(57)【要約】【課題】ウエーハの裏面に形成されたマークが除去れてもマークに関連付けて情報を管理することができるウエーハの管理方法を提供する。【解決手段】半導体基板の表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されるとともにデバイスに関する情報を示す第１のマークが形成され、半導体基板の裏面にデバイスに関する情報を示す第２のマークが形成されたウエーハの管理方法であって、半導体基板の表面に保護部材を貼着し裏面に加工を施すことにより第２のマークが消滅した際、赤外線カメラを備えた撮像手段によって基板の裏面側から第１のマークを撮像してデバイスに関する情報を管理する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されるとともにデバイスに関する情報を示す第１のマークが形成され、半導体基板の裏面にデバイスに関する情報を示す第２のマークが形成されたウエーハの管理方法であって、
半導体基板の表面に保護部材を貼着し裏面に加工を施すことにより第２のマークが消滅した際、赤外線カメラを備えた撮像手段によって基板の裏面側から第１のマークを撮像してデバイスに関する情報を管理する、
ことを特徴とするウエーハの管理方法。
【請求項２】
該デバイスに関する情報は、ロット番号、デバイスの種類、半導体基板の種類、ウエーハの外径、分割予定ラインの間隔寸法が含まれる、請求項１記載のウエーハの管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板の表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されるとともにデバイスに関する情報を示す第１のマークが形成され、基板の裏面にデバイスに関する情報を示す第２のマークが形成されたウエーハの管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体基板の表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成して半導体ウエーハを構成する。このように構成された半導体ウエーハは、研削装置によって裏面を研削して所定の厚みに形成した後、切削装置やレーザー加工装置によって分割予定ラインに沿って分割することにより個々の半導体デバイスに形成される。
【０００３】
ウエーハの表面および裏面には、ロット番号、デバイスの種類、半導体基板の種類、ウエーハの外径、分割予定ラインの間隔寸法等のデバイスに関する情報と関連付けたバーコード等のマークが形成されていて、加工条件を設定する際に利用されたり、加工工程、検査工程等の各工程における検収、トラブル、問題事項等の情報がマークに関連付けてホストコンピュータに記録して情報を管理する場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
従って、ウエーハの表面に保護部材を貼着し、該保護部材側を研削装置のチャックテーブルに保持してウエーハの裏面を研削する工程においては、ウエーハの裏面に形成されたマークによってデバイスに関する情報を取得することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１０１２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
而して、上述したようにウエーハの裏面を研削すると、裏面に形成されたマークが除去されて消滅するために、研削条件、研削結果等の情報をマークに関連付けてホストコンピュータに記録することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、ウエーハの裏面に形成されたマークが除去され消滅してもマークに関連付けて情報を管理することができるウエーハの管理方法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、半導体基板の表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されるとともにデバイスに関する情報を示す第１のマークが形成され、半導体基板の裏面にデバイスに関する情報を示す第２のマークが形成されたウエーハの管理方法であって、
半導体基板の表面に保護部材を貼着し裏面に加工を施すことにより第２のマークが消滅した際、赤外線カメラを備えた撮像手段によって基板の裏面側から第１のマークを撮像してデバイスに関する情報を管理する、
ことを特徴とするウエーハの管理方法が提供される。
【０００９】
上記デバイスに関する情報は、ロット番号、デバイスの種類、半導体基板の種類、ウエーハの外径、分割予定ラインの間隔寸法が含まれる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によるウエーハの管理方法は、半導体基板の表面に保護部材を貼着し裏面に加工を施すことにより第２のマークが消滅した際、赤外線カメラを備えた撮像手段によって基板の裏面側から第１のマークを撮像してデバイスに関する情報を管理するので、半導体基板の裏面に形成された第２のマークが消滅しても、研削条件や研削結果等の情報を第１のマークに関連付けてホストコンピュータに記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明によるウエーハの管理方法によって加工される半導体ウエーハを示す表面側斜視図および裏面側斜視図。
【図２】本発明によるウエーハの管理方法を実施するためのウエーハ加工システムの構成図。
【図３】本発明によるウエーハの管理方法における裏面研削工程を実施するための研削装置の斜視図および裏面研削工程の説明図。
【図４】本発明によるウエーハの管理方法における改質層形成工程を実施するためのレーザー加工装置の斜視図および改質層形成工程の説明図。
【図５】本発明によるウエーハの管理方法における保護部材貼着工程の説明図。
【図６】本発明によるウエーハの管理方法におけるウエーハ支持工程の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明によるウエーハの加工方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１には、本発明に従って加工されるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図１の(a)および(b)に示す半導体ウエーハ２は、例えば直径が２００mmで厚みが６００μmの半導体基板としてのシリコン基板２０の表面２０ａに複数の分割予定ライン２１が格子状に形成されているとともに、該複数の分割予定ライン２１によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス２２が形成されている。なお、シリコン基板２０の外周には、結晶方位を表すノッチ２０１が形成されている。このように形成された半導体ウエーハ２は、シリコン基板２０の表面２０ａにおけるノッチ２０１が形成された領域にデバイス２２に関する情報を示す第１のマーク２３aが形成され、シリコン基板２０の裏面２０bにおけるノッチ２０１が形成された領域にデバイスに関する情報を示す第２のマーク２３bが形成されている。なお、第１のマーク２３aと第２のマーク２３bに関連した情報としては、ロット番号、デバイスの種類、半導体基板の種類、ウエーハの外径、分割予定ラインの間隔寸法が含まれる。
【００１４】
上記半導体ウエーハ２を所定の厚みに形成した後に分割予定ライン２１に沿って分割するウエーハの管理方法について説明する。
図２には、本発明によるウエーハの管理方法を実施するためのウエーハ加工システムの一例が示されている。図２に示すウエーハ加工システムは、ホストコンピュータ３と研削装置４とレーザー加工装置５によって構成されている。ホストコンピュータ３はメモリ３１を備えており、該メモリ３１には第１のマーク２３aと第２のマーク２３bに関連した半導体ウエーハ２のデバイス２２に関する情報（ロット番号、デバイスの種類、半導体基板の種類、ウエーハの外径、分割予定ラインの間隔寸法）が格納されているとともに、研削装置４から送られる半導体ウエーハ２に研削加工を施した研削条件や研削結果およびレーザー加工装置５から送られる半導体ウエーハ２にレーザー加工を施した加工条件等が記憶されるようになっている。
【００１５】
研削装置４は、図３の(a)に示す被加工物を保持するチャックテーブル４１および該チャックテーブル４１に保持された被加工物を研削する研削手段４２の他に、赤外線カメラを備えた撮像手段４３および制御手段４０を具備している。そして、制御手段４０は赤外線カメラを備えた撮像手段４３によって撮像された画像信号の他に半導体ウエーハ２に研削加工を施した研削条件や研削結果等をホストコンピュータ３に送る。図３の(a)に示すチャックテーブル４１は、保持面である上面に被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない回転駆動機構によって図３の(a)において矢印４１aで示す方向に回転せしめられる。研削手段４２は、スピンドルハウジング４２１と、該スピンドルハウジング４２１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転せしめられる回転スピンドル４２２と、該回転スピンドル４２２の下端に装着されたマウンター４２３と、該マウンター４２３の下面に取り付けられた研削ホイール４２４とを具備している。この研削ホイール４２４は、円環状の基台４２５と、該基台４２５の下面に環状に装着された研削砥石４２６とからなっており、基台４２５がマウンター４２３の下面に締結ボルト４２７によって取り付けられている。
【００１６】
レーザー加工装置５は、図４の(a)に示す被加工物を保持するチャックテーブル５１および該チャックテーブル５１に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の他に、赤外線カメラを備えた撮像手段５３および制御手段５０を具備している。そして、制御手段５０は赤外線カメラを備えた撮像手段５３によって撮像された画像信号の他に半導体ウエーハ２にレーザー加工を施した加工条件等をホストコンピュータ３に送る。図４の(a)に示すチャックテーブル５１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない加工送り手段によって図４の(a)において矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない割り出し送り手段によって図４の(a)において矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。上記レーザー光線照射手段５２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング５２１を含んでいる。ケーシング５２１内には図示しないパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング５２１の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器５２２が装着されている。なお、レーザー光線照射手段５２は、集光器５２２によって集光されるパルスレーザー光線の集光点位置を調整するための集光点位置調整手段（図示せず）を備えている。
【００１７】
以下、上記ウエーハ加工システムを利用して上記半導体ウエーハ２を所定の厚みに形成した後に分割予定ライン２１に沿って分割するウエーハの管理方法について説明する。
先ず、半導体ウエーハ２を構成するシリコン基板２０の表面２０ａに形成されたデバイス２２を保護するために、シリコン基板２０の表面２０ａに保護部材を貼着する保護部材貼着工程を実施する。即ち、図５の(a)および(b)に示すようにシリコン基板２０の表面２０aに保護部材としての保護テープ６を貼着する。なお、保護テープ６は、図示の実施形態においては厚さが１００μｍのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）からなるシート状基材の表面にアクリル樹脂系の糊が厚さ５μｍ程度塗布されている。
【００１８】
半導体ウエーハ２を構成するシリコン基板２０の表面２０ａに保護部材としての保護テープ６を貼着したならば、シリコン基板２０の裏面２０bを研削して半導体ウエーハ２をデバイスの所定の仕上がり厚みに形成する裏面研削工程を実施する。この裏面研削工程は、上記図３の(a)に示す研削装置４を用いて実施する。即ち、図３の(a)に示すようにチャックテーブル４１の上面（保持面）に上記保護部材貼着工程が実施された半導体ウエーハ２の保護テープ６側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することによってチャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２を保護テープ６を介して吸引保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル４１上に保持された半導体ウエーハ２は、シリコン基板２０の裏面２０bが上側となる。このようにチャックテーブル４１上に保持された半導体ウエーハ２を構成するシリコン基板２０の裏面２０bには第２のマーク２３bが露出しているので、この第２のマーク２３bに基づいて半導体ウエーハ２に関する情報（ロット番号、デバイスの種類、半導体基板の種類、ウエーハの外径、分割予定ラインの間隔寸法）を取得することができる。そして、加工条件を設定し、チャックテーブル４１を図３の(a)において矢印４１aで示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削手段４２の研削ホイール４２４を図３において矢印４２４aで示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転せしめて、図３の(b)に示すように研削砥石４２６を被加工面である半導体ウエーハ２の裏面２bに接触せしめ、研削ホイール４２４を図３の(a)および図３の(b)において矢印４２４bで示すように例えば１μm／秒の研削送り速度で下方（チャックテーブル４１の保持面に対し垂直な方向）に所定量研削送りする。この結果、シリコン基板２０の裏面２０bが研削されて半導体ウエーハ２は所定の厚み（例えば１００μm）に形成される。
【００１９】
以上のようにして裏面研削工程を実施するとシリコン基板２０の裏面２０bか研削されるため、シリコン基板２０の裏面２０bに形成された第２のマーク２３bが消滅するため、裏面研削工程を実施した半導体ウエーハ２を特定することができない。そこで、研削装置４の制御手段４０は赤外線カメラを備えた撮像手段４３を作動して、図２に示すように裏面研削工程が実施された半導体ウエーハ２のノッチ２０１を検出して、シリコン基板２０の裏面２０b側からノッチ２０１が形成された領域に形成されている第１のマーク２３aを撮像し、画像信号をホストコンピュータ３に送るとともに半導体ウエーハ２に研削加工を施した研削条件や研削結果（半導体ウエーハ２の厚み等）をホストコンピュータ３に送る。そして、ホストコンピュータ３は、研削装置４の制御手段４０から送られた第１のマーク２３aに関連した研削条件や研削結果（半導体ウエーハ２の厚み等）をメモリ３１に記憶する。
【００２０】
次に、半導体ウエーハ２の保護テープ６側を上記レーザー加工装置５のチャックテーブル５１に保持し、シリコン基板２０の裏面２０b側からシリコン基板２０に対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を分割予定ライン２１と対応する領域の内部に位置付けて照射し、シリコン基板２０の内部に分割予定ライン２１に沿って改質層を形成する改質層形成工程を実施する。この改質層形成工程は、上記図４の(a)に示すレーザー加工装置５を用いて実施する。即ち、チャックテーブル５１上に上記裏面研削工程が実施され半導体ウエーハ２に貼着された保護テープ６側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、保護部材６を介して半導体ウエーハ２をチャックテーブル５１上に保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル５１に保持された半導体ウエーハ２は、シリコン基板２０の裏面２０bが上側となる。このようにして、半導体ウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル５１は、図示しない加工送り手段によって赤外線カメラを備えた撮像手段５３の直下に位置付けられる。
【００２１】
チャックテーブル５１が赤外線カメラを備えた撮像手段５３の直下に位置付けられると、チャックテーブル５１に保持された半導体ウエーハ２を特定するために、レーザー加工装置５の制御手段５０は赤外線カメラを備えた撮像手段５３を作動して、図２に示すように半導体ウエーハ２のノッチ２０１を検出して、シリコン基板２０を透過して裏面２０b側からノッチ２０１が形成された領域に形成されている第１のマーク２３aを撮像し、画像信号をホストコンピュータ３に送る。そして、ホストコンピュータ３は、メモリ３１に格納されている第１のマーク２３aに関連した半導体ウエーハ２のデバイス２２に関する情報（ロット番号、デバイスの種類、半導体基板の種類、ウエーハの外径、分割予定ラインの間隔寸法）、ウエーハの厚みをレーザー加工装置５の制御手段５０に送る。次に、レーザー加工装置５の制御手段５０は、ホストコンピュータ３から送られた半導体ウエーハ２のデバイス２２に関する情報と赤外線カメラを備えた撮像手段５３を作動して半導体ウエーハ２のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、制御手段５０は赤外線カメラを備えた撮像手段５３を作動してシリコン基板２０の裏面２０b側から透過して半導体ウエーハ２の所定方向に形成されている分割予定ライン２１を検出し、分割予定ライン２１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２２との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ２に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びる分割予定ライン２１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。このアライメント作業においては、ホストコンピュータ３から送られたウエーハの外径や分割予定ラインの間隔寸法等の第１のマーク２３aに関連した半導体ウエーハ２のデバイス２２に関するアライメント情報に基づいて実施する。
【００２２】
以上のようにしてチャックテーブル５１上に保持されている半導体ウエーハ２に形成されている分割予定ライン２１を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図４の（b）で示すようにチャックテーブル５１をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン２１の一端（図４の（b）において左端）をレーザー光線照射手段５２の集光器５２２の直下に位置付ける。次に、集光器５２２から照射されるパルスレーザー光線LBの集光点Pを半導体ウエーハ２を構成するシリコン基板２０の厚み方向中間部に位置付ける。即ち、シリコン基板２０の裏面が研削されて半導体ウエーハ２の厚みは１００μmとなっており、ホストコンピュータ３のメモリ３１に格納された厚み情報（１００μm）の中間部５０μmにパルスレーザー光線LBの集光点Pを位置付ける。そして、集光器５２２からシリコン基板２０に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル５１を図４の（b）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。そして、図４の（c）で示すようにレーザー光線照射手段５２の集光器５２２の照射位置が分割予定ライン２１の他端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル５１の移動を停止する。この結果、半導体ウエーハ２を構成するシリコン基板２０の内部には、分割予定ライン２１に沿って改質層２１０が形成される（改質層形成工程）。
【００２３】
上記改質層形成工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源                  ：ＬＤ励起ＱスイッチＮｄ：ＹＶＯ４レーザー
波長                  ：１０６４ｎｍのパルスレーザー
繰り返し周波数        ：１００ｋＨｚ
平均出力              ：０．５Ｗ
パルス幅              ：１２０ns
集光スポット径        ：φ１μｍ
加工送り速度          ：２００mm／秒
【００２４】
上述した改質層形成工程を半導体ウエーハ２に形成された全ての分割予定ライン２１に対応する領域に実施する。
【００２５】
以上のようにして改質層形成工程を実施したならば、レーザー加工装置５の制御手段５０は、第１のマーク２３aに関連した上記加工条件をホストコンピュータ３に送る。そして、ホストコンピュータ３は、レーザー加工装置５の制御手段５０から送られた第１のマーク２３aに関連した加工条件をメモリ３１に記憶する。
【００２６】
次に、改質層形成工程が実施された半導体ウエーハ２を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図６に示すように上記改質層形成工程が実施された半導体ウエーハ２を構成するシリコン基板２０の裏面２０bを環状のフレーム７に装着された伸張可能なダイシングテープ７０に貼着する。従って、シリコン基板２０の表面２０aに貼着されている保護テープ６が上側となる。そして、シリコン基板２０の表面２０aに貼着されている保護テープ６を剥離する（保護部材剥離工程）。従って、シリコン基板２０の表面２０aに形成された第１のマーク２３aが露出される。従って、第１のマーク２３aを適宜の読み取り器によって読み取ることにより、半導体ウエーハ２を特定し、ホストコンピュータ３にアクセスすることにより第１のマーク２３aに関連した半導体ウエーハ２のデバイス２２に関する情報（ロット番号、デバイスの種類、半導体基板の種類、ウエーハの外径、ウエーハの厚み、分割予定ラインの間隔寸法）および加工履歴を取得することができる。
【００２７】
以上のようにしてウエーハ支持工程および保護部材剥離工程を実施したならば、環状のフレーム７に装着された伸張可能なダイシングテープ７０に貼着された改質層形成工程が実施されている半導体ウエーハ２は、改質層２１０が形成された分割予定ライン２１に沿って個々のデバイス２２に分割する分割工程に搬送される。
【００２８】
以上のように図示の実施形態におけるウエーハの管理方法は、シリコン基板２０の表面２０aに保護テープ６を貼着し裏面２０ｂに研削加工を施すことにより第２のマーク２３bが消滅した際、赤外線カメラを備えた撮像手段４３によってシリコン基板２０の裏面２０b側から第１のマーク２３aを撮像して画像信号をホストコンピュータ３に送るとともに半導体ウエーハ２に研削加工を施した研削条件や研削結果をホストコンピュータ３に送るので、シリコン基板２０の裏面２０ｂに形成された第２のマーク２３bが消滅しても、研削条件や研削結果等の情報を第１のマーク２３aに関連付けてホストコンピュータ３に記録することができる。
【符号の説明】
【００２９】
２：半導体ウエーハ
２０：シリコン基板
２１：分割予定ライン
２２：デバイス
３：ホストコンピュータ
４：研削装置
４０：制御手段
４１：チャックテーブル
４２：研削手段
４３：赤外線カメラを備えた撮像手段
５：レーザー加工装置
５０：制御手段
５１：チャックテーブル
５２：レーザー光線照射手段
５３：赤外線カメラを備えた撮像手段
６：保護テープ
７：環状のフレーム
７０：ダイシングテープ
【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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