凹凸檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及凹凸檢測(cè)裝置，其用于檢測(cè)對(duì)晶片等的被加工物加工的激光加工槽和 切削槽等的加工槽的加工狀態(tài)以及被磨削加工后的被加工面的磨削痕跡的凹凸?fàn)顟B(tài)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在半導(dǎo)體器件制造工藝中，在呈大致圓板形狀的晶片的表面被呈格子狀排列的分 割預(yù)定線而劃分出多個(gè)區(qū)域，并在該劃分出的區(qū)域上形成IC、LSI等的器件。而且，在磨削 晶片的背面并形成為規(guī)定的厚度后，沿著分割預(yù)定線切斷，從而分割形成有器件的區(qū)域，制 造出每個(gè)器件。
[0003] 磨削晶片背面的磨削裝置具有：卡盤(pán)臺(tái)，其保持晶片；磨削構(gòu)件，其具有磨削保持 于該卡盤(pán)臺(tái)上的晶片的磨削輪；以及測(cè)量晶片厚度的厚度測(cè)量構(gòu)件等（例如，參照專(zhuān)利文 獻(xiàn)1)。
[0004] 此外，沿著上述晶片的分割預(yù)定線進(jìn)行的分割是通過(guò)切削裝置或激光加工裝置實(shí) 現(xiàn)的。
[0005] 切削裝置具有：卡盤(pán)臺(tái)，其保持晶片；切削構(gòu)件，其具有切削保持于該卡盤(pán)臺(tái)上的 晶片的切削刀片；以及檢測(cè)形成于在卡盤(pán)臺(tái)上保持的晶片上的分割預(yù)定線的攝像構(gòu)件等 (例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
[0006] 此外，激光加工裝置具有：卡盤(pán)臺(tái)，其保持晶片；激光光線照射構(gòu)件，其對(duì)保持于 該卡盤(pán)臺(tái)上的晶片照射激光光線；以及檢測(cè)形成于在卡盤(pán)臺(tái)上保持的晶片上的分割預(yù)定線 的攝像構(gòu)件等（例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。
[0007] 而且，在切削裝置和激光加工裝置中，通過(guò)攝像構(gòu)件對(duì)切削槽和激光加工槽攝像， 從而檢測(cè)切削槽的狀態(tài)和激光加工槽的狀態(tài)，能夠調(diào)整加工條件（例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)4)。
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2002-319559號(hào)公報(bào)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)平7-45556號(hào)公報(bào)
[0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)2008-12566號(hào)公報(bào)
[0011] 專(zhuān)利文獻(xiàn)4日本特開(kāi)平5-326700號(hào)公報(bào)
[0012] 然而，由攝像構(gòu)件攝像的圖像是表面的2維圖像，而無(wú)法從表面檢測(cè)到規(guī)定的深 度的2維圖像、切削槽和激光加工槽的深度和剖面形狀的3維圖像、肩片的狀態(tài)等的3維圖 像，存在無(wú)法詳細(xì)驗(yàn)證加工狀態(tài)的問(wèn)題。
[0013] 此外，在磨削裝置中存在無(wú)法驗(yàn)證磨削痕跡的凹凸?fàn)顟B(tài)的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明就是鑒于上述事實(shí)而完成的，其主要技術(shù)課題在于，提供一種能夠正確驗(yàn) 證對(duì)被加工物實(shí)施加工的加工狀態(tài)的凹凸檢測(cè)裝置。
[0015] 為了解決上述主要技術(shù)課題，本發(fā)明提供一種凹凸檢測(cè)裝置，其檢測(cè)保持于被加 工物保持構(gòu)件上的被加工物的凹凸，其特征在于，具有：脈沖點(diǎn)亮光源，其發(fā)出具有規(guī)定的 波段的光；第1集束透鏡，其集束由該脈沖點(diǎn)亮光源發(fā)出的光；半透半反鏡，其對(duì)由該第I 集束透鏡集束后的光進(jìn)行分支；色差透鏡，其會(huì)聚由該半透半反鏡分支出的光而對(duì)保持于 該被加工物保持構(gòu)件上的被加工物進(jìn)行照射；第1聚光透鏡，其會(huì)聚被保持于該被加工物 保持構(gòu)件上的被加工物反射且通過(guò)了該色差透鏡和該半透半反鏡的返回光；掩模，其配設(shè) 于該第1聚光透鏡的聚光點(diǎn)位置處，僅使會(huì)聚到的返回光通過(guò)；第2集束透鏡，其對(duì)通過(guò)了 該掩模的返回光進(jìn)行集束；衍射光柵，其與由該第2集束透鏡集束到的返回光的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng) 地進(jìn)行分光；第2聚光透鏡，其會(huì)聚由該衍射光柵進(jìn)行分光后的返回光；攝像元件，其配設(shè) 于該第2聚光透鏡的聚光點(diǎn)位置處；控制構(gòu)件，其具有存儲(chǔ)由該攝像元件生成的圖像的存 儲(chǔ)器；以及輸出構(gòu)件，其顯示存儲(chǔ)于該控制構(gòu)件的存儲(chǔ)器中的圖像，在將檢測(cè)區(qū)域的寬度方 向作為Y軸方向、且將長(zhǎng)度方向作為X軸方向的情況下，在該掩模中形成有在Y軸方向上延 伸的縫，其中，在該檢測(cè)區(qū)域中，對(duì)保持于該被加工物保持構(gòu)件上的被加工物的凹凸進(jìn)行檢 測(cè)，該攝像元件根據(jù)通過(guò)了形成于該掩模上的縫的返回光生成Y軸方向上的2維截面形狀。
[0016] 上述控制構(gòu)件使該被加工物保持構(gòu)件在X軸方向上移動(dòng)并將Y軸方向上的2維截 面形狀存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中，將存儲(chǔ)于該存儲(chǔ)器中的Y軸方向上的2維截面形狀排列于X軸方 向上，生成3維形狀。
[0017] 此外，上述凹凸檢測(cè)裝置配設(shè)于加工設(shè)備上，該加工設(shè)備具有：加工構(gòu)件，其對(duì)保 持于被加工物保持構(gòu)件上的被加工物實(shí)施加工；以及加工進(jìn)給構(gòu)件，其使該被加工物保持 構(gòu)件與該加工構(gòu)件在X軸方向上相對(duì)地進(jìn)行加工進(jìn)給。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的凹凸檢測(cè)裝置，掩模具有在Y軸方向上延伸的縫，攝像元件根據(jù)通 過(guò)了形成于掩模上的縫的返回光而生成Y軸方向上的2維截面形狀，因此能夠通過(guò)2維截 面形狀檢測(cè)激光加工槽和切削槽等的凹凸?fàn)顟B(tài)，能夠調(diào)整激光加工條件和切削條件等以設(shè) 定適當(dāng)?shù)募庸l件。
[0019] 此外，能夠使加工物保持構(gòu)件在X軸方向上移動(dòng)并將Y軸方向的2維截面形狀存 儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中，并且將存儲(chǔ)于該存儲(chǔ)器中的Y軸方向上的2維截面形狀排列于X軸方向上 以生成3維形狀，能夠根據(jù)激光加工槽和切削槽等3維形狀，更為精度良好地調(diào)整激光加工 條件和切削條件等的加工條件。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是配置有凹凸檢測(cè)裝置的激光加工設(shè)備的立體圖。
[0021] 圖2是凹凸檢測(cè)裝置的要部剖面圖。
[0022] 圖3是表示構(gòu)成圖2所示的凹凸檢測(cè)裝置的色差透鏡的聚光狀態(tài)的說(shuō)明圖。
[0023] 圖4是分解表示配置于圖1所示的激光加工設(shè)備上的凹凸檢測(cè)裝置以及將凹凸檢 測(cè)裝置支撐于能夠在Z軸方向上移動(dòng)的Z軸移動(dòng)構(gòu)件的立體圖。
[0024] 圖5是表示凹凸檢測(cè)裝置的控制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)框圖。
[0025] 圖6是作為被加工物的半導(dǎo)體晶片安裝于在環(huán)狀框架上安裝的切割帶表面上的 狀態(tài)的立體圖。
[0026] 圖7是圖1所示的激光加工設(shè)備的激光加工槽形成工序的說(shuō)明圖。
[0027] 圖8是由凹凸檢測(cè)裝置的攝像元件輸出的2維截面形狀圖像的說(shuō)明圖。
[0028] 圖9是根據(jù)圖8所示的Y軸方向的2維截面形狀而生成的激光加工槽的3維形狀 的說(shuō)明圖。
[0029] 標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0030] 2 :靜止基座；3 :被加工物保持機(jī)構(gòu)；36 :卡盤(pán)臺(tái)；37 :X軸移動(dòng)構(gòu)件；38 :Y軸移動(dòng) 構(gòu)件；4 :激光光線照射單元；5 :激光光線照射單元；51 :加工頭；6 :攝像構(gòu)件；7 :凹凸檢測(cè) 裝置；70 :檢測(cè)光照射構(gòu)件；72 :脈沖點(diǎn)亮光源；73 :第1集束透鏡；4 :半透半反鏡；75 :色差 透鏡；76 :第1聚光透鏡；77 :掩模；78 :第2集束透鏡；79 :衍射光柵；80 :第2聚光透鏡；81 : 攝像元件；9 :Ζ軸移動(dòng)構(gòu)件；10 :控制構(gòu)件；20 :半導(dǎo)體晶片。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下，參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明凹凸檢測(cè)裝置的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0032] 圖1示出作為設(shè)置有凹凸檢測(cè)裝置的加工設(shè)備的激光加工設(shè)備的立體圖。圖1所 示的激光加工設(shè)備1具有靜止基座2、以能夠在箭頭X所示的加工進(jìn)給方向（X軸方向）上 移動(dòng)的方式配設(shè)于該靜止基座2上并保持被加工物的被加工物保持機(jī)構(gòu)3、配設(shè)于靜止基 座2上且作為加工構(gòu)件即激光光線照射構(gòu)件的激光光線照射單元4。
[0033] 上述被加工物保持機(jī)構(gòu)3具有：一對(duì)導(dǎo)軌31、31，它們沿著箭頭X所示的X軸方向 平行配設(shè)于靜止基座2上；第1滑動(dòng)塊32,其以能夠在X軸方向上移動(dòng)的方式配設(shè)于該導(dǎo) 軌31、31上；第2滑動(dòng)塊33,其以能夠在與X軸方向正交的Y軸方向上移動(dòng)的方式配設(shè)于 該第1滑動(dòng)塊32上；臺(tái)罩35,其被圓筒部件34支撐于該第2滑動(dòng)塊33上；以及作為被加 工物保持構(gòu)件的卡盤(pán)臺(tái)36。該卡盤(pán)臺(tái)36具有由多孔性材料形成的吸盤(pán)361，通過(guò)未圖示的 吸引構(gòu)件將作為被加工物的例如圓板形狀的半導(dǎo)體晶片保持于作為吸盤(pán)361的上表面的 保持面上。如上構(gòu)成的卡盤(pán)臺(tái)36憑借配設(shè)于圓筒部件34內(nèi)的未圖示的脈沖電動(dòng)機(jī)而進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)。另外，在卡盤(pán)臺(tái)36上配設(shè)有用于固定環(huán)狀框架的夾鉗362,該環(huán)狀框架隔著保護(hù)帶支 撐半導(dǎo)體晶片等的被加工物。
[0034] 上述第1滑動(dòng)塊32的下表面設(shè)有與上述一對(duì)導(dǎo)軌31、31嵌合的一對(duì)被導(dǎo)向槽 321、321，而且在其上表面設(shè)有沿Y軸方向平行形成的一對(duì)導(dǎo)軌322、322。如上構(gòu)成的第1 滑動(dòng)塊32構(gòu)成為基于被導(dǎo)向槽321、321嵌合于一對(duì)導(dǎo)軌31、31的情況，從而能夠沿著一對(duì) 導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動(dòng)。圖示的實(shí)施方式中的被加工物保持機(jī)構(gòu)3具有用于使第1 滑動(dòng)塊32沿著一對(duì)導(dǎo)軌31、31在X軸方向上移動(dòng)的X軸移動(dòng)構(gòu)件37。X軸移動(dòng)構(gòu)件37具 有平行配設(shè)于上述一對(duì)導(dǎo)軌31與31之間的外螺紋桿371、以及用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該外螺紋桿 371的脈沖電動(dòng)機(jī)372等的驅(qū)動(dòng)源。外螺紋桿371的一端以自由旋轉(zhuǎn)的方式支撐于在上述 靜止基座2上固定的軸承塊373上，其另一端與上述脈沖電動(dòng)機(jī)372的輸出軸傳動(dòng)連結(jié)。另 外，外螺紋桿371螺合于貫通內(nèi)螺紋孔中，該貫通內(nèi)螺紋孔形成于在第1滑動(dòng)塊32的中央 部下表面上突出設(shè)置的未圖示的內(nèi)螺紋塊上。因此，通過(guò)脈沖電動(dòng)機(jī)372正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 外螺紋桿371，從而第1滑動(dòng)