TW201834049A - 加工方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種適於被加工物的加工之加工方法，該被加工物具有使近紅外線穿透且反射其他波長之電磁波的塗佈層、及吸收此近紅外線之校準標記。 [解決手段]一種加工被加工物的加工方法，其包含下述步驟：保持步驟，在具有使近紅外線反射之保持面的保持台上保持被加工物之形成有校準標記的正面側，並使背面側露出；攝像步驟，朝向已保持在保持台上之被加工物的背面側照射近紅外線，並且以對近紅外線具有靈敏度且相向於被加工物的背面側之攝像設備拍攝被加工物來形成攝像圖像；校準標記檢測步驟，根據攝像圖像檢測校準標記；及加工步驟，根據被檢測出之校準標記以加工設備來加工已保持在保持台上之被加工物。

Description

加工方法
發明領域 本發明是關於一種加工方法，該加工方法是用於加工在正面、背面側具有使可見光光線反射之塗膜層的被加工物。
發明背景 在加工作為半導體晶圓代表之板狀的被加工物時，是使用一種加工裝置，其具備：用於保持被加工物之工作夾台、及用於加工已保持在工作夾台上之被加工物的加工單元。當以此加工裝置加工被加工物時，必須進行稱為校準的處理，該處理是對於加工裝置用於使其辨識被加工物的位置或方向等之處理。
在校準上，例如以攝像單元拍攝被工作夾台所保持之被加工物，且從被加工物中找出與事先儲存在加工裝置中之特徵的主要型樣(目標型樣、校準圖樣)一致之型樣。然後，以所找出之型樣的位置為基準來旋轉工作夾台，以調整被加工物之方向(參照例如專利文獻1)。
又，由事先儲存於加工裝置之加工預定線(切割道)與目標型樣的距離、及被找出之型樣的位置，算出實際之加工預定線的位置。之後，藉由使加工單元對準所算出之實際的加工預定線的位置，而能夠沿著此加工預定線加工被加工物。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開平7-106405號公報
發明概要 發明欲解決之課題 然而，在例如形成有使可見光於被加工物的正面、背面側反射之形式的塗佈層的情況下，則不能使用對可見光具有靈敏度之一般的攝像單元來進行如上述的校準。在此情況下，可使用例如對穿透塗佈層之近紅外光具有靈敏度之形式的攝像單元。
但是，在已形成於被加工物上之校準用的型樣不反射近紅外線的情況(更具體地說，是例如會吸收近紅外線的情況)下，即使使用了對近紅外線保有靈敏度的攝像單元，也無法適當地檢測被加工物中的型樣。因此，在以往的加工方法中，要高精度地加工這種被加工物是困難的。
本發明是鑒於所述問題而作成的發明，其目的在於提供一種適合於被加工物的加工之加工方法，其中該被加工物具有使近紅外線穿透且反射其他波長的電磁波的塗佈層、及吸收此近紅外線之校準標記。 用以解決課題之手段
根據本發明的一個態樣，可提供一種加工被加工物的加工方法，該被加工物具有使規定範圍之波長的近紅外線穿透的基板、形成於該基板的正面側並吸收該近紅外線的校準標記、及被覆於該基板的正面側及背面側並使該近紅外線穿透，並且使該規定的範圍以外的波長之電磁波反射的塗佈層，該加工方法具備下述步驟： 保持步驟，在具有使該近紅外線反射之保持面的保持台上保持該被加工物之形成有該校準標記的正面側，並使背面側露出； 攝像步驟，在實施該保持步驟之後，朝向已保持在該保持台上之該被加工物的背面側照射該近紅外線，並且以對該近紅外線具有靈敏度且相向於該被加工物的背面側之攝像設備拍攝該被加工物來形成攝像圖像； 校準標記檢測步驟，在實施該攝像步驟之後，根據該攝像圖像來檢測該校準標記；及 加工步驟，在實施該校準標記檢測步驟之後，根據被檢測出的該校準標記而以加工設備來加工已保持在該保持台上之被加工物。 發明效果
在本發明之一個態樣的加工方法中，一方面，照射於被加工物的近紅外線被校準標記所吸收，另一方面，在其他的區域中，是讓近紅外線穿透被加工物而到達保持台。由於到達保持台的近紅外線在此保持台的保持面上反射，所以能夠以對近紅外線具有靈敏度的攝像設備拍攝被加工物來形成攝像圖像，藉此根據攝像圖像來適當地檢測校準標記。
據此，根據本發明的一個態樣的加工方法，變得能夠適當地加工具有塗佈層與校準標記之被加工物，該塗佈層會使近紅外線穿透並反射其他波長的電磁波，該校準標記會吸收此近紅外線。
用以實施發明之形態 參照附圖，說明本發明的一個態樣的實施形態。關於本實施形態之加工方法，是一種用於加工具有塗佈層與校準標記之被加工物的加工方法，該塗佈層會使近紅外線穿透並反射其他波長之電磁波，該校準標記會吸收此近紅外線，該加工方法包含保持步驟(參照圖1(A))、攝像步驟(參照圖1(B))、校準標記檢測步驟(參照圖2(A))、及切割步驟(加工步驟)(參照圖2(B))。
在保持步驟中，是在具有使近紅外線反射之保持面的工作夾台(保持台)上保持被加工物之形成有校準標記的正面側，並使背面側露出。在攝像步驟中，是朝向被加工物的背面側照射近紅外線，並且利用與此被加工物的背面側相面對，且對近紅外線有靈敏度之攝像單元(攝像設備)拍攝被加工物來形成圖像(攝像圖像)。
在校準標記檢測步驟中，是根據在攝像步驟中所形成之圖像來檢測校準標記的位置。在切割步驟中，是根據在校準標記檢測步驟中所檢測出之校準標記的位置，來以切割單元(切割設備、加工單元、加工設備)切割(加工)被加工物。以下，詳細說明本實施形態的加工方法。
在本實施形態之加工方法中，首先進行在工作夾台上保持被加工物之保持步驟。圖1(A)是用於針對保持步驟作說明之圖。保持步驟是例如利用圖1(A)所示之切割裝置(加工裝置)2來進行。切割裝置2具備有用於保持被加工物11之工作夾台(保持台)4。
工作夾台4是例如與馬達等的旋轉驅動源(未圖示)連結，並繞著與鉛直方向大致平行的旋轉軸旋轉。又，在工作夾台4的下方設置有加工進給機構(未圖示)，工作夾台4是藉由此加工進給機構而朝加工進給方向移動。工作夾台4的上表面是形成為用於吸引、保持被加工物11的保持面4a。
保持面4a是形成為例如鏡面狀，且使近紅外線(具有780nm〜2500nm之波長的電磁波)的至少一部分(780nm〜2500nm之一部分範圍的波長)反射。又，於保持面4a的一部分上設有開口4b。此開口4b是通過在工作夾台4內部所形成之吸引路4c、閥門6等，而連接於吸引源8。藉由打開閥門6來使吸引源8的負壓作用於開口4b，可將被加工物11吸引、保持在工作夾台4上。
被加工物11包含有使上述之一部分(一部分的範圍)的近紅外線(以下簡稱為近紅外線)穿透的基板13。此基板13是使用例如玻璃或石英、藍寶石等之材料所形成。但是，對基板13的材質、形狀、大小等並無特別的限制。例如，也能夠使用以矽等半導體材料所形成之晶圓來作為基板13。
在基板13的正面13a側，形成有吸收近紅外線之校準標記(型樣)15。又，於基板13的正面13a側及背面13b側被覆有塗佈層17，該塗佈層17會使近紅外線穿透並使其他波長的光(電磁波)反射。例如，校準標記15是由對近紅外線顯示吸收性的材料所形成，塗佈層17則是由對近紅外線顯示穿透性且對其他波長的光顯示反射性的材料所形成。
但是，對校準標記15或塗佈層17之材質、形狀、大小(厚度)等並無限制。例如，也能夠以使基板13的正面13a等變質(改質)的方法等來形成校準標記15。如此所構成之被加工物11，是沿著被校準標記15所指定之加工預定線(切割道)19(參照圖2(A))而被加工。
在保持步驟中，是使對應於基板13的正面13a側之被加工物11的正面11a側接觸於工作夾台4的保持面4a並開啟閥門6，使吸引源8的負壓作用於被加工物11。藉此，可將被加工物11在與正面11a為相反的背面11b側的塗佈層17露出於上方的狀態下，保持於工作夾台4上。再者，在被加工物11的正面11a側，亦可預先貼附使近紅外線穿透之保護構件等。
在保持步驟之後，進行攝像步驟，該攝像步驟是以對近紅外線具有靈敏度之攝像單元(攝像設備)拍攝被加工物11來形成圖像。圖1(B)是用於針對攝像步驟作說明之圖。攝像步驟是繼續使用切割裝置2來進行。如圖1(B)所示，在工作夾台4的上方，配置有用於放射近紅外線的光源(近紅外線放射設備)10。又，在與光源10相鄰的位置，設置有用於拍攝被加工物11之攝像單元(攝像設備)12。
光源10是朝向被加工物11的背面11b側，而照射可穿透基板13及塗佈層17之波長的近紅外線21a。作為此光源10，可以使用的是例如封入有鹵素或稀有氣體等的燈、紅外線LED(Light Emitting Diode，發光二極體)、紅外線LD(Laser Diode，雷射二極體)等。但是，對光源10的種類等並無特別的限制。
撮像單元12具備有對近紅外線21a具有靈敏度之攝像元件(受光元件)，且對照射了近紅外線21a之狀態的被加工物11等進行拍攝來形成圖像(攝像圖像)。光源10及攝像單元12是被移動機構(未圖示)所支撐，且藉由此移動機構，而在垂直於加工進給方向的分度進給方向、及鉛直方向(垂直於加工進給方向及分度進給方向的方向)上移動。
在攝像步驟中，首先，是使工作夾台4、光源10及攝像單元12相對地移動，以將光源10及攝像單元12定位到被加工物11的任意的區域的上方。之後，從光源10向被加工物11的背面11b側照射近紅外線21a。並且，以攝像單元12拍攝被加工物11。
如上所述，構成被加工物11之基板13及塗佈層17會使近紅外線21a穿透，且校準標記15會吸收近紅外線21a。因此，照射到對應於校準標記15的區域之近紅外線21a會被校準標記15所吸收，而不會到達工作夾台4。另一方面，照射到其他區域之近紅外線21a會穿透塗佈層17及基板13，並到達工作夾台4。
工作夾台4之保持面4a是構成為能夠反射近紅外線21a。因此，穿透塗佈層17及基板13而到達工作夾台4之近紅外線21a，會在工作夾台4的保持面4a上反射。反射後之近紅外線21b的一部分，同樣地穿透塗佈層17及基板13而到達攝像單元12。
攝像單元12，是根據此近紅外線21b而形成適合於校準標記15的判別之圖像(攝像圖像)23(參照圖2(A))。所形成之圖像23，是例如與有關於工作夾台4及攝像單元12的位置之資訊一起儲存到切割裝置2的儲存部(未圖示)。
在攝像步驟之後，進行校準標記檢測步驟，該校準標記檢測步驟是根據所形成之圖像23來檢測校準標記15的位置。此校準標記檢測步驟是以例如切割装置2之控制單元(控制設備)(未圖示)來進行。圖2(A)是用於針對校準標記檢測步驟作說明之圖。
如圖2(A)所示，在攝像步驟中所形成的圖像23中，是讓校準標記15以可判別之態樣照出。在校準標記檢測步驟中，是以例如搜尋與預先登録的形狀之相關性較高的形狀之型樣匹配等的方法，來找出圖像23內的校準標記15，並求出其位置(在圖像23內的座標)。
如上述，在獲取圖像23時之工作夾台4與攝像單元12的位置關係，是儲存在切割裝置2的儲存部。據此，控制單元能夠由此位置關係及圖像23內之校準標記15的位置(座標)，辨識切割裝置2內之校準標記15的位置。亦即，控制單元能夠辨識由校準標記15所指定之加工預定線19的位置。
在校準標記檢測步驟之後，是進行切割步驟，該切割步驟是根據所檢測出之校準標記15的位置，而切割被加工物11。圖2(B)是用於針對切割步驟作說明之圖。切割步驟是繼續使用切割裝置2來進行。如圖2(B)所示，切割裝置2更具備有配置在工作夾台4之上方的切割單元(切割設備、加工單元、加工設備)14。
切割單元14具備有主軸(未圖示)，該主軸是成為相對於加工進給方向大致垂直(相對於分度進給方向大致平行)的旋轉軸。在主軸的一端側，裝設有環狀之切割刀片16，該環狀之切割刀片是將磨粒分散於結合材而構成。在主軸的另一端側，連結有馬達等的旋轉驅動源(未圖示)，且裝設在主軸的一端側的切割刀片16，是藉由從此該旋轉驅動源所傳來的力而旋轉。
又，主軸是被上述之移動機構(未圖示)所支撐。切割刀片16，是藉由此移動機構而在分度進給方向、及鉛直方向上移動。在切割刀片16的附近，配置有對切割刀片16或被加工物11等供給切割液用之噴嘴(未圖示)。
在切割步驟中，首先使工作夾台4旋轉，並將成為對象之加工預定線19的伸長的方向對準於切割裝置2之加工進給方向。又，使工作夾台4及切割單元14相對地移動，以將切割刀片16的位置對準於成為對象之加工預定線19的延長線上。並且，使切割刀片16的下端移動到至少比被加工物11的背面11b更低的位置。
之後，一邊使切割刀片16旋轉，一邊使工作夾台4朝加工進給方向移動。並且，從噴嘴對切割刀片16及被加工物11供給切割液。藉此，可以沿著對象的加工預定線19使切割刀片16切入，而切割被加工物11。再者，上述之工作夾台4的旋轉、或工作夾台4與切割單元14的相對的移動，是根據在校準標記檢測步驟所確認到之校準標記15(加工預定線19)的位置而進行。
如上所述，在本實施形態的加工方法中，一方面，照射到被加工11上的近紅外線21a被校準標記15所吸收，另一方面，在其他區域中，近紅外線21a穿透被加工物11而到達工作夾台(保持台)4。由於到達工作夾台4之近紅外線21a會在此工此作夾台4的保持面4a上反射，所以是利用對被反射之近紅外線21b具有靈敏度的攝像單元(攝像設備)12來拍攝被加工物11以形成圖像(攝像圖像)23，藉此能夠根據此圖像23而適當地檢測校準標記15。
再者，本發明並不因上述實施形態之記載而受到限制，並可作各種變更而實施。例如，在上述實施樣態中，已說明關於使用具備切割單元(切割設備)14之切割裝置2來切割被加工物11的例子，但本發明的加工方法並不限定於這個態樣。例如，也可以使用具備雷射加工單元(雷射加工設備、加工單元、加工設備)之雷射加工裝置(加工裝置)，並以雷射光束來加工被加工物11。
另外，上述實施形態之構造、方法等，只要在不脫離本發明之目的之範圍內，均可適當變更而實施。
11‧‧‧被加工物
11a、13a‧‧‧正面
11b、13b‧‧‧背面
13‧‧‧基板
15‧‧‧校準標記(型樣)
17‧‧‧塗佈層
19‧‧‧預定加工線(切割道)
21a、21b‧‧‧近紅外線
23‧‧‧圖像(攝像圖像)
2‧‧‧切割裝置(加工裝置)
4‧‧‧工作夾台(保持台)
4a‧‧‧保持面
4b‧‧‧開口
4c‧‧‧吸引路
6‧‧‧閥門
8‧‧‧吸引源
10‧‧‧光源(近紅外線放射設備)
12‧‧‧攝像單元(攝像設備)
14‧‧‧切割單元(切割設備、加工單元、加工設備)
16‧‧‧切割刀片
圖1(A)是用於針對保持步驟作說明之圖，圖1(B)是用於針對攝像步驟作說明之圖。 圖2(A)是用於針對校準標記檢測步驟作說明之圖，圖2(B)是用於針對切割步驟(加工步驟)作說明之圖。

Claims (1)

  1. 一種加工方法，是加工被加工物，該被加工物具有使規定的範圍之波長的近紅外線穿透的基板、形成於該基板的正面側並吸收該近紅外線的校準標記、及被覆於該基板的正面側及背面側並使該近紅外線穿透，並且使該規定的範圍以外的波長之電磁波反射的塗佈層，該加工方法之特徵在於具備下述步驟： 保持步驟，在具有使該近紅外線反射之保持面的保持台上保持該被加工物之形成有該校準標記的正面側，並使背面側露出； 攝像步驟，在實施該保持步驟之後，朝向已保持在該保持台上之該被加工物的背面側照射該近紅外線，並且以對該近紅外線具有靈敏度且相向於該被加工物的背面側之攝像設備拍攝該被加工物來形成攝像圖像； 校準標記檢測步驟，在實施該攝像步驟之後，根據該攝像圖像來檢測該校準標記；及 加工步驟，在實施該校準標記檢測步驟之後，根據被檢測出的該校準標記而以加工設備來加工已保持在該保持台上之被加工物。
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