加工裝置的制造方法
【專利摘要】提供加工裝置。加工裝置(2)具有：卡盤工作臺；加工構件；X軸移動構件，使卡盤工作臺與加工構件在X軸方向上相對移動；Y軸移動構件，其使卡盤工作臺與加工構件在與X軸方向垂直的Y軸方向上相對移動；拍攝構件(44)；設定輸入構件(50)，設定利用拍攝構件拍攝分割預定線(13)時的與分割預定線的特性相應的拍攝位置和拍攝條件以及對拍攝分割預定線得到的圖像進行處理時的圖像處理條件；存儲構件(48a)，對分割預定線的位置、對分割預定線設定的拍攝位置和拍攝條件以及圖像處理條件進行存儲，按照與分割預定線對應的拍攝位置和拍攝條件對形成于分割預定線的加工痕(21)進行拍攝，按照圖像處理條件處理所得到的圖像。
【專利說明】
加工裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及對板狀的被加工物進行加工的加工裝置。
【背景技術】
[0002]在將半導體晶片或封裝基板等分割成多個芯片時，使用具有切削刀具的切削裝置或照射激光光線的激光加工裝置。這些加工裝置通常具有用于拍攝被加工物的相機。
[0003]利用該相機對形成于被加工物的加工痕進行拍攝，由此，加工裝置對缺陷、偏移、已加工位置與應加工位置的偏差等加工不良自動地進行識別(進行切口檢查(kerfcheck))，并實施加工位置的校正、加工的中斷、操作員的呼叫等措施(例如，參照專利文獻
Do
[0004]專利文獻I:日本特開第2001-298000號公報
[0005]但是，設定于被加工物的多條分割預定線(間隔道)的特性不一定都相同。例如，可以在半導體晶片的分割預定線上任意地配置有叫做TEG(Test Elements Group:測試元件組)的測試用的元件。該TEG在表面上具有作為電極墊的金屬膜，示出了與其他區域不同的光學特性。
[0006]因此，當在利用相機拍攝的區域中包含TEG的情況下，有時對加工不良的識別精度會降低。當對加工不良的識別精度降低時，操作員的呼叫頻率變高而導致低效率。
【發明內容】
[0007]本發明就是鑒于該問題點而完成的，其目的在于提供一種加工裝置，該加工裝置能夠較高地維持對加工不良的識別精度。
[0008]根據本發明，提供一種加工裝置，其沿著多條分割預定線對被加工物進行加工，其特征在于，該加工裝置具有:卡盤工作臺，其對被加工物進行保持;加工構件，其對保持在該卡盤工作臺上的被加工物進行加工;X軸移動構件，其使該卡盤工作臺與該加工構件在X軸方向上相對地移動;Y軸移動構件，其使該卡盤工作臺與該加工構件在與該X軸方向垂直的Y軸方向上相對地移動;拍攝構件，其對保持在該卡盤工作臺上的被加工物進行拍攝;設定輸入構件，其用于對利用該拍攝構件拍攝該分割預定線時的與該分割預定線的特性相應的拍攝位置和拍攝條件以及對該分割預定線進行了拍攝而得到的圖像進行處理時的圖像處理條件進行設定；以及存儲構件，其對該分割預定線的位置、對該分割預定線設定的該拍攝位置和該拍攝條件以及該圖像處理條件進行存儲，在執行了利用該拍攝構件對保持在該卡盤工作臺上的被加工物的該分割預定線進行檢測的校準，并利用該加工構件對被加工物沿著該分割預定線進行了加工之后，按照與該分割預定線對應的該拍攝位置和該拍攝條件對形成于該分割預定線的加工痕進行拍攝，并按照該圖像處理條件對所得到的圖像進行處理。
[0009]在本發明中，所述加工構件例如是具有能夠旋轉的切削刀具的切削構件，能夠對被加工物進行切削加工。
[0010]并且，在本發明中，優選所述拍攝構件具有照明構件，所述拍攝條件包含該照明構件的光量條件。
[0011]本發明的加工裝置具有:設定輸入構件，其用于對利用拍攝構件拍攝分割預定線時的與分割預定線的特性相應的拍攝位置和拍攝條件以及對分割預定線進行了拍攝而得到的圖像進行處理時的圖像處理條件進行設定；以及存儲構件，其對分割預定線的位置、對分割預定線設定的拍攝位置和拍攝條件以及圖像處理條件進行存儲，在利用加工構件對被加工物進行了加工之后，按照與分割預定線對應的拍攝位置和拍攝條件對形成于分割預定線的加工痕進行拍攝，并按照圖像處理條件對所得到的圖像進行處理，因此，能夠按照與分割預定線的特性相應的合適的拍攝位置和拍攝條件對形成于分割預定線的加工痕進行拍攝，并按照合適的圖像處理條件對所得到的圖像進行處理，較高地維持對加工不良的識別精度。
【附圖說明】
[0012]圖1是示意性地示出加工裝置的構成的圖。
[0013]圖2是示意性地示出對被加工物進行切削加工的情形的立體圖。
[0014]圖3的(A)和圖3的(B)是示意性地示出對形成于被加工物的加工槽進行拍攝的情形的圖。
[0015]圖4是示意性地示出拍攝位置的設定例的俯視圖。
[0016]圖5的(A)、圖5的(B)和圖5的(C)是示意性地示出拍攝條件和圖像處理條件的設定例的俯視圖。
[0017]標號說明
[0018]2:加工裝置(切削裝置)；4:基臺；4a、4b、4c:開口；6:盒支承臺；8:盒；10:X軸移動工作臺；12:防塵防滴罩；14:卡盤工作臺；14a:保持面；16:夾具；18:切削單元(加工構件)；20:支承構造;22:切削單元移動機構(Y軸移動構件)；24:Y軸導軌;26:Y軸移動板;28:Y軸滾珠絲杠;30: Y軸脈沖電動機;32: Z軸導軌;34: Z軸移動板;36: Z軸滾珠絲杠;38: Z軸脈沖電動機;40:切削刀具；44:相機(拍攝構件)；46:清洗機構；48:控制裝置；48a:存儲部(存儲構件)；50:輸入裝置(設定輸入構件)；52:殼體;54:顯微鏡單元;56:斜光照明單元;58:半反射鏡;60、66:光源(照明構件)；62:物鏡;64:拍攝元件；11:被加工物；Ila:正面；Ilb:背面；13、13a、13b、13c:分割預定線(間隔道)；15:器件；15a:配線；17:劃片帶；19:框架;21:加工槽(加工痕)；11、1^:光4、8、(:、01、024^2小1、卩2:區域。
【具體實施方式】
[0019]參照附圖對本發明的實施方式進行說明。圖1是示意性示出本實施方式的加工裝置的構成的圖。另外，在本實施方式中，對利用切削刀具來切削加工半導體晶片等被加工物的加工裝置(切削裝置)進行說明，但是本發明的加工裝置也可以是照射激光光線來對被加工物進行加工的激光加工裝置。
[0020]如圖1所示，加工裝置(切削裝置)2具有支承各構造的基臺4。在基臺4的前方的一個角部形成有矩形的開口 4a，在該開口 4a內以能夠升降的方式設置有盒支承臺6。在盒支承臺6的上表面載置有長方體狀的盒8，該盒8收容多個被加工物U。另外，在圖1中為了便于說明而僅示出了盒8的輪廓。[0021 ]例如，被加工物11為由硅等半導體材料構成的圓形的晶片，其正面I Ia側被劃分成中央的器件區域和包圍器件區域的外周剩余區域。器件區域被呈格子狀排列的分割預定線(間隔道)13進一步劃分成多個區域，在各區域中形成有IC、LSI等器件15。
[0022]在被加工物11的背面IIb側貼附有直徑大于被加工物11的劃片帶17。劃片帶17的外周部分固定在環狀的框架19上。即，被加工物11隔著劃片帶17被框架19支承。
[0023]另外，在本實施方式中以由硅等半導體材料構成的圓形的晶片來作為被加工物11，但是對于被加工物11的材質、形狀等沒有限制。例如，能夠使用陶瓷基板、樹脂基板、金屬基板、封裝基板等板狀物來作為被加工物11。
[0024]在盒支承臺6的側方，沿著X軸方向(前后方向、加工進給方向)形成有較長的矩形的開口 4b。在該開口 4b內設置有X軸移動工作臺10、使X軸移動工作臺10在X軸方向上移動的X軸移動機構(X軸移動構件)(未圖示)和覆蓋X軸移動機構的防塵防滴罩12。
[0025]X軸移動機構具有與X軸方向平行的一對X軸導軌(未圖示)，在X軸導軌上以能夠滑動的方式安裝了X軸移動工作臺10。在X軸移動工作臺10的下表面側設置有螺母部(未圖示)，與X軸導軌平行的X軸滾珠絲杠(未圖示)與該螺母部螺合。
[0026]X軸滾珠絲杠的一端部與X軸脈沖電動機(未圖不)連結。通過X軸脈沖電動機來使X軸滾珠絲杠旋轉，由此X軸移動工作臺10沿著X軸導軌在X軸方向上進行移動。
[0027]在X軸移動工作臺10的上方設置有保持被加工物11的卡盤工作臺14。在卡盤工作臺14的周圍設置有4個夾具16，該4個夾具從四方對用于支承被加工物11的環狀的框架19進行固定。
[0028]卡盤工作臺14與電動機等旋轉機構(未圖示)連結，繞與Z軸方向(鉛直方向)平行的旋轉軸旋轉。并且，卡盤工作臺14通過上述的X軸移動機構在X軸方向上進行加工進給。
[0029]卡盤工作臺14的上表面為保持被加工物11的保持面14a。該保持面14a通過形成于卡盤工作臺14的內部的流路(未圖示)與吸引源(未圖示)連接。
[0030]在接近開口4b的位置設置有搬送機構(未圖示)，該搬送機構將上述的被加工物11搬送到卡盤工作臺14。被搬送機構搬送的被加工物11例如以正面側Ila朝向上方露出的方式載置在卡盤工作臺14上。
[0031]在基臺4的上表面，以跨越開口4b的方式配置有對2組切削單元(切削構件)18進行支承的門型的支承構造20。在支承構造20的前表面上部設置有2組切削單元移動機構(Y軸移動構件)22，該2組切削單元移動機構22使各切削單元18在Y軸方向(左右方向、分度進給方向)和Z軸方向上移動。
[0032]各切削單元移動機構22共同具有一對Y軸導軌24，該Y軸導軌24配置在支承構造20的前表面上且與Y軸方向平行。在Y軸導軌24上以能夠滑動的方式安裝有構成各切削單元移動機構22的Y軸移動板26。
[0033]在各Y軸移動板26的背面側(后面側)設置有螺母部(未圖示)，與Y軸導軌24平行的Y軸滾珠絲杠28分別與該螺母部螺合。各Y軸滾珠絲杠28的一端部與Y軸脈沖電動機30連結。如果通過Y軸脈沖電動機30來使Y軸滾珠絲杠28旋轉，則Y軸移動板26沿著Y軸導軌24在Y軸方向上移動。
[0034]在各Y軸移動板26的正面(前表面)上設置有與Z軸方向平行的一對Z軸導軌32。在Z軸導軌32上以能夠滑動的方式設置有Z軸移動板34。
[0035]在各Z軸移動板34的背面側(后面側)設置有螺母部(未圖示)，與Z軸導軌32平行的Z軸滾珠絲杠36分別與該螺母部螺合。各Z軸滾珠絲杠36的一端部與Z軸脈沖電動機38連結。如果通過Z軸脈沖電動機38來使Z軸滾珠絲杠36旋轉，則Z軸移動板34沿著Z軸導軌32在Z軸方向上移動。
[0036]在各Z軸移動板34的下部設置有切削單元(加工構件)18。該切削單元18具有對被加工物11進行切削加工的切削刀具40。此外，在與切削單元18相鄰的位置處設置有對被加工物11進行拍攝的相機(拍攝構件)44。
[0037]如果通過各切削單元移動機構22來使Y軸移動板26在Y軸方向上移動，則切削單元18和相機44在與X軸方向垂直的Y軸方向上進行分度進給。并且，如果通過各切削單元移動機構22來使Z軸移動板34在Z軸方向上移動，則切削單元18和相機44會升降。
[0038]在相對于開口4b處于開口 4a相反側的位置形成有圓形的開口 4c。在開口 4c內設置有對切削加工后的被加工物11進行清洗的清洗機構46。控制裝置48與X軸移動機構、卡盤工作臺14、切削單元18、切削單元移動機構22、相機44、清洗機構46等構成要素相連接。
[0039]控制裝置48具有用于進行存儲的存儲部(存儲構件)48a而對各部的動作進行控制以使被加工物11能夠被合適地切削加工，在該存儲部48a中存儲有:用于控制各部的軟件、切削加工的條件、后述的切口檢查的條件(拍攝位置、拍攝條件、圖像處理條件)、分割預定線13的位置等。并且，該控制裝置48與用于對切削加工的條件和切口檢查的條件進行設定的輸入裝置(設定輸入構件)50連接。
[0040]圖2是示意性地示出對被加工物11進行切削加工的情形的立體圖。在利用加工裝置2對被加工物11進行切削加工時，首先，通過相機44對保持于卡盤工作臺14上的被加工物11進行拍攝，并根據得到的圖像來對分割預定線13的位置、方向等進行檢測(校準)。與分割預定線13的位置、方向等有關的信息被存儲到存儲部48a。
[0041 ]接著，使卡盤工作臺14和切削單元18相對地移動、旋轉，從而使切削刀具40的位置對位在作為加工對象的分割預定線13的延長線上。之后，使切削刀具40下降到能夠與被加工物11接觸的高度且使之旋轉，并使卡盤工作臺14和切削單元18在與加工對象的分割預定線13平行的方向上相對地移動。
[0042]由此，能夠通過對被加工物11進行切削加工而形成沿著加工對象的分割預定線13的加工槽(加工痕)21。另外，加工槽21可以形成為將被加工物11完全切斷的深度(全切割)，也可以形成為不將被加工物11完全切斷的深度(半切割)。
[0043]在沿著任意的分割預定線13形成了加工槽21之后，執行如下的切口檢查:通過相機44對該加工槽21進行拍攝，并根據得到的圖像來判斷加工不良。圖3的(A)和圖3的(B)是示意性地示出對形成于被加工物11的加工槽21進行拍攝的情形的圖。
[0044]如圖3的(B)所示，相機44包含殼體52、顯微鏡單元54和斜光照明單元56。在殼體52的內部設置有對入射的光的一部分進行反射的半反射鏡58。該半反射鏡58對光源(照明構件)60所放射出的光的一部分進行反射而導入到下方。
[0045]被半反射鏡58反射并導入到下方的光(落射光)LI通過配置于顯微鏡單元54的內部的物鏡62會聚，并照射到被加工物11的正面11a。在被加工物11的正面I Ia上發生了反射、散射的光LI的一部分穿過物鏡62、半反射鏡58而入射到殼體52內的拍攝元件64。
[0046]并且，在斜光照明單元56的下表面上呈環狀地配置有由LED等構成的多個光源(照明構件)66。光源66所放射出的光(斜光)L2的一部分經被加工物11的正面I Ia反射、散射并穿過物鏡62、半反射鏡58而入射到拍攝元件64。
[0047]拍攝元件64與控制裝置48連接，將基于入射的光而生成的圖像輸送到控制裝置48。例如可以使用CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器等來作為該拍攝元件64。另外，光源60、66也與控制裝置48連接，通過控制裝置48來控制光L1、L2的光量。
[0048]在對加工槽21進行拍攝時，使卡盤工作臺14和相機44相對地移動、旋轉，從而使相機44對位于加工槽21的拍攝區域(拍攝位置)。由此，能夠對加工槽21進行拍攝而獲得圖像。拍攝加工槽21得到的圖像被存儲到存儲部48a。
[0049]接著，控制裝置48a對拍攝加工槽21得到的圖像進行處理，自動識別缺陷、偏移、偏差等加工不良(進行切口檢查)。并且，控制裝置48a根據加工不良的識別結果，實施加工位置的校正、加工的中斷、操作員的呼叫等措施。
[0050]但是，設定在被加工物11上的多條分割預定線13的特性不一定都相同。因此，當在同等的條件下對作為對象的所有分割預定線13執行切口檢查時，有時加工不良的識別精度會降低。因此，在本實施方式的加工裝置2中，能夠按照與各分割預定線13的特性相應的拍攝位置、拍攝條件、圖像處理條件執行切口檢查。
[0051]圖4是示意性地示出拍攝位置的設定例的俯視圖。在圖4的被加工物11中，沿著與X軸方向平行的分割預定線13a、13b、13c分別配置有叫做TEG(Test Elements Group:測試元件組)的測試用的元件23。由于該測試用的元件23在表面上具有作為電極墊的金屬膜，所以反射、散射等光學特性因元件23的有無而大不相同。
[0052]因此，在執行形成于這樣的分割預定線13a、13b、13c的加工槽21的切口檢查的情況下，例如可以將不存在元件23的區域A、B、C設定為拍攝位置。由此，能夠排除元件23的影響，容易獲得適合于切口檢查的圖像。另外，在無法將不存在元件23的區域作為拍攝位置來設定的情況下等，也可以將存在元件23的區域作為拍攝位置來設定。
[0053]圖5的(A)是示意性地示出在將不存在元件23的區域設定為拍攝位置的情況下的拍攝條件和圖像處理條件的設定例的俯視圖。另外，在本實施方式中，對以下的情況進行了說明:作為拍攝條件對光源60、66的光量條件進行設定，作為圖像處理條件對作為切口檢查的對象的切口檢查范圍進行設定。
[0054]如圖5的(A)所示，在將不存在元件23的區域Dl設定為拍攝位置的情況下，例如可以將光源60、66的光量條件設定成對被加工物11共同照射落射光即光LI和斜光即光L2。由此，能夠清晰地拍攝到加工槽21的輪廓(邊緣)。
[0055]并且，該情況下，可以將包含加工槽21的任意的區域D2設定成作為切口檢查的對象的切口檢查范圍。如圖5的(A)所示，由于區域D2不包含元件23等，所以控制裝置48能夠合適地根據區域D2內的加工槽21的輪廓等識別加工不良。當然，也可以將拍攝所涉及的區域Dl整體設定為切口檢查范圍。
[0056]上述的拍攝位置、拍攝條件、圖像處理條件等通過輸入裝置50設定在控制裝置48中，并與分割預定線13的位置等信息一起被存儲到存儲部48a。由此，加工裝置2在與分割預定線13的特性相應的預先設定的拍攝位置、拍攝條件、圖像處理條件等條件下對作為切口檢查的對象的加工槽21執行切口檢查。
[0057]圖5的(B)是示意性地示出在將存在元件23的區域設定為拍攝位置的情況下的拍攝條件和圖像處理條件的設定例的俯視圖。如圖5的(B)所示，在將存在元件23的區域El作為拍攝位置來設定的情況下，例如可以將光源60、66的光量條件設定成僅照射落射光即光LI。由此，在存在元件23的情況下也能夠清晰地拍攝到加工槽21的輪廓。
[0058]并且，在該情況下，也可以以光LI比圖5的(A)的情況亮的方式設定光源60的光量條件。由此，能夠將器件15拍攝得比加工槽21更亮，容易區分器件15和加工槽21，因此不會將器件15的輪廓誤識別成加工槽21的輪廓。另外，在該情況下也可以將包含加工槽21的任意的區域E2設定為切口檢查范圍。
[0059]圖5的(C)是示意性地示出在將存在器件15的配線和元件23等的區域設定為拍攝位置的情況下的拍攝條件和圖像處理條件的設定例的俯視圖。如圖5的(C)所示，在將存在器件15的配線15a和元件23等的區域Fl設定為拍攝位置的情況下，例如可以與圖5的(B)的情況同樣將光源60、66的光量條件設定成僅照射落射光即光LI。
[0060]并且，該情況下，也可以較窄地設定切口檢查范圍，從而排除器件15的配線15a和元件23的影響。在圖5的(C)中，將排除了器件15的配線15a和元件23的區域F2設定為切口檢查范圍。由此，在將存在有器件15的配線15a和元件23等的區域設定為拍攝位置的情況下也能夠合適地執行切口檢查。
[0061]如上所述，本實施方式的加工裝置(切削裝置)2具有:輸入裝置(設定輸入構件)50，其用于設定在利用相機(拍攝構件)44拍攝分割預定線13時的與分割預定線13的特性相應的拍攝位置和拍攝條件以及在對拍攝分割預定線13而得到的圖像進行處理時的圖像處理條件；以及存儲部(存儲構件)48a，其對分割預定線13的位置、針對分割預定線13設定的拍攝位置和拍攝條件以及圖像處理條件進行存儲，由于在通過切削單元(加工構件)18將被加工物11沿著分割預定線13進行了加工之后，在與分割預定線13對應的拍攝位置和拍攝條件下對形成于分割預定線13的加工槽(加工痕)21進行拍攝，并在對應的圖像處理條件下對得到的圖像進行處理，所以能夠在與分割預定線13的特性相應的合適的拍攝位置和拍攝條件下對形成于分割預定線13的加工槽21進行拍攝，在合適的圖像處理條件下對得到的圖像進行處理，較高地維持對加工不良的識別精度。
[0062]另外，本發明并不限定于上述實施方式的內容，能夠實施各種變更。例如，在上述實施方式中，將切口檢查范圍作為圖像處理條件來進行了設定，但是本發明并不僅限于此。例如，也可以將圖像處理的算法等作為圖像處理條件來進行設定。
[0063]例如可以采用日本特開2009-246015號公報中公開的算法等來作為圖像處理的算法。在該算法中，首先，從所拍攝的圖像中提取暗部拍攝區域，該暗部拍攝區域位于比加工槽(加工痕)的理想的輪廓靠外側的位置。該暗部拍攝區域是由于在加工槽中產生的被加工物的缺陷(破裂)或測試用的元件(TEG)的剝落等而導致拍攝得較暗的區域。
[0064]接著，將對象的分割預定線內的暗部拍攝區域的尺寸的標準偏差/平均值的值與任意的閾值進行比較，從而判斷對象的分割預定線是否包含測試用的元件。并且，根據暗部拍攝區域的大小等提取配置有測試用的元件的元件區域，并對在排除了該元件區域的區域中有無缺陷等進行判斷。能夠通過設定這樣的算法來進一步較高地維持對加工不良的識別精度。
[0065]另外，上述實施方式的構造、方法等能夠在不脫離本發明的目的的范圍內進行適當變更。
【主權項】
1.一種加工裝置，其沿著多條分割預定線對被加工物進行加工，其特征在于，該加工裝置具有: 卡盤工作臺，其對被加工物進行保持； 加工構件，其對保持在該卡盤工作臺上的被加工物進行加工； X軸移動構件，其使該卡盤工作臺與該加工構件在X軸方向上相對地移動； Y軸移動構件，其使該卡盤工作臺與該加工構件在與該X軸方向垂直的Y軸方向上相對地移動； 拍攝構件，其對保持在該卡盤工作臺上的被加工物進行拍攝； 設定輸入構件，其用于對利用該拍攝構件拍攝該分割預定線時的與該分割預定線的特性相應的拍攝位置和拍攝條件以及對拍攝該分割預定線而得到的圖像進行處理時的圖像處理條件進行設定；以及 存儲構件，其對該分割預定線的位置、對該分割預定線設定的該拍攝位置和該拍攝條件以及該圖像處理條件進行存儲， 在執行了利用該拍攝構件對保持在該卡盤工作臺上的被加工物的該分割預定線進行檢測的校準，并利用該加工構件對被加工物沿著該分割預定線進行了加工之后，按照與該分割預定線對應的該拍攝位置和該拍攝條件對形成于該分割預定線的加工痕進行拍攝，并按照該圖像處理條件對所得到的圖像進行處理。2.根據權利要求1所述的加工裝置，其特征在于， 所述加工構件是具有能夠旋轉的切削刀具的切削構件，對被加工物進行切削加工。3.根據權利要求1或2所述的加工裝置，其特征在于， 所述拍攝構件具有照明構件， 所述拍攝條件包含該照明構件的光量條件。
【文檔編號】B28D7/00GK106042199SQ201610161201
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年3月21日 公開號201610161201.9, CN 106042199 A, CN 106042199A, CN 201610161201, CN-A-106042199, CN106042199 A, CN106042199A, CN201610161201, CN201610161201.9
【發明人】德滿直哉
【申請人】株式會社迪思科