TWI811408B - 對準方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]快速找到對準標記。 [解決手段]本發明之對準方法係包含:在比攝像手段(51)的攝像區域更為小區域登錄對準標記(MA)的工程;使複數畫像相結合,形成包含對準標記(MA)的結合畫像(G1),且形成由結合畫像(G1)的各像素,記憶有對準標記(MA)所存在的方向距離的地圖(K)的工程;記憶對保持在吸盤平台(30)的新晶圓進行攝像的新攝像畫像(G2)的第1記憶工程;使新攝像畫像(G2)與地圖(K)相匹配,在地圖(K)中找出與新攝像畫像(G2)為相同明度分配區域,記憶同明度分配區域與對準標記(MA)的方向距離的第2記憶工程;根據在第2記憶工程中所記憶的方向距離,確認將吸盤平台(30)移動後所攝像到的畫像(G3)中有無對準標記(MA)的工程;及若在確認工程中被攝像到對準標記(MA),即由對準標記(MA)特定分割預定線的工程。

Description

對準方法
本發明係關於特定晶圓的分割預定線的對準方法。
實施使在藉由分割預定線被區劃的區域形成有元件的晶圓,沿著分割預定線切入切削刀而形成切削溝的切削加工、或沿著分割預定線照射雷射光線而形成加工溝的雷射加工時,裝置必須辨識分割預定線。
在晶圓的元件表面係形成有相同的電路圖案。接著,電路圖案之中具有特徵形狀的一個圖案被設定為巨觀對準標記。此外,在離巨觀對準標記以預定方向間離預定距離的位置,係設定有小於巨觀對準標記的微觀對準標記。接著,分割預定線係被設定在離微觀對準標記以預定方向間離預定距離的位置。
加工裝置係在巨觀對準中,找到被保持在吸盤平台的晶圓的巨觀對準標記之後,使用該巨觀對準標記,進行將分割預定線以與水平面中作為1軸的X軸方向呈大概平行對合的粗θ對合(參照例如專利文獻1)。接著,確認位於離巨觀對準標記以預定方向間離預定距離的位置的微觀對準標記,使用該微觀對準標記,進行將分割預定線與X軸方向以高精度呈平行地對合的高精度θ對合。之後,辨識離微觀對準標記以預定方向間離預定距離的分割預定線。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-088028號公報
(發明所欲解決之課題)
以巨觀對準的準備而言,以具備小於以分割預定線所被區劃的區域的攝像區域(亦即,小於元件大小的攝像區域)的攝像手段,對巨觀對準標記進行攝像,此外,將以小於攝像區域的巨觀對準標記為中心的靶材畫像登錄在加工裝置的記憶部。
在巨觀對準中,使在將吸盤平台新吸引保持之自此施行加工的晶圓以該攝像手段進行攝像的攝像畫像內,是否有該靶材畫像進行圖案匹配。亦即,例如,使靶材畫像在攝像畫像內各1像素地移動來進行圖案匹配。接著,若在攝像畫像內無靶材畫像,使靶材畫像的畫素份重疊而將先前的攝像位置之鄰的位置進行攝像而形成新攝像畫像,在該新攝像畫像內,進行靶材畫像的圖案匹配,且找出巨觀對準標記。
如上所示,至找到巨觀對準標記為止,使攝像位置的移動(具體而言,為攝像位置的晶圓上的螺旋狀的移動)、及使用藉由攝像位置的移動所被攝像到的新攝像畫像內的靶材畫像的圖案匹配,反覆至重疊畫素份所被攝像到的各攝像畫像的累積面積成為至少與藉由分割預定線所被區劃的區域為相同的面積以上。如上所示之習知所進行的巨觀對準標記的發現順序係被稱為螺旋搜索(spiral search)。
在螺旋搜索中,一邊使靶材畫像的畫素份重疊,一邊加寬藉由攝像手段所致之攝像區,因此若靶材畫像大(亦即巨觀對準標記大),使攝像手段移動至先前的攝像位置之鄰的位置時的移動量變少。使靶材畫像的畫素份重疊的理由係基於若靶材畫像僅一部分映射在攝像畫像時,使得不會看漏其全體之故。因此,以由畫像全體的大小扣除靶材畫像的大小的部分的距離,使攝像手段移動至先前的攝像位置之鄰的位置,因此若靶材畫像大,攝像區的移動量會變少,因此必須使攝像位置複數次以螺旋狀移動,產生在找到巨觀對準標記時耗費時間的問題。
具體而言,例如,若攝像手段的攝像區域為512×480像素,若巨觀對準標記的大小小,而其靶材畫像為16×18像素,伴隨攝像手段的攝像區的螺旋狀的移動的攝像次數係例如最大6次即可。相對於此,若巨觀對準標記的大小大而其靶材畫像為250×250像素,伴隨攝像手段的攝像區的螺旋狀的移動的攝像次數係例如最大多至25次。
因此,在特定晶圓的分割預定線的對準方法中,係有快速找到對準標記(巨觀對準標記),以縮短對準時間的課題。 (解決課題之手段)
用以解決上述課題的本發明係一種對準方法,其係使在藉由被設定在表面的第1分割預定線、及與該第1分割預定線呈交叉的第2分割預定線所被區劃的各區域形成有元件的晶圓保持在吸盤平台,且將該吸盤平台所保持的晶圓以攝像手段進行攝像,檢測被配置在該各區域的對準標記,且特定該第1分割預定線及該第2分割預定線的對準方法,其係包含:登錄工程,其係該攝像手段的攝像區域係小於該各區域,在小於該攝像區域的區域登錄該對準標記;地圖形成工程,其係使該攝像手段所攝像到的複數畫像相結合,且以由通過該第1分割預定線的寬幅的中心的第1中心線、通過鄰接的該第1分割預定線的寬幅的中心的第2中心線、通過該第2分割預定線的寬幅的中心的第3中心線、及通過鄰接的該第2分割預定線的寬幅的中心的第4中心線的4個中心線所包圍的面積以上的面積,形成包含該對準標記的結合畫像,且形成由該結合畫像的各像素,記憶有該對準標記所存在的方向與距離的地圖;第1記憶工程,其係記憶將新保持在該吸盤平台的晶圓以該攝像手段進行攝像的新攝像畫像;第2記憶工程,其係使該新攝像畫像與該地圖進行圖案匹配,且在該地圖之中找到與該新攝像畫像為相同明度分配的區域,記憶該相同明度分配旳區域與該對準標記的距離、及由該相同明度分配的區域有該對準標記的方向;確認工程,其係根據在該第2記憶工程中所記憶的該距離與該方向,使該吸盤平台移動後,確認在以該攝像手段對晶圓攝像後的畫像是否被攝像有該對準標記;及特定工程,其係若在該確認工程中被攝像到該對準標記,即由該對準標記特定該第1分割預定線及該第2分割預定線。
較佳為具備:重做工程,其係若在前述確認工程中未被攝像到前述對準標記,對與在前次的前述第1記憶工程中所攝像到的晶圓的位置為不同的位置進行攝像,而重做該第1記憶工程之後的前述各工程。 (發明之效果)
本發明之對準方法係實施使將新保持在吸盤平台的晶圓以攝像手段攝像後的新攝像畫像,與由結合畫像的各像素,記憶有對準標記(巨觀對準標記)所存在的方向與距離的地圖進行圖案匹配,在地圖之中找到與新攝像畫像相同明度分配的區域,記憶相同明度分配的區域與對準標記的距離、與由相同明度分配的區域有對準標記的方向的第2記憶工程。接著,根據在第2記憶工程中所記憶的距離與方向,使吸盤平台移動後,確認在以攝像手段對晶圓攝像後的畫像是否被攝像有對準標記,因此當找到施行加工的新晶圓的對準標記時,不需要進行以往所進行的螺旋搜索,換言之,不需要伴隨攝像手段的攝像區域的螺旋狀移動的複數次攝像,可快速找到對準標記(巨觀對準標記),而縮短對準時間。
在本發明之對準方法中,藉由具備:若在確認工程中未被攝像到對準標記(巨觀對準標記),對與在前次的第1記憶工程中所攝像到的晶圓的位置為不同的位置進行攝像,而重做第1記憶工程之後的前述各工程的重做工程,可確實地找到巨觀對準標記。
圖1所示之切削裝置1係對被保持在吸盤平台30的板狀被加工物亦即晶圓W,使切削手段6所具備的切削刀63旋轉且切入來施行切削加工的裝置。
在切削裝置1的基台10上,係配設有以切削進給方向(X軸方向)使吸盤平台30往返移動的切削進給手段11。切削進給手段11係由以下所構成:具有X軸方向的軸心的滾珠螺桿110;與滾珠螺桿110平行配設的一對導軌111;使滾珠螺桿110旋動的馬達112;及內部的螺帽螺合在滾珠螺桿110且底部滑接於導軌111的可動板113。接著,若馬達112使滾珠螺桿110旋動,伴隨此,可動板113被導軌111導引而以X軸方向移動,且被配設在可動板113上的吸盤平台30以X軸方向移動。
保持晶圓W的吸盤平台30係例如其外形為圓形狀,在由多孔構件等所成之水平的保持面30a上吸引保持晶圓W。吸盤平台30係透過被配設在其底面側的旋轉手段31而被固定在可動板113上。旋轉手段31係可支持吸盤平台30,並且使吸盤平台30繞著Z軸方向的軸心旋轉。 在吸盤平台30的周圍,以周方向隔著均等間隔配設複數夾持固定環狀框架F的夾具32。
在基台10上的後方側(-X方向側)係以跨越切削進給手段11的方式立設有門型支柱14。在門型支柱14的前面係配設有使切削手段6以Y軸方向往返移動的分度進給手段12。分度進給手段12係由以下所構成:具有Y軸方向的軸心的滾珠螺桿120;與滾珠螺桿120平行配設的一對導軌121;使滾珠螺桿120旋動的馬達122;及內部的螺帽螺合於滾珠螺桿120且側部滑接於導軌121的可動板123。接著,若馬達122使滾珠螺桿120旋動,伴隨此,可動板123被導軌121導引而以Y軸方向移動,且透過切入進給手段16而被配設在可動板123上的切削手段6以Y軸方向予以分度進給。
在可動板123上係配設有使切削手段6以相對吸盤平台30的保持面30a呈正交的Z軸方向(鉛直方向)往返移動的切入進給手段16。切入進給手段16係由以下所構成:具有Z軸方向的軸心的滾珠螺桿160;與滾珠螺桿160平行配設的一對導軌161;使滾珠螺桿160旋動的馬達162;及內部的螺帽螺合於滾珠螺桿160且側部滑接於導軌161的支持構件163。接著,若馬達162使滾珠螺桿160旋動,伴隨此,支持構件163被導軌161導引而以Z軸方向移動,且支持構件163所支持的切削手段6以Z軸方向予以切入進給。
切削手段6係具備:軸方向為Y軸方向的旋轉軸60;被固定在支持構件163的下端且可旋轉地支持旋轉軸60的殼體61;使旋轉軸60旋轉的未圖示的馬達;及被裝設在旋轉軸60的圓環狀的切削刀63,伴隨未圖示的馬達旋轉驅動旋轉軸60,切削刀63亦以高速旋轉。
例如,在切削手段6的殼體61的側面係配設有以低倍率對晶圓W進行攝像的巨觀攝像手段51、及以高倍率對晶圓W進行攝像的微觀攝像手段52。巨觀攝像手段51係例如由以下所構成:未圖示的攝像元件、低倍率接物鏡、及對在吸盤平台30上被吸引保持的晶圓W照射光的照明等。微觀攝像手段52係例如由以下所構成:未圖示的攝像元件、高倍率接物鏡、及對在吸盤平台30上被吸引保持的晶圓W照射光的照明等。巨觀攝像手段51及微觀攝像手段52、與切削手段6係連動而朝Y軸方向及Z軸方向移動。 例如,微觀攝像手段52的倍率係巨觀攝像手段51的10倍,1像素為1μm。
切削裝置1係具備例如進行裝置全體控制的控制手段9。控制手段9係藉由未圖示的配線,連接於切削進給手段11、分度進給手段12、切入進給手段16、及旋轉手段31等,在控制手段9的控制之下,控制藉由切削進給手段11所為之吸盤平台30之X軸方向的切削進給動作、藉由分度進給手段12所為之切削手段6之Y軸方向的分度進給量、藉由切入進給手段16所為之切削手段6之Z軸方向的切入進給量、及藉由旋轉手段31所為之吸盤平台30的旋轉動作等。
以下說明特定使用圖1所示之切削裝置1施行切削加工的晶圓W的第1分割預定線S1及該第2分割預定線S2時之本發明之對準方法的各工程。
(1)登錄工程 圖1所示之晶圓W係例如圓形的矽半導體晶圓,在晶圓W的表面Wa係在藉由正交叉的分割預定線所被區劃的格子狀區域各個形成有元件D。在晶圓W的背面Wb係貼接有比晶圓W更為大徑的切割膠帶T。在切割膠帶T的黏著面的外周區域係貼接有具備圓形開口的環狀框架F,晶圓W係透過切割膠帶T而藉由環狀框架F予以支持,形成為可進行透過環狀框架F的處理的狀態。 將設定在晶圓W的表面Wa上之以同一方向(例如圖1中的X軸方向)延伸的各分割預定線設為第1分割預定線S1,另一方面,將在晶圓W的表面Wa上以與上述第1分割預定線S1呈正交叉的方向(水平面中與X軸方向呈正交的Y軸方向)延伸的各分割預定線設為第2分割預定線S2。
在登錄工程中,首先,圖1所示之吸引保持晶圓W的吸盤平台30藉由切削進給手段11而以X軸方向移動。此外,巨觀攝像手段51藉由分度進給手段12而以Y軸方向移動。接著,例如形成為吸盤平台30的保持面30a的中心(晶圓W的表面Wa的中心)位於巨觀攝像手段51的接物鏡的正下方的狀態。 接著,晶圓W的表面Wa的大致中心區域藉由巨觀攝像手段51予以攝像,而形成攝像畫像。
巨觀攝像手段51的攝像區域510(圖2的一點鏈線所示的矩形區域)的大小係比藉由第1分割預定線S1與第2分割預定線S2所區劃的區域,亦即元件D的大小為更小。
接著,藉由操作人員,選定映射在攝像畫像的晶圓W的元件D的表面的電路圖案之中具有特徵形狀的一個圖案,作為圖2所示之巨觀對準標記MA。巨觀對準標記MA係針對複數元件D的一個一個,形成在同樣的位置,例如元件D的角隅部分(圖2中為左下角)。其中,巨觀對準標記MA係以圖2所示之十字形狀或圓形(●)、或四角(■)般的單純形狀的圖案者為佳。 此外,巨觀對準標記MA亦可非為電路圖案。
接著,形成在元件D的表面且位於離巨觀對準標記MA以預定方向間離預定距離的位置的元件或配線之具特徵的一部分,被操作人員選定作為遠小於巨觀對準標記MA的微觀對準標記MB。微觀對準標記MB係針對複數元件D的一個一個,形成在同樣的位置,例如元件D的角隅部分(圖2中為右下角)。 伴隨選定微觀對準標記MB,在由控制手段9的記憶元件等所構成的記憶部91記憶由巨觀對準標記MA至微觀對準標記MB的距離與方向。亦即,藉由像素數的計數等,記憶為在離巨觀對準標記MA以X軸方向間離距離Lx1及以Y軸方向間離距離Ly1的位置存在微觀對準標記MB。此外,在記憶部91記憶由微觀對準標記MB至通過第2分割預定線S2的寬幅的中心的中心線的距離Lx2及由微觀對準標記MB至通過第1分割預定線S1的寬幅的中心的中心線的距離Ly2。
此外,藉由操作人員,在控制手段9的記憶部91,以小於巨觀攝像手段51的攝像區域510之以二點鏈線所示之矩形區域登錄巨觀對準標記MA。亦即,收容有巨觀對準標記MA全體的所謂靶材畫像GT被記憶在記憶部91。
其中,登錄工程並非為限定於本實施形態者。例如,有在記憶部91預先記憶有將施行加工的晶圓的每個種類所對應的各加工條件複數個列表化的元件資料的情形。該加工條件係指將用以按成為被加工物的晶圓的每個種類,對晶圓施行適當切削加工的各種設定彙整記憶的資料,該各種設定係指除了藉由圖1所示之切削進給手段11所為之保持晶圓的吸盤平台30的切削進給速度、藉由分度進給手段12所為之切削手段6的分度進給量等之外,亦包含有按晶圓的每個種類的巨觀對準標記或微觀對準標記的資訊。因此,亦可形成為操作人員由元件資料中選擇圖1所示之晶圓W的適當加工條件,藉此在小於巨觀攝像手段51的攝像區域510之以二點鏈線所示的區域,登錄巨觀對準標記MA者。此時,亦可在本登錄工程中不進行藉由巨觀攝像手段51所為之晶圓W的攝像。
(2)地圖形成工程 接著,例如,在藉由控制手段9所為之控制下,藉由巨觀攝像手段51,形成晶圓W之圖2所示之結合畫像G1。具體而言,在以吸盤平台30的保持面30a的中心為基準的攝像位置以外的複數攝像位置進行攝像,晶圓W的表面Wa的複數攝像畫像被攝像。亦即,例如,圖1所示之分度進給手段12使巨觀攝像手段51以Y軸方向移動,對以保持面30a的中心為基準所攝像到的最初的攝像畫像的Y軸方向橫鄰進行攝像。此外,使吸盤平台30以X軸方向移動,且對第2個攝像到的攝像畫像的X軸方向橫鄰進行攝像。相對於如上所示最初攝像到的攝像畫像的4邊,形成與該4邊相接之鄰接的攝像畫像。巨觀攝像手段51係對與4邊相接之鄰接的攝像畫像進行攝像,因此使巨觀攝像手段51以Y軸方向移動、或使吸盤平台30以X軸方向移動,而對最初攝像到的攝像畫像的周圍攝像一結束,另外以遠離最初的攝像畫像的方式,使分度進給手段12與切削進給手段11依序進行動作,藉由巨觀攝像手段51,以由保持面30a的中心朝向外側描繪螺旋狀的軌跡的方式進行攝像。
關於藉由巨觀攝像手段51所被攝像到的各攝像畫像的資訊係由巨觀攝像手段51被送訊至記憶部91。各攝像畫像係可構成圖2所示之結合畫像G1地依序被記錄在記憶部91。
藉由巨觀攝像手段51所為之攝像反覆進行至例如成為以圖2所示之通過第1分割預定線S1的寬幅的中心的第1中心線S11、通過鄰接之第1分割預定線S1的寬幅的中心的第2中心線S12、通過第2分割預定線S2的寬幅的中心的第3中心線S23、及通過鄰接的第2分割預定線S2的寬幅的中心的第4中心線S24的4個中心線所包圍的面積以上的面積之後,被記憶在記憶部91的複數攝像畫像相結合,而形成圖2所示之結合畫像G1(實線所示之矩形區域),且記憶在記憶部91。以該4個中心線S11~中心線S24所包圍的面積以上的面積的結合畫像G1係以例如其1畫素(1像素)的亮度值以8位元階調,亦即,0~255的256種來表現的畫像。
此外,形成由結合畫像G1的各像素,記憶對準標記MA所存在的方向與距離的地圖。以所形成的地圖之一例而言,例如,藉由圖1所示之控制手段9所配備的地圖形成部92,設定表示圖3所示之結合畫像G1中的巨觀對準標記MA的中心的像素P0作為原點的像素。接著,藉由地圖形成部92,結合畫像G1被更新為由畫像內的各像素記憶有巨觀對準標記MA所存在的方向與距離的地圖K。亦即,例如,地圖形成部92係將結合畫像G1顯示在預定解像度的假想畫面,對由圖3所示之畫像內的1個像素P1至原點像素P0的X軸方向中的像素數及Y軸方向中的像素數進行計數,將X軸方向中的距離P1x及方向(由像素P1至原點像素P0為+X方向)、與Y軸方向中的距離P1y及方向(由像素P1至原點像素P0為-Y方向)記憶在記憶部91。 其中,亦可形成為將像素P0設定為原點座標(0,0),將P1的座標記憶為(P1x、P1y)者。
此外,地圖形成部92係將由畫像內的1個像素P2至原點像素P0的X軸方向中的距離P2x(圖3中並未圖示)及方向、與Y軸方向中的距離P2y及方向(圖3中並未圖示)記憶在記憶部91。地圖形成部92係針對構成結合畫像G1的各像素,依序進行如上所示之處理,且各自記憶在記憶部91。結果,在記憶部91係記憶圖3所示之地圖K,該地圖K係由結合畫像G1的畫像內的各像素記憶有巨觀對準標記MA所存在的方向與距離。
(3)第1記憶工程 在圖1所示之切削裝置1的記憶部91記憶有地圖K之後,藉由吸盤平台30,用以施行切削加工的新晶圓W在表面Wa朝向上側的狀態下被吸引保持。圖1所示之吸引保持新晶圓W的吸盤平台30藉由切削進給手段11而以X軸方向移動。此外,巨觀攝像手段51藉由分度進給手段12而以Y軸方向移動。接著,形成為晶圓W的表面Wa位於巨觀攝像手段51的接物鏡的正下方的狀態。藉由巨觀攝像手段51所致之晶圓W的表面Wa的攝像位置若為形成有元件D的區域,並非限定於特定的位置。
在該狀態下,晶圓W的表面Wa藉由巨觀攝像手段51被攝像,形成圖4所示之新攝像畫像G2。如圖4所示,新攝像畫像G2的大小係與圖2所示之巨觀攝像手段51的攝像區域510的大小相同,因此小於結合畫像G1(地圖K)的大小。接著,結合畫像G1的大小(面積)成為圖2所示之由第1中心線S11~第4中心線S24所包圍的面積以上,因此新攝像畫像G2係成為表示地圖K的哪一處的一部分的畫像。 該新攝像畫像G2係被記憶在控制手段9的記憶部91。
(4)第2記憶工程 接著,藉由圖1所示之控制手段9所具備的圖案匹配部93,新攝像畫像G2與先形成的地圖K作圖案匹配。如圖5所示,構成新攝像畫像G2的各像素P係以0~255的256種階調表示,亦即,新攝像畫像G2係具備有固有的明度分配。其中,在圖5中,將構成新攝像畫像G2的各像素P內的4個像素P連同其階調明示為一例,但是未圖示的其他像素亦同樣地以0~255的任何階調表示。
圖案匹配部93係例如在預定解像度的假想畫面所顯示的地圖K上疊合新攝像畫像G2,且在地圖K上,例如各1像素P單位地使新攝像畫像G2以X軸方向或Y軸方向移動,在地圖K之中找出與新攝像畫像G2相同的明度分配的區域(進行圖案匹配)。
圖案匹配部93係若在地圖K之中找出與新攝像畫像G2相同的明度分配的區域,將該相同明度分配的區域與巨觀對準標記MA的距離、及由相同明度分配的區域有巨觀對準標記MA的方向記憶在記憶部91。亦即,地圖K係具備有關於由地圖K內的各像素,巨觀對準標記MA所存在的方向與距離的資訊,因此亦當然具備有關於由該相同明度分配的區域內的各像素,巨觀對準標記MA所存在的方向與距離的資訊。
因此,如圖6所示,圖案匹配部93係選定該相同明度分配的區域內的例如1個像素PC(在圖6所示之例中係該相同明度分配的區域內的中心的像素PC),由該像素PC,巨觀對準標記MA所存在的方向與距離的資訊,亦即,將圖6所示之由像素PC至表示巨觀對準標記MA的中心的像素P0為止的X軸方向中的距離PCx及方向(+X方向)與Y軸方向中的距離PCy及方向(+Y方向)由地圖K引出,而記憶在記憶部91。
此外,在上述圖案匹配中,亦可使地圖K與新攝像畫像G2以相同比率在假想畫面上壓縮而形成各個的壓縮畫像。亦即,例如,將構成新攝像畫像G2及地圖K的像素以縱橫3×3排列者作為1個像素而進行壓縮變換來表示,藉此壓縮地圖K及新攝像畫像G2的資訊量。接著,使用兩者的壓縮畫像來進行圖案匹配,藉此相較於在圖5所示之地圖K上各1像素P份地使新攝像畫像G2以X軸方向或Y軸方向移動,可更高速進行圖案匹配。
(5-1)確認工程 接著,根據在第2記憶工程中所記憶的距離與方向,吸盤平台30與巨觀攝像手段51被移動。亦即,吸引保持晶圓W的吸盤平台30以-X方向以距離PCx移動,巨觀攝像手段51以+Y方向以距離PCy移動。
之後,以巨觀攝像手段51對晶圓W的表面Wa攝像,形成圖7所示之確認用攝像畫像G3。接著,在控制手段9中進行在確認用攝像畫像G3是否攝像有巨觀對準標記MA的確認。該確認係將在登錄工程中所登錄的巨觀對準標記MA與確認用攝像畫像G3作圖案匹配來進行。其中,該確認亦可由操作人員觀看確認用攝像畫像G3來進行。 接著,如圖7所示,在確認用攝像畫像G3映射有巨觀對準標記MA,因此切削裝置1的控制手段9係形成為可找出巨觀對準標記MA的狀態。
(5-2)重做工程 另一方面,在(5-1)確認工程中亦有巨觀對準標記MA未被攝像在確認用攝像畫像G3內的情形。此係基於在第2記憶工程中,有在地圖K之中存在複數與在第1記憶工程所形成的新攝像畫像的明度分配為相同的區域的情形等,結果,有圖案匹配部93進行錯誤圖案匹配的情形之故。 具體而言,例如,假設在第1記憶工程中所形成的新攝像畫像為圖8所示之新攝像畫像G4。此時,如圖9所示,圖案匹配部93有將與在地圖K之中以一點鏈線所示之新攝像畫像G4相同的明度分配,但是與對新攝像畫像G4攝像時的巨觀攝像手段51的攝像區域510的位置為不同的位置的區域(圖9中以二點鏈線所示之矩形區域)進行錯誤圖案匹配的情形。
此時,在第2記憶工程中,錯誤的相同明度分配的區域內的中心的像素被選定,且由該像素至表示巨觀對準標記MA的中心的像素P0的X軸方向中的距離及方向與Y軸方向中的距離及方向,由地圖K被引出而被記憶在記憶部91。結果,在確認工程中,即使吸盤平台30與巨觀攝像手段51移動該所記憶的距離,巨觀對準標記MA亦未進入至巨觀攝像手段51的攝像區域510內,因此造成在所形成的確認用攝像畫像未被攝像巨觀對準標記MA。
在該情形下,對在第1記憶工程中與巨觀攝像手段51所攝像到的晶圓W的位置為不同的位置進行攝像,實施重做第1記憶工程之後的各工程的重做工程,而找出巨觀對準標記MA。
(6)分割預定線的特定 如上所述的巨觀對準標記MA的找出,亦即,在確認工程中的確認用攝像畫像G3內的巨觀對準標記MA的確認係針對位於在X軸方向彼此分離的位置的2個元件D進行。接著,由所被找出的巨觀對準標記MA、微觀對準標記MB,特定第1分割預定線S1及第2分割預定線S2。
首先,例如,進行將晶圓W的第1分割預定線S1與X軸方向呈大概平行地對合的粗θ對合。粗θ對合係以2個粗θ對合用的攝像畫像(例如,在確認工程中以巨觀攝像手段51所被攝像到的確認用攝像畫像G3)的各巨觀對準標記MA的Y軸座標位置大致一致的方式,吸引保持晶圓W的圖1所示之吸盤平台30藉由旋轉手段31予以角度調整。
此外,吸盤平台30以X軸方向以元件D數個份移動後,進行藉由巨觀攝像手段51所為之攝像,形成某元件D的巨觀對準標記MA所映射的粗θ對合用的攝像畫像。以先前使用的粗θ對合用的攝像畫像的巨觀對準標記MA的Y軸座標位置、與另外形成的粗θ對合用的攝像畫像的巨觀對準標記MA的Y軸座標位置大致一致的方式,吸盤平台30藉由旋轉手段31予以角度調整,將位於以X軸方向分離的位置的巨觀對準標記MA相連結的直線與X軸方向大概平行,將第1分割預定線S1形成為與X軸方向大概平行的粗θ對合即完成。
接著,圖1所示之切削裝置1係形成為可進行藉由微觀攝像手段52所為之晶圓W的攝像的狀態。此外,在微觀攝像手段52的攝像區域的中央定位可先找出的巨觀對準標記MA的1個。
在藉由控制手段9所為之控制下,藉由切削進給手段11,吸引保持晶圓W的吸盤平台30以圖2所示之巨觀對準標記MA與微觀對準標記MB的X軸方向的距離Lx1(被記憶記憶部91的距離Lx1)被移動,此外,藉由分度進給手段12,微觀攝像手段52以巨觀對準標記MA與微觀對準標記MB的Y軸方向的距離Ly1(被記憶在記憶部91的距離Ly1)被移動。之後,晶圓W的表面Wa藉由微觀攝像手段52被攝像,形成微觀對準標記MB所映射的高精度θ對合用的攝像畫像。
精度高的θ對合係使用例如與一條第1分割預定線S1鄰接且位於在X軸方向彼此分離的位置的2個元件D的各微觀對準標記MB所映射的高精度θ對合用的攝像畫像來進行。至該2個高精度θ對合用攝像畫像的各微觀對準標記MB的Y軸座標位置的偏移成為容許值內為止,吸盤平台30藉由旋轉手段31予以角度調整,精度高的θ對合即完成。
此外,圖1所示之吸盤平台30以X軸方向移動,例如晶圓W的表面Wa的中心被定位在微觀攝像手段52的攝像區域,藉由微觀攝像手段52形成攝像畫像,而辨識該攝像畫像中的微觀對準標記MB。接著,判定微觀對準標記MB的Y軸座標位置的偏移是否在容許值內,若在容許值外,以微觀對準標記MB的Y軸座標位置的偏移至容許值內的方式,微觀攝像手段52藉由分度進給手段12以Y軸方向適當移動。
微觀對準標記MB的Y軸座標位置的偏移至容許值內之後,分度進給手段12以由圖2所示之微觀對準標記MB至第1分割預定線S1的寬幅方向的中心線的距離Ly2,使微觀攝像手段52以Y軸方向移動,藉此進行將微觀攝像手段52的基準線(瞄準線)重疊在第1分割預定線S1的瞄準線對合。接著,瞄準線重疊在第1分割預定線S1時的Y軸方向的瞄準線的座標位置作為切削刀63實際切削晶圓W時使切削手段6被定位的位置,而被記憶在控制手段9的記憶部91。
如上所述,實際切削第1分割預定線S1時的Y軸方向的座標位置被記憶在記憶部91之後,吸盤平台30藉由旋轉手段31被正確旋轉90度,進行將晶圓W的第2分割預定線S2與X軸方向平行對合的精度高的θ對合,接著,檢測實際切削第2分割預定線S2時切削手段6被定位的Y軸座標位置,且被記憶在記憶部91。 藉此,在切削裝置1中,形成為特定出新晶圓W的第1分割預定線S1及第2分割預定線S2的狀態。
如以上(1)登錄工程~(6)分割預定線的特定中所示,在本發明之對準方法中,當找出施行加工的新晶圓W的巨觀對準標記MA時,並不需要進行以往所進行的螺旋搜索,換言之,若一度形成地圖K,不需要進行伴隨針對新晶圓W的巨觀攝像手段51的攝像區域510的螺旋狀移動的複數次攝像,可快速找到巨觀對準標記MA,而可縮短對準時間。
此外,藉由具備:若在(5-1)確認工程中未被攝像到巨觀對準標記MA,對與前次的(3)第1記憶工程中所攝像到的晶圓W的位置為不同的位置進行攝像,而將(3)第1記憶工程之後的前述各工程重做的重做工程,可確實找到巨觀對準標記MA。
(7)晶圓的切削 接著,圖1所示之切削裝置1係將被吸引保持在吸盤平台30的新晶圓W進行切削加工。例如,首先,切削手段6藉由分度進給手段12而被定位在被記憶在控制手段9的記憶部91之實際切削第1分割預定線S1時的Y軸座標位置。此外,在藉由控制手段9所為之控制下,切入進給手段16使切削手段6以-Z方向下降,切削手段6被定位在預定的切入進給位置。此外,切削進給手段11將保持晶圓W的吸盤平台30朝向切削手段6而以預定的切削進給速度進行切削進給。
未圖示的馬達使切削手段6的旋轉軸60高速旋轉,藉此被固定在旋轉軸60的切削刀63伴隨旋轉軸60的旋轉而一邊旋轉一邊切入至晶圓W,而切削第1分割預定線S1。
若吸盤平台30行進至切削刀63切削完第1分割預定線S1的X軸方向的預定位置,切入進給手段16使切削手段6上升而使切削刀63由晶圓W間離,接著,切削進給手段11將吸盤平台30送回至切削進給開始位置。接著,分度進給手段12以預定的分度進給量使切削手段6以Y軸方向移動,藉此相對位於所被切削之第1分割預定線S1之鄰的第1分割預定線S1,切削刀63被定位。接著,與先前同樣地實施切削加工。以下,藉由依序進行同樣的切削,切削全部第1分割預定線S1。 此外,使吸盤平台30旋轉90度後,進行第2分割預定線S2的切削,藉此晶圓W的全部分割預定線以縱橫全被切削。
本發明之對準方法的各工程並非限定於上述實施形態,以在其技術思想的範圍內以各種不同形態實施即可,自不待言。此外,關於所附圖式所圖示的切削裝置1的構成要素,亦非限定於此,可在可發揮本發明之效果的範圍內作適當變更。 本發明之對準方法亦可在對晶圓W藉由雷射照射來施行所希望的加工的雷射加工裝置中實施。
D‧‧‧元件 F‧‧‧環狀框架 G1‧‧‧結合畫像 G2‧‧‧新攝像畫像 G3‧‧‧確認用攝像畫像 G4‧‧‧新攝像畫像 K‧‧‧地圖 Lx1、Ly1、P1x、P1y‧‧‧距離 MA‧‧‧巨觀對準標記 MB‧‧‧微觀對準標記 S1‧‧‧第1分割預定線 S2‧‧‧第2分割預定線 S11~S24‧‧‧中心線 T‧‧‧切割膠帶 W‧‧‧晶圓 Wa‧‧‧晶圓的表面 Wb‧‧‧晶圓的背面 1‧‧‧切削裝置 10‧‧‧基台 11‧‧‧切削進給手段 12‧‧‧分度進給手段 14‧‧‧門型支柱 16‧‧‧切入進給手段 30‧‧‧吸盤平台 30a‧‧‧保持面 31‧‧‧旋轉手段 32‧‧‧夾具 51‧‧‧巨觀攝像手段 52‧‧‧微觀攝像手段 510‧‧‧攝像區域 6‧‧‧切削手段 60‧‧‧旋轉軸 61‧‧‧殼體 63‧‧‧切削刀 9‧‧‧控制手段 91‧‧‧記憶部 92‧‧‧地圖形成部 93‧‧‧圖案匹配部 110、120、160‧‧‧滾珠螺桿 111、121、161‧‧‧導軌 112、122、162‧‧‧馬達 113、123‧‧‧可動板 120‧‧‧滾珠螺桿 163‧‧‧支持構件
圖1係顯示切削晶圓之切削裝置之一例的斜視圖。 圖2係說明以巨觀攝像手段所被攝像到的複數攝像畫像相結合的結合畫像的說明圖。 圖3係說明由結合畫像的各像素,記憶對準標記所存在的方向與距離的地圖的說明圖。 圖4係以第1記憶工程所被攝像到的新攝像畫像之一例。 圖5係說明第2記憶工程中的新攝像畫像與地圖的圖案匹配的說明圖。 圖6係說明由與在第2記憶工程中在地圖中所被找出的新攝像畫像為相同的明度分配的區域至對準標記的距離與方向的說明圖。 圖7係說明在確認工程中以巨觀攝像手段所被攝像到的確認用攝像畫像的說明圖。 圖8係在第1記憶工程中所被攝像到的新攝像畫像的其他例。 圖9係說明在第2記憶工程中進行錯誤圖案匹配時的說明圖。
1‧‧‧切削裝置
10‧‧‧基台
11‧‧‧切削進給手段
110、120、160‧‧‧滾珠螺桿
111、121、161‧‧‧導軌
112、122、162‧‧‧馬達
113、123‧‧‧可動板
12‧‧‧分度進給手段
120‧‧‧滾珠螺桿
14‧‧‧門型支柱
16‧‧‧切入進給手段
163‧‧‧支持構件
30‧‧‧吸盤平台
30a‧‧‧保持面
31‧‧‧旋轉手段
32‧‧‧夾具
51‧‧‧巨觀攝像手段
52‧‧‧微觀攝像手段
6‧‧‧切削手段
60‧‧‧旋轉軸
61‧‧‧殼體
63‧‧‧切削刀
9‧‧‧控制手段
91‧‧‧記憶部
92‧‧‧地圖形成部
93‧‧‧圖案匹配部
D‧‧‧元件
F‧‧‧環狀框架
S1‧‧‧第1分割預定線
S2‧‧‧第2分割預定線
T‧‧‧切割膠帶
W‧‧‧晶圓
Wa‧‧‧晶圓的表面
Wb‧‧‧晶圓的背面

Claims (2)

  1. 一種對準方法,其係使在藉由被設定在表面的第1分割預定線、及與該第1分割預定線呈交叉的第2分割預定線所被區劃的各區域形成有元件的晶圓保持在吸盤平台,且將該吸盤平台所保持的晶圓以攝像手段進行攝像,檢測被配置在該各區域的對準標記,且特定該第1分割預定線及該第2分割預定線的對準方法,其係包含: 登錄工程,其係該攝像手段的攝像區域係小於該各區域,在小於該攝像區域的區域登錄該對準標記; 地圖形成工程,其係使該攝像手段所攝像到的複數畫像相結合,且以由通過該第1分割預定線的寬幅的中心的第1中心線、通過鄰接的該第1分割預定線的寬幅的中心的第2中心線、通過該第2分割預定線的寬幅的中心的第3中心線、及通過鄰接的該第2分割預定線的寬幅的中心的第4中心線的4個中心線所包圍的面積以上的面積,形成包含該對準標記的結合畫像,且形成由該結合畫像的各像素,記憶有該對準標記所存在的方向與距離的地圖; 第1記憶工程,其係記憶將新保持在該吸盤平台的晶圓以該攝像手段進行攝像的新攝像畫像; 第2記憶工程,其係使該新攝像畫像與該地圖進行圖案匹配,且在該地圖之中找到與該新攝像畫像為相同明度分配的區域,記憶該相同明度分配旳區域與該對準標記的距離、及由該相同明度分配的區域有該對準標記的方向; 確認工程,其係根據在該第2記憶工程中所記憶的該距離與該方向,使該吸盤平台移動後,確認在以該攝像手段對晶圓攝像後的畫像是否被攝像有該對準標記;及 特定工程,其係若在該確認工程中被攝像到該對準標記,即由該對準標記特定該第1分割預定線及該第2分割預定線。
  2. 如申請專利範圍第1項之對準方法,其中,具備:重做工程,其係若在前述確認工程中未被攝像到前述對準標記,對與在前次的前述第1記憶工程中所攝像到的晶圓的位置為不同的位置進行攝像,而重做該第1記憶工程之後的前述各工程。
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