JP2021120166A - 加工方法及び加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工物の検出状態の悪化を抑制することができること。【解決手段】加工方法は、被加工物に加工を施す方法であって、少なくとも保持面の一部に透明部材からなる透明部を有した保持テーブルの透明部の異物を撮像し異物撮像画像を形成するテーブル撮像ステップＳＴ１と、テーブル撮像ステップＳＴ１を実施した後、被加工物を保持テーブルで保持する保持ステップＳＴ２と、保持テーブルで保持された被加工物を、透明部を介して撮像し被加工物撮像画像を形成する被加工物撮像ステップＳＴ４，ＳＴ７と、保持テーブルで保持された被加工物に切削ユニットで切削を施す加工ステップＳＴ６と、を備え、被加工物撮像ステップＳＴ４，ＳＴ７ではテーブル撮像ステップＳＴ１で撮像した透明部の該異物を除いて撮像する。【選択図】図３

Description

本発明は、加工方法及び加工装置に関する。

切削装置等の被加工物を加工する加工装置は、切削ブレードなどの加工手段の被加工物への加工位置を特定するためや加工結果である切削溝を確認することがある。加工装置は、被加工物を下方から撮像することを可能とするために、被加工物を保持する保持テーブルが透明な部材で構成された透明部を備えるものが用いられる場合がある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特開２０１０−８７１４１号公報 特開２０１０−８２６４４号公報

前述した加工装置は、保持テーブルの保持面に傷が形成されている状態や汚れが付着した状態で被加工物を撮像すると、撮像画像上に傷や汚れが写り込む。前述した加工装置は、汚れや傷が写り込んだ撮像画像をもとに加工位置の特定や加工結果の確認を行うと、正確な加工位置の特定や加工結果の把握ができないおそれがあり、改善が切望されている。このように、前述した加工装置は、透明部越しに撮像した被加工物の検出結果が悪化する恐れがあった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、透明部越しに撮像した被加工物の検出結果の悪化を抑制することができる加工方法及び加工装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工方法は、被加工物に加工を施す加工方法であって、少なくとも保持面の一部に透明部材からなる透明部を有した保持テーブルの該透明部の異物を撮像し異物撮像画像を形成するテーブル撮像ステップと、該テーブル撮像ステップを実施した後、被加工物を該保持テーブルで保持する保持ステップと、該保持テーブルで保持された被加工物を、該透明部を介して撮像し被加工物撮像画像を形成する被加工物撮像ステップと、該保持テーブルで保持された被加工物に加工ユニットで加工を施す加工ステップと、を備え、該被加工物撮像ステップでは該テーブル撮像ステップで撮像した該透明部の該異物を除いて撮像することを特徴とする。

前記加工方法において、該異物撮像画像から該異物の位置を特定し、該被加工物撮像ステップでは、該異物の位置を避けて撮像しても良い。

前記加工方法において、該異物撮像画像をもとに該被加工物撮像画像上から該異物を除く画像処理ステップを更に備えても良い。

前記加工方法において、該被加工物撮像ステップを実施した後、該加工ステップを実施する前に、該被加工物撮像画像をもとに被加工物の加工位置を特定する加工位置特定ステップを更に備えても良い。

前記加工方法において、該被加工物撮像ステップを実施した後、該加工ステップの実施中または実施後に、該被加工物撮像画像をもとに被加工物の加工状態を確認する確認ステップを更に備えても良い。

本発明の加工装置は、前記加工方法に用いられる加工装置であって、少なくとも保持面の一部に透明部材からなる透明部を有した保持テーブルと、該保持テーブルで保持された被加工物に加工を施す加工ユニットと、該異物を検出する検出用カメラと、を備えたことを特徴とする。

前記加工装置において、該保持テーブルで保持された被加工物の被保持面を該透明部を介して撮像する被加工物撮像カメラを更に有し、該検出用カメラは、該保持テーブルを挟んで該被加工物撮像カメラと反対側に配置されても良い。

本発明は、透明部越しに撮像した被加工物の検出結果の悪化を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１に示された加工装置の保持ユニットと撮像カメラを示す斜視図である。 図３は、実施形態１に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。 図４は、図３に示された加工方法のテーブル撮像ステップを一部断面で示す側面図である。 図５は、図３に示された加工方法のテーブル撮像ステップで得た異物撮像画像の一例を示す図である。 図６は、図３に示された加工方法の保持ステップを一部断面で示す側面図である。 図７は、図６中のＶＩＩ部を拡大して一部断面で示す側面図である。 図８は、図３に示された加工方法の被加工物撮像ステップを一部断面で示す側面図である。 図９は、図３に示された加工方法の被加工物撮像ステップで得た被加工物撮像画像を示す図である。 図１０は、図３に示された加工方法の加工ステップを一部断面で示す側面図である。 図１１は、図３に示された加工方法の第２被加工物撮像ステップで得た被加工物撮像画像を示す図である。 図１２は、実施形態２に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。 図１３は、実施形態３に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。 図１４は、図１３に示された加工方法の第２被加工物撮像ステップで得た被加工物撮像画像を示す図である。 図１５は、図１４に示された被加工物撮像画像から異物を除去した被加工物撮像画像を示す図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る加工装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された加工装置の保持ユニットと撮像カメラを示す斜視図である。

実施形態１に係る加工装置１は、実施形態１に係る加工方法に用いられる加工装置であって、被加工物２００を切削（加工に相当する）する切削装置である。図１に示された加工装置１の加工対象の被加工物２００は、シリコン、サファイヤ、ガリウムヒ素、又はＳｉＣ（炭化ケイ素）等などを基板２０１とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。被加工物２００は、基板２０１の表面２０２に複数のストリート２０３によって格子状に区画された領域にデバイス２０４が形成されている。

デバイス２０４は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサである。実施形態１では、被加工物２００は、基板２０１の表面２０２の裏側の裏面２０５に金属膜２０６が形成されている。被加工物２００は、裏面２０５に金属膜２０６が形成されているので、裏面２０５側から赤外線カメラで撮像しても、ストリート２０３を検出することができないものである。

実施形態１において、被加工物２００は、外周縁に環状フレーム２１０が装着されたテープ２１１に表面２０２が貼着されて、環状フレーム２１０に支持されて、裏面２０５側の金属膜２０６を上方に向けている。なお、実施形態１では、被加工物２００は、基板２０１の裏面２０５に金属膜２０６が形成されているが、本発明では、金属膜２０６が形成されていなくても良く、テープ２１１に裏面２０５が貼着されて、表面２０２側を上方に向けていても良い。

図１に示された加工装置１は、被加工物２００を保持ユニット１０の保持テーブル１２で保持しストリート２０３に沿って切削ブレード２１で切削して、個々のデバイス２０４に分割する切削装置である。加工装置１は、図１に示すように、保持ユニット１０と、切削ユニット２０と、移動ユニット３０と、上方カメラ４０と、検出用カメラ６０と、制御ユニット１００とを備える。

保持ユニット１０は、図２に示すように、移動ユニット３０のＸ軸移動ユニット３１により水平方向と平行なＸ軸方向に移動される筐体１１と、筐体１１上に鉛直方向に沿うＺ軸方向と平行な軸心回りに回転可能に設けられた保持テーブル１２と、保持テーブル１２の保持面１２４の周囲に複数設けられたフレーム固定部１３とを備える。

実施形態１では、筐体１１は、Ｘ軸移動ユニット３１によりＸ軸方向に移動されかつ水平方向と平行な下板１１１と、下板１１１の外縁から立設した側板１１２と、外縁が側板１１２の上端に連なりかつ下板１１１と平行な上板１１３とを備える。

保持テーブル１２は、被加工物２００を保持面１２４上に保持するとともに上板１１３に軸心回りに回転自在に支持されている。保持テーブル１２は、上板１１３にＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に支持された円環状の支持部材１２１と、支持部材１２１上に設けられた円環状の枠体１２２と、枠体１２２の内側に嵌め込まれた円板状の透明部１２３とを有する。保持テーブル１２は、支持部材１２１と、枠体１２２と、透明部１２３とが互いに同軸となる位置に配置されている。

透明部１２３は、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム等の透明な透明部材からなり、上面が被加工物２００を保持する保持面１２４である。保持面１２４は、吸引溝１２５が複数形成され、実施形態１では、複数の吸引溝１２５は、保持面１２４の外縁部に同心円上に配置された互い直径が異なる円形に形成されている。保持テーブル１２は、保持面１２４上にテープ２１１を介して被加工物２００の表面２０２側が載置される。実施形態１では、保持テーブル１２は、保持面１２４の全体に透明部材からなる透明部１２３を有するが、本発明では、少なくとも保持面１２４の一部に透明部材からなる透明部１２３を有しても良い。

フレーム固定部１３は、支持部材１２１の外縁部に配置され、上面に環状フレーム２１０が載置されるフレーム支持部１３１と、フレーム支持部１３１の上面に載置された環状フレーム２１０を吸引保持するバキュームパッド１３２とを備える。

保持テーブル１２は、吸引溝１２５及びバキュームパッド１３２が図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、保持面１２４に載置された被加工物２００を保持面１２４に吸引保持するとともにフレーム支持部１３１の上面に載置された環状フレーム２１０をフレーム固定部１３に吸引保持する。実施形態１では、保持テーブル１２は、テープ２１１を介して被加工物２００の表面２０２側を保持面１２４に吸引保持するとともに、テープ２１１を介して環状フレーム２１０をフレーム固定部１３に吸引保持する。また、実施形態１では、保持ユニット１０は、筐体１１の上板１１３に円形の貫通穴１１４を設けている。貫通穴１１４は、保持テーブル１２の支持部材１２１と枠体１２２と透明部１２３と互いに同軸となる位置に配置されている。

移動ユニット３０は、図２に示す加工送りユニットであるＸ軸移動ユニット３１と、図１に示す割り出し送りユニットであるＹ軸移動ユニット３２と、図１に示す切り込み送りユニットであるＺ軸移動ユニット３３と、図２に示す保持テーブル１２をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット３４とを備える。

Ｘ軸移動ユニット３１は、保持ユニット１０の筐体１１の下板１１１をＸ軸方向に移動させることで、保持テーブル１２と切削ユニット２０とをＸ軸方向に相対的に移動させるものである。Ｘ軸移動ユニット３１は、保持テーブル１２に被加工物２００が搬入出される搬入出領域４と、被加工物２００に保持された被加工物２００が切削加工される加工領域５とに亘って保持テーブル１２をＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸移動ユニット３２は、切削ユニット２０を水平方向と平行でかつＸ軸方向に直交するＹ軸方向に移動させることで、保持テーブル１２と切削ユニット２０とをＹ軸方向に相対的に移動させるものである。Ｚ軸移動ユニット３３は、切削ユニット２０をＺ軸方向に移動させることで、保持テーブル１２と切削ユニット２０とをＺ軸方向に相対的に移動させるものである。

Ｘ軸移動ユニット３１、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ及び保持テーブル１２又は切削ユニット２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。

回転移動ユニット３４は、保持テーブル１２をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転するものである。回転移動ユニット３４は、保持テーブル１２を軸心回りに１８０度を超え、３６０度未満の範囲で回転する。回転移動ユニット３４は、筐体１１の側板１１２に固定されたモータ３４１と、モータ３４１の出力軸に連結されたプーリ３４２と、保持テーブル１２の支持部材１２１の外周に巻回されかつプーリ３４２により軸心回りに回転されるベルト３４３とを備えている。回転移動ユニット３４は、モータ３４１を回転すると、プーリ３４２及びベルト３４３を介して保持テーブル１２を軸心回りに回転する。また、実施形態１では、回転移動ユニット３４は、軸心回りの一方向と、一方向の逆方向の他方向との双方において、保持テーブル１２を２２０度回転させることが可能である。

切削ユニット２０は、保持テーブル１２で保持された被加工物２００に切削ブレード２１で切削を施す加工ユニットである。切削ユニット２０は、保持テーブル１２に保持された被加工物２００に対して、Ｙ軸移動ユニット３２によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニット３３によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３などを介して、装置本体２から立設した支持フレーム３に設けられている。

切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３により、保持テーブル１２の保持面１２４の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。切削ユニット２０は、切削ブレード２１と、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２２と、スピンドルハウジング２２に軸心回りに回転自在に設けられかつモータにより回転されるとともに先端に切削ブレード２１が装着されるスピンドル２３と、切削水ノズル２４とを備える。

切削ブレード２１は、保持テーブル１２で保持された被加工物２００を切削するものであって、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。実施形態１において、切削ブレード２１は、円環状の円形基台と、円形基台の外周縁に配設されて被加工物２００を切削する円環状の切り刃とを備える所謂ハブブレードである。切り刃は、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材（結合材）とからなり所定厚みに形成されている。なお、本発明では、切削ブレード２１は、切り刃のみで構成された所謂ワッシャーブレードでもよい。

スピンドル２３は、モータにより軸心回りに回転することで、切削ブレード２１を軸心回りに回転させる。なお、切削ユニット２０の切削ブレード２１及びスピンドル２３の軸心は、Ｙ軸方向と平行である。切削水ノズル２４は、スピンドルハウジング２２の先端に設けられ、切削ブレード２１による被加工物２００の切削中に被加工物２００及び切削ブレード２１に切削水を供給するものである。

上方カメラ４０は、切削ユニット２０と一体的に移動するように、切削ユニット２０に固定されている。上方カメラ４０は、保持テーブル１２に保持された被加工物２００を上方から撮像する撮像素子を複数備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。上方カメラ４０は、保持テーブル１２に保持された被加工物２００を撮像して、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

実施形態１では、検出用カメラ６０は、搬入出領域４に位置付けられた保持テーブル１２の上方に配置されている。検出用カメラ６０は、保持テーブル１２の透明部１２３を上方から撮像する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。検出用カメラ６０は、保持テーブル１２の透明部１２３を撮像して、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

なお、実施形態１では、検出用カメラ６０は、搬入出領域４に位置付けられた保持テーブル１２の保持面１２４を１度に撮像可能な視野を有しているが、本発明では、これに限定されずに、保持テーブル１２の保持面１２４よりも視野が狭く、保持面１２４を複数回に分けて撮像してもよい。また、本発明では、検出用カメラ６０は、搬入出領域４に位置付けられた保持テーブル１２の上方に限らずＸ軸移動ユニット３１による移動範囲内のいずれかに位置付けられた保持テーブル１２の透明部１２３を撮像可能な範囲に配置されていれば良い。

また、検出用カメラ６０が撮像して得た画像は、撮像素子の各画素が受光した光の強さを複数段階（例えば２５６段階）の階調で規定している。即ち、検出用カメラ６０が撮像して得た画像は、各画素の受光した光の強さに応じた段階で光の強弱が示された画像、即ち、濃淡を有する画像となっている。検出用カメラ６０は、保持テーブル１２の透明部１２３を撮像して透明部１２３上の異物３０１，３０２（図５に示す）を検出するものである。なお、本発明でいう異物３０１，３０２とは、検出用カメラ６０で透明部１２３を撮像した際に、撮像して得た画像の透明部１２３の他の部分との光に強さの差が所定値以上であるものをいい、例えば、透明部１２３の汚れ又は透明部１２３に形成された傷をいう。

また、加工装置１は、図２に示すように、保持テーブル１２で保持された被加工物２００の被保持面である表面２０２を透明部１２３を介して撮像する被加工物撮像カメラ５０を更に有する。被加工物撮像カメラ５０は、保持テーブル１２に保持された被加工物２００の表面２０２側を透明部１２３越しに被加工物２００の下方から撮像するものである。被加工物撮像カメラ５０が透明部１２３越しに被加工物２００の下方から撮像するものであるため、検出用カメラ６０は、保持テーブルを挟んで被加工物撮像カメラ５０と反対側に配置される。

実施形態１では、被加工物撮像カメラ５０は、保持ユニット１０のＹ軸方向の隣りに配置されている。また、被加工物撮像カメラ５０は、装置本体２に設けられた第２Ｙ軸移動ユニット３５によりＹ軸方向に移動自在に配置され、第２Ｙ軸移動ユニット３５によりＹ軸方向に移動される移動プレート３６から立設した立設柱３７に設けられた第２Ｚ軸移動ユニット３８によりＺ軸方向に移動自在に配置されている。実施形態１では、被加工物撮像カメラ５０は、第２Ｚ軸移動ユニット３８によりＺ軸方向に移動自在な昇降部材に一端が取り付けられた水平延在部材３９の他端に取り付けられている。

第２Ｙ軸移動ユニット３５及び第２Ｚ軸移動ユニット３８は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ、移動プレート又は被加工物撮像カメラ５０をＹ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールとを備える。

被加工物撮像カメラ５０は、保持テーブル１２に保持された被加工物２００を透明部１２３越しに下方から撮像する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。被加工物撮像カメラ５０は、保持テーブル１２に保持された被加工物２００を撮像して、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

また、加工装置１は、保持テーブル１２のＸ軸方向の位置を検出するためＸ軸方向位置検出ユニット５１（図２に示す）と、切削ユニット２０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニットとを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット５１及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ軸方向位置検出ユニットは、モータのパルスで切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出する。Ｘ軸方向位置検出ユニット５１、Ｙ軸方向位置検出ユニット及びＺ軸方向位置検出ユニットは、保持テーブル１２のＸ軸方向、切削ユニット２０のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニット１００に出力する。

また、加工装置１は、被加工物撮像カメラ５０のＹ軸方向の位置を検出する第２Ｙ軸方向位置検出ユニット５５（図２に示す）を備える。第２Ｙ軸方向位置検出ユニット５５は、Ｙ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。第２Ｙ軸方向位置検出ユニット５５は、被加工物撮像カメラ５０のＸ軸方向、切削ユニット２０のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニット１００に出力する。なお、各位置検出ユニット５１，５５が検出した各軸方向の保持テーブル１２、切削ユニット２０及び撮像カメラの位置は、加工装置１の予め定められた基準位置を基準として定められる。即ち、実施形態１に係る加工装置１は、予め定められた基準位置を基準として各位置が定められる。

また、加工装置１は、切削前後の被加工物２００を複数枚収容するカセット９０が載置されかつカセット９０をＺ軸方向に移動させるカセットエレベータ９１と、切削後の被加工物２００を洗浄する洗浄ユニット９２と、カセット９０に被加工物２００を出し入れするとともに被加工物２００を搬送する図示しない搬送ユニットとを備える。

制御ユニット１００は、加工装置１の上述した各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物２００に対する加工動作を加工装置１に実施させるものである。なお、制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理装置が演算処理を実施して、加工装置１を制御するための制御信号を入出力インターフェース装置を介して加工装置１の上述した構成要素に出力する。

また、加工装置１は、制御ユニット１００に接続されかつ加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、制御ユニット１００に接続されかつオペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニットとに接続されている。実施形態１において、入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。

次に、実施形態１に係る加工方法を図面に基づいて説明する。図３は、実施形態１に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。実施形態１に係る加工方法は、前述した加工装置１で１枚の被加工物２００に切削を施す方法であり、加工装置１の加工動作でもある。まず、オペレータが、加工内容情報を制御ユニット１００に登録し、切削加工前の被加工物２００を複数収容したカセット９０をカセットエレベータ９１に設置する。

なお、加工内容情報は、被加工物２００と切削ブレード２１との位置合わせ、即ち被加工物２００の加工位置を特定するアライメントを遂行する際に、被加工物撮像カメラ５０が撮像する被加工物２００の位置である撮像位置と、被加工物２００に形成した切削溝４００（図１０に示す）の所望の位置からのズレ及び切削溝４００の両縁に生じるチッピングの大きさ等が所定の範囲内であるか否かの被加工物２００の加工状態を確認するカーフチェックを遂行する際に、被加工物撮像カメラ５０が撮像する被加工物２００の位置である撮像位置と、を含んでいる。

その後、加工装置１は、オペレータからの加工動作の開始指示を制御ユニット１００が受け付けると実施形態１に係る加工方法を開始する。実施形態１に係る加工方法は、図３に示すように、テーブル撮像ステップＳＴ１と、保持ステップＳＴ２と、撮像位置決定ステップＳＴ３と、被加工物撮像ステップＳＴ４と、加工位置測定ステップＳＴ５と、加工ステップＳＴ６と、第２被加工物撮像ステップＳＴ７と、確認ステップＳＴ８と、洗浄搬送ステップＳＴ９とを備える。

（テーブル撮像ステップ）
図４は、図３に示された加工方法のテーブル撮像ステップを一部断面で示す側面図である。図５は、図３に示された加工方法のテーブル撮像ステップで得た異物撮像画像の一例を示す図である。

テーブル撮像ステップＳＴ１は、保持テーブル１２の透明部１２３の異物３０１，３０２を撮像し図５に示す異物撮像画像３００を形成するステップである。テーブル撮像ステップＳＴ１では、加工装置１は、図４に示すように、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３１を制御して、保持テーブル１２を搬入出領域４に位置付ける。テーブル撮像ステップＳＴ１では、加工装置１は、制御ユニット１００が保持テーブル１２の透明部１２３を検出用カメラ６０で撮像して、図５に示す異物撮像画像３００を得る。

テーブル撮像ステップＳＴ１では、加工装置１は、制御ユニット１００が検出用カメラ６０が撮像して得た異物撮像画像３００の透明部１２３の他の部分を撮像した画素との光に強さの差が所定値以上である画素を抽出して、透明部１２３上の異物３０１，３０２を検出する。図５に示す例では、異物３０１として透明部１２３上の汚れ、異物３０２として透明部１２３上の傷を検出する。テーブル撮像ステップＳＴ１では、加工装置１が、制御ユニット１００が異物撮像画像３００を記憶するとともに、検出した異物３０１，３０２のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を特定し、特定した位置を記憶する。なお、実施形態１では、制御ユニット１００は、異物撮像画像３００の異物３０１，３０２として検出された画素の位置を異物３０１，３０２の位置として算出する。実施形態１において、テーブル撮像ステップＳＴ１では、加工装置１は、制御ユニット１００が異物撮像画像３００を記憶し、異物３０１，３０２の位置を特定し、記憶すると保持ステップＳＴ２に進む。

（保持ステップ）
図６は、図３に示された加工方法の保持ステップを一部断面で示す側面図である。図７は、図６中のＶＩＩ部を拡大して一部断面で示す側面図である。

保持ステップＳＴ２は、テーブル撮像ステップＳＴ１を実施した後、被加工物２００を保持テーブル１２で保持するステップである。保持ステップＳＴ２では、加工装置１は、制御ユニット１００が搬送ユニットを制御してカセット９０から被加工物２００を１枚取り出し、搬入出領域４に位置付けられた保持テーブル１２の保持面１２４に載置する。保持ステップＳＴ２では、加工装置１は、制御ユニット１００が真空吸引源を制御して、図６及び図７に示すように、保持面１２４にテープ２１１を介して被加工物２００を吸引保持するとともに、フレーム支持部１３１上にテープ２１１を介して環状フレーム２１０を吸引保持して、撮像位置決定ステップＳＴ３に進む。

（撮像位置決定ステップ）
撮像位置決定ステップＳＴ３は、アライメントを遂行する際、即ち被加工物撮像ステップＳＴ４において被加工物撮像カメラ５０で撮像する被加工物２００の位置である撮像位置と、カーフチェックを遂行する際、即ち第２被加工物撮像ステップＳＴ７において被加工物撮像カメラ５０で撮像する被加工物２００の位置である撮像位置とを決定するステップである。

撮像位置決定ステップＳＴ３では、制御ユニット１００が加工内容情報として記憶されたアライメントを遂行する際に被加工物撮像カメラ５０が撮像する保持テーブル１２に保持された被加工物２００の撮像位置と、テーブル撮像ステップＳＴ１で特定した異物３０１，３０２の位置と一致しているか否かを判定する。撮像位置決定ステップＳＴ３では、制御ユニット１００が加工内容情報として記憶されたアライメントを遂行する際の撮像位置と、テーブル撮像ステップＳＴ１で特定した異物３０１，３０２の位置と一致していないと判定すると、加工内容情報として記憶された撮像位置を被加工物撮像ステップＳＴ４の撮像位置と決定する。

撮像位置決定ステップＳＴ３では、制御ユニット１００が加工内容情報として記憶されたアライメントを遂行する際の撮像位置と、テーブル撮像ステップＳＴ１で特定した異物３０１，３０２の位置と一致していると判定すると、加工内容情報として記憶された撮像位置を所定方向に所定距離移動させた位置と、異物３０１，３０２の位置と一致しているか否かを判定する。撮像位置決定ステップＳＴ３では、制御ユニット１００が所定方向に所定距離移動させた位置と異物３０１，３０２の位置と一致していないと判定するまで、所定方向に所定移動させ、一致していないと判定された位置を被加工物撮像ステップＳＴ４の撮像位置と決定する。

また、撮像位置決定ステップＳＴ３では、制御ユニット１００が加工内容情報として記憶されたカーフチェックを遂行する際に被加工物撮像カメラ５０が撮像する保持テーブル１２に保持された被加工物２００の撮像位置と、テーブル撮像ステップＳＴ１で特定した異物３０１，３０２の位置と一致しているか否かを判定する。撮像位置決定ステップＳＴ３では、制御ユニット１００が加工内容情報として記憶されたカーフチェックを遂行する際の撮像位置と、テーブル撮像ステップＳＴ１で特定した異物３０１，３０２の位置と一致していないと判定すると、加工内容情報として記憶された撮像位置を第２被加工物撮像ステップＳＴ７の撮像位置と決定する。

また、撮像位置決定ステップＳＴ３では、制御ユニット１００が加工内容情報として記憶されたカーフチェックを遂行する際の撮像位置と、テーブル撮像ステップＳＴ１で特定した異物３０１，３０２の位置と一致していると判定すると、加工内容情報として記憶された撮像位置を所定方向に所定距離移動させた位置と、異物３０１，３０２の位置と一致しているか否かを判定する。撮像位置決定ステップＳＴ３では、制御ユニット１００が所定方向に所定距離移動させた位置と異物３０１，３０２の位置と一致していないと判定するまで、所定方向に所定移動させ、一致していないと判定された位置を第２被加工物撮像ステップＳＴ７の撮像位置と決定する。撮像位置決定ステップＳＴ３では、制御ユニット１００が被加工物撮像ステップＳＴ４，ＳＴ７の撮像位置を決定すると、被加工物撮像ステップＳＴ４に進む。

（被加工物撮像ステップ）
図８は、図３に示された加工方法の被加工物撮像ステップを一部断面で示す側面図である。図９は、図３に示された加工方法の被加工物撮像ステップで得た被加工物撮像画像を示す図である。

被加工物撮像ステップＳＴ４は、保持テーブル１２で保持された被加工物２００を、透明部１２３を介して被加工物撮像カメラ５０で撮像し、図９に示す被加工物撮像画像５００を形成するステップである。実施形態１において、被加工物撮像ステップＳＴ４では、加工装置１は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３１及び第２Ｙ軸移動ユニット３５を制御して、図８に示すように、保持テーブル１２に保持された被加工物２００の撮像位置決定ステップＳＴ３において決定された撮像位置の下方に被加工物撮像カメラ５０を位置付ける。

被加工物撮像ステップＳＴ４では、加工装置１は、制御ユニット１００が被加工物撮像カメラ５０で透明部１２３越しに下方から被加工物２００の撮像位置を撮像し、被加工物２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するための図９に示す被加工物撮像画像５００を取得して、加工位置特定ステップＳＴ５に進む。なお、実施形態１では、図９に示された被加工物撮像画像５００は、光の強さが最も強い位置を白地で示し、光の強さが弱くなるほど密になる平行破線で示しており、ストリート２０３を白地、デバイス２０４を粗な平行斜線で示している。

このように、実施形態１において、被加工物撮像ステップＳＴ４では、撮像位置決定ステップＳＴ３において決定された撮像位置を撮像することにより、透明部１２３の異物３０１，３０２の位置を避けて、被加工物２００を撮像することとなる。また、被加工物撮像ステップＳＴ４では、撮像位置決定ステップＳＴ３において決定された撮像位置を撮像することにより、テーブル撮像ステップＳＴ１で撮像した透明部１２３の異物３０１，３０２を除いて、透明部１２３を撮像する。

（加工位置特定ステップ）
加工位置特定ステップＳＴ５は、被加工物撮像ステップＳＴ４を実施した後、加工ステップＳＴ６を実施する前に、被加工物撮像画像５００をもとに被加工物２００の加工位置２０７を特定、即ちアライメントを遂行するステップである。加工位置特定ステップＳＴ５では、加工装置１は、制御ユニット１００が、被加工物撮像画像５００からストリート２０３を検出し、切削を施す際の加工位置２０７（図９中に破線で示す）を特定してアライメントを遂行する。加工位置特定ステップＳＴ５では、加工位置２０７を特定すると加工ステップＳＴ６に進む。なお、実施形態１では、加工位置２０７は、切削を施す際の切削ブレード２１の切り刃の厚み方向の中央が通る位置を示し、ストリート２０３の幅方向の中央である。

（加工ステップ、第２撮像ステップ及び確認ステップ）
図１０は、図３に示された加工方法の加工ステップを一部断面で示す側面図である。図１１は、図３に示された加工方法の第２被加工物撮像ステップで得た被加工物撮像画像を示す図である。

加工ステップＳＴ６は、保持テーブル１２で保持された被加工物２００を切削ユニット２０の切削ブレード２１で切削を施すステップである。加工ステップＳＴ６では、加工装置１は、切削を開始（ステップＳＴ６１）する。切削を開始すると、加工装置１は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３１を制御して、保持テーブル１２を加工領域５まで移動し、制御ユニット１００が移動ユニット３０及び切削ユニット２０を制御して、保持テーブル１２と切削ユニット２０の切削ブレード２１とをストリート２０３に沿って相対的に移動させ切削水を切削水ノズル２４から供給しながらストリート２０３に切削ブレード２１をテープ２１１に到達するまで切り込ませて、被加工物２００に切削溝４００を形成する。

加工ステップＳＴ６では、加工装置１は、制御ユニット１００が前回の第２被加工物撮像ステップＳＴ７から所定数のストリート２０３を切削したか否かを判定する（ステップＳＴ６２）。制御ユニット１００が所定数のストリート２０３を切削していないと判定する（ステップＳＴ６２：Ｎｏ）と、ステップＳＴ６２を繰り返す。加工ステップＳＴ６では、加工装置１は、制御ユニット１００が所定数のストリート２０３を切削したと判定する（ステップＳＴ６２：Ｙｅｓ）と、第２被加工物撮像ステップＳＴ７に進む。

第２被加工物撮像ステップＳＴ７は、保持テーブル１２で保持された被加工物２００を、透明部１２３を介して被加工物撮像カメラ５０で撮像し、図１１に示す被加工物撮像画像５０１を形成するステップである。実施形態１において、第２被加工物撮像ステップＳＴ７では、加工装置１は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３１及び第２Ｙ軸移動ユニット３５を制御して、保持テーブル１２に保持された被加工物２００の撮像位置決定ステップＳＴ３において決定された撮像位置の下方に被加工物撮像カメラ５０を位置付ける。

第２被加工物撮像ステップＳＴ７では、加工装置１は、制御ユニット１００が被加工物撮像カメラ５０で透明部１２３越しに下方から被加工物２００の撮像位置を撮像し、カーフチェックを遂行するための図１１に示す被加工物撮像画像５０１を取得して、確認ステップＳＴ８に進む。なお、実施形態１では、図１１に示された被加工物撮像画像５０１は、光の強さが最も強い位置を白地で示し、光の強さが弱くなるほど密になる平行破線で示しており、ストリート２０３を白地、デバイス２０４を粗な平行斜線で示し、切削溝４００を密な平行斜線で示している。

このように、実施形態１において、第２被加工物撮像ステップＳＴ７では、撮像位置決定ステップＳＴ３において決定された撮像位置を撮像することにより、透明部１２３の異物３０１，３０２の位置を避けて、被加工物２００を撮像することとなる。また、第２被加工物撮像ステップＳＴ７では、撮像位置決定ステップＳＴ３において決定された撮像位置を撮像することにより、テーブル撮像ステップＳＴ１で撮像した透明部１２３の異物３０１，３０２を除いて、透明部１２３を撮像する。

確認ステップＳＴ８は、第２被加工物撮像ステップＳＴ７を実施した後、被加工物撮像画像５０１をもとに被加工物２００の加工状態を確認即ちカーフチェックを遂行するステップである。確認ステップＳＴ８では、加工装置１は、制御ユニット１００が、被加工物２００に形成した切削溝４００の所望の位置からのズレ及び切削溝４００の両縁に生じるチッピング４０１の大きさ等が所定の範囲内であるか否かを確認する。確認ステップＳＴ８では、加工装置１は、制御ユニット１００が確認結果を記憶する。

すると、加工ステップＳＴ６において、加工装置１は、制御ユニット１００が切削ユニット２０が保持テーブル１２で保持された被加工物２００の全てのストリート２０３を切削して切削溝４００を形成したか否か、即ち保持テーブル１２で保持した被加工物２００の切削が終了したか否かを判定する（ステップＳＴ６３）。加工装置１は、制御ユニット１００が保持テーブル１２で保持した被加工物２００の切削が終了していないと判定する（ステップＳＴ６３：Ｎｏ）と、ステップＳＴ６２に戻る。加工装置１は、制御ユニット１００が保持テーブル１２で保持した被加工物２００の切削が終了したと判定する（ステップＳＴ６３：Ｙｅｓ）と、洗浄搬送ステップＳＴ９に進む。

なお、前述したステップＳＴ６１からステップＳＴ６３において被加工物２００の切削が終了したと判定する間、加工装置１が保持テーブル１２に保持した被加工物２００を切削しているので、ステップＳＴ６１、ステップＳＴ６２及びステップＳＴ６３は、加工ステップＳＴ６を構成している。このために、実施形態１では、加工ステップＳＴ６の実施中に、第２被加工物撮像ステップＳＴ７を実施するとともに、被加工物２００の加工状態を確認する確認ステップＳＴ８を実施する。

（洗浄搬送ステップ）
洗浄搬送ステップＳＴ９は、切削後の被加工物２００を洗浄ユニット９２で洗浄し、カセット９０に収容するステップである。洗浄搬送ステップＳＴ９では、加工装置１は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３１をして保持テーブル１２を搬入出領域４まで移動し、真空吸引源を制御して、被加工物２００及び環状フレーム２１０の吸引保持を停止する。洗浄搬送ステップＳＴ９では、加工装置１は、制御ユニット１００が搬送ユニットを制御して被加工物２００を洗浄ユニット９２に搬送し、洗浄ユニット９２で洗浄した後、カセット９０に収容して、実施形態１に係る加工方法を終了する。加工装置１は、カセット９０内の全ての被加工物２００を切削するまで図３に示された加工方法を繰り返す。

以上説明した実施形態１に係る加工方法は、テーブル撮像ステップＳＴ１において、検出用カメラ６０で透明部１２３を撮像して得た異物撮像画像３００をもとに傷や汚れ等の異物３０１，３０２を特定する。また、加工方法は、被加工物撮像ステップＳＴ４，ＳＴ７において異物３０１，３０２を除いて透明部１２３を撮像するので、被加工物撮像画像５００，５０１への異物３０１，３０２の映り込みを抑制することができる。その結果、加工方法は、被加工物撮像画像５００，５０１に異物３０１，３０２が含まれることがないので、透明部１２３越しに撮像した被加工物２００の検出結果の悪化を抑制することができるという効果を奏する。

また、加工方法は、被加工物撮像ステップＳＴ４，ＳＴ７において異物３０１，３０２の位置を避けて透明部１２３を撮像するので、被加工物撮像画像５００，５０１に異物３０１，３０２が含まれることを防止できる。

また、実施形態１に係る加工装置１は、実施形態１に係る加工方法を実施するので、透明部１２３越しに撮像した被加工物２００の検出結果の悪化を抑制することができるという効果を奏する。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る加工方法を図面に基づいて説明する。図１２は、実施形態２に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。図１２は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る加工方法は、図１２に示すように、被加工物撮像ステップＳＴ４を実施した後、加工ステップＳＴ６の実施後に、第２撮像被加工物ステップＳＴ７を実施し、被加工物撮像画像５０１をもとに被加工物２００の加工状態を確認する確認ステップＳＴ８を実施する事以外、実施形態１と同じである。

実施形態２に係る加工方法及び加工装置１は、異物撮像画像３００をもとに傷や汚れ等の異物３０１，３０２を検出し、被加工物撮像ステップＳＴ４，ＳＴ７において異物３０１，３０２を除いて透明部１２３を撮像するので、被加工物撮像画像５００，５０１への異物３０１，３０２の映り込みを抑制することができ、実施形態１と同様に、透明部１２３越しに撮像した被加工物２００の検出結果の悪化を抑制することができるという効果を奏する。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係る加工方法を図面に基づいて説明する。図１３は、実施形態３に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。図１４は、図１３に示された加工方法の第２被加工物撮像ステップで得た被加工物撮像画像を示す図である。図１５は、図１４に示された被加工物撮像画像から異物を除去した被加工物撮像画像を示す図である。図１３、図１４及び図１５は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態３に係る加工方法は、図１３に示すように、撮像位置決定ステップＳＴ３を備えずに、被加工物撮像ステップＳＴ４，ＳＴ７を実施した後、画像処理ステップＳＴ１０を実施する事以外、実施形態１と同じである。

画像処理ステップＳＴ１０は、異物撮像画像３００をもとに図１４に一例を示す被加工物撮像画像５０２から異物３０１，３０２を除いて、異物３０１，３０２が除去された図１５に一例を示す被加工物撮像画像５０３を形成するステップである。なお、図１４に示す被加工物撮像画像５０２は、第２被加工物撮像ステップＳＴ７において撮像して得た画像であるが、被加工物撮像ステップＳＴ４において撮像して得た画像と同様であるため、第２被加工物撮像ステップＳＴ７において撮像して得た画像を代表して説明する。また、被加工物撮像画像５０２は、異物３０２を含む例であるが、異物３０１を含む場合も同様であるので、異物３０２を含む例を代表して説明する。

画像処理ステップＳＴ１０では、加工装置１は、制御ユニット１００が加工内容情報として記憶した撮像位置及びテーブル撮像ステップＳＴ１で特定した異物３０１，３０２の位置等に基づいて、図１４に一例を示す被加工物撮像画像５０２が異物３０２を含んでいるか否かを判定する。画像処理ステップＳＴ１０では、加工装置１は、制御ユニット１００が、図１４に示すように、被加工物撮像画像５０２が異物３０２を含んでいると判定した場合、被加工物撮像画像５０２中の異物３０２を特定する。画像処理ステップＳＴ１０では、加工装置１は、制御ユニット１００が被加工物撮像画像５０２から異物３０２を除いて、図１５に示す異物３０２が除去された被加工物撮像画像５０３を形成する。被加工物撮像画像５０３は、確認ステップＳＴ８において用いられる。

実施形態３に係る加工方法及び加工装置１は、異物撮像画像３００をもとに傷や汚れ等の異物３０１，３０２を検出し、被加工物撮像ステップＳＴ４，ＳＴ７において異物３０１，３０２を除いて透明部１２３を撮像するので、被加工物撮像画像５０３への異物３０１，３０２の映り込みを抑制することができ、実施形態１と同様に、透明部１２３越しに撮像した被加工物２００の検出結果の悪化を抑制することができるという効果を奏する。

また、実施形態３に係る加工方法及び加工装置１は、異物撮像画像３００もとに被加工物撮像画像５０２から異物３０２を除くので、加工位置特定ステップＳＴ５及び確認ステップＳＴ８において用いられる被加工物撮像画像５０３に異物３０２が含まれることを防止できる。また、実施形態３に係る加工方法及び加工装置１は、実施形態２と同様に、加工ステップＳＴ６の実施後に、第２撮像被加工物ステップＳＴ７、画像処理ステップＳＴ１０を実施し、被加工物撮像画像５０３をもとに被加工物２００の加工状態を確認する確認ステップＳＴ８を実施しても良い。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、上記実施形態では、加工装置１は、加工ユニットが切削ブレード２１が着脱自在なスピンドル２３を有する切削ユニット２０であるが、本発明では、切削ユニット２０に限定されることなく、レーザー発振器、集光レンズ等を備えたレーザービーム照射ユニットでも良い。即ち、本発明では、加工装置は、レーザー加工装置でも良い。また、本発明では、検出用カメラ６０を設けずに、上方カメラ４０又は被加工物撮像カメラ５０で被加工物２００を保持していない保持テーブル１２の透明部１２３を撮像して、異物撮像画像３００を形成しても良い。この場合、上方カメラ４０又は被加工物撮像カメラ５０で保持テーブル１２の透明部１２３を複数回撮像するのが望ましい。

１ 加工装置
１２ 保持テーブル
２０ 切削ユニット（加工ユニット）
５０ 被加工物撮像カメラ
６０ 検出用カメラ
１２３ 透明部
１２４ 保持面
２００ 被加工物
２０２ 表面（被保持面）
３００ 異物撮像画像
３０１，３０２ 異物
５００，５０１，５０２，５０３ 被加工物撮像画像
ＳＴ１ テーブル撮像ステップ
ＳＴ２ 保持ステップ
ＳＴ４ 被加工物撮像ステップ
ＳＴ５ 加工位置特定ステップ
ＳＴ６ 加工ステップ
ＳＴ７ 第２被加工物撮像ステップ（被加工物撮像ステップ）
ＳＴ８ 確認ステップ
ＳＴ１０ 画像処理ステップ

Claims (7)

1. 被加工物に加工を施す加工方法であって、
   少なくとも保持面の一部に透明部材からなる透明部を有した保持テーブルの該透明部の異物を撮像し異物撮像画像を形成するテーブル撮像ステップと、
   該テーブル撮像ステップを実施した後、被加工物を該保持テーブルで保持する保持ステップと、
   該保持テーブルで保持された被加工物を、該透明部を介して撮像し被加工物撮像画像を形成する被加工物撮像ステップと、
   該保持テーブルで保持された被加工物に加工ユニットで加工を施す加工ステップと、を備え、
   該被加工物撮像ステップでは該テーブル撮像ステップで撮像した該透明部の該異物を除いて撮像する、加工方法。
2. 該異物撮像画像から該異物の位置を特定し、該被加工物撮像ステップでは、該異物の位置を避けて撮像する、請求項１に記載の加工方法。
3. 該異物撮像画像をもとに該被加工物撮像画像上から該異物を除く画像処理ステップを更に備えた、請求項１に記載の加工方法。
4. 該被加工物撮像ステップを実施した後、該加工ステップを実施する前に、該被加工物撮像画像をもとに被加工物の加工位置を特定する加工位置特定ステップを更に備えた、請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の加工方法。
5. 該被加工物撮像ステップを実施した後、該加工ステップの実施中または実施後に、該被加工物撮像画像をもとに被加工物の加工状態を確認する確認ステップを更に備えた、請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の加工方法。
6. 請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の加工方法に用いられる加工装置であって、
   少なくとも保持面の一部に透明部材からなる透明部を有した保持テーブルと、
   該保持テーブルで保持された被加工物に加工を施す加工ユニットと、
   該異物を検出する検出用カメラと、を備えた、加工装置。
7. 該保持テーブルで保持された被加工物の被保持面を該透明部を介して撮像する被加工物撮像カメラを更に有し、
   該検出用カメラは、該保持テーブルを挟んで該被加工物撮像カメラと反対側に配置される、請求項６に記載の加工装置。

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