JPH06258056A - 半導体ウエハの形状認識装置 - Google Patents
半導体ウエハの形状認識装置Info
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- JPH06258056A JPH06258056A JP4546393A JP4546393A JPH06258056A JP H06258056 A JPH06258056 A JP H06258056A JP 4546393 A JP4546393 A JP 4546393A JP 4546393 A JP4546393 A JP 4546393A JP H06258056 A JPH06258056 A JP H06258056A
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- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は半導体ウエハの形状認識装置に関
し、半導体ウエハ上に形成された回路パターンによら
ず、正確な形状認識が安定的におこなえるようにするこ
とを目的とする。 【構成】 半導体ウエハ（１００）を照明する照明手段
１と、半導体ウエハ１００で正反射された照明光を直接
受けない位置に配置され半導体ウエハ１００の像を撮影
してビデオ信号を出力する撮影手段３と、ビデオ信号を
処理して半導体ウエハ１００の形状を認識するウエハ形
状認識手段６とを備える半導体ウエハの形状認識装置に
おいて、照明手段（１）より出射される照明光の光路に
設けられた第一偏光手段７と、半導体ウエハ１００から
撮影手段３に入射する撮影光の経路内に設けられた第二
偏光手段８とを備えるように構成する。
し、半導体ウエハ上に形成された回路パターンによら
ず、正確な形状認識が安定的におこなえるようにするこ
とを目的とする。 【構成】 半導体ウエハ（１００）を照明する照明手段
１と、半導体ウエハ１００で正反射された照明光を直接
受けない位置に配置され半導体ウエハ１００の像を撮影
してビデオ信号を出力する撮影手段３と、ビデオ信号を
処理して半導体ウエハ１００の形状を認識するウエハ形
状認識手段６とを備える半導体ウエハの形状認識装置に
おいて、照明手段（１）より出射される照明光の光路に
設けられた第一偏光手段７と、半導体ウエハ１００から
撮影手段３に入射する撮影光の経路内に設けられた第二
偏光手段８とを備えるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイシング装置等で半
導体ウエハに加工や処理を行う場合に、半導体ウエハに
割れや欠けがあっても形状に応じた加工や処理が正確に
且つ効率良く行えるようにするために半導体ウエハの形
状を自動的に認識する半導体ウエハの形状認識装置に関
する。
導体ウエハに加工や処理を行う場合に、半導体ウエハに
割れや欠けがあっても形状に応じた加工や処理が正確に
且つ効率良く行えるようにするために半導体ウエハの形
状を自動的に認識する半導体ウエハの形状認識装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハの表面には多数の半導体チ
ップが形成される。そしてその状態の半導体ウエハに対
して、プローバを介してのＩＣテスタによる各チップの
検査やダイシング装置による溝加工が施される。半導体
ウエハは円形であり、円形であるという前提のもとに自
動的にアライメントを実行して各種の処理を行う自動化
が進められている。以下ダイシング装置を例として説明
を行う。ダイシング装置は高速に回転する切削刃で細い
溝を加工する装置であり、半導体ウエハ上に形成された
半導体チップをウエハから切り出すための加工に広く利
用されている。
ップが形成される。そしてその状態の半導体ウエハに対
して、プローバを介してのＩＣテスタによる各チップの
検査やダイシング装置による溝加工が施される。半導体
ウエハは円形であり、円形であるという前提のもとに自
動的にアライメントを実行して各種の処理を行う自動化
が進められている。以下ダイシング装置を例として説明
を行う。ダイシング装置は高速に回転する切削刃で細い
溝を加工する装置であり、半導体ウエハ上に形成された
半導体チップをウエハから切り出すための加工に広く利
用されている。
【０００３】図３はダイシング装置の基本構成を示す図
である。図３において、参照番号１００は溝加工が施さ
れる半導体ウエハである。１１はダイアモンド等の砥粒
をニッケル等で固着した切削刃（ブレード）であり、ス
ピンドルモータ１２によって高速に回転する。１３は半
導体ウエハ１００を真空吸着によって固定するステージ
であり、精密な移動機構１４によって図の矢印方向に移
動される。１６乃至１８はステージ１３に載置された半
導体ウエハ１００の位置を測定するための撮影装置であ
る。回転するブレード１１に対して半導体ウエハ１００
が載置されたステージ１３を移動することにより溝加工
を行う。なおすべての図において、共通の機能部分には
同一の参照番号を付し、説明を省略するものとする。
である。図３において、参照番号１００は溝加工が施さ
れる半導体ウエハである。１１はダイアモンド等の砥粒
をニッケル等で固着した切削刃（ブレード）であり、ス
ピンドルモータ１２によって高速に回転する。１３は半
導体ウエハ１００を真空吸着によって固定するステージ
であり、精密な移動機構１４によって図の矢印方向に移
動される。１６乃至１８はステージ１３に載置された半
導体ウエハ１００の位置を測定するための撮影装置であ
る。回転するブレード１１に対して半導体ウエハ１００
が載置されたステージ１３を移動することにより溝加工
を行う。なおすべての図において、共通の機能部分には
同一の参照番号を付し、説明を省略するものとする。
【０００４】半導体ウエハ１００はステージ１３に固定
されるが、加工中にばらばらになるのを防止するため、
半導体ウエハ１００の裏面に粘着テープを貼り付けた上
でステージ１３に固定するのが一般的である。半導体ウ
エハ１００の裏面に粘着テープを貼り付ける場合、図示
するように、中央部を打ちぬいたフレーム１０１に粘着
テープ１０２を貼り付け、その中央の部分に半導体ウエ
ハ１００を貼り付けたものをステージ１３に載置して固
定している。工程間の搬送もこの状態で行われる。
されるが、加工中にばらばらになるのを防止するため、
半導体ウエハ１００の裏面に粘着テープを貼り付けた上
でステージ１３に固定するのが一般的である。半導体ウ
エハ１００の裏面に粘着テープを貼り付ける場合、図示
するように、中央部を打ちぬいたフレーム１０１に粘着
テープ１０２を貼り付け、その中央の部分に半導体ウエ
ハ１００を貼り付けたものをステージ１３に載置して固
定している。工程間の搬送もこの状態で行われる。
【０００５】撮影装置は、半導体ウエハ１００の表面を
拡大して投影する対物レンズ１６と、鏡筒１７と、ＴＶ
カメラ１８とを有しており、半導体ウエハ１００の表面
を拡大した画面のビデオ信号が出力される。半導体ウエ
ハ１００をステージ１３に載置しただけでは、半導体ウ
エハ１００の表面に形成された半導体チップの配列パタ
ーンとブレード１１の加工位置との間の位置関係が定ま
っていないため、そのままでは半導体ウエハ１００上の
所望の位置に正確に溝を加工することはできない。そこ
で、半導体ウエハ１００が載置されたステージ１３を撮
影装置の視野の下に移動させ、半導体ウエハ１００上の
所定位置を投影装置の視野内の所定位置に合わせる。投
影装置はあらかじめブレード１１の加工位置に対して所
定の位置関係になるように調整されており、上記のよう
な位置調整を行うことにより半導体ウエハ１００の表面
上の位置とブレード１１の加工位置との位置関係が決定
され、精密な移動機構１４によってステージ１３を移動
することで、半導体ウエハ１００上の所望の位置に正確
に溝を加工することが可能になる。このような位置合わ
せ動作をアラインメント動作と呼んでいる。
拡大して投影する対物レンズ１６と、鏡筒１７と、ＴＶ
カメラ１８とを有しており、半導体ウエハ１００の表面
を拡大した画面のビデオ信号が出力される。半導体ウエ
ハ１００をステージ１３に載置しただけでは、半導体ウ
エハ１００の表面に形成された半導体チップの配列パタ
ーンとブレード１１の加工位置との間の位置関係が定ま
っていないため、そのままでは半導体ウエハ１００上の
所望の位置に正確に溝を加工することはできない。そこ
で、半導体ウエハ１００が載置されたステージ１３を撮
影装置の視野の下に移動させ、半導体ウエハ１００上の
所定位置を投影装置の視野内の所定位置に合わせる。投
影装置はあらかじめブレード１１の加工位置に対して所
定の位置関係になるように調整されており、上記のよう
な位置調整を行うことにより半導体ウエハ１００の表面
上の位置とブレード１１の加工位置との位置関係が決定
され、精密な移動機構１４によってステージ１３を移動
することで、半導体ウエハ１００上の所望の位置に正確
に溝を加工することが可能になる。このような位置合わ
せ動作をアラインメント動作と呼んでいる。
【０００６】アラインメント動作を行うには、例えば、
ＴＶカメラ１８からのビデオ信号をモニタに表示させ、
モニタ画面を見ながら位置合わせを行う。しかし近年ダ
イシング装置は生産性の改善のため自動化が求められて
おり、アラインメント動作についても自動化が行われて
いる。アラインメント動作の自動化は、ＴＶカメラ１８
のビデオ信号出力を画像処理することにより行われてい
る。
ＴＶカメラ１８からのビデオ信号をモニタに表示させ、
モニタ画面を見ながら位置合わせを行う。しかし近年ダ
イシング装置は生産性の改善のため自動化が求められて
おり、アラインメント動作についても自動化が行われて
いる。アラインメント動作の自動化は、ＴＶカメラ１８
のビデオ信号出力を画像処理することにより行われてい
る。
【０００７】図４はフレーム１０１に貼り付けられた粘
着テープ１０２に貼り付けられた半導体ウエハ１００を
示す図であり、半導体ウエハ１００上には多数の半導体
チップ１１０が配列されている。各半導体チップ１１０
の列の間の部分に溝が加工される。画像処理による自動
アラインメント動作は、図のａ乃至ｅで示した各部分を
それぞれＴＶカメラ１８の視野内に移動した上でチップ
列の間を識別する。そしてその検出結果からチップ列の
傾きと位置を求め、チップ列が移動機構の軸に一致する
ようにステージ１３を回転し、ＴＶカメラ１８の画像の
所定位置に半導体ウエハ１００の所定位置が一致する時
の移動機構の座標を記憶する。図のａ乃至ｅで示した部
分での各チップ列の識別は、公知のパターンマッチング
手法等で行われる。従って、識別動作のためにａ乃至ｅ
の部分をＴＶカメラ１８の視野内に移動した時に、その
部分が視野の中心に近い位置にあれば、チップ列の識別
に要する時間が短くなる。もしａ乃至ｅの部分がＴＶカ
メラ１８の視野の中心から離れていると、パターンマッ
チング等の動作を多数回繰り返す必要があるため、自動
アラインメント動作に要する時間が長くなる。
着テープ１０２に貼り付けられた半導体ウエハ１００を
示す図であり、半導体ウエハ１００上には多数の半導体
チップ１１０が配列されている。各半導体チップ１１０
の列の間の部分に溝が加工される。画像処理による自動
アラインメント動作は、図のａ乃至ｅで示した各部分を
それぞれＴＶカメラ１８の視野内に移動した上でチップ
列の間を識別する。そしてその検出結果からチップ列の
傾きと位置を求め、チップ列が移動機構の軸に一致する
ようにステージ１３を回転し、ＴＶカメラ１８の画像の
所定位置に半導体ウエハ１００の所定位置が一致する時
の移動機構の座標を記憶する。図のａ乃至ｅで示した部
分での各チップ列の識別は、公知のパターンマッチング
手法等で行われる。従って、識別動作のためにａ乃至ｅ
の部分をＴＶカメラ１８の視野内に移動した時に、その
部分が視野の中心に近い位置にあれば、チップ列の識別
に要する時間が短くなる。もしａ乃至ｅの部分がＴＶカ
メラ１８の視野の中心から離れていると、パターンマッ
チング等の動作を多数回繰り返す必要があるため、自動
アラインメント動作に要する時間が長くなる。
【０００８】半導体ウエハは円形又は円形に近い形状を
しており、自動アラインメント動作において図４のａ乃
至ｅで示した各部分をそれぞれＴＶカメラ１８の視野内
に移動する場合も半導体ウエハ１００が円形であり、フ
レーム１０１のほぼ中心に一致するように配置されてお
り、更にフレーム１０１に設けられた切り欠きに対して
チップ列の方向がある程度の範囲内にあるものとして移
動される。そしてその位置でパターンマッチング動作等
が行われる。
しており、自動アラインメント動作において図４のａ乃
至ｅで示した各部分をそれぞれＴＶカメラ１８の視野内
に移動する場合も半導体ウエハ１００が円形であり、フ
レーム１０１のほぼ中心に一致するように配置されてお
り、更にフレーム１０１に設けられた切り欠きに対して
チップ列の方向がある程度の範囲内にあるものとして移
動される。そしてその位置でパターンマッチング動作等
が行われる。
【０００９】しかし実際の製造工程においては、半導体
ウエハが割れたり、欠けを生じる場合がある。またフレ
ームの中心と半導体ウエハの中心とが一致しない場合も
ある。図５は半導体ウエハの形状の異常と配置ずれの例
を示す図である。半導体ウエハが割れたり、欠けが生じ
た場合に、そのまま廃棄したのでは歩留りの低下を招く
ため、たとえ割れたり欠けが生じた状態であっても問題
のない半導体チップについては、溝加工を行って切り出
す必要がある。そのため図５（ａ）に示したような割れ
た半導体ウエハ１００についても加工が行われる。しか
し図５（ａ）のような半導体ウエハ１００に対して上記
の自動アラインメント動作を行った場合、どの部分でチ
ップ列の識別を行うかがわからず、従来と同様に移動さ
せたのでは、チップ列の存在しない部分が視野内に入っ
てしまい、自動的にチップ列を識別することはできな
い。また、図５（ｂ）のように、半導体ウエハ１００の
中心Ｃ１がフレーム１０１の中心Ｃ２から大きく外れた
場合にも、同様の理由で自動的にチップ列を識別するこ
とができなくなる。
ウエハが割れたり、欠けを生じる場合がある。またフレ
ームの中心と半導体ウエハの中心とが一致しない場合も
ある。図５は半導体ウエハの形状の異常と配置ずれの例
を示す図である。半導体ウエハが割れたり、欠けが生じ
た場合に、そのまま廃棄したのでは歩留りの低下を招く
ため、たとえ割れたり欠けが生じた状態であっても問題
のない半導体チップについては、溝加工を行って切り出
す必要がある。そのため図５（ａ）に示したような割れ
た半導体ウエハ１００についても加工が行われる。しか
し図５（ａ）のような半導体ウエハ１００に対して上記
の自動アラインメント動作を行った場合、どの部分でチ
ップ列の識別を行うかがわからず、従来と同様に移動さ
せたのでは、チップ列の存在しない部分が視野内に入っ
てしまい、自動的にチップ列を識別することはできな
い。また、図５（ｂ）のように、半導体ウエハ１００の
中心Ｃ１がフレーム１０１の中心Ｃ２から大きく外れた
場合にも、同様の理由で自動的にチップ列を識別するこ
とができなくなる。
【００１０】そこで本出願人は、特願平２─２２８９１
２号（特開平４−１０９６５２）で、あらかじめ半導体
ウエハの形状を認識した上で処理を行うようにしたダイ
シング装置を開示している。また特開平４─２３３２５
０号公報では、半導体ウエハの形状認識を画像処理によ
り行うダイシング装置が開示されている。図６は半導体
ウエハの形状をＴＶカメラで撮影する場合の基本的な配
置を示す図である。図６において、参照番号１は半導体
ウエハ１００を照明する照明装置であり、ランプ２を有
している。３は撮影装置であり、レンズ４とＴＶカメラ
５とを有している。ここでは、照明装置１からの照明光
は半導体ウエハ１００に対して斜め方向から入射し、撮
影装置３は垂直方向から半導体ウエハ１００を撮影す
る。撮影装置３は、反射した照明光を直接受けない位置
に配置されており、通常の場合ＴＶカメラ５の出力する
映像は、図７の（ａ）に示すようになる。すなわち、半
導体ウエハ１００の表面が高精度の平面であるため、半
導体ウエハ１００に入射した照明光はほとんど正反射
し、撮影装置３には入射しない。従って、半導体ウエハ
１００の部分は真っ暗になる。フレーム１０１の部分は
半導体ウエハ１００の表面に比べて平面度は低いが、あ
る程度平面であるためやはり暗くなる。そして粘着テー
プ１０２の部分は照明光が乱反射するため明るくなる。
そこで半導体ウエハ１００の形状を認識する画像処理
は、適当な閾値を設定して二値化画像を生成し、半導体
ウエハ１００の外形を認識することにより行う。
２号（特開平４−１０９６５２）で、あらかじめ半導体
ウエハの形状を認識した上で処理を行うようにしたダイ
シング装置を開示している。また特開平４─２３３２５
０号公報では、半導体ウエハの形状認識を画像処理によ
り行うダイシング装置が開示されている。図６は半導体
ウエハの形状をＴＶカメラで撮影する場合の基本的な配
置を示す図である。図６において、参照番号１は半導体
ウエハ１００を照明する照明装置であり、ランプ２を有
している。３は撮影装置であり、レンズ４とＴＶカメラ
５とを有している。ここでは、照明装置１からの照明光
は半導体ウエハ１００に対して斜め方向から入射し、撮
影装置３は垂直方向から半導体ウエハ１００を撮影す
る。撮影装置３は、反射した照明光を直接受けない位置
に配置されており、通常の場合ＴＶカメラ５の出力する
映像は、図７の（ａ）に示すようになる。すなわち、半
導体ウエハ１００の表面が高精度の平面であるため、半
導体ウエハ１００に入射した照明光はほとんど正反射
し、撮影装置３には入射しない。従って、半導体ウエハ
１００の部分は真っ暗になる。フレーム１０１の部分は
半導体ウエハ１００の表面に比べて平面度は低いが、あ
る程度平面であるためやはり暗くなる。そして粘着テー
プ１０２の部分は照明光が乱反射するため明るくなる。
そこで半導体ウエハ１００の形状を認識する画像処理
は、適当な閾値を設定して二値化画像を生成し、半導体
ウエハ１００の外形を認識することにより行う。
【００１１】半導体ウエハの表面状態によってはテープ
部分の乱反射よりウエハ表面が明るくなることがある。
この場合には明るさを画像データの段階で反転させ（明
るいところを暗く、暗いところを明るく）上記と同様の
処理を実施することにより半導体ウエハの外形を認識す
ることができる。半導体ウエハ１００の外形を認識すれ
ば、アラインメント動作を行なう場合も半導体チップ列
の認識を行う部分を指定することができるため自動的に
行うことが可能であり、また溝加工の動作も必要な部分
についてのみおこなえばよいため無駄な加工時間が省け
る。
部分の乱反射よりウエハ表面が明るくなることがある。
この場合には明るさを画像データの段階で反転させ（明
るいところを暗く、暗いところを明るく）上記と同様の
処理を実施することにより半導体ウエハの外形を認識す
ることができる。半導体ウエハ１００の外形を認識すれ
ば、アラインメント動作を行なう場合も半導体チップ列
の認識を行う部分を指定することができるため自動的に
行うことが可能であり、また溝加工の動作も必要な部分
についてのみおこなえばよいため無駄な加工時間が省け
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし半導体ウエハ１
００上に形成された回路パターンによっては、半導体ウ
エハ１００に入射した照明光のすべてが正反射せず、一
部が撮影装置３に入射するという現象が発生する。これ
は光の回折の影響と考えられる。このような現象が生じ
るとＴＶカメラ５の出力する映像は、図７の（ｂ）に示
すように、半導体ウエハ１００の一部が明るくなり、図
７の（ａ）の場合と同様の閾値で二値化したのでは、半
導体ウエハ１００が欠けていると認識され、正確な形状
の認識が行えなくなるという問題が発生する。
００上に形成された回路パターンによっては、半導体ウ
エハ１００に入射した照明光のすべてが正反射せず、一
部が撮影装置３に入射するという現象が発生する。これ
は光の回折の影響と考えられる。このような現象が生じ
るとＴＶカメラ５の出力する映像は、図７の（ｂ）に示
すように、半導体ウエハ１００の一部が明るくなり、図
７の（ａ）の場合と同様の閾値で二値化したのでは、半
導体ウエハ１００が欠けていると認識され、正確な形状
の認識が行えなくなるという問題が発生する。
【００１３】上記理由以外にウエハの反りや表面の出来
上り具合が不均一のために図７（ｂ）に示すのと同様な
状況が発生し正確な形状認識が行えなくなるという問題
が発生する。本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、半導体ウエハの形状認識装置において、半導体
ウエハ上に形成された回路パターンによらず又ウエハの
反りやウエハ表面の仕上り状態に依存せず、正確な形状
認識が安定的におこなえるようにすることを目的とす
る。
上り具合が不均一のために図７（ｂ）に示すのと同様な
状況が発生し正確な形状認識が行えなくなるという問題
が発生する。本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、半導体ウエハの形状認識装置において、半導体
ウエハ上に形成された回路パターンによらず又ウエハの
反りやウエハ表面の仕上り状態に依存せず、正確な形状
認識が安定的におこなえるようにすることを目的とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体ウエハの形状認識装置は、半導体ウ
エハを照明し半導体ウエハを撮影する光路に偏光手段を
設ける。すなわち、本発明の半導体ウエハの形状認識装
置は、半導体ウエハを照明する照明手段と、半導体ウエ
ハで正反射された照明光を直接受けない位置に配置され
半導体ウエハの像を撮影してビデオ信号を出力する撮影
手段と、ビデオ信号を処理して半導体ウエハの形状を認
識するウエハ形状認識手段とを備える装置であるが、上
記目的を達成するため、照明手段より出射される照明光
の光路に設けられた第一偏光手段と、半導体ウエハから
撮影手段に入射する撮影光の経路内に設けられた第二偏
光手段とを備えることを特徴とする。
め、本発明の半導体ウエハの形状認識装置は、半導体ウ
エハを照明し半導体ウエハを撮影する光路に偏光手段を
設ける。すなわち、本発明の半導体ウエハの形状認識装
置は、半導体ウエハを照明する照明手段と、半導体ウエ
ハで正反射された照明光を直接受けない位置に配置され
半導体ウエハの像を撮影してビデオ信号を出力する撮影
手段と、ビデオ信号を処理して半導体ウエハの形状を認
識するウエハ形状認識手段とを備える装置であるが、上
記目的を達成するため、照明手段より出射される照明光
の光路に設けられた第一偏光手段と、半導体ウエハから
撮影手段に入射する撮影光の経路内に設けられた第二偏
光手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
【作用】半導体ウエハ１００上に形成された回路パター
ンによって照明光の一部が撮影装置３の方に反射される
場合、その反射光の偏光方向は半導体ウエハの回路パタ
ン等の表面状態に依存して特定の角度となる。従って、
照明光を第一偏光手段で偏光させ、第二偏光手段の偏光
方向を第一偏光手段の偏光方向に対して所定の角度にす
れば、半導体ウエハ１００上に形成された回路パターン
によって撮影装置３の方に反射される光は、第二偏光手
段によってほとんど遮断される。粘着テープ１０２によ
って反射される光は、乱反射のためたとえ入射する照明
光が偏光していても偏光方向はランダムになるから、第
二偏光手段によってすべて遮断されることはない。従っ
て、本発明の半導体ウエハの形状認識装置においては、
半導体ウエハ１００上に形成された回路パターンによっ
て照明光の一部が撮影装置３の方に反射されても、図７
に示したような映像が得られ、正確な形状認識が行え
る。
ンによって照明光の一部が撮影装置３の方に反射される
場合、その反射光の偏光方向は半導体ウエハの回路パタ
ン等の表面状態に依存して特定の角度となる。従って、
照明光を第一偏光手段で偏光させ、第二偏光手段の偏光
方向を第一偏光手段の偏光方向に対して所定の角度にす
れば、半導体ウエハ１００上に形成された回路パターン
によって撮影装置３の方に反射される光は、第二偏光手
段によってほとんど遮断される。粘着テープ１０２によ
って反射される光は、乱反射のためたとえ入射する照明
光が偏光していても偏光方向はランダムになるから、第
二偏光手段によってすべて遮断されることはない。従っ
て、本発明の半導体ウエハの形状認識装置においては、
半導体ウエハ１００上に形成された回路パターンによっ
て照明光の一部が撮影装置３の方に反射されても、図７
に示したような映像が得られ、正確な形状認識が行え
る。
【００１６】また、照明光がレーザ光のように偏光して
いれば、第一偏光手段は必要ない。
いれば、第一偏光手段は必要ない。
【００１７】
【実施例】図１は本発明の形状認識装置が使用されるダ
イシング装置の実施例の構成を示す斜視図である。図１
において、参照番号１１は切削刃（ブレード）であり、
１２はブレード１１を高速で回転させるスピンドルモー
タで図の矢印方向に移動可能である。１３は溝加工が施
される半導体ウエハ１００を保持するステージであり、
移動機構１４により図の矢印方向に移動される。これら
の移動機構は制御部１５によって制御される。半導体ウ
エハ１００は、図４に示したフレーム１０１に付けられ
た粘着テープ１０２に貼り付けられた状態でステージ１
３上に載置されて加工される。１６乃至１８は、自動ア
ラインメント動作用の撮影装置であり、顕微鏡レンズ１
６と、鏡筒１７と、ＴＶカメラ１８とを有している。実
際には更に照明装置が設けられているが、ここでは省略
してある。顕微鏡レンズ１６は直下に移動された半導体
ウエハ１００、フレーム１０１及び粘着テープ１０２の
表面の像を拡大してＴＶカメラ１８に投影し、ＴＶカメ
ラ１８はビデオ信号を出力する。１９はこのビデオ信号
を処理して半導体ウエハ１００上の回路パターンを識別
し、画面に対する回路パターンの傾きや位置を算出する
自動アラインメント部である。制御部１５は、自動アラ
インメント部からの算出値に基づいてステージ１３を回
転し、移動機構１４の軸方向と半導体チップ列の方向を
合わせ、画面の中心に回路パターンの所定位置が一致す
るようにステージ１３を移動する。そして、その時の移
動機構１４の座標を原点として記憶し、以後の移動制御
を行う。
イシング装置の実施例の構成を示す斜視図である。図１
において、参照番号１１は切削刃（ブレード）であり、
１２はブレード１１を高速で回転させるスピンドルモー
タで図の矢印方向に移動可能である。１３は溝加工が施
される半導体ウエハ１００を保持するステージであり、
移動機構１４により図の矢印方向に移動される。これら
の移動機構は制御部１５によって制御される。半導体ウ
エハ１００は、図４に示したフレーム１０１に付けられ
た粘着テープ１０２に貼り付けられた状態でステージ１
３上に載置されて加工される。１６乃至１８は、自動ア
ラインメント動作用の撮影装置であり、顕微鏡レンズ１
６と、鏡筒１７と、ＴＶカメラ１８とを有している。実
際には更に照明装置が設けられているが、ここでは省略
してある。顕微鏡レンズ１６は直下に移動された半導体
ウエハ１００、フレーム１０１及び粘着テープ１０２の
表面の像を拡大してＴＶカメラ１８に投影し、ＴＶカメ
ラ１８はビデオ信号を出力する。１９はこのビデオ信号
を処理して半導体ウエハ１００上の回路パターンを識別
し、画面に対する回路パターンの傾きや位置を算出する
自動アラインメント部である。制御部１５は、自動アラ
インメント部からの算出値に基づいてステージ１３を回
転し、移動機構１４の軸方向と半導体チップ列の方向を
合わせ、画面の中心に回路パターンの所定位置が一致す
るようにステージ１３を移動する。そして、その時の移
動機構１４の座標を原点として記憶し、以後の移動制御
を行う。
【００１８】形状認識装置は参照番号１から８の要素を
有する。１は形状認識のために半導体ウエハ１００を撮
影する時の照明装置である。３は形状認識のための撮影
装置であり、ウエハ形状認識部６はそのビデオ信号に基
づいて画像処理を行い、半導体ウエハ１００の形状を認
識する。７は第一偏光フィルタであり、８は第二偏光フ
ィルタである。
有する。１は形状認識のために半導体ウエハ１００を撮
影する時の照明装置である。３は形状認識のための撮影
装置であり、ウエハ形状認識部６はそのビデオ信号に基
づいて画像処理を行い、半導体ウエハ１００の形状を認
識する。７は第一偏光フィルタであり、８は第二偏光フ
ィルタである。
【００１９】図２は形状認識装置における半導体ウエハ
１００を撮影する時の光路を示す図である。図２におい
て、２は照明装置の光源のランプであり、４は撮影装置
３の投影用レンズであり、５はＴＶカメラである。次に
図２の光路の作用について説明する。いま第一偏光フィ
ルタ７の偏光方向が紙面に平行であるとする。図中のＰ
は半導体ウエハ１００上に形成された回路パターンによ
って撮影装置３の方に反射される照明光であり、反射さ
れた後、偏光方向は半導体ウエハ表面状態により、ある
特定の角度となる。従って、光Ｐはこの特定角度に対し
て直角の偏光方向を有する第二偏光フィルタを透過する
と、ほとんど遮られる。一方図中のＲは粘着テープ１０
２で反射される照明光であり、乱反射であるため偏光方
向はランダムであり。従って、光Ｒは第二偏光フィルタ
８によって半分の成分が遮られるが残りの半分は透過す
るため、粘着テープ１０２の映像は半導体ウエハ１００
の部分に比べてはるかに明るくなる。半導体ウエハ１０
０で撮影装置３の方に反射された光はほとんど遮られる
ため、半導体ウエハ１００での反射率が変化しても、半
導体ウエハ１００の部分の映像が明るくなることはな
い。従って、半導体ウエハ１００と粘着テープ１０２の
部分の映像のコントラストは常に明瞭であり、形状認識
を正確に行うことができる。
１００を撮影する時の光路を示す図である。図２におい
て、２は照明装置の光源のランプであり、４は撮影装置
３の投影用レンズであり、５はＴＶカメラである。次に
図２の光路の作用について説明する。いま第一偏光フィ
ルタ７の偏光方向が紙面に平行であるとする。図中のＰ
は半導体ウエハ１００上に形成された回路パターンによ
って撮影装置３の方に反射される照明光であり、反射さ
れた後、偏光方向は半導体ウエハ表面状態により、ある
特定の角度となる。従って、光Ｐはこの特定角度に対し
て直角の偏光方向を有する第二偏光フィルタを透過する
と、ほとんど遮られる。一方図中のＲは粘着テープ１０
２で反射される照明光であり、乱反射であるため偏光方
向はランダムであり。従って、光Ｒは第二偏光フィルタ
８によって半分の成分が遮られるが残りの半分は透過す
るため、粘着テープ１０２の映像は半導体ウエハ１００
の部分に比べてはるかに明るくなる。半導体ウエハ１０
０で撮影装置３の方に反射された光はほとんど遮られる
ため、半導体ウエハ１００での反射率が変化しても、半
導体ウエハ１００の部分の映像が明るくなることはな
い。従って、半導体ウエハ１００と粘着テープ１０２の
部分の映像のコントラストは常に明瞭であり、形状認識
を正確に行うことができる。
【００２０】また上記の例では、第一偏光フィルタ７の
偏光方向と第二偏光フィルタ８の偏光方向はほぼ垂直で
あるとしたが、第一偏光フィルタ７に対して第二偏光フ
ィルタ８の偏光方向を変化させ、実際の映像に基づいて
形状認識が正確に行える状態に調整してもよい。
偏光方向と第二偏光フィルタ８の偏光方向はほぼ垂直で
あるとしたが、第一偏光フィルタ７に対して第二偏光フ
ィルタ８の偏光方向を変化させ、実際の映像に基づいて
形状認識が正確に行える状態に調整してもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体ウ
エハの形状認識装置においては、半導体ウエハを照明す
る照明光が偏光しており、撮影装置側には直接反射した
照明光を遮る偏光フィルタが設けられているため、半導
体ウエハから直接反射する回路パターンによって反射率
が変化する成分は遮断されるため、安定した正確な形状
認識を行うことが可能になる。
エハの形状認識装置においては、半導体ウエハを照明す
る照明光が偏光しており、撮影装置側には直接反射した
照明光を遮る偏光フィルタが設けられているため、半導
体ウエハから直接反射する回路パターンによって反射率
が変化する成分は遮断されるため、安定した正確な形状
認識を行うことが可能になる。
【図１】本発明の形状認識装置が使用されるダイシング
装置の実施例の構成を示す斜視図である。
装置の実施例の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例において、形状認識装置におけ
る半導体ウエハ１００を撮影する時の光路を示す図であ
る。
る半導体ウエハ１００を撮影する時の光路を示す図であ
る。
【図３】ダイシング装置の基本構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図４】ダイシング装置において加工される時のフレー
ムと粘着テープに保持された状態の半導体ウエハと自動
アラインメントのためのパターン認識位置を示す図であ
る。
ムと粘着テープに保持された状態の半導体ウエハと自動
アラインメントのためのパターン認識位置を示す図であ
る。
【図５】割れや欠けによる半導体ウエハの形状異常とフ
レームに対する半導体ウエハの配置ずれによる位置異常
の例を示す図である。
レームに対する半導体ウエハの配置ずれによる位置異常
の例を示す図である。
【図６】形状認識のために半導体ウエハを撮影する時の
配置を示す図である。
配置を示す図である。
【図７】図６の配置で撮影された時の半導体ウエハの映
像を示す図である。
像を示す図である。
１…照明手段 ３…撮影手段 ６…ウエハ形状認識手段 ７…第一偏光手段 ８…第二偏光手段 １１…切削刃（ブレード） １２…スピンドルモータ １３…ステージ １４…移動機構 １５…制御部 １００…被加工物（ウエハ） １０１…フレーム １０２…粘着テープ
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体ウエハ（１００）を照明する照明
手段（１）と、 前記半導体ウエハ（１００）で正反射された照明光を直
接受けない位置に配置され、前記半導体ウエハ（１０
０）の像を撮影してビデオ信号を出力する撮影手段
（３）と、 前記ビデオ信号を処理して前記半導体ウエハ（１００）
の形状を認識するウエハ形状認識手段（６）とを備える
半導体ウエハの形状認識装置において、 前記照明手段（１）より出射される照明光の光路に設け
られた第一偏光手段（７）と、 前記半導体ウエハ（１００）から前記撮影手段（３）に
入射する撮影光の経路内に設けられた第二偏光手段
（８）とを備えることを特徴とする半導体ウエハの形状
認識装置。 - 【請求項２】 半導体ウエハ（１００）を照明する照明
手段（１）と、 前記半導体ウエハ（１００）で正反射された照明光を直
接受けない位置に配置され、前記半導体ウエハ（１０
０）の像を撮影してビデオ信号を出力する撮影手段
（３）と、 前記ビデオ信号を処理して前記半導体ウエハ（１００）
の形状を認識するウエハ形状認識手段（６）とを備える
半導体ウエハの形状認識装置において、 前記照明手段（１）より出射される照明光は偏光してお
り、 当該装置は、前記半導体ウエハ（１００）から前記撮影
手段（３）に入射する撮影光の経路内に設けられた偏光
手段（８）を備えることを特徴とする半導体ウエハの形
状認識装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4546393A JPH06258056A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 半導体ウエハの形状認識装置 |
| EP94301426A EP0614080A3 (en) | 1993-03-05 | 1994-02-28 | Device for recognizing the shape of a semiconductor wafer. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4546393A JPH06258056A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 半導体ウエハの形状認識装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06258056A true JPH06258056A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12720069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4546393A Pending JPH06258056A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 半導体ウエハの形状認識装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0614080A3 (ja) |
| JP (1) | JPH06258056A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006138836A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-06-01 | Disco Abrasive Syst Ltd | 被加工物形状認識装置 |
| JP2014035733A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Gunze Ltd | 撮像処理装置、撮像処理方法、ワーク加工システムおよびワーク加工方法 |
| JP2019160904A (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | リンテック株式会社 | 方位認識装置および方位認識方法、並びに、位置決め装置および位置決め方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008007603B4 (de) * | 2007-02-02 | 2014-02-13 | Suss Microtec Test Systems Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur besseren Ausnutzung von Halbleitermaterial |
| JP7007052B2 (ja) * | 2017-09-19 | 2022-01-24 | 株式会社ディスコ | ウェーハの加工方法 |
| US20210352835A1 (en) * | 2020-05-05 | 2021-11-11 | Integrated Dynamics Engineering Gmbh | Method for processing substrates, in particular wafers, masks or flat panel displays, with a semi-conductor industry machine |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5833108A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-02-26 | Nec Home Electronics Ltd | ワ−ク外観検査方法 |
| JPS61108149A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | Kazumichi Kimura | 半導体ペレツトの位置検出装置 |
| JPH01114034A (ja) * | 1987-10-28 | 1989-05-02 | Hitachi Ltd | 半導体露光装置 |
| US5028138A (en) * | 1989-05-23 | 1991-07-02 | Wolff Lawrence B | Method of and apparatus for obtaining object data by machine vision form polarization information |
| JP3023566B2 (ja) * | 1990-08-30 | 2000-03-21 | 株式会社東京精密 | ダイシング装置 |
| JPH04233250A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-21 | Matsushita Electron Corp | 半導体ダイシング装置 |
| DE4127707A1 (de) * | 1991-08-20 | 1993-02-25 | Siemens Ag | Verfahren zum ermitteln der orientierung des kristallgitters eines silizium-teils |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP4546393A patent/JPH06258056A/ja active Pending
-
1994
- 1994-02-28 EP EP94301426A patent/EP0614080A3/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006138836A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-06-01 | Disco Abrasive Syst Ltd | 被加工物形状認識装置 |
| JP4728061B2 (ja) * | 2004-10-14 | 2011-07-20 | 株式会社ディスコ | 被加工物形状認識装置 |
| JP2014035733A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Gunze Ltd | 撮像処理装置、撮像処理方法、ワーク加工システムおよびワーク加工方法 |
| JP2019160904A (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | リンテック株式会社 | 方位認識装置および方位認識方法、並びに、位置決め装置および位置決め方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0614080A3 (en) | 1995-01-25 |
| EP0614080A2 (en) | 1994-09-07 |
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