特開 2022-168510 加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022168510

(43)【公開日】2022-11-08

(54)【発明の名称】加工装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20221031BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20221031BHJP

   B24B 49/12 20060101ALI20221031BHJP

   B23Q 17/24 20060101ALI20221031BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 C

B24B27/06 M

B24B49/12

B23Q17/24 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021074026

(22)【出願日】2021-04-26

(71)【出願人】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100075177

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 尚純

(74)【代理人】

【識別番号】100113217

【弁理士】

【氏名又は名称】奥貫 佐知子

(74)【代理人】

【識別番号】100202496

【弁理士】

【氏名又は名称】鹿角 剛二

(74)【代理人】

【識別番号】100202692

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 吉文

(72)【発明者】

【氏名】大森 崇史

(72)【発明者】

【氏名】高木 敦史

【テーマコード（参考）】

3C029

3C034

3C158

5F063

【Ｆターム（参考）】

3C029AA04

3C029AA40

3C034AA13

3C034AA19

3C034BB73

3C034BB93

3C034CA13

3C034CA22

3C034CB01

3C034CB13

3C034CB14

3C034DD10

3C158AA03

3C158AB04

3C158AC02

3C158BA01

3C158BA07

3C158BA09

3C158BB02

3C158BB06

3C158BB08

3C158BC03

3C158CB03

3C158DA17

5F063AA01

5F063AA28

5F063BA27

5F063DD01

5F063DD25

5F063DE02

5F063DE06

5F063DE33

5F063EE21

5F063FF01

5F063FF42

5F063FF43

5F063FF45

(57)【要約】

【課題】分割予定ラインを検出するための準備を簡単に行うことができる加工装置を提供する。
【解決手段】加工装置の制御手段１４は、第一の分割予定ラインと第二の分割予定ラインとの交差領域から第一の分割予定ラインに対応する直線領域を検出してＸ軸方向との角度を求め第一の分割予定ラインに対応する直線領域をＸ軸方向に位置づけるＸ軸方向位置付け部２２と、次の第一の分割予定ラインに対応する直線領域を検出し第一の分割予定ラインの間隔を求め仮に設定する第一の分割予定ライン間隔仮設定部２４と、第二の分割予定ラインに対応する直線領域を隣接して２本検出して第二の分割予定ラインの間隔を求め仮に設定する第二の分割予定ライン間隔仮設定部２６と、一対の第一の分割予定ラインと一対の第二の分割予定ラインとで囲まれた１個分のデバイス領域を撮像手段で撮像してデバイス画像を作成し記憶するデバイス画像作成部２８と、デバイス画像からターゲットパターンを抽出して記憶するターゲットパターン抽出部３０とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一の方向に延びる第一の分割予定ラインと第一の方向と直交する第二の方向に延びる第二の分割予定ラインとによって複数のデバイスが区画され表面に形成されたウエーハにおいて、第一の分割予定ラインを検出するためのターゲットパターンを抽出する加工装置であって、
ウエーハを保持する回転可能なチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハに加工を施す加工手段と、該チャックテーブルと該加工手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、該チャックテーブルと該加工手段とを相対的にＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸送り手段と、該Ｘ軸送り手段と該Ｙ軸送り手段とを操作するための操作手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像し加工すべき領域を検出する撮像手段と、該撮像手段によって撮像された領域を表示する表示手段と、制御手段とを備え、
該制御手段は、
該チャックテーブルに保持されたウエーハを該撮像手段によって撮像した第一の分割予定ラインと第二の分割予定ラインとの交差領域から第一の分割予定ラインに対応する直線領域を検出してＸ軸方向との角度を求め該チャックテーブルを回転させて第一の分割予定ラインに対応する直線領域をＸ軸方向に位置づけるＸ軸方向位置付け部と、
該Ｙ軸送り手段を作動させて次の第一の分割予定ラインに対応する直線領域を検出し第一の分割予定ラインの間隔を求め仮に設定する第一の分割予定ライン間隔仮設定部と、
該Ｘ軸送り手段を作動させて第二の分割予定ラインに対応する直線領域を隣接して２本検出して第二の分割予定ラインの間隔を求め仮に設定する第二の分割予定ライン間隔仮設定部と、
隣接する一対の第一の分割予定ラインと、隣接する一対の第二の分割予定ラインとによって囲まれた１個分のデバイス領域を該撮像手段で撮像してデバイス画像を作成し記憶するデバイス画像作成部と、
該デバイス画像から特徴的なターゲットパターンを抽出して記憶するターゲットパターン抽出部とを含む加工装置。

【請求項2】

該ターゲットパターン抽出部は、該撮像手段の第一倍率で特徴的なターゲットパターンを抽出して記憶する第一倍率ターゲットパターン抽出部と、該撮像手段の倍率を該第一倍率よりも高くした第二倍率で特徴的なターゲットパターンを抽出して記憶する第二倍率ターゲットパターン抽出部とを有する請求項１記載の加工装置。

【請求項3】

該制御手段は、ウエーハを該撮像手段で撮像し、Ｘ軸方向に離間する任意の二つのデバイスのそれぞれの領域においてターゲットパターンと同じパターンを検出すると共に、検出したパターン同士を結ぶ線をＸ軸方向に平行になるように位置づけてパターンの適性を確認するか、またはＹ軸方向に離間する任意の二つのデバイスのそれぞれの領域においてターゲットパターンと同じパターンを検出すると共に、検出したパターン同士を結ぶ線をＹ軸方向に平行になるように位置づけてパターンの適性を確認する確認部を含む請求項１または２記載の加工装置。

【請求項4】

該制御手段は、ウエーハを該撮像手段で撮像し、Ｙ軸方向において隣接する任意の二つのデバイスのそれぞれの領域においてターゲットパターンと同じパターンを検出し、検出したパターン同士のＹ軸方向の間隔を算出して第一の分割予定ラインの間隔を設定する第一の分割予定ライン間隔設定部と、ウエーハを該撮像手段で撮像し、Ｘ軸方向において隣接する任意の二つのデバイスのそれぞれの領域においてターゲットパターンと同じパターンを検出し、検出したパターン同士のＸ軸方向の間隔を算出して第二の分割予定ラインの間隔を設定する第二の分割予定ライン間隔設定部とを含む請求項１または２記載の加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエーハの分割予定ラインを検出するためのターゲットパターンを抽出する加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、分割された各デバイスチップは携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

【0003】

ダイシング装置は、ウエーハを保持する回転可能なチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウエーハを切削する切削ブレードを備えた切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的にＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸送り手段と、Ｘ軸送り手段とＹ軸送り手段とを操作するための操作手段と、チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像し切削すべき領域を検出する撮像手段と、撮像手段によって撮像された領域を表示する表示手段と、制御手段とを備える。

【0004】

ダイシング装置においては、撮像手段によって切削すべき分割予定ラインを検出して、分割予定ラインに切削ブレードを位置づけてウエーハを切断し、高精度にウエーハを個々のデバイスチップに分割することができる（たとえば特許文献１参照）。

【0005】

また、レーザー加工装置も同様に、撮像手段によってレーザー加工すべき分割予定ラインを検出して、レーザー光線を集光する集光器を分割予定ラインに位置づけてウエーハにレーザー光線を照射し、高精度にウエーハを個々のデバイスチップに分割することができる（たとえば特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平５－３１５４４４号公報

【特許文献2】特開２００４－３２２１６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、撮像手段によって分割予定ラインを検出するための準備として、ウエーハの表面に形成されたデバイスから特徴的なパターンをオペレータが抽出し、抽出した特徴的なパターンをターゲットパターンとして加工装置の制御手段に登録する作業が必要である。また、ターゲットパターンと分割予定ラインとの位置関係や、隣接する分割予定ライン同士の間隔についても、加工装置の制御手段に記憶させなければならない。このような準備は、オペレータが行わなければならず、煩に耐えないという問題がある。

【0008】

上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、分割予定ラインを検出するための準備を簡単に行うことができる加工装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明によれば、上記課題を解決する以下の加工装置が提供される。すなわち、
第一の方向に延びる第一の分割予定ラインと第一の方向と直交する第二の方向に延びる第二の分割予定ラインとによって複数のデバイスが区画され表面に形成されたウエーハにおいて、第一の分割予定ラインを検出するためのターゲットパターンを抽出する加工装置であって、
ウエーハを保持する回転可能なチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハに加工を施す加工手段と、該チャックテーブルと該加工手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、該チャックテーブルと該加工手段とを相対的にＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸送り手段と、該Ｘ軸送り手段と該Ｙ軸送り手段とを操作するための操作手段と、該チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像し加工すべき領域を検出する撮像手段と、該撮像手段によって撮像された領域を表示する表示手段と、制御手段とを備え、
該制御手段は、
該チャックテーブルに保持されたウエーハを該撮像手段によって撮像した第一の分割予定ラインと第二の分割予定ラインとの交差領域から第一の分割予定ラインに対応する直線領域を検出してＸ軸方向との角度を求め該チャックテーブルを回転させて第一の分割予定ラインに対応する直線領域をＸ軸方向に位置づけるＸ軸方向位置付け部と、
該Ｙ軸送り手段を作動させて次の第一の分割予定ラインに対応する直線領域を検出し第一の分割予定ラインの間隔を求め仮に設定する第一の分割予定ライン間隔仮設定部と、
該Ｘ軸送り手段を作動させて第二の分割予定ラインに対応する直線領域を隣接して２本検出して第二の分割予定ラインの間隔を求め仮に設定する第二の分割予定ライン間隔仮設定部と、
隣接する一対の第一の分割予定ラインと、隣接する一対の第二の分割予定ラインとによって囲まれた１個分のデバイス領域を該撮像手段で撮像してデバイス画像を作成し記憶するデバイス画像作成部と、
該デバイス画像から特徴的なターゲットパターンを抽出して記憶するターゲットパターン抽出部とを含む加工装置が提供される。

【0010】

好ましくは、該ターゲットパターン抽出部は、該撮像手段の第一倍率で特徴的なターゲットパターンを抽出して記憶する第一倍率ターゲットパターン抽出部と、該撮像手段の倍率を該第一倍率よりも高くした第二倍率で特徴的なターゲットパターンを抽出して記憶する第二倍率ターゲットパターン抽出部とを有する。

【0011】

該制御手段は、ウエーハを該撮像手段で撮像し、Ｘ軸方向に離間する任意の二つのデバイスのそれぞれの領域においてターゲットパターンと同じパターンを検出すると共に、検出したパターン同士を結ぶ線をＸ軸方向に平行になるように位置づけてパターンの適性を確認するか、またはＹ軸方向に離間する任意の二つのデバイスのそれぞれの領域においてターゲットパターンと同じパターンを検出すると共に、検出したパターン同士を結ぶ線をＹ軸方向に平行になるように位置づけてパターンの適性を確認する確認部を含むのが好適である。

【0012】

該制御手段は、ウエーハを該撮像手段で撮像し、Ｙ軸方向において隣接する任意の二つのデバイスのそれぞれの領域においてターゲットパターンと同じパターンを検出し、検出したパターン同士のＹ軸方向の間隔を算出して第一の分割予定ラインの間隔を設定する第一の分割予定ライン間隔設定部と、ウエーハを該撮像手段で撮像し、Ｘ軸方向において隣接する任意の二つのデバイスのそれぞれの領域においてターゲットパターンと同じパターンを検出し、検出したパターン同士のＸ軸方向の間隔を算出して第二の分割予定ラインの間隔を設定する第二の分割予定ライン間隔設定部とを含むのが好都合である。

【発明の効果】

【0013】

本発明の加工装置は、チャックテーブルに保持されたウエーハを撮像手段によって撮像した第一の分割予定ラインと第二の分割予定ラインとの交差領域から第一の分割予定ラインに対応する直線領域を検出してＸ軸方向との角度を求めチャックテーブルを回転させて第一の分割予定ラインに対応する直線領域をＸ軸方向に位置づけるところから、デバイス画像から特徴的なターゲットパターンを抽出して記憶するところまで実行するので、オペレータは操作手段を操作することによって、チャックテーブルに保持されたウエーハの第一の分割予定ラインと第二の分割予定ラインとの交差領域を撮像手段によって撮像することにより、分割予定ラインを検出するための準備を簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に従って構成された加工装置の斜視図。

【図2】図１に示す撮像手段によってウエーハを撮像している状態を示す斜視図。

【図3】図１に示す制御手段の構成を表すブロック図。

【図4】（ａ）ウエーハの第一の分割予定ラインとＸ軸方向とのなす角度がθである状態において、第一の分割予定ラインと第二の分割予定ラインとの交差領域を撮像した画像を示す模式図、（ｂ）（ａ）に示す状態からチャックテーブルを角度θ回転させた状態を示す画像の模式図。

【図5】第一の分割予定ラインの間隔を仮に設定している状態を示す模式図。

【図6】第二の分割予定ラインの間隔を仮に設定している状態を示す模式図。

【図7】デバイス画像を示す模式図。

【図8】（ａ）第一倍率ターゲットパターン抽出部が抽出しターゲットパターンを含む画像の模式図、（ｂ）第二倍率ターゲットパターン抽出部が抽出しターゲットパターンを含む画像の模式図。

【図9】（ａ）検出したパターン同士を結ぶ線をＸ軸方向に平行になるように位置づけてパターンの適性を確認している状態を示す模式図、（ｂ）検出したパターン同士を結ぶ線をＹ軸方向に平行になるように位置づけてパターンの適性を確認している状態を示す模式図。

【図10】（ａ）検出したパターン同士のＸ軸方向の間隔を算出して第二の分割予定ラインの間隔を設定している状態を示す模式図、（ｂ）検出したパターン同士のＹ軸方向の間隔を算出して第一の分割予定ラインの間隔を設定している状態を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明に従って構成された加工装置の好適実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0016】

図１において全体を符号２で示す加工装置は、ウエーハＷを保持する回転可能なチャックテーブル４と、チャックテーブル４に保持されたウエーハＷに加工を施す加工手段６と、チャックテーブル４と加工手段６とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段（図示していない。）と、チャックテーブル４と加工手段６とを相対的にＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸送り手段（図示していない。）と、Ｘ軸送り手段とＹ軸送り手段とを操作するための操作手段８と、チャックテーブル４に保持されたウエーハＷを撮像し加工すべき領域を検出する撮像手段１０と、撮像手段１０によって撮像された領域を表示する表示手段１２と、加工装置２の作動を制御する制御手段１４とを備える。

【0017】

Ｘ軸方向は図１に矢印Ｘで示す方向であり、Ｙ軸方向は図１に矢印Ｙで示す方向であってＸ軸方向に直交する方向である。Ｘ軸方向およびＹ軸方向が規定するＸＹ平面は実質上水平である。

【0018】

加工装置２によって加工が施されるウエーハＷは、円板状であり、シリコン等の適宜の半導体材料から形成され得る。図２に示すとおり、ウエーハＷは、ダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持されている。すなわち、ウエーハＷの裏面ＷｂがダイシングテープＴに貼り付けられており、ダイシングテープＴの周縁が環状フレームＦに固定されている。

【0019】

ウエーハＷの表面Ｗａには、直線領域である分割予定ラインが複数設けられており、複数の分割予定ラインは全体として格子状に組み合わされている。格子状の分割予定ラインは、第一の方向に延びる複数の第一の分割予定ラインＬ１と、第一の方向と直交する第二の方向に延びる第二の分割予定ラインＬ２とを含む。そして、第一・第二の分割予定ラインＬ１、Ｌ２によってウエーハＷの表面Ｗａが複数の矩形領域に区画され、複数の矩形領域のそれぞれにはＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスＤが形成されている。

【0020】

図１に示すとおり、チャックテーブル４の上端部分には、吸引手段（図示していない。）に接続された多孔質の円形状吸着チャック１６が配置されている。チャックテーブル４は、吸引手段で吸着チャック１６に吸引力を生成し、上面に載せられたウエーハＷを吸引保持する。また、チャックテーブル４の周縁には、環状フレームＦを固定するための複数のクランプ１８が周方向に間隔をおいて配置されている。このようなチャックテーブル４は、上記Ｘ軸送り手段によってＸ軸方向に加工送りされると共に、上下方向を軸心としてチャックテーブル用モータ（図示していない。）によって回転されるようになっている。

【0021】

図示の実施形態の加工装置２は、本発明の加工装置の一例としてのダイシング装置であり、加工手段６は、ウエーハＷに対して切削加工を施す切削手段として構成されている。加工手段（切削手段）６は、チャックテーブル４に吸引保持されたウエーハＷを切削する環状の切削ブレード２０を含む。切削ブレード２０は、Ｘ軸方向に沿って配置され、Ｙ軸方向を軸心として回転可能に構成されている。

【0022】

Ｘ軸送り手段は、チャックテーブル４に連結されＸ軸方向に延びるボールねじと、このボールねじを回転させるモータとを有する。Ｘ軸送り手段においては、ボールねじによりモータの回転運動を直線運動に変換してチャックテーブル４に伝達し、加工手段６に対してチャックテーブル４をＸ軸方向に加工送りする。

【0023】

Ｙ軸送り手段は、加工手段６に連結されＹ軸方向に延びるボールねじと、このボールねじを回転させるモータとを含む。そして、Ｙ軸送り手段は、ボールねじによりモータの回転運動を直線運動に変換して加工手段６に伝達し、チャックテーブル４に対して加工手段６をＹ軸方向に割り出し送りするようになっている。

【0024】

操作手段８は、Ｘ・Ｙ軸送り手段等の作動条件を入力するためのキーボードや、タッチパネル等の入力機器を有する。操作手段８から入力された作動条件は制御手段１４に送られ、Ｘ・Ｙ軸送り手段等の作動が制御手段１４により制御される。

【0025】

撮像手段１０は、チャックテーブル４の軌道の上方に配置されている。また、撮像手段１０は、チャックテーブル４に保持されたウエーハＷを撮像する際の倍率を変更できるようになっている。

【0026】

表示手段１２には、撮像手段１０によって撮像された画像に加え、図４に示すとおり、Ｘ軸方向を示すＸ軸ラインＬｘと、Ｙ軸方向を示すＹ軸ラインＬｙとが表示されるようになっている。Ｘ軸ラインＬｘは、表示手段１２の縦方向中央において横方向に沿って表示され、Ｙ軸ラインＬｙは、表示手段１２の横方向中央において縦方向に沿って表示される。

【0027】

コンピュータから構成される制御手段１４は、図示していないが、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）とを備える。

【0028】

図３に示すとおり、制御手段１４は、Ｘ軸方向位置付け部２２と、第一の分割予定ライン間隔仮設定部２４と、第二の分割予定ライン間隔仮設定部２６と、デバイス画像作成部２８と、ターゲットパターン抽出部３０とを少なくとも含む。図示の実施形態の制御手段１４は、さらに、確認部３２と、第一の分割予定ライン間隔設定部３４と、第二の分割予定ライン間隔設定部３６とを有している。

【0029】

Ｘ軸方向位置付け部２２は、チャックテーブル４に保持されたウエーハＷを撮像手段１０によって撮像した第一の分割予定ラインＬ１と第二の分割予定ラインＬ２との交差領域から、第一の分割予定ラインＬ１に対応する直線領域を検出し、検出した直線領域とＸ軸方向との角度を求めると共に、求めた角度の分だけチャックテーブル４を回転させる。このようにして、Ｘ軸方向位置付け部２２は、第一の分割予定ラインＬ１に対応する直線領域をＸ軸方向に位置づける。なお、Ｘ軸方向位置付け部２２は、ハフ変換等の公知の技術によって直線領域を検出するようになっている。

【0030】

第一の分割予定ライン間隔仮設定部２４は、撮像手段１０によってウエーハＷを撮像しながらＹ軸送り手段を作動させて、次の第一の分割予定ラインＬ１に対応する直線領域を検出し、第一の分割予定ラインＬ１の間隔を求め仮に設定するようになっている。

【0031】

第二の分割予定ライン間隔仮設定部２６は、撮像手段１０によってウエーハＷを撮像しながらＸ軸送り手段を作動させて、第二の分割予定ラインＬ２に対応する直線領域を隣接して２本検出して、第二の分割予定ラインＬ２の間隔を求め仮に設定する。なお、第一・第二の分割予定ライン間隔仮設定部２４、２６においても、Ｘ軸方向位置付け部２２と同様に、ハフ変換等によって直線領域を検出する。

【0032】

デバイス画像作成部２８は、隣接する一対の第一の分割予定ラインＬ１と、隣接する一対の第二の分割予定ラインＬ２とによって囲まれた１個分のデバイスＤの領域を撮像手段１０で撮像してデバイス画像（図７参照）を作成し記憶する。

【0033】

ターゲットパターン抽出部３０は、デバイス画像から特徴的なターゲットパターンを抽出して記憶する。図３に示すように、図示の実施形態のターゲットパターン抽出部３０は、撮像手段１０の第一倍率で特徴的なターゲットパターンを抽出して記憶する第一倍率ターゲットパターン抽出部３０ａと、撮像手段１０の倍率を第一倍率よりも高くした第二倍率で特徴的なターゲットパターンを抽出して記憶する第二倍率ターゲットパターン抽出部３０ｂとを有する。

【0034】

確認部３２は、ウエーハＷを撮像手段１０で撮像し、Ｘ軸方向に離間する任意の二つのデバイスＤのそれぞれの領域においてターゲットパターンと同じパターンを検出すると共に、検出したパターン同士を結ぶ線をＸ軸方向に平行になるように位置づけてパターンの適性を確認する。

【0035】

または、確認部３２は、Ｙ軸方向に離間する任意の二つのデバイスＤのそれぞれの領域においてターゲットパターンと同じパターンを検出すると共に、検出したパターン同士を結ぶ線をＹ軸方向に平行になるように位置づけてパターンの適性を確認するようになっていてもよい。

【0036】

第一の分割予定ライン間隔設定部３４は、ウエーハＷを撮像手段１０で撮像し、Ｙ軸方向において隣接する任意の二つのデバイスＤのそれぞれの領域においてターゲットパターンと同じパターンを検出し、検出したパターン同士のＹ軸方向の間隔を算出して第一の分割予定ラインＬ１の間隔を設定する。

【0037】

第二の分割予定ライン間隔設定部３６は、ウエーハＷを撮像手段１０で撮像し、Ｘ軸方向において隣接する任意の二つのデバイスＤのそれぞれの領域においてターゲットパターンと同じパターンを検出し、検出したパターン同士のＸ軸方向の間隔を算出して第二の分割予定ラインＬ２の間隔を設定する。

【0038】

図１に示すとおり、加工装置２は、さらに、複数のウエーハＷを収容したカセット３８が置かれる昇降自在なカセット台４０と、カセット３８から加工前のウエーハＷを引き出し仮置きテーブル４２まで搬出すると共に、仮置きテーブル４２に位置づけられた加工済みのウエーハＷをカセット３８に搬入する搬出入手段４４と、カセット３８から仮置きテーブル４２に搬出された加工前のウエーハＷをチャックテーブル４に搬送する第一の搬送手段４６と、加工済みのウエーハＷを洗浄する洗浄手段４８と、加工済みのウエーハＷをチャックテーブル４から洗浄手段４８に搬送する第二の搬送手段５０とを備える。

【0039】

次に、上述したとおりの加工装置２において、分割予定ラインを検出するためのターゲットパターンを抽出する作業（切削加工時に分割予定ラインを検出するための準備）について説明する。

【0040】

オペレータは、まず、第一・第二の分割予定ラインＬ１、Ｌ２が形成された表面Ｗａを上に向けて、チャックテーブル４によってウエーハＷを吸引保持させると共に、複数のクランプ１８によって環状フレームＦを固定する。次いで、オペレータは、操作手段８を操作してＸ軸送り手段を作動させ、チャックテーブル４に保持されたウエーハＷを撮像手段１０の下方に移動させる。そして、オペレータは、操作手段８を操作して、第一の分割予定ラインＬ１と第二の分割予定ラインＬ２との交差領域を撮像手段１０によって撮像する。

【0041】

そうすると、撮像手段１０によって撮像された画像が撮像手段１０から制御手段１４に送られる。次いで、制御手段１４のＸ軸方向位置付け部２２が、撮像手段１０から送られた画像において、第一の分割予定ラインＬ１に対応する直線領域を検出する。また、Ｘ軸方向位置付け部２２は、検出した第一の分割予定ラインＬ１とＸ軸方向との角度θ（図４（ａ）参照）を求める。そして、求めた角度θが０°でない場合、Ｘ軸方向位置付け部２２は、チャックテーブル４を角度θ回転させて、図４（ｂ）に示すとおり、第一の分割予定ラインＬ１に対応する直線領域をＸ軸方向に位置づける。

【0042】

第一の分割予定ラインＬ１に対応する直線領域がＸ軸方向に位置づけられると、制御手段１４の第一の分割予定ライン間隔仮設定部２４による制御が実行される。

【0043】

具体的には、第一の分割予定ライン間隔仮設定部２４は、Ｙ軸送り手段および撮像手段１０を作動させ、チャックテーブル４に保持されたウエーハＷをＹ軸方向に動かしながら撮像する。これによって、第一の分割予定ライン間隔仮設定部２４は、図５に示すとおり、Ｘ軸方向位置付け部２２が先に検出した第一の分割予定ラインＬ１に隣接する次の第一の分割予定ラインＬ１に対応する直線領域を検出する。

【0044】

図５では、Ｘ軸方向位置付け部２２が先に検出した第一の分割予定ラインＬ１は、表示手段１２の表示領域から外れているため、二点鎖線（想像線）で示されている。一方、第一の分割予定ライン間隔仮設定部２４が次に検出した第一の分割予定ラインＬ１は、表示手段１２の表示領域内にあるため、実線で示されている。

【0045】

次いで、第一の分割予定ライン間隔仮設定部２４は、先に検出した第一の分割予定ラインＬ１と、次に検出した第一の分割予定ラインＬ１とから、第一の分割予定ラインＬ１の間隔（たとえば５ｍｍ）を求め、求めた間隔を第一の分割予定ラインＬ１の間隔として仮に設定する。

【0046】

第一の分割予定ラインＬ１の間隔が仮に設定されると、第二の分割予定ライン間隔仮設定部２６による制御が実行される。第二の分割予定ライン間隔仮設定部２６は、Ｘ軸送り手段および撮像手段１０を作動させ、ウエーハＷをＸ軸方向に動かしながら撮像する。そして、図６に示すとおり、第二の分割予定ライン間隔仮設定部２６は、第二の分割予定ラインＬ２に対応する直線領域を隣接して２本検出すると共に、第二の分割予定ラインＬ２の間隔（たとえば５ｍｍ）を求め、求めた間隔を第二の分割予定ラインＬ２の間隔として仮に設定する。

【0047】

第二の分割予定ラインＬ２の間隔が仮に設定された後、デバイス画像作成部２８による制御が行われる。デバイス画像作成部２８は、Ｘ・Ｙ軸送り手段と共に撮像手段１０を作動させて、ウエーハＷと撮像手段１０との位置関係を調整し、隣接する一対の第一の分割予定ラインＬ１と、隣接する一対の第二の分割予定ラインＬ２とによって囲まれた１個分のデバイスＤを含む領域を撮像手段１０によって撮像する（図７参照）。そして、撮像手段１０が撮像した画像に基づき、デバイス画像作成部２８は、デバイスＤの画像（デバイス画像）を作成し記憶する。

【0048】

デバイス画像が作成されると、ターゲットパターン抽出部３０が、デバイス画像から特徴的なターゲットパターンを抽出して記憶する。すなわち、図７において破線で囲まれた領域を１画素ずつ移動させながら、デバイス画像全域において、図７において破線で囲まれた領域サイズの画像を取得し、取得した全ての画像を比較して、相互の類似度が一番低い画像をターゲットパターンとして記憶する。図示の実施形態では、第一倍率ターゲットパターン抽出部３０ａが、撮像手段１０の第一倍率（低倍率）で、デバイス画像から特徴的な第一のターゲットパターンＰ１を抽出して記憶する。第一のターゲットパターンＰ１は、たとえば図７および図８（ａ）に示すような、デバイスＤにおける複数のパターンを含むものでよい。

【0049】

また、第二倍率ターゲットパターン抽出部３０ｂが、撮像手段１０の倍率を第一倍率よりも高くした第二倍率（高倍率）で、デバイス画像から特徴的な第二のターゲットパターンＰ２を抽出して記憶する。第二のターゲットパターンＰ２は、図７および図８（ｂ）に示すように、デバイスＤ上の単一のパターンから構成され得るものでもよい。

【0050】

このようにして図示の実施形態に加工装置２はターゲットパターンを抽出するので、オペレータは、操作手段８を操作して、第一の分割予定ラインＬ１と第二の分割予定ラインＬ２との交差領域を撮像手段１０によって撮像することにより、切削加工時に分割予定ラインを検出するための準備を簡単に行うことができる。

【0051】

図示の実施形態の加工装置２においては、上記のとおり、Ｘ軸方向位置付け部２２によって第一の分割予定ラインＬ１を検出してＸ軸方向に位置づけることができるものの、Ｘ軸方向位置付け部２２による調整だけでは、第一の分割予定ラインＬ１とＸ軸方向との間に微小なズレが残ってしまう場合がある。そこで、ターゲットパターンを用いてウエーハＷの位置合わせをすることにより、精密に第一の分割予定ラインＬ１をＸ軸方向に整合させることができる。

【0052】

ターゲットパターンを用いてウエーハＷの位置合わせをする際は、まず、低倍率の第一のターゲットパターンＰ１をパターンマッチングで抽出してウエーハＷの位置合わせを粗く実施した後、高倍率の第二のターゲットパターンＰ２をパターンマッチングで抽出してウエーハＷの位置合わせを精密に実施することにより、精度の高い位置合わせを短時間で行うことができる。

【0053】

上述のとおりにして、第一・第二のターゲットパターンＰ１、Ｐ２を抽出したら、抽出したパターンの適正を確認部３２によって確認するのが好ましい。具体的には、撮像手段１０によって撮像したウエーハＷの画像から、Ｘ軸方向に離間する任意の二つのデバイスＤのそれぞれの領域において、ターゲットパターン（図９に示す例では第二のターゲットパターンＰ２）と同じパターンをパターンマッチングによって確認部３２が検出する。この場合における二つのデバイスＤの領域は、隣り合う二つの領域でもあってもよいが、精度を高めるために出来るだけ離れた二つの領域であるのが好ましい。なお、図９においては、表示手段１２に表示されている画像が破断線によって破断されており、第二のターゲットパターンＰ２同士が互いに接近した状態で示されている。

【0054】

そして、確認部３２は、図９（ａ）に示すとおり、抽出した第二のターゲットパターンＰ２同士を結ぶ線ＬｐｘをＸ軸方向（Ｘ軸ラインＬｘ）に平行になるように位置づけた際に、第一の分割予定ラインＬ１がＸ軸方向と平行になっていれば、抽出した第二のターゲットパターンＰ２が適正であると判断する。

【0055】

あるいは、確認部３２は、撮像手段１０によって撮像した
ウエーハＷの画像から、Ｙ軸方向に離間する任意の二つのデバイスＤのそれぞれの領域において、第二のターゲットパターンＰ２と同じパターンをパターンマッチングによって検出してもよい。この場合に、確認部３２は、図９（ｂ）に示すとおり、検出した第二のターゲットパターンＰ２同士を結ぶ線ＬｐｙをＹ軸方向（Ｙ軸ラインＬｙ）に平行になるように位置づけた際に、第二の分割予定ラインＬ２がＹ軸方向と平行になっていれば、抽出した第二のターゲットパターンＰ２が適正であると判断する。

【0056】

このように図示の実施形態の加工装置２では、抽出したターゲットパターンの適性を確認できるので、適性のないパターンを誤って抽出するのを防止することができる。

【0057】

なお、確認部３２は、第一のターゲットパターンＰ１についても上記同様の手順で、パターンの適性を確認することができる。

【0058】

さらに、加工装置２においては、第一・第二のターゲットパターンＰ１、Ｐ２を抽出した後、第一・第二の分割予定ライン間隔設定部３４、３６による制御を実行するようになっているのが望ましい。

【0059】

詳述すると、第一の分割予定ライン間隔設定部３４は、撮像手段１０によって撮像したウエーハＷの画像から、Ｙ軸方向において隣接する任意の二つのデバイスＤのそれぞれの領域において、第二のターゲットパターンＰ２と同じパターンを検出する。次いで、第一の分割予定ライン間隔設定部３４は、図１０（ａ）に示すとおり、検出したパターン同士のＹ軸方向の間隔（たとえば５．１１ｍｍ）を算出すると共に、算出した間隔を第一の分割予定ラインＬ１の間隔として設定する。

【0060】

また、第二の分割予定ライン間隔設定部３６は、撮像手段１０によって撮像したウエーハＷの画像から、Ｘ軸方向において隣接する任意の二つのデバイスＤのそれぞれの領域において、第二のターゲットパターンＰ２と同じパターンを検出する。そして、第二の分割予定ライン間隔設定部３６は、図１０（ｂ）に示すとおり、検出したパターン同士のＸ軸方向の間隔（たとえば５．１５ｍｍ）を算出し、第二の分割予定ラインＬ２の間隔として設定する。なお、第一・第二の分割予定ライン間隔設定部３４、３６は、第一のターゲットパターンＰ１を用いて、第一・第二の分割予定ラインＬ１、Ｌ２の間隔を求めてもよい。

【0061】

以上のとおりであり、加工装置２においては、第一の分割予定ラインＬ１と第二の分割予定ラインＬ２との交差領域の画像に基づいて、第一の分割予定ラインＬ１に対応する直線領域をＸ軸方向に位置づけるところから、少なくともターゲットパターンを抽出するところまで実行するので、オペレータは、操作手段８を操作することによって、チャックテーブル４に保持されたウエーハＷの第一の分割予定ラインＬ１と第二の分割予定ラインＬ２との交差領域を撮像手段１０によって撮像することにより、分割予定ラインを検出するための準備を簡単に行うことができる。

【0062】

なお、図示の実施形態では、ウエーハＷに切削加工を施すダイシング装置として加工装置２が構成されている例を説明したが、本発明の加工装置は、分割予定ラインを検出するためのターゲットパターンを抽出するものであればよく、たとえば、ウエーハＷにレーザー加工を施すレーザー加工装置としても構成され得る。

【符号の説明】

【0063】

２：加工装置
４：チャックテーブル
６：加工手段
８：操作手段
１０：撮像手段
１２：表示手段
１４：制御手段
２２：Ｘ軸方向位置付け部
２４：第一の分割予定ライン間隔仮設定部
２６：第二の分割予定ライン間隔仮設定部
２８：デバイス画像作成部
３０：ターゲットパターン抽出部
３０ａ：第一倍率ターゲットパターン抽出部
３０ｂ：第二倍率ターゲットパターン抽出部
３２：確認部
３４：第一の分割予定ライン間隔設定部
３６：第二の分割予定ライン間隔設定部
Ｗ：ウエーハ
Ｌ１：第一の分割予定ライン
Ｌ２：第二の分割予定ライン
Ｄ：デバイス
Ｐ１：第一のターゲットパターン
Ｐ２：第二のターゲットパターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】