特開 2024-91765 ウェハ加工システム及びウェハ加工方法

(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】P2024091765

(43)【公開日】2024-07-05

(54)【発明の名称】ウェハ加工システム及びウェハ加工方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20240628BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 C

H01L21/78 F

H01L21/78 B

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024066043

(22)【出願日】2024-04-16

(62)【分割の表示】P 2020006084の分割

【原出願日】2020-01-17

(71)【出願人】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(74)【代理人】

【識別番号】100140992

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲政

(74)【代理人】

【識別番号】100170069

【弁理士】

【氏名又は名称】大原 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128635

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 潔

(72)【発明者】

【氏名】福家 朋来

(57)【要約】

【課題】レーザ加工した溝に対して適切にブレード加工するウェハ加工システム及びウェハ加工方法を提供する。
【解決手段】分割予定ラインＬに沿ってレーザ光により溝Ｃが加工されたウェハＷに対し、分割予定ラインＬに対する溝Ｃの位置ずれを示す位置ずれ情報を取得する制御装置３８と、取得された位置ずれ情報をウェハＷの固有の情報と紐付けて記憶するデータベースサーバ６０と、記憶されたウェハＷに対応する位置ずれ情報に基づいてウェハＷを溝Ｃに沿ってブレードにより切削加工するブレードダイシング装置５０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

分割予定ラインに沿ってレーザ光により溝が加工されたウェハに対し、前記分割予定ラインに対する前記溝の位置ずれを示す位置ずれ情報を取得する情報取得部と、
前記取得された位置ずれ情報を前記ウェハの固有の情報と紐付けて記憶する記憶部と、
前記記憶された前記ウェハに対応する前記位置ずれ情報に基づいて前記ウェハを前記溝に沿ってブレードにより切削加工する加工部と、
を備える、
ウェハ加工システム。

【請求項2】

前記ウェハの固有の情報は、前記ウェハに付されたウェハＩＤ又はバーコードである、
請求項１に記載のウェハ加工システム。

【請求項3】

分割予定ラインに沿ってレーザ光により溝が加工されたウェハに対し、前記分割予定ラインに対する前記溝の位置ずれを示す位置ずれ情報を取得する情報取得工程と、
前記取得された位置ずれ情報を前記ウェハの固有の情報と紐付けて記憶する記憶工程と、
前記記憶された前記ウェハに対応する前記位置ずれ情報に基づいて前記ウェハを前記溝に沿ってブレードにより切削加工する加工工程と、
を備える、
ウェハ加工方法。

【請求項4】

前記ウェハの固有の情報は、前記ウェハに付されたウェハＩＤ又はバーコードである、
請求項３に記載のウェハ加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はウェハ加工システム及びウェハ加工方法に係り、特にレーザ加工により溝入れ加工した後にブレードによりダイシングする技術に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの高性能化に伴い、デバイス表面に機械的強度が脆弱な膜（たとえば、Ｌｏｗ－ｋ膜やＨｉ－ｋ膜）を有するウェハが増えてきている。このウェハをブレードダイシングすると、ダイシング時の機械的負荷により膜が破損・剥離することがある。この剥離がデバイスに到達すると不良チップとなり、歩留り低下の要因となる。この歩留り低下を抑えるため、ブレードダイシングの前にブレードダイシング加工ライン上の脆弱な膜を機械的負荷の小さなレーザ加工にて除去しておくプロセスが一般的に用いられている（特許文献１参照）。このプロセスでは、先行するレーザ加工装置と後続するブレードダイシング装置の２台を使用してダイシングを行う。

【0003】

また近年、チップの高性能化に伴うチップサイズの縮小化と１枚のウェハからのチップ取り数を増やすため、加工ラインが狭小化している。このため、レーザ加工、ブレード加工ともに加工溝幅が小さくなってきており、より高精度な加工が求められるようになってきている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５－０６４２３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のプロセスでは、ブレードダイシングはレーザ加工された溝の中心を加工する必要がある。これはブレードの刃がレーザ加工溝に入らないと、機械的負荷により膜の剥離が生じるからである。つまり、このプロセスのブレードダイシングはチップのパターンと、予め加工されたレーザ加工溝を認識する必要がある。

【0006】

先行するレーザ加工プロセスで装置が加工位置の補正を行うと、その加工ラインからチップとレーザ加工溝の相対位置が１本前の加工ラインから正しい位置にずれる。ところが、後続するブレードダイシングではこの補正位置を把握できないため、当該ラインからレーザ加工溝とブレード加工位置とが相対的にずれる。これを防ぐためにはブレードダイシング時に全加工ラインでレーザ加工溝位置を認識する必要があるが、これには時間がかかり現実的ではない。

【0007】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、レーザ加工した溝に対して適切にブレード加工するウェハ加工システム及びウェハ加工方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するためのウェハ加工システムの一の態様は、レーザ加工装置と、ブレードダイシング装置と、記憶部と、を備えるウェハ加工システムであって、レーザ加工装置は、表面に分割予定ラインが形成されたウェハを保持する第１ステージと、ウェハの表面にレーザ光を照射するレーザ照射ユニットと、第１ステージ及びレーザ照射ユニットを相対的に移動させることで、ウェハの分割予定ラインに沿ってレーザ光によって溝を加工する溝入れ加工制御部と、撮像部によりウェハの表面を撮像することにより分割予定ラインに対する溝の位置ずれを示す位置ずれ情報を取得する取得部と、位置ずれ情報をウェハの固有の情報と紐付けて記憶部に記憶させる記憶制御部と、を備え、ブレードダイシング装置は、レーザ加工装置により溝が形成されたウェハを加工対象物とするものであり、ブレードダイシング装置は、ウェハに対応する位置ずれ情報を記憶部から取得する位置情報取得部と、ウェハを保持する第２ステージと、ウェハを切削するブレードと、取得した位置ずれ情報に基づいて第２ステージ及びブレードを相対的に移動させることで、ウェハを溝に沿ってブレードによって切削加工する切削加工制御部と、を備えるウェハ加工システムである。

【0009】

本態様によれば、レーザ加工した溝に対して適切にブレード加工することができる。

【0010】

撮像部は、第１ステージ及びレーザ照射ユニットの相対的な移動方向に対してレーザ照射ユニットの下流側に配置されることが好ましい。これにより、溝が加工された直後に撮像部によってウェハの表面を撮像することができる。

【0011】

レーザ照射ユニットは、レーザ光を集光する対物レンズを有し、撮像部は、対物レンズを介してウェハの表面を撮像することが好ましい。これにより、レーザ照射ユニット及び撮像部の焦点の調整を共通の対物レンズで行うことができ、溝の加工及びウェハの表面の撮像を共通の対物レンズで行うことができる。

【0012】

レーザ照射ユニット及び撮像部はそれぞれ互いに独立して焦点の調整が可能であることが好ましい。これにより、それぞれ焦点が調整されたレーザ照射ユニット及び撮像部によって溝の加工及びウェハの表面の撮像を行うことができる。

【0013】

取得部は、溝の加工と同時に位置ずれ情報を取得することが好ましい。これにより、位置ずれ情報を取得する時間を短縮することができる。

【0014】

上記目的を達成するためのウェハ加工方法の一の態様は、表面に分割予定ラインが形成されたウェハを保持する第１ステージ及びウェハの表面にレーザ光を照射するレーザ照射ユニットを相対的に移動させることで、ウェハの分割予定ラインに沿ってレーザ光により溝を加工する溝入れ加工制御工程と、ウェハの表面を撮像することにより分割予定ラインに対する溝の位置ずれを示す位置ずれ情報を取得する取得工程と、位置ずれ情報をウェハの固有の情報と紐付けて記憶部に記憶させる記憶制御工程と、溝が形成されたウェハの固有の情報と紐付けられた位置ずれ情報を記憶部から取得する位置情報取得工程と、取得した位置ずれ情報に基づいて溝が形成されたウェハを保持する第２ステージ及び溝が形成されたウェハを切削するブレードを相対的に移動させることで、溝が形成されたウェハを溝に沿ってブレードによって切削加工する切削加工制御工程と、を備えるウェハ加工方法である。

【0015】

本態様によれば、レーザ加工した溝に対して適切にブレード加工することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、レーザ加工した溝に対して適切にブレード加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、ウェハ加工システムの概観図である。

【図2】図２は、ウェハの平面図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係るレーザ加工装置の概略図である。

【図4】図４は、ブレードダイシング装置の概略図である。

【図5】図５は、ウェハ加工方法の処理の一例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、ウェハに付与されたバーコードの一例を示す図である。

【図7】図７は、データベースサーバに記憶されたデータの一例を示す図である。

【図8】図８は、第２の実施形態に係るレーザ加工装置の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。本実施形態において、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向はそれぞれ互いに直交する方向である。また、Ｘ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。

【0019】

＜第１の実施形態＞
〔ウェハ加工システムの全体構成〕
図１は、ウェハ加工システム１０の概観図である。ウェハ加工システム１０は、レーザ加工装置２０、ブレードダイシング装置５０、及びデータベースサーバ６０を備える。

【0020】

レーザ加工装置２０は、表面に金属膜を含む積層膜が形成された被加工物にレーザ加工を施す装置である。ここでは、レーザ加工装置２０は、表面に分割予定ラインであるストリートＬが形成されたウェハＷ（被加工物）のストリートＬに沿って加工光であるレーザ光を照射し、加工溝（カーフ）である溝Ｃを加工する。ブレードダイシング装置５０は、被加工物をブレードによって切削する装置である。ここでは、ブレードダイシング装置５０は、溝Ｃが形成されたウェハＷを切削する。

【0021】

データベースサーバ６０は、後述する位置ずれ情報が記憶される記憶部に相当し、サーバ機能及び大容量のストレージを備える。レーザ加工装置２０とデータベースサーバ６０、ブレードダイシング装置５０とデータベースサーバ６０とは、それぞれＰ２Ｐ（Peer to Peer）接続など、ネットワーク経由で通信可能に接続される。データベースサーバ６０は、レーザ加工装置２０又はブレードダイシング装置５０が備えてもよい。

【0022】

〔レーザ加工装置の全体構成〕
図２は、ウェハＷの平面図である。ウェハＷは、シリコン等の基板の表面にＬｏｗ－ｋ膜と回路を形成する機能膜とを積層した積層体である。ウェハＷは、互いに交差する方向に格子状に配列された複数のストリートＬによって複数の領域に区画されている。図２では、Ｘ方向に平行なストリートをＬＸ、Ｙ方向に平行なストリートをＬＹと表記している。ストリートＬＸ及びＬＹによって区画された各領域であるチップＣにはＩＣ（Integrated Circuit）やＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスが形成されている。

【0023】

図３は、第１の実施形態に係るレーザ加工装置２０の概略図である。図３に示すように、レーザ加工装置２０は、ステージ２２、レーザ光源２４、レーザ照射ユニット２６、レーザ照射ユニット用Ｚベース２８、カメラ３０、カメラ用Ｚベース３２、共通ベース３４、移動機構３６、及び制御装置３８を備える。

【0024】

ステージ２２（第１ステージの一例）は、ウェハＷの表面をＺ方向上方に向けた状態で上面にウェハＷを保持する。ステージ２２は、不図示のモータを備え、移動機構３６によりＸ方向及びＹ方向の移動、及びＸＹ平面内での回転が可能に構成される。

【0025】

レーザ光源２４は、不図示のレーザ発振器を備え、加工光であるレーザ光を発生させる。レーザ照射ユニット２６は、ウェハＷの表面にレーザ光を照射する。レーザ照射ユニット２６は、対物レンズ２６Ａを含む不図示の照射光学系を備え、レーザ光源２４が発生させたレーザ光を照射光学系によって収束して出射する。レーザ照射ユニット用Ｚベース２８は、レーザ照射ユニット２６の対物レンズ２６ＡをＺ方向下方に向けてレーザ照射ユニット２６を保持する。

【0026】

カメラ３０（撮像部の一例）は、不図示の光源、不図示の撮像素子、及び対物レンズ３０Ａを含む不図示の観察光学系を備え、ウェハＷの表面を撮像（観察）する。カメラ３０は、２５０Ｗのメタルハライド光源相当の不図示の光源を備え、１［μｓ］未満の露光時間で撮像が可能である。対物レンズ３０Ａは、観察光の波長５５０［ｎｍ］において、開口数ＮＡ＝０．４、分解能＝０．８［μｍ］程度の性能を有する。

【0027】

カメラ用Ｚベース３２は、カメラ３０の対物レンズ３０ＡをＺ方向下方に向けて、カメラ３０を保持する。共通ベース３４は、レーザ照射ユニット用Ｚベース２８及びカメラ用Ｚベース３２を保持する。

【0028】

このように、レーザ照射ユニット２６及びカメラ３０は、それぞれ焦点の調整が可能に保持される。また、共通ベース３４は、後述するレーザ加工時の共通ベース３４とステージ２２との相対的なＸ方向の移動方向に対してレーザ照射ユニット２６の下流側にカメラ３０を保持する。

【0029】

制御装置３８は、レーザ加工装置２０を統括制御する。レーザ加工装置２０は、制御装置３８の制御に従って、ウェハＷのストリートＬＸ及びＬＹに沿って溝を加工する。

【0030】

即ち、制御装置３８は、レーザ光源２４にレーザ光を発生させる。また、制御装置３８は、不図示のモータを制御し、レーザ照射ユニット２６の対物レンズ２６Ａの焦点がウェハＷの所望のＺ方向位置に合うようにレーザ照射ユニット用Ｚベース２８をＺ方向に移動させる。

【0031】

制御装置３８は、不図示のモータを制御し、カメラ３０の対物レンズ３０Ａの焦点がウェハＷの所望のＺ方向位置に合うようにカメラ用Ｚベース３２をＺ方向に移動させる。

【0032】

制御装置３８（溝入れ加工制御部の一例）は、不図示のモータを制御し、ステージ２２に対して共通ベース３４をＸ方向に相対的に移動（走査）させ、レーザ光によってウェハＷのストリートＬＸに沿ってＬｏｗ－ｋ膜を除去して溝を加工する。図３に示す例では、共通ベース３４に対してステージ２２をＸ方向左方向に走査する。制御装置３８は、１つのストリートＬＸのレーザ加工が終了すると、不図示のモータを制御し、共通ベース３４に対してステージ２２をＹ方向に移動させた後、同様に隣のストリートＬＸのレーザ加工を行う。

【0033】

なお、本実施形態では、ステージ２２をＸ方向及びＹ方向に移動可能に構成し、レーザ照射ユニット２６をＺ方向に移動可能に構成したが、ステージ２２とレーザ照射ユニット２６とがＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に相対的に移動できればよく、例えばステージ２２をＸ方向に移動可能に構成し、レーザ照射ユニット２６をＹ方向及びＺ方向に移動可能に構成してもよい。

【0034】

また、制御装置３８は、全てのストリートＬＸのレーザ加工が完了すると、不図示のモータを制御し、ステージ２２を９０°回転させることでウェハＷを９０°回転させる。その後、ストリートＬＸの場合と同様に、共通ベース３４に対してステージ２２をＸ方向左方向に走査し、レーザ光によってウェハＷのストリートＬＹに沿って溝Ｃを加工する。

【0035】

また、制御装置３８（取得部の一例）は、カメラ３０によりウェハＷの表面を撮像することにより、レーザ光による溝Ｃの加工時にストリートＬＸ及びＬＹと溝Ｃとを観察し、ストリートＬＸ及びＬＹとに対する溝Ｃの位置ずれを示す位置ずれ情報を取得する。さらに、制御装置３８（記憶制御部の一例）は、取得した位置ずれ情報を、溝Ｃが形成されたウェハＷの固有の情報と紐付けてデータベースサーバ６０に記憶させる。

【0036】

〔ブレードダイシング装置の全体構成〕
ブレードダイシング装置５０は、レーザ加工装置２０により溝Ｃが形成されたウェハＷを加工対象物とする装置である。図４は、ブレードダイシング装置５０の概略図である。図４に示すように、ブレードダイシング装置５０は、ステージ５２、ブレード５４、移動機構５６、及び制御装置５８を備える。

【0037】

ステージ５２（第２ステージの一例）は、ウェハＷの表面をＺ方向上方に向けた状態で上面にウェハＷを保持する。ステージ５２は、不図示のモータを備え、移動機構５６によりＸ方向の移動、及びＸＹ平面内での回転（θＺ方向の移動）が可能に構成される。ブレード５４は、不図示の環状の切り刃を外周に備えたＸＺ平面に平行な円盤状部材である。ブレード５４は、円盤の中心をＹ方向に平行な不図示のスピンドルに支持される。スピンドルは、不図示のモータを備え、移動機構５６によりＹ方向及びＺ方向の移動が可能に構成される。ブレード５４は、スピンドルに接続された不図示のモータを備え、ＸＺ平面内を回転可能に支持される。

【0038】

制御装置５８は、ブレードダイシング装置５０を統括制御する。ブレードダイシング装置５０は、制御装置５８の制御に従って、ウェハＷを切削加工する。

【0039】

即ち、制御装置５８（位置情報取得部の一例）は、加工するウェハＷに対応する位置ずれ情報をデータベースサーバ６０から取得する。制御装置５８は、不図示のモータを制御し、ブレード５４を回転させる。制御装置５８（切削加工制御部の一例）は、不図示のモータを制御し、取得した位置ずれ情報に基づいて加工位置を調整しながらステージ５２をＸ方向に移動させ、ブレード５４によりウェハＷのストリートＬＸに沿った溝の中心を切削加工する。制御装置５８は、１つのストリートＬＸに沿った溝の中心を切削加工が終了すると、不図示のモータを制御し、ブレード５４をＹ方向に移動させた後、同様に隣のストリートＬＸに沿った溝の中心を切削加工する。

【0040】

さらに、制御装置５８は、全てのストリートＬＸに沿った切削加工が完了すると、不図示のモータを制御し、ステージ５２を９０°回転させることでウェハＷを９０°回転させる。その後、ストリートＬＸに沿った溝の場合と同様に、取得した位置ずれ情報に基づいて加工位置を調整しながらステージ５２をＸ方向に移動させ、ブレード５４によりウェハＷのストリートＬＹに沿った溝の中心を切削加工する。

【0041】

なお、本実施形態では、ステージ５２をＸ方向及びθＺ方向に移動可能に構成し、ブレード５４をＹ方向及びＺ方向に移動可能に構成したが、ステージ５２とブレード５４とがＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、及びθＺ方向に相対的に移動できればよく、例えばステージ５２をＸ方向、Ｙ方向、及びθＺ方向に移動可能に構成し、ブレード５４をＺ方向に移動可能に構成してもよい。

【0042】

〔ウェハ加工方法〕
図５は、ウェハ加工方法の処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、ウェハＷの全てのストリートＬと溝Ｃの位置を予め検査しておき、その検査した情報に基づき、ブレードダイシングを行う。この検査は別の検査装置を用いることもできるが、ここでは先行するレーザ加工装置２０でのレーザ加工プロセスにおいて、レーザ加工と同時にストリートＬと溝Ｃのずれ量を把握し、各ストリートＬに対する溝Ｃのずれ量の情報をウェハＷと紐付けて、後続するブレードダイシング装置５０に受け渡す。ブレードダイシング装置５０では、そのずれ情報に基づき、チップのパターン認識のみで溝Ｃの中心を加工する。

【0043】

ステップＳ１（溝入れ加工制御工程の一例、取得工程の一例）では、レーザ加工装置２０において、ウェハＷに対して溝入れ加工すると同時に、ストリートＬに対する溝Ｃの位置を観察し、ストリートＬに対する溝Ｃの位置ずれ量を検査していく。レーザ加工装置２０は、ストリートＬと溝Ｃとの位置ずれ量が大きいと判断した場合には、次の走査による隣のストリートＬに対する溝入れ加工の位置を補正する。

【0044】

このように、レーザ加工装置２０は、レーザ加工中に検査を行う。なお、ここでいう「同時」とは、必ずしも厳密に同じタイミングであることを意味するものではなく、１回の走査において並列的に実行することを意味する。

【0045】

レーザ光による加工を停止させると処理時間が増加する。このため、本実施形態ではレーザ加工中（レーザ光とウェハＷとの相対移動中）にストリートＬと溝Ｃとを撮像し、そのずれ量を検査する方法を採用する。この方法を、スキャンカーフチェックと呼ぶ。このスキャンカーフチェックでは、走査中のウェハＷを撮像するため、短い露光時間であってもストリートＬ及び溝Ｃを認識できるように、光量の大きな光源、及び連続的に画像処理を行う処理装置が必要となる。

【0046】

ここでは、溝入れ加工の走査速度は６００［ｍｍ／ｓｅｃ］である。カメラ３０によれば、Ｙ方向のずれを３［μｍ］程度に抑えることができる。

【0047】

溝Ｃの位置ずれ量の検査は、全てのストリートＬについて行ってもよいし、一部のストリートＬについて行ってもよい。溝Ｃの位置ずれ量の検査をしていないストリートＬがある場合は、そのストリートＬに対する溝Ｃの位置のずれ量を、近隣のストリートＬに対する溝Ｃの位置のずれ量から補間によって生成する。

【0048】

ステップＳ２（記憶制御工程の一例）では、レーザ加工装置２０からブレードダイシング装置５０に位置ずれ情報を引き渡すため、ステップＳ１で記録した位置ずれ情報を溝Ｃが形成されたウェハＷと紐付けてデータベースサーバ６０に記憶させる。

【0049】

溝Ｃが形成されたウェハＷと、そのウェハＷから取得した位置ずれ情報との紐付けは、ウェハＷに刻印されているウェハＩＤ（ウェハの固有の情報の一例）や、ウェハＷのフレームに貼られているバーコード（ウェハの固有の情報の一例）などをキーにして行う。図６は、ウェハＷに付与されたバーコードの一例を示す図である。図６では、ウェハＩＤが＃１のウェハＷ、及びウェハＩＤが＃２のウェハＷを示している。図６に示すように、各ウェハＷには、それぞれ裏面に固有のバーコードＢが付与されている。

【0050】

レーザ加工装置２０は、溝Ｃが形成されたウェハＷのウェハＩＤを取得し、そのウェハＩＤと位置ずれ情報とを紐付けてデータベースサーバ６０に記憶させる。

【0051】

図７は、データベースサーバ６０に記憶された位置ずれ情報の一例を示す図である。図７に示す例では、ウェハＩＤが＃１のウェハＷのストリート番号が１、２、３、４、…のストリートＬに対する溝Ｃのずれ量は、それぞれ－０．５μｍ、＋１．０μｍ、＋０．１μｍ、＋０．１μｍ、…である。また、ウェハＩＤが＃２のウェハＷのストリート番号が１、２…のストリートＬに対する溝Ｃのずれ量は、それぞれ－２．０μｍ、－３．０μｍ、…である。

【0052】

以上のように、ストリートＬに対する溝Ｃのずれ量を、溝Ｃが形成されたウェハＷのウェハＩＤと紐付けてデータベースサーバ６０に記憶させることができる。ここでは、ウェハＩＤをバーコードＢで管理する例を説明したが、ウェハ固有の情報は「何番目に加工したウェハ」という順番で管理してもよい。

【0053】

ステップＳ３（位置情報取得工程の一例）では、ブレードダイシング装置５０は、加工するウェハＷのウェハＩＤを取得し、データベースサーバ６０からそのウェハＩＤの位置ずれ情報を取得する。

【0054】

ステップＳ４（切削加工制御工程の一例）では、ブレードダイシング装置５０は、ウェハＷの切削すべきストリートＬに対して、取得した位置ずれ情報に基づいて切削位置を調整する。これにより、ブレードダイシング装置５０は、加工するウェハＷの溝Ｃの位置を検査することなくウェハＷの溝Ｃの中心を切削する。

【0055】

ここで、レーザ加工装置２０で認識したストリートＬとブレードダイシング装置５０で認識するストリートＬとの紐付けは、ウェハＷのチップ端やノッチ等のユニークなパターンを用いたパターンマッチングで実現する。

【0056】

例えば、ウェハＷの情報を最初にレーザ加工装置２０及びブレードダイシング装置５０に登録する際に、ユニークなパターンから何μｍ離れた場所に１本目のストリートＬがある、という情報を登録することによって、レーザ加工装置２０及びブレードダイシング装置５０間で１本目のストリートＬを揃えることができる。図２に示したウェハＷの場合であれば、近接した領域に類似のパターンが存在しないユニークなパターンＰを有しており、パターンＰからの距離を規定することで、１本目のストリートＬをレーザ加工装置２０及びブレードダイシング装置５０で共通に認識することができる。ユニークなパターンとして、ノッチやオリフラなどのウェハＷの外形の特徴を使用してもよい。

【0057】

また、ウェハＷの中心から１本目のストリートＬまでの距離を予め設定しておき、外形測定機能を用いてウェハＷの中心を求めることで、１本目のストリートＬの位置を揃えてもよい。

【0058】

このように、本実施形態に係るウェハ加工方法によれば、レーザ加工装置２０で計測した溝Ｃの位置をブレードダイシング装置５０に引き渡すことが可能となり、ブレードダイシング装置５０側では改めて溝Ｃの位置を検査することなく切削を行うことが可能となる。結果として、プロセス全体で高品質、高精度、短時間の処理が可能となる。

【0059】

なお、ブレードダイシング装置５０において、切削加工前に溝Ｃの観察を行って位置ずれ情報を取得することも、理論上は可能である。しかしながら、ブレードダイシング装置５０は、ブレードを冷却するための切削水などを扱うために外乱が多く、撮影環境としては好ましくない。したがって、ブレードダイシング装置５０よりもレーザ加工装置２０の方が、溝Ｃの位置を安定した環境で観察することができ、好ましい。

【0060】

本実施形態では、レーザ照射ユニット２６の対物レンズ２６Ａとカメラ３０の対物レンズ３０Ａとがそれぞれ独立している。また、レーザ照射ユニット用Ｚベース２８及びカメラ用Ｚベース３２によってレーザ照射ユニット２６とカメラ３０とをそれぞれ個別にＺ方向に移動可能に構成した。したがって、加工光の波長、焦点深度、瞳径、加工時の発光、加工時のフォーカス位置などの制限がない。また、被写界深度が浅い光学系を用いた場合であっても、レーザ照射ユニット２６及びカメラ３０はそれぞれ互いに独立して焦点の調整が可能であるため、ともに適切な高さで焦点を合わせることができ、加工と撮像とをそれぞれ最適な条件で実施することができる。

【0061】

一方、レーザ照射ユニット２６の照射位置とカメラ３０の撮像位置とが離れているため、その間の距離だけＸ方向の走査距離が延び、加工時間がかかる。このため、検査は全てのストリートＬに対する溝Ｃではなく、任意のストリートＬの間隔や、レーザ加工での補正前後など、任意のタイミングで実施してもよい。実施のタイミングは、ユーザが設定可能に構成してもよい。また、検査を行わない溝Ｃのずれ量は、線形や任意の高次曲線による補間をしてもよいし、補間しなくてもよい。

【0062】

また、レーザ照射ユニット２６とカメラ３０とのＺベースを共通とし、レーザ照射ユニット２６とカメラ３０とをＺ方向に同時に移動可能に構成してもよい。

【0063】

さらに、データベースサーバ６０に代えて、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの可搬性の記憶媒体としてもよい。この場合、レーザ加工装置２０及びブレードダイシング装置５０は、それぞれ可搬性の記憶媒体に対してデータのアクセスが可能に構成される。

【0064】

＜第２の実施形態＞
図８は、第２の実施形態に係るレーザ加工装置７０の概略図である。レーザ加工装置２０と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図８に示すように、レーザ加工装置２０は、レーザ照射ユニット７２、ダイクロイックミラー７４、及び共通Ｚベース７６を備えている。

【0065】

レーザ照射ユニット７２は、対物レンズ７２Ａを備える。ダイクロイックミラー７４は、レーザ光源２４から対物レンズ７２Ａまでのレーザ光の光路に配置される。共通Ｚベース７６は、レーザ照射ユニット７２の対物レンズ７２ＡをＺ方向下方に向けてレーザ照射ユニット７２を保持する。

【0066】

レーザ光源２４から出射されたレーザ光は、ダイクロイックミラー７４を透過してレーザ照射ユニット７２の対物レンズ７２Ａに入射する。対物レンズ７２Ａは、入射したレーザ光をウェハＷの焦点位置に集光する。

【0067】

また、共通Ｚベース７６は、カメラ３０を保持する。カメラ３０は、観察光源３０Ｂ、ハーフミラー３０Ｃ、及び撮像素子３０Ｄを備える。観察光源３０Ｂから出射された観察光は、ハーフミラー３０Ｃ及びダイクロイックミラー７４で反射し、対物レンズ７２Ａに入射する。対物レンズ７２Ａは、入射した観察光をウェハＷの焦点位置に入射させる。

【0068】

ウェハＷに入射した観察光のうち、ウェハＷで反射した反射光の一部が被写体光として対物レンズ７２Ａに入射する。対物レンズ７２Ａに入射した被写体光は、ダイクロイックミラー７４で反射してカメラ３０に入射し、ハーフミラー３０Ｃを透過して撮像素子３０Ｄに入射する。撮像素子３０Ｄは、入射した被写体光を受光して被写体像を撮像する。

【0069】

このように、カメラ３０は、レーザ照射ユニット７２の対物レンズ７２Ａを介して溝Ｃが形成されたウェハＷの表面を撮像する。単一の対物レンズ７２Ａであるため、光学系全体をコンパクトにすることができる。また、共通Ｚベース７６により加工光の焦点と観察光の焦点とを同時に合わせることができる。さらに、加工時の走査距離を短くすることができる。なお、光学系を追加して加工光の焦点と観察光の焦点とをそれぞれ互いに独立して調整可能に構成してもよい。

【0070】

なお、単一の対物レンズ７２Ａは、カメラ３０の専用の対物レンズ３０Ａ（図３参照）と比較すると、コントラストや解像力が低下する。具体的には、対物レンズ７２Ａは、観察光の波長を４３０［ｎｍ］とすると、開口数ＮＡ＝０．１５、分解能＝１．７［μｍ］程度の性能を有する。

【0071】

＜その他＞
レーザ加工装置２０及びレーザ加工装置７０によれば、図７に示した溝Ｃのずれ量を打ち消す方向に、リアルタイムに加工中のＹ方向の位置を調整（アクティブＹ）したり、角度を調整（アクティブθ）したりするなど、溝Ｃのずれ量をフィードバックに使用することも可能である。

【0072】

あるＹ座標における、あるＸ方向速度での位置ずれ量に再現性がある場合には、一度その条件で位置ずれ量を観察して記憶しておけば、その後同じ条件で加工する場合にリアルタイムに検査する必要はなくなる。しかし、水温や気温の変化などの外乱がある場合は、リアルタイムに測定して補正する方法が有効である。なお、リアルタイムに検査しない場合の利点としては、検査間隔が加工速度に影響を与えないため細かくサンプリングできる点や、処理時間が加工速度に影響を与えないので処理能力に余裕が出るため、処理能力が低い装置でも問題が発生しないという点を挙げることができる。

【0073】

また、カメラ３０でデブリの発生量を観察し、デブリの発生量からノズルの健全性を検査してもよい。

【0074】

ウェハＷの全てのストリートＬに対する溝Ｃを隙間なく観察することができれば、レーザ加工装置２０（７０）内で全チップの溝Ｃの外観検査をすることになるため、加工不良や加工漏れが発生している不良チップを予め把握することができる。また、そのゆがみの変化を測定することによって、レーザ加工装置２０（７０）の故障予測やメンテナンスのタイミングについても計ることができる。

【0075】

本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0076】

１０…ウェハ加工システム
２０…レーザ加工装置
２２…ステージ
２４…レーザ光源
２６…レーザ照射ユニット
２６Ａ…対物レンズ
２８…レーザ照射ユニット用Ｚベース
３０…カメラ
３０Ａ…対物レンズ
３２…カメラ用Ｚベース
３４…共通ベース
３６…移動機構
３８…制御装置
５０…ブレードダイシング装置
５２…ステージ
５４…ブレード
５６…移動機構
５８…制御装置
６０…データベースサーバ
７０…レーザ加工装置
７２…レーザ照射ユニット
７２Ａ…対物レンズ
７４…ダイクロイックミラー
７６…共通Ｚベース
Ｂ…バーコード
Ｃ…溝
Ｌ、ＬＸ、ＬＹ…ストリート
Ｐ…パターン
Ｗ…ウェハ
Ｓ１～Ｓ４…ウェハ加工方法の各ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】