JP2021032588A - Measurement device, inspection method of workpiece, and display method of image data - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加工後の被加工物を測定し検査する技術に関する。 The present invention relates to a technique for measuring and inspecting a work piece after processing.
被加工物である板状のウェーハを切削ブレードや、レーザー照射によりダイシング加工する技術は知られている。 A technique for dicing a plate-shaped wafer, which is a work piece, by cutting blades or laser irradiation is known.
例えば、切削ブレードを用いたダイシング加工において、切削により形成される切削溝を撮像し、チッピング（切削溝の縁に発生する欠け）のサイズ、切削溝幅（カーフ幅）、切削位置等を確認するための所謂カーフチェックが実施されることが知られている。 For example, in dicing using a cutting blade, the cutting groove formed by cutting is imaged, and the size of chipping (chips generated at the edge of the cutting groove), cutting groove width (calf width), cutting position, etc. are confirmed. It is known that a so-called calf check is carried out for this purpose.
特許文献１では、ダイシング前に実施するプリカットの結果を、カーフを画像処理してチェックすることで検出し、この検出結果が良好であればウェーハのダイシングを遂行し、不良であれば再びプリカットを遂行する技術が開示されている。 In Patent Document 1, the result of precutting performed before dicing is detected by image processing and checking the calf, and if the detection result is good, the wafer is diced, and if it is bad, precutting is performed again. The technology to be performed is disclosed.
特許文献２では、被加工物の位置、形状、大きさを形状認識手段によって認識する形状認識工程と、形状認識によって得られた情報に基づいてカーフを光学的手段の直下に位置付けてカーフチェックを遂行するカーフチェック工程と、を備えるカーフチェック方法が開示されている。 In Patent Document 2, a shape recognition step of recognizing the position, shape, and size of a work piece by a shape recognition means, and a calf check by positioning a calf directly under an optical means based on the information obtained by the shape recognition. A calf check process to be performed and a calf check method comprising the calf check process are disclosed.
以上のようなカーフチェックにおいて、画像解析により、チッピングのサイズや切削位置のずれ、切削溝の幅が予め設定した許容範囲を超える場合には、警告を発信するなどして、装置停止、点検などが行われる。 In the above calf check, if the size of the chipping, the deviation of the cutting position, or the width of the cutting groove exceeds the preset allowable range by image analysis, a warning is issued, the device is stopped, inspection, etc. Is done.
カーフチェックは予め任意に設定した箇所において自動的に実施されるものであり、カーフチェックの回数が多くなると加工に要する時間が長くなり生産性が落ちることになる。 The calf check is automatically performed at a place arbitrarily set in advance, and as the number of calf checks increases, the time required for processing becomes long and the productivity decreases.
また、ダイシング装置では、通常、被加工物のダイシングが終了した後にその被加工物について使用したカーフチェック用の画像データは消去されることから、ダイシング終了後に画像データを参照して加工結果を解析することができなかった。 Further, in the dicing apparatus, since the image data for calf check used for the work piece is usually deleted after the dicing of the work piece is completed, the processing result is analyzed by referring to the image data after the dicing is completed. Couldn't.
加えて、カーフチェック用の画像データのように、被加工物において設定された一部の箇所だけでなく、被加工物の全体について記録し、各被加工物についての加工結果を記録し、後に必要になった際に参照できるようにしておきたいという要望がある。 In addition, like the image data for calf check, not only a part of the work piece set, but the whole work piece is recorded, and the processing result for each work piece is recorded, and later. There is a desire to be able to refer to it when it is needed.
以上に鑑み、本願発明は、被加工物の全体の画像データを記録することで、後に必要になった際に加工結果を確認し得る測定装置を提供する。 In view of the above, the present invention provides a measuring device that can confirm the processing result when it becomes necessary later by recording the image data of the entire work piece.
本発明の一態様によれば、
加工後の被測定物を測定する測定装置であって、
該被測定物を保持する被測定物保持機構と、
該被測定物保持機構で保持された被測定物を撮像し、画像データを形成する撮像機構と、
該被測定物保持機構に対して該撮像機構を相対移動させる移動機構と、
該画像データを記憶する記憶部を有したコントローラと、
該画像データを表示する表示モニタと、を備え、
該表示モニタは、
該移動機構で該撮像機構を移動させ小区画ごとに順次撮像した画像データをもとに形成される位置指定画像を表示する位置指定画像表示領域と、
該位置指定画像表示領域に表示された被測定物の指定位置の拡大画像、及び／又は、所定の測定値を表示する拡大画像表示領域と、を有する測定装置とする。
According to one aspect of the invention
It is a measuring device that measures the object to be measured after processing.
An object holding mechanism for holding the object to be measured, and a mechanism for holding the object to be measured.
An imaging mechanism that images an object to be measured held by the object holding mechanism to form image data,
A moving mechanism that moves the imaging mechanism relative to the object holding mechanism, and
A controller having a storage unit for storing the image data and
A display monitor for displaying the image data is provided.
The display monitor
A position-designated image display area for displaying a position-designated image formed based on image data sequentially captured for each subsection by moving the image pickup mechanism with the movement mechanism, and
A measuring device having an enlarged image of a designated position of an object to be measured displayed in the position-designated image display area and / or an enlarged image display area for displaying a predetermined measured value.
また、該被測定物保持機構は、被測定物を保持する保持面を構成する透明体からなる載置面を有し、
該撮像ユニットは、
被測定物の上面を撮像する上方撮像ユニットと、
該載置面を挟んで該上方撮像ユニットに対面して配設され、被測定物の下面を撮像する下方撮像ユニットと、を有し、
該位置指定画像表示領域、及び、該拡大画像表示領域は、
それぞれ、
該上方撮像ユニット、及び、該下方撮像ユニットでそれぞれ撮像された画像データに基づく位置指定画像、拡大画像、所定の測定値、の少なくとも１つを表示可能に構成される、こととする。
Further, the object holding mechanism to be measured has a mounting surface made of a transparent body constituting a holding surface for holding the object to be measured.
The imaging unit is
An upper imaging unit that images the upper surface of the object to be measured, and
It has a lower imaging unit, which is arranged so as to face the upper imaging unit with the mounting surface interposed therebetween and images the lower surface of the object to be measured.
The position-designated image display area and the enlarged image display area are
Respectively,
It is assumed that at least one of a position-designated image, an enlarged image, and a predetermined measured value based on the image data captured by the upper image pickup unit and the lower image pickup unit can be displayed.
また、該被測定物保持機構で被測定物を保持する保持ステップと、
該被測定物保持機構で保持された被測定物を該撮像機構で撮像する撮像ステップと、
該撮像ステップを実施した後、該被測定物保持機構から被測定物を搬出する被測定物搬出ステップと、
該被測定物搬出ステップを実施した後、該表示モニタに該画像データに基づく位置指定画像、拡大画像、所定の測定値、の少なくとも１つを表示する表示ステップと、
を有する被加工物の検査方法とする。
Further, a holding step of holding the object to be measured by the object holding mechanism and a holding step of holding the object to be measured
An imaging step in which the object to be measured held by the object holding mechanism is imaged by the imaging mechanism, and
After performing the imaging step, the object to be measured is carried out from the object holding mechanism to be measured, and the step to carry out the object to be measured.
After carrying out the step of carrying out the object to be measured, a display step of displaying at least one of a position-designated image, an enlarged image, and a predetermined measured value based on the image data on the display monitor.
It is an inspection method of a work piece having.
また、加工後の被測定物の画像データの表示方法であって、
該被測定物を小区画ごとに順次撮像した画像データをもとに形成される位置指定画像、
該位置指定画像の指定位置の該被測定物の拡大画像である拡大画像、
該画像データに基づいて測定された所定の測定値、
の少なくとも１つを表示する被測定物の画像データの表示方法とする。
It is also a method of displaying image data of the object to be measured after processing.
A position-designated image formed based on image data obtained by sequentially capturing the object to be measured for each subsection,
An enlarged image, which is an enlarged image of the object to be measured at a designated position of the position-designated image,
A predetermined measured value measured based on the image data,
It is a method of displaying the image data of the object to be measured that displays at least one of.
本発明の構成によれば、被加工物の全体が撮像され、画像データを記憶部に記憶させる構成とするため、被加工物全体の加工結果を記録でき、後に必要になった際にも加工結果を確認できる。 According to the configuration of the present invention, since the entire work piece is imaged and the image data is stored in the storage unit, the processing result of the entire work piece can be recorded and processed even when it is needed later. You can check the result.
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態に係る測定装置は、例えば、加工装置により加工されたワーク（被加工物）を被測定物として、該被測定物を上面及び下面から同時に撮像して検査できるものである。 An embodiment according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the measuring device according to the present embodiment, for example, a work (workpiece) processed by the processing device can be used as an object to be measured, and the object to be measured can be simultaneously imaged and inspected from the upper surface and the lower surface.
まず、被測定物について説明する。被測定物は、例えば、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、ＧａＮ（ガリウムナイトライド）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）、若しくは、その他の半導体等の材料からなる略円板状のウェーハである。または、被測定物は、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる基板等である。また、被測定物は、モールド樹脂等で封止された複数のデバイスチップが含まれるパッケージ基板等でもよい。 First, the object to be measured will be described. The object to be measured is, for example, a substantially disk-shaped wafer made of a material such as Si (silicon), SiC (silicon carbide), GaN (gallium nitride), GaAs (gallium arsenide), or other semiconductor. .. Alternatively, the object to be measured is a substrate made of a material such as sapphire, glass, or quartz. Further, the object to be measured may be a package substrate or the like including a plurality of device chips sealed with a mold resin or the like.
図１は、被測定物１の一例であるウェーハを模式的に示す斜視図である。被測定物１の表面１ａは、例えば、互いに交差する複数のストリート３と呼ばれる分割予定ラインで区画されている。被測定物１であるウェーハの表面１ａのストリート３で区画された各領域にはＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ−Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）等のデバイス５が形成されている。ウェーハをストリート３に沿って分割すると、個々のデバイスチップを形成できる。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing a wafer which is an example of the object to be measured 1. The surface 1a of the object 1 to be measured is partitioned by, for example, a plurality of scheduled division lines called streets 3 that intersect each other. Devices 5 such as ICs (Integrated Circuits) and LSIs (Large-Scale Integrated Circuits) are formed in each region of the surface 1a of the wafer, which is the object 1 to be measured, defined by the streets 3. By splitting the wafer along street 3, individual device chips can be formed.
被測定物１の分割には、例えば、円環状の切削ブレードによりストリート３に沿って被測定物１を切削できる切削装置が使用される。または、ストリート３に沿って被測定物１にレーザビームを照射して被測定物１をレーザー加工するレーザー加工装置が使用される。 For the division of the object to be measured 1, for example, a cutting device capable of cutting the object 1 to be measured along the street 3 with an annular cutting blade is used. Alternatively, a laser processing device is used that irradiates the object to be measured 1 with a laser beam along the street 3 to laser-process the object 1 to be measured.
被測定物１を切削装置やレーザー加工装置等の加工装置に搬入する前に、図１に示す通り、被測定物１は、環状のフレーム９と、該フレーム９の開口を塞ぐように貼られたテープ７と、が一体化されて、フレームユニット１１が形成される。テープ７が貼着され、該テープ７を介してフレーム９に装着された被測定物１は、この状態で加工装置に搬入され加工される。 As shown in FIG. 1, the object 1 to be measured is attached to the annular frame 9 so as to close the opening of the frame 9 before the object 1 to be measured is carried into a processing device such as a cutting device or a laser processing device. The tape 7 and the tape 7 are integrated to form the frame unit 11. The tape 7 is attached, and the object 1 to be measured, which is attached to the frame 9 via the tape 7, is carried into the processing apparatus in this state and processed.
図２は加工装置によって加工されてデバイス５，５に分割された後の被測定物１の様子を示すものであり、この例では、ブレードダイシングによる切削がなされた場合を示している。 FIG. 2 shows the state of the object to be measured 1 after being processed by the processing apparatus and divided into the devices 5 and 5, and in this example, the case where the cutting is performed by blade dicing is shown.
被測定物１がストリート３に沿って適切に加工されたことを確認するために、本実施形態に係る測定装置では、被測定物１の加工箇所が撮像され被測定物１が検査される。該測定装置では、例えば、被測定物１がストリート３に沿って検査され、加工痕の形成位置や、加工痕に沿って被測定物１に形成されるチッピングと呼ばれる欠けの形状や大きさ、分布、クラック（亀裂）等が調査される。また、被測定物１が分割されて形成されたデバイスチップの大きさが確認される。ただし、該測定装置の使用用途はこれに限定されない。 In order to confirm that the object to be measured 1 has been appropriately processed along the street 3, the measuring device according to the present embodiment takes an image of the processed portion of the object to be measured 1 and inspects the object 1 to be measured. In the measuring device, for example, the object 1 to be measured is inspected along the street 3, the position where the processing mark is formed, and the shape and size of a chip called chipping formed on the object 1 to be measured along the processing mark. Distribution, cracks, etc. are investigated. In addition, the size of the device chip formed by dividing the object 1 to be measured is confirmed. However, the intended use of the measuring device is not limited to this.
以下、複数のデバイス５が形成され、ストリート３に沿って分割されたウェーハが被測定物１である場合を例に本実施形態について説明するが、被測定物１はこれに限定されない。本実施形態に係る測定装置で検査される被測定物１は、加工装置等により加工されていなくてもよい。 Hereinafter, the present embodiment will be described by taking the case where a plurality of devices 5 are formed and the wafer divided along the street 3 is the object to be measured 1, but the object 1 to be measured is not limited to this. The object 1 to be inspected by the measuring device according to the present embodiment does not have to be processed by the processing device or the like.
図３は、測定装置５６を模式的に示す斜視図である。測定装置５６は、該測定装置５６の各構成を支持する基台６０を備える。基台６０には、Ｘ軸方向に沿った開口６２が形成されている。測定装置５６は、基台６０の開口６２を跨ぐように配設され被測定物１を保持できる被測定物保持機構５８と、被測定物保持機構５８に保持された被測定物１を撮像できる撮像機構８２と、を備える。 FIG. 3 is a perspective view schematically showing the measuring device 56. The measuring device 56 includes a base 60 that supports each configuration of the measuring device 56. The base 60 is formed with an opening 62 along the X-axis direction. The measuring device 56 can image the measured object holding mechanism 58, which is arranged so as to straddle the opening 62 of the base 60 and can hold the measured object 1, and the measured object 1 held by the measured object holding mechanism 58. It includes an imaging mechanism 82.
測定装置５６は、被測定物保持機構５８と、撮像機構８２と、をＸ軸方向に沿って相対的に移動できるＸ軸移動ユニット６４ａと、Ｙ軸方向に沿って相対的に移動できるＹ軸移動ユニット６４ｂと、を備える。図４（Ａ）には、測定装置５６のＸ軸移動ユニット６４ａ及び被測定物保持機構５８の斜視図が模式的に示されている。図４（Ｂ）には、撮像機構８２の斜視図が模式的に示されている。 The measuring device 56 includes an X-axis moving unit 64a capable of relatively moving the object holding mechanism 58 and the imaging mechanism 82 along the X-axis direction, and a Y-axis capable of relatively moving along the Y-axis direction. It includes a mobile unit 64b. FIG. 4A schematically shows a perspective view of the X-axis moving unit 64a and the object holding mechanism 58 of the measuring device 56. FIG. 4B schematically shows a perspective view of the imaging mechanism 82.
該Ｘ軸移動ユニット６４ａは、基台６０の上面の開口６２の側方にＸ軸方向に沿って伸長したガイドレール６６ａを備える。また、基台６０の上面のガイドレール６６ａとは反対側の開口６２の側方には、ガイドレール６６ａに平行に伸長したガイドレール６６ｂを備える。ガイドレール６６ａには移動体６８ａがスライド可能に装着されており、ガイドレール６６ｂには移動体６８ｂがスライド可能に装着されている。 The X-axis moving unit 64a includes a guide rail 66a extending along the X-axis direction on the side of the opening 62 on the upper surface of the base 60. Further, a guide rail 66b extending in parallel with the guide rail 66a is provided on the side of the opening 62 on the upper surface of the base 60 opposite to the guide rail 66a. The moving body 68a is slidably mounted on the guide rail 66a, and the moving body 68b is slidably mounted on the guide rail 66b.
移動体６８ａ及び移動体６８ｂの上には、両移動体６８ａ，６８ｂを跨るように橋状の支持構造７４が配設されている。また、移動体６８ａ及び移動体６８ｂの一方の下端にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはガイドレール６６ａ，６６ｂに平行なボールネジ７０が螺合されている。 On the moving body 68a and the moving body 68b, a bridge-shaped support structure 74 is arranged so as to straddle both the moving bodies 68a and 68b. A nut portion (not shown) is provided at the lower end of one of the moving body 68a and the moving body 68b, and a ball screw 70 parallel to the guide rails 66a and 66b is screwed into the nut portion.
ボールネジ７０の一端部には、パルスモータ７２が連結されている。パルスモータ７２でボールネジ７０を回転させると、移動体６８ａ，６８ｂはガイドレール６６ａ，６６ｂに沿ってＸ軸方向に移動し、橋状の支持構造７４がＸ軸方向に移動する。被測定物保持機構５８は、基台６０の開口６２と重なる位置で支持構造７４に支持される。Ｘ軸移動ユニット６４ａは、支持構造７４をＸ軸方向に沿って移動させることで被測定物保持機構５８をＸ軸方向に沿って移動できる。 A pulse motor 72 is connected to one end of the ball screw 70. When the ball screw 70 is rotated by the pulse motor 72, the moving bodies 68a and 68b move in the X-axis direction along the guide rails 66a and 66b, and the bridge-shaped support structure 74 moves in the X-axis direction. The object holding mechanism 58 to be measured is supported by the support structure 74 at a position overlapping the opening 62 of the base 60. The X-axis moving unit 64a can move the object holding mechanism 58 to be measured along the X-axis direction by moving the support structure 74 along the X-axis direction.
被測定物保持機構５８は、上下に露出した透明体を有する載置部７６を有する。該透明体は、例えば、ガラス、樹脂等の材料で形成される。該透明体の上面は、テープ７を介して被測定物１が載置される載置面７６ａとなる。被測定物保持機構５８は、載置面７６ａに載せられた被測定物１を支持できる。 The object holding mechanism 58 to be measured has a mounting portion 76 having a transparent body exposed vertically. The transparent body is formed of, for example, a material such as glass or resin. The upper surface of the transparent body is a mounting surface 76a on which the object to be measured 1 is mounted via the tape 7. The object to be measured holding mechanism 58 can support the object to be measured 1 mounted on the mounting surface 76a.
また、図３に示すように、測定装置５６には、操作インタフェースとしてタッチパネル式に構成される表示モニタ８９が設けられ、詳しくは後述するように、ウェーハの検査結果などを表示することが可能となっている。 Further, as shown in FIG. 3, the measuring device 56 is provided with a display monitor 89 configured as a touch panel as an operation interface, and as will be described in detail later, it is possible to display the inspection result of the wafer and the like. It has become.
以上のように構成した測定装置５６は、図５に示すように、加工装置２の一部に組み込まれて使用することもできる。 As shown in FIG. 5, the measuring device 56 configured as described above can be used by being incorporated in a part of the processing device 2.
加工装置２は、基台４の上にカセット支持台６が設けられ、カセット支持台６にフレームユニット１１（図１）を収容したカセットが載置される。カセットから搬出されたウェーハは被加工物保持ユニット１４にて保持され、被加工物保持ユニット１４を設けた移動テーブル１２をＸ軸方向に移動させて、加工ユニット３２，３２の位置に加工送りがされる。 In the processing apparatus 2, a cassette support 6 is provided on the base 4, and a cassette containing a frame unit 11 (FIG. 1) is placed on the cassette support 6. The wafer carried out from the cassette is held by the workpiece holding unit 14, and the moving table 12 provided with the workpiece holding unit 14 is moved in the X-axis direction, and the machining feed is sent to the positions of the machining units 32 and 32. Will be done.
加工ユニット３２，３２による加工によって、図２に示すように、ウェーハ（被測定物１）において、ストリート３（図１）に沿った切削溝３ａが形成され、ダイシングが行われる。 As shown in FIG. 2, the machining by the machining units 32 and 32 forms a cutting groove 3a along the street 3 (FIG. 1) on the wafer (object to be measured 1), and dicing is performed.
加工を終えたウェーハは、洗浄装置４０によって洗浄された後、検査ユニットの被測定物保持機構５８の載置部７６へと搬送される。 The processed wafer is cleaned by the cleaning device 40 and then transported to the mounting portion 76 of the object holding mechanism 58 of the inspection unit.
なお、本明細書においては、加工装置２については、ウェーハ（被測定物１）を切削加工するものの他、レーザーダイシングを行うレーザー加工装置で構成されることもできる。 In the present specification, the processing apparatus 2 may be configured by a laser processing apparatus that performs laser dicing in addition to the one that cuts the wafer (measurement object 1).
図６（Ａ）は、被測定物保持機構５８を模式的に示す上面図であり、図６（Ｂ）は、被測定物保持機構５８を模式的に示す断面図である。該透明体は載置面７６ａとは反対側の裏面側にも露出しているため、載置面７６ａに載る被測定物１を下面側から観察可能である。 FIG. 6A is a top view schematically showing the object holding mechanism 58 to be measured, and FIG. 6B is a cross-sectional view schematically showing the object holding mechanism 58 to be measured. Since the transparent body is also exposed on the back surface side opposite to the mounting surface 76a, the object 1 to be measured placed on the mounting surface 76a can be observed from the lower surface side.
被測定物保持機構５８は、テープ吸引保持面７８ｂを該載置部７６の外周側に備えるテープ保持部７８を備える。テープ保持部７８は、テープ吸引保持面７８ｂに形成された吸引溝７８ａを有する。吸引溝７８ａには、図示しない吸引路を経て、図示しない吸引源が接続されている。被測定物保持機構５８は、さらに、テープ保持部７８の周囲に配置され、フレームユニット１１のフレーム９を支持できる環状のフレーム支持部８０を備える。 The object holding mechanism 58 to be measured includes a tape holding portion 78 having a tape suction holding surface 78b on the outer peripheral side of the mounting portion 76. The tape holding portion 78 has a suction groove 78a formed on the tape suction holding surface 78b. A suction source (not shown) is connected to the suction groove 78a via a suction path (not shown). The object holding mechanism 58 to be measured is further arranged around the tape holding portion 78, and includes an annular frame supporting portion 80 capable of supporting the frame 9 of the frame unit 11.
フレーム支持部８０と、フレーム９と、が重なるように被測定物保持機構５８の上にフレームユニット１１を載せ、該吸引源を作動させると、テープ７を介して被測定物保持機構５８に被測定物１が吸引保持される。このとき、被測定物保持機構５８と、テープ７と、の間が吸引されて載置面７６ａの全面にテープ７が密着するため、被測定物保持機構５８に保持された被測定物１が検査中にずれることはない。 When the frame unit 11 is placed on the object holding mechanism 58 to be measured so that the frame support portion 80 and the frame 9 overlap each other and the suction source is operated, the object holding mechanism 58 to be measured is covered with the tape 7. The measurement object 1 is sucked and held. At this time, since the tape 7 is attracted between the object holding mechanism 58 and the tape 7 and the tape 7 is brought into close contact with the entire surface of the mounting surface 76a, the object 1 held by the object holding mechanism 58 is held by the object holding mechanism 58. It will not shift during the inspection.
例えば、被測定物１が反りを有したウェーハ等である場合においても、被測定物保持機構５８に被測定物１を保持させるとき、載置面７６ａの全体にテープ７が密着する。そのため、被測定物１は、反りが緩和された状態で被測定物保持機構５８に吸引保持される。被測定物保持機構５８に保持された被測定物１の反りが緩和されていると、被測定物１の各領域を次々に撮像する際に撮像ユニットの焦点が被測定物１からずれにくくなるため、被測定物１をより鮮明に撮像できる。 For example, even when the object to be measured 1 is a warped wafer or the like, when the object to be measured 1 is held by the object holding mechanism 58, the tape 7 is brought into close contact with the entire mounting surface 76a. Therefore, the object to be measured 1 is sucked and held by the object holding mechanism 58 in a state where the warp is relaxed. If the warp of the object to be measured 1 held by the object holding mechanism 58 is alleviated, the focus of the imaging unit is less likely to deviate from the object 1 to be measured when each region of the object 1 to be measured is imaged one after another. Therefore, the object 1 to be measured can be imaged more clearly.
次に撮像機構８２について説明する。
図３、及び、図４（Ａ）に示すように、撮像機構８２は、例えば、開口６２、Ｘ軸移動ユニット６４ａ、及び被測定物保持機構５８を跨ぐように基台６０の上に配設された門型の支持構造８４により支持される。支持構造８４の上には、撮像機構８２をＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸移動ユニット６４ｂが配設されている。
Next, the imaging mechanism 82 will be described.
As shown in FIGS. 3 and 4A, the imaging mechanism 82 is arranged on the base 60 so as to straddle, for example, the opening 62, the X-axis moving unit 64a, and the object holding mechanism 58. It is supported by a gate-shaped support structure 84. On the support structure 84, a Y-axis moving unit 64b that moves the imaging mechanism 82 along the Y-axis direction is arranged.
Ｙ軸移動ユニット６４ｂは、支持構造８４の上面にＹ軸方向に沿って配設された一対のガイドレール８６を備える。一対のガイドレール８６には、撮像機構８２を支持する移動体８８がスライド可能に装着されている。移動体８８の下面にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部には一対のガイドレール８６に平行なボールネジ９０が螺合されている。 The Y-axis moving unit 64b includes a pair of guide rails 86 arranged along the Y-axis direction on the upper surface of the support structure 84. A moving body 88 that supports the imaging mechanism 82 is slidably mounted on the pair of guide rails 86. A nut portion (not shown) is provided on the lower surface of the moving body 88, and a ball screw 90 parallel to the pair of guide rails 86 is screwed into the nut portion.
ボールネジ９０の一端部には、パルスモータ９２が連結されている。パルスモータ９２でボールネジ９０を回転させると、移動体８８はガイドレール８６に沿ってＹ軸方向に移動し、撮像機構８２がＹ軸方向に移動する。Ｘ軸移動ユニット６４ａ及びＹ軸移動ユニット６４ｂは、協働して、被測定物保持機構５８及び撮像機構８２を載置面７６ａに平行な方向に相対的に移動できる移動機構として機能する。 A pulse motor 92 is connected to one end of the ball screw 90. When the ball screw 90 is rotated by the pulse motor 92, the moving body 88 moves in the Y-axis direction along the guide rail 86, and the imaging mechanism 82 moves in the Y-axis direction. The X-axis moving unit 64a and the Y-axis moving unit 64b cooperate with each other to function as a moving mechanism capable of moving the object holding mechanism 58 and the imaging mechanism 82 in a direction parallel to the mounting surface 76a.
図３、及び、図４（Ｂ）に示すように、撮像機構８２は、被測定物保持機構５８の載置部７６の上方に配設された上方撮像ユニット１０６ａと、該載置部７６の下方に配設された下方撮像ユニットと１０６ｂと、を備える。これにより、測定装置５６は、被測定物１の同一位置を上面側（表面１ａ側）と、下面側（裏面１ｂ側）と、の双方から同時に観察できる測定装置として構成される。 As shown in FIGS. 3 and 4B, the imaging mechanism 82 includes an upper imaging unit 106a arranged above the mounting portion 76 of the object holding mechanism 58 and the mounting portion 76. It includes a lower imaging unit and 106b arranged below. As a result, the measuring device 56 is configured as a measuring device that can simultaneously observe the same position of the object 1 to be measured from both the upper surface side (front surface 1a side) and the lower surface side (back surface 1b side).
撮像機構８２は、上方撮像ユニット１０６ａ及び該下方撮像ユニット１０６ｂを連結する連結部１０８をさらに備える。 The imaging mechanism 82 further includes a connecting portion 108 that connects the upper imaging unit 106a and the lower imaging unit 106b.
上方撮像ユニット１０６ａは、柱状の支持構造９４ａに支持される。柱状の支持構造９４ａの前面には、上方撮像ユニット１０６ａを昇降させる昇降機構９６ａが配設されている。昇降機構９６ａは、Ｚ軸方向に沿った一対のガイドレール９８ａと、該ガイドレール９８ａにスライド可能に装着された移動体１００ａと、該移動体１００ａの後面に設けられたナット部に螺合されたボールネジ１０２ａと、を有する。 The upper imaging unit 106a is supported by a columnar support structure 94a. An elevating mechanism 96a for elevating and lowering the upper imaging unit 106a is arranged on the front surface of the columnar support structure 94a. The elevating mechanism 96a is screwed into a pair of guide rails 98a along the Z-axis direction, a moving body 100a slidably mounted on the guide rails 98a, and a nut portion provided on the rear surface of the moving body 100a. It has a ball screw 102a and a ball screw 102a.
移動体１００ａの前面には、上方撮像ユニット１０６ａが固定されている。そして、ボールネジ１０２ａの一端部にはパルスモータ１０４ａが連結されている。パルスモータ１０４ａでボールネジ１０２ａを回転させると、移動体１００ａがガイドレール９８ａに沿ってＺ軸方向に沿って移動し、移動体１００ａに固定された上方撮像ユニット１０６ａが昇降する。 An upper imaging unit 106a is fixed to the front surface of the moving body 100a. A pulse motor 104a is connected to one end of the ball screw 102a. When the ball screw 102a is rotated by the pulse motor 104a, the moving body 100a moves along the guide rail 98a along the Z-axis direction, and the upper imaging unit 106a fixed to the moving body 100a moves up and down.
連結部１０８の上端部は、例えば、支持構造９４ａの後面側下端部に接続されており、連結部１０８の下端部は、下方撮像ユニット１０６ｂを支持する柱状の支持構造９４ｂの後面側上端部に接続されている。支持構造９４ｂの前面には、支持構造９４ａに配設された昇降機構９６ａと同様に構成された昇降機構９６ｂが配設されている。 The upper end of the connecting portion 108 is connected to, for example, the lower end of the rear surface side of the support structure 94a, and the lower end of the connecting portion 108 is connected to the upper end of the rear surface side of the columnar support structure 94b that supports the lower imaging unit 106b. It is connected. On the front surface of the support structure 94b, an elevating mechanism 96b configured in the same manner as the elevating mechanism 96a arranged in the support structure 94a is arranged.
昇降機構９６ｂは、Ｚ軸方向に沿った一対のガイドレール９８ｂと、該ガイドレール９８ｂにスライド可能に装着された移動体１００ｂと、該移動体１００ｂの後面に設けられたナット部に螺合されたボールネジ１０２ｂと、を有する。ボールネジ１０２ｂの一端部にはパルスモータ１０４ｂが連結されている。パルスモータ１０４ｂでボールネジ１０２ｂを回転させると、移動体１００ｂの前面に固定された下方撮像ユニット１０６ｂが昇降する。 The elevating mechanism 96b is screwed into a pair of guide rails 98b along the Z-axis direction, a moving body 100b slidably mounted on the guide rail 98b, and a nut portion provided on the rear surface of the moving body 100b. It has a ball screw 102b and a ball screw 102b. A pulse motor 104b is connected to one end of the ball screw 102b. When the ball screw 102b is rotated by the pulse motor 104b, the lower imaging unit 106b fixed to the front surface of the moving body 100b moves up and down.
上方撮像ユニット１０６ａは下方を向いており、被測定物保持機構５８の上面に載る被測定物１を上方から撮像できる。また、下方撮像ユニット１０６ｂは上方を向いており、該被測定物１を透明体で構成された載置部７６及びテープ７を通して被測定物１を下方から撮像できる。上方撮像ユニット１０６ａ及び下方撮像ユニット１０６ｂは、例えば、エリアカメラ、ラインカメラ、３Ｄカメラ、又は赤外線カメラ等である。 The upper imaging unit 106a faces downward, and the object 1 to be measured mounted on the upper surface of the object holding mechanism 58 can be imaged from above. Further, the lower image pickup unit 106b faces upward, and the object 1 to be measured can be imaged from below through the mounting portion 76 and the tape 7 made of a transparent body. The upper image pickup unit 106a and the lower image pickup unit 106b are, for example, an area camera, a line camera, a 3D camera, an infrared camera, or the like.
次に、撮像ユニットによる撮像、及び、検査の実施形態について説明する。
図７には、被測定物保持機構５８により被測定物１が吸引保持されている際のフレームユニット１１及び被測定物保持機構５８の断面図が模式的に示されている。図７に示す通り、該吸引源を作動させると、テープ７及び載置面７６ａの隙間が排気され、テープ７及び載置面７６ａが密着する。
Next, an image pickup by the image pickup unit and an embodiment of the inspection will be described.
FIG. 7 schematically shows a cross-sectional view of the frame unit 11 and the object holding mechanism 58 when the object 1 to be measured is sucked and held by the object holding mechanism 58. As shown in FIG. 7, when the suction source is operated, the gap between the tape 7 and the mounting surface 76a is exhausted, and the tape 7 and the mounting surface 76a are brought into close contact with each other.
なお、被測定物１の検査が完了した後、吸引源を停止させてフレームユニット１１を被測定物保持機構５８から搬出する際に、載置面７６ａからのテープ７の剥離が容易となるように、例えば、載置面７６ａはフッ素樹脂でコーティングされていてもよい。 After the inspection of the object to be measured 1 is completed, the tape 7 can be easily peeled off from the mounting surface 76a when the suction source is stopped and the frame unit 11 is carried out from the object holding mechanism 58. In addition, for example, the mounting surface 76a may be coated with a fluororesin.
図７において上側に位置する被測定物１の表面は、可視光カメラで構成される上方撮像ユニット１０６ａで撮像される。図８（Ａ）に示すように、被測定物１（ウェーハ）の撮像領域は、ｘ行、ｙ列の小区画Ａ１１，Ａ１２・・・として区画され、各小区画Ａ１１，Ａ１２・・・（表面側）が順番に撮像される。 The surface of the object to be measured 1 located on the upper side in FIG. 7 is imaged by the upper imaging unit 106a composed of a visible light camera. As shown in FIG. 8A, the imaging region of the object 1 (wafer) to be measured is divided into subsections A11, A12 ... In rows x and y, and the subsections A11, A12 ... ( The front side) is imaged in order.
同様に、図７において下側に位置する被測定物１の裏面は、赤外線カメラで構成される下方撮像ユニット１０６ｂで撮像される。この裏面も同様に、図８（Ａ）に示すように、各小区画Ａ１１，Ａ１２・・・（裏面側）が順番に撮像される。 Similarly, the back surface of the object to be measured 1 located on the lower side in FIG. 7 is imaged by the lower imaging unit 106b composed of an infrared camera. Similarly, as shown in FIG. 8A, the back surfaces of the subsections A11, A12 ... (Back surface side) are imaged in order.
以上の撮像は、図８（Ｂ）に示すように、コントローラ４００による制御により実行され、各小区画Ａ１１，Ａ１２・・・の表面と裏面の画像データは、記憶部４０２（ストレージ）に順次記憶される。例えば、小区画Ａ１１における表面の画像は画像データＲａ１１として，裏面の画像は画像データＲｂ１１として、それぞれ記憶部４０２に記憶される。 As shown in FIG. 8B, the above imaging is executed under the control of the controller 400, and the image data on the front and back surfaces of the subsections A11, A12 ... Are sequentially stored in the storage unit 402 (storage). Will be done. For example, the image of the front surface in the subsection A11 is stored as image data Ra11, and the image of the back surface is stored as image data Rb11 in the storage unit 402.
コントローラ４００の演算部４０１は、記憶部４０２に記憶された各画像データをメモリ４０４（ＲＡＭ）に読み出し、図９に示すように、複数の画像データを同一面内に配列して組合せてなる位置指定画像２０４，３０４（図９参照）を表示モニタ８９に表示する。位置指定画像２０４，３０４（図９）は、図８（Ｂ）に示される各小区画Ａ１１，Ａ１２・・・の画像データを縮小し、縮小した画像データを図８（Ａ）に示す順番で同一平面に配列して一つの画像として形成したものである。 The calculation unit 401 of the controller 400 reads each image data stored in the storage unit 402 into the memory 404 (RAM), and as shown in FIG. 9, a position formed by arranging and combining a plurality of image data in the same plane. The designated images 204 and 304 (see FIG. 9) are displayed on the display monitor 89. In the position designation images 204 and 304 (FIG. 9), the image data of each of the subsections A11, A12 ... Shown in FIG. 8 (B) is reduced, and the reduced image data are displayed in the order shown in FIG. 8 (A). It is formed as one image by arranging them on the same plane.
図９は、表示モニタ８９の表示例を示すものであり、左側上段に第１の位置指定画像表示領域２０２が設けられ、表面側の位置指定画像２０４が表示される。同様に、右側上段に第２の位置指定画像表示領域３０２が設けられ、裏面側の位置指定画像３０４が表示される。図９に示す位置指定画像２０４，３０４は、被測定物１の全体を表示する倍率が設定された場合において表示されるものであり、例えば、このときの倍率がデフォルトの倍率として「１倍」と規定される。 FIG. 9 shows a display example of the display monitor 89, in which the first position-designated image display area 202 is provided on the upper left side, and the position-designated image 204 on the front surface side is displayed. Similarly, a second position-designated image display area 302 is provided on the upper right side, and the position-designated image 304 on the back side is displayed. The position designation images 204 and 304 shown in FIG. 9 are displayed when the magnification for displaying the entire object 1 to be measured is set. For example, the magnification at this time is "1x" as the default magnification. Is stipulated.
なお、第１の位置指定画像表示領域２０２において、表面側と裏面側の位置指定画像２０４，３０４を選択的に表示できるようにしてもよく、第２の位置指定画像表示領域３０２についても同様である。また、左右の位置指定画像表示領域２０２，３０２について、それぞれ別の被測定物の位置指定画像２０４，３０４が表示され、２つの被測定物の比較ができる構成としてもよい。 In the first position-designated image display area 202, the front-side and back-side position-designated images 204 and 304 may be selectively displayed, and the same applies to the second position-designated image display area 302. is there. Further, the left and right position-designated image display areas 202 and 302 may be configured so that different position-designated images 204 and 304 of the object to be measured are displayed and the two objects to be measured can be compared.
図９に示す表示モニタ８９の表示形態において、第１の位置指定画像表示領域２０２の下方には、第１の位置指定画像表示領域２０２において指定された任意の領域の拡大画像を表示するための第１の拡大画像表示領域２０６が設けられる。同様に、第２の位置指定画像表示領域３０２の下方には、第２の位置指定画像表示領域３０２において指定された任意の領域の拡大画像を表示するための第２の拡大画像表示領域３０６が設けられる。 In the display form of the display monitor 89 shown in FIG. 9, an enlarged image of an arbitrary area designated in the first position-designated image display area 202 is displayed below the first position-designated image display area 202. A first enlarged image display area 206 is provided. Similarly, below the second position-designated image display area 302, there is a second enlarged image display area 306 for displaying an enlarged image of an arbitrary area designated in the second position-designated image display area 302. Provided.
図９に示すように、位置指定画像表示領域２０２，３０２には、それぞれ拡大指定枠２０３，３０３が表示される。拡大指定枠２０３，３０３をタッチすると、拡大指定枠２０３，３０３内に含まれる位置指定画像２０４，３０４の拡大画像２０７，３０７が拡大画像表示領域２０６，３０６に表示される。拡大画像２０７，３０７は、例えば、拡大指定枠２０３，３０３をタッチ回数によって倍率を上げることができ、タッチするたびに拡大画像２０７，３０７が２倍づつ拡大されるようにすることができる。拡大画像表示領域２０６，３０６の近傍には、拡大、縮小のボタン２１２，３１２が配置され、ボタン２１２，３１２のタッチ操作によっても拡大、縮小が可能となっている。 As shown in FIG. 9, the enlarged designated frames 203 and 303 are displayed in the position designated image display areas 202 and 302, respectively. When the enlarged designated frames 203 and 303 are touched, the enlarged images 207 and 307 of the position designated images 204 and 304 included in the enlarged designated frames 203 and 303 are displayed in the enlarged image display areas 206 and 306. For the enlarged images 207 and 307, for example, the magnification of the enlarged designated frames 203 and 303 can be increased by the number of touches, and the enlarged images 207 and 307 can be enlarged by 2 times each time the enlarged images 207 and 307 are touched. Enlargement / reduction buttons 212 and 312 are arranged in the vicinity of the enlarged image display areas 206 and 306, and the enlargement / reduction can be performed by touching the buttons 212 and 312.
拡大指定枠２０３，３０３は、位置指定画像表示領域２０２，３０２内において任意に移動させることができ、被測定物の任意の位置の拡大画像２０７，３０７を表示させることができる。この場合、拡大指定枠２０３，３０３の移動と連動し、拡大画像２０７，３０７も自動的に表示が更新される構成としてもよい。 The enlargement designation frames 203 and 303 can be arbitrarily moved within the position designation image display areas 202 and 302, and the magnified images 207 and 307 at any position of the object to be measured can be displayed. In this case, the display of the enlarged images 207 and 307 may be automatically updated in conjunction with the movement of the enlarged designated frames 203 and 303.
あるいは、拡大指定枠２０３，３０３は固定とし、位置指定画像２０４，３０４を移動させることによって、被測定物の任意の位置の拡大画像２０７，３０７を表示させることとしてもよい。この場合、位置指定画像２０４，３０４の移動と連動し、拡大画像２０７，３０７も自動的に表示が更新される構成としてもよい。 Alternatively, the enlarged designated frames 203 and 303 may be fixed, and the enlarged images 207 and 307 at arbitrary positions of the object to be measured may be displayed by moving the position designated images 204 and 304. In this case, the display of the enlarged images 207 and 307 may be automatically updated in conjunction with the movement of the position designation images 204 and 304.
また、拡大指定枠２０３，３０３の大きさは、拡大、縮小可能な構成としてもよい。 Further, the size of the enlargement designation frames 203 and 303 may be configured so as to be able to be enlarged or reduced.
さらに、上段の位置指定画像表示領域２０２，３０２に表示される位置指定画像２０４，３０４は、図９の状態から図１０に示すように、拡大表示することことができる。これにより、拡大された位置指定画像２０４，３０４を参照しつつ、拡大したい箇所を拡大指定枠２０３，３０３のタッチ操作によって拡大することが可能となり、優れた操作性を実現できる。 Further, the position-designated images 204 and 304 displayed in the position-designated image display areas 202 and 302 in the upper row can be enlarged and displayed from the state of FIG. 9 as shown in FIG. As a result, it is possible to enlarge the part to be enlarged by the touch operation of the enlargement designation frames 203 and 303 while referring to the enlarged position designation images 204 and 304, and excellent operability can be realized.
図１０に示すように、拡大画像表示領域２０６，３０６の横には、自動測定した所定の測定値が表示される。所定の測定値は、例えば、平均チッピングサイズＵ１（例えば各チッピングの面積の平均値、または各チッピングのカーフエッジからの距離の平均値）、最大ピッチングサイズＵ２（例えば拡大画像に含まれるチッピングのうちで最大のもの）、溝幅Ｕ３（横方向に表示される切削溝の縦幅や縦方向に表示される切削溝の横幅であって、カーフ幅とも呼ばれる）などである。各測定項目の算出は、図８（Ｂ）に示すコントローラ４００において、記憶部４０２に記憶されたプログラムを演算部４０１にて実行することにより行われるものであり、具体的な算出方法については特に限定されるものではない。 As shown in FIG. 10, a predetermined measured value automatically measured is displayed next to the enlarged image display areas 206 and 306. The predetermined measured value is, for example, the average chipping size U1 (for example, the average value of the area of each chipping or the average value of the distance of each chipping from the calf edge), and the maximum pitching size U2 (for example, the chipping included in the enlarged image). The groove width U3 (the vertical width of the cutting groove displayed in the horizontal direction and the horizontal width of the cutting groove displayed in the vertical direction, which is also called the calf width) and the like. The calculation of each measurement item is performed by executing the program stored in the storage unit 402 in the calculation unit 401 in the controller 400 shown in FIG. 8 (B), and the specific calculation method is particularly described. It is not limited.
次に、図１１（Ａ）〜（Ｄ）に示す位置指定画像２０４の表示方法に関する内容について説明する。
最下部に示される図１１（Ｄ）の位置指定画像２０４は、倍率を１倍（デフォルトの倍率）として、被加工物の全体が表示された様子が示されている。
そして、ピンチアウト操作により、図１１（Ｃ）では２Ｔ倍、図１１（Ｄ）では４Ｔ倍、図１１（Ａ）では８Ｔ倍の順に表示倍率が高くなり、表示される画像が拡大される様子が示されている（２Ｔ倍、４Ｔ倍、８Ｔ倍のＴは説明の便宜上使用するものであり、自然数である）。
Next, the contents regarding the display method of the position designation image 204 shown in FIGS. 11A to 11D will be described.
The position designation image 204 of FIG. 11D shown at the bottom shows a state in which the entire work piece is displayed with a magnification of 1 (default magnification).
Then, by the pinch-out operation, the display magnification increases in the order of 2T times in FIG. 11 (C), 4T times in FIG. 11 (D), and 8T times in FIG. 11 (A), and the displayed image is enlarged. (2T times, 4T times, and 8T times T are used for convenience of explanation and are natural numbers).
例えば、図１１（Ａ）に示す位置指定画像表示領域２０２内の枠Ａが、ピンチアウト操作によって、図１１（B）において位置指定画像表示領域２０２の全範囲に表示される様子が示されている。
なお、図１１（Ａ）〜（Ｄ）では、表面位置指定画像表示領域２０２に表示される位置指定画像２０４について説明するものであるが、図１０に示す表面位置指定画像表示領域３０２においても同様である。
For example, it is shown that the frame A in the position-designated image display area 202 shown in FIG. 11A is displayed in the entire range of the position-designated image display area 202 in FIG. 11B by a pinch-out operation. There is.
Although FIGS. 11A to 11D describe the position-designated image 204 displayed in the surface position-designated image display area 202, the same applies to the surface position-designated image display area 302 shown in FIG. Is.
図１１（Ａ）において表示される位置指定画像２０４は、左側に示される画像データＲａ１１（ＲＡＷ），Ｒａ１２（ＲＡＷ）・・・を同一面内で配列することで生成される画像である。位置指定画像表示領域２０２では、隣り合う４つの画像データＲａ１１（ＲＡＷ），Ｒａ１２（ＲＡＷ），Ｒａ２１（ＲＡＷ），Ｒａ２２（ＲＡＷ）を並べて位置指定画像２０４が形成される例を示している。図１１（Ａ）で表現される画像データＲａ１１（ＲＡＷ）などは、撮像時の画素数のままの所謂生データ（画素数（高解像度）を維持したまま加工された後のデータも含む（ＲＡＷ画像）を表現している。 The position-designated image 204 displayed in FIG. 11A is an image generated by arranging the image data Ra11 (RAW), Ra12 (RAW), ... Shown on the left side in the same plane. In the position-designated image display area 202, an example is shown in which four adjacent image data Ra11 (RAW), Ra12 (RAW), Ra21 (RAW), and Ra22 (RAW) are arranged side by side to form a position-designated image 204. The image data Ra11 (RAW) represented by FIG. 11A also includes so-called raw data (data after processing while maintaining the number of pixels (high resolution)) with the number of pixels at the time of imaging (RAW). Image) is expressed.
他の図１１（Ｂ）〜（Ｄ）においても同様であるが、撮像した画像データＲａ１１（ＲＡＷ）を縮小して位置指定画像２０４を形成している。例えば、図１１（Ｂ）では、図１１（Ａ）の位置指定画像２０４の作成に利用していた画像データをそれぞれ１／４に縮小し（画素数の変更）、縮小した画像データＲａ１１（１／４）・・・を配列して位置指定画像２０４を形成することとしている。なお、Ｒａ１１（１／４）のカッコ内の数値は、画素数を１／４にしたことを表現している。 The same applies to the other images 11 (B) to 11 (D), but the captured image data Ra11 (RAW) is reduced to form the position-designated image 204. For example, in FIG. 11B, the image data used for creating the position-designated image 204 in FIG. 11A is reduced to 1/4 each (change in the number of pixels), and the reduced image data Ra11 (1). / 4) ... Are arranged to form the position designation image 204. The numerical value in parentheses of Ra11 (1/4) indicates that the number of pixels has been reduced to 1/4.
図１１（Ｂ）から図１１（Ｃ）においても同様に、画素数を１／４にすることを表現している。図１１（Ｄ）は、画素数を最も少なくして、被測定物の全体を表示することを示している。 Similarly, in FIGS. 11B to 11C, it is expressed that the number of pixels is reduced to 1/4. FIG. 11D shows that the number of pixels is minimized to display the entire object to be measured.
図１１（Ａ）に示す撮像時の画素数のままの所謂生データである画像データＲａ１１（ＲＡＷ）は、図１０に示す拡大画像表示領域２０６，３０６に表示される拡大画像２０７，３０７において、最高倍率を表示する際に用いられることになる。このように、所謂生データである画像データＲａ１１（ＲＡＷ）も記憶部４０２に保存しておくことで、高画質の画像を画質を落とすことなく、表示することが可能となる。 The image data Ra11 (RAW), which is the so-called raw data with the same number of pixels at the time of imaging shown in FIG. 11A, is shown in the enlarged images 207 and 307 displayed in the enlarged image display areas 206 and 306 shown in FIG. It will be used when displaying the maximum magnification. By storing the so-called raw data image data Ra11 (RAW) in the storage unit 402 in this way, it is possible to display a high-quality image without degrading the image quality.
以上のように、各小区画Ａ１１，Ａ１２・・・（図８（Ａ））について撮像された画像データは、画像データＲａ１１（ＲＡＷ），Ｒａ１２（ＲＡＷ）・・・として記憶部４０２に保存されており（図８（Ｂ））、適宜読み出されて位置指定画像２０４を形成するために使用される。 As described above, the image data captured for each of the subsections A11, A12 ... (FIG. 8 (A)) is stored in the storage unit 402 as image data Ra11 (RAW), Ra12 (RAW) ... (FIG. 8 (B)), which is appropriately read and used to form the position-designated image 204.
そして、図１１（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、位置指定画像２０４の倍率に応じて適宜画像データを読み出すとともに画素数を変更（縮小）して配列し、位置指定画像２０４を表示させる。例えば、図１１（Ｃ）に示すように、位置指定画像２０４の倍率が２Ｔ倍で低いときは、画素数を１／１６に縮小した画像データＲａ１１（１／１６）・・・を使用して位置指定画像２０４が形成される。この際、位置指定画像２０４の細部を確認する必要がないため、粗い画像で表示されても不都合はない。 Then, as shown in FIGS. 11A to 11D, the image data is appropriately read according to the magnification of the position-designated image 204, and the number of pixels is changed (reduced) and arranged to display the position-designated image 204. .. For example, as shown in FIG. 11C, when the magnification of the position-designated image 204 is as low as 2T times, the image data Ra11 (1/16) ... With the number of pixels reduced to 1/16 is used. The position designation image 204 is formed. At this time, since it is not necessary to check the details of the position designation image 204, there is no inconvenience even if it is displayed as a coarse image.
そして、図１１（Ｂ）に示すように、位置指定画像２０４の倍率が上げられた場合には、より画素数の大きい画像データＲａ１１（１／４）・・・が使用され、位置指定画像２０４が形成される。 Then, as shown in FIG. 11B, when the magnification of the position-designated image 204 is increased, the image data Ra11 (1/4) ... With a larger number of pixels is used, and the position-designated image 204 is used. Is formed.
他方、図１１（Ｄ）に示すように、最も低い倍率（１倍）の際には、画素数を小さくした画像データを用いて一つの全体マップＭを形成し、この全体マップＭが位置指定画像２０４として利用される。 On the other hand, as shown in FIG. 11 (D), at the lowest magnification (1x), one whole map M is formed using image data with a reduced number of pixels, and this whole map M is positioned. It is used as image 204.
なお、位置指定画像２０４の倍率に応じて適宜画像データを読み出すとともに画素数を変更（縮小）することとする他、予め、画素数を縮小した画像データを作成し、記憶部４０２に保存しておき、読み出すこととしてもよい。 In addition to reading image data as appropriate according to the magnification of the position-designated image 204 and changing (reducing) the number of pixels, image data with a reduced number of pixels is created in advance and stored in the storage unit 402. It may be read out.
このようにして、図８（Ｂ）に示すように、演算部４０１は、画像データを拡大倍率に相応な画素数に縮小してメモリ４０４（ＲＡＭ）にロードし、拡大倍率に相応な位置指定画像２０４を形成することができる。こうしてメモリ４０４の使用量を少なく済ますことができ、表示速度も高速なものとすることができる。 In this way, as shown in FIG. 8B, the calculation unit 401 reduces the image data to the number of pixels corresponding to the enlargement magnification, loads the image data into the memory 404 (RAM), and specifies a position corresponding to the enlargement magnification. Image 204 can be formed. In this way, the amount of memory 404 used can be reduced, and the display speed can be increased.
また、図１１（Ａ）〜（Ｄ）に示す位置指定画像２０４の作成においては、位置指定画像表示領域２０２の範囲内に表示させるために必要な画像データＲａ１１のみを適宜画素数を変更しメモリ４０４（ＲＡＭ）にロードすることとしてもよい。即ち、指定された倍率の位置指定画像２０４を作成するための画像データＲａ１１をすべてメモリ４０４（ＲＡＭ）にロードにロードするのではなく、一部の画像データＲａ１１を用いて位置指定画像２０４を作成することとする。 Further, in the creation of the position-designated image 204 shown in FIGS. 11A to 11D, only the image data Ra11 necessary for displaying within the range of the position-designated image display area 202 is appropriately changed in the number of pixels and stored in the memory. It may be loaded into 404 (RAM). That is, instead of loading all the image data Ra11 for creating the position-designated image 204 with the specified magnification into the memory 404 (RAM), the position-designated image 204 is created using some of the image data Ra11. I decided to.
これにより、演算部４０１は拡大倍率に応じて位置指定画像２０４の作成に必要最低数の画像データをメモリ４０４（ＲＡＭ）にロードし、位置指定画像表示領域２０２において表示させるために必要な位置指定画像２０４を形成することができる。こうしてメモリ４０４の使用量を少なく済ますことができ、表示速度も高速なものとすることができる。 As a result, the calculation unit 401 loads the minimum number of image data necessary for creating the position-designated image 204 according to the enlargement magnification into the memory 404 (RAM), and specifies the position necessary for displaying in the position-designated image display area 202. Image 204 can be formed. In this way, the amount of memory 404 used can be reduced, and the display speed can be increased.
以上のようにして、本発明を実施することができる。
即ち、図１，図３，図８（Ａ）（Ｂ）、図９に示すように、
加工後の被測定物１を測定する測定装置５６であって、
被測定物１を保持する被測定物保持機構５８と、
被測定物保持機構５８で保持された被測定物１を撮像し、画像データを形成する撮像機構８２と、
被測定物保持機構５８に対して該撮像機構８２を相対移動させる移動機構（Ｘ軸移動ユニット６４ａ及びＹ軸移動ユニット６４ｂ）と、
画像データを記憶する記憶部を有したコントローラ４００と、
画像データを表示する表示モニタ８９と、を備え、
表示モニタ８９は、
移動機構で該撮像機構８２を移動させ小区画Ａ１１，Ａ１２・・・ごとに順次撮像した画像データＲａ１１，Ｒａ１２・・・をもとに形成される位置指定画像２０４，３０４を表示する位置指定画像表示領域２０２，３０２と、
位置指定画像表示領域２０２，３０２に表示された被測定物の指定位置の拡大画像２０７，３０７、及び／又は、所定の測定値（平均チッピングサイズＵ１など）を表示する拡大画像表示領域２０６，３０６と、を有する測定装置５６とするものである。
As described above, the present invention can be carried out.
That is, as shown in FIGS. 1, 3, 8 (A), (B), and 9.
A measuring device 56 that measures the object 1 to be measured after processing.
An object holding mechanism 58 for holding the object 1 to be measured,
An imaging mechanism 82 that captures an image of the object 1 to be measured held by the object holding mechanism 58 and forms image data,
A moving mechanism (X-axis moving unit 64a and Y-axis moving unit 64b) that moves the imaging mechanism 82 relative to the object holding mechanism 58,
A controller 400 having a storage unit for storing image data,
It is equipped with a display monitor 89 that displays image data.
The display monitor 89 is
Position-designated images that move the image pickup mechanism 82 with a moving mechanism and display position-designated images 204, 304 formed based on image data Ra11, Ra12 ... Sequentially captured for each subsection A11, A12 ... Display areas 202, 302 and
Enlarged images 207, 307 and / or enlarged image display areas 206, 306 displaying predetermined measured values (average chipping size U1 and the like) of the designated position of the object to be measured displayed in the position designated image display areas 202 and 302. The measuring device 56 has the above.
これにより、被加工物の全体が撮像され、画像データを記憶部に記憶させる構成とするため、被加工物全体の加工結果を記録でき、後に必要になった際にも加工結果を確認できる。 As a result, the entire work piece is imaged and the image data is stored in the storage unit. Therefore, the processing result of the entire work piece can be recorded, and the processing result can be confirmed even when it is needed later.
また、図４（Ａ）（Ｂ）に示すごとく、
被測定物保持機構５８は、被測定物１を保持する保持面を構成する透明体からなる載置面７６ａを有し、
撮像機構８２は、
被測定物の上面を撮像する上方撮像ユニット１０６ａと、
載置面７６ａを挟んで該上方撮像ユニット１０６ａに対面して配設され、被測定物１の下面を撮像する下方撮像ユニット１０６ｂと、を有し、
位置指定画像表示領域２０２，３０２、及び、拡大画像表示領域２０６，３０６は、
それぞれ、
該上方撮像ユニット１０６ａ、及び、該下方撮像ユニット１０６ｂでそれぞれ撮像された画像データに基づく位置指定画像２０４，３０４、拡大画像２０７，３０７、所定の測定値（平均チッピングサイズＵ１など）、の少なくとも１つを表示可能に構成される、こととするものである。
Further, as shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B),
The object holding mechanism 58 to be measured has a mounting surface 76a made of a transparent body constituting a holding surface for holding the object 1 to be measured.
The image pickup mechanism 82
An upper imaging unit 106a that images the upper surface of the object to be measured, and
It has a lower imaging unit 106b, which is arranged to face the upper imaging unit 106a with a mounting surface 76a in between and images the lower surface of the object 1 to be measured.
The position-designated image display areas 202 and 302 and the enlarged image display areas 206 and 306 are
Respectively,
At least one of the position-designated images 204 and 304, the enlarged images 207 and 307, and the predetermined measured values (average chipping size U1 and the like) based on the image data captured by the upper imaging unit 106a and the lower imaging unit 106b, respectively. It is supposed to be configured so that one can be displayed.
これにより、板状の被測定物の表面と裏面の両方の測定や観察を同時に行うことができ、被測定物の測定に関するスループットを向上させることができる。 As a result, both the front surface and the back surface of the plate-shaped object to be measured can be measured and observed at the same time, and the throughput related to the measurement of the object to be measured can be improved.
また、図３、及び、図９に示すごとく、
測定装置５６で被測定物１を検査する検査方法であって、
被測定物保持機構５８で被測定物１を保持する保持ステップと、
被測定物保持機構５８で保持された被測定物１を撮像機構８２で撮像する撮像ステップと、
撮像ステップを実施した後、被測定物保持機構５８から被測定物１を搬出する被測定物搬出ステップと、
被測定物搬出ステップを実施した後、表示モニタ８９に画像データに基づく位置指定画像２０４，３０４、拡大画像２０７，３０７、所定の測定値（平均チッピングサイズＵ１など）、の少なくとも１つを表示する表示ステップと、
を有する被加工物の検査方法とするものである。
Also, as shown in FIGS. 3 and 9.
This is an inspection method for inspecting the object 1 to be measured by the measuring device 56.
A holding step of holding the object 1 to be measured by the object holding mechanism 58,
An imaging step of capturing an image of the object 1 to be measured held by the object holding mechanism 58 by the imaging mechanism 82, and an imaging step.
After performing the imaging step, the object to be measured is carried out from the object holding mechanism 58 to be carried out, and the object to be measured is carried out.
After performing the step of carrying out the object to be measured, at least one of the position designation images 204, 304, the enlarged images 207, 307, and the predetermined measured values (average chipping size U1 etc.) based on the image data is displayed on the display monitor 89. Display steps and
This is a method for inspecting a work piece having the above.
ここで、被測定物搬出ステップは、図３において、被測定物保持機構５８から図示せぬ搬出機構により被測定物保持機構５８に保持されていた被測定物１（フレームユニット１１）を、他の部位に搬出するステップであり、当該被測定物搬出ステップにより、測定の一連の流れが終わるものである。そして、このように測定が完了した後に、各種画像によって被測定物の状態を確認することや検査が行われるものである。この検査は、測定後の時間が経過した後でも行うことが可能となり、これは、画像データを保存がされることによって実現が可能となるものである。このようにして、後に必要になった際に加工結果を確認したいという要望にも応えることができる。 Here, in the step of carrying out the measured object, in FIG. 3, the measured object 1 (frame unit 11) held by the measured object holding mechanism 58 by the carrying-out mechanism (not shown) from the measured object holding mechanism 58, etc. It is a step of carrying out to the site of the above, and the series of measurement flow is completed by the step of carrying out the object to be measured. Then, after the measurement is completed in this way, the state of the object to be measured is confirmed and inspected by various images. This inspection can be performed even after a lapse of time after the measurement, which can be realized by storing the image data. In this way, it is possible to meet the demand for confirming the processing result when it is needed later.
なお、このように事後的に被測定物の測定や観察を実行可能とするために、被測定物のシリアル番号などを指定して、各種画像データの読み出しが可能となるように構成される。 In addition, in order to enable the measurement and observation of the object to be measured after the fact, the serial number of the object to be measured and the like can be specified so that various image data can be read out.
また、図８乃至図１１に示す如く、
加工後の被測定物１の画像データの表示方法であって、
被測定物１を小区画Ａ１１，Ａ１２・・・ごとに順次撮像した画像データＲａ１１，Ｒａ１２・・・をもとに形成される位置指定画像２０４，３０４、
位置指定画像２０４，３０４の指定位置の被測定物の拡大画像である拡大画像２０７，３０７、
画像データＲａ１１，Ｒａ１２・・・に基づいて測定された所定の測定値（平均チッピングサイズＵ１など）、
の少なくとも１つを表示する被測定物の撮像データの表示方法とするものである。
Further, as shown in FIGS. 8 to 11,
It is a method of displaying the image data of the object 1 to be measured after processing.
Position-designated images 204, 304, which are formed based on image data Ra11, Ra12 ..., Which are images of the object 1 to be measured in each of the subsections A11, A12 ...
Enlarged images 207, 307, which are enlarged images of the object to be measured at the designated positions of the position-designated images 204, 304,
Predetermined measured values (average chipping size U1, etc.) measured based on the image data Ra11, Ra12, ...
It is a method of displaying the imaging data of the object to be measured that displays at least one of the above.
この構成において、位置指定画像２０４，３０４を参照しつつ、所望の位置を指定することで拡大画像２０７，３０７や、所定の測定値を確認することができ、オペレータにとって操作のし易いインタラクティブな表示方法が実現され、測定や観察を効率よく実施することができる。 In this configuration, the enlarged images 207 and 307 and predetermined measured values can be confirmed by designating a desired position while referring to the position designation images 204 and 304, and an interactive display that is easy for the operator to operate. The method is realized and measurement and observation can be carried out efficiently.
１ 被測定物
１ａ 表面
１ｂ 裏面
２ 加工装置
３ａ 切削溝
５６ 測定装置
５８ 被測定物保持機構
８９ 表示モニタ
１０６ａ 上方撮像ユニット
１０６ｂ 下方撮像ユニット
２０２ 第１の位置指定画像表示領域
２０３ 拡大指定枠
３０３ 拡大指定枠
２０４ 位置指定画像
２０６ 第１の拡大画像表示領域
２０７ 拡大画像
３０２ 第２の位置指定画像表示領域
３０４ 位置指定画像
３０６ 第２の拡大画像表示領域
３０７ 拡大画像
Ａ１１ 小区画
Ｒａ１１ 画像データ
Ｕ１ 平均チッピングサイズ
Ｕ２ 最大ピッチングサイズ
Ｕ３ 溝幅
1 Object to be measured 1a Front surface 1b Back surface 2 Processing device 3a Cutting groove 56 Measuring device 58 Object holding mechanism 89 Display monitor 106a Upper imaging unit 106b Lower imaging unit 202 First position designation image display area 203 Enlargement designation frame 303 Enlargement designation Frame 204 Position-designated image 206 First enlarged image display area 207 Enlarged image 302 Second position-designated image display area 304 Position-designated image 306 Second enlarged image display area 307 Enlarged image A11 Subsection Ra11 Image data U1 Average chipping size U2 maximum pitching size U3 groove width
Claims (4)
該被測定物を保持する被測定物保持機構と、
該被測定物保持機構で保持された被測定物を撮像し、画像データを形成する撮像機構と、
該被測定物保持機構に対して該撮像機構を相対移動させる移動機構と、
該画像データを記憶する記憶部を有したコントローラと、
該画像データを表示する表示モニタと、を備え、
該表示モニタは、
該移動機構で該撮像機構を移動させ小区画ごとに順次撮像した画像データをもとに形成される位置指定画像を表示する位置指定画像表示領域と、
該位置指定画像表示領域に表示された被測定物の指定位置の拡大画像、及び／又は、所定の測定値を表示する拡大画像表示領域と、を有する測定装置。 It is a measuring device that measures the object to be measured after processing.
An object holding mechanism for holding the object to be measured, and a mechanism for holding the object to be measured.
An imaging mechanism that images an object to be measured held by the object holding mechanism to form image data,
A moving mechanism that moves the imaging mechanism relative to the object holding mechanism, and
A controller having a storage unit for storing the image data and
A display monitor for displaying the image data is provided.
The display monitor
A position-designated image display area for displaying a position-designated image formed based on image data sequentially captured for each subsection by moving the image pickup mechanism with the movement mechanism, and
A measuring device having an enlarged image of a designated position of an object to be measured displayed in the position-designated image display area and / or an enlarged image display area for displaying a predetermined measured value.
該撮像ユニットは、
被測定物の上面を撮像する上方撮像ユニットと、
該載置面を挟んで該上方撮像ユニットに対面して配設され、被測定物の下面を撮像する下方撮像ユニットと、を有し、
該位置指定画像表示領域、及び、該拡大画像表示領域は、
それぞれ、
該上方撮像ユニット、及び、該下方撮像ユニットでそれぞれ撮像された画像データに基づく位置指定画像、拡大画像、所定の測定値、の少なくとも１つを表示可能に構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。 The object holding mechanism to be measured has a mounting surface made of a transparent body constituting a holding surface for holding the object to be measured.
The imaging unit is
An upper imaging unit that images the upper surface of the object to be measured, and
It has a lower imaging unit, which is arranged so as to face the upper imaging unit with the mounting surface interposed therebetween and images the lower surface of the object to be measured.
The position-designated image display area and the enlarged image display area are
Respectively,
At least one of a position-designated image, an enlarged image, and a predetermined measured value based on the image data captured by the upper image pickup unit and the lower image pickup unit can be displayed.
The measuring device according to claim 1.
該被測定物保持機構で被測定物を保持する保持ステップと、
該被測定物保持機構で保持された被測定物を該撮像機構で撮像する撮像ステップと、
該撮像ステップを実施した後、該被測定物保持機構から被測定物を搬出する被測定物搬出ステップと、
該被測定物搬出ステップを実施した後、該表示モニタに該画像データに基づく位置指定画像、拡大画像、所定の測定値、の少なくとも１つを表示する表示ステップと、
を有する被加工物の検査方法。 An inspection method for inspecting an object to be measured with the measuring device according to claim 1 or 2.
A holding step of holding the object to be measured by the object holding mechanism,
An imaging step in which the object to be measured held by the object holding mechanism is imaged by the imaging mechanism, and
After performing the imaging step, the object to be measured is carried out from the object holding mechanism to be measured, and the step to carry out the object to be measured.
After carrying out the step of carrying out the object to be measured, a display step of displaying at least one of a position-designated image, an enlarged image, and a predetermined measured value based on the image data on the display monitor.
A method of inspecting a work piece having.
該被測定物を小区画ごとに順次撮像した画像データをもとに形成される位置指定画像、
該位置指定画像の指定位置の該被測定物の拡大画像である拡大画像、
該画像データに基づいて測定された所定の測定値、
の少なくとも１つを表示する被測定物の画像データの表示方法。 It is a method of displaying image data of the object to be measured after processing.
A position-designated image formed based on image data obtained by sequentially capturing the object to be measured for each subsection,
An enlarged image, which is an enlarged image of the object to be measured at a designated position of the position-designated image,
A predetermined measured value measured based on the image data,
A method of displaying image data of an object to be measured for displaying at least one of.
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