JP7350437B2 - 加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、板状の被加工物を加工し、加工予定ラインに沿って加工痕を形成する加工装置に関する。

携帯電話やコンピュータ等の電子機器に使用されるデバイスチップの製造工程では、シリコン等の半導体からなるウェーハの表面にストリートと呼ばれる格子状の分割予定ラインが設定される。ウェーハの表面の分割予定ラインによって区画される各領域には、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ(Large Scale Integration)等のデバイスが形成される。その後、分割予定ラインに沿ってウェーハを分割すると個々のデバイスチップを形成できる。

ウェーハ等の被加工物の分割は、切削ユニットを有する切削装置で実施される。切削ユニットは、回転の軸となるスピンドルと、該スピンドルの一端に装着された切削ブレードと、を備える。切削装置では、スピンドルを回転させることで切削ブレードを回転させ、回転する切削ブレードを分割予定ラインに沿って被加工物に切り込ませて該被加工物を切削する。

また、被加工物の分割は、レーザ加工ユニットを有するレーザ加工装置で実施してもよい。レーザ加工装置では、被加工物に吸収される波長（被加工物が吸収性を有する波長）のレーザビームを分割予定ラインに沿って該被加工物に照射することで、アブレーション加工を該被加工物に実施する。

なお、これらの加工装置では、加工により形成された直後の加工痕が被加工物の表面から裏面までを貫いている必要はない。例えば、被加工物に裏面に至らない溝状の加工痕が形成される場合、その後に被加工物を裏面側から研削して薄化し、加工痕の底部を除去すると被加工物を分割できる。

また、これらの加工装置は、被加工物を撮像する撮像ユニットを備える。切削ユニットまたはレーザ加工ユニット等の加工ユニットにより加工された被加工物を該撮像ユニットで撮像すると、加工結果を確認できる。例えば、被加工物に形成された加工痕を撮像ユニットで撮像すると、加工痕が予定された位置に形成されているか否かを判定できる。また、加工痕のエッジに発生するチッピングと呼ばれる欠けを検出して評価できる。そして、必要に応じて加工条件等が修正される（例えば、特許文献１乃至４参照）。

特開２０１０－１０４４５号公報 特開２０１６－１９７７０２号公報 特開２０００－４８２０３号公報 特開平５－３２６７００号公報

加工装置では、撮像ユニットが使用されて自動的に加工痕が解析され、その解析結果が記憶媒体等に記憶される。しかしながら、加工後の被加工物を撮像ユニットで撮像したときに、被加工物の表面に付着した異物をチッピングとして検出してしまう等の誤検出を生じるおそれがある。加工痕の解析が適切に実施されたか否かを検証できなければ、解析の正確性に疑義が生じるが、検証には解析の基礎となる撮像画像が必要である。そして、該撮像画像と解析結果との比較を容易に実施したいとの要望がある。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加工された被加工物を撮像した加工結果画像を記憶でき、該被加工物に形成された加工痕の形状に関する情報を該加工結果画像と重ねて表示できる加工装置を提供することである。

本発明の一態様によれば、被加工物を複数の分割予定ラインに沿って加工する加工装置であって、該被加工物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該被加工物を加工して加工痕を形成する加工ユニットと、該チャック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、該撮像ユニットで撮像した画像を表示する表示ユニットと、制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、該加工ユニットで加工された該被加工物を該撮像ユニットに撮像させ加工結果画像を形成させる撮像指示部と、該加工結果画像を解析して該加工痕を検出し、該加工痕の形状に関する情報を作成する解析部と、該加工痕の形状に関する情報と、該加工結果画像と、を関連付けて記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された該加工痕の形状に関する情報を含む解析情報表示レイヤーを該加工結果画像に重ねて該表示ユニットに表示させる解析画面表示部と、を有し、該解析情報表示レイヤーは、該加工結果画像に写る該被加工物の加工後の該分割予定ラインと重なる第１の情報表示領域と、該分割予定ラインと重ならない第２の情報表示領域と、を含み、該解析画面表示部は、該解析情報表示レイヤーの該第１の情報表示領域の透明度を調整する機能と、該透明度が調整された該第１の情報表示領域を含む該解析情報表示レイヤーを該加工結果画像に重ねて該表示ユニットに表示させる機能と、を有することを特徴とする加工装置が提供される。

さらに、好ましくは、該記憶部は、該加工痕の形状に関する情報と、該加工結果画像と、とともに該加工結果画像が撮像された該被加工物における位置を関連付けて記憶し、該制御ユニットは、該被加工物の上面を表す図形と、該記憶部に記憶された該加工結果画像が撮像された該被加工物における該位置を示す該図形に重ねられた位置表示と、を含むマッピング画像を該表示ユニットに表示させるマッピング画像表示部をさらに有する。

本発明の一態様に係る加工装置は、被加工物に形成された加工痕の形状に関する情報と、加工結果画像と、を関連付けて記憶部に記憶する。そして、記憶部に記憶された加工痕の形状に関する情報を含む解析情報表示レイヤーを形成し、該加工結果画像に重ねて表示ユニットに表示させる。そのため、加工後の被加工物が写る加工結果画像と、解析部が実施した解析の結果と、を容易に比較でき、解析の適否を容易に検証できる。そして、この検証は、被加工物の加工が完了した後にすることもできる。

したがって、本発明により加工された被加工物を撮像した加工結果画像を記憶でき、該被加工物に形成された加工痕の形状に関する情報を該加工結果画像と重ねて表示できる加工装置が提供される。

加工装置を模式的に示す斜視図である。 被加工物を模式的に示す斜視図である。 レーザ加工ユニットで被加工物を加工する様子を模式的に示す斜視図である。 切削ユニットで被加工物を加工する様子を模式的に示す斜視図である。 加工結果画像を模式的に示す正面図である。 図６（Ａ）は、透明度が０％の解析情報表示レイヤーを模式的に示す正面図であり、図６（Ｂ）は、透明度が５０％の解析情報表示レイヤーを模式的に示す正面図であり、図６（Ｃ）は、透明度が１００％の解析情報表示レイヤーを模式的に示す正面図である。 解析画面を表示する表示ユニットを模式的に示す正面図である。 解析画面を表示する表示ユニットを模式的に示す正面図である。 マッピング画像を模式的に示す正面図である。

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態に係る加工装置は、例えば、半導体でなるウェーハ等の被加工物を加工する切削装置、またはレーザ加工装置等の加工装置である。図１及び図２には、加工装置で加工される被加工物１を模式的に示す斜視図が含まれている。まず、被加工物１について説明する。

被加工物１は、例えば、シリコン等の半導体材料でなる円形のウェーハであり、その表面１ａ側には互いに交差する複数の分割予定ライン３が設定される。分割予定ライン３によって区画された各領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイス５が形成されている。被加工物１を分割予定ライン３に沿って分割すると、個々のデバイスチップを製造できる。

なお、被加工物１はシリコン等の半導体材料でなる円形のウェーハ以外でもよく、被加工物１の材質、形状、構造等に制限はない。例えば、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる矩形の基板を被加工物１として用いることもできる。デバイス５の種類、数量、配置等にも制限はない。

被加工物１を分割する際には、加工装置が使用される。被加工物１が加工装置に搬入される際には、被加工物１は粘着テープ７と、環状フレーム９と、と一体化されてフレームユニット１１が形成される。そして、被加工物１は、フレームユニット１１の状態で加工装置に搬入され加工される。

フレームユニット１１は、環状フレーム９と、環状フレーム９の開口を塞ぐように貼られた粘着テープ７と、を含む。被加工物１の裏面１ｂ側には、環状フレーム９の該開口に露出した粘着テープ７が貼着されている。すなわち、被加工物１は、粘着テープ７を介して環状フレーム９に支持されている。

図１は、本実施形態に係る加工装置の一例であるレーザ加工装置２を模式的に示す斜視図である。以下、該加工装置がレーザ加工装置２である場合を例に説明する。レーザ加工装置２は、各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の上には、被加工物１を吸引保持するチャックテーブル２６が配設されている。チャックテーブル２６で被加工物１を保持面２６ａに平行な方向に移動させると、被加工物１を加工送りまたは割り出し送りできる。

基台４の上面には、チャックテーブル２６をＹ軸方向に沿って割り出し送りするＹ軸方向移動機構６が設けられている。Ｙ軸方向移動機構６は、Ｙ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール８を備えており、Ｙ軸ガイドレール８には、Ｙ軸移動プレート１０がスライド可能に取り付けられている。Ｙ軸移動プレート１０の下面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール８に平行なＹ軸ボールネジ１２が螺合されている。

Ｙ軸ボールネジ１２の一端部には、Ｙ軸パルスモータ１４が連結されている。Ｙ軸パルスモータ１４でＹ軸ボールネジ１２を回転させることで、Ｙ軸移動プレート１０は、Ｙ軸ガイドレール８に沿ってＹ軸方向に移動する。

Ｙ軸移動プレート１０の上面には、チャックテーブル２６をＸ軸方向に沿って加工送りするＸ軸方向移動機構１６が設けられている。Ｘ軸方向移動機構１６は、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール１８を備えており、Ｘ軸ガイドレール１８には、Ｘ軸移動プレート２０がスライド可能に取り付けられている。Ｘ軸移動プレート２０の下面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレール１８に平行なＸ軸ボールネジ２２が螺合されている。

Ｘ軸ボールネジ２２の一端部には、Ｘ軸パルスモータ２４が連結されている。Ｘ軸パルスモータ２４でＸ軸ボールネジ２２を回転させることで、Ｘ軸移動プレート２０は、Ｘ軸ガイドレール１８に沿ってＸ軸方向に移動する。

Ｘ軸移動プレート２０の上方には、被加工物１を保持するためのチャックテーブル２６が設けられている。チャックテーブル２６の上面には多孔質部材が配設されており、該多孔質部材の上面が被加工物１を吸引保持する保持面２６ａとなる。該多孔質部材は、チャックテーブル２６の内部に形成された吸引路（不図示）を介して吸引源（不図示）に接続されている。

レーザ加工装置２にフレームユニット１１を搬入し、粘着テープ７を介して保持面２６ａの上に被加工物１を載せ該吸引源を作動させると、フレームユニット１１に負圧が作用して、フレームユニット１１がチャックテーブル２６に吸引保持される。チャックテーブル２６は、保持面２６ａ上に載せられたフレームユニット１１の環状フレーム９を挟持するクランプ２６ｂを外周部に備える。

チャックテーブル２６は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、保持面２６ａに垂直な回転軸の周りに回転できる。また、チャックテーブル２６は、上述のＸ軸方向移動機構１６でＸ軸方向に加工送りされ、Ｙ軸方向移動機構６でＹ軸方向に割り出し送りされる。

基台４の後部上面には、レーザ加工ユニット３２及び撮像ユニット３４を支持する立設部２８が配置されている。立設部２８の前面上部には、チャックテーブル２６の上方まで伸長する支持部３０が接続されており、支持部３０の先端にはレーザ加工ユニット３２及び撮像ユニット３４が固定されている。

レーザ加工ユニット（加工ユニット）３２は、チャックテーブル２６に保持された被加工物１を加工して被加工物１に加工痕を形成する機能を有する。撮像ユニット３４は、チャックテーブル２６に保持された被加工物１の表面１ａを撮像する機能を有する。撮像ユニット３４を使用して被加工物１の表面１ａを撮像すると、被加工物１の加工予定箇所を確認できる。

図３は、チャックテーブル２６に保持された被加工物１をレーザ加工する様子を模式的に示す斜視図である。なお、図３ではチャックテーブル２６のクランプ２６ｂが省略されており、支持部３０の変形例が示されている。例えば、レーザ加工ユニット３２は、被加工物１に吸収される波長（被加工物１が吸収性を有する波長）のレーザビーム３２ａを被加工物１に照射する機能を有する。分割予定ライン３に沿って被加工物１にレーザビーム３２ａを照射すると、分割予定ライン３に加工痕３ａが形成される。

なお、加工痕３ａは、被加工物１の裏面１ｂに達していてもよい。この場合、被加工物１は、該加工痕３ａにより両側で切り離される。また、加工痕３ａは被加工物１の裏面１ｂに達していなくてもよい。この場合、加工痕３ａは、被加工物１の表面１ａと裏面１ｂの間の高さ位置に底部を有する溝状の断面形状を有する。

被加工物１を加工する際には、まず、撮像ユニット３４で被加工物１の表面１ａを撮像し、分割予定ライン３を検出する。そして、分割予定ライン３の伸長方向と、加工送り方向（Ｘ軸方向）と、が合致するようにチャックテーブル２６を保持面２６ａに垂直な軸の周りに回転させる。その後、分割予定ライン３の端部上方にレーザ加工ユニット３２を位置付ける。

そして、被加工物１にレーザビーム３２ａを照射しながらＸ軸方向移動機構１６を作動させて被加工物１を加工送りすると、分割予定ライン３に沿って加工痕３ａが形成される。一つの分割予定ライン３に沿って被加工物１を加工した後、Ｙ軸方向移動機構６を作動させて被加工物１を割り出し送りし、レーザ加工ユニット３２を他の分割予定ライン３の端部上方に位置付ける。その後、レーザビーム３２ａを被加工物１に照射しながら被加工物１を加工送りして被加工物１をレーザ加工する。

こうして次々に被加工物１を加工し、一つの方向に沿った全ての分割予定ライン３に沿って被加工物１を加工した後、チャックテーブル２６を保持面２６ａに垂直な軸の周りに回転させ、他の方向に沿った分割予定ライン３を加工送り方向に合わせる。その後、他の方向に沿った分割予定ライン３に沿って被加工物１を次々に加工する。すべての分割予定ライン３に沿って被加工物１が加工され加工痕３ａが形成されると、レーザ加工装置２による被加工物１の加工が完了する。

なお、被加工物１は、レーザ加工装置２以外の加工装置で加工されてもよい。図４は、切削ユニット５０を備える切削装置（加工装置）で被加工物１が加工される様子を模式的に示す斜視図である。切削装置は、レーザ加工ユニット３２に代えて切削ユニット５０を備えること以外はレーザ加工装置２と同様に構成されるため、切削ユニット５０以外の説明を省略する。なお、図４では、撮像ユニット３４が省略されている。

切削ユニット５０は、円環状の切削ブレード５０ａと、切削ブレード５０ａの中央の貫通孔に突き通されるスピンドル（不図示）と、を備える。スピンドルを回転させると切削ブレード５０ａを回転できる。切削ブレード５０ａは、砥粒と、該砥粒を分散固定するボンドと、を含む砥石部を外周に備える。切削ブレード５０ａを回転させながら、分割予定ライン３に沿って該砥石部を被加工物１に接触させると、被加工物１が切削されて加工痕３ａが形成される。

なお、レーザ加工ユニット３２や切削ユニット５０等の加工ユニットで形成される加工痕３ａは、被加工物１の裏面１ｂに達していなくてもよい。被加工物１を加工装置で加工した後に被加工物１を裏面１ｂ側から研削して薄化することで溝状の加工痕３ａの底部を除去すると、被加工物１を分割できる。

図１を使用して、レーザ加工装置２を例に本実施形態に係る加工装置の説明を続ける。レーザ加工装置２は、表示ユニット３６をさらに備える。表示ユニット３６は、レーザ加工装置２や被加工物１の状態を示す情報、加工の進行状況を示す情報、または、異常の有無を示す情報等を表示し、これらの情報をレーザ加工装置２の使用者または管理者等に報知する。また、表示ユニット３６は、撮像ユニット３４で撮像した画像を表示する機能を有する。表示ユニット３６は、例えば、液晶ディスプレイ等のモニターである。

また、表示ユニット３６には、タッチパネル等の入力装置が組み込まれていてもよい。表示ユニット３６がタッチパネル付きディスプレイであると、レーザ加工装置２の使用者等は表示ユニット３６を使用して各種の指令等をレーザ加工装置２に入力し、レーザ加工装置２を操作できる。この場合、表示ユニット３６には、操作画面が表示される。

レーザ加工装置２は、レーザ加工装置２の各構成を制御する制御ユニット３８をさらに備える。制御ユニット３８は、Ｙ軸方向移動機構６、Ｘ軸方向移動機構１６、レーザ加工ユニット（加工ユニット）３２、撮像ユニット３４、チャックテーブル２６、表示ユニット３６、各種の搬送装置等を制御する。そして、レーザ加工装置２における被加工物１の加工を進行させる。

制御ユニット３８は、例えば、ＣＰＵまたはマイクロプロセッサ等の処理装置と、フラッシュメモリまたはハードディスクドライブ等の記憶装置と、を含むコンピュータによって構成される。そして、記憶装置に記憶されるプログラム等のソフトウェアに従い処理装置を動作させることによって、ソフトウェアと処理装置（ハードウェア資源）とが協働した具体的手段として機能する。

切削ユニット５０またはレーザ加工ユニット３２等の加工ユニットにより加工された被加工物１を撮像ユニット３４で撮像すると、形成された加工痕３ａを解析できる。例えば、加工痕３ａの位置ずれの有無や、加工痕３ａのエッジに生じるチッピングと呼ばれる欠けの大きさ等を評価できる。そして、必要に応じて加工が停止され、加工条件の変更等の対策が実施される。

ここで、加工痕３ａの解析が適切に実施されていなければ、適切な対策を講じることができない。そこで、本実施形態に係る加工装置では、加工痕３ａの解析が適切であるか否かを検証可能とするために、解析で得られた加工痕３ａの形状に関する情報とともに解析に使用された画像が記憶される。以下、加工痕３ａの解析が適切であるか否かの検証に寄与する制御ユニット３８の構成及び機能について説明する。

制御ユニット３８は、加工ユニットで加工された被加工物１を撮像ユニット３４に撮像させ加工結果画像を形成させる撮像指示部４０と、該加工結果画像を解析して加工痕３ａを検出し、該加工痕３ａの形状に関する情報を作成する解析部４２と、を備える。

例えば、制御ユニット３８には、被加工物１の撮像を実施するタイミング、撮像箇所、または、撮像条件等が予め登録されている。そして、撮像指示部４０は所定の手順に従って撮像ユニット３４を制御し、撮像ユニット３４に被加工物１を撮像させて画像を形成させる。

例えば、被加工物１の加工時に、被加工物１が所定の距離だけ加工送りされる毎に撮像が実施されてもよい。また、被加工物１が加工されている間、または加工の完了後に、被加工物１の表面１ａの全域に分散して配置された複数の撮像予定箇所で撮像が実施されてもよい。

さらに、被加工物１をＸ軸方向またはＹ軸方向に移動させながら撮像ユニット３４で加工痕３ａに沿って被加工物１の表面１ａを観察する。そして、加工痕３ａの形状の解析を繰り返し、加工痕３ａに留意すべき大きさのチッピングが生じている等の問題が確認されたときに加工結果画像が形成されてもよい。

なお、撮像画像の形成は、加工装置の使用者等により手動で指示されてもよい。この場合、例えば、使用者等は、加工装置を制御して被加工物１を移動させながら加工痕３ａを観察し、任意の箇所で加工装置に撮像の指示を入力する。撮像指示部４０は、撮像の指示が入力されたときに撮像ユニット３４を制御して被加工物１を撮像し、加工結果画像を形成する。

解析部４２は、撮像指示部４０の機能により加工結果画像が形成されたとき、該加工結果画像を解析する。図５は、表示ユニット３６に表示された加工結果画像５２の一例を模式的に示す正面図である。解析部４２は、加工結果画像５２に写る加工痕３ａを検出して解析する。

加工結果画像５２では、加工痕３ａが暗く写る。そこで、例えば、解析部４２が加工痕３ａを検出する際には、加工痕３ａが形成される予定位置の近傍で互いに隣接する画素間の輝度差を算出していき、輝度差が周囲よりも大きい領域を加工痕３ａの端部（エッジ）として検出する。そして、検出された加工痕３ａの端部に囲まれた領域を加工痕３ａとして検出する。

その後、解析部４２は、該端部に形成されたチッピング２１の形状を認識する。そして、加工痕３ａの中心線３ｂの位置、加工痕３ａの幅（平均幅、最大幅、及び最小幅等）、チッピング２１のサイズ（加工痕３ａからの距離）、及びチッピング２１が占める面積等の加工痕３ａの形状に関する情報を作成する。

なお、解析部４２は、加工結果画像５２に写るデバイス５及び分割予定ライン３の位置に関する情報をさらに作成してもよく、該情報に基づいて加工痕３ａと、デバイス５または分割予定ライン３と、の相対的な位置関係に関する情報をさらに作成してもよい。例えば、加工痕３ａの中心線３ｂが分割予定ライン３の中心線とどの程度ずれているかが評価されてもよい。解析部４２が作成した各情報は、制御ユニット３８が備える後述の記憶部４４に記憶される。

制御ユニット３８には、例えば、デバイス５を構成する電極１３や配線層１５の特徴的な形状がキーパターンとしてデバイス５における位置とともに予め登録されていてもよい。この場合、解析部４２は、加工結果画像５２から該キーパターンを検出して電極１３や配線層１５を含むデバイス５の位置及び分割予定ライン３の位置を検出する。

また、デバイス５におけるトランジスタ等の複数の半導体素子が形成された素子形成領域１７の形状及び位置や、分割予定ライン３に形成されるＴＥＧ（Test Element Group）１９の形状及び位置が制御ユニット３８に予め登録されていてもよい。この場合、解析部４２は、加工結果画像５２から素子形成領域１７やＴＥＧ１９を検出してデバイス５の位置及び分割予定ライン３の位置を検出する。

制御ユニット３８は、解析部４２が作成した情報と、撮像ユニット３４が形成した撮像画像と、を記憶する記憶部４４を備える。記憶部４４は、解析部４２が作成した加工痕３ａの形状に関する情報と、該情報の作成の基礎となる加工結果画像５２と、を関連付けて記憶する機能を有する。

制御ユニット３８は、さらに、記憶部４４に記憶された加工痕３ａの形状に関する情報を含む解析情報表示レイヤーを加工結果画像５２に重ねて表示ユニット３６に表示させる解析画面表示部４６を備える。ここで、解析情報表示レイヤーとは、加工結果画像５２に重ねられて表示されることを目的に作成された画像である。解析情報表示レイヤーは、加工結果画像５２に写る加工痕３ａ等の着目された要素の表示を妨げない態様で加工痕３ａの形状に関する情報を表示する。

図６（Ａ）は、表示ユニット３６に表示される解析情報表示レイヤー５４ａを模式的に示す正面図である。解析情報表示レイヤー５４ａには、例えば、解析部４２が検出した加工痕の形状を表す図形３ｃ等を含む第１の情報表示領域５６と、加工痕３ａの形状に関する数値情報が含まれる第２の情報表示領域５８と、が含まれる。第１の情報表示領域５６は、加工結果画像５２に写る被加工物１の加工後の分割予定ライン３と重ねられるように表示されている。

例えば、解析情報表示レイヤー５４ａでは、第１の情報表示領域５６が含む加工痕の形状を表す図形３ｃは、加工結果画像５２に写る加工痕３ａと重なるように配されている。また、第２の情報表示領域５８が含む数値情報は、加工結果画像５２に写る分割予定ライン３と重ならないように、例えば、デバイス５と重なるように配されている。

なお、図６（Ａ）等においては、加工痕の形状を表す図形３ｃが加工痕３ａの輪郭を示す場合が模式的に示されているが、加工痕の形状を表す図形３ｃはこれに限定されない。例えば、加工結果画像５２に写る加工痕３ａに過不足なく重なる図形でもよい。

さらに、図６（Ａ）等に示す通り、解析情報表示レイヤー５４ａには、デバイス５が形成された領域を示すハッチング６０と、加工痕３ａの中心線３ｂを表す線と、が含まれていてもよい。また、解析情報表示レイヤー５４ａには、加工痕３ａの形状に関するその他の情報や、加工痕３ａの形状に関連しない情報が含まれてもよい。

解析情報表示レイヤー５４ａは、図形または文字等の要素が配されていない領域が透明の画像である。解析情報表示レイヤー５４ａが加工結果画像５２に重ねられたとき、解析情報表示レイヤー５４ａの透明の領域を通して加工結果画像５２を視認できる。図７は、解析画面表示部４６が表示ユニット３６に加工結果画像５２と、該加工結果画像５２に重ねられた解析情報表示レイヤー５４ａと、を含む解析画像６２を表示させている状態における該表示ユニット３６を模式的に示す正面図である。

加工装置の使用者等は、表示ユニット３６に表示された解析画像６２を視認することにより、加工結果画像５２に写る加工痕３ａを確認しながら加工痕３ａの形状に関する情報を知ることができる。

ここで、加工装置の使用者等は、解析情報表示レイヤー５４ａと、加工結果画像５２と、を比較することにより、解析部４２により実施された加工結果画像５２の解析の適否を判断できる。例えば、解析情報表示レイヤー５４ａに含まれる加工痕３ａの形状に関する数値情報が加工結果画像５２に写る加工痕３ａの形状を適切に捉えているか否かを判定する。または、解析情報表示レイヤー５４ａに含まれる加工痕の形状を表す図形３ｃが加工結果画像５２に写る加工痕３ａと過不足なく重なるか否かを判定する。

解析情報表示レイヤー５４ａと、加工結果画像５２と、を比較する際、解析画像６２を視認したときに、解析画像６２に含まれる各要素がそれぞれ解析情報表示レイヤー５４ａと、加工結果画像５２と、のいずれに属しているか判別しにくい場合がある。そこで、例えば、解析画面表示部４６は、表示ユニット３６に表示させる解析画像６２における解析情報表示レイヤー５４ａと、加工結果画像５２と、の合成表示のオン及びオフを切り替える機能を有してもよい。

表示ユニット３６がタッチパネル付きディスプレイである場合、図７に示す通り、解析画像６２とともに合成表示のオン及びオフを切り替える指示を入力するための合成表示オンオフボタン６６が表示されてもよい。この場合、加工装置の使用者等は、合成表示オンオフボタン６６を操作して解析情報表示レイヤー５４ａの表示及び非表示を切り替えることで、解析画像６２に写る各要素の所属を容易に判別できる。すなわち、解析情報表示レイヤー５４ａと、加工結果画像５２と、を容易に比較できる。

なお、合成表示オンオフボタン６６を操作することで、解析情報表示レイヤー５４ａに代えて加工結果画像５２の表示及び非表示が切り替えられてもよい。この場合においても同様に、解析画像６２に写る各要素の所属を容易に判別できる。すなわち、解析情報表示レイヤー５４ａと、加工結果画像５２と、を容易に比較できる。

ただし、解析情報表示レイヤー５４ａと、加工結果画像５２と、のいずれかの表示をオフにしている間、両者を直接的には比較できない。その一方で、両者が同時に表示されている間、例えば、解析情報表示レイヤー５４ａに含まれる加工痕の形状を表す図形３ｃと、加工結果画像５２に写る加工痕３ａと、が重なるため、両者の比較がしにくい場合がある。

そこで、本実施形態に係る加工装置では、制御ユニット３８の解析画面表示部４６は、解析情報表示レイヤー５４ａの透明度を調整する機能を有してもよい。そして、解析画面表示部４６は、透明度が調整された解析情報表示レイヤー５４ａを加工結果画像５２に重ねて表示ユニット３６に表示させる機能を有してもよい。

ここで、解析情報表示レイヤー５４ａの透明度（透過性）とは、解析情報表示レイヤー５４ａを構成する文字や図形等の要素と重なる部分（重複画素）において、加工結果画像５２が表示ユニット３６の表示に寄与する割合をいう。なお、該文字や図形等が存在しない領域において、解析情報表示レイヤー５４ａは元から透明である。

透明度が０％である場合、表示ユニット３６の全表示領域のうち解析情報表示レイヤー５４ａに属する文字や図形等の要素が存在する部分において、加工結果画像５２は表示ユニット３６の表示に寄与しない。すなわち、加工結果画像５２のうち解析情報表示レイヤー５４ａに属する要素と重なる部分が該要素で隠されて見えない状態となる。また、透明度が１００％である場合、解析情報表示レイヤー５４ａは表示ユニット３６の表示にはまったく寄与せず、表示ユニット３６には加工結果画像５２のみが表示される。

さらに、透明度が５０％である場合、解析情報表示レイヤー５４ａに属する要素が存在する部分において加工結果画像５２と、解析情報表示レイヤー５４ａと、が同程度に表示に寄与する。例えば、該部分では、解析情報表示レイヤー５４ａに属する画素の色彩及び輝度等と、加工結果画像５２に属する画素の色彩及び輝度等と、が平均されて表示される。

透明度が０％より大きく１００％未満である場合、表示ユニット３６において、解析情報表示レイヤー５４ａの向こう側に加工結果画像５２が透けて見える。透明度が５０％を超えると表示ユニット３６における加工結果画像５２の要素が相対的に強まり、透明度が５０％を下回ると表示ユニット３６における解析情報表示レイヤー５４ａの要素が相対的に強まる。

図６（Ｂ）は、透明度が調整された解析情報表示レイヤー５４ｂを模式的に示す正面図である。図６（Ｂ）では、解析情報表示レイヤー５４ｂの透明度は、５０％程度に調整されている。また、図６（Ｃ）は、透明度が１００％に調整された解析情報表示レイヤー５４ｃが模式的に示されている。解析情報表示レイヤー５４ｃには実質的に何も表示されず、解析情報表示レイヤー５４ｃを加工結果画像５２に重ねて表示ユニット３６に表示させると加工結果画像５２が表示される。

表示ユニット３６がタッチパネル付きディスプレイである場合、図７に示す通り、解析情報表示レイヤー５４ａの透明度（透過率）を段階的に指定できる透明度調節バー６４が表示されてもよい。透明度調節バー６４は、例えば、スライド可能なつまみの画像と、つまみの可動域を示す棒状の開口の画像と、により構成される。加工装置の使用者等は、つまみの画像を開口の画像上でスライドさせることで解析情報表示レイヤー５４ａの透明度を指定できる。

解析情報表示レイヤー５４ａの透明度を調節して加工結果画像５２に重ねて表示ユニット３６に表示させると、例えば、解析情報表示レイヤー５４ａに含まれる加工痕の形状を表す図形３ｃと、加工結果画像５２に写る加工痕３ａと、を同時に視認できる。そのため、解析部４２による加工結果画像５２の解析が適切に実施されたか否か、特に加工結果画像５２における加工痕３ａが占める領域を適切に検出できているかを極めて容易に判別できる。

なお、解析情報表示レイヤー５４ａの透明度を調整して加工結果画像５２に重ねて表示ユニット３６に表示させる際、他の方法で表示ユニット３６の表示が形成されてもよい。例えば、加工結果画像５２に解析情報表示レイヤー５４ａを重ねた初期画像を準備する。そして、透明度が０％とされるとき表示ユニット３６には該初期画像を表示させ、透明度が上昇するのに伴い該初期画像から徐々に加工結果画像５２に遷移させる。そして、透明度が１００％となるときには表示ユニット３６に加工結果画像５２が表示される。

ところで、解析画面表示部４６は、解析情報表示レイヤー５４ａに含まれるすべての要素の透明度を一律に調整する必要はない。例えば、第１の情報表示領域５６に含まれる加工痕の形状を表す図形３ｃをその位置で加工結果画像５２に写る加工痕３ａと比較する場合、解析情報表示レイヤー５４ａの透明度を調整することが考えられる。しかしながら、解析情報表示レイヤー５４ａのすべての要素の透明度を調整すると、表示ユニット３６では、第２の情報表示領域５８においても加工結果画像５２が見えるようになり、文字等で示された情報の視認性が低下する。

そこで、解析画面表示部４６は、解析情報表示レイヤー５４ａのうち加工結果画像５２に写る加工後の分割予定ライン３と重なる第１の情報表示領域５６の透明度を調整する機能を有してもよい。この場合、解析画面表示部４６は、透明度が調整された第１の情報表示領域５６を含む解析情報表示レイヤー５４ａを加工結果画像５２に重ねて表示ユニット３６に表示させる。

第１の情報表示領域５６のみ透明度が調節された解析情報表示レイヤー５４ａを加工結果画像５２に重ねて表示ユニット３６に表示させると、第２の情報表示領域５８に属する文字等の視認性を低下させることなく解析部４２の解析結果を容易に検証できる。図８には、第１の情報表示領域５６の透明度を５０％程度に設定した状態における、表示ユニット３６に表示された解析画像６２を模式的に示す正面図が示されている。なお、図８では、透明度が変更されたハッチング６０も示されている。

さらに、第１の情報表示領域５６の透明度に加えて第２の情報表示領域５８の透明度が調節されてもよく、例えば、第１の情報表示領域５６の透明度と異なる透明度に第２の情報表示領域５８の透明度が調節されてもよい。第１の情報表示領域５６の透明度と、第２の情報表示領域５８の透明度と、を互いに独立に調節できると、加工装置の使用者等は、解析部４２の解析の適否をより多角的に判断できる。

また、レーザ加工装置２等の本実施形態に係る加工装置の制御ユニット３８の記憶部４４は、加工痕３ａの形状に関する情報と、加工結果画像５２と、とともに加工結果画像５２が撮像された被加工物１における位置を関連付けて記憶してもよい。

この場合、例えば、加工結果画像５２の加工痕３ａに許容される大きさを超えるチッピング２１が確認された場合に、チッピング２１が確認された箇所が記憶部４４に記憶されることとなる。そして、制御ユニット３８は、被加工物１における加工結果画像５２が撮像された位置を示すマッピング画像を形成して表示ユニット３６に表示させるマッピング画像表示部４８をさらに備える。

図９は、被加工物１の上面を表す図形７２と、記憶部４４に記憶された加工結果画像５２が撮像された被加工物１における該位置を示す位置表示７０と、を含むマッピング画像６８を模式的に示す正面図である。位置表示７０は、該図形７２に重ねられて表示される。マッピング画像表示部４８は、図９に例示するようなマッピング画像６８を表示ユニット３６に表示させる。

例えば、加工痕３ａに留意するべき大きさのチッピング２１が認められたことを契機に加工結果画像５２が作成された場合、マッピング画像６８における位置表示７０は、該チッピング２１が形成された位置を示すこととなる。このように、マッピング画像６８が表示ユニット３６に表示されると、被加工物１に何らかの異常が確認されたか否かを容易に判別でき、また、異常が確認された箇所の分布状況も容易に認知できる。

さらに、マッピング画像６８において位置表示７０を選択することで図７に示すような解析画像６２が表示ユニット３６に表示されてもよい。この場合、何らかの異常が生じていると判定された箇所の加工結果画像５２を容易に確認できる上、解析部４２による解析が適切であるか否かを容易に判別できる。また、表示ユニット３６では、解析画像６２からマッピング画像６８に表示が遷移できてもよい。この場合、加工結果画像５２に写る領域の位置を容易に確認できる。

さらに、マッピング画像６８において位置表示７０が選択されたとき、被加工物１を保持するチャックテーブル２６と、撮像ユニット３４と、が相対的に移動され、被加工物１の加工結果画像５２に写る領域が再び観察可能な状態とされてもよい。この場合、被加工物１の該領域を観察できるように位置付けられた撮像ユニット３４を使用して、該領域をさらに詳細に観察できる。そして、加工痕３ａに生じた異常等の原因をその場で分析して、被加工物１の加工条件をより適切に変更できる。

以上に説明する通り、本実施形態に係る加工装置では、撮像ユニット３４で被加工物１が撮像されて加工痕３ａが写る加工結果画像５２が形成され、加工結果画像５２が解析されて加工痕３ａが検出され、加工痕３ａの形状に関する情報が作成される。加工痕３ａの形状に関する情報は、加工結果画像５２に重ねられて表示ユニット３６に表示される。

加工痕３ａの形状に関する情報が解析の基となる加工結果画像５２とともに表示ユニット３６に表示されるため、加工装置の使用者等は解析が適切に実施されたか否かを加工結果画像５２に基づいて判断できる。そのため、不適切な解析結果を排除できるとともに、適切に実施された解析の結果の信憑性を向上できる。

さらに、表示ユニット３６において、加工痕３ａの形状に関する情報を表示する解析情報表示レイヤー５４ａの透明度を調整して加工結果画像５２に重ねて表示できる。そのため、解析情報表示レイヤー５４ａと、加工結果画像５２と、の比較が極めて容易である。したがって、加工痕３ａの解析の適否を容易かつ正確に判断できる。

なお、本発明は、上記の実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記の実施形態において、制御ユニット３８の記憶部４４には加工結果画像５２の解析結果として加工痕３ａの形状に関する情報が記憶され、解析画面表示部４６が該情報を読み出して解析情報表示レイヤー５４ａを形成する場合について説明した。ただし、本発明の一態様はこれに限定されない。

例えば、本発明の一態様に係る加工装置では、加工痕３ａの形状に関する情報が解析情報表示レイヤー５４ａの形式で記憶部４４に記憶されてもよい。この場合、解析情報表示レイヤー５４ａは、解析部４２により作成される。そして、解析画面表示部４６は、加工痕３ａの形状に関する情報として解析情報表示レイヤー５４ａを記憶部４４から読み出し、解析情報表示レイヤー５４ａが加工結果画像５２に重ねられた解析画像６２を作成して表示ユニット３６に表示させる。

また、解析画面表示部４６が形成した解析画像６２は、加工装置の表示ユニット３６に表示されなくてもよい。例えば、記憶部４４に記憶された情報が引き出されて有線、無線、または記憶媒体を介して加工装置の外部のコンピュータ等に移され、該コンピュータ等のモニターに表示されてもよい。この場合、該モニターが表示ユニットとなる。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１ 被加工物
１ａ 表面
１ｂ 裏面
３ 分割予定ライン
３ａ 加工痕
３ｂ 中心線
３ｃ 加工痕の形状を表す図形
５ デバイス
７ 粘着テープ
９ 環状フレーム
１１ フレームユニット
１３ 電極
１５ 配線層
１７ 素子形成領域
１９ ＴＥＧ
２１ チッピング
２ レーザ加工装置
４ 基台
６，１６ 移動機構
８，１８ ガイドレール
１０，２０ 移動プレート
１２，２２ ボールネジ
１４，２４ パルスモータ
２６ チャックテーブル
２６ａ 保持面
２６ｂ クランプ
２８ 立設部
３０ 支持部
３２ レーザ加工ユニット（加工ユニット）
３２ａ レーザビーム
３４ 撮像ユニット
３６ 表示ユニット
３８ 制御ユニット
４０ 撮像指示部
４２ 解析部
４４ 記憶部
４６ 解析画面表示部
４８ マッピング画像表示部
５０ 切削ユニット（加工ユニット）
５０ａ 切削ブレード
５２ 加工結果画像
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ 解析情報表示レイヤー
５６ 第１の情報表示領域
５８ 第２の情報表示領域
６０ ハッチング
６２ 解析画像
６４ 透明度調節バー
６６ 合成表示オンオフボタン
６８ マッピング画像
７０ 位置表示
７２ 図形

Claims (2)

1. 被加工物を複数の分割予定ラインに沿って加工する加工装置であって、
   該被加工物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該被加工物を加工して加工痕を形成する加工ユニットと、
   該チャック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、
   該撮像ユニットで撮像した画像を表示する表示ユニットと、
   制御ユニットと、を備え、
   該制御ユニットは、
   該加工ユニットで加工された該被加工物を該撮像ユニットに撮像させ加工結果画像を形成させる撮像指示部と、
   該加工結果画像を解析して該加工痕を検出し、該加工痕の形状に関する情報を作成する解析部と、
   該加工痕の形状に関する情報と、該加工結果画像と、を関連付けて記憶する記憶部と、
   該記憶部に記憶された該加工痕の形状に関する情報を含む解析情報表示レイヤーを該加工結果画像に重ねて該表示ユニットに表示させる解析画面表示部と、を有し、
   該解析情報表示レイヤーは、該加工結果画像に写る該被加工物の加工後の該分割予定ラインと重なる第１の情報表示領域と、該分割予定ラインと重ならない第２の情報表示領域と、を含み、
   該解析画面表示部は、
   該解析情報表示レイヤーの該第１の情報表示領域の透明度を調整する機能と、
   該透明度が調整された該第１の情報表示領域を含む該解析情報表示レイヤーを該加工結果画像に重ねて該表示ユニットに表示させる機能と、を有することを特徴とする加工装置。
2. 該記憶部は、該加工痕の形状に関する情報と、該加工結果画像と、とともに該加工結果画像が撮像された該被加工物における位置を関連付けて記憶し、
   該制御ユニットは、該被加工物の上面を表す図形と、該記憶部に記憶された該加工結果画像が撮像された該被加工物における該位置を示す該図形に重ねられた位置表示と、を含むマッピング画像を該表示ユニットに表示させるマッピング画像表示部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。