JPH0767661B2 - 精密加工機 - Google Patents
精密加工機Info
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- JPH0767661B2 JPH0767661B2 JP60295916A JP29591685A JPH0767661B2 JP H0767661 B2 JPH0767661 B2 JP H0767661B2 JP 60295916 A JP60295916 A JP 60295916A JP 29591685 A JP29591685 A JP 29591685A JP H0767661 B2 JPH0767661 B2 JP H0767661B2
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被加工部材を載置台に載置し、この載置台を
移動制御することによって、被加工部材の加工しようと
する位置を載置台外の所定の特定位置に設けた加工具に
対し、高精度かつ高速に位置決めし得る精密加工機に関
するものである。
移動制御することによって、被加工部材の加工しようと
する位置を載置台外の所定の特定位置に設けた加工具に
対し、高精度かつ高速に位置決めし得る精密加工機に関
するものである。
半導体ウエーハのような被加工部材を、Ｘ、Ｙ軸方向及
び回転方向に各別に可動し得る載置台に固定し、例えば
方形状チップに切断する加工機等においては、所定の位
置に配置した切断砥石の刃に対し被加工部材の切断位置
が正しく対向するように、前記載置台をＸ、Ｙ軸または
回転方向に精度高く駆動して被加工部材の位置決めをす
ることが必要である。
び回転方向に各別に可動し得る載置台に固定し、例えば
方形状チップに切断する加工機等においては、所定の位
置に配置した切断砥石の刃に対し被加工部材の切断位置
が正しく対向するように、前記載置台をＸ、Ｙ軸または
回転方向に精度高く駆動して被加工部材の位置決めをす
ることが必要である。
第２図は加工機の一例を示す構成図である。
第２図において、21は被加工部材の載置台21で、回転テ
ーブル22と、この回転テーブルをＹ軸方向に偏位させる
ためのＹ軸可動テーブル23と、このＹ軸可動テーブル23
を前記回転テーブル22とともにＸ軸方向に偏位させるた
めのＸ軸可動テーブル24とから構成してあり、それら各
テーブル22、23、24は駆動回路25からの駆動信号により
各別に駆動されるように構成してある。
ーブル22と、この回転テーブルをＹ軸方向に偏位させる
ためのＹ軸可動テーブル23と、このＹ軸可動テーブル23
を前記回転テーブル22とともにＸ軸方向に偏位させるた
めのＸ軸可動テーブル24とから構成してあり、それら各
テーブル22、23、24は駆動回路25からの駆動信号により
各別に駆動されるように構成してある。
被加工部材26は、その載置台21上の回転テーブル22の所
定位置に載置され保持される。
定位置に載置され保持される。
27は、載置台21外の特定位置に設置した加工具駆動部で
あって、例えば切断機の場合には、回転型の切断砥石28
等の回転および上下方向を駆動回路25から導かれるそれ
ぞれの駆動信号により駆動する。
あって、例えば切断機の場合には、回転型の切断砥石28
等の回転および上下方向を駆動回路25から導かれるそれ
ぞれの駆動信号により駆動する。
この切断砥石28の位置が上記特定位置に相当し、駆動回
路25からの切断制御信号によってＺ軸方向に可動制御さ
れ、被加工部材26をＸ軸方向に切断し得るように構成し
てある。
路25からの切断制御信号によってＺ軸方向に可動制御さ
れ、被加工部材26をＸ軸方向に切断し得るように構成し
てある。
その特定位置は、詳細を後記する偏位検出手段29に対し
て既知の距離を隔てた正しい位置に設定してあり、また
偏位検出手段29もまた、回転テーブル22上に載置される
被加工部材26の所定位置に形成した偏位検出パターン１
を、確実に検出し得る位置に正しく設定されている。
て既知の距離を隔てた正しい位置に設定してあり、また
偏位検出手段29もまた、回転テーブル22上に載置される
被加工部材26の所定位置に形成した偏位検出パターン１
を、確実に検出し得る位置に正しく設定されている。
被加工部材26に設けた偏位検出パターンは、光学的に検
出可能な形態で形成してあり、偏位検出手段29は、これ
に対処する構成を有する。
出可能な形態で形成してあり、偏位検出手段29は、これ
に対処する構成を有する。
すなわち、偏位検出手段29は、光源30からの光束をハー
フミラー31を介して被加工部材26のパターンに導くとと
もに、その偏位検出パターンの顕微光像をラインセンサ
５に投影し得るように一体構成されている。
フミラー31を介して被加工部材26のパターンに導くとと
もに、その偏位検出パターンの顕微光像をラインセンサ
５に投影し得るように一体構成されている。
第１図（Ａ）は、被加工部材に予め形成された偏位検出
パターン１と、偏位検出手段のラインセンサ５との関係
を示している。
パターン１と、偏位検出手段のラインセンサ５との関係
を示している。
第１図（Ａ）において、所定位置に偏位検出パターン１
を形成した、被加工部材の直交座標軸で示した基準Ｘ軸
の位置２は、前記載置台外の固定特定位置とし、ライン
センサの０ビット目と一致しており、これに上記被加工
部材の破線の直線で示す位置合わせ線３を位置合わせす
るものとして説明する。
を形成した、被加工部材の直交座標軸で示した基準Ｘ軸
の位置２は、前記載置台外の固定特定位置とし、ライン
センサの０ビット目と一致しており、これに上記被加工
部材の破線の直線で示す位置合わせ線３を位置合わせす
るものとして説明する。
偏位検出パターン１は、例えばアルミなどの反射効率の
よい薄膜で形成されており、Ｙ軸方向が中心軸４を中心
に軸対称の形でＹ軸方向に変化する楔形の形状をなして
いる。この偏位検出パターン１の光学像に対し、偏位検
出手段の例えばクロックパルスＣ（第２図参照）で駆動
するようにしたCCDのようなラインセンサ５が、図示の
如き位置関係となるように、載置台上の被加工部材が載
置された場合のラインセンサ５からの検出信号は、その
ラインセンサ５を駆動するクロックパルスＣの周期で取
り出される。これをアナログ表示で示すと第１図（Ｂ）
のような出力波形図で示すことができる。この出力波形
は、偏位検出パターン１のラインセンサ５の位置におけ
るＹ軸方向の直線図形に対応し、その位置におけるパタ
ーン幅とＹ軸方向の位置情報Ynを含んでいる。
よい薄膜で形成されており、Ｙ軸方向が中心軸４を中心
に軸対称の形でＹ軸方向に変化する楔形の形状をなして
いる。この偏位検出パターン１の光学像に対し、偏位検
出手段の例えばクロックパルスＣ（第２図参照）で駆動
するようにしたCCDのようなラインセンサ５が、図示の
如き位置関係となるように、載置台上の被加工部材が載
置された場合のラインセンサ５からの検出信号は、その
ラインセンサ５を駆動するクロックパルスＣの周期で取
り出される。これをアナログ表示で示すと第１図（Ｂ）
のような出力波形図で示すことができる。この出力波形
は、偏位検出パターン１のラインセンサ５の位置におけ
るＹ軸方向の直線図形に対応し、その位置におけるパタ
ーン幅とＹ軸方向の位置情報Ynを含んでいる。
すなわち、基準Ｘ軸に設定した上記特定位置２から、偏
位検出パターン１の中心軸４までの距離に対応した中心
軸４のＹ軸方向の位置情報Ynは、次式（１）から容易に
求めることができる。
位検出パターン１の中心軸４までの距離に対応した中心
軸４のＹ軸方向の位置情報Ynは、次式（１）から容易に
求めることができる。
Yn＝（n1＋n2）/2 ・・・・（１） また次式（２）から、ラインセンサ５が偏位検出パター
ン１に交差するＸ軸方向のＹ軸を基準の特定位置６とす
る位置情報Xnも容易に算出することができる。
ン１に交差するＸ軸方向のＹ軸を基準の特定位置６とす
る位置情報Xnも容易に算出することができる。
Xn＝（n2−n1）／（2tanθ） ・・・・（２） 〔発明が解決しようとする課題〕 第３図は、被加工部材の偏位検出パターンの形成位置を
半導体ウエーハ41を例にとって示したものである。
半導体ウエーハ41を例にとって示したものである。
点線42−１〜42（ｎ−１）は、切断すべきＹ軸方向の位
置を示し、また、43−１〜43−ｍは、そのウエーハ41上
に形成された例えばICチップである。
置を示し、また、43−１〜43−ｍは、そのウエーハ41上
に形成された例えばICチップである。
この例では、刃先が切断位置に一致するように固定して
配置した切断砥石の刃先（第２図の28）の位置を特定位
置とし、この位置にウエーハ41のＹ軸方向に並ぶ切断位
置42−１〜42−（ｎ−１）を順次位置合わせするもので
ある。
配置した切断砥石の刃先（第２図の28）の位置を特定位
置とし、この位置にウエーハ41のＹ軸方向に並ぶ切断位
置42−１〜42−（ｎ−１）を順次位置合わせするもので
ある。
第３図のように偏位検出パター１−１・１〜１−ｎ・2n
を形成した半導体ウエーハ41を用いて、第２図の構成に
より実施することにより、その対をなす、例えば１−１
・１および１−１・２の一対の偏位検出パターンのうち
の一方の偏位検出パターン１−１・１を用いてＸ軸方向
およびＹ軸方向の位置情報を求めることができる。さら
に偏位検出パターン１−１・２についてＸ軸方向および
Ｙ軸方向の位置情報を求め、これを比較することによっ
て、載置台21上の半導体ウエーハのＸ−Ｙ平面での回転
偏位角を検知し得る。
を形成した半導体ウエーハ41を用いて、第２図の構成に
より実施することにより、その対をなす、例えば１−１
・１および１−１・２の一対の偏位検出パターンのうち
の一方の偏位検出パターン１−１・１を用いてＸ軸方向
およびＹ軸方向の位置情報を求めることができる。さら
に偏位検出パターン１−１・２についてＸ軸方向および
Ｙ軸方向の位置情報を求め、これを比較することによっ
て、載置台21上の半導体ウエーハのＸ−Ｙ平面での回転
偏位角を検知し得る。
第２図の加工機では、演算・制御回路35は、そのような
Ｘ−Ｙ平面での回転偏位角を演算することによって、そ
の偏位角に対応した制御信号を駆動回路25に供給し、よ
って載置台21の回転テーブル22の回転角を制御するよう
にして回転偏位角を補正するとともに、切断砥石28の被
加工部材に対するＺ軸方向の駆動も、上記演算・制御回
路35からの指令信号により制御し得るようになってい
る。
Ｘ−Ｙ平面での回転偏位角を演算することによって、そ
の偏位角に対応した制御信号を駆動回路25に供給し、よ
って載置台21の回転テーブル22の回転角を制御するよう
にして回転偏位角を補正するとともに、切断砥石28の被
加工部材に対するＺ軸方向の駆動も、上記演算・制御回
路35からの指令信号により制御し得るようになってい
る。
しかしながら、前記偏位検出パターン１からは、Ｘ軸方
向とＹ軸方向との位置情報しか得られず、被加工部材26
が載置台21に、Ｘ−Ｙ平面で傾いて取り付けられた場合
の傾き方向（回転方向）の位置情報が得られない。さら
に、検出の分解能をあげるために、小さい偏位検出パタ
ーンを、光学系で高い倍率に拡大して、ラインセンサ５
で検出している。
向とＹ軸方向との位置情報しか得られず、被加工部材26
が載置台21に、Ｘ−Ｙ平面で傾いて取り付けられた場合
の傾き方向（回転方向）の位置情報が得られない。さら
に、検出の分解能をあげるために、小さい偏位検出パタ
ーンを、光学系で高い倍率に拡大して、ラインセンサ５
で検出している。
被加工部材26が載置台21に、載置誤差が大きくてＸ−Ｙ
平面で傾いて取り付けられた場合に、例えば第３図にお
いて偏位検出パターン１−１・１を検出して、次にパタ
ーン１−１・２を検出するのに際して、傾き方向の位置
情報が得られていないので、時間を要する。
平面で傾いて取り付けられた場合に、例えば第３図にお
いて偏位検出パターン１−１・１を検出して、次にパタ
ーン１−１・２を検出するのに際して、傾き方向の位置
情報が得られていないので、時間を要する。
更に斜めのパターンや少数のパターンを用いた場合に
は、パターンのエッジ欠陥や測定誤差による、検知位置
誤差が発生する。
は、パターンのエッジ欠陥や測定誤差による、検知位置
誤差が発生する。
本発明の目的は、そのような従来技術における課題を解
決するため被位置合わせ物体の所定位置に対する位置の
Ｘ、Ｙ軸方向の偏位情報と傾き方向とが検出できる偏位
検出パターンと、測定誤差の少ない偏位検出パターンと
により位置合わせに要する時間を短縮させた、精密加工
機を提供しようとすることである。
決するため被位置合わせ物体の所定位置に対する位置の
Ｘ、Ｙ軸方向の偏位情報と傾き方向とが検出できる偏位
検出パターンと、測定誤差の少ない偏位検出パターンと
により位置合わせに要する時間を短縮させた、精密加工
機を提供しようとすることである。
本発明の精密加工機は、偏位検出パターンを有する被加
工部材を、Ｘ軸、Ｙ軸方向及び回転方向に各別に可動し
得る載置台に固定し、ラインセンサよりなる偏位検出手
段により、偏位検出パターンから偏位を検出して補正を
したのちに加工する精密加工機において、 前記偏位検出パターンが粗パターンと精密パターンとか
らなり、粗パターンはＸ軸に平行な軸を中心に軸対称と
した楔形状パターンをＹ軸方向に複数並列配置してなる
ものであり、それぞれの楔形状パターンの傾斜部の傾斜
角が等しく、かつ隣り合う楔形状パターンの向きが逆向
きであり、精密パターンはＸ軸に平行な複数の帯状パタ
ーンであるものである。
工部材を、Ｘ軸、Ｙ軸方向及び回転方向に各別に可動し
得る載置台に固定し、ラインセンサよりなる偏位検出手
段により、偏位検出パターンから偏位を検出して補正を
したのちに加工する精密加工機において、 前記偏位検出パターンが粗パターンと精密パターンとか
らなり、粗パターンはＸ軸に平行な軸を中心に軸対称と
した楔形状パターンをＹ軸方向に複数並列配置してなる
ものであり、それぞれの楔形状パターンの傾斜部の傾斜
角が等しく、かつ隣り合う楔形状パターンの向きが逆向
きであり、精密パターンはＸ軸に平行な複数の帯状パタ
ーンであるものである。
本発明における被加工部材26の偏位検出粗パターン例
を、第４図（Ａ）、第５図および第６図にそれぞれ示
す。
を、第４図（Ａ）、第５図および第６図にそれぞれ示
す。
なお、これらの例は、載置台21上の被加工部材の載置誤
差が大きい場合に適用すると、本発明の効果を得るうえ
で最適なものである。
差が大きい場合に適用すると、本発明の効果を得るうえ
で最適なものである。
第４図（Ａ）は、２つの楔形パターンを逆向きに組み合
わせた形状のものを、第１図（Ａ）と同様に、ラインセ
ンサ５への投影像の位置関係図をもって示したものであ
る。
わせた形状のものを、第１図（Ａ）と同様に、ラインセ
ンサ５への投影像の位置関係図をもって示したものであ
る。
すなわち、個々のパターン44−１、44−２は、Ｘ軸に平
行しＹ軸方向に隔てた２つの軸を中心軸45−１、45−２
とするそれぞれ軸対称である楔形状のもので、それぞれ
の楔形は傾斜部の傾斜角θが等しくかつ向きが逆向きで
ある。
行しＹ軸方向に隔てた２つの軸を中心軸45−１、45−２
とするそれぞれ軸対称である楔形状のもので、それぞれ
の楔形は傾斜部の傾斜角θが等しくかつ向きが逆向きで
ある。
このようなパターンを第１図（Ａ）により説明したのと
同様に、ラインセンサ５によって検出することによっ
て、第４図（Ｂ）に示した如き波形の検出出力を得るこ
とができる。先の場合と同様に特定位置に対応するタイ
ミングのクロックパルスを０ビットにして得られた各計
数値n1〜n4を用いて、次式（３）および（４）を演算す
ることにより、これら各パターン44−１、44−２の中心
に相当するパルス数ｎに対応したＹ軸位置nY及びＸ軸位
置nXを算出できる。
同様に、ラインセンサ５によって検出することによっ
て、第４図（Ｂ）に示した如き波形の検出出力を得るこ
とができる。先の場合と同様に特定位置に対応するタイ
ミングのクロックパルスを０ビットにして得られた各計
数値n1〜n4を用いて、次式（３）および（４）を演算す
ることにより、これら各パターン44−１、44−２の中心
に相当するパルス数ｎに対応したＹ軸位置nY及びＸ軸位
置nXを算出できる。
nY＝｛（n1＋n2）/2＋（n3＋n4）/2｝/2・・・・（３） nX＝｛（n2＋n3）/2−ｎ）/tanθ ・・・・（４） さらに、既知量である第４図（Ａ）のパターンが載置台
21に正しい位置に、置かれた状態でのn2とn3との間の距
離１と、検出量であるラインセンサ５によって算出され
たn2とn3との間の距離２とを比較することにより、傾き
方向が判別できる。よって、距離１と距離２の情報をも
とに、回転テーブル22を制御すれば、被加工部材26を傾
き方向（回転方向）に誤差を少なく、保持できる。
21に正しい位置に、置かれた状態でのn2とn3との間の距
離１と、検出量であるラインセンサ５によって算出され
たn2とn3との間の距離２とを比較することにより、傾き
方向が判別できる。よって、距離１と距離２の情報をも
とに、回転テーブル22を制御すれば、被加工部材26を傾
き方向（回転方向）に誤差を少なく、保持できる。
第５図のパターン例は、Ｙ軸方向に並ぶ４個の軸対称の
楔形によって形成した例である。この例では、４個の楔
形パターン46−１〜46−４のＹ軸方向の大きさを異なら
せるとともに、各パターン間の隙間は全て等しく形成す
ることによって、第４図と同様に、Ｙ軸およびＸ軸の各
方向の偏位量のみならず、傾き方向も同時に検出し得る
ようにしたものである。
楔形によって形成した例である。この例では、４個の楔
形パターン46−１〜46−４のＹ軸方向の大きさを異なら
せるとともに、各パターン間の隙間は全て等しく形成す
ることによって、第４図と同様に、Ｙ軸およびＸ軸の各
方向の偏位量のみならず、傾き方向も同時に検出し得る
ようにしたものである。
第６図のパターンも、Ｙ軸およびＸ軸の各方向の偏位量
のみならず、傾き方向も同時に検出し得るようにしたも
のである。第６図では、等しい寸法の楔形パターンをＹ
軸方向に交互に逆向きとなるように、相互の隙間の幅を
順次に異ならせて配列した形状を有し、第５図に例示の
ものと同様に、極めて精度高く各偏位量を検知し得るも
のである。
のみならず、傾き方向も同時に検出し得るようにしたも
のである。第６図では、等しい寸法の楔形パターンをＹ
軸方向に交互に逆向きとなるように、相互の隙間の幅を
順次に異ならせて配列した形状を有し、第５図に例示の
ものと同様に、極めて精度高く各偏位量を検知し得るも
のである。
第４図（Ａ）、第５図、第６図に示した偏位検出粗パタ
ーンを用いた場合であっても、Ｙ軸方向の位置精度は、
かなり高精度で求めることが可能であるが、斜めのパタ
ーンや少数のパターンを用いた場合の、パターンのエッ
ジ欠陥や測定誤差による検知位置誤差を防止する意味か
ら、Ｙ軸方向の検知位置精度をより高精度に求めるため
には、Ｘ軸に平行な複数の帯状パターンを偏位検出精密
パターンとして用いるのが望ましい。
ーンを用いた場合であっても、Ｙ軸方向の位置精度は、
かなり高精度で求めることが可能であるが、斜めのパタ
ーンや少数のパターンを用いた場合の、パターンのエッ
ジ欠陥や測定誤差による検知位置誤差を防止する意味か
ら、Ｙ軸方向の検知位置精度をより高精度に求めるため
には、Ｘ軸に平行な複数の帯状パターンを偏位検出精密
パターンとして用いるのが望ましい。
第７図（Ａ）は、精密位置合わせ用として偏位検出精密
パターンの一例を示したものである。図示の例では、Ｙ
軸方向に等間隔に形成した３個の帯状パターン51−１、
51−２、51−３を１組のパターンとして形成した例であ
る。
パターンの一例を示したものである。図示の例では、Ｙ
軸方向に等間隔に形成した３個の帯状パターン51−１、
51−２、51−３を１組のパターンとして形成した例であ
る。
偏位検出精密パターンとしてこのような精密位置合わせ
用のパターン51−１、51−２、51−３を第４図（Ａ）、
第５図および第６図に示した偏位検出粗パターンのうち
の少なくとも１個とともに、被加工部材26のＸ軸方向の
両端部に形成しておき、第４図（Ａ）、第５図および第
６図のパターンを粗位置合わせに用いて、Ｘ軸方向とＹ
軸方向と回転方向の位置情報を得て、前記位置情報に
て、載置台21を制御する。つぎに精密位置合わせ用パタ
ーンの投影位置に偏位検出手段29のラインセンサ５が位
置するよう被加工部材26を移動させる。これにより第７
図（Ａ）の精密位置合わせ用偏位検出精密パターンのＹ
軸方向の一次元画像を、ラインセンサ５により読み出
す。
用のパターン51−１、51−２、51−３を第４図（Ａ）、
第５図および第６図に示した偏位検出粗パターンのうち
の少なくとも１個とともに、被加工部材26のＸ軸方向の
両端部に形成しておき、第４図（Ａ）、第５図および第
６図のパターンを粗位置合わせに用いて、Ｘ軸方向とＹ
軸方向と回転方向の位置情報を得て、前記位置情報に
て、載置台21を制御する。つぎに精密位置合わせ用パタ
ーンの投影位置に偏位検出手段29のラインセンサ５が位
置するよう被加工部材26を移動させる。これにより第７
図（Ａ）の精密位置合わせ用偏位検出精密パターンのＹ
軸方向の一次元画像を、ラインセンサ５により読み出
す。
すなわち、精密位置合わせ用偏位検出精密パターンは、
平行な３つのパターン51−１から51−３の中心軸52の位
置Ycが所定値として検知されたとき、被加工部材26が正
しく位置決めされるように被加工部材に形成されてい
る。そして、被加工部材が前記のように移動した状態に
おいて、ラインセンサ５に対し図示のように投影される
関係に配置してある。そして通常、被加工部材の回転偏
位の検出をも同時に行い得るように、被加工部材の両側
方の２箇所に設けるのが適当である。
平行な３つのパターン51−１から51−３の中心軸52の位
置Ycが所定値として検知されたとき、被加工部材26が正
しく位置決めされるように被加工部材に形成されてい
る。そして、被加工部材が前記のように移動した状態に
おいて、ラインセンサ５に対し図示のように投影される
関係に配置してある。そして通常、被加工部材の回転偏
位の検出をも同時に行い得るように、被加工部材の両側
方の２箇所に設けるのが適当である。
第７図（Ｂ）に、その出力波形と、載置台外の特定位置
を基準に計数したその出力波形のエッジ部における計数
値n1〜n6との関係を示す。これらの各計数値n1〜n6から
次式（６）を演算することによって、極めて精度高く、
精密な位置合わせ用偏位検出精密パターンの中心軸52の
位置Ycを次式によって求め、これを基準値と比較し、比
較結果の偏位量が零となるように被加工部材を偏位させ
ることにより、正しく位置合わせすることができる。
を基準に計数したその出力波形のエッジ部における計数
値n1〜n6との関係を示す。これらの各計数値n1〜n6から
次式（６）を演算することによって、極めて精度高く、
精密な位置合わせ用偏位検出精密パターンの中心軸52の
位置Ycを次式によって求め、これを基準値と比較し、比
較結果の偏位量が零となるように被加工部材を偏位させ
ることにより、正しく位置合わせすることができる。
Yc＝｛（n1＋n2）＋２（n3＋n4）＋（n5＋n6）｝/8・・
・・（６） また、前記したように、被加工部材のＸ軸方向に比べて
両端部に上記精密位置合わせ用偏位検出精密パターンを
設けて、それぞれのパターンについて、Ycを求めてこれ
を比較すれば、被加工部材の回転角位置を正確かつ容易
に検知することができるので、回転角の偏位についても
正しく位置合わせすることが可能となる。
・・（６） また、前記したように、被加工部材のＸ軸方向に比べて
両端部に上記精密位置合わせ用偏位検出精密パターンを
設けて、それぞれのパターンについて、Ycを求めてこれ
を比較すれば、被加工部材の回転角位置を正確かつ容易
に検知することができるので、回転角の偏位についても
正しく位置合わせすることが可能となる。
本発明による精密加工機では、被加工部材の偏位検出パ
ターンが粗パターンと精密パターンとからなり、粗パタ
ーンは一対の軸対称である楔形からなり、前記一対の楔
形の対称軸はＸ軸に平行しＹ軸方向に隔てて配置され、
それぞれの楔形の傾斜角が等しくかつ向きが逆向きであ
り、精密パターンはＸ軸に平行な複数の帯状パターンで
あるものである。
ターンが粗パターンと精密パターンとからなり、粗パタ
ーンは一対の軸対称である楔形からなり、前記一対の楔
形の対称軸はＸ軸に平行しＹ軸方向に隔てて配置され、
それぞれの楔形の傾斜角が等しくかつ向きが逆向きであ
り、精密パターンはＸ軸に平行な複数の帯状パターンで
あるものである。
よって、粗パターンによりＹ軸およびＸ軸の各方向の偏
位量のみならず、座標軸の回転偏位量も同時に検出し得
るので、短時間で位置合わせができ、能率よく加工がで
きる。
位量のみならず、座標軸の回転偏位量も同時に検出し得
るので、短時間で位置合わせができ、能率よく加工がで
きる。
更に、精密パターンはＸ軸に平行な複数の帯状パターン
であるので、パターンのエッジ欠陥や測定誤差による検
知位置誤差が少なく高精度に位置を検出することができ
る。
であるので、パターンのエッジ欠陥や測定誤差による検
知位置誤差が少なく高精度に位置を検出することができ
る。
第１図（Ａ）は、従来技術による、被加工部材に形成す
る偏位情報検出用パターンと、これを検出するための偏
位検出手段におけるラインセンサの関係の説明図、第１
図（Ｂ）は、第１図（Ａ）のラインセンサの出力波形説
明図、第２図は、従来技術による、加工機の一例を示す
構成図、第３図は、従来技術による、被加工部材に形成
する偏位検出パターンの形成、位置の一例を示す半導体
ウエーハの正面図である。 第４図（Ａ）、（Ｂ）は、本発明による、偏位検出粗パ
ターンと、その場合のラインセンサの出力波形の説明
図、第５図及び第６図は、本発明による別の偏位検出粗
パターンの形状をそれぞれ示す図、第７図（Ａ）、
（Ｂ）は、本発明による偏位検出精密パターンとライン
センサの出力波形図である。 １、１−１・１〜１−ｎ・ｎ、44−１〜44−２、46−１
〜46−４、47−１〜47−４、51−１〜51−３……偏位検
出パターン ２、６……特定位置 ３……被加工部材の特定位置に位置合わせしようとする
位置 ４、45−１、45−２、52……個々のパターンの中心軸 ５……ラインセンサ、21……載置台、 22……回転テーブル、23……Ｙ軸可動テーブル 24……Ｘ軸可動テーブル、25……駆動回路 26……被加工部材、27……加工具駆動部 28……切断砥石、29……偏位検出手段 30……光源、31……ハーフミラー 32……サンプルホールド回路 33……A/D変換器、34……メモリ 35……演算・制御回路 41……半導体ウエーハ 42−１〜42−（ｎ−１）……切断しようとする位置 43−１〜43−ｍ……ICチップ
る偏位情報検出用パターンと、これを検出するための偏
位検出手段におけるラインセンサの関係の説明図、第１
図（Ｂ）は、第１図（Ａ）のラインセンサの出力波形説
明図、第２図は、従来技術による、加工機の一例を示す
構成図、第３図は、従来技術による、被加工部材に形成
する偏位検出パターンの形成、位置の一例を示す半導体
ウエーハの正面図である。 第４図（Ａ）、（Ｂ）は、本発明による、偏位検出粗パ
ターンと、その場合のラインセンサの出力波形の説明
図、第５図及び第６図は、本発明による別の偏位検出粗
パターンの形状をそれぞれ示す図、第７図（Ａ）、
（Ｂ）は、本発明による偏位検出精密パターンとライン
センサの出力波形図である。 １、１−１・１〜１−ｎ・ｎ、44−１〜44−２、46−１
〜46−４、47−１〜47−４、51−１〜51−３……偏位検
出パターン ２、６……特定位置 ３……被加工部材の特定位置に位置合わせしようとする
位置 ４、45−１、45−２、52……個々のパターンの中心軸 ５……ラインセンサ、21……載置台、 22……回転テーブル、23……Ｙ軸可動テーブル 24……Ｘ軸可動テーブル、25……駆動回路 26……被加工部材、27……加工具駆動部 28……切断砥石、29……偏位検出手段 30……光源、31……ハーフミラー 32……サンプルホールド回路 33……A/D変換器、34……メモリ 35……演算・制御回路 41……半導体ウエーハ 42−１〜42−（ｎ−１）……切断しようとする位置 43−１〜43−ｍ……ICチップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｈ 11/26 Ｈ Ｈ０１Ｌ 21/027 21/68 Ｆ (72)発明者 藤井 直樹 埼玉県所沢市大字下富字武野840 シチズ ン時計株式会社技術研究所内 (72)発明者 初瀬 利和 埼玉県所沢市大字下富字武野840 シチズ ン時計株式会社技術研究所内 (72)発明者 伊藤 勝 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 和田 俊朗 大阪府三島郡島本町江川２丁目15番17号 住友特殊金属株式会社山崎製作所内 (72)発明者 中岡 潤一 大阪府三島郡島本町江川２丁目15番17号 住友特殊金属株式会社山崎製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−225002（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−64682（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−260127（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】偏位検出パターンを有する被加工部材を、
Ｘ軸、Ｙ軸方向及び回転方向に各別に可動し得る載置台
に固定し、ラインセンサよりなる偏位検出手段により、
偏位検出パターンから偏位を検出して補正をしたのちに
加工する精密加工機において、 前記偏位検出パターンが粗パターンと精密パターンとか
らなり、粗パターンはＸ軸に平行な軸を中心に軸対称と
した楔形状パターンをＹ軸方向に複数並列配置してなる
ものであり、それぞれの楔形状パターンの傾斜部の傾斜
角が等しく、かつ隣り合う楔形状パターンの向きが逆向
きであり、精密パターンはＸ軸に平行な複数の帯状パタ
ーンであることを特徴とする精密加工機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60295916A JPH0767661B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 精密加工機 |
| US07/168,540 US4794736A (en) | 1985-12-27 | 1988-03-08 | Arrangement for mechanically and accurately processing a workpiece with a position detecting pattern or patterns |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60295916A JPH0767661B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 精密加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62157760A JPS62157760A (ja) | 1987-07-13 |
| JPH0767661B2 true JPH0767661B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=17826796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60295916A Expired - Fee Related JPH0767661B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 精密加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767661B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0684412U (ja) * | 1993-05-18 | 1994-12-02 | 株式会社ディスコ | 光学手段の連結手段及びその連結手段を用いたアライメントユニット |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1075795A (en) * | 1974-10-04 | 1980-04-15 | N.V. Philips Gloeilampenfabrieken | Automatic machine tool |
| JPS60225002A (ja) * | 1984-04-24 | 1985-11-09 | Ise Electronics Corp | 位置測定法 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP60295916A patent/JPH0767661B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62157760A (ja) | 1987-07-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |