TW201640607A - 校準方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種能夠抑制生產性降低之校準方法。 構成為，具備：記憶步驟，拍攝以夾盤平台(10)保持之第1被加工物(11a)，記憶和第1分割預定線(13b)相對應之校準標記(17c)的位置、及第1分割預定線相對於校準標記之位置關係；保持步驟，以夾盤平台保持第2被加工物(11b)；檢測步驟，拍攝記憶步驟中記憶的校準標記的位置，檢測第2被加工物的校準標記；及辨明步驟，依據檢測出的第2被加工物的校準標記的位置、及記憶步驟中記憶之位置關係，辨明第2被加工物的第1分割預定線的位置；檢測步驟中，當於記憶步驟中記憶的校準標記的位置無法檢測到第2被加工物的校準標記的情形下，檢測鄰接之另一該校準標記(17d)。

Description

校準方法
本發明有關當加工板狀的被加工物時用來調整加工位置之校準方法。
在被分割預定線區隔開來的表面側的各區域設有電子裝置之陶瓷基板或樹脂基板，例如會藉由具備切割用的切割刀或雷射照射用的照射單元之加工裝置而受到加工，被分割成和各電子裝置相對應之複數個晶片。
不過，陶瓷基板或樹脂基板等被加工物，可能因製造時的熱等而略微變形。若將變形了的被加工物依設計值加工，則電子裝置會破損。
鑑此，係設計成在被加工物設置和各分割預定線相對應之識別用的標記(校準標記)，以便即使被加工物變形仍能辨明分割預定線(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2002-33295號公報
然而，未必能夠將所有的校準標記均一且鮮明地形成。當校準標記未均一且鮮明地形成，而無法以加工裝置適當地檢測校準標記的情形下，通常不得不令加工裝置停止而以操作者的人工作業來辨明加工位置。
像這樣，習知的校準方法中，當無法適當地檢測校準標記的情形下會有生產性大幅降低這樣的問題。本發明係有鑑於此問題點而研發，其目的在於提供一種能夠抑制生產性降低之校準方法。
按照本發明，提供一種校準方法，係檢測在被複數個第1分割預定線及和該第1分割預定線交叉的複數個第2分割預定線區隔而成的各區域中形成有裝置之被加工物的，和該各區域相對應而配置之校準標記，以辨明該第1分割預定線的位置之校準方法，其特徵為，具備：記憶步驟，拍攝以夾盤平台保持之第1被加工物，記憶和該第1分割預定線相對應之該校準標記的位置、及該第1分割預定線相對於該校準標記之位置關係；保持步驟，實施該記憶步驟後，以該夾盤平台保持和第1被加工物相對應之第2被加工物；檢測步驟，實施該保持步驟後，拍攝該記憶步驟中記憶的該校準標記的位置，檢測第2被加工 物的該校準標記；及辨明步驟，實施該檢測步驟後，依據檢測出的第2被加工物的該校準標記的位置、及該第1分割預定線相對於該記憶步驟中記憶的該校準標記之位置關係，辨明第2被加工物的該第1分割預定線的位置；該檢測步驟中，當於該記憶步驟中記憶的該校準標記的位置無法檢測到第2被加工物的該校準標記的情形下，沿著該第1分割預定線的延伸方向檢測和第2被加工物的中央側鄰接之另一該校準標記。
本發明之校準方法中，當於記憶步驟中記憶的規定位置無法檢測出校準標記的情形下，會沿著分割預定線的延伸方向檢測鄰接之另一校準標記，故能夠提高校準標記的檢測可能性而抑制生產性降低。
11‧‧‧被加工物
11a‧‧‧登錄用的被加工物(第1被加工物)
11b‧‧‧處理用的被加工物(第2被加工物)
13‧‧‧分割預定線(切割道)
13a、13b‧‧‧第1分割預定線
13c‧‧‧第2分割預定線
15‧‧‧裝置
17、17a、17b、17c、17d、17e‧‧‧校準標記
A‧‧‧表面
D1‧‧‧第1方向
D2‧‧‧第2方向
2‧‧‧加工裝置
4‧‧‧基台
4a‧‧‧開口
6‧‧‧X軸移動平台
8‧‧‧防塵防滴罩
10‧‧‧夾盤平台
10a‧‧‧保持面
12‧‧‧夾
14‧‧‧切割單元
16‧‧‧支撐構造
18‧‧‧切割單元移動機構
20‧‧‧Y軸導軌
22‧‧‧Y軸移動板
24‧‧‧Y軸滾珠螺桿
26‧‧‧Z軸導軌
28‧‧‧Z軸移動板
30‧‧‧Z軸滾珠螺桿
32‧‧‧Z軸脈衝電動機
34‧‧‧相機
36‧‧‧切割刀
[圖1]使用了本實施形態之校準方法的加工裝置模型示意立體圖。
[圖2]登錄用的被加工物模型示意平面圖。
[圖3]處理用的被加工物模型示意平面圖。
參照所附圖面，說明本發明之實施形態。本 實施形態之校準方法，包含記憶步驟(參照圖2)、保持步驟、檢測步驟(參照圖3)、及辨明步驟。
記憶步驟中，令登錄用的被加工物(第1被加工物)保持於加工裝置的夾盤平台(chuck table)並以相機拍攝，以記憶校準標記的位置、及分割預定線(切割道；street)相對於校準標記之位置關係。保持步驟中，令處理用的被加工物(第2被加工物)保持於夾盤平台。
檢測步驟中，以相機拍攝記憶步驟中記憶的校準標記的位置，檢測處理用的被加工物的校準標記。此時，當於記憶步驟中記憶的校準標記的位置無法檢測出校準標記的情形下，會沿著分割預定線的延伸方向在和處理用的被加工物的中央側鄰接之另一位置檢測校準標記。
辨明步驟中，依據處理用的被加工物的校準標記被檢測出之位置、以及記憶步驟中記憶的分割預定線相對於校準標記之位置關係，來辨明處理用的被加工物的分割預定線的位置。以下，詳述本實施形態之校準方法。
首先，說明使用了本實施形態之校準方法的加工裝置。圖1為使用了本實施形態之校準方法的加工裝置模型示意立體圖。另，本實施形態中，雖是說明以切割刀來加工被加工物之加工裝置(切割裝置)，但本發明之校準方法，亦可使用於對被加工物照射雷射光線之加工裝置(雷射加工裝置)等。
如圖1所示，加工裝置2，具備支撐各構造之基台4。在基台4的上面，於X軸方向(前後方向、加工 饋送方向)形成有長的矩形狀的開口4a。在此開口4a內，設有X軸移動平台6、令X軸移動平台6朝X軸方向移動之X軸移動機構(未圖示)、及覆蓋X軸移動機構之防塵防滴罩8。
X軸移動機構，具備平行於X軸方向之一對X軸導軌(未圖示)，X軸移動平台6可滑動地設置於X軸導軌。在X軸移動平台6的下面側，設有螺帽部(未圖示)，在此螺帽部，螺合有與X軸導軌平行之X軸滾珠螺桿(未圖示)。
在X軸滾珠螺桿的一端部，連結有X軸脈衝電動機(未圖示)。
藉由X軸脈衝電動機令X軸滾珠螺桿旋轉，藉此X軸移動平台6會沿著X軸導軌朝X軸方向移動。
在X軸移動平台6上，設有吸附保持板狀的被加工物11之夾盤平台10。圖2為本實施形態中使用之登錄用的被加工物(第1被加工物)11a模型示意平面圖，圖3為處理用的被加工物(第2被加工物)11b模型示意平面圖。
如圖2及圖3所示，被加工物11(登錄用的被加工物11a、處理用的被加工物11b)，例如為矩形狀的陶瓷基板或樹脂基板、半導體基板等，表面A側，被以格子狀排列之複數個分割預定線(切割道)13區隔成複數個區域。
具體而言，被加工物11的表面A側，藉由朝 第1方向D1延伸之複數個分割預定線13(第1分割預定線13a，13b等)、及朝和第1方向D1交叉的第2方向D2延伸之複數個分割預定線13(第2分割預定線13c等)，被區隔成複數個區域。
在各區域，設有IC、LED等裝置15。此外，在各裝置15內，配置有特徵性形狀的校準標記17。另一方面，如圖1所示，在被加工物11的背面側，貼附有黏著膠帶21，在黏著膠帶21的外周部分，固定有環狀的框架23。
夾盤平台10的表面(上面)，成為隔著黏著膠帶21而吸附保持被加工物11之保持面10a。此保持面10a，通過形成於夾盤平台10的內部之通路(未圖示)而與吸附源(未圖示)連接。
在夾盤平台10的下方，設有旋轉機構(未圖示)，夾盤平台10藉由此旋轉機構而繞著平行於Z軸方向(鉛直方向)之旋轉軸旋轉。此外，夾盤平台10，藉由上述X軸移動機構而朝X軸方向被加工饋送。又，在夾盤平台10的周圍，設有將環狀的框架23從四方予以挾持固定之4個夾12。
在基台4的上面，以橫跨開口4a的方式配置有門型的支撐構造16，其支撐切割被加工物11之切割單元14。在支撐構造16的前面上部，設有令切割單元14朝Y軸方向(分度(indexing)饋送方向)及Z軸方向(鉛直方向)移動之切割單元移動機構18。
切割單元移動機構18，具備配置於支撐構造16的前面而平行於Y軸方向之一對Y軸導軌20。在Y軸導軌20，可滑動地設置有構成切割單元移動機構18之Y軸移動板22。
在Y軸移動板22的背面側(後面側)，設有螺帽部(未圖示)，在此螺帽部，螺合有與Y軸導軌20平行之Y軸滾珠螺桿24。在Y軸滾珠螺桿24的一端部，連結有Y軸脈衝電動機(未圖示)。藉由Y軸脈衝電動機令Y軸滾珠螺桿24旋轉，則Y軸移動板22會沿著Y軸導軌20朝Y軸方向移動。
在Y軸移動板22的表面(前面)，設有平行於Z軸方向之一對Z軸導軌26。在Z軸導軌26，可滑動地設置有Z軸移動板28。
在Z軸移動板28的背面側(後面側)，設有螺帽部(未圖示)，在此螺帽部，螺合有與Z軸導軌26平行之Z軸滾珠螺桿30。在Z軸滾珠螺桿30的一端部，連結有Z軸脈衝電動機32。藉由Z軸脈衝電動機32令Z軸滾珠螺桿30旋轉，則Z軸移動板28會沿著Z軸導軌26朝Z軸方向移動。
在Z軸移動板28的下部，設有切割被加工物11之切割單元14。在與切割單元14鄰接之位置，設置有拍攝被加工物11的表面A側之相機34。切割單元移動機構18，令Y軸移動板22朝Y軸方向移動，則切割單元14及相機34被分度饋送，令Z軸移動板28朝Z軸方向 移動，則切割單元14及相機34升降。
切割單元14，具備圓環狀的切割刀36，其裝配於構成平行於Y軸方向之旋轉軸的心軸(spindle)(未圖示)的一端側。在心軸的另一端側連結有電動機等旋轉機構(未圖示)，切割刀36藉由此旋轉機構而旋轉。
本實施形態之校準方法中，首先，使用登錄用的被加工物11a實施記憶步驟，記憶校準標記17的位置、及分割預定線13相對於校準標記17之位置關係。
記憶步驟中，首先，將被加工物11a載置於夾盤平台10，使得登錄用的被加工物11a的背面側與夾盤平台10的保持面10a夾著黏著膠帶21而面對面。接著，以夾12把持框架23，令吸附源的負壓作用於保持面10a。藉此，被加工物11a會以表面A側朝上方露出的狀態被吸附保持於夾盤平台10。
令被加工物11a吸附保持於夾盤平台10後，以相機34拍攝各分割預定線13的兩端鄰近的區域，以形成包含配置於各分割預定線13的兩端部之校準標記17在內之拍攝圖像。藉此，例如會形成包含位於第1分割預定線13a的兩端部之校準標記17a，17b在內之拍攝圖像，或包含位於第1分割預定線13b的兩端部之校準標記17c，17e在內之拍攝圖像等。
形成拍攝圖像後，將各校準標記17的圖樣(形狀)及位置(座標)記憶於加工裝置2的記憶體(未 圖示)。具體而言，將包含校準標記17在內之各拍攝圖像的一部分(或全部)，記憶成為供圖樣比對使用之圖樣圖像。此外，以拍攝時的夾盤平台10與相機34之位置(座標)為基準，記憶各校準標記17(圖樣圖像)的位置(座標)。
又，將分割預定線13相對於各校準標記17之位置關係記憶於加工裝置2的記憶體。具體而言，例如記憶分割預定線13相對於各校準標記17(圖樣圖像)之距離等。作為分割預定線13相對於各校準標記17之距離等，係使用操作者在加工裝置2上測定之實測值、或被加工物11之設計值等。
另，本實施形態中，僅針對位於各分割預定線13的兩端部之校準標記17來記憶其圖樣(形狀)、位置(座標)、位置關係(距離等)，但本發明的記憶步驟並不限定於此。例如，亦可針對和各分割預定線13相對應之所有的校準標記17，記憶其圖樣(形狀)、位置(座標)、位置關係(距離等)。
實施記憶步驟後，實施將實際受加工之處理用的被加工物11b保持於夾盤平台10之保持步驟。保持步驟中，首先，將被加工物11b載置於夾盤平台10，使得處理用的被加工物11b的背面側與夾盤平台10的保持面10a夾著黏著膠帶21而面對面。
更具體而言，是將處理用的被加工物11b載置於和登錄用的被加工物11a被載置之位置同等的位置。 此處所謂同等的位置，是指靠近到在後述檢測步驟中不致誤檢測鄰接的校準標記17的程度之位置。
其後，以夾12把持框架23，令吸附源的負壓作用於保持面10a。藉此，被加工物11b會在和被加工物11a同等的位置以表面A側朝上方露出的狀態被吸附保持於夾盤平台10。
實施保持步驟後，實施檢測處理用的被加工物11b的校準標記17之檢測步驟。檢測步驟中，首先，以相機34拍攝記憶步驟中記憶的校準標記17的位置，形成被加工物11b的拍攝圖像。
形成拍攝圖像後，實施圖樣比對，檢測拍攝圖像中包含之被加工物11b的校準標記17。也就是說，將和記憶步驟中記憶的圖樣圖像之相關度最強的圖樣，檢測作為被加工物11b的校準標記17，並算出位置(座標)。
實施檢測步驟後，實施辨明被加工物11b的分割預定線13的位置之辨明步驟。辨明步驟中，由檢測步驟中檢測出的被加工物11b的校準標記17的位置(座標)、及記憶步驟中記憶的分割預定線13相對於校準標記17之位置關係(距離等)，來辨明被加工物11b的分割預定線13的位置。
如圖3所示，和被加工物11b的第1分割預定線13a相對應之校準標記17a，17b，係均一且鮮明地形成。故，能夠在檢測步驟中檢測出校準標記17a，17b， 在辨明步驟中辨明被加工物11b的第1分割預定線13a的位置。
另一方面，和被加工物11b的第1分割預定線13b相對應之校準標記17e，雖均一且鮮明地形成，但校準標記17c的一部分有缺損。因此，在檢測步驟中雖能檢測出校準標記17e，但無法檢測出校準標記17c。
鑑此，當這樣的情形下，會沿著分割預定線13的延伸方向檢測和被加工物11b的中央側鄰接之另一校準標記17。也就是說，圖3所示之被加工物11b中，以相機34拍攝從校準標記17c沿著第1分割預定線13b的延伸方向朝被加工物11b的中央側偏離之區域，而檢測鄰接的校準標記17d。以相機34拍攝之區域，能夠依據被加工物11的設計值等來決定。
藉此，便能算出用來辨明第1分割預定線13b的位置所必需之2個校準標記17d，17d的位置。因此，能夠無需停止加工裝置2便實施辨明步驟，而辨明被加工物11b的第1分割預定線13b的位置。
像以上這樣，本實施形態之校準方法中，當於記憶步驟中記憶的校準標記17的位置無法檢測出被加工物(第2被加工物)11b的校準標記17的情形下，係沿著分割預定線13的延伸方向檢測和被加工物11b的中央側鄰接之另一校準標記17，藉此能夠提高校準標記17的檢測可能性而抑制生產性降低。
另，本發明並不限定於上述實施形態之記 載，可做各種變更而實施。例如，上述實施形態中，雖使用俯視呈矩形狀的被加工物11，但被加工物11亦可為俯視形成為圓形。
此外，上述實施形態中，雖在各裝置15內配置校準標記17，但校準標記17亦可配置於分割預定線13的交叉點鄰近等。此外，上述實施形態中，雖主要說明辨明第1分割預定線13a，13b等的位置之手續，但本發明並不限定於此。以同樣的手續亦能辨明第2分割預定線13c等的位置。
其他上述實施形態之構成、方法等，凡是不脫離本發明目的之範圍，均能適當變更而實施。
11b‧‧‧處理用的被加工物(第2被加工物)
13‧‧‧分割預定線(切割道)
13a、13b‧‧‧第1分割預定線
13c‧‧‧第2分割預定線
15‧‧‧裝置
17、17a、17b、17c、17d、17e‧‧‧校準標記
A‧‧‧表面
D1‧‧‧第1方向
D2‧‧‧第2方向

Claims (1)

  1. 一種校準方法，係檢測在被複數個第1分割預定線及和該第1分割預定線交叉的複數個第2分割預定線區隔而成的各區域中形成有裝置之被加工物的，和該各區域相對應而配置之校準標記，以辨明該第1分割預定線的位置之校準方法，其特徵為，具備：記憶步驟，拍攝以夾盤平台保持之第1被加工物，記憶和該第1分割預定線相對應之該校準標記的位置、及該第1分割預定線相對於該校準標記之位置關係；保持步驟，實施該記憶步驟後，以該夾盤平台保持和第1被加工物相對應之第2被加工物；檢測步驟，實施該保持步驟後，拍攝該記憶步驟中記憶的該校準標記的位置，檢測第2被加工物的該校準標記；及辨明步驟，實施該檢測步驟後，依據檢測出的第2被加工物的該校準標記的位置、及該第1分割預定線相對於該記憶步驟中記憶的該校準標記之位置關係，辨明第2被加工物的該第1分割預定線的位置；該檢測步驟中，當於該記憶步驟中記憶的該校準標記的位置無法檢測到第2被加工物的該校準標記的情形下，沿著該第1分割預定線的延伸方向檢測和第2被加工物的中央側鄰接之另一該校準標記。
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