(57)【要約】【課題】分割予定ライン特定の際にアライメントマークを早く見つける。【解決手段】第１分割予定ラインＳ１と第２分割予定ラインＳ２とで区画された領域にデバイスＤが形成されたウェーハＷを撮像手段５１で撮像し、アライメントマークＭＡを検出し、第１分割予定ラインＳ１及び第２分割予定ラインＳ２を特定するアライメント方法であり、撮像手段５１の撮像領域５１０は該領域より小さく、撮像領域５１０より小領域のアライメントマークＭＡを含むターゲット画像ＧＴを登録する工程と、テーブル３０に保持させたウェーハＷを撮像手段５１で撮像した横並びの少なくとも２つの撮像画像を結合させ結合画像を形成し、結合画像形成毎に結合画像内のターゲット画像ＧＴの有無をパターンマッチングして確認する工程と、ターゲット画像ＧＴ検出後、ターゲット画像ＧＴ内のアライメントマークＭＡから第１分割予定ラインＳ１と第２分割予定ラインＳ２とを特定するアライメント方法。【選択図】図６
2020017654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に設定された第１の分割予定ラインと該第１の分割予定ラインと交差する第２の分割予定ラインとによって区画された領域にデバイスが形成されたウェーハをチャックテーブルに保持させ、該チャックテーブルが保持したウェーハを撮像手段で撮像して、該領域に配置されたアライメントマークを検出し、該第１の分割予定ライン及び該第２の分割予定ラインを特定するアライメント方法であって、
該撮像手段の撮像領域は該領域より小さく、該撮像領域より小さい領域のアライメントマークを含んだターゲット画像を登録する登録工程と、
新たに該チャックテーブルに保持させたウェーハを該撮像手段で撮像した横並びの少なくとも２つの撮像画像を結合させて結合画像を形成し、該結合画像を形成する毎に該結合画像内に該ターゲット画像が有るか無いかをパターンマッチングして確認する確認工程と、
該確認工程において該ターゲット画像を検出したら、該ターゲット画像内の該アライメントマークから該第１の分割予定ライン及び該第２の分割予定ラインを特定するアライメント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの分割予定ラインを特定するアライメント方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
分割予定ラインにより区画された領域にデバイスを形成したウェーハを分割予定ラインに沿って切削ブレードを切り込ませ切削溝を形成する切削加工、又は、分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射して加工溝を形成するレーザー加工を実施するときには、装置が分割予定ラインを認識する必要がある。
【０００３】
ウェーハのデバイス表面には、同一の回路パターンが形成されている。そして、回路パターンのうちの特徴的な形状を有する一つのパターンが、マクロアライメントマークとして設定される。また、マクロアライメントマークから所定方向に所定距離離間した位置には、マクロアライメントマークよりも小さなミクロアライメントマークが設定されている。そして、分割予定ラインは、ミクロアライメントマークから所定方向に所定距離離間した位置に設定されている。
【０００４】
加工装置は、マクロアライメントにおいて、チャックテーブルに保持されたウェーハのマクロアライメントマークを見つけてから、該マクロアライメントマークを用いて、分割予定ラインを水平面における１軸であるＸ軸方向と概ね平行に合わせる粗θ合わせを行う（例えば、特許文献１参照）。次いで、マクロアライメントマークから所定方向に所定距離離間した位置にあるミクロアライメントマークを確認し、該ミクロアライメントマークを用いて分割予定ラインをＸ軸方向と高精度に平行に合わせる高精度θ合わせを行う。その後、ミクロアライメントマークから所定方向に所定距離離間した分割予定ラインを認識している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０８８０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
マクロアライメントの準備として、分割予定ラインで区画された領域より小さい撮像領域（即ち、デバイスの大きさより小さい撮像領域）を備える撮像手段でマクロアライメントマークを撮像して、さらに、撮像領域よりも小さくマクロアライメントマークを中心としたターゲット画像を加工装置に登録する。
【０００７】
マクロアライメントでは、チャックテーブルが新たに吸引保持したこれから加工を施すウェーハを該撮像手段で撮像した撮像画像内に、該ターゲット画像が有るか否かをパターンマッチングさせる。即ち、例えば、ターゲット画像を撮像画像内で１ピクセルずつ移動させてパターンマッチングをさせる。そして、撮像画像内にターゲット画像が無ければ、ターゲット画像の画素分重複させて先の撮像位置の隣の位置を撮像して新たな撮像画像を形成し、該新たな撮像画像内においてターゲット画像のパターンマッチングを行い、マクロアライメントマークを見つけ出していく。
【０００８】
このように、マクロアライメントマークが見つかるまで、撮像位置の移動（具体的には、撮像位置のウェーハ上における渦巻き状の移動）と、撮像位置の移動により撮像された新たな撮像画像内におけるターゲット画像を用いたパターンマッチングとを、画素分重複させて撮像された各撮像画像の累積面積が少なくとも分割予定ラインにより区画された領域と同じ面積以上になるまで繰り返している。このような従来行っているマクロアライメントマークの発見手順は、スパイラルサーチと呼ばれている。
【０００９】
スパイラルサーチにおいては、ターゲット画像の画素分重複させながら撮像手段による撮像エリアを広げていくため、ターゲット画像が大きかったら（即ち、マクロアライメントマークが大きかったら）撮像手段を先の撮像位置の隣の位置に移動させる際の移動量が少なくなる。ターゲット画像の画素分重複させる理由は、ターゲット画像が一部だけ撮像画像に写っている場合にその全体を見逃さないようにするためである。したがって、画像全体の大きさからターゲット画像の大きさを引いた分の距離だけ撮像手段を先の撮像位置の隣の位置に移動させるため、ターゲット画像が大きいと撮像エリアの移動量が少なくなることから、撮像位置を多数回渦巻き状に移動させて多数回の撮像を行う必要が生じてしまい、マクロアライメントマークを見つけるのに時間が掛かるという問題が生じる。
【００１０】
具体的には、例えば、撮像手段の撮像領域が５１２×４８０ピクセルである場合において、マクロアライメントマークの大きさが小さく、そのターゲット画像が１６×１８ピクセルであるならば、撮像手段の撮像エリアの渦巻き状の移動に伴う撮像回数は、例えば最大６回で済む。対して、マクロアライメントマークの大きさが大きく、そのターゲット画像が２５０×２５０ピクセルであるならば、撮像手段の撮像エリアの渦巻き状の移動に伴う撮像回数は、例えば最大２５回と多くなってしまう。
【００１１】
よって、ウェーハの分割予定ラインを特定するアライメント方法においては、アライメントマーク（マクロアライメントマーク）を素早く見つけて、アライメント時間を短縮するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本発明は、表面に設定された第１の分割予定ラインと該第１の分割予定ラインと交差する第２の分割予定ラインとによって区画された領域にデバイスが形成されたウェーハをチャックテーブルに保持させ、該チャックテーブルが保持したウェーハを撮像手段で撮像して、該領域に配置されたアライメントマークを検出し、該第１の分割予定ライン及び該第２の分割予定ラインを特定するアライメント方法であって、該撮像手段の撮像領域は該領域より小さく、該撮像領域より小さい領域のアライメントマークを含んだターゲット画像を登録する登録工程と、新たに該チャックテーブルに保持させたウェーハを該撮像手段で撮像した横並びの少なくとも２つの撮像画像を結合させて結合画像を形成し、該結合画像を形成する毎に該結合画像内に該ターゲット画像が有るか無いかをパターンマッチングして確認する確認工程と、該確認工程において該ターゲット画像を検出したら、該ターゲット画像内の該アライメントマークから該第１の分割予定ライン及び該第２の分割予定ラインを特定するアライメント方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るアライメント方法は、新たにチャックテーブルに保持させたウェーハを撮像手段で撮像した横並びの少なくとも２つの撮像画像を結合させて結合画像を形成し、結合画像を形成する毎に結合画像内にターゲット画像が有るか無いかをパターンマッチングして確認する確認工程を実施することで、加工を施す新たなウェーハのアライメントマークを見つける際に、従来行っていたスパイラルサーチを行う必要がない。即ち、従来のように、撮像手段の撮像領域をターゲット画像の画素分重複させて渦巻き状に移動にさせて多数回撮像する必要が無く、かつ、画素分重複させて撮像した撮像画像毎にターゲット画像のパターンマッチングを行う必要が無い。したがって、アライメントマーク（マクロアライメントマーク）を素早く見つけて、アライメント時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ウェーハを切削する切削装置の一例を示す斜視図である。
【図２】撮像領域より小さい領域のアライメントマークを含んだターゲット画像を登録する場合を説明する説明図である。
【図３】新たにチャックテーブルに保持させたウェーハを撮像手段で撮像した撮像画像を説明する説明図である。
【図４】横並びの２つの撮像画像を結合させて結合画像を形成し、結合画像内にターゲット画像が有るか無いかをパターンマッチングして確認する場合を説明する説明図である。
【図５】横並びの３つの撮像画像を結合させて結合画像を形成し、結合画像内にターゲット画像が有るか無いかをパターンマッチングして確認する場合を説明する説明図である。
【図６】横並びの４つの撮像画像を結合させて結合画像を形成し、結合画像内にターゲット画像が有るか無いかをパターンマッチングして確認する場合を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示す切削装置１は、チャックテーブル３０に保持された板状の被加工物であるウェーハＷに対して、切削手段６が備える切削ブレード６３を回転させ切り込ませて切削加工を施す装置である。
【００１６】
切削装置１の基台１０上には、切削送り方向（Ｘ軸方向）にチャックテーブル３０を往復移動させる切削送り手段１１が配設されている。切削送り手段１１は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ１１０と、ボールネジ１１０と平行に配設された一対のガイドレール１１１と、ボールネジ１１０を回動させるモータ１１２と、内部のナットがボールネジ１１０に螺合し底部がガイドレール１１１に摺接する可動板１１３とから構成される。そして、モータ１１２がボールネジ１１０を回動させると、これに伴い可動板１１３がガイドレール１１１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動板１１３上に配設されたチャックテーブル３０がＸ軸方向に移動する。
【００１７】
ウェーハＷを保持するチャックテーブル３０は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材等からなる水平な保持面３０ａ上でウェーハＷを吸引保持する。チャックテーブル３０は、その底面側に配設された回転手段３１を介して可動板１１３上に固定されている。回転手段３１は、チャックテーブル３０を支持するとともにチャックテーブル３０をＺ軸方向の軸心周りに回転させることができる。
チャックテーブル３０の周囲には、環状フレームＦを挟持固定するクランプ３２が、周方向に均等間隔を空けて複数配設されている。
【００１８】
基台１０上の後方側（−Ｘ方向側）には、門型コラム１４が切削送り手段１１を跨ぐように立設されている。門型コラム１４の前面には、Ｙ軸方向に切削手段６を往復移動させるインデックス送り手段１２が配設されている。インデックス送り手段１２は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ１２０と、ボールネジ１２０と平行に配設された一対のガイドレール１２１と、ボールネジ１２０を回動させるモータ１２２と、内部のナットがボールネジ１２０に螺合し側部がガイドレール１２１に摺接する可動板１２３とから構成される。そして、モータ１２２がボールネジ１２０を回動させると、これに伴い可動板１２３がガイドレール１２１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板１２３上に切込み送り手段１６を介して配設された切削手段６がＹ軸方向にインデックス送りされる。
【００１９】
可動板１２３上には、チャックテーブル３０の保持面３０ａに対して直交するＺ軸方向（鉛直方向）に切削手段６を往復移動させる切込み送り手段１６が配設されている。切込み送り手段１６は、Ｚ軸方向の軸心を有するボールネジ１６０と、ボールネジ１６０と平行に配設された一対のガイドレール１６１と、ボールネジ１６０を回動させるモータ１６２と、内部のナットがボールネジ１６０に螺合し側部がガイドレール１６１に摺接する支持部材１６３とから構成される。そして、モータ１６２がボールネジ１６０を回動させると、これに伴い支持部材１６３がガイドレール１６１にガイドされてＺ軸方向に移動し、支持部材１６３が支持する切削手段６がＺ軸方向に切込み送りされる。
【００２０】
切削手段６は、軸方向がＹ軸方向である回転軸６０と、支持部材１６３の下端に固定され回転軸６０を回転可能に支持するハウジング６１と、回転軸６０を回転させる図示しないモータと、回転軸６０に装着される円環状の切削ブレード６３とを備えており、図示しないモータが回転軸６０を回転駆動することに伴って切削ブレード６３も高速で回転する。
【００２１】
例えば、切削手段６のハウジング６１の側面には、ウェーハＷを低倍率で撮像するマクロ撮像手段５１とウェーハＷを高倍率で撮像するミクロ撮像手段５２とが配設されている。マクロ撮像手段５１は、例えば、図示しない撮像素子、低倍率の対物レンズ、及びチャックテーブル３０上で吸引保持されたウェーハＷに光を照射する照明等から構成されている。ミクロ撮像手段５２は、例えば、図示しない撮像素子、高倍率の対物レンズ、及びチャックテーブル３０上で吸引保持されたウェーハＷに光を照射する照明等から構成されている。マクロ撮像手段５１及びミクロ撮像手段５２と、切削手段６とは連動してＹ軸方向及びＺ軸方向へと移動する。
例えば、高倍率の対物レンズの倍率は、低倍率の対物レンズの倍率の１０倍で、マクロ撮像手段５１が撮像した画像中の１ピクセルは１０μｍである。
【００２２】
切削装置１は、例えば、装置全体の制御を行う制御手段９を備えている。制御手段９は、図示しない配線によって、切削送り手段１１、インデックス送り手段１２、切込み送り手段１６、及び回転手段３１等に接続されており、制御手段９の制御の下で、切削送り手段１１によるチャックテーブル３０のＸ軸方向における切削送り動作、インデックス送り手段１２による切削手段６のＹ軸方向におけるインデックス送り量、切込み送り手段１６による切削手段６のＺ軸方向における切込み送り量、及び回転手段３１によるチャックテーブル３０の回転動作等が制御される。
【００２３】
以下に、図１に示す切削装置１を用いて切削加工を施すウェーハＷの第１の分割予定ラインＳ１及び該第２の分割予定ラインＳ２を特定する場合の、本発明に係るアライメント方法の各工程について説明する。
【００２４】
（１）登録工程
図１に示すウェーハＷは、例えば、円形のシリコン半導体ウェーハであり、ウェーハＷの表面Ｗａには、直交差する分割予定ラインにより区画された格子状の領域に各々デバイスＤが形成されている。ウェーハＷの裏面Ｗｂには、ウェーハＷよりも大径のダイシングテープＴが貼着されている。ダイシングテープＴの粘着面の外周領域には円形の開口を備える環状フレームＦが貼着されており、ウェーハＷは、ダイシングテープＴを介して環状フレームＦによって支持され、環状フレームＦを介したハンドリングが可能な状態になっている。
ウェーハＷの表面Ｗａ上に設定された同一方向（例えば、図１におけるＸ軸方向）に延びる各分割予定ラインを第１の分割予定ラインＳ１とし、一方、ウェーハＷの表面Ｗａ上で上記第１の分割予定ラインＳ１と直交差する方向（水平面においてＸ軸方向に直交するＹ軸方向）に延びる各分割予定ラインを第２の分割予定ラインＳ２とする。
【００２５】
登録工程においては、まず、図１に示すチャックテーブル３０により、ウェーハＷが表面Ｗａを上側に向けた状態で吸引保持される。そして、ウェーハＷを吸引保持したチャックテーブル３０が、切削送り手段１１によってＸ軸方向に移動される。また、マクロ撮像手段５１が、インデックス送り手段１２によってＹ軸方向に移動され、マクロ撮像手段５１の対物レンズの直下にウェーハＷの略中心が位置する状態になる。
そして、ウェーハＷの表面Ｗａがマクロ撮像手段５１によって撮像されて、撮像画像が形成される。
【００２６】
マクロ撮像手段５１の撮像領域５１０の大きさは、第１の分割予定ラインＳ１と第２の分割予定ラインＳ２とによって区画された領域、即ち、デバイスＤの大きさよりも小さくなっている。
【００２７】
そして、撮像画像に写るウェーハＷのデバイスＤの表面の回路パターンのうちの特徴的な形状を有する一つのパターンが、オペレータによりマクロアライメントマークＭＡとして選定される。マクロアライメントマークＭＡは、複数のデバイスＤの一つ一つについて、同様の位置、例えば、デバイスＤのコーナー部分（図２においては左下隅）に形成されている。なお、マクロアライメントマークＭＡは、図２に示す十字形状のような単純な形状、または、丸や四角のような単純な形状のパターンのものがよい。また、マクロアライメントマークは、回路パターンの一部でなくてもよい。
【００２８】
次に、デバイスＤの表面に形成されマクロアライメントマークＭＡから所定方向に所定距離離間した位置にある素子や配線の特徴的の一部が、マクロアライメントマークＭＡよりかなり小さなミクロアライメントマークＭＢとしてオペレータに選定される。ミクロアライメントマークＭＢは、複数のデバイスＤの一つ一つについて、同様の位置、例えば、デバイスＤのコーナー部分（図２においては右下隅）に形成されている。
ミクロアライメントマークＭＢが選定されるのに伴って、マクロアライメントマークＭＡからミクロアライメントマークＭＢまでの距離と方向とが、記憶部９１に記憶される。即ち、ピクセル数のカウント等により、マクロアライメントマークＭＡからＸ軸方向に距離Ｌｘ１及びＹ軸方向に距離Ｌｙ１だけ離間した位置にミクロアライメントマークＭＢが存在すると記憶される。さらに、ミクロアライメントマークＭＢから第２の分割予定ラインＳ２の幅の中心を通る中心線までの距離Ｌｘ２及びミクロアライメントマークＭＢから第１の分割予定ラインＳ１の幅の中心を通る中心線までの距離Ｌｙ２が記憶部９１に記憶される。
【００２９】
さらに、オペレータにより、制御手段９の記憶部９１に、マクロ撮像手段５１の撮像領域５１０より小さい二点鎖線で示す矩形領域でマクロアライメントマークＭＡが登録される。即ち、マクロアライメントマークＭＡ全体が含められたターゲット画像ＧＴが、記憶部９１に記憶される。
【００３０】
本登録工程は、図１に示す切削装置１に対するティーチング処理（Ｔｅａｃｈｉｎｇ処理）等と呼ばれることもあり、同種類のウェーハＷを複数枚切削する場合においては、一枚目のウェーハＷを切削する前に一度行われれば、二枚目以降のウェーハＷをチャックテーブル３０で新たに吸引保持した後に行う必要はない。
【００３１】
なお、登録工程は本実施形態に限定されるものではない。例えば、記憶部９１には、加工を施すウェーハの種類毎に対応する各加工条件を複数リスト化したデバイスデータが予め記憶されている場合がある。該加工条件とは、被加工物となるウェーハの種類毎にウェーハに適切な切削加工を施すための各種設定をまとめて記憶したデータであり、該各種設定とは、図１に示す切削送り手段１１によるウェーハを保持したチャックテーブル３０の切削送り速度、インデックス送り手段１２による切削手段６のインデックス送り量等に加えて、ウェーハの種類毎におけるマクロアライメントマークやミクロアライメントマークの情報も含まれている。よって、オペレータが図１に示すウェーハＷの適切な加工条件をデバイスデータから選択することで、マクロ撮像手段５１の撮像領域５１０より小さい二点鎖線で示す領域でマクロアライメントマークＭＡ全体が含められたターゲット画像ＧＴが登録されるものとしてもよい。この場合には、マクロ撮像手段５１によるウェーハＷの撮像を、本登録工程においては行わなくてもよい。
【００３２】
（２）確認工程
図１に示すチャックテーブル３０によって、切削加工を施すための新たなウェーハＷが表面Ｗａが上側を向いた状態で吸引保持される。図１に示す新たなウェーハＷを吸引保持したチャックテーブル３０が、切削送り手段１１によってＸ軸方向に移動される。また、マクロ撮像手段５１が、インデックス送り手段１２によってＹ軸方向に移動される。そして、ウェーハＷの表面Ｗａがマクロ撮像手段５１の対物レンズの直下に位置する状態になる。マクロ撮像手段５１によるウェーハＷの表面Ｗａの撮像位置は、デバイスＤが形成されている領域であれば特定の位置に限定されない。
【００３３】
この状態で、ウェーハＷの表面Ｗａがマクロ撮像手段５１によって撮像されて、図３に示す撮像画像Ｇ１が形成される。撮像画像Ｇ１の大きさは、図２に示すマクロ撮像手段５１の撮像領域５１０の大きさと同じであるため、デバイスＤの大きさよりも小さくなる。撮像画像Ｇ１は、制御手段９の記憶部９１に記憶される。
【００３４】
撮像画像Ｇ１が形成された後、例えば、図１に示す切削送り手段１１によって、ウェーハＷを保持するチャックテーブル３０が移動される。即ち、移動が停止している状態のマクロ撮像手段５１に対して、ウェーハＷを吸引保持するチャックテーブル３０が、例えば相対的に＋Ｘ方向に所定距離移動される。チャックテーブル３０の該移動距離は、例えば、図２に示すマクロ撮像手段５１の撮像領域５１０のＸ軸方向における長さと同じ値となる。
【００３５】
チャックテーブル３０が上記のように移動されることで、マクロ撮像手段５１の撮像領域５１０が撮像画像Ｇ１を撮像した際の撮像位置のＸ軸方向における隣に位置した状態になる。そして、ウェーハＷの表面Ｗａがマクロ撮像手段５１によって撮像されて、撮像画像Ｇ１にＸ軸方向において横並びの図４に示す撮像画像Ｇ２が形成される。撮像画像Ｇ２は、制御手段９の記憶部９１に記憶される。
【００３６】
例えば、図１に示す制御手段９はマクロ撮像手段５１によって形成された撮像画像を結合し結合画像を形成する結合画像形成部９２を備えている。結合画像形成部９２は、例えば、所定の解像度の仮想的な画面上に記憶部９１に記憶されている撮像画像Ｇ１と新たに撮像された撮像画像Ｇ２とを結合させた図４に示す結合画像ＧＡを表示する。
【００３７】
次いで、図１に示す制御手段９が備えるパターンマッチング部９３が、結合画像ＧＡ内にターゲット画像ＧＴが有るか無いかのパターンマッチングを行う。即ち、パターンマッチング部９３は、例えば、所定の解像度の仮想的な画面に表示された結合画像ＧＡ上にターゲット画像ＧＴを重ね合わせ、結合画像ＧＡ上で例えば１ピクセル単位ずつターゲット画像ＧＴをＸ軸方向又はＹ軸方向に移動させていき、結合画像ＧＡ中のターゲット画像ＧＴと最も相関性が高い領域をターゲット画像ＧＴとマッチングする領域として検出していく。
【００３８】
図４に示すように、パターンマッチング部９３は、結合画像ＧＡ中にターゲット画像ＧＴとマッチングする領域を検出できないため、さらに、マクロ撮像手段５１によってウェーはＷの表面Ｗａが撮像される。即ち、図１に示すインデックス送り手段１２によって、移動が停止している状態のチャックテーブル３０に対して、マクロ撮像手段５１が、例えば相対的に＋Ｙ方向に所定距離移動される。マクロ撮像手段５１の該移動距離は、例えば、マクロ撮像手段５１の撮像領域５１０のＹ軸方向における長さと同じ値となる。
【００３９】
マクロ撮像手段５１が上記のように移動されることで、マクロ撮像手段５１の撮像領域５１０が撮像画像Ｇ２を撮像した際の撮像位置のＹ軸方向における隣に位置した状態になる。そして、ウェーハＷの表面Ｗａがマクロ撮像手段５１によって撮像されて、撮像画像Ｇ２にＹ軸方向において横並びの図５に示す撮像画像Ｇ３が形成される。撮像画像Ｇ３は、制御手段９の記憶部９１に記憶される。
【００４０】
結合画像形成部９２は、所定の解像度の仮想的な画面上に記憶部９１に記憶されている撮像画像Ｇ１及び撮像画像Ｇ２を結合させた結合画像ＧＡと新たに撮像された撮像画像Ｇ３とを結合させた結合画像ＧＢを表示する。次いで、パターンマッチング部９３が、結合画像ＧＢ上にターゲット画像ＧＴを重ね合わせ、結合画像ＧＢ上で１ピクセル単位ずつターゲット画像ＧＴをＸ軸方向又はＹ軸方向に移動させていき、結合画像ＧＢ中のターゲット画像ＧＴとマッチングする領域を検出していく。
【００４１】
図５に示すように、パターンマッチング部９３は、結合画像ＧＢ中にターゲット画像ＧＴとマッチングする領域を検出できないため、さらに、マクロ撮像手段５１によってウェーはＷの表面Ｗａが撮像される。即ち、移動が停止している状態のマクロ撮像手段５１に対して、ウェーハＷを吸引保持するチャックテーブル３０が、例えば相対的に−Ｘ方向にマクロ撮像手段５１の撮像領域５１０のＸ軸方向における長さと同じ距離だけ移動され、撮像領域５１０が撮像画像Ｇ３を撮像した際の撮像位置のＸ軸方向における隣に位置した状態になる。そして、ウェーハＷの表面Ｗａがマクロ撮像手段５１によって撮像されて、撮像画像Ｇ３にＸ軸方向において横並びの図６に示す撮像画像Ｇ４が形成されて記憶部９１に記憶される。
なお、図４〜６に示すように、マクロ撮像手段５１によるウェーハＷの撮像は、例えば、上方から見てウェーハＷ上において撮像領域５１０が時計回り方向の渦巻き状の軌跡を描くように行われる。
【００４２】
結合画像形成部９２は、図６に示すように、所定の解像度の仮想的な画面上に記憶部９１に記憶されている結合画像ＧＢと新たに撮像された撮像画像Ｇ４とを結合させた結合画像ＧＣを表示する。次いで、パターンマッチング部９３が、結合画像ＧＣ上にターゲット画像ＧＴを重ね合わせ、結合画像ＧＣ上で１ピクセル単位ずつターゲット画像ＧＴをＸ軸方向又はＹ軸方向に移動させていき、結合画像ＧＣ中のターゲット画像ＧＴとマッチングする領域を検出してマクロアライメントマークＭＡを見つけ出す。
【００４３】
上記のように本発明に係るアライメント方法は、新たにチャックテーブル３０に保持させたウェーハＷをマクロ撮像手段５１で撮像した横並びの少なくとも２つの撮像画像を結合させて結合画像ＧＡ〜ＧＣを形成し、各結合画像ＧＡ〜ＧＣを形成する毎に結合画像ＧＡ〜ＧＣ内にターゲット画像ＧＴが有るか無いかをパターンマッチングして確認する確認工程を実施することで、加工を施す新たなウェーハＷのマクロアライメントマークＭＡを見つける際に、従来行っていたスパイラルサーチを行う必要がない。即ち、従来のように、マクロ撮像手段５１の撮像領域５１０をターゲット画像ＧＴの画素分重複させて渦巻き状に移動にさせて撮像する必要が無く、かつ、画素分重複させて撮像した撮像画像毎にターゲット画像ＧＴのパターンマッチングを行う必要が無い。したがって、マクロアライメントマークＭＡを従来よりも見つけ出すことができるため、アライメント時間を短縮することができる。
【００４４】
なお、従来行っていたスパイラルサーチにおいては、マクロ撮像手段５１で撮像画像を形成し、該撮像画像とターゲット画像ＧＴとを用いたパターンマッチングを行い、ターゲット画像ＧＴを撮像画像中に検出できなかった場合には、その後、形成した撮像画像は記憶部９１から消去して次の撮像を行っていた。対して、本発明に係るアライメント方法においては、結合画像ＧＡ〜ＧＣを形成するため、記憶部９１に記憶される画像データの容量は増加する。しかし、マクロ撮像手段５１によるウェーハＷの撮像回数は従来よりも大幅に減るため、相対的に見て切削装置１の制御手段９の動作負担は減る。
【００４５】
（３）分割予定ラインの特定
上記のようにマクロアライメントマークＭＡの見つけ出しが、例えば、Ｘ軸方向において互いに離れた位置にある２つのデバイスＤについて行われる。次に、見つけ出されたマクロアライメントマークＭＡ、ミクロアライメントマークＭＢから第１の分割予定ラインＳ１及び第２の分割予定ラインＳ２が特定される。
【００４６】
まず、例えば、ウェーハＷの第１の分割予定ラインＳ１をＸ軸方向と概ね平行に合わせる粗θ合わせが行われる。粗θ合わせは、２つの粗θ合わせ用の撮像画像（例えば、確認工程において形成された結合画像Ｇ４）の各マクロアライメントマークＭＡのＹ軸座標位置が凡そ一致するように、ウェーハＷを吸引保持する図１に示すチャックテーブル３０が回転手段３１によって角度調整される。
【００４７】
さらに、チャックテーブル３０がＸ軸方向にデバイスＤ数個分だけ移動した後、マクロ撮像手段５１による撮像が行われて、あるデバイスＤのマクロアライメントマークＭＡが写った粗θ合わせ用の撮像画像が形成される。先に使用した粗θ合わせ用の撮像画像のマクロアライメントマークＭＡのＹ軸座標位置とさらに形成された粗θ合わせ用の撮像画像のマクロアライメントマークＭＡのＹ軸座標位置とが凡そ一致するように、チャックテーブル３０が回転手段３１によって角度調整され、Ｘ軸方向に離れた位置にあるマクロアライメントマークＭＡを結ぶ直線がＸ軸方向と概ね平行となり、第１の分割予定ラインＳ１をＸ軸方向と概ね平行にする粗θ合わせが完了する。
【００４８】
次に、図１に示す切削装置１は、ミクロ撮像手段５２によるウェーハＷの撮像が可能な状態になる。また、ミクロ撮像手段５２の撮像領域の中央に、先に見つけ出すことができたマクロアライメントマークＭＡ（図６参照）の１つが位置付けられる。
【００４９】
制御手段９による制御の下で、切削送り手段１１によって、ウェーハＷを吸引保持したチャックテーブル３０が図２に示すマクロアライメントマークＭＡとミクロアライメントマークＭＢとのＸ軸方向における距離Ｌｘ１（記憶部９１に記憶されている距離Ｌｘ１）だけ移動され、また、インデックス送り手段１２によって、ミクロ撮像手段５２がマクロアライメントマークＭＡとミクロアライメントマークＭＢとのＹ軸方向における距離Ｌｙ１（記憶部９１に記憶されている距離Ｌｙ１）だけ移動される。その後、ウェーハＷの表面Ｗａがミクロ撮像手段５２によって撮像されて、ミクロアライメントマークＭＢが写った高精度θ合わせ用の撮像画像が形成される。
【００５０】
精度の高いθ合わせは、例えば、一本の第１の分割予定ラインＳ１に隣接しＸ軸方向において互いに離れた位置にある２つのデバイスＤの各ミクロアライメントマークＭＢが写った高精度θ合わせ用の撮像画像を用いて行われる。そして、該２つの高精度θ合わせ用撮像画像の各ミクロアライメントマークＭＢのＹ軸座標位置のずれが許容値内になるまで、チャックテーブル３０が回転手段３１によって角度調整され、精度の高いθ合わせが完了する。
【００５１】
さらに、図１に示すチャックテーブル３０がＸ軸方向に移動して、ミクロ撮像手段５２の撮像領域に例えばウェーハＷの表面Ｗａの中心が位置付けられ、ミクロ撮像手段５２によって撮像画像が形成されて、該撮像画像中のミクロアライメントマークＭＢが認識される。そして、ミクロアライメントマークＭＢのＹ軸座標位置のずれが許容値内にあるか否かが判定され、許容値外である場合には、ミクロアライメントマークＭＢのＹ軸座標位置のずれが許容値内に至るように、ミクロ撮像手段５２がインデックス送り手段１２によってＹ軸方向に適宜移動される。
【００５２】
ミクロアライメントマークＭＢのＹ軸座標位置のずれが許容値内に至った後、インデックス送り手段１２が、図２に示すミクロアライメントマークＭＢから第１の分割予定ラインＳ１の幅方向の中心線までの距離Ｌｙ２だけミクロ撮像手段５２をＹ軸方向に移動させることで、ミクロ撮像手段５２の基準線（ヘアライン）を第１の分割予定ラインＳ１に重ねるヘアライン合わせがなされる。そして、ヘアラインが第１の分割予定ラインＳ１に重ねられた際のＹ軸方向のヘアラインの座標位置が、切削ブレード６３がウェーハＷを実際に切削する際に切削手段６が位置付けられる位置として制御手段９の記憶部９１に記憶される。
【００５３】
上記のようにして、第１の分割予定ラインＳ１を実際に切削する際のＹ軸方向の座標位置が記憶部９１に記憶された後、チャックテーブル３０が回転手段３１により９０度正確に回転され、ウェーハＷの第２の分割予定ラインＳ２をＸ軸方向と平行に合わせる精度の高いθ合わせが行われ、次いで、第２の分割予定ラインＳ２を実際に切削する際に切削手段６が位置付けられるＹ軸座標位置が検出され記憶部９１に記憶される（ヘアライン合わせが行われる）。
これによって、切削装置１において、新たなウェーハＷの第１の分割予定ラインＳ１及び第２の分割予定ラインＳ２が特定された状態になる。
【００５４】
（４）ウェーハの切削
次いで、図１に示す切削装置１はチャックテーブル３０に吸引保持されている新たなウェーハＷを切削加工する。例えば、まず、制御手段９の記憶部９１に記憶された第１の分割予定ラインＳ１を実際に切削する際のＹ軸座標位置に、切削手段６がインデックス送り手段１２によって位置付けられる。また、制御手段９による制御の下で、切込み送り手段１６が切削手段６を−Ｚ方向に降下させていき、所定の切込み送り位置に切削手段６が位置付けられる。さらに、切削送り手段１１が、ウェーハＷを保持するチャックテーブル３０を切削手段６に向かって所定の切削送り速度で切削送りする。
【００５５】
図示しないモータが、切削手段６の回転軸６０を高速回転させることで、回転軸６０に固定された切削ブレード６３が回転軸６０の回転に伴って回転をしながらウェーハＷに切込み、第１の分割予定ラインＳ１を切削していく。
【００５６】
切削ブレード６３が第１の分割予定ラインＳ１を切削し終えるＸ軸方向の所定の位置までチャックテーブル３０が進行すると、切込み送り手段１６が切削手段６を上昇させて切削ブレード６３をウェーハＷから離間させ、次いで、切削送り手段１１がチャックテーブル３０を切削送り開始位置に戻す。そして、インデックス送り手段１２が、所定のインデックス送り量だけ切削手段６をＹ軸方向に移動させることで、切削された第１の分割予定ラインＳ１の隣に位置する第１の分割予定ラインＳ１に対して切削ブレード６３が位置付けられる。そして、先と同様に切削加工が実施されていく。以下、順次同様の切削を行うことにより、全ての第１の分割予定ラインＳ１が切削される。
さらに、チャックテーブル３０を９０度回転させてから第２の分割予定ラインＳ２の切削が行われることで、ウェーハＷの全ての分割予定ラインが縦横に全て切削される。
【００５７】
本発明に係るアライメント方法の各工程は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、添付図面に図示されている切削装置１の構成要素についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
本発明に係るアライメント方法は、ウェーハＷに対してレーザー照射によって所望の加工を施すレーザー加工装置において実施されてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
Ｗ：ウェーハ  Ｗａ：ウェーハの表面  Ｓ１：第１の分割予定ライン  Ｓ２：第２の分割予定ライン  Ｄ：デバイス  Ｗｂ：ウェーハの裏面  Ｆ：環状フレーム  Ｔ：ダイシングテープ
１：切削装置  １０：基台  １４：門型コラム
１１：切削送り手段  １２：インデックス送り手段  １６：切込み送り手段  
３０：チャックテーブル  ３０ａ：保持面  ３１：回転手段  
６：切削手段  ６０：回転軸  ６１：ハウジング  ６３：切削ブレード
５１：マクロ撮像手段  ５２：ミクロ撮像手段
９：制御手段  ９１：記憶部  ９２：結合画像形成部  ９３：パターンマッチング部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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