KR20210052233A

KR20210052233A - 중심 위치 부여 방법

Info

Publication number: KR20210052233A
Application number: KR1020200129640A
Authority: KR
Inventors: 아야코 고이케; 마코토 다나카; 요시마사 고지마
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2021-05-10
Also published as: TW202117909A; JP7336960B2; JP2021071371A

Abstract

(과제) 용이하게 촬상 수단과 검출 수단의 실제의 위치 관계를 파악할 수 있는 중심 위치 부여 방법을 제공하는 것.
(해결 수단) 중심 위치 부여 방법은, 촬상 유닛이 촬상하여 얻은 화상에 기초하여, 척 테이블의 중심의 좌표 (X1, Y1) 을 구하는 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 과, 검출 유닛의 검출 결과에 기초하여, 척 테이블의 중심의 좌표 (X2, Y2) 를 구하는 제 2 중심 좌표 검출 공정 ST2 와, 중심 간의 거리 α 를 (X1-X2) 로 하고, 중심 간의 거리 β 를 (Y1-Y2) 로서 구하는 좌표 간 거리 산출 공정 ST3 과, 촬상 유닛의 촬상 중심을 X0, Y0 의 좌표에 위치시켰을 때, X0-α, YO-β 의 좌표에 검출 유닛의 검출 중심을 위치시켜, 촬상 유닛의 촬상 중심과 검출 유닛의 검출 중심을 일치시키는 중심 일치 공정 ST4 를 포함하여 구성된다.

Description

중심 위치 부여 방법{CENTER POSITION GRANTING METHOD}

본 발명은 중심 위치 부여 방법에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 개개의 칩으로 분할하기 위해, 절삭 장치가 사용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).

전술한 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등에 개시된 종래부터 사용되어 온 절삭 장치는, 피가공물을 촬상하는 촬상 수단과, 피가공물의 높이를 측정하는 검출 수단이 형성되어 있다. 종래부터 사용되어 온 절삭 장치는, 촬상 수단과 검출 수단의 상대적인 위치 관계가, 설계값으로 미리 정해져 있다.

일본 공개특허공보 2015-112698호 일본 공개특허공보 2005-093710호

그러나, 전술한 종래부터 사용되어 온 절삭 장치는, 촬상 수단과 검출 수단 의 적어도 일방의 장착 위치에 장착 오차가 있어, 설계값에 의해 정해진 위치 관계가 실제의 위치 관계와 다르다.

이 때문에, 전술한 종래부터 사용되어 온 절삭 장치는, 촬상 수단이 촬상하여 얻은 화상으로부터 인식한 위치를 검출 수단으로 높이를 검출하여 절삭 가공해도, 검출 수단으로 검출한 높이에 따른 가공을 정확하게 실시할 수 없다는 문제가 있었다.

이러한 종류의 과제를 해결하기 위해, 특허문헌 1 은, 더미 칩에 의해 촬상 수단과 검출 수단의 실제의 위치 관계를 측정하는 방법을 제안하고 있다. 그러나, 특허문헌 1 에 개시된 방법에서는, 더미 칩이 필요하여 번거롭다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 용이하게 촬상 수단과 검출 수단의 실제의 위치 관계를 파악할 수 있는 중심 위치 부여 방법을 제공하는 것이다.

상기 서술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 중심 위치 부여 방법은, 피가공물을 유지하는 원형의 척 테이블과, 그 척 테이블을 X 축 방향으로 이동시키는 X 축 이동 수단과, 그 척 테이블에 유지된 피가공물을 촬상하는 촬상 수단과, 그 촬상 수단을 Y 축 방향으로 이동시키는 제 1 의 Y 축 이동 수단과, 그 척 테이블에 유지된 피가공물의 높이를 검출하는 검출 수단과, 그 검출 수단을 Y 축 방향으로 이동시키는 제 2 의 Y 축 이동 수단을 포함하는 장치에 있어서, 그 촬상 수단의 촬상 중심에 그 검출 수단의 검출 중심을 위치시키는 중심 위치 부여 방법으로서, 그 X 축 이동 수단과 그 제 1 의 Y 축 이동 수단을 작동시켜 그 촬상 수단이 촬상하여 얻은 화상에 기초하여, 그 척 테이블의 중심의 좌표 (X1, Y1) 을 구하는 제 1 중심 좌표 검출 공정과, 그 X 축 이동 수단과 그 제 2 의 Y 축 이동 수단을 작동시켜 그 검출 수단의 검출 결과에 기초하여, 그 척 테이블의 중심의 좌표 (X2, Y2) 를 구하는 제 2 중심 좌표 검출 공정과, 그 촬상 수단이 촬상하여 얻은 화상에 기초하여 구한 그 척 테이블의 중심의 X 좌표를 X1 로 하고, 그 검출 수단의 검출 결과에 기초하여 구한 그 척 테이블의 중심의 X 좌표를 X2 로 하여, 중심 간의 거리 α 를 (X1-X2) 로서 구함과 함께, 그 촬상 수단이 촬상하여 얻은 화상에 기초하여 구한 그 척 테이블의 중심의 Y 좌표를 Y1 로 하고, 그 검출 수단의 검출 결과에 기초하여 구한 그 척 테이블의 중심의 Y 좌표를 Y2 로 하여, 중심 간의 거리 β 를 (Y1-Y2) 로서 구하는 좌표 간 거리 산출 공정과, 그 촬상 수단의 촬상 중심을 X0, Y0 의 좌표에 위치시켰을 때, X0-α, YO-β 의 좌표에 그 검출 수단의 검출 중심을 위치시켜, 그 촬상 수단의 촬상 중심과 그 검출 수단의 검출 중심을 일치시키는 중심 일치 공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 중심 위치 부여 방법에서는, 그 제 1 중심 좌표 검출 공정은, 그 척 테이블의 중심보다 외주측의 특징점을 촬상 수단으로 촬상하여, 그 특징점의 좌표 (X11, Y11) 을 구함과 함께, 그 척 테이블을 임의의 각도 회전시켜 그 특징점을 촬상하여, 그 특징점의 좌표 (X12, Y12) 를 구하고, 구한 특징점의 좌표 (X11, Y11) 과 특징점의 좌표 (X12, Y12) 의 중심을 직교하는 1 차 함수 상에서 그 중심으로부터 2 개의 좌표 간의 거리의 1/2 이 되는 위치의 좌표를 그 척 테이블의 중심의 좌표 (X1, Y1) 로서 구하고, 그 제 2 중심 좌표 검출 공정은, 검출 결과가 급변하는 척 테이블의 외주에 위치된 그 검출 수단의 좌표를 3 점 이상 검출하고, 검출한 3 점 이상의 좌표로부터 그 척 테이블의 중심의 좌표 (X2, Y2) 를 구해도 된다.

상기 중심 위치 부여 방법에서는, 그 제 1 중심 좌표 검출 공정은, 척 테이블의 외주를 포함하는 영역을 촬상하고, 촬상한 화상으로부터 외주에 위치된 그 촬상 수단의 촬상 중심의 좌표를 3 점 이상 검출하고, 검출한 3 점 이상의 좌표로부터 그 척 테이블의 중심의 좌표 (X1, Y1) 을 구하고, 그 제 2 중심 좌표 검출 공정은, 검출 결과가 급변하는 척 테이블의 외주에 위치된 그 검출 수단의 좌표를 3 점 이상 검출하고, 검출한 3 점 이상의 좌표로부터 그 척 테이블의 중심의 좌표 (X2, Y2) 를 구해도 된다.

상기 중심 위치 부여 방법에서는, 그 촬상 수단은, 그 제 1 의 Y 축 이동 수단에 연결된 제 1 가공 수단에 배치 형성되고, 그 검출 수단은, 그 제 2 의 Y 축 이동 수단에 연결된 제 2 가공 수단에 배치 형성되어도 된다.

상기 중심 위치 부여 방법에서는, 그 제 1 의 Y 축 이동 수단과 그 제 2 의 Y 축 이동 수단은 1 개의 Y 축 이동 수단이고, 그 촬상 수단과 그 검출 수단은 그 Y 축 이동 수단에 연결된 가공 수단에 배치 형성되어도 된다.

본 발명은, 용이하게 촬상 수단과 검출 수단의 실제의 위치 관계를 파악할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1 은, 실시형태 1 에 관련된 중심 위치 부여 방법을 실시하는 가공 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타난 가공 장치의 촬상 유닛의 촬상 중심을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 3 은, 도 1 에 나타난 가공 장치의 검출 유닛의 검출 중심을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 4 는, 도 1 에 나타난 가공 장치의 촬상 유닛의 촬상 위치와 검출 유닛의 검출 위치의 좌표계를 나타내는 평면도이다.
도 5 는, 실시형태 1 에 관련된 중심 위치 부여 방법의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 6 은, 도 5 에 나타난 제 1 중심 좌표 검출 공정에 있어서 척 테이블의 유지면의 특징점을 촬상 유닛이 촬상하는 상태를 나타내는 평면도이다.
도 7 은, 도 5 에 나타난 제 1 중심 좌표 검출 공정에 있어서 도 6 의 상태로부터 소정 각도 회전한 척 테이블의 유지면의 특징점을 촬상 유닛이 촬상하는 상태를 나타내는 평면도이다.
도 8 은, 도 5 에 나타난 위치 부여 방법의 제 2 중심 좌표 검출 공정에 있어서, 척 테이블의 유지면을 따라 검출 유닛을 이동시키는 상태를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 9 는, 도 8 에 나타난 검출 유닛의 검출 결과를 나타내는 도면이다.
도 10 은, 도 9 에 나타난 검출 유닛의 검출 결과에 의해 특정된 척 테이블의 외주의 3 점을 나타내는 평면도이다.
도 11 은, 실시형태 2 에 관련된 중심 위치 부여 방법의 제 1 중심 좌표 검출 공정에 있어서, 촬상 유닛이 척 테이블의 외주의 3 점을 촬상한 상태를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 12 는, 실시형태 1 및 실시형태 2 에 관련된 중심 위치 부여 방법을 실시하는 가공 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다.

본 발명을 실시하기 위한 형태 (실시형태) 에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러 가지의 생략, 치환 또는 변경을 실시할 수 있다.

〔실시형태 1〕

본 발명의 실시형태 1 에 관련된 중심 위치 부여 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 1 은, 실시형태 1 에 관련된 중심 위치 부여 방법을 실시하는 가공 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 2 는, 도 1 에 나타난 가공 장치의 촬상 유닛의 촬상 중심을 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 3 은, 도 1 에 나타난 가공 장치의 검출 유닛의 검출 중심을 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 4 는, 도 1 에 나타난 가공 장치의 촬상 유닛의 촬상 위치와 검출 유닛의 검출 위치의 좌표계를 나타내는 평면도이다. 도 5 는, 실시형태 1 에 관련된 중심 위치 부여 방법의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.

(가공 장치)

실시형태 1 에 관련된 중심 위치 부여 방법은, 장치인 도 1 에 나타내는 가공 장치 (1) 에 의해 실시된다. 가공 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 피가공물 (200) 을 절삭 가공하는 절삭 장치이다. 실시형태 1 에서는, 피가공물 (200) 은, 실리콘, 사파이어, 갈륨 등을 모재로 하는 원판상의 반도체 웨이퍼나 광디바이스 웨이퍼 등의 웨이퍼이다. 피가공물 (200) 은, 표면 (201) 에 격자상으로 형성된 복수의 분할 예정 라인 (202) 에 의해 격자상으로 구획된 영역에 디바이스 (203) 가 형성되어 있다.

또, 본 발명의 피가공물 (200) 은, 중앙부가 박화 (薄化) 되고, 외주부에 후육부 (厚肉部) 가 형성된 소위 TAIKO (등록상표) 웨이퍼여도 되고, 웨이퍼 외에, 수지에 의해 봉지된 디바이스를 복수 가진 사각형상의 패키지 기판, 세라믹스 기판, 페라이트 기판, 또는 니켈 및 철의 적어도 일방을 포함하는 기판 등이어도 된다. 실시형태 1 에 있어서, 피가공물 (200) 은, 이면 (204) 이 외주 가장자리에 환상 프레임 (205) 이 장착된 점착 테이프 (206) 에 첩착 (貼着) 되어, 환상 프레임 (205) 에 지지되어 있다.

도 1 에 나타난 가공 장치 (1) 는, 피가공물 (200) 을 척 테이블 (10) 로 유지하고 분할 예정 라인 (202) 을 따라 절삭 블레이드 (23) 로 절삭 가공 (가공에 상당) 하는 절삭 장치이다. 가공 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (200) 을 유지면 (11) 으로 흡인 유지하는 평면 형상이 원형인 척 테이블 (10) 과, 척 테이블 (10) 이 유지하는 피가공물 (200) 을 절삭 블레이드 (23) 로 절삭하는 제 1 가공 수단인 제 1 절삭 유닛 (21) 과, 척 테이블 (10) 이 유지하는 피가공물 (200) 을 절삭 블레이드 (23) 로 절삭하는 제 2 가공 수단인 제 2 절삭 유닛 (22) 과, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 을 촬상하는 촬상 수단인 촬상 유닛 (30) 과, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 의 높이를 측정하는 검출 수단인 검출 유닛 (40) 과, 제어 유닛 (100) 을 구비한다.

또, 가공 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 척 테이블 (10) 과 절삭 유닛 (20) 을 상대적으로 이동시키는 이동 유닛 (50) 을 구비한다. 이동 유닛 (50) 은, 척 테이블 (10) 을 수평 방향과 평행한 X 축 방향으로 가공 이송하는 X 축 이동 유닛 (51) 과, 제 1 절삭 유닛 (21) 및 촬상 유닛 (30) 을 수평 방향과 평행하고 또한 X 축 방향에 직교하는 Y 축 방향으로 산출 이송하는 제 1 의 Y 축 이동 유닛 (52) 과, 제 1 절삭 유닛 (21) 및 검출 유닛 (40) 을 Y 축 방향으로 산출 이송하는 제 2 의 Y 축 이동 유닛 (53) 과, 제 1 절삭 유닛 (21) 을 X 축 방향과 Y 축 방향의 쌍방과 직교하는 연직 방향에 평행한 Z 축 방향으로 절입 이송하는 제 1 의 Z 축 이동 유닛 (54) 과, 제 2 절삭 유닛 (22) 을 Z 축 방향으로 절입 이송하는 제 2 의 Z 축 이동 유닛 (55) 과, 척 테이블 (10) 을 Z 축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전시키는 회전 이동 유닛 (56) 을 구비한다. 가공 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 절삭 유닛 (21) 과 제 2 절삭 유닛 (22) 을 구비한, 즉, 2 스핀들의 다이서, 이른바 페이싱 듀얼 타입의 절삭 장치이다.

X 축 이동 유닛 (51) 은, 척 테이블 (10) 을 가공 이송 방향인 X 축 방향으로 이동시킴으로써, 척 테이블 (10) 과 절삭 유닛 (20) 을 상대적으로 X 축 방향을 따라 가공 이송하는 X 축 이동 수단이다. 제 1 의 Y 축 이동 유닛 (52) 은, 제 1 절삭 유닛 (21) 및 촬상 유닛 (30) 을 산출 이송 방향인 Y 축 방향으로 이동시킴으로써, 척 테이블 (10) 과 제 1 절삭 유닛 (21) 및 촬상 유닛 (30) 을 상대적으로 Y 축 방향을 따라 산출 이송하는 제 1 의 Y 축 이동 수단이다. 제 2 의 Y 축 이동 유닛 (53) 은, 제 2 절삭 유닛 (22) 및 검출 유닛 (40) 을 산출 이송 방향인 Y 축 방향으로 이동시킴으로써, 척 테이블 (10) 과 제 2 절삭 유닛 (22) 및 검출 유닛 (40) 을 상대적으로 Y 축 방향을 따라 산출 이송하는 제 2 의 Y 축 이동 수단이다.

제 1 의 Z 축 이동 유닛 (54) 은, 제 1 절삭 유닛 (21) 및 촬상 유닛 (30) 을 절입 이송 방향인 Z 축 방향으로 이동시킴으로써, 척 테이블 (10) 과 제 1 절삭 유닛 (21) 및 촬상 유닛 (30) 을 상대적으로 Z 축 방향을 따라 절입 이송하는 제 1 의 Z 축 이동 수단이다. 제 2 의 Z 축 이동 유닛 (55) 은, 제 2 절삭 유닛 (22) 및 검출 유닛 (40) 을 절입 이송 방향인 Z 축 방향으로 이동시킴으로써, 척 테이블 (10) 과 제 2 절삭 유닛 (22) 및 검출 유닛 (40) 을 상대적으로 Z 축 방향을 따라 절입 이송하는 제 2 의 Z 축 이동 수단이다.

X 축 이동 유닛 (51), Y 축 이동 유닛 (52, 53) 및 Z 축 이동 유닛 (54, 55) 은, 축심 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 형성된 주지된 볼 나사, 볼 나사를 축심 둘레로 회전시키는 주지된 모터 및 척 테이블 (10) 또는 절삭 유닛 (20) 을 X 축 방향, Y 축 방향 또는 Z 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 지지하는 주지된 가이드 레일을 구비한다.

척 테이블 (10) 은, 원반 형상이고, 피가공물 (200) 을 유지하는 유지면 (11) 이 포러스 세라믹 등으로 형성되어 있다. 또, 척 테이블 (10) 은, X 축 이동 유닛 (51) 에 의해 절삭 유닛 (20) 의 하방의 가공 영역과, 절삭 유닛 (20) 의 하방으로부터 이간하여 피가공물 (200) 이 반입출되는 반입출 영역에 걸쳐 X 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 형성되고, 또한 회전 이동 유닛 (56) 에 의해 Z 축 방향과 평행한 축심 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 형성되어 있다. 척 테이블 (10) 은, 도시되지 않은 진공 흡인원과 접속되고, 진공 흡인원에 의해 흡인됨으로써, 유지면 (11) 에 재치 (載置) 된 피가공물 (200) 을 흡인, 유지한다. 실시형태 1 에서는, 척 테이블 (10) 은, 점착 테이프 (206) 를 개재하여 피가공물 (200) 의 이면 (204) 측을 흡인, 유지한다.

제 1 절삭 유닛 (21) 및 제 2 절삭 유닛 (22) 은, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 을 절삭하는 절삭 블레이드 (23) 를 자유롭게 착탈할 수 있게 장착한 절삭 수단이다. 제 1 절삭 유닛 (21) 은, 제 1 의 Y 축 이동 유닛 (52) 에 연결되어, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 에 대해, 제 1 의 Y 축 이동 유닛 (52) 에 의해 Y 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 형성되고, 또한, 제 1 의 Z 축 이동 유닛 (54) 에 의해 Z 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 형성되어 있다. 제 1 절삭 유닛 (21) 은, 제 1 의 Y 축 이동 유닛 (52), 제 1 의 Z 축 이동 유닛 (54) 등을 개재하여, 장치 본체 (2) 로부터 세워 형성한 도어형의 지지 프레임 (3) 의 일방의 기둥부에 형성되어 있다.

제 2 절삭 유닛 (22) 은, 제 2 의 Y 축 이동 유닛 (53) 에 연결되어, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 에 대해, 제 2 의 Y 축 이동 유닛 (53) 에 의해 Y 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 형성되고, 또한, 제 2 의 Z 축 이동 유닛 (55) 에 의해 Z 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 형성되어 있다. 제 2 절삭 유닛 (22) 은, 제 2 의 Y 축 이동 유닛 (53), 제 2 의 Z 축 이동 유닛 (55) 등을 개재하여, 지지 프레임 (3) 의 타방의 기둥부에 형성되어 있다. 또한, 지지 프레임 (3) 은, 기둥부의 상단끼리를 수평 빔에 의해 연결하고 있다. 제 1 절삭 유닛 (21) 및 제 2 절삭 유닛 (22) 은, Y 축 이동 유닛 (52, 53) 및 Z 축 이동 유닛 (54, 55) 에 의해, 척 테이블 (10) 의 유지면 (11) 의 임의의 위치에 절삭 블레이드 (23) 를 위치시킬 수 있게 되어 있다.

각 절삭 유닛 (21, 22) 은, 대략 링 형상을 갖는 매우 얇은 절삭 지석인 절삭 블레이드 (23) 와, Y 축 이동 유닛 (52, 53) 및 Z 축 이동 유닛 (54, 55) 에 의해 Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 형성된 스핀들 하우징 (24) 과, 스핀들 하우징 (24) 에 축심 둘레로 자유롭게 회전할 수 있게 형성되고 또한 선단에 절삭 블레이드 (23) 가 장착되는 회전축이 되는 스핀들을 구비한다.

촬상 유닛 (30) 은, 제 1 절삭 유닛 (21) 에 배치 형성되어 있다. 실시형태 1 에서는, 촬상 유닛 (30) 은, 제 1 절삭 유닛 (21) 과 일체적으로 이동하도록, 제 1 절삭 유닛 (21) 에 고정되어 있다. 촬상 유닛 (30) 은, 척 테이블 (10) 에 유지된 절삭 전의 피가공물 (200) 의 분할해야 할 영역을 촬상하는 촬상 소자를 복수 구비하고 있다. 촬상 소자는, 예를 들어, CCD (Charge-Coupled Device) 촬상 소자 또는 CMOS (Complementary MOS) 촬상 소자이다. 촬상 유닛 (30) 은, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 을 촬상하여, 피가공물 (200) 과 절삭 블레이드 (23) 의 위치 맞춤을 실시하는 얼라인먼트를 수행하거나 하기 위한 도 2 에 일례를 나타내는 화상 (31) 을 얻고, 얻은 화상 (31) 을 제어 유닛 (100) 에 출력한다.

또한, 실시형태 1 에서는, 촬상 유닛 (30) 이 촬상하는 화상 (31) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 길이 방향이 Y 축 방향과 평행하고 또한 폭 방향이 X 축 방향과 평행한 사각형상이다. 또, 촬상 유닛 (30) 의 촬상 중심 (32) 이란, 화상 (31) 의 X 축 방향과 Y 축 방향 각각의 중심이다. 촬상 중심 (32) 인 화상 (31) 의 중심을 나타내는 위치에 대해, 촬상 유닛 (30) 이 Z 축 방향을 따라 대면한다.

검출 유닛 (40) 은, 제 2 절삭 유닛 (22) 에 배치 형성되어 있다. 실시형태 1 에서는, 검출 유닛 (40) 은, 제 2 절삭 유닛 (22) 과 일체적으로 이동하도록, 제 2 절삭 유닛 (22) 에 고정되어 있다. 실시형태 1 에서는, 검출 유닛 (40) 은, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 의 높이인 Z 축 방향의 위치를 검출하는 배압 센서이지만, 본 발명에서는, 배압 센서에 한정되지 않고, 레이저 변위계, 또는 접촉식의 센서여도 된다. 검출 유닛 (40) 은, 도 3 에 나타내는 검출 범위 (41) 내의 검출 중심 (42) 의 높이인 Z 축 방향의 위치를 검출하여, 검출 결과를 제어 유닛 (100) 에 출력한다.

또한, 실시형태 1 에서는, 검출 유닛 (40) 의 검출 범위 (41) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 원형이다. 또, 검출 유닛 (40) 의 검출 중심 (42) 이란, 검출 범위 (41) 의 X 축 방향과 Y 축 방향 각각의 중심이다. 검출 중심 (42) 을 나타내는 위치에 대해, 검출 유닛 (40) 이 Z 축 방향을 따라 대면한다.

또, 가공 장치 (1) 는, 척 테이블 (10) 의 X 축 방향의 위치를 검출하기 위한 X 축 방향 위치 검출 유닛 (61) 과, 제 1 절삭 유닛 (21) 및 촬상 유닛 (30) 의 Y 축 방향의 위치를 검출하기 위한 제 1 의 Y 축 방향 위치 검출 유닛 (62) 과, 제 2 절삭 유닛 (22) 및 검출 유닛 (40) 의 Y 축 방향의 위치를 검출하기 위한 제 2 의 Y 축 방향 위치 검출 유닛 (63) 과, 제 1 절삭 유닛 (21) 및 촬상 유닛 (30) 의 Z 축 방향의 위치를 검출하기 위한 제 1 의 Z 축 방향 위치 검출 유닛 (64) 과, 제 2 절삭 유닛 (22) 및 검출 유닛 (40) 의 Z 축 방향의 위치를 검출하기 위한 제 2 의 Z 축 방향 위치 검출 유닛 (65) 을 구비한다.

X 축 방향 위치 검출 유닛 (61) 및 Y 축 방향 위치 검출 유닛 (62, 63) 은, X 축 방향, 또는 Y 축 방향과 평행한 리니어 스케일과, 판독 헤드에 의해 구성할 수 있다. Z 축 방향 위치 검출 유닛 (64, 65) 은, Z 축 이동 유닛 (54, 55) 의 모터의 펄스로 절삭 유닛 (21, 22) 의 Z 축 방향의 위치를 검출한다. X 축 방향 위치 검출 유닛 (61), Y 축 방향 위치 검출 유닛 (62, 63) 및 Z 축 방향 위치 검출 유닛 (64, 65) 은, 척 테이블 (10) 의 X 축 방향, 절삭 유닛 (20), 촬상 유닛 (30) 및 검출 유닛 (40) 의 Y 축 방향 또는 Z 축 방향의 위치를 제어 유닛 (100) 에 출력한다.

또한, 실시형태 1 에서는, Z 축 방향의 위치는, 척 테이블 (10) 의 유지면 (11) 을 기준 위치로 하여, 유지면 (11) 으로부터의 높이에 의해 정해진다. 또, 실시형태 1 에서는, 제 1 절삭 유닛 (21) 및 촬상 유닛 (30) 의 X 축 방향 및 Y 축 방향에 의해 정해지는 좌표계 (301) (이하, 제 1 좌표계라고 기재한다) 와, 제 2 절삭 유닛 (22) 및 검출 유닛 (40) 의 X 축 방향 및 Y 축 방향의 좌표계 (302) (이하, 제 2 좌표계라고 기재한다) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, X 축 방향이 동일하고 또한 Y 축 방향이 서로 상이하다.

실시형태 1 에 있어서, 제 1 절삭 유닛 (21) 및 촬상 유닛 (30) 의 X 축 방향 및 Y 축 방향의 위치는, 제 1 좌표계 (301) 에 있어서 미리 정해진 기준 위치 (301-1) (도 4 에 일례를 나타내고, 이하, 제 1 의 기준 위치라고 기재한다) 로부터의 X 축 방향 및 Y 축 방향의 수평 방향과 평행한 거리에 의해 정해진다. 또, 제 2 절삭 유닛 (22) 및 검출 유닛 (40) 의 X 축 방향 및 Y 축 방향의 위치는, 제 2 좌표계 (302) 에 있어서 미리 정해진 기준 위치 (302-1) (도 4 에 일례를 나타내고, 이하, 제 2 기준 위치라고 기재한다) 로부터의 X 축 방향 및 Y 축 방향의 수평 방향과 평행한 거리에 의해 정해진다.

제어 유닛 (100) 은, 가공 장치 (1) 의 각 구성 요소를 각각 제어하여, 피가공물 (200) 에 대한 가공 동작을 가공 장치 (1) 에 실시하게 하는 것이기도 하다. 또한, 제어 유닛 (100) 은, CPU (central processing unit) 와 같은 마이크로프로세서를 갖는 연산 처리 장치와, ROM (read only memory) 또는 RAM (random access memory) 과 같은 메모리를 갖는 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 갖는 컴퓨터이다. 제어 유닛 (100) 의 연산 처리 장치는, 기억 장치에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 따라 연산 처리를 실시하여, 가공 장치 (1) 를 제어하기 위한 제어 신호를, 입출력 인터페이스 장치를 개재하여 가공 장치 (1) 의 각 구성 요소에 출력한다.

제어 유닛 (100) 은, 가공 동작의 상태나 화상 등을 표시하는 액정 표시 장치 등에 의해 구성되는 도시되지 않은 표시 유닛과, 오퍼레이터가 가공 내용 정보 등을 등록할 때에 사용하는 도시되지 않은 입력 유닛에 접속되어 있다. 입력 유닛은, 표시 유닛에 형성된 터치 패널과, 키보드 등의 외부 입력 장치 중 적어도 하나에 의해 구성된다.

또, 제어 유닛 (100) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 중심 좌표 검출부 (101) 와, 좌표계 정합부 (102) 와, 가공 제어부 (103) 를 구비한다. 중심 좌표 검출부 (101) 와 좌표계 정합부 (102) 는, 제 1 좌표계 (301) 와 제 2 좌표계 (302) 의 상대적인 관계를 구하는 것이다.

중심 좌표 검출부 (101) 는, 제 1 좌표계 (301) 에 있어서 촬상 유닛 (30) 이 촬상하여 얻은 화상 (31) 을 사용하여 척 테이블 (10) 의 중심 (12) (도 4 에 나타낸다) 의 좌표 (X1, Y1) 을 구하는 것이다. 중심 좌표 검출부 (101) 는, 제 2 좌표계 (302) 에 있어서 검출 유닛 (40) 의 검출 결과를 사용하여, 제 1 좌표계 (301) 에 있어서 중심 (12) 의 좌표 (X1, Y1) 이 구해진 위치에 위치된 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 좌표 (X2, Y2) 를 구하는 것이다.

좌표계 정합부 (102) 는, 제 1 좌표계 (301) 에 있어서 구해진 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 좌표 (X1, Y1) 과, 제 2 좌표계 (302) 에 있어서 구해진 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 좌표 (X2, Y2) 로부터, 제 1 좌표계 (301) 와 제 2 좌표계 (302) 의 관계를 구하는 것이다.

가공 제어부 (103) 는, 촬상 중심 (32) 과 제 1 절삭 유닛 (21) 의 절삭 블레이드 (23) 의 절삭날의 하단의 상대적인 위치, 검출 중심 (42) 과 제 2 절삭 유닛 (22) 의 절삭 블레이드 (23) 의 절삭날의 하단의 상대적인 위치를 기억하고 있다. 가공 제어부 (103) 는, 좌표계 정합부 (102) 가 구한 제 1 좌표계 (301) 와 제 2 좌표계 (302) 의 관계, 미리 기억한 상대적인 위치를 이용하여, 촬상 유닛 (30) 이 촬상하여 얻은 화상 (31), 검출 유닛 (40) 의 검출 결과, X 축 방향 위치 검출 유닛 (61) 및 Y 축 방향 위치 검출 유닛 (62, 63) 의 검출 결과에 기초하여, 촬상 중심 (32) 와 검출 중심 (42) 이 일치하도록, 즉, 촬상 유닛 (30) 이 촬상한 위치와 검출 유닛 (40) 이 검출한 위치가 일치하도록, 각 구성 요소를 제어하여, 가공 장치 (1) 의 가공 동작을 제어하는 것이다.

또한, 중심 좌표 검출부 (101), 좌표계 정합부 (102) 및 가공 제어부 (103) 의 기능은, 기억 장치에 기억된 컴퓨터 프로그램을 연산 처리 장치가 실행함으로써 실현된다.

(중심 위치 부여 방법)

중심 위치 부여 방법은, 척 테이블 (10), 촬상 유닛 (30) 및 검출 유닛 (40) 중 적어도 1 개가 신규로 장착될 수 있는 경우, 소모나 문제로 인해 교환한 경우 등에 실시된다. 중심 위치 부여 방법은, 촬상 유닛 (30) 의 촬상 중심 (32) 에 검출 유닛 (40) 의 검출 중심 (42) 을 위치시키는 방법, 즉, 제 1 좌표계 (301) 와 제 2 좌표계 (302) 의 관계를 구하는 방법이기도 하고, 촬상 유닛 (30) 이 촬상한 위치와 검출 유닛 (40) 이 검출한 위치를 일치시키는 방법이다. 중심 위치 부여 방법은, 제어 유닛 (100) 이 오퍼레이터로부터 중심 위치 부여 방법의 개시 지시를 받아들이면, 가공 장치 (1) 가 개시한다. 중심 위치 부여 방법은, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 과, 제 2 중심 좌표 검출 공정 ST2 와, 좌표 간 거리 산출 공정 ST3 과, 중심 일치 공정 ST4 를 포함하여 구성된다.

(제 1 중심 좌표 검출 공정)

도 6 은, 도 5 에 나타난 제 1 중심 좌표 검출 공정에 있어서 척 테이블의 유지면의 특징점을 촬상 유닛이 촬상하는 상태를 나타내는 평면도이다. 도 7 은, 도 5 에 나타난 제 1 중심 좌표 검출 공정에 있어서 도 6 의 상태로부터 소정 각도 회전한 척 테이블의 유지면의 특징점을 촬상 유닛이 촬상하는 상태를 나타내는 평면도이다.

제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 은, X 축 이동 유닛 (51) 과 제 1 의 Y 축 이동 유닛 (52) 을 작동시켜 촬상 유닛 (30) 이 촬상하여 얻은 화상 (31) 에 기초하여, 제 1 좌표계 (301) 에 있어서의 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 좌표 (X1, Y1) 을 구하는 공정이다. 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 오퍼레이터가 입력 유닛을 조작하여, X 축 이동 유닛 (51) 및 제 1 의 Y 축 이동 유닛 (52) 을 동작시켜, 유지면 (11) 의 다른 부분과 식별 가능하고 또한 중심 (12) 보다 외주측의 특징점 (13) 을 촬상 유닛 (30) 과 Z 축 방향에 대면시킨다.

제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 오퍼레이터가 입력 유닛을 조작하여, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 촬상 유닛 (30) 으로 특징점 (13) 을 촬상한다. 그러면, 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 제어 유닛 (100) 의 중심 좌표 검출부 (101) 가, X 축 방향 위치 검출 유닛 (61) 및 제 1 의 Y 축 방향 위치 검출 유닛 (62) 의 검출 결과에 기초하여, 제 1 좌표계 (301) 에 있어서의 특징점 (13) 의 좌표 (X11, Y11) 을 구한다.

제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 오퍼레이터가 입력 유닛을 조작하여, 회전 이동 유닛 (56) 을 작동시켜, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 척 테이블 (10) 을 축심 둘레로 임의의 소정 각도 θ 회전시킨다. 또한, 실시형태 1 에서는, 소정 각도 θ 는, 90 도이지만, 본 발명에서는, 90 도에 한정되지 않는다.

제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 오퍼레이터가 입력 유닛을 조작하여, X 축 이동 유닛 (51) 및 제 1 의 Y 축 이동 유닛 (52) 을 동작시켜, 유지면 (11) 의 특징점 (13) 을 촬상 유닛 (30) 과 Z 축 방향에 대면시킨다. 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 오퍼레이터가 입력 유닛을 조작하여, 촬상 유닛 (30) 으로 특징점 (13) 을 촬상한다. 그러면, 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 제어 유닛 (100) 의 중심 좌표 검출부 (101) 가, X 축 방향 위치 검출 유닛 (61) 및 제 1 의 Y 축 방향 위치 검출 유닛 (62) 의 검출 결과에 기초하여, 제 1 좌표계 (301) 에 있어서의 특징점 (13) 의 좌표 (X12, Y12) 를 구한다.

제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 제어 유닛 (100) 의 중심 좌표 검출부 (101) 가, 특징점 (13) 의 2 개의 좌표 (X11, Y11), 좌표 (X12, Y12) 간의 거리 d 를 하기의 식 1 을 사용하여 구한다.

제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 제어 유닛 (100) 의 중심 좌표 검출부 (101) 가, 좌표 (X11, Y11) 에 의해 규정되는 위치와 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 거리 r 을 하기의 식 2 를 사용하여 구한다.

제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 제어 유닛 (100) 의 중심 좌표 검출부 (101) 가, 하기의 식 3 및 식 4 를 사용하여, 제 1 좌표계 (301) 에 있어서의 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 좌표 (X1, Y1) 을 구한다.

이와 같이, 실시형태 1 에 관련된 중심 위치 부여 방법의 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 은, 구한 특징점 (13) 의 좌표 (X11, Y11) 과 특징점 (13) 의 좌표 (X12, Y12) 의 중심 (16) 을 지나, 좌표 (X11, Y11) 과 좌표 (X12, Y12) 를 연결하는 직선 (14) 에 대해 직교하는 직선 (15) 상에서, 중심 (12) 과 각 좌표 (X11, Y11) 및 좌표 (X12, Y12) 를 지나는 직선 (17, 18) 끼리가 이루는 각도가 θ 가 되는 위치의 좌표를 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 좌표 (X1, Y1) 로서 구한다. 이렇게 하여, 실시형태 1 에 관련된 중심 위치 부여 방법의 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 은, 구한 특징점 (13) 의 좌표 (X11, Y11) 과 특징점 (13) 의 좌표 (X12, Y12) 의 중심 (16) 을 직교하는 1 차 함수상에서 중심으로부터 2 개의 좌표 (X11, Y11), (X12, Y12) 사이의 거리 d 의 1/2 이 되는 위치의 좌표를 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 좌표 (X1, Y1) 로서 구한다.

(제 2 중심 좌표 검출 공정)

도 8 은, 도 5 에 나타난 위치 부여 방법의 제 2 중심 좌표 검출 공정에 있어서, 척 테이블의 유지면을 따라 검출 유닛을 이동시키는 상태를 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 9 는, 도 8 에 나타난 검출 유닛의 검출 결과를 나타내는 도면이다. 도 10 은, 도 9 에 나타난 검출 유닛의 검출 결과에 의해 특정된 척 테이블의 외주의 3 점을 나타내는 평면도이다.

제 2 중심 좌표 검출 공정 ST2 는, X 축 이동 유닛 (51) 과 제 2 의 Y 축 이동 유닛 (53) 을 작동시켜 검출 유닛 (40) 의 검출 결과에 기초하여, 제 2 좌표계 (302) 에 있어서의 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 좌표 (X2, Y2) 를 구하는 공정이다. 제 2 중심 좌표 검출 공정 ST2 에서는, 오퍼레이터가 입력 유닛을 조작하여, X 축 이동 유닛 (51) 및 제 2 의 Y 축 이동 유닛 (53) 을 동작시켜, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 검출 유닛 (40) 을 유지면 (11) 을 따라 이동시키면서 검출 유닛 (40) 으로 유지면 (11) 의 Z 축 방향의 위치를 검출한다.

그러면, 검출 유닛 (40) 의 검출 결과에 있어서, 도 9 에 나타내는 바와 같이, Z 축 방향의 위치가 급변하는 위치 (19) 가 생긴다. 또한, 도 9 의 가로축은, 소정의 위치로부터의 유지면 (11) 과 평행한 방향의 거리를 나타내고, 도 9 의 세로축은, 검출 유닛 (40) 이 검출한 Z 축 방향의 위치를 나타내고 있다. 또, 도 9 의 세로축은, 도 9 중의 상측을 향함에 따라 상방에 위치하는 것을 나타내고 있다. 또한, 검출 결과가 급변했을 때의 검출 유닛 (40) 의 위치 (19) 는, 척 테이블 (10) 의 외측 가장자리보다 외주에 위치된 위치에 상당한다.

제 2 중심 좌표 검출 공정 ST2 에서는, 제어 유닛 (100) 의 중심 좌표 검출부 (101) 가, 검출 유닛 (40) 의 검출 결과에 기초하여, 검출 결과가 급변했을 때의 검출 유닛 (40) 의 위치 (19-1, 19-2, 19-3) 를 3 점 이상 특정한다. 실시형태 1 에서는, 제 2 중심 좌표 검출 공정 ST2 에서는, 제어 유닛 (100) 의 중심 좌표 검출부 (101) 가, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 검출 결과가 급변했을 때의 검출 유닛 (40) 의 위치 (19-1, 19-2, 19-3) 를 3 점 특정하지만, 본 발명에서는, 특정하는 위치 (19-1, 19-2, 19-3) 는, 3 점에 한정되지 않는다.

제 2 중심 좌표 검출 공정 ST2 에서는, 제어 유닛 (100) 의 중심 좌표 검출부 (101) 가 X 축 방향 위치 검출 유닛 (61) 및 제 2 의 Y 축 방향 위치 검출 유닛 (63) 의 검출 결과에 기초하여, 특정한 3 점의 위치 (19-1) 의 제 2 좌표계 (302) 에 있어서의 좌표 (X21, Y21), 위치 (19-2) 의 좌표 (X22, Y22) 및 위치 (19-3) 의 좌표 (X23, Y23) 를 구한다.

여기에서, 제 2 좌표계 (302) 에 있어서의 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 좌표 (X2, Y2) 로 하고, 3 점의 위치 (19-1, 19-2, 19-3) 를 지나는 원의 반경을 R 로 하면, 하기의 식 5 가 성립된다.

제 2 중심 좌표 검출 공정 ST2 에서는, 제어 유닛 (100) 의 중심 좌표 검출부 (101) 가, 식 5 의 X, Y 에 각 좌표 (X21, Y21), (X22, Y22) 및 (X23, Y23) 를 대입하여, 제 2 좌표계 (302) 에 있어서의 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 좌표 (X2, Y2) 를 구한다.

이와 같이, 실시형태 1 에 관련된 중심 위치 부여 방법의 제 2 중심 좌표 검출 공정 ST2 는, 검출 결과가 급변하는 척 테이블 (10) 의 외주에 위치된 검출 유닛 (40) 의 위치 (19-1, 19-2, 19-3) 의 좌표 (X21, Y21), (X22, Y22) 및 (X23, Y23) 를 3 점 이상 검출하고, 검출한 3 점 이상의 위치 (19-1, 19-2, 19-3) 의 좌표 (X21, Y21), (X22, Y22) 및 (X23, Y23) 로부터 제 2 좌표계 (302) 에 있어서의 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 좌표 (X2, Y2) 를 구한다.

(좌표 간 거리 산출 공정)

좌표 간 거리 산출 공정 ST3 은, 촬상 유닛 (30) 이 촬상하여 얻은 화상 (31) 에 기초하여 구한 제 1 좌표계 (301) 에 있어서의 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 X 좌표를 X1 로 하고, 검출 유닛 (40) 의 검출 결과에 기초하여 구한 제 2 좌표계 (302) 에 있어서의 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 X 좌표를 X2 로 하여, 중심 (12) 간의 거리 α 를 (X1-X2) 로서 구함과 함께, 촬상 유닛 (30) 이 촬상하여 얻은 화상 (31) 에 기초하여 구한 제 1 좌표계 (301) 에 있어서의 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 Y 좌표를 Y1 로 하고, 검출 유닛 (40) 의 검출 결과에 기초하여 구한 제 2 좌표계 (302) 에 있어서의 척 테이블 (10) 의 중심의 Y 좌표를 Y2 로 하여, 중심 (12) 간의 거리 β 를 (Y1-Y2) 로서 구하는 공정이다. 좌표 간 거리 산출 공정 ST3 에서는, 제어 유닛 (100) 의 좌표계 정합부 (102) 는, X1-X2 를 산출하여 거리 α 를 산출하고, Y1-Y2 를 산출하여 거리 β 를 산출한다.

(중심 일치 공정)

중심 일치 공정 ST4 는, 촬상 유닛 (30) 의 촬상 중심 (32) 을 X0, Y0 의 좌표에 위치시켰을 때, X0-α, YO-β 의 좌표에 검출 유닛 (40) 의 검출 중심 (42) 을 위치시켜, 촬상 유닛 (30) 의 촬상 중심 (32) 과 검출 유닛 (40) 의 검출 중심 (42) 을 일치시키는 공정이다. 중심 일치 공정 ST4 에서는, 제어 유닛 (100) 의 좌표계 정합부 (102) 는, 촬상 유닛 (30) 의 촬상 중심 (32) 의 제 1 좌표계 (301) 에 있어서의 좌표를 (X0, Y0) 으로 하고, 검출 유닛 (40) 의 검출 중심 (42) 의 제 2 좌표계에 있어서의 좌표를 (X02, Y02) 로 했을 때에, 이하의 식 6 및 식 7 을 사용하여, 검출 유닛 (40) 의 검출 중심 (42) 의 좌표계를 제 2 좌표계 (302) 에서 제 1 좌표계 (301) 로 변환한다.

이렇게 하여, 중심 일치 공정 ST4 에서는, 제어 유닛 (100) 의 좌표계 정합부 (102) 가, 검출 유닛 (40) 의 검출 중심 (42) 의 좌표계를 제 2 좌표계 (302) 에서 제 1 좌표계 (301) 로 변환하여, 촬상 유닛 (30) 의 촬상 중심 (32) 을 좌표 (X0, Y0) 이 되는 위치에 위치시켰을 때에, 좌표 (X0-α, YO-β) 가 되는 위치에 검출 유닛 (40) 의 검출 중심 (42) 을 위치시키게 되어, 제 1 좌표계 (301) 에 있어서의 촬상 유닛 (30) 의 촬상 중심 (32) 과 제 2 좌표계 (302) 에 있어서의 검출 유닛 (40) 의 검출 중심 (42) 을 일치시킨다. 또, 중심 일치 공정 ST4 에서는, 제어 유닛 (100) 의 좌표계 정합부 (102) 가, 식 6 및 식 7 을 사용하여, 좌표 (X0, Y0) 및 좌표 (X02, Y02) 의 어느 일방을 임의의 좌표로 함으로써, 제 1 좌표계 (301) 의 임의의 좌표 (X0, Y0) 과, 제 2 좌표계 (302) 의 임의의 좌표 (X02, Y02) 의 관계를 식 6 및 식 7 에 나타내는 바와 같이 구하고, 위치 부여 방법을 종료한다.

(가공 장치의 가공 동작)

가공 장치 (1) 는, 오퍼레이터가, 가공 내용 정보를 제어 유닛 (100) 에 등록하고, 절삭 가공 전의 피가공물 (200) 을 척 테이블 (10) 의 유지면 (11) 에 재치한다. 그 후, 가공 장치 (1) 는, 오퍼레이터로부터 가공 동작의 개시 지시가 있은 경우에 가공 동작을 개시한다. 가공 장치 (1) 는, 가공 동작을 개시하면, 점착 테이프 (206) 를 개재하여 이면 (204) 측을 척 테이블 (10) 의 유지면 (11) 에 흡인 유지한다.

가공 동작에서는, 가공 장치 (1) 는, X 축 이동 유닛 (51) 이 척 테이블 (10) 을 가공 영역을 향하여 이동하여, 촬상 유닛 (30) 이 피가공물 (200) 을 촬상하여, 촬상 유닛 (30) 이 촬상하여 얻은 화상 (31) 에 기초하여, 얼라인먼트를 수행한다. 또, 검출 유닛 (40) 이, 피가공물 (200) 의 Z 축 방향의 위치를 검출한다.

가공 장치 (1) 는, 분할 예정 라인 (202) 을 따라 피가공물 (200) 과 절삭 유닛 (20) 을 상대적으로 이동시키면서, 절삭 블레이드 (23) 를 각 분할 예정 라인 (202) 에 절입시켜 피가공물 (200) 을 개개의 디바이스 (203) 로 분할한다. 가공 장치 (1) 는, 분할 예정 라인 (202) 을 따라 피가공물 (200) 을 절삭 가공할 때, 제어 유닛 (100) 의 가공 제어부 (103) 가, 상기 식 6 및 식 7 을 사용하여, 촬상 유닛 (30) 이 촬상한 위치와 검출 유닛 (40) 의 검출한 위치가 일치하도록, 각 구성 요소를 제어하여, 가공 장치 (1) 의 가공 동작을 제어한다. 가공 장치 (1) 는, 모든 분할 예정 라인 (202) 을 절삭하여, 피가공물 (200) 을 개개의 디바이스 (203) 로 분할하면 가공 동작을 종료한다.

이상 설명한 바와 같이, 실시형태 1 에 관련된 중심 위치 부여 방법은, 촬상 유닛 (30) 이 촬상하여 얻은 화상 (31) 과, 검출 유닛 (40) 의 검출 결과, 각 위치 검출 유닛 (61, 62, 63) 의 검출 결과에 기초하여, 제 1 좌표계 (301) 에 있어서의 촬상 유닛 (30) 의 촬상 중심 (32) 의 좌표 (X0, Y0) 과 검출 유닛 (40) 의 검출 중심 (42) 의 좌표 (X02, Y02) 의 관계를 구할 수 있어, 척 테이블 (10) 에 아무 것도 싣지 않은 상태에서, 촬상 유닛 (30) 과 검출 유닛 (40) 의 위치 관계를 파악할 수 있다. 그 결과, 실시형태 1 에 관련된 중심 위치 부여 방법은, 용이하게 촬상 유닛 (30) 과 검출 유닛 (40) 의 실제의 위치 관계를 파악할 수 있다는 효과를 발휘한다.

〔실시형태 2〕

본 발명의 실시형태 2 에 관련된 중심 위치 부여 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 11 은, 실시형태 2 에 관련된 중심 위치 부여 방법의 제 1 중심 좌표 검출 공정에 있어서, 촬상 유닛이 척 테이블의 외주의 3 점을 촬상한 상태를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 또한, 도 11 은, 실시형태 1 과 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다. 실시형태 2 에 관련된 중심 위치 부여 방법은, 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 이 실시형태 1 과 상이한 것 이외에는, 실시형태 1 과 동일하다.

실시형태 2 에 관련된 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 오퍼레이터가 입력 유닛을 조작하여, X 축 이동 유닛 (51) 및 제 1 의 Y 축 이동 유닛 (52) 을 동작시켜, 척 테이블 (10) 의 외주를 촬상 유닛 (30) 과 Z 축 방향에 대면시킨다. 실시형태 2 에 관련된 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 오퍼레이터가 입력 유닛을 조작하여, 회전 이동 유닛 (56) 에 의해 소정 각도 간헐적으로 척 테이블 (10) 을 회전시켜, 척 테이블 (10) 의 정지 중에 촬상 유닛 (30) 으로 척 테이블 (10) 의 외주를 포함하는 영역 (33) 을 3 개 지점 이상 촬상한다. 실시형태 2 에서는, 촬상 유닛 (30) 으로 영역 (33) 을 3 개 지점 촬상하지만, 본 발명에서는, 3 개 지점에 한정되지 않는다.

실시형태 2 에 관련된 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 제어 유닛 (100) 의 중심 좌표 검출부 (101) 가, X 축 방향 위치 검출 유닛 (61) 및 제 1 의 Y 축 방향 위치 검출 유닛 (62) 의 검출 결과에 기초하여, 촬상 유닛 (30) 이 각 영역 (33) 을 촬상했을 때의 촬상 중심 (32) 의 위치 (32-1) 의 좌표 (X13, Y13), 위치 (32-2) 의 좌표 (X14, Y14) 및 위치 (32-3) 의 좌표 (X15, Y15) 를 구한다.

실시형태 2 에 관련된 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 에서는, 제어 유닛 (100) 의 중심 좌표 검출부 (101) 가, 식 5 의 X, Y 에 각 좌표 (X13, Y13), (X14, Y14) 및 (X15, Y15) 를 대입하여, 제 1 좌표계 (301) 에 있어서의 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 좌표 (X1, Y1) 을 구한다.

이와 같이, 실시형태 2 에 관련된 중심 위치 부여 방법의 제 1 중심 좌표 검출 공정 ST1 은, 척 테이블 (10) 의 외주를 포함하는 영역을 촬상하고, 촬상한 화상 (31) 으로부터 외주에 위치된 촬상 유닛 (30) 의 촬상 중심 (32) 의 좌표 (X13, Y13), (X14, Y14) 및 (X15, Y15) 를 3 점 이상 검출하고, 검출한 3 점 이상의 좌표 (X13, Y13), (X14, Y14) 및 (X15, Y15) 로부터 척 테이블 (10) 의 중심 (12) 의 좌표 (X1, Y1) 을 구한다.

실시형태 2 에 관련된 중심 위치 부여 방법은, 촬상 유닛 (30) 이 촬상하여 얻은 화상 (31) 과, 검출 유닛 (40) 의 검출 결과, 각 위치 검출 유닛 (61, 62, 63) 의 검출 결과에 기초하여, 촬상 유닛 (30) 과 검출 유닛 (40) 의 위치 관계를 파악할 수 있다. 그 결과, 실시형태 2 에 관련된 중심 위치 부여 방법은, 실시형태 1 과 마찬가지로, 용이하게 촬상 유닛 (30) 과 검출 유닛 (40) 의 실제의 위치 관계를 파악할 수 있다는 효과를 발휘한다.

〔변형예〕

본 발명의 실시형태 1 및 실시형태 2 의 변형예에 관련된 중심 위치 부여 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 12 는, 실시형태 1 및 실시형태 2 에 관련된 중심 위치 부여 방법을 실시하는 가공 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 12 는, 실시형태 1 과 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

변형예에 관련된 중심 위치 부여 방법은, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 절삭 유닛 (21-1), Y 축 이동 유닛 (52-1), Z 축 이동 유닛 (54-1), Y 축 방향 위치 검출 유닛 (62-1), Z 축 방향 위치 검출 유닛 (64-1) 을 각각 1 개만 구비하고, 검출 유닛 (40) 이 절삭 유닛 (21-1) 에 배치 형성되어 있는 장치인 가공 장치 (1-1) 가 실시하는 것 이외에는, 실시형태 1 과 동일하다.

도 12 에 나타내는 가공 장치 (1-1) 의 절삭 유닛 (21-1) 은, 실시형태 1 등의 제 1 절삭 유닛 (21) 과 구성이 동일하고, Y 축 이동 유닛 (52-1) 은, 실시형태 1 등의 제 1 의 Y 축 이동 유닛 (52) 과 구성이 동일하고, Z 축 이동 유닛 (54-1) 은, 실시형태 1 등의 제 1 의 Z 축 이동 유닛 (54) 과 구성이 동일하고, Y 축 방향 위치 검출 유닛 (62-1) 은, 실시형태 1 등의 제 1 의 Y 축 방향 위치 검출 유닛 (62) 과 구성이 동일하고, Z 축 방향 위치 검출 유닛 (64-1) 은, 실시형태 1 등의 제 1 의 Z 축 방향 위치 검출 유닛 (64) 과 구성이 동일하다.

이렇게 하여 변형예에서는, 제 1 의 Y 축 이동 유닛 (52) 과 제 2 의 Y 축 이동 유닛 (53) 은, 1 개의 Y 축 이동 수단인 Y 축 이동 유닛 (52-1) 이고, 촬상 유닛 (30) 과 검출 유닛 (40) 은, Y 축 이동 유닛 (52-1) 에 연결된 가공 수단인 절삭 유닛 (21-1) 에 배치 형성되어 있다.

변형예에 관련된 중심 위치 부여 방법은, 촬상 유닛 (30) 이 촬상하여 얻은 화상 (31) 과, 검출 유닛 (40) 의 검출 결과, 각 위치 검출 유닛 (61, 62, 63) 의 검출 결과에 기초하여, 촬상 유닛 (30) 과 검출 유닛 (40) 의 위치 관계를 파악할 수 있다. 그 결과, 실시형태 1 에 관련된 중심 위치 부여 방법은, 실시형태 1 과 마찬가지로, 용이하게 촬상 유닛 (30) 과 검출 유닛 (40) 의 실제의 위치 관계를 파악할 수 있다는 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.

1, 1-1 : 가공 장치 (장치)
10 : 척 테이블
12 : 중심
13 : 특징점
21 : 제 1 절삭 유닛 (제 1 가공 수단)
21-1 : 절삭 유닛 (가공 수단)
22 : 제 2 절삭 유닛 (제 2 가공 수단)
30 : 촬상 유닛 (촬상 수단)
31 : 화상
32 : 촬상 중심
40 : 검출 유닛 (검출 수단)
42 : 검출 중심
51 : X 축 이동 유닛 (X 축 이동 수단)
52 : 제 1 의 Y 축 이동 유닛 (제 1 의 Y 축 이동 수단)
52-1 : Y 축 이동 유닛 (Y 축 이동 수단)
53 : 제 2 의 Y 축 이동 유닛 (제 2 의 Y 축 이동 수단)
200 : 피가공물
ST1 : 제 1 중심 좌표 검출 공정
ST2 : 제 2 중심 좌표 검출 공정
ST3 : 좌표 간 거리 산출 공정
ST4 : 중심 일치 공정

Claims

피가공물을 유지하는 원형의 척 테이블과,
그 척 테이블을 X 축 방향으로 이동시키는 X 축 이동 수단과,
그 척 테이블에 유지된 피가공물을 촬상하는 촬상 수단과,
그 촬상 수단을 Y 축 방향으로 이동시키는 제 1 의 Y 축 이동 수단과,
그 척 테이블에 유지된 피가공물의 높이를 검출하는 검출 수단과,
그 검출 수단을 Y 축 방향으로 이동시키는 제 2 의 Y 축 이동 수단을 포함하는 장치에 있어서,
그 촬상 수단의 촬상 중심에 그 검출 수단의 검출 중심을 위치시키는 중심 위치 부여 방법으로서,
그 X 축 이동 수단과 그 제 1 의 Y 축 이동 수단을 작동시켜 그 촬상 수단이 촬상하여 얻은 화상에 기초하여, 그 척 테이블의 중심의 좌표 (X1, Y1) 을 구하는 제 1 중심 좌표 검출 공정과,
그 X 축 이동 수단과 그 제 2 의 Y 축 이동 수단을 작동시켜 그 검출 수단의 검출 결과에 기초하여,
그 척 테이블의 중심의 좌표 (X2, Y2) 를 구하는 제 2 중심 좌표 검출 공정과,
그 촬상 수단이 촬상하여 얻은 화상에 기초하여 구한 그 척 테이블의 중심의 X 좌표를 X1 로 하고, 그 검출 수단의 검출 결과에 기초하여 구한 그 척 테이블의 중심의 X 좌표를 X2 로 하여, 중심 간의 거리 α 를 (X1-X2) 로서 구함과 함께,
그 촬상 수단이 촬상하여 얻은 화상에 기초하여 구한 그 척 테이블의 중심의 Y 좌표를 Y1 로 하고, 그 검출 수단의 검출 결과에 기초하여 구한 그 척 테이블의 중심의 Y 좌표를 Y2 로 하여, 중심 간의 거리 β 를 (Y1-Y2) 로서 구하는 좌표 간 거리 산출 공정과,
그 촬상 수단의 촬상 중심을 X0, Y0 의 좌표에 위치시켰을 때, X0-α, YO-β 의 좌표에 그 검출 수단의 검출 중심을 위치시켜, 그 촬상 수단의 촬상 중심과 그 검출 수단의 검출 중심을 일치시키는 중심 일치 공정을 포함하여 구성되는, 중심 위치 부여 방법.
제 1 항에 있어서,
그 제 1 중심 좌표 검출 공정은,
그 척 테이블의 중심보다 외주측의 특징점을 촬상 수단으로 촬상하여, 그 특징점의 좌표 (X11, Y11) 을 구함과 함께,
그 척 테이블을 임의의 각도 회전시켜 그 특징점을 촬상하여, 그 특징점의 좌표 (X12, Y12) 를 구하고,
구한 특징점의 좌표 (X11, Y11) 과 특징점의 좌표 (X12, Y12) 의 중심을 직교하는 1 차 함수 상에서 그 중심으로부터 2 개의 좌표 간의 거리의 1/2 이 되는 위치의 좌표를 그 척 테이블의 중심의 좌표 (X1, Y1) 로서 구하고,
그 제 2 중심 좌표 검출 공정은,
검출 결과가 급변하는 척 테이블의 외주에 위치된 그 검출 수단의 좌표를 3 점 이상 검출하고,
검출한 3 점 이상의 좌표로부터 그 척 테이블의 중심의 좌표 (X2, Y2) 를 구하는, 중심 위치 부여 방법.
제 1 항에 있어서,
그 제 1 중심 좌표 검출 공정은,
척 테이블의 외주를 포함하는 영역을 촬상하고, 촬상한 화상으로부터 외주에 위치된 그 촬상 수단의 촬상 중심의 좌표를 3 점 이상 검출하고,
검출한 3 점 이상의 좌표로부터 그 척 테이블의 중심의 좌표 (X1, Y1) 을 구하고,
그 제 2 중심 좌표 검출 공정은,
검출 결과가 급변하는 척 테이블의 외주에 위치된 그 검출 수단의 좌표를 3 점 이상 검출하고,
검출한 3 점 이상의 좌표로부터 그 척 테이블의 중심의 좌표 (X2, Y2) 를 구하는, 중심 위치 부여 방법.
제 1 항에 있어서,
그 촬상 수단은, 그 제 1 의 Y 축 이동 수단에 연결된 제 1 가공 수단에 배치 형성되고,
그 검출 수단은, 그 제 2 의 Y 축 이동 수단에 연결된 제 2 가공 수단에 배치 형성되는, 중심 위치 부여 방법.
제 1 항에 있어서,
그 제 1 의 Y 축 이동 수단과 그 제 2 의 Y 축 이동 수단은 1 개의 Y 축 이동 수단이고,
그 촬상 수단과 그 검출 수단은 그 Y 축 이동 수단에 연결된 가공 수단에 배치 형성되는, 중심 위치 부여 방법.