TW202307948A - 加工裝置及振動檢測方法 - Google Patents

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吉田博斗
北原信康
高乘佑
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題]提供一種可以檢測在加工對象即被加工物的高度方向上之裝置的振動之加工裝置及振動檢測方法。 [解決手段]一種加工裝置，其振動檢測單元包含：光源；干涉單元，將來自光源之光往被測定構件照射，而生成包含被測定構件的干涉圖案之干涉圖案圖像；及拍攝單元，對藉由干涉單元所生成之被測定構件的干涉圖案圖像進行拍攝。控制單元具有：記憶部，記憶藉由拍攝單元在預定的時間點所拍攝到的第一干涉圖案圖像、與在和第一干涉圖案圖像不同的時間點所拍攝到的第二干涉圖案圖像；比較部，對已記憶於記憶部之第一干涉圖案圖像與第二干涉圖案圖像進行比較；及振動檢測部，依據已藉由比較部比較之第一干涉圖案圖像以及第二干涉圖案圖像來檢測振動。

Description

加工裝置及振動檢測方法
本發明是有關於一種加工裝置及振動檢測方法。
在正面形成有複數個器件之半導體晶圓，是藉由切割裝置或雷射加工裝置等之加工裝置，而沿著設定於正面之切割道被分割，且被晶片化(參照專利文獻1、2)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2001-007058號公報 專利文獻2：日本特開2003-320466號公報
發明欲解決之課題
順道一提，在使用上述之加工裝置來加工晶圓的情況下，若加工深度不足會變得分割不良，而有良品率降低之可能性。從而，雖然抑制晶圓的深度方向亦即抑制Z軸方向上的振動是非常重要的課題，但在以往有如下之問題：要進行加工裝置中的Z軸方向的振動之原因調查或原因出處的特定很困難。
據此，本發明之目的在於提供一種可以檢測在加工對象即被加工物的高度方向上之裝置的振動之加工裝置及振動檢測方法。 用以解決課題之手段
根據本發明的一個層面，可提供一種加工裝置，前述加工裝置具備：保持單元，保持被加工物；加工單元，對已保持在該保持單元之被加工物進行加工；移動單元，使該保持單元與該加工單元相對地移動；振動檢測單元；及控制單元，控制前述各構成要素， 該振動檢測單元包含：光源；干涉單元，將來自該光源之光往被測定構件照射，而生成包含該被測定構件的干涉圖案之干涉圖案圖像；及拍攝單元，對藉由該干涉單元所生成之被測定構件的該干涉圖案圖像進行拍攝， 該控制單元具有：記憶部，記憶藉由該拍攝單元在預定的時間點所拍攝到的第一干涉圖案圖像、與在和該第一干涉圖案圖像不同的時間點所拍攝到的第二干涉圖案圖像；比較部，對已記憶於該記憶部之該第一干涉圖案圖像與該第二干涉圖案圖像進行比較；及振動檢測部，依據已藉由該比較部比較之該第一干涉圖案圖像以及該第二干涉圖案圖像來檢測振動。
較佳的是，該控制單元更具有三維圖像生成部，前述三維圖像生成部是依據在和拍攝方向平行的方向上改變該拍攝單元的位置而拍攝到的複數個干涉圖案圖像，來生成該被測定構件的三維圖像。
較佳的是，該被測定構件是保持被加工物之保持單元。
根據本發明的其他的層面，可提供一種檢測振動之振動檢測方法，前述振動檢測方法具備有以下步驟： 光照射步驟，對被測定構件照射光； 拍攝步驟，拍攝包含干涉圖案之干涉圖案圖像，前述干涉圖案是因反射光與參照光的干涉而產生，前述反射光是將該光分歧為二道且經分歧之一道光在該被測定構件上反射之反射光，前述參照光是從經分歧之另一道光生成之參照光； 記憶步驟，記憶在該拍攝步驟中所拍攝到的干涉圖案圖像； 比較步驟，對在預定的時間點所拍攝到的第一干涉圖案圖像、與在和該第一干涉圖案圖像不同的時間點所拍攝到的第二干涉圖案圖像進行比較；及 振動檢測步驟，依據已在該比較步驟中比較之第一干涉圖案圖像以及第二干涉圖案圖像來檢測振動。
較佳的是，該被測定構件具有目標圖案，在該拍攝步驟中是拍攝包含該目標圖案之干涉圖案圖像，在該比較步驟中進一步對在預定的時間點所拍攝到的第一干涉圖案圖像中的第一目標圖案的位置、與在和該第一干涉圖案圖像不同的時間點所拍攝到的第二干涉圖案圖像中的第二目標圖案的位置進行比較。 發明效果
本申請之發明可以檢測在加工對象即被加工物的高度方向上之裝置的振動。
用以實施發明之形態
以下，針對本發明的實施形態，一面參照圖式一面詳細地說明。本發明並非因以下的實施形態所記載之內容而受到限定之發明。又，在以下所記載之構成要素中，包含所屬技術領域中具有通常知識者可以容易地設想得到的構成要素、實質上相同的構成要素。此外，以下所記載之構成是可合宜組合的。又，只要在不脫離本發明之要旨的範圍內，可進行構成的各種省略、置換或變更。
首先，依據圖式來說明本發明之實施形態的加工裝置1之構成。圖1是顯示實施形態之加工裝置1之構成例的立體圖。在以下的說明中，X軸方向是水平面上的一個方向。Y軸方向是在水平面上正交於X軸方向之方向。Z軸方向是正交於X軸方向以及Y軸方向之方向。實施形態之加工裝置1為：加工進給方向為X軸方向，分度進給方向為Y軸方向。
圖1所示之實施形態的加工裝置1是雷射加工裝置。加工裝置1具備保持單元10、加工單元20、振動檢測單元30、校準單元60、移動單元70、顯示單元80與控制單元90。實施形態之加工裝置1是藉由以加工單元20對已保持在保持單元10之被加工物100照射雷射光束21，來對被加工物100進行加工之裝置。藉由加工裝置1進行之被加工物100的加工可為例如：藉由隱形切割在被加工物100的內部形成改質層之改質層形成加工、在被加工物100的正面101形成溝之溝加工、或沿著分割預定線將被加工物100切斷之切斷加工等。
在實施形態中，被加工物100可為以矽(Si)、藍寶石(Al 2O 3)、砷化鎵(GaAs)、碳化矽(SiC)或鉭酸鋰(LiTa 3)等作為基板之圓板狀的半導體器件晶圓、光器件晶圓等之晶圓。可藉由後述之振動檢測單元30來測定之被測定構件亦可為被加工物100。再者，被加工物100並不限定於實施形態，在本發明中亦可並非為圓板狀。被加工物100是例如在被加工物100的背面貼附可供環狀的框架110貼附且直徑比被加工物100的外徑更大之膠帶111，而被支撐在框架110的開口內。
保持單元10以保持面11來保持被加工物100。保持面11是由多孔陶瓷等所形成的圓板形狀。保持面11在實施形態中是和水平方向平行的平面。保持面11例如透過真空吸引路徑而和真空吸引源連接。保持單元10會吸引保持已載置在保持面11上之被加工物100。可藉由後述之振動檢測單元30來測定之被測定構件亦可為保持單元10。
在保持單元10的周圍配置有複數個夾具部12，前述夾具部12會將支撐被加工物100之框架110夾持。保持單元10藉由旋轉單元13而繞著和Z軸方向平行的軸心旋轉。旋轉單元13被X軸方向移動板14支撐。旋轉單元13以及保持單元10可透過X軸方向移動板14，而藉由移動單元70的X軸方向移動單元71在X軸方向上移動。旋轉單元13以及保持單元10可透過X軸方向移動板14、X軸方向移動單元71以及Y軸方向移動板15，而藉由移動單元70的Y軸方向移動單元72在Y軸方向上移動。
加工單元20是對已保持在保持單元10之被加工物100進行加工之單元。實施形態之加工單元20是對已保持在保持單元10之被加工物100照射具有用於加工被加工物100之預定的波長的脈衝狀的雷射光束21之雷射光束照射單元。雷射光束照射單元包含例如射出雷射光束21之雷射振盪器、聚光器、與設置在雷射振盪器與聚光器之間的雷射光束21的光路上之各種光學零件。聚光器使從雷射振盪器所射出且經各種光學零件傳輸之雷射光束21，聚光於已保持在保持單元10的保持面11之被加工物100，而照射於被加工物100。
振動檢測單元30是檢測由加工裝置1的馬達或泵等所引起之振動的單元。振動檢測單元30至少會檢測加工裝置1之Z軸方向的振動。振動檢測單元30亦可檢測加工裝置1之X-Y平面方向的振動。如圖2所示，振動檢測單元30具有可搭載各構成要素之殼體31以及設置在殼體31的下端之鏡筒32、光源33、半反射鏡34、聚光單元35、干涉單元40與拍攝單元50。
光源33設置於殼體31的內部的側面。光源33可為例如LED等，亦可使用預定波長的LD。光源33將光51往被測定構件(可為例如保持單元10或被加工物100，在實施形態中為被加工物100)照射。在實施形態之光源33所產生之光51主要是朝向側邊的半反射鏡34放射。
半反射鏡34是在殼體31的內部，且設置於光源33的側邊。半反射鏡34會讓在光源33所產生之光51朝向下方的被測定構件反射。半反射鏡34會使在被測定構件(被加工物100)的正面101反射之反射光53、與在後述之干涉單元40所生成之參照光52從下方朝向上方之後述的拍攝單元50而通過。
聚光單元35將來自光源33之光51聚光於被測定構件(被加工物100)的正面101。實施形態之聚光單元35設置在半反射鏡34的下方，且固定在鏡筒32的內部。在實施形態中，聚光單元35將已在半反射鏡34反射之光51聚光於被測定構件(被加工物100)的正面101。聚光單元35可為例如凸透鏡。
干涉單元40設置於聚光單元35的下方。干涉單元40會生成參照用的參照光52。干涉單元40使參照光52與已在被測定構件(被加工物100)的正面101反射之光51的反射光53相干涉。干涉單元40在實施形態中雖然包含米勞(Mirau)型的干涉光學系統，但在本發明中亦可包含邁克生(Michelson)型的干涉光學系統。如圖3所示，實施形態之干涉單元40具有板件41、半反射鏡42與參照鏡43。
板件41是以供光51、參照光52以及反射光53穿透之玻璃等的材料形成。半反射鏡42設於板件41的下方。半反射鏡42會將來自光源33之光51分歧成二道光束。半反射鏡42是將已分歧為二道之一道光束往被測定構件(例如被加工物100)側引導，並將另一道光束往參照鏡43側引導。參照鏡43是配置在板件41的中央之微小的鏡子。參照鏡43在板件41中構成參照面。
在光源33產生且在半反射鏡34朝向下方反射之光51，會通過聚光單元35以及板件41，且一部分會在半反射鏡42向上反射。被半反射鏡42向上反射之光51的一部分會在參照鏡43向下反射，並再次在半反射鏡42向上反射。將此在參照鏡43向下反射而再次在半反射鏡42向上反射之光稱為參照光52。
另一方面，通過半反射鏡42之光51的另一部分會在被測定構件(被加工物100)的被檢查面(正面101)作為反射光53而向上反射。反射光53會通過半反射鏡42，並和在半反射鏡42向上反射之參照光52一起通過板件41、聚光單元35、半反射鏡34，並到達配置在上方之拍攝單元50。
亦即，干涉單元40藉由來自參照鏡43的反射光即參照光52的光路、與來自被測定構件(被加工物100)的反射光即反射光53的光路之差，而生成干涉像。到達拍攝單元50之參照光52以及反射光53會成為以預定的條件相干涉，前述預定的條件是和從被檢查面(被加工物100的正面101)到干涉單元40的距離等相應。
拍攝單元50會拍攝包含干涉圖案之干涉圖案圖像120、130(參照圖4、圖5、圖6以及圖7)，其中前述干涉圖案是因為參照光52與在被測定構件(被加工物100)反射之反射光53的干涉而產生。拍攝單元50具備以二維(X軸方向以及Y軸方向)的方式配置排列複數個像素之CCD(電荷耦合器件，Charge Coupled Device)、CMOS(互補式金屬氧化物半導體，Complementary Metal Oxide Semiconductor)等之拍攝元件。拍攝單元50可以藉由拍攝元件拍攝參照光52與反射光53之干涉光的二維的光強度，而拍攝具有亮度分布之干涉圖案圖像120、130。拍攝單元50之拍攝方向是Z軸方向，亦即垂直方向，且為下方。
拍攝元件所拍攝之光強度取決於從被檢查面(被加工物100的正面101)到干涉單元40的距離等。亦即，所拍攝之干涉圖案圖像120、130的亮度會因應於振動檢測單元30的Z軸方向的位置而變化。利用此現象，拍攝單元50可在例如已將X、Y、Z軸方向固定之狀態下，於不同的時間點所拍攝到的複數個干涉圖案圖像120、130中亮度較高的區域以及較低的區域分別不同的情況下，判斷為正在Z軸方向上振動。
又，拍攝單元50可以藉由例如從改變Z軸方向的位置所拍攝之複數個干涉圖案圖像中，分別提取出亮度或亮度變化成為最大等之座標(X-Y座標)，來形成和被檢查面(被加工物100的正面101)的形狀對應之三維圖像150(參照圖9等)。亦即，實施形態之拍攝單元50包含已搭載於雷射加工裝置等之3D剖面儀(3D profiler)。
校準單元60包含拍攝部，前述拍攝部為了完成校準而對已保持在保持單元10之被加工物100進行拍攝，前述校準是進行被加工物100與加工單元20之對位。拍攝部包含例如CCD相機或紅外線相機。校準單元60是例如以相鄰於加工單元20的聚光器的方式被固定。校準單元60會拍攝被加工物100而得到用於完成校準之圖像，並將所得到之圖像輸出至控制單元90，其中前述校準是進行被加工物100與加工單元20之對位。
移動單元70使保持單元10與加工單元20相對地移動。更詳細而言，移動單元70使保持單元10與加工單元20的加工點(在實施形態中為雷射光束21的聚光點)相對地移動。移動單元70進一步使保持單元10與振動檢測單元30相對地移動。移動單元70包含X軸方向移動單元71、Y軸方向移動單元72與Z軸方向移動單元73。
X軸方向移動單元71是使保持單元10與加工單元20在加工進給方向即X軸方向上相對地移動之單元。在實施形態中，X軸方向移動單元71使保持單元10在X軸方向上移動。在實施形態中，X軸方向移動單元71已設置在加工裝置1的裝置本體2上。X軸方向移動單元71是將X軸方向移動板14支撐成在X軸方向上移動自如。
Y軸方向移動單元72是使保持單元10與加工單元20在分度進給方向即Y軸方向上相對地移動之單元。在實施形態中，Y軸方向移動單元72使保持單元10在Y軸方向上移動。在實施形態中，Y軸方向移動單元72已設置在加工裝置1的裝置本體2上。Y軸方向移動單元72將Y軸方向移動板15支撐成在Y軸方向上移動自如。
Z軸方向移動單元73是使保持單元10與加工單元20在焦點位置調節方向即Z軸方向上相對地移動之單元。在實施形態中，Z軸方向移動單元73使加工單元20當中至少聚光器在Z軸方向上移動。又，在實施形態中，Z軸方向移動單元73使振動檢測單元30在Z軸方向上移動。在實施形態中，Z軸方向移動單元73設置在加工裝置1之自裝置本體2豎立設置之柱3上。Z軸方向移動單元73將加工單元20當中至少聚光器支撐成在Z軸方向上移動自如。
X軸方向移動單元71、Y軸方向移動單元72以及Z軸方向移動單元73各自包含習知的滾珠螺桿、習知的脈衝馬達與習知的導軌。滾珠螺桿以繞著軸心的方式旋轉自如地設置。脈衝馬達使滾珠螺桿以繞著軸心的方式旋轉。X軸方向移動單元71的導軌將X軸方向移動板14支撐成在X軸方向上移動自如。X軸方向移動單元71的導軌是固定在Y軸方向移動板15而設置。Y軸方向移動單元72的導軌將Y軸方向移動板15支撐成在Y軸方向上移動自如。Y軸方向移動單元72的導軌是固定在裝置本體2而設置。Z軸方向移動單元73的導軌將加工單元20以及振動檢測單元30支撐成在Z軸方向上移動自如。Z軸方向移動單元73的導軌是固定在柱3上而設置。
顯示單元80是藉由液晶顯示裝置等所構成之顯示部。顯示單元80可使例如振動檢測單元30的拍攝單元50所拍攝到的干涉圖案圖像120、130(參照圖4、圖5、圖6以及圖7)、加工條件的設定畫面、校準單元60所拍攝到的被加工物100的狀態、加工動作的狀態等顯示於顯示面。在顯示單元80的顯示面包含觸控面板的情況下，顯示單元80亦可包含輸入部。輸入部可受理操作人員登錄加工內容資訊等之各種操作。輸入部亦可為鍵盤等的外部輸入裝置。顯示單元80可藉由來自輸入部等的操作而切換顯示於顯示面之資訊或圖像。顯示單元80亦可包含通報裝置。通報裝置會發出聲音以及光之至少一者來向加工裝置1的操作人員通報事先規定之通報資訊。通報裝置亦可為揚聲器或發光裝置等之外部通報裝置。
控制單元90分別控制加工裝置1的上述之各構成要素，而使加工裝置1執行對被加工物100之加工動作。又，控制單元90使加工裝置1執行檢測加工裝置1的振動之檢測動作。控制單元90會控制加工單元20、振動檢測單元30、校準單元60、X軸方向移動單元71、Y軸方向移動單元72、Z軸方向移動單元73以及顯示單元80。
控制單元90是包含作為運算機構之運算處理裝置、作為記憶機構之記憶裝置、與作為通訊機構之輸入輸出介面裝置之電腦。運算處理裝置包含例如CPU(中央處理單元，Central Processing Unit)等之微處理器。記憶裝置具有ROM(唯讀記憶體，Read Only Memory)或RAM(隨機存取記憶體，Random Access Memory)等之記憶體。運算處理裝置依據已保存於記憶裝置之預定的程式來進行各種運算。運算處理裝置依照運算結果，透過輸入輸出介面裝置將各種控制訊號輸出至上述之各構成要素，來進行加工裝置1之控制。
控制單元90是例如使振動檢測單元30的光源33照射光51。控制單元90是例如使振動檢測單元30的拍攝單元50拍攝包含被測定構件(例如被加工物100)的干涉圖案之干涉圖案圖像120(參照圖4以及圖5)。控制單元90在被測定構件(被加工物100)於被檢查面(正面101)具有目標圖案140的情況下，亦可例如使拍攝單元50拍攝包含目標圖案140之干涉圖案圖像130(參照圖6以及圖7)。圖1所示之控制單元90包含記憶部91、比較部92、振動檢測部93與三維圖像生成部94。
記憶部91會記憶拍攝單元50所拍攝到的干涉圖案圖像120。記憶部91會記憶例如藉由拍攝單元50在預定的時間點所拍攝到之圖4所示的第一干涉圖案圖像121、與在和第一干涉圖案圖像121不同的時間點所拍攝到之圖5所示的第二干涉圖案圖像122。
圖4是顯示在預定的時間點所拍攝到的第一干涉圖案圖像121之一例的圖。圖5是顯示在和圖4不同的時間點所拍攝到的第二干涉圖案圖像122之一例的圖。第一干涉圖案圖像121與第二干涉圖案圖像122，是在已將X、Y、Z軸固定之狀態下藉由拍攝單元50所拍攝到的圖像。
干涉圖案圖像120包含干涉圖案，前述干涉圖案是因為參照光52與在被測定構件(被加工物100)反射之反射光53的干涉而產生。藉由拍攝單元50所拍攝到的干涉圖案圖像120，具有由拍攝元件所拍攝到的參照光52與反射光53之干涉光的二維的光強度的分布所形成之亮度分布。在干涉圖案圖像120中，亮度高的區域是以白色來表示。在干涉圖案圖像120中，亮度低的區域是以黑色來表示。
比較部92是對已記憶於記憶部91之第一干涉圖案圖像121與第二干涉圖案圖像122進行比較。例如，圖4所示之第一干涉圖案圖像121以及圖5所示之第二干涉圖案圖像122，雖然亮度的分布均呈現有縱條紋圖樣，但亮度較高的區域與較低的區域之位置在橫向方向上已偏離。亦即，比較部92是依據干涉圖案圖像120的亮度分布來比較第一干涉圖案圖像121與第二干涉圖案圖像122。
振動檢測部93依據已藉由比較部92比較之第一干涉圖案圖像121及第二干涉圖案圖像122來檢測振動。亦即，拍攝單元50所拍攝到的干涉圖案圖像120的亮度分布會因應於振動檢測單元30與保持單元10的相對的位置等而變化。從而，振動檢測部93會依據比較部92已比較之第一干涉圖案圖像121的亮度分布與第二干涉圖案圖像122的亮度分布之差異，來檢測Z軸方向的振動。
其次，說明被測定構件(被加工物100)於被檢查面(正面101)具有目標圖案140之情況。圖6是顯示在預定的時間點所拍攝到的第一干涉圖案圖像131之一例的圖。圖7是顯示在和圖6不同的時間點所拍攝到的第二干涉圖案圖像132之一例的圖。第一干涉圖案圖像131與第二干涉圖案圖像132，是在已將X、Y、Z軸固定之狀態下藉由拍攝單元50所拍攝到的圖像。
記憶部91會記憶拍攝單元50所拍攝到的包含目標圖案140之干涉圖案圖像130。記憶部91會記憶例如藉由拍攝單元50在預定的時間點所拍攝到之圖6所示的第一干涉圖案圖像131、與在和第一干涉圖案圖像131不同的時間點所拍攝到之圖7所示的第二干涉圖案圖像132。
比較部92是對已記憶於記憶部91之第一干涉圖案圖像131與第二干涉圖案圖像132進行比較。例如，圖6所示之第一干涉圖案圖像131以及圖7所示之第二干涉圖案圖像132，目標圖案140的位置已偏離。亦即，比較部92會依據干涉圖案圖像130的目標圖案140的位置，來對第一干涉圖案圖像131與第二干涉圖案圖像132進行比較。
以拍攝單元50所拍攝到的干涉圖案圖像130的目標圖案140的位置會因應於振動檢測單元30的X-Y平面方向的位置而變化。從而，振動檢測部93會依據以比較部92所比較之第一干涉圖案圖像131的目標圖案140與第二干涉圖案圖像132的目標圖案140之間的位置之差異，來檢測X-Y平面方向的振動。
圖1所示之控制單元90的三維圖像生成部94會生成被測定構件(例如被加工物100)的三維圖像150。圖8是顯示正在拍攝用於取得三維圖像150之干涉圖案圖像的狀態的示意圖。圖9是顯示藉由圖8所生成之三維圖像150之一例的圖。
為了生成三維圖像150，首先是如圖8所示，一邊在和拍攝方向平行的方向亦即Z軸方向上改變拍攝單元50的位置，一邊藉由拍攝單元50來拍攝複數個干涉圖案圖像。此時，拍攝單元50是以已將X、Y軸固定之狀態來拍攝複數個干涉圖案圖像。三維圖像生成部94是依據複數次在和拍攝方向平行的方向，亦即在Z軸方向上改變拍攝單元50的位置而拍攝到的複數個干涉圖案圖像，來生成被測定構件(例如被加工物100)的三維圖像150。
再者，在實施形態中，亦可例如對依據不同的干涉圖案圖像所製作出之複數個三維圖像150彼此進行比較，並依據三維圖像150的深度或形狀等之差來檢測振動。
其次，針對實施形態之振動檢測方法進行說明。圖10是顯示實施形態之振動檢測方法之流程的流程圖。如圖10所示，振動檢測方法具有光照射步驟201、拍攝步驟202、記憶步驟203、比較步驟204與振動檢測步驟205。
光照射步驟201是對被測定構件(例如保持單元10或被加工物100等)照射光51之步驟。在實施形態之光照射步驟201中，是圖1所示之控制單元90使振動檢測單元30的光源33照射光51。從光源33所照射之光51是藉由半反射鏡34而朝向下方的被測定構件反射(參照圖2)。光51在通過聚光單元35以及板件41後，會在半反射鏡42分歧成二道光束。
經分歧之一道光51會通過半反射鏡42而在被測定構件(例如保持單元10或被加工物100等)反射，且作為反射光53而通過半反射鏡42、板件41、聚光單元35以及半反射鏡34而入射到拍攝單元50。經分歧之另一道光51在半反射鏡42向上反射並在參照鏡43向下反射，且作為參照光52在半反射鏡42再次向上反射之後，會通過板件41、聚光單元35以及半反射鏡34而入射到拍攝單元50。
拍攝步驟202是拍攝包含干涉圖案之干涉圖案圖像120、130之步驟，前述干涉圖案是因反射光53與參照光52之干涉而產生，前述反射光53為：將光51分歧為二道且經分歧之一道光51在被測定構件(例如保持單元10或被加工物100等)上反射之反射光53，前述參照光52為：從經分歧之另一道光51生成之參照光52。
在實施形態之拍攝步驟202中，是圖1所示之控制單元90使拍攝單元50拍攝包含被測定構件(例如被加工物100)的干涉圖案之干涉圖案圖像120、130。被測定構件(被加工物100)於被檢查面(正面101)具有目標圖案140的情況下，在拍攝步驟202中會拍攝包含目標圖案140之干涉圖案圖像130。
記憶步驟203是記憶在拍攝步驟202所拍攝到的干涉圖案圖像120、130之步驟。在實施形態的記憶步驟203中，圖1所示之控制單元90的記憶部91會記憶拍攝單元50所拍攝到的第一干涉圖案圖像121、131、與第二干涉圖案圖像122、132。
比較步驟204是對在預定的時間點所拍攝到的第一干涉圖案圖像121、131、與在和第一干涉圖案圖像121、131不同的時間點所拍攝到的第二干涉圖案圖像122、132進行比較之步驟。在實施形態的比較步驟204中，是圖1所示之控制單元90的比較部92對第一干涉圖案圖像121、131的亮度分布、與第二干涉圖案圖像122、132的亮度分布進行比較。
被測定構件(被加工物100)於被檢查面(正面101)具有目標圖案140，且在拍攝步驟202中將目標圖案140包含在內來拍攝干涉圖案圖像130的情況下，在實施形態的比較步驟204中，會對干涉圖案圖像130的目標圖案140的位置進行比較。更詳細地說，比較部92會進一步對在預定時間點所拍攝到的第一干涉圖案圖像131中的第一目標圖案140的位置、與在和第一干涉圖案圖像131不同的時間點所拍攝到的第二干涉圖案圖像132中的第二目標圖案140的位置進行比較。
振動檢測步驟205是依據已在比較步驟204中比較之第一干涉圖案圖像121、131以及第二干涉圖案圖像122、132來檢測振動之步驟。在實施形態的振動檢測步驟205中，圖1所示之控制單元90的振動檢測部93會依據比較部92已比較之第一干涉圖案圖像121、131以及第二干涉圖案圖像122、132來檢測振動。
亦即，在拍攝步驟202中所拍攝到的干涉圖案圖像120、130的亮度分布會因應於振動檢測單元30與保持單元10的相對的位置等而變化。從而，在振動檢測步驟205中，依據比較部92已比較之第一干涉圖案圖像121的亮度分布與第二干涉圖案圖像122的亮度分布之差異，來檢測Z軸方向的振動。
又，在拍攝步驟202中所拍攝到的干涉圖案圖像130的目標圖案140的位置會因應於振動檢測單元30的X-Y平面方向的位置而變化。從而，在振動檢測步驟205中，依據已在比較步驟204中比較之第一干涉圖案圖像131的目標圖案140與第二干涉圖案圖像132的目標圖案140的位置之差異，來檢測X-Y平面方向的振動。
如以上所說明，實施形態之加工裝置1及振動檢測方法是觀察反射光53之因參照光52所形成的干涉圖案的變化，前述反射光53為：從由光源33所照射之光51分歧為二道，並在被測定構件(例如保持單元10或被加工物100等)上反射之反射光53，前述參照光52為：因干涉單元40所生成之參照光52。加工裝置1及振動檢測方法可以拍攝包含干涉圖案之干涉圖案圖像120、130，並由在不同的時間點所拍攝到之第一干涉圖案圖像121、131以及第二干涉圖案圖像122、132之差異，來檢測Z軸方向的振動。
從而，變得可在加工裝置1上檢測在加工對象即之被加工物100的高度方向上之加工裝置1的振動，並發揮以下效果：變得容易進行振動之原因調查或原因出處的特定以及改善。亦即，因為可以確認加工裝置1之移設(出貨)前後的振動狀態之變化等，所以可以區分是否為因建築物等之環境因素所造成之振動、或為加工裝置1自身的振動。
此外，根據干涉圖案圖像120、130的X-Y平面方向的移動，變得也可檢測X-Y平面方向的振動而不僅是Z軸方向，因此可同時檢測3軸方向的振動。
再者，本發明並非限定於上述實施形態之發明。亦即，在不脫離本發明之要旨的範圍內，可以進行各種變形來實施。
1:加工裝置 2:裝置本體 3:柱 10:保持單元(被測定構件) 11:保持面 12:夾具部 13:旋轉單元 14:X軸方向移動板 15:Y軸方向移動板 20:加工單元 21:雷射光束 30:振動檢測單元 31:殼體 32:鏡筒 33:光源 34,42:半反射鏡 35:聚光單元 40:干涉單元 41:板件 43:參照鏡 50:拍攝單元 51:光 52:參照光 53:反射光 60:校準單元 70:移動單元 71:X軸方向移動單元 72:Y軸方向移動單元 73:Z軸方向移動單元 80:顯示單元 90:控制單元 91:記憶部 92:比較部 93:振動檢測部 94:三維圖像生成部 100:被加工物(被測定構件) 101:正面 110:框架 111:膠帶 120,130:干涉圖案圖像 121,131:第一干涉圖案圖像 122,132:第二干涉圖案圖像 140:目標圖案 150:三維圖像 201:光照射步驟 202:拍攝步驟 203:記憶步驟 204:比較步驟 205:振動檢測步驟 X,Y,Z:方向
圖1是顯示實施形態之加工裝置的構成例的立體圖。 圖2是顯示圖1所示之加工裝置所具備的振動檢測單元之構成例的剖面圖。 圖3是顯示圖2所示之振動檢測單元所具有的干涉單元之構成例的示意圖。 圖4是顯示在預定的時間點所拍攝到的第一干涉圖案圖像之一例的圖。 圖5是顯示在和圖4不同的時間點所拍攝到的第二干涉圖案圖像之一例的圖。 圖6是顯示在預定的時間點所拍攝到的第一干涉圖案圖像之一例的圖。 圖7是顯示在和圖6不同的時間點所拍攝到的第二干涉圖案圖像之一例的圖。 圖8是顯示正在拍攝用於取得三維圖像之干涉圖案圖像的狀態的側視圖。 圖9是顯示藉由圖8所生成之三維圖像之一例的圖。 圖10是顯示實施形態之振動檢測方法之流程的流程圖。
1:加工裝置
2:裝置本體
3:柱
10:保持單元(被測定構件)
11:保持面
12:夾具部
13:旋轉單元
14:X軸方向移動板
15:Y軸方向移動板
20:加工單元
21:雷射光束
30:振動檢測單元
60:校準單元
70:移動單元
71:X軸方向移動單元
72:Y軸方向移動單元
73:Z軸方向移動單元
80:顯示單元
90:控制單元
91:記憶部
92:比較部
93:振動檢測部
94:三維圖像生成部
100:被加工物(被測定構件)
101:正面
110:框架
111:膠帶
X,Y,Z:方向

Claims (5)

  1. 一種加工裝置，具備： 保持單元，保持被加工物； 加工單元，對已保持在該保持單元之被加工物進行加工； 移動單元，使該保持單元與該加工單元相對地移動； 振動檢測單元；及 控制單元，控制前述各構成要素， 該振動檢測單元包含： 光源； 干涉單元，將來自該光源之光往被測定構件照射，而生成包含該被測定構件的干涉圖案之干涉圖案圖像；及 拍攝單元，對藉由該干涉單元所生成之被測定構件的該干涉圖案圖像進行拍攝， 該控制單元具有： 記憶部，記憶藉由該拍攝單元在預定的時間點所拍攝到的第一干涉圖案圖像、與在和該第一干涉圖案圖像不同的時間點所拍攝到的第二干涉圖案圖像； 比較部，對已記憶於該記憶部之該第一干涉圖案圖像與該第二干涉圖案圖像進行比較；及 振動檢測部，依據已藉由該比較部比較之該第一干涉圖案圖像以及該第二干涉圖案圖像來檢測振動。
  2. 如請求項1之加工裝置，其中該控制單元更具有三維圖像生成部，前述三維圖像生成部是依據在和拍攝方向平行的方向上改變該拍攝單元的位置而拍攝到的複數個干涉圖案圖像，來生成該被測定構件的三維圖像。
  3. 如請求項1或2之加工裝置，其中該被測定構件是保持被加工物之保持單元。
  4. 一種振動檢測方法，是檢測振動之振動檢測方法，具備有以下步驟： 光照射步驟，對被測定構件照射光； 拍攝步驟，拍攝包含干涉圖案之干涉圖案圖像，前述干涉圖案是因反射光與參照光的干涉而產生，前述反射光為：將該光分歧為二道且經分歧之一道光在該被測定構件上反射之反射光，前述參照光為：從經分歧之另一道光生成之參照光； 記憶步驟，記憶在該拍攝步驟中所拍攝到的干涉圖案圖像； 比較步驟，對在預定的時間點所拍攝到的第一干涉圖案圖像、與在和該第一干涉圖案圖像不同的時間點所拍攝到的第二干涉圖案圖像進行比較；及 振動檢測步驟，依據已在該比較步驟中比較之第一干涉圖案圖像以及第二干涉圖案圖像來檢測振動。
  5. 如請求項4之振動檢測方法，其中該被測定構件具有目標圖案， 在該拍攝步驟中是拍攝包含該目標圖案之干涉圖案圖像， 在該比較步驟中進一步對在預定的時間點所拍攝到的第一干涉圖案圖像中的第一目標圖案的位置、與在和該第一干涉圖案圖像不同的時間點所拍攝到的第二干涉圖案圖像中的第二目標圖案的位置進行比較。
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