(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工に先立ち、半導体ウェーハのダイシングすべきストリートの状態を撮像手段を用いて撮像して該ストリートの画像を取得する第一の工程と、加工後の該ストリートの状態を撮像手段を用いて撮像して該ストリートの画像を取得する第二の工程と、該第一の工程と該第二の工程とによって取得した該ストリートの二つの画像を対比し、非共通部分を抽出する第三の工程と、該第三の工程によって抽出した該非共通部分に基づいて切削溝の形状、チッピングの有無または切削溝の幅を認識する第四の工程とから構成される加工結果の認識方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工物の加工後の状態を認識する方法に関し、詳しくは、被加工物の加工前の状態と加工後の状態とを比較することにより、加工結果を的確に認識できるようにした方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図４に示す半導体ウェーハＷをダイシングする場合においては、半導体ウェーハＷの表面には所定間隔を置いて格子状に配列された複数の直線状領域であるストリートＳが存在し、ストリートＳによって区画された多数の矩形領域には回路パターンが施されている。そして、ストリートＳを縦横に切削（ダイシング）することにより、各矩形領域がチップとなる。
【０００３】
ストリートＳをダイシングして形成されたチップの中には、切削により形成された切削溝に不定形の欠け（チッピング）が生じていたり、切削屑（コンタミネーション）がチップの任意の場所に付着していたりして品質が良好でないものも存在する。そこで、ダイシング後は、顕微鏡等を用いて切削溝やその他の領域を撮像し、切削溝におけるチッピングの状態、コンタミネーションの付着の有無等をチェックするようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように顕微鏡等を用いて撮像した場合には、チッピングやコンタミネーションとチップに本来形成されているパターン等とを明確に区別できないために、加工後の状態を誤認識することがある。
【０００５】
また、半導体ウェーハをダイシングする場合だけでなく、他の被加工物に種々の加工を施す際にも同様の問題が生じて加工後の状態を的確に認識するのが困難な場合がある。
【０００６】
このように、被加工物を加工した場合においては、加工後の状態を的確に認識することに解決すべき課題を有している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための具体的手段として本発明は、加工に先立ち、半導体ウェーハのダイシングすべきストリートの状態を撮像手段を用いて撮像して該ストリートの画像を取得する第一の工程と、加工後の該ストリートの状態を撮像手段を用いて撮像して該ストリートの画像を取得する第二の工程と、第一の工程と第二の工程とによって取得した該ストリートの二つの画像を対比し、非共通部分を抽出する第三の工程と、該第三の工程によって抽出した該非共通部分に基づいて切削溝の形状、チッピングの有無または切削溝の幅を認識する第四の工程とから構成される加工結果の認識方法を提供する。
【０００８】
このような加工結果の認識方法によれば、加工前と加工後とで変化していない部分を除外し、加工によって変化した部分のみを認識することができるため、加工前から存在していたのか加工によりはじめて形成されたのかが紛らわしい箇所も明確に判別することができる。特に、被加工物が半導体ウェーハであり、加工が半導体ウェーハのダイシングであるため、切削溝の形状や幅、チッピングの有無等を明確に認識することができると共に、ダイシングにより発生したコンタミネーションがダイシング後の半導体ウェーハの表面に付着しているかどうかを的確に認識することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態として、図１に示すダイシング装置１０を用いて図４に示した半導体ウェーハＷのストリートＳを切削してダイシングを行い、加工結果を認識する場合を例に挙げて説明する。
【００１０】
図１に示すダイシング装置１０を用いて半導体ウェーハをダイシングする際は、ダイシングされる半導体ウェーハＷは保持テープＴを介してフレームＦに保持され、チャックテーブル１１に吸引保持される。そして、チャックテーブル１１がＸ軸方向に移動してアライメント手段１２の直下に位置付けられ、例えば多数の画素を有するＣＣＤカメラのような撮像手段１３によって半導体ウェーハＷの表面が撮像される。また、撮像して取得した画像はモニター２０に表示させることができる。
【００１１】
半導体ウェーハＷの表面には、アライメント用の特殊なパターンであるターゲットパターンが形成されており、その画像はダイシング前に予めアライメント手段１２に備えた適宜の記憶手段（例えばメモリー）に記憶されている。
【００１２】
アライメント時は、撮像手段１３がＹ軸方向に移動しながら撮像を行い、撮像して取得した半導体ウェーハＷの画像と記憶されたターゲットパターンの画像とのパターンマッチングがアライメント手段１２において行われる。そして、マッチングしたときにストリートＳと回転ブレード１４との位置合わせ（アライメント）がなされたことになり、例えば、このときに撮像手段１３によって撮像された画像を記憶手段に記憶させておく（第一の工程）。
【００１３】
こうしてアライメントがなされると、次に、チャックテーブル１１がＸ軸方向に更に移動することにより、回転ブレード１４の作用を受けて切削すべきストリートＳが切削される。
【００１４】
ストリートＳが一本切削されるごとに回転ブレード１４がストリート間隔分だけＹ軸方向に移動すると共にチャックテーブル１１がＸ軸方向に移動して順次ストリートＳが切削されていく。また、チャックテーブル１１が９０度回転して同様の切削が行われることにより、半導体ウェーハＷは縦横に切削されて個々のチップとなる。
【００１５】
ダイシング後は、第一の工程において撮像した領域を撮像手段１３によって撮像し（第二の工程）、第一の工程において記憶しておいたダイシング前の画像と第二の工程において撮像したダイシング後の画像とを対比し、例えば対応する画素情報同士を比較することにより両画像の非共通部分を抽出する（第三の工程）。そして、抽出された非共通部分に基づいて、半導体ウェーハの加工状態、即ち、半導体ウェーハＷの表面にコンタミネーションが付着しているか、切削溝の形状はどうなっているか等を認識することができる（第四の工程）。
【００１６】
例えば、ダイシング後の半導体ウェーハＷの表面にコンタミネーションが付着しているかどうかを判断しようとする場合は、まず、ダイシング前に半導体ウェーハＷの表面のある領域を撮像手段１３を用いて撮像する（第一の工程）。ここで、アライメント時に撮像した場合は、例えば、図２（Ａ）のように撮像領域にアライメントパターン１５が含まれるが、第一の工程はアライメント時以外に行うことも可能であり、任意の領域の画像を第一の工程において取得することができる。
【００１７】
次に、上記のようにしてダイシングを行い、ダイシング後に、必要に応じてチャックテーブル１１及び撮像手段１３を移動させて第一の工程において撮像した領域と同じ領域を撮像手段１３を用いて撮像する（第二の工程）。このときの画像は、例えば図２（Ｂ）のようになる。図２（Ｂ）においては、縦方向のストリートをＳ１、横方向のストリートをＳ２としており、ストリートＳ１には切削溝１６が、ストリートＳ２には切削溝１７がそれぞれ形成され、チップには多数のコンタミネーションＣ１〜Ｃ５が付着している。
【００１８】
そして更に、画像処理によって図２（Ａ）の画像と図２（Ｂ）の画像との共通部分を除外して非共通部分のみを抽出すると、図２（Ｃ）のようになる。図２（Ｃ）の画像においては、半導体ウェーハＷの表面に現れていた回路パターンやターゲットパターン等が全て除外されており、切削溝１６、１７と付着したコンタミネーションＣ１〜Ｃ５のみが現れている。即ち、ここで非共通部分のみが抽出される（第三の工程）。
【００１９】
このように、ダイシング前とダイシング後とで共通する部分を除外するため、例えば、コンタミネーションＣ４のように、図２（Ｂ）の画像においてはコンタミネーションが回路パターンと重なっていて認識しにくいような場合であっても、図２（Ａ）と図２（Ｂ）との共通部分を除外して非共通部分だけを抽出することにより、図２（Ｃ）のようにコンタミネーションＣ４の付着を明確に認識することができる（第四の工程）。
【００２０】
また、切削溝の形状や幅、チッピングの有無等について特に重点的にチェックする場合は、ダイシング前に図３（Ａ）のようにストリートＳ１を拡大して撮像し、記憶手段に記憶させておく（第一の工程）。なお、ストリートの内部には、半導体ウェーハＷの特性を表すマークやアライメントマーク等が形成されている場合があり、ここで撮像したストリートＳ１には、図３（Ａ）に示すように、左右の頂点がストリートＳ１の両側に接するひし形のアライメントマーク１８が形成されている。
【００２１】
ダイシング後にストリートＳ１を撮像すると、その画像には、図３（Ｂ）のようにストリートＳ１、ストリートＳ１の内部に形成されたアライメントマーク１８、ダイシングにより形成された切削溝１９が現れる（第二の工程）。
【００２２】
そして、画像処理によって図３（Ａ）の画像と図３（Ｂ）の画像との共通部分を除外して非共通部分のみを抽出すると、図３（Ｃ）に示すように、ストリートＳ１の輪郭、アライメントマーク１８が除外されて、切削溝１９のみが現れる（第三の工程）。
【００２３】
従来はアライメントマーク１８を切削溝１９の一部であるとして誤認識することもあったが、このように、共通部分を除外することによって、切削溝１９の形状を明確に認識することができ、チッピングの有無も確認することができる。更に、画像処理によって切削溝１９の幅等も正確に求めることができる（第四の工程）。
【００２４】
なお、本実施の形態においては半導体ウェーハのダイシング前とダイシング後とで非共通部分を抽出してダイシング後の半導体ウェーハの加工状態を認識する場合を例に挙げて説明したが、非加工物は半導体ウェーハには限定されない。また、加工にはダイシング以外の種々の加工が含まれる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る加工結果の認識方法によれば、加工前と加工後とで変化していない部分を除外し、加工によって変化した部分のみを認識することができ、加工前から存在していたのか加工によりはじめて形成されたのかが紛らわしい箇所も明確に判別することができるため、加工状態を明確に認識することができ、品質の良否のチェックを確実に行うことができる。
【００２６】
被加工物が半導体ウェーハであり、加工が半導体ウェーハのダイシングであるため、切削溝の形状や幅を明確に認識することができると共に、ダイシングにより発生したコンタミネーションがダイシング後の半導体ウェーハの表面に付着しているかどうか、どこに付着しているのかを的確に認識することができ、半導体ウェーハの品質の良否を確実に判断することができ、コンタミネーションが付着している場合にはその後に洗浄することによって品質の良い製品を出荷することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る加工結果の認識方法が適用される装置の一例であるダイシング装置を示す斜視図である。
【図２】  同加工結果の認識方法によって半導体ウェーハに付着したコンタミネーションを認識する様子を工程別に示す説明図である。
【図３】  同加工結果の認識方法によって半導体ウェーハのストリートに形成された切削溝の形状等を認識する様子を工程別に示す説明図である。
【図４】  半導体ウェーハの表面を示す平面図である。
【符号の説明】
１０……ダイシング装置  １１……チャックテーブル
１２……アライメント手段  １３……撮像手段  １４……回転ブレード
１５……アライメントパターン  １６、１７……切削溝
１８……アライメントマーク  １９……切削溝  ２０……モニター
Ｗ……半導体ウェーハ  Ｔ……保持テープ  Ｆ……フレーム  Ｓ……ストリート
Ｃ１〜Ｃ５……コンタミネーション
【図１】
0004215302.tif 000002
【図２】
0004215302.tif 000003
【図３】
0004215302.tif 000004
【図４】
0004215302.tif 000005