TW202228912A - 加工裝置 - Google Patents

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宮田諭
佐脇悟志
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題]穩定且輕易地評價加工痕的判定條件。[解決手段]一種加工裝置，其具備：卡盤台，其可保持具有多條分割預定線之被加工物；加工單元，其將被該卡盤台保持之該被加工物沿著該分割預定線進行加工；攝影機單元，其拍攝被該卡盤台保持之該被加工物；及控制單元，其控制該加工單元及該攝影機單元，其中，該控制單元具備：記憶部，其以該攝影機單元拍攝已被該加工單元加工而形成有加工痕之該被加工物，並記憶所得之影像；及加工痕判定部，其可讀取記憶於該記憶部之該影像，並判定該影像中顯現之該加工痕的優劣。

Description

加工裝置
本發明係關於一種加工裝置，其將板狀的被加工物沿著分割預定線進行加工而形成加工痕。
使用於行動電話、電腦等電子設備之元件晶片的製造步驟中，在由矽等半導體所構成之晶圓的正面設定被稱為切割道之網格狀的分割預定線。在晶圓的正面上由分割預定線所劃分之各區域形成例如IC（Integrated Circuit，積體電路）、LSI（Large Scale Integration，大型積體電路）等元件。之後，若沿著切割道分割晶圓，則可形成一個個元件晶片。
晶圓等被加工物的分割，例如係以具有切割刀片之切割裝置而實施。切割裝置使切割刀片旋轉並沿著切割道切入被加工物而切割該被加工物。又，被加工物的分割，亦可使用具有雷射加工單元之雷射加工裝置而實施。雷射加工裝置將雷射光束沿著切割道照射至該被加工物而將該被加工物進行雷射加工。
此等加工裝置具備拍攝被加工物之攝影機單元。加工裝置在以加工單元將被加工物進行加工之期間，以攝影機單元拍攝形成於被加工物之加工痕。然後，判定加工痕是否形成於預定位置以及加工痕的邊緣是否產生大的崩缺等之加工痕的優劣（例如，參照專利文獻1至4）。此功能被稱為切口檢查。
在加工裝置的控制單元中，作為能用於切口檢查之判定條件，登錄有各評價項目、評價方法、各判定項目的容許值等。然後，在判定形成於被加工物之加工痕的優劣時，讀取與所實施之加工的內容、被加工物的種類等對應之適當的判定條件，並加以使用。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-74198號公報 [專利文獻2]日本特開2010-10445號公報 [專利文獻3]日本特開2016-197702號公報 [專利文獻4]日本特開2009-246015號公報
[發明所欲解決的課題] 在加工裝置中加工新種類的被加工物時、以新的加工條件實施加工時，需要登錄用於判定加工痕的優劣之新的判定條件。並且，既有的判定條件存在改善的空間，而以下述的方式適當地改善判定條件：減少漏檢測到被加工物等所產生之問題、以及在被加工物等未產生問題之情形中不會誤檢測到問題。
然後，在新設定判定條件之情形中，需要評價此判定條件是否可適當地判定加工痕的優劣。以往，在實施此評價時，係以加工裝置實際地將被加工物進行加工而形成加工痕並進行拍攝，以新的判定條件判定加工痕的優劣，而評價此判定條件的適當性、精確度。
然而，若為了評價判定條件而準備被加工物並實際地實施加工，則會耗費金錢上、時間上及人工上的成本。而且，在根據此評價的結果而調整判定條件之情形中，為了評價所調整之判定條件會再次產生此等成本。因此，此累積的成本會妨礙導出適當的判定條件。
再者，若為了評價判定條件而每次重新將被加工物進行加工，則加工結果有時會產生偏差。因此，在評價多個判定條件之情形中，無法以完全相同的評價基準進行評價，因此有無法適當地評價各判定條件的優劣之情形。
本發明係鑒於所述問題而完成，其目的在於提供一種加工裝置，其可穩定且輕易地評價加工痕的判定條件。
[解決課題的技術手段] 根據本發明之一態樣，可提供一種加工裝置，其具備：卡盤台，其可保持具有多條分割預定線之被加工物；加工單元，其將被該卡盤台保持之該被加工物沿著該分割預定線進行加工；攝影機單元，其拍攝被該卡盤台保持之該被加工物；及控制單元，其控制該加工單元及該攝影機單元，所述加工裝置的特徵在於，該控制單元具備：記憶部，其以該攝影機單元拍攝已被該加工單元加工而形成有加工痕之該被加工物，並記憶所得之影像；及加工痕判定部，其可讀取記憶於該記憶部之該影像，並判定該影像中顯現之該加工痕的優劣。
較佳為，該加工痕判定部讀取記憶於該記憶部之該影像，根據判定條件而判定該加工痕的優劣，並根據已變更之該判定條件而判定記憶於該記憶部之該影像中顯現之該加工痕的優劣。
或較佳為，該記憶部進一步將該影像中顯現之該加工痕的優劣與該影像建立關聯並記憶，該控制單元進一步具備：判定條件評價部，其可比較使該加工痕判定部根據判定條件而判定記憶於該記憶部之該影像中顯現之該加工痕的優劣之結果與記憶於該記憶部之該影像中顯現之該加工痕的優劣，而評價該判定條件。
根據本發明之另一態樣，可提供一種加工裝置，其具備：卡盤台，其可保持具有多條分割預定線之被加工物；加工單元，其將被該卡盤台保持之該被加工物沿著該分割預定線進行加工；攝影機單元，其拍攝被該卡盤台保持之該被加工物；及控制單元，其控制該加工單元及該攝影機單元，所述加工裝置的特徵在於，該控制單元具備：記憶部，其以該攝影機單元拍攝已被該加工單元加工而形成有加工痕之該被加工物，並記憶所得之多個影像；及加工痕判定部，其可讀取記憶於該記憶部之多個該影像，並判定各個該影像中顯現之該加工痕的優劣，並且，該加工痕判定部可算出多個該影像之中所顯現之該加工痕的判定結果成為優良判定之該影像的比例或成為不良判定之該影像的比例。
較佳為，該加工痕判定部讀取記憶於該記憶部之多個該影像，根據判定條件而判定各個該加工痕的優劣，並根據已變更之該判定條件而判定記憶於該記憶部之多個該影像中各自顯現之該加工痕的優劣。
或較佳為，該記憶部進一步將多個該影像中顯現之各個該加工痕的優劣與各個該影像建立關聯並記憶，該控制單元進一步具備：判定條件評價部，其可比較使該加工痕判定部根據判定條件而判定記憶於該記憶部之多個該影像中顯現之該加工痕的優劣之結果與記憶於該記憶部之各個該影像中顯現之該加工痕的優劣，而算出一致率，並根據該一致率而評價該判定條件。
又，較佳為，該判定條件為以下的一者或兩者：處理該影像之影像處理條件；以及判定項目及該判定項目的容許值。
又，較佳為，該加工單元係以切割刀片將該被加工物沿著該分割預定線進行切割之切割單元，該加工痕係以該切割刀片而形成於該被加工物之切割槽。
[發明功效] 本發明之一態樣的加工裝置的控制單元的加工痕判定部可讀取記憶於記憶部之影像，並判定該影像中顯現之加工痕的優劣。因此，可使加工痕判定部以判定條件而模擬判定記憶於記憶部之影像中顯現之加工痕的優劣，並驗證判定結果，藉此評價該判定條件。此時，無需重新將被加工物進行加工並拍攝該被加工物而取得影像。
又，即使在欲評價各種判定條件之情形中，亦能以各個判定條件而同樣地判定記憶於記憶部之影像中顯現之加工痕。因此，相較於在每次評價各判定條件時將被加工物進行加工並拍攝該被加工物之情形，不會有加工的偏差影響各判定條件的評價之狀況，而可穩定且輕易地評價各判定條件。
因此，藉由本發明，提供一種加工裝置，其可穩定且輕易地評價加工痕的判定條件。
參照附圖，針對本發明的一態樣之實施方式進行說明。本實施方式之加工裝置例如係將由半導體而成之晶圓等被加工物進行加工之切割裝置或雷射加工裝置等加工裝置。圖2係示意性地表示正在被加工裝置加工之被加工物1的立體圖。首先，針對被加工物1進行說明。
被加工物1例如為由矽等半導體材料而成之圓形的晶圓，在其正面1a側設定互相交叉之多條分割預定線3。在藉由分割預定線3所劃分之各區域形成有IC、LSI等元件5。若沿著分割預定線3分割被加工物1，則可製造一個個元件晶片。
此外，被加工物1亦可為由矽等半導體材料而成之圓形的晶圓以外者，被加工物1的材質、形狀、結構等並無限制。例如，亦可將由陶瓷、樹脂、金屬等材料而成之矩形的基板使用作為被加工物1。元件5的種類、數量、配置等亦無限制。
在將被加工物1搬入加工裝置時，被加工物1係與黏著膠膜7、環狀框架9一體化而形成框架單元11。然後，將被加工物1以框架單元11的狀態搬入加工裝置並進行加工。
框架單元11包含環狀框架9與黏著膠膜7，所述黏著膠膜7係以封住環狀框架9的開口之方式被黏貼。在被加工物1的背面1b側黏貼有黏著膠膜7，所述黏著膠膜7於環狀框架9的該開口露出。亦即，被加工物1係透過黏著膠膜7而被支撐於環狀框架9。
圖1係示意性地表示本實施方式之加工裝置的一例亦即切割裝置2的立體圖。以下，以該加工裝置為切割裝置2之情形為例進行說明，但本實施方式之加工裝置並不限定於切割裝置2。
切割裝置2具備支撐各構成要件之基台4。在基台4前方的角部形成有開口4a，在此開口4a內設有藉由升降機構（未圖示）而升降之卡匣支撐台8。在卡匣支撐台8的上表面裝配有容納多個被加工物1之卡匣10。此外，為了方便說明，在圖1中僅顯示卡匣10的輪廓。
在卡匣支撐台8的側面，以長邊方向沿著X軸方向（前後方向、加工進給方向）的方式形成有矩形的開口4b。在開口4b內配置有滾珠螺桿式的X軸移動機構（未圖示）以及覆蓋X軸移動機構的上部之工作台蓋14及防塵防滴蓋16。X軸移動機構具備被工作台蓋14覆蓋之X軸移動台（未圖示），並使此X軸移動台在X軸方向移動。
在X軸移動台的上表面，以從工作台蓋14露出的方式配設有卡盤台18。卡盤台18具有吸引保持被載置於保持面18a之被加工物1的功能，所述保持面18a在卡盤台18的上方露出。卡盤台18係與馬達等旋轉驅動源（未圖示）連結，並繞著與Z軸方向（鉛直方向）大致平行的旋轉軸旋轉。
卡盤台18具備：多孔構件18c，其徑長與被加工物1同樣；及框體，其覆蓋該多孔構件18c。在卡盤台18的內部形成有吸引路徑（未圖示），所述吸引路徑（未圖示）的一端連接有設置於卡盤台18的外部之噴射器等吸引源（未圖示）。吸引路徑的另一端則到達多孔構件18c。
多孔構件18c的上表面在卡盤台18的保持面18a露出。多孔構件18c的上表面具有與被加工物1同等的徑長，且被形成為相對於X軸方向及Y軸方向呈大致平行。再者，在卡盤台18的周圍設有多個夾具18b，所述多個夾具18b係用於從四周將支撐被加工物1之環狀框架9固定。
在以卡盤台18保持被加工物1時，首先，將框架單元11載置於卡盤台18的保持面18a上。然後，透過吸引路徑而連接吸引源與多孔構件18c，並透過黏著膠膜7而使負壓作用於被加工物1。
切割裝置2在與開口4b相鄰之區域具備將被加工物1搬送往卡盤台18等之搬送單元（未圖示）。在與卡匣支撐台8的側面接近之位置設有用於暫置被加工物1之暫置機構。暫置機構例如包含一對導軌12，所述一對導軌12一邊維持與Y軸方向（分度進給方向）平行的狀態一邊接近、分開。一對導軌12將藉由搬送單元而從卡匣10拉出之被加工物1沿著X軸方向夾住並對準預定的位置。
藉由搬送單元，將已對準預定位置之被加工物1提起並搬送往卡盤台18。此時，使一對導軌12互相分開，以使被加工物1通過一對導軌12之間。
在卡盤台18的上方設有藉由環狀的切割刀片而切削被加工物1之第一加工單元24a與第二加工單元24b。在基台4的上表面，以跨越開口4b的方式配置有門型支撐結構20，所述門型支撐結構20係用於支撐第一加工單元24a、第二加工單元24b。
在支撐結構20的前表面上部設有：第一移動單元22a，其使第一加工單元24a在Y軸方向及Z軸方向移動；及第二移動單元22b，其使第二加工單元24b在Y軸方向及Z軸方向移動。第一移動單元22a具備Y軸移動板28a，第二移動單元22b具備Y軸移動板28b。兩個Y軸移動板28a、28b可滑動地裝設於一對Y軸導軌26，所述一對Y軸導軌26係在支撐結構20的前表面且沿著Y軸方向配置。
在Y軸移動板28a的背面側（後表面側）設有螺帽部（未圖示），相對於Y軸導軌26呈大致平行的Y軸滾珠螺桿30a螺合於此螺帽部。又，在Y軸移動板28b的背面側（後表面側）設有螺帽部（未圖示），相對於Y軸導軌26呈大致平行的Y軸滾珠螺桿30b螺合於此螺帽部。
在Y軸滾珠螺桿30a的一端部連結有Y軸脈衝馬達32a。藉由Y軸脈衝馬達32a而使Y軸滾珠螺桿30a旋轉，藉此Y軸移動板28a沿著Y軸導軌26而在Y軸方向移動。又，在Y軸滾珠螺桿30b的一端部連結有Y軸脈衝馬達（未圖示）。藉由該Y軸脈衝馬達而使Y軸滾珠螺桿30b旋轉，藉此Y軸移動板28b沿著Y軸導軌26而在Y軸方向移動。
在Y軸移動板28a的正面（前表面）側，沿著Z軸方向設有一對Z軸導軌34a，在Y軸移動板28b的正面（前表面）側，沿著Z軸方向設有一對Z軸導軌34b。又，Z軸移動板36a被可滑動地安裝於一對Z軸導軌34a，Z軸移動板36b被可滑動地安裝於一對Z軸導軌34b。
在Z軸移動板36a的背面側（後表面側）設有螺帽部（未圖示），沿著相對於Z軸導軌34a呈大致平行的方向所設置之Z軸滾珠螺桿38a螺合於此螺帽部。在Z軸滾珠螺桿38a的一端部連結有Z軸脈衝馬達40a，藉由此Z軸脈衝馬達40a而使Z軸滾珠螺桿38a旋轉，藉此Z軸移動板36a沿著Z軸導軌34a而在Z軸方向移動。
在Z軸移動板36b的背面側（後表面側）設有螺帽部（未圖示），沿著相對於Z軸導軌34b呈大致平行的方向所設置之Z軸滾珠螺桿38b螺合於此螺帽部。在Z軸滾珠螺桿38b的一端部連結有Z軸脈衝馬達40b，藉由此Z軸脈衝馬達40b而使Z軸滾珠螺桿38b旋轉，藉此Z軸移動板36b沿著Z軸導軌34b而在Z軸方向移動。
在Z軸移動板36a的下部設有第一加工單元24a。在與第一加工單元24a相鄰之位置設有攝影機單元46a，所述攝影機單元46a係用於拍攝被卡盤台18吸引保持之被加工物1。又，在Z軸移動板36b的下部設有第二加工單元24b。在與第二加工單元24b相鄰之位置設有攝影機單元46b，所述攝影機單元46b係用於拍攝被卡盤台18吸引保持之被加工物1。
藉由第一移動單元22a而控制第一加工單元24a及攝影機單元46a在Y軸方向及Z軸方向的位置，藉由第二移動單元22b而控制第二加工單元24b及攝影機單元46b在Y軸方向及Z軸方向的位置。分別獨立地控制第一加工單元24a的位置與第二加工單元24b的位置。
圖2係示意性地表示被具備切割刀片44之加工單元24（第一加工單元24a或第二加工單元24b）切割之被加工物1的立體圖。此外，圖2中省略卡盤台18的夾具18b及攝影機單元46a、46b等。加工單元（切割單元）24具備圓環狀的切割刀片44與貫穿切割刀片44中央的貫通孔之主軸（未圖示）。若使主軸旋轉，則可使切割刀片44旋轉。
切割刀片44於外周具備磨石部，所述磨石部包含：金剛石等無數的磨粒與將該磨粒分散固定之接合部。若一邊使切割刀片44旋轉一邊沿著分割預定線3使該磨石部接觸被加工物1，則被加工物1被切割而形成加工痕3a。
在將被加工物1進行加工時，首先，以攝影機單元46a、46b拍攝被卡盤台18保持之被加工物1的正面1a，並檢測分割預定線3。然後，以使分割預定線3的延伸方向與加工進給方向（X軸方向）一致的方式，使卡盤台18繞著與保持面18a垂直的軸進行旋轉。之後，將切割刀片44定位於分割預定線3的端部上方，並使切割刀片44旋轉。
之後，以切割刀片44的下端到達比被加工物1的背面1b更下側的黏著膠膜7之方式，使加工單元24下降。然後，若將被加工物1沿著X軸方向進行加工進給，則被加工物1被切割而沿著分割預定線3形成加工痕（切割槽）3a。沿著一條分割預定線3將被加工物1進行加工後，將加工單元24在與X軸方向正交的Y軸方向進行分度進給，沿著其他分割預定線3同樣地將被加工物1進行加工。
如此進行而將被加工物1逐一加工，沿著沿同一方向的全部的分割預定線3將被加工物1進行加工後，使卡盤台18繞著與保持面18a垂直的軸進行旋轉，使沿其他方向的分割預定線3對準加工進給方向。之後，沿著沿其他方向的分割預定線3將被加工物1逐一加工。若沿著全部的分割預定線3將被加工物1進行加工而形成加工痕3a，則由切割裝置2所進行之被加工物1的加工完成。
使用圖1進一步說明切割裝置（加工裝置）2。在相對於開口4b而與開口4a為相反側的位置形成有開口4c。在開口4c內配置有用於清洗被加工物1之清洗單元48，藉由清洗單元48而將卡盤台18上經加工之被加工物1進行清洗。將已被清洗單元48清洗之被加工物1再次容納於卡匣10。
再者，切割裝置2具備可顯示各種資訊等之顯示單元50。顯示單元50顯示：表示切割裝置2或被加工物1的狀態之資訊、表示加工的進行狀況之資訊、或表示有無異常之資訊等，並將此等資訊通知切割裝置2的使用者或管理者等。又，顯示單元50具有顯示由攝影機單元46a、46b所拍攝到的攝影影像之功能。顯示單元50例如為液晶顯示器等螢幕。
又，顯示單元50亦可安裝有觸控面板等輸入裝置（輸入界面）。若顯示單元50為附有觸控面板之顯示器，則切割裝置2的使用者等可使用顯示單元50而將各種指令等輸入切割裝置2以操作切割裝置2。此情形，操作畫面顯示於顯示單元50。
又，切割裝置2具備控制該切割裝置2的各構成要件之控制單元52。控制單元52控制X軸方向移動機構、移動單元22a、22b、加工單元24a、24b、攝影機單元46a、46b、卡盤台18、清洗單元48、顯示單元50、各種搬送裝置等。而且，使切割裝置2中之被加工物1進行加工。
控制單元52例如係由電腦所構成，所述電腦包含CPU或微處理器等處理裝置以及快閃記憶體或硬碟機等記憶裝置。而且，依照記憶於記憶裝置之程式等軟體而使處理裝置動作，藉此發揮作為軟體與處理裝置（硬體資源）進行協作之具體手段的功能。
控制單元52具備記憶部52a，所述記憶部52a記憶以加工單元24a、24b加工各種被加工物1之加工條件、各種資訊等。記憶於記憶部52a之加工條件包含：成為加工對象之被加工物1的種類或尺寸、切割刀片44的旋轉速度或切口深度、加工進給速度、切割水的噴射條件、使用於加工之切割刀片44的種類等資訊。記憶部52a中預先登錄有多個加工條件，適當選擇適於將成為加工對象之被加工物1進行加工的條件，並加以參照。
切割裝置2中，若以攝影機單元46a、46b拍攝被加工單元24a、24b加工後之被加工物1，則可分析所形成之加工痕3a。加工痕3a的分析作業被稱為切口檢查。若實施切口檢查，則可監視形成於被加工物1之加工痕3a的品質。然後，例如在被加工物1形成有不被容許的形狀的加工痕3a之情形中，切割裝置2可中斷加工或對切割裝置2的管理者等發出警告以催促其進行檢查。
在加工單元24a、24b將被加工物1進行加工之期間實施切口檢查。圖3係示意性地表示形成於被加工物1之加工痕3a與以攝影機單元46a、46b拍攝之攝影位置3b的俯視圖。若攝影機單元46a、46b於攝影位置3b拍攝被加工物1的正面1a，則取得顯現加工痕3a之影像。然後，在由加工單元24a、24b所進行之被加工物1的加工進行之期間，控制單元52亦實施切口檢查。
控制單元52具備：加工痕判定部52b，其以攝影機單元46a、46b拍攝已被加工單元24a、24b加工而形成有加工痕3a之被加工物1，從所得之影像將該加工痕3a進行切口檢查並判定其優劣。記憶部52a中預先記憶有判定條件，所述判定條件係用於使加工痕判定部52b判定加工痕3a的優劣。
於此，針對已加工之被加工物1的加工痕3a的切口檢查進行說明。圖4係示意性地放大表示已被加工而形成有加工痕3a之被加工物1的正面1a的俯視圖。圖4中，以虛線的直線表示分割預定線3的中心線13、所檢測之加工痕3a的端部15、及加工痕3a的中心線17。
再者，圖4中以箭頭表示偏心19、最小切口寬度21及最大切口寬度23，所述偏心19表示分割預定線3的中心線13及加工痕3a的中心線17之偏差。又，如同圖4中所示意性表示，在加工痕3a的端部15產生被稱為崩裂（chipping）的崩缺。然後，圖4中以箭頭表示最大崩裂25從加工痕3a的端部15至最遠點為止的距離亦即最大崩裂尺寸27、與從加工痕3a的中心線17至崩裂25的端部為止的距離29。
加工痕判定部52b所實施之加工痕3a的優劣判定的判定項目，例如為偏心19、最小切口寬度21、最大切口寬度23、最大崩裂尺寸27、從加工痕3a的中心線17至崩裂25的端部為止的距離29等。針對各個判定項目設定容許值。加工痕判定部52b針對此等判定項目，從攝影機單元46a、46b拍攝被加工物1而取得之影像判定檢測值是否在容許值內，藉此判定加工痕3a的優劣。
於此，判定加工痕3a的優劣時的判定項目及其容許值等判定條件能適當選擇。用於適當地判定加工痕3a的優劣之判定條件係依據被加工物1的種類、對被加工物1實施之加工的加工條件等而異，因此將判定條件與加工條件建立關聯並預先記憶於記憶部52a。
又，加工痕判定部52b為了從以攝影機單元46a、46b拍攝被加工物1所得之影像提取加工痕3a，而對該影像實施影像處理。此影像處理的條件亦因應被加工物1的種類、加工條件而存在適當的條件。記憶部52a亦可將處理影像之影像處理條件記憶作為判定條件的一個項目，該影像處理條件亦可與被加工物1的加工條件建立關聯而記憶於記憶部52a。
例如，加工痕判定部52b對影像實施二值化處理，檢測存在於分割預定線3之白色像素的區域與黑色像素的區域之交界以作為加工痕3a的外緣（邊緣）。此外，加工痕判定部52b對影像實施之影像處理並不限定於此，亦能使用其他習知的邊緣檢測方法。又，亦可預先對影像實施濾波處理，所述濾波處理係用於降低高斯濾波器、中數濾波器等的影像中顯現的雜訊。
於此，切割裝置（加工裝置）2中有時會開始新種類的被加工物1的加工。又，切割裝置2中有時會開始由新的加工條件所進行之加工。在此等情形中，為了判定形成於被加工物1之加工痕3a的優劣，需要新的判定條件。再者，為了提升加工痕3a的優劣的判定精確度，有時會嘗試改良以往所使用之判定條件。而且，此等情形，需要評價新的判定條件是否可實施適當的判定。
評價用於判定加工痕3a的優劣的判定條件時，只要根據成為評價對象之該判定條件而實際地判定加工痕3a的優劣並確認此判定的精確度即可。亦即，以加工單元24a、24b實際地將被加工物1進行加工，一邊在被加工物1形成加工痕3a一邊以攝影機單元46a、46b拍攝被加工物1，並根據成為評價對象之該判定條件，從所得之影像判定加工痕3a的優劣。然後，驗證判定結果。
然而，準備被加工物1並以切割裝置2實際地將被加工物1進行加工而形成加工痕3a再以攝影機單元46a、46b拍攝被加工物1而形成影像，此一過程會耗費時間成本與金錢成本。又，判定條件被評價為不適當之情形，需要改良判定條件並再度進行評價，而更加耗費成本。
又，形成於被加工物1之加工痕3a的品質存在偏差，因此在以切割裝置2實際地將被加工物1進行加工之場合中，需要判定加工痕3a的優劣。而且，在評價各判定條件時，若成為判定對象之加工痕3a的品質產生偏差，則該判定條件的評價結果會受此偏差影響。因此，無法穩定地評價判定條件。
於是，本實施方式之加工裝置（切割裝置2等）中，為了穩定且輕易地評價加工痕3a的判定條件，而將以攝影機單元46a、46b拍攝已被加工單元24a、24b加工而形成有加工痕3a之被加工物1所得之影像預先記憶於記憶部52a。然後，從記憶部52a讀取此影像，以成為評價對象之判定條件判定所顯現之加工痕3a的優劣，並驗證判定結果而評價該判定條件。
圖5係示意性地表示操作員設定判定條件的判定項目與該判定項目的容許值時切割裝置2的顯示單元50所顯示之判定條件設定畫面54的俯視圖。判定條件設定畫面54包含：以攝影機單元46a、46b拍攝已被加工單元24a、24b加工而形成有加工痕3a之被加工物1的正面1a所得之影像56、以及判定條件58。又，判定條件設定畫面54中包含畫面說明60，所述畫面說明60說明顯示單元50所顯示之畫面。
例如，判定條件設定畫面54中包含用於將特定的操作輸入控制單元52之操作按鈕64。例如，操作員碰觸操作按鈕64，對加工痕判定部52b指示當前所顯示之影像56的切口檢查，使加工痕判定部52b實施根據判定條件58之加工痕3a的優劣判定。
或者，控制單元52在以加工單元24a、24b將被加工物1進行加工之期間，於預定時間點以攝影機單元46a、46b拍攝被加工物1而得到影像56，並使加工痕判定部52b實施切口檢查。此時，記憶部52a記憶影像56，加工痕判定部52b從該記憶部52a讀取該影像56，並根據預先記憶於記憶部52a之判定條件58判定加工痕3a的優劣。
然後，在圖5所示之判定條件設定畫面54所顯示之影像56上重疊顯示所得之切口檢查結果62。如同圖5所示，此切口檢查結果62中包含偏心19（參照圖4）的檢測值、切口寬度的檢測值以及從切口中心（加工痕3a的中心線17）至崩裂25的最外點為止之距離的評價值。再者，切口檢查結果62中包含最大崩裂尺寸27（參照圖4）的評價值以及影像56中之崩裂的顯示像素的總面積的評價值。
又，顯示單元50中顯示有：用於使加工痕判定部52b判定加工痕3a的優劣之判定條件58的當前判定項目以及當前各判定項目的容許值。此判定條件58亦可預先記憶於記憶部52a，控制單元52從記憶部52a讀取判定條件58，並使其顯示於判定條件設定畫面54。然後，判定條件設定畫面54中顯示加工痕判定部52b根據判定條件58判定影像56中顯現之加工痕3a的優劣之結果。
圖5所示之例子中，關於偏心19，容許值雖為0.005mm但檢測值為0.003mm，在該判定項目中加工痕3a成為優良判定。又，關於切口寬度，容許值（容許範圍）雖為0.022mm以上且0.025mm以下，但檢測值為0.023mm，在該判定項目中加工痕3a亦成為優良判定。又，關於崩裂面積，容許值雖為5000pix，但檢測值為4500pix，因此在該判定項目中加工痕3a亦成為優良判定。
另一方面，在圖5所示之判定條件設定畫面54中，以「切口中心～崩裂」的名稱所顯示之從切口中心（加工痕3a的中心線17）至崩裂25的最外點為止之距離的檢測值係超出容許值。亦即，關於該評價項目，容許值雖被設定成0.032mm，但檢測值為0.040mm。在此點上，加工痕3a被不良判定。
又，以「最大崩裂」的名稱所顯示之最大崩裂尺寸27的容許值雖被設定成0.015mm，但檢測值為0.017mm。因此，在此點上，加工痕3a被不良判定。
判定條件設定畫面54中，重疊顯示於影像56之各檢測值之中，亦可對於加工痕3a被判定為不良之判定項目的檢測值賦予框線、底線、粗體字、顏色變更等強調顯示。又，在判定條件58的顯示中，亦可對於加工痕3a被不良判定之判定項目的設定值一欄賦予底線、粗體字、顏色變更等強調顯示。
於此，若形成於被加工物1之加工痕3a應被視為不良，則較佳為該加工痕3a藉由依據判定條件58之判定而被不良判定。另一方面，若考量到被加工物1的種類、加工條件等時應判定加工痕3a並非不良，則需要變更判定條件58的判定項目、其容許值。
操作員能利用顯示單元50所顯示之判定條件設定畫面54而變更判定條件58。例如，操作員從判定條件設定畫面54所顯示之判定條件58之中，碰觸並選擇欲變更容許值之判定項目。然後，利用此時所顯示之數字鍵盤影像等而重新輸入成為容許值的數字。
圖6係示意性地表示操作員變更判定條件58後顯示判定條件設定畫面54之顯示單元50的俯視圖。圖6所示之例子中，關於從切口中心（加工痕3a的中心線17）至崩裂25的最外點為止之距離的項目，容許值被變更成0.050mm。又，最大崩裂尺寸27的容許值被變更成0.020mm。此外，已變更之判定條件可重新記憶於記憶部52a。
之後，操作員碰觸操作按鈕64，指示實施切口檢查，加工痕判定部52b根據已變更之判定條件58判定形成於被加工物1之加工痕3a的優劣。於此，在預定的攝影位置3b（參照圖3）拍攝影像56後，在進行被加工物1的加工之期間，攝影機單元46a、46b的位置會改變。
於是，本實施方式之加工裝置（切割裝置2）中，加工痕判定部52b根據記憶於記憶部52a之影像56而實施切口檢查，以已變更之新的判定條件58實施該影像56中顯現之加工痕3a的優劣判定。
如同圖6所示，加工痕判定部52b判定影像56中顯現之加工痕3a的優劣之結果，確認判定條件58的全部的判定項目滿足容許值。亦即，加工痕3a被優良判定。然後，在影像56中顯現之加工痕3a應被優良判定之情形，確認可藉由已變更之新的判定條件58而適當地判定加工痕3a的優劣。亦即，關於已變更之判定條件58，操作員可評價其並無不妥。
如此，本實施方式之加工裝置（切割裝置2）中，可根據記憶於記憶部52a之影像56而實施切口檢查，並可判定影像56中顯現之加工痕3a的優劣。因此，為了重新取得拍攝被加工物1的正面1a而得的影像，無需再次將被加工物1進行加工，而不會耗費準備新影像的成本。
再者，切割裝置2中，亦可將各自顯現加工痕3a之多個影像記憶於控制單元52的記憶部52a。然後，加工痕判定部52b亦可根據記憶於記憶部52a之多個影像而實施切口檢查，並藉由判定條件58而判定各影像中顯現之加工痕3a的優劣。記憶部52a例如在被加工物1被加工單元24a、24b加工之期間，將攝影機單元46a、46b每次於預定時間點拍攝被加工物1時所得之影像留存。
圖7係示意性地表示顯示判定條件設定畫面54之顯示單元50的俯視圖，所述判定條件設定畫面54包含記憶於記憶部52a之多個影像中的一個影像58a與其切口檢查結果。
如同圖7所示，判定條件設定畫面54包含操作按鈕64，所述操作按鈕64係對加工痕判定部52b指示對於記憶於記憶部52a之多個影像（亦可為全部影像）之切口檢查，並指示根據判定條件58之加工痕3a的優劣判定。若操作員碰觸此操作按鈕64，則加工痕判定部52b對於記憶於記憶部52a之多個影像分別實施切口檢查，並根據判定條件58而判定多個影像中各自顯現之加工痕3a的優劣。
然後，加工痕判定部52b算出多個影像之中所顯現之加工痕3a的判定結果成為優良判定之影像的比例或成為不良判定之影像的比例。例如，作為加工痕判定部52b根據判定條件58判定加工痕3a的優劣之結果，將錯誤率66顯示於顯示單元50。圖7所示之判定條件設定畫面54中，錯誤率66為2%，表示記憶於記憶部52a之多個影像中，在2%的影像中，加工痕3a被判定為不良。
作為判定條件58應具備之性質，重要的是加工痕判定部52b可將應被優良判定之加工痕3a進行優良判定，且加工痕判定部52b可將應被不良判定之加工痕3a進行不良判定。應將此種判定條件58評價為佳，將無法實現此點之判定條件58評價為差。
例如，預先算出記憶於記憶部52a之多個影像中顯現應被不良判定之加工痕3a的影像的比例以作為假設錯誤率。然後，根據已變更之新的判定條件58，判定記憶於記憶部52a之多個影像中各自顯現之加工痕3a的優劣，錯誤率66愈接近此假設錯誤率，可評價該判定條件58愈優異。例如，假設錯誤率為2%之情形，可評價圖7所示之判定條件58為優秀。
於此，圖7所示之判定條件設定畫面54中，顯示用於切換所顯示之影像56a的操作按鈕64。操作員藉由碰觸此操作按鈕64，而可將其他影像顯示於顯示單元50，而可確認對於所顯示之影像實施之切口檢查的結果與影像中顯現之加工痕3a的優劣判定的結果。此情形，操作員可確認由加工痕判定部52b根據判定條件58所進行之加工痕3a的優劣判定的妥適性。
又，若操作員於圖7所示之判定條件設定畫面54中顯示錯誤率66的區域碰觸顯示單元50，則顯示單元50中可顯示所顯現之加工痕3a被不良判定之影像。此情形，操作員可觀看影像以確認在所顯現之加工痕3a應被不良判定的影像中，加工痕判定部52b是否正確地將該加工痕3a進行不良判定。
如此，本實施方式之加工裝置（切割裝置2）中，在評價已變更之判定條件58時，無需將被加工物1進行加工而形成加工痕3a並以攝影機單元46a、46b於多個攝影位置拍攝被加工物1。亦即，能以判定條件58逐一判定記憶於記憶部52a之多個影像各自顯現之加工痕3a，因此可迅速且有效率地評價判定條件58是否實施適當的判定。
此外，本實施方式之加工裝置（切割裝置2）可自動地評價判定條件，亦可將評價結果通知操作員。例如，控制單元52亦可具備自動地評價判定條件之判定條件評價部52c（參照圖1）。此情形，操作員無需自己進行判定條件的評價，亦可確認多個判定條件的各自的評價結果而選擇更適當的判定條件。
例如，操作員將記憶於記憶部52a之影像中顯現之加工痕3a的優劣與該影像建立關聯而預先記憶於記憶部52a。然後，判定條件評價部52c使加工痕判定部52b根據成為評價對象之判定條件而判定記憶於記憶部52a之影像中顯現之加工痕3a的優劣。然後，判定條件評價部52c將此判定結果與記憶於記憶部52a之該影像中顯現之加工痕3a的優劣進行比較而評價該判定條件。
更詳細而言，記憶於記憶部52a之影像中顯現之加工痕3a為良好之情形，將加工痕3a為良好的資訊與該影像建立關聯而記憶於記憶部52a。然後，判定條件評價部52c使加工痕判定部52b以成為評價對象之判定條件判定記憶於記憶部52a之該影像中顯現之加工痕3a的優劣。
結果，加工痕判定部52b將加工痕3a進行優良判定之情形，判定條件評價部52c參照記憶於記憶部52a之資訊，評價該判定條件成功地對於影像中顯現之加工痕3a進行了適當的判定。另一方面，加工痕判定部52b將加工痕3a進行不良判定之情形，判定條件評價部52c參照記憶於記憶部52a之資訊，評價該判定條件並未成功地對於影像中顯現之加工痕3a進行適當的判定。
又，例如，記憶於記憶部52a之影像中顯現之加工痕3a為不良之情形，將加工痕3a為不良的資訊與該影像建立關聯並記憶於記憶部52a。然後，判定條件評價部52c使加工痕判定部52b根據該判定條件而判定該影像中顯現之加工痕3a的優劣，結果，加工痕3a被不良判定之情形，評價該判定條件成功地對於加工痕3a進行了適當的判定。
如此，若將影像中顯現之加工痕3a的優劣與該影像建立關聯並記憶於記憶部52a，則能評價是否可根據成為評價對象之判定條件而適當地實施加工痕3a的判定。再者，判定條件評價部52c亦可使加工痕判定部52b同樣地以成為評價對象之判定條件針對多個影像中顯現之各個加工痕3a進行判定，並針對判定條件的精確度進行評價。
亦即，將多個影像與各個影像中顯現之各個加工痕3a的優劣建立關聯並預先記憶於記憶部52a。然後，判定條件評價部52c使加工痕判定部52b根據成為評價對象之判定條件而判定多個影像中各自顯現之加工痕3a的優劣。之後，將其結果與記憶於記憶部52a之各個加工痕3a的優劣進行比較而計算一致的數量（判定正確的數量），再根據一致率而評價判定條件。
例如，將多個影像與各個影像中顯現之加工痕3a的優劣建立關聯並預先記憶於記憶部52a，再者，預先記憶成為評價對象之多個判定條件。然後，若使判定條件評價部52c根據各個判定條件同樣地判定各影像中顯現之加工痕3a的優劣，則可算出各個判定條件的一致率。判定條件評價部52c亦可藉由此一致率的高低而判定各判定條件的優劣並將結果通知操作員。
如同以上所說明，本實施方式之加工裝置（切割裝置2）的控制單元52的記憶部52a記憶顯現加工痕3a之影像。然後，加工痕判定部52b可判定記憶於記憶部52a之影像中顯現之加工痕3a的優劣。
又，在欲評價多個判定條件之情形中，亦可同樣地以各個判定條件判定記憶於記憶部52a之影像中顯現之加工痕3a。因此，若相較於在每次評價各判定條件時將被加工物1進行加工並拍攝該被加工物1而取得影像之情形，則加工的偏差不會影響各判定條件的評價，而可穩定且輕易地評價各判定條件。
此外，本發明並不限定於上述的實施方式的記載，能進行各種變更而實施。例如，在上述的實施方式中，以加工裝置為切割裝置2之情形為例進行說明，但本發明的一態樣並不限定於此。例如，本發明的一態樣之加工裝置亦可為對被加工物1照射雷射光束而進行雷射加工之雷射加工裝置。雷射加工裝置具備可對被加工物1照射雷射光束之雷射加工單元作為加工單元。
例如，本發明的一態樣之雷射加工裝置將會被加工物1吸收之波長（被加工物1可吸收之波長）的雷射光束聚光於被加工物1的正面以將被加工物1進行燒蝕加工。如此，在被加工物1形成加工槽以作為加工痕3a。然後，若沿著分割預定線3在被加工物1形成加工槽，則被加工物1被分割。若拍攝形成有加工槽之被加工物1，則可從所得之影像判定加工槽的優劣。
或者，本發明的一態樣之雷射加工裝置將可穿透被加工物1之波長（對於被加工物1具有穿透性之波長）的雷射光束聚光於被加工物1的內部，在被加工物1的內部形成改質層以作為加工痕3a。此改質層成為被加工物1的分割起點。亦即，若使從改質層上下延伸之裂痕延伸，則可分割被加工物1。若拍攝形成有改質層之被加工物1，則可從所得之影像判定改質層的優劣。
在此等雷射加工裝置中，若控制單元52的記憶部52a可記憶顯現加工痕3a之影像，則加工痕判定部52b亦能根據此影像而判定加工痕3a的優劣。因此，在評價新的判定條件時等，無需將被加工物1進行雷射加工而形成加工痕3a並拍攝該被加工物1以形成影像。
此外，上述實施方式之結構、方法等，只要在不脫離本發明目的之範圍內，則可適當變更而實施。
1:被加工物 1a:正面 1b:背面 3:分割預定線 3a:加工痕 3b:攝影位置 5:元件 7:黏著膠膜 9:環狀框架 11:框架單元 13,17:中心線 15:端部 19:偏心 21:最小切口寬度 23:最大切口寬度 25:崩裂 27:最大崩裂尺寸 29:距離 2:切割裝置 4:基台 4a,4b,4c:開口 8:卡匣支撐台 10:卡匣 12:導軌 14:工作台蓋 16:防塵防滴蓋 18:卡盤台 18a:保持面 18b:夾具 18c:多孔構件 20:支撐結構 22a,22b:移動單元 24,24a,24b:加工單元 26,34a,34b:導軌 28a,28b,36a,36b:移動板 30a,30b,38a,38b:滾珠螺桿 32a,40a,40b:脈衝馬達 44:切割刀片 46a,46b:攝影機單元 48:清洗單元 50:顯示單元 52:控制單元 52a:記憶部 52b:加工痕判定部 52c:判定條件評價部 54:判定條件設定畫面 56:影像 58:判定條件 60:畫面說明 62:切口檢查結果 64:操作按鈕 66:錯誤率
圖1係示意性地表示加工裝置的立體圖。 圖2係示意性地表示正在被加工單元加工之被加工物的立體圖。 圖3係示意性地表示形成於被加工物之加工痕的俯視圖。 圖4係示意性地表示已形成加工痕之被加工物的俯視圖。 圖5係示意性地表示映現判定條件設定畫面之顯示單元的俯視圖。 圖6係示意性地表示映現判定條件設定畫面之顯示單元的俯視圖。 圖7係示意性地表示映現判定條件設定畫面之顯示單元的俯視圖。
2:切割裝置
4:基台
4a,4b,4c:開口
8:卡匣支撐台
10:卡匣
12:導軌
14:工作台蓋
16:防塵防滴蓋
18:卡盤台
18a:保持面
18b:夾具
18c:多孔構件
20:支撐結構
22a,22b:移動單元
24a,24b:加工單元
26,34a,34b:導軌
28a,28b,36a,36b:移動板
30a,30b,38a,38b:滾珠螺桿
32a,40a,40b:脈衝馬達
46a,46b:攝影機單元
48:清洗單元
50:顯示單元
52:控制單元
52a:記憶部
52b:加工痕判定部
52c:判定條件評價部

Claims (8)

  1. 一種加工裝置，其具備：卡盤台，其可保持具有多條分割預定線之被加工物；加工單元，其將被該卡盤台保持之該被加工物沿著該分割預定線進行加工；攝影機單元，其拍攝被該卡盤台保持之該被加工物；及控制單元，其控制該加工單元及該攝影機單元， 該加工裝置的特徵在於， 該控制單元具備： 記憶部，其以該攝影機單元拍攝已被該加工單元加工而形成有加工痕之該被加工物，並記憶所得之影像；及 加工痕判定部，其可讀取記憶於該記憶部之該影像，並判定該影像中顯現之該加工痕的優劣。
  2. 如請求項1之加工裝置，其中，該加工痕判定部讀取記憶於該記憶部之該影像，根據判定條件而判定該加工痕的優劣，並根據已變更之該判定條件而判定記憶於該記憶部之該影像中顯現之該加工痕的優劣。
  3. 如請求項1之加工裝置，其中，該記憶部進一步將該影像中顯現之該加工痕的優劣與該影像建立關聯並記憶，該控制單元進一步具備：判定條件評價部，其可比較使該加工痕判定部根據判定條件而判定記憶於該記憶部之該影像中顯現之該加工痕的優劣之結果與記憶於該記憶部之該影像中顯現之該加工痕的優劣，而評價該判定條件。
  4. 一種加工裝置，其具備：卡盤台，其可保持具有多條分割預定線之被加工物；加工單元，其將被該卡盤台保持之該被加工物沿著該分割預定線進行加工；攝影機單元，其拍攝被該卡盤台保持之該被加工物；及控制單元，其控制該加工單元及該攝影機單元， 該加工裝置的特徵在於， 該控制單元具備： 記憶部，其以該攝影機單元拍攝已被該加工單元加工而形成有加工痕之該被加工物，並記憶所得之多個影像；及 加工痕判定部，其可讀取記憶於該記憶部之多個該影像，並判定各個該影像中顯現之該加工痕的優劣， 該加工痕判定部可算出多個該影像之中所顯現之該加工痕的判定結果成為優良判定之該影像的比例或成為不良判定之該影像的比例。
  5. 如請求項4之加工裝置，其中，該加工痕判定部讀取記憶於該記憶部之多個該影像，根據判定條件而判定各個該加工痕的優劣，並根據已變更之該判定條件而判定記憶於該記憶部之多個該影像中各自顯現之該加工痕的優劣。
  6. 如請求項4之加工裝置，其中，該記憶部進一步將多個該影像中顯現之各個該加工痕的優劣與各個該影像建立關聯並記憶，該控制單元進一步具備：判定條件評價部，其可比較使該加工痕判定部根據判定條件而判定記憶於該記憶部之多個該影像中顯現之該加工痕的優劣之結果與記憶於該記憶部之各個該影像中顯現之該加工痕的優劣，而算出一致率，並根據該一致率而評價該判定條件。
  7. 如請求項2、3、5及6中任一項之加工裝置，其中，該判定條件為以下的一者或兩者：處理該影像之影像處理條件；以及判定項目及該判定項目的容許值。
  8. 如請求項1至6中任一項之加工裝置，其中，該加工單元係以切割刀片將該被加工物沿著該分割預定線進行切割之切割單元，該加工痕係以該切割刀片而形成於該被加工物之切割槽。
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