KR20200012724A - 얼라인먼트 방법 - Google Patents

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사토시 미야타
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

[과제] 분할 예정 라인 특정시에 얼라인먼트 마크를 신속하게 찾아낸다.
[해결 수단] 제 1 분할 예정 라인 (S1) 과 제 2 분할 예정 라인 (S2) 으로 구획된 영역에 디바이스 (D) 가 형성된 웨이퍼 (W) 를 촬상 수단 (51) 으로 촬상하고, 얼라인먼트 마크 (MA) 를 검출하고, 제 1 분할 예정 라인 (S1) 및 제 2 분할 예정 라인 (S2) 을 특정하는 얼라인먼트 방법으로서, 촬상 수단 (51) 의 촬상 영역 (510) 은 그 영역보다 작고, 촬상 영역 (510) 보다 소영역의 얼라인먼트 마크 (MA) 를 포함하는 타깃 화상 (GT) 을 등록하는 공정과, 테이블 (30) 에 유지시킨 웨이퍼 (W) 를 촬상 수단 (51) 으로 촬상한 가로 배열의 적어도 2 개의 촬상 화상을 결합시켜 결합 화상을 형성하고, 결합 화상 형성마다 결합 화상 내의 타깃 화상 (GT) 의 유무를 패턴 매칭하여 확인하는 공정과, 타깃 화상 (GT) 검출 후, 타깃 화상 (GT) 내의 얼라인먼트 마크 (MA) 로부터 제 1 분할 예정 라인 (S1) 과 제 2 분할 예정 라인 (S2) 을 특정하는 얼라인먼트 방법.

Description

얼라인먼트 방법{ALIGNMENT METHOD}
본 발명은 웨이퍼의 분할 예정 라인을 특정하는 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
분할 예정 라인에 의해서 구획된 영역에 디바이스를 형성한 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라서 절삭 블레이드를 절입시켜 절삭 홈을 형성하는 절삭 가공, 또는, 분할 예정 라인을 따라서 레이저 광선을 조사하여 가공 홈을 형성하는 레이저 가공을 실시할 때에는, 장치가 분할 예정 라인을 인식할 필요가 있다.
웨이퍼의 디바이스 표면에는 동일한 회로 패턴이 형성되어 있다. 그리고, 회로 패턴 중의 특징적인 형상을 갖는 하나의 패턴이, 매크로 얼라인먼트 마크로서 설정된다. 또, 매크로 얼라인먼트 마크로부터 소정 방향으로 소정 거리 이간된 위치에는, 매크로 얼라인먼트 마크보다 작은 마이크로 얼라인먼트 마크가 설정되어 있다. 그리고, 분할 예정 라인은, 마이크로 얼라인먼트 마크로부터 소정 방향으로 소정 거리 이간된 위치에 설정되어 있다.
가공 장치는, 매크로 얼라인먼트에 있어서, 척 테이블에 유지된 웨이퍼의 매크로 얼라인먼트 마크를 찾아낸 후, 그 매크로 얼라인먼트 마크를 사용하여, 분할 예정 라인을 수평면에 있어서의 1 축인 X 축 방향과 대체로 평행하게 맞추는 1 차 θ 맞춤을 행한다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이어서, 매크로 얼라인먼트 마크로부터 소정 방향으로 소정 거리 이간된 위치에 있는 마이크로 얼라인먼트 마크를 확인하고, 그 마이크로 얼라인먼트 마크를 사용하여 분할 예정 라인을 X 축 방향과 고정밀도로 평행하게 맞추는 고정밀도 θ 맞춤을 행한다. 그 후, 마이크로 얼라인먼트 마크로부터 소정 방향으로 소정 거리 이간된 분할 예정 라인을 인식하고 있다.
일본 공개특허공보 2007-088028호
매크로 얼라인먼트의 준비로서, 분할 예정 라인으로 구획된 영역보다 작은 촬상 영역 (즉, 디바이스의 크기보다 작은 촬상 영역) 을 구비하는 촬상 수단으로 매크로 얼라인먼트 마크를 촬상하고, 또한, 촬상 영역보다 작고 매크로 얼라인먼트 마크를 중심으로 한 타깃 화상을 가공 장치에 등록한다.
매크로 얼라인먼트에서는, 척 테이블이 새롭게 흡인 유지한 이것으로부터 가공을 실시하는 웨이퍼를 그 촬상 수단으로 촬상한 촬상 화상 내에, 그 타깃 화상이 있는지 없는지를 패턴 매칭시킨다. 즉, 예를 들어, 타깃 화상을 촬상 화상 내에서 1 픽셀씩 이동시켜 패턴 매칭을 시킨다. 그리고, 촬상 화상 내에 타깃 화상이 없으면, 타깃 화상의 화소만큼 중복시켜 앞서의 촬상 위치의 이웃 위치를 촬상하여 새로운 촬상 화상을 형성하고, 그 새로운 촬상 화상 내에 있어서 타깃 화상의 패턴 매칭을 행하고, 매크로 얼라인먼트 마크를 찾아 간다.
이와 같이, 매크로 얼라인먼트 마크가 발견될 때까지, 촬상 위치의 이동 (구체적으로는, 촬상 위치의 웨이퍼 상에 있어서의 소용돌이상의 이동) 과, 촬상 위치의 이동에 의해서 촬상된 새로운 촬상 화상 내에 있어서의 타깃 화상을 사용한 패턴 매칭을, 화소만큼 중복시켜 촬상된 각 촬상 화상의 누적 면적이 적어도 분할 예정 라인에 의해서 구획된 영역과 동일한 면적 이상이 될 때까지 반복되고 있다. 이와 같은 종래 행하던 매크로 얼라인먼트 마크의 발견 순서는, 스파이럴 서치로 불리고 있다.
스파이럴 서치에 있어서는, 타깃 화상의 화소만큼 중복시키면서 촬상 수단에 의한 촬상 에어리어를 확대해 가기 때문에, 타깃 화상이 컸다면 (즉, 매크로 얼라인먼트 마크가 컸다면) 촬상 수단을 앞서의 촬상 위치의 이웃 위치로 이동시킬 때의 이동량이 적어진다. 타깃 화상의 화소만큼 중복시키는 이유는, 타깃 화상이 일부만 촬상 화상에 찍혀 있을 경우 그 전체를 놓치지 않도록 하기 위함이다. 따라서, 화상 전체의 크기에서 타깃 화상의 크기를 뺀 만큼의 거리만큼 촬상 수단을 앞서의 촬상 위치의 이웃 위치로 이동시키기 때문에, 타깃 화상이 크면 촬상 에어리어의 이동량이 적어지는 점에서, 촬상 위치를 다수 회 소용돌이상으로 이동시켜 다수 회의 촬상을 실시할 필요가 생겨 버려, 매크로 얼라인먼트 마크를 찾아내는 데 시간이 걸린다는 문제가 발생된다.
구체적으로는, 예를 들어, 촬상 수단의 촬상 영역이 512 × 480 픽셀인 경우에 있어서, 매크로 얼라인먼트 마크의 크기가 작고, 그 타깃 화상이 16 × 18 픽셀이라면, 촬상 수단의 촬상 에어리어의 소용돌이상의 이동에 수반하는 촬상 횟수는, 예를 들어 최대 6 회로 끝난다. 이에 비하여, 매크로 얼라인먼트 마크의 크기가 크고, 그 타깃 화상이 250 × 250 픽셀이라면, 촬상 수단의 촬상 에어리어의 소용돌이상의 이동에 수반하는 촬상 횟수는, 예를 들어 최대 25 회로 많아져 버린다.
따라서, 웨이퍼의 분할 예정 라인을 특정하는 얼라인먼트 방법에 있어서는, 얼라인먼트 마크 (매크로 얼라인먼트 마크) 를 신속하게 찾아내어, 얼라인먼트 시간을 단축시킨다는 과제가 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 표면에 설정된 제 1 분할 예정 라인과 그 제 1 분할 예정 라인과 교차하는 제 2 분할 예정 라인에 의해서 구획된 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를 척 테이블에 유지시키고, 그 척 테이블이 유지한 웨이퍼를 촬상 수단으로 촬상하여, 그 영역에 배치된 얼라인먼트 마크를 검출하고, 그 제 1 분할 예정 라인 및 그 제 2 분할 예정 라인을 특정하는 얼라인먼트 방법으로서, 그 촬상 수단의 촬상 영역은 그 영역보다 작고, 그 촬상 영역보다 작은 영역의 얼라인먼트 마크를 포함한 타깃 화상을 등록하는 등록 공정과, 새롭게 그 척 테이블에 유지시킨 웨이퍼를 그 촬상 수단으로 촬상한 가로 배열의 적어도 2 개의 촬상 화상을 결합시켜 결합 화상을 형성하고, 그 결합 화상을 형성할 때마다 그 결합 화상 내에 그 타깃 화상이 있는지 없는지를 패턴 매칭하여 확인하는 확인 공정과, 그 확인 공정에 있어서 그 타깃 화상을 검출하면, 그 타깃 화상 내의 그 얼라인먼트 마크로부터 그 제 1 분할 예정 라인 및 그 제 2 분할 예정 라인을 특정하는 얼라인먼트 방법이다.
본 발명에 관련된 얼라인먼트 방법은, 새롭게 척 테이블에 유지시킨 웨이퍼를 촬상 수단으로 촬상한 가로 배열의 적어도 2 개의 촬상 화상을 결합시켜 결합 화상을 형성하고, 결합 화상을 형성할 때마다 결합 화상 내에 타깃 화상이 있는지 없는지를 패턴 매칭하여 확인하는 확인 공정을 실시함으로써, 가공을 실시하는 새로운 웨이퍼의 얼라인먼트 마크를 찾아낼 때에, 종래 행하던 스파이럴 서치를 행할 필요가 없다. 즉, 종래와 같이, 촬상 수단의 촬상 영역을 타깃 화상의 화소만큼 중복시키고 소용돌이상으로 이동시켜 다수 회 촬상할 필요가 없으며, 또한, 화소만큼 중복시켜 촬상한 촬상 화상마다 타깃 화상의 패턴 매칭을 행할 필요가 없다. 따라서, 얼라인먼트 마크 (매크로 얼라인먼트 마크) 를 신속하게 찾아내어, 얼라인먼트 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1 은, 웨이퍼를 절삭하는 절삭 장치의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 촬상 영역보다 작은 영역의 얼라인먼트 마크를 포함한 타깃 화상을 등록하는 경우를 설명하는 설명도이다.
도 3 은, 새롭게 척 테이블에 유지시킨 웨이퍼를 촬상 수단으로 촬상한 촬상 화상을 설명하는 설명도이다.
도 4 는, 가로 배열의 2 개의 촬상 화상을 결합시켜 결합 화상을 형성하고, 결합 화상 내에 타깃 화상이 있는지 없는지를 패턴 매칭하여 확인하는 경우를 설명하는 설명도이다.
도 5 는, 가로 배열의 3 개의 촬상 화상을 결합시켜 결합 화상을 형성하고, 결합 화상 내에 타깃 화상이 있는지 없는지를 패턴 매칭하여 확인하는 경우를 설명하는 설명도이다.
도 6 은, 가로 배열의 4 개의 촬상 화상을 결합시켜 결합 화상을 형성하고, 결합 화상 내에 타깃 화상이 있는지 없는지를 패턴 매칭하여 확인하는 경우를 설명하는 설명도이다.
도 1 에 나타내는 절삭 장치 (1) 는, 척 테이블 (30) 에 유지된 판상의 피가공물인 웨이퍼 (W) 에 대해서, 절삭 수단 (6) 이 구비하는 절삭 블레이드 (63) 를 회전시켜 절입시켜 절삭 가공을 실시하는 장치이다.
절삭 장치 (1) 의 기대 (10) 상에는, 절삭 이송 방향 (X 축 방향) 으로 척 테이블 (30) 을 왕복 이동시키는 절삭 이송 수단 (11) 이 배치 형성되어 있다. 절삭 이송 수단 (11) 은, X 축 방향의 축심을 갖는 볼 나사 (110) 와, 볼 나사 (110) 와 평행하게 배치 형성된 1 쌍의 가이드 레일 (111) 과, 볼 나사 (110) 를 회동시키는 모터 (112) 와, 내부의 너트가 볼 나사 (110) 에 나사 결합되어 바닥부가 가이드 레일 (111) 에 슬라이딩 접촉하는 가동판 (113) 으로 구성된다. 그리고, 모터 (112) 가 볼 나사 (110) 를 회동시키면, 이에 수반하여 가동판 (113) 이 가이드 레일 (111) 에 가이드되어 X 축 방향으로 이동하고, 가동판 (113) 상에 배치 형성된 척 테이블 (30) 이 X 축 방향으로 이동한다.
웨이퍼 (W) 를 유지하는 척 테이블 (30) 은, 예를 들어, 그 외형이 원 형상이고, 포러스 부재 등으로 이루어지는 수평한 유지면 (30a) 상에서 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지한다. 척 테이블 (30) 은, 그 바닥면측에 배치 형성된 회전 수단 (31) 을 개재하여 가동판 (113) 상에 고정되어 있다. 회전 수단 (31) 은, 척 테이블 (30) 을 지지함과 함께 척 테이블 (30) 을 Z 축 방향의 축심 주위로 회전시킬 수 있다.
척 테이블 (30) 의 주위에는, 환상 프레임 (F) 을 협지 고정시키는 클램프 (32) 가, 둘레 방향으로 균등 간격을 두고 복수 배치 형성되어 있다.
기대 (10) 상의 후방측 (-X 방향측) 에는, 문형 칼럼 (14) 이 절삭 이송 수단 (11) 을 걸쳐 타도록 수직 형성되어 있다. 문형 칼럼 (14) 의 전면 (前面) 에는, Y 축 방향으로 절삭 수단 (6) 을 왕복 이동시키는 인덱스 이송 수단 (12) 이 배치 형성되어 있다. 인덱스 이송 수단 (12) 은, Y 축 방향의 축심을 갖는 볼 나사 (120) 와, 볼 나사 (120) 와 평행하게 배치 형성된 1 쌍의 가이드 레일 (121) 과, 볼 나사 (120) 를 회동시키는 모터 (122) 와, 내부의 너트가 볼 나사 (120) 에 나사 결합되어 측부가 가이드 레일 (121) 에 슬라이딩 접촉하는 가동판 (123) 으로 구성된다. 그리고, 모터 (122) 가 볼 나사 (120) 를 회동시키면, 이에 수반하여 가동판 (123) 이 가이드 레일 (121) 에 가이드되어 Y 축 방향으로 이동하고, 가동판 (123) 상에 절입 이송 수단 (16) 을 개재하여 배치 형성된 절삭 수단 (6) 이 Y 축 방향으로 인덱스 이송된다.
가동판 (123) 상에는, 척 테이블 (30) 의 유지면 (30a) 에 대해서 직교하는 Z 축 방향 (연직 방향) 으로 절삭 수단 (6) 을 왕복 이동시키는 절입 이송 수단 (16) 이 배치 형성되어 있다. 절입 이송 수단 (16) 은, Z 축 방향의 축심을 갖는 볼 나사 (160) 와, 볼 나사 (160) 와 평행하게 배치 형성된 1 쌍의 가이드 레일 (161) 과, 볼 나사 (160) 를 회동시키는 모터 (162) 와, 내부의 너트가 볼 나사 (160) 에 나사 결합되고 측부가 가이드 레일 (161) 에 슬라이딩 접촉하는 지지 부재 (163) 로 구성된다. 그리고, 모터 (162) 가 볼 나사 (160) 를 회동시키면, 이에 수반하여 지지 부재 (163) 가 가이드 레일 (161) 에 가이드되어 Z 축 방향으로 이동하고, 지지 부재 (163) 가 지지하는 절삭 수단 (6) 이 Z 축 방향으로 절입 이송된다.
절삭 수단 (6) 은, 축 방향이 Y 축 방향인 회전축 (60) 과, 지지 부재 (163) 의 하단에 고정되어 회전축 (60) 을 회전 가능하게 지지하는 하우징 (61) 과, 회전축 (60) 을 회전시키는 도시되지 않은 모터와, 회전축 (60) 에 장착되는 원환상의 절삭 블레이드 (63) 를 구비하고 있고, 도시되지 않은 모터가 회전축 (60) 을 회전 구동시킴으로써 절삭 블레이드 (63) 도 고속으로 회전한다.
예를 들어, 절삭 수단 (6) 의 하우징 (61) 의 측면에는, 웨이퍼 (W) 를 저배율로 촬상하는 매크로 촬상 수단 (51) 과 웨이퍼 (W) 를 고배율로 촬상하는 마이크로 촬상 수단 (52) 이 배치 형성되어 있다. 매크로 촬상 수단 (51) 은, 예를 들어, 도시되지 않은 촬상 소자, 저배율의 대물 렌즈, 및 척 테이블 (30) 상에서 흡인 유지된 웨이퍼 (W) 에 광을 조사하는 조명 등으로 구성되어 있다. 마이크로 촬상 수단 (52) 은, 예를 들어, 도시되지 않은 촬상 소자, 고배율의 대물 렌즈, 및 척 테이블 (30) 상에서 흡인 유지된 웨이퍼 (W) 에 광을 조사하는 조명 등으로 구성되어 있다. 매크로 촬상 수단 (51) 및 마이크로 촬상 수단 (52) 과, 절삭 수단 (6) 은 연동하여 Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 이동한다.
예를 들어, 고배율의 대물 렌즈의 배율은, 저배율의 대물 렌즈의 배율의 10 배이고, 매크로 촬상 수단 (51) 이 촬상한 화상 중의 1 픽셀은 10 ㎛ 이다.
절삭 장치 (1) 는, 예를 들어, 장치 전체의 제어를 실시하는 제어 수단 (9) 를 구비하고 있다. 제어 수단 (9) 는, 도시되지 않은 배선에 의해서, 절삭 이송 수단 (11), 인덱스 이송 수단 (12), 절입 이송 수단 (16), 및 회전 수단 (31) 등에 접속되어 있고, 제어 수단 (9) 의 제어하에서, 절삭 이송 수단 (11) 에 의한 척 테이블 (30) 의 X 축 방향에 있어서의 절삭 이송 동작, 인덱스 이송 수단 (12) 에 의한 절삭 수단 (6) 의 Y 축 방향에 있어서의 인덱스 이송량, 절입 이송 수단 (16) 에 의한 절삭 수단 (6) 의 Z 축 방향에 있어서의 절입 이송량, 및 회전 수단 (31) 에 의한 척 테이블 (30) 의 회전 동작 등이 제어된다.
아래에, 도 1 에 나타내는 절삭 장치 (1) 를 사용하여 절삭 가공을 실시하는 웨이퍼 (W) 의 제 1 분할 예정 라인 (S1) 및 그 제 2 분할 예정 라인 (S2) 을 특정하는 경우의, 본 발명에 관련된 얼라인먼트 방법의 각 공정에 대해서 설명한다.
(1) 등록 공정
도 1 에 나타내는 웨이퍼 (W) 는, 예를 들어, 원형의 실리콘 반도체 웨이퍼로서, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 에는, 직교차하는 분할 예정 라인에 의해서 구획된 격자상의 영역에 각각 디바이스 (D) 가 형성되어 있다. 웨이퍼 (W) 의 이면 (Wb) 에는, 웨이퍼 (W) 보다 대직경인 다이싱 테이프 (T) 가 첩착 (貼着) 되어 있다. 다이싱 테이프 (T) 의 점착면의 외주 영역에는 원형의 개구를 구비하는 환상 프레임 (F) 이 첩착되어 있고, 웨이퍼 (W) 는, 다이싱 테이프 (T) 를 통하여 환상 프레임 (F) 에 의해서 지지되고, 환상 프레임 (F) 을 통한 핸들링이 가능한 상태로 되어 있다.
웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 상에 설정된 동일 방향 (예를 들어, 도 1 에 있어서의 X 축 방향) 으로 연장되는 각 분할 예정 라인을 제 1 분할 예정 라인 (S1) 으로 하고, 한편, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 상에서 상기 제 1 분할 예정 라인 (S1) 과 직교차하는 방향 (수평면에 있어서 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향) 으로 연장되는 각 분할 예정 라인을 제 2 분할 예정 라인 (S2) 으로 한다.
등록 공정에 있어서는, 먼저, 도 1 에 나타내는 척 테이블 (30) 에 의해서, 웨이퍼 (W) 가 표면 (Wa) 을 상측을 향하게 한 상태에서 흡인 유지된다. 그리고, 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지한 척 테이블 (30) 이, 절삭 이송 수단 (11) 에 의해서 X 축 방향으로 이동된다. 또, 매크로 촬상 수단 (51) 이, 인덱스 이송 수단 (12) 에 의해서 Y 축 방향으로 이동되고, 매크로 촬상 수단 (51) 의 대물 렌즈의 바로 아래에 웨이퍼 (W) 의 대략 중심이 위치하는 상태로 된다.
그리고, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 이 매크로 촬상 수단 (51) 에 의해서 촬상되고, 촬상 화상이 형성된다.
매크로 촬상 수단 (51) 의 촬상 영역 (510) 의 크기는, 제 1 분할 예정 라인 (S1) 과 제 2 분할 예정 라인 (S2) 에 의해서 구획된 영역, 즉, 디바이스 (D) 의 크기보다 작게 되어 있다.
그리고, 촬상 화상에 비치는 웨이퍼 (W) 의 디바이스 (D) 의 표면의 회로 패턴 중의 특징적인 형상을 갖는 하나의 패턴이, 오퍼레이터에 의해서 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 로서 선정된다. 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 는, 복수의 디바이스 (D) 의 하나 하나에 대해서, 동일한 위치, 예를 들어, 디바이스 (D) 의 코너 부분 (도 2 에 있어서는 왼쪽 하단 구석) 에 형성되어 있다. 또한, 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 는, 도 2 에 나타내는 십자 형상과 같은 단순한 형상, 또는, 원이나 사각과 같은 단순한 형상의 패턴인 것이 좋다. 또, 매크로 얼라인먼트 마크는, 회로 패턴의 일부가 아니어도 된다.
다음으로, 디바이스 (D) 의 표면에 형성되고 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 로부터 소정 방향으로 소정 거리 이간된 위치에 있는 소자나 배선의 특징적인 일부가, 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 보다 상당히 작은 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 로서 오퍼레이터에게 선정된다. 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 는, 복수의 디바이스 (D) 의 하나 하나에 대해서, 동일한 위치, 예를 들어, 디바이스 (D) 의 코너 부분 (도 2 에 있어서는 오른쪽 하단 구석) 에 형성되어 있다.
마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 가 선정되는 데 수반하여, 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 로부터 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 까지의 거리와 방향이, 기억부 (91) 에 기억된다. 즉, 픽셀수의 카운트 등에 의해서, 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 로부터 X 축 방향으로 거리 Lx1 및 Y 축 방향으로 거리 Ly1 만큼 이간된 위치에 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 가 존재한다고 기억된다. 또한, 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 로부터 제 2 분할 예정 라인 (S2) 의 폭의 중심을 통과하는 중심선까지의 거리 Lx2 및 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 로부터 제 1 분할 예정 라인 (S1) 의 폭의 중심을 통과하는 중심선까지의 거리 Ly2 가 기억부 (91) 에 기억된다.
또한, 오퍼레이터에 의해서, 제어 수단 (9) 의 기억부 (91) 에, 매크로 촬상 수단 (51) 의 촬상 영역 (510) 보다 작은 이점 쇄선으로 나타내는 사각형 영역에서 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 가 등록된다. 즉, 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 전체가 포함된 타깃 화상 (GT) 이, 기억부 (91) 에 기억된다.
본 등록 공정은, 도 1 에 나타내는 절삭 장치 (1) 에 대한 티칭 처리 (Teaching 처리) 등으로 불리는 경우도 있고, 동 종류의 웨이퍼 (W) 를 복수 장 절삭하는 경우에 있어서는, 1 장째의 웨이퍼 (W) 를 절삭하기 전에 한 번 행해지면, 2 장째 이후의 웨이퍼 (W) 를 척 테이블 (30) 에서 새롭게 흡인 유지한 후에 행할 필요는 없다.
또한, 등록 공정은 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기억부 (91) 에는, 가공을 실시하는 웨이퍼의 종류마다 대응하는 각 가공 조건을 복수 리스트화한 디바이스 데이터가 미리 기억되어 있는 경우가 있다. 그 가공 조건이란, 피가공물이 되는 웨이퍼의 종류마다 웨이퍼에 적절한 절삭 가공을 실시하기 위한 각종 설정을 정리하여 기억한 데이터이고, 그 각종 설정이란, 도 1 에 나타내는 절삭 이송 수단 (11) 에 의한 웨이퍼를 유지한 척 테이블 (30) 의 절삭 이송 속도, 인덱스 이송 수단 (12) 에 의한 절삭 수단 (6) 의 인덱스 이송량 등에 더하여, 웨이퍼의 종류마다에 있어서의 매크로 얼라인먼트 마크나 마이크로 얼라인먼트 마크의 정보도 포함되어 있다. 따라서, 오퍼레이터가 도 1 에 나타내는 웨이퍼 (W) 의 적절한 가공 조건을 디바이스 데이터에서 선택함으로써, 매크로 촬상 수단 (51) 의 촬상 영역 (510) 보다 작은 이점 쇄선으로 나타내는 영역에서 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 전체가 포함된 타깃 화상 (GT) 이 등록되는 것으로 해도 된다. 이 경우에는, 매크로 촬상 수단 (51) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 촬상을, 본 등록 공정에서는 행하지 않아도 된다.
(2) 확인 공정
도 1 에 나타내는 척 테이블 (30) 에 의해서, 절삭 가공을 실시하기 위한 새로운 웨이퍼 (W) 가 표면 (Wa) 이 상측을 향하게 한 상태에서 흡인 유지된다. 도 1 에 나타내는 새로운 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지한 척 테이블 (30) 이, 절삭 이송 수단 (11) 에 의해서 X 축 방향으로 이동된다. 또, 매크로 촬상 수단 (51) 이, 인덱스 이송 수단 (12) 에 의해서 Y 축 방향으로 이동된다. 그리고, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 이 매크로 촬상 수단 (51) 의 대물 렌즈의 바로 아래에 위치하는 상태로 된다. 매크로 촬상 수단 (51) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 의 촬상 위치는, 디바이스 (D) 가 형성되어 있는 영역이면 특정한 위치에 한정되지 않는다.
이 상태에서, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 이 매크로 촬상 수단 (51) 에 의해서 촬상되고, 도 3 에 나타내는 촬상 화상 (G1) 이 형성된다. 촬상 화상 (G1) 의 크기는, 도 2 에 나타내는 매크로 촬상 수단 (51) 의 촬상 영역 (510) 의 크기와 동일하기 때문에, 디바이스 (D) 의 크기보다 작아진다. 촬상 화상 (G1) 은, 제어 수단 (9) 의 기억부 (91) 에 기억된다.
촬상 화상 (G1) 이 형성된 후, 예를 들어, 도 1 에 나타내는 절삭 이송 수단 (11) 에 의해서, 웨이퍼 (W) 를 유지하는 척 테이블 (30) 이 이동된다. 즉, 이동이 정지되어 있는 상태의 매크로 촬상 수단 (51) 에 대해서, 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지하는 척 테이블 (30) 이, 예를 들어 상대적으로 ＋X 방향으로 소정 거리 이동된다. 척 테이블 (30) 의 그 이동 거리는, 예를 들어, 도 2 에 나타내는 매크로 촬상 수단 (51) 의 촬상 영역 (510) 의 X 축 방향에 있어서의 길이와 동일한 값이 된다.
척 테이블 (30) 이 상기와 같이 이동됨으로써, 매크로 촬상 수단 (51) 의 촬상 영역 (510) 이 촬상 화상 (G1) 을 촬상했을 때의 촬상 위치의 X 축 방향에 있어서의 이웃에 위치한 상태로 된다. 그리고, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 이 매크로 촬상 수단 (51) 에 의해서 촬상되고, 촬상 화상 (G1) 에 X 축 방향에 있어서 가로 배열의 도 4 에 나타내는 촬상 화상 (G2) 이 형성된다. 촬상 화상 (G2) 은, 제어 수단 (9) 의 기억부 (91) 에 기억된다.
예를 들어, 도 1 에 나타내는 제어 수단 (9) 은 매크로 촬상 수단 (51) 에 의해서 형성된 촬상 화상을 결합하여 결합 화상을 형성하는 결합 화상 형성부 (92) 를 구비하고 있다. 결합 화상 형성부 (92) 는, 예를 들어, 소정의 해상도의 가상적인 화면 상에 기억부 (91) 에 기억되어 있는 촬상 화상 (G1) 과 새롭게 촬상된 촬상 화상 (G2) 을 결합시킨 도 4 에 나타내는 결합 화상 (GA) 을 표시한다.
이어서, 도 1 에 나타내는 제어 수단 (9) 이 구비하는 패턴 매칭부 (93) 가, 결합 화상 (GA) 내에 타깃 화상 (GT) 이 있는지 없는지의 패턴 매칭을 행한다. 즉, 패턴 매칭부 (93) 는, 예를 들어, 소정의 해상도의 가상적인 화면에 표시된 결합 화상 (GA) 상에 타깃 화상 (GT) 을 중첩시키고, 결합 화상 (GA) 상에서 예를 들어 1 픽셀 단위씩 타깃 화상 (GT) 을 X 축 방향 또는 Y 축 방향으로 이동시켜 가고, 결합 화상 (GA) 중의 타깃 화상 (GT) 과 가장 상관성이 높은 영역을 타깃 화상 (GT) 과 매칭하는 영역으로 하여 검출해 간다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 패턴 매칭부 (93) 는, 결합 화상 (GA) 중에 타깃 화상 (GT) 과 매칭하는 영역을 검출할 수 없기 때문에, 다시, 매크로 촬상 수단 (51) 에 의해서 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 이 촬상된다. 즉, 도 1 에 나타내는 인덱스 이송 수단 (12) 에 의해서, 이동이 정지되어 있는 상태의 척 테이블 (30) 에 대해서, 매크로 촬상 수단 (51) 이, 예를 들어 상대적으로 ＋Y 방향으로 소정 거리 이동된다. 매크로 촬상 수단 (51) 의 그 이동 거리는, 예를 들어, 매크로 촬상 수단 (51) 의 촬상 영역 (510) 의 Y 축 방향에 있어서의 길이와 동일한 값이 된다.
매크로 촬상 수단 (51) 이 상기와 같이 이동됨으로써, 매크로 촬상 수단 (51) 의 촬상 영역 (510) 이 촬상 화상 (G2) 을 촬상했을 때의 촬상 위치의 Y 축 방향에 있어서의 이웃에 위치한 상태로 된다. 그리고, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 이 매크로 촬상 수단 (51) 에 의해서 촬상되고, 촬상 화상 (G2) 에 Y 축 방향에 있어서 가로 배열의 도 5 에 나타내는 촬상 화상 (G3) 이 형성된다. 촬상 화상 (G3) 은, 제어 수단 (9) 의 기억부 (91) 에 기억된다.
결합 화상 형성부 (92) 는, 소정의 해상도의 가상적인 화면 상에 기억부 (91) 에 기억되어 있는 촬상 화상 (G1) 및 촬상 화상 (G2) 을 결합시킨 결합 화상 (GA) 과 새롭게 촬상된 촬상 화상 (G3) 을 결합시킨 결합 화상 (GB) 을 표시한다. 이어서, 패턴 매칭부 (93) 가, 결합 화상 (GB) 상에 타깃 화상 (GT) 을 중첩시키고, 결합 화상 (GB) 상에서 1 픽셀 단위씩 타깃 화상 (GT) 을 X 축 방향 또는 Y 축 방향으로 이동시켜 가고, 결합 화상 (GB) 중의 타깃 화상 (GT) 과 매칭하는 영역을 검출해 간다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 패턴 매칭부 (93) 는, 결합 화상 (GB) 중에 타깃 화상 (GT) 과 매칭하는 영역을 검출할 수 없기 때문에, 다시 매크로 촬상 수단 (51) 에 의해서 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 이 촬상된다. 즉, 이동이 정지되어 있는 상태의 매크로 촬상 수단 (51) 에 대해서, 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지하는 척 테이블 (30) 이, 예를 들어 상대적으로 -X 방향으로 매크로 촬상 수단 (51) 의 촬상 영역 (510) 의 X 축 방향에 있어서의 길이와 동일한 거리만큼 이동되고, 촬상 영역 (510) 이 촬상 화상 (G3) 을 촬상했을 때의 촬상 위치의 X 축 방향에 있어서의 이웃에 위치한 상태로 된다. 그리고, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 이 매크로 촬상 수단 (51) 에 의해서 촬상되고, 촬상 화상 (G3) 에 X 축 방향에 있어서 가로 배열의 도 6 에 나타내는 촬상 화상 (G4) 이 형성되어 기억부 (91) 에 기억된다.
또한, 도 4 ∼ 6 에 나타내는 바와 같이, 매크로 촬상 수단 (51) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 촬상은, 예를 들어, 상방에서 보았을 때 웨이퍼 (W) 상에 있어서 촬상 영역 (510) 이 시계 회전 방향의 소용돌이상의 궤적을 그리도록 행해진다.
결합 화상 형성부 (92) 는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 소정의 해상도의 가상적인 화면 상에 기억부 (91) 에 기억되어 있는 결합 화상 (GB) 과 새롭게 촬상된 촬상 화상 (G4) 을 결합시킨 결합 화상 (GC) 을 표시한다. 이어서, 패턴 매칭부 (93) 가, 결합 화상 (GC) 상에 타깃 화상 (GT) 을 중첩시키고, 결합 화상 (GC) 상에서 1 픽셀 단위씩 타깃 화상 (GT) 을 X 축 방향 또는 Y 축 방향으로 이동시켜 가고, 결합 화상 (GC) 중의 타깃 화상 (GT) 과 매칭하는 영역을 검출하여 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 를 찾아낸다.
상기와 같이 본 발명에 관련된 얼라인먼트 방법은, 새롭게 척 테이블 (30) 에 유지시킨 웨이퍼 (W) 를 매크로 촬상 수단 (51) 으로 촬상한 가로 배열의 적어도 2 개의 촬상 화상을 결합시켜 결합 화상 (GA ∼ GC) 을 형성하고, 각 결합 화상 (GA ∼ GC) 을 형성할 때마다 결합 화상 (GA ∼ GC) 내에 타깃 화상 (GT) 이 있는지 없는지를 패턴 매칭하여 확인하는 확인 공정을 실시함으로써, 가공을 실시하는 새로운 웨이퍼 (W) 의 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 를 찾아낼 때, 종래 행하던 스파이럴 서치를 행할 필요가 없다. 즉, 종래와 같이, 매크로 촬상 수단 (51) 의 촬상 영역 (510) 을 타깃 화상 (GT) 의 화소만큼 중복시켜 소용돌이상으로 이동시켜 촬상할 필요가 없으며, 또한, 화소만큼 중복시켜 촬상한 촬상 화상마다 타깃 화상 (GT) 의 패턴 매칭을 행할 필요가 없다. 따라서, 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 를 종래보다 찾아낼 수 있기 때문에, 얼라인먼트 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 종래 행하던 스파이럴 서치에 있어서는, 매크로 촬상 수단 (51) 으로 촬상 화상을 형성하고, 그 촬상 화상과 타깃 화상 (GT) 을 사용한 패턴 매칭을 행하고, 타깃 화상 (GT) 을 촬상 화상 중에서 검출할 수 없었던 경우에는, 그 후, 형성된 촬상 화상은 기억부 (91) 로부터 소거하여 다음의 촬상을 행했었다. 이에 비해서, 본 발명에 관련된 얼라인먼트 방법에 있어서는, 결합 화상 (GA ∼ GC) 을 형성하기 때문에, 기억부 (91) 에 기억되는 화상 데이터의 용량은 증가한다. 그러나, 매크로 촬상 수단 (51) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 촬상 횟수는 종래보다 대폭 줄어 들기 때문에, 상대적으로 보았을 때 절삭 장치 (1) 의 제어 수단 (9) 의 동작 부담은 줄어든다.
(3) 분할 예정 라인의 특정
상기와 같이 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 의 찾아내기가, 예를 들어, X 축 방향에 있어서 서로 떨어진 위치에 있는 2 개의 디바이스 (D) 에 대해서 행해진다. 다음으로, 찾아내어진 매크로 얼라인먼트 마크 (MA), 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 로부터 제 1 분할 예정 라인 (S1) 및 제 2 분할 예정 라인 (S2) 이 특정된다.
먼저, 예를 들어, 웨이퍼 (W) 의 제 1 분할 예정 라인 (S1) 을 X 축 방향과 대체로 평행하게 맞추는 1 차 θ 맞춤이 행해진다. 1 차 θ 맞춤은, 2 개의 1 차 θ 맞춤용의 촬상 화상 (예를 들어, 확인 공정에 있어서 형성된 결합 화상 (G4)) 의 각 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 의 Y 축 좌표 위치가 대강 일치하도록, 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지하는 도 1 에 나타내는 척 테이블 (30) 이 회전 수단 (31) 에 의해서 각도 조정된다.
또한, 척 테이블 (30) 이 X 축 방향으로 디바이스 (D) 수 개분만큼 이동한 후, 매크로 촬상 수단 (51) 에 의한 촬상이 행해지고, 어느 디바이스 (D) 의 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 가 찍힌 1 차 θ 맞춤용의 촬상 화상이 형성된다. 앞서 사용한 1 차 θ 맞춤용의 촬상 화상의 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 의 Y 축 좌표 위치와 추가로 형성된 1 차 θ 맞춤용의 촬상 화상의 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 의 Y 축 좌표 위치가 대강 일치하도록, 척 테이블 (30) 이 회전 수단 (31) 에 의해서 각도 조정되고, X 축 방향으로 떨어진 위치에 있는 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 를 잇는 직선이 X 축 방향과 대체로 평행이 되고, 제 1 분할 예정 라인 (S1) 을 X 축 방향과 대체로 평행하게 하는 1 차 θ 맞춤이 완료된다.
다음으로, 도 1 에 나타내는 절삭 장치 (1) 는, 마이크로 촬상 수단 (52) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 촬상이 가능한 상태로 된다. 또, 마이크로 촬상 수단 (52) 의 촬상 영역의 중앙에, 앞서 찾아낼 수 있었던 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) (도 6 참조) 의 1 개가 위치된다.
제어 수단 (9) 에 의한 제어하에서, 절삭 이송 수단 (11) 에 의해서, 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지한 척 테이블 (30) 이 도 2 에 나타내는 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 와 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 의 X 축 방향에 있어서의 거리 Lx1 (기억부 (91) 에 기억되어 있는 거리 Lx1) 만큼 이동되고, 또, 인덱스 이송 수단 (12) 에 의해서, 마이크로 촬상 수단 (52) 이 매크로 얼라인먼트 마크 (MA) 와 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 의 Y 축 방향에 있어서의 거리 Ly1 (기억부 (91) 에 기억되어 있는 거리 Ly1) 만큼 이동된다. 그 후, 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 이 마이크로 촬상 수단 (52) 에 의해서 촬상되고, 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 가 찍힌 고정밀도 θ 맞춤용의 촬상 화상이 형성된다.
정밀도가 높은 θ 맞춤은, 예를 들어, 1 개의 제 1 분할 예정 라인 (S1) 에 인접하고 X 축 방향에 있어서 서로 떨어진 위치에 있는 2 개의 디바이스 (D) 의 각 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 가 찍힌 고정밀도 θ 맞춤용의 촬상 화상을 사용하여 행해진다. 그리고, 그 2 개의 고정밀도 θ 맞춤용 촬상 화상의 각 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 의 Y 축 좌표 위치의 어긋남이 허용치 내가 될 때까지, 척 테이블 (30) 이 회전 수단 (31) 에 의해서 각도 조정되어, 정밀도가 높은 θ 맞춤이 완료된다.
또한, 도 1 에 나타내는 척 테이블 (30) 이 X 축 방향으로 이동하고, 마이크로 촬상 수단 (52) 의 촬상 영역에 예를 들어 웨이퍼 (W) 의 표면 (Wa) 의 중심이 위치되어, 마이크로 촬상 수단 (52) 에 의해서 촬상 화상이 형성되고, 그 촬상 화상 중의 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 가 인식된다. 그리고, 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 의 Y 축 좌표 위치의 어긋남이 허용치 내에 있는지 없는지가 판정되고, 허용치외인 경우에는, 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 의 Y 축 좌표 위치의 어긋남이 허용치 내에 이르도록, 마이크로 촬상 수단 (52) 이 인덱스 이송 수단 (12) 에 의해서 Y 축 방향으로 적절히 이동된다.
마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 의 Y 축 좌표 위치의 어긋남이 허용치 내에 이른 후, 인덱스 이송 수단 (12) 이, 도 2 에 나타내는 마이크로 얼라인먼트 마크 (MB) 로부터 제 1 분할 예정 라인 (S1) 의 폭 방향의 중심선까지의 거리 Ly2 만큼 마이크로 촬상 수단 (52) 을 Y 축 방향으로 이동시킴으로써, 마이크로 촬상 수단 (52) 의 기준선 (헤어 라인) 을 제 1 분할 예정 라인 (S1) 에 중첩시키는 헤어 라인 맞춤이 이루어진다. 그리고, 헤어 라인이 제 1 분할 예정 라인 (S1) 에 중첩되었을 때의 Y 축 방향의 헤어 라인의 좌표 위치가, 절삭 블레이드 (63) 가 웨이퍼 (W) 를 실제로 절삭할 때에 절삭 수단 (6) 이 위치되는 위치로서 제어 수단 (9) 의 기억부 (91) 에 기억된다.
상기와 같이 하여, 제 1 분할 예정 라인 (S1) 을 실제로 절삭할 때의 Y 축 방향의 좌표 위치가 기억부 (91) 에 기억된 후, 척 테이블 (30) 이 회전 수단 (31) 에 의해서 90 도 정확하게 회전되고, 웨이퍼 (W) 의 제 2 분할 예정 라인 (S2) 을 X 축 방향과 평행하게 맞추는 정밀도가 높은 θ 맞춤이 행해지고, 이어서, 제 2 분할 예정 라인 (S2) 을 실제로 절삭할 때에 절삭 수단 (6) 이 위치되는 Y 축 좌표 위치가 검출되어 기억부 (91) 에 기억된다 (헤어 라인 맞춤이 행해진다).
이로써, 절삭 장치 (1) 에 있어서, 새로운 웨이퍼 (W) 의 제 1 분할 예정 라인 (S1) 및 제 2 분할 예정 라인 (S2) 이 특정된 상태로 된다.
(4) 웨이퍼의 절삭
이어서, 도 1 에 나타내는 절삭 장치 (1) 는 척 테이블 (30) 에 흡인 유지되어 있는 새로운 웨이퍼 (W) 를 절삭 가공한다. 예를 들어, 먼저, 제어 수단 (9) 의 기억부 (91) 에 기억된 제 1 분할 예정 라인 (S1) 을 실제로 절삭할 때의 Y 축 좌표 위치에, 절삭 수단 (6) 이 인덱스 이송 수단 (12) 에 의해서 위치된다. 또, 제어 수단 (9) 에 의한 제어하에서, 절입 이송 수단 (16) 이 절삭 수단 (6) 을 -Z 방향으로 강하시켜 가고, 소정의 절입 이송 위치에 절삭 수단 (6) 이 위치된다. 또한, 절삭 이송 수단 (11) 이, 웨이퍼 (W) 를 유지하는 척 테이블 (30) 을 절삭 수단 (6) 을 향하게 하고, 소정의 절삭 이송 속도로 절삭 이송한다.
도시되지 않은 모터가, 절삭 수단 (6) 의 회전축 (60) 을 고속 회전시킴으로써, 회전축 (60) 에 고정된 절삭 블레이드 (63) 가 회전축 (60) 의 회전에 수반하여 회전을 하면서 웨이퍼 (W) 에 절입되고, 제 1 분할 예정 라인 (S1) 을 절삭해 간다.
절삭 블레이드 (63) 가 제 1 분할 예정 라인 (S1) 의 절삭을 끝내는 X 축 방향의 소정의 위치까지 척 테이블 (30) 이 진행하면, 절입 이송 수단 (16) 이 절삭 수단 (6) 을 상승시켜 절삭 블레이드 (63) 를 웨이퍼 (W) 로부터 이간시키고, 이어서, 절삭 이송 수단 (11) 이 척 테이블 (30) 을 절삭 이송 개시 위치로 되돌린다. 그리고, 인덱스 이송 수단 (12) 이, 소정의 인덱스 이송량만큼 절삭 수단 (6) 을 Y 축 방향으로 이동시킴으로써, 절삭된 제 1 분할 예정 라인 (S1) 의 이웃에 위치하는 제 1 분할 예정 라인 (S1) 에 대해서 절삭 블레이드 (63) 가 위치된다. 그리고, 앞서와 마찬가지로 절삭 가공이 실시되어 간다. 이하, 순차적으로 동일한 절삭을 행함으로써, 모든 제 1 분할 예정 라인 (S1) 이 절삭된다.
또한, 척 테이블 (30) 을 90 도 회전시키고 나서 제 2 분할 예정 라인 (S2) 의 절삭이 행해짐으로써, 웨이퍼 (W) 의 모든 분할 예정 라인이 종횡으로 모두 절삭된다.
본 발명에 관련된 얼라인먼트 방법의 각 공정은 상기 서술한 실시형태에 한정되지 않고, 그 기술적 사상의 범위 내에서 다양하게 상이한 형태로 실시되어도 되는 것은 말할 것도 없다. 또, 첨부 도면에 도시되어 있는 절삭 장치 (1) 의 구성 요소에 대해서도, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 범위 내에서 적절히 변경 가능하다.
본 발명에 관련된 얼라인먼트 방법은, 웨이퍼 (W) 에 대해서 레이저 조사에 의해서 원하는 가공을 실시하는 레이저 가공 장치에 있어서 실시되어도 된다.
W : 웨이퍼
Wa : 웨이퍼의 표면
S1 : 제 1 분할 예정 라인
S2 : 제 2 분할 예정 라인
D : 디바이스
Wb : 웨이퍼의 이면
F : 환상 프레임
T : 다이싱 테이프
1 : 절삭 장치
10 : 기대
14 : 문형 칼럼
11 : 절삭 이송 수단
12 : 인덱스 이송 수단
16 : 절입 이송 수단
30 : 척 테이블
30a : 유지면
31 : 회전 수단
6 : 절삭 수단
60 : 회전축
61 : 하우징
63 : 절삭 블레이드
51 : 매크로 촬상 수단
52 : 마이크로 촬상 수단
9 : 제어 수단
91 : 기억부
92 : 결합 화상 형성부
93 : 패턴 매칭부

Claims (1)

  1. 표면에 설정된 제 1 분할 예정 라인과 그 제 1 분할 예정 라인과 교차하는 제 2 분할 예정 라인에 의해서 구획된 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를 척 테이블에 유지시키고, 그 척 테이블이 유지한 웨이퍼를 촬상 수단으로 촬상하여, 그 영역에 배치된 얼라인먼트 마크를 검출하고, 그 제 1 분할 예정 라인 및 그 제 2 분할 예정 라인을 특정하는 얼라인먼트 방법으로서,
    그 촬상 수단의 촬상 영역은 그 영역보다 작고, 그 촬상 영역보다 작은 영역의 얼라인먼트 마크를 포함한 타깃 화상을 등록하는 등록 공정과,
    새롭게 그 척 테이블에 유지시킨 웨이퍼를 그 촬상 수단으로 촬상한 가로 배열의 적어도 2 개의 촬상 화상을 결합시켜 결합 화상을 형성하고, 그 결합 화상을 형성할 때마다 그 결합 화상 내에 그 타깃 화상이 있는지 없는지를 패턴 매칭하여 확인하는 확인 공정과,
    그 확인 공정에 있어서 그 타깃 화상을 검출하면, 그 타깃 화상 내의 그 얼라인먼트 마크로부터 그 제 1 분할 예정 라인 및 그 제 2 분할 예정 라인을 특정하는 얼라인먼트 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7399576B2 (ja) 2020-04-03 2023-12-18 株式会社ディスコ アライメントマークの設定方法及び加工装置
CN115410927A (zh) * 2022-09-29 2022-11-29 北京超材信息科技有限公司 半导体器件的切割方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007088028A (ja) 2005-09-20 2007-04-05 Disco Abrasive Syst Ltd 分割装置及びウェーハのアライメント方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0742131U (ja) * 1993-12-25 1995-07-21 ミツミ電機株式会社 半導体ウェハのダイシング位置認識方式
JP2004279332A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Nikon Corp 位置計測方法、位置計測装置および露光方法並びに露光装置
JP2008141018A (ja) * 2006-12-01 2008-06-19 Canon Inc 露光装置、露光装置のプログラム及びデバイス製造方法
JP2010010539A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Disco Abrasive Syst Ltd アライメント手段を備えた加工装置
JP5904721B2 (ja) * 2011-06-10 2016-04-20 株式会社ディスコ 分割予定ライン検出方法
JP2013008796A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの加工方法
JP6215730B2 (ja) * 2014-02-26 2017-10-18 株式会社ディスコ 加工装置におけるウエーハの中心検出方法
JP2016015438A (ja) * 2014-07-03 2016-01-28 株式会社ディスコ アライメント方法
JP2016157870A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社ディスコ 加工装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007088028A (ja) 2005-09-20 2007-04-05 Disco Abrasive Syst Ltd 分割装置及びウェーハのアライメント方法

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