JPH09293695A - Dicing device equipped with visual inspection function - Google Patents

Dicing device equipped with visual inspection function

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JPH09293695A
JPH09293695A JP10293496A JP10293496A JPH09293695A JP H09293695 A JPH09293695 A JP H09293695A JP 10293496 A JP10293496 A JP 10293496A JP 10293496 A JP10293496 A JP 10293496A JP H09293695 A JPH09293695 A JP H09293695A
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semiconductor wafer
cutting
axis direction
alignment
drive stage
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Hidetoshi Nishimura
秀年 西村
Katsuhiko Shimizu
克彦 清水
Mitsuaki Hayashi
林  光昭
Katsuharu Negishi
克治 根岸
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Sharp Corp
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Sharp Corp
Disco Abrasive Systems Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely prevent a cutting failure from occurring continuously in a dicing device by a method wherein the surface of a semiconductor wafer subjected to a cutting process and relatively transferred by an X-Y-θ drive stage is imaged by an imaging means, image signals are outputted from the imaging means, and the state of the split semiconductor wafer is checked from the image signals. SOLUTION: A semiconductor wafer 2 is transferred to a loading/unloading wafer standby station 14 located properly distant from a loading/unloading station 3 in the direction of a Y axis from the station 13, and then the wafer 2 is transferred to an alignment station 6 on an X-Y-θ drive stage 10'. An image sensing camera 18 is arranged above the alignment station 6, the surface of the semiconductor wafer 2 is imaged by the image sensing camera 18, image signals outputted from the image sensing camera 18 are inputted into a picture image processing section, the alignment state of the semiconductor wafer 2 is judged by the picture image processing section, and it is checked in a visual inspection process whether a semiconductor chip is defective or not. By this setup, a semiconductor wafer 2 can be surely protected against cutting failures which occur in succession.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造工程に
おいて、半導体ウエハを縦横に切断して個々の半導体チ
ップに分割するダイシング装置に関し、より詳しくは、
切断後の半導体チップの検査機能を有する外観検査機能
を備えたダイシング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dicing apparatus for cutting a semiconductor wafer vertically and horizontally to divide it into individual semiconductor chips in a semiconductor manufacturing process.
The present invention relates to a dicing device having an appearance inspection function having an inspection function of a semiconductor chip after cutting.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体チップは半導体ウエハを切削によ
って分割することにより得られる。ところで、切削によ
って半導体チップには、欠けや割れが発生することがあ
る。このような欠けや割れが発生すると、後工程の実装
プロセスで半導体チップの組み付け不良を生じるだけで
なく、IC回路が破損するおそれがある。IC回路が破
損すると、動作に異常をきたすことになる。
2. Description of the Related Art Semiconductor chips are obtained by dividing a semiconductor wafer by cutting. By the way, chipping or cracking may occur in the semiconductor chip due to cutting. If such chipping or cracking occurs, not only the assembling failure of the semiconductor chip may occur in the mounting process of the subsequent process, but also the IC circuit may be damaged. If the IC circuit is damaged, the operation will be abnormal.

【0003】このため、従来では、切削工程の後に、検
査工程を設け、切削後の半導体ウエハを目視で検査し、
欠けや割れの発生している半導体チップを取り除いてい
た。
Therefore, conventionally, an inspection step is provided after the cutting step to visually inspect the semiconductor wafer after cutting,
I was removing a semiconductor chip that had chipped or cracked.

【0004】しかしながら、目視検査は熟練を要すると
共に、検査時間が長くなるという問題点がある。このた
め、最近では、切削後の半導体ウエハを自動的に検査す
る外観検査機能を備えたダイシング装置が開発されてき
ている。
However, the visual inspection requires the skill and has a problem that the inspection time becomes long. Therefore, recently, a dicing device having an appearance inspection function for automatically inspecting a semiconductor wafer after cutting has been developed.

【0005】このような外観検査機能を備えたダイシン
グ装置の従来例として、特開平5−152432号公報
で開示されたものや、特開平7−171754号公報で
開示されたものがある。
As a conventional example of a dicing apparatus having such a visual inspection function, there are one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-152432 and one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 171754.

【0006】図5は特開平5−152432号公報で開
示されたダイシング装置を示す(以下第1従来例と称す
る)。このダイシング装置は、半導体ウエハ2をX軸方
向(横方向)に搬送する搬送コンベア1と、X軸方向と
これに直交するY軸方向(縦方向)に移動可能になった
X−Y駆動ステージ10と、半導体ウエハ2の切削位置
に配置された切削用のダイシングブレード11と、X−
Y駆動ステージ10の移動域に配置された撮像カメラ9
と、X−Y駆動ステージ10のX軸方向における移動域
に配置されたエアーカーテン12等を有する。以下にそ
の動作を説明する。
FIG. 5 shows a dicing device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-152432 (hereinafter referred to as a first conventional example). This dicing device includes a conveyor 1 for conveying a semiconductor wafer 2 in the X-axis direction (horizontal direction), and an XY drive stage movable in the Y-axis direction (vertical direction) orthogonal to the X-axis direction. 10, a dicing blade 11 for cutting arranged at a cutting position of the semiconductor wafer 2, and X-
Imaging camera 9 arranged in the moving range of the Y drive stage 10.
And the air curtain 12 and the like arranged in the movement range of the XY drive stage 10 in the X-axis direction. The operation will be described below.

【0007】まず、搬送コンベア1の移動方向における
上流側に相当する搬出入位置3に半導体ウエハ2が載置
される。すると、搬送コンベア1が半導体ウエハ2をプ
リアライメント位置4に搬送する。このプリアライメン
ト位置4では、オリエンテーションフラットを基準にお
およそのアライメント調整が行われる。プリアライメン
ト後、半導体ウエハ2は図示しない搬送装置によってX
−Y駆動ステージ10の移載位置5に移送される。この
移載位置5はX−Y駆動ステージ10のX軸方向におけ
る移動域の上流側に位置している。
First, the semiconductor wafer 2 is placed at the loading / unloading position 3 corresponding to the upstream side in the moving direction of the transfer conveyor 1. Then, the transfer conveyor 1 transfers the semiconductor wafer 2 to the pre-alignment position 4. At this pre-alignment position 4, approximate alignment adjustment is performed with reference to the orientation flat. After pre-alignment, the semiconductor wafer 2 is X
-Transfer to the transfer position 5 of the Y drive stage 10. The transfer position 5 is located on the upstream side of the movement range of the XY drive stage 10 in the X-axis direction.

【0008】X−Y駆動ステージ10はこの移載位置5
からX軸方向における下流側のアライメント位置6に移
動する。このアライメント位置6の上方には撮像カメラ
9が配置されており、撮像カメラ9によって半導体ウエ
ハ2の表面が撮像される。撮像カメラ9の撮像信号は、
図示しない制御装置に出力される。制御装置は撮像信号
を画像処理し、半導体ウエハ2のアライメント状態を判
定する。この判定結果はX−Y駆動ステージ10にフィ
ードバックされ、これで精密なアライメント調整が行わ
れる。
The XY drive stage 10 has the transfer position 5
To the alignment position 6 on the downstream side in the X-axis direction. An imaging camera 9 is arranged above the alignment position 6, and the surface of the semiconductor wafer 2 is imaged by the imaging camera 9. The image pickup signal of the image pickup camera 9 is
It is output to a control device (not shown). The control device performs image processing on the image pickup signal and determines the alignment state of the semiconductor wafer 2. The result of this determination is fed back to the XY drive stage 10 to perform precise alignment adjustment.

【0009】アライメント調整が終了すると、X−Y駆
動ステージ10は更に下流側の切削位置7に移動する。
すると、ダイシングブレード11が半導体ウエハ2を切
削する。切削後の半導体ウエハ13は、X−Y駆動ステ
ージ10によって上流側に移送され、X−Y駆動ステー
ジ10の移動域の途中に配置されたエアーカーテン12
によって、切削工程で付着した水滴が除去される。この
後、X−Y駆動ステージ10はアライメント位置6を経
由し、Y軸方向の外観検査位置8に移動する。このと
き、撮像カメラ9もアライメント位置6から外観検査位
置8に移動する。
When the alignment adjustment is completed, the XY drive stage 10 moves to the cutting position 7 on the further downstream side.
Then, the dicing blade 11 cuts the semiconductor wafer 2. The semiconductor wafer 13 after cutting is transferred to the upstream side by the XY drive stage 10 and arranged in the middle of the moving range of the XY drive stage 10.
Thus, the water droplets attached in the cutting process are removed. After that, the XY drive stage 10 moves to the appearance inspection position 8 in the Y-axis direction via the alignment position 6. At this time, the imaging camera 9 also moves from the alignment position 6 to the visual inspection position 8.

【0010】外観検査位置8において、撮像カメラ9は
切削後の半導体ウエハ13の表面を撮像し、半導体ウエ
ハ2はアライメントされた後、その表面の認識・外観検
査処理が行われる。即ち、この外観検査によって半導体
チップの欠けや割れの有無が自動的に検査される。
At the appearance inspection position 8, the image pickup camera 9 picks up an image of the surface of the semiconductor wafer 13 after cutting, and after the semiconductor wafer 2 is aligned, recognition and appearance inspection processing of the surface is performed. That is, the appearance inspection automatically inspects the semiconductor chip for chipping or cracking.

【0011】図6は特開平7−171754号公報で開
示されたダイシング装置を示す。このダイシング装置
は、アライメント位置6と外観検査位置8にそれぞれ撮
像カメラ16、17が配置されている。第1従来例と共
通する部分に同一の符号を付し、以下にこのダイシング
装置の動作を説明する。
FIG. 6 shows a dicing device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 171754/1995. In this dicing device, image pickup cameras 16 and 17 are arranged at an alignment position 6 and an appearance inspection position 8, respectively. The same parts as those of the first conventional example are designated by the same reference numerals, and the operation of this dicing apparatus will be described below.

【0012】半導体ウエハ2が搬出入位置3に載置され
ると、図示しない搬送装置が搬出入位置3からY軸方向
に適当な距離隔てた搬出入ウエハ待機位置14を経由し
て、半導体ウエハ2を搬出入位置3のX軸方向下流側に
相当するアライメント位置6、即ちX−Y駆動ステージ
10のX軸方向における上流側に移送する。すると、ア
ライメント位置6に配置された撮像カメラ16が半導体
ウエハ2の表面を撮像し、この撮像信号に基づき上記同
様の精密なアライメント調整が行われる。
When the semiconductor wafer 2 is placed at the loading / unloading position 3, a transfer device (not shown) passes through the loading / unloading wafer standby position 14 which is separated from the loading / unloading position 3 by an appropriate distance in the Y-axis direction. 2 is transferred to the alignment position 6 corresponding to the downstream side of the loading / unloading position 3 in the X-axis direction, that is, to the upstream side of the XY drive stage 10 in the X-axis direction. Then, the image pickup camera 16 arranged at the alignment position 6 picks up an image of the surface of the semiconductor wafer 2, and the same precise alignment adjustment as described above is performed based on the image pickup signal.

【0013】アライメントが終了すると、X−Y駆動ス
テージ10は切削位置7に移動し、ダイシングブレード
11によって半導体ウエハ2の切削が行われる。その
後、X−Y駆動ステージ10がX軸方向上流側に移動
し、その途中でエアーカーテン12により切削後の半導
体ウエハ13に付着した水滴が除去される。続いて、X
−Y駆動ステージ10は、アライメント位置6を経由し
て、Y軸方向のウエハ洗浄位置15に移動し、ここで半
導体ウエハ13の洗浄が行われる。続いて、半導体ウエ
ハ13は図示しない搬送手段によって、ウエハ洗浄位置
15から更にY軸方向に適当な距離隔てた外観検査位置
8に移送され、ここで撮像カメラ17によりその表面が
撮像され、外観検査、即ち欠けや割れの有無が自動的に
検査される。
When the alignment is completed, the XY drive stage 10 moves to the cutting position 7 and the dicing blade 11 cuts the semiconductor wafer 2. After that, the XY drive stage 10 moves to the upstream side in the X-axis direction, and water droplets attached to the semiconductor wafer 13 after cutting are removed by the air curtain 12 in the middle thereof. Then, X
The -Y drive stage 10 moves to the wafer cleaning position 15 in the Y-axis direction via the alignment position 6, where the semiconductor wafer 13 is cleaned. Subsequently, the semiconductor wafer 13 is transferred from the wafer cleaning position 15 to a visual inspection position 8 which is further separated from the wafer cleaning position 15 by an appropriate distance in the Y-axis direction by a transfer unit (not shown). That is, the presence or absence of chips or cracks is automatically inspected.

【0014】上記第1従来例及び第2従来例では、いず
れも切削後の半導体ウエハ13の外観検査を行うため
に、専用の外観検査位置8を設けている。このため、作
業工程での無駄な時間をなくせるという利点がある。即
ち、例えばアライメント位置6と切削位置7とを結ぶ直
線上に外観検査位置8を設けると、1個の半導体ウエハ
2の切削・外観検査工程が終了する迄次順の半導体ウエ
ハ2のダイシング工程を行うことができず、待ち時間が
発生する。しかるに、外観検査位置8をこのラインから
外れた位置に設けると、前の半導体ウエハ2の外観検査
を行っている間に、次順の半導体ウエハ2のアライメン
ト工程、切削工程を行えるからである。
In both the first conventional example and the second conventional example, a dedicated visual inspection position 8 is provided in order to perform visual inspection of the semiconductor wafer 13 after cutting. Therefore, there is an advantage that wasteful time in the working process can be eliminated. That is, for example, when the appearance inspection position 8 is provided on the straight line connecting the alignment position 6 and the cutting position 7, the next dicing process of the semiconductor wafer 2 is performed until the cutting / appearance inspection process of one semiconductor wafer 2 is completed. It cannot be done, and a waiting time occurs. However, if the appearance inspection position 8 is provided at a position deviating from this line, the next alignment process and cutting process of the semiconductor wafer 2 can be performed while the appearance inspection of the previous semiconductor wafer 2 is being performed.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ライン
の脇に専用の外観検査位置8を確保し、そのための設備
を増設することは、既存の設備を大きく設計変更しなけ
ればならず、設備コストの上昇を招くと共に、ダイシン
グ装置のための設置スペースが大きくなるため、スペー
ス的に余裕のない工場に適用することは困難である。
However, securing a dedicated visual inspection position 8 on the side of the line and adding equipment for that purpose necessitates a major design change of the existing equipment, which reduces the equipment cost. Since it causes an increase in the size and the installation space for the dicing device becomes large, it is difficult to apply it to a factory with a limited space.

【0016】また、品質保証面から考慮すると、検査項
目であるカット異常(切削異常)は、ダイシングブレー
ド11の切削歯の摩耗や折損等によって発生する。この
ため、切削歯の摩耗や折損等が発生したダイシングブレ
ード11で引き続き次順の半導体ウエハ2の切削を行う
とカット異常が連続して発生する。
In consideration of quality assurance, abnormal cutting (abnormal cutting), which is an inspection item, occurs due to wear or breakage of cutting teeth of the dicing blade 11. For this reason, if the dicing blade 11 in which the cutting teeth are worn or broken is subsequently used to cut the semiconductor wafer 2 in the next order, abnormal cutting occurs continuously.

【0017】ここで、上記の従来例では、いずれも前の
半導体ウエハ2の外観検査を行っている間に、次順の半
導体ウエハ2の切削工程を行っているため、カット異常
をフィードバックすることが困難であり、カット異常が
連続して発生し易いという問題点があった。
Here, in the above-mentioned conventional example, since the cutting process of the next semiconductor wafer 2 is performed while the appearance inspection of the previous semiconductor wafer 2 is performed, the cut abnormality is fed back. However, there is a problem in that cutting abnormalities are likely to occur continuously.

【0018】更には、アライメント位置とは別の専用の
外観検査位置8に移送するため、外観検査に先立って切
削後の半導体ウエハ2を再アライメントしなければなら
ないという煩わしさもある。
Further, since the wafer is transferred to a dedicated visual inspection position 8 different from the alignment position, the semiconductor wafer 2 after cutting must be realigned prior to the visual inspection.

【0019】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、既存の設備を有効に活用して、設備コスト
の上昇を抑制でき、スペース的に余裕のない工場にも容
易に適用でき、しかも次順の半導体ウエハを切削する際
に、異常をフィードバックすることができ、カット異常
が連続して発生するのを確実に防止できる外観検査機能
を備えたダイシング装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to effectively utilize existing equipment to suppress an increase in equipment cost and to easily apply it to a factory where space is not available. Moreover, it is an object of the present invention to provide a dicing device having an appearance inspection function that can feed back an abnormality when cutting the next semiconductor wafer and can reliably prevent continuous occurrence of cutting abnormality. To do.

【0020】本発明の他の目的は、外観検査時に検査対
象の半導体ウエハを再アライメントする必要がなく、検
査工程を迅速に行うことができる外観検査機能を備えた
ダイシング装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a dicing apparatus equipped with a visual inspection function, which does not require realignment of a semiconductor wafer to be inspected at the time of visual inspection and can perform an inspection process quickly. .

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明の外観検査機能を
備えたダイシング装置は、X軸方向及びY軸方向に移動
可能であり、かつ水平面内で回転可能であり、アライメ
ント位置と切削位置とにわたって移動するX−Y−θ駆
動ステージと、該アライメント位置に配置され、該X−
Y−θ駆動ステージ上に載置された半導体ウエハの表面
を撮像する撮像手段と、該撮像手段からの撮像信号に基
づき該半導体ウエハの姿勢を認識し、アライメント処理
を行うアライメント手段と、該切削位置に配置され、該
X−Y−θ駆動ステージにより該X軸方向に相対移送さ
れて来た該半導体ウエハを該アライメント手段からの情
報に基づき、X軸方向及びY軸方向のストリートに沿っ
て切削する切削手段と、該X−Y−θ駆動ステージによ
り該アライメント位置へ該X軸方向に相対移送されて来
た切削後の半導体ウエハの表面を撮像する該撮像手段か
らの撮像該信号に基づき、個々に分割された半導体チッ
プの状態を検査する外観検査手段とを有しており、その
ことにより上記目的が達成される。
A dicing apparatus having a visual inspection function of the present invention is movable in the X-axis direction and the Y-axis direction and rotatable in a horizontal plane, and has an alignment position and a cutting position. An XY-θ drive stage that moves over the X-Y-θ stage and the X-Y-θ drive stage that is disposed at the alignment position.
Image pickup means for picking up an image of the surface of the semiconductor wafer placed on the Y-θ drive stage, alignment means for recognizing the posture of the semiconductor wafer based on an image pickup signal from the image pickup means, and performing alignment processing, and the cutting means. The semiconductor wafer, which is arranged at a position and relatively moved in the X-axis direction by the XY-θ drive stage, is moved along the streets in the X-axis direction and the Y-axis direction based on the information from the alignment means. Based on the cutting means for cutting and the image pick-up signal from the image pick-up means for picking up an image of the surface of the semiconductor wafer after cutting which has been relatively transferred in the X-axis direction to the alignment position by the XY-θ drive stage. , And a visual inspection means for inspecting the state of the individually divided semiconductor chips, whereby the above object is achieved.

【0022】好ましくは、前記外観検査手段が、前記切
削後の半導体ウエハのウエハセンタに位置する切削ライ
ンから任意の切削ラインまでのX軸方向及びY軸方向の
移動量を設定する手段と、該移動量に応じて前記X−Y
−θ駆動ステージ又は前記撮像手段をX軸方向及びY軸
方向に移動させる手段とを有する。
Preferably, the visual inspection means sets means for setting the amount of movement in the X-axis direction and the Y-axis direction from the cutting line located at the wafer center of the semiconductor wafer after cutting to an arbitrary cutting line, and the movement. XY depending on the quantity
-Θ drive stage or means for moving the image pickup means in the X-axis direction and the Y-axis direction.

【0023】また、好ましくは、前記外観検査手段が、
前記切削後の半導体ウエハのカーフ幅を検出し、該カー
フ幅に基づき前記半導体チップの良否を判定する手段を
有する。
Preferably, the visual inspection means is
A means is provided for detecting the kerf width of the semiconductor wafer after the cutting and determining the quality of the semiconductor chip based on the kerf width.

【0024】また、好ましくは、前記外観検査手段が、
切削異常を報知する手段を有する。
Preferably, the visual inspection means is
It has means for reporting abnormal cutting.

【0025】以下に、作用を説明する。The operation will be described below.

【0026】上記構成によれば、アライメント位置が外
観検査位置を共用するので、専用の外観検査位置を設け
る必要がない。このため、ダイシング装置の設置スペー
スが大きくなることがない。また、既存の設備を有効に
活用できる。更には、専用の外観検査位置に切削後の半
導体ウエハを移送する必要がないので、再アライメント
処理が不要になる。このため、検査時間を短縮すること
ができる。また、外観検査を行っている間に次順の半導
体ウエハの切削が行われないため、外観検査によって得
られる切削異常を切削手段にフィードバックすることが
可能になるので、切削異常に起因する欠けや割れを連続
して引き起こすことがない。
According to the above arrangement, since the alignment position shares the appearance inspection position, it is not necessary to provide a dedicated appearance inspection position. Therefore, the installation space of the dicing device does not become large. In addition, existing equipment can be effectively used. Further, since it is not necessary to transfer the semiconductor wafer after cutting to a dedicated visual inspection position, the realignment process becomes unnecessary. Therefore, the inspection time can be shortened. Further, since the next semiconductor wafer is not cut during the appearance inspection, it is possible to feed back the cutting abnormality obtained by the appearance inspection to the cutting means. Does not cause continuous cracking.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき具体的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【0028】図1は本発明の外観検査機能を備えたダイ
シング装置を示す。以下にその構成を動作と共に説明す
る。なお、第1従来例及び第2従来例と共通する部分に
は、同一の符号を付してある。
FIG. 1 shows a dicing apparatus having a visual inspection function of the present invention. The configuration will be described below together with the operation. It should be noted that parts common to the first conventional example and the second conventional example are denoted by the same reference numerals.

【0029】X軸方向の上流側に位置する搬出入位置3
には、マガジン単位で複数枚の半導体ウエハ2がセット
される。そして、複数枚の半導体ウエハ2の中から、図
示しない搬出入手段が任意の半導体ウエハ2を引き出
し、これを搬出入位置3からY軸方向に適当な距離隔て
た搬出入ウエハ待機位置14に移送する。なお、この搬
出入手段は、ダイシング工程を経た半導体ウエハを再度
搬出入位置3に収納する。
A loading / unloading position 3 located on the upstream side in the X-axis direction
A plurality of semiconductor wafers 2 are set in the magazine unit. Then, an unillustrated loading / unloading means pulls out an arbitrary semiconductor wafer 2 from the plurality of semiconductor wafers 2 and transfers it to the loading / unloading wafer standby position 14 which is separated from the loading / unloading position 3 by an appropriate distance in the Y axis direction. To do. The carrying-in / carrying-out means again stores the semiconductor wafer that has undergone the dicing process in the carrying-in / carrying-out position 3.

【0030】搬出入ウエハ待機位置14に移送された半
導体ウエハ2は、その後、図示しない搬送手段によりX
−Y−θ駆動ステージ10’上のアライメント位置6に
移送される。このアライメント位置6は、搬出入位置3
のX軸方向に隣接して配置されているが、配置は特に限
定されない。ここで、X−Y−θ駆動ステージ10’は
X軸方向及びY軸方向に移動可能になっており、かつ水
平面内で回転可能になっている。アライメント位置6の
上方には、例えばCCDカメラからなる撮像カメラ18
が配置されており、この撮像カメラ18の真下にX−Y
−θ駆動ステージ10’上の半導体ウエハ2が停止され
る。
The semiconductor wafer 2 transferred to the wafer loading / unloading wafer standby position 14 is then moved to X by a transfer means (not shown).
It is transferred to the alignment position 6 on the -Y- [theta] drive stage 10 '. This alignment position 6 is the loading / unloading position 3
Are arranged adjacent to each other in the X-axis direction, but the arrangement is not particularly limited. Here, the XY-θ drive stage 10 ′ is movable in the X-axis direction and the Y-axis direction, and is rotatable in the horizontal plane. Above the alignment position 6, an imaging camera 18 such as a CCD camera is provided.
Is arranged, and XY is provided directly below the imaging camera 18.
The semiconductor wafer 2 on the −θ drive stage 10 ′ is stopped.

【0031】撮像カメラ18は半導体ウエハ2の表面を
撮像し、撮像信号を図2に示す画像処理部28に出力す
る。画像処理部28は、撮像信号を画像処理し、半導体
ウエハ2のアライメント状態を判定し、判定結果をCP
U26(より具体的には、CPU26を搭載した制御装
置)に与える。すると、CPU26が駆動制御部27に
所定の駆動指令を発し、これを受けた駆動制御部27が
X−Y−θ駆動ステージ10’を駆動し、これで精密な
アライメント調整が行われる。また、画像処理部28は
後述の外観検査工程において半導体チップの良否を判定
する。
The image pickup camera 18 picks up an image of the surface of the semiconductor wafer 2 and outputs an image pickup signal to the image processing section 28 shown in FIG. The image processing unit 28 performs image processing on the image pickup signal, determines the alignment state of the semiconductor wafer 2, and outputs the determination result as CP.
U26 (more specifically, a control device equipped with the CPU 26). Then, the CPU 26 issues a predetermined drive command to the drive control unit 27, and the drive control unit 27 which receives the drive command drives the XY-θ drive stage 10 ′, whereby precise alignment adjustment is performed. Further, the image processing unit 28 determines the quality of the semiconductor chip in the appearance inspection step described later.

【0032】アライメント処理を終了すると、X−Y−
θ駆動ステージ10’は更にY軸座標が固定されたまま
X軸方向の下流側に相対移動し、半導体ウエハ2を切削
位置7に移送する。この切削位置7には、ダイシングブ
レード11が配置されている。ダイシングブレード11
は、CPU26から入力されるストリート情報に基づ
き、まず半導体ウエハ2をX軸方向のストリートに沿っ
て、半導体ウエハ2を順次Y軸方向に移動させながら切
削し、次に半導体ウエハ2を90°回転させ、更に別方
向のストリートに沿って切削し、これにより半導体ウエ
ハ2のダイシングが実行される。
When the alignment process is completed, XY-
The θ driving stage 10 ′ further moves relative to the downstream side in the X-axis direction while the Y-axis coordinate is fixed, and transfers the semiconductor wafer 2 to the cutting position 7. At this cutting position 7, a dicing blade 11 is arranged. Dicing blade 11
On the basis of the street information inputted from the CPU 26, first, the semiconductor wafer 2 is cut along the street in the X-axis direction while sequentially moving the semiconductor wafer 2 in the Y-axis direction, and then the semiconductor wafer 2 is rotated by 90 °. Then, the semiconductor wafer 2 is diced by cutting along the street in another direction.

【0033】ダイシングが終了すると、その旨がCPU
26に報じられる。これを受けたCPU26は、駆動制
御部27に駆動指令を発し、X−Y−θ駆動ステージ1
0’をアライメント位置6に向けて移動させる。アライ
メント位置6と切削位置7との間には、エアーカーテン
12が配置されており、エアーカーテン12から吹き付
けられる風によって切削後の半導体ウエハ13に付着し
た水滴が除去される。水滴が除去された半導体ウエハ1
3は再度アライメント位置6に停止され、ここで外観検
査が行われる。
When the dicing is completed, the fact is indicated by the CPU.
26. In response to this, the CPU 26 issues a drive command to the drive control unit 27, and the XY-θ drive stage 1
0 ′ is moved toward the alignment position 6. An air curtain 12 is arranged between the alignment position 6 and the cutting position 7, and the wind blown from the air curtain 12 removes water droplets attached to the semiconductor wafer 13 after cutting. Semiconductor wafer 1 from which water droplets have been removed
3 is again stopped at the alignment position 6, where a visual inspection is performed.

【0034】この外観検査は、撮像カメラ18からの撮
像信号に基づき画像処理部28が行うが、本実施形態で
は、外観検査箇所として、図3に示すチップコーナ2
2,23が選定されている。より具体的には、半導体ウ
エハ2のウエハセンタ19付近に位置し、個々に分割さ
れたチップコーナ22と、ウエハセンタ19を通るX軸
20X及びY軸20YからそれぞれX軸方向に±X1
Y軸方向に±Y1偏位した位置に存在する4箇所のチッ
プコーナ23,23,23,23を検査箇所として選定
している。これら5箇所のチップコーナ22,23…の
検査は、オリエンテーションフラット24を基準にし、
例えば図中に示す番号順、即ち記号「□」内に示す番号
順に行われる。
The visual inspection is carried out by the image processing section 28 based on the image pickup signal from the image pickup camera 18. In the present embodiment, the chip corner 2 shown in FIG.
2,23 are selected. More specifically, the chip corners 22 that are located near the wafer center 19 of the semiconductor wafer 2 and are individually divided, and the X-axis 20X and the Y-axis 20Y that pass through the wafer center 19 have ± X 1 in the X-axis direction, respectively.
Four chip corners 23, 23, 23, 23 existing at positions displaced ± Y 1 in the Y-axis direction are selected as inspection points. Inspecting the five corners of the chip corners 22, 23 ... Based on the orientation flat 24,
For example, it is performed in the order of the numbers shown in the figure, that is, in the order of the numbers shown in the symbol "□".

【0035】ここで、上記のX1、Y1は予め設定したX
−Y−θ駆動ステージ10’(又は撮像カメラ18)の
移動量に対応しており、検査対象のチップコーナが変わ
る都度、CPU26からの駆動指令を受けた駆動制御部
27がX−Y−θ駆動ステージ10’をX軸方向又はY
軸方向にそれぞれX1、Y1だけ移動させる。
Here, the above X 1 and Y 1 are the preset X
-Y- [theta] corresponds to the amount of movement of the drive stage 10 '(or the imaging camera 18), and the drive controller 27 that receives a drive command from the CPU 26 changes the X-Y- [theta] each time the chip corner of the inspection target changes. Drive stage 10 'in X-axis direction or Y
The axes are moved by X 1 and Y 1 , respectively.

【0036】また、本実施形態では、チップコーナの検
査項目として、切削後のカーフ25(切れ目)を選定し
ている。より具体的には、撮像カメラ18からの撮像信
号を画像処理する画像処理部28が、カーフ25の幅を
計測し、計測結果により半導体チップの良否、即ち欠け
や割れの有無を判定する。この判定結果はCPU26に
与えられる。
Further, in the present embodiment, the kerf 25 (cut) after cutting is selected as the inspection item of the chip corner. More specifically, the image processing unit 28 that processes the image pickup signal from the image pickup camera 18 measures the width of the kerf 25, and determines the quality of the semiconductor chip, that is, the presence or absence of a chip or a crack, based on the measurement result. This determination result is given to the CPU 26.

【0037】今少し説明すると、図4(b)に示すよう
に、半導体チップの回路領域2aにかかる欠けや割れが
発生していると、これらが発生していない場合(同図
(a)参照 )に比べてカーフ25の幅Wが大きくなっ
ているので、カーフ25の幅Wを計測すれば、半導体チ
ップの良否を判定できるのである。
Explaining a little now, as shown in FIG. 4 (b), if there is a chip or a crack in the circuit area 2a of the semiconductor chip, these are not generated (see FIG. 4 (a)). Since the width W of the kerf 25 is larger than that of), the quality of the semiconductor chip can be determined by measuring the width W of the kerf 25.

【0038】なお、切削不良により切り残り等がストリ
ート内に存在する場合は、カーフ幅Wが所定寸法よりも
小さくなるため、カーフ幅Wが所定寸法よりも小さい場
合も不良であると判定してしまうと、欠けや割れのない
半導体チップも不良品扱いされることになるため、これ
を避けるため、撮像カメラ18からの撮像信号を画像処
理して得られる画像データに対し、ストリート部をマス
クしておくとよい。
When a cut residue or the like exists in the street due to defective cutting, the kerf width W becomes smaller than a predetermined dimension. Therefore, even if the kerf width W is smaller than the predetermined dimension, it is determined to be defective. If this happens, a semiconductor chip that is not chipped or cracked is also treated as a defective product. Therefore, in order to avoid this, the street portion is masked with respect to the image data obtained by performing image processing on the image pickup signal from the image pickup camera 18. You should keep it.

【0039】また、カーフ幅Wの検査は一方向のライ
ン、例えばX軸方向のラインのみしか一度に行うことが
できないところ、チップコーナの検査のためには、2方
向、即ちX軸方向とY軸方向の両方を行う必要がある。
しかるに、本実施形態においては、切削後の半導体ウエ
ハ13はX−Y−θ駆動ステージ10’上に載置されて
いるので、一方向の検査が終了した時点で、X−Y−θ
駆動ステージ10’を90°回転すれば、X軸方向及び
Y軸方向の検査、即ちチップコーナのカーフ計測を行う
ことができる。
Further, the kerf width W can be inspected only in one direction line, for example, in the X-axis direction at a time, but in order to inspect the chip corner, two directions, that is, the X-axis direction and the Y-axis direction. Both must be done axially.
However, in the present embodiment, since the semiconductor wafer 13 after cutting is placed on the XY-θ drive stage 10 ′, the XY-θ is finished at the time when the inspection in one direction is completed.
By rotating the drive stage 10 ′ by 90 °, inspection in the X-axis direction and the Y-axis direction, that is, kerf measurement of the chip corner can be performed.

【0040】さて、画像処理部28が検査対象の半導体
ウエハ13が不良であると判定すると、判定結果を受け
たCPU26は、オペレータに異常を報知する。この報
知は、例えばCPU26に付設されたモニタ及びパトラ
イト(いずれも図示せず)によるオペレータコールによ
って行われる。
When the image processing unit 28 determines that the semiconductor wafer 13 to be inspected is defective, the CPU 26 having received the determination result notifies the operator of the abnormality. This notification is performed by, for example, an operator call by a monitor and a patrol light (both not shown) attached to the CPU 26.

【0041】オペレータは検査対象の半導体ウエハ13
が不良であることを確認すると、駆動制御部27を操作
して(又はCPU26からの駆動指令により)図示しな
い上記の搬出入手段を駆動して、検査対象の半導体ウエ
ハ13を搬出入位置3に排出する。なお、駆動制御部2
7はX−Y−θ駆動ステージ10’の駆動のみならずダ
イシング装置の駆動系の全てを制御する。
The operator is the semiconductor wafer 13 to be inspected.
When it is confirmed that the semiconductor wafer 13 is defective, the drive control unit 27 is operated (or a drive command from the CPU 26) to drive the above-mentioned loading / unloading means (not shown) to move the semiconductor wafer 13 to be inspected to the loading / unloading position 3. Discharge. The drive controller 2
Reference numeral 7 controls not only the drive of the XY-θ drive stage 10 ′ but also the entire drive system of the dicing device.

【0042】また、オペレータは半導体ウエハ13の不
良を確認すると、設備の稼動状態を確認する作業を行
い、異常箇所のメンテナンスを行う。例えば、ダイシン
グブレード11の切削歯を交換したり、切削条件の調整
(ダイシングブレード11の交換や切削時に飛散する切
削水の流量調整)を行う。このとき、次順の半導体ウエ
ハ2のダイシング工程は行われない。このため、切削異
常に起因する欠けや割れによるチップ不良を連続して引
き起こすことがない。
When the operator confirms that the semiconductor wafer 13 is defective, the operator confirms the operating state of the equipment and performs maintenance on the abnormal portion. For example, the cutting teeth of the dicing blade 11 are replaced or the cutting conditions are adjusted (the dicing blade 11 is replaced and the flow rate of cutting water scattered during cutting is adjusted). At this time, the next dicing process of the semiconductor wafer 2 is not performed. Therefore, chip defects due to chipping or cracking due to abnormal cutting are not continuously caused.

【0043】一方、画像処理部28が検査結果が良好で
あると判定した場合は、CPU26は駆動制御部27に
駆動指令を発し、図示しない搬送手段によりX−Y−θ
駆動ステージ10’上の半導体ウエハ13をウエハ洗浄
位置15に移送する。このウエハ洗浄位置15はアライ
メント位置6からY軸方向に適当な距離隔てた位置に設
けられている。
On the other hand, when the image processing section 28 determines that the inspection result is good, the CPU 26 issues a drive command to the drive control section 27, and XY-θ by the conveying means (not shown).
The semiconductor wafer 13 on the drive stage 10 ′ is transferred to the wafer cleaning position 15. The wafer cleaning position 15 is provided at a position separated from the alignment position 6 by an appropriate distance in the Y-axis direction.

【0044】ウエハ洗浄位置15にて処理された切削後
の半導体ウエハ13は、搬出入ウエハ待機位置14を経
由して搬出入位置3に収納される。
The semiconductor wafer 13 after being cut at the wafer cleaning position 15 is stored in the loading / unloading position 3 via the loading / unloading wafer standby position 14.

【0045】なお、本実施形態では、半導体ウエハ13
上の5箇所のチップコーナを検査しているが、その所要
時間は約30秒程度であり、一般的には複数枚の半導体
ウエハ2毎に1枚の半導体ウエハ13の外観検査を行う
ので、全体の処理時間が特に長くなることもない。一
方、アライメントに要する時間は、通常30秒〜1分程
度必要だが、本発明では、上記第1従来例及び第2従来
例のように専用の外観検査位置に切削後の半導体ウエハ
13を移送して再アライメント処理を行う必要がないの
で、その分、アライメント処理に要する時間を短縮でき
る。このため、全体としてみれば、第1従来例及び第2
従来例に比べて生産性を向上することができる。
In this embodiment, the semiconductor wafer 13
Although the upper 5 chip corners are inspected, the required time is about 30 seconds, and in general, the appearance inspection of one semiconductor wafer 13 is performed for each of the plurality of semiconductor wafers 2. The overall processing time does not become particularly long. On the other hand, the time required for alignment is usually about 30 seconds to 1 minute, but in the present invention, the semiconductor wafer 13 after cutting is transferred to a dedicated visual inspection position as in the first conventional example and the second conventional example. Since it is not necessary to perform the re-alignment process, the time required for the alignment process can be shortened accordingly. Therefore, as a whole, the first conventional example and the second conventional example
The productivity can be improved as compared with the conventional example.

【0046】また、カーフ検査については、上記のもの
に代えて、例えば特開平5−326700号公報に開示
された検査方法を用いることも可能である。
For the kerf inspection, it is possible to use the inspection method disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-326700 instead of the above.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上の本発明によれば、アライメント位
置が外観検査位置を共用するので、専用の外観検査位置
を設ける必要がない。このため、ダイシング装置の設置
スペースが大きくなることがない。また、既存の設備を
大きく設計変更することなく、有効に活用できるので、
設備コストを低減できる利点がある。
As described above, according to the present invention, the alignment position shares the appearance inspection position, so that it is not necessary to provide a dedicated appearance inspection position. Therefore, the installation space of the dicing device does not become large. In addition, since existing equipment can be effectively used without major design changes,
There is an advantage that the equipment cost can be reduced.

【0048】また、専用の外観検査位置に切削後の半導
体ウエハを移送する必要がないので、再アライメント処
理が不要になる。このため、検査時間を大幅に短縮でき
るので、生産性の向上に寄与できる利点がある。
Further, since it is not necessary to transfer the semiconductor wafer after cutting to a dedicated visual inspection position, realignment processing becomes unnecessary. Therefore, the inspection time can be significantly shortened, which has the advantage of contributing to the improvement of productivity.

【0049】また、外観検査を行っている間に次順の半
導体ウエハの切削が行われないため、外観検査によって
得られる切削異常を切削手段にフィードバックすること
が可能になるので、切削異常に起因する欠けや割れを連
続して引き起こすことがない。このため、半導体チップ
の歩留まりを向上できる利点がある。
Further, since the next semiconductor wafer is not cut during the visual inspection, the abnormal cutting obtained by the visual inspection can be fed back to the cutting means. Does not cause continuous chipping or cracking. Therefore, there is an advantage that the yield of semiconductor chips can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明外観検査機能を備えたダイシング装置の
概略構成を示す模式的平面図。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a dicing apparatus having a visual inspection function of the present invention.

【図2】図1の装置の信号処理系及び制御系の概略を示
す模式図。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an outline of a signal processing system and a control system of the apparatus of FIG.

【図3】半導体ウエハの検査箇所を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing inspection points of a semiconductor wafer.

【図4】(a)は切削後の半導体ウエハに欠けや割れが
発生していない状態を、(b)は欠けや割れが発生して
いる状態をそれぞれ示す、本発明の外観検査の検査原理
を示す説明図。
FIG. 4 (a) shows a state in which a semiconductor wafer after cutting has no chipping or cracking, and FIG. 4 (b) shows a state in which chipping or cracking has occurred. FIG.

【図5】第1従来例を示す図1同様の模式的平面図。FIG. 5 is a schematic plan view similar to FIG. 1 showing a first conventional example.

【図6】第2従来例を示す図1同様の模式的平面図。FIG. 6 is a schematic plan view similar to FIG. 1 showing a second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 半導体ウエハ 3 搬出入位置 6 アライメント位置 7 切削位置 10’ X−Y−θ駆動ステージ 11 ダイシングブレード 12 エアーカーテン 13 切削後の半導体ウエハ 14 搬出入ウエハ待機位置 15 ウエハ洗浄位置 18 撮像カメラ 19 ウエハセンタ 22,23 チップコーナ 25 カーフ 26 CPU 27 駆動制御部 28 画像処理部 2 semiconductor wafer 3 loading / unloading position 6 alignment position 7 cutting position 10 'XY-θ drive stage 11 dicing blade 12 air curtain 13 semiconductor wafer after cutting 14 loading / unloading wafer standby position 15 wafer cleaning position 18 imaging camera 19 wafer center 22 , 23 Chip corner 25 Calf 26 CPU 27 Drive control unit 28 Image processing unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 光昭 大阪府大阪市天王寺区清水谷町20−19 (72)発明者 根岸 克治 東京都大田区東糀谷2−14−3 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuaki Hayashi 20-19 Shimizutani-cho, Tennoji-ku, Osaka-shi, Osaka (72) Inventor Katsuharu Negishi 2-14-3 Higashi-Kojiya, Ota-ku, Tokyo

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 X軸方向及びY軸方向に移動可能であ
り、かつ水平面内で回転可能であり、アライメント位置
と切削位置とにわたって移動するX−Y−θ駆動ステー
ジと、 該アライメント位置に配置され、該X−Y−θ駆動ステ
ージ上に載置された半導体ウエハの表面を撮像する撮像
手段と、 該撮像手段からの撮像信号に基づき該半導体ウエハの姿
勢を認識し、アライメント処理を行うアライメント手段
と、 該切削位置に配置され、該X−Y−θ駆動ステージによ
り該X軸方向に相対移送されて来た該半導体ウエハを該
アライメント手段からの情報に基づき、X軸方向及びY
軸方向のストリートに沿って切削する切削手段と、 該X−Y−θ駆動ステージにより該アライメント位置へ
該X軸方向に相対移送されて来た切削後の半導体ウエハ
の表面を撮像する該撮像手段からの撮像該信号に基づ
き、個々に分割された半導体チップの状態を検査する外
観検査手段とを有する外観検査機能を備えたダイシング
装置。
1. An XY-θ drive stage that is movable in the X-axis direction and the Y-axis direction, is rotatable in a horizontal plane, and moves between an alignment position and a cutting position, and is arranged at the alignment position. An image pickup means for picking up an image of the surface of the semiconductor wafer mounted on the XY-θ drive stage, and an alignment process for recognizing the posture of the semiconductor wafer based on an image pickup signal from the image pickup means and performing an alignment process. Means and the semiconductor wafer, which is arranged at the cutting position and is relatively transferred in the X-axis direction by the XY-θ drive stage, based on the information from the alignment means.
Cutting means for cutting along the street in the axial direction, and imaging means for imaging the surface of the semiconductor wafer after cutting which has been relatively transferred in the X-axis direction to the alignment position by the XY-θ drive stage. A dicing apparatus having an appearance inspection function, which has an appearance inspection means for inspecting the state of each of the semiconductor chips divided based on the image pickup signal.
【請求項2】 前記外観検査手段が、 前記切削後の半導体ウエハのウエハセンタに位置する切
削ラインから任意の切削ラインまでのX軸方向及びY軸
方向の移動量を設定する手段と、 該移動量に応じて前記X−Y−θ駆動ステージ又は前記
撮像手段をX軸方向及びY軸方向に移動させる手段とを
有する請求項1記載の外観検査機能を備えたダイシング
装置。
2. A means for setting the movement amount in the X-axis direction and the Y-axis direction from the cutting line located at the wafer center of the semiconductor wafer after cutting to an arbitrary cutting line, and the movement amount. 2. A dicing apparatus having a visual inspection function according to claim 1, further comprising means for moving the XY-θ drive stage or the image pickup means in the X-axis direction and the Y-axis direction according to the above.
【請求項3】 前記外観検査手段が、前記切削後の半導
体ウエハのカーフ幅を検出し、該カーフ幅に基づき前記
半導体チップの良否を判定する手段を有する請求項1又
は請求項2記載の外観検査機能を備えたダイシング装
置。
3. The appearance according to claim 1, wherein the appearance inspection means includes means for detecting a kerf width of the semiconductor wafer after the cutting and determining whether the semiconductor chip is good or bad based on the kerf width. Dicing machine with inspection function.
【請求項4】 前記外観検査手段が、切削異常を報知す
る手段を有する請求項1〜請求項3のいずれかに記載の
外観検査機能を有するダイシング装置。
4. The dicing apparatus having a visual inspection function according to claim 1, wherein the visual inspection means has means for reporting a cutting abnormality.
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