CN111276412A - 中心检测方法 - Google Patents

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Abstract

提供中心检测方法，在对晶片的中心进行检测时，抑制错误地识别晶片的外周缘。在本加工方法中，使沿X轴方向延伸的检测用区域(LS)在X轴方向上按照每次一个像素进行移位，每当使检测用区域(LS)移位时，获取检测用区域(LS)的各像素的明暗值，并且计算明暗值的分布中的相对于X轴的倾斜值。并且，根据该倾斜值，确定晶片的边缘的坐标即外周坐标。

Description

中心检测方法
技术领域
本发明涉及中心检测方法。
背景技术
在边缘修剪加工中，将晶片的外周的倒角部沿着圆周方向去除。在该边缘修剪加工中，要求使晶片的外周上的被去除部分的宽度(径向的长度)相等。因此，对晶片的中心进行识别，对晶片中心和保持工作台的旋转轴心的偏差进行校正(参照专利文献1)。
另外，为了对晶片的中心进行识别，有如下的方法(参照专利文献2、3)。即，对晶片的外周的至少三处进行拍摄，找到各拍摄图像中的外周缘像素即表示晶片的外周缘的像素。并且，根据三个外周缘像素的坐标值计算出晶片中心。
在该方法中，在找到晶片的外周缘时，对拍摄图像进行二值化，将黑色的像素和白色的像素的边界作为外周缘像素进行识别。
专利文献1：日本特开2006-93333号公报
专利文献2：日本特许5486405号公报
专利文献3：日本特开2015-102389号公报
在对拍摄图像进行二值化时，根据预先设定的阈值将像素分成黑色或白色，因此有时会弄错晶片的外周缘。另外，当光在晶片的靠近外周缘的部分发生反射时，有时该部分拍摄得发白，另外，当在晶片的外周缘的外侧的部分形成影时，有时该部分拍摄得发黑。这些会成为错误地识别晶片的外周缘的原因。
发明内容
本发明的目的在于，在对晶片的中心进行检测时，抑制错误地识别晶片的外周缘。
本发明的中心检测方法(本中心检测方法)对圆板状工件的中心进行检测，其中，该中心检测方法具有如下的工序：保持工序，将该圆板状工件保持在保持工作台上，该保持工作台具有位置由X轴上的X坐标和Y轴上的Y坐标限定的正面并且具有旋转轴；外周图像获取工序，将具有拍摄元件的拍摄单元定位于该圆板状工件的外周，实施基于该拍摄单元的拍摄，获取包含沿X轴方向和Y轴方向排列的多个像素的外周图像，所述拍摄元件具有在与X轴平行的方向和与Y轴平行的方向上排列的多个像素部；检测用区域设定工序，在该外周图像内设定直线状的检测用区域，该检测用区域所具有的像素数量不足该外周图像的沿X轴方向排列的像素数量的1/2；阈值设定工序，在该外周图像中的与该圆板状工件的外周对应的像素通过该检测用区域的中央部的状态下，获取该检测用区域的各像素的明暗值，在利用各像素的X轴方向的位置来表达该检测用区域的各像素的明暗值而得的明暗值的分布中，通过最小二乘法计算相对于X轴的倾斜值而作为基准倾斜值，将不足该基准倾斜值的倾斜值设定为阈值；倾斜值计算工序，一边使该外周图像内的该检测用区域朝向该圆板状工件在X轴方向上按照每次一个像素进行移位一边获取该检测用区域的各像素的明暗值，在该明暗值的分布中，通过最小二乘法计算相对于X轴的倾斜值；外周坐标确定工序，在通过该倾斜值计算工序而计算出的倾斜值大于等于该阈值的情况下，计算该检测用区域的像素的明暗值的最小值与最大值的平均值，获取具有最接近该平均值的明暗值的该检测用区域的像素的坐标作为该圆板状工件的外周坐标；以及中心坐标计算工序，根据对该圆板状工件的不同位置实施三次以上该倾斜值计算工序和该外周坐标确定工序而获取的三处以上的外周坐标，计算该圆板状工件的中心坐标。
在本中心检测方法中，也可以是，在该倾斜值计算工序中，将环绕着构成该检测用区域的各像素的多个像素的明暗值的平均值用作构成该检测用区域的各像素的明暗值。
在本中心检测方法中，也可以是，在该检测用区域设定工序中，在该外周图像内设定沿Y轴方向排列的多个该检测用区域，在该倾斜值计算工序中，对多个该检测用区域逐个计算倾斜值，在该外周坐标确定工序中，对多个该检测用区域逐个获取该圆板状工件的外周坐标，计算从各外周坐标至该保持工作台的旋转轴心的坐标为止的距离，制作该距离相近似的外周坐标的组，将最多的外周坐标所属的组中的任意外周坐标确定为该圆板状工件的外周坐标。
在本中心检测方法中，使沿X轴方向延伸的检测用区域在X轴方向上按照每次一个像素移位，每当使检测用区域移位时，获取检测用区域的各像素的明暗值，并且根据明暗值的分布中的相对于X轴的倾斜值确定圆板状工件的外周坐标。因此，在本中心检测方法中，无需对拍摄图像进行二值化处理而能够确定圆板状工件的外周坐标。因此，能够避免二值化处理的错误所导致的圆板状工件的外周的误识别。
另外，在使用环绕着该像素的多个像素的明暗值的平均值作为检测用区域的像素的明暗值的情况下，即使检测用区域的像素的明暗值由于非必要光等的影响而偏离本来的值，也能够抑制该影响。
另外，在使用多个检测用区域以多数决方式确定外周坐标的情况下，即使由于非必要光等的影响而错误地检测一个检测用区域的明暗值并且作为其结果获取错误的外周坐标，也能够使该影响减小。
附图说明
图1是示出本实施方式的晶片的立体图。
图2是图1所示的晶片的剖视图。
图3是示出用于对晶片进行加工的切削装置的立体图。
图4是示出定位工序的实施方式的说明图。
图5是示出在定位工序中得到的初期图像的例子的说明图。
图6是示出在定位工序中得到的外周图像的例子的说明图。
图7是示出检测用区域(线传感区域)的各像素的位置与从各像素输出的明暗值的关系的例子的曲线图。
图8是示出倾斜值计算工序中的检测用区域的移动的例子的说明图。
图9是示出倾斜值计算工序和外周坐标确定工序的动作的流程图。
图10是示出将检测用区域设定于使检测用区域的所有像素成为与框体对应的像素的位置的情况下的、检测用区域的明暗值的分布和回归直线的例子的曲线图。
图11是示出将检测用区域设定于使检测用区域的大量像素成为与晶片对应的像素的位置的情况下的、检测用区域的明暗值的分布和回归直线的例子的曲线图。
图12是示出判断为倾斜值大于等于阈值时的明暗值的分布的例子的曲线图。
图13是示出与检测用区域的明暗值的计算相关的变形例的说明图。
图14是示出使用多个检测用区域的变形例的说明图。
图15是示出在与图14相关的变形例中得到的多个外周坐标的分布的曲线图。
图16是示出光量调整工序的说明图。
标号说明
1：切削装置；3：保持部；6：切削部；7：控制部；71：存储器；11：X轴方向进给单元；12：Y轴方向移动单元；16：Z轴方向移动单元；63：切削刀具；65：拍摄单元；30：保持工作台；31：θ工作台；300：吸附部；301：框体；302：保持面；LS：检测用区域(线传感区域)；W：晶片；WE：边缘。
具体实施方式
本实施方式的加工方法(本加工方法)是对作为圆板状工件的一例的晶片进行加工的方法，包含对晶片的中心进行检测的中心检测方法。
如图1所示，在圆板状的晶片W的正面Wa上形成有器件D。晶片W的背面Wb不具有器件D，是通过磨削磨具等进行磨削的被磨削面。
如图2所示，在晶片W的边缘WE形成有从正面Wa至背面Wb的剖面的形状为圆弧状的倒角部。另外，在图2中，省略了设置于晶片W的正面Wa的器件D。另外，在本实施方式中，晶片W的颜色是黑色。
在本加工方法中，将这样的晶片W的边缘WE的正面Wa侧去除(边缘修剪加工)。为此，在本加工方法中，使用图3所示的切削装置1。如图3所示，切削装置1是使切削部6所具有的切削刀具63旋转而切入保持工作台30的保持面302上所保持的晶片W从而实施边缘修剪加工的装置。
切削装置1具有：基台10；竖立设置于基台10的门型柱14；以及对切削装置1的各部件进行控制的控制部7。
在基台10上配设有X轴方向进给单元11。X轴方向进给单元11使保持工作台30沿着切削进给方向(X轴方向)移动。X轴方向进给单元11包含：一对导轨111，它们沿X轴方向延伸；X轴工作台113，其载置于导轨111上；滚珠丝杠110，其与导轨111平行地延伸；以及电动机112，其使滚珠丝杠110旋转。
一对导轨111与X轴方向平行地配置于基台10的上表面上。X轴工作台113以能够沿着一对导轨111滑动的方式设置在这些导轨111上。在X轴工作台113上载置有保持部3。
滚珠丝杠110与设置于X轴工作台113的下表面侧的螺母部(未图示)螺合。电动机112与滚珠丝杠110的一个端部连结，使滚珠丝杠110旋转驱动。通过滚珠丝杠110进行旋转驱动，X轴工作台113和保持部3沿着导轨111在作为切削进给方向的X轴方向上移动。
保持部3具有对晶片W进行保持的保持工作台30。保持工作台30具有θ工作台31，该θ工作台31作为对保持工作台30进行支承而旋转的旋转轴。
保持工作台30是用于对图1所示的晶片W进行吸附保持的部件，形成为圆板状。保持工作台30具有：吸附部300，其包含多孔材料；以及白色的框体301，其对吸附部300进行支承。
吸附部300与未图示的吸引源连通，具有作为露出面的保持面302。保持面302是比晶片W略小的圆形，与框体301的上表面形成于同一平面。吸附部300通过该保持面302对晶片W进行吸引保持。在本实施方式中，形成保持工作台30的正面的框体301的上表面和保持面302上的位置由X轴上的X坐标和Y轴上的Y坐标限定。
保持工作台30支承于配设在保持工作台30的底面侧的θ工作台31。θ工作台31以能够在XY平面内旋转的方式设置于X轴工作台113的上表面上。因此，θ工作台31能够对保持工作台30进行支承，并且能够对保持工作台30在XY平面内进行旋转驱动。
在基台10上的后方侧(-X方向侧)按照跨越X轴方向进给单元11的方式竖立设置有门型柱14。在门型柱14的前表面(+X方向侧的面)上设置有使切削部6移动的切削部移动机构13。切削部移动机构13将切削部6在Y轴方向上进行转位进给，并且在Z轴方向上进行切入进给。切削部移动机构13具有使切削部6在转位进给方向(Y轴方向)上移动的Y轴方向移动单元12以及使切削部6在切入进给方向(Z轴方向)上移动的Z轴方向移动单元16。
Y轴方向移动单元12配设于门型柱14的前表面上。Y轴方向移动单元12使Z轴方向移动单元16和切削部6在Y轴方向上往复移动。Y轴方向是与保持面方向(水平方向)平行且与X轴方向垂直的方向。
Y轴方向移动单元12包含：一对导轨121，它们沿Y轴方向延伸；Y轴工作台123，其载置于导轨121上；滚珠丝杠120，其与导轨121平行地延伸；以及电动机122，其使滚珠丝杠120旋转。
一对导轨121与Y轴方向平行地配置于门型柱14的前表面上。Y轴工作台123以能够沿着一对导轨121滑动的方式设置在这些导轨121上。在Y轴工作台123上载置有Z轴方向移动单元16和切削部6。
滚珠丝杠120与设置于Y轴工作台123的背面侧的螺母部(未图示)螺合。电动机122与滚珠丝杠120的一个端部连结，使滚珠丝杠120旋转驱动。通过滚珠丝杠120进行旋转驱动，Y轴工作台123、Z轴方向移动单元16以及切削部6沿着导轨121在作为转位进给方向的Y轴方向上移动。
Z轴方向移动单元16使切削部6在Z轴方向(铅垂方向)上往复移动。Z轴方向与X轴方向和Y轴方向垂直。即，Z轴方向是与保持工作台30的保持面302垂直的方向。
Z轴方向移动单元16包含：一对导轨161，它们沿Z轴方向延伸；支承部件163，其载置于导轨161上；滚珠丝杠160，其与导轨161平行地延伸；以及电动机162，其使滚珠丝杠160旋转。
一对导轨161与Z轴方向平行地配置于Y轴工作台123。支承部件163以能够沿着一对导轨161滑动的方式设置在这些导轨161上。在支承部件163的下端部安装有切削部6。
滚珠丝杠120与设置于支承部件163的背面侧的螺母部(未图示)螺合。电动机162与滚珠丝杠160的一个端部连结，使滚珠丝杠160旋转驱动。通过滚珠丝杠160进行旋转驱动，支承部件163和切削部6沿着导轨161在作为切入进给方向的Z轴方向上移动。
如在图3中将一部分放大所示，切削部6具有：设置于支承部件163的下端的壳体61；沿Y轴方向延伸的旋转轴60；安装于旋转轴60的切削刀具63；以及使旋转轴60驱动的电动机(未图示)。
旋转轴60通过壳体61支承为能够旋转。电动机使旋转轴60旋转驱动，从而切削刀具63也进行高速旋转。
另外，切削部6在壳体61的前表面上具有拍摄单元65。拍摄单元65安装于壳体61的前部。拍摄单元65具有拍摄元件，拍摄元件具有在与X轴平行的方向和与Y轴平行的方向上排列的多个像素部(受光部)。即，拍摄元件的多个像素部(受光部)沿着X轴方向和Y轴方向二维地排列。拍摄单元65构成为将拍摄单元65的沿着-Z轴方向的下方作为拍摄区域而对该区域进行拍摄。拍摄单元65的拍摄区域可以通过X轴方向进给单元11、切削部移动机构13以及θ工作台31进行设定。拍摄单元65例如能够对载置于保持面302的晶片W及其附近进行拍摄。在本实施方式中，通过拍摄单元65拍摄的图像例如是256级灰度的灰度图像。
控制部7具有对各种数据和程序进行存储的存储器71。控制部7执行各种处理而对切削装置1的各构成要素进行集中控制。
例如对控制部7输入来自各种检测器(未图示)的检测结果。另外，控制部7对X轴方向进给单元11(电动机112)、切削部移动机构13(电动机122和电动机162)以及θ工作台31进行控制，从而确定通过切削部6的切削刀具63进行切削的晶片W的位置以及拍摄单元65的拍摄区域。另外，控制部7对切削部6的电动机进行控制而实施对晶片W的切削加工，并且对拍摄单元65进行控制而实施对拍摄区域的拍摄。
以下，对使用图3所示的切削装置1的本加工方法进行说明。
(1)保持工序
在该工序中，用户将晶片W载置于保持工作台30的保持面302上。并且，控制部7对未图示的吸引源进行控制而将吸引力传递至保持面302，从而保持面302对晶片W进行吸引保持。另外，如上所述，作为保持工作台30的正面的框体301的上表面和保持面302上的位置由X坐标和Y坐标限定。
(2)外周图像获取工序
在该工序中，首先控制部7对X轴方向进给单元11、切削部移动机构13以及θ工作台31进行控制，如图4所示那样设定拍摄单元65的拍摄区域，以便在该区域内包含晶片W的边缘WE和保持工作台30的框体301。然后，控制部7对拍摄单元65进行控制而对该拍摄区域进行拍摄。由此，形成图5所示那样的初期图像，该初期图像包含沿X轴方向和Y轴方向排列的多个像素。
在该初期图像中，与背景部件即框体301对应的左上的像素FP用与框体301的颜色对应的白色来表示。另一方面，与晶片W对应的从右上至左下的像素WP用与晶片W的颜色对应的黑色来表示。另外，在黑色的像素WP和白色的像素FP的边界所形成的灰色的像素SP是形成于框体301的晶片W的影。另外，形成于黑色的像素WP内的白线是设置于拍摄单元65的边界线B。
接着，控制部7对X轴方向进给单元11、切削部移动机构13以及θ工作台31进行控制，按照边界线B与灰色的像素SP重叠的方式设定拍摄单元65的拍摄区域，对拍摄单元65进行控制而对该拍摄区域进行拍摄。由此，形成图6所示那样的外周图像，该外周图像包含沿X轴方向和Y轴方向排列的多个像素，并且映现出晶片W的边缘WE和保持工作台30的框体301。
(3)检测用区域设定工序
在该工序中，控制部7如图6所示那样在外周图像上设定直线状的检测用区域(线传感区域)LS。该检测用区域LS例如由沿着X轴方向并列的1列的多个像素构成。形成检测用区域LS的像素数量不足外周图像中的在X轴方向上排列的像素数量的1/2(即，不足拍摄单元65的拍摄元件(拍摄区域)中的X轴方向的像素部的数量的1/2)，例如为20像素。
(4)阈值设定工序
在该工序中，控制部7将外周图像上的检测用区域LS的位置设定于使与晶片W的外周对应的像素通过检测用区域LS的中央部的位置(即，将检测用区域LS二等分的位置)(基准位置)。在该状态下，控制部7获取检测用区域LS的各像素的明暗值。
另外，作为基准位置，也可以是每当使检测用区域LS在X轴方向上移位一个像素时，在利用各像素的X轴方向的位置来表达检测用区域LS的各像素的明暗值而得的明暗值的分布中，求出相对于X轴的倾斜值，将该倾斜值最大时的检测用区域LS的位置作为基准位置。
在检测用区域LS处于基准位置的情况下，检测用区域LS的左侧是与框体301对应的像素FP，右侧是与晶片W对应的像素WP，中央是灰色的像素SP。因此，检测用区域LS的各像素的位置与从各像素输出的明暗值的关系(明暗值的分布)如图7所示。并且，控制部7通过最小二乘法制作回归直线RL，计算出处于基准位置的检测用区域LS的明暗值的分布中的相对于X轴的倾斜值，将该倾斜值作为基准倾斜值θ0。
另外，控制部7设定不足基准倾斜值θ0且接近基准倾斜值θ0的倾斜值作为阈值。阈值例如是对基准倾斜值θ0乘以0.8而得到的值。
另外，在外周图像上的一个检测用区域中求出阈值。
另外，可以在对后述的至少三处进行拍摄而得到的至少三个外周图像中使用一个阈值，也可以按照每个外周图像使用不同的阈值。
(5)倾斜值计算工序和外周坐标确定工序
在倾斜值计算工序中，控制部7首先如图8所示将外周图像上的检测用区域LS的位置设定于使检测用区域LS的所有像素成为与框体301对应的像素FP的位置。然后，控制部7如图8中箭头A所示那样在外周图像上使检测用区域LS在X轴方向上按照每次一个像素朝向与晶片W对应的像素WP移动(移位)。
并且，控制部7如图9所示那样每当使线传感LS移动(移位)时(S1)，获取检测用区域LS的各像素的明暗值。另外，控制部7通过最小二乘法计算出明暗值的分布中的相对于X轴的倾斜值(S2)。
例如在将检测用区域LS设定于使所有的像素成为与框体301对应的像素FP的位置的情况下，检测用区域LS的明暗值的分布和回归直线RL如图10所示那样成为与X轴大致平行的直线状。
另一方面，在检测用区域LS超过基准位置而设定于右方向的情况下，即，将检测用区域LS设定于使大量的像素成为与晶片W对应的像素WP的位置的情况下，检测用区域LS的明暗值的分布和回归直线RL如图11所示。
并且，每当计算倾斜值时，控制部7如图9所示那样对所计算的倾斜值是否大于等于在阈值设定工序中所设定的阈值进行判断(S3)。控制部7在判断为所计算的倾斜值不足阈值的情况下(S3；否)，返回至S1，继续进行检测用区域LS的移动和倾斜值的计算。
另一方面，控制部7在判断为所计算的倾斜值大于等于阈值的情况下，(S3；是)，计算出从检测用区域LS的各像素输出的明暗值的最小值与最大值的平均值(S4)。并且，控制部7从检测用区域LS的像素中确定具有最接近所计算的平均值的明暗值的像素，获取该像素的坐标作为晶片W的外周坐标(晶片W的边缘WE(参照图1)的坐标)(S5)。
例如在判断为倾斜值大于等于阈值时，得到图12所示那样的明暗值的分布。控制部7将明暗值的最大值Bmax与最小值Bmin之和除以2，从而计算出明暗值的平均值。并且，控制部7确定具有最接近该平均值((Bmax+最小值Bmin)/2)的明暗值的检测用区域LS的像素(图12的Xe的像素)。并且，控制部7根据拍摄区域中的检测用区域LS的位置而确定所确定的像素的X坐标和Y坐标，作为晶片W的外周坐标进行获取。
(6)中心坐标计算工序
接着，控制部7对θ工作台31进行控制而使晶片W与保持晶片W的保持工作台30一起旋转规定的角度。并且，控制部7实施上述的外周图像获取工序、检测用区域设定工序、阈值设定工序、倾斜值计算工序以及外周坐标确定工序。这样，控制部7使晶片W旋转规定的角度而实施至少三次(即，三次以上)外周图像获取工序、检测用区域设定工序、阈值设定工序、倾斜值计算工序以及外周坐标确定工序。即，控制部7获取至少三个外周图像(即，三个以上的外周图像)，设定与各外周图像对应的阈值。并且，控制部7在实施了倾斜值计算工序之后，使用所设定的阈值实施外周坐标确定工序。由此，控制部7获取至少三处(即，三处以上)的外周坐标。并且，对于晶片W，根据这三处以上的外周坐标而计算出晶片W的中心坐标。
作为中心坐标的计算方法，可以使用公知的任意方法。例如控制部7分别求出将所选择的3点中的相邻的2点连结的两条直线的垂直平分线。并且，控制部7能够将两条垂直平分线的交点作为晶片W的中心进行计算。
另外，也可以是，在使晶片W旋转规定的角度之后，控制部7不实施阈值设定工序而实施外周图像获取工序、检测用区域设定工序、倾斜值计算工序以及外周坐标确定工序，从而获取至少三处外周坐标。在该情况下，控制部7在第二次及第二次之后的外周坐标确定工序中可以使用在第一次阈值设定工序中设定的阈值。
(7)边缘去除工序
在该工序中，控制部7求出通过中心坐标计算工序而计算的晶片W的中心与作为保持工作台30的中心的旋转轴心的偏移量(以下称为中心偏移量)。并且，控制部7一边通过图3所示的θ工作台31使保持工作台30旋转，一边使旋转的切削刀具63切入至晶片W的正面Wa的边缘WE。
此时，控制部7根据中心偏移量和晶片W的外周坐标而使切削刀具63在Y轴方向上移动。由此，控制部7能够按照距离晶片W的中心位置大致相同的宽度沿着周向对晶片W的边缘WE进行切削。另外，关于与中心偏移量对应的切削刀具63的位置控制，例如可以使用专利文献1所记载的公知的方法。
这样，控制部7将晶片W的边缘WE的正面Wa侧去除(边缘修剪)。所使用的切削刀具63例如具有平整的刃尖。
如上所述，在本加工方法中，使沿X轴方向延伸的检测用区域LS在X轴方向上按照每次一个像素进行移动(移位)，每当使检测用区域LS移动(移位)时，获取检测用区域LS的各像素的明暗值，并且在明暗值的分布中计算出相对于X轴的倾斜值。并且，根据该倾斜值，确定作为晶片W的边缘WE的坐标的外周坐标。因此，在本加工方法中，无需对拍摄图像进行二值化处理而能够确定外周坐标。因此，能够避免二值化处理的错误所导致的边缘WE的误识别。
另外，在本实施方式中，在倾斜值计算工序中，获取构成检测用区域LS的各像素的明暗值。此时，控制部7可以如图13所示那样对构成检测用区域LS的各像素设定由环绕各像素的多个像素(例如沿X轴方向20像素、沿Y轴方向20像素)构成的像素组PG。并且，控制部7可以使用像素组PG所含的多个像素的明暗值的平均值作为从各像素输出的明暗值。
关于此，检测用区域LS的像素的明暗值有时由于从外部照射至框体301和晶片W的不需要的光(非必要光)等的影响而偏离本来的值。在上述的结构中，使用环绕着像素的像素组的明暗值的平均值，因此能够抑制上述那样的非必要光等的影响。
另外，在本实施方式中，控制部7在倾斜值计算工序中使用一个检测用区域LS计算出倾斜值。也可以取而代之，如图14所示，使用在Y轴方向上偏移而配置的多个(n个)检测用区域LS(LS1～LSn)。
在该情况下，在倾斜值计算工序中，控制部7对多个检测用区域LS逐个计算出倾斜值。并且，在外周坐标确定工序中，控制部7对多个检测用区域LS逐个获取晶片W的外周坐标。
另外，控制部7按照每个外周坐标计算出从外周坐标至保持工作台30的中心即旋转轴心的坐标为止的距离(第一距离)。由此，计算出与各外周坐标对应的至旋转轴心的坐标为止的距离。并且，控制部7制作所计算的距离所近似的外周坐标的组。即，控制部7根据所计算的距离将外周坐标分成组。并且，控制部7将最多的外周坐标所属的组的任意外周坐标确定为晶片W的外周坐标。
例如在图15所示的例子中，外周坐标被分成与某一距离D1对应的组G1以及与比距离D1短的距离D2对应的组G2。在该例中，控制部7将属于组G1的外周坐标中的任意外周坐标(可以为一个，也可以为多个)确定为晶片W的外周坐标。
另外，在图15中，使用与各外周坐标对应的检测用区域LS(LS1～LSn)的Y轴方向的位置来表示各外周坐标的距离。
关于此，如上所述，由于照射至框体301和晶片W的非必要光等的影响，会误检测出检测用区域LS的像素的明暗值，作为其结果，有可能确定错误的外周坐标。在图14所示的方法中，使用多个检测用区域LS而以多数决方式确定外周坐标，因此能够减小在一个检测用区域LS中产生的明暗值误检测的影响，因此能够抑制上述那样的非必要光等的影响。
另外，在本实施方式中，使用图1和图2所示的晶片W作为圆板状工件。也可以取而代之，使用贴合基板作为圆板状工件。贴合基板包含圆板状的支承基板以及贴合在该支承基板上的直径小于支承基板的晶片。在该情况下，在本加工方法中，求出贴合基板的晶片的外周坐标，能够计算出中心坐标。
在该情况下，在本加工方法中，使用检测用区域LS的明暗值的分布中的倾斜值，因此能够将颜色与晶片不同的支承基板的外周缘与晶片的外周缘区别开而进行识别。因此，与本实施方式所示的例子同样地，能够按照距离晶片的中心位置大致相同的宽度沿着周向对贴合基板上的晶片的外周缘进行切削。
另外，在本实施方式中，根据图5所示的初期图像，控制部7对X轴方向进给单元11、切削部移动机构13以及θ工作台31进行控制而按照边界线B与灰色的像素SP重叠的方式设定拍摄单元65的拍摄区域。此时，例如也可以根据目视着边界线B和像素SP的位置的用户的指示，由控制部7使边界线B与灰色的像素SP重叠。或者也可以是，用户直接控制X轴方向进给单元11、切削部移动机构13以及θ工作台31的驱动装置而使边界线B与灰色的像素SP重叠。
另外，也可以在边界线B与灰色的像素SP重叠之后，实施调整拍摄单元65的光量的光量调整工序。该工序可以根据用户目视的结果来实施，也可以通过控制部7来实施。
例如控制部7将多种(例如100种)光量样本预先存储于存储器71中。光量样本例如通过落射照明和斜光照明的比例以及各自的照明的强度进行区别。
并且，控制部7如图16所示那样在与晶片W对应的黑色的像素WP内设定第1光量检查区域RA，并且在与框体301对应的白色的像素FP内设定第2光量检查区域RB。另外，控制部7设定与边界线B相接且包含第1光量检查区域RA的第1检查区域RC1。同样地，控制部7设定与边界线B相接且包含第2光量检查区域RB的第2检查区域RC2。第1检查区域RC1和第2检查区域RC2的尺寸例如为10×10像素。
控制部7关于一个拍摄单元65的光量样本一边沿着边界线B变更第1检查区域RC1和第2检查区域RC2一边获取多个第1检查区域RC1和第2检查区域RC2内的明暗值。控制部7关于多个光量样本实施这样的明暗值的获取。并且，控制部7确定第1检查区域RC1内的明暗值与第2检查区域RC2内的明暗值之差最大的光量样本，使用该光量样本而实施基于拍摄单元65的拍摄，并实施本加工方法的各工序。
据此，能够在边界线B的两侧增大明暗值的差，因此在阈值设定工序、倾斜值计算工序以及外周坐标确定工序中，能够增大检测用区域LS的各像素的明暗值的差。其结果是，能够增大图7等所示那样的明暗值的分布中的、与检测用区域LS的位置对应的倾斜值(回归直线RL与X轴的角度)的变化。由此，能够提高倾斜值与阈值的比较的精度。

Claims (3)

1.一种中心检测方法，对圆板状工件的中心进行检测，其中，
该中心检测方法具有如下的工序：
保持工序，将该圆板状工件保持在保持工作台上，该保持工作台具有位置由X轴上的X坐标和Y轴上的Y坐标限定的正面并且具有旋转轴；
外周图像获取工序，将具有拍摄元件的拍摄单元定位于该圆板状工件的外周，实施基于该拍摄单元的拍摄，获取包含沿X轴方向和Y轴方向排列的多个像素的外周图像，所述拍摄元件具有在与X轴平行的方向和与Y轴平行的方向上排列的多个像素部；
检测用区域设定工序，在该外周图像内设定直线状的检测用区域，该检测用区域所具有的像素数量不足该外周图像的沿X轴方向排列的像素数量的1/2；
阈值设定工序，在该外周图像中的与该圆板状工件的外周对应的像素通过该检测用区域的中央部的状态下，获取该检测用区域的各像素的明暗值，在利用各像素的X轴方向的位置来表达该检测用区域的各像素的明暗值而得的明暗值的分布中，通过最小二乘法计算相对于X轴的倾斜值而作为基准倾斜值，将不足该基准倾斜值的倾斜值设定为阈值；
倾斜值计算工序，一边使该外周图像内的该检测用区域朝向该圆板状工件在X轴方向上按照每次一个像素进行移位一边获取该检测用区域的各像素的明暗值，在该明暗值的分布中，通过最小二乘法计算相对于X轴的倾斜值；
外周坐标确定工序，在通过该倾斜值计算工序而计算出的倾斜值大于等于该阈值的情况下，计算该检测用区域的像素的明暗值的最小值与最大值的平均值，获取具有最接近该平均值的明暗值的该检测用区域的像素的坐标作为该圆板状工件的外周坐标；以及
中心坐标计算工序，根据对该圆板状工件的不同位置实施三次以上该倾斜值计算工序和该外周坐标确定工序而获取的三处以上的外周坐标，计算该圆板状工件的中心坐标。
2.根据权利要求1所述的中心检测方法，其中，
在该倾斜值计算工序中，将环绕着构成该检测用区域的各像素的多个像素的明暗值的平均值用作构成该检测用区域的各像素的明暗值。
3.根据权利要求1或2所述的中心检测方法，其中，
在该检测用区域设定工序中，在该外周图像内设定沿Y轴方向排列的多个该检测用区域，
在该倾斜值计算工序中，对多个该检测用区域逐个计算倾斜值，
在该外周坐标确定工序中，对多个该检测用区域逐个获取该圆板状工件的外周坐标，计算从各外周坐标至该保持工作台的旋转轴心的坐标为止的距离，制作该距离相近似的外周坐标的组，将最多的外周坐标所属的组中的任意外周坐标确定为该圆板状工件的外周坐标。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112539714A (zh) * 2020-06-30 2021-03-23 深圳中科飞测科技股份有限公司 一种偏心检测方法、检测方法、处理方法及检测设备
CN112767363A (zh) * 2021-01-22 2021-05-07 电子科技大学 一种对线图进行目标检测的方法
CN114628299A (zh) * 2022-03-16 2022-06-14 江苏京创先进电子科技有限公司 晶圆对中确认方法及太鼓环切割方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3963300B2 (ja) 2000-11-07 2007-08-22 株式会社安川電機 ウエハの外周位置検出方法およびその方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体ならびにウエハの外周位置検出装置。
JP2005268530A (ja) 2004-03-18 2005-09-29 Olympus Corp 半導体ウエハのアライメント装置
JP2006093333A (ja) 2004-09-22 2006-04-06 Disco Abrasive Syst Ltd 切削方法
JP5187939B2 (ja) * 2005-12-06 2013-04-24 芝浦メカトロニクス株式会社 外観検査装置
US20090116727A1 (en) * 2006-05-02 2009-05-07 Accretech Usa, Inc. Apparatus and Method for Wafer Edge Defects Detection
WO2008103994A2 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Rudolph Technologies, Inc. Wafer fabrication monitoring systems and methods, including edge bead removal processing
JP5486405B2 (ja) 2010-05-27 2014-05-07 株式会社ディスコ ウェーハの中心位置検出方法
JP6174980B2 (ja) 2013-11-22 2017-08-02 株式会社ディスコ ウェーハの検出方法
JP6215059B2 (ja) 2014-01-10 2017-10-18 株式会社ディスコ マーク検出方法
US9734568B2 (en) * 2014-02-25 2017-08-15 Kla-Tencor Corporation Automated inline inspection and metrology using shadow-gram images
JP6555211B2 (ja) 2016-08-15 2019-08-07 Ｊｆｅスチール株式会社 二次元画像のエッジ抽出方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112539714A (zh) * 2020-06-30 2021-03-23 深圳中科飞测科技股份有限公司 一种偏心检测方法、检测方法、处理方法及检测设备
CN112767363A (zh) * 2021-01-22 2021-05-07 电子科技大学 一种对线图进行目标检测的方法
CN114628299A (zh) * 2022-03-16 2022-06-14 江苏京创先进电子科技有限公司 晶圆对中确认方法及太鼓环切割方法
CN114628299B (zh) * 2022-03-16 2023-03-24 江苏京创先进电子科技有限公司 晶圆对中确认方法及太鼓环切割方法

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