JP2024071925A - 撮像装置及び切削装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】対物レンズへの異物の付着を抑制することができること。【解決手段】撮像装置30は、被写体である被加工物に対面する対物レンズと、対物レンズで形成された像を撮像する撮像素子と、少なくとも対物レンズを収容し、対物レンズに対応した領域に開口322が形成されたハウジング32と、開口322を覆う遮蔽部材72と、遮蔽部材72が開口322を遮蔽する閉位置と開口322を開く開位置との間で遮蔽部材72を移動させる遮蔽部材移動ユニット78と、遮蔽部材72の移動方向に沿って伸長し、遮蔽部材72が移動自在な状態で遮蔽部材72の両端を収容する一対のガイド溝75,76が形成されたガイド部材71とを備え、ガイド部材71には、ガイド溝 に開口する流体供給口81と、一端が流体供給口81に連通するとともに他端が流体供給源 に接続される流体供給路80とが形成されている。【選択図】図4
Description
本発明は、撮像装置及び切削装置に関する。
切削装置は、被加工物を撮像する撮像装置を備え、被加工物を撮像した撮像画像をもとに被加工物の切削予定位置に切削ブレードを位置づけ切削している(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に記載された切削装置の撮像装置は、撮像素子と対物レンズとを備え、切削ブレードによる被加工物切削中の撮像装置による撮像が行われない間は遮蔽シートで対物レンズに対応した開口を遮蔽することで切削中の切削屑を含む異物が対物レンズに付着することを防止している。
しかし、遮蔽シートが挿入されるガイド部材のガイド溝と遮蔽シートとの間の間隙から例えば切削屑を含んだ切削液からなるミスト等が進入し、異物が対物レンズに付着するおそれがある。また、ガイド溝に異物が付着した場合には遮蔽シートがガイド溝に固着してしまうおそれもあり、改善が切望されていた。
本発明の目的は、対物レンズへの異物の付着を抑制することができる撮像装置及び切削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、本発明の撮像装置は、被写体に対面する対物レンズと、該対物レンズで形成された像を撮像する撮像素子と、少なくとも該対物レンズを収容し、該対物レンズに対応した領域に開口が形成されたハウジングと、該開口を覆う遮蔽部材と、該遮蔽部材が該開口を遮蔽する閉位置と該開口を開く開位置との間で該遮蔽部材を移動させる遮蔽部材移動ユニットと、該遮蔽部材の移動方向に沿って伸長し、該遮蔽部材が移動自在な状態で該遮蔽部材の両端を収容する一対のガイド溝が形成されたガイド部材と、を備え、該ガイド部材には、該ガイド溝に開口する流体供給口と、一端が該流体供給口に連通するとともに他端が流体供給源に接続される流体供給路と、が形成されることを特徴とする。
前記撮像装置では、該ガイド溝には、該遮蔽部材の上面に対面する上側開口と、該遮蔽部材の下面に対面する下側開口と、がそれぞれ形成され、少なくとも該遮蔽部材の移動中には、該上側開口から供給する流体の流量または圧力と、該下側開口から供給する流体の流量または圧力を同じにしても良い。
前記撮像装置では、該ガイド溝には、該遮蔽部材の上面に対面する上側開口と、該遮蔽部材の下面に対面する下側開口と、がそれぞれ形成され、該遮蔽部材が該閉位置に位置づけられている間は、該上側開口からのみ流体を供給することで該遮蔽部材を該ガイド溝の下側に押しつけても良い。
前記撮像装置では、該上側開口は気体供給源に接続されるとともに、該下側開口は液体供給源に接続されても良い。
本発明の切削装置は、前記撮像装置を備えた切削装置であって、被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持された被加工物を切削する切削ブレードが着脱自在に固定されるスピンドルを有した切削ユニットと、該保持テーブルで保持された被加工物を該切削ブレードで切削する間に該切削ブレードに切削液を供給する切削液供給ユニットと、を備えたことを特徴とする。
本発明は、対物レンズへの異物の付着を抑制することができるという効果を奏する。
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に係る撮像装置及び切削装置を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図2は、図1に示された切削装置の切削ユニットの斜視図である。図3は、図1に示された切削装置の撮像装置の構成を模式的に示す断面図である。図4は、図3に示された撮像装置を模式的に示す斜視図である。
本発明の実施形態1に係る撮像装置及び切削装置を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図2は、図1に示された切削装置の切削ユニットの斜視図である。図3は、図1に示された切削装置の撮像装置の構成を模式的に示す断面図である。図4は、図3に示された撮像装置を模式的に示す斜視図である。
(被加工物)
実施形態1に係る図1に示された切削装置1は、被加工物200を切削する加工装置である。実施形態1では、切削装置1の加工対象の被加工物200は、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素、又はSiC(炭化ケイ素)等などを基板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、表面201に互いに格子状に形成された複数の分割予定ライン202によって格子状に区画された領域にデバイス203が形成されている。
実施形態1に係る図1に示された切削装置1は、被加工物200を切削する加工装置である。実施形態1では、切削装置1の加工対象の被加工物200は、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素、又はSiC(炭化ケイ素)等などを基板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、表面201に互いに格子状に形成された複数の分割予定ライン202によって格子状に区画された領域にデバイス203が形成されている。
デバイス203は、例えば、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサ、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)又はメモリ(半導体記憶装置)である。
実施形態1では、被加工物200は、表面201の裏側の裏面204に被加工物200よりも大径な円板状の粘着テープ205が貼着され、粘着テープ205の外縁部に円環状の環状フレーム206が貼着されて、環状フレーム206に支持される。
なお、実施形態1では、被加工物200は、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が、本発明では、ウェーハに限らず、例えば、セラミックスコンデンサ基板、CSP(チップサイズパッケージ)基板等のパッケージ基板等の種々の被加工物でも良い。
(切削装置)
図1に示された切削装置1は、被加工物200を保持テーブル10で保持し分割予定ライン202に沿って切削ブレード21で切削する加工装置である。切削装置1は、図1に示すように、被加工物200を保持面11で吸引保持する保持テーブル10と、保持テーブル10で保持された被加工物200を切削ブレード21で切削する切削ユニット20と、保持テーブル10に保持された被加工物200を撮像する撮像装置30と、制御ユニット100とを備える。
図1に示された切削装置1は、被加工物200を保持テーブル10で保持し分割予定ライン202に沿って切削ブレード21で切削する加工装置である。切削装置1は、図1に示すように、被加工物200を保持面11で吸引保持する保持テーブル10と、保持テーブル10で保持された被加工物200を切削ブレード21で切削する切削ユニット20と、保持テーブル10に保持された被加工物200を撮像する撮像装置30と、制御ユニット100とを備える。
また、切削装置1は、保持テーブル10を切削ユニット20に対して相対的に移動させる移動ユニット40を備える。移動ユニット40は、保持テーブル10を水平方向と平行なX軸方向に加工送りするX軸移動ユニット41と、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軸方向に割り出し送りするY軸移動ユニット42と、切削ユニット20をX軸方向とY軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なZ軸方向に切り込み送りするZ軸移動ユニット43と、保持テーブル10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44とを備える。
X軸移動ユニット41は、切削装置1の装置本体2に設置されている。X軸移動ユニット41は、保持テーブル10を加工送り方向であるX軸方向に移動させることで、保持テーブル10と切削ユニット20とを相対的にX軸方向に沿って加工送りするものである。Y軸移動ユニット42及びZ軸移動ユニット43は、装置本体2から立設した支持フレーム3に設置されている。Y軸移動ユニット42は、切削ユニット20を割り出し送り方向であるY軸方向に移動させることで、保持テーブル10と切削ユニット20とを相対的にY軸方向に沿って割り出し送りするものである。Z軸移動ユニット43は、切削ユニット20を切り込み送り方向であるZ軸方向に移動させることで、保持テーブル10と切削ユニット20とを相対的にZ軸方向に沿って切り込み送りするものである。回転移動ユニット44はX軸移動ユニット41により保持テーブル10とともにX軸方向に移動される。
X軸移動ユニット41、Y軸移動ユニット42及びZ軸移動ユニット43は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじと、ボールねじを軸心回りに回転させて保持テーブル10又は切削ユニット20をX軸方向、Y軸方向又はZ軸方向に移動させる周知のモータと、保持テーブル10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とを備える。回転移動ユニット44は、保持テーブル10を軸心回りに回転する周知のモータ等を備える。
保持テーブル10は、円盤形状であり、被加工物200を保持する保持面11がポーラスセラミック等から形成されている。また、保持テーブル10は、X軸移動ユニット41により切削ユニット20の下方の加工領域と、切削ユニット20の下方から離間して被加工物200が搬入出される搬入出領域とに亘ってX軸方向に移動自在に設けられ、かつ回転移動ユニット44によりZ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。
保持テーブル10は、保持面11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11に載置された被加工物200を吸引保持する。実施形態1では、保持テーブル10は、粘着テープ205を介して被加工物200の裏面204側を吸引保持する。また、保持テーブル10の周囲には、図1に示すように、環状フレーム206をクランプするクランプ部12が複数設けられている。
切削ユニット20は、スピンドル23の先端に円環状の切削ブレード21を装着可能な加工ユニットである。切削ユニット20は、保持テーブル10に保持された被加工物200に対して、Y軸移動ユニット42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43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、X軸移動ユニット41、Y軸移動ユニット42及びZ軸移動ユニット43により、保持テーブル10の保持面11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、図1に示すように、切削ブレード21と、Y軸移動ユニット42及びZ軸移動ユニット43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たスピンドル23と、スピンドル23を軸心回りに回転する図示しないスピンドルモータとを有する。
切削ブレード21は、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、保持テーブル10で保持された被加工物200を切削するものである。切削ブレード21は、図2に示すように、保持テーブル10に保持された被加工物200を切削する円環状の切り刃211と、切り刃211を外縁に支持しかつスピンドル23に着脱自在に装着される円環状の環状基台212とを備えている。切り刃211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211のみからなる所謂ワッシャーブレードでも良い。
スピンドルハウジング22は、Z軸移動ユニット43によりZ軸方向に移動自在に支持され、Z軸移動ユニット43を介してY軸移動ユニット42によりY軸方向に移動自在に支持されている。スピンドルハウジング22は、スピンドル23の先端部を除く部分及び図示しないスピンドルモータ等を収容し、スピンドル23を軸心回りに回転可能に支持する。
スピンドル23は、切削ブレード21が先端部に着脱自在に固定されるものである。スピンドル23は、図示しないスピンドルモータにより軸心回りに回転されるとともに、先端部がスピンドルハウジング22の先端面より突出している。スピンドル23の先端部は、先端に向かうにしたがって徐々に細く形成されており、切削ブレード21が装着される。切削ユニット20のスピンドル23及び切削ブレード21の軸心は、Y軸方向と平行である。即ち、切削ユニット20の切削ブレード21は、スピンドルモータにより軸心回りに回転される。
また、切削ユニット20は、図2に示すように、スピンドル23の先端面に装着されたブレードカバー24を有する。
ブレードカバー24は、切削ブレード21の少なくとも上方を覆うものである。ブレードカバー24は、スピンドルハウジング22の先端面に固定されている。また、実施形態1において、切削装置1は、切削ブレード21に切削液を供給する切削液供給ユニット25を備える。
切削液供給ユニット25は、保持テーブル10の保持面11で保持された被加工物200を切削ブレード21で切削する間に、切削ブレード21に切削液を供給するものである。切削液供給ユニット25は、図2に示すように、シャワーノズル26と、一対のブレードノズル27とを備える。
ノズル26,27は、ブレードカバー24に取り付けられ、図示しない切削液供給源から切削液が供給される。シャワーノズル26は、切削ブレード21の切り刃211の先端とX軸方向に対面する噴射口を備え、切削中に切削ブレード21の切り刃211の先端に噴射口から切削液を供給する。
ブレードノズル27は、X軸方向と平行に延在し、互いにY軸方向に間隔をあけて配置されている。ブレードノズル27は、互いの間に切削ブレード21の切り刃211の下端部を位置づけており、切削ブレード21の切り刃211の下端部に対面する図示しない噴射口を備えている。ブレードノズル27は、切削中に切削ブレード21の切り刃211の下端部に噴射口から切削液を供給する。
(撮像装置)
撮像装置30は、保持テーブル10に保持された被加工物200を撮像して、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画像を取得し、取得した画像を制御ユニット100に出力するものである。撮像装置30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。
撮像装置30は、保持テーブル10に保持された被加工物200を撮像して、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画像を取得し、取得した画像を制御ユニット100に出力するものである。撮像装置30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。
撮像装置30は、図3に示すように、ケーシング31と、ハウジング32と、対物レンズ33と、撮像素子34と、落射照明ユニット35と、図示しない斜光照明ユニットとを備える。実施形態1では、ケーシング31は、図3及び図4に示すように、外観が四角柱状の箱状に形成され、切削ユニット20のスピンドルハウジング22に固定されている。
実施形態1では、ハウジング32は、上下に開口321,322が設けられた円筒状に形成され、図3及び図4に示すように、ケーシング31の下端に取り付けられている。ハウジング32の下方の開口322は、対物レンズ33をZ軸方向の下方に露出させている。このように、ハウジング32の下方の開口322が、対物レンズ33をZ軸方向の下方に露出させていることで、ハウジング32は、対物レンズ33に対応した領域に開口322が形成されている。
対物レンズ33は、ハウジング32内に収容され、ハウジング32の下方の開口を通して、保持テーブル10に保持された被写体である被加工物200と対面する。即ち、ハウジング32は、少なくとも対物レンズ33を収容している。
撮像素子34は、対物レンズ33で形成された像を撮像するものである。撮像素子34は、保持ユニット110に保持された切削加工前の被加工物200の分割すべき領域を撮像するものでもある。撮像素子34は、例えば、複数の画素を有するCCD(Charge-Coupled Device)撮像素子又はCMOS(Complementary MOS)撮像素子である。撮像素子34は、は、保持テーブル10に保持された被加工物200の表面201を、対物レンズ33を通しかつミラー36を介して撮像する。
落射照明ユニット35は、対物レンズ33を通して、保持テーブル10に保持された被加工物200の表面201に照明光を照射する。落射照明ユニット35が照射する照明光の光軸は、撮像素子34の光軸と同軸である。斜光照明ユニットは、対物レンズ33を通すことなく、保持テーブル10に保持された被加工物200の表面201に照明光を照射する。斜光照明ユニット が照射する照明光の光軸は、撮像素子34の光軸に対して交差している。落射照明ユニット35及び斜光照明ユニットは、例えば、ハロゲン光源やLED(Light Emitting Diode)を含み、光量が制御ユニット100によって調整される。
撮像装置30は、保持テーブル10に保持された被加工物200に照明光を照射しながら撮像素子34で被加工物200の表面201を撮像して、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等の画像を取得し、取得した画像を制御ユニット100に出力する。
また、切削装置1は、保持テーブル10のX軸方向の位置を検出するため図示しないX軸方向位置検出ユニットと、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、保持テーブル10の軸心回りに角度を検出する角度検出ユニットとを備える。X軸方向位置検出ユニット及び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。角度検出ユニットは、周知のロータリエンコーダ等により構成される。
X軸方向位置検出ユニット、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10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。角度検出ユニットは、保持テーブル10の軸心回りの基準位置からの角度を制御ユニット100に出力する。なお、実施形態1では、切削装置1の各構成要素のX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の位置は、予め定められた図示しない基準位置を基準とした位置で定められる。
また、切削装置1は、切削前後の被加工物200を収容するカセット51が載置されかつカセット51をZ軸方向に移動させるカセットエレベータ50と、洗浄ユニット60と、図示しない搬送ユニットとを備える。カセット51は、被加工物200をZ軸方向に間隔をあけて複数収容可能な収容容器であり、被加工物200を出し入れ可能とする出し入れ口52を備えている。カセットエレベータ50は、搬入出領域に位置付けられた保持テーブル10のY軸方向の一方側の隣に配置され、搬入出領域に位置付けられた保持テーブル10側に出し入れ口52を位置付けて、カセット51が載置される。
洗浄ユニット60は、切削後の被加工物200を洗浄するものである。洗浄ユニットは、搬入出領域に位置付けられた保持テーブル10のY軸方向の他方側の隣に配置され、カセット51及び搬入出領域に位置付けられた保持テーブル10とY軸方向に並ぶ位置に配置されている。洗浄ユニット60は、被加工物を吸引保持するスピンナテーブル61と、スピンナテーブル61に吸引保持された被加工物200の表面201に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル62とを備える。
搬送ユニットは、カセット51内と保持テーブル10上と洗浄ユニット60のスピンナテーブル61上に亘って被加工物200を搬送するものである。
制御ユニット100は、切削装置1の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切削装置1に実施させるものでもある。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を実施して、切削装置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切削装置1の各構成要素に出力する。
制御ユニット100は、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、オペレータが加工条件などを登録する際に用いる入力ユニットと、報知ユニットとに接続されている。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。報知ユニットは、音と光の少なくとも一方を発して、オペレータに報知するものである。
(遮蔽ユニット)
また、切削装置1の撮像装置30は、図4に示す遮蔽ユニット70を備える。次に、遮蔽ユニット70を説明する。図5は、図4に示された撮像装置の遮蔽ユニットの構成例を示す斜視図である。図6は、図5に示された遮蔽ユニットのガイド部材及び遮蔽部材を断面で示す斜視図である。図7は、図5に示された遮蔽ユニットの構成例を示す平面図である。図8は、図7中のVIII-VIII線に沿う断面図である。図9は、図7中のIX-IX線に沿う断面図である。図10は、図5に示された遮蔽ユニットの遮蔽部材が開位置に位置付けられている状態を示す斜視図である。図11は、図5に示された遮蔽ユニットの遮蔽部材が閉位置に位置付けられている状態を模式的に示す断面図である。
また、切削装置1の撮像装置30は、図4に示す遮蔽ユニット70を備える。次に、遮蔽ユニット70を説明する。図5は、図4に示された撮像装置の遮蔽ユニットの構成例を示す斜視図である。図6は、図5に示された遮蔽ユニットのガイド部材及び遮蔽部材を断面で示す斜視図である。図7は、図5に示された遮蔽ユニットの構成例を示す平面図である。図8は、図7中のVIII-VIII線に沿う断面図である。図9は、図7中のIX-IX線に沿う断面図である。図10は、図5に示された遮蔽ユニットの遮蔽部材が開位置に位置付けられている状態を示す斜視図である。図11は、図5に示された遮蔽ユニットの遮蔽部材が閉位置に位置付けられている状態を模式的に示す断面図である。
遮蔽ユニット70は、ハウジング32の開口322を開閉するものである。遮蔽ユニット70は、図5、図6、図7、図8及び図9に示すように、ガイド部材71と、遮蔽部材72とを備えている。
ガイド部材71は、外縁の平面形状が矩形状でかつ中央に平面形状が矩形の開口が設けられて、枠状(実施形態1では、四角枠状)に形成されている。ガイド部材71は、厚みが一定に形成され、ハウジング32の下端に取り付けられているとともに、上面711及び下面712の双方が水平方向に沿っている。ガイド部材71は、内側の開がハウジング32の下方の開口322とZ軸方向に連通している。実施形態1では、ガイド部材71は、外縁の平面形状が矩形状の枠状に形成されて、互いに平行な一対の長辺部73と、一対の長辺部73の両端同士を連結して互いに平行でかつ長辺部73に対して直交しているとともに長辺部73よりも短い短辺部74とを備える。
ガイド部材71は、図6及び図9に示すように、ガイド部材71の長手方向に沿って延在したガイド溝75が長辺部73に形成されている。即ち、ガイド部材71は、一対のガイド溝75が形成されている。一対のガイド溝75は、長辺部73のガイド部材71の幅方向に対向する内面から凹に形成されている。また、実施形態1では、ガイド溝75と連通しかつ一方の短辺部74の他方の短辺部74と対向する内面から凹の短辺側ガイド溝76(図8に示す)が形成され、ガイド溝75と連通しかつ他方の短辺部74の外表面に開口したガイド孔77(図5に示す)が形成されている。ガイド溝75,76及びガイド孔77は、ガイド部材71の上面711及び下面712と平行で、かつ、ガイド部材71の厚み方向の幅が一定に形成されている。
遮蔽部材72は、平面形状が矩形状でかつ厚みが一定の平板状に形成されている。遮蔽部材72は、ガイド孔77を通して、ガイド溝75,76内に挿入されて、ガイド溝75,76及びガイド孔77に外縁が支持される。遮蔽部材72は、ガイド溝75,76及びガイド孔77に外縁が支持されると、図5に示すように、ハウジング32の開口322を覆う。
また、遮蔽部材72は、厚みがガイド溝75,76及びガイド孔77の厚み方向の幅よりも薄く形成され、幅が一対のガイド溝75の底面間の距離よりも狭く形成されて、一対のガイド溝75内をガイド部材71の長手方向に沿って移動自在である。このため、一対のガイド溝75は、遮蔽部材72がガイド部材71の長手方向に沿って移動自在な状態で、遮蔽部材72の幅方向の両端を収容する。即ち、ガイド部材71の長手方向は、遮蔽部材72の移動方向である。
また、遮蔽ユニット70は、図5、図7、図8、図9及び図10に示すように、遮蔽部材移動ユニット78を備えている。遮蔽部材移動ユニット78は、遮蔽部材72が開口322を遮蔽する図5に示す閉位置と開口322を開く図10に示す開位置との間で遮蔽部材72を移動させるものである。実施形態1では、遮蔽部材移動ユニット78は、ガイド部材71に取り付けられたシリンダと、シリンダから伸縮自在でかつ先端に遮蔽部材72の中央から立設した立設片721に固定されたロッド781とを備えている。ロッド781は、ガイド部材71の長手方向即ち遮蔽部材72の移動方向と平行な円柱状に形成され、ガイド部材71の長手方向即ち遮蔽部材72の移動方向に沿ってシリンダから伸縮する。遮蔽部材移動ユニット78は、ロッド781を伸長させることで、遮蔽部材72を閉位置に位置付け、ロッド781を縮小することで、遮蔽部材72を開位置に位置付ける。
また、遮蔽ユニット70は、ガイド部材71には、流体供給路80と、流体供給口81とが形成されている。流体供給路80は、ガイド部材71のガイド溝75,76及びガイド孔77の上方と下方との双方にガイド部材71内に形成された孔である。即ち、流体供給路80は、ガイド部材71内にガイド部材71の厚み方向に重ねられて2つ設けられている。
流体供給口81は、各流体供給路80に開口するとともにガイド溝75,76及びガイド孔77の内面に開口している。流体供給口81は、ガイド部材71の外縁に沿って間隔をあけて複数設けられている。このために、流体供給路80は、それぞれ、一端が流体供給口81に連通し、他端が図4等に示す流体供給源82,83に接続している。実施形態1では、流体供給路80は、ガイド部材71の上面711と下面712との双方に設けられた供給口821,831及び開閉弁822,832を介して流体供給源82,83に接続されている。流体供給源82,83は、ガイド溝75,76内に、気体又は液体(例えば、純水)等の流体300(図11に示す)を供給するものである。
また、流体供給口81は、各流体供給路80とガイド溝75,76及びガイド孔77の内面に開口しているので、上側の流体供給路80とガイド溝75,76及びガイド孔77の内面に開口した流体供給口81が、遮蔽部材72の上面711に対面する上側開口811であり、下側の流体供給路80とガイド溝75,76及びガイド孔77の内面に開口した流体供給口81が、遮蔽部材72の下面712に対面する下側開口812である。こうして、ガイド溝75,76及びガイド孔77の内面には、上側開口811と、下側開口812とがそれぞれ形成されている。
(加工動作)
次に、実施形態1に係る切削装置1の加工動作を説明する。前述した構成の切削装置1は、制御ユニット100に加工条件が設定され、被加工物200を収容したカセット51がカセットエレベータ50に設置される。切削装置1は、オペレータ等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、加工動作を開始する。
次に、実施形態1に係る切削装置1の加工動作を説明する。前述した構成の切削装置1は、制御ユニット100に加工条件が設定され、被加工物200を収容したカセット51がカセットエレベータ50に設置される。切削装置1は、オペレータ等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、加工動作を開始する。
加工動作を開始すると、切削装置1は、切削液供給ユニット25に切削液を切削ブレード21に供給させながらスピンドル23で切削ブレード21を軸心回りに回転させる。また、加工動作を開始すると、切削装置1は、遮蔽ユニット70の遮蔽部材移動ユニット78のロッド781を伸長させて、遮蔽部材72を閉位置に位置づけるとともに、開閉弁832を閉じた状態で開閉弁822を開いて、流体供給源82からガイド溝75,76及びガイド孔77内に流体300を供給させる。
こうして、実施形態1では、切削装置1は、遮蔽部材72が閉位置に位置づけられている間は、上側開口811と下側開口812のうち上側開口811のみから流体300をガイド溝75,76及びガイド孔77内に供給する。すると、図11に矢印で示すように、上側開口811のみから供給された流体300により遮蔽部材72がガイド溝75,76及びガイド孔77の下側に押し付けられる。すると、遮蔽部材72とガイド溝75,76及びガイド孔77とが密着して、開口322を通してハウジング32内に異物が侵入することを規制する。このように、実施形態1では、切削装置1は、遮蔽部材72が閉位置に位置づけられている間は、上側開口811と下側開口812のうち上側開口811のみから流体300をガイド溝75,76及びガイド孔77内に供給することで、遮蔽部材72をガイド溝75,76及びガイド孔77の下側に押し付ける。
加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が切削液を供給しながらスピンドル23を軸心回りに所定時間回転させるアイドリング運転を実施し、アイドリング運転実施後、搬送ユニットを制御してカセット51から被加工物200を1枚取り出せて、搬入出領域の保持テーブル10の保持面11に載置させる。加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が粘着テープ205を介して被加工物200を保持面11に吸引保持し、クランプ部12で環状フレーム206をクランプする。
加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が移動ユニット40を制御して保持テーブル10を撮像装置30の下方まで移動する。加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が開閉弁822を閉じて、流体供給源82からのガイド溝75,76及びガイド孔77内への流体300の供給を停止する。加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が遮蔽部材移動ユニット78を制御してロッド781を縮小させて、遮蔽部材72を開位置に位置づけて、撮像装置30により保持テーブル10に吸引保持した被加工物200を撮像して、アライメントを遂行する。
加工動作では、切削装置1は、アライメント後、制御ユニット100が遮蔽部材移動ユニット78を制御してロッド781を縮小させて、遮蔽部材72を開位置に位置つけ、開閉弁822を開いて、流体300を上側開口811のみからガイド溝75,76及びガイド孔77内に供給する。実施形態1において、加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が加工条件に基づいて移動ユニット40等を制御して、切削ブレード21と被加工物200とを分割予定ライン202に沿って相対的に移動させながら被加工物200の分割予定ライン202に切削ブレード21を粘着テープ205に到達するまで切り込ませて切削する。
切削装置1は、加工条件とおりに被加工物200の分割予定ライン202を切削して、被加工物200の分割予定ライン202に被加工物200を分断する切削溝を形成して、被加工物200を個々のデバイス203に分割する。実施形態1において、加工動作では、切削装置1は、被加工物200の全ての分割予定ライン202を切削すると、切削ユニット20を保持テーブル10から退避させて、保持テーブル10を加工領域から搬入出領域に向けて移動する。
切削装置1は、制御ユニット100が搬入出領域において保持テーブル10の移動を停止させ、保持テーブル10の被加工物200の吸引保持を停止し、クランプ部12のクランプを解除して、搬送ユニットに切削後の被加工物200を保持テーブル10から洗浄ユニット60まで搬送させる。加工動作では、切削装置1は、制御ユニット100が洗浄ユニット60で切削後の被加工物200を洗浄させ、搬送ユニットに切削後でかつ洗浄後の被加工物200をカセット51内に収容させる。切削装置1は、加工条件とおりにカセット51内の被加工物200を順に切削し、カセット51内の被加工物200を全て切削すると、加工動作を終了する。こうして、実施形態1では、切削装置1が、遮蔽部材72が開位置に位置づけられた時のみガイド溝75,76及びガイド孔77内への流体300の供給を停止し、遮蔽部材72が閉位置に位置づけられると、ガイド溝75,76及びガイド孔77内へ流体300を供給する。
以上説明した実施形態1に係る切削装置1及び撮像装置30は、遮蔽ユニット70が、遮蔽部材と、ガイド溝75,76及びガイド孔77に開口する流体供給口81と一端が流体供給口81に連通するとともに他端が流体供給源82,83に接続される流体供給路80とが形成されたガイド部材71とを備える。また、実施形態1に係る切削装置1及び撮像装置30は、遮蔽ユニット70が、遮蔽部材72が閉位置に位置付けられるとガイド溝75,76及びガイド孔77内に流体300が供給されるので、ガイド溝75,76及びガイド孔77に供給された流体300によりガイド溝75,76及びガイド孔77と遮蔽部材72との間が密着される。
その結果、実施形態1に係る切削装置1及び撮像装置30は、切削中のハウジング32内への異物の侵入を抑制でき、対物レンズ33への異物の付着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1に係る切削装置1及び撮像装置30は、遮蔽ユニット70が、遮蔽部材72が閉位置に位置付けられると上側開口811のみからガイド溝75,76及びガイド孔77内に流体300が供給されるので、遮蔽部材72がガイド溝75,76及びガイド孔77の下側に押し付けられて、ガイド溝75,76及びガイド孔77と遮蔽部材72との間を密着できる。
なお、本発明では、実施形態1において、切削装置1は、遮蔽部材72が閉位置に位置づけられている間は、上側開口811と下側開口812の双方から流体300をガイド溝75,76及びガイド孔77内に供給して、流体300によりガイド溝75,76及びガイド孔77と遮蔽部材72との間を密着しても良い。
〔変形例1〕
実施形態1の変形例1に係る切削装置1及び撮像装置を図面に基づいて説明する。図12は、実施形態の変形例1に係る切削装置の撮像装置のガイド部材及び遮蔽部材を断面で示す斜視図である。なお、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1の変形例1に係る切削装置1及び撮像装置を図面に基づいて説明する。図12は、実施形態の変形例1に係る切削装置の撮像装置のガイド部材及び遮蔽部材を断面で示す斜視図である。なお、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1の変形例1に係る切削装置1及び撮像装置30は、図12に示すように、遮蔽ユニット70の上側開口811が流体供給源82としての気体供給源82-1に接続され、下側開口812が流体供給源83としての液体供給源83-1に接続されている。気体供給源82-1は、流体300としての気体を供給するものであり、液体供給源83-1は、流体300としての液体を供給するものである。
実施形態1の変形例1に係る切削装置1及び撮像装置30は、切削装置1の加工動作中、遮蔽部材72が閉位置と開位置との双方に位置づけられる間中、上側開口811からガイド溝75,76及びガイド孔77内に気体を供給し、下側開口812からガイド溝75,76及びガイド孔77内に液体を供給する。
実施形態1の変形例1に係る切削装置1及び撮像装置30は、遮蔽ユニット70が、遮蔽部材とガイド部材71とを備え、遮蔽部材72が閉位置に位置付けられるとガイド溝75,76及びガイド孔77内に流体300が供給されるので、実施形態1と同様に、切削中のハウジング32内への異物の侵入を抑制でき、対物レンズ33への異物の付着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1の変形例1に係る切削装置1及び撮像装置30は、上側開口811からガイド溝75,76及びガイド孔77内に気体を供給し、下側開口812からガイド溝75,76及びガイド孔77内に液体を供給するので、対物レンズ33に液体供給源83-1から供給された液体が付着することを抑制することができる。
また、実施形態1の変形例1に係る切削装置1及び撮像装置30は、上側開口811からガイド溝75,76及びガイド孔77内に気体を供給し、下側開口812からガイド溝75,76及びガイド孔77内に液体を供給するので、切削中に被加工物200が乾燥して、切削屑が被加工物200に固着することを抑制することができる。
〔変形例2〕
実施形態1の変形例2に係る切削装置1及び撮像装置を図面に基づいて説明する。図13は、実施形態の変形例2に係る切削装置の撮像装置の遮蔽ユニットの遮蔽部材の移動中の状態を模式的に示す断面図である。なお、図13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1の変形例2に係る切削装置1及び撮像装置を図面に基づいて説明する。図13は、実施形態の変形例2に係る切削装置の撮像装置の遮蔽ユニットの遮蔽部材の移動中の状態を模式的に示す断面図である。なお、図13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1の変形例2に係る切削装置1及び撮像装置30は、切削装置1の加工動作中、遮蔽部材72が閉位置と開位置との双方に位置づけられる間中、上側開口811からガイド溝75,76及びガイド孔77内に流体300を供給し、下側開口812からガイド溝75,76及びガイド孔77内に流体300を供給する。
また、実施形態1の変形例2に係る切削装置1及び撮像装置30は、少なくとも遮蔽部材72の閉位置と開位置とに亘る移動中には、図13に矢印で示すように、上側開口811から供給する流体300の流量または圧力と、下側開口812から供給する流体300の流量または圧力を同じにする。すると、実施形態1の変形例2に係る切削装置1及び撮像装置30は、少なくとも遮蔽部材72の閉位置と開位置とに亘る移動中には、遮蔽部材72がガイド溝75の内面などから離れる。
実施形態1の変形例2に係る切削装置1及び撮像装置30は、遮蔽ユニット70が、遮蔽部材とガイド部材71とを備え、遮蔽部材72が閉位置に位置付けられるとガイド溝75,76及びガイド孔77内に流体300が供給されるので、実施形態1と同様に、切削中のハウジング32内への異物の侵入を抑制でき、対物レンズ33への異物の付着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1の変形例2に係る切削装置1及び撮像装置30は、少なくとも遮蔽部材72の閉位置と開位置とに亘る移動中には、上側開口811から供給する流体300の流量または圧力と、下側開口812から供給する流体300の流量または圧力を同じにするので、遮蔽部材72の移動を容易にすることができる。
なお、実施形態1の変形例2に係る切削装置1及び撮像装置30は、本発明では、変形例1と同様に、上側開口811からガイド溝75,76及びガイド孔77内に気体を供給し、下側開口812からガイド溝75,76及びガイド孔77内に液体を供給しても良い。
また、実施形態1の変形例2に係る切削装置1及び撮像装置30は、本発明では、実施形態1と同様に、遮蔽部材72が閉位置に位置づけられている間は、上側開口811のみから流体300(気体でも良い)をガイド溝75,76及びガイド孔77内に供給しても良い。
なお、本発明は、上記実施形態等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。
1 切削装置
10 保持テーブル
20 切削ユニット
21 切削ブレード
23 スピンドル
25 切削液供給ユニット
30 撮像装置
32 ハウジング
33 対物レンズ
34 撮像素子
71 ガイド部材
72 遮蔽部材
75 ガイド溝
78 遮蔽部材移動ユニット
80 流体供給路
81 流体供給口
82,83 流体供給源
82-1 気体供給源(流体供給源)
83-1 液体供給源(流体供給源)
200 被加工物(被写体)
300 流体
322 開口
811 上側開口
812 下側開口
10 保持テーブル
20 切削ユニット
21 切削ブレード
23 スピンドル
25 切削液供給ユニット
30 撮像装置
32 ハウジング
33 対物レンズ
34 撮像素子
71 ガイド部材
72 遮蔽部材
75 ガイド溝
78 遮蔽部材移動ユニット
80 流体供給路
81 流体供給口
82,83 流体供給源
82-1 気体供給源(流体供給源)
83-1 液体供給源(流体供給源)
200 被加工物(被写体)
300 流体
322 開口
811 上側開口
812 下側開口
Claims (5)
- 被写体に対面する対物レンズと、
該対物レンズで形成された像を撮像する撮像素子と、
少なくとも該対物レンズを収容し、該対物レンズに対応した領域に開口が形成されたハウジングと、
該開口を覆う遮蔽部材と、
該遮蔽部材が該開口を遮蔽する閉位置と該開口を開く開位置との間で該遮蔽部材を移動させる遮蔽部材移動ユニットと、
該遮蔽部材の移動方向に沿って伸長し、該遮蔽部材が移動自在な状態で該遮蔽部材の両端を収容する一対のガイド溝が形成されたガイド部材と、を備え、
該ガイド部材には、該ガイド溝に開口する流体供給口と、一端が該流体供給口に連通するとともに他端が流体供給源に接続される流体供給路と、が形成される、撮像装置。 - 該ガイド溝には、該遮蔽部材の上面に対面する上側開口と、該遮蔽部材の下面に対面する下側開口と、がそれぞれ形成され、
少なくとも該遮蔽部材の移動中には、該上側開口から供給する流体の流量または圧力と、該下側開口から供給する流体の流量または圧力を同じにする、請求項1に記載の撮像装置。 - 該ガイド溝には、該遮蔽部材の上面に対面する上側開口と、該遮蔽部材の下面に対面する下側開口と、がそれぞれ形成され、
該遮蔽部材が該閉位置に位置づけられている間は、該上側開口からのみ流体を供給することで該遮蔽部材を該ガイド溝の下側に押しつける、請求項1に記載の撮像装置。 - 該上側開口は気体供給源に接続されるとともに、該下側開口は液体供給源に接続される、請求項2または請求項3に記載の撮像装置。
- 請求項1に記載の撮像装置を備えた切削装置であって、
被加工物を保持する保持テーブルと、
該保持テーブルで保持された被加工物を切削する切削ブレードが着脱自在に固定されるスピンドルを有した切削ユニットと、
該保持テーブルで保持された被加工物を該切削ブレードで切削する間に該切削ブレードに切削液を供給する切削液供給ユニットと、
を備えた切削装置。
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