CN108376665A - 加工方法 - Google Patents

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Abstract

提供加工方法，适合被加工物的加工，该被加工物具有：涂层，其使近红外线透过且使其他波长的电磁波反射；以及对准标记，其吸收该近红外线。对被加工物进行加工的加工方法包含如下的步骤：保持步骤，利用具有使近红外线反射的保持面的保持工作台对被加工物的形成有对准标记的正面侧进行保持而使背面侧露出；拍摄步骤，朝向保持工作台所保持的被加工物的背面侧照射近红外线，并且利用对近红外线具有感光度且与被加工物的背面侧对置的拍摄单元对被加工物进行拍摄而形成拍摄图像；对准标记检测步骤，根据拍摄图像对对准标记进行检测；以及加工步骤，根据检测出的对准标记，利用加工单元对保持工作台所保持的被加工物进行加工。

Description

加工方法
技术领域
本发明涉及加工方法，该加工方法用于对在正面侧和背面侧具有使可见光线反射的涂层的被加工物进行加工。
背景技术
在对以半导体晶片为代表的板状的被加工物进行加工时，使用下述加工装置，该加工装置具有：用于对被加工物进行保持的卡盘工作台；以及用于对卡盘工作台所保持的被加工物进行加工的加工组件。在利用该加工装置对被加工物进行加工时，需要进行被称为对准的处理，该对准用于识别被加工物相对于加工装置的位置及朝向等。
在对准中，例如利用拍摄组件对卡盘工作台所保持的被加工物进行拍摄，从被加工物中找出与预先存储于加工装置的特征性关键图案(目标图案、对准标记)一致的图案。然后，以所找出的图案的位置为基准使卡盘工作台旋转而对被加工物的朝向进行调整(例如，参照专利文献1)。
另外，根据存储于加工装置的加工预定线(间隔道)与关键图案之间的距离以及所找到的图案的位置，计算出实际的加工预定线的位置。然后，使加工组件与计算出的实际的加工预定线的位置对齐，从而能够沿着该加工预定线对被加工物进行加工。
专利文献1：日本特开平7-106405号公报
但是，例如当在被加工物的正面侧和背面侧形成有使可见光线反射的涂层的情况下，无法使用对可见光线具有感光度的通常的拍摄组件进行上述那样的对准。在该情况下，例如使用对透过涂层的近红外线具有感光度的拍摄组件。
但是，在形成于被加工物的对准用的图案不反射近红外线的情况下(更具体而言，例如吸收近红外线的情况下)，即使使用了对近红外线具有感光度的拍摄组件，也无法适当地对被加工物中的图案进行检测。因此，在现有的加工方法中，难以精度良好地对这样的被加工物进行加工。
发明内容
本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供一种加工方法，适合下述被加工物的加工，该被加工物具有：涂层，其使近红外线透过且使其他波长的电磁波反射；以及对准标记，其吸收该近红外线。
根据本发明的一个方式，提供一种加工方法，对被加工物进行加工，该被加工物具有：基板，其使规定的范围的波长的近红外线透过；对准标记，其形成在该基板的正面侧，吸收该近红外线；以及涂层，其包覆在该基板的正面侧和背面侧，使该近红外线透过并且使除了该规定的范围以外的波长的电磁波反射，该加工方法具有如下的步骤：保持步骤，利用具有使该近红外线反射的保持面的保持工作台对该被加工物的形成有该对准标记的正面侧进行保持而使背面侧露出；拍摄步骤，在实施了该保持步骤之后，朝向该保持工作台所保持的该被加工物的背面侧照射该近红外线，并且利用对该近红外线具有感光度且与该被加工物的背面侧对置的拍摄单元对该被加工物进行拍摄而形成拍摄图像；对准标记检测步骤，在实施了该拍摄步骤之后，根据该拍摄图像对该对准标记进行检测；以及加工步骤，在实施了该对准标记检测步骤之后，根据检测出的该对准标记，利用加工单元对该保持工作台所保持的被加工物进行加工。
在本发明的一个方式的加工方法中，照射至被加工物的近红外线被对准标记吸收，而在其他区域，近红外线透过被加工物而到达保持工作台。到达保持工作台的近红外线在该保持工作台的保持面发生反射，因此，能够利用对近红外线具有感光度的拍摄单元对被加工物进行拍摄而形成拍摄图像，从而根据拍摄图像对对准标记进行适当地检测。
由此，根据本发明的一个方式的加工方法，能够适当地对被加工物进行加工，该被加工物具有：涂层，其使近红外线透过且使其他波长的电磁波反射；以及对准标记，其吸收该近红外线。
附图说明
图1的(A)是用于对保持步骤进行说明的图，图1的(B)是用于对拍摄步骤进行说明的图。
图2的(A)是用于对对准标记检测步骤进行说明的图，图2的(B)是用于对切削步骤(加工步骤)进行说明的图。
标号说明
11：被加工物；11a：正面；11b：背面；13：基板；13a：正面；13b：背面；15：对准标记(图案)；17：涂层；19：加工预定线(间隔道)；21a、21b：近红外线；23：图像(拍摄图像)；2：切削装置(加工装置)；4：卡盘工作台(保持工作台)；4a：保持面；4b：开口；4c：吸引路；6：阀；8：吸引源；10：光源(近红外线放射单元)；12：拍摄组件(拍摄单元)；14：切削组件(切削单元、加工组件、加工单元)；16：切削刀具。
具体实施方式
参照附图，对本发明的一个方式的实施方式进行说明。本实施方式的加工方法用于对下述被加工物进行加工，该被加工物具有：涂层，其使近红外线透过且使其他波长的电磁波反射；以及对准标记，其吸收该近红外线，该加工方法包含保持步骤(参照图1的(A))、拍摄步骤(参照图1的(B))、对准标记检测步骤(参照图2的(A))以及切削步骤(加工步骤)(参照图2的(B))。
在保持步骤中，利用具有使近红外线反射的保持面的卡盘工作台(保持工作台)对被加工物的形成有对准标记的正面侧进行保持而使背面侧露出。在拍摄步骤中，朝向被加工物的背面侧照射近红外线，并且利用与该被加工物的背面侧对置且对近红外线具有感光度的拍摄组件(拍摄单元)对被加工物进行拍摄而形成图像(拍摄图像)。
在对准标记检测步骤中，根据通过拍摄步骤而形成的图像对对准标记的位置进行检测。在切削步骤中，根据通过对准标记检测步骤检测出的对准标记的位置，利用切削组件(切削单元、加工组件、加工单元)对被加工物进行切削(加工)。以下，对本实施方式的加工方法进行详细说明。
在本实施方式的加工方法中，首先进行保持步骤，利用卡盘工作台对被加工物进行保持。图1的(A)是用于对保持步骤进行说明的图。例如使用图1的(A)所示的切削装置(加工装置)2来进行保持步骤。切削装置2具有用于对被加工物11进行保持的卡盘工作台(保持工作台)4。
卡盘工作台4例如与电动机等旋转驱动源(未图示)连结，绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。另外，在卡盘工作台4的下方设置有加工进给机构(未图示)，卡盘工作台4通过该加工进给机构而在加工进给方向上移动。卡盘工作台4的上表面成为用于对被加工物11进行吸引、保持的保持面4a。
保持面4a例如形成为镜面状，使近红外线(具有780nm～2500nm的波长的电磁波)的至少一部分(780nm～2500nm的一部分的范围的波长)反射。另外，在保持面4a的一部分设置有开口4b。该开口4b通过形成在卡盘工作台4的内部的吸引路4c、阀6等而与吸引源8连接。将阀6打开而对开口4b作用吸引源8的负压，从而被加工物11被吸引、保持于卡盘工作台4。
被加工物11包含使上述的一部分(一部分的范围)的近红外线(以下简称为近红外线)透过的基板13。例如使用玻璃、石英、蓝宝石等材料形成该基板13。但是，对于基板13的材质、形状、大小等没有特别限制。例如也可以使用由硅等半导体材料形成的晶片作为基板13。
在基板13的正面13a侧形成有吸收近红外线的对准标记(图案)15。另外，在基板13的正面13a侧和背面13b侧包覆有涂层17，该涂层17使近红外线透过且使其他波长的光(电磁波)反射。例如通过对近红外线示出吸收性的材料形成对准标记15，通过对近红外线示出透过性且对其他波长的光示出反射性的材料形成涂层17。
但是，对于对准标记15及涂层17的材质、形状、大小(厚度)等没有限制。例如也可以利用使基板13的正面13a等变质(改质)的方法等来形成对准标记15。对这样构成的被加工物11沿着由对准标记15指定的加工预定线(间隔道)19(参照图2的(A))进行加工。
在保持步骤中，使与基板13的正面13a侧对应的被加工物11的正面11a侧与卡盘工作台4的保持面4a接触，将阀6打开而对被加工物11作用吸引源8的负压。由此，被加工物11在与正面11a相反的背面11b侧的涂层17向上方露出的状态下被保持于卡盘工作台4。另外，也可以在被加工物11的正面11a侧预先粘贴使近红外线透过的保护部件等。
在保持步骤之后，进行拍摄步骤，利用对近红外线具有感光度的拍摄组件(拍摄单元)对被加工物11进行拍摄而形成图像。图1的(B)是用于对拍摄步骤进行说明的图。继续使用切削装置2来进行拍摄步骤。如图1的(B)所示，在卡盘工作台4的上方配置有用于放射出近红外线的光源(近红外线放射单元)10。另外，在与光源10相邻的位置设置有用于对被加工物11进行拍摄的拍摄组件(拍摄单元)12。
光源10朝向被加工物11的背面11b侧照射能够透过基板13和涂层17的波长的近红外线21a。作为该光源10，例如可以使用封入有卤素或稀有气体等的灯、红外线LED(LightEmitting Diode，发光二极管)以及红外线LD(Laser Diode，激光二极管)等。但是，对于光源10的种类等没有特别限制。
拍摄组件12具有对近红外线21a具有感光度的拍摄元件(受光元件)，对被照射了近红外线21a的状态的被加工物11等进行拍摄而形成图像(拍摄图像)。光源10和拍摄组件12被支承于移动机构(未图示)，通过该移动机构而在与加工进给方向垂直的分度进给方向和铅垂方向(与加工进给方向和分度进给方向垂直的方向)上移动。
在拍摄步骤中，首先使卡盘工作台4与光源10和拍摄组件12相对地移动，将光源10和拍摄组件12定位于被加工物11的任意的区域的上方。然后，从光源10朝向被加工物11的背面11b侧照射近红外线21a。并且，利用拍摄组件12对被加工物11进行拍摄。
如上所述，构成被加工物11的基板13和涂层17使近红外线21a透过，对准标记15吸收近红外线21a。因此，照射至与对准标记15对应的区域的近红外线21a被对准标记15吸收而不到达卡盘工作台4。另一方面，照射至其他区域的近红外线21a透过涂层17和基板13而到达卡盘工作台4。
卡盘工作台4的保持面4a构成为能够使近红外线21a反射。由此，透过涂层17和基板13而到达卡盘工作台4的近红外线21a在卡盘工作台4的保持面4a发生反射。反射后的近红外线21b的一部分同样透过涂层17和基板13而到达拍摄组件12。
拍摄组件12根据该近红外线21b而形成适于对准标记15的判别的图像(拍摄图像)23(参照图2的(A))。所形成的图像23例如与关于卡盘工作台4与拍摄组件12的位置关系的信息一起存储于切削装置2的存储部(未图示)。
在拍摄步骤之后，根据所形成的图像23进行对准标记检测步骤，对对准标记15的位置进行检测。例如利用切削装置2的控制组件(控制单元)(未图示)来进行该对准标记检测步骤。图2的(A)是用于对对准标记检测步骤进行说明的图。
如图2的(A)所示，按照在通过拍摄步骤而形成的图像23中能够判别对准标记15的方式进行拍摄。在对准标记检测步骤中，例如利用探索与预先登记的形状的相关性高的形状的图案匹配等方法找出图像23内的对准标记15，并求出其位置(在图像23内的坐标)。
如上所述，将获取图像23时的卡盘工作台4与拍摄组件12的位置关系存储于切削装置2的存储部。由此，根据该位置关系和对准标记15在图像23内的位置(坐标)，控制组件能够识别对准标记15在切削装置2内的位置。即，控制组件能够识别由对准标记15指定的加工预定线19的位置。
在对准标记检测步骤之后，进行切削步骤，根据检测出的对准标记15的位置对被加工物11进行切削。图2的(B)是用于对切削步骤进行说明的图。继续使用切削装置2来进行切削步骤。如图2的(B)所示，切削装置2还具有配置在卡盘工作台4的上方的切削组件(切削单元、加工组件、加工单元)14。
切削组件14具有作为与加工进给方向大致垂直(与分度进给方向大致平行)的旋转轴的主轴(未图示)。在主轴的一端侧安装有磨粒分散在结合材料中而成的环状的切削刀具16。在主轴的另一端侧连结有电动机等旋转驱动源(未图示)，安装于主轴的一端侧的切削刀具16因从该旋转驱动源传递的力而旋转。
另外，主轴被支承于上述的移动机构(未图示)。切削刀具16通过该移动机构在分度进给方向和铅垂方向上移动。在切削刀具16的附近配置有用于对切削刀具16、被加工物11提供切削液的喷嘴(未图示)。
在切削步骤中，首先使卡盘工作台4旋转而使作为对象的加工预定线19的延伸方向与切削装置2的加工进给方向对齐。并且，使卡盘工作台4和切削组件14相对地移动，使切削刀具16的位置在作为对象的加工预定线19的延长线上对齐。然后，使切削刀具16的下端至少移动至比被加工物11的背面11b低的位置。
然后，一边使切削刀具16旋转一边在加工进给方向上使卡盘工作台4移动。并且，从喷嘴对切削刀具16和被加工物11提供切削液。由此，能够使切削刀具16沿着对象的加工预定线19切入而对被加工物11进行切削。另外，上述的卡盘工作台4的旋转以及卡盘工作台4与切削组件14的相对移动是根据通过对准标记检测步骤而确认的对准标记15(加工预定线19)的位置来进行的。
如上所述，在本实施方式的加工方法中，照射至被加工物11的近红外线21a被对准标记15吸收，而在其他区域，近红外线21a透过被加工物11而到达卡盘工作台(保持工作台)4。到达卡盘工作台4的近红外线21a在该卡盘工作台4的保持面4a上发生反射，因此利用对所反射的近红外线21b具有感光度的拍摄组件(拍摄单元)12对被加工物11进行拍摄而形成图像(拍摄图像)23，从而能够根据该图像23对对准标记15进行适当地检测。
另外，本发明不限于上述实施方式的记载，可以进行各种变更而实施。例如在上述实施方式中，对于使用具有切削组件(切削单元)14的切削装置2对被加工物11进行切削的例子进行了说明，但本发明的加工方法不限于该方式。例如也可以使用具有激光加工组件(激光加工单元、加工组件、加工单元)的激光加工装置(加工装置)而利用激光束对被加工物11进行加工。
除此之外，上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当变更而实施。

Claims (1)

1.一种加工方法，对被加工物进行加工，该被加工物具有：
基板，其使规定的范围的波长的近红外线透过；
对准标记，其形成在该基板的正面侧，吸收该近红外线；以及
涂层，其包覆在该基板的正面侧和背面侧，使该近红外线透过并且使除了该规定的范围以外的波长的电磁波反射，
该加工方法的特征在于，具有如下的步骤：
保持步骤，利用具有使该近红外线反射的保持面的保持工作台对该被加工物的形成有该对准标记的正面侧进行保持而使背面侧露出；
拍摄步骤，在实施了该保持步骤之后，朝向该保持工作台所保持的该被加工物的背面侧照射该近红外线，并且利用对该近红外线具有感光度且与该被加工物的背面侧对置的拍摄单元对该被加工物进行拍摄而形成拍摄图像；
对准标记检测步骤，在实施了该拍摄步骤之后，根据该拍摄图像对该对准标记进行检测；以及
加工步骤，在实施了该对准标记检测步骤之后，根据检测出的该对准标记，利用加工单元对该保持工作台所保持的被加工物进行加工。
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