TW202022313A - 中心檢測方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]抑制以下情形：在檢測晶圓的中心時，錯誤辨識晶圓的外周緣。 [解決手段]在本加工方法中，是將在X軸方向上延伸之檢測用區域朝X軸方向每次錯開1像素，且每次將檢測用區域錯開，就取得檢測用區域的各像素的明暗值，進而算出明暗值的分布中相對於X軸的斜率值。然後，依據此斜率值，決定晶圓之邊緣的座標即外周座標。

Description

中心檢測方法
發明領域 本發明是有關於一種中心檢測方法。
發明背景 在邊緣修整加工中，是將晶圓的外周的倒角部沿著圓周方向來去除。在此邊緣修整加工中，所要求的是將晶圓的外周中的去除的部分之寬度(徑方向的長度)設成相等。因此，對晶圓的中心進行辨識，並補正晶圓中心與保持工作台的旋轉軸心之偏離(參照專利文獻1)。
又，為了對晶圓的中心進行辨識，而有以下之方法(參照專利文獻2及3)。亦即，拍攝晶圓的外周的至少3處，並找出各拍攝圖中的表示晶圓的外周緣之像素的外周緣像素。然後，從3個外周緣像素的座標值算出晶圓中心。 在此方法中，是在找出晶圓的外周緣時，將拍攝圖二值化，並將黑色的像素與白色的像素的分界辨識為外周緣像素。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2006-93333號公報 專利文獻2：日本專利第5486405號公報 專利文獻3：日本專利特開2015-102389號公報
發明概要 發明欲解決之課題 在將拍攝圖二值化時，因為是依據預先設定的閾值來將像素分為黑色或白色，所以有弄錯晶圓的外周緣的情形。又，若在接近晶圓的外周緣的部分使光反射時，會有以帶有白色的方式攝入此部分之情形，又，若在晶圓的外周緣的外側的部分出現陰影時，會有以帶有黑色的方式攝入此部分之情形。這些情形可能成為錯誤辨識晶圓的外周緣的原因。
本發明之目的在於抑制以下情形：在檢測晶圓之中心時，錯誤辨識晶圓的外周緣。 用以解決課題之手段
本發明之中心檢測方法(本中心檢測方法)，是檢測圓板狀工件之中心的中心檢測方法，並包含以下步驟： 保持步驟，使該圓板狀工件保持在保持工作台，該保持工作台具有以X軸上之X座標與Y軸上之Y座標規定位置之表面且具備有旋轉軸； 外周圖像取得步驟，將拍攝組件定位於該圓板狀工件的外周來實施由該拍攝組件所進行的拍攝而取得外周圖像，該拍攝組件具備有拍攝元件，且該拍攝元件具有在對X軸平行的方向上以及對Y軸平行的方向上配置排列之複數個像素部，該外周圖像包含在X軸方向上以及Y軸方向上配置排列的複數個像素； 檢測用區域設定步驟，在該外周圖像內設定直線狀的檢測用區域，該直線狀的檢測用區域具有的像素之數量小於配置排列在該外周圖像的X軸方向上的像素之數量的1/2； 閾值設定步驟，在該外周圖像中的對應於該圓板狀工件的外周之像素通過該檢測用區域之中央部的狀態下，取得該檢測用區域的各像素的明暗值，並藉由最小平方法算出在明暗值的分布中相對於X軸的斜率值，來作為基準斜率值，並將小於該基準斜率值的斜率值設定為閾值，其中該明暗值的分布是將該檢測用區域的各像素的明暗值以各像素之X軸方向的位置來表示； 斜率值算出步驟，一邊將該外周圖像內的該檢測用區域朝向該圓板狀工件且朝X軸方向每次錯開1像素，一邊取得該檢測用區域的各像素的明暗值，並藉由最小平方法算出在該明暗值的分布中相對於X軸的斜率值； 外周座標決定步驟，在該斜率值算出步驟中所算出的斜率值成為該閾值以上的情況下，算出該檢測用區域的像素的明暗值之最小值與最大值的平均值，且取得具有最接近於該平均值的明暗值的該檢測用區域的像素之座標來作為該板狀工件的外周座標；及 中心座標算出步驟，依據對該圓板狀工件的不同的位置實施3次以上的該斜率值算出步驟及該外周座標決定步驟而取得的3處以上的外周座標，算出該圓板狀工件的中心座標。
在本中心檢測方法中，亦可為：在該斜率值算出步驟中，是將包圍構成該檢測用區域的各像素的複數個像素的明暗值之平均值作為構成該檢測用區域的各像素的明暗值來使用。
在本中心檢測方法中，亦可為：在該檢測用區域設定步驟中，是在該外周圖像內設定在Y軸方向上排列的複數個該檢測用區域， 在該斜率值算出步驟中，是按複數個該檢測用區域來算出斜率值， 在該外周座標決定步驟中，是按複數個該檢測用區域來取得該圓板狀工件的外周座標，並算出從各外周座標到該保持工作台的旋轉軸心的座標為止的距離來製作該距離近似之外周座標的群組，並將最多的外周座標所屬的群組的任一個外周座標決定作為該圓板狀工件的外周座標。 發明效果
在本中心檢測方法中，是將在X軸方向上延伸之檢測用區域朝X軸方向每次錯開1像素，且每次將檢測用區域錯開，就取得檢測用區域的各像素的明暗值，進而依據明暗值的分布中的相對於X軸的斜率值，來決定圓板狀工件的外周座標。從而，在本中心檢測方法中，可以在未對拍攝圖像進行二值化處理的情形下，決定圓板狀工件的外周座標。因此，可以避免基於二值化處理的錯誤之圓板狀工件的外周的誤辨識。
又，在作為檢測用區域之像素的明暗值，而使用包圍此像素的複數個像素之明暗值的平均值的情況下，即使在檢測用區域的像素之明暗值因非必要光等的影響而從原本之值偏離，仍然可以抑制該影響。
又，在使用複數個檢測用區域，並藉由多數表決方式來設定外周座標的情況下，即使因非必要光等的影響，而錯誤檢測1個檢測用區域之明暗值，且作為該結果而取得錯誤的外周座標，仍然可以將該影響變小。
用以實施發明之形態 本實施形態的加工方法(本加工方法)是對圓板狀工件之一例即晶圓進行加工的方法，並包含有檢測晶圓的中心的中心檢測方法。
如圖1所示，在圓板狀的晶圓W的正面Wa上形成有器件D。晶圓W的背面Wb不具有器件D，且是被磨削磨石等所磨削的被磨削面。
如圖2所示，在晶圓W的邊緣WE，形成有從正面Wa到背面Wb截面的形狀成為圓弧狀之形式的倒角部。再者，在圖2中，是將設置於晶圓W的正面Wa的器件D省略。又，在本實施形態中，晶圓W的顏色為黑色。
在本加工方法中，是將這種晶圓W之邊緣WE的正面Wa側去除(邊緣修整加工)。因此，在本加工方法中是使用如圖3所示之切割裝置1。如圖3所示，切割裝置1是對保持於保持工作台30之保持面302的晶圓W使切割部6所具備之切割刀片63旋轉並切入，而施行邊緣修整加工之裝置。 切割裝置1具備有基台10、豎立設置於基台10之門型支柱14、以及控制切割裝置1的各構件的控制部7。
在基台10上配設有X軸方向進給組件11。X軸方向進給組件11是使保持工作台30沿著切割進給方向(X軸方向)而移動。X軸方向進給組件11包含有在X軸方向上延伸的一對導軌111、載置於導軌111的X軸工作台113、和導軌111平行地延伸的滾珠螺桿110、以及使滾珠螺桿110旋轉的馬達112。
一對導軌111是平行於X軸方向地配置在基台10的上表面。X軸工作台113是在一對導軌111上沿著這些導軌111可滑動地設置。於X軸工作台113上載置有保持部3。
滾珠螺桿110是螺合於設置在X軸工作台113的下表面側的螺帽部(未圖示)。馬達112是連結於滾珠螺桿110的一端部，而將滾珠螺桿110旋轉驅動。藉由旋轉驅動滾珠螺桿110，使X軸工作台113及保持部3沿著導軌111且沿著切割進給方向即X軸方向而移動。
保持部3具有保持晶圓W的保持工作台30。保持工作台30具有支撐保持工作台30而旋轉之旋轉軸即θ工作台31。
保持工作台30是用於吸附保持圖1所示之晶圓W的構件，且是形成為圓板狀。保持工作台30具備包含多孔材的吸附部300、及支撐吸附部300的白色的框體301。
吸附部300是連通於未圖示的吸引源，且具有露出面即保持面302。保持面302是比晶圓W稍小之圓形，並與框體301的上表面形成為齊平面。吸附部300是藉由此保持面302來吸引保持晶圓W。在本實施形態中，是將構成保持工作台30的表面之框體301的上表面及保持面302上的位置，以X軸上的X座標與Y軸上的Y座標來規定。
保持工作台30是受到配置於保持工作台30的底面側的θ工作台31所支撐。θ工作台31是以可在XY平面內旋轉的方式設置於X軸工作台113的上表面。從而，θ工作台31可以支撐保持工作台30，並且在XY平面內旋轉驅動保持工作台30。
在基台10上的後方側(-X方向側)是將門型支柱14豎立設置成橫跨X軸方向進給組件11。在門型支柱14的前表面(+X軸方向側之面)設置有使切割部6移動的切割部移動機構13。切割部移動機構13是讓切割部6朝Y軸方向分度進給，並且朝Z軸方向切入進給。切割部移動機構13具備有使切割部6在分度進給方向(Y軸方向)上移動的Y軸方向移動組件12、以及在切入進給方向(Z軸方向)上移動切割部6的Z軸方向移動組件16。
Y軸方向移動組件12是配置於門型支柱14的前表面。Y軸方向移動組件12是使Z軸方向移動組件16及切割部6在Y軸方向上往返移動。Y軸方向是相對於保持面方向(水平方向)平行，且相對於X軸方向正交的方向。
Y軸方向移動組件12包含有在Y軸方向上延伸的一對導軌121、載置於導軌121的Y軸工作台123、和導軌121平行地延伸的滾珠螺桿120、以及使滾珠螺桿120旋轉的馬達122。
一對導軌121是平行於Y軸方向地配置在門型支柱14的前表面。Y軸工作台123是在一對導軌121上沿著這些導軌121可滑動地設置。在Y軸工作台123上載置有Z軸方向移動組件16及切割部6。
滾珠螺桿120是螺合於設置在Y軸工作台123的背面側之螺帽部(未圖示)。馬達122是連結於滾珠螺桿120的一端部，並旋轉驅動滾珠螺桿120。藉由旋轉驅動滾珠螺桿120，使Y軸工作台123、Z軸方向移動組件16及切割部6沿著導軌121在分度進給方向即Y軸方向上移動。
Z軸方向移動組件16是使切割部6在Z軸方向(鉛直方向)上往返移動。Z軸方向正交於X軸方向及Y軸方向。亦即，Z軸方向是對保持工作台30的保持面302正交的方向。
Z軸方向移動組件16包含有在Z軸方向上延伸的一對導軌161、載置於導軌161的支撐構件163、和導軌161平行地延伸的滾珠螺桿160、以及使滾珠螺桿160旋轉的馬達162。
一對導軌161是平行於Z軸方向地配置在Y軸工作台123。支撐構件163是在一對導軌161上以可沿著這些導軌161滑動的方式設置。在支撐構件163的下端部安裝有切割部6。
滾珠螺桿160是螺合於設置在支撐構件163的背面側的螺帽部(未圖示)。馬達162是連結於滾珠螺桿160的一端部，並旋轉驅動滾珠螺桿160。藉由旋轉驅動滾珠螺桿160，使支撐構件163及切割部6沿著導軌161在切入進給方向即Z軸方向上移動。
如圖3將一部分放大而顯示地，切割部6具備有設置於支撐構件163的下端的殼體61、在Y軸方向上延伸的旋轉軸60、裝設在旋轉軸60的切割刀片63、以及驅動旋轉軸60的馬達(未圖示)。 旋轉軸60是藉由殼體61而可旋轉地被支撐。藉由馬達旋轉驅動旋轉軸60，切割刀片63也高速旋轉。
此外，切割部6在殼體61的前表面，具備有拍攝組件65。拍攝組件65是安裝在殼體61的前部。拍攝組件65具備有拍攝元件，拍攝元件具有在對X軸平行的方向上及對Y軸平行的方向上配置排列的複數個像素部(受光部)。亦即，拍攝元件的複數個像素部(受光部)是沿X軸方向及Y軸方向以二維的形式配置排列。拍攝組件65是構成為將拍攝組件65中的沿著-Z軸方向的下方設為拍攝區域並拍攝此區域。拍攝組件65的拍攝區域，可以藉由X軸方向進給組件11、切割部移動機構13以及θ工作台31而設定。拍攝組件65可拍攝例如已載置在保持面302之晶圓W及其附近。在本實施形態中，藉由拍攝組件65所拍攝的圖像是例如256階度之灰階標度圖像。
控制部7具備有儲存各種資料及程式之記憶體71。控制部7會執行各種處理，並且統合控制切割裝置1的各構成要件。 例如，可將來自各種檢測器(未圖示)的檢測結果輸入到控制部7。此外，控制部7是控制X軸方向進給組件11(馬達112)、切割部移動機構13(馬達122及馬達162)以及θ工作台31，來決定藉由切割部6的切割刀片63所切割之晶圓W的位置、及拍攝組件65的拍攝區域。又，控制部7是控制切割部6的馬達而實施對晶圓W的切割加工，並且控制拍攝組件65而實施對拍攝區域的拍攝。
以下，針對使用圖3所示之切割裝置1的本加工方法進行說明。 (1)保持步驟 在此步驟中，是使用者將晶圓W載置於保持工作台30的保持面302上。並且，藉由控制部7控制未圖示之吸引源，而將吸引力傳達到保持面302，以讓保持面302吸引保持晶圓W。再者，如上述，在保持工作台30之構成表面的框體301的上表面及保持面302上的位置是以X座標與Y座標來規定。
(2)外周圖像取得步驟 在此步驟中，首先是控制部7控制X軸方向進給組件11、切割部移動機構13及θ工作台31，並如圖4所示，將拍攝組件65的拍攝區域設定成在此區域中包含晶圓W的邊緣WE及保持工作台30的框體301。之後，控制部7控制拍攝組件65來拍攝此拍攝區域。藉此，可形成如圖5所示之包含在X軸方向及Y軸方向上配置排列的複數個像素的初始圖像。
在此初始圖像中，是將對應於背景構件即框體301的左上的像素FP以對應於框體301的顏色之白色來表示。另一方面，將對應於晶圓W之從右上到左下之像素WP以對應於晶圓W的顏色之黑色來表示。此外，在黑色的像素WP與白色的像素FP之交界所形成的灰色的像素SP是晶圓W形成於框體301的陰影。又，形成於黑色的像素WP內的白線是設定在拍攝組件65的交界線B。
接著，控制部7控制X軸方向進給組件11、切割部移動機構13及θ工作台31，而將拍攝組件65的拍攝區域設定成使交界線B重疊於灰色的像素SP，並控制拍攝組件65來拍攝此拍攝區域。藉此，形成如圖6所示之包含在X軸方向及Y軸方向上配置排列的複數個像素，且已攝入晶圓W的邊緣WE及保持工作台30的框體301之外周圖像。
(3)檢測用區域設定步驟 在此步驟中，如圖6所示，控制部7是在外周圖像上設定直線狀的檢測用區域(線型感測區域)LS。此檢測用區域LS是由例如沿著X軸方向排列的1列複數個像素所構成。形成檢測用區域LS的像素的數量是小於在外周圖像中在X軸方向上配置排列的像素的數量的1/2(亦即，小於拍攝組件65的拍攝元件(拍攝區域)中的X軸方向的像素部之數量的1/2)，且為例如20像素。
(4)閾值設定步驟 在此步驟中，控制部7是將外周圖像上的檢測用區域LS的位置設定在如對應於晶圓W的外周之像素會通過檢測用區域LS的中央部之位置(亦即，如同將檢測用區域LS2等分的位置)(基準位置)。控制部7是在此狀態下取得檢測用區域LS的各像素的明暗值。 再者，亦可每將檢測用區域LS朝X軸方向錯開1像素，就求出在明暗值的分布中相對於X軸的斜率值，且將該斜率值成為最大時的檢測用區域LS的位置設為基準位置，其中該明暗值的分布是將檢測用區域LS的各像素的明暗值以各像素之X軸方向的位置來表示。
檢測用區域LS位於基準位置的情況下，檢測用區域LS的左側是對應於框體301的像素FP，右側是對應於晶圓W的像素WP，中央為灰色的像素SP。從而，檢測用區域LS的各像素的位置與從各像素輸出的明暗值之關係(明暗值的分布)是形成為如圖7所示。然後，控制部7是藉由最小平方法來製作迴歸直線RL，並且算出位於基準位置之檢測用區域LS的明暗值的分布中的相對於X軸的斜率值，並將此斜率值設為基準斜率值θ0。
此外，控制部7是將小於基準斜率值θ0，且接近於基準斜率值θ0的斜率值設定作為閾值。閾值是藉由例如對基準斜率值θ0乘以0.8而得到之值。 再者，可在外周圖像上的1個檢測用區域求出閾值。 又，亦可在拍攝後述之至少3處而得到的至少3個外周圖像中使用1個閾值，亦可使用按每個外周圖像而不同的閾值。
(5)斜率值算出步驟及外周座標決定步驟 在斜率值算出步驟中，控制部7首先是將外周圖像上的檢測用區域LS的位置如圖8所示地設定在檢測用區域LS的全部的像素成為對應於框體301的像素FP的位置。之後，控制部7是如圖8中藉由箭頭A所示地，在外周圖像上，使檢測用區域LS朝向對應於晶圓W的像素WP且朝X軸方向每次移動(錯開)1像素量。
然後，如圖9所示，控制部7每次讓線型感測區域LS移動(錯開)(S1)，就取得檢測用區域LS的各像素的明暗值。此外，控制部7是藉由最小平方法算出明暗值的分布中的相對於X軸的斜率值(S2)。
例如，在將檢測用區域LS設定為使全部的像素成為對應於框體301的像素FP的位置的情況下，檢測用區域LS的明暗值的分布及迴歸直線RL是如圖10所示地成為大致平行於X軸的直線狀。 另一方面，在將檢測用區域LS超過基準位置而朝右方向設定的情況下，亦即在已將檢測用區域LS設定在大量的像素成為對應於晶圓W之像素WP的位置的情況下，檢測用區域LS的明暗值的分布及迴歸直線RL是形成為如圖11所示。
並且，在每當算出斜率值時，控制部7是如圖9所示地，判斷所算出的斜率值是否成為在閾值設定步驟中所設定之閾值以上(S3)。控制部7在判斷為所算出之斜率值小於閾值的情況下(S3；否)，是返回到S1，並繼續進行檢測用區域LS的移動以及斜率值的算出。
另一方面，控制部7在判斷為所算出的斜率值已成為閾值以上的情況下(S3；是)，是算出從檢測用區域LS的各像素中輸出的明暗值的最小值與最大值的平均值(S4)。然後，控制部7是從檢測用區域LS的像素之中特定出具有最接近於所算出的平均值之明暗值的像素，且將該像素的座標作為晶圓W的外周座標(晶圓W的邊緣WE(參照圖1)的座標)來取得(S5)。
例如，當判斷為斜率值成為閾值以上時，可得到如圖12所示之明暗值的分布。控制部7是藉由將明暗值之最大值Bmax與最小值Bmin最小值之和除以2，而算出明暗值的平均值。然後，控制部7會特定出具有最接近於此平均值((最大值Bmax+最小值Bmin)/2)之明暗值的檢測用區域LS的像素(圖12之Xe的像素)。然後，控制部7是依據拍攝區域中的檢測用區域LS的位置來特定已特定的像素之X座標及Y座標，並作為晶圓W的外周座標而取得。
(6)中心座標計算步驟 接著，控制部7是控制θ工作台31，而使晶圓W與保持有晶圓W的保持工作台30一起旋轉預定的角度。然後，控制部7會實施上述之外周圖像取得步驟、檢測用區域設定步驟、閾值設定步驟、斜率值算出步驟及外周座標決定步驟。如此進行，控制部7是使晶圓W旋轉相當於預定的角度，且至少歷經3次(亦即3次以上)來實施以下步驟：外周圖像取得步驟、檢測用區域設定步驟、閾值設定步驟、斜率值算出步驟及外周座標決定步驟。亦即，控制部7是取得至少3個外周圖像(亦即3個以上的外周圖像)，並設定因應於各外周圖像的閾值。然後，控制部7是在實施斜率值算出步驟後，使用所設定之閾值來實施外周座標決定步驟。藉此，控制部7是取得至少3處(亦即3處以上)的外周座標。然後，晶圓W是依據這些3個以上的外周座標來算出晶圓W的中心座標。
作為中心座標的算出方法，亦可使用公知的任一種手法。例如控制部7是分別求出連結所選擇的3點當中的相鄰的2點的2條直線的垂直平分線。然後，控制部7可以將2條垂直平分線的交點作為晶圓W的中心來算出。 再者，控制部7亦可藉由使晶圓W旋轉相當於預定的角度後，在不實施閾值設定步驟的情形下，實施外周圖像取得步驟、檢測用區域設定步驟、斜率值算出步驟及外周座標決定步驟，而取得至少3處的外周座標。在此情況下，控制部7可以在第2次以後的外周座標決定步驟中，使用在第1次的閾值設定步驟中所設定的閾值。
(7)邊緣去除步驟 在此步驟中，控制部7是求出在中心座標算出步驟中所算出的晶圓W的中心與保持工作台30的中心即旋轉軸心之偏移量(以下，即中心偏移量)。並且，控制部7是一邊藉由圖3所示之θ工作台31使保持工作台30旋轉，一邊使旋轉的切割刀片63切入晶圓W的正面Wa中的邊緣WE。
此時，控制部7是依據中心偏移量及晶圓W的外周座標，使切割刀片63在Y軸方向上移動。藉此，控制部7可以將晶圓W的邊緣WE以距離晶圓W的中心位置大致相同的寬度沿著周方向切割。再者，關於因應於中心偏移量之切割刀片63的位置控制，可以使用如例如專利文獻1所記載的公知的方法。 如此，控制部7將晶圓W的邊緣WE的正面Wa側去除(邊緣修整)。所使用的切割刀片63具有例如平頭(flat)的刀尖。
如以上，在本加工方法中，是使在X軸方向上延伸之檢測用區域LS朝X軸方向每次移動(錯開)1像素，且每次移動(錯開)檢測用區域LS，就取得檢測用區域LS的各像素的明暗值，進而算出在明暗值的分布中相對於X軸的斜率值。並且，根據此斜率值，決定晶圓W的邊緣WE的座標即外周座標。從而，在本加工方法中，可以在未對拍攝圖像進行二值化處理的情形下，決定外周座標。因此，可以避免基於二值化處理的錯誤之邊緣WE的誤辨識。
再者，在本實施形態中，是在斜率值算出步驟中，取得構成檢測用區域LS的各像素的明暗值。此時，控制部7亦可如圖13所示，針對構成檢測用區域LS的各像素設定有像素群PG，該像素群PG是由包圍各像素的複數個像素(例如沿X軸方向20像素、沿Y軸方向20像素)所構成。並且，控制部7亦可使用包含於像素群PG之複數個像素的明暗值的平均值來作為從各像素中輸出的明暗值。
關於此，檢測用區域LS的像素的明暗值是因從外部照射到框體301及晶圓W的不必要的光(非必要光)等的影響，而有從原本之值偏離之情形。在上述的構成中，因為是使用包圍像素的像素群的明暗值的平均值，所以可以抑制如上述之非必要光等的影響。
又，在本實施形態中，控制部7是在斜率值算出步驟中，利用1個檢測用區域LS來算出斜率值。亦可取代於此，而使用如圖14所示地在Y軸方向上偏離而配置的複數個(n個)檢測用區域LS(LS1~LSn)。
在此情況下，在斜率值算出步驟中，控制部7是按複數個檢測用區域LS來算出斜率值。並且，在外周座標決定步驟中，控制部7是按複數個檢測用區域LS來取得晶圓W的外周座標。
此外，控制部7是按外周座標，算出從外周座標到保持工作台30的中心之旋轉軸心的座標為止之距離(第1距離)。藉此，算出因應於各外周座標之到旋轉軸心的座標為止之距離。然後，控制部7會製作所算出的距離近似之形式的外周座標的群組。也就是說，控制部7是因應於所算出的距離，而將外周座標區分成群組。然後，控制部7是將最多的外周座標所屬的群組中的任一個外周座標決定作為晶圓W的外周座標。
例如，在圖15所示的例子中，是將外周座標區分為因應某個距離D1之群組G1、及因應於比距離D1更短的距離D2之群組G2。在此例中，控制部7是將屬於群組G1之外周座標的任一個(可為1個亦可為複數個)決定作為晶圓W的外周座標。 再者，在圖15中，是利用因應於各外周座標的檢測用區域LS(LS1~LSn)的Y軸方向的位置來表示各外周座標的距離。
有關於此，如上述，因照射於框體301及晶圓W的非必要光等的影響，而有以下之可能性：將檢測用區域LS的像素的明暗值錯誤檢測，而決定錯誤的外周座標來作為其結果。在圖14所示之方法中，因為是使用複數個檢測用區域LS，而以多數表決的方式來決定外周座標，所以可以將在1個檢測用區域LS中產生的明暗值的誤檢測之影響變小，因此可以抑制如上述之非必要光等的影響。
又，在本實施形態中，作為圓板狀工件而使用的是圖1及圖2所示之晶圓W。亦可取代於此，而使用貼合基板作為圓板狀工件。貼合基板包含圓板狀的支撐基板、及貼合在此支撐基板上之直徑比支撐基板更小的晶圓。此時，在本加工方法中，可以求出貼合基板的晶圓的外周座標，並算出其中心座標。
此時，在本加工方法中，因為是使用檢測用區域LS的明暗值的分布中的斜率值，所以可以將和晶圓為顏色不同的支撐基板的外周緣，和晶圓的外周緣區別來辨識。因此，與本實施形態所示的例子同樣地，可以將貼合基板中的晶圓的外周緣，以距離晶圓的中心位置大致相同的寬度來沿著周方向切割。
又，在本實施形態中，是控制部7從圖5所示之初始圖像中控制X軸方向進給組件11、切割部移動機構13及θ工作台31，而將拍攝組件65的拍攝區域設定成使交界線B重疊於灰色的像素SP。此時，亦可依據例如目視交界線B及像素SP的位置之使用者的指示，讓控制部7將交界線B重疊於灰色的像素SP。或者，亦可讓使用者直接控制X軸方向進給組件11、切割部移動機構13及θ工作台31的驅動裝置，而將交界線B重疊於灰色的像素SP。
又，亦可實施在已將交界線B重疊於灰色的像素SP後，調整拍攝組件65的光量的光量調整步驟。此步驟亦可依據使用者所目視的結果來實施，亦可藉由控制部7來實施。
例如，控制部7是將複數個種類(例如100個種類)的光量圖案預先儲存到記憶體71。光量圖案是藉由例如落射照明與斜光照明之比例、以及各自之照明強度來區別。
並且，如圖16所示，控制部7是在因應於晶圓W的黑色的像素WP內設定第1光量檢查區域RA，並且在對應於框體301的白色的像素FP內設定第2光量檢查區域RB。此外，控制部7是設定與交界線B相接且包含第1光量檢查區域RA的第1檢查區域RC1。同樣地，控制部7是設定與交界線B相接且包含第2光量檢查區域RB的第2檢查區域RC2。第1檢查區域RC1及第2檢查區域RC2的尺寸為譬如為10×10像素。
控制部7是針對1個拍攝組件65之光量圖案，一邊沿著交界線B變更第1檢查區域RC1及第2檢查區域RC2，一邊取得複數個第1檢查區域RC1及第2檢查區域RC2內之明暗值。控制部7是針對複數個光量圖案來實施這種明暗值的取得。然後，控制部7是特定第1檢查區域RC1內的明暗值與第2檢查區域RC2內的明暗值之差變得最大的形式的光量圖案，並使用此光量圖案來實施由拍攝組件65所進行的拍攝，並實施本加工方法的各步驟。
藉此，由於可以在交界線B的兩側讓明暗值之差變大，因此可以在閾值設定步驟、斜率值算出步驟及外周座標決定步驟中，讓檢測用區域LS的各像素中的明暗值之差變大。其結果，可以讓如圖7等所示之明暗值的分布中的因應於檢測用區域LS的位置之斜率值(迴歸直線RL與X軸之間的角度)的變化變大。藉此，可以提高斜率值與閾值的比較之精度。
1:切割裝置 3:保持部 6:切割部 7:控制部 71:記憶體 10:基台 11:X軸方向進給組件 110、120、160:滾珠螺桿 111、121、161:導軌 112、122、162:馬達 113:X軸工作台 12:Y軸方向移動組件 123:Y軸工作台 13:切割部移動機構 14:門型支柱 16:Z軸方向移動組件 163:支撐構件 30:保持工作台 31:θ工作台 300:吸附部 301:框體 302:保持面 60:旋轉軸 61:殼體 63:切割刀片 65:拍攝組件 A:箭頭 B:交界線 D:器件 D1、D2:距離 G1、G2:群組 FP:白色的像素(像素) LS、LS1~LSn:檢測用區域(線型感測區域) WP:黑色的像素(像素) RA:第1光量檢查區域 RB:第2光量檢查區域 RC1:第1檢查區域 RC2:第2檢查區域 RL:迴歸直線 S1~S5:步驟 SP:灰色的像素(像素) PG:像素群 W:晶圓 Wa:正面 Wb:背面 WE:邊緣 X、Y、±X、±Y、±Z:方向
圖1是顯示本實施形態的晶圓的立體圖。 圖2是圖1所示之晶圓的截面圖。 圖3是顯示用於加工晶圓之切割裝置的立體圖。 圖4是顯示定位步驟的實施態樣的說明圖。 圖5是顯示在定位步驟中所得到的初始圖像之例的說明圖。 圖6是顯示在定位步驟中所得到的外周圖像之例的說明圖。 圖7是顯示檢測用區域(線性感測區域)之各像素的位置、與從各像素輸出之明暗值的關係之例的圖表。 圖8是顯示斜率值算出步驟中的檢測用區域的移動之例的說明圖。 圖9是顯示斜率值算出步驟及外周座標決定步驟的動作的流程圖。 圖10是顯示已將檢測用區域設定在使檢測用區域之全部的像素成為對應於框體的像素之形式的位置時，檢測用區域的明暗值的分布及迴歸直線的例子的圖表。 圖11是顯示已將檢測用區域設定在使檢測用區域的大量的像素成為對應於晶圓的像素之形式的位置時，檢測用區域的明暗值的分布及迴歸直線的例子的圖表。 圖12是顯示判斷為斜率值已成為閾值以上時的明暗值的分布的例子的圖表。 圖13是顯示有關於檢測用區域之明暗值的算出的變形例的說明圖。 圖14是顯示使用複數個檢測用區域的變形例的說明圖。 圖15是顯示在有關於圖14之變形例中所獲得的複數個外周座標的分布的圖表。 圖16是顯示光量調整步驟的說明圖。
A:箭頭
B:交界線
FP:白色的像素
LS:檢測用區域(線型感測區域)
WP:黑色的像素
SP:灰色的像素
X、Y:方向

Claims (3)

  1. 一種中心檢測方法，是檢測圓板狀工件之中心，該中心檢測方法包含以下步驟： 保持步驟，使該圓板狀工件保持在保持工作台，該保持工作台具有以X軸上之X座標及Y軸上之Y座標規定位置之表面且具備有旋轉軸； 外周圖像取得步驟，將拍攝組件定位於該圓板狀工件的外周來實施由該拍攝組件所進行的拍攝而取得外周圖像，該拍攝組件具備有拍攝元件，且該拍攝元件具有在對X軸平行的方向上以及對Y軸平行的方向上配置排列的複數個像素部，該外周圖像包含在X軸方向上以及Y軸方向上配置排列的複數個像素； 檢測用區域設定步驟，在該外周圖像內設定直線狀的檢測用區域，該直線狀的檢測用區域具有的像素之數量小於配置排列在該外周圖像的X軸方向上的像素之數量的1/2； 閾值設定步驟，在該外周圖像中的對應於該圓板狀工件的外周之像素通過該檢測用區域之中央部的狀態下，取得該檢測用區域的各像素的明暗值，並藉由最小平方法算出在明暗值的分布中相對於X軸的斜率值，來作為基準斜率值，並將小於該基準斜率值的斜率值設定為閾值，其中該明暗值的分布是將該檢測用區域的各像素的明暗值以各像素之X軸方向的位置來表示； 斜率值算出步驟，一邊將該外周圖像內的該檢測用區域朝向該圓板狀工件且朝X軸方向每次錯開1像素，一邊取得該檢測用區域的各像素的明暗值，並藉由最小平方法算出在該明暗值的分布中相對於X軸的斜率值； 外周座標決定步驟，在該斜率值算出步驟中所算出的斜率值成為該閾值以上的情況下，算出該檢測用區域的像素的明暗值之最小值與最大值的平均值，且取得具有最接近於該平均值的明暗值的該檢測用區域的像素之座標來作為該圓板狀工件的外周座標；及 中心座標算出步驟，依據對該圓板狀工件的不同的位置實施3次以上的該斜率值算出步驟及該外周座標決定步驟而取得的的3處以上的外周座標，算出該圓板狀工件的中心座標。
  2. 如請求項1之中心檢測方法，其中在該斜率值算出步驟中，是將包圍構成該檢測用區域的各像素的複數個像素的明暗值之平均值作為構成該檢測用區域的各像素的明暗值來使用。
  3. 如請求項1或2之中心檢測方法，其中在該檢測用區域設定步驟中，是在該外周圖像內設定在Y軸方向上排列的複數個該檢測用區域， 在該斜率值算出步驟中，是按複數個該檢測用區域來算出斜率值， 在該外周座標決定步驟中，是按複數個該檢測用區域來取得該圓板狀工件的外周座標，並算出從各外周座標到該保持工作台的旋轉軸軸心的座標為止的距離來製作該距離近似之外周座標的群組，並將最多的外周座標所屬的群組的任一個外周座標決定作為該圓板狀工件的外周座標。
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