JP5091571B2 - チッピング検出方法およびチッピング検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダイシング装置におけるチッピング検出方法およびダイシング装置が備えるチッピング検出装置に関するものである。

ＩＣ，ＬＳＩ等の回路の処理能力を上げるためにＳｉなどの半導体基板の表面に低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ−Ｋ膜）を積層した形態の半導体ウエーハが実用化されている。また、半導体ウエーハの分割予定ラインにテストエレメントグループ（Ｔｅｇ）と称する金属パターンを施し、半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割する前に回路をチェックするようにした半導体ウエーハも実用化されている。

このようなウエーハを切削ブレードにより分割予定ラインに沿って切削すると、Ｌｏｗ−Ｋ膜が剥離し、この剥離が回路にまで達し半導体チップに致命的な損傷を与えたり、金属パターンの切削に際してバリが発生するといった問題がある。そのため、半導体ウエーハの分割予定ラインに沿ってレーザ光線を照射することによりＬｏｗ−Ｋ膜や金属パターンを除去し、その除去したグルービング領域に切削ブレードを位置付けて切削する分割方法が試みられている（例えば、特許文献１，２参照）。

また、通常のダイシングに関しては、ダイシング後の加工溝（カーフ）を検出し、画像処理により自動でチッピングサイズを測定し、加工品質を常時自動で確認しながらダイシングを行う技術もある（例えば、特許文献３参照）。

特開２００５−６４２３１号公報 特開２００３−３２０４６６号公報 特許第３６４６７８１号公報

特許文献１，２等に示される分割方法では、レーザ加工溝を数ライン形成後、その加工溝間を切削ブレードにより切削するため、レーザ加工溝内に切削ブレードによるチッピングが発生するが、レーザ加工溝の範囲内に収まるため、回路には問題なく加工できる。しかしながら、切削ブレードに磨耗、破損等を生じて切れ味が低下すると、切削時に生ずるチッピングが大きくなり、レーザ加工溝の範囲を超えて回路側にまで達してしまうこともあるので、発生するチッピングの状況を監視する必要がある。

ここで、レーザ照射後のレーザ加工溝内はＳｉやＬｏｗ−Ｋ膜やＴｅｇ等が溶融、再凝固し、均一な状態ではなくなるため、その加工溝内のチッピングを画像で認識する際にはチッピングと加工溝内の変質物との区別がつきにくい。よって、特許文献３に示されるような通常のダイシング用のチェック方法を適用することはできず、自動でチッピングを検出することは困難である。そのため、加工後の半導体ウエーハを抜き取り、オペレータ等が目視でチッピング検出を行っている現状にあり、時間がかかり効率の悪いものとなっている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、レーザグルービングラインに沿って切削ブレードでウエーハを切削する際に生じ得るチッピングを変質部分と区別して自動的に効率よく検出することができるチッピング検出方法およびチッピング検出装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるチッピング検出方法は、複数のチップを区画する分割予定ラインに沿ってレーザグルービングされたウエーハを、前記レーザグルービングラインに沿って切削ブレードで分割するダイシング装置におけるチッピング検出方法であって、前記切削ブレードにより形成されるカーフ部分が白く周囲の前記レーザグルービング部分が黒くなるように光量設定して、該切削ブレードによるダイシング後の前記分割予定ラインを撮像手段で撮像する撮像工程と、前記撮像手段で撮像された画像に対するエッジ認識処理によりレーザグルービング領域のエッジ位置とカーフ領域のエッジ位置とを抽出するエッジ抽出工程と、エッジ位置が抽出された所定範囲の前記レーザグルービング領域内の各画素の画像データの輝度分布に関するヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、作成された前記ヒストグラムにおける輝度分布に基づき前記所定範囲のレーザグルービング領域において、複数のピーク領域を有するか否かを判定する判定工程と、前記複数のピーク領域を有すると判定されると、前記所定範囲のレーザグルービング領域から最も明るい第１ピーク領域を抽出するピーク領域抽出工程と、抽出された前記第１ピーク領域中で前記カーフ領域のエッジ位置に連続している部分をチッピング領域として認識するチッピング領域認識工程と、を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかるチッピング検出方法は、上記発明において、前記チッピング領域認識工程で認識された前記チッピング領域の大きさが所定値を超える場合にチッピングエラーと判定するエラー判定工程と、該エラー判定工程によりチッピングエラーと判定された場合にその旨を報知する報知工程と、を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかるチッピング検出方法は、上記発明において、前記判定工程は、前記ヒストグラム作成工程で作成されたヒストグラムにおける輝度分布のピーク値が一つの場合、または、抽出された前記第１ピーク領域中で前記カーフ領域のエッジ位置に連続している部分を有しない場合には、チッピング無しと判定することを特徴とする。

また、本発明にかかるチッピング検出装置は、複数のチップを区画する分割予定ラインに沿ってレーザグルービングされたウエーハを、前記レーザグルービングラインに沿って切削ブレードで分割するダイシング装置が備えるチッピング検出装置であって、前記切削ブレードにより形成されるカーフ部分が白く周囲の前記レーザグルービング部分が黒くなるように光量設定して、該切削ブレードによるダイシング後の前記分割予定ラインを撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像された画像に対するエッジ認識処理によりレーザグルービング領域のエッジ位置とカーフ領域のエッジ位置とを抽出するエッジ抽出手段と、エッジ位置が抽出された所定範囲の前記レーザグルービング領域内の各画素の画像データの輝度分布に関するヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、作成された前記ヒストグラムにおける輝度分布に基づき前記所定範囲のレーザグルービング領域において、複数のピーク領域を有するか否かを判定する判定手段と、前記複数のピーク領域を有すると判定されると、前記所定範囲のレーザグルービング領域から最も明るい第１ピーク領域を抽出するピーク領域抽出手段と、抽出された前記第１ピーク領域中で前記カーフ領域のエッジ位置に連続している部分をチッピング領域として認識するチッピング領域認識手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかるチッピング検出装置は、上記発明において、前記チッピング領域認識手段で認識された前記チッピング領域の大きさが所定値を超える場合にチッピングエラーと判定するエラー判定手段と、該エラー判定手段によりチッピングエラーと判定された場合にその旨を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかるチッピング検出装置は、上記発明において、前記判定手段は、前記ヒストグラム作成手段で作成されたヒストグラムにおける輝度分布のピーク値が一つの場合、または、抽出された前記第１ピーク領域中で前記カーフ領域のエッジ位置に連続している部分を有しない場合には、チッピング無しと判定することを特徴とする。

本発明にかかるチッピング検出方法およびチッピング検出装置は、レーザグルービング部分が黒くなるように光量設定してダイシング後の分割予定ラインを撮像した場合にレーザグルービング内の変質部分およびチッピング部分を輝度の一番明るい部分として認識し得る点、および、切削ブレードの切削に起因するチッピング部分はレーザグルービング内に散在して発生する変質部分と異なりカーフ領域のエッジ位置に連続してレーザグルービング領域内に発生する点に着目し、カーフ部分が白く周囲のレーザグルービング部分が黒くなるように光量設定して、ダイシング後の分割予定ラインを撮像し、撮像された画像からレーザグルービング領域のエッジ位置とカーフ領域のエッジ位置とを抽出し、エッジ位置が抽出された所定範囲のレーザグルービング領域内の各画素の画像データの輝度分布に関するヒストグラムを作成し、作成されたヒストグラムにおける輝度分布に基づき所定範囲のレーザグルービング領域から最も明るい第１ピーク領域を抽出し、抽出された第１ピーク領域中でカーフ領域のエッジ位置に連続している部分をチッピング領域として認識するようにすることで、レーザグルービングラインに沿って切削ブレードでウエーハを切削する際に生じ得るチッピングを変質部分と区別して自動的に効率よく検出することができ、よって、加工品質管理を自動で定期的に行うことができるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態であるチッピング検出方法およびチッピング検出装置について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態のチッピング検出装置を備えるダイシング装置の一例を示す外観斜視図である。ダイシング装置１は、複数のチップを区画する分割予定ラインに沿って図示しないレーザ加工機によってレーザグルービングされたウエーハ１０を、レーザグルービングラインに沿って切削ブレードで切削することにより分割する切削装置である。ダイシング装置１は、概略構成として、図１に示すように、ウエーハ１０を保持するチャックテーブル２と、チャックテーブル２に保持されたウエーハ１０に対して切削加工を施す切削手段３と、チッピング検出装置２０とを備える。

ここで、切削手段３は、２つの切削ブレードをＹ軸方向に対向配置させて並行して切削動作が可能なデュアル構造によるステップカット方式のもので、チャックテーブル２に保持されたレーザ加工済みのウエーハ１０に対して第１の切削ブレード４（図４（ｂ）参照）がハーフカットを行い、第１の切削ブレード４よりも厚さの薄い第２の切削ブレード５（図４（ｄ）参照）がハーフカット済み部分のフルカットを行うものである。切削手段３は、第１の切削ブレード４が着脱自在に装着されたスピンドル６と、このスピンドル６を回転可能に支持するとともに回転駆動する図示しない駆動源を含む円筒状のハウジング７とを備え、第２の切削ブレード５が着脱自在に装着された図示しないスピンドルと、このスピンドルを回転可能に支持するとともに回転駆動する図示しない駆動源を含む円筒状のハウジング８とを備える。

また、ダイシング装置１は、詳細は特に図示しないが、チャックテーブル２を切削手段３に対して相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段や、切削手段３をチャックテーブル２を切削手段３に対して相対的にＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段や、切削手段３をチャックテーブル２に保持されたウエーハ１０に対して相対的にＺ軸方向に切り込み送りする切込み送り手段を備える。

また、チッピング検出装置２０は、レーザ加工済みのウエーハ１０に対する第１の切削ブレード４によるハーフカット後のチッピングの状態を検出するためのものであり、撮像手段２１と報知手段２２と制御部３０とを備える。撮像手段２１は、例えばハウジング７の側部に設けられて、チャックテーブル２に保持されたウエーハ１０の表面を撮像するＣＣＤカメラ等を搭載した電子顕微鏡構造のものであり、所定のサンプリングタイミングにおいて第１の切削ブレード４による切削後の分割予定ラインを撮像するためのものである。この撮像手段２１は、切削すべきラインに対する切削ブレードの位置付けに供するアライメント用にも用いられる。また、報知手段２２は、各種情報を表示する表示パネルを利用したものであり、後述するように、チッピングエラーと判定された場合には、チッピングエラーが生じた旨を表示してユーザに報知する。制御部３０については、後述する。

ここで、本実施の形態で用いられるウエーハ１０の構成並びにこのウエーハ１０に対するレーザ加工およびステップカットについて、図２〜図４を参照して説明する。図２は、ウエーハ１０の外観を示す斜視図であり、図３は、その一部を拡大して示す断面図であり、図４（ａ）〜（ｅ）は分割処理工程を工程順に示す断面図である。

図２に示すウエーハ１０は、Ｓｉウエーハからなる基板１１の表面１１ａに複数の分割予定ライン１２が格子状に形成されているとともに、複数の分割予定ライン１２によって区画された複数の領域にチップ１３を構成する回路が形成されている。ここで、基板１１の表面１１ａには、図３に示すように、低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ−Ｋ膜）１４が積層されており、このＬｏｗ−Ｋ膜１４の表面にチップ１３を構成する回路が形成されている。このように形成されたウエーハ１０は、個々のチップ１３に分割する際に、ばらばらにならないように、図２に示すように、環状のフレーム１５に装着された保護テープ１６に裏面が貼着されている。

このようなウエーハ１０に対して、図示しないレーザ加工機において、分割予定ライン１２に沿ってレーザ光線を照射することで、図４（ａ）に示すように、Ｌｏｗ−Ｋ膜１４の層より深い２条のレーザグルービング（レーザ加工溝）１２ａを形成する処理を施しておく。この結果、Ｌｏｗ−Ｋ膜１４は、２条のレーザグルービング１２ａによって分断される。このようなレーザグルービング１２ａは、ウエーハ１０に形成された全ての分割予定ライン１２に対して施される。

このようなレーザ加工済みのウエーハ１０が、図１に示すダイシング装置１に搬入され、ステップカットの処理対象となる。まず、レーザ加工済みのウエーハ１０をチャックテーブル２上に保持し、図４（ｂ）に示すように、２条のレーザグルービング１２ａの外側間に所定の厚さの第１の切削ブレード４を位置付け、レーザグルービングラインに沿って第１の切削ブレード４でハーフカットを行う。この第１の切削ブレード４によるハーフカット深さは、２条のレーザグルービング１２ａの深さよりも深くて基板１１の途中で留まる深さに設定されている。この結果、図４（ｃ）に示すように、２条のレーザグルービング１２ａ間に残存していたＬｏｗ−Ｋ膜１４´は第１の切削ブレード４で切削され、２条のレーザグルービング１２ａの外側間にはカーフ（切削溝）１６ａが形成される。このような第１の切削ブレード４を用いたハーフカットによるカーフ１６ａの形成を、ウエーハ１０の全ての分割予定ライン１２について行う。

このような第１の切削ブレード４によるレーザグルービングラインに沿ったハーフカット動作に並行して、図４（ｄ）に示すように、既にハーフカット済みのカーフ１６ａの幅方向中央に半分程度の厚さの第２の切削ブレード５を位置付け、裏面の保護テープ１５に達する深さにウエーハ１０をフルカットする。この結果、図４（ｅ）に示すように、カーフ１６ａの底面には裏面に達するカーフ１６ｂが形成される。このような第２の切削ブレード５を用いたフルカットによるカーフ１６ｂの形成を、ウエーハ１０の全ての分割予定ライン１２について行うことで、ウエーハ１０は個々のチップ１３に分割される。

ここで、本実施の形態で検出対象とするチッピングは、図４（ｂ）に示すような第１の切削ブレード４による切削時（ハーフカット時）において、第１の切削ブレード４の磨耗、破損等に起因してレーザグルービング１２ａ部分に発生し得る。このようなチッピングの程度が大きくなるとレーザグルービング１２ａの範囲を超えてチップ１３側にまで達してしまうこともあるので、本実施の形態では、このようなチッピングを自動的に検出する方法を提供するものである。

本実施の形態のチッピング検出装置２０について図５を参照して説明する。図５は、本実施の形態のチッピング検出装置２０中の制御部３０の構成例を示す機能ブロック図である。制御部３０は、記憶部３１を備えるマイクロコンピュータ構成のものであり、エッジ抽出手段３２、ヒストグラム作成手段３３、ピーク領域抽出手段３４、チッピング領域認識手段３５、エラー判定手段３６、判定手段３７の各機能実行手段を備える。

撮像手段２１は、制御部３０による制御の下に所定のサンプリングタイミングで、第１の切削ブレード４によるダイシング後の分割予定ライン１２部分を撮像するものであり、この際、第１の切削ブレード４により形成されるカーフ１６ａ部分が白く周囲のレーザグルービング１２ａ部分が黒くなるように光量設定される。また、記憶部３１は、撮像手段２１が撮像した各画素毎の画像データを各画素の座標データとともに格納する他、各種データを格納する。

また、エッジ抽出手段３２は、公知のエッジ認識アルゴリズムなる画像処理ソフトウエアを用いて、撮像手段２１で撮像された画像に対するエッジ認識処理によりレーザグルービング領域のエッジ位置とカーフ領域のエッジ位置とを抽出する処理を行う。ヒストグラム作成手段３３は、エッジ位置が抽出された所定範囲のレーザグルービング領域内の各画素の画像データの輝度分布に関するヒストグラムを作成する処理を行う。ピーク領域抽出手段３４は、作成されたヒストグラムにおける輝度分布に基づき所定範囲のレーザグルービング領域から最も明るい第１ピーク領域を抽出する処理を行う。チッピング領域認識手段３５は、抽出された第１ピーク領域中でカーフ領域のエッジ位置に連続している部分をチッピング領域として認識することで、チッピング有りと判定する処理を行う。

また、エラー判定手段３６は、チッピング領域認識手段３５で認識されたチッピング領域の大きさが予め設定された所定値を超える場合にチッピングエラーと判定し、報知手段２２を通じてその旨を報知させる処理を行う。一方、判定手段３７は、ヒストグラム作成手段３３で作成されたヒストグラムにおける輝度分布のピーク値が一つの場合や、抽出された第１ピーク領域中でカーフ領域のエッジ位置に連続している部分を有しない場合には、チッピング無しと判定する処理を行う。

以下、このようなチッピング検出装置２０を用いたチッピング検出方法について、図６に示す概略フローチャートおよび図７〜図１１に示す各説明図を参照して説明する。図６は、チッピング検出方法の処理制御例を示す概略フローチャートである。まず、制御部３０は、第１の切削ブレード４によるハーフカット後の分割予定ライン１２に関して、予め設定されたチッピングチェックを行うためのサンプリング箇所のタイミングに達したか否かを監視する（ステップＳ１）。制御部３０は、サンプリングタイミングであれば（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、撮像手段２１をハーフカット後の所定位置の分割予定ライン１２に位置付けて分割予定ライン１２部分を撮像する（ステップＳ２：撮像工程）。この際、第１の切削ブレード４により形成されたカーフ１６ａ部分が相対的に白く（明るく）、周囲のレーザグルービング１２ａ部分が相対的に黒く（暗く）なるように撮像手段２１の光量設定を行って撮像する。図７は、撮像手段２１によりサンプリング箇所の分割予定ライン１２を撮像した結果を示す説明図である。撮像手段２１により撮像された各画素毎の画像データは、各画素のＸＹ座標系の座標情報とともに記憶部３１に格納される。

引き続き、制御部３０のエッジ抽出手段３３は、撮像手段２１で撮像されて記憶部３１に格納されたサンプリング箇所の分割予定ライン１２の画像データに対して公知のエッジ認識処理を施すことにより、図８に示すように、レーザグルービング１２ａ部分からなるレーザグルービング領域Ｅｇのエッジ位置Ｅ１と、カーフ１６ａ部分からなるカーフ領域Ｅｋのエッジ位置Ｅ２とを抽出する（ステップＳ３：エッジ抽出工程）。抽出されたエッジ位置Ｅ１，Ｅ２の位置情報（直線情報）は、記憶部３１に格納される。なお、図８において、参考のため二点鎖線は、分割予定ライン１２を示している。また、この処理において、Ｙ軸方向の位置がエッジ位置Ｅ１，Ｅ２で区切られたレーザグルービング領域ＥｇをＸ軸方向において予め設定された座標位置で区切ることにより、ヒストグラムの作成対象となる所定範囲のレーザグルービング領域Ｅｇを決定する。図８中に拡大して示す部分は、決定された所定範囲のレーザグルービング領域Ｅｇである。ここで、図８中の決定された所定範囲のレーザグルービング領域Ｅｇの画像は、全体的に黒っぽいが、チッピング部分１７やＳｉ基板の変質部分１８による白っぽい部分を含んでいる様子を示している。

そして、制御部３０のヒストグラム作成手段３４は、所定範囲のレーザグルービング領域Ｅｇ内の各画素の画像データ（例えば、８ビット＝２５６値）の輝度分布に関するヒストグラムを作成する（ステップＳ４：ヒストグラム作成工程）。図９は、このような所定範囲のレーザグルービング領域Ｅｇ内の各画素の画像データに基づき作成された輝度分布に関するヒストグラムの例を示す説明図である。基本的には、レーザグルービング１２ａ部分が黒っぽくなるように撮像手段２１で撮像しているため、輝度の低い方に画像データが集中して大きなピーク領域を有するが、レーザグルービング領域Ｅｇ内においてもチッピング部分１７や変質部分１８は白っぽくて最も明るい画像データとして撮像されているため、輝度の高い方にも少なからずピーク領域を有する輝度分布特性を示す。すなわち、チッピング部分等を含む場合、ヒストグラムにおける輝度分布としては、複数のピーク領域を有するものとなる。なお、このようなヒストグラムに関して、画像データ上の誤差を軽減するために、移動平均等を利用したスムージング処理を施す（ステップＳ５）。図１０は、スムージング処理後の輝度分布に関するヒストグラム例を示す。

ついで、制御部３０のピーク領域抽出手段３５は、作成された輝度分布に関するヒストグラムをモードに分ける処理を行うことで、複数のピーク領域を有するか否かを判定する（ステップＳ６）。なお、ヒストグラムのモードに分ける方法としては、論文“Chang J.H.,Fan K.C.,Chang Y.L.,Multi-Model gray-level histogram modeling and decomposition.Image and Vision Computing 20(2002)203-216”等に示される手法を利用すればよい。そして、複数のピーク領域を有する場合には（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、所定範囲のレーザグルービング領域Ｅｇ内の各画素の画像データに対して、輝度分布に関するヒストグラム中から最も明るい側のピーク領域に対する極値を第１閾値Ｔｈ１として適用し、第１閾値Ｔｈ１以上に明るい画素を各座標位置にピックアップして展開することで、所定範囲内のレーザグルービング領域Ｅｇ内で最も明るい第１ピーク領域を抽出する（ステップＳ７：ピーク領域抽出工程）。そして、この場合も画像データ上の誤差を軽減するために、移動平均等を利用したスムージング処理を施す（ステップＳ８）。図１１中で黒く塗りつぶして示す領域は、ステップＳ７，Ｓ８の処理により所定範囲内のレーザグルービング領域Ｅｇ内で抽出された最も明るい第１ピーク領域の例を示している。

この状態では、混在しているチッピング部分１７と変質部分１８との区別がつかない。しかしながら、第１の切削ブレード４の切削に起因して発生するチッピング部分１７は、レーザグルービング領域Ｅｇ内に散在して発生する変質部分１８と異なり、カーフ領域Ｅｋのエッジ位置Ｅ２に連続して（エッジ位置Ｅ２を起点として）レーザグルービング領域Ｅｇ内に向けて発生するという特質を有する。そこで、制御部３０のチッビング領域認識手段３５は、所定範囲のレーザグルービング領域Ｅｇ内で抽出された第１ピーク領域の座標位置の連続性をチェックすることにより、カーフ領域Ｅｋのエッジ位置Ｅ２に連続する領域が存在するか否かを判定し（ステップＳ９）、連続する領域が存在すれば（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、その領域をチッビング領域と認識し、所定範囲のレーザグルービング領域Ｅｇ内にチッピング部分１７が有ると判定する（ステップＳ１０：チッピング領域認識工程）。これにより、チッピング部分１７の存在が、変質部分１８と区別されて認識される。

ここで、チッピング部分１７が存在する場合であっても、その大きさは種々である。そこで、制御部３０のエラー判定手段３６は、チッピング領域として認識されたチッピング部分１７のエッジ位置Ｅ２からのＹ軸方向への大きさが、予め設定されている許容値を示す所定値Ｔｈを超えているか否かを座標データによって判定する（ステップＳ１１）。そして、所定値Ｔｈを超える程にチッピング部分１７の大きさが大きい場合には（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、ダイシング装置１におけるダイシング動作を停止させるとともに、報知手段２２を通じてチッピングエラーが生じた旨の警告表示を行い（ステップＳ１２：報知工程）、ユーザにブレード交換等に対処を促す。チッピング部分１７が存在しても、所定値Ｔｈを超える程に大きくない場合には、ダイシング装置１におけるダイシング動作を継続する。

一方、ステップＳ６の判定において、ピーク領域が複数存在せずに輝度分布のピーク値が一つの場合には（ステップＳ６；Ｎｏ）、チッピング部分１７や変質部分１８による明るい輝度分布部分が存在せず、レーザグルービング１２ａ部分が黒っぽくなるように撮像手段２１で撮像した結果として輝度の低い方に画像データが集中した唯一のピーク領域を有する状態に相当するため、制御部３０の判定手段３７は、チッピング無しと判定する（ステップＳ１３：判定工程）。また、ステップＳ９の判定において、カーフ領域Ｅｋのエッジ位置Ｅ２に連続する第１ピーク領域が存在しなかった場合も（ステップＳ９；Ｎｏ）、変質部分１８のみが存在する状態に相当するため、制御部３０の判定手段３７は、チッピング無しと判定する（ステップＳ１３：判定工程）。

このように、本実施の形態によれば、レーザグルービング１２ａ部分が黒くなるように光量設定してダイシング後の分割予定ライン１２を撮像した場合にレーザグルービング１２ａ内の変質部分およびチッピング部分を輝度の一番明るい部分として認識し得る点、および、第１の切削ブレード４の切削に起因するチッピング部分１７はレーザグルービング内に散在して発生する変質部分１８と異なりカーフ領域Ｅｇのエッジ位置Ｅ２に連続してレーザグルービング領域Ｅｇ内に発生する点に着目し、カーフ１６ａ部分が白く周囲のレーザグルービング１２ａ部分が黒くなるように光量設定して、ダイシング後の分割予定ライン１２を撮像し、撮像された画像からレーザグルービング領域Ｅｇのエッジ位置Ｅ１とカーフ領域Ｅｋのエッジ位置Ｅ２とを抽出し、エッジ位置Ｅ１が抽出された所定範囲のレーザグルービング領域Ｅｇ内の各画素の画像データの輝度分布に関するヒストグラムを作成し、作成されたヒストグラムにおける輝度分布に基づき所定範囲のレーザグルービング領域Ｅｇから最も明るい第１ピーク領域を抽出し、抽出された第１ピーク領域中でカーフ領域Ｅｋのエッジ位置Ｅ１に連続している部分をチッピング領域１８として認識するようにすることで、レーザグルービングラインに沿って第１の切削ブレード４でウエーハ１０を切削する際に生じ得るチッピング部分１７を変質部分１８と区別して自動的に効率よく検出することができ、よって、加工品質管理を自動で定期的に行うことができる。

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、レーザ加工機のレーザ加工によって形成するレーザグルービング１２ａを２条としたが、３条以上の複数条としてもよい。また、形成される複数のレーザグルービングは、分割予定ライン１２の幅方向において連続するように形成してもよい。

また、本実施の形態では、レーザダイシング用のレーザ加工機を、ダイシング装置１と別個に設けた例で説明したが、レーザ加工機を一体に備えるダイシング装置を用いるようにしてもよい。さらには、本実施の形態のダイシング装置１は、デュアルタイプの構成でステップカットを行う例で説明したが、デュアルカット（２枚の切削ブレードで同時フルカット）や、１枚の切削ブレードのみを備えシングルカットを行うタイプであっても同様に適用可能である。

また、本実施の形態では、チッピングエラーと判定された場合に、表示パネルによる報知手段２２によってエラー表示するようにしたが、報知手段としては、音声出力等によってエラー報知するものであってもよい。

また、本実施の形態では、Ｌｏｗ−Ｋ膜１４を有するウエーハ１０を適用対象とする例で説明したが、Ｔｅｇパターンを有するウエーハの場合にも同様に適用可能である。

また、本実施の形態の制御部３０が備える各手段３２〜３７の機能は、各手順として、制御部３０が備えるマイクロコンピュータで実行可能なチッピング検出用プログラムにより実現してもよい。

本発明の実施の形態のチッピング検出装置を備えるダイシング装置の一例を示す外観斜視図である。 ウエーハの外観を示す斜視図である。 図２その一部を拡大して示す断面図である。 分割処理工程を工程順に示す断面図である。 本実施の形態のチッピング検出装置中の制御部の構成例を示す機能ブロック図である。 チッピング検出方法の処理制御例を示す概略フローチャートである。 撮像手段により所定位置の分割予定ラインを撮像した結果を示す説明図である。 エッジ抽出処理後の分割予定ライン付近を示す説明図である。 所定範囲のレーザグルービング領域内の各画素の画像データに基づき作成された輝度分布に関するヒストグラムの例を示す説明図である。 スムージング処理後の輝度分布に関するヒストグラムの例を示す説明図である。 所定範囲内のレーザグルービング領域内で抽出された最も明るい第１ピーク領域の例を示す特性図である。

符号の説明

１ チッピング検出装置
３ 切削手段
４ 第１の切削ブレード
５ 第２の切削ブレード
１０ ウエーハ
１２ 分割予定ライン
１２ａ レーザグルービング
１３ チップ
１６ａ，１６ｂ カーフ
１７ レーザブレーミング
２１ 撮像手段
２２ 報知手段
３２ エッジ抽出手段
３３ ヒストグラム作成手段
３４ ピーク領域抽出手段
３５ チッピング領域認識手段
３６ エラー判定手段
３７ 判定手段

Claims (6)

1. 複数のチップを区画する分割予定ラインに沿ってレーザグルービングされたウエーハを、前記レーザグルービングラインに沿って切削ブレードで分割するダイシング装置におけるチッピング検出方法であって、
   前記切削ブレードにより形成されるカーフ部分が白く周囲の前記レーザグルービング部分が黒くなるように光量設定して、該切削ブレードによるダイシング後の前記分割予定ラインを撮像手段で撮像する撮像工程と、
   前記撮像手段で撮像された画像に対するエッジ認識処理によりレーザグルービング領域のエッジ位置とカーフ領域のエッジ位置とを抽出するエッジ抽出工程と、
   エッジ位置が抽出された所定範囲の前記レーザグルービング領域内の各画素の画像データの輝度分布に関するヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、
   作成された前記ヒストグラムにおける輝度分布に基づき前記所定範囲のレーザグルービング領域において、複数のピーク領域を有するか否かを判定する判定工程と、
   前記複数のピーク領域を有すると判定されると、前記所定範囲のレーザグルービング領域から最も明るい第１ピーク領域を抽出するピーク領域抽出工程と、
   抽出された前記第１ピーク領域中で前記カーフ領域のエッジ位置に連続している部分をチッピング領域として認識するチッピング領域認識工程と、
   を備えることを特徴とするチッピング検出方法。
2. 前記チッピング領域認識工程で認識された前記チッピング領域の大きさが所定値を超える場合にチッピングエラーと判定するエラー判定工程と、
   該エラー判定工程によりチッピングエラーと判定された場合にその旨を報知する報知工程と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のチッピング検出方法。
3. 前記判定工程は、前記ヒストグラム作成工程で作成されたヒストグラムにおける輝度分布のピーク値が一つの場合、または、抽出された前記第１ピーク領域中で前記カーフ領域のエッジ位置に連続している部分を有しない場合には、チッピング無しと判定することを特徴とする請求項１または２に記載のチッピング検出方法。
4. 複数のチップを区画する分割予定ラインに沿ってレーザグルービングされたウエーハを、前記レーザグルービングラインに沿って切削ブレードで分割するダイシング装置が備えるチッピング検出装置であって、
   前記切削ブレードにより形成されるカーフ部分が白く周囲の前記レーザグルービング部分が黒くなるように光量設定して、該切削ブレードによるダイシング後の前記分割予定ラインを撮像する撮像手段と、
   該撮像手段で撮像された画像に対するエッジ認識処理によりレーザグルービング領域のエッジ位置とカーフ領域のエッジ位置とを抽出するエッジ抽出手段と、
   エッジ位置が抽出された所定範囲の前記レーザグルービング領域内の各画素の画像データの輝度分布に関するヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
   作成された前記ヒストグラムにおける輝度分布に基づき前記所定範囲のレーザグルービング領域において、複数のピーク領域を有するか否かを判定する判定手段と、
   前記複数のピーク領域を有すると判定されると、前記所定範囲のレーザグルービング領域から最も明るい第１ピーク領域を抽出するピーク領域抽出手段と、
   抽出された前記第１ピーク領域中で前記カーフ領域のエッジ位置に連続している部分をチッピング領域として認識するチッピング領域認識手段と、
   を備えることを特徴とするチッピング検出装置。
5. 前記チッピング領域認識手段で認識された前記チッピング領域の大きさが所定値を超える場合にチッピングエラーと判定するエラー判定手段と、
   該エラー判定手段によりチッピングエラーと判定された場合にその旨を報知する報知手段と、
   を備えることを特徴とする請求項４に記載のチッピング検出装置。
6. 前記判定手段は、前記ヒストグラム作成手段で作成されたヒストグラムにおける輝度分布のピーク値が一つの場合、または、抽出された前記第１ピーク領域中で前記カーフ領域のエッジ位置に連続している部分を有しない場合には、チッピング無しと判定することを特徴とする請求項４または５に記載のチッピング検出装置。

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