JP2024093999A - 加工装置及び登録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】キーパターンを検出できずに一時停止する割合を低減する。
【解決手段】加工装置の制御ユニットは、被加工物の表面を撮像して特徴的な第一キーパターンを特定した第一キーパターンの画像を記憶し、第一キーパターンから分割予定ラインまでの距離を記憶することで第一の分割予定ライン検出条件が登録される第一登録部と、第一キーパターンとは異なる第二キーパターンを第一キーパターンの予備として特定した第二キーパターンの画像を記憶し、第二キーパターンから第一登録部で登録した分割予定ラインまでの距離を記憶することで第二の分割予定ライン検出条件が登録される第二登録部と、第一の分割予定ライン検出条件を用いてアライメントを行う第一アライメント実行部と、第一アライメント実行部を作動させて第一キーパターンを特定できない際は、第二の分割予定ライン検出条件を用いてアライメントを行う第二アライメント実行部と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、加工装置及び登録方法に関する。

半導体被加工物等の被加工物をチップサイズに分割するために、被加工物の分割予定ラインに沿って加工を行う加工装置がある。例えば、特許文献１には、分割すべき被加工物の表面を撮像ユニットによって撮像し走査しながら記憶手段に登録されたストリート検出条件によりキーパターンと同一パターンを探し出し、探し出したキーパターンと同一のパターンに基づいて予め登録されたストリート検出条件のキーパターンとストリートとの位置関係によってストリート（分割予定ライン）を検出する技術が開示されている。

特公平３－２７０４３号公報

従来の加工装置は、分割予定ラインを検出する場合に、被加工物の表面の金属層や絶縁層の厚さのムラやうねり等によって、予め登録されたキーパターンを検出しづらくなることがある。この場合、従来の加工装置は、エラー警報を発報して稼働を一時停止する。その後、作業者が目視にてキーパターンを指定、または分割予定ラインを指定することで、従来の加工装置は、稼動を再開するが、作業者によって稼動が再開されるまでは一時停止し続けるため、生産性が低下するという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、キーパターンを検出できずに一時停止する割合を低減することができる加工装置及び登録方法を提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、表面の互いに交差する分割予定ラインによって区画された領域に複数のデバイスが形成された被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された該被加工物を該分割予定ラインに沿って加工する加工ユニットと、該保持テーブルに保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備える加工装置であって、該制御ユニットは、該撮像ユニットで該保持テーブルに保持された該被加工物の表面を撮像し、他の領域と比較して特徴的な任意の領域を第一キーパターンとして特定して該第一キーパターンの画像を記憶し、該第一キーパターンから該分割予定ラインまでの距離を記憶することで該分割予定ラインを検出する第一の分割予定ライン検出条件が登録される第一登録部と、該撮像ユニットで該保持テーブルに保持された該被加工物の表面を撮像し、該第一キーパターンとは異なる第二キーパターンを該第一キーパターンの予備として特定して該第二キーパターンの画像を記憶し、該第二キーパターンから該第一登録部で登録した該分割予定ラインまでの距離を記憶することで該分割予定ラインを検出する第二の分割予定ライン検出条件が登録される第二登録部と、該保持テーブルに保持された該被加工物の該分割予定ラインを検出するために、該第一登録部に登録される該第一の分割予定ライン検出条件を用いてアライメントを行う第一アライメント実行部と、該第一アライメント実行部を作動させて該第一キーパターンを特定できない際は、該第二登録部に登録される該第二の分割予定ライン検出条件を用いてアライメントを行う第二アライメント実行部と、を有することを特徴とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の登録方法は、表面の互いに交差する分割予定ラインによって区画された領域に複数のデバイスが形成された被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された該被加工物を該分割予定ラインに沿って加工する加工ユニットと、該保持テーブルに保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備える加工装置を用いて、該被加工物のキーパターンを登録する登録方法であって、該保持テーブルに保持された該被加工物の表面を該撮像ユニットで撮像して、他の領域と比較して特徴的な任意の領域を第一キーパターンとして特定して該第一キーパターンの画像を記憶し、該第一キーパターンから該分割予定ラインまでの距離を記憶することで該分割予定ラインを検出する第一の分割予定ライン検出条件が登録される第一登録ステップと、該保持テーブルに保持された該被加工物の表面を該撮像ユニットで撮像して、該第一キーパターンとは異なる第二キーパターンを該第一キーパターンの予備として特定して該第二キーパターンの画像を記憶し、該第二キーパターンから該第一登録ステップで登録した該分割予定ラインまでの距離を記憶することで該分割予定ラインを検出する第二の分割予定ライン検出条件が登録される第二登録ステップと、を備えることを特徴とする。

上述した登録方法は、該第一登録ステップおよび該第二登録ステップの後で、該保持テーブルに保持された該被加工物の該分割予定ラインを検出するために、該第一登録ステップで登録された該第一の分割予定ライン検出条件を用いてアライメントを行う第一アライメント実行ステップと、該第一アライメント実行ステップを作動させて該第一キーパターンを特定できない際は、該第二登録ステップで登録された該第二の分割予定ライン検出条件を用いてアライメントを行う第二アライメント実行ステップと、をさらに備えてもよい。

本願発明の加工装置及び登録方法は、キーパターンを検出できずに一時停止する割合を低減することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。 図２は、図１に示す検出装置における被加工物の登録例を説明するための図である。 図３は、図１に示す加工装置の機能構成の一例を模式的に示すブロック図である。 図４は、第二キーパターンを説明するための図である。 図５は、登録データの一例を説明するための図である。 図６は、加工装置が実行するキーパターンの登録方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る実施形態につき、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。

以下に説明する実施形態において、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸及びＹ軸を含むＸＹ平面は、水平面と平行である。ＸＹ平面と直交するＺ軸方向は、鉛直方向である。

［実施形態］
図面を参照しつつ、実施形態に係る加工装置について説明する。図１は、実施形態に係る加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示す検出装置における被加工物の登録例を説明するための図である。図３は、図１に示す加工装置の機能構成の一例を模式的に示すブロック図である。図４は、第二キーパターンを説明するための図である。

図１に示すように、実施形態に係る加工装置１０は、被加工物１００を分割予定ライン１０２（図２参照）に沿って切削する切削装置である。加工装置１０は、基本的な構成として、被加工物１００を保持する保持テーブル１１、撮像ユニット１２、加工ユニット１３、駆動手段１４、Ｚ軸移動手段１５、及び制御ユニット４０を備える。

被加工物１００は、例えば、ウエーハを含む。被加工物１００は、図２に示すように、環状のフレーム１０８に装着された粘着テープ１０７の表面に貼着されている。また、被加工物１００は、表面１０１に格子状に形成された複数の分割予定ライン１０２によって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ，ＬＳＩ等の半導体チップ構成のデバイス１０４が形成されている。このように構成された被加工物１００は、環状のフレーム１０８に装着された粘着テープ１０７に表面１０１を上側にして裏面が貼着される。

制御ユニット４０は、撮像ユニット１２で被加工物１００を撮像した画像１２０から他の領域と比較して特徴的な任意の領域を第一キーパターン１４１として特定し、該第一キーパターン１４１の第一画像３１０を記憶し、該第一キーパターン１４１から該分割予定ライン１０２までの距離１５１を記憶することで、分割予定ライン１０２を検出する第一分割予定ライン検出条件を登録する。

図１に戻り、保持テーブル１１は、被加工物１００を吸着保持する保持面１１ａを有し、モータ１９に連結されて回転可能に設けられている。保持テーブル１１は、例えば、チャックテーブルを含む。また、保持テーブル１１は、ボールねじ２０、ナット、パルスモータ２１等による周知構成のＸ軸移動手段２２によって保持面１１ａに対して水平方向となるＸ軸方向に移動可能に設けられる。これにより、加工装置１０は、保持テーブル１１に保持された被加工物１００を、撮像ユニット１２や加工ユニット１３に対して相対的にＸ軸方向に移動させることができる。

撮像ユニット１２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサを搭載した電子顕微鏡である。撮像ユニット１２は、保持テーブル１１の保持面１１ａ上に保持された被加工物１００の表面１０１を撮像する。撮像ユニット１２は、低倍率（Ｌｏ）のマクロ撮像または高倍率（Ｈｉ）のミクロ撮像に切り替え、被加工物１００の表面１０１を撮像可能となっている。撮像ユニット１２によって取得した画像情報（キーパターン）を基に切削すべき領域部分（ストリート）が検出され、加工ユニット１３による加工動作の位置付けに用いられる。撮像ユニット１２は、例えば、保持テーブル１１の保持面１１ａに保持された被加工物１００の表面に照明光を照射する光源を備えてもよい。この光源は、被加工物１００を真上から照明する落射光源と、斜め方向から照明する斜光光源とで構成することができる。

加工ユニット１３は、保持テーブル１１の保持面１１ａに保持された被加工物１００を回転するリング形状の極薄の切削ブレード２４によって分割予定ラインに沿って切削して切削溝（カーフ）を形成するものである。撮像ユニット１２は、加工ユニット１３用のハウジング２５の一部に取り付け支持されることで一体化されており、ボールねじ、ナット、パルスモータ２６等によるＺ軸移動手段１５によってＺ軸方向に移動可能に設けられている。また、保持テーブル１１の保持面１１ａに対して撮像ユニット１２や加工ユニット１３を相対的にＹ軸方向に移動させるＹ軸移動手段２７は、ボールねじ２８、ナット、パルスモータ２９等からなり、Ｘ軸移動手段２２とともに駆動手段１４を構成する。

加工ユニット１３は、ハウジング２５の中に、図示しないスピンドルが収容されて、エアベアリングにより回転可能に支持されている。スピンドルは、ハウジング２５に収容された図示しないモータにより回転駆動される。切削ブレード２４は、スピンドルの先端部に着脱可能に装着され、スピンドルの回転駆動により回転する。

上記した構成の加工装置１０は、高速回転させた切削ブレード２４を被加工物１００に所定の切り込み深さで切り込ませながら、加工ユニット１３に対して保持テーブル１１をＸ軸移動手段２２でＸ軸方向に相対的に加工送りさせる。これにより、被加工物１００上の分割予定ライン１０２を切削加工して切削溝（カーフ）を形成することができる。続いて、加工装置１０は、保持テーブル１１の回転により被加工物１００を９０°回転させた後、新たにＸ軸方向に配されたすべての分割予定ライン１０２について加工ユニット１３で同様の切削加工を繰り返す。これにより、被加工物１００を個々のデバイス１０４に分割できる。

図３に示すように、加工装置１０は、タッチパネル１７をさらに備える。タッチパネル１７は、制御ユニット４０による制御の下、撮像ユニット１２が撮像した被加工物１００の表面１０１の画像１２０や加工処理に必要な各種情報を表示するとともに、加工処理に必要な入力操作等をオペレータから受け付ける。タッチパネル１７は、加工装置１０の筐体において見やすくて操作しやすい箇所に配設される。タッチパネル１７は、表示装置及び入力装置を備えて構成される。タッチパネル１７は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスと、表示デバイスの表示面における入力位置や座標を指定するタッチスクリーンとを備えたタッチスクリーンディスプレイにより構成されてもよい。

ＬＥＤライト１８は、加工装置１０の稼働状況を複数の表示色で通知する。ＬＥＤライト１８は、制御ユニット４０による制御の下、点灯したり、点滅したりすることが可能な構成となっている。

加工装置１０は、ストレージ３０をさらに備える。ストレージ３０は、制御ユニット４０により実行される各種処理等の機能を実現する制御プログラム２０１や、かかる制御プログラムによる処理に用いられるデータなどを記憶する。ストレージ３０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）や半導体メモリ等により実現できる。ストレージ３０は、制御ユニット４０が備えるプロセッサが制御プログラム２０１に記述された命令を実行する際の一時的な作業領域としても利用されてもよい。

ストレージ３０は、データ記憶部３１を備える。データ記憶部３１は、第一キーパターン１４１等の第一画像３１０を有し、分割予定ライン１０２を検出する検出条件を登録した登録データ３００を記憶する。本実施形態では、登録データ３００は、撮像ユニット１２で保持テーブル１１に保持された被加工物１００の表面１０１を撮像し、他の領域と比較して特徴的な任意の領域を第一キーパターン１４１として特定した該第一キーパターン１４１の第一画像３１０と、該第一キーパターン１４１から分割予定ライン１０２までの距離１５１とを有し、該分割予定ライン１０２を検出する第一検出条件（第一の分割予定ライン検出条件）を示すデータを有する。登録データ３００は、第一キーパターン１４１とは異なる第二キーパターンを該第一キーパターン１４１の予備として特定して該第二キーパターンの画像と、該第二キーパターンから第一検出条件で登録した分割予定ライン１０２までの距離とを有し、該分割予定ライン１０２を検出する第二検出条件（第二の分割予定ライン検出条件）を示すデータをさらに有する。

本実施形態では、加工装置１０は、登録データ３００をストレージ３０に記憶する場合について説明するが、これに限定されない。加工装置１０は、例えば、加工装置１０のアクセス可能な外部のサーバ、記憶装置、他の加工装置１０等に登録データ３００を記憶するように構成してもよい。

制御ユニット４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置と、入出力インタフェース装置とを備える。制御ユニット４０は、かかる装置を用いて、加工装置１０が実施する一連の加工工程に従い、上述した各構成要素を制御するための制御プログラム２０１などを実行可能なコンピュータである。

制御ユニット４０は、タッチパネル１７を介してオペレータにより設定された加工条件に従って、加工装置１０の動作全般を制御する。制御ユニット４０は、第一登録部４１と、第二登録部４２と、第一アライメント実行部４３と、第二アライメント実行部４４と、制御部４５と、を備える。制御ユニット４０は、制御プログラム２０１を実行することにより、各部の機能、作用等を実現する。

第一登録部４１は、分割予定ライン１０２を検出する第一検出条件を登録する機能を提供する。第一登録部４１は、撮像ユニット１２で保持テーブル１１に保持された被加工物１００の表面１０１を撮像し、他の領域と比較して特徴的な任意の領域を第一キーパターン１４１として特定する。第一登録部４１は、例えば、被加工物１００を撮像した画像１２０と所定のキーパターンとのパターンマッチングにより第一キーパターン１４１を検出する。第一登録部４１は、画像１２０において、パターンマッチングによってデバイス１０４の一部である複数のキーパターンの中でユニークなキーパターンを第一キーパターン１４１として特定する。詳細には、第一登録部４１は、第一キーパターン１４１を特定すると、デバイス１０４において、第一キーパターン１４１の周囲に類似したパターンがないことを確認する。第一登録部４１は、類似したパターンがないことを確認すると、他のデバイス１０４にも第一キーパターン１４１が存在することを確認する。他のデバイス１０４は、第一キーパターン１４１を特定したデバイス１０４の隣のデバイス１０４を含む。そして、第一登録部４１は、他のデバイス１０４にも第一キーパターン１４１が存在すると、該第一キーパターン１４１を登録するキーパターンとして確定する。第一登録部４１は、第一キーパターン１４１に対応した分割予定ライン１０２が作業員によって設定されたり、隣接する分割予定ライン１０２を自動で特定したりする。また、第一登録部４１は、画像１２０におけるデバイス１０４の画像において、任意の領域をキーパターンと特定する際、他の領域との類似度を算出して該類似度が低いほど該任意の領域がキーパターンとして相応しいとする適性度を算出し、複数の任意の領域において該適性度をそれぞれ算出した後、最も該適性度の高い該任意の領域を該キーパターンとして特定できる。第一登録部４１は、過去に登録したキーパターンの画像に基づいて、類似するキーパターンを探索することができる。

第一登録部４１は、撮像した画像１２０において、第一キーパターン１４１から分割予定ライン１０２までの距離１５１を算出する。第一登録部４１は、検出した第一キーパターン１４１を示す第一画像３１０と、第一キーパターン１４１から分割予定ライン１０２までの距離１５１とを有する第一検出条件を識別可能な登録データ３００をデータ記憶部３１に登録（記憶）する。第一登録部４１は、登録データ３００に被加工物１００を識別可能な識別データを関連付けてデータ記憶部３１に登録する。このように、第一登録部４１は、デバイス１０４の特徴点を第一キーパターン１４１として設定し、該第一キーパターン１４１と分割予定ライン１０２（ストリート）との位置関係を、第一検出条件として登録データ３００に登録できる。

第二登録部４２は、分割予定ライン１０２を検出する第二検出条件を登録する機能を提供する。第二登録部４２は、図４に示すように、撮像ユニット１２で保持テーブル１１に保持された被加工物１００の表面１０１を撮像し、第一キーパターン１４１とは異なる第二キーパターン１４２を第一キーパターン１４１の予備として特定する。第二登録部４２は、第一登録部４１と同様に、第一登録部４１で用いた画像１２０と所定のキーパターンとのパターンマッチングにより、第一キーパターン１４１とは異なる第二キーパターン１４２を検出する。第二登録部４２は、画像１２０におけるデバイス１０４の画像において、任意の領域をキーパターンと特定する際、他の領域との類似度を算出して該類似度が低いほど任意の領域がキーパターンとして相応しいとする適性度を算出し、複数の任意の領域において適性度をそれぞれ算出した後、第一キーパターン１４１に次いで適性度の高い任意の領域を第二キーパターン１４２として特定する。第二登録部４２は、過去に登録したキーパターンの画像に基づいて、類似するキーパターンを探索することができる。第二登録部４２は、撮像した画像１２０において、第二キーパターン１４２から分割予定ライン１０２までの距離１５２を算出する。第二登録部４２は、検出した第二キーパターン１４２を示す第二画像３２０と、第二キーパターン１４２から分割予定ライン１０２までの距離１５２とを有する第二検出条件を識別可能なデータを、第二検出条件を識別可能な登録データ３００に登録（記憶）する。なお、第二検出条件を識別可能なデータは、第一検出条件を識別可能な登録データ３００とは異なる登録データとしてデータ記憶部３１に登録してもよい。このように、第二登録部４２は、デバイス１０４の第一キーパターン１４１とは異なる特徴点を第二キーパターン１４２として設定し、該第二キーパターン１４２と分割予定ライン１０２（ストリート）との位置関係を、第二検出条件として登録データ３００に登録できる。なお、第二登録部４２は、例えば、複数のキーパターンが類似している等の場合、２つ以上の第二キーパターン１４２を検出して登録データ３００に登録してもよい。

図３に戻り、第一アライメント実行部４３は、保持テーブル１１に保持された被加工物１００の分割予定ライン１０２を検出するために、第一登録部４１に登録される第一検出条件を用いてアライメントを行う。アライメントは、加工装置１０を用いて、同一のデバイス２０４を有する複数枚の被加工物１００（ウエーハ等）を分割予定ライン１０２に沿って自動的に切削加工する場合、加工装置１０に分割予定ライン１０２の位置を登録する作業である。第一アライメント実行部４３は、分割すべき被加工物１００の表面１０１を撮像ユニット１２によって撮像し、走査しながらデータ記憶部３１に登録された分割予定ライン１０２の第一検出条件により第一キーパターン１４１と同一パターンを探し出し、探し出したキーパターンと同一のパターンに基づいて予め登録された第一検出条件の第一キーパターン１４１と分割予定ライン１０２との位置関係によって分割予定ライン１０２を検出する。

第二アライメント実行部４４は、第一アライメント実行部４３を作動させて第一キーパターン１４１を特定できない際に、第二登録部４２に登録される該第二検出条件を用いてアライメントを行う。第二アライメント実行部４４は、分割すべき被加工物１００の表面１０１を撮像ユニット１２によって撮像し、走査しながらデータ記憶部３１に登録された分割予定ライン１０２の第二検出条件により第二キーパターン１４２と同一パターンを探し出し、探し出したキーパターンと同一のパターンに基づいて予め登録された第二検出条件の第二キーパターン１４２と分割予定ライン１０２との位置関係によって分割予定ライン１０２を検出する。

制御部４５は、第一登録部４１及び第二登録部４２の登録データ３００を登録するか否かを作業者に選択させる機能を提供する。制御部４５は、第一登録部４１及び第二登録部４２が登録した登録データ３００をタッチパネル１７に表示する機能を提供する。制御部４５は、第一登録部４１及び第二登録部４２が登録した登録データ３００に基づいて、加工すべき被加工物１００の分割予定ラインを加工ユニット１３で加工するように加工ユニット１３を制御する機能を提供する。制御部４５は、加工装置１０における各種エラーを発報する機能を提供する。

以上、本実施形態に係る加工装置１０の構成例について説明した。なお、図１乃至図４を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る加工装置１０の構成は係る例に限定されない。本実施形態に係る加工装置１０の機能構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。

（登録データ）
図５は、登録データ３００の一例を説明するための図である。図５に示すように、登録データ３００は、被加工物１００の第一検出条件データ３０１及び第二検出条件データ３０２を有する。本実施形態では、登録データ３００は、１つの被加工物１００に対して第一検出条件データ３０１及び第二検出条件データ３０２を有する場合について説明するが、これに限定されない。例えば、第二キーパターン１４２を２つ以上検出した場合、登録データ３００は、２つ以上の第二検出条件データ３０２を有する構成としてもよい。

第一検出条件データ３０１は、分割予定ライン１０２を検出する第一の分割予定ライン検出条件を示すデータである。第一検出条件データ３０１は、検出した第一キーパターン１４１の第一画像３１０と、第一キーパターン１４１から分割予定ライン１０２までの距離１５１とのデータを有する。第二検出条件データ３０２は、分割予定ライン１０２を検出する第二の分割予定ライン検出条件を示すデータである。第二検出条件データ３０２は、検出した第二キーパターン１４２の第二画像３２０と、第二キーパターン１４２から分割予定ライン１０２までの距離１５２とのデータを有する。

第一検出条件データ３０１及び第二検出条件データ３０２は、座標（検索開始位置）、光量、フォーカス位置、一致率等のデータをさらに有する。座標は、撮像ユニット１２で被加工物１００を撮像した画像１２０における検索開始位置を示す。光量は、撮像ユニット１２で画像１２０を撮像したときの照明の光量（照度）、すなわちアライメントのための画像を撮像する際の照明の光量を示す。フォーカス位置は、撮像ユニット１２で画像１２０を撮像したときのフォーカス位置を示す。一致率は、キーパターンと一致すると判定するための一致率を示す。なお、第一検出条件データ３０１及び第二検出条件データ３０２は、例えば、撮像ユニット１２の顕微鏡の種類や倍率、照明の性質（例えば斜光照明か直射照明か）等の他の設定項目を有してもよい。また、第一検出条件データ３０１及び第二検出条件データ３０２は、画像及び分割予定ライン検出条件のみを有する構成としてもよい。

（キーパターンの登録方法）
図６は、加工装置１０が実行するキーパターンの登録方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。図６に示す処理手順は、例えば、アライメント時等に、加工装置１０の制御ユニット４０が制御プログラム２０１を実行することによって実現される。

図６に示すように、加工装置１０の制御ユニット４０は、第一登録ステップを実行する（ステップ１１０１）。例えば、制御ユニット４０は、撮像ユニット１２で保持テーブル１１に保持された被加工物１００の表面１０１を撮像し、撮像した画像１２０において、デバイス１０４を示す領域で他の領域と比較して特徴的な任意の領域を第一キーパターン１４１として特定する。そして、制御ユニット４０は、該第一キーパターン１４１の第一画像３１０を記憶し、該第一キーパターン１４１から分割予定ライン１０２までの距離１５１を記憶することで、分割予定ライン１０２を検出する第一の分割予定ライン検出条件を登録する。詳細には、制御ユニット４０は、第一キーパターン１４１を示す第一画像３１０と、第一キーパターン１４１から分割予定ライン１０２までの距離１５１とを有する第一の分割予定ライン検出条件を示す登録データ３００を生成する。制御ユニット４０は、ステップ１１０１の処理が終了すると、処理をステップ１１０２に進める。

制御ユニット４０は、第二登録ステップを実行する（ステップ１１０２）。例えば、制御ユニット４０は、撮像ユニット１２で保持テーブル１１に保持された被加工物１００の表面１０１を撮像し、撮像した画像１２０において、第一キーパターン１４１とは異なる第二キーパターン１４２を第一キーパターン１４１の予備として特定する。そして、制御ユニット４０は、該第二キーパターン１４２の第二画像３２０を記憶し、該第二キーパターン１４２から分割予定ライン１０２までの距離１５２を記憶することで、共通の分割予定ライン１０２を検出する第二の分割予定ライン検出条件を登録する。詳細には、制御ユニット４０は、第二キーパターン１４２を示す第二画像３２０と、第二キーパターン１４２から分割予定ライン１０２までの距離１５２とを有する第二の分割予定ライン検出条件を示す登録データ３００を生成する。制御ユニット４０は、ステップ１１０２の処理が終了すると、処理をステップ１１０３に進める。

制御ユニット４０は、アライメントのための事前準備が終了すると、保持ステップを実行する（ステップ１１０３）。例えば、制御ユニット４０は、保持テーブル１１で被加工物１００を保持するように、保持テーブル１１の駆動を制御する。制御ユニット４０は、保持テーブル１１が被加工物１００を保持すると、処理をステップ１１０４に進める。

制御ユニット４０は、第一アライメント実行ステップを実行する（ステップ１１０４）。例えば、制御ユニット４０は、保持テーブル１１に保持された被加工物１００の分割予定ライン１０２を検出するために、第一登録ステップによって登録された第一検出条件を用いてアライメントを行う。詳細には、制御ユニット４０は、分割すべき被加工物１００の表面１０１を撮像ユニット１２に撮像させ、撮像した画像を走査しながらデータ記憶部３１に登録された分割予定ライン１０２の第一検出条件により第一キーパターン１４１と同一パターンを探し出す。制御ユニット４０は、探し出したキーパターンと同一のパターンに基づいて予め登録された第一検出条件の第一キーパターン１４１と分割予定ライン１０２との位置関係によって分割予定ライン１０２を検出する。制御ユニット４０は、第一キーパターン１４１を検出できなかった場合、あるいは、分割予定ライン１０２を検出できなかった場合、検出できなかった第一キーパターン１４１もしくは分割予定ライン１０２を検出できなかったことをストレージ３０に記憶する。制御ユニット４０は、ステップ１１０４の処理が終了すると、処理をステップ１１０５に進める。

制御ユニット４０は、第一キーパターン１４１が検出できなかったか否かを判定する（ステップ１１０５）。例えば、制御ユニット４０は、ステップ１１０４の検出結果が第一キーパターン１４１を検出できなかったことを示している場合に、第一キーパターン１４１が検出できなかったと判定する。制御ユニット４０は、第一キーパターン１４１が検出できたと判定した場合（ステップ１１０５でＮｏ）、処理を後述するステップ１１０８に進める。また、制御ユニット４０は、第一キーパターン１４１が検出できなかったと判定した場合（ステップ１１０５でＹｅｓ）、処理をステップ１１０６に進める。

制御ユニット４０は、第二アライメント実行ステップを実行する（ステップ１１０６）。例えば、制御ユニット４０は、保持テーブル１１に保持された被加工物１００の分割予定ライン１０２を検出するために、第二登録ステップによって登録された第二検出条件を用いてアライメントを行う。詳細には、制御ユニット４０は、分割すべき被加工物１００の表面１０１を撮像ユニット１２に撮像させ、撮像した画像を走査しながらデータ記憶部３１に登録された分割予定ライン１０２の第二検出条件により第二キーパターン１４２と同一パターンを探し出す。制御ユニット４０は、探し出したキーパターンと同一のパターンに基づいて予め登録された第二検出条件の第二キーパターン１４２と分割予定ライン１０２との位置関係によって分割予定ライン１０２を検出する。制御ユニット４０は、第二キーパターン１４２を検出できなかった場合、あるいは、分割予定ライン１０２を検出できなかった場合、検出できなかった第二キーパターン１４２もしくは分割予定ライン１０２を検出できなかったことをストレージ３０に記憶する。制御ユニット４０は、ステップ１１０６の処理が終了すると、処理をステップ１１０７に進める。

制御ユニット４０は、第二キーパターン１４２が検出できたか否かを判定する（ステップ１１０７）。例えば、制御ユニット４０は、ステップ１１０６の検出結果が第二キーパターン１４２を検出できたことを示している場合に、第二キーパターン１４２が検出できたと判定する。制御ユニット４０は、第二キーパターン１４２が検出できなかったと判定した場合（ステップ１１０７でＮｏ）、第一キーパターン１４１及び第二キーパターン１４２が検出できなかったため、処理を後述するステップ１１１０に進める。また、制御ユニット４０は、第二キーパターン１４２が検出できたと判定した場合（ステップ１１０７でＹｅｓ）、処理をステップ１１０８に進める。

制御ユニット４０は、分割予定ライン１０２が検出できたか否かを判定する（ステップ１１０８）。例えば、制御ユニット４０は、ステップ１１０４またはステップ１１０６で分割予定ライン１０２を検出している場合、分割予定ライン１０２が検出できたと判定する。制御ユニット４０は、分割予定ライン１０２が検出できたと判定した場合（ステップ１１０８でＹｅｓ）、処理をステップ１１０９に進める。

制御ユニット４０は、加工ステップを実行する（ステップ１１０９）。例えば、制御ユニット４０は、ステップ１１０４またはステップ１１０６で検出した分割予定ライン１０２に基づいて被加工物１００を加工するように、駆動手段１４、Ｚ軸移動手段１５及び加工ユニット１３に指令を出すことで、被加工物１００に対する加工を行う。制御ユニット４０は、ステップ１１０９の処理が終了すると、図６に示す処理手順を終了させる。

また、制御ユニット４０は、分割予定ライン１０２が検出できなかったと判定した場合（ステップ１１０８でＮｏ）、処理をステップ１１１０に進める。制御ユニット４０は、第一キーパターン１４１及び第二キーパターン１４２または分割予定ライン１０２が検出できなかった場合に、エラー発報ステップを実行する（ステップ１１１０）。例えば、制御ユニット４０は、エラー発報ステップを実行することで、第一キーパターン１４１及び第二キーパターン１４２または分割予定ライン１０２を検出できなかったことを示すエラーを発報するための画面をタッチパネル１７に表示させたり、ＬＥＤライト１８を点灯させたりする。例えば、制御ユニット４０は、分割予定ライン検出条件の再設定を促す画面をタッチパネル１７に表示させる。制御ユニット４０は、ステップ１１１０の処理が終了すると、図６に示す処理手順を終了させる。

図６に示す処理手順では、アライメントのための事前準備を行うステップ１１０１及びステップ１１０２を有する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、処理手順は、ステップ１１０１及びステップ１１０２と、ステップ１１０３からステップ１１１０とを別の処理手順としてもよい。

本実施形態に係る加工装置１０は、制御ユニット４０が第一キーパターン１４１から分割予定ライン１０２までの距離１５１を記憶することで、分割予定ライン１０２を検出する第一検出条件が登録データ３００に登録する。加工装置１０は、制御ユニット４０が第一キーパターン１４１とは異なる第二キーパターン１４２を第一キーパターン１４１の予備として特定し、第二キーパターン１４２の第二画像３２０を撮像して記憶し、第二キーパターン１４２から第一検出条件で登録した分割予定ライン１０２までの距離１５２を登録データ３００に登録する。加工装置１０は、制御ユニット４０が被加工物１００の分割予定ライン１０２を検出するために第一検出条件を用いてアライメントを行う。または、加工装置１０は、制御ユニット４０が被加工物１００の分割予定ライン１０２を検出するために第二検出条件を用いてアライメントを行う。これにより、加工装置１０は、第一キーパターン１４１が特定できない際は、予備で登録されている第二キーパターン１４２を用いた第二検出条件を用いてアライメントを行うため、加工装置１０が一時停止する割合を低減することができる。その結果、加工装置１０は、キーパターンを検出できない可能性を低減できるので、装置が一時停止する割合を低減して生産性を向上させることができる。

従来の加工装置は、アライメント用キーパターン画像を分割予定ライン１０２に対して１種類しか登録することができなかったため、アライメントエラーが発生した際は回避する術が無く、装置が一時停止してエラーによるオペレータコールをして稼動を停止していた。これに対し、実施形態に係る加工装置１０は、予備のアライメント用のキーパターン画像を登録しておくことで、第一キーパターン１４１の第一画像３１０でエラーが発生した場合は、予備のアライメント用の第二キーパターン１４２を自動的に用いてアライメントを行う。加工装置１０は、予備の第二キーパターン１４２で問題なく動作することができれば、エラーの発生を回避することができる。よって、加工装置１０は、被加工物１００ごとにバラツキが大きい場合に第二キーパターン１４２が有効となるので、複数種類の被加工物１００の加工における生産性を従来の装置よりも向上させることができる。さらに、加工装置１０は、環状のフレーム１０８に対する被加工物１００の貼り付け位置のずれが大きい場合、予備の第二キーパターン１４２を登録しておくことで、エラーの発生を回避する可能性が向上するため、被加工物１００の加工における生産性を従来の装置よりも向上させることができる。

また、加工装置１０は、アライメントのための事前準備で、被加工物１００に対して複数のキーパターンを登録することができるので、作業者を煩わせることなく、加工装置１０がキーパターンを検出できないという可能性の低減に貢献することができる。

［変形例］
上記実施形態の加工装置１０は、メインの第一キーパターン１４１と予備の第二キーパターンを登録している場合に、先に、メインの第一キーパターン１４１を使用するだけではなく、例えば、キーパターンの検索領域が広い等の場合、同時に予備の第二キーパターンを探索し、先に検出したキーパターンを利用してアライメントを行ってもよい。これにより、加工装置１０は、アライメントのスピードを向上させることができるとともに、生産性を向上させることができる。

上記実施形態の加工装置１０は、第一検出条件の第一キーパターン１４１と第二検出条件の第二キーパターン１４２をパターンマッチングによって特定する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、加工装置１０は、第一キーパターン１４１及び第二キーパターン１４２の少なくとも一方を作業者に選択させ、選択されたキーパターンを検出条件として登録するように構成にしてもよい。

上記の本実施形態では、加工装置１０は、被加工物１００を切削する切削装置で実現する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、加工装置１０は、レーザー光線照射装置、ステルスダイシング装置、研削装置、研磨装置、プラズマエッチング装置、バイト切削装置等の加工装置で実現してもよい。

なお、本発明は、上記実施形態及び変形例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。

１０ 加工装置
１１ 保持テーブル
１２ 撮像ユニット
１３ 加工ユニット
１７ タッチパネル
１８ ＬＥＤライト
３０ ストレージ
３１ データ記憶部
４０ 制御ユニット
４１ 第一登録部
４２ 第二登録部
４３ 第一アライメント実行部
４４ 第二アライメント実行部
４５ 制御部
１００ 被加工物
１０２ 分割予定ライン
１０４ デバイス
１２０ 画像
１４１ 第一キーパターン
１４２ 第二キーパターン
１５１，１５２ 距離
２０１ 制御プログラム
３００ 登録データ
３１０ 第一画像
３２０ 第二画像

Claims (3)

1. 表面の互いに交差する分割予定ラインによって区画された領域に複数のデバイスが形成された被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された該被加工物を該分割予定ラインに沿って加工する加工ユニットと、該保持テーブルに保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備える加工装置であって、
   該制御ユニットは、
   該撮像ユニットで該保持テーブルに保持された該被加工物の表面を撮像し、他の領域と比較して特徴的な任意の領域を第一キーパターンとして特定して該第一キーパターンの画像を記憶し、該第一キーパターンから該分割予定ラインまでの距離を記憶することで該分割予定ラインを検出する第一の分割予定ライン検出条件が登録される第一登録部と、
   該撮像ユニットで該保持テーブルに保持された該被加工物の表面を撮像し、該第一キーパターンとは異なる第二キーパターンを該第一キーパターンの予備として特定して該第二キーパターンの画像を記憶し、該第二キーパターンから該第一登録部で登録した該分割予定ラインまでの距離を記憶することで該分割予定ラインを検出する第二の分割予定ライン検出条件が登録される第二登録部と、
   該保持テーブルに保持された該被加工物の該分割予定ラインを検出するために、該第一登録部に登録される該第一の分割予定ライン検出条件を用いてアライメントを行う第一アライメント実行部と、
   該第一アライメント実行部を作動させて該第一キーパターンを特定できない際は、該第二登録部に登録される該第二の分割予定ライン検出条件を用いてアライメントを行う第二アライメント実行部と、
   を有することを特徴とする加工装置。
2. 表面の互いに交差する分割予定ラインによって区画された領域に複数のデバイスが形成された被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された該被加工物を該分割予定ラインに沿って加工する加工ユニットと、該保持テーブルに保持された該被加工物を撮像する撮像ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備える加工装置を用いて、該被加工物のキーパターンを登録する登録方法であって、
   該保持テーブルに保持された該被加工物の表面を該撮像ユニットで撮像して、他の領域と比較して特徴的な任意の領域を第一キーパターンとして特定して該第一キーパターンの画像を記憶し、該第一キーパターンから該分割予定ラインまでの距離を記憶することで該分割予定ラインを検出する第一の分割予定ライン検出条件が登録される第一登録ステップと、
   該保持テーブルに保持された該被加工物の表面を該撮像ユニットで撮像して、該第一キーパターンとは異なる第二キーパターンを該第一キーパターンの予備として特定して該第二キーパターンの画像を記憶し、該第二キーパターンから該第一登録ステップで登録した該分割予定ラインまでの距離を記憶することで該分割予定ラインを検出する第二の分割予定ライン検出条件が登録される第二登録ステップと、
   を備えることを特徴とする登録方法。
3. 該第一登録ステップおよび該第二登録ステップの後で、
   該保持テーブルに保持された該被加工物の該分割予定ラインを検出するために、該第一登録ステップで登録された該第一の分割予定ライン検出条件を用いてアライメントを行う第一アライメント実行ステップと、
   該第一アライメント実行ステップを作動させて該第一キーパターンを特定できない際は、該第二登録ステップで登録された該第二の分割予定ライン検出条件を用いてアライメントを行う第二アライメント実行ステップと、
   をさらに備える請求項２に記載の登録方法。

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