JP2024041494A - Inspection method - Google Patents
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Abstract
【課題】装置のX軸方向に対して撮像ユニットの向きがずれていないかを好適に点検できる点検方法を提供する事。【解決手段】保持テーブルと、保持テーブルに保持されたワーク100を撮像する撮像ユニットと、保持テーブルと撮像ユニットとを相対的にX軸方向に移動させるX軸方向移動ユニットと、を備える装置において、撮像ユニットの向きを点検する点検方法は、ワーク100のストリート102と撮像ユニットのX軸方向とが平行になる様、保持テーブルを回転させる保持テーブル回転ステップと、保持テーブル回転ステップの実施後に、撮像ユニットと保持テーブルとを相対的にX軸方向に移動させて、ストリート102を撮像し、ストリート102がX軸方向と直交するY軸方向に所定量以上移動していた場合、撮像ユニット20の向きがずれていると判定するずれ判定ステップと、を備える。【選択図】図7[Problem] To provide an inspection method that can conveniently check whether the orientation of an imaging unit is misaligned with respect to the X-axis direction of the device. [Solution] In an apparatus that includes a holding table, an imaging unit that images a workpiece 100 held on the holding table, and an X-axis movement unit that moves the holding table and the imaging unit relatively in the X-axis direction, an inspection method for inspecting the orientation of the imaging unit includes a holding table rotation step of rotating the holding table so that the streets 102 of the workpiece 100 and the X-axis direction of the imaging unit are parallel, and a deviation determination step of moving the imaging unit and the holding table relatively in the X-axis direction after the holding table rotation step to image the streets 102, and determining that the orientation of the imaging unit 20 is misaligned if the streets 102 have moved by a predetermined amount or more in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction. [Selected Figure] Figure 7
Description
本発明は、撮像ユニットの向きが装置のX軸方向に対してずれていないかを点検する点検方法に関する。 The present invention relates to an inspection method for checking whether the orientation of an imaging unit is deviated with respect to the X-axis direction of an apparatus.
ワークを加工する加工装置等の装置のX軸方向に平行になるようにレンズ(顕微鏡・対物レンズ)にネジ止めなどで連結された撮像ユニットが使用されている(例えば特許文献1参照)。 An imaging unit is used that is connected to a lens (microscope/objective lens) by screws or the like so as to be parallel to the X-axis direction of a device such as a processing device that processes a workpiece (for example, see Patent Document 1).
しかし、装置を稼働させている内にネジが緩むと装置のX軸方向に対して撮像ユニットの向きがずれてしまい、ワークが切削された後の切削溝(カーフ)が斜めに撮像されてしまい、カーフの幅やチッピングなどを正確に測定する事ができない問題があった。 However, if the screw loosens while the device is in operation, the orientation of the imaging unit will shift with respect to the X-axis direction of the device, and the cut groove (kerf) after cutting the workpiece will be imaged diagonally. However, there was a problem in that it was not possible to accurately measure the width of the kerf, chipping, etc.
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、装置のX軸方向に対して撮像ユニットの向きがずれていないかを好適に点検できる点検方法を提供する事である。 The present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to provide an inspection method that can suitably check whether the orientation of the imaging unit is deviated with respect to the X-axis direction of the device. .
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の点検方法は、保持テーブルと、該保持テーブルに保持されたワークを撮像する撮像ユニットと、該保持テーブルと、該撮像ユニットと、を相対的にX軸方向に移動させるX軸方向移動ユニットと、を備える装置において、該該撮像ユニットの向きを点検する点検方法であって、ワークに形成されたストリートまたは該ストリートに沿って形成された加工溝または任意のパターンを撮像し、撮像された画像を用いて、該ワークの該ストリートと、該撮像ユニットのX軸方向と、が平行になる様、保持テーブルを回転させる保持テーブル回転ステップと、該保持テーブル回転ステップの実施後に、該撮像ユニットと該保持テーブルとを相対的にX軸方向に移動させて、該ストリート、または該ストリートに沿って形成された加工溝または任意のパターンを撮像し、該ストリート、または該ストリートに沿って形成された加工溝または該パターンがX軸方向と直交するY軸方向に所定量以上移動していた場合、該撮像ユニットの向きがずれていると判定するずれ判定ステップと、を備えるものである。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the purpose, an inspection method of the present invention includes: a holding table; an imaging unit that images a workpiece held on the holding table; the holding table; the imaging unit; An inspection method for inspecting the orientation of the imaging unit in an apparatus comprising an Holding table rotation that takes an image of the processed groove or arbitrary pattern, and uses the taken image to rotate the holding table so that the street of the workpiece and the X-axis direction of the imaging unit are parallel to each other. and after performing the holding table rotation step, the imaging unit and the holding table are moved relatively in the X-axis direction to form a processed groove or an arbitrary pattern on the street or along the street. If the street, the processed groove formed along the street, or the pattern has moved by a predetermined amount or more in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction, the orientation of the imaging unit has shifted. and a shift determination step for determining.
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の点検方法は、保持テーブルと、該保持テーブルに保持されたワークを撮像する撮像ユニットと、該保持テーブルと、該撮像ユニットと、を相対的にX軸方向に移動させるX軸方向移動ユニットと、を備える装置において、該撮像ユニットの向きを点検する点検方法であって、該ワークに形成された任意のマークを、該撮像ユニットと該保持テーブルと、を相対的にX軸方向に移動させて、該マークを含む第1の撮像領域と該マークを含む第2の撮像領域とで撮像する撮像ステップと、該第1の撮像領域で撮像された該マークに対して、該第2の撮像領域で撮像された該マークが、X軸方向と直交するY軸方向に所定量以上移動していた場合、撮像ユニットの向きがX軸方向に対してずれていると判定するずれ判定ステップと、を備えるものである。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the inspection method of the present invention is an inspection method for inspecting the orientation of an imaging unit in an apparatus including a holding table, an imaging unit for imaging a work held on the holding table, and an X-axis movement unit for relatively moving the holding table and the imaging unit in the X-axis direction, and includes an imaging step of imaging an arbitrary mark formed on the work in a first imaging area including the mark and a second imaging area including the mark by relatively moving the imaging unit and the holding table in the X-axis direction, and a deviation determination step of determining that the orientation of the imaging unit is deviated with respect to the X-axis direction if the mark imaged in the second imaging area has moved a predetermined amount or more in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction with respect to the mark imaged in the first imaging area.
本発明は、撮像ユニットと保持テーブルとを相対的にX軸方向に移動させてストリートを撮像し、ストリートがX軸方向と直交するY軸方向への移動量が予め記憶部に設定した所定量以上である場合に、もしくは、撮像ユニットと保持テーブルとを相対的にX軸方向に移動させて同一のマークを撮像し、撮像した画像において当該マークがY軸方向にずれた場合に、撮像ユニットの向きがずれていると判定することで、装置のX軸方向に対して撮像ユニットの向きがずれていないかを好適に点検できる。 The present invention images a street by moving an imaging unit and a holding table relatively in the X-axis direction, and the amount of movement of the street in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction is a predetermined amount set in advance in a storage unit. If the above is the case, or if the same mark is imaged by moving the imaging unit and the holding table relatively in the X-axis direction, and the mark is shifted in the Y-axis direction in the captured image, the imaging unit By determining that the orientation of the imaging unit is deviated, it is possible to suitably check whether the orientation of the imaging unit is deviated with respect to the X-axis direction of the apparatus.
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。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Modes (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. Further, the constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. Further, various omissions, substitutions, or changes in the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.
〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係る点検方法を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係る点検方法を実施する加工装置1の構成例を示す斜視図である。図2は、図1の加工装置1の要部の構成例を示す斜視図である。図3は、図1の加工装置1の要部の構成例を示す分解斜視図である。加工装置1は、図1に示すように、保持テーブル10と、撮像ユニット20と、加工ユニット40と、X軸方向移動ユニット51と、Y軸方向移動ユニット52と、Z軸方向移動ユニット53と、表示ユニット60と、制御ユニット70と、を備える。
[Embodiment 1]
An inspection method according to
実施形態1に係る点検方法を実施する加工装置1の加工対象であるワーク100は、図1に示すように、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド(SiC)、ガリウムヒ素、ガラスなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハなどである。ワーク100は、図1に示すように、平坦な表面101の格子状に形成される複数のストリート(分割予定ライン)102によって区画された領域にチップサイズのデバイス103が形成されている。ワーク100は、表面101上に特徴的なキーパターン110(図8及び図9参照)が形成されていてもよい。ワーク100は、実施形態1では、図1に示すように、表面101の裏側の裏面104に粘着テープ105が貼着され、粘着テープ105の外縁部に環状のフレーム106が装着されているが、本発明ではこれに限定されない。また、ワーク100は、本発明では、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。
As shown in FIG. 1, the
保持テーブル10は、凹部が形成された円盤状の枠体と、凹部内に嵌め込まれた円盤形状の吸着部と、を備える。保持テーブル10の吸着部は、多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミック等から形成され、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。保持テーブル10の吸着部の上面は、図1に示すように、ワーク100が載置されて、真空吸引源から導入される負圧により、載置されたワーク100を吸引保持する保持面11である。保持面11は、実施形態1では、ワーク100が表面101を上方に向けて載置され、載置されたワーク100を裏面104側から粘着テープ105を介して吸引保持する。保持面11と保持テーブル10の枠体の上面とは、同一平面上に配置されており、水平面であるXY平面に平行に形成されている。
The holding table 10 includes a disc-shaped frame in which a recess is formed, and a disc-shaped suction part fitted into the recess. The suction portion of the holding table 10 is made of porous ceramic or the like having a large number of porous holes, and is connected to a vacuum suction source (not shown) via a vacuum suction path (not shown). As shown in FIG. 1, the upper surface of the suction part of the holding table 10 is a
また、保持テーブル10は、図1に示すように、枠体の外周部に配置されてワーク100に粘着テープ105を介して貼着されたフレーム106を保持して固定する複数(図1に示す例では2つ)のフレーム保持部であるクランプ12を備える。
Further, as shown in FIG. 1, the holding table 10 includes a plurality of frames (shown in FIG. In the example, there are two
保持テーブル10は、X軸方向移動ユニット51により水平方向と平行なX軸方向に移動自在に設けられている。保持テーブル10は、X軸方向移動ユニット51によりX軸方向に沿って移動することで、保持テーブル10に保持されたワーク100の表面101上における撮像ユニット20及び加工ユニット40の位置をX軸方向(保持テーブル10の移動方向とは反対方向)に移動させる。保持テーブル10は、回転駆動源15により鉛直方向に平行でかつXY平面に直交するZ軸回りに回転自在に設けられている。
The holding table 10 is provided movably in the X-axis direction parallel to the horizontal direction by an X-axis
撮像ユニット20は、保持テーブル10に保持されたワーク100を撮像する。撮像ユニット20は、実施形態1では、図1に示すように、加工ユニット40に隣接して固定されており、加工ユニット40と一体的に、Y軸方向移動ユニット52及びZ軸方向移動ユニット53により、それぞれY軸方向及びZ軸方向に沿って、保持テーブル10に保持されたワーク100に対して相対的に移動する。撮像ユニット20は、図2及び図3に示すように、顕微鏡部21と、撮像部22と、連結部材23と、を備える。
The
顕微鏡部21は、保持テーブル10に保持されたワーク100を拡大した像を形成する。顕微鏡部21は、図2及び図3に示すように、保持テーブル10に保持されたワーク100にZ軸方向に対向するように保持テーブル10の上方に設けられた円筒状の鏡筒24と、鏡筒24の上方に設けられた四角柱状の筐体25と、を有する。鏡筒24は、軸方向がZ軸方向に沿うように配される。鏡筒24は、実施形態1では、例えば対物レンズを内部に収容し、対物レンズにより保持テーブル10に保持されたワーク100を拡大した像(ワーク拡大像)を形成する。
The
筐体25は、内側にZ軸方向に貫通して空洞が形成されており、図3に示すように、上方に向けて、開口31と、開口31の外周に沿って周方向に等間隔に配列された複数(図3に示す例では3箇所)のねじ穴32とが形成されている。筐体25は、内側の空洞により、鏡筒24で形成されたワーク拡大像を上方から撮像部22により撮像可能にする。また、筐体25は、図3に示すように、連結部材23を介して開口31からの撮像部22の連結部26の挿入を受け付けて、連結部材23がねじ穴32に装着されることで、上方に連結部材23を介して撮像部22が連結される。
The
撮像部22は、顕微鏡部21で形成されたワーク拡大像を撮像する。撮像部22は、図2及び図3に示すように、円筒状の連結部26と、連結部26の上方に設けられた四角柱状の筐体27と、を有する。連結部26は、軸方向がZ軸方向に沿うように配される。連結部26は、内側のZ軸方向に貫通して形成された空洞により、顕微鏡部21が形成したワーク拡大像を上方から撮像可能にする。また、連結部26は、図3に示すように、連結部材23を介して筐体25の開口31に挿入されて、連結部材23がねじ穴32に装着されることで、連結部材23を介して顕微鏡部21の筐体25の上方に連結される。
The
筐体27は、顕微鏡部21で形成されたワーク拡大像を撮像する撮像素子を内部に備えている。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。筐体27内の撮像素子は、配線28を介して表示ユニット60及び制御ユニット70と情報通信可能に電気的に接続されており、撮像したワーク拡大像を表示ユニット60及び制御ユニット70に出力する。
The
連結部材23は、円板状のフランジ部33と、フランジ部33から下方に突出する円筒状のボス部34と、を有する。連結部材23は、フランジ部33とボス部34とのそれぞれの中心軸が互いに重なり、この中心軸がZ軸方向に沿って配されている。連結部材23は、フランジ部33及びボス部34にわたって、Z軸方向に沿って貫通し、内側に撮像部22の連結部26が挿入されて嵌め合わせされる挿入穴35が形成されている。ボス部34の外径は、顕微鏡部21の筐体25の開口31の内径と同じもしくは少し小さく、ボス部34は、顕微鏡部21の筐体25の開口31に挿入されて嵌め合わせされる。
The connecting
フランジ部33は、筐体25のねじ穴32と対応する各位置に、挿入穴35の外周に沿って周方向に等間隔に配列された複数(図3に示す例では3箇所)のZ軸方向に貫通した貫通穴36が形成されている。フランジ部33は、外周面に、内側の挿入穴35に達する複数(図3に示す例では2箇所)のねじ穴37が形成されている。
The
連結部材23は、ボス部34が顕微鏡部21の筐体25の開口31に挿入されて嵌め合わせされて、フランジ部33の各貫通穴36にねじ38が挿入されて筐体25の各ねじ穴32にねじ止めされることで、顕微鏡部21の筐体25の上方に装着される。連結部材23は、顕微鏡部21の筐体25の上方に装着された後、挿入穴35に撮像部22の連結部26が挿入されて嵌め合わせされて、フランジ部33の各ねじ穴37にねじ39が挿入されて締め込まれることで、撮像部22と顕微鏡部21とを連結し、互いに相対的にZ軸回りに回転しないように固定する。
In the connecting
連結部材23は、全てのねじ39を緩めて、撮像部22と顕微鏡部21とを互いに相対的にZ軸回りに回転させてから、全てのねじ39を再び締め込むことにより、撮像部22と顕微鏡部21とのZ軸回りの回転方向の相対的な位置関係を調整でき、これにより、撮像ユニット20の向きを調整できる。ここで、撮像ユニット20の向きは、撮像ユニット20の基準線29(図2参照)の向きであり、すなわち撮像ユニット20の内部に設定された基準線の向きであり、具体的には、筐体27の内部の撮像素子の向きであり、撮像部22の顕微鏡部21に対するZ軸回りの回転に応じて回転する。実施形態1では、撮像ユニット20の向きは、X軸方向に対して平行に調整される。
The connecting
撮像ユニット20は、顕微鏡部21で形成したワーク拡大像を撮像部22により撮像して、ワーク拡大像の画像を得、得た画像を撮像ユニット20の基準線29の向きの情報と関連付けて、表示ユニット60及び制御ユニット70に出力する。撮像ユニット20は、後述する実施形態1に係る点検方法の保持テーブル回転ステップ1001(図4参照)を実施するための画像や、実施形態1に係る点検方法のずれ判定ステップ1003(図4参照)を実施するための画像を撮像する。また、撮像ユニット20は、ワーク100と加工ユニット40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画像や、ワーク100への加工が正常な範囲内で実行されたか否かを自動的に確認する加工チェックを遂行するための画像を撮像する。加工チェックは、例えば、切削加工やレーザー加工により形成した加工溝をチェックするカーフチェックである。ここで、カーフチェックとは、加工溝を撮影した画像に基づいて、加工溝を検出し、加工溝の幅、加工溝に付随したチッピング、加工溝の蛇行、加工溝の位置と加工すべき位置とのずれを検出することである。
The
加工ユニット40は、図1に示すように、先端に切削ブレードが装着されるスピンドルを備え、保持テーブル10に保持されたワーク100を切削加工する切削ユニットである。加工ユニット40は、スピンドルの先端に装着された切削ブレードが、スピンドルの回転動作により、水平方向の一方向(図1のY軸方向)と平行な軸心周りの回転動作が加えられて、保持テーブル10に保持されたワーク100をX軸方向に対して平行に向けられたストリート102に沿って切削加工する。
As shown in FIG. 1, the
加工ユニット40は、Y軸方向移動ユニット52により水平方向と平行でかつX軸方向に直交するY軸方向に移動自在に設けられており、Z軸方向移動ユニット53によりZ軸方向に移動自在に設けられている。加工ユニット40は、Y軸方向移動ユニット52及びZ軸方向移動ユニット53により、それぞれY軸方向及びZ軸方向に沿って、保持テーブル10に保持されたワーク100に対して相対的に移動する。
The
なお、加工ユニット40は、本発明ではこれに限定されず、保持テーブル10に保持されたワーク100の一方の面にレーザー光線を照射して、レーザー光線によりワーク100をX軸方向に対して平行に向けられたストリート102に沿ってレーザー加工するレーザー加工ユニットでもよい。
Note that the
X軸方向移動ユニット51、Y軸方向移動ユニット52及びZ軸方向移動ユニット53は、それぞれ、保持テーブル10と、撮像ユニット20及び加工ユニット40と、を相対的にX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に移動させる。X軸方向移動ユニット51は、実施形態1では、X軸方向に沿って、保持テーブル10を撮像ユニット20及び加工ユニット40に対して相対的に移動させる。Y軸方向移動ユニット52及びZ軸方向移動ユニット53は、実施形態1では、それぞれY軸方向及びZ軸方向に沿って、撮像ユニット20及び加工ユニット40を保持テーブル10に対して相対的に移動させる。X軸方向移動ユニット51、Y軸方向移動ユニット52及びZ軸方向移動ユニット53は、それぞれ、例えば、X軸、Y軸及びZ軸の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パルスモータ、及び、保持テーブル10または撮像ユニット20及び加工ユニット40をX軸方向、Y軸方向または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て構成されている。
The X-axis
X軸方向移動ユニット51、Y軸方向移動ユニット52及びZ軸方向移動ユニット53は、パルスモータの回転位置を読み取るエンコーダを含み、エンコーダが読み取ったパルスモータの回転位置に基づいて、保持テーブル10と撮像ユニット20及び加工ユニット40とのX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の相対的な位置を検出し、検出した相対的な位置を制御ユニット70に出力する。ここで、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の相対的な位置は、加工装置1に備え付けられた装置直交座標系(XYZ座標)が使用される。装置直交座標系は、例えば、保持テーブル10の保持面11の中心が原点に設定される。なお、X軸方向移動ユニット51、Y軸方向移動ユニット52及びZ軸方向移動ユニット53は、エンコーダにより保持テーブル10と撮像ユニット20及び加工ユニット40との相対的な位置を検出する構成に限定されず、それぞれX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に平行なリニアスケールと、X軸方向移動ユニット51、Y軸方向移動ユニット52及びZ軸方向移動ユニット53によりそれぞれX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に移動自在に設けられリニアスケールの目盛を読み取る読み取りヘッドと、により構成してもよい。
The X-axis
表示ユニット60は、加工装置1の不図示のカバーに、表示面側を外側に向けて設けられている。表示ユニット60は、加工装置1の処理条件や撮像ユニット20の撮像条件、実施形態1に係る点検方法を実施する際の各種条件や、アライメント、加工チェック等の各種条件の設定の画面、撮像ユニット20により撮像された実施形態1に係る点検方法を実施するための画像や、アライメント、加工チェックを実行するための画像、実施形態1に係る点検方法を実施する際の判定結果や、加工チェックによる確認結果等をオペレータに視認可能に表示する。表示ユニット60は、液晶表示装置等により構成される。表示ユニット60は、オペレータが加工装置1の上記した各種条件に関する情報や画像の表示に関する情報等を入力する際に使用する不図示の入力ユニットが設けられている。表示ユニット60に設けられた入力ユニットは、表示ユニット60に設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。なお、表示ユニット60は加工装置1に固定されておらず、任意の通信機器に備えられ、任意の通信機器が無線または有線により加工装置1と接続されてもよい。
The
表示ユニット60は、実施形態1では、表示する画像における撮像ユニット20の基準線29を表示する。撮像ユニット20の基準線29は、制御ユニット70により、表示ユニット60の画面の横方向と平行に設定される。表示ユニット60は、撮像ユニット20の基準線29を表示することにより、例えば、図2に示すように、撮像ユニット20の基準線29と、表示するワーク100の画像におけるストリート102との間の関係性をオペレータに視認可能に表示できる。
In the first embodiment, the
加工装置1は、不図示の報知ユニットを備える。報知ユニットは、例えば、加工装置1の不図示のカバーの上方に設けられている。報知ユニットは、実施形態1では、例えば、発光ダイオードなどで構成される発光ユニットや、スピーカなどで構成され音声を発信する音声ユニットである。報知ユニットとしての発光ユニットは、発光ユニットの点灯や点滅や光の色彩等により、撮像ユニット20による撮像中や加工ユニット40による加工中に発生したエラーや、加工チェックによる確認結果等をオペレータに認識可能に報知する。報知ユニットとしての音声ユニットは、音声ユニットの音声により、発生したエラーや加工チェックによる確認結果等をオペレータに認識可能に報知する。なお、報知ユニットは加工装置1に固定されておらず、任意の通信機器に備えられ、任意の通信機器が無線または有線により加工装置1と接続されてもよい。
The
制御ユニット70は、加工装置1の各構成要素の動作を制御して、実施形態1に係る点検方法を含むワーク100に対する各種処理を加工装置1に実施させる。制御ユニット70は、記憶部71を備える。記憶部71は、後述するずれ判定ステップ1003においてストリート102が所定量以上移動したか否かや撮像ユニット20の基準線29に対して所定角度以上傾いているか否かを判定する基準となる所定量や所定角度の情報、撮像ユニット20が撮像した各種画像、ワーク100のストリート102に関する情報(本数や、ワーク100における各ストリート102の位置を表すX座標やY座標の情報等)、ワーク100の特徴的なキーパターン110に関する情報(例えば特徴的なキーパターン110の基準画像)、ワーク100における特徴的なキーパターン110の位置を表すXY座標の情報、及び、ワーク100の加工に関連する加工情報等を記憶する。ワーク100の加工に関連する加工情報は、ワーク100を加工する前に予め設定されワーク100を加工する際に参照される加工条件、及び、ワーク100を加工中及び加工後に加工装置1の各構成要素に設けられた任意の検出器等によって検出される加工データを含む。
The control unit 70 controls the operation of each component of the
制御ユニット70は、実施形態1では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット70が含むコンピュータシステムは、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。制御ユニット70の演算処理装置は、制御ユニット70の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を実施して、加工装置1を制御するための制御信号を、制御ユニット70の入出力インターフェース装置を介して加工装置1の各構成要素に出力する。記憶部71の機能は、実施形態1では、制御ユニット70の記憶装置により実現される。
In the first embodiment, the control unit 70 includes a computer system. The computer system included in the control unit 70 includes an arithmetic processing device having a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit), a storage device having a memory such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory), and an input/output interface device. The arithmetic processing device of the control unit 70 performs arithmetic processing according to a computer program stored in the storage device of the control unit 70, and outputs control signals for controlling the
図4は、実施形態1に係る点検方法の処理手順を示すフローチャートである。実施形態1に係る点検方法は、加工装置1によって実施される動作処理の一例であり、図4に示すように、保持テーブル回転ステップ1001と、撮像ステップ1002と、ずれ判定ステップ1003と、を備える。
FIG. 4 is a flowchart showing the processing procedure of the inspection method according to the first embodiment. The inspection method according to the first embodiment is an example of an operation process performed by the
実施形態1に係る点検方法では、制御ユニット70は、保持テーブル回転ステップ1001の実施前に、不図示の搬送ユニット等によりワーク100を保持テーブル10上に搬送して、保持テーブル10により保持面11でワーク100を保持する。
In the inspection method according to the first embodiment, before carrying out the holding
保持テーブル回転ステップ1001は、ワーク100に形成されたストリート102を撮像し、撮像された画像301,302(図5及び図6参照)を用いて、ワーク100のストリート102と加工装置1及び撮像ユニット20のX軸方向とが平行になるように保持テーブル10を回転させるステップである。なお、保持テーブル回転ステップ1001では、実施形態1ではストリート102を撮像するが、本発明ではこれに限定されず、ストリート102に沿って切削加工やレーザー加工等により形成された加工溝やデバイス領域に形成された任意のパターン(例えば特徴的なキーパターン110)を撮像し、その撮像した画像を用いて、ワーク100のストリート102と加工装置1及び撮像ユニット20のX軸方向とが平行になるように保持テーブル10を回転させてもよい。
In the holding
図5及び図6は、図4の保持テーブル回転ステップ1001を説明する上面図である。保持テーブル回転ステップ1001では、制御ユニット70は、図5及び図6に示すように、まず、ワーク100の表面101上において任意のストリート102を含む領域201に撮像ユニット20の撮像領域を合わせ、領域201を撮像して画像301を取得し、次に、領域201に含まれるストリート102を含む領域201とは別の領域202に撮像ユニット20の撮像領域を合わせ、領域202を撮像して画像302を取得する。保持テーブル回転ステップ1001では、制御ユニット70は、X軸方向移動ユニット51、Y軸方向移動ユニット52及びZ軸方向移動ユニット53により、撮像ユニット20を保持テーブル10に保持されたワーク100に対して相対的に移動させることにより、撮像ユニット20の撮像領域を各領域201,202に合わせる。
5 and 6 are top views illustrating the holding
保持テーブル回転ステップ1001では、制御ユニット70は、そして、領域201,202の中心の各XY座標、領域201の画像301におけるストリート102の中心のXY座標、及び、領域202の画像302における同じストリート102の中心のXY座標を算出し、この2つのストリート102の中心のXY座標の差分からストリート102の延びる方向のX軸方向に対する傾斜角を算出する。保持テーブル回転ステップ1001では、制御ユニット70は、算出したストリート102の延びる方向のX軸方向に対する傾斜角に基づいて、この傾斜角を0に解消する方向17(図6参照)に、回転駆動源15によりワーク100を保持する保持テーブル10を回転させる。
In the holding
保持テーブル回転ステップ1001では、制御ユニット70は、図5に示すようにストリート102の延びる方向がX軸方向に対して傾斜している場合、保持テーブル10を回転させて傾斜角を解消する。保持テーブル10を回転させて傾斜角を解消させると、図6に示すようにストリート102の延びる方向がX軸方向に対して傾斜していない状態となる。一方で、保持テーブル回転ステップ1001では、制御ユニット70は、図6に示すようにストリート102の延びる方向がX軸方向に対して傾斜していない場合、保持テーブル10を回転させる必要がない。
In the holding
なお、実施形態1に係る点検方法は、保持テーブル回転ステップ1001を実施しているが、本発明ではこれに限定されず、保持テーブル回転ステップ1001を省略してもよい。
Note that, although the inspection method according to
撮像ステップ1002は、実施形態1では、撮像ユニット20と保持テーブル10とを相対的にX軸方向に移動させて、保持テーブル10に保持されたワーク100の任意のストリート102を撮像するステップである。なお、撮像ステップ1002では、実施形態1ではストリート102を撮像するが、本発明ではこれに限定されず、ストリート102に沿って切削加工やレーザー加工等により形成された加工溝やデバイス領域に形成されたパターンを撮像してもよい。
In the first embodiment, the
図7は、図4の撮像ステップ1002及びずれ判定ステップ1003を説明する上面図である。撮像ステップ1002では、制御ユニット70は、Y軸方向移動ユニット52及びZ軸方向移動ユニット53により、撮像ユニット20を保持テーブル10に保持されたワーク100に対して相対的にY軸方向及びZ軸方向に移動させることにより、撮像ユニット20の撮像領域をワーク100の表面101上における任意のストリート102上に合わせ、X軸方向移動ユニット51により撮像ユニット20を保持テーブル10に保持されたワーク100に対して相対的にX軸方向に移動させることにより、当該ストリート102を含む1つまたは複数の領域に撮像ユニット20の撮像領域を合わせて、撮像ユニット20により、当該撮像領域を撮像して1つまたは複数の画像を得る。
FIG. 7 is a top view illustrating the
撮像ステップ1002では、制御ユニット70は、図7に示すように、前述の保持テーブル回転ステップ1001で撮像したストリート102を含む第1領域211、第2領域212、第3領域213を撮像して、それぞれ画像311,312,313を取得する。なお、第1領域211は、前述の領域201と対応するワーク100上の領域であり、第2領域212は、前述の領域202と対応するワーク100上の領域であり、第3領域213は、第1領域211と第2領域212との中間の領域である。
In the
ずれ判定ステップ1003は、実施形態1では、撮像ステップ1002で撮像したストリート102がX軸方向と直交するY軸方向に予め記憶部71に設定した所定量以上移動していた場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定するステップである。
In the first embodiment, the
撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれている場合、撮像ステップ1002で、撮像ユニット20を保持テーブル10に保持されたワーク100に対して相対的にX軸方向に移動させて、X軸方向と平行に向けられたストリート102を撮像すると、ストリート102が当該ずれの分だけ撮像ユニット20の基準線29に対して傾いた状態で、撮像領域をストリート102に沿って移動させて撮像した画像が得られる。このため、撮像ステップ1002で撮像した任意の画像311,312,313について、ストリート102がX軸方向と直交するY軸方向に移動する量である移動量315,316,317を算出することで、撮像ユニット20の向きのX軸方向に対するずれを定量的に求めることができる。
If the orientation of the
ずれ判定ステップ1003では、制御ユニット70は、図7に示すように、撮像ステップ1002で撮像した任意の画像311,312,313について、ストリート102がX軸方向と直交するY軸方向への移動量315,316,317を算出し、移動量315,316,317が予め記憶部71に設定した所定量未満である場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていないと判定し、移動量315,316,317が予め記憶部71に設定した所定量以上である場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定する。
In the
ずれ判定ステップ1003では、制御ユニット70は、図7に示すように、撮像ステップ1002で撮像した任意の画像311,312,313について、ストリート102がX軸方向と直交するY軸方向への移動量315,316,317を算出し、移動量315,316,317が予め記憶部71に設定した所定量未満である場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていないと判定し、移動量315,316,317が予め記憶部71に設定した所定量以上である場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定する。
In the
なお、ずれ判定ステップ1003は、実施形態1では撮像ステップ1002で撮像したストリート102がX軸方向と直交するY軸方向に予め記憶部71に設定した所定量以上移動していたか否かで判定しているが、本発明ではこれに限定されず、これに代えて、撮像ステップ1002で撮像したストリート102の撮像ユニット20の基準線29に対する傾きθ1が予め記憶部71に設定した所定角度以上である場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定してもよい。
In the first embodiment, the
また、撮像ステップ1002で撮像した任意の画像311,312,313について、ストリート102の撮像ユニット20の基準線29に対する傾きθ1を算出することでも、撮像ユニット20の向きのX軸方向に対するずれを定量的に求めることができる。
Furthermore, by calculating the inclination θ1 of the
ずれ判定ステップ1003では、制御ユニット70は、図7に示すように、撮像ステップ1002で撮像した任意の画像311,312,313について、ストリート102の撮像ユニット20の基準線29に対する傾きθ1を算出し、傾きθ1が予め記憶部71に設定した所定角度未満である場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていないと判定し、傾きθ1が予め記憶部71に設定した所定角度以上である場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定してもよい。
In the
制御ユニット70は、ずれ判定ステップ1003で撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定した場合、エラーを報知する。制御ユニット70は、表示ユニット60にずれ判定ステップ1003で撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定した旨の画像をオペレータに認識可能に表示し、報知ユニットによりずれ判定ステップ1003で撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定した旨をオペレータに認識可能に報知して、オペレータにねじ39を締め込む等の処理をすることにより、撮像部22と顕微鏡部21とのZ軸回りの回転方向の相対的な位置関係を調整することを促す。また、制御ユニット70は、任意の通信機器を介して接続された表示ユニット60や報知ユニットに、ずれ判定ステップ1003で撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定した旨を送信してもよい。
If the control unit 70 determines in the
制御ユニット70は、ずれ判定ステップ1003で撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていないと判定した場合、表示ユニット60にその旨の画像をオペレータに認識可能に表示する。
When the control unit 70 determines in the
また、制御ユニット70は、ずれ判定ステップ1003で撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定した場合、例えば撮像ユニット20が取得した加工チェック(カーフチェック)用の画像について、移動量315,316,317の相当分の角度だけ(傾きθ1の分だけ)、当該画像を回転させた画像データを生成し、表示ユニット60に表示し、当該回転させた画像データで加工溝の幅等を測定する。
Further, when the control unit 70 determines in the
以上のような構成を有する実施形態1に係る点検方法は、撮像ユニット20と保持テーブル10とを相対的にX軸方向に移動させてストリート102を撮像し、ストリート102がX軸方向と直交するY軸方向への移動量315,316,317が予め記憶部71に設定した所定量以上である場合に、もしくは、ストリート102が撮像ユニット20の基準線29に対して所定角度以上傾いていた場合に、撮像ユニット20の向きがずれていると判定することで、装置のX軸方向に対して撮像ユニット20の向きがずれていないかを好適に点検できるという作用効果を奏する。
The inspection method according to the first embodiment having the above-mentioned configuration moves the
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2に係る点検方法を図面に基づいて説明する。図8及び図9は、実施形態2に係る点検方法の撮像ステップ1002及びずれ判定ステップ1003を説明する上面図である。図8及び図9は、実施形態と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
An inspection method according to Embodiment 2 of the present invention will be explained based on the drawings. 8 and 9 are top views illustrating the
実施形態2に係る点検方法は、実施形態1において、撮像ステップ1002及びずれ判定ステップ1003をそれぞれ変更したものであり、その他の構成は実施形態1と同様である。
The inspection method according to the second embodiment is the same as the first embodiment, except that the
実施形態2に係る点検方法の撮像ステップ1002は、図8及び図9に示すように、ワーク100に形成された任意の同一のマークを、撮像ユニット20と保持テーブル10とを相対的にX軸方向に移動させて、撮像ユニット20の撮像領域が第1の撮像領域221となる位置と、撮像ユニット20の撮像領域が第2の撮像領域222となる位置とで撮像するステップである。
In the
実施形態2の撮像ステップ1002では、任意のマークは、図8及び図9に示すように、表面101上に形成された特徴的なキーパターン110であるが、本発明ではこれに限定されず、ストリート102に沿って切削加工やレーザー加工等により形成された加工溝の特徴的な痕跡でもよい。
In the
実施形態2の撮像ステップ1002では、制御ユニット70は、X軸方向移動ユニット51、Y軸方向移動ユニット52及びZ軸方向移動ユニット53により、撮像ユニット20を保持テーブル10に保持されたワーク100に対して相対的にX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に移動させることにより、撮像ユニット20の撮像領域をワーク100の表面101上における任意のマーク(キーパターン110)を含む第1の撮像領域221に合わせ、撮像ユニット20により第1の撮像領域221を撮像して画像321を取得し、X軸方向移動ユニット51により撮像ユニット20を保持テーブル10に保持されたワーク100に対して相対的にX軸方向に移動させて、撮像ユニット20の撮像領域を同じマーク(キーパターン110)を含む第1の撮像領域221とは別の第2の撮像領域222に合わせ、撮像ユニット20により第2の撮像領域222を撮像して画像322を取得する。
In the
実施形態2に係る点検方法のずれ判定ステップ1003は、第1の撮像領域221で撮像されたマークに対して、第2の撮像領域222で撮像されたマークが、X軸方向と直交するY軸方向に所定量以上移動していた場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定するステップである。
In the
撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれている場合、撮像ステップ1002で、撮像ユニット20を保持テーブル10に保持されたワーク100に対して相対的にX軸方向に移動させてキーパターン110を撮像すると、撮像ユニット20の基準線29に対するストリート102の傾きに応じて、すなわち当該ずれの分に応じて、撮像領域のX軸方向の移動に伴ってキーパターン110がY軸方向に移動した画像が得られる。このため、実施形態2の撮像ステップ1002で撮像した画像321,322について、キーパターン110のY軸方向の移動量325(図8参照)を算出することで、実質的に撮像ユニット20の向きのX軸方向に対するずれを定量的に求めることができる。
If the orientation of the
実施形態2のずれ判定ステップ1003では、制御ユニット70は、図8及び図9に示すように、実施形態2の撮像ステップ1002で撮像した画像321,322について、撮像領域のX軸方向の移動量326に対するキーパターン110のY軸方向の移動量325を算出する。実施形態2のずれ判定ステップ1003では、そして、制御ユニット70は、図9に示すように、この移動量325が予め記憶部71に設定した所定量未満である場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていないと判定し、図8に示すように、この移動量325が予め記憶部71に設定した所定量以上である場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定する。
In the
また、実施形態2の撮像ステップ1002で撮像した画像321,322について、撮像領域のX軸方向の移動量326に対するキーパターン110のY軸方向の移動量325を算出することで、装置のX軸方向の撮像ユニット20の基準線29に対する傾きを算出でき、これによっても、撮像ユニット20の向きのX軸方向に対するずれを定量的に求めることができる。
Furthermore, by calculating the amount of
なお、実施形態2に係る点検方法のずれ判定ステップ1003は、第1の撮像領域221で撮像されたマークに対して、第2の撮像領域222で撮像されたマークが、X軸方向と直交するY軸方向に所定量以上移動していたか否かで判定しているが、本発明ではこれに限定されず、これに代えて、第1の撮像領域221で撮像されたマークに対して、第2の撮像領域222で撮像されたマークが、所定角度以上傾いていた場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定してもよい。ここで、第1の撮像領域221で撮像されたマークに対する第2の撮像領域222で撮像されたマークの傾きは、撮像領域のX軸方向の移動量326に対するマークのY軸方向の移動量325、すなわち、マークのY軸方向の移動量325から撮像領域のX軸方向の移動量326を割った値を表すものである。
Note that in the
この場合、実施形態2のずれ判定ステップ1003では、制御ユニット70は、図8及び図9に示すように、実施形態2の撮像ステップ1002で撮像した画像321,322について、撮像領域のX軸方向の移動量326に対するキーパターン110のY軸方向の移動量325を算出し、これに基づいて装置のX軸方向の撮像ユニット20の基準線29に対する傾きを算出する。実施形態2のずれ判定ステップ1003では、そして、制御ユニット70は、図9に示すように、この傾きが予め記憶部71に設定した所定角度未満である場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていないと判定し、図8に示すように、この傾きが予め記憶部71に設定した所定角度以上である場合、撮像ユニット20の向きがX軸方向に対してずれていると判定する。
In this case, in the
以上のような構成を有する実施形態2に係る点検方法は、撮像ユニット20と保持テーブル10とを相対的にX軸方向に移動させて同一のマーク(キーパターン110)を撮像し、撮像した画像において当該マーク(キーパターン110)がY軸方向にずれた場合に、撮像ユニット20の向きがずれていると判定することで、装置のX軸方向に対して撮像ユニット20の向きがずれていないかを好適に点検できるという作用効果を奏する。
In the inspection method according to the second embodiment having the above configuration, the
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。 Note that the present invention is not limited to the above embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the gist of the invention.
1 加工装置
10 保持テーブル
20 撮像ユニット
29 基準線
51 X軸方向移動ユニット
100 ワーク
102 ストリート
110 キーパターン
211 第1領域
212 第2領域
213 第3領域
221 第1の撮像領域
222 第2の撮像領域
301,302,311,312,313,321,322 画像
315,316,317,325,326 移動量
1 Processing
Claims (2)
該保持テーブルに保持されたワークを撮像する撮像ユニットと、
該保持テーブルと、該撮像ユニットと、を相対的にX軸方向に移動させるX軸方向移動ユニットと、を備える装置において、
該撮像ユニットの向きを点検する点検方法であって、
ワークに形成されたストリートまたは該ストリートに沿って形成された加工溝または任意のパターンを撮像し、撮像された画像を用いて、該ワークの該ストリートと、該撮像ユニットのX軸方向と、が平行になる様、保持テーブルを回転させる保持テーブル回転ステップと、
該保持テーブル回転ステップの実施後に、該撮像ユニットと該保持テーブルとを相対的にX軸方向に移動させて、該ストリート、または該ストリートに沿って形成された加工溝または任意のパターンを撮像し、該ストリート、または該ストリートに沿って形成された加工溝または該パターンがX軸方向と直交するY軸方向に所定量以上移動していた場合、該撮像ユニットの向きがずれていると判定するずれ判定ステップと、
を備える点検方法。 a holding table;
an imaging unit that images the workpiece held on the holding table;
An apparatus comprising an X-axis direction movement unit that relatively moves the holding table and the imaging unit in the X-axis direction,
An inspection method for inspecting the orientation of the imaging unit, the method comprising:
A street formed on the workpiece, a machining groove formed along the street, or an arbitrary pattern is imaged, and the street of the workpiece and the X-axis direction of the imaging unit are determined using the imaged image. a holding table rotation step for rotating the holding table so that the holding table becomes parallel;
After performing the holding table rotation step, the imaging unit and the holding table are moved relatively in the X-axis direction to image the street, a processed groove formed along the street, or an arbitrary pattern. , if the street, the processed groove formed along the street, or the pattern has moved by a predetermined amount or more in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction, it is determined that the orientation of the imaging unit has shifted. a deviation determination step;
An inspection method that includes
該保持テーブルに保持されたワークを撮像する撮像ユニットと、
該保持テーブルと、該撮像ユニットと、を相対的にX軸方向に移動させるX軸方向移動ユニットと、を備える装置において、
該撮像ユニットの向きを点検する点検方法であって、
該ワークに形成された任意のマークを、該撮像ユニットと該保持テーブルと、を相対的にX軸方向に移動させて、該マークを含む第1の撮像領域と該マークを含む第2の撮像領域とで撮像する撮像ステップと、
該第1の撮像領域で撮像された該マークに対して、該第2の撮像領域で撮像された該マークが、X軸方向と直交するY軸方向に所定量以上移動していた場合、撮像ユニットの向きがX軸方向に対してずれていると判定するずれ判定ステップと、
を備える点検方法。 a holding table;
an imaging unit that images the workpiece held on the holding table;
An apparatus comprising an X-axis direction movement unit that relatively moves the holding table and the imaging unit in the X-axis direction,
An inspection method for inspecting the orientation of the imaging unit, the method comprising:
An arbitrary mark formed on the workpiece is captured by moving the imaging unit and the holding table relatively in the X-axis direction to capture a first imaging area including the mark and a second imaging area including the mark. an imaging step of imaging the area;
If the mark imaged in the second imaging area has moved by a predetermined amount or more in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction with respect to the mark imaged in the first imaging area, the image is captured. a misalignment determination step of determining that the orientation of the unit is misaligned with respect to the X-axis direction;
An inspection method that includes
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