JP6623035B2 - Imaging method, imaging apparatus, and processing method of workpiece - Google Patents

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本発明は、被加工物、例えば、複数の分割予定ラインによって区画され複数のデバイスが形成された薄板状のウエーハを、分割予定ラインに沿って加工するウエーハの撮像方法、撮像装置、及び加工方法に関する。   The present invention relates to a wafer imaging method, an imaging apparatus, and a processing method for processing a workpiece, for example, a thin plate-like wafer partitioned by a plurality of scheduled division lines and having a plurality of devices formed along the scheduled division lines. About.

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、表面に保護テープが貼着され研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに形成された後、ウエーハの裏面を保護テープに貼着しウエーハを収容する開口を有するフレームに支持された状態で表面に貼着された保護テープを剥離しダイシング装置によって個々のデバイスに分割され携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。   A wafer in which a plurality of devices such as IC, LSI, etc. are defined by a division line and formed on the front surface is attached to the front surface, a back surface is ground by a grinding machine to a predetermined thickness, and then the wafer is Electrical equipment such as mobile phones and personal computers that are attached to a protective tape and separated into individual devices by a dicing machine after the protective tape attached to the front surface is peeled off and supported by a frame having an opening that accommodates the wafer. Used for

また、上記したような保護テープの張り替えによって生じる生産性の低下及び消耗品であるテープの使用に伴うコスト高を抑制するために、ウエーハの裏面を研削した後にテープの張り替えをすることなくウエーハの裏面から赤外線によってウエーハの表面に形成されたパターンを検出し、該パターンを基準にしてウエーハを個々のデバイスに分割する技術が本出願人によって提案されている(特許文献1を参照。)。   In addition, in order to suppress the decrease in productivity caused by the replacement of the protective tape as described above and the high cost associated with the use of the consumable tape, it is possible to reduce the number of wafers without changing the tape after grinding the back surface of the wafer. A technique for detecting a pattern formed on the front surface of the wafer by infrared rays from the back surface and dividing the wafer into individual devices based on the pattern has been proposed by the present applicant (see Patent Document 1).

しかし、研削されたウエーハの裏面には凹凸形状を形成する研削痕が縞模様のように残存し、パターンを検出するために照射される赤外線が該縞模様において乱反射してウエーハの裏面から透かして表面に形成されたパターンを認識できない場合があるという問題が生じた。   However, grinding marks that form uneven shapes remain on the back surface of the ground wafer like a striped pattern, and the infrared rays irradiated to detect the pattern are irregularly reflected on the striped pattern and watermarked from the back side of the wafer. There was a problem that the pattern formed on the surface could not be recognized.

また、ウエーハの裏面から分割予定ラインの内部にレーザー光線の集光点を位置付けて照射し、分割予定ラインに沿って改質層を形成する技術においても、ウエーハの裏面の状態によっては、赤外線によってウエーハの表面に形成されたパターンを認識できないという問題が生じ得ることが分かっている(例えば、特許文献2を参照。)。   Also, in the technology of forming a modified layer along the planned dividing line by irradiating a laser beam condensing point from the rear surface of the wafer to the inside of the planned dividing line, depending on the state of the rear surface of the wafer, the wafer may be irradiated by infrared rays. It has been found that there may be a problem that a pattern formed on the surface of the film cannot be recognized (see, for example, Patent Document 2).

特開平10−284449号公報JP-A-10-284449 特開2005−222988号公報JP 2005-2222988 A

上記したような問題は、ウエーハの裏面から赤外線によってシリコンウエーハ基板の表面に形成されたパターンを検出し当該パターンに基づき加工を行う場合に限らず、光の透過性に優れたサファイア基板に対して可視光によってウエーハの表面側に形成されたパターンを検出して該パターンを基準にして加工を施し、ウエーハを個々のデバイスに分割する技術においても、裏面側に研削等により凹凸が形成された場合には、上記と同様の問題が生じ得る。   The problems as described above are not limited to the case where a pattern formed on the surface of the silicon wafer substrate is detected by infrared rays from the back surface of the wafer, and processing is performed based on the pattern. Even in the technology where the pattern formed on the front side of the wafer is detected by visible light and processed based on the pattern, and the wafer is divided into individual devices, unevenness is formed on the back side by grinding etc. May cause the same problem as described above.

従って、被加工物であるウエーハの裏面側から透かして表面に形成されたパターンを撮像してウエーハを加工するための撮像方法、撮像装置、及び加工方法に解決すべき課題がある。   Therefore, there is a problem to be solved in an imaging method, an imaging apparatus, and a processing method for processing a wafer by imaging a pattern formed on the front surface through the back side of the wafer as a workpiece.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、複数の分割予定ラインによって区画され複数のデバイスが形成されたウエーハの内部を撮像するウエーハの撮像方法であって、レーザー加工装置のチャックテーブルにウエーハの表面側を載置する載置工程と、 レーザー加工装置に配設されたカバーガラス配設手段によりウエーハの裏面に液体を滴下すると共に、該滴下した液体上にカバーガラスを配設するカバーガラス配設工程と、ウエーハを撮像する撮像手段を該カバーガラスの上部に位置付けて該カバーガラスを通してウエーハの内部を撮像する撮像工程と、から少なくとも構成され、該撮像工程が完了した後、レーザー光線をウエーハに照射するレーザー光線照射領域に移動させる前に、ウエーハの裏面からカバーガラスを遠ざけるウエーハの撮像方法が提供される。 In order to solve the above-mentioned main technical problem, according to the present invention, there is provided a wafer imaging method for imaging the inside of a wafer partitioned by a plurality of division lines and formed with a plurality of devices , the chuck table of a laser processing apparatus. The liquid is dropped onto the back surface of the wafer by the placing step of placing the front side of the wafer on the substrate and the cover glass arranging means arranged in the laser processing apparatus, and the cover glass is arranged on the dropped liquid. and a cover glass disposed step, an imaging step for imaging the inside of the wafer through the cover glass with imaging means for imaging wafers positioned on top of the cover glass, is at least composed of, after the imaging process is completed, the laser beam Before moving the wafer to the laser beam irradiation area, move the cover glass away from the back of the wafer. That the imaging method of a wafer is provided.

該撮像手段は、ウエーハを透過する赤外線によって該ウエーハ内部を撮像するものとすることができる。該液体は、水であることが好ましい。また、当該撮像方法を実行することにより、該分割予定ライン又は該デバイスを撮像することで分割予定ラインの位置を検出し、その後、該ウエーハの裏面から分割予定ラインに対応する領域を加工する加工工程を実施する加工方法が提供される。   The image pickup means may pick up an image of the inside of the wafer with infrared rays that pass through the wafer. The liquid is preferably water. Further, by executing the imaging method, the position of the planned division line is detected by imaging the planned division line or the device, and then the region corresponding to the planned division line is processed from the back surface of the wafer. A processing method for performing the process is provided.

さらに、上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、レーザー加工装置に装着される被加工物の内部を撮像する撮像装置であって、レーザー加工装置のチャックテーブルに表面側を保持された被加工物の裏面の撮像面に液体滴下手段により液体を滴下するとともに、該液体上にカバーガラスを配設するカバーガラス配設手段と、から少なくとも構成され、該カバーガラス配設手段は、被加工物が、被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射領域に移動させられる前に、被加工物の裏面からカバーガラスを遠ざける撮像装置が提供される。さらに、該撮像装置に使用される液体としては、水を使用することが好ましい。 Furthermore, in order to solve the main technical problem described above, according to the present invention, there is provided an imaging apparatus for imaging the inside of a workpiece to be mounted on a laser processing apparatus, the surface side being held by a chuck table of the laser processing apparatus. And a cover glass disposing means for dropping a liquid onto the imaging surface on the back surface of the workpiece by a liquid dripping means and disposing a cover glass on the liquid , the cover glass disposing means comprising: workpiece, prior to being moved to the laser beam irradiation region for irradiating a laser beam to the workpiece, is kept away the cover glass from the back of the workpiece imaging device is provided. Furthermore, it is preferable to use water as the liquid used in the imaging apparatus.

本発明に係るウエーハの撮像方法は、複数の分割予定ラインによって区画され複数のデバイスが形成されたウエーハの内部を撮像するウエーハの撮像方法であって、レーザー加工装置のチャックテーブルにウエーハの表面側を載置する載置工程と、レーザー加工装置に配設されたカバーガラス配設手段によりウエーハの裏面に液体を滴下すると共に、該滴下した液体上にカバーガラスを配設するカバーガラス配設工程と、ウエーハを撮像する撮像手段を該カバーガラスの上部に位置付けて該カバーガラスを通してウエーハの内部を撮像する撮像工程と、から少なくとも構成されるので、ウエーハの裏面に研削痕が残存していても、ウエーハの内部を撮像するための光線がウエーハの裏面上において乱反射することが抑制され、ウエーハの裏面から透かしてデバイスまたは分割予定ラインのパターンを撮像し、検出することができる。また、本発明に係る撮像装置は、レーザー加工装置に装着される被加工物の内部を撮像する撮像装置であって、レーザー加工装置のチャックテーブルに表面側を保持された被加工物の裏面の撮像面に液体滴下手段により液体を滴下するとともに、該液体上にカバーガラスを配設するカバーガラス配設手段と、から少なくとも構成され、該カバーガラス配設手段は、被加工物が、被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射領域に移動させられる前に、被加工物の裏面からカバーガラスを遠ざけるので、被加工物の撮像面に研削痕が残存していても撮像するための光線が撮像面において乱反射することを抑制し、被加工物の撮像面から内部を透かして被加工物における加工時の基準となるパターンを撮像し、検出することが可能となる。 A wafer imaging method according to the present invention is a wafer imaging method for imaging an interior of a wafer partitioned by a plurality of scheduled division lines and having a plurality of devices formed on a chuck table of a laser processing apparatus. And a cover glass disposing step of dropping a liquid on the back surface of the wafer by a cover glass disposing means disposed in the laser processing apparatus and disposing the cover glass on the dripped liquid. And an imaging step for imaging the inside of the wafer through the cover glass by positioning an imaging means for imaging the wafer on the upper part of the cover glass, so that grinding marks remain on the back surface of the wafer. , The back surface of the wafer is restrained from being diffusely reflected on the back surface of the wafer. Imaging a pattern of the device or dividing lines watermark al, it can be detected. An imaging apparatus according to the present invention is an imaging apparatus that images the inside of a workpiece to be mounted on a laser processing apparatus, and is provided on the back surface of the workpiece that is held on the front side by a chuck table of the laser processing apparatus . And a cover glass disposing means for dripping a liquid onto the imaging surface by a liquid dripping means and disposing a cover glass on the liquid , the cover glass disposing means comprising: a workpiece to be processed; before being moved to the laser beam irradiation region for irradiating a laser beam to the object, Runode away the cover glass from the back of the workpiece, the light beam for grinding traces on the imaging surface of the workpiece to image be left It is possible to suppress and detect irregular reflection on the imaging surface, and to capture and detect a pattern that serves as a reference for processing on the workpiece through the inside from the imaging surface of the workpiece.

本発明による被加工物の撮像方法を実施するための撮像装置を備えたレーザー加工装置の斜視図。The perspective view of the laser processing apparatus provided with the imaging device for enforcing the imaging method of the to-be-processed object by this invention. 図1に示すレーザー加工装置に装備される撮像装置の撮像手段、及びカバーガラス配設手段の斜視図。The perspective view of the imaging means of the imaging device with which the laser processing apparatus shown in FIG. 1 is equipped, and a cover glass arrangement | positioning means. 被加工物としての半導体ウエーハ及び該半導体ウエーハを環状のフレームに装着された保護テープに貼着した状態を表す斜視図。The perspective view showing the state which stuck the semiconductor wafer as a to-be-processed object, and this semiconductor wafer to the protective tape with which the cyclic | annular flame | frame was mounted | worn. 図2に示す撮像手段、及びカバーガラス配設手段により実施されるカバーガラス配設工程、及び撮像工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the cover glass arrangement | positioning process implemented by the imaging means shown in FIG. 2, and a cover glass arrangement | positioning means, and an imaging process.

以下、本発明による撮像方法を用いた撮像装置を備えたレーザー加工装置の好適な実施形態について添付図面を参照して更に詳細に説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of a laser processing apparatus including an imaging apparatus using an imaging method according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

図1には、本発明による撮像装置を備えたレーザー加工装置の斜視図が示されている。図1に示すレーザー加工装置1は、静止基台2と、該静止基台2に矢印Xで示すX軸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上に配設されたレーザー光線照射ユニット4とを具備している。   FIG. 1 is a perspective view of a laser processing apparatus provided with an imaging apparatus according to the present invention. A laser processing apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a stationary base 2, a chuck table mechanism 3 that is disposed on the stationary base 2 so as to be movable in the X-axis direction indicated by an arrow X, and holds a workpiece. And a laser beam irradiation unit 4 disposed on the table 2.

上記チャックテーブル機構3は、静止基台2上にX軸方向に沿って平行に配設された一対の案内レール31、31と、該案内レール31、31上にX軸方向に移動可能に配設された第1の滑動ブロック32と、該第1の滑動ブロック32上にX軸方向と直交する矢印Yで示すY軸方向に移動可能に配設された第2の滑動ブロック33と、該第2の滑動ブロック33上に円筒部材34によって支持されたカバーテーブル35と、被加工物を保持する保持手段としてのチャックテーブル36を具備している。このチャックテーブル36は通気性を有する多孔性材料から形成された吸着チャック361を具備しており、吸着チャック361の上面である保持面上に図示しない吸引手段を作動することによって被加工物を保持するようになっている。このように構成されたチャックテーブル36は、円筒部材34内に配設された図示しないパルスモータによって回転させられる。なお、チャックテーブル36には、被加工物を、保護テープを介して支持する環状のフレームを固定するためのクランプ362が配設されている。   The chuck table mechanism 3 includes a pair of guide rails 31 and 31 disposed in parallel along the X-axis direction on the stationary base 2, and is arranged on the guide rails 31 and 31 so as to be movable in the X-axis direction. A first sliding block 32 provided, a second sliding block 33 disposed on the first sliding block 32 so as to be movable in the Y-axis direction indicated by an arrow Y orthogonal to the X-axis direction, A cover table 35 supported by a cylindrical member 34 on the second sliding block 33 and a chuck table 36 as holding means for holding a workpiece are provided. The chuck table 36 includes a suction chuck 361 formed of a porous material having air permeability, and holds a workpiece by operating suction means (not shown) on a holding surface which is the upper surface of the suction chuck 361. It is supposed to be. The chuck table 36 configured as described above is rotated by a pulse motor (not shown) disposed in the cylindrical member 34. The chuck table 36 is provided with a clamp 362 for fixing an annular frame that supports a workpiece via a protective tape.

上記第1の滑動ブロック32は、下面に上記一対の案内レール31、31と嵌合する一対の被案内溝321、321が設けられているとともに、上面にY軸方向に沿って平行に形成された一対の案内レール322、322が設けられている。このように構成された第1の滑動ブロック32は、被案内溝321、321が一対の案内レール31、31に嵌合することにより、一対の案内レール31、31に沿ってX軸方向に移動可能に構成される。図示のチャックテーブル機構3は、第1の滑動ブロック32を一対の案内レール31、31に沿ってX軸方向に移動させるためのX軸方向移動手段37を具備している。X軸方向移動手段37は、上記一対の案内レール31と31との間に平行に配設された雄ネジロッド371と、該雄ネジロッド371を回転駆動するためのパルスモータ372の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド371は、第1の滑動ブロック32の中央部下面に突出して設けられた図示しない雄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372によって雄ネジロッド371を正転及び逆転駆動することにより、第1の滑動ブロック32は、案内レール31、31に沿ってX軸方向に移動させられる。   The first sliding block 32 is provided with a pair of guided grooves 321 and 321 fitted to the pair of guide rails 31 and 31 on the lower surface, and is formed on the upper surface in parallel along the Y-axis direction. A pair of guide rails 322 and 322 are provided. The first sliding block 32 configured in this manner moves in the X-axis direction along the pair of guide rails 31 and 31 by the guided grooves 321 and 321 fitting into the pair of guide rails 31 and 31. Configured to be possible. The illustrated chuck table mechanism 3 includes X-axis direction moving means 37 for moving the first sliding block 32 along the pair of guide rails 31, 31 in the X-axis direction. The X-axis direction moving means 37 is transmission-coupled to a male screw rod 371 arranged in parallel between the pair of guide rails 31 and 31 and an output shaft of a pulse motor 372 for rotationally driving the male screw rod 371. Has been. The male screw rod 371 is screwed into a penetrating female screw hole formed in a male screw block (not shown) provided on the lower surface of the center portion of the first sliding block 32. Therefore, the first sliding block 32 is moved in the X-axis direction along the guide rails 31 and 31 by driving the male screw rod 371 forward and backward by the pulse motor 372.

図示のレーザー加工装置1は、上記チャックテーブル36のX軸方向位置を検出するための図示しないX軸方向位置検出手段を備えている。該X軸方向位置検出手段は、案内レール31に沿って配設された図示しないリニアスケールと、第1の滑動ブロック32に配設され第1の滑動ブロック32とともに該リニアスケールに沿って移動する図示しない読み取りヘッドとからなっている。このX軸方向位置検出手段の読み取りヘッドは、例えば1μm毎に1パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして、後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル36のX軸方向位置を検出する。なお、上記X軸方向移動手段37の駆動源としてパルスモータ372を用いた場合には、パルスモータ372に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル36のX軸方向の位置を検出することもできる。また、上記X軸方向移動手段37の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル36のX軸方向位置を検出することもでき、本発明では該X軸方向位置を検出する手段の形式については特に限定されない。   The illustrated laser processing apparatus 1 includes X-axis direction position detection means (not shown) for detecting the position of the chuck table 36 in the X-axis direction. The X-axis direction position detecting means moves along the linear scale along with the linear scale (not shown) arranged along the guide rail 31 and the first sliding block 32 arranged along the linear scale. The reading head is not shown. The reading head of the X-axis direction position detecting means sends a pulse signal of 1 pulse to the control means described later, for example, every 1 μm. And the control means mentioned later detects the X-axis direction position of the chuck table 36 by counting the input pulse signal. When the pulse motor 372 is used as the drive source for the X-axis direction moving means 37, the drive pulse of the control means, which will be described later, that outputs a drive signal to the pulse motor 372 is counted. The position in the axial direction can also be detected. When a servo motor is used as the drive source for the X-axis direction moving means 37, a pulse signal output from a rotary encoder that detects the rotation speed of the servo motor is sent to the control means, which will be described later, and is input by the control means. By counting the pulse signal, the position of the chuck table 36 in the X-axis direction can also be detected. In the present invention, the type of means for detecting the position in the X-axis direction is not particularly limited.

上記第2の滑動ブロック33は、下面に上記第1の滑動ブロック32の上面に設けられた一対の案内レール322、322と嵌合する一対の被案内溝331、331が設けられており、この被案内溝331、331を一対の案内レール322、322に嵌合することにより、Y軸方向に移動可能に構成される。図示のチャックテーブル機構3は、第2の滑動ブロック33を第1の滑動ブロック32に設けられた一対の案内レール322、322に沿ってY軸方向に移動させるためのY軸方向移動手段38を具備している。Y軸方向移動手段38は、上記一対の案内レール322、322の間に平行に配設された雄ネジロッド381と、該雄ネジロッド381を回転駆動するためのパルスモータ382等の駆動源を含んでいる。該雄ネジロッド381は、一端が上記第1の滑動ブロック32の上面に固定された軸受ブロック383に回転自在に支持されており、他端が上記パルスモータ382の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド381は、第2の滑動ブロック33の中央部下面に突出して設けられた図示しない雄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382によって雄ネジロッド381を正転及び逆転駆動することにより、第2の滑動ブロック33は案内レール322、322に沿ってY軸方向に移動させられる。   The second sliding block 33 is provided with a pair of guided grooves 331 and 331 which are fitted to a pair of guide rails 322 and 322 provided on the upper surface of the first sliding block 32 on the lower surface. By fitting the guided grooves 331 and 331 to the pair of guide rails 322 and 322, the guide grooves 331 and 331 are configured to be movable in the Y-axis direction. The illustrated chuck table mechanism 3 includes Y-axis direction moving means 38 for moving the second slide block 33 in the Y-axis direction along a pair of guide rails 322 and 322 provided on the first slide block 32. It has. The Y-axis direction moving means 38 includes a male screw rod 381 disposed in parallel between the pair of guide rails 322 and 322, and a drive source such as a pulse motor 382 for rotationally driving the male screw rod 381. Yes. One end of the male screw rod 381 is rotatably supported by a bearing block 383 fixed to the upper surface of the first sliding block 32, and the other end is connected to the output shaft of the pulse motor 382. The male screw rod 381 is screwed into a penetrating female screw hole formed in a male screw block (not shown) provided on the lower surface of the center portion of the second sliding block 33. Accordingly, the second slide block 33 is moved along the guide rails 322 and 322 in the Y-axis direction by driving the male screw rod 381 forward and backward by the pulse motor 382.

図示のレーザー加工装置1は、上記第2の滑動ブロック33のY軸方向位置を検出するための図示しないY軸方向位置検出手段を備えている。該Y軸方向位置検出手段は、上記したX軸方向位置検出手段と同様に、案内レール322に沿って配設された図示しないリニアスケールと、第2の滑動ブロック33に配設され第2の滑動ブロック33とともに該リニアスケールに沿って移動する図示しない読み取りヘッドとからなっている。このY軸方向位置検出手段の該読み取りヘッドは、例えば1μm毎に1パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして、後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、第2の滑動ブロック33のY軸方向位置を検出する。なお、上記Y軸方向移動手段38の駆動源としてパルスモータ382を用いた場合には、パルスモータ382に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、第2の滑動ブロック33のY軸方向の位置を検出することもできる。また、上記Y軸方向移動手段38の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、第2の滑動ブロック33のY軸方向位置を検出することもできる。   The illustrated laser processing apparatus 1 includes Y-axis direction position detection means (not shown) for detecting the Y-axis direction position of the second sliding block 33. The Y-axis direction position detecting means is arranged on the linear scale (not shown) arranged along the guide rail 322 and the second sliding block 33, as in the above-described X-axis direction position detecting means. It comprises a reading head (not shown) that moves along the linear scale together with the sliding block 33. The reading head of the Y-axis direction position detecting means sends a pulse signal of 1 pulse to the control means described later, for example, every 1 μm. And the control means mentioned later detects the Y-axis direction position of the 2nd sliding block 33 by counting the input pulse signal. When the pulse motor 382 is used as the drive source of the Y-axis direction moving means 38, the second sliding block is counted by counting the drive pulses of the control means to be described later that outputs a drive signal to the pulse motor 382. It is also possible to detect the position of 33 in the Y-axis direction. When a servo motor is used as a drive source for the Y-axis direction moving means 38, a pulse signal output from a rotary encoder that detects the rotation speed of the servo motor is sent to the control means described later, and the control means inputs it. By counting the pulse signal, the position of the second sliding block 33 in the Y-axis direction can also be detected.

上記レーザー光線照射ユニット4は、上記静止基台2上に配置された支持部材41と、該支持部材41によって支持され実質上水平に延出するケーシング42と、該ケーシング42に配設されたレーザー光線照射手段5と、ケーシング42の前端部に配設されレーザー加工すべき加工領域を検出する撮像手段6と、さらに、該撮像手段6に隣接し、Y軸方向に沿って配設されたカバーガラス配設手段7を具備している。なお、撮像手段6は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕える光学系と、該光学系によって捕えられた像を撮像する撮像素子(CCD)と、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕える光学系と、該光学系によって捕えられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子(赤外線CCD)等を備え、撮像した画像信号を後述する制御手段に送る。   The laser beam irradiation unit 4 includes a support member 41 disposed on the stationary base 2, a casing 42 supported by the support member 41 and extending substantially horizontally, and a laser beam irradiation disposed in the casing 42. Means 5, an imaging means 6 that is disposed at the front end of the casing 42 and detects a processing region to be laser processed, and a cover glass arrangement that is adjacent to the imaging means 6 and is disposed along the Y-axis direction. The installation means 7 is provided. The imaging unit 6 includes an illuminating unit that illuminates the workpiece, an optical system that captures an area illuminated by the illuminating unit, an imaging device (CCD) that captures an image captured by the optical system, Infrared illumination means for irradiating a workpiece with infrared light, an optical system for capturing the infrared light irradiated by the infrared illumination means, an image sensor (infrared CCD) for outputting an electrical signal corresponding to the infrared light captured by the optical system, etc. The captured image signal is sent to the control means described later.

上記カバーガラス配設手段7について、図2を参照してさらに説明する。カバーガラス配設手段7は、少なくとも液体滴下手段73、カバーガラス保持手段74から構成され、さらにエアシリンダー71、ピストンロッド72を含んでいる。エアシリンダー71に支持されて下方に伸びるピストンロッド72の下端部に、液体滴下手段73、及びカバーガラス保持手段74が連結されている。ピストンロッド72に支持された液体滴下手段73、及びカバーガラス保持手段74は、エアシリンダー71の作用により、上下方向(Z軸方向)に昇降可能で、且つ、ピストンロッド72の軸を中心に回転可能に構成されている。   The cover glass disposing means 7 will be further described with reference to FIG. The cover glass disposing means 7 includes at least a liquid dropping means 73 and a cover glass holding means 74, and further includes an air cylinder 71 and a piston rod 72. A liquid dripping means 73 and a cover glass holding means 74 are connected to the lower end of a piston rod 72 supported by the air cylinder 71 and extending downward. The liquid dripping means 73 and the cover glass holding means 74 supported by the piston rod 72 can be moved up and down (Z-axis direction) by the action of the air cylinder 71 and rotate around the axis of the piston rod 72. It is configured to be possible.

液体滴下手段73は、ノズル保持アーム73a、滴下ノズル73bから構成され、ノズル保持アーム73aは、ピストンロッド72の下端部から水平方向に伸びるように配設されている。また、ノズル保持アーム73aの先端部には、下方に向けて水滴を滴下する滴下ノズル73bが設けられており、図示しない水タンクからノズル保持アーム73a内部に配設された可撓性のチューブを介して該滴下ノズル73aに水が供給される。   The liquid dripping unit 73 includes a nozzle holding arm 73 a and a dripping nozzle 73 b, and the nozzle holding arm 73 a is disposed so as to extend in the horizontal direction from the lower end portion of the piston rod 72. In addition, a dropping nozzle 73b for dropping water droplets downward is provided at the tip of the nozzle holding arm 73a, and a flexible tube disposed inside the nozzle holding arm 73a is provided from a water tank (not shown). Then, water is supplied to the dripping nozzle 73a.

カバーガラス保持手段74は、カバーガラス保持アーム74a、カバーガラス保持プレート74bから構成され、カバーガラス保持プレート74bの先端部側には、薄板状のカバーガラス74c(例えば、18mm×18mm、厚さ0.13〜0.17mm)が保持されている。カバーガラス保持アーム74aは、ピストンロッド72の下端部から水平方向に延びており、ノズル保持アーム73aを含む水平面において、該ノズル保持アーム73aとは、略90度の角度をなすように構成されている。また、図2から明らかなように、カバーガラス保持アーム74aの先端部側は、下方に一段低くなるように段差が設けられており、カバーガラス保持プレート74bは、カバーガラス保持アーム74aに対して低くなるように段差をもって連結され、カバーガラス74cの下面はカバーガラス保持プレート74bの下面と面一、もしくはカバーガラス74cの下面が僅かに下方に突出するように形成される。   The cover glass holding means 74 is composed of a cover glass holding arm 74a and a cover glass holding plate 74b. A thin cover glass 74c (for example, 18 mm × 18 mm, thickness 0) is provided on the front end side of the cover glass holding plate 74b. .13 to 0.17 mm). The cover glass holding arm 74a extends in the horizontal direction from the lower end of the piston rod 72, and is configured to form an angle of approximately 90 degrees with the nozzle holding arm 73a in a horizontal plane including the nozzle holding arm 73a. Yes. Further, as is apparent from FIG. 2, a step is provided on the front end portion side of the cover glass holding arm 74a so as to be lowered one step downward, and the cover glass holding plate 74b is located with respect to the cover glass holding arm 74a. The cover glass 74c is formed so that the lower surface of the cover glass 74c is flush with the lower surface of the cover glass holding plate 74b, or the lower surface of the cover glass 74c slightly protrudes downward.

カバーガラス保持プレート74bが保持するカバーガラス74cの上方には、撮像手段6が配置される。本実施形態の該撮像手段6は、赤外線照射手段を備えた赤外線撮像素子61(赤外線CCD)と、光学系を構成する顕微鏡ユニット62から構成され、カバーガラス74cに対して赤外線を照射し、カバーガラス74cを通して被加工物の内部を透かして撮像することが可能になっている。   The imaging means 6 is disposed above the cover glass 74c held by the cover glass holding plate 74b. The imaging means 6 of the present embodiment is composed of an infrared imaging element 61 (infrared CCD) provided with infrared irradiation means and a microscope unit 62 constituting an optical system, irradiates the cover glass 74c with infrared rays, and covers the cover. Through the glass 74c, it is possible to image through the inside of the workpiece.

図示のレーザー加工装置1は、図示しない制御手段を具備している。該制御手段は、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)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、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)と、入力インターフェースには、撮像手段6から入力される画像信号に加えて、上記したX軸方向位置検出手段、Y軸方向位置検出手段等からの検出信号が入力される。そして、該制御手段の出力インターフェースからは、上記X軸方向移動手段37、Y軸方向移動手段38、レーザー光線照射手段5、カバーガラス配設手段7、モニターM、図示しないパルスレーザー光線発振手段、及び出力調整手段等に制御信号等を出力する。   The illustrated laser processing apparatus 1 includes control means (not shown). The control means is constituted by a computer, a central processing unit (CPU) that performs arithmetic processing according to a control program, a read-only memory (ROM) that stores a control program, and a random read / write that stores arithmetic results and the like. In addition to the image signal input from the imaging unit 6, detection signals from the X-axis direction position detection unit, the Y-axis direction position detection unit, and the like are input to the access memory (RAM) and the input interface. From the output interface of the control means, the X-axis direction moving means 37, the Y-axis direction moving means 38, the laser beam irradiation means 5, the cover glass arranging means 7, the monitor M, a pulse laser beam oscillation means (not shown), and an output A control signal or the like is output to the adjusting means or the like.

以上のように構成されたレーザー加工装置1の作用について以下に説明する。図3(a)には、本発明によるウエーハの撮像方法、及び加工方法を適用したレーザー加工装置によって撮像、加工されるウエーハとしての半導体ウエーハ20の斜視図が示されている。半導体ウエーハ20は、例えば直径が200mmで厚みが600μmのシリコンウエーハからなっており、表面20aに複数の分割予定ライン21が格子状に形成されているとともに、該複数の分割予定ライン21によって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイス22が形成されている。   The operation of the laser processing apparatus 1 configured as described above will be described below. FIG. 3A is a perspective view of a semiconductor wafer 20 as a wafer to be imaged and processed by a laser processing apparatus to which the wafer imaging method and processing method according to the present invention are applied. The semiconductor wafer 20 is made of, for example, a silicon wafer having a diameter of 200 mm and a thickness of 600 μm. A plurality of division lines 21 are formed in a lattice shape on the surface 20 a and are partitioned by the plurality of division lines 21. In addition, devices 22 such as IC and LSI are formed in a plurality of regions.

上述した半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って分割するには、半導体ウエーハを環状のフレームに装着された保護テープの表面に貼着するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図3(b)に示すように、環状のフレームFの内側開口部を覆うように外周部が装着された保護テープTの表面に半導体ウエーハ20の表面20aを貼着する。従って、保護テープTの表面に貼着された半導体ウエーハ20は、裏面20bが上側となる。   In order to divide the above-described semiconductor wafer along the planned division line, a wafer support process is performed in which the semiconductor wafer is attached to the surface of a protective tape attached to an annular frame. That is, as shown in FIG. 3B, the surface 20a of the semiconductor wafer 20 is adhered to the surface of the protective tape T with the outer peripheral portion mounted so as to cover the inner opening of the annular frame F. Accordingly, the back surface 20b of the semiconductor wafer 20 attached to the surface of the protective tape T is on the upper side.

上述したウエーハ支持工程を実施したならば、半導体ウエーハ20の裏面20bを研削して半導体ウエーハ2をデバイスの所定の仕上がり厚みに形成する裏面研削工程を実施する。なお、この裏面研削工程は、図示しない研削装置を用いて実施するが、本発明において格別な特徴をなすものではなく、公知の研削装置を用いることができるため、その詳細は省略する。該裏面研削工程により半導体ウエーハ20の裏面20bが研削されて半導体ウエーハ20は所定の厚み(例えば200〜300μm)に形成される。なお、半導体ウエーハ20を保護テープTに貼着する前に、半導体ウエーハ20の裏面を研削する裏面研削工程を実施してもよい。   When the wafer support process described above is performed, a back surface grinding process is performed in which the back surface 20b of the semiconductor wafer 20 is ground to form the semiconductor wafer 2 with a predetermined finished thickness of the device. This back grinding process is carried out using a grinding device (not shown), but does not have a special feature in the present invention, and a known grinding device can be used, and the details thereof are omitted. The back surface 20b of the semiconductor wafer 20 is ground by the back surface grinding step, and the semiconductor wafer 20 is formed to a predetermined thickness (for example, 200 to 300 μm). Before the semiconductor wafer 20 is attached to the protective tape T, a back surface grinding process for grinding the back surface of the semiconductor wafer 20 may be performed.

上述したように裏面研削工程を実施したならば、半導体ウエーハ20に対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を半導体ウエーハ20の裏面側から内部に位置付けて分割予定ライン21に沿って照射し、半導体ウエーハ20の表面に向けて亀裂を伝播させる改質層を分割予定ラインに沿って形成する改質層形成工程を実施する。この改質層形成工程は、図1に示すレーザー加工装置を用いて実施する。図1に示すレーザー加工装置1は、被加工物を保持するチャックテーブル36と、該チャックテーブル36上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段5と、チャックテーブル36上に保持された被加工物を撮像する撮像手段6を具備している。チャックテーブル36は、被加工物を吸引保持するように構成されており、X軸方向移動手段37によって図1において矢印Xで示す加工送り方向に移動せしめられるとともに、Y軸方向移動手段38によって図1において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。   When the back surface grinding process is performed as described above, the condensing point of the laser beam having a wavelength that is transmissive to the semiconductor wafer 20 is positioned from the back surface side of the semiconductor wafer 20 to the inside and irradiated along the planned dividing line 21. Then, a modified layer forming step is performed in which a modified layer that propagates cracks toward the surface of the semiconductor wafer 20 is formed along the division line. This modified layer forming step is performed using the laser processing apparatus shown in FIG. The laser processing apparatus 1 shown in FIG. 1 has a chuck table 36 that holds a workpiece, laser beam irradiation means 5 that irradiates a workpiece held on the chuck table 36 with a laser beam, and a chuck table 36 that holds the workpiece. An imaging means 6 for imaging the processed workpiece is provided. The chuck table 36 is configured to suck and hold the workpiece. The chuck table 36 is moved by the X-axis direction moving unit 37 in the processing feed direction indicated by the arrow X in FIG. 1 is moved in the index feed direction indicated by the arrow Y.

上記レーザー光線照射手段5は、図示しないパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段により構成されている。上記ケーシング42の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器51が装着されている。なお、レーザー光線照射手段5は、集光器51によって集光されるパルスレーザー光線の集光点位置を調整するための集光点位置調整手段(図示せず)を備えている。   The laser beam irradiation means 5 is constituted by a pulse laser beam oscillation means provided with a pulse laser beam oscillator and a repetition frequency setting means (not shown). A condenser 51 for condensing the pulse laser beam oscillated from the pulse laser beam oscillating means is attached to the tip of the casing 42. The laser beam irradiating unit 5 includes a condensing point position adjusting unit (not shown) for adjusting the condensing point position of the pulse laser beam condensed by the condenser 51.

レーザー光線照射手段5が配設されたケーシング42の先端部に装着された撮像手段6は、図示の実施形態においては、可視光線によって被加工物を撮像する通常の撮像素子(CCD)の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子(赤外線CCD)等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。   In the illustrated embodiment, the imaging means 6 attached to the tip of the casing 42 in which the laser beam irradiation means 5 is disposed is outside a normal imaging device (CCD) that images a workpiece with visible light. Infrared illuminating means for irradiating a workpiece with infrared rays, an optical system for capturing the infrared rays irradiated by the infrared illuminating means, and an image sensor (infrared CCD) for outputting an electrical signal corresponding to the infrared rays captured by the optical system The captured image signal is sent to a control means (not shown).

上述したレーザー加工装置1を用いて、上述したウエーハ支持工程及び裏面研削工程が実施された半導体ウエーハ20に、半導体ウエーハ20に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線の集光点を半導体ウエーハ20の裏面側から内部に位置付けて分割予定ライン21に沿って照射し、半導体ウエーハ20の表面に向けて亀裂を伝播させる改質層を分割予定ラインに沿って形成する改質層形成工程を実施するには、まずチャックテーブル36の吸着チャック361上に半導体ウエーハ20が貼着された保護テープT側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、保護テープTを介して半導体ウエーハ20をチャックテーブル36上に保持する(ウエーハ保持工程)。従って、チャックテーブル36に保持された半導体ウエーハ20は、裏面20bが上側となり、保護テープTが装着された環状のフレームFはチャックテーブル36に配設されたクランプ362によって固定される。このようにして、半導体ウエーハ20を吸引保持したチャックテーブル36は、X軸方向移動手段37、Y軸方向移動手段38によって撮像手段6の直下に位置付けられる。   Using the above-described laser processing apparatus 1, the semiconductor wafer 20 on which the above-described wafer support process and back surface grinding process have been performed is provided with a condensing point of a pulsed laser beam having a wavelength transmissive to the semiconductor wafer 20. A modified layer forming step is performed in which a modified layer that is irradiated from the back surface side of the semiconductor wafer 20 along the planned dividing line 21 and propagates cracks toward the surface of the semiconductor wafer 20 is formed along the planned dividing line. First, the protective tape T side on which the semiconductor wafer 20 is adhered is placed on the suction chuck 361 of the chuck table 36. Then, by operating a suction means (not shown), the semiconductor wafer 20 is held on the chuck table 36 via the protective tape T (wafer holding step). Therefore, the semiconductor wafer 20 held on the chuck table 36 has the back surface 20b on the upper side, and the annular frame F on which the protective tape T is mounted is fixed by the clamp 362 provided on the chuck table 36. In this way, the chuck table 36 that sucks and holds the semiconductor wafer 20 is positioned directly below the imaging unit 6 by the X-axis direction moving unit 37 and the Y-axis direction moving unit 38.

チャックテーブル36が撮像手段6の直下に位置付けられると、撮像手段6及び図示しない制御手段は、半導体ウエーハ20の所定方向に形成されている分割予定ライン21と、分割予定ライン21に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段5の集光器51との位置合わせを行うためのアライメントを遂行する(アライメント工程)。   When the chuck table 36 is positioned immediately below the image pickup means 6, the image pickup means 6 and a control means (not shown) emit the laser beam along the planned division line 21 formed in a predetermined direction of the semiconductor wafer 20 and the planned division line 21. Alignment for performing alignment with the condenser 51 of the laser beam irradiation means 5 to be irradiated is performed (alignment process).

ここで、当該アライメント工程を実施するに際し、そのまま撮像手段6により分割予定ライン21を撮像しようとすると、上述したように、半導体ウエーハ20の研削された裏面20bに凹凸形状からなる研削痕が縞模様のように残存し、分割予定ライン21を検出するために照射される赤外線が該縞模様において乱反射して半導体ウエーハ20の裏面20b側から透かして表面20a側に形成された分割予定ライン21を認識できないという問題が生じる。   Here, when performing the alignment step, if the imaging means 6 attempts to image the division line 21 as it is, as described above, the ground surface of the ground surface 20b of the semiconductor wafer 20 is striped with concavo-convex shapes. The infrared rays irradiated to detect the planned division line 21 are irregularly reflected in the striped pattern, and the planned division line 21 formed on the front surface 20a side through the back surface 20b side of the semiconductor wafer 20 is recognized. The problem that it is not possible arises.

そこで、本発明に基づく本実施形態では、半導体ウエーハ20の裏面20bに液体を滴下すると共に、該滴下した液体上にカバーガラスを配設するカバーガラス配設工程と、半導体ウエーハ20を撮像する撮像手段6を該カバーガラスの上部に位置付けて該カバーガラスを通して半導体ウエーハ20の内部を撮像する撮像工程とを含む撮像方法を実行する。当該カバーガラス配設工程及び撮像工程について、図4を参照して説明する。   Therefore, in the present embodiment based on the present invention, a liquid is dropped on the back surface 20b of the semiconductor wafer 20, and a cover glass arranging step of arranging a cover glass on the dropped liquid, and imaging for imaging the semiconductor wafer 20 are performed. An imaging method is performed including positioning the means 6 on the top of the cover glass and imaging the inside of the semiconductor wafer 20 through the cover glass. The cover glass arrangement step and the imaging step will be described with reference to FIG.

(カバーガラス配設工程)
図4(a)〜(d)には、チャックテーブル(図示省略)上に保護テープTを介して保持された半導体ウエーハ20、及びカバーガラス配設手段7が示されている。まず、図4(a)に示すように、エアシリンダー71に支持されたピストンロッド72を長手方向の軸を中心に回転させ、ノズル保持アーム73aの先端に配設されている滴下ノズル73bを、半導体ウエーハ20の裏面20bの略中央部分に位置付けると共に、ピストンロッド72を降下させて、該滴下ノズル73bを半導体ウエーハ20に近接させる。さらに、滴下ノズル73bから図示しない水供給源から供給される水を滴下し、該中央に水滴Wを供給する。当該半導体ウエーハ20の裏面20bに供給された水滴Wは、表面張力により該中央部分において半球状に保持される。
(Cover glass placement process)
4A to 4D show the semiconductor wafer 20 held on the chuck table (not shown) via the protective tape T and the cover glass disposing means 7. First, as shown in FIG. 4 (a), the piston rod 72 supported by the air cylinder 71 is rotated about the longitudinal axis, and the dropping nozzle 73b disposed at the tip of the nozzle holding arm 73a is While being positioned at a substantially central portion of the back surface 20 b of the semiconductor wafer 20, the piston rod 72 is lowered to bring the dropping nozzle 73 b close to the semiconductor wafer 20. Further, water supplied from a water supply source (not shown) is dropped from the dropping nozzle 73b, and the water droplet W is supplied to the center. The water droplet W supplied to the back surface 20b of the semiconductor wafer 20 is held in a hemispherical shape in the central portion by the surface tension.

半導体ウエーハ20の裏面20bに対して水滴Wが供給された後、ピストンロッド72の軸を中心に90度回転させ、先に供給した水滴Wの上方にガラス保持プレート74bに保持されたカバーガラス74cを位置付ける(図4(b)を参照。)。そしてピストンロッド72を降下させて、半導体ウエーハ20の裏面20bに対して約1mmの距離まで近接させる(図4(c)を参照。)。そうすると、半導体ウエーハ20の裏面20bに保持された水滴Wは、裏面20bと、カバーガラス74cとに挟まれた領域を満たすとともに、該裏面20bの該縞模様を形成する凹凸部に該水滴Wが入り込み、図4(d)に示すような状態となって、カバーガラス配設工程が完了する。   After the water droplet W is supplied to the back surface 20b of the semiconductor wafer 20, the cover glass 74c is rotated 90 degrees around the axis of the piston rod 72 and held on the glass holding plate 74b above the previously supplied water droplet W. Is positioned (see FIG. 4B). Then, the piston rod 72 is lowered to approach the back surface 20b of the semiconductor wafer 20 to a distance of about 1 mm (see FIG. 4C). Then, the water droplets W held on the back surface 20b of the semiconductor wafer 20 fill a region sandwiched between the back surface 20b and the cover glass 74c, and the water droplets W are formed on the concavo-convex portions forming the striped pattern on the back surface 20b. It enters, and it will be in a state as shown in FIG.4 (d), and a cover glass arrangement | positioning process is completed.

(撮像工程)
図2に戻り、カバーガラス配設工程に続いて実行される撮像工程について説明する。本実施形態では、カバーガラス74cが半導体ウエーハ20上に位置付けられ、該裏面20bと、カバーガラス74cとに挟まれた領域が該水滴Wで満たされている状態で、撮像手段6がカバーガラス74cの上方に位置付けられる。撮像手段6は、上記したように、赤外線撮像素子61(赤外線CCD)と、顕微鏡ユニット62とを備えており、撮像工程においては、赤外線撮像素子61(赤外線CCD)から赤外線をカバーガラス74c上に照射する。ここで、半導体ウエーハ20の裏面20bには、研削時に生じた縞模様状の凹凸部が形成されているものの、カバーガラス74cと、裏面20bとで形成される空間が該水滴Wで満たされていることにより、該凹凸面において該赤外線が乱反射を起こすことが抑制され、照射された赤外線は半導体ウエーハ20の内部を透過する。
(Imaging process)
Returning to FIG. 2, the imaging process performed subsequent to the cover glass arranging process will be described. In the present embodiment, the image capturing means 6 is in the state where the cover glass 74c is positioned on the semiconductor wafer 20 and the region sandwiched between the back surface 20b and the cover glass 74c is filled with the water droplets W. Is positioned above. As described above, the imaging means 6 includes the infrared imaging element 61 (infrared CCD) and the microscope unit 62. In the imaging process, infrared rays are transmitted from the infrared imaging element 61 (infrared CCD) onto the cover glass 74c. Irradiate. Here, the back surface 20b of the semiconductor wafer 20 is formed with striped uneven portions formed during grinding, but the space formed by the cover glass 74c and the back surface 20b is filled with the water droplets W. Accordingly, the irregular reflection of the infrared rays on the uneven surface is suppressed, and the irradiated infrared rays are transmitted through the semiconductor wafer 20.

撮像手段6から照射された赤外線がカバーガラス74c、水滴W、半導体ウエーハ20を透過して、表面側20a側の分割予定ライン21、デバイス22が赤外線撮像素子61(赤外線CCD)によって捕えられ、撮像された画像データは、図示しない制御手段に入力され、加工装置を操作するオペレータが使用するモニターMに出力され、撮像工程が実行される。   The infrared rays emitted from the imaging means 6 pass through the cover glass 74c, the water droplets W, and the semiconductor wafer 20, and the planned dividing line 21 and the device 22 on the surface side 20a are captured by the infrared imaging element 61 (infrared CCD). The obtained image data is input to a control means (not shown) and output to a monitor M used by an operator who operates the processing apparatus, and an imaging process is executed.

上記撮像工程により、オペレータは、図2のモニターMに表示されているような画像を確認することができ、分割予定ライン21と、モニターMに表示されるX軸移動方向と平行をなしレーザー光線照射手段が通過する位置を示す基準線Lと、を比較して、分割予定ライン21のX軸方向に対する角度を円筒部材34内に収容されている図示しないパルスモータを駆動すると共に、Y軸方向移動手段38を駆動して微調整し、該基準線Lが分割予定ライン21の中央で且つ分割予定ライン21と平行になるように調整され、図示しない制御手段に、分割予定ライン21に対応した当該アライメント情報が記憶される(アライメント工程)。なお、カバーガラス保持プレート74bは、半導体ウエーハ20とは物理的に連結されておらず、吸着チャック361の角度を微調整する際には、近接した状態でその相対位置がずれることになるが、カバーガラス配設工程、撮像工程、及びアライメント工程のいずれにおいても直接接触することがないように構成されている。   Through the above imaging step, the operator can confirm an image as displayed on the monitor M in FIG. 2, and the laser beam irradiation is performed in parallel with the planned dividing line 21 and the X-axis moving direction displayed on the monitor M. Compared with the reference line L indicating the position through which the means passes, the angle of the planned dividing line 21 with respect to the X-axis direction is driven and a pulse motor (not shown) housed in the cylindrical member 34 is driven and moved in the Y-axis direction. The means 38 is driven and finely adjusted so that the reference line L is adjusted to be in the center of the planned division line 21 and parallel to the planned division line 21, and the control means (not shown) corresponds to the planned division line 21. Alignment information is stored (alignment process). Note that the cover glass holding plate 74b is not physically connected to the semiconductor wafer 20, and when the angle of the suction chuck 361 is finely adjusted, its relative position is shifted in a close state. In any of the cover glass arrangement process, the imaging process, and the alignment process, there is no direct contact.

以上のようにしてチャックテーブル36上に保持されている半導体ウエーハ20に形成されている分割予定ライン21を検出し、レーザー光線を照射する位置のアライメント工程が行われたならば、カバーガラス配設手段7のピストンロッド72を図4(b)に示す位置まで上昇させるとともに、カバーガラス保持プレート74bからみて滴下アーム73aが配設されている方向にピストンロッド72を略90度回転させて、滴下アーム73a、及びカバーガラス保持プレート74bがチャックテーブル36から遠ざかるように駆動され、さらに、図示されないエアーノズルから該裏面20b上に対して高圧エアーが吹付けられ、半導体ウエーハ20の裏面に滴下された水滴が除去される。   As described above, when the division line 21 formed on the semiconductor wafer 20 held on the chuck table 36 is detected and the alignment process of the position where the laser beam is irradiated is performed, the cover glass arranging means The piston rod 72 is raised to the position shown in FIG. 4B, and the piston rod 72 is rotated by about 90 degrees in the direction in which the dropping arm 73a is disposed when viewed from the cover glass holding plate 74b. 73a and the cover glass holding plate 74b are driven away from the chuck table 36, and high pressure air is blown onto the back surface 20b from an air nozzle (not shown), and water droplets dropped on the back surface of the semiconductor wafer 20 Is removed.

そして、アライメントが終了して半導体ウエーハ20の裏面に滴下された水滴が除去されると、チャックテーブル36を、レーザー光線を照射するレーザー光線照射手段5の集光器51が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン21の一端をレーザー光線照射手段5の集光器51の直下に位置付けてパルスレーザー光線の集光点を半導体ウエーハ20の内部の所定位置に位置付ける。そして、集光器51から半導体ウエーハ20に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル36をX軸方向に所定の送り速度で移動させて、集光器51からのレーザー光線の照射位置が分割予定ライン21の他端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともに、チャックテーブル36、すなわち半導体ウエーハ20の移動を停止する。この結果、半導体ウエーハ20の内部には、分割予定ライン21に沿ってレーザー光線による改質層が形成される(改質層形成工程)。   After the alignment is completed and the water droplets dropped on the back surface of the semiconductor wafer 20 are removed, the chuck table 36 is moved to the laser beam irradiation region where the condenser 51 of the laser beam irradiation means 5 for irradiating the laser beam is located. One end of the predetermined division line 21 is positioned immediately below the condenser 51 of the laser beam irradiation means 5, and the focusing point of the pulse laser beam is positioned at a predetermined position inside the semiconductor wafer 20. The chuck table 36 is moved at a predetermined feed rate in the X-axis direction while irradiating the semiconductor wafer 20 with a pulse laser beam having a wavelength that is transmissive from the collector 51, and the laser beam from the collector 51 is moved. When the irradiation position reaches the position of the other end of the division planned line 21, the irradiation of the pulse laser beam is stopped and the movement of the chuck table 36, that is, the semiconductor wafer 20, is stopped. As a result, a modified layer by a laser beam is formed inside the semiconductor wafer 20 along the planned division line 21 (modified layer forming step).

なお、上記改質層形成工程において使用されるレーザー加工の条件は、例えば次のように設定されている。
波長 :1064nmのパルスレーザー
繰り返し周波数 :100kHz
平均出力 :0.3W
集光スポット :φ1μm
加工送り速度 :100mm/秒
In addition, the conditions of the laser processing used in the said modified layer formation process are set as follows, for example.
Wavelength: 1064 nm pulse laser Repeat frequency: 100 kHz
Average output: 0.3W
Focusing spot: φ1μm
Processing feed rate: 100 mm / sec

上述したように所定の分割予定ライン21に沿って上記改質層形成工程を実施したら、チャックテーブル51を図1の矢印Yで示す方向に半導体ウエーハ20に形成された分割予定ライン21の間隔だけ割り出し移動(割り出し行程)し、上記改質層形成工程を遂行する。このようにして所定方向に形成された全ての分割予定ライン21に沿って上記改質層形成工程を実施したならば、チャックテーブル36を90度回転させて、上記所定方向に形成された分割予定ライン21に対して直交する方向に延びる全ての分割予定ライン21に沿って上記改質層形成工程を実行する。   When the modified layer forming step is performed along the predetermined division line 21 as described above, the chuck table 51 is moved by the interval of the division line 21 formed on the semiconductor wafer 20 in the direction indicated by the arrow Y in FIG. Indexing movement (indexing process) is performed, and the modified layer forming step is performed. If the modified layer forming step is performed along all the division lines 21 formed in the predetermined direction in this way, the chuck table 36 is rotated by 90 degrees, and the division division formed in the predetermined direction is performed. The modified layer forming step is executed along all the planned division lines 21 extending in a direction orthogonal to the line 21.

そして、上述した改質層形成工程を実行したならば、半導体ウエーハ20に対して外力を付与して、半導体ウエーハ20を該改質層が形成された分割予定ライン21に沿って個々のデバイスに22に分割する分割工程を実施する。なお、当該分割工程は、公知の技術を適宜適用することが可能であり、本発明の要部をなすものではないため、その詳細は省略する。そして、該分割工程を実施したならば、図示しないピックアップ手段を用いて分割されたデバイス22を吸着して保護テープTから剥離してピックアップすることにより、個々に分割されたデバイス22を得ることができる。   When the modified layer forming step described above is executed, an external force is applied to the semiconductor wafer 20, and the semiconductor wafer 20 is divided into individual devices along the division line 21 on which the modified layer is formed. A dividing step of dividing into 22 is performed. In addition, since the said division | segmentation process can apply a well-known technique suitably and does not comprise the principal part of this invention, the detail is abbreviate | omitted. And if this division | segmentation process is implemented, the device 22 divided | segmented using the pick-up means which is not shown in figure can be peeled off from the protective tape T and picked up, and the device 22 divided | segmented separately can be obtained. it can.

以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態においては、撮像工程により使用される撮像手段が、半導体ウエーハに対して赤外線を照射して赤外線撮像素子(赤外線CCD)により裏面側から表面側の分割予定ラインを撮像するものであったが、これに限定されず、被加工物に対して透過性を有する光線を用いて裏面から表面側を透かして表面側のパターンを撮像するあらゆる場合に適用可能であり、例えば、光デバイスの製造に使用されるサファイア基板の裏面側から可視光線を照射して表面側の分割予定ラインを撮像するものにおいても適用可能である。また、上述した実施形態では、カバーガラス配設手段7の液体滴下手段73とカバーガラス保持手段74は、エアシリンダー71に駆動される一つのピストンロッド72に連結され一体的に構成されていたが、必ずしもこれに限定されず、それぞれ別のエアシリンダー、ピストンロッドに連結され、各々操作されるものであってもよい。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited only to above-described embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range of the meaning of this invention. For example, in the above-described embodiment, the image pickup means used in the image pickup process irradiates the semiconductor wafer with infrared rays and picks up an image of the planned division line from the back side to the front side by the infrared imaging element (infrared CCD). However, the present invention is not limited to this, and can be applied to any case in which a pattern on the front surface side is imaged through the front surface side from the back surface using a light beam having transparency to the workpiece. The present invention can also be applied to an apparatus that irradiates visible light from the back side of a sapphire substrate used for manufacturing a device and images a division planned line on the front side. In the above-described embodiment, the liquid dripping means 73 and the cover glass holding means 74 of the cover glass disposing means 7 are connected and integrated with one piston rod 72 driven by the air cylinder 71. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and may be connected to different air cylinders and piston rods and operated respectively.

1:レーザー加工装置
2:静止基台
3:チャックテーブル機構
36:チャックテーブル
4:レーザー光線照射ユニット
5:レーザー光線照射手段
6:撮像手段
7:カバーガラス配設手段
73:液体滴下手段
74:カバーガラス保持手段
74a:カバーガラス保持アーム
74b:カバーガラス保持プレート
74c:カバーガラス74c
20:半導体ウエーハ
21:分割予定ライン
22:デバイス
1: Laser processing device 2: Stationary base 3: Chuck table mechanism 36: Chuck table 4: Laser beam irradiation unit 5: Laser beam irradiation means 6: Imaging means 7: Cover glass arrangement means 73: Liquid dropping means 74: Cover glass holding Means 74a: Cover glass holding arm 74b: Cover glass holding plate 74c: Cover glass 74c
20: Semiconductor wafer 21: Planned division line 22: Device

Claims (6)

複数の分割予定ラインによって区画され複数のデバイスが形成されたウエーハの内部を撮像するウエーハの撮像方法であって、
レーザー加工装置のチャックテーブルにウエーハの表面側を載置する載置工程と、
レーザー加工装置に配設されたカバーガラス配設手段によりウエーハの裏面に液体を滴下すると共に、該滴下した液体上にカバーガラスを配設するカバーガラス配設工程と、
ウエーハを撮像する撮像手段を該カバーガラスの上部に位置付けて該カバーガラスを通してウエーハの内部を撮像する撮像工程と、から少なくとも構成され
該撮像工程が完了した後、レーザー光線をウエーハに照射するレーザー光線照射領域に移動させる前に、ウエーハの裏面からカバーガラスを遠ざけるウエーハの撮像方法。
A wafer imaging method for imaging an interior of a wafer partitioned by a plurality of division lines and having a plurality of devices formed thereon,
A mounting step of mounting the front side of the wafer on the chuck table of the laser processing apparatus;
A cover glass disposing step of dropping a liquid on the back surface of the wafer by a cover glass disposing means disposed in the laser processing apparatus, and disposing a cover glass on the dripped liquid;
An imaging step of imaging an image of a wafer is positioned at the top of the cover glass and images the inside of the wafer through the cover glass, and is configured at least .
A wafer imaging method in which the cover glass is moved away from the back surface of the wafer after the imaging step is completed and before the laser beam is moved to a laser beam irradiation region that irradiates the wafer with the laser beam .
該撮像手段は、ウエーハを透過する赤外線によって該ウエーハ内部を撮像するものである、請求項1に記載のウエーハの撮像方法。   The wafer imaging method according to claim 1, wherein the imaging means images the inside of the wafer with infrared rays that pass through the wafer. 該液体は水である、請求項1又は2に記載されたウエーハの撮像方法。   The wafer imaging method according to claim 1, wherein the liquid is water. 請求項1ないし3のいずれかに記載の撮像方法を実行することにより、該分割予定ライン又は該デバイスを撮像することで分割予定ラインの位置を検出し、
その後、該ウエーハの裏面から分割予定ラインに対応する領域を加工する加工工程を実施する、ウエーハの加工方法。
By performing the imaging method according to any one of claims 1 to 3, the position of the planned division line is detected by imaging the planned division line or the device,
Thereafter, a wafer processing method for performing a processing step of processing a region corresponding to the division planned line from the back surface of the wafer.
レーザー加工装置に装着される被加工物の内部を撮像する撮像装置であって、
レーザー加工装置のチャックテーブルに表面側を保持された被加工物の裏面の撮像面に液体滴下手段により液体を滴下するとともに、該液体上にカバーガラスを配設するカバーガラス配設手段と、
被加工物を透過する光で該カバーガラスを通して被加工物の内部を撮像する撮像手段と、
から少なくとも構成され
該カバーガラス配設手段は、被加工物が、被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射領域に移動させられる前に、被加工物の裏面からカバーガラスを遠ざける撮像装置。
An imaging device for imaging the inside of a workpiece to be mounted on a laser processing device ,
Cover glass disposing means for dripping liquid by liquid dripping means on the imaging surface of the back surface of the workpiece held on the chuck table of the laser processing apparatus , and disposing a cover glass on the liquid;
Imaging means for imaging the inside of the workpiece through the cover glass with light transmitted through the workpiece;
At least it consists of,
The cover glass disposed means, the workpiece, prior to being moved to the laser beam irradiation region for irradiating a laser beam to the workpiece, the imaging is kept away the cover glass from the back of the workpiece apparatus.
該液体は水である、請求項5に記載された撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 5, wherein the liquid is water.
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