JP7308394B2 - 補助方法及び補助装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワーク保持用のテーブルの回転軸と撮影部の撮影光軸との位置合わせを補助する補助方法及び補助装置に関する。

半導体ウェハ等のワークを切削加工するダイシング装置が良く知られている。このダイシング装置は、ワークを切削するブレードと、ブレードを高速回転させるスピンドルと、ワークを保持し且つ回転軸を中心として回転するワークテーブルと、ワークの切削予定ラインのアライメント及びカーフチェック等に用いられる顕微鏡と、を備える。ワークテーブル及び顕微鏡は、消耗又は不具合などが原因で交換されることがある。そして、この交換後には、ワークテーブルの回転軸と顕微鏡の撮影光軸とを位置合わせする位置合わせ作業（回転中心調整作業ともいう）が行われる（特許文献１参照）。

この位置合わせ作業では、ワークテーブルの回転軸の位置（回転中心位置ともいう）を各種方法で検出して、この回転軸の位置に顕微鏡の撮影光軸を位置合わせする。ワークテーブルの回転軸の位置の検出方法としては、目視で検出する方法が一般的である。

また、上記特許文献１には、ワークテーブルの回転軸の位置を自動検出する方法が開示されている。具体的には、ワークテーブルを所定角度だけ回転させる工程と、ワークテーブルの回転前後において顕微鏡によりワークテーブル又はワークを撮影する工程と、ワークテーブルの回転前後での撮影画像を解析して、この回転前後におけるワークテーブル上又はワーク上の基準パターンの位置座標を検出する工程と、を実行する。これにより、ワークテーブルの回転前後の基準パターンの位置座標とワークテーブルの回転角度とに基づき、ワークテーブルの回転軸の位置を自動的に検出することができる。

特開２００５－９３７１０号公報

図１２は、ワークテーブルの回転軸の位置を目視で検出する場合の課題を説明するための説明図である。図１２の符号１０２は、ダイシング装置の顕微鏡により撮影されたワークテーブルのワーク保持面（上面）の撮影画像である。なお、ここでは、ワーク保持面がポーラス状（多孔質状）に形成されているものとする。また、図１２の符号１０４は、顕微鏡の撮影光軸を電子ラインで表わした視標である。

図１２の符号１００Ａから符号１００Ｃに示すように、ワークテーブルの回転軸の位置を目視で検出する場合、オペレータは、ワークテーブルをその回転軸を中心として約０．５秒で９０°回転させる。なお、符号１００Ａは、ワークテーブルの回転開始前（すなわち、角度０°）の状態において得られた撮影画像１０２を示し、符号１００Ｂは、ワークテーブルの回転中に得られた撮影画像１０２を示し、符号１００Ｃは、ワークテーブルの回転完了後（すなわち、角度９０°）の状態において得られた撮影画像１０２を示す。

オペレータは、ワークテーブルの回転中に得られる撮影画像１０２（符号１００Ｂ参照）から回転軸の位置を目視で検出してその位置を記憶する。そして、オペレータは、ワークテーブルの回転後（符号１００Ｃ参照）に、先に記憶した回転軸の位置（矢印１０６参照）が視標１０４で示される撮影光軸に一致するように、ワークテーブル及び顕微鏡の位置調整を行う。以下、オペレータは、上述の作業を繰り返し行うことにより、ワークテーブルの回転軸と顕微鏡の撮影光軸とを一致させる。

このようなワークテーブルの回転軸の位置を目視で検出する方法では、オペレータの記憶を頼りとして、ワークテーブルの回転軸と顕微鏡の撮影光軸との位置合わせを行うため、位置合わせに時間が掛かると共に、位置合わせの精度が低下してしまう。また、ワーク保持面がポーラス状に形成されていると、ワークテーブルの回転軸の位置がポーラスの空孔に一致する場合がある。この場合、撮影画像１０２内ではポーラスの空孔は暗部となるため、撮影画像１０２内には回転軸の目印となるものが存在しない。その結果、回転軸の位置が正しいか否かをオペレータが判断し難いという問題も生じる。

一方、上記特許文献１に記載の方法によりワークテーブルの回転軸の位置を自動検出する場合、ワークテーブルの回転前後で顕微鏡の視野範囲内に基準パターンが存在する必要がある。また、ワークテーブルと位置合わせされる顕微鏡としては、高倍率のものが用いられるため、顕微鏡の視野範囲は非常に狭くなる。その結果、ワークテーブルの回転前後で基準パターンが顕微鏡の視野範囲内に存在するように、この基準パターンを小さく形成する必要がある。このため、基準パターンの検出結果等から得られる回転軸の位置検出の誤差が大きくなるという問題が発生する。

図１３は、ワークテーブル１０８の回転軸Ｃの位置検出を自動で行う場合の課題を説明するための説明図である。

図１３に示すように、ワークテーブル１０８のワーク保持面がポーラス状に形成されている場合、顕微鏡の光源としては、ＬＥＤ（light emitting diode）等の複数の点光源１１０で構成され、且つワークテーブル１０８を斜方照明するリング照明光源１１２を用いるのが通常である。このため、ワークテーブル１０８の回転前後において各点光源１１０と基準パターン１１４との位置関係が変化することにより、ワークテーブル１０８の回転前後で撮影画像１０２内の基準パターン１１４の形状が変化する。この場合、ワークテーブル１０８の回転前後の撮影画像１０２から基準パターン１１４を高精度に検出することが困難となる。その結果、回転軸Ｃの位置の検出精度が低下して、ワークテーブル１０８の回転軸Ｃと顕微鏡の撮影光軸との位置合わせ精度が低下するおそれがある。

このようにワークテーブルの回転軸と顕微鏡の撮影光軸との位置合わせ精度が低下すると、ワークの切削加工時にワークテーブルを回転させた場合に、ワーク上の所望のパターン（アライメントパターン及び加工ライン等）の位置ずれ誤差が大きくなり、このパターンの検出に失敗するおそれがある。このため、ワークテーブルの回転軸と顕微鏡の撮影光軸との位置合わせを高精度化することが求められている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、回転軸と撮影光軸との位置合わせを高精度に行うための位置合わせの補助方法及び補助装置を提供することを目的とする。

本発明の目的を達成するための補助方法は、回転軸を中心として回転するワーク保持用のテーブルと、テーブルのワーク保持面に対向する位置に配置された撮影部と、を回転軸に対して垂直方向に相対移動させて、テーブルの回転軸と撮影部の撮影光軸とを位置合わせする位置合わせ作業を補助する補助方法において、撮影部によるワーク保持面の動画撮影を実行させる撮影制御ステップと、撮影部により得られたワーク保持面の動画像を、表示部に表示させる表示ステップと、表示部に表示される動画像に対して、撮影光軸を中心とする１又は複数の円周に沿って配置された第１指標を重畳表示させる表示制御ステップと、撮影部による動画撮影に合わせて、回転軸を中心としてテーブルを連続回転させる回転ステップと、を有する。

この補助方法によれば、テーブルの回転軸の位置をオペレータが記憶したり或いは回転軸の位置を機械的に演算（検出）したりすることなく、撮影部の撮影光軸とテーブルの回転軸との位置合わせを行うことができる。

本発明の他の態様に係る補助方法において、表示制御ステップでは、表示部に表示される動画像に対して、第１指標と、撮影光軸を示す第２指標とを重畳表示させる。これにより、第１指標及び第２指標の双方を基準として撮影光軸と回転軸との位置合わせを行うことができる。

本発明の他の態様に係る補助方法において、第１指標が、撮影光軸を基準とする同心円状に形成されている。これにより、撮影部の撮影光軸とテーブルの回転軸との位置合わせをより容易に行うことができる。

本発明の他の態様に係る補助方法において、撮影制御ステップにおいて撮影部が、ポーラス状のワーク保持面の動画撮影を実行する。

本発明の他の態様に係る補助方法において、撮影部が、撮影倍率の異なる複数のカメラを備え、複数のカメラの中から動画撮影に用いるカメラを選択する選択ステップを有し、撮影制御ステップでは、選択ステップで選択されたカメラにより動画撮影を実行する。これにより、複数のカメラのいずれの撮影光軸に対しても回転軸の位置合わせを行うことができる。

本発明の他の態様に係る補助方法において、撮影部が、第１カメラと、第１カメラよりも撮影倍率の低い第２カメラとを備え、選択ステップでは、第１カメラを選択する。

本発明の他の態様に係る補助方法において、撮影部が、第１カメラと、第１カメラよりも撮影倍率の低い第２カメラとを備え、選択ステップで第２カメラが選択された場合に、第２カメラの撮影光軸に対する第１カメラの撮影光軸の相対位置を示す相対位置情報を取得する情報取得ステップと、第２カメラの撮影光軸と回転軸との位置合わせ作業の完了後に、情報取得ステップで取得した相対位置情報に基づき、撮影部とテーブルとを相対移動させることにより、第１カメラの撮影光軸を、回転軸に対して位置合わせされた第２カメラの撮影光軸の位置まで移動させる移動ステップと、移動ステップの完了後に、第１カメラを選択する選択ステップと、撮影制御ステップと、表示ステップと、表示制御ステップと、回転ステップと、を繰り返し実行させる繰り返し制御ステップと、を有する。これにより、第１カメラの撮影光軸とテーブルの回転軸との間の距離が大きい場合でも、第１カメラの撮影光軸とテーブルの回転軸との位置合わせを簡単且つ高精度に行うことができる。

本発明の目的を達成するための補助装置は、回転軸を中心として回転するワーク保持用のテーブルと、テーブルのワーク保持面に対向する位置に配置された撮影部と、を回転軸に対して垂直方向に相対移動させて、テーブルの回転軸と撮影部の撮影光軸とを位置合わせする位置合わせ作業を補助する補助装置において、撮影部によるワーク保持面の動画撮影を実行させる撮影制御部と、撮影部により得られたワーク保持面の動画像を表示する表示部と、表示部に表示される動画像に対して、撮影光軸を中心とする１又は複数の円周に沿って配置された第１指標を重畳表示させる表示制御部と、撮影部による動画撮影に合わせて、回転軸を中心としてテーブルを連続回転させる回転制御部と、を備える。

本発明は、テーブルの回転軸と撮影部の撮影光軸との位置合わせを高精度に行うことができる。

ワークを切削加工するダイシング装置の斜視図である。 加工部の外観斜視図である。 スピンドル、撮影部、及びワークテーブルの概略図である。 ダイシング装置の統括制御部の機能ブロック図である。 表示部に表示される補助画面の一例を示した説明図である。 回転ユニットの回転中に表示部に表示される補助画面の拡大図である。 撮影光軸と回転軸との位置合わせ後の補助画面の拡大図である。 ダイシング装置における高倍率顕微鏡の撮影光軸とワークテーブルの回転軸との位置合わせ作業の流れを示すフローチャートである。 変形例１の第１指標を説明するための説明図である。 変形例２の第１指標を説明するための説明図である。 変形例３の第１指標を説明するための説明図である。 ワークテーブルの回転軸の位置を目視で検出する場合の課題を説明するための説明図である。 ワークテーブルの回転軸の位置検出を自動で行う場合の課題を説明するための説明図である。

［ダイシング装置の構成］
図１は、半導体ウェハ等のワークＷを切削加工するダイシング装置１０の斜視図である。なお、図中のＸＹＺ軸は互いに直交する軸であり、ＸＹ軸が水平方向に平行な軸であり、Ｚ軸が水平方向に直交する軸である。

ダイシング装置１０は、ロードポート１２と、搬送機構１４と、加工部１６と、洗浄部１８とを備える。ロードポート１２には、フレームＦにマウントされたワークＷを多数枚収納したカセットが載置される。搬送機構１４はワークＷを搬送する。加工部１６はワークＷのダイシング加工を行う。洗浄部１８は、切削加工済みのワークＷをスピン洗浄する。また、ダイシング装置１０の筐体１０Ａの内部には、ダイシング装置１０の各部の動作を制御する統括制御部６０（図４参照）等が設けられている。

ロードポート１２に載置されたカセット内に収納されている未加工のワークＷは、搬送機構１４により加工部１６に搬送され、個々のチップに分断するために加工部１６にて切断あるいは溝入れ加工等の切削加工が施される。そして、加工部１６による加工済みのワークＷは搬送機構１４により洗浄部１８に搬送され、洗浄部１８により洗浄された後、搬送機構１４によりロードポート１２に搬送されてカセット内に収納される。

図２は、加工部１６の外観斜視図である。図２及び既述の図１に示すように、加工部１６は、一対のブレード２１及びブレードカバー（不図示）と、一対のスピンドル２２と、一対の撮影部２３と、ワーク保持用のワークテーブル３１（本発明のテーブルに相当）とを備える。一対のブレード２１は、Ｙ軸方向において対向配置されており、それぞれＹ軸方向に平行なブレード回転軸を中心として回転自在にスピンドル２２に保持されている。一対のスピンドル２２は、高周波モータを内蔵しており、ブレード回転軸を中心としてブレード２１を高速回転させる。

撮影部２３は、各スピンドル２２の近傍に１個ずつ設けられており、ワークＷの表面及びブレード２１の先端部を撮影する。なお、図２では、図面の煩雑化を防止するため、２つのスピンドル２２の一方の近傍に設けられている撮影部２３のみを図示し、他方の近傍に設けられている撮影部２３については図示を省略している。

また、各スピンドル２２及び各撮影部２３は、後述のＹキャリッジ４３及びＺキャリッジ４４等を介して、Ｙ軸方向とＺ軸方向とに移動自在に保持されている。

ワークテーブル３１は、その上面であるワーク保持面３１ａにおいてワークＷを吸着保持する。このワーク保持面３１ａは、ワークＷを保持するために、ポーラス状（多孔質状）に形成されている。なお、ワークテーブル３１は、後述のＸキャリッジ３６によりＸ軸方向に移動自在に保持され、且つ後述の回転ユニット３７により回転軸Ｃを中心として回転自在に保持されている。

加工部１６には、Ｘベース３２と、Ｘガイド３４と、Ｘ駆動部３５と、Ｘキャリッジ３６と、回転ユニット３７とが設けられている。Ｘベース３２は、Ｘ軸方向に延びた平板形状を有しており、且つそのＺ軸方向の上面にはＸガイド３４が設けられている。Ｘガイド３４は、Ｘ軸方向に延びた形状を有し、Ｘキャリッジ３６をＸ軸方向に沿ってガイドする。Ｘ駆動部３５は、例えばリニアモータ等が用いられ、Ｘガイド３４に沿ってＸキャリッジ３６をＸ軸方向に移動（駆動）する。

回転ユニット３７は、Ｘキャリッジ３６の上面に設けられている。また、回転ユニット３７の上面には、ワークテーブル３１が設けられている。回転ユニット３７は、モータ及びギヤ等により構成される回転駆動部３８（図４参照）によって回転駆動されることにより、ワークテーブル３１をその回転軸Ｃを中心としてθ方向に回転させる。

搬送機構１４によりロードポート１２から搬送されたワークＷは、ワークテーブル３１により吸着保持されることで、ワークテーブル３１と一体に移動及び回転する。これにより、ワークテーブル３１等を介して、切削加工前のアライメント時におけるワークＷのθ方向の回転、及びワークＷの切削加工時におけるワークＷのＸ方向への切削送り等が行われる。

また、加工部１６には、Ｙベース４１と、Ｙガイド４２と、一対のＹキャリッジ４３と、一対のＺキャリッジ４４と、が設けられている。Ｙベース４１は、Ｙ軸方向においてＸベース３２を跨ぐような門型形状を有している。このＹベース４１のＸ軸方向の側面には、Ｙガイド４２が設けられている。Ｙガイド４２は、Ｙ軸方向に延びた形状を有し、一対のＹキャリッジ４３をそれぞれＹ軸方向に沿ってガイドする。一対のＹキャリッジ４３は、ステッピングモータ及びボールスクリュー等により構成されるＹ駆動部４６（図４参照）により、Ｙガイド４２に沿って独立して駆動される。

一対のＹキャリッジ４３の各々には、ステッピングモータ等により構成されるＺ駆動部４８（図４参照）を介して、Ｚキャリッジ４４がＺ軸方向に移動自在に設けられている。そして、各Ｚキャリッジ４４には、既述のスピンドル２２が取り付けられている。これにより、ワークＷの切削加工時には、ワークテーブル３１に吸着保持されたワークＷに対して、ブレード２１がＹ軸方向にインデックス送りされると共にＺ軸方向に切込み送りされる。

なお、スピンドル２２、撮影部２３、Ｙキャリッジ４３、及びＺキャリッジ４４は、左右に対向して２組設けられているが、同様の構成、作用を有するため、以下において一方（右側）のみに着目して説明する。

図３は、スピンドル２２、撮影部２３、及びワークテーブル３１の概略図である。図３及び既述の図２に示すように、撮影部２３は、スピンドル２２と共にＺキャリッジ４４に固定される。これにより、撮影部２３は、スピンドル２２（ブレード２１）に対する相対的な位置が固定され、且つＹキャリッジ４３及びＺキャリッジ４４の駆動によりスピンドル２２と共にＹ方向及びＺ方向に移動する。

また、撮影部２３は、本発明の複数のカメラとして、高倍率顕微鏡２３Ａ（本発明の第１カメラに相当）と、低倍率顕微鏡２３Ｂ（本発明の第２カメラに相当）と、を備える。各顕微鏡２３Ａ，２３Ｂは、図示は省略するが、それぞれ撮影光学系と撮像素子とを有している。そして、各顕微鏡２３Ａ，２３Ｂは、ワークＷの切削加工時にワークＷの表面を撮影する。なお、高倍率顕微鏡２３Ａによる撮影と、低倍率顕微鏡２３Ｂによる撮影とは選択的に実行される。

高倍率顕微鏡２３Ａの撮影倍率は、低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影倍率よりも高く設定されている。換言すると低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影倍率は、高倍率顕微鏡２３Ａの撮影倍率よりも低く設定されている。

また、撮影部２３及びスピンドル２２は共にＺキャリッジ４４に固定されているため、高倍率顕微鏡２３Ａの撮影光軸ＯＡの位置座標（ｘ，ｙ）或いは低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢの位置座標（ｘ，ｙ）のいずれか一方から、他方の位置座標（ｘ，ｙ）と、ブレード２１の刃先の最下点の位置座標（ｘ，ｙ）と、を検出可能である。ここで撮影光軸ＯＡ，ＯＢには、高倍率顕微鏡２３Ａ及び低倍率顕微鏡２３Ｂの視野中心（Ｘ軸方向及びＹ軸方向の中心）が含まれる。

ダイシング装置１０では、撮影部２３（高倍率顕微鏡２３Ａ等）及びワークテーブル３１の少なくとも一方の交換時、或いは定期的なタイミングにおいて、高倍率顕微鏡２３Ａの撮影光軸ＯＡと、ワークテーブル３１の回転軸Ｃとを位置合わせする位置合わせ作業が実行される。この位置合わせ作業は、撮影光軸ＯＡのＹ軸方向の延長線と回転軸ＣのＸ軸方向の延長線との交点である回転中心Ｇ上において実行される。換言すると、回転中心Ｇ上において撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとが一致するように位置合わせ作業が実行される。

位置合わせ作業は、オペレータによる手動操作によって、撮影部２３とワークテーブル３１とを回転軸Ｃに対して垂直方向、すなわちＸ軸方向及びＹ軸方向の各方向に相対移動させることにより実行される。このため、ダイシング装置１０は、オペレータによる位置合わせ作業を補助する補助機能を有している。従って、ダイシング装置１０は本発明の補助装置として機能する。

なお、詳しくは後述するが、撮影光軸ＯＡ（高倍率顕微鏡２３Ａ）と回転軸Ｃとの位置合わせ作業を行う代わりに、撮影光軸ＯＢ（低倍率顕微鏡２３Ｂ）と回転軸Ｃとの位置合わせ作業を行う場合もある。

図４は、ダイシング装置１０の統括制御部６０の機能ブロック図である。図４に示すように、統括制御部６０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）或いはＦＰＧＡ（field-programmable gate array）含む各種の演算部、処理部、及びメモリ等により構成されており、ダイシング装置１０の各部の動作を統括制御する。なお、図４では、統括制御部６０の複数の機能の中で、特に位置合わせ作業の補助に係る機能を図示し、ワークＷの切削加工等のダイシング装置１０の他の制御に係る機能は公知技術であるので図示は省略する。

統括制御部６０には、既述の撮影部２３（高倍率顕微鏡２３Ａ及び低倍率顕微鏡２３Ｂ）とＸ駆動部３５と回転駆動部３８とＹ駆動部４６とＺ駆動部４８との他に、操作部６２、記憶部６４、及び表示部６６等が接続されている。

操作部６２は、キーボード、マウス、操作パネル、及び操作ボタン等が用いられ、オペレータによる各種操作を受け付ける。位置合わせ作業に係る操作には、例えば、移動操作及び撮影開始操作などが含まれる。移動操作は、撮影部２３のＹ軸方向の移動と、ワークテーブル３１のＸ軸方向の移動とを行うための操作である。撮影開始操作は、高倍率顕微鏡２３Ａによる撮影と、低倍率顕微鏡２３Ｂによる撮影とのいずれかを開始させるための選択操作である。

記憶部６４には、ダイシング装置１０の制御プログラム（図示は省略）が記憶されている。また、記憶部６４には、位置合わせ後の撮影部２３及びワークテーブル３１の位置座標（ｘ，ｙ）が記憶される。さらに記憶部６４には、相対位置情報６４ａが記憶されている。

相対位置情報６４ａは、低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢに対する高倍率顕微鏡２３Ａの撮影光軸ＯＡの相対位置を示す情報（例えば撮影光軸ＯＡ，ＯＢ間の位置ずれ量及び位置ずれ方向）である。この相対位置情報６４ａは、詳しくは後述するが、低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢと、ワークテーブル３１の回転軸Ｃとの位置合わせ作業を行う場合に用いられる。

なお、相対位置情報６４ａは、例えば、ワークテーブル３１に保持されているワークＷ内の所定の基準パターン（不図示）を高倍率顕微鏡２３Ａ及び低倍率顕微鏡２３Ｂでそれぞれ認識（撮影）して、各々の認識時における撮影部２３及びワークテーブル３１の位置座標（ｘ，ｙ）を検出した結果から求められる。また、詳しくは後述する方法により、撮影光軸ＯＡ及び回転軸Ｃの位置合わせと、撮影光軸ＯＢ及び回転軸Ｃの位置合わせとをそれぞれ行い、各位置合わせ時における撮影部２３及びワークテーブル３１の位置座標（ｘ，ｙ）を検出した結果から相対位置情報６４ａが求められる。この場合には、ワークテーブル３１上にワークＷを配置することなく、相対位置情報６４ａが求められる。

表示部６６は、例えば液晶ディスプレイ等の公知の各種モニタが用いられる。この表示部６６は、位置合わせ作業時には、統括制御部６０の制御の下、オペレータによる位置合わせ作業を補助するための補助画面６８の表示を行う。

統括制御部６０は、記憶部６４に記憶されている不図示の制御プログラムを実行することにより、位置合わせ作業時には撮影制御部７０、表示制御部７２、回転制御部７４、及び移動制御部７６として機能する。以下、撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとの位置合わせ作業における各部の動作ついて最初に説明を行う。

撮影制御部７０は、高倍率顕微鏡２３Ａ及び低倍率顕微鏡２３Ｂによる撮影を制御する。撮影制御部７０は、位置合わせ作業時においては、操作部６２での撮影開始操作に応じて高倍率顕微鏡２３Ａを制御して、高倍率顕微鏡２３Ａによるワークテーブル３１のワーク保持面３１ａの動画撮影を実行させる。これにより、高倍率顕微鏡２３Ａから統括制御部６０（後述の表示制御部７２）に向けてワーク保持面３１ａの動画像８０の画像データが出力される。なお、本発明の動画撮影には、連続撮影及び間欠撮影（インターバル撮影）等の所定時間間隔ごとの撮影が含まれる。

表示制御部７２は、表示部６６の画像表示を制御する。この表示制御部７２は、位置合わせ作業時においては、高倍率顕微鏡２３Ａから入力される動画像８０の画像データに基づき、オペレータによる位置合わせ作業を補助するための補助画面６８を生成して、この補助画面６８を表示部６６に表示させる。

図５は、表示部６６に表示される補助画面６８の一例を示した説明図である。図５に示すように、補助画面６８は、ワーク保持面３１ａの動画像８０と、電子ラインで描画された第１指標８４及び第２指標８６と、を含む。

第１指標８４は、高倍率顕微鏡２３Ａの撮影光軸ＯＡ（低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢも同様）を中心とする複数の円周に沿って配置されたマーク（換言すると複数の円周を示す形状を有するマーク）である。より具体的には、第１指標８４は、撮影光軸ＯＡを中心とする同心円状のマークである。なお、同心円の数は図５に示した４つに限定されるものではなく適宜増減してよい。

ここで、高倍率顕微鏡２３Ａの撮像素子（不図示）の各画素の中で撮影光軸ＯＡと一致する特定画素は既知であるため、表示制御部７２は、動画像８０内で撮影光軸ＯＡに対応する対応位置を容易に判別することができる。このため、表示制御部７２は、表示部６６に表示される補助画面６８に対して第１指標８４を重畳表示させることができる。

第２指標８６は、例えば略クロス状のマークであり、高倍率顕微鏡２３Ａの撮影光軸ＯＡ（低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢも同様）を示す。既述の通り、表示制御部７２は、動画像８０内で撮影光軸ＯＡに対応する対応位置を容易に判別することができるので、補助画面６８に対して第２指標８６を重畳表示させることができる。

このように表示制御部７２は、高倍率顕微鏡２３Ａから逐次入力される動画像８０の画像データに基づき、動画像８０に第１指標８４及び第２指標８６を重畳表示させた補助画面６８を表示部６６に表示させることができる。

図６は、回転ユニット３７の回転中に表示部６６に表示される補助画面６８の拡大図である。図６及び既述の図４に示すように、位置合わせ作業時に回転制御部７４は、高倍率顕微鏡２３Ａによるワーク保持面３１ａの動画撮影に合わせて、回転駆動部３８を駆動して回転ユニット３７を連続回転させる。これにより、ワークテーブル３１がその回転軸Ｃを中心として連続回転される。

なお、回転制御部７４は、ワークテーブル３１（回転ユニット３７）の回転範囲が一定範囲に規制されている場合、この一定範囲内でワークテーブル３１を連続的に往復回転させる。

既述の通り、ワーク保持面３１ａはポーラス状に形成されている。このため、表示部６６に表示される補助画面６８（動画像８０）内において、ワーク保持面３１ａは、ランダムに配置された明部と暗部とを含むポーラスパターン像として表示される。従って、高倍率顕微鏡２３Ａによる動画撮影中にワークテーブル３１を連続回転させると、補助画面６８内のポーラスパターン像が回転軸Ｃを中心として回転することにより、ポーラスパターン像の明部が回転軸Ｃを中心とする円周状の軌跡を描く。これにより、オペレータは、ポーラスパターン像（明部）の軌跡が同心円状の第１指標８４に沿っているか否かに基づき、撮影光軸ＯＡが回転軸Ｃに位置合わせされているか否かを判断することができる。

また、本実施形態では、第１指標８４が同心円状に形成されているため、ワークテーブル３１ごとにポーラスパターン像の軌跡の半径が変わる場合でも、この軌跡の近傍に第１指標８４の同心円のいずれかが配置される。これにより、オペレータは、撮影光軸ＯＡが回転軸Ｃに位置合わせされているか否かを確実に判断することができる。

図７は、撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとの位置合わせ後の補助画面６８の拡大図である。図７及び既述の図４に示すように、位置合わせ作業時において移動制御部７６は、オペレータによる操作部６２での移動操作に応じて、Ｘ駆動部３５を駆動してＸキャリッジ３６をＸ軸方向に移動させたり、Ｙ駆動部４６を駆動してＹキャリッジ４３をＹ軸方向に移動させたりする。これにより、オペレータによる操作部６２への移動操作（手動操作）によって、高倍率顕微鏡２３Ａとワークテーブル３１とをＸ軸方向及びＹ軸方向に相対移動させることができる。

従って、位置合わせ作業時には、オペレータが補助画面６８を参照しながらポーラスパターン像の軌跡が第１指標８４に沿うように（重なるように）、操作部６２にて移動操作を行う。これにより、移動制御部７６が、Ｘ駆動部３５及びＹ駆動部４６を駆動して、高倍率顕微鏡２３Ａとワークテーブル３１とをＸ軸方向及びＹ軸方向に相対移動させることで、ポーラスパターン像の軌跡を第１指標８４に沿わせることができる。その結果、第１指標８４の中心に相当する撮影光軸ＯＡと、ポーラスパターン像の中心に相当する回転軸Ｃとが位置合わせされる。

次に、低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢとワークテーブル３１の回転軸Ｃとの位置合わせを行う場合について説明する。既述の図５から図７では、ワークテーブル３１の回転に応じて補助画面６８内のポーラスパターン像の軌跡が円周を描いているが、撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとの間の距離が大きくなると、補助画面６８内（高倍率顕微鏡２３Ａの視野内）でのポーラスパターン像の軌跡が直線に近似されてしまう。この場合には、ポーラスパターン像の軌跡が第１指標８４に沿うように高倍率顕微鏡２３Ａとワークテーブル３１とを相対移動させることが困難になるので、撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとを位置合わせすることができない。

そこで、撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとの間の距離が大きくなる場合には、最初に、低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢとワークテーブル３１の回転軸Ｃとの位置合わせを行い（概略調整）、次いで、高倍率顕微鏡２３Ａの撮影光軸ＯＡとワークテーブル３１の回転軸Ｃとの位置合わせを行う（詳細調整）。

低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢとワークテーブル３１の回転軸Ｃとの位置合わせを行う場合、オペレータは、低倍率顕微鏡２３Ｂ（撮影光軸ＯＢ）及びワークテーブル３１の双方がそれぞれ回転中心Ｇ（図３参照）の近傍まで移動するように、操作部６２にて移動操作を行う。これにより、移動制御部７６がＸ駆動部３５及びＹ駆動部４６をそれぞれ駆動して、低倍率顕微鏡２３Ｂ及びワークテーブル３１の双方をそれぞれ回転中心Ｇの近傍まで移動させる。また、オペレータは、低倍率顕微鏡２３Ｂよる撮影を開始する撮影開始操作を操作部６２にて行う。

この撮影開始操作に応じて、撮影制御部７０は、低倍率顕微鏡２３Ｂを制御して、低倍率顕微鏡２３Ｂによるワーク保持面３１ａの動画撮影を実行させる。これにより、低倍率顕微鏡２３Ｂから表示制御部７２へ動画像８０の画像データが出力される。表示制御部７２は、低倍率顕微鏡２３Ｂから入力される動画像８０の画像データに基づき、既述の図５等に示した補助画面６８を生成して、この補助画面６８を表示部６６に表示させる。

以下、高倍率顕微鏡２３Ａによる撮影時と同様に、オペレータが補助画面６８を参照しながら操作部６２にて移動操作を行うことで、ポーラスパターン像の軌跡が第１指標８４に沿うように低倍率顕微鏡２３Ｂとワークテーブル３１とを相対移動させる。これにより、低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢと、ワークテーブル３１の回転軸Ｃとが位置合わせされる。

移動制御部７６は、例えば操作部６２にて低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影開始操作が入力された場合、或いは撮影光軸ＯＢと回転軸Ｃとの位置合わせ作業の完了操作が入力された場合、記憶部６４から既述の相対位置情報６４ａ（図４参照）を取得する。低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢに対する高倍率顕微鏡２３Ａの撮影光軸ＯＡの位置関係は一定であるので、移動制御部７６は、相対位置情報６４ａに基づき、撮影光軸ＯＢに対する撮影光軸ＯＡの位置ずれ量及び位置ずれ方向を判別することができる。

そして、移動制御部７６は、相対位置情報６４ａに基づき、撮影光軸ＯＢと回転軸Ｃとの位置合わせ作業の完了後にＸ駆動部３５及びＹ駆動部４６を駆動して、高倍率顕微鏡２３Ａとワークテーブル３１とをＸ軸方向及びＹ軸方向に相対移動させる。これにより、高倍率顕微鏡２３Ａの撮影光軸ＯＡが、回転軸Ｃに対して位置合わせされた低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢの位置まで移動される。

なお、撮影光軸ＯＡの移動を自動で行う代わりに、この移動を、オペレータによる操作部６２への移動操作（手動操作）により行ってもよい。この場合、表示制御部７２は、記憶部６４から相対位置情報６４ａを取得して、この相対位置情報６４ａ（撮影光軸ＯＢに対する撮影光軸ＯＡの位置ずれ量及び位置ずれ方向）を表示部６６に表示させる。これにより、オペレータは、表示部６６に表示される相対位置情報６４ａを参照しながら操作部６２にて移動操作を行うことにより、高倍率顕微鏡２３Ａの撮影光軸ＯＡを、回転軸Ｃに対して位置合わせされた低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢの位置まで移動させることができる。

この移動完了後、既述の高倍率顕微鏡２３Ａによる動画撮影と、補助画面６８の表示と、ワークテーブル３１の回転とが繰り返し実行される。以下同様に、オペレータによる位置合わせ操作によって、高倍率顕微鏡２３Ａの撮影光軸ＯＡと、ワークテーブル３１の回転軸Ｃとが位置合わせされる。

［ダイシング装置の作用］
図８は、ダイシング装置１０における高倍率顕微鏡２３Ａの撮影光軸ＯＡとワークテーブル３１の回転軸Ｃとの位置合わせ作業の流れを示すフローチャートである。図８に示すように、オペレータは、撮影部２３及びワークテーブル３１の少なくとも一方の交換時、或いは定期的なタイミングにおいて位置合わせ作業を開始する。

最初にオペレータは、高倍率顕微鏡２３Ａ及び低倍率顕微鏡２３Ｂのいずれか一方と、ワークテーブル３１とがそれぞれ回転中心Ｇの近傍まで移動するように、操作部６２にて移動操作を行う（ステップＳ１）。なお、ここでは高倍率顕微鏡２３Ａを回転中心Ｇの近傍まで移動させるものとする。

そして、移動制御部７６が上述の移動操作に応じて、Ｘ駆動部３５及びＹ駆動部４６をそれぞれ駆動して、高倍率顕微鏡２３Ａとワークテーブル３１とをそれぞれ回転中心Ｇの近傍まで移動させる。これにより、高倍率顕微鏡２３Ａの撮影範囲（視野範囲）内に、ワーク保持面３１ａ（回転軸Ｃ）が移動される。

次いで、オペレータが操作部６２にて高倍率顕微鏡２３Ａの撮影開始操作を行う（ステップＳ２、本発明の選択ステップに相当）。この撮影開始操作を受けて撮影制御部７０は、高倍率顕微鏡２３Ａによるワーク保持面３１ａの動画撮影を開始させる（ステップＳ３、本発明の撮影制御ステップに相当）。これにより、高倍率顕微鏡２３Ａから表示制御部７２へワーク保持面３１ａの動画像８０の画像データが出力される。

また、撮影開始操作を受けて、回転制御部７４は、回転駆動部３８を駆動して回転ユニット３７を連続回転させる（ステップＳ４、本発明の回転ステップに相当）。これにより、高倍率顕微鏡２３Ａによるワーク保持面３１ａの動画撮影に合わせて、ワークテーブル３１が回転軸Ｃを中心として連続回転される。

高倍率顕微鏡２３Ａから動画像８０の画像データの入力を受けた表示制御部７２は、この動画像８０の画像データに基づき、既述の図５等に示したような補助画面６８を生成し、この補助画面６８を表示部６６に表示させる。これにより、表示部６６において、回転軸Ｃを中心として回転するワーク保持面３１ａの動画像８０が表示されると共に（ステップＳ５、本発明の表示ステップに相当）、この動画像８０に対して第１指標８４及び第２指標８６が重畳表示される（ステップＳ６、本発明の重畳表示制御ステップに相当）。なお、ステップＳ３からステップＳ６までが本発明の補助方法に相当する。

オペレータは、表示部６６に表示された補助画面６８を参照しながら、ポーラスパターン像の軌跡が第１指標８４に沿うように（重なるように）、操作部６２にて移動操作を行う。そして、この移動操作に応じて移動制御部７６が、Ｘ駆動部３５及びＹ駆動部４６を駆動して、高倍率顕微鏡２３Ａとワークテーブル３１とをＸ軸方向及びＹ軸方向に相対移動させる。これにより、ポーラスパターン像の軌跡が第１指標８４に沿うように高倍率顕微鏡２３Ａとワークテーブル３１とが位置調整される。その結果、撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとが位置合わせされる（ステップＳ７）。

このように本実施形態では、オペレータが補助画面６８を参照しながらポーラスパターン像の軌跡が第１指標８４に沿うように操作部６２にて移動操作を行うだけで、撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとが位置合わせされる。その結果、既述の図１２に示したように、オペレータの記憶を頼りとした位置合わせを行う必要が無くなるので、位置合わせに要する時間を短くし、且つ位置合わせを高精度に行うことができる。また、仮にワーク保持面３１ａ内の回転軸Ｃに対応する位置がポーラスの空孔に一致したとしても、本実施形態ではポーラスパターン像の軌跡及び第１指標８４を目印として位置合わせを行うため、位置合わせを高精度に行うことができる。

また、本実施形態では、既述の図１３に示したような基準パターン１１４の検出を行うことなく、撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとの位置合わせを行うことができる。既述の通り、基準パターン１１４を検出する方法では、基準パターン１１４を小さく形成したり、照明との位置関係が変化したりする等の理由で高精度な位置合わせが困難となる。これに対して、本実施形態では、補助画面６８内のポーラスパターン像の軌跡と第１指標８４とを目印にすることにより、位置合わせを高精度に行うことができる。

さらに、本実施形態では、補助画面６８内の動画像８０に第２指標８６を重畳表示させているので、オペレータは、ワークテーブル３１の回転に応じて補助画面６８（動画像８０）内で回転するワーク保持面３１ａの像の中心位置（回転軸Ｃの位置）と、第２指標８６とを目印として、撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとの位置合わせを行うこともできる。その結果、位置合わせをより高精度に行うことができる。

一方、既述のステップＳ１において低倍率顕微鏡２３Ｂが回転中心Ｇの近傍まで移動され、且つ既述のステップＳ２からステップＳ７を経て低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢとワークテーブル３１の回転軸Ｃとの位置合わせが完了した場合（ステップＳ８でＮＯ）、オペレータは操作部６２にて位置合わせの完了操作を行う（ステップＳ９）。

この完了操作を受けて移動制御部７６は、記憶部６４から相対位置情報６４ａを取得する（ステップＳ１０、本発明の情報取得ステップに相当）。なお、移動制御部７６による相対位置情報６４ａの取得は、低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影開始操作に応じて実行してもよい。そして、この相対位置情報６４ａに基づき、移動制御部７６による制御の下、或いはオペレータによる操作部６２での移動操作に応じて、Ｘ駆動部３５及びＹ駆動部４６が駆動されることにより、高倍率顕微鏡２３Ａとワークテーブル３１とがＸ軸方向及びＹ軸方向に相対移動される。これにより、高倍率顕微鏡２３Ａの撮影光軸ＯＡが、回転軸Ｃに対して位置合わせされた低倍率顕微鏡２３Ｂの撮影光軸ＯＢの位置、すなわち回転軸Ｃの近傍位置まで移動される（ステップＳ１１、本発明の移動ステップに相当）。

そして、撮影光軸ＯＡの移動完了後、既述の高倍率顕微鏡２３Ａの撮影開始操作（ステップＳ２）と、高倍率顕微鏡２３Ａによる動画撮影（ステップＳ３）と、ワークテーブル３１の回転（ステップＳ４）と、補助画面６８の表示（ステップＳ５，Ｓ６）とが繰り返し実行される（ステップＳ１２、本発明の繰り返し制御ステップに相当）。以下同様に、オペレータによる操作部６２での移動操作によって、撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとが位置合わせされる（ステップＳ１３）。

移動制御部７６は、撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとの位置合わせが完了すると（例えば操作部６２にて位置合わせ作業の終了操作がなされると）、撮影光軸ＯＡ及び回転軸Ｃの位置座標（ｘ、ｙ）を記憶部６４に記憶させる（ステップＳ１４）。以上で撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとの位置合わせ作業が完了する。

［本実施形態の効果］
以上のように本実施形態では、表示部６６に表示される補助画面６８内のポーラスパターン像の軌跡と第１指標８４とを目印として、オペレータが撮影光軸ＯＡ，ＯＢと回転軸Ｃとの位置合わせ操作を行うことができるので、回転軸Ｃの位置をオペレータが記憶したり或いは回転軸Ｃの位置を機械的に演算したりすることなく、撮影光軸ＯＡ，ＯＢと回転軸Ｃとの位置合わせを行うことができる。その結果、撮影光軸ＯＡ、ＯＢと回転軸Ｃとの位置合わせを高精度に行うことができる。

［第１指標及び第２指標の変形例］
図９は、変形例１の第１指標８４Ａを説明するための説明図である。図１０は、変形例２の第１指標８４Ｂを説明するための説明図である。図１１は、変形例３の第１指標８４Ｃを説明するための説明図である。

上記実施形態では、第１指標８４として同心円状のマークを例に挙げて説明したが、撮影光軸ＯＡ，ＯＢを中心とする１又は複数の円周に沿って配置された形状（１又は複数の円周を示す形状）であれば特に限定されるものではない。例えば、図９に示す第１指標８４Ａのような１つの円周を示すマークを用いたり、図１０に示す第１指標８４Ｂのような破線状（点線、一点鎖線、又は二点鎖線などでも可）のマークを用いたり、図１１に示す第１指標８４Ｃのようなドットパターン状のマークを用いたりしてもよい。また、図示は省略するが、撮影光軸ＯＡ，ＯＢを中心とする１又は複数の円周に沿って配置された形状であれば、任意の線及び曲線等から構成される任意の形状のマークを用いてもよい。

上記実施形態では、第２指標８６として略クロス状のマークを例に挙げて説明したが、撮影光軸ＯＡ，ＯＢを示すものであれば特にその形状は限定されるものではなく、例えば、点、複数の線分の交点、及び塗り分けられた領域の境などであってもよい。さらに、第１指標８４と第２指標８６とが一体化されていてもよい。

［その他］
上記実施形態では、動画像８０に対して第１指標８４及び第２指標８６を重畳表示させたものを補助画面６８として用いているが、動画像８０に対して第１指標８４のみを重畳表示させたものを補助画面６８として用いてもよい。なお、これとは逆に動画像８０に対して第２指標８６のみを重畳表示させたものを補助画面６８として用いてもよい。この場合、オペレータは、補助画面６８内で回転するワーク保持面３１ａの像の中心位置（回転軸Ｃの位置）と、第２指標８６とを目印として、撮影光軸ＯＡと回転軸Ｃとの位置合わせを行う。

上記実施形態では、ワークテーブル３１のワーク保持面３１ａがポーラス状に形成されているが、このワーク保持面３１ａに任意形状の基準パターン（不図示）或いはそれに類するもの（マーク、模様、及び部材等）が形成されている場合にはワーク保持面３１ａが鏡面状に形成されていてもよい。この場合にオペレータは、基準パターンの軌跡が第１指標８４に沿うように操作部６２にて移動操作を行う。

上記実施形態では、撮影部２３が高倍率顕微鏡２３Ａ及び低倍率顕微鏡２３Ｂを有しているが、撮影部２３が１つの顕微鏡（カメラ）又は撮影倍率の異なる３以上の顕微鏡（カメラ）を有する場合にも本発明を適用することができる。

上記実施形態では、ダイシング装置１０における撮影部２３の撮影光軸ＯＡ，ＯＢと、ワークテーブル３１の回転軸Ｃとの位置合わせの補助を例に挙げて説明したが、ダイシング装置１０以外の各種装置において各種撮影部の撮影光軸と各種テーブルの回転軸Ｃとの位置合わせを行う場合にも本発明を適用することができる。

１０…ダイシング装置，
２３…撮影部，
２３Ａ…高倍率顕微鏡，
２３Ｂ…低倍率顕微鏡，
３１…ワークテーブル，
３１ａ…ワーク保持面，
６６…表示部，
６８…補助画面，
７０…撮影制御部，
７２…表示制御部，
７４…回転制御部，
７６…移動制御部，
８０…動画像，
８４，８４Ａ～８４Ｃ…第１指標，
８６…第２指標

Claims (2)

1. 回転軸を中心として回転するワーク保持用のテーブルと、前記テーブルのワーク保持面に対向する位置に配置された撮影部と、を前記回転軸に対して垂直方向に相対移動させて、前記テーブルの前記回転軸と前記撮影部の撮影光軸とを位置合わせする位置合わせ作業を補助する補助方法において、
   前記撮影部による前記ワーク保持面の動画撮影を実行させる撮影制御ステップと、
   前記撮影部により得られた前記ワーク保持面の動画像を、表示部に表示させる表示ステップと、
   前記表示部に表示される前記動画像に対して、前記撮影光軸を示す指標を重畳表示させる表示制御ステップと、
   前記撮影部による前記動画撮影に合わせて、前記回転軸を中心として前記テーブルを連続回転させる回転ステップと、
   を有する補助方法。
2. 回転軸を中心として回転するワーク保持用のテーブルと、前記テーブルのワーク保持面に対向する位置に配置された撮影部と、を前記回転軸に対して垂直方向に相対移動させて、前記テーブルの前記回転軸と前記撮影部の撮影光軸とを位置合わせする位置合わせ作業を補助する補助装置において、
   前記撮影部による前記ワーク保持面の動画撮影を実行させる撮影制御部と、
   前記撮影部により得られた前記ワーク保持面の動画像を表示する表示部と、
   前記表示部に表示される前記動画像に対して、前記撮影光軸を示す指標を重畳表示させる表示制御部と、
   前記撮影部による前記動画撮影に合わせて、前記回転軸を中心として前記テーブルを連続回転させる回転制御部と、
   を備える補助装置。

Images