(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】P2023140746
(43)【公開日】2023-10-05
(54)【発明の名称】情報取得装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/301 20060101AFI20230928BHJP
B24B 49/12 20060101ALI20230928BHJP
B24B 27/06 20060101ALI20230928BHJP
B23Q 17/22 20060101ALI20230928BHJP
B23K 26/03 20060101ALI20230928BHJP
【ＦＩ】
H01L21/78 F
H01L21/78 B
B24B49/12
B24B27/06 M
B23Q17/22 A
B23K26/03
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022046743
(22)【出願日】2022-03-23
(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
【テーマコード（参考）】
3C029
3C034
3C158
4E168
5F063
【Ｆターム（参考）】
3C029AA01
3C029AA04
3C029AA40
3C034AA13
3C034AA19
3C034BB73
3C034BB93
3C034CA13
3C034CA22
3C034CB01
3C034CB14
3C034DD20
3C158AA03
3C158AA14
3C158AA16
3C158AB04
3C158AC02
3C158BA07
3C158BB02
3C158BB06
3C158BB08
3C158BB09
3C158BC01
3C158BC02
3C158CB01
3C158CB03
3C158DA17
4E168AD02
4E168CA06
4E168CA13
4E168CA15
4E168CB07
4E168CB22
4E168CB23
5F063AA29
5F063DE06
5F063DE33
(57)【要約】
【課題】オペレータがワークの加工に必要な情報を取得して、入力する手間を省き、入力ミスによって分割予定ライン以外の領域が加工されてデバイスが損傷するという問題を解消できる情報取得装置を提供する。
【解決手段】本発明の情報取得装置の制御手段は、撮像手段９を作動して保持手段７に保持されたワークを撮像して結像点Ｐをワークの上面に位置付けてワークの上面高さＨを計測して記憶する上面高さ記憶部１１０と、Ｘ軸移動手段及びＹ軸移動手段を作動して撮像手段９でワークの輪郭を検出して、該ワークの形状を記憶する形状記憶部１２０と、該Ｘ軸移動手段及び該Ｙ軸移動手段を作動して撮像手段９でワークに形成された分割予定ラインＷｅの交差点を検出すると共に、隣接する交差点を検出して分割予定ラインＷｅの間隔を計測して記憶する間隔記憶部１３０と、を少なくとも備える。
【選択図】図２
【解決手段】本発明の情報取得装置の制御手段は、撮像手段９を作動して保持手段７に保持されたワークを撮像して結像点Ｐをワークの上面に位置付けてワークの上面高さＨを計測して記憶する上面高さ記憶部１１０と、Ｘ軸移動手段及びＹ軸移動手段を作動して撮像手段９でワークの輪郭を検出して、該ワークの形状を記憶する形状記憶部１２０と、該Ｘ軸移動手段及び該Ｙ軸移動手段を作動して撮像手段９でワークに形成された分割予定ラインＷｅの交差点を検出すると共に、隣接する交差点を検出して分割予定ラインＷｅの間隔を計測して記憶する間隔記憶部１３０と、を少なくとも備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
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ワークを加工するための情報を取得する情報取得装置であって、
ワークを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたワークを撮像する撮像手段と、該保持手段に保持されたワークを照明する照明手段と、該保持手段と該撮像手段とをＸ軸方向に相対的に移動するＸ軸移動手段と、該保持手段と該撮像手段とをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に相対的に移動するＹ軸移動手段と、制御手段と、を少なくとも備え、
該制御手段は、該撮像手段を作動して該保持手段に保持されたワークを撮像して結像点をワークの上面に位置付けてワークの上面高さを計測して記憶する上面高さ記憶部と、
該Ｘ軸移動手段及び該Ｙ軸移動手段を作動して該撮像手段でワークの輪郭を検出して、該ワークの形状を記憶する形状記憶部と、
該Ｘ軸移動手段及び該Ｙ軸移動手段を作動して該撮像手段でワークに形成された分割予定ラインの交差点を検出すると共に、隣接する交差点を検出して分割予定ラインの間隔を計測して記憶する間隔記憶部と、
を少なくとも備える情報取得装置。
ワークを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたワークを撮像する撮像手段と、該保持手段に保持されたワークを照明する照明手段と、該保持手段と該撮像手段とをＸ軸方向に相対的に移動するＸ軸移動手段と、該保持手段と該撮像手段とをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に相対的に移動するＹ軸移動手段と、制御手段と、を少なくとも備え、
該制御手段は、該撮像手段を作動して該保持手段に保持されたワークを撮像して結像点をワークの上面に位置付けてワークの上面高さを計測して記憶する上面高さ記憶部と、
該Ｘ軸移動手段及び該Ｙ軸移動手段を作動して該撮像手段でワークの輪郭を検出して、該ワークの形状を記憶する形状記憶部と、
該Ｘ軸移動手段及び該Ｙ軸移動手段を作動して該撮像手段でワークに形成された分割予定ラインの交差点を検出すると共に、隣接する交差点を検出して分割予定ラインの間隔を計測して記憶する間隔記憶部と、
を少なくとも備える情報取得装置。
【請求項2】
制御手段は、該照明手段を作動して照度を変化させると共に、該撮像手段を作動して該保持手段に保持されたワークを撮像して濃淡の微分値が最大となる照度を適切な照度として設定する照度設定部を含む請求項１に記載の情報取得装置。
【請求項3】
該制御手段は、該撮像手段を作動して該保持手段に保持されたワークのデバイスを撮像してアライメントパターンとしての適性値を算定する適正値算定部を含む請求項１又は２に記載の情報取得装置。
【請求項4】
切削手段、レーザー照射手段のいずれかを含む加工手段を備えた加工装置に装着される請求項１～３のいずれかに記載の情報取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、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ワークを加工するための情報を取得する情報取得装置に関する。
【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、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の切削領域を検出する撮像手段と、該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手段と、該チャックテーブルと該切削手段とをＸ軸方向、Ｙ軸方向に加工送りする送り手段と、制御手段と、を含み構成されていて、ウエーハを高精度に個々のデバイスチップに分割することができる（例えば特許文献１を参照）。
【0004】
また、レーザー加工装置は、ダイシング装置と略同様の構成を備え、切削手段に替えてレーザー光線照射手段を備えたものであり、ウエーハの分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射して分割の起点を形成して、ウエーハを高精度に個々のデバイスチップに分割することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第６２７４９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、上記したダイシング装置、レーザー加工装置によってウエーハを高精度に加工するためには、ウエーハの形状、分割予定ラインの間隔、ウエーハの上面の高さ等の加工に必要な情報をオペレータが把握し、該情報を制御手段に入力しなければならず、煩に堪えないという問題がある。また、加工に必要な情報に関する入力ミスがあると、分割予定ライン以外の領域を誤って加工してデバイスを損傷させるといった問題が起こり得る。上記した問題は、上記のウエーハに限らず、他のワーク、例えば、所謂チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）等を加工する場合にも生じ得る。
【0007】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、オペレータがワークの加工に必要な情報を取得して、入力する手間を省き、入力ミスによって分割予定ライン以外の領域が加工されてデバイスが損傷するという問題を解消できる情報取得装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、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ワークを加工するための情報を取得する情報取得装置であって、ワークを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたワークを撮像する撮像手段と、該保持手段に保持されたワークを照明する照明手段と、該保持手段と該撮像手段とをＸ軸方向に相対的に移動するＸ軸移動手段と、該保持手段と該撮像手段とをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に相対的に移動するＹ軸移動手段と、制御手段と、を少なくとも備え、該制御手段は、該撮像手段を作動して該保持手段に保持されたワークを撮像して結像点をワークの上面に位置付けてワークの上面高さを計測して記憶する上面高さ記憶部と、該Ｘ軸移動手段及び該Ｙ軸移動手段を作動して該撮像手段でワークの輪郭を検出して、該ワークの形状を記憶する形状記憶部と、該Ｘ軸移動手段及び該Ｙ軸移動手段を作動して該撮像手段でワークに形成された分割予定ラインの交差点を検出すると共に、隣接する交差点を検出して分割予定ラインの間隔を計測して記憶する間隔記憶部と、を少なくとも備える情報取得装置が提供される。
【0009】
制御手段は、該照明手段を作動して照度を変化させると共に、該撮像手段を作動して該保持手段に保持されたワークを撮像して濃淡の微分値が最大となる照度を適切な照度として設定する照度設定部を含むことが好ましい。また、該制御手段は、該撮像手段を作動して該保持手段に保持されたワークのデバイスを撮像してアライメントパターンとしての適性値を算定する適正値算定部を含むことが好ましい。本発明の情報取得装置は、切削手段、レーザー照射手段のいずれかを含む加工手段を備えた加工装置に装着されることが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
本発明の情報取得装置は、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ワークを加工するための情報を取得する情報取得装置であって、ワークを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたワークを撮像する撮像手段と、該保持手段に保持されたワークを照明する照明手段と、該保持手段と該撮像手段とをＸ軸方向に相対的に移動するＸ軸移動手段と、該保持手段と該撮像手段とをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に相対的に移動するＹ軸移動手段と、制御手段と、を少なくとも備え、該制御手段は、該撮像手段を作動して該保持手段に保持されたワークを撮像して結像点をワークの上面に位置付けてワークの上面高さを計測して記憶する上面高さ記憶部と、該Ｘ軸移動手段及び該Ｙ軸移動手段を作動して該撮像手段でワークの輪郭を検出して、該ワークの形状を記憶する形状記憶部と、該Ｘ軸移動手段及び該Ｙ軸移動手段を作動して該撮像手段でワークに形成された分割予定ラインの交差点を検出すると共に、隣接する交差点を検出して分割予定ラインの間隔を計測して記憶する間隔記憶部と、を少なくとも備えていることから、オペレータの手を煩わせることなく、加工に必要なワークの情報を自動的に取得して、該ワークに対して加工を実施する際に、該情報に基づき、加工を実施する手段が正確に制御されて、オペレータによる入力ミスにより、誤って分割予定ライン以外の領域を加工してデバイスを損傷する等の問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本実施形態の情報取得装置が装着された切削装置の全体斜視図である。
【図3】（ａ）上面高さを計測する態様を概念的に示す側面図、（ｂ）上面高さ記憶部を示すブロック図である。
【図4】（ａ）ワークの輪郭を検出する態様を示す概念図、（ｂ）形状記憶部を示すブロック図である。
【図5】撮像手段でワークに形成された分割予定ラインの交差点を検出する態様を示す平面図、（ｂ）間隔記憶部を示すブロック図である。
【図6】（ａ）ワークを撮像して濃淡の微分値が最大となる照度を適切な照度として設定する態様を概念的に示す側面図、（ｂ）照度設定部を示すブロック図である。
【図7】適性値算出部を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明に基づいて構成される情報取得装置に係る実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。
【0013】
図１には、本実施形態の情報取得装置が装着されたダイシング装置１の全体斜視図が示されている。本実施形態のダイシング装置１によって加工されるワークは、図示のような半導体のウエーハＷであり、環状のフレームＦに粘着テープＴを介して支持されている。
【0014】
ダイシング装置１は、略直方体形状のハウジング２を備え、ハウジング２のカセットテーブル４ａに載置されるカセット４と、カセット４からフレームＦに支持された未加工のウエーハＷを仮置きテーブル５に搬出し、仮置きテーブル５に置かれた加工済みのウエーハＷをカセット４に搬入する搬出入手段３と、仮置きテーブル５に搬出されたウエーハＷを保持手段７に搬送する旋回アームを有する搬送手段６と、保持手段７に保持されたウエーハＷに切削加工を施す切削手段８と、上記した保持手段７上に保持されたウエーハＷを撮像する撮像手段９と、保持手段７に保持されたウエーハＷを照明する照明手段１０と、図１において保持手段７が位置付けられた搬出入位置から加工済みのウエーハＷを洗浄装置１２（詳細については省略されている）に搬送する洗浄搬出手段１４と、制御手段１００と、を備えている。
【0015】
ダイシング装置１は、保持手段７と撮像手段９とを、Ｘ軸方向に相対的に移動するＸ軸移動手段と、保持手段７と撮像手段９とをＸ軸方向に直交するＹ軸方向に相対的に移動するＹ軸移動手段と、を備えている。本実施形態におけるＸ軸移動手段は、保持手段７をＸ軸方向に移動させる手段であり、Ｙ軸移動手段は、切削手段８をＹ軸方向に移動させる手段であって、切削手段８のスピンドルハウジング８３と一体で形成された撮像手段９をＹ軸方向に移動させる手段である。さらに、本実施形態では、切削手段８と共に撮像手段９をＺ軸方向（上下方向）に移動させるＺ軸移動手段も配設されている。上記したＸ軸移動手段、Ｙ軸移動手段、及びＺ軸移動手段は、いずれもハウジング２の内部に形成されており、図示は省略されている。
【0016】
保持手段７は、カバーテーブル７１と、カバーテーブル７１の中央から上方に突出したチャックテーブル７２と、チャックテーブル７２の保持面を構成する吸着チャック７３と、チャックテーブル７２の外周に均等な間隔で複数配設されてウエーハＷを支持するフレームＦを把持するクランプ７４とを備えている。吸着チャック７３は、通気性を有する部材により構成され、図示を省略する吸引源が接続されている。該吸引源を作動することで、吸着チャック７ｃの保持面に負圧が生成される。
【0017】
本実施形態の撮像手段９は、図２にその一部を拡大して示すように、制御手段１００に接続されるカメラ部９１と、鏡筒部９２とを備えている。また、撮像手段９の鏡筒部９２の下部に、上記の照明手段１０が配設されており、保持手段７に保持されるウエーハＷを照明する。図２の右方側に撮像手段９及び照明手段１０を下方から見た斜視図を示す。図から理解されるように、照明手段１０の下面１０ａには、鏡筒部９２の下端に配設された結像レンズ９３を囲むように、下方に向けて光を照射する複数の照明１０ｂが環状に配設されている。該照明１０ｂの照度は、制御手段１００によって適宜調整可能である。
【0018】
上記した制御手段１００は、コンピュータにより構成され、制御プログラムに従って演算処理する中央演算処理装置（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、検出した検出値、演算結果等を一時的に格納するための読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入力インターフェース、及び出力インターフェースとを備えている（いずれも詳細についての図示は省略する）。制御手段１００には、ダイシング装置１の各作動部が接続されて、各作動部を制御すると共に、撮像手段９、照明手段１０、及びハウジング２の上面に配設された表示手段１６が接続されて、該撮像手段９により撮像された画像は、制御手段１００に記憶されると共に、表示手段１６に表示される。
【0019】
本実施形態の制御手段１００は、撮像手段９を作動して保持手段７に保持されたウエーハＷを撮像して結像点ＰをウエーハＷの上面に位置付けてウエーハＷの上面高さＨを計測して記憶する上面高さ記憶部１１０と、上記のＸ軸移動手段及びＹ軸移動手段を作動して撮像手段９によりウエーハＷの輪郭を検出してウエーハＷの形状を記憶する形状記憶部１２０と、該Ｘ軸移動手段及び該Ｙ軸移動手段を作動して撮像手段９によりウエーハＷに形成された分割予定ラインの交差点を検出すると共に隣接する交差点を検出して分割予定ラインの間隔を計測して記憶する間隔記憶部１３０と、を少なくとも備える。
【0020】
また、制御手段１００は、照明手段１０を作動してウエーハＷを照明する照度を変化させると共に、撮像手段９を作動して保持手段７に保持されたウエーハＷを撮像して濃淡の微分値が最大となる照度を適切な照度として設定する照度設定部１４０を備えている。さらに、制御手段１００は、撮像手段９を作動して保持手段７に保持されたウエーハＷのデバイスを撮像してアライメントパターンとしての適性値を算定する適正値算定部１５０を備えている。
【0021】
上記した上面高さ記憶部１１０、形状記憶部１２０、間隔記憶部１３０、照度設定部１４０、及び適性値算定部１５０のそれぞれの機能、作用について、より具体的に説明する。なお、上面高さ記憶部１１０、形状記憶部１２０、間隔記憶部１３０、照度設定部１４０、及び適性値算定部１５０のそれぞれは、制御手段１００に記憶された制御プログラムによって自動的に実行される。また、本実施形態のウエーハＷは、図２に示すように、複数の矩形状のデバイスＷｄが分割予定ラインＷｅによって区画され表面Ｗａに形成されたものである。
【0022】
上面高さ記憶部１１０を実行して、チャックテーブル７１の保持面を基準とするウエーハＷの上面高さＨを計測するに際しては、まず、上記した搬出入手段３を作動して、カセット４に収容されたウエーハＷを仮置きテーブル５に引き出して位置合わせを行う。次いで、搬送手段６を作動して、仮置きテーブル５のウエーハＷを図１に示す搬出入位置に位置付けられた保持手段７のチャックテーブル７２に向けて搬送し載置する。図示を省略する吸引源を作動して、吸着チャック７３上に負圧を生成してウエーハＷを吸引保持すると共にフレームＦをクランプ７４によって固定したならば、上記のＸ軸移動手段を作動して、図２に示すように、ウエーハＷを撮像手段９の直下に移動する。なお、図２における矢印Ｄ１で示す方向は、ウエーハＷの表面Ｗａに形成された一方の分割予定ラインＷｅに沿った方向として規定される第一の方向を示し、矢印Ｄ２で示す方向は、上記一方の分割予定ラインＷｅと直交する他方の分割予定ラインＷｅに沿った第二の方向であって、該第一の方向Ｄ１と直交する方向を示す。次いで、図３（ａ）に示すように、照明手段１０の照明１０ｂを作動し、予め設定された所定の照度でウエーハＷを照明し、ウエーハＷの表面Ｗａの所定の位置（例えば、分割予定ラインＷｅ、デバイスＷｄ等）を撮像すると共に、上記のＺ軸移動手段を作動して、撮像手段９を矢印Ｚで示す方向で昇降し、撮像手段９で撮像した画像の濃淡の微分値が最大となる結像点ＰをウエーハＷの上面に位置付ける。そして、そのときの撮像手段９のＺ軸方向の高さ位置Ｚ１と、チャックテーブル７２の表面から結像レンズ９３までの高さ位置Ｚ２に基づいて、ウエーハＷの上面高さＨ（Ｚ２－Ｚ１）が演算される。このようにして演算された上面高さＨを、図３（ｂ）に示すように、上記した制御手段１００の上面高さ記憶部１１０に記憶する。なお、上面高さ記憶部１１０に記憶される上面高さＨの情報は、ウエーハＷの表面Ｗａにおける所定の一点の上面高さ情報に限定されず、ウエーハＷの表面Ｗａ上においてＸＹ座標で特定される複数の点の上面高さの情報を記憶するものであってもよい。
【0023】
次いで、形状記憶部１２０を実行してウエーハＷの形状を記憶するに際しては、上記の如く、結像点ＰをウエーハＷの上面に位置付けた後、すなわち、ウエーハＷの表面Ｗａにピントが合った状態で、ウエーハＷの輪郭を検出する。より具体的には、まず、撮像手段９により撮像する領域を、図４（ａ）に示すＹ軸方向（図中下方側）に移動し、結像点ＰがウエーハＷの表面Ｗａから外れて濃淡の微分値が急激に下がる位置（本実施形態では領域Ｒ１）を検出する。次いで、上記のＸ軸移動手段及びＹ軸移動手段を適宜作動しながら、撮像手段９によって撮像する画像の結像点Ｐの濃淡の微分値が急激に変化する位置座標をウエーハＷの輪郭として捉え、撮像する領域を、矢印Ａで示す如く領域Ｒ１から領域Ｒｎを経由して領域Ｒ１に至るまで移動させる。このようにして撮像された画像情報に基づき、ウエーハＷ全体の形状を規定する複数の点が、ＸＹ座標（（Ｘ１，Ｙ１）～（Ｘｎ，Ｙｎ））で精密に検出されて、図４（ｂ）に示すように、制御手段１００の形状記憶部１２０に記憶される。なお、形状を規定する複数の点の数は特に限定されず、例えば、ウエーハＷの形状が円形状であることが予め判明している場合は、少なくとも外縁の３点を検出することで輪郭の形状が特定される。
【0024】
さらに、間隔記憶部１３０を実行して、ウエーハＷ上の分割予定ラインＷｅの間隔を計測して記憶するに際しては、撮像手段９によってウエーハＷの表面Ｗａに形成された任意のデバイスＷｄを捉え、図５（ａ）に示すように、デバイスＷｄを区画する分割予定ラインＷｅ１の方向（第１の方向Ｄ１）をＸ軸方向に整合させる。次いで、撮像手段９と、上記のＸ軸移動手段及びＹ軸移動手段を作動して、デバイスＷｄを区画している分割予定ラインＷｅ１と、分割予定ラインＷｅ１と直交する第二の方向Ｄ２に沿う分割予定ラインＷｅ２との交差点Ｃ１を撮像する。次いで、上記のＸ軸移動手段を作動して、撮像領域を分割予定ラインＷｅ１に沿って移動させ、第一の方向Ｄ１（Ｘ軸方向）において隣接する分割予定ラインＷｅ１と分割予定ラインＷｅ２との交差点Ｃ２を撮像する。そして、交差点Ｃ１から交差点Ｃ２まで移動させた場合のＸ軸方向の移動距離を演算し、第一の方向Ｄ１で隣接する分割予定ラインＷｅ２、Ｗｅ２の間隔Ｗ１として特定する（本実施形態では６ｍｍ）。さらに、上記したように、交差点Ｃ２を撮像した状態から、Ｙ軸移動手段を作動して、第二の方向Ｄ２（Ｙ軸方向）で隣接する分割予定ラインＷｅ１と分割予定ラインＷｅ２との交差点Ｃ３を撮像するまで移動させる。そして、交差点Ｃ２から交差点Ｃ３まで移動させた場合のＹ軸方向の移動距離を演算し、第二の方向Ｄ２で隣接する分割予定ラインＷｅ１、Ｗｅ１の間隔Ｗ２（例えば５ｍｍ）として特定する。上記のように、第一の方向Ｄ１で隣接する分割予定ラインＷｅ２、Ｗｅ２の間隔Ｗ１、及び第二の方向Ｄ２で隣接する分割予定ラインＷｅ１、Ｗｅ１の間隔Ｗ２が特定されたならば、図５（ｂ）に示すように、間隔記憶部１３０に記憶する。
【0025】
上記したように、本実施形態では、制御手段１００に上面高さ記憶部１１０と、形状記憶部１２０と、間隔記憶部１３０とを備えていることにより、オペレータの手を煩わせることなく、加工に必要なワーク（本実施形態では半導体のウエーハＷ）の情報を自動的に取得して、ウエーハＷに対して切削加工を実施する際の切込み送り量、切削加工の加工開始・終了位置、及びデバイスを切削するときの割り出し送り量が正確に制御されて、オペレータによる入力ミスにより、誤って分割予定ライン以外の領域を加工してデバイスを損傷する等の問題が解消する。
【0026】
本実施形態では、さらに、制御手段１００に配設された照度設定部１４０が実行される。より具体的には、図６（ａ）に示すように、ウエーハＷの表面Ｗａ上に結像点Ｐを位置付けた状態で、撮像手段９の下端に配設された照明手段１０の照明１０ｂからウエーハＷを照明する際の照度を複数の段階（本実施形態では、照度が低い（暗い）照度１から照度の高い（明るい）照度１０までの１０段階）で変化させる。そして、照明１０ｂからの照明の照度を変化させる毎に、所定の領域（例えば図５（ａ）に示す領域）を撮像手段９により撮像する。この時に撮像される各画像の所定の箇所に基づき、画像上の濃い部分と淡い部分の境界における濃淡の微分値を演算し、図６（ｂ）に示すように、照度と関連付けた該微分値を、照度設定部１４０の微分値記憶部１４２に記憶する。そして、微分値記憶部１４２に記憶された濃淡の微分値が最大となる照度（本実施形態では、照度５である）を選択して、撮像手段９を作動する際の照度として、設定照度部１４４に記憶する。該濃淡の微分値が大きい程、濃淡の変化が急峻で画像のコントラストが強いことを示し、該微分値が小さい程、濃淡の変化が緩やかになり画像のコントラストが弱いことを示している。撮像手段９により撮像される画像のコントラストが強い程、ウエーハＷを撮像して実施される画像処理、例えば、上記の上面高さ記憶部１１０、形状記憶部１２０、間隔記憶部１３０や、切削加工の際に実行されるアライメント工程が適切に実際されることから、照度設定部１４０により適切な照度が設定されることで、上記の撮像手段９を使用して撮像される画像に基づく制御プログラムが適切に実施される。
【0027】
本実施形態では、さらに、制御手段１００に配設された適性値算定部１５０が実行される。適性値算定部１５０は、撮像手段９により撮像された画像を処理することにより、画面上に表出しているパターン毎に、アライメントを実行する際のアライメントパターンとしての適性値を算定する手段であり、該適性値に基づき、アライメントパターンを選定するものである。
【0028】
より具体的に説明すると、例えば、撮像手段９によって撮像された領域が、図５（ａ）に示すように表示手段１６に表示されたならば、アライメントに使用されるのに相応しい特徴的なアライメントパターンとしての適性値を算出する。該適性値の演算は、種々の方法が考えられ特に限定されるものではないが、例えば、以下のように演算される最大類似度を適性値として算出することができる。上記の最大類似度は、任意のパターンと、他のパターンとを、パターンマッチングによってどの程度類似しているかを評価した類似度に基づき算出されるものであり、例えば０から１００の間で評価され、類似度が１００である場合は、完全に形状、寸法、及び方向が一致していることを意味する。
【0029】
図５（ａ）に示す表示手段１６に表示された全領域には、複数のパターンが捉えられている。仮に、図５（ａ）に示されたパターンのうち、パターンｋ１を任意のパターンとして特定したならば、撮像手段９によって撮像された領域に表出するパターンｋ１以外の他の全てのパターンとの類似度をパターン毎に算出し、算出された複数の類似度のうちの最も大きな値を最大類似度とする。
最大類似度＝他の全てのパターンとの類似度の最大値・・・（１）
最大類似度＝他の全てのパターンとの類似度の最大値・・・（１）
【0030】
上記の式（１）によれば、パターンｋ１が他のパターンと類似しているほど、該最大類似度は大きくなり、他のパターンと類似してないほど、すなわち、パターンｋ１が特徴的なパターンであるほど、該最大類似度が小さくなる。よって、該最大類似度が小さい程、アライメントで使用されるアライメントパターンとしての適性が高いことが理解される。本実施形態の図５（ａ）に示す表示手段１６に表示された領域においては、図７に示すような複数のパターンが抽出され、上記の式（１）に基づき、各パターンの最大類似度が算出されて、類似度記憶部１５２に各パターンの適正値として記憶される（本実施形態におけるパターンｋ１の最大類似度は４５である。）。該類似度記憶部１５２に全てのパターンの適性値が記憶されたならば、最大類似度（適性値）が最も小さいパターン（本実施形態では図５（ａ）中のパターンｋ２）がアライメントパターンとして最も適していると判定され、適性パターン記憶部１５４に、最も推奨されるパターンとしてパターンｋ２が記憶される。なお、図５（ａ）及び図７に示すパターンは、説明の都合上、模式的に示したものであり、各パターンの形状に対応する適性値（最大類似度）は実際に演算されるものとは異なる。
【0031】
上記した実施形態によれば、上記したような上面高さ記憶部１１０と、形状記憶部１２０と、間隔記憶部１３０とを備えている情報取得装置において、アライメントパターンとして適切なパターンをオペレータの手を煩わせることなく選択することができ、ウエーハＷに対する加工を実施する際のアライメントが適切に実行される。
【0032】
本実施形態の情報取得装置は、上記したように切削手段８を備えた切削装置１に装着されたものであり、該切削手段８によってウエーハＷを個々のデバイスチップに分割する切削加工が実施される。図１に加え、図８を参照しながら、該切削加工について説明する。
【0033】
図８に示すように、切削手段８は、図中矢印Ｙで示すＹ軸方向に配設されたスピンドルハウジング８３と、スピンドルハウジング８３に回転自在に保持され図示を省略するモータにより駆動されるスピンドル８４と、スピンドル８４の先端に保持された環状の切削ブレード８６と、スピンドル８４と切削ブレード８６とを覆うブレードカバー８５と、切削ブレード８６により切削される切削部に切削水を供給する切削水ノズル８７とを備えている。
【0034】
切削加工を実施するに際し、まず、ウエーハＷの表面Ｗａを上方に向けて上記のチャックテーブル７２に載置して吸引保持し、ウエーハＷを、撮像手段９の直下に位置付ける。次いで、上記したように、上面高さ記憶部１１０、形状記憶部１２０、間隔記憶部１３０、照度設定部１４０、及び適性値算定部１５０を実行して、ウエーハＷの上面高さＨ、ウエーハＷの輪郭の形状、分割予定ラインの第一の方向、第二の方向における間隔、適切な照度、適切なアライメントパターン等の切削加工が必要な情報の取得がなされる。
【0035】
上記したように、ウエーハＷを切削加工するのに必要な情報が取得されたならば、照明手段１０が適切な照度５でウエーハＷを照明し、所定の第一の方向の分割予定ラインＷｅをＸ軸方向に整合させ、上記の適性値算定部により選定されたアライメントパターン（パターンｋ２）に基づいてアライメント工程が実施され、加工すべき分割予定ラインＷｅの位置を検出する。次いで、切削ブレード８６と分割予定ラインＷｅとの位置合わせを実施し、Ｘ軸方向に整合させた所定の分割予定ラインＷｅに高速回転させた切削ブレード８６を位置付けて、上記した上面高さＨに基づく切込み送り量で、表面Ｗａ側から切り込ませると共に、チャックテーブル（図示は省略されている）をＸ軸方向に加工送りして切削溝Ｌを形成する。さらに、切削溝Ｌを形成した分割予定ラインＷｅにＹ軸方向で隣接し、切削溝Ｌが形成されていない分割予定ラインＷｅ上に、上記した分割予定ラインの間隔（Ｗ１＝６ｍｍ、Ｗ２＝５ｍｍ）の情報に基づき、切削手段８の切削ブレード８６を割り出し送りして、上記と同様にして切削溝Ｌを形成する切削加工を実施する。Ｘ軸方向における切削加工の開始位置、終了位置は、上記の形状記憶部１２０に記憶されたウエーハＷの形状に関する情報に基づき設定される。これらを繰り返すことにより、Ｘ軸方向に沿うすべての分割予定ラインＷｅに沿って切削溝Ｌを形成する。次いで、上記のチャックテーブルを９０度回転し、先に切削溝Ｌを形成した方向と直交する方向をＸ軸方向に整合させ、上記した切削加工を、新たにＸ軸方向に整合させたすべての分割予定ラインＷｅに対して実施し、ウエーハＷに形成されたすべての分割予定ラインＷｅに沿って切削溝Ｌを形成する。このようにして切削加工を実施して分割予定ラインＷｅに沿ってウエーハＷをデバイスＷｄごとに分割する。
【0036】
本実施形態によれば、ウエーハＷを含む加工に必要なワークの情報を自動的に取得でき、オペレータがワークの情報を制御手段１００に入力する必要がなく、煩に堪えないという問題が解消する。さらに、入力ミスによって、分割予定ラインＷｅ以外の領域を加工してしまい、デバイスＷｄが損傷するという問題も解消される。
【0037】
なお、上記した実施形態では、本発明の情報取得装置を、切削手段８を備えた切削装置１に適用した例を示したが、本発明はこれに限定されない、例えば、本発明に基づき構成される情報取得装置を、レーザー照射手段を備えたレーザー加工装置に適用してもよい。また、本発明に基づき構成される情報取得装置は、必ずしも切削装置やレーザー加工装置等の加工装置に配設される必要はなく、上記した切削装置１における加工手段（切削手段８）を備えず、上面高さ記憶部１１０、形状記憶部１２０、間隔記憶部１３０、照度設定部１４０、及び適性値算定部１５０を実行し、ウエーハＷに関し、専ら加工に必要な情報を取得するものであって、該取得した情報を、別途用意される加工装置に対し、搬送されるウエーハＷと共に引き継ぐものであってもよい。その場合は、例えば、個々のウエーハＷに対して個別のＩＤ番号等を付与し、該ＩＤ番号に紐づけて該加工に必要な情報を記憶し、加工装置に伝達することが好ましい。
【符号の説明】
【0038】
１：ダイシング装置
２：ハウジング
３：搬出入手段
４：カセット
５：仮置きテーブル
６：搬送手段
７：保持手段
７１：カバーテーブル
７２：チャックテーブル
７３：吸着チャック
８：切削手段
８３：スピンドルハウジング
８４：スピンドル
８５：ブレードカバー
８６：切削ブレード
８７：切削水ノズル
９：撮像手段
９１：カメラ部
９２：鏡筒部
１０：照明手段
１０ａ：下面
１０ｂ：照明
１２：洗浄装置
１４：洗浄搬出手段
１６：表示手段
１００：制御手段
１１０：上面高さ記憶部
１２０：形状記憶部
１３０：間隔記憶部
１４０：照度設定部
１５０：適性値算定部
Ｄ１：第一の方向
Ｄ２：第二の方向
Ｆ：フレーム
Ｔ：粘着テープ
Ｗ：ウエーハ
Ｗａ：表面
Ｗｄ：デバイス
Ｗｅ：分割予定ライン
Ｐ：結像点
２：ハウジング
３：搬出入手段
４：カセット
５：仮置きテーブル
６：搬送手段
７：保持手段
７１：カバーテーブル
７２：チャックテーブル
７３：吸着チャック
８：切削手段
８３：スピンドルハウジング
８４：スピンドル
８５：ブレードカバー
８６：切削ブレード
８７：切削水ノズル
９：撮像手段
９１：カメラ部
９２：鏡筒部
１０：照明手段
１０ａ：下面
１０ｂ：照明
１２：洗浄装置
１４：洗浄搬出手段
１６：表示手段
１００：制御手段
１１０：上面高さ記憶部
１２０：形状記憶部
１３０：間隔記憶部
１４０：照度設定部
１５０：適性値算定部
Ｄ１：第一の方向
Ｄ２：第二の方向
Ｆ：フレーム
Ｔ：粘着テープ
Ｗ：ウエーハ
Ｗａ：表面
Ｗｄ：デバイス
Ｗｅ：分割予定ライン
Ｐ：結像点
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】