JP5254646B2 - ワーク加工方法およびワーク加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばワークの複数の所望位置に貫通孔（ビアホール）を形成する如き、ワーク加工方法およびワーク加工装置に関するものである。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状の半導体ウエーハの表面の分割予定ライン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等のデバイスが形成される。そして、このような半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って分割し個々の半導体チップを製造している。ここで、製品の小型化、高機能化を図るため、複数の半導体チップを積層し、積層された半導体チップの電極を接続するモジュール構造が実用化されている。このモジュール構造には、半導体ウエーハの電極が形成された箇所に貫通孔（ビアホール）を形成し、この貫通孔に電極と接続するアルミニウム等の導電性材料を埋め込む構造が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

また、このような貫通孔を形成するための加工を効率よく形成することができるレーザ加工装置も提案されている(例えば、特許文献２参照)。このようなレーザ加工装置では、ワークを保持するチャックテーブルとワークにレーザ光線を照射するレーザ光線照射手段とをＸ軸方向に相対的に移動させるＸ軸方向送り手段と、チャックテーブルとレーザ光線照射手段とをＹ軸方向に相対的に移動させるＹ軸方向送り手段とを備え、レーザ光線照射手段をワークの所望の加工位置に位置付けて貫通孔を形成するようにしている。ここで、これらＸ軸方向送り手段やＹ軸方向送り手段は、例えばモータ駆動により回転するボールねじを軸方向に配設することにより構成され、かつ、一方の送り手段の機構が他方の送り手段の機構上に搭載される形で構成されている。

特開２００３−１６３３２３号公報 特開２００６−２４７６７４号公報

しかしながら、このようなレーザ加工装置は、Ｘ軸方向送り手段とＹ軸方向送り手段との送り方向が直交するように設計・製造されるが、現実には、その直交精度が十分に調整・維持できない場合や、ボールねじ自身の機械的精度に起因して軸方向送り量や送り方向にズレによる誤差を生じてしまうことがある。特に、一方の送り手段の機構が他方の送り手段の機構上に搭載される形で構成されている場合、上部側の送り手段の方が送り方向がブレやすいため、下部側の送り手段による軸方向送り位置によって、上部側の送り手段による送り方向にズレを生じやすい傾向にある。

このようなＸ軸方向、Ｙ軸方向の軸送りに機械的誤差があると、ワーク上の所望の位置に位置付けて貫通孔を形成する際に、軸送りの機械的誤差の影響を受けて所望の位置からずれた箇所に貫通孔を形成してしまうこととなり、高精度な加工要求に応えることができないものとなってしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の軸送りの機械的誤差の影響を受けることなく所望の加工位置に対する高精度な加工が可能なワーク加工方法およびワーク加工装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるワークの加工方法は、 ワークを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたワークを加工する加工手段と、前記チャックテーブルと前記加工手段とをＸＹ直交座標系のＸ方向に平行なＸ軸方向に相対的に移動させる第１の送り手段と、前記チャックテーブルと前記加工手段とをＸ軸方向に略直交するＹ軸方向に相対的に移動させる第２の送り手段と、前記チャックテーブルと前記加工手段との相対的なＸ軸方向位置を検出する第１の位置検出手段と、前記チャックテーブルと前記加工手段との相対的なＹ軸方向位置を検出する第２の位置検出手段と、前記加工手段との位置関係が固定されて、前記チャックテーブルに保持されたワークを撮像する撮像手段と、を備える加工装置を用いて、前記チャックテーブルに保持されたワークのＸＹ直交座標系における所望の加工位置に前記加工手段で加工を施すワーク加工方法であって、前記チャックテーブル上で２次元平面内に分散配列されてＸＹ直交座標系における設計座標値が各々設定された複数の基準パターンを用い、各々の設計座標値に基づいて前記チャックテーブルと前記加工手段とを順次相対的に移動させ前記第１の位置検出手段と前記第２の位置検出手段とに従って位置付けられて前記撮像手段によって順次撮像した前記各基準パターンの撮像座標値を求め、前記基準パターン毎に設計座標値に対する撮像座標値のズレ量を基準パターンズレ量として算出して第１のメモリに記憶させる基準パターンズレ量処理工程と、ＸＹ直交座標系における設計座標値が設定された所望の加工位置を含むワークを前記チャックテーブルに保持させるワーク保持工程と、前記チャックテーブル上に保持されたワークの所望の加工位置の設計座標値に基づいて前記チャックテーブルと前記加工手段とを相対的に移動させ前記第１の位置検出手段と前記第２の位置検出手段とに従って位置付けられて前記撮像手段によって当該所望の加工位置を撮像した場合の撮像座標値に生じ得る該加工位置の設計座標値に対する目標ズレ量を、前記第１のメモリに記憶された複数の基準パターンズレ量と該加工位置の設計座標値とに基づき予め算出して第２のメモリに記憶させる目標ズレ量処理工程と、前記チャックテーブル上に保持されたワークの所望の加工位置の加工に際して、前記第２のメモリに記憶された当該所望の加工位置に対する目標ズレ量に基づいて該所望の加工位置の設計座標値に補正を施し、補正された設計座標値に基づいて前記チャックテーブルと前記加工手段とを相対的に移動させ前記加工手段を当該設計座標値の加工位置に位置付けて加工させる加工制御工程と、を含み、前記基準パターンズレ量処理工程は、基準パターンズレ量として、Ｘ方向成分を記憶させ、前記目標ズレ量処理工程は、加工位置の設計座標値に対する目標ズレ量として、Ｘ方向成分を記憶させ、前記加工制御工程は、目標ズレ量のＸ方向成分に基づいて所望の加工位置の設計座標値のＸ座標値に補正を施し、前記第１の送り手段による送り量を前記第１の位置検出手段に従い制御するとともに、所望の加工位置の設計座標値のＹ座標値に基づいて前記第２の送り手段による送り量を１次元でリニアに制御することを特徴とする。

本発明にかかるワーク加工方法およびワーク加工装置によれば、チャックテーブル上で２次元平面内に分散配列されてＸＹ直交座標系における設計座標値が各々設定された複数の基準パターンを用い、各基準パターンを順次撮像手段に位置付けて撮像することで基準パターン毎の基準パターンズレ量を記憶させておき、対象となるワーク上の所望の加工位置に加工手段を位置付けた場合に生じ得る目標ズレ量を、これら基準パターンズレ量と所望の加工位置の設計座標値とに基づいて予め算出して記憶させておき、実際の加工に際しては、この目標ズレ量に基づいて所望の加工位置の設計座標値を補正して加工手段を位置付けるようにしたので、第１の送り手段や第２の送り手段による各々の軸送りのＸＹ直交座標系平面内における座標位置に応じた誤差分布を考慮した適正な補正が可能となり、よって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の軸送りの機械的誤差の影響を受けることなく所望の加工位置に対して高精度に加工を行わせることができるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態であるワーク加工方法およびワーク加工装置について図面を参照して説明する。本実施の形態は、ワーク加工装置として、ワークの所望の加工位置にレーザ光線の照射によりビアホール（貫通孔）を形成するレーザ加工装置への適用例で説明するが、本発明は、このようなレーザ加工装置に限定されるものではない。

図１は、本実施の形態のレーザ加工装置の制御系の一部を含め主要部を示す外観斜視図である。本実施の形態のレーザ加工装置１は、チャックテーブル２と、加工手段であるレーザ光線照射ユニット３と、第１の送り手段４と、第２の送り手段５と、第１の位置検出手段６と、第２の位置検出手段７と、撮像手段８と、制御手段１０とを備えている。

チャックテーブル２は、多孔性材料から形成された吸着チャック２１を備え、この吸着チャック２１上に加工対象となるワークを図示しない吸引手段によって保持するとともに、円筒部材２２内に配設された図示しないパルスモータによって回転可能とされている。また、チャックテーブル２には、後述する環状フレームを固定するためのクランプ２３が配設されている。

また、レーザ光線照射ユニット３は、先端に装着された集光器３１がチャックテーブル２に対して上空から対向するように固定基台１１上に固定的に配置されたもので、集光器３１からパルスレーザ光線を照射する。また、撮像手段８は、集光器３１との位置関係が固定された状態でレーザ光線照射ユニット３の一部に配設されてチャックテーブル２に対向し、チャックテーブル２に保持されたワークを撮像するためのものである。この撮像手段８は、ワークを照明する照明手段と、この照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、この光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を制御手段１０に送る。

また、本実施の形態のレーザ加工装置１におけるＸＹ直交座標系のＸ方向、Ｙ方向を図１中の矢印で示す方向にとった場合、第１の送り手段４は、チャックテーブル２をレーザ光線照射ユニット３に対してＸ方向に平行なＸ軸方向に移動させるためのものであり、第２の送り手段５は、チャックテーブル２をレーザ光線照射ユニット３に対してＸ軸方向に略直交するＹ軸方向に移動させるためのものである。ここで、第２の送り手段５は、チャックテーブル２とともに第１の送り手段４を搭載した滑動ブロック５１と、この滑動ブロック５１をＹ軸方向に移動させるための一対の案内レール５２と、一対の案内レール５２間に平行に配設されたボールねじ５３と、このボールねじ５３を回転駆動するためのパルスモータ５４等の駆動源とにより構成されている。ボールねじ５３は、その一端が静止基台１１に固定された軸受ブロック５５により回転自在に支持され、他端がパルスモータ５４の出力軸に連結されている。なお、ボールねじ５３は、滑動ブロック５１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ねじブロックに形成された貫通雌ねじ孔に螺合され、パルスモータ５４によってボールねじ５３を正転および逆転駆動することにより、チャックテーブル２が搭載された滑動ブロック５１は案内レール５２に沿ってＹ軸方向に移動する。

一方、第１の送り手段４は、チャックテーブル２を搭載した滑動ブロック４１と、この滑動ブロック４１をＸ軸方向に移動させるために滑動ブロック５１上に設けられた一対の案内レール４２と、一対の案内レール４２間に平行に配設されたボールねじ４３と、このボールねじ４３を回転駆動するためのパルスモータ４４等の駆動源とにより構成されている。ボールねじ４３は、その一端が滑動ブロック５１に固定された軸受ブロック４５により回転自在に支持され、他端がパルスモータ４４の出力軸に連結されている。なお、ボールねじ４３は、滑動ブロック４１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ねじブロックに形成された貫通雌ねじ孔に螺合され、パルスモータ４４によってボールねじ４３を正転および逆転駆動することにより、チャックテーブル２が搭載された滑動ブロック４１は案内レール４２に沿ってＸ軸方向に移動する。

また、第１の位置検出手段６は、第１の送り手段４に付設されて、チャックテーブル２とレーザ光線照射ユニット３との相対的なＸ軸方向位置を検出するためのものである。この第１の位置検出手段６は、滑動ブロック５１上で案内レール４２に沿って配設されたＸ軸リニアスケール６１と、滑動ブロック４１に配設されて滑動ブロック４１とともにＸ軸リニアスケール６１に沿って移動しこのＸ軸リニアスケール６１を読み取る図示しないＸ軸読取ヘッドとからなる。Ｘ軸読取ヘッドにより読み取られた結果であるＸ軸座標値は、制御手段１０に対して出力される。Ｘ軸読取ヘッドは、例えば１μｍ毎に１パルスのパルス信号を出力するように設定されている。そして、制御手段１０は、入力されたパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル２に対するレーザ光線照射ユニット３の相対的なＸ軸方向位置を検出する。

なお、本実施の形態のように第１の送り手段４の駆動源としてパルスモータ４４を用いている場合には、パルスモータ４４に駆動信号を出力する制御手段１０の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル２に対するレーザ光線照射ユニット３の相対的なＸ軸方向位置を検出するようにしてもよい。また、第１の送り手段４の駆動源としてサーボモータを用いた場合であれば、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を制御手段１０に送り、制御手段１０が入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル２に対するレーザ光線照射ユニット３の相対的なＸ軸方向位置を検出するようにしてもよい。

同様に、第２の位置検出手段７は、第２の送り手段５に付設されて、チャックテーブル２とレーザ光線照射ユニット３との相対的なＹ軸方向位置を検出するためのものである。この第２の位置検出手段７は、静止基台１１上で案内レール５２に沿って配設されたＹ軸リニアスケール７１と、滑動ブロック５１に配設されて滑動ブロック５１とともにＹ軸リニアスケール７１に沿って移動しこのＹ軸リニアスケール７１を読み取る図示しないＹ軸読取ヘッドとからなる。Ｙ軸読取ヘッドにより読み取られた結果であるＹ軸座標値は、制御手段１０に対して出力される。Ｙ軸読取ヘッドは、例えば１μｍ毎に１パルスのパルス信号を出力するように設定されている。そして、制御手段１０は、入力されたパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル２に対するレーザ光線照射ユニット３の相対的なＹ軸方向位置を検出する。

なお、本実施の形態のように第２の送り手段５の駆動源としてパルスモータ５４を用いている場合には、パルスモータ５４に駆動信号を出力する制御手段１０の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル２に対するレーザ光線照射ユニット３の相対的なＹ軸方向位置を検出するようにしてもよい。また、第２の送り手段５の駆動源としてサーボモータを用いた場合であれば、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を制御手段１０に送り、制御手段１０が入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル２に対するレーザ光線照射ユニット３の相対的なＹ軸方向位置を検出するようにしてもよい。

また、制御手段１０は、コンピュータによって構成されたもので、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）１０１と、加工処理用の制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１０２と、後述するワークの設計値のデータや演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０３と、カウンタ１０４と、入力インタフェース１０５および出力インタフェース１０６とを備えている。入力インタフェース１０５には、第１の位置検出手段６、第２の位置検出手段７、撮像手段８等からの検出信号が入力される。出力インタフェース１０６は、パルスモータ４４、５４、レーザ光線照射ユニット３等に制御信号を出力する。なお、ＲＡＭ１０３は、後述する基準パターン毎の基準パターンズレ量を格納する記憶領域である第１のメモリ１０３ａや、所望の加工位置毎の目標ズレ量を格納する記憶領域である第２のメモリ１０３ｂおよびその他の記憶領域を備えている。また、本実施の形態のＣＰＵ１０１は、加工処理用の制御プログラムに従い実行される基準パターンズレ量処理手段、目標ズレ量処理手段、加工制御手段の機能を備えている。

図２は、本実施の形態のレーザ加工装置１に用いられるワーク２００の構成例を示す平面図であり、図３は、その一部を拡大して示す平面図である。ワーク２００は、主にシリコンウエーハ、サファイアウエーハ、チップパッケージ、基板、ＤＡＦ、ガラス等であって、数μｍオーダの加工精度が要求されるものである。本実施の形態のワーク２００は、例えば半導体ウエーハであり、その表面２００ａに格子状に配列された複数の分割予定ライン２０１によって複数の領域が区画され、区画された領域にＩＣ，ＬＳＩ等のデバイス２０２が各々形成されている。各デバイス２０２は、全て同一構成のものである。また、デバイス２０２の表面には各々図３に示すように複数の電極２０３（２０３ａ〜２０３ｊ）が形成されている。なお、本実施の形態では、電極２０３ａ，２０３ｆ、電極２０３ｂ，２０３ｇ、電極２０３ｃ，２０３ｈ、電極２０３ｄ，２０３ｉ、電極２０３ｅ，２０３ｊは、ＸＹ直交座標系におけるＹ方向の位置（Ｙ座標値）が同一となるように設定され、これら電極２０３（２０３ａ〜２０３ｊ）部分に各々ビアホール（貫通孔）が形成されるものである。

各デバイス２０２における電極２０３（２０３ａ〜２０３ｊ）のＹ方向（図３における左右方向）の間隔Ａ、および各デバイス２０２に形成された電極２０３における分割予定ライン２０１を挟んでＹ方向に隣接する電極、すなわち電極２０３ｅ，２０３ａの間隔Ｂは、各々同一間隔となるように設定されている。また、各デバイス２０２における電極２０３のＸ方向（図３における上下方向）の間隔Ｃ、および各デバイス形成された電極２０３における分割予定ライン２０１を挟んでＸ方向に隣接する電極、すなわち電極２０３ｆ，２０３ａの間隔Ｄは、各々同一間隔となるように設定されている。このように構成された半導体ウエーハからなるワーク２００について、図２中に示す各行Ｅ１，Ｅ２，…，Ｅｎおよび各列Ｆ１，Ｆ２，…，Ｆｎに配設されたデバイス２０２の個数と上記各間隔Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、その設計値のデータがＲＡＭ１０３中の所定の記憶領域に格納されている。したがって、各電極２０３はワーク２００上で所望の加工位置となるもので、後述のようにチャックテーブル２上に保持させてアライメントさせた状態では、電極２０３毎にＸＹ直交座標系における設計座標値が予め設定されているものとなる。

このようなレーザ加工装置１において、まず、ワーク２００に形成された各デバイス２０２の電極２０３（２０３ａ〜２０３ｊ）部にレーザ加工によるビアホール形成の基本動作について説明する。

まず、上述のように構成されたワーク２００は、図４に示すように、環状のフレーム２１０に装着されたポリオレフィン等の合成樹脂シートからなる保護テープ２２０に表面２００ａを上側にして貼着する。環状フレーム２１０に保護テープ２２０を介して支持されたワーク２００は、チャックテーブル２上に保護テープ２２０を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することによりワーク２００は、保護テープ２２０を介してチャックテーブル２上に吸引保持される。また、フレーム２１０は、クランプ２３によって固定される。

上述したようにワーク２００を吸引保持したチャックテーブル２は、第１、第２の送り手段４，５によって撮像手段８の直下に位置付けられる。この状態で、チャックテーブル２に保持されたワーク２００に形成されている格子状の分割予定ライン２０１がＸ方向とＹ方向とに対して各々平行に配設されているか否かのアライメント作業を実施する。すなわち、撮像手段８によってチャックテーブル２上のワーク２００を撮像し、パターンマッチング等の画像処理を実行して分割予定ライン２０１がＸＹ直交座標系に合うようにアライメント作業を行う。

次に、チャックテーブル２を移動させ、ワーク２００に形成されたデバイス２０２中の最上位の行Ｅ１の図５において最左端のデバイス２０２を撮像手段８の直下に位置付け、さらにこのデバイス２０２に形成された電極２０３（２０３ａ〜２０３ｊ）における図５において左上の電極２０３ａを撮像手段８の直下に位置付ける。この状態で撮像手段８がこの電極２０３ａを検出したら、そのＸ，Ｙ座標値（ａ１）を制御手段１０に送る。制御手段１０は、このＸ，Ｙ座標値（ａ１）を第１の送り開始位置座標値としてＲＡＭ１０３中の所定の記憶領域に格納する。このとき、撮像手段８とレーザ光線照射ユニット３の集光器３１は、Ｙ軸方向に所定の間隔をおいて配設されているので、Ｙ座標値は撮像手段８と集光器３１との間隔を加えた値が格納される（撮像に基づく座標値は、以下同様に処理される）。

このようにして図５において最上位の行Ｅ１のデバイス２０２における第１の送り開始位置座標値（ａ１）を検出したら、チャックテーブル２を分割予定ライン２０１の間隔でＸ軸方向に送るとともに、Ｙ軸方向に移動させて、図５において最上位から２番目の行Ｅ２における最左端のデバイス２０２を撮像手段８の直下に位置付け、さらにこのデバイス２０２に形成された電極２０３（２０３ａ〜２０３ｊ）における図５において左上の電極２０３ａを撮像手段８の直下に位置付ける。この状態で撮像手段８が電極２０３ａを検出したら、そのＸ，Ｙ座標値（ａ２）を制御手段１０に送る。制御手段１０は、このＸ，Ｙ座標値（ａ２）を第２の送り開始位置座標値としてＲＡＭ１０３中の所定の記憶領域に格納する。

以後、上述したＸ軸方向の送りとＹ軸方向の送り開始位置検出処理を図５において最下位の行Ｅｎまで繰り返し実行し、各行に形成されたデバイス２０２のＹ軸送りの開始位置座標値（ａ３〜ａｎ）を検出し、ＲＡＭ１０３中の所定の記憶領域に格納する。

次に、ワーク２００の各デバイス２０２に形成された各電極２０３（２０３ａ〜２０３ｊ）部分にビアホールを穿孔する穿孔工程を実施する。穿孔工程は、まず、ＲＡＭ１０３中に格納されている第１の送り開始位置座標値（ａ１）に基づいて第１、第２の送り手段４，５を作動しチャックテーブル２を移動させて、第１、第２の位置検出手段６，７に従い第１の送り開始位置座標値（ａ１）の位置を集光器３１の直下に位置付ける。この状態で、集光器３１から所望の加工を施すのに必要な所定パルス分のパルスレーザ光線を照射するようにレーザ光線照射ユニット３を制御するとともに、チャックテーブル２をＹ軸方向に所定の移動速度で送るように第２の送り手段５を制御する。したがって、第１の送り開始位置座標値（ａ１）の電極２０３ａ部分に所定パルス分のパルスレーザ光線が照射される。

一方、制御手段１０は、第２の位置検出手段７のＹ軸読取ヘッドからの検出信号を入力しており、この検出信号をカウンタ１０４によってカウントしている。そして、カウント値が電極２０３の図３においてＹ方向の間隔Ａに相当する値に達したら、レーザ光線照射ユニット３を作動し、集光器３１から所定パルス分のパルスレーザ光線を照射するように制御する。この後も、制御手段１０は、カウンタ１０４によるカウント値がＹ方向の間隔Ａおよび間隔Ｂに達する度に、集光器３１から所定パルス分のパルスレーザ光線を照射するようにレーザ光線照射ユニット３を制御する。

そして、ワーク２００のＥ１行の最右端のデバイス２０２に形成された最右端の電極２０３ｊが集光器３１に達したら、集光器３１から所定パルス分のパルスレーザ光線を照射するようにレーザ光線照射ユニット３を制御した後、第２の送り手段５の作動を停止してチャックテーブル２の移動を停止する。この結果、ワーク２００には、各電極２０３（図示せず）部分にビアホール用のレーザ加工孔が形成される。

次に、制御手段１０は、集光器３１に対してチャックテーブル２をＸ軸方向に送るように第１の送り手段４を制御する。また、制御手段１０は、第１の位置検出手段６のＸ軸読取ヘッドからの検出信号を入力しており、この検出信号をカウンタ１０４によってカウントしている。そして、カウント値が電極２０３のＸ方向の間隔Ｃに相当する値に達したら、第１の送り手段４の作動を停止する。この結果、集光器３１は電極２０３ｅと同列の電極２０３ｊの直上に位置付けられる。

この状態で、制御手段１０は、集光器３１から所定パルス分のパルスレーザ光線を照射するようにレーザ光線照射ユニット３を制御するとともに、チャックテーブル２をＹ軸方向に所定の移動速度で送るように第２の送り手段５を制御する。そして、制御手段１０は、第２の位置検出手段７のＹ軸読取ヘッドからの検出信号をカウンタ１０４によりカウントし、そのカウント値がＹ方向の間隔Ａおよび間隔Ｂに達する度に、集光器３１から所定パルス分のパルスレーザ光線を照射するようにレーザ光線照射ユニット３を制御する。

そして、ワーク２００のＥ１行の最右端に形成された電極２０３ｆが集光器３１に達したら、集光器３１から所定パルス分のパルスレーザ光線を照射するようにレーザ光線照射ユニット３を制御した後、第２の送り手段５の作動を停止してチャックテーブル２の移動を停止する。この結果、ワーク２００には、各電極２０３部分にレーザ加工孔が形成される。

以上のようにして、ワーク２００のＥ１行のデバイス２０２に形成された電極２０３部分にレーザ加工孔が形成されたら、制御手段１０は、ＲＡＭ１０３中に格納されている第２の送り開始位置座標値（ａ２）に基づいて第１、第２の送り手段４，５を作動し、ワーク２００のＥ２行のデバイス２０２に形成された電極２０３用の第２の送り開始位置座標値（ａ２）の位置を集光器３１の直下に位置付ける。そして、レーザ光線照射ユニット３、第１、第２の送り手段４，５を制御し、ワーク２００のＥ２行のデバイスに形成された電極２０３部分に上述した穿孔工程を実施する。以後、ワーク２００のＥ３〜Ｅｎ行のデバイス２０２に形成された電極２０３部分に対しても上述した穿孔工程を実施する。この結果、ワーク２００の各デバイス２０２に形成された全ての電極２０３部分にレーザ加工孔が形成される。

ここで、上述した基本動作は、第１の送り手段４による送り方向であるＸ軸方向と第２の送り手段５による送り方向であるＹ軸方向とが直交し、かつ、送り量にバラツキがないとの前提によるものである。しかしながら、現実には、Ｘ軸方向とＹ軸方向との直交精度が十分に調整・維持できない場合や（Ｘ軸方向とＹ軸方向とは本来直交するように設計されるが、直交状態からずれる場合があるので、本発明では、Ｙ軸方向をＸ軸方向に略直交する方向と規定する）、ボールねじ４３，５３自身の機械的精度に起因して軸方向送り量や送り方向にズレによる誤差を生じてしまうことがある。本実施の形態では、このような事情を考慮し、基本動作に適正な補正処理を加えることで、所望の加工位置である各電極２０３部分に精度よく貫通孔を形成できるようにするものである。

図６は、本実施の形態におけるワーク加工方法の制御例を示す概略フローチャートである。まず、ＣＰＵ１０１により実行される基準パターンズレ量処理手段の機能によって、基準パターンズレ量処理工程を実行する。この工程は、概略的には、チャックテーブル２上で２次元平面内に分散配列されてＸＹ直交座標系の設計座標値が各々設定された複数の基準パターンＰ１１〜Ｐｍｎを用い、各々の設計座標値に基づいてチャックテーブル２とレーザ光線照射ユニット３とを順次相対的に移動させ第１、第２の位置検出手段６，７に従って位置付けられて撮像手段８によって順次撮像した各基準パターンＰ１１〜Ｐｍｎの撮像座標値を求め、基準パターンＰ１１〜Ｐｍｎ毎に設計座標値に対する撮像座標値のズレ量を基準パターンズレ量として算出して第１のメモリ１０３ａに記憶させるものである。

本実施の形態では、図７に示すように基準パターンＰ１１〜Ｐｍｎを含むワーク類似のゲージワーク３００を予め用意しておき、このゲージワーク３００をチャックテーブル２上に吸引保持させる。このようにゲージワーク３００がチャックテーブル２上にセットされることにより（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、基準パターンズレ量処理工程が開始される。

ここで、基準パターンＰ１１〜Ｐｍｎは、チャックテーブル２上の２次元平面内で等ピッチ、等間隔で均等に分散配列された点状マークからなり、アライメント処理後のＸＹ直交座標系における設計座標値が予め設定されたものである。チャックテーブル２上に保持されたゲージワーク３００は、例えば図７に示すように、第１の送り手段４による送り方向であるＸ軸方向にＸＹ直交座標系のＸ方向が平行となるように撮像手段８による撮像画像を用いた画像処理によってアライメント処理される。

なお、本実施の形態では、各基準パターンＰ１１〜Ｐｍｎの設計座標値のＸ座標値、Ｙ座標値は、例えば図８に示すようにマトリックス状に設定されている。例えば、基準パターンＰ１１，Ｐ２１，Ｐ３１，…，Ｐｍ１は、同じＹ座標値Ｙ１をとるように設定され、基準パターンＰ１２，Ｐ２２，Ｐ３２，…，Ｐｍ２は、同じＹ座標値Ｙ２をとるように設定され、…、基準パターンＰ１ｎ，Ｐ２ｎ，Ｐ３ｎ，…，Ｐｍｎ、同じＹ座標値Ｙｎをとるように設定されている。また、基準パターンＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，…，Ｐ１ｎは、同じＸ座標値Ｘ１をとるように設定され、基準パターンＰ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，…，Ｐ２ｎは、同じＸ座標値Ｘ２をとるように設定され、…、基準パターンＰｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３，…，Ｐｍｎは、同じＸ座標値Ｘｍをとるように設定されている。このような基準パターンＰ１１〜Ｐｍｎの各々の間隔は、狭いほど加工精度は上がる（解像度は上がる）が、基準パターンズレ量を求める処理時間が長くなってしまうので、精度、時間等を考慮して適宜設定すればよいが、本実施の形態では例えば５ｍｍ間隔に設定されている。

ゲージワーク３００のセット、アライメントが終了したら、例えばゲージワーク３００上の基準パターンＰ１１の設計座標値（Ｘ１，Ｙ１）に基づき第１、第２の送り手段４，５によってチャックテーブル２を移動させて第１、第２の位置検出手段６，７による移動位置の検出結果に従って基準パターンＰ１１を撮像手段８の直下に位置付け、撮像手段８で基準パターンＰ１１を撮像することで撮像座標値を求める。この際、送り誤差等がなければ、基準パターンＰ１１は撮像手段８の画像上の中心に位置し、撮像座標値は設計座標値に一致するが、送り誤差があると、基準パターンＰ１１は撮像手段８の画像上の中心からずれた位置に撮像される。そして、求められた撮像座標値の設計座標値（Ｘ１，Ｙ１）に対するズレ量（ΔＸ１１，ΔＹ１１）を基準パターンＰ１１の基準パターンズレ量として算出する（ステップＳ２）。算出された基準パターンズレ量（ΔＸ１１，ΔＹ１１）を基準パターンＰ１１に対応付けてＲＡＭ１０３の第１のメモリ１０３ａに格納する（ステップＳ３）。

このような基準パターンを撮像手段８に位置付けるように第１、第２の送り手段４，５で移動させて撮像しズレ量を算出してＲＡＭ１０３の第１のメモリ１０３ａに格納する処理を、残りの全ての基準パターンＰ１２〜Ｐｍｎについても同様に行う（ステップＳ４）。図９は、基準パターンズレ量処理工程で得られた基準パターンＰ１１〜Ｐｍｎ毎の基準パターンズレ量の格納例を示す説明図である。

なお、このような基準パターンズレ量処理工程において、基準パターン欠け等により撮像手段８によって基準パターンを認識できなかった場合には、周囲の基準パターンの基準パターンズレ量を参照して補間するようにすればよい。

基準パターンズレ処理工程（ステップＳ１〜Ｓ４）が終了したら、ゲージワーク３００を取り除いた後、図示しないワーク搬送手段によって加工処理の対象となるワーク２００をチャックテーブル２上に搬送し、吸引手段を作動させて保持させる（ステップＳ５：ワーク保持工程）。チャックテーブル２上に保持されたワーク２００は、アライメント処理により、図５に示すようなＸＹ直交座標系に従う配置となるようにする（第１の送り手段４による送り方向であるＸ軸方向がＸ方向に平行になるようにする）。

このようなワーク２００の保持セット状態で、ＣＰＵ１０１により実行される目標ズレ量処理手段の機能によって、目標ズレ量処理工程を実行する。この工程は、概略的には、チャックテーブル２上に保持されたワーク２００の所望の加工位置の設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）に基づいてチャックテーブル２を第１、第２の送り手段４，５によって相対的に移動させ第１、第２の位置検出手段６，７に従って撮像手段８の直下に位置付け、位置付けられて撮像手段８によってこの設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）の加工位置を撮像したと仮定した場合の撮像座標値に生じ得る設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）に対する目標ズレ量（ΔＸ，ΔＹ）を、所望の加工位置の設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）と上述の基準パターンズレ量処理工程で記憶された周囲の複数の基準パターンズレ量を参照して予め算出し（ステップＳ６）、算出された目標ズレ量（ΔＸ，ΔＹ）を所望の加工位置の設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）に対応付けてＲＡＭ１０３中の第２のメモリ１０３ｂに格納させ（ステップＳ７）、この処理を加工対象となる全ての加工位置について行わせる（ステップＳ８）ものである。第２のメモリ１０３ｂでは、
Ｐ（Ｘ，Ｙ）→（ΔＸ，ΔＹ）
の如く、加工位置の設計座標値とその目標ズレ量とが対応付けられて格納される。

ここで、所望の加工位置の設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）が例えば図７中に示すような例の場合の目標ズレ量の算出例について説明する。まず、処理対象となる所望の加工位置の設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）を囲む周囲４つの基準パターンを抽出する。図７に示す例では、四角枠で囲んだ基準パターンＰ１１、Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２の４つが該当する。図１０は、この四角枠で囲んだ部分を抽出して拡大して示す説明図である。図中、黒丸が基準パターンＰ１１〜Ｐ２２の各々の設計座標値上の位置を示し、白丸が基準パターンズレ量処理工程における撮像座標値上の位置を示している。また、図中には、各々の設計座標値に対する撮像座標値のズレ量（基準パターンズレ量）が示されている。これら４点の基準パターンＰ１１、Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２の基準パターンズレ量を参照して、所望の加工位置の設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）を目標としてチャックテーブル２を移動させた場合に生じ得る目標ズレ量（ΔＸ，ΔＹ）を予め推定して算出するものである。黒塗り星印が所望の加工位置の設計座標値上の位置を示し、白抜き星印が推定により算出される撮像座標値上の位置を示している。

まず、図１１を参照して所望の加工位置の設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）に対するＸ方向のズレ量ΔＸの算出例について説明する。図１１を参照すれば、座標Ｙの位置で座標Ｘ１，Ｘ２上に生じ得るズレ量ΔＸ１１２，ΔＸ２１２は、比例配分により、
ΔＸ１１２＝ΔＸ１１＋（ΔＸ１２−ΔＸ１１）(Ｙ−Ｙ１）／（Ｙ２−Ｙ１）
ΔＸ２１２＝ΔＸ２１＋（ΔＸ２２−ΔＸ２１）(Ｙ−Ｙ１）／（Ｙ２−Ｙ１）
となる。よって、設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）に対するＸ方向のズレ量ΔＸは、座標Ｙ上でのＸ方向の比例配分により、
ΔＸ＝ΔＸ１１２＋（ΔＸ２１２−ΔＸ１１２）(Ｘ−Ｘ１）／（Ｘ２−Ｘ１）
として求められる。

あるいは、図１２に示すようにズレ量ΔＸを算出するようにしてもよい。図１２を参照すれば、座標Ｘの位置で座標Ｙ１，Ｙ２上に生じ得るズレ量ΔＸ１２１，ΔＸ１２２は、比例配分により、
ΔＸ１２１＝ΔＸ１１＋（ΔＸ２１−ΔＸ１１）(Ｘ−Ｘ１）／（Ｘ２−Ｘ１）
ΔＸ１２２＝ΔＸ１２＋（ΔＸ２２−ΔＸ１２）(Ｘ−Ｘ１）／（Ｘ２−Ｘ１）
となる。よって、設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）に対するＸ方向のズレ量ΔＸは、座標Ｘ上でのＹ方向の比例配分により、
ΔＸ＝ΔＸ１２１＋（ΔＸ１２１−ΔＸ１２２）(Ｙ−Ｙ１）／（Ｙ２−Ｙ１）
として求められる。

また、図１３を参照して所望の加工位置の設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）に対するＹ方向のズレ量ΔＹの算出例について説明する。図１３を参照すれば、座標Ｙの位置で座標Ｘ１，Ｘ２上に生じ得るズレ量ΔＹ１１２，ΔＹ２１２は、比例配分により、
ΔＹ１１２＝ΔＹ１１＋（ΔＹ１２−ΔＹ１１）(Ｘ−Ｘ１）／（Ｘ２−Ｘ１）
ΔＹ２１２＝ΔＹ２１＋（ΔＹ２２−ΔＹ２１）(Ｘ−Ｘ１）／（Ｘ２−Ｘ１）
となる。よって、設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）に対するＹ方向のズレ量ΔＹは、座標Ｙ上でのＸ方向の比例配分により、
ΔＹ＝ΔＹ１１２＋（ΔＹ２１２−ΔＹ１１２）(Ｙ−Ｙ１）／（Ｙ２−Ｙ１）
として求められる。

あるいは、図１４に示すようにズレ量ΔＹを算出するようにしてもよい。図１４を参照すれば、座標Ｘの位置で座標Ｙ１，Ｙ２上に生じ得るズレ量ΔＹ１２１，ΔＹ１２２は、比例配分により、
ΔＹ１２１＝ΔＹ１１＋（ΔＹ２１−ΔＹ１１）(Ｙ−Ｙ１）／（Ｙ２−Ｙ１）
ΔＹ１２２＝ΔＹ１２＋（ΔＹ２２−ΔＹ１２）(Ｙ−Ｙ１）／（Ｙ２−Ｙ１）
となる。よって、設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）に対するＹ方向のズレ量ΔＹは、座標Ｘ上でのＹ方向の比例配分により、
ΔＹ＝ΔＹ１２１＋（ΔＹ１２１−ΔＹ１２２）(Ｘ−Ｘ１）／（Ｘ２−Ｘ１）
として求められる。

このような目標ズレ量の算出処理は、所望の加工位置となるワーク２００上の全ての電極２０３について同様に行われ、算出結果は、ＲＡＭ１０３の第２のメモリ１０３ｂに格納される。

なお、目標ズレ量処理工程において、例えば図７中の所望の加工位置Ｐ´（Ｘ，Ｙ）のように、周囲４点の基準パターンが存在しない場合には、同列の基準パターンの基準パターンズレ量を利用した最小二乗法等による補外処理により基準パターンズレ量を算出した仮想基準パターンＰａ，Ｐｂを設定し、設定された仮想基準パターンを含む４点に基づいて加工位置Ｐ´（Ｘ，Ｙ）の目標ズレ量を算出するようにすればよい。

全ての加工位置に対する目標ズレ量を算出して記憶させる目標ズレ量処理工程（ステップＳ６〜Ｓ８）が終了したら、チャックテーブル２上に保持されているワーク２００の所望の加工位置にレーザ光線照射ユニット３によってレーザ光線を照射することにより貫通孔（ビアホール）を形成する穿孔工程を実行させる。この処理は、補正制御処理を伴うため、ＣＰＵ１０１により実行される加工制御手段の機能によって、加工制御工程として実行する。まず、ワーク２００上の対象となる加工位置を設定し（ステップＳ９）、対象となる加工位置の設計座標値を、ＲＡＭ１０３の第２のメモリ１０３ｂに格納されている対応する目標ズレ量に基づいて補正し、補正された設計座標値に基づいて第１、第２の送り手段４，５によってチャックテーブル２を相対的に移動させ、第１、第２の位置検出手段６，７による位置検出結果に従い位置付けを行うことで、所望の加工位置をレーザ光線照射ユニット３の集光器３１の直下に位置付ける（ステップＳ１０）。この位置で、チャックテーブル２の移動を停止させ、集光器３１からレーザ光線を照射させることで、加工位置（電極部分）に貫通孔（ビアホール）を形成する加工処理を実行させる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。このような処理制御を、残りの他の加工位置についても同様に繰り返す（ステップＳ１３）。

ここで、図１０を参照して設計座標値の補正について説明する。例えば、設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）の加工位置に加工を行う場合、この設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）を目標として第１、第２の送り手段４，５によりチャックテーブル２を移動させ、その移動位置を第１、第２の位置検出手段６，７で管理する場合、送り手段４，５のＸ軸方向、Ｙ軸方向の軸送りの機械的誤差に起因して、（ΔＸ，ΔＹ）だけずれた位置が集光器３１に対して位置付けられてしまうことになる。すなわち、設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）を目標とした場合、（Ｘ＋ΔＸ，Ｙ＋ΔＹ）の座標位置にずれてしまう。そこで、実際の加工に際しての位置付けは、設計座標値を目標ズレ量ΔＸ，ΔＹ分だけ補正し（Ｘ−ΔＸ，Ｙ−ΔＹ）、補正された設計座標値Ｐ（Ｘ−ΔＸ，Ｙ−ΔＹ）を目標とすることで、丁度、設計座標値Ｐ（Ｘ，Ｙ）の位置が集光器３１の直下となるように制御することができる。

これにより、第１、第２の送り手段４，５のＸ軸方向、Ｙ軸方向の軸送りの機械的誤差の影響を受けることなく所望の加工位置に対して高精度に加工を行わせることができる。特に、本実施の形態では、チャックテーブル２上で２次元平面内に分散配列された複数の基準パターンＰ１１〜Ｐｍｎを用いて基準パターンズレ量を万遍なく算出しておくことで、ＸＹ直交座標系平面内における座標位置に応じた誤差分布情報を取得でき、このような複数の基準パターンズレ量を参照して所望の加工位置に対する目標ズレ量を予め算出しておき、実際の加工時には目標ズレ量に基づいて所望の加工位置の設計座標値を補正するので、各々の加工位置に応じた誤差分布を考慮した適正な補正が可能となる。従来のように補正をしない場合には、３〜１０μｍ／２００ｍｍ程度の誤差があったが、本実施の形態のように補正点となる基準パターンを５ｍｍ間隔で設定して上記のように補正を行った場合には、１μｍ／２００ｍｍ以下の誤差に収めることができたものである。

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、所望の加工位置に対してこれを囲む周囲４点の基準パターンの基準パターンズレ量を参照して目標ズレ量を算出するようにしたが、所望の加工位置を囲めばよく、最低３点の基準パターンの基準パターンズレ量を参照して目標ズレ量を算出するようにしてもよい。あるいは、所望の加工位置を囲む５点以上の多点の基準パターンの基準パターンズレ量を参照することで、算出される目標ズレ量の精度を上げるようにしてもよい。特に、基準パターンの間隔が粗い場合には効果的となる。例えば、所望の加工位置を囲む周囲１６点の基準パターンの基準パターンズレ量を抽出し、曲面方程式である３次元ベジェ曲線等を用いた多項式近似により目標ズレ量を算出するようにすれば、周囲４点の場合の直線近似に比して、基準パターンズレ量の分布に応じた、より適正な値を算出することができる。

また、本実施の形態では、基準パターンズレ量を算出するために、基準パターンＰ１１〜Ｐｍｎを有する専用のゲージワーク３００を用いるようにしたが、各基準パターンのＸＹ直交座標系における設計座標値が確定されたものであればよく、例えば、このような基準パターンを有する通常のワークであってもよい。さらには、ワークの加工痕を基準パターンとして利用することで、基準パターンズレ量を算出するようにしてもよい。或いは、ワークを用いることなく、チャックテーブル２の表面に直接基準パターンが設けられていてもよい。

また、このような基準パターンＰ１１〜Ｐｍｎを用いて基準パターンズレ量を算出して記憶させる処理は、ワーク加工毎に毎回行うようにすれば、装置稼動中にＸ軸とＹ軸の直交度が変化したような経時的な軸送り誤差にも対処することができ、加工精度は向上するが、タクトは低下する。よって、基準パターンを用いて基準パターンズレ量を算出して記憶させる処理を行うタイミングは、要求される精度、効率等を考慮し、ワーク加工毎、カセットにセットされた一群のワーク加工毎、一日の加工開始時等、適宜設定すればよい。

また、本実施の形態では、基準パターンズレ量として、（ΔＸ１１，ΔＹ１１）の如く、Ｘ方向成分とＹ方向成分とを記憶させ、加工位置の設計座標値に対する目標ズレ量として、（ΔＸ，ΔＹ）の如く、Ｘ方向成分とＹ方向成分とを記憶させ、目標ズレ量のＸ方向成分ΔＸとＹ方向成分ΔＹとに基づいて所望の加工位置の設計座標値のＸ座標値およびＹ座標値に補正を施し、第１、第２の送り手段４，５による送り量を第１、第２の位置検出手段６，７に従い制御するようにしたが、基準パターンズレ量として、ΔＸ１１の如きＸ方向成分のみを記憶させ、加工位置の設計座標値に対する目標ズレ量として、ΔＸの如きＸ方向成分のみを記憶させ、目標ズレ量のＸ方向成分に基づいて所望の加工位置の設計座標値のＸ座標値に補正を施し、第１の送り手段４による送り量を第１の位置検出手段６に従い制御するとともに、所望の加工位置の設計座標値のＹ座標値に基づいて第２の送り手段４による送り量を、図示しないレーザ測長器等を用いて、１次元でリニアに制御するようにしてもよい。

これは、下方に位置してＹ軸方向の送りを行わせる第２の送り手段５と、第２の送り手段５に搭載されてＸ軸方向の送りを行わせる第１の送り手段４とでは、軸送りに際して生ずる機械的な誤差の大きさに差があり、第２の送り手段５による送りはＹ軸方向には直線的で比較的安定しているのに対して、第１の送り手段４による送りはブレやすいためである。例えば、図９等に示す基準パターンズレ量中、Ｙ方向の成分に関しては、Ｘ座標の位置による誤差（ブレ）が少ないため、ΔＹ１１≒ΔＹ２１≒ΔＹ３１≒…ΔＹｍ１＝ΔＹ１、ΔＹ１２≒ΔＹ２２≒ΔＹ３２≒…ΔＹｍ２＝ΔＹ２、…、ΔＹ１ｎ≒ΔＹ２ｎ≒ΔＹ３ｎ≒…ΔＹｍｎ＝ΔＹｎの如く１次元にまとめることができ、Ｙ軸方向の送り制御は、従来から行われているレーザ測長器等による１次元リニア制御で行わせるようにしてもよい。

また、本実施の形態は、レーザ加工により貫通孔（ビアホール）を形成する加工例についての適用例で説明したが、このような適用例に限らず、所望の加工位置に加工を施すものであれば、同様に適用可能である。また、加工手段としても、レーザ光線照射ユニット３を用いるレーザ加工に限らず、例えば、円盤状のブレードを用いてワークの所望の加工位置にチョッパカットを施すような場合にも同様に適用可能である。

本発明の実施の形態のレーザ加工装置の制御系の一部を含め主要部を示す外観斜視図である。 本実施の形態のレーザ加工装置に用いられるワークの構成例を示す平面図である。 ワークの一部を拡大して示す平面図である。 フレームに装着されたワークを示す斜視図である。 ワークがチャックテーブルの所定位置に保持された状態における座標との関係を示す説明図である。 本実施の形態におけるワーク加工方法の制御例を示す概略フローチャートである。 ゲージワークにおける基準パターン例を示す説明図である。 基準パターンのＸＹ直交座標配置例を示す説明図である。 基準パターンズレ量の格納例を示す説明図である。 所望の加工位置に対する周囲４点の基準パターン例を示す説明図である。 目標ズレ量のＸ成分の算出例を示す説明図である。 目標ズレ量のＸ成分の他の算出例を示す説明図である。 目標ズレ量のＹ成分の算出例を示す説明図である。 目標ズレ量のＹ成分の他の算出例を示す説明図である。

符号の説明

１ レーザ加工装置
２ チャックテーブル
３ レーザ光線照射手段
４ 第１の送り手段
５ 第２の送り手段
６ 第１の位置検出手段
７ 第２の位置検出手段
８ 撮像手段
１０３ａ 第１のメモリ
１０３ｂ 第２のメモリ
２００ ワーク
３００ ゲージワーク

Claims (1)

1. ワークを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたワークを加工する加工手段と、前記チャックテーブルと前記加工手段とをＸＹ直交座標系のＸ方向に平行なＸ軸方向に相対的に移動させる第１の送り手段と、前記チャックテーブルと前記加工手段とをＸ軸方向に略直交するＹ軸方向に相対的に移動させる第２の送り手段と、前記チャックテーブルと前記加工手段との相対的なＸ軸方向位置を検出する第１の位置検出手段と、前記チャックテーブルと前記加工手段との相対的なＹ軸方向位置を検出する第２の位置検出手段と、前記加工手段との位置関係が固定されて、前記チャックテーブルに保持されたワークを撮像する撮像手段と、を備える加工装置を用いて、前記チャックテーブルに保持されたワークのＸＹ直交座標系における所望の加工位置に前記加工手段で加工を施すワーク加工方法であって、
   前記チャックテーブル上で２次元平面内に分散配列されてＸＹ直交座標系の設計座標値が各々設定された複数の基準パターンを用い、各々の設計座標値に基づいて前記チャックテーブルと前記加工手段とを順次相対的に移動させ前記第１の位置検出手段と前記第２の位置検出手段とに従って位置付けられて前記撮像手段によって順次撮像した前記各基準パターンの撮像座標値を求め、前記基準パターン毎に設計座標値に対する撮像座標値のズレ量を基準パターンズレ量として算出して第１のメモリに記憶させる基準パターンズレ量処理工程と、
   ＸＹ直交座標系における設計座標値が設定された所望の加工位置を含むワークを前記チャックテーブルに保持させるワーク保持工程と、
   前記チャックテーブル上に保持されたワークの所望の加工位置の設計座標値に基づいて前記チャックテーブルと前記加工手段とを相対的に移動させ前記第１の位置検出手段と前記第２の位置検出手段とに従って位置付けられて前記撮像手段によって当該所望の加工位置を撮像した場合の撮像座標値に生じ得る該加工位置の設計座標値に対する目標ズレ量を、前記第１のメモリに記憶された複数の基準パターンズレ量と該加工位置の設計座標値とに基づき予め算出して第２のメモリに記憶させる目標ズレ量処理工程と、
   前記チャックテーブル上に保持されたワークの所望の加工位置の加工に際して、前記第２のメモリに記憶された当該所望の加工位置に対する目標ズレ量に基づいて該所望の加工位置の設計座標値に補正を施し、補正された設計座標値に基づいて前記チャックテーブルと前記加工手段とを相対的に移動させ前記加工手段を当該設計座標値の加工位置に位置付けて加工させる加工制御工程と、
   を含み、
   前記基準パターンズレ量処理工程は、基準パターンズレ量として、Ｘ方向成分を記憶させ、
   前記目標ズレ量処理工程は、加工位置の設計座標値に対する目標ズレ量として、Ｘ方向成分を記憶させ、
   前記加工制御工程は、目標ズレ量のＸ方向成分に基づいて所望の加工位置の設計座標値のＸ座標値に補正を施し、前記第１の送り手段による送り量を前記第１の位置検出手段に従い制御するとともに、所望の加工位置の設計座標値のＹ座標値に基づいて前記第２の送り手段による送り量を１次元でリニアに制御することを特徴とするワーク加工方法。

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