JP2018140469A - 被加工物の検査方法、被加工物の検査装置及び加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工物の研削痕をより適切かつ容易に検出する。【解決手段】被加工物を研削砥石又は研磨パッドで加工する加工ステップと、光源からの光を該被加工物の被加工面に照射して、該被加工面で反射された該光がスクリーンに到達することで該加工ステップにおいて被加工面に形成された凹凸の状態が反映された投影像を該スクリーンに映す投影ステップと、該スクリーンの該投影像を撮像して撮像画像を形成する撮像ステップと、該撮像画像に基づいて該被加工物の該凹凸の状態を把握して被加工物の良否を判定する判定ステップと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、被加工物に形成された研削痕を検査する検査方法、被加工物の検査装置及び加工装置に関する。

シリコンやＳｉＣ、サファイア等の材料でなる各種平板状の被加工物を研削砥石で研削する加工や、研磨パッドで研磨する加工が知られている。該研削砥石は、ダイヤモンド等の砥粒が樹脂や金属等の結合材により固められて形成されている。また、不織布やウレタンパッドで構成される該研磨パッドは、砥粒とともに用いられて被加工物の被研磨面を研磨する。

研削砥石を用いた研削加工や研磨パッドを用いた研磨加工では、研削砥石や研磨パッドが被加工物に触れることで加工が進行する。こうした加工においては、研削砥石から脱落した砥粒、被加工物から削り取られた研削屑や凝集した砥粒が、研削砥石や研磨パッドと、被加工物と、の間に入り込む場合があり、そのまま加工が進行すると被加工物に深くて長い研削痕（スクラッチ）が形成される。

該研削痕が形成された被加工物が分割されて個々のデバイスチップが形成されると、デバイスチップの抗折強度が低下してしまう。そこで、加工中または加工後の被加工物を撮像して研削痕を検出する方法や、レーザビームを被加工物に照射して反射されたレーザビームの強度に基づいて研削痕を検出する方法が提案されている。

特開２０１６−４９５８１号公報 特開２０１０−１７７９２号公報

しかしながら、いずれの方法を実施する場合においても研削痕の検出を実現する装置の構成が複雑であり、また、該装置が高価となることが問題である。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物の被加工面に形成された研削痕（スクラッチ）等の凹凸の状態をより適切かつ容易に検出できる被加工物の検査方法、被加工物の検査装置及び加工装置を提供することである。

本発明の第１態様によれば、被加工物を研削砥石又は研磨パッドで加工する加工ステップと、光源からの光を該被加工物の被加工面に照射して、該被加工面で反射された該光がスクリーンに到達することで該加工ステップにおいて被加工面に形成された凹凸の状態が反映された投影像を該スクリーンに映す投影ステップと、該スクリーンの該投影像を撮像して撮像画像を形成する撮像ステップと、該撮像画像に基づいて該被加工物の該凹凸の状態を把握して被加工物の良否を判定する判定ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の検査方法が提供される。

本発明の第２態様によれば、被加工物を研削砥石又は研磨パッドで加工する加工ステップと、光源からの光を該被加工物の被加工面に照射して、該被加工面で反射された該光を撮像することで、該加工ステップにおいて被加工面に形成された凹凸の状態が反映された像が写る撮像画像を形成する撮像ステップと、該撮像画像に基づいて該被加工物の該凹凸の状態を把握して被加工物の良否を判定する判定ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の検査方法が提供される。

本発明の第３態様によれば、該撮像画像には、該被加工面の中心を含む該被加工面の中央領域が写されており、該撮像画像には、該中央領域を囲繞する該被加工面の外周領域が写されていないことを特徴とする本発明の第１態様または第２態様に係る被加工物の検査方法が提供される。

本発明の第４態様によれば、研削砥石又は研磨パッドで加工された被加工物の被加工面を露出した状態で該被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された該被加工物の被加工面に光を照射する光源と、該被加工面で反射された該光が照射されることで、該被加工物の該被加工面に該加工により形成された凹凸の状態が反映された投影像が映されるスクリーンと、該スクリーンに映される投影像を撮像して撮像画像を形成する撮像ユニットと、を備えることを特徴とする被加工物の検査装置が提供される。

本発明の第５態様によれば、研削砥石又は研磨パッドで加工された被加工物の被加工面を露出した状態で該被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された該被加工物の被加工面に光を照射する光源と、該被加工面で反射された該光を検出して撮像画像を形成する撮像ユニットと、を備えることを特徴とする被加工物の検査装置が提供される。

本発明の第４態様及び第５態様において、該被加工物の検査装置は、該撮像画像に基づいて被加工物の該凹凸の状態を把握して被加工物の良否を判定する判定ユニットをさらに備えてもよい。該判定ユニットは、該被加工面の中心を含む中央領域と、該中央領域を囲繞する外周領域と、に連続した該凹凸が検出された場合、該被加工物を不良と判定してもよい。

本発明の第４態様及び第５態様において、該撮像画像には、該被加工面の中心を含む該被加工面の中央領域が写されており、該撮像画像には、該中央領域を囲繞する該被加工面の外周領域が写されていなくてもよい。

被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該被加工物を該研削砥石または該研磨パッドで加工する加工ユニットと、加工された該被加工物の被加工面を洗浄する洗浄ユニットと、洗浄された該被加工物の該被加工面に形成された加工痕の凹凸の状態を検査する検査ユニットと、を備え、該検査ユニットは、本発明に係る被加工物の検査装置であることを特徴とする加工装置もまた本発明の一態様である。

本発明の一態様に係る検査方法、検査装置及び加工装置によると、被加工物の被加工面に加工により形成された研削痕（スクラッチ）等の凹凸の状態を、光源と、スクリーン又は凹面鏡と、を含む簡便な構成を用いて撮像した撮像画像に基づいて把握できる。該撮像画像の撮像には、光源から被加工物の被加工面に照射され、該被加工面から反射された光が用いられる。

被加工物の被加工面に加工により凹凸が形成されていると、該被加工面に照射され反射された光を用いて形成した撮像画像には、該凹凸の状態が強調された像が写る。そのため、被加工面に形成された凹凸の状態を容易に把握することができ、被加工物を容易に検査できる。被加工物の被加工面に許容される程度を超える凹凸が形成されていることが確認される場合、該被加工物を不良と判定し、加工を停止させて研削砥石や研磨パッドの状態を確認することができる。

したがって、本発明の一態様によると、被加工物の被加工面に形成された研削痕（スクラッチ）等の凹凸の状況をより適切かつ容易に検出できる被加工物の検査方法、被加工物の検査装置及び加工装置が提供される。

図１（Ａ）は、被加工物を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、保護テープが貼着された被加工物を模式的に示す斜視図である。 検査装置を含む加工装置を模式的に示す斜視図である。 図３（Ａ）は、研削加工を模式的に示す側面図であり、図３（Ｂ）は、研磨加工を模式的に示す側面図である。 検査装置の構成例を模式的に示す図である。 図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、検査装置の構成例を模式的に示す図である。 検査装置の構成例を模式的に示す図である。

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１（Ａ）は、本発明の一態様に係る実施形態に係る被加工物の検査方法、被加工物の検査装置、または、加工装置における被加工物を模式的に示す斜視図である。

図１（Ａ）には、被加工物１が模式的に示されている。該被加工物１は、例えば、シリコン、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる略円板状の基板である。

被加工物１の表面１ａは格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）３で複数の領域に区画されており、該複数の分割予定ライン３により区画された各領域にはＩＣ等のデバイス５が形成されている。最終的に、被加工物１がストリート３に沿って分割されることで、個々のデバイスチップが形成される。

次に、該被加工物１の表面１ａに貼着される保護テープについて図１（Ｂ）を用いて説明する。図１（Ｂ）には、保護テープ７が模式的に示されている。保護テープ７は、該被加工物１の表面１ａに形成されたデバイス５等を保護する機能を有する。保護テープ７は、被加工物１の裏面に対する加工や搬送等の際に加わる衝撃から被加工物１の表面１ａ側を保護し、デバイス５に損傷が生じるのを防止する。

保護テープ７は、可撓性を有するフィルム状の基材と、該基材の一方の面に形成された糊層（接着剤層）と、を有する。例えば、基材にはＰＯ（ポリオレフィン）が用いられる。ＰＯよりも剛性の高いＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等が用いられても良い。また、糊層（接着剤層）には、例えば、シリコーンゴム、アクリル系材料、エポキシ系材料等が用いられる。

次に、凹凸が形成された被加工物１を検査する検査装置が組み込まれた加工装置について説明する。図２は、検査装置を含む加工装置の構成例として研削装置を模式的に示す斜視図である。

研削装置２は、円盤状のターンテーブル６上に据え付けられたチャックテーブル８と、研削ユニット１０及び研削ユニット１０ａと、を略直方体状の基台４上に備える。基台４の後部にはコラム１２及びコラム１２ａが立設されており、このコラム１２及びコラム１２ａにはそれぞれ研削ユニット１０及び研削ユニット１０ａが設けられている。

基台４上には、円盤状のターンテーブル６が水平面内において回転可能に設けられている。ターンテーブル６の上面には、円周方向に１２０度離間して３個のチャックテーブル８が備えられており、ターンテーブル６を回転させることで各チャックテーブル８が、被加工物搬入・搬出領域、第１の研削領域、第２の研削領域にそれぞれ位置付けられるようになっている。第１の研削領域では、例えば、粗い研削が実施され、第２の研削領域では、例えば、仕上げ研削が実施される。

チャックテーブル８は、一端が吸引源（不図示）と接続された吸引路（不図示）を内部に有し、該吸引路の他端がチャックテーブル８上の保持面８ａに接続されている。該保持面８ａは多孔質部材によって構成され、該保持面８ａ上に載せ置かれた被加工物１に該多孔質部材を通して該吸引源により生じた負圧を作用させて、チャックテーブル８は被加工物を吸引保持する。

研削ユニット１０は、スピンドルモータ１４によって回転駆動される研削ホイール１６に保持された研削砥石１８を備えている。研削ユニット１０ａは、スピンドルモータ１４ａによって回転駆動される研削ホイール１６ａに保持された研削砥石１８ａを備えている。該研削ホイール１６，１６ａに保持された研削砥石１８，１８ａは、加工送りユニット２０，２０ａにより上下移動されるように構成されており、チャックテーブル８上に保持される被加工物１に接触して該被加工物１を所定の厚さに研削する。

基台４の前側となる部分はターンテーブル８が設けられた部分よりも一段高くなるように構成されており、基台４の前端にカセット載置台２２，２２ａが固定されている。カセット載置台２２上には研削加工前の被加工物１を収容したカセット２２が載置され、カセット載置台２２ａには研削の終了した被加工物１を収容するためのカセット２４ａが載置される。

カセット載置台２２，２２ａに隣接して基台４上に被加工物搬送ロボット２６が据え付けられている。基台４の前側部分には更に、複数の位置決めピンを有する位置決めテーブル２８と、被加工物搬入機構（ローディングアーム）３０と、被加工物搬出機構（アンローディングアーム）３２と、研削された被加工物を洗浄及びスピン乾燥するスピンナ洗浄装置３４と、が配設されている。

研削装置２は、該スピンナ洗浄装置３４と、カセット載置台２２ａと、の間に本実施形態に係る検査装置３６を備える。該検査装置３６は、検査の対象となる被加工物１を保持する保持テーブル３８と、光源４０と、スクリーン４２と、撮像ユニット４４と、を備える。

保持テーブル３８の斜め上方には、保持テーブル３８によって保持される被加工物１の全体に光を放射するための光源４０が配置されている。光源４０としては、例えば、白熱電球やＬＥＤ等が用いられる。ただし、光源４０の種類や位置等に制限はない。また、該光は、平行光でも良いし非平行光でも良い。該光を平行光とする場合には、例えば、光源４０に対して凹面鏡等の光学素子を組み合わせると良い。また、発光領域が小さく点光源とみなせる光源を用いて平行光又は非平行光を得てもよい。

被加工物１で反射される光の経路（光路）上には、反射後の該光を照射することによって投影像が形成されるスクリーン４２が設けられている。スクリーン４２は、代表的には、平坦なスクリーンであり、被加工物１と同程度の大きさ又は被加工物の中央の領域が表示出来る程度の大きさに形成される。加工により該被加工面に形成される凹凸は被加工物の中央の領域を通りやすいため、例えば、被加工物の中心付近の直径約５０ｍｍの範囲を投影できるスクリーンを用いると、該凹凸の状態を確認しやすい。

本実施形態では、保持テーブル３８の斜め上方に光源４０を配置するとともに、被加工物１で反射される光の経路上に、スクリーン４２を配置する。光源４０から斜め下方に進行する光を被加工物１に放射すると、この光は、被加工物１の露出した面（ここでは、裏面１１ｂ）で反射されてスクリーン４２に照射される。その結果、スクリーン４２には、被加工物１の露出した面（すなわち、裏面１ｂ）の状態を反映した投影像が形成される。

スクリーン４２を見ることができる位置には、スクリーン４２に形成される投影像を撮像して撮像画像を形成するための撮像ユニット（撮像手段）４４が配置されている。この撮像ユニット４４は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子にレンズ等の光学素子を組み合わせたデジタルカメラであり、投影像を撮像して形成した撮像画像（映像）を外部へと出力する。なお、この撮像ユニット４４としては、静止画を形成するデジタルスチルカメラ、動画を形成するデジタルビデオカメラのいずれを用いることもできる。

ここで、図４を用いて、スクリーン４２の傾き角について説明する。図４には、光源４０と、被加工物１と、スクリーン４２と、撮像ユニット４４と、の位置関係が模式的に示されている。図４に示される通り、好ましくは被加工物１の裏面１ｂに反射された該光がスクリーン４２に対して垂直に入射するようにスクリーン４２が傾けられる。

すなわち、被加工物１に入射する光と該裏面１ｂのなす角度及び反射する光と該裏面１ｂのなす角度と、被加工物１の裏面１ｂと垂直な面からのスクリーン４２の傾き角と、が一致するようにスクリーン４２が傾けられる。この場合、極めて歪みの小さい投影像をスクリーン４２に投影できるため、被加工物１の裏面１ｂに形成された凹凸の状態をより正確に把握できるようになる。このとき、撮像ユニット４４で撮像されて形成される撮像画像を鮮明にするために、撮像ユニット４４の被写界深度が適切に調整される。

撮像ユニット４４には、撮像ユニット４４から出力される撮像画像から加工により被加工物１の被加工面（裏面１ｂ）に形成される凹凸の状態を確認し、該凹凸の状態に基づいて被加工物１の良否を判定するための判定ユニット（不図示）が接続されている。

なお、検査装置３６は、スクリーン４２に代えて凹面鏡を備えてもよい。スクリーン４２に代えて凹面鏡が備えられると、該被加工物１の被加工面から反射した光を該凹面鏡により撮像ユニット４４に集光できる。そのため、撮像ユニット４４に到達する光量が増して撮像ユニット４４はより鮮明な撮像画像を形成できる。

また、本実施形態に係る加工装置は、研削砥石を備える研削ユニットにより被加工物を研削する研削装置でなくてもよく、研磨パッドを備える研磨ユニットにより被加工物を研磨する研磨装置でもよい。

次に、研削装置２に備えられた検査装置３６により実施される本実施形態に係る被加工物の検査方法について説明する。該検査方法では、まず、被加工物を研削砥石又は研磨パッドで加工する加工ステップを実施する。

該加工ステップについて、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を用いて説明する。図３（Ａ）は、研削加工を模式的に示す側面図であり、図３（Ｂ）は、研磨加工を模式的に示す側面図である。

まず、図３（Ａ）に示すように、研削装置２に備えられた研削ユニット１０により被加工物１の裏面１ｂ側を研削加工する場合について説明する。表面１ａ側を下方に向けた状態で保護テープ７を介して被加工物１をチャックテーブル８の保持面８ａ上に載せる。そして、チャックテーブル８に被加工物１を吸引保持させて、被加工物１の裏面１ｂ側を上方に露出する。研削装置２のターンテーブル６（図２参照）を回転させてチャックテーブル８を研削ユニット１０の下方に位置付ける。

次に、研削ユニット１０のスピンドルモータ１４を作動させて研削ホイール１６を回転させる。また、チャックテーブル８を保持面８ａに垂直な軸の周りに回転させる。そして、加工送りユニット２０を作動させて研削ホイール１６を被加工物１に向けて下降させ、回転する研削ホイール１６に装着された研削砥石１８が被加工物１の裏面１ｂ側に触れると被加工物１が研削加工される。加工送りユニット２０により所定の高さ位置に研削砥石１８が位置付けられると、被加工物１が所定の厚さにまで薄化される。

なお、加工ステップでは、図３（Ｂ）に示すように、研磨ユニット１０ｂにより被加工物１の裏面１ｂ側を研磨加工してもよい。該研磨ユニット１０ｂは、例えば、図２に示す研削装置２の研削ユニット１０ａに代えて研削装置２に備えられる。なお、該研磨ユニット１０ｂは、研削ユニットを含まない研磨装置に備えられてもよい。

該研磨ユニット１０ｂは、研磨ホイール１６ｂに装着された研磨パッド１８ｂを有する。一端が該研磨ホイール１６ｂに接続されたスピンドルの他端に接続されたスピンドルモータ（不図示）を作動させることにより、研磨ホイール１６ｂが回転される。

研磨ユニット１０ｂによる研磨加工の際には、上述の研削加工の際と同様に、被加工物１の表面１ａ側をチャックテーブル８に向けた状態で保護テープ７を介してチャックテーブル８の保持面８ａ上に被加工物１を置く。そして、チャックテーブル８に被加工物１を吸引保持させ、被加工物１の裏面１ｂ側を上方に露出する。

そして、研磨ホイール１６ｂを回転させ、チャックテーブル８を保持面８ａに垂直な軸の周りに回転させ、研磨ホイール１６ｂを被加工物１に向けて下降させる。該研磨ホイール１６ｂに装着された研磨パッド１８ｂが該被加工物１の裏面１ｂ側に接触すると研磨加工が実施される。

研削砥石１８を用いた研削加工や研磨パッド１８ｂを用いた研磨加工においては、研削砥石１８から脱落した砥粒、被加工物１から削り取られた研削屑や凝集した砥粒が研削砥石１８や研磨パッド１８ｂと、被加工物１と、の間に入り込む場合があり、そのまま加工が進行すると被加工物１に深くて長い研削痕（スクラッチ）が形成される。該研削痕が形成された被加工物１が分割されて個々のデバイスチップが形成されると、デバイスチップの抗折強度が低下したり、デバイスとして機能しない不良となってしまう。

そこで、本実施形態に係る被加工物の検査方法では、次に投影ステップと、撮像ステップと、判定ステップと、を実施して被加工物１の被加工面に形成された研削痕（スクラッチ）等の凹凸の状態を把握して被加工物の良否を判定する。

投影ステップでは、加工が完了した被加工物１の被加工面に光を照射して、反射した光をスクリーンに投影させる。まず、加工が完了した被加工物１をチャックテーブル８上から検査装置３６（図２参照）の保持テーブル３８上に移す。その過程で、スピンナ洗浄装置３４により被加工物１の該被加工面を洗浄する。保持テーブル３８に被加工物１の表面１ａ側を向けた状態で保護テープ７を介して被加工物１を保持テーブル３８上に置き、被加工面（裏面１ｂ）を上方に露出する。

次に、図４に示すように、光源４０から光４６を放射する。光源４０は、保持テーブル３８によって保持される被加工物１の全体に対して光４６を照射できる態様（位置、向き等）で設けられている。よって、光源４０から放射された光４６は、被加工物１の被加工面（裏面１ｂ）で反射される。

また、被加工物１で反射される光４６の経路上には、スクリーン４２が配置されている。よって、被加工物１の被加工面（裏面１ｂ）で反射された光４６は、スクリーン４２に照射され、加工により該被加工面に形成された凹凸の状態に応じた投影像が形成される。ここで、被加工物１で反射される光４６と裏面１ｂとのなす角と、スクリーン４２の加工物１の被加工面に垂直な面に対する傾き角と、が一致している場合、該投影像の歪みが極めて小さくなる。

その後、撮像ステップが実施される。撮像ユニット４４で該投影像を撮像し、撮像画像を形成する。このとき、該撮像画像を鮮明にするために撮像ユニット（カメラ）４４の被写界深度を適切に調整する。そして、撮像ユニット４４によって形成された撮像画像が判定ユニット（不図示）に送られる。

撮像ステップの後には、撮像ユニット４４で形成された該撮像画像に基づいて該被加工物の該凹凸の状態を把握して被加工物の良否を判定する判定ステップが実施される。本実施形態においては、該検査装置３６の撮像ユニット４４で形成される撮像画像には、被加工物１の被加工面（裏面１ｂ）ではなく、スクリーン４２に投影された投影像が写る。

該投影像は、被加工物の被加工面に照射された光４６が該被加工面に反射されてスクリーン４２に照射されて形成された像である。ここで、該被加工面は略鏡面であり光４６は該被加工面に鏡面反射されるが、該被加工面に微小な凹凸が形成されている場合、該光４６は該凹凸により部分的に拡散又は収束される。

そのため、該投影像は、該被加工面に形成された微小な凹凸の状態を反映した明暗が現れた像となる。なお、このように鏡面反射された光をスクリーン等に投影して形成された像に該鏡面の凹凸の状態が反映された明暗が現れる現象は魔鏡現象と呼ばれる。そして、該被加工面を直接撮像して形成した撮像画像よりも、スクリーン４２に投影された投影像を撮像して形成された撮像画像の方が、被加工面に形成された該凹凸の状態の把握にはより有用である。魔鏡現象により、該凹凸の状態が強調されるためである。

したがって、該投影像が写る該撮像画像に基づいて該被加工物の該凹凸の状態を容易に把握できる。例えば、被加工面に凹凸が形成されていない場合、該撮像画像に写された被加工面は全体に一様の明るさとなる。また、例えば、被加工面に凹凸が形成されている場合、該撮像画像に写された投影像には被加工面に形成された該凹凸の状態が強調された明暗模様が現れる。つまり、該撮像画像から被加工物の凹凸の状態を把握できる。

ところで、撮像ユニット４４に接続された判定ユニット（不図示）には、該撮像画像から把握される被加工面の凹凸の状態に基づいて、被加工物１の抗折強度が十分に確保されているか否かを判定するための条件が予め登録されている。該判定ユニットは、被加工物１の抗折強度が十分である場合に被加工物１を良品と判定する。その一方で、該判定ユニットは、被加工物１の被加工面に形成された凹凸の状態により被加工物１の抗折強度が不十分となる場合に、該被加工物１を不良品と判定する。

例えば、該判定ユニットは、該被加工物１の該被加工面の中心を含む中央領域と、該中央領域を囲繞する外周領域と、に連続した凹凸（加工痕）が検出された場合、該被加工物１を不良と判定する。ここで、該中央領域とは、例えば該被加工面の中央から該被加工物の半径の３分の１乃至４分の１離れた位置までの円形の領域であり、該外周領域とは、被加工面の該中央領域以外の領域である。

該中央領域と、該外周領域と、に連続した凹凸（加工痕）は正常な加工によっては形成されにくいため、そのような凹凸が検出される場合、加工装置に何らかの異常が生じたと判断できるため、判定ユニットは該凹凸が検出される被加工物１を不良と判定する。

判定ユニットにより被加工物１が不良と判定された場合、該被加工物１をその後の工程に送らずに廃棄できる。そして、被加工面に形成された凹凸が加工ステップにおける加工に起因して生じたと断定される場合には、加工ステップにおける加工条件等を点検する。または、研削砥石または研磨パッド等に異常がないか確認する。

以上の被加工物の検査方法を実施すると、被加工物１の被加工面に加工により形成された加工痕（スクラッチ）等の凹凸の状態を、簡便な構成を用いて形成した撮像画像に基づいて容易に把握できる。

なお、上記実施形態では、光源から光を直接被加工物１に照射しているが、光源から発せられた光を凹面鏡に照射して、該凹面鏡により反射された平行光を被加工物１に照射することもできる。そのような場合について、図５（Ａ）を用いて説明する。

図５（Ａ）は、検査装置３６ａの構成例を模式的に示す図である。図５（Ａ）に示す検査装置３６ａは、光源４０ａと、凹面鏡４８ａと、保持テーブル３８ａと、スクリーン４２ａと、撮像ユニット４４と、ＰＣ５０と、を備える。

該検査装置３６ａでは、光源４０ａから発せられた光は凹面鏡４８ａに照射される。該凹面鏡４８ａは保持テーブル３８ａに保持された被加工物１に向けて平行光を反射する。被加工物１は、該平行光が照射されると、該平行光をスクリーン４２ａに向けて反射し、該スクリーン４２ａには該被加工物の該凹凸の状態を反映した投影像が形成される。撮像ユニット４４は該投影像を形成して撮像画像をＰＣ５０に送る。該ＰＣ５０は、判定ユニットとしての機能を有し、該撮像画像に基づいて該被加工物の該凹凸の状態を把握して被加工物の良否を判定する。

さらに、上記実施形態では、被加工物１により反射された光をスクリーンに照射させて投影像を形成し、該投影像を撮像ユニットに撮像させて撮像画像を形成している。しかし、該スクリーンに代えて凹面鏡を設置して、被加工物１により反射された光を該凹面鏡に照射させて、該光を撮像ユニットに向けて集光させてもよい。そのような場合について、図５（Ｂ）を用いて説明する。

図５（Ｂ）は、検査装置３６ｂの構成例を模式的に示す図である。図５（Ｂ）に示す検査装置３６ｂは、光源４０ｂと、凹面鏡４８ｂと、保持テーブル３８ｂと、凹面鏡４８ｃと、撮像ユニット４４と、ＰＣ５０と、を備える。

該検査装置３６ｂでは、光源４０ｂから発せられた光は凹面鏡４８ｂに照射される。該凹面鏡４８ｂは保持テーブル３８ｂに保持された被加工物１に向けて平行光を反射する。被加工物１は、該平行光が照射されると、該平行光を凹面鏡４８ｃに向けて反射する。該凹面鏡４８ｃは、該凹面鏡４８ｃに照射される該平行光を撮像ユニット４４に向けて反射し集光させる。撮像ユニット４４では、該凹面鏡４８ｃに反射された光を検出する。

撮像ユニット４４は撮像で得られた撮像画像をＰＣ５０に送る。該ＰＣ５０は、判定ユニットとしての機能を有し、該撮像画像に基づいて該被加工物の該凹凸の状態を把握して被加工物の良否を判定する。ここで、該撮像画像は、被加工物１により反射された光がスクリーンに照射されて形成される投影像を撮像した画像ではなく、該光が凹面鏡４８ｃにより反射されて撮像ユニット４４に集光された光を直接捉えた画像となる。

被加工物１により反射された光を撮像ユニット４４に集光させるので、撮像画像に到達する光量は大きくなり、得られる撮像画像が比較的鮮明となる。すると、より正確に被加工物１の被加工面の凹凸の状態を評価することができ、判定ユニットとして機能するＰＣ５０により細かい判定を実施させることができる。

さらに、被加工物１の裏面１ｂに対して垂直に光を入射させて、反射された光を被加工物１の裏面１ｂに対して正面に配置した撮像ユニット４４で捉えることにより、歪みのない撮像画像を得ることができる。そのような歪みのない撮像画像が得られる検査装置３６ｃについて、図６を用いて説明する。図６は、検査装置３６ｃの構成例を模式的に示す図である。

検査装置３６ｃは、光源４０ｃと、ビームスプリッター５２と、撮像ユニット４４と、を備える。光源４０ｃから放射された光は、光源４０ｃと、ビームスプリッター５２と、の間のレンズ５６ａにより平行光にされる。該平行光は、保持テーブル３８ｃに保持された被加工物１の正面に配設された該ビームスプリッター５２に入射すると、その一部が被加工物１に向けて反射される。

すると、図６に示す通り被加工物１の裏面１ｂに対して正面から光が入射される。このとき、被加工物１の裏面１ｂの全面に該光が照射されなくてもよく、例えば、裏面１ｂの中央を含む直径５０ｍｍの範囲に照射される。被加工物１は、裏面１ｂに入射した該光を該正面方向に反射させる。被加工物１に反射された該光は、ビームスプリッター５２に入射し、その一部が透過する。

そして、ビームスプリッター５２を透過した光は、該ビームスプリッター５２と、撮像ユニット４４と、の間に配設されたレンズ５６ｂにより撮像ユニット４４に集光される。撮像ユニット４４に集光され入射した光は、撮像ユニット４４が備えるレンズ５６ｃにより最終的に集光されて受光素子５４に到達する。撮像ユニット４４は、受光素子５４に到達した光を撮像することで撮像画像を形成する。

検査装置３６ｃを用いると、撮像ユニット４４により形成される撮像画像の歪みは極めて小さくなるため、被加工物１の裏面１ｂの凹凸の状態をより正確に評価できる。

なお、該撮像画像には該被加工面の中心を含む該被加工面の中央領域が写されており、該撮像画像には、該中央領域を囲繞する該被加工面の外周領域が写されていなくてもよい。該被加工面の中心を含む該被加工面の中央領域には、研削加工等により被加工物の被加工面に形成される加工痕が通りやすいため、該中央領域に形成された凹凸の状態を把握することで被加工物の良否を判定できる場合がある。例えば、該中央領域は直径５０ｍｍの円形の領域である。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１ 被加工物
１ａ 表面
１ｂ 裏面
３ 分割予定ライン
５ デバイス
７ 保護テープ
２ 研削装置
４ 基台
６ ターンテーブル
８ チャックテーブル
８ａ 保持面
１０，１０ａ 研削ユニット
１０ｂ 研磨ユニット
１２，１２ａ コラム
１４，１４ａ スピンドルモータ
１６，１６ａ 研削ホイール
１６ｂ 研磨ホイール
１８，１８ａ 研削砥石
１８ｂ 研磨パッド
２０，２０ａ 加工送りユニット
２２，２２ａ カセット載置台
２４，２４ａ カセット
２６ 被加工物搬送ロボット
２８ 位置決めテーブル
３０ 被加工物搬入機構（ローディングアーム）
３２ 被加工物搬出機構（アンローディングアーム）
３４ スピンナ洗浄装置
３６，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ 検査装置
３８，３８ａ，３８ｂ，３８ｃ 保持テーブル
４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ 光源
４２，４２ａ スクリーン
４４ 撮像ユニット
４６ 光
４８ａ，４８ｂ，４８ｃ 凹面鏡
５０ ＰＣ
５２ ビームスプリッター
５４ 受光素子
５６ａ，５６ｂ，５６ｃ レンズ

Claims (9)

1. 被加工物を研削砥石又は研磨パッドで加工する加工ステップと、
   光源からの光を該被加工物の被加工面に照射して、該被加工面で反射された該光がスクリーンに到達することで該加工ステップにおいて被加工面に形成された凹凸の状態が反映された投影像を該スクリーンに映す投影ステップと、
   該スクリーンの該投影像を撮像して撮像画像を形成する撮像ステップと、
   該撮像画像に基づいて該被加工物の該凹凸の状態を把握して被加工物の良否を判定する判定ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の検査方法。
2. 被加工物を研削砥石又は研磨パッドで加工する加工ステップと、
   光源からの光を該被加工物の被加工面に照射して、該被加工面で反射された該光を撮像することで、該加工ステップにおいて被加工面に形成された凹凸の状態が反映された像が写る撮像画像を形成する撮像ステップと、
   該撮像画像に基づいて該被加工物の該凹凸の状態を把握して被加工物の良否を判定する判定ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の検査方法。
3. 該撮像画像には、該被加工面の中心を含む該被加工面の中央領域が写されており、
   該撮像画像には、該中央領域を囲繞する該被加工面の外周領域が写されていないことを特徴とする請求項１又は２記載の被加工物の検査方法。
4. 研削砥石又は研磨パッドで加工された被加工物の被加工面を露出した状態で該被加工物を保持する保持テーブルと、
   該保持テーブルに保持された該被加工物の被加工面に光を照射する光源と、
   該被加工面で反射された該光が照射されることで、該被加工物の該被加工面に該加工により形成された凹凸の状態が反映された投影像が映されるスクリーンと、
   該スクリーンに映される投影像を撮像して撮像画像を形成する撮像ユニットと、
   を備えることを特徴とする被加工物の検査装置。
5. 研削砥石又は研磨パッドで加工された被加工物の被加工面を露出した状態で該被加工物を保持する保持テーブルと、
   該保持テーブルに保持された該被加工物の被加工面に光を照射する光源と、
   該被加工面で反射された該光を検出して撮像画像を形成する撮像ユニットと、
   を備えることを特徴とする被加工物の検査装置。
6. 該撮像画像に基づいて該被加工物の該凹凸の状態を把握して被加工物の良否を判定する判定ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項４又は５記載の被加工物の検査装置。
7. 該判定ユニットは、該被加工面の中心を含む該被加工面の中央領域と、該中央領域を囲繞する該被加工面の外周領域と、に連続した該凹凸が検出された場合、該被加工物を不良と判定することを特徴とする請求項６記載の被加工物の検査装置。
8. 該撮像画像には、該被加工面の中心を含む該被加工面の中央領域が写されており、
   該撮像画像には、該中央領域を囲繞する該被加工面の外周領域が写されていないことを特徴とする請求項４乃至６記載の被加工物の検査装置。
9. 被加工物を保持するチャックテーブルと、
   該チャックテーブルに保持された該被加工物を該研削砥石または該研磨パッドで加工する加工ユニットと、
   加工された該被加工物の被加工面を洗浄する洗浄ユニットと、
   洗浄された該被加工物の該被加工面に形成された加工痕の凹凸の状態を検査する検査ユニットと、を備え、
   該検査ユニットは、請求項４乃至８記載の被加工物の検査装置であることを特徴とする加工装置。