特許ウォッチ

公開番号2024171969
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023089355
出願日2023-05-31
発明の名称加工装置
出願人株式会社ディスコ
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/301 20060101AFI20241205BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】複数のデバイスのうち任意の数のデバイスの各々においてデバイス内の同じ位置を正確に特定した上で、その位置において被加工物までの距離又は被加工物の高さの測定を実行する。
【解決手段】保持テーブルと、加工ユニットと、撮像ユニットと、保持テーブルで保持された被加工物までの距離又は保持テーブルで保持された被加工物の高さを測定する測定器と、コントローラと、を備え、コントローラは、測定器で測定を行うための暫定的な位置が1つのチップ相当領域内において指定された場合に、被加工物の表面において複数のチップ相当領域の各々に設けられたターゲットパターンのうち暫定的な位置に近接する1つのターゲットパターンを基準として、コントローラに予め記憶されたオフセットベクトルで被測定位置を特定し、被測定位置において被加工物までの距離又は被加工物の高さを測定器で測定する加工装置を提供する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
互いに交差する複数の分割予定ラインが表面に設定され該複数の分割予定ラインによって区画された複数のチップ相当領域の各々にデバイスが設けられている被加工物を各分割予定ラインに沿って加工する加工装置であって、
該被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、
該保持テーブルで保持された該被加工物を各分割予定ラインに沿って加工する加工ユニットと、
撮像素子を有し、該保持テーブルで保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、
該保持テーブルで保持された該被加工物までの距離、又は、該保持テーブルで保持された該被加工物の高さを測定する測定器と、
メモリ及びプロセッサを有し、該保持テーブル、該加工ユニット、該撮像ユニット、及び、該測定器を制御するコントローラと、
を備え、
該コントローラは、該測定器で測定を行うための暫定的な位置が１つのチップ相当領域内において指定された場合に、該被加工物の該表面において該複数のチップ相当領域の各々に設けられたターゲットパターンのうち該暫定的な位置に近接する１つのターゲットパターンを基準として、該コントローラに予め記憶されたオフセットベクトルで被測定位置を特定し、該被測定位置において該被加工物までの距離又は該被加工物の高さを該測定器で測定することを特徴とする加工装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
該コントローラは、
該暫定的な位置が１つのチップ相当領域内において指定された場合に、該コントローラに予め記憶されている第１のターゲットパターンの座標と、該暫定的な座標と、の差分を算出し、
該被加工物までの距離又は該被加工物の高さに沿う方向と直交する所定平面内で規定される第１方向での該差分を、該コントローラに予め記憶されている該第１方向での第１インデックス長さで除することで、該第１のターゲットパターンから該第１インデックス長さの整数倍だけ離れており、且つ、該第１のターゲットパターンよりも該暫定的な位置の近くに位置する第２のターゲットパターンの該第１方向での位置を特定し、
該所定平面内で規定される第２方向での該差分を、該コントローラに予め記憶されている該第２方向での第２インデックス長さで除することで、該第１のターゲットパターンから該第２インデックス長さの整数倍だけ離れており、且つ、該第１のターゲットパターンよりも該暫定的な位置の近くに位置する該第２のターゲットパターンの該第２方向での位置を特定し、
該第２のターゲットパターンを基準として該オフセットベクトルで特定される該被測定位置において、該被加工物までの距離又は該被加工物の高さを該測定器で測定することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
該測定器は、レーザー変位計を有し、
該コントローラは、該被測定位置において該被加工物を構成する複数層のうちターゲットとなるターゲット層までの距離を該測定器で測定することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項４】
該ターゲット層が、該被加工物の内部に位置する金属層、又は、該被加工物の最表面に露出する絶縁層である場合に、該コントローラは、該金属層又は該絶縁層までの距離を該測定器で測定し、
該ターゲット層が、該金属層及び該絶縁層の両方である場合に、該コントローラは、該絶縁層の最表面までの距離と、該金属層までの距離と、の両方を該測定器で測定することを特徴とする請求項３に記載の加工装置。
【請求項５】
該コントローラは、該測定器で測定された該被加工物までの距離に関する被加工物距離情報、又は、該測定器で測定された該被加工物の高さに関する被加工物高さ情報に基づいて、該加工ユニットで該被加工物を加工する際の加工深さ位置を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の加工装置。
【請求項６】
該加工ユニットは、先端部に切削ブレードが装着されるスピンドルを有する切削ユニットであることを特徴とする請求項５に記載の加工装置。
【請求項７】
該加工ユニットは、レーザー発振器と、集光レンズと、を有するレーザービーム照射ユニットであり、
該レーザービーム照射ユニットは、該レーザー発振器から出射され且つ該被加工物に吸収される波長を有するレーザービームを、該集光レンズで集光した状態で該被加工物に照射することで、該被加工物に対してアブレーション加工を施すことを特徴とする請求項５に記載の加工装置。
【請求項８】
該加工ユニットは、レーザー発振器と、集光レンズと、を有するレーザービーム照射ユニットであり、
該レーザービーム照射ユニットは、該レーザー発振器から出射され且つ該被加工物を透過する波長を有するレーザービームを、該レーザービームの集光点が該被加工物の内部に位置する様に該集光レンズで集光した状態で該被加工物に照射することで、該被加工物の内部に改質層を形成することを特徴とする請求項５に記載の加工装置。
【請求項９】
該メモリは、該所定平面内の複数点において該測定器で測定した該保持面の高さに関する保持面高さ情報を記憶することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項１０】
該コントローラは、該メモリに記憶された該保持面高さ情報と、該測定器で測定された該被加工物までの距離に関する被加工物距離情報、又は、該測定器で測定された該被加工物の高さに関する被加工物高さ情報と、に基づいて、該被加工物の加工中に該加工ユニットの該被加工物に対する高さ方向の位置を調整することを特徴とする請求項９に記載の加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を各分割予定ラインに沿って加工する加工装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的に、半導体デバイスチップを製造する際には、表面に複数の分割予定ラインが格子状に設定され且つ複数の分割予定ラインで区画された各領域にデバイスが形成されている被加工物を、複数の半導体デバイスチップに分割する。
【０００３】
特に、厚さが５０μｍ以下の比較的薄い半導体デバイスチップを製造する際には、ＤＢＧ（Dicing Before Grinding）と呼ばれるプロセスを採用して、被加工物を分割することがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ＤＢＧプロセスでは、被加工物の表面からデバイスチップの仕上がり厚さに相当する深さ以上の深さを有する分割溝を各分割予定ラインに沿って被加工物の表面側に形成した後、被加工物の裏面側を研削して分割溝が露出するまで被加工物を薄化することにより、被加工物を複数の半導体デバイスチップに分割する。
【０００５】
ＤＢＧプロセスでは、分割溝の深さを略同じとすることが望ましい。しかし、被加工物の面内厚さにはばらつきがあるので、分割溝を形成する前に、背圧センサを用いて、被加工物の表面の高さを測定することが行われている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
背圧センサは、ダイヤフラムを有する圧力センサである。背圧センサを用いて被加工物の表面の高さを測定する際には、圧縮された気体をノズルから被加工物の表面に噴射する。ノズルの先端と被加工物の表面との距離は、ダイヤフラムの変位量に基づいて測定される。
【０００７】
しかし、被加工物の表面にはバンプ等の突起物、デバイスの回路構造に起因する凹凸等が存在するので、被加工物の表面内には高低差がある。それゆえ、被加工物の表面において気体が噴射される位置が少しでもずれると、測定される距離に数μｍから数十μｍの測定誤差が生じてしまうという問題がある。
【０００８】
一般的に、加工開始前には、被加工物の表面の複数の測定位置で高さを測定するが、上述の測定誤差を防ぐためには、表面に行列状に配置された複数のデバイスのうち任意の数のデバイスの各々において、各デバイス内で略同じ位置にあり且つ高さの測定に適した所定の測定位置で測定を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０１２－１６０５１５号公報
特開２００１－２９８００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、複数のデバイスのうち任意の数のデバイスの各々においてデバイス内の略同じ位置を正確に特定した上で、その位置において被加工物までの距離又は被加工物の高さの測定を実行することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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