対象とした場合であっても、ＴＥＧに影響されることなく、正確なチッピング検出を行うことができるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態であるチッピング検出方法について図面を参照して説明する。本発明は、実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。

図１は、本発明の実施のチッピング検出方法が実施される切削装置の一例を示す外観斜視図である。本実施の形態で用いる切削装置１０は、半導体ウエーハＷを分割予定ラインに沿って切削するものであり、概略構成として、図１に示すように、チャックテーブル１２、撮像手段１３、表示手段１４、切削手段２０、および制御手段３０を備える。

切削手段２０は、切削ブレード２１が着脱自在に装着された図示しないスピンドルと、このスピンドルを回転可能に支持するとともに回転駆動する図示しない駆動源を含む円筒状のハウジングとを備え、チャックテーブル１２に保持された半導体ウエーハＷに切削ブレード２１が作用して切削を行うものである。

図２は、半導体ウエーハＷを示す斜視図である。半導体ウエーハＷの表面Ｗａには複数本の分割予定ライン１５が格子状に形成されているとともに、複数の分割予定ライン１５によって区画された複数の領域にチップ１６を構成する回路が形成されたものである。このように形成された半導体ウエーハＷは、個々のチップ１６に分割する際に、ばらばらにならないように、環状のフレームＦに装着された保護テープＴに裏面が貼着されている。また、本実施の形態で用いる半導体ウエーハＷは、例えば図３に示すように、特定任意の分割予定ライン１５上に矩形輪郭で形成された複数のＴＥＧ１７を有するものが用いられる。このような半導体ウエーハＷを保持するチャックテーブル１２は、図示しない回転手段に連結されて水平面内で回転可能とされている。また、切削装置１０は、詳細は特に図示しないが、チャックテーブル１２を切削手段２０に対して相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段や、チャックテーブル１２を切削手段２０に対して相対的にＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段や、切削手段２０をチャックテーブル１２に保持された半導体ウエーハＷに対して相対的にＺ軸方向に切り込み送りする切込み送り手段を備える。

撮像手段１３は、チャックテーブル１２に保持された半導体ウエーハＷの表面を撮像するＣＣＤカメラ等を搭載した顕微鏡であり、アライメント用およびカーフチェック用に共用される。ここで、アライメント用の場合であれば、撮像手段１３によって取得した画像情報を基に切削すべき領域部分を検出し、切削手段２０による切削動作の位置付けに供する。また、カーフチェック用の場合であれば、切削された切削溝を撮像手段１３の撮像位置に位置付けることで該切削溝を撮像して画像情報を生成するとともに、画像処理による切削溝データの生成に供する。ここで、撮像手段１３の撮像素子（ＣＣＤ）は、例えば図３に示すように画面サイズ５１２×４８０ピクセルのものが用いられている。この撮像手段１３は、ハウジングの側部に設けられて切削手段２０と一体に移動可能である。表示手段１４は、例えば液晶ディスプレイ等からなり、切削装置１０において各種情報を表示するとともに、例えばチッピング検出結果においてチッピングの大きさが所定値より大きかった場合のエラー表示による報知等に利用される。

制御手段３０は、当該切削装置１０の全体の制御を司るとともに、本実施の形態のチッピング検出処理の制御を司る。この制御手段３０の制御の下に実行される本実施の形態のチッピング検出方法について図４および図５を参照して説明する。図４は、制御手段３０によって実行されるチッピング検出処理制御例を示す概略フローチャートであり、図５は、そのＴＥＧ領域抽出処理の制御例を示すサブルーチンである。

まず、切削対象となる半導体ウエーハＷがチャックテーブル１２上にセットされた後、切削処理に先立ち、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、分割予定ライン１５が検出される。このようなアライメント処理が完了することにより（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、分割予定ライン１５に沿って切削ブレード２１で切削する切削処理が実行される（ステップＳ２）。この切削処理は、分割予定ライン１５毎に順次実行される。この際、図３（ａ）を参照すれば、分割予定ライン１５の幅ｄ０は、切削ブレード２１により実際に形成される切削溝の溝幅ｄ１よりも幅広となるように設定されている。また、溝幅ｄ１は、ＴＥＧ１７の幅ｄ２よりも幅狭となるように設定されている。

カーフチェックは、予め設定された特定の分割予定ライン１５についてのみ選択的に実行されるため、或る分割予定ライン１５についての切削が終了すると、切削済みのこの分割予定ライン１５がカーフチェックラインであるか否かを判定する（ステップＳ３）。カーフチェックラインでなければ（ステップＳ３：Ｎｏ）、後続の分割予定ライン１５についての切削処理を続行する（ステップＳ２）。一方、カーフチェックラインであれば（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、撮像手段１３を切削済みのこの分割予定ライン１５に位置付けて切削溝１８（図３（ｂ）参照）を撮像する（ステップＳ４）。

図３（ａ）（ｂ）は、例えば、ＴＥＧ１７が存在する分割予定ライン１５についての切削前と切削後との撮像手段１３で撮像した１画像サイズ分（５１２×４８０ピクセル分）の撮像画像例を示す説明図である。本実施の形態では、撮像手段１３によって切削溝１８を撮像した場合、切削溝１８部分やその周囲に生じ得るチッピング部分やＴＥＧ剥がれ部分の画像は、図３（ｂ）に示すように、相対的に黒っぽい画像として撮像されるように撮像手段１３の撮影光量が設定されている。撮像手段１３により撮像されたピクセル毎の画像データは、各ピクセルのＸＹ座標系の座標情報とともに図示しないメモリに格納される。

このようにして撮像手段１３によって撮像して得られる画像情報に基づき、まず、算出処理を実行する（ステップＳ５：算出工程）。この算出工程においては、まず、図３（ｂ）に示すような分割予定ライン１５上で撮像手段１３によって撮像された一部の画像情報を取得し、この画像情報に対して公知のエッジ抽出アルゴリズムなる画像処理ソフトウエアを用いたエッジ抽出処理により切削溝１８のエッジ１８ａを抽出する。例えば、図３（ｂ）中に横長の丸印を付して示すように、黒っぽい画像中でチッピングやＴＥＧ剥がれの発生していない水平な箇所が少なからず存在することを利用して、エッジ抽出処理によりエッジ１８ａが抽出される。そして、チッピングやＴＥＧ剥がれ等に起因して切削溝１８のエッジ１８ａより外側に存在する黒っぽい画像部分を、本発明では、「暗部画像領域」と定義する。そこで、撮像手段１３によって撮像された１画面分の画像情報中からこのような暗部画蔵領域１９を検出する。このような暗部画像領域１９は、切削溝１８に対して左右両側に存在することとなる。

図６は、検出された片側の暗部画像領域１９の例を示す説明図である。そして、検出されたＸ軸方向の５１２ピクセル分の暗部画像領域１９のエッジ１８ａからのサイズを黒いピクセル数のカウントにより検出する。本実施の形態では、撮像手段１３のＣＣＤの１ピクセルが１μｍに設定されている。よって、図６中に示す如く、ある位置で５ピクセル、６ピクセル、７ピクセルの如くカウントされた場合、各々５μｍ、６μｍ、７μｍなるサイズとして認識される。

そこで、この算出処理においては、検出された暗部画像領域１９のサイズ情報に基づき、その標準偏差と平均値とを算出し、その算出結果によって、標準偏差／平均値の値をＸ１として算出する。

値Ｘ１の算出処理が終了すると（ステップＳ５）、算出されたこの値Ｘ１を予め設定された所定の閾値Ｘ０と大小関係を比較する比較処理を行う（ステップＳ６：比較工程）。この比較処理は、カーフチェックラインとして撮像手段１３で撮像した分割予定ライン１５がＴＥＧ１７を含むものであるか否かを所定の閾値Ｘ０を用いて判別するためのものである。このような閾値Ｘ０は、ＴＥＧ１７が存在する分割予定ライン１５を切削した場合とＴＥＧ１７が存在しない分割予定ライン１５を切削した場合との撮像画像上の特性の違いに基づく経験則によって設定されている。

まず、チッピングは、切削ブレード２１の磨耗、損傷等に起因して切削溝１８のエッジ１８ａ部分に発生するものであり、チッピングの大小に関わらず、切削溝１８の溝方向に沿って連続的に発生しやすい特性を有する。よって、例えば図７（ａ）に示すように、ＴＥＧ１７が存在しない分割予定ライン１５についての通常の小さめのチッピングの場合であれば、暗部画像領域１９に関する標準偏差、平均値は、ともに「小」となる。また、図７（ｂ）に示すように、ＴＥＧ１７が存在しない分割予定ライン１５についての大きめのチッピングや周期的なチッピングの場合であれば、暗部画像領域１９に関する標準偏差、平均値は、ともに「大」となる。よって、チッピングのみの分割予定ライン１５にあっては、チッピングの大小に関係なく、標準偏差／平均値の値Ｘ１は、同等の値をとることとなる。

これに対して、ＴＥＧ１７は、分割予定ライン１５上に離散的に配置されるとともにチッピングに比べて格段に大きいサイズのものである（例えば、前者の最大が十数μｍ程度の大きさであるのに対して、後者は、５０〜１００μｍ程度の大きさとされている）。よって、図７（ｃ）に示すように、ＴＥＧ１７が存在する分割予定ライン１５についての切削結果に対する暗部画像領域１９の場合、標準偏差が「大」である傾向を示すのに対して、平均値は、「小」となる傾向を示し、標準偏差／平均値の値Ｘ１は、「大」となる傾向にある。

よって、図７（ａ）（ｂ）に示したような場合の暗部画像領域１９に関する標準偏差／平均値の値をＸ１（ＴＥＧなし）とし、図７（ｃ）に示したような場合の暗部画像領域１９に関する標準偏差／平均値の値をＸ１（ＴＥＧあり）とした場合、Ｘ１（ＴＥＧなし）＜Ｘ１（ＴＥＧあり）なる大小関係が成立する。そこで、Ｘ１（ＴＥＧなし）≦Ｘ０＜Ｘ１（ＴＥＧあり）を満たし、判定結果にエラーが少なくなるような所定の閾値Ｘ０を経験則等に基づき予め設定しておくことにより、カーフチェックラインとして撮像手段１３で撮像した分割予定ライン１５がＴＥＧ１７を含む否かの判別が可能となる。

ステップＳ６の比較処理の結果がＸ１＞Ｘ０でなければ（Ｘ１≦Ｘ０の場合には）、当該カーフチェックラインにおける暗部画像領域１９はＴＥＧ領域を含まないチッピング領域であると認定する（ステップＳ７：第１のチッピング領域認定工程）。

一方、ステップＳ６の比較処理の結果がＸ１＞Ｘ０の場合には、当該カーフチェックラインにおける暗部画像領域１９は、少なくともＴＥＧ領域を含むものと判断し、暗部画像領域１９中からＴＥＧ領域を抽出する処理を実行する（ステップＳ８：ＴＥＧ領域抽出工程）。

ここで、ＴＥＧ１７を含む分割予定ライン１５を切削ブレード２１で切削した場合のＴＥＧ１７部分の剥がれや欠けの生じ方としては、図８（ａ）〜（ｃ）に示すような３態様に大別することができる。図８（ａ）は、ＴＥＧ１７がほぼ完全に剥がれている場合の暗部画像領域１９の例を示し、エッジ１８ａから連続する大きなサイズの暗部画像領域１９が存在することとなる。

そこで、まず、輪郭抽出処理に従いエッジ１８ａから一塊となって連続する暗部画像領域１９の輪郭を抽出し、抽出した暗部画像領域１９の大きさを示す輪郭の幅ｗ１を検出する（ステップＳ２１）。そして、検出された幅ｗ１が、予め設定されたＴＥＧ１７の設計値サイズｗ０に対して許容誤差Δを含めた誤差範囲内にあるか否かを判定する。すなわち、ｗ０−Δ≦ｗ１≦ｗ０＋Δを満足するか否かを判定する（ステップＳ２２）。ここで、許容誤差Δは、ＴＥＧ剥がれが生じた場合に設計値サイズｗ０に対してどの程度小さく、或いは大きく検出されるかの実測データに基づき、検出結果に誤差を生じないように予め設定されたもので、例えばΔ＝２０％の如く設定される。ステップＳ２２の判定の結果、検出された幅ｗ１が設計値サイズｗ０に対して許容誤差Δの範囲内であれば、当該暗部画像領域１９は、ＴＥＧ領域１９ａとして抽出される（ステップＳ２７）。

また、図８（ｂ）は、ＴＥＧ１７が中途半端に剥がれている場合の暗部画像領域１９の例を示す。この場合、エッジ１８ａから連続する暗部画像領域１９の大きさを示す輪郭の幅は、設計値サイズｗ０に対して許容誤差Δの範囲内に達しないような比較的小さめであるが（ステップＳ２２：Ｎｏ）、分割予定ライン１５上に残存するＴＥＧ１７の矩形輪郭に対応してエッジ１８ａから連続する暗部輪郭画像１９ｂが暗部画像領域１９の一部として存在することとなる（矩形輪郭で形成されたＴＥＧ１７は、半導体ウエーハＷの表面に対して凹凸を有するため、ＴＥＧ１７が残存する場合にはその矩形輪郭に対応した暗部輪郭画像１９ｂが認識される）。

そこで、次に、暗部画像領域１９中から、エッジ抽出処理に従いエッジ１８ａから連続する暗部輪郭画像１９ｂを抽出し、この暗部輪郭画像１９ｂに基づきその矩形輪郭の大きさを示す幅ｗ２を検出する（ステップＳ２３）。そして、検出された幅ｗ２が、予め設定されたＴＥＧ１７の設計値サイズｗ０に対して許容誤差Δを含めた誤差範囲内にあるか否かを判定する。すなわち、ｗ０−Δ≦ｗ２≦ｗ０＋Δを満足するか否かを判定する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４の判定の結果、設計値サイズｗ０に対して許容誤差Δの範囲内であれば、当該暗部輪郭画像１９ｂを含む暗部画像領域１９は、ＴＥＧ領域１９ａとして抽出される（ステップＳ２７）。

さらに、図８（ｃ）は、剥がれたＴＥＧ１７の一部（エッジ１８ａ側）が半導体ウエーハＷの表面からめくれ上がった場合の暗部画像領域１９の例を示す。この場合、暗部画像領域１９は暗部輪郭画像１９ｂを含めてエッジ１８ａに対して不連続状態となる（ステップＳ２４：Ｎｏ）一方、ＴＥＧ１７部分に関してチッピング等による暗部画像領域１９やエッジ１８ａ位置から徐々に輝度が明るくなるような階調性を有する領域１９ｃとして存在することとなる。

そこで、さらには、画像認識処理によって暗部画像領域１９やエッジ１８ａ位置から連続する階調性を有する領域１９ｃを抽出するとともに、エッジ抽出処理によって領域１９ｃに連続して存在する分割予定ライン１５の方向に沿った暗部輪郭画像１９ｂを領域１９ｃの輪郭部分として抽出し、領域１９ｃの輪郭の大きさを示す幅ｗ３を検出する（ステップＳ２５）。そして、検出された幅ｗ３が、予め設定されたＴＥＧ１７の設計値サイズｗ０に対して許容誤差Δを含めた誤差範囲内にあるか否かを判定する。すなわち、ｗ０−Δ≦ｗ３≦ｗ０＋Δを満足するか否かを判定する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６の判定の結果、設計値サイズｗ０に対して許容誤差Δの範囲内であれば、当該階調性を有する領域１９ｃを含む暗部画像領域１９は、ＴＥＧ領域１９ａとして抽出される（ステップＳ２７）。

このようなＴＥＧ領域抽出処理（ステップＳ８）において、ＴＥＧ領域１９ａが抽出されると（ステップＳ２７）、当該カーフチェックラインにおける暗部画像領域１９中から抽出されたＴＥＧ領域１９ａ部分を除いた領域を、チッピング領域であると認定する（ステップＳ９：第２のチッピング領域認定工程）。

ステップＳ７やステップＳ９のチッピング領域認定処理が修了すると、これらのステッフＳ７，Ｓ９で認定されたチッピング領域を対象としてチッピング情報を検出するチッピング情報検出処理を行う（ステップＳ１０：チッピング検出工程）。この処理においては、チッピング領域として認識されたチッピング部分のエッジ１８ａからのＹ軸方向への大きさが、予め設定されている許容値を超えているか否かを座標データによって判定し、許容値を超える程にチッピング部分の大きさが大きい場合には、切削装置１０における切削動作を停止させるとともに、表示１４を通じてチッピングエラーが生じた旨の警告表示を行い、ユーザにブレード交換等に対処を促す。チッピング部分が存在しても、許容値を超える程に大きくない場合には、切削装置１０における切削動作を継続する。

この後、半導体ウエーハＷについての切削処理が完了するまで（ステップＳ１１）、上記のような処理を繰り返す。

このように、本実施の形態のチッピング検出方法によれば、ＴＥＧ１７が存在する分割予定ライン１５を切削した場合とＴＥＧ１７が存在しない分割予定ライン１５を切削した場合との撮像画像上の特性の違いに基づきＴＥＧ１７が存在する分割予定ライン１５を判定し、さらに、ＴＥＧ１７が存在する分割予定ライン１５についてはＴＥＧ領域抽出工程によってＴＥＧ領域１９ａを抽出するようにしたので、ＴＥＧ１７の存在しない部分のみをチッピング領域として認定することができ、よって、認定されたチッピング領域を対象にチッピング情報の検出を行うことで、ＴＥＧ１７の存在する分割予定ライン１５をカーフチェックの対象とした場合であっても、ＴＥＧ１７に影響されることなく、正確なチッピング検出を行うことができる。

本発明の実施のチッピング検出方法が実施される切削装置の一例を示す外観斜視図である。 半導体ウエーハを示す斜視図である。 ＴＥＧが存在する分割予定ラインについての切削前と切削後との撮像手段で撮像した１画像サイズ分の撮像画像例を示す説明図である。 チッピング検出処理制御例を示す概略フローチャートである。 ＴＥＧ領域抽出処理の制御例を示すサブルーチンである。 検出された片側の暗部画像領域の例を示す説明図である。 ＴＥＧなしのチッピングの場合とＴＥＧありのチッピングの場合との状況例を示す説明図である。 ＴＥＧの剥がれ状況等に応じたＴＥＧ領域認定処理を説明するための説明図である。

符号の説明

１３ 撮像手段
１５ 分割予定ライン
１７ ＴＥＧ
１８ 切削溝
１８ａ エッジ
１９ 暗部画像領域
１９ａ ＴＥＧ領域
１９ｂ 暗部輪郭画像
１９ｃ 階調性を有する領域

Claims (1)

1. 分割予定ライン上に矩形輪郭で形成されたＴＥＧを有する半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切削した後、切削された切削溝を撮像手段で撮像し、該切削溝の外側に発生する暗部画像領域を含む画像情報を取得し、該画像情報中に含まれる前記暗部画像領域からチッピング情報を検出するチッピング検出方法であって、
   前記画像情報中から前記暗部画像領域を検出し、検出された該暗部画像領域の前記切削溝のエッジからのサイズを検出し、検出されたサイズ情報に基づき該暗部画像領域の標準偏差／平均値の値Ｘ１を算出する算出工程と、
   算出された標準偏差／平均値の値Ｘ１を、予め設定された所定の閾値Ｘ０と比較する比較工程と、
   比較の結果がＸ１≦Ｘ０の場合には、当該暗部画像領域をチッピング領域と認定する第１のチッピング領域認定工程と、
   比較の結果がＸ１＞Ｘ０の場合には、当該暗部画像領域中から前記ＴＥＧ領域を抽出するＴＥＧ領域抽出工程と、
   比較の結果がＸ１＞Ｘ０の場合において、前記ＴＥＧ領域抽出工程で抽出された前記ＴＥＧ領域を当該暗部画像領域から除いた領域をチッピング領域と認定する第２のチッピング領域認定工程と、
   前記第１のチッピング領域認定工程および前記第２のチッピング領域認定工程で認定された前記チッピング領域からチッピング情報を検出するチッピング検出工程と、
   からなり、
   前記ＴＥＧ領域抽出工程は、
   前記切削溝のエッジから連続する前記暗部画像領域の大きさを検出し、検出された大きさが予め設定されたＴＥＧ設計値に対して所定の誤差範囲内に収まるか否かを判定する第１ステップと、
   前記第１ステップにおいて収まらないと判定されると、前記切削溝のエッジから連続する暗部輪郭画像に基づきその矩形輪郭の大きさを検出し、検出された大きさが予め設定されたＴＥＧ設計値に対して所定の誤差範囲内に収まるか否かを判定する第２ステップと、
   前記第２ステップにおいて収まらないと判定されると、前記暗部画像領域および前記切削溝のエッジ位置から連続する階調性を有する領域の大きさを検出し、検出された大きさが予め設定されたＴＥＧ設計値に対して所定の誤差範囲内に収まるか否かを判定する第３ステップと、
   前記第１ステップと前記第２ステップと前記第３ステップのいずれかの判定の結果、検出された大きさが予め設定されたＴＥＧ設計値に対して所定の誤差範囲内に収まる場合には、当該暗部画像領域をＴＥＧ領域として抽出する第４ステップと、を含むことを特徴とするチッピング検出方法。