[go: up one dir, main page]

TW202401538A - 對位方法以及基準位置的更新方法 - Google Patents

對位方法以及基準位置的更新方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202401538A
TW202401538A TW112122582A TW112122582A TW202401538A TW 202401538 A TW202401538 A TW 202401538A TW 112122582 A TW112122582 A TW 112122582A TW 112122582 A TW112122582 A TW 112122582A TW 202401538 A TW202401538 A TW 202401538A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
coordinates
reference position
imaging unit
memory step
holding table
Prior art date
Application number
TW112122582A
Other languages
English (en)
Inventor
小嶋芳昌
Original Assignee
日商迪思科股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商迪思科股份有限公司 filed Critical 日商迪思科股份有限公司
Publication of TW202401538A publication Critical patent/TW202401538A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/30Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G06T7/33Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using feature-based methods
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/80Analysis of captured images to determine intrinsic or extrinsic camera parameters, i.e. camera calibration
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/90Arrangement of cameras or camera modules, e.g. multiple cameras in TV studios or sports stadiums
    • H10P72/0428
    • H10P72/06
    • H10P72/0606
    • H10P72/53
    • H10P72/7616
    • H10P72/78
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108Industrial image inspection
    • G06T2207/30148Semiconductor; IC; Wafer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30244Camera pose

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Dicing (AREA)

Abstract

[課題]減少兩個攝像單元的各基準位置在XY平面上的偏移。[解決手段]本發明提供一種對位方法,其使用第一攝像單元檢測保持台的一面側的旋轉中心的座標(X 11,Y 11)並記憶作為新第一基準位置,使用第二攝像單元檢測保持台的另一面側的旋轉中心的座標(X 21,Y 21)並記憶作為新第二基準位置,計算先前的一面側的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)與座標(X 11,Y 11)的第一偏移,計算先前的另一面側的旋轉中心的座標(X 20,Y 20)與座標(X 21,Y 21)的第二偏移,以消除第一偏移之方式將由第一攝像單元所取得之影像的座標系進行修正,並以消除第二偏移之方式將由第二攝像單元所取得之影像的座標系進行修正。

Description

對位方法以及基準位置的更新方法
本發明係關於一種在加工裝置中將兩個攝像單元的各基準位置進行對位之對位方法與在加工裝置中將兩個攝像單元的各基準位置進行更新之基準位置的更新方法。
在行動電話、個人電腦等電子設備裝配有元件晶片。元件晶片係利用矽製的單晶基板(晶圓)進行製造。
例如,在晶圓的正面側中在藉由設定成網格狀之多條分割預定線所劃分之矩形狀的各區域中形成IC(Integrated Circuit,積體電路)等元件後,使用切割裝置等加工裝置沿著各分割預定線分割晶圓,藉此製造元件晶片。
然而,近年來,伴隨著元件的多樣化,開發了一種加工方法,其在將形成有元件之晶圓的正面朝下並以卡盤台吸引保持此正面側的狀態下將晶圓進行加工(例如,參照專利文獻1)。
又,為了能進行此加工方法,提出了一種在卡盤台的上側及下側兩側具有攝像單元之加工裝置(例如,參照專利文獻2)。如此,只要以夾著卡盤台之方式配置兩個攝像單元,則可確認在切割晶圓時是否發生所謂的斜切。此外,斜切係因圓環狀的切割刀片相對於晶圓的厚度方向傾斜切入而發生。
在檢測有無斜切時,檢測第一切口位置與第二切口位置的偏移,所述第一切口位置係利用上側攝像單元所得,並位於晶圓的上表面(背面)側,所述第二切口位置係形成於在Z軸方向(高度方向)與第一切口位置對應之位置且係利用下側攝像單元所得,並位於晶圓的下表面(正面)側。
如此,為了正確地特定出位於在晶圓的厚度方向對應之位置之切口的位置,上側攝像單元的基準位置與下側攝像單元的基準位置需要在與Z軸方向正交之XY平面上一致。基準位置例如被設定成卡盤台的旋轉中心。
但是,因在使用加工裝置時產生之熱等的影響,而上側攝像單元及下側攝像單元的相對位置關係會發生偏移,藉此有上側攝像單元的基準位置與下側攝像單元的基準位置在XY平面上稍微偏移之情形。
然而,在卡盤台的上側設置兩個上側攝像單元之情形中,亦因在使用加工裝置時產生之熱等的影響,而有兩個上側攝像單元的各基準位置在XY平面上稍微偏移之情形。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-140341號公報 [專利文獻2]日本特開2010-87141號公報
[發明所欲解決的課題] 本發明係鑒於所述問題點而完成,其目的在於減少兩個攝像單元的各基準位置在XY平面上的偏移。
[解決課題的技術手段] 根據本發明之一態樣,提供一種對位方法,其在加工裝置中將第一攝像單元的基準位置與第二攝像單元的基準位置進行對位,其中,該加工裝置具有:保持台,其具有由透明材料所形成之區域,能吸引保持被加工物,且能以預定的旋轉軸為中心進行旋轉;以及配置於該保持台的一面側之該第一攝像單元及配置於該保持台的另一面側之該第二攝像單元,並且,該旋轉軸係沿著與XY平面正交之Z軸方向配置,該對位方法具備:第一記憶步驟,其使用該第一攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)並記憶作為第一基準位置;第二記憶步驟,其使用該第二攝像單元檢測該保持台的該另一面側的旋轉中心的座標(X 20,Y 20)亦即在該XY平面上與該座標(X 10,Y 10)對應之該座標(X 20,Y 20)並記憶作為第二基準位置;第三記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第一攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 11,Y 11)並記憶作為新第一基準位置;第四記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第二攝像單元檢測該保持台的該另一面側的旋轉中心的座標(X 21,Y 21)並記憶作為新第二基準位置;第一偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算該座標(X 10,Y 10)與該座標(X 11,Y 11)的第一偏移;第二偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算該座標(X 20,Y 20)與該座標(X 21,Y 21)的第二偏移;第一修正步驟,其以消除該第一偏移之方式將由該第一攝像單元所取得之影像的座標系進行修正;以及第二修正步驟,其以消除該第二偏移之方式將由該第二攝像單元所取得之影像的座標系進行修正。
根據本發明的另一態樣,提供一種對位方法,其在加工裝置中將第一攝像單元的基準位置與第二攝像單元的基準位置進行對位,其中,該加工裝置具有:保持台,其具有由透明材料所形成之區域,能吸引保持被加工物,且能以預定的旋轉軸為中心進行旋轉;以及配置於該保持台的一面側之該第一攝像單元及配置於該保持台的另一面側之該第二攝像單元,並且,該旋轉軸係沿著與XY平面正交之Z軸方向配置,該對位方法具備:第三記憶步驟,其使用該第一攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 11,Y 11)並記憶作為新第一基準位置;第四記憶步驟,其使用該第二攝像單元檢測該保持台的該另一面側的旋轉中心的座標(X 21,Y 21)並記憶作為新第二基準位置;第一偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算座標(X 10,Y 10)與該座標(X 11,Y 11)的第一偏移,所述座標(X 10,Y 10)係使用該第一攝像單元檢測而得並作為第一基準位置預先記憶於加工裝置之該保持台的該一面側的旋轉中心的座標;第二偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算座標(X 20,Y 20)與該座標(X 21,Y 21)的第二偏移,所述座標(X 20,Y 20)係使用該第二攝像單元檢測而得並作為第二基準位置預先記憶於加工裝置之該保持台的該另一面側的旋轉中心的座標且在該XY平面上與該座標(X 10,Y 10)對應;第一修正步驟,其以消除該第一偏移之方式將由該第一攝像單元所取得之影像的座標系進行修正;以及第二修正步驟,其以消除該第二偏移之方式將由該第二攝像單元所取得之影像的座標系進行修正。
根據本發明的再一態樣,提供一種對位方法,其在加工裝置中將第三攝像單元的基準位置與第四攝像單元的基準位置進行對位,其中,該加工裝置具有:保持台,其具有由透明材料所形成之區域,能吸引保持被加工物,且能以預定的旋轉軸為中心進行旋轉;以及該第三攝像單元及該第四攝像單元,其等在該保持台的厚度方向分別配置於該保持台的一面側,並且,該旋轉軸係沿著與XY平面正交之Z軸方向配置,該對位方法具備:第一記憶步驟,其使用該第三攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 30,Y 30)並記憶作為第三基準位置;第二記憶步驟,其使用該第四攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 40,Y 40)亦即在該XY平面上與該座標(X 30,Y 30)對應之該座標(X 40,Y 40)並記憶作為第四基準位置;第三記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第三攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 31,Y 31)並記憶作為新第三基準位置;第四記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第四攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 41,Y 41)並記憶作為新第四基準位置;第一偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算該座標(X 30,Y 30)與該座標(X 31,Y 31)的第一偏移;第二偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算該座標(X 40,Y 40)與該座標(X 41,Y 41)的第二偏移;第一修正步驟,其以消除該第一偏移之方式將由該第三攝像單元所取得之影像的座標系進行修正;以及第二修正步驟,其以消除該第二偏移之方式將由該第四攝像單元所取得之影像的座標系進行修正。
根據本發明的再一態樣,提供一種對位方法,其在加工裝置中將第三攝像單元的基準位置與第四攝像單元的基準位置進行對位,其中,該加工裝置具有:保持台,其具有由透明材料所形成之區域,能吸引保持被加工物,且能以預定的旋轉軸為中心進行旋轉;以及該第三攝像單元及該第四攝像單元,其等在該保持台的厚度方向分別配置於該保持台的一面側,並且,該旋轉軸係沿著與XY平面正交之Z軸方向配置,該對位方法具備:第三記憶步驟,其使用該第三攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 31,Y 31)並記憶作為新第三基準位置;第四記憶步驟,其使用該第四攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 41,Y 41)並記憶作為新第四基準位置;第一偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算座標(X 30,Y 30)與該座標(X 31,Y 31)的第一偏移,所述座標(X 30,Y 30)係使用該第三攝像單元檢測而得並作為第三基準位置預先記憶於該加工裝置之該保持台的該一面側的旋轉中心的座標;第二偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算座標(X 40,Y 40)與該座標(X 41,Y 41)的第二偏移,所述座標(X 40,Y 40)係使用該第四攝像單元檢測而得並作為第四基準位置預先記憶於加工裝置之該保持台的另一面側的旋轉中心的座標且在該XY平面上與該座標(X 30,Y 30)對應;第一修正步驟,其以消除該第一偏移之方式將由該第三攝像單元所取得之影像的座標系進行修正;以及第二修正步驟,其以消除該第二偏移之方式將由該第四攝像單元所取得之影像的座標系進行修正。
根據本發明的再一態樣,提供一種基準位置的更新方法,其在加工裝置中將第一攝像單元的基準位置與第二攝像單元的基準位置進行更新,其中,該加工裝置具有:保持台,其具有由透明材料所形成之區域,能吸引保持被加工物,且能以預定的旋轉軸為中心進行旋轉;以及配置於該保持台的一面側之該第一攝像單元及配置於該保持台的另一面側之該第二攝像單元,並且,該旋轉軸係沿著與XY平面正交之Z軸方向配置,該更新方法具備:第一記憶步驟,其使用該第一攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)並記憶作為第一基準位置;第二記憶步驟,其使用該第二攝像單元檢測該保持台的該另一面側的旋轉中心的座標(X 20,Y 20)亦即在該XY平面上與該座標(X 10,Y 10)對應之該座標(X 20,Y 20)並記憶作為第二基準位置;第三記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第一攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 11,Y 11),將該座標(X 10,Y 10)更新成該座標(X 11,Y 11)並記憶作為該第一基準位置;以及第四記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第二攝像單元檢測該保持台的該另一面側的旋轉中心的座標(X 21,Y 21),將該座標(X 20,Y 20)更新成該座標(X 21,Y 21)並記憶作為該第二基準位置。
根據本發明的再一態樣,提供一種基準位置的更新方法,其在加工裝置中將第三攝像單元的基準位置與第四攝像單元的基準位置進行更新,其中,該加工裝置具有:保持台,其具有由透明材料所形成之區域,能吸引保持被加工物,且能以預定的旋轉軸為中心進行旋轉;以及該第三攝像單元及該第四攝像單元,其等在該保持台的厚度方向分別配置於該保持台的一面側,並且,該旋轉軸係沿著與XY平面正交之Z軸方向配置,該更新方法具備:第一記憶步驟,其使用該第三攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 30,Y 30)並記憶作為第三基準位置;第二記憶步驟,其使用該第四攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 40,Y 40)亦即在該XY平面上與該座標(X 30,Y 30)對應之該座標(X 40,Y 40)並記憶作為第四基準位置;第三記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第三攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 31,Y 31),將該座標(X 30,Y 30)更新成該座標(X 31,Y 31)並記憶作為該第三基準位置;以及第四記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第四攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 41,Y 41),將該座標(X 40,Y 40)更新成該座標(X 41,Y 41)並記憶作為該第四基準位置。
[發明功效] 在本發明的一態樣及另一態樣之對位方法中,計算使用第一攝像單元所檢測出之一面側的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)(亦即,第一基準位置)與取得第一基準位置後使用第一攝像單元所檢測出之旋轉中心的座標(X 11,Y 11)(亦即,新第一基準位置)的第一偏移。
然後,以消除第一攝像單元的第一基準位置與新第一基準位置的第一偏移之方式,將第一攝像單元的座標系進行修正。
同樣地,計算使用第二攝像單元所檢測出之另一面側的旋轉中心的座標(X 20,Y 20)(亦即,第二基準位置)與取得第二基準位置後使用第二攝像單元所檢測出之旋轉中心的座標(X 21,Y 21)(亦即,新第二基準位置)的第二偏移。
然後,以消除第二攝像單元的第二基準位置與新第二基準位置的第二偏移之方式,將第二攝像單元的座標系進行修正。
保持台的旋轉軸係沿著Z軸方向配置,一面側的旋轉中心的座標(X 11,Y 11)與另一面側的旋轉中心的座標(X 21,Y 21)在XY平面上互相對應,因此只要將第一攝像單元的基準位置設為座標(X 11,Y 11)且將第二攝像單元的基準位置設為座標(X 21,Y 21),則可減少各基準位置在XY平面上的偏移。例如,可使各基準位置在XY平面上一致。
在本發明的再一態樣之對位方法中,亦同樣地可減少座標(X 31,Y 31)(第三基準位置)與座標(X 41,Y 41)(第四基準位置)在XY平面上的偏移。例如,可使各基準位置在XY平面上一致。
又,在本發明的再一態樣之基準位置的更新方法中,將第一攝像單元的第一基準位置從座標(X 10,Y 10)更新成座標(X 11,Y 11)並記憶,且將第二攝像單元的第二基準位置從座標(X 20,Y 20)更新成座標(X 21,Y 21)並記憶。
因座標(X 11,Y 11)與座標(X 21,Y 21)在XY平面上對應(例如,一致),故藉由將舊的基準位置更新成新的基準位置,而即使兩個攝像單元的相對位置關係偏移,亦可減少兩個攝像單元的各基準位置在XY平面上的偏移。例如,可使各基準位置在XY平面上一致。
又,在本發明的再一態樣之基準位置的更新方法中,將第三攝像單元的第三基準位置從座標(X 30,Y 30)更新成座標(X 31,Y 31)並記憶,且將第四攝像單元的第四基準位置從座標(X 40,Y 40)更新成座標(X 41,Y 41)並記憶。
因座標(X 31,Y 31)與座標(X 41,Y 41)在XY平面上對應(例如,一致),故藉由將舊基準位置更新成新基準位置,而即使兩個攝像單元的相對位置關係偏移,亦可減少兩個攝像單元的各基準位置在XY平面上的偏移。例如,可使各基準位置在XY平面上一致。
參照附圖而針對本發明的一態樣之實施方式進行說明。在第一實施方式中,依照圖1所示之流程圖,說明將圖2所示之切割裝置(加工裝置)2的上側攝像單元(第一攝像單元)84a的基準位置與圖7所示之第一下側攝像單元56(第二攝像單元)的基準位置進行對位之對位方法。
圖1係第一實施方式之對位方法的流程圖。首先,真對進行對位方法之切割裝置2進行說明。圖2係切割裝置2的立體圖。此外,在圖2中,以功能塊表示構成要素的一部分。
圖2所示之X軸方向(加工進給方向)、Y軸方向(分度進給方向)及Z軸方向(高度方向、鉛直方向)互相正交。因此,Z軸方向係與XY平面正交。X軸方向係與+X及-X方向平行。同樣地,Y軸方向係與+Y及-Y方向平行,Z軸方向係與+Z及-Z方向平行。
切割裝置2具備支撐各構成要素之基台4。在基台4的前方(+Y方向)的角部形成有開口4a,在開口4a內設有卡匣升降機(未圖示)。在卡匣升降機的上表面載置有卡匣6,所述卡匣6用於容納多個被加工物11(參照圖3)。
被加工物11例如包含由矽(Si)、碳化矽(SiC)等半導體材料所形成之圓板狀的單晶基板(晶圓)。但是,被加工物11的形狀、結構、大小等並無限制。被加工物11亦可具有由其他半導體、陶瓷、樹脂、金屬等材料所形成之基板。
如圖3所示,在被加工物11的正面11a側,網格狀地設定有多條分割預定線13。在藉由多條分割預定線13所劃分之各區域中形成有IC等元件15、對準標識(未圖示)等。
在正面11a側貼附有直徑大於被加工物11的直徑之膠膜(切割膠膜)17。膠膜17具有基材層與黏著層(糊層)的層積結構,並係由可見光、紅外光等預定的波長頻帶的光能穿透的透明材料所形成。
基材層例如係由聚烯烴(PO)等所形成。黏著層例如係由紫外線(UV)硬化型的丙烯酸樹脂等黏著性樹脂所形成。被加工物11的正面11a被貼附於此膠膜17的黏著層的中央部。
在膠膜17的外周部分貼附由金屬所形成之環狀的框架19的一面,形成被加工物11透過膠膜17被框架19支撐而成之被加工物單元21。
圖3係被加工物單元21的立體圖。被加工物單元21係在位於正面11a的相反側之被加工物11的背面11b已露出之狀態下,被容納於卡匣6。
回到圖2,在開口4a的後方(-Y方向)形成有長邊部沿著X軸方向配置之矩形的開口4b。在開口4b中配置有圓板狀的卡盤台(保持台)10。
此處,參照圖4至圖7,針對卡盤台10及其周邊的結構進一步詳細地進行說明。在卡盤台10的外周部設有圓環狀的框架吸引板(未圖示),所述框架吸引板沿著圓周方向形成有多個吸引口。
圖4係卡盤台10的立體圖,圖5係卡盤台10的局部剖面側視圖。但是,在圖5中,為了方便而省略陰影線。圖6係圖5的區域A的放大圖。在圖6中,以功能塊表示構成要素的一部分。
卡盤台10具有圓板狀的保持構件12。保持構件12包含:大致平坦的一面12a;以及位於該一面12a的相反側之大致平坦的另一面12b(參照圖6)。保持構件12係由可見光、紅外光(例如,近紅外光)會穿透之透明材料所形成。
保持構件12例如係由石英玻璃、硼矽酸玻璃或鈉玻璃所形成,但亦可由氟化鈣、氟化鋰或氟化鎂所形成。
在保持構件12的內部,以在俯視保持構件12之情形中橫穿保持構件12的中心之方式,形成有直線狀的第一吸引路徑12c 1。又,以在大致平行於一面12a的平面中與第一吸引路徑12c 1正交之態樣,形成有直線狀的第二吸引路徑12c 2
第一吸引路徑12c 1及第二吸引路徑12c 2在俯視保持構件12之情形中在位於保持構件12的中心之交點12c 3互相連接。在一面12a的外周部形成有多個開口部12d。各開口部12d被形成為從一面12a起未到達另一面12b的預定的深度。
在圖4所示之例中,八個開口部12d沿著保持構件12的圓周方向以大致等間隔配置。在俯視保持構件12之情形中,分別形成於第一吸引路徑12c 1的兩端部與第二吸引路徑12c 2的兩端部之開口部12d係與八個之中的四個開口部12d對應。
各開口部12d係藉由形成於保持構件12的外周部的預定的深度之外周吸引路徑12e而互相連接。在開口部12d的外周側形成有沿著徑向延伸之吸引路徑12f,在吸引路徑12f連接有真空泵等吸引源14(參照圖6)。
若使吸引源14運作而產生負壓,則負壓傳遞至開口部12d。因此,一面12a發揮作為吸引並保持被加工物單元21(被加工物11)之保持面的功能。
在第一吸引路徑12c 1、第二吸引路徑12c 2、開口部12d、外周吸引路徑12e、吸引路徑12f等流路中,已射入之光的一部分會散射或反射。因此,在從一面12a或另一面12b觀看之情形中,保持構件12的流路並非完全透明,有具有透光性之情形或不透明之情形。
但是,除了此等流路以外的保持構件12的預定的區域係從一面12a至另一面12b為透明。例如,被第一吸引路徑12c 1及第二吸引路徑12c 2分割為四且在保持構件12的徑向位於比外周吸引路徑12e更靠內側之區域係從一面12a至另一面12b為透明。
在保持構件12的外周設有由不鏽鋼等金屬材料所形成之圓筒狀的框體16。在框體16的上部形成有開口部16a(參照圖6),保持構件12被配置成阻塞此開口部16a。
如圖4及圖5所示,框體16被X軸方向移動台18支撐。X軸方向移動台18包含長方形的底板18a。在底板18a的前方(+Y方向)的端部連接有長方形的側板18b的下端部。
在側板18b的上端部連接有與底板18a相同的長方形的頂板18c的前方的端部。底板18a及頂板18c被配置成在Z軸方向重疊,藉由底板18a、側板18b及頂板18c而形成空間18d,所述空間18d係後方(-Y方向)側及X軸方向的兩側開放。
底板18a的下方(-Z方向)側係以能滑動之方式被安裝於一對X軸導軌20,所述一對X軸導軌20被固定於靜止基台(未圖示)的上表面。在X軸導軌20的附近設有X軸線性標度20a。
在X軸方向移動台18的下表面側設有讀取頭(未圖示)。利用讀取頭檢測X軸線性標度20a的刻度,藉此計算X軸方向移動台18在X軸方向的位置(座標)、X軸方向的移動量。
在底板18a的下表面側設有螺帽部(未圖示),配置成與X軸方向大致平行之螺桿軸22係透過多個滾珠(未圖示)而能旋轉地連結於此螺帽部。在螺桿軸22的一端部連結有步進馬達等馬達24。
若使馬達24運作,則螺桿軸22旋轉,X軸方向移動台18沿著X軸方向移動。X軸方向移動台18、一對X軸導軌20、螺桿軸22、馬達24等構成X軸方向移動機構26。
框體16以能繞著與Z軸方向大致平行的旋轉軸旋轉之方式被支撐於頂板18c的上表面側。位於比頂板18c更上方之框體16的側面發揮作為皮帶輪部16b的功能。
在側板18b的外側側面設有馬達等旋轉驅動源30。在旋轉驅動源30的旋轉軸設有皮帶輪30a。在皮帶輪30a及皮帶輪部16b掛設有皮帶28。
若使旋轉驅動源30運作,則框體16繞著沿Z軸方向(例如,與Z軸方向大致平行)配置之旋轉軸12g(參照圖8)旋轉。藉由控制皮帶輪30a的旋轉,卡盤台10繞著旋轉軸12g僅旋轉任意的角度。
在X軸方向移動機構26的X軸方向的延長線上設有Y軸方向移動機構32。Y軸方向移動機構32使下側攝像單元54在Y軸方向移動。
Y軸方向移動機構32具備與Y軸方向大致平行的一對Y軸導軌34。一對Y軸導軌34被固定於靜止基台(未圖示)的上表面。Y軸方向移動台36以能滑動之方式安裝於Y軸導軌34上。
在Y軸方向移動台36的下表面側設有螺帽部(未圖示),配置成與Y軸方向大致平行之螺桿軸38係透過多個滾珠(未圖示)而能旋轉地連結於此螺帽部。
在螺桿軸38的一端部連結有步進馬達等馬達40。若以馬達40使螺桿軸38旋轉,則Y軸方向移動台36沿著Y軸方向移動。在Y軸導軌34的附近設有Y軸線性標度(未圖示)。
又,在Y軸方向移動台36的下表面側設有讀取頭(未圖示)。以讀取頭檢測Y軸線性標度的刻度,藉此計算Y軸方向移動台36在Y軸方向的位置(座標)、Y軸方向的移動量。
在Y軸方向移動台36的上表面設有Z軸方向移動機構42。Z軸方向移動機構42具有被固定於Y軸方向移動台36的上表面之支撐結構42a。如圖7所示,在支撐結構42a的一面固定有配置成與Z軸方向大致平行之一對Z軸導軌44。
Z軸移動板46以能滑動之方式安裝於Z軸導軌44。在Z軸移動板46的支撐結構42a側設有螺帽部(未圖示),配置成與Z軸方向大致平行之螺桿軸48係透過多個滾珠(未圖示)而能旋轉地連結於此螺帽部。
在螺桿軸48的上端部連結有步進馬達等馬達50。若以馬達50使螺桿軸48旋轉,則Z軸移動板46沿著Z軸方向移動。在Z軸導軌44的附近設有Z軸線性標度(未圖示)。
在Z軸移動板46設有讀取頭(未圖示)。以讀取頭檢測Z軸線性標度的刻度,藉此計算Z軸移動板46在Z軸方向的位置(座標)等。
Z軸移動板46係透過長邊部沿著X軸方向配置之支撐臂52而固定有下側攝像單元54。圖7係下側攝像單元54的放大立體圖。
本實施方式的下側攝像單元54包含第一下側攝像單元56與第二下側攝像單元58。第一下側攝像單元56及第二下側攝像單元58分別為所謂的顯微鏡攝影機單元。例如,第一下側攝像單元56為低倍率攝影機,第二下側攝像單元58為高倍率攝影機。
第一下側攝像單元56及第二下側攝像單元58分別具有:聚光透鏡等預定的光學系統;以及CCD(Charge-Coupled Device,電荷耦合元件)影像感測器、CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,互補金氧半導體)影像感測器等攝像元件(皆未圖示)。在本例中,使用能將可見光進行光電轉換的攝像元件。
第一下側攝像單元56及第二下側攝像單元58配置於卡盤台10的另一面12b側(亦即,下方)。第一下側攝像單元56及第二下側攝像單元58的各聚光透鏡的光軸係與保持構件12的另一面12b大致垂直地(亦即,沿著Z軸方向)配置。
在第一下側攝像單元56的側邊設有對配置於上方之被加工物11等照射可見光之照明裝置56a。同樣地,在第二下側攝像單元58的側邊亦設有照明裝置58a。
在以下側攝像單元54拍攝被加工物11之情形中,使X軸方向移動台18移動,將下側攝像單元54配置於空間18d。然後,只要透過保持構件12從下方拍攝被加工物11,即可取得正面11a側的影像。
在本實施方式中與上側攝像單元84a的基準位置進行對位之對象可為第一下側攝像單元56的基準位置,亦可為第二下側攝像單元58的基準位置。總之,第一下側攝像單元56及第二下側攝像單元58的各基準位置位於另一面12b側。
下側攝像單元54的基準位置例如為卡盤台10的旋轉軸12g與另一面12b的交點的座標(X 20,Y 20)(亦即,另一面12b側的旋轉中心)(參照圖8(A))。
此處,回到圖2,針對切割裝置2的其他構成要素進行說明。在頂板18c的X軸方向的兩側,以覆蓋開口4b之方式設有伸縮自如的蛇腹狀蓋體。又,在開口4b的上方,以在Y軸方向跨越開口4b之方式設有門型的支撐結構4c。
在支撐結構4c的-X方向的一側面設有兩個加工單元移動機構(分度進給單元、切入進給單元)60。各加工單元移動機構60共用固定於支撐結構4c的一側面之一對Y軸導軌62。
一對Y軸導軌62被配置成與Y軸方向大致平行。在一對Y軸導軌62,以能互相獨立滑動的態樣安裝有兩個Y軸移動板64。
在Y軸移動板64的一面設有螺帽部(未圖示),配置成與Y軸方向大致平行之螺桿軸66係透過多個滾珠(未圖示)而能旋轉地連結於此螺帽部。各Y軸移動板64的螺帽部連結於不同的螺桿軸66。
在各螺桿軸66的一端部連結有步進馬達等馬達68。若以馬達68使螺桿軸66旋轉,則Y軸移動板64沿著Y軸方向移動。
在設置於位於後方(-Y方向)側之Y軸移動板64的另一面之一對Z軸導軌72,以能滑動之方式安裝有Z軸移動板70a的一面側。
同樣地,在設置於位於前方(+Y方向)側之Y軸移動板64的另一面之一對Z軸導軌72,以能滑動之方式安裝有Z軸移動板70b的一面側。
在Z軸移動板70a及Z軸移動板70b的各一面分別設有螺帽部(未圖示),螺桿軸74係透過多個滾珠(未圖示)而能旋轉地連結於螺帽部。各螺桿軸74被配置成與Z軸方向大致平行。
在螺桿軸74的上端部連結有步進馬達等馬達76。若以馬達76使螺桿軸74旋轉,則Z軸移動板70a及Z軸移動板70b分別沿著Z軸方向移動。
在配置於後方(-Y方向)側之Z軸移動板70a的下部設有第一切割單元78a。第一切割單元78a具備長邊部沿著Y軸方向配置之筒狀的主軸外殼80a。
在主軸外殼80a內,以能旋轉之方式容納有長邊部沿著Y軸方向配置之圓柱狀的主軸(未圖示)的一部分。在主軸的一端部附近設有馬達等旋轉驅動源(未圖示)。
在主軸的另一端部裝設有具有圓環狀的切刃之第一切割刀片82a。第一切割刀片82a例如為墊圈型(無輪轂型),但亦可為輪轂型。
在Z軸移動板70a的下部且主軸外殼80a的附近固定有上側攝像單元(第一攝像單元)84a。亦即,上側攝像單元84a的位置係相對於第一切割單元78a而固定。
上側攝像單元84a配置於卡盤台10的一面12a側(亦即,上方)。上側攝像單元84a為所謂的顯微鏡攝影機單元。上側攝像單元84a具有:預定的光學系統,其包含光軸被配置成與保持構件12的一面12a大致垂直之聚光透鏡等;以及攝像元件,其能將可見光等進行光電轉換(皆未圖示)。
同樣地,在配置於前方(+Y方向)側之Z軸移動板70b的下部設有第二切割單元78b。第二切割單元78b亦具備主軸外殼80b,在主軸外殼80b內,以能旋轉之方式容納有圓柱狀的主軸(未圖示)的一部分。
在主軸的一端部附近設有馬達等旋轉驅動源(未圖示),在主軸的另一端部裝設有第二切割刀片(未圖示)。裝設於第二切割單元78b之第二切割刀片為墊圈型(無輪轂型),但亦可為輪轂型。
在Z軸移動板70b的下部且主軸外殼80b的附近固定有上側攝像單元84b。上側攝像單元84b的結構等係與上側攝像單元84a大致相同。
此外,在本實施方式中,為了便於說明,將位於後方(-Y方向)側之上側攝像單元84a作為第一攝像單元進行說明,但亦可將上側攝像單元84b視為第一攝像單元。
在開口4b的後方(-Y方向)設有圓形的開口4d。在開口4d內設有清洗單元90,所述清洗單元90用於以純水等清洗水清洗切割後的被加工物11等。
基台4的上部被長方體狀的框體(未圖示)覆蓋。在框體的前方(+Y方向)的側面設有兼具輸入部與顯示部之觸控面板92,所述輸入部用於讓作業者輸入指示,所述顯示部用於對作業者顯示資訊。
在觸控面板92顯示例如由上側攝像單元84a、84b及下側攝像單元54所拍攝到之影像。在觸控面板92,除了由下側攝像單元54與上側攝像單元84a、84b所拍攝到之影像以外,亦顯示加工條件、GUI(Graphical User Interface,圖形使用者介面)等。
切割裝置2具備控制觸控面板92等之控制部94。控制部94亦控制吸引源14、X軸方向移動機構26、旋轉驅動源30、Y軸方向移動機構32、Z軸方向移動機構42、下側攝像單元54、加工單元移動機構60、第一切割單元78a、第二切割單元78b、上側攝像單元84a、84b等。
控制部94例如係由電腦所構成,所述電腦包含以CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)為代表之處理器等處理裝置(未圖示)與記憶裝置96。
記憶裝置96具有:DRAM(Dynamic Random Access Memory,動態隨機存取記憶體)、SRAM(Static Random Access Memory,靜態隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)等主記憶裝置;以及快閃記憶體、硬碟機、固態硬碟機等輔助記憶裝置。
在輔助記憶裝置中記憶有軟體。藉由依照此軟體使處理裝置運作,而實現控制部94的功能。在輔助記憶裝置中亦記憶有對由下側攝像單元54及上側攝像單元84a、84b所取得之影像進行影像處理之預定的程式。
例如,藉由預定的程式進行影像處理,而特定:利用在保持構件12或被加工物11中之預定的圖案、標識、髒污等所決定之一點的XY座標;以及藉由使卡盤台10繞著旋轉軸12g僅旋轉預定的角度而移動之該一點的XY座標。
旋轉移動前的一點在旋轉移動後移動至何處,例如,可採用既有的圖案匹配的方法進行特定。
然而,在切割裝置2出貨時(亦即,在未使用的狀態下),上側攝像單元84a及下側攝像單元54的各基準位置被預先設定成在XY平面一致。
更具體而言,將一面12a內的旋轉中心(圖8(A)的(X 10,Y 10))設為上側攝像單元84a的基準位置,將另一面12b內的旋轉中心(圖8(A)的(X 20,Y 20))設為下側攝像單元54(例如,第一下側攝像單元56)的基準位置。
此外,在切割裝置2中,因旋轉軸12g被配置成與Z軸方向平行且一面12a及另一面12b被配置成與XY平面平行,故一面12a內的旋轉中心與另一面12b內的旋轉中心在XY平面上一致。
如上所述,卡盤台10能沿著X軸方向移動,上側攝像單元84a及下側攝像單元54能沿著Y軸方向移動,但即使沿著X及Y軸方向相對地移動,各基準位置亦不會變化。
亦即,即使卡盤台10、上側攝像單元84a及下側攝像單元54沿著X及Y軸方向相對地移動,以上側攝像單元84a觀看一面12a側時的座標系的基準位置與以下側攝像單元54觀看另一面12b側時的座標系的基準位置亦在XY平面上一致。
但是,因在使用切割裝置2時產生之熱等的影響,而上側攝像單元84a及下側攝像單元54相對於卡盤台10之相對位置關係有時會從起初設定之位置關係稍微偏移。
例如,因切割時在加工點附近的發熱、起因於主軸的高速旋轉所導致之發熱、由被供給至加工點之冷卻水所導致之吸熱等的影響,而上側攝像單元84a及下側攝像單元54相對於卡盤台10之相對位置關係會從起初設定之位置關係稍微偏移。
若上側攝像單元84a及下側攝像單元54相對於卡盤台10之相對位置關係從起初設定之位置關係偏移,則上側攝像單元84a的基準位置與下側攝像單元54的基準位置會在XY平面上偏移。
於是,接著,一邊參照圖8(A)至圖13(B)一邊根據圖1而針對將上側攝像單元84a的基準位置(亦即,第一攝像單元的基準位置)與作為第二攝像單元的第一下側攝像單元56的基準位置(亦即,第二攝像單元的基準位置)進行對位之對位方法進行說明。
此外,為了便於說明,說明採用第一下側攝像單元56作為第二攝像單元之情形,但當然亦可採用第二下側攝像單元58作為第二攝像單元。又,本實施方式中的基準位置意指座標系的原點。
首先,使用上側攝像單元84a檢測一面12a側的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)並記憶(第一記憶步驟S10)。圖8(A)係表示第一記憶步驟S10之圖,圖8(B)係說明一面12a側的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)的檢測過程之概略圖。
在第一記憶步驟S10中,例如,在使一面12a露出之狀態下,使用上側攝像單元84a決定一面12a的任意點的座標(X 10A,Y 10A)。此任意點的座標(X 10A,Y 10A)較佳為以即便使一面12a繞著旋轉軸12g旋轉亦可捕捉之方式具有特徵形狀之區域的一點。
例如,任意點的座標(X 10A,Y 10A)係在第一吸引路徑12c 1、第二吸引路徑12c 2、開口部12d、外周吸引路徑12e等中之一點。藉由將第一吸引路徑12c 1等利用作為記號,而可不在一面12a另外設置記號,而利用吸引所需的既有結構決定任意點的座標(X 10A,Y 10A)。
又,因不在一面12a上設置發揮作為記號之功能但對被加工物11的吸引保持沒有幫助之區域即可決定一面12a上的記號,故在不減少從一面12a至另一面12b透明的區域的面積此點上亦為有利。
此外,在本實施方式中,在使一面12a露出之狀態下,藉由上側攝像單元84a而決定一面12a的任意點的座標(X 10A,Y 10A),但亦可在以一面12a(亦即,保持面)吸引保持被加工物單元21之狀態下,將被加工物11的背面11b(亦即,露出之上表面)中之一點作為任意點的座標(X 10A,Y 10A)。
決定任意點的座標(X 10A,Y 10A)後,如圖8(B)所示,使卡盤台10繞著旋轉軸12g僅旋轉預定的角度α。旋轉的朝向及角度α並無特別限制,但例如角度α小於360°。
此外,角度α小於360°之情形,角度α較佳為設為90°、180°及270°中任一者,但並非必須。藉由採用90°、180°及270°中任一者,相較於採用其他角度之情形,可在影像處理中提高圖案匹配的精確度。後述之角度β、γ及δ亦同樣。
在圖8(B)所示之例子中,任意點的座標(X 10A,Y 10A)繞著旋轉中心的座標(X 10,Y 10)僅旋轉移動角度α,藉此移動至座標(X 10B,Y 10B)。座標(X 10A,Y 10A)、座標(X 10B,Y 10B)及角度α為已知,座標(X 10,Y 10)係藉由求解下述的(1)而得。
[數學式1]
此外,若搜尋旋轉移動後的座標(X 10B,Y 10B)需要花費時間,則在上側攝像單元84a與下側攝像單元54之間,熱的影響可能發生變化,因此較佳為迅速地特定出旋轉移動後的座標(X 10B,Y 10B)。
因此,較佳為在卡盤台10的旋轉前後,不變更上側攝像單元84a的位置地使座標(X 10A,Y 10A)及(X 10B,Y 10B)兩者落在上側攝像單元84a的攝像視野內。
藉由求解(1)而得到(亦即,檢測出)座標(X 10,Y 10),所得之座標(X 10,Y 10)被記憶於輔助記憶裝置。此外,求解(1)之計算係藉由記憶於輔助記憶裝置之計算程式而進行。後述之數學式的計算亦同樣地藉由記憶於輔助記憶裝置之計算程式而進行。
但是,一面12a側的旋轉中心並不受限於在與一面12a同一的平面內之旋轉中心。例如,被加工物11被卡盤台10吸引保持之情形,一面12a側的旋轉中心成為位於卡盤台10的旋轉軸中比一面12a更靠上方之一點。
接著,使卡盤台10在X軸方向移動,將下側攝像單元54配置於空間18d。然後,使用第一下側攝像單元56同樣地檢測另一面12b側的旋轉中心的座標(X 20,Y 20)並記憶(第二記憶步驟S12)。
圖9(A)係表示第二記憶步驟S12之圖,圖9(B)係說明另一面12b側的旋轉中心的座標(X 20,Y 20)的檢測過程之概略圖。此外,第二記憶步驟S12被期望在與第一記憶步驟S10同程度的熱影響下進行。因此,宜在第一記憶步驟S10結束後立即進行第二記憶步驟S12。
在本實施方式的第二記憶步驟S12中,亦在使一面12a露出之狀態下,藉由第一下側攝像單元56而決定另一面12b的任意點的座標(X 20A,Y 20A),但座標(X 20A,Y 20A)亦可為位於卡盤台10的旋轉軸中比一面12a更靠下方之一點。亦即,另一面12b側的旋轉中心並不受限於在與另一面12b同一的平面內之旋轉中心。
又,亦可在以一面12a(亦即,保持面)吸引保持被加工物單元21之狀態下,將被加工物11的正面11a中之一點作為任意點的座標(X 20A,Y 20A)。亦即,在被加工物11被卡盤台10吸引保持之情形,另一面12b側的旋轉中心只要位於比使用上側攝像單元84a所特定之一面12a側的旋轉中心更靠另一面12b側即可。
此外,因旋轉軸12g沿著Z軸方向,故另一面12b側的旋轉中心的座標(X 20,Y 20)係在XY平面上與一面12a側的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)對應。更具體而言,座標(X 20,Y 20)及(X 10,Y 10)在XY平面上以1μm的精確度一致。反過來說,在本實施方式中不考量小於1μm的位置偏移。
此外,使用上側攝像單元84a及第一下側攝像單元56之情形,藉由影像處理所得之座標(X 20,Y 20)及(X 10,Y 10)的精確度為1μm,但亦可用更高的精確度特定出座標(X 20,Y 20)及(X 10,Y 10)。例如,若攝像元件採用子像素(sub-pixel)結構,則可更高精確度地特定出座標。
在圖9(B)所示之例子中,任意點的座標(X 20A,Y 20A)繞著旋轉中心的座標(X 20,Y 20)僅旋轉移動角度β,藉此移動至座標(X 20B,Y 20B)。座標(X 20A,Y 20A)、座標(X 20B,Y 20B)及角度β為已知,座標(X 20,Y 20)係藉由求解下述的(2)而得。
[數學式2]
在第二記憶步驟S12中,亦較佳為在卡盤台10的旋轉前後,不變更第一下側攝像單元56的位置地使座標(X 20A,Y 20A)及(X 20B,Y 20B)兩者落在第一下側攝像單元56的攝像視野內。
藉由求解(2)而得到(亦即,檢測出)座標(X 20,Y 20),所得之座標(X 20,Y 20)被記憶於輔助記憶裝置。
由第一記憶步驟S10所得之座標(X 10,Y 10)成為上側攝像單元84a的基準位置(第一基準位置),由第二記憶步驟S12所得之座標(X 20,Y 20)成為第一下側攝像單元56的基準位置(第二基準位置)。
例如,第一記憶步驟S10及第二記憶步驟S12係藉由切割裝置2的製造廠商而在切割裝置2出貨時進行,座標(X 10,Y 10)及(X 20,Y 20)成為設定於切割裝置2之初始值。
但是,操作所購入之切割裝置2之操作員等亦可進行第一記憶步驟S10及第二記憶步驟S12。例如,亦可在更換卡盤台10時進行第一記憶步驟S10及第二記憶步驟S12。
此外,在上述的說明中,在第一記憶步驟S10結束後立即進行第二記憶步驟S12,但亦可改變順序,在第二記憶步驟S12的結束後立即進行第一記憶步驟S10。
在第一記憶步驟S10及第二記憶步驟S12後,使切割裝置2運作。例如,以切割裝置2切割多片被加工物11。此時,因上述之熱等的影響,第一基準位置有時會從原位置偏移,第二基準位置亦有時會從原位置偏移。
亦即,上側攝像單元84a與卡盤台10的相對位置關係有時會在XY平面上不可預測地偏移,再者,第一下側攝像單元56與卡盤台10的相對位置關係有時會在XY平面上不可預測地偏移。
於是,在進行此熱的影響的修正時,首先,使用上側攝像單元84a檢測一面12a側的旋轉中心的座標(X 11,Y 11),將座標(X 11,Y 11)記憶作為新第一基準位置(第三記憶步驟S20)。圖10(A)係表示第三記憶步驟S20之圖,圖10(B)係說明旋轉中心的座標(X 11,Y 11)的檢測過程之概略圖。
因熱等的影響,上側攝像單元84a有時會相對於卡盤台10的旋轉中心而相對地分開,有時亦會接近。又,上側攝像單元84a相對於旋轉中心之距離不變,但上側攝像單元84a相對於旋轉中心之相對位置有時亦會變化。
此外,在圖10(A)中,以箭頭及(Δ 12)表示因熱等的影響而上側攝像單元84a的位置相對於卡盤台10發生偏移。在圖10(A)中,箭頭朝向+X方向,但位置偏移的方向並不僅受限於+X方向。
在圖10(B)所示之第三記憶步驟S20的例子中,任意點的座標(X 11A,Y 11A)繞著旋轉中心的座標(X 11,Y 11)僅旋轉移動角度γ,藉此移動至座標(X 11B,Y 11B)。座標(X 11A,Y 11A)、座標(X 11B,Y 11B)及角度γ為已知,座標(X 11,Y 11)係藉由求解下述的(3)而得。
[數學式3]
在第三記憶步驟S20中,亦較佳為在卡盤台10的旋轉前後,不變更上側攝像單元84a的位置地使座標(X 11A,Y 11A)及(X 11B,Y 11B)兩者落在上側攝像單元84a的攝像視野內。
藉由求解(3)而得到(亦即,檢測出)座標(X 11,Y 11),所得之座標(X 11,Y 11)被記憶於輔助記憶裝置。
在第三記憶步驟S20後,立即使用第一下側攝像單元56檢測另一面12b側的旋轉中心的座標(X 21,Y 21)並記憶作為新第二基準位置(第四記憶步驟S22)。圖11(A)係表示第四記憶步驟S22之圖,圖11(B)係說明旋轉中心的座標(X 21,Y 21)的檢測過程之概略圖。
因熱等的影響,第一下側攝像單元56有時會相對於卡盤台10的旋轉中心而相對地分開,有時亦會接近。又,第一下側攝像單元56相對於旋轉中心之距離不變,但第一下側攝像單元56相對於旋轉中心的相對位置有時亦會變化。
此外,在圖11(A)中,以箭頭及(Δ 34)表示因熱等的影響而第一下側攝像單元56的位置相對於卡盤台10發生偏移。在圖11(A)中,表示位置偏移之箭頭朝向-X方向,但位置偏移的方向並不僅受限於-X方向。
在圖11(B)所示之例子中,任意點的座標(X 21A,Y 21A)繞著旋轉中心的座標(X 21,Y 21)僅旋轉移動角度δ,藉此移動至座標(X 21B,Y 21B)。座標(X 21A,Y 21A)、座標(X 21B,Y 21B)及角度δ為已知,座標(X 21,Y 21)係藉由求解下述的(4)而得。
[數學式4]
在第四記憶步驟S22中,亦較佳為在卡盤台10的旋轉前後,不變更第一下側攝像單元56的位置地使座標(X 21A,Y 21A)及(X 21B,Y 21B)兩者落在第一下側攝像單元56的攝像視野內。
藉由求解(4)而得到(亦即,檢測出)座標(X 21,Y 21),所得之座標(X 21,Y 21)被記憶於輔助記憶裝置。此外,在上述的說明中,在第三記憶步驟S20結束後立即進行第四記憶步驟S22,但亦可改變順序,在第四記憶步驟S22結束後立即進行第三記憶步驟S20。
在第三記憶步驟S20及第四記憶步驟S22後,計算座標(X 10,Y 10)與座標(X 11,Y 11)的第一偏移(ΔX 1,ΔY 1)(第一偏移計算步驟S30)(參照圖12(A)),並計算座標(X 20,Y 20)與座標(X 21,Y 21)的第二偏移(ΔX 2,ΔY 2)(第二偏移計算步驟S32)(參照圖12(B))。
圖12(A)係說明第一偏移計算步驟S305之概略圖,圖12(B)係說明第二偏移計算步驟S32之概略圖。此外,第一偏移計算步驟S30及第二偏移計算步驟S32可任一者先進行,亦可同時進行。
在第一偏移計算步驟S30及第二偏移計算步驟S32中,具體而言,計算(ΔX 1,ΔY 1)及(ΔX 2,ΔY 2)的各成分。在圖12(A)及圖12(B)的例子中,ΔX 1=X 11-X 10,ΔY 1=Y 11-Y 10,同樣地,ΔX 2=X 21-X 20,ΔY 2=Y 21-Y 20
在第一偏移計算步驟S30及第二偏移計算步驟S32後,進行第一修正步驟S40及第二修正步驟S42。圖13(A)係說明第一修正步驟S40之概略圖。
因變化後的旋轉中心為座標(X 11,Y 11),故在第一修正步驟S40中,將上側攝像單元84a的第一基準位置更新成座標(X 11,Y 11)(亦即,新第一基準位置)。亦即,將座標(X 11,Y 11)作為新的原點進行處理。
與此同時,以消除第一偏移(ΔX 1,ΔY 1)之方式,將由上側攝像單元84a所取得之影像的座標系進行修正。具體而言,將在第一基準位置的(X,Y)(亦即,舊座標系)修正成(X-ΔX 1,Y-ΔY 1)(亦即,新座標系)。
如此進行,將上側攝像單元84a的座標系修正成以一面12a側的旋轉中心的座標(X 11,Y 11)為基準位置之座標系。
圖13(B)係說明第二修正步驟S42之概略圖。因變化後的旋轉中心為座標(X 21,Y 21),故在第二修正步驟S42中,將第一下側攝像單元56的第二基準位置更新成座標(X 21,Y 21)(亦即,新第二基準位置)。亦即,將座標(X 21,Y 21)作為新的原點進行處理。
與此同時,以消除第二偏移(ΔX 2,ΔY 2)之方式,將由第一下側攝像單元56所取得之影像的座標系進行修正。具體而言,將在第二基準位置的(X,Y)(亦即,舊座標系)修正成(X-ΔX 2,Y-ΔY 2)(亦即,新座標系)。
如此進行,將第一下側攝像單元56的座標系修正成以另一面12b側的旋轉中心的座標(X 21,Y 21)為基準位置之座標系。此外,第一修正步驟S40及第二修正步驟S42可任一者先進行,亦可同時進行。
一面12a側的旋轉中心的座標(X 11,Y 11)與另一面12b側的旋轉中心的座標(X 21,Y 21)在XY平面上互相對應。因此,可減少上側攝像單元84a的基準位置與第一下側攝像單元56的基準位置在XY平面上的偏移。例如,可使各基準位置在XY平面上一致。
(第二實施方式)然而,在第一實施方式中雖已針對操作員進行第一記憶步驟S10至第二修正步驟S42之情形進行說明,但一面12a側的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)與另一面12b側的旋轉中心的座標(X 20,Y 20)亦可被預先記憶於輔助記憶裝置。
此情形,切割裝置2的操作員係以切割裝置2讀取預先記憶之座標(X 10,Y 10)及(X 20,Y 20)而使用。圖14係第二實施方式之對位方法的流程圖。
從第三記憶步驟S20起至第二修正步驟S42為止因與第一實施方式相同,故省略詳細說明。在第二實施方式中,亦可減少上側攝像單元84a的基準位置與第一下側攝像單元56的基準位置在XY平面上的偏移。例如,可使各基準位置在XY平面上一致。
(第一變形例)接著,參照圖15而說明計算旋轉中心的座標之方法的變形例。圖15係說明在第一記憶步驟S10中之一面12a側的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)的檢測過程之概略圖。
在第一變形例中,亦分別根據已知的角度α、座標(X 10A,Y 10A)及座標(X 10B,Y 10B)而求出未知的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)。具體而言,首先,以下述的(5)計算直角三角形的斜邊R。但是,d係以下述的(6)表示。
[數學式5]
[數學式6]
又,關於座標(X 10A,Y 10A)所包含之直角三角形,下述的(7)成立,關於座標(X 10B,Y 10B)所包含之直角三角形,下述的(8)成立,因此藉由求解(7)及(8),可分別計算X 10及Y 10
[數學式7]
[數學式8]
此外,亦可將同樣的計算方法應用於第二記憶步驟S12、第三記憶步驟S20及第四記憶步驟S22。
(第二變形例)接著,參照圖16而說明計算旋轉中心的座標之方法的變形例。圖16係說明在第一記憶步驟S10中之一面12a側的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)的檢測過程之概略圖。
在第二變形例中,使上側攝像單元84a的快門速度變慢,在曝光時間內,使卡盤台10旋轉一周。亦即,將角度α設為360°以上。
然後,特定圓弧區域B1及圓弧區域B2各自兩端的座標位置。此外,落在上側攝像單元84a的視野內之範圍可為圖16所示之整個圓,亦可為包含圓弧區域B1及圓弧區域B2之區域。
在圖16所示之例子中,圓弧區域B1的兩端為座標(X 1,Y 1)及座標(X 2,Y 2),圓弧區域B2的兩端為座標(X 3,Y 3)及座標(X 4,Y 4)。連結座標(X 1,Y 1)及座標(X 2,Y 2)之線段的中垂線係以y=ax+b表示(a、b為常數),連結座標(X 3,Y 3)及座標(X 4,Y 4)之線段的中垂線係以y=cx+d表示(c、d為常數)。
只要計算以y=ax+b所表示之直線與以y=cx+d所表示之直線的交點,即可求出座標(X 10,Y 10)。此外,亦可將同樣的計算方法應用於第二記憶步驟S12、第三記憶步驟S20及第四記憶步驟S22。又,使用第一下側攝像單元56之另一面12b側的旋轉中心的座標的檢測中,亦可應用第一及第二變形例。
(第三實施方式)接著,參照圖17,針對第三實施方式進行說明。在第三實施方式中,並非上側攝像單元84a及第一下側攝像單元56的組合,而是減少配置於一面12a側之兩個上側攝像單元84a 1、84a 2的各基準位置的偏移(例如,使其一致)。
圖17係表示第三實施方式之上側攝像單元84a 1(第三攝像單元)及上側攝像單元84a 2(第四攝像單元)之側視圖。此外,為了便於說明,在圖17中省略第一切割刀片82a、刀片蓋、切割水供給噴嘴等。
兩個上側攝像單元84a 1、84a 2係相對於主軸外殼80a而固定。上側攝像單元84a 1例如為高倍率的顯微鏡攝影機單元,上側攝像單元84a 2例如為低倍率的顯微鏡攝影機單元。
如上所述,因使用切割裝置2時所產生之熱等的影響,兩個上側攝像單元84a 1、84a 2相對於卡盤台10之相對位置關係有時會從起初設定之位置關係稍微偏移。
在第三實施方式中,亦可依照圖1所示之流程而執行對位方法。圖18(A)係表示第一記憶步驟S10及第二記憶步驟S12之圖。在第一記憶步驟S10中,與第一實施方式同樣地進行,使用上側攝像單元84a 1檢測一面12a側的旋轉中心的座標(X 30,Y 30)(亦即,第三基準位置)並記憶。
又,在第二記憶步驟S12中,與第一實施方式同樣地進行,使用上側攝像單元84a 2檢測一面12a側的旋轉中心的座標(X 40,Y 40)(亦即,第四基準位置)並記憶。此外,在不存在熱等的影響之狀態下,座標(X 30,Y 30)係與座標(X 40,Y 40)對應(例如,一致)。
在第一記憶步驟S10及第二記憶步驟S12後,使切割裝置2運作。例如,以切割裝置2切割多片被加工物11。此時,因上述之熱等的影響,從上側攝像單元84a 1觀看之第三基準位置有時會從原位置偏移,此外,從上側攝像單元84a 2觀看之第四基準位置亦有時會從原位置偏移。
圖18(B)係表示第一記憶步驟S10及第二記憶步驟S12後的第三記憶步驟S20及第四記憶步驟S22之圖。在第三記憶步驟S20中,與第一實施方式同樣地進行,使用上側攝像單元84a 1檢測一面12a側的旋轉中心的座標(X 31,Y 31)(亦即,新第三基準位置)並記憶。
又,在第四記憶步驟S22中,與第一實施方式同樣地進行,使用上側攝像單元84a 2檢測一面12a側的旋轉中心的座標(X 41,Y 41)(亦即,新第四基準位置)並記憶。
在第三記憶步驟S20及第四記憶步驟S22後,與第一實施方式同樣地進行,計算座標(X 30,Y 30)與座標(X 31,Y 31)的第一偏移(第一偏移計算步驟S30),且計算座標(X 40,Y 40)與座標(X 41,Y 41)的第二偏移(第二偏移計算步驟S32)。
然後,消除上側攝像單元84a 1的第三基準位置與新第三基準位置的第一偏移(第一修正步驟S40),且消除上側攝像單元84a 2的第四基準位置與新第四基準位置的第二偏移(第二修正步驟S42)。
一面12a側的旋轉中心的座標(X 31,Y 31)及座標(X 41,Y 41)在XY平面上互相對應。因此,可減少兩個上側攝像單元84a 1、84a 2的基準位置在XY平面上的偏移。例如,可使各基準位置在XY平面上一致。
此外,亦可取代兩個上側攝像單元84a 1、84a 2或與此一起使分別配置於保持構件12的另一面12b側之第一下側攝像單元(第三攝像單元)56及第二下側攝像單元(第四攝像單元)58的各基準位置的偏移減少(例如,一致)。
(第四實施方式)然而,旋轉中心的座標(X 30,Y 30)及座標(X 40,Y 40)亦可被預先記憶於輔助記憶裝置。此情形,切割裝置2的操作員可利用切割裝置2讀取預先記憶之座標(X 30,Y 30)及(X 40,Y 40)而使用。
在第四實施方式中,只要依照前述的圖14所示之流程圖進行各步驟即可。在第四實施方式中,亦可減少兩個上側攝像單元84a 1、84a 2的基準位置在XY平面上的偏移。例如,可使各基準位置在XY平面上一致。
此外,與第三實施方式同樣地,使各基準位置在XY平面上的偏移減少之對象可為兩個上側攝像單元84a 1、84a 2,亦可為第一下側攝像單元56及第二下側攝像單元58。
(第五實施方式)然而,在第一至第四實施方式中雖已說明使用切割裝置2知例子,但亦可使用雷射加工裝置(加工裝置)102以取代切割裝置2。圖19係第五實施方式之雷射加工裝置102的立體圖。此外,對與切割裝置2相同或對應之構成要素標註相同符號,並省略重複說明。
在雷射加工裝置102中,在靜止基台104固定有下側攝像單元54。但是,下側攝像單元54亦可被設置成能在X軸方向或Y軸方向移動之態樣。
本實施方式的下側攝像單元54亦包含第一下側攝像單元56及第二下側攝像單元58,第一下側攝像單元56及第二下側攝像單元58中的一者係與第二攝像單元對應。
在靜止基台104的上方設有X軸方向移動台18。X軸方向移動台18被配置成下側攝像單元54可從位於X軸方向移動台18的側板18b的相反側之區域進入空間18d內。
X軸方向移動台18能藉由X軸方向移動機構26而沿著X軸方向移動。一對X軸導軌20被固定於Y軸移動台106上。Y軸移動台106係以能滑動之方式被安裝於已固定在靜止基台104的上表面之一對Y軸導軌108上。
在Y軸導軌108的附近設有Y軸線性標度108a,所述Y軸線性標度108a係在檢測Y軸移動台106在Y軸方向的位置時被利用。在Y軸移動台106的下表面側設有螺帽部(未圖示)。
配置成與Y軸導軌108大致平行之螺桿軸110係以透過多個滾珠(未圖示)而能旋轉之態樣連結於螺帽部。在螺桿軸110的一端部連結有馬達112。Y軸導軌108、螺桿軸110、馬達112等構成Y軸方向移動機構114。
在相對於下側攝像單元54在-Y方向相鄰之位置,以從靜止基台104的上表面往上方突出的態樣設有柱體116。在柱體116設有殼體118,所述殼體118具有與X軸方向大致平行的長邊部。
在殼體118設有雷射照射單元120的至少一部分。雷射照射單元120能照射具有會被被加工物11吸收之波長(例如,355nm)的脈衝狀的雷射光束L。
雷射照射單元120具有雷射振盪器120a等。在雷射照射單元120的X軸方向的前端部設有包含聚光透鏡122a之頭部122。
從雷射振盪器120a射出之雷射光束係藉由聚光透鏡122a而被聚光,並被從頭部122照射至下方。在圖19中,以虛線箭頭表示從頭部122照射至下方之雷射光束L。在殼體118的前端部中,在與頭部122相鄰之位置設有上側攝像單元(第一攝像單元)84a。
相對於圖19所示之卡盤台10,預先設定上側攝像單元84a與下側攝像單元54(例如,第一下側攝像單元56)之位置關係。
但是,在雷射加工裝置102中,亦因上述之熱等的影響,從上側攝像單元84a觀看之基準位置有時會從原位置偏移,此外,從第一下側攝像單元56觀看之基準位置亦有時會從原位置偏移。
在雷射加工裝置102中,亦可依照圖1或圖14所示之對位方法,減少上側攝像單元84a的基準位置與第一下側攝像單元56的基準位置在XY平面上的偏移。例如,可使各基準位置在XY平面上一致。
然而,在雷射加工裝置102中,亦可應用第一變形例或第二變形例,亦可應用第二至第四實施方式。又,上述的各實施方式之對位方法例如亦可在以下的(A)至(D)中任一適當時間點進行。
(A)投入電源而使加工裝置為能使用的狀態時(所謂啟動時);(B)加工裝置的定期維護時;(C)在將容納有多片(例如,25片)被加工物11之卡匣6的各被加工物11進行加工時,將第一個被加工物11進行加工前;以及(D)在將多個被加工物11進行加工時,加工各被加工物11前。
另外,上述的實施方式之結構、方法等只要在不脫離本發明之目的的範圍內,則可進行適當變更並實施。例如,可將第一變形例或第二變形例應用於第二至第四實施方式。又,角度α、β、γ及δ可不同,亦可相同。
作為其他變形例,利用上側攝像單元84a記憶基準位置與利用第一下側攝像單元56或第二下側攝像單元58記憶基準位置亦可同時進行。
例如,以一面12a側吸引保持被加工物11,以上側攝像單元84a拍攝被加工物11的上表面側,同時以第一下側攝像單元56拍攝被加工物11的下表面側或保持構件12的另一面12b側。此外,此時,被加工物11的上表面通常為背面11b,但亦可為正面11a。
(第六實施方式)在上述的實施方式中,進行偏移計算步驟及修正步驟,但在進行偏移計算步驟及修正步驟之前,切割裝置(加工裝置)2亦可將隨著時間經過而逐漸變化之基準位置進行更新並記憶。
此情形,切割裝置2僅採用最新的基準位置作為基準位置。但是,控制部94可將並非最新的基準位置作為歷程資料而殘留於記憶裝置96,亦可丟棄。
圖20係第六實施方式之基準位置的更新方法的流程圖。在第六實施方式中,一面12a側的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)係在第一記憶步驟S10中被記憶作為第一基準位置。
座標(X 10,Y 10)可如上述般為設定於切割裝置2之初始值,亦可為在受到熱等的影響後之任意時間點所得之值。
同樣地,另一面12b側的旋轉中心的座標(X 20,Y 20)係在第二記憶步驟S12中被記憶作為第二基準位置。座標(X 20,Y 20)可如上述般為設定於切割裝置2之初始值,亦可為在受到熱等的影響後之任意時間點所得之值。
但是,座標(X 20,Y 20)係在為了獲得座標(X 10,Y 10)而剛以上側攝像單元(第一攝像單元)84a拍攝一面12a側之時間點後或即將以上側攝像單元(第一攝像單元)84a拍攝一面12a側之時間點前,藉由以第一下側攝像單元(第二攝像單元)56拍攝另一面12b側而得。
因此,熱等對於上側攝像單元84a及第一下側攝像單元56的影響大致相等。當然,亦可採用上側攝像單元84b以取代上側攝像單元84a,亦可採用第二下側攝像單元58以取代第一下側攝像單元56。
如圖20所示,在更新一面12a側及另一面12b側的旋轉中心的座標之情形(S14為是),進行第三記憶步驟S20及第四記憶步驟S22。此外,在第三記憶步驟S20結束後立即進行第四記憶步驟S22,但亦可改變順序,在第四記憶步驟S22結束後立即進行第三記憶步驟S20。
在第三記憶步驟S20中,檢測一面12a側的旋轉中心的座標(X 11,Y 11),且將座標(X 10,Y 10)更新成座標(X 11,Y 11)並記憶作為第一基準位置。
同樣地,在第四記憶步驟S22中,檢測另一面12b側的旋轉中心的座標(X 21,Y 21),且將座標(X 20,Y 20)更新成座標(X 21,Y 21)並記憶作為第二基準位置。進行幾次基準位置的更新皆可。不更新旋轉中心的座標之情形(S14為否),結束流程。
因座標(X 11,Y 11)與座標(X 21,Y 21)在XY平面上對應(例如,一致),故藉由將舊的基準位置更新成新的基準位置,而即使上側攝像單元84a及第一下側攝像單元56的相對位置關係偏移,亦可減少上側攝像單元84a及第一下側攝像單元56的基準位置在XY平面上的偏移。
(第七實施方式)在第七實施方式中,依照圖20的流程圖,更新上側攝像單元(第三攝像單元)84a 1及上側攝像單元(第四攝像單元)84a 2的基準位置。此點係與第六實施方式不同。
座標(X 30,Y 30)及座標(X 40,Y 40)可如上述般為設定於切割裝置2之初始值,亦可為在受到熱等的影響後之任意時間點所得之值。
在第三記憶步驟S20中,檢測一面12a側的旋轉中心的座標(X 31,Y 31),且將座標(X 30,Y 30)更新成座標(X 31,Y 31)並將座標(X 31,Y 31)記憶作為第三基準位置。
同樣地,在第四記憶步驟S22中,檢測一面12a側的旋轉中心的座標(X 41,Y 41),且將座標(X 40,Y 40)更新成座標(X 41,Y 41)並將座標(X 41,Y 41)記憶作為第四基準位置。進行幾次基準位置的更新皆可。不更新旋轉中心的座標之情形(S14為否),結束流程。
因座標(X 31,Y 31)與座標(X 41,Y 41)在XY平面上對應(例如,一致),故藉由將舊的基準位置更新成新的基準位置,而即使上側攝像單元84a 1及上側攝像單元84a 2的相對位置關係偏移,亦可減少上側攝像單元84a 1及上側攝像單元84a 2的基準位置在XY平面上的偏移。
當然,亦可依照圖20的流程圖,將分別位於另一面12b側之第一下側攝像單元(第三攝像單元)56及第二下側攝像單元(第四攝像單元)58的基準位置進行更新。
2:切割裝置(加工裝置) 4:基台 4a,4b,4d:開口 4c:支撐結構 6:卡匣 10:卡盤台(保持台) 11:被加工物 11a:正面 11b:背面 13:分割預定線 15:元件 12:保持構件 12a:一面 12b:另一面 12c 1:第一吸引路徑 12c 2:第二吸引路徑 12c 3:交點 12d:開口部 12e:外周吸引路徑 12f:吸引路徑 12g:旋轉軸 14:吸引源 16:框體 16a:開口部 16b:皮帶輪部 17:膠膜 19:框架 21:被加工物單元 18:X軸方向移動台 18a:底板 18b:側板 18c:頂板 18d:空間 20:X軸導軌 20a:X軸線性標度 22:螺桿軸 24:馬達 26:X軸方向移動機構 28:皮帶 30:旋轉驅動源 30a:皮帶輪 32:Y軸方向移動機構 34:Y軸導軌 36:Y軸方向移動台 38:螺桿軸 40:馬達 42:Z軸方向移動機構 42a:支撐結構 44:Z軸導軌 46:Z軸移動板 48:螺桿軸 50:馬達 52:支撐臂 54:下側攝像單元 56:第一下側攝像單元 56a:照明裝置 58:第二下側攝像單元 58a:照明裝置 60:加工單元移動機構 62:Y軸導軌 64:Y軸移動板 66:螺桿軸 68:馬達 70a,70b:Z軸移動板 72:Z軸導軌 74:螺桿軸 76:馬達 78a:第一切割單元 78b:第二切割單元 80a:主軸外殼 80b:主軸外殼 82a:第一切割刀片 84a,84a 1,84a 2:上側攝像單元 84b:上側攝像單元 90:清洗單元 92:觸控面板 94:控制部 96:記憶裝置 102:雷射加工裝置(加工裝置) 104:靜止基台 106:Y軸移動台 108:Y軸導軌 108a:Y軸線性標度 110:螺桿軸 112:馬達 114:Y軸方向移動機構 116:柱體 118:殼體 120:雷射照射單元 120a:雷射振盪器 122:頭部 122a:聚光透鏡 A:區域 B1,B2:圓弧區域 L:雷射光束 R:斜邊 S10:第一記憶步驟 S12:第二記憶步驟 S20:第三記憶步驟 S22:第四記憶步驟 S30:第一偏移計算步驟 S32:第二偏移計算步驟 S40:第一修正步驟 S42:第二修正步驟 α,β,γ,δ:角度
圖1係對位方法的流程圖。 圖2係切割裝置的立體圖。 圖3係被加工物的立體圖。 圖4係卡盤台的立體圖。 圖5係卡盤台的局部剖面側視圖。 圖6係圖5的區域A的放大圖。 圖7係下側攝像單元的放大立體圖。 圖8(A)係表示第一記憶步驟之圖,圖8(B)係說明(X 10,Y 10)的檢測過程之概略圖。 圖9(A)係表示第二記憶步驟之圖,圖9(B)係說明(X 20,Y 20)的檢測過程之概略圖。 圖10(A)係表示第三記憶步驟之圖,圖10(B)係說明(X 11,Y 11)的檢測過程之概略圖。 圖11(A)係表示第四記憶步驟之圖,圖11(B)係說明(X 21,Y 21)的檢測過程之概略圖。 圖12(A)係說明第一偏移計算步驟之概略圖,圖12(B)係說明第二偏移計算步驟之概略圖。 圖13(A)係說明第一修正步驟之概略圖,圖13(B)係說明第二修正步驟之概略圖。 圖14係第二實施方式之對位方法的流程圖。 圖15係說明(X 10,Y 10)的檢測過程之概略圖。 圖16係說明(X 10,Y 10)的檢測過程之概略圖。 圖17係表示第三實施方式之兩個上側攝像單元之側視圖。 圖18(A)係表示第一記憶步驟及第二記憶步驟之圖,圖18(B)係表示第三記憶步驟及第四記憶步驟之圖。 圖19係第五實施方式之雷射加工裝置的立體圖。 圖20係第六實施方式之基準位置的更新方法的流程圖。
S10:第一記憶步驟
S12:第二記憶步驟
S20:第三記憶步驟
S22:第四記憶步驟
S30:第一偏移計算步驟
S32:第二偏移計算步驟
S40:第一修正步驟
S42:第二修正步驟

Claims (6)

  1. 一種對位方法,其在加工裝置中將第一攝像單元的基準位置與第二攝像單元的基準位置進行對位,且特徵在於, 該加工裝置具有:保持台,其具有由透明材料所形成之區域,能吸引保持被加工物,且能以預定的旋轉軸為中心進行旋轉;以及配置於該保持台的一面側之該第一攝像單元及配置於該保持台的另一面側之該第二攝像單元,並且,該旋轉軸係沿著與XY平面正交之Z軸方向配置, 該對位方法具備: 第一記憶步驟,其使用該第一攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)並記憶作為第一基準位置; 第二記憶步驟,其使用該第二攝像單元檢測該保持台的該另一面側的旋轉中心的座標(X 20,Y 20)亦即在該XY平面上與該座標(X 10,Y 10)對應之該座標(X 20,Y 20)並記憶作為第二基準位置; 第三記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第一攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 11,Y 11)並記憶作為新第一基準位置; 第四記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第二攝像單元檢測該保持台的該另一面側的旋轉中心的座標(X 21,Y 21)並記憶作為新第二基準位置; 第一偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算該座標(X 10,Y 10)與該座標(X 11,Y 11)的第一偏移; 第二偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算該座標(X 20,Y 20)與該座標(X 21,Y 21)的第二偏移; 第一修正步驟,其以消除該第一偏移之方式將由該第一攝像單元所取得之影像的座標系進行修正;以及 第二修正步驟,其以消除該第二偏移之方式將由該第二攝像單元所取得之影像的座標系進行修正。
  2. 一種對位方法,其在加工裝置中將第一攝像單元的基準位置與第二攝像單元的基準位置進行對位,且特徵在於, 該加工裝置具有:保持台,其具有由透明材料所形成之區域,能吸引保持被加工物,且能以預定的旋轉軸為中心進行旋轉;以及配置於該保持台的一面側之該第一攝像單元及配置於該保持台的另一面側之該第二攝像單元,並且,該旋轉軸係沿著與XY平面正交之Z軸方向配置, 該對位方法具備: 第三記憶步驟,其使用該第一攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 11,Y 11)並記憶作為新第一基準位置; 第四記憶步驟,其使用該第二攝像單元檢測該保持台的該另一面側的旋轉中心的座標(X 21,Y 21)並記憶作為新第二基準位置; 第一偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算座標(X 10,Y 10)與該座標(X 11,Y 11)的第一偏移,該座標(X 10,Y 10)係使用該第一攝像單元檢測而得並作為第一基準位置預先記憶於加工裝置之該保持台的該一面側的旋轉中心的座標; 第二偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算座標(X 20,Y 20)與該座標(X 21,Y 21)的第二偏移,該座標(X 20,Y 20)係使用該第二攝像單元檢測而得並作為第二基準位置預先記憶於加工裝置之該保持台的該另一面側的旋轉中心的座標且在該XY平面上與該座標(X 10,Y 10)對應; 第一修正步驟,其以消除該第一偏移之方式將由該第一攝像單元所取得之影像的座標系進行修正;以及 第二修正步驟,其以消除該第二偏移之方式將由該第二攝像單元所取得之影像的座標系進行修正。
  3. 一種對位方法,其在加工裝置中將第三攝像單元的基準位置與第四攝像單元的基準位置進行對位,且特徵在於, 該加工裝置具有:保持台,其具有由透明材料所形成之區域,能吸引保持被加工物,且能以預定的旋轉軸為中心進行旋轉;以及該第三攝像單元及該第四攝像單元,其等在該保持台的厚度方向分別配置於該保持台的一面側,並且,該旋轉軸係沿著與XY平面正交之Z軸方向配置, 該對位方法具備: 第一記憶步驟,其使用該第三攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 30,Y 30)並記憶作為第三基準位置; 第二記憶步驟,其使用該第四攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 40,Y 40)亦即在該XY平面上與該座標(X 30,Y 30)對應之該座標(X 40,Y 40)並記憶作為第四基準位置; 第三記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第三攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 31,Y 31)並記憶作為新第三基準位置; 第四記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第四攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 41,Y 41)並記憶作為新第四基準位置; 第一偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算該座標(X 30,Y 30)與該座標(X 31,Y 31)的第一偏移; 第二偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算該座標(X 40,Y 40)與該座標(X 41,Y 41)的第二偏移; 第一修正步驟,其以消除該第一偏移之方式將由該第三攝像單元所取得之影像的座標系進行修正;以及 第二修正步驟,其以消除該第二偏移之方式將由該第四攝像單元所取得之影像的座標系進行修正。
  4. 一種對位方法,其在加工裝置中將第三攝像單元的基準位置與第四攝像單元的基準位置進行對位,且特徵在於, 該加工裝置具有:保持台,其具有由透明材料所形成之區域,能吸引保持被加工物,且能以預定的旋轉軸為中心進行旋轉;以及該第三攝像單元及該第四攝像單元,其等在該保持台的厚度方向分別配置於該保持台的一面側,並且,該旋轉軸係沿著與XY平面正交之Z軸方向配置, 該對位方法具備: 第三記憶步驟,其使用該第三攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 31,Y 31)並記憶作為新第三基準位置; 第四記憶步驟,其使用該第四攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 41,Y 41)並記憶作為新第四基準位置; 第一偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算座標(X 30,Y 30)與該座標(X 31,Y 31)的第一偏移,該座標(X 30,Y 30)係使用該第三攝像單元檢測而得並作為第三基準位置預先記憶於該加工裝置之該保持台的該一面側的旋轉中心的座標; 第二偏移計算步驟,其在該第三記憶步驟及該第四記憶步驟後,計算座標(X 40,Y 40)與該座標(X 41,Y 41)的第二偏移,該座標(X 40,Y 40)係使用該第四攝像單元檢測而得並作為第四基準位置預先記憶於加工裝置之該保持台的另一面側的旋轉中心的座標且在該XY平面上與該座標(X 30,Y 30)對應; 第一修正步驟,其以消除該第一偏移之方式將由該第三攝像單元所取得之影像的座標系進行修正;以及 第二修正步驟,其以消除該第二偏移之方式將由該第四攝像單元所取得之影像的座標系進行修正。
  5. 一種基準位置的更新方法,其在加工裝置中將第一攝像單元的基準位置與第二攝像單元的基準位置進行更新,且特徵在於, 該加工裝置具有:保持台,其具有由透明材料所形成之區域,能吸引保持被加工物,且能以預定的旋轉軸為中心進行旋轉;以及配置於該保持台的一面側之該第一攝像單元及配置於該保持台的另一面側之該第二攝像單元,並且,該旋轉軸係沿著與XY平面正交之Z軸方向配置, 該更新方法具備: 第一記憶步驟,其使用該第一攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 10,Y 10)並記憶作為第一基準位置; 第二記憶步驟,其使用該第二攝像單元檢測該保持台的該另一面側的旋轉中心的座標(X 20,Y 20)亦即在該XY平面上與該座標(X 10,Y 10)對應之該座標(X 20,Y 20)並記憶作為第二基準位置; 第三記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第一攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 11,Y 11),將該座標(X 10,Y 10)更新成該座標(X 11,Y 11)並記憶作為該第一基準位置;以及 第四記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第二攝像單元檢測該保持台的該另一面側的旋轉中心的座標(X 21,Y 21),將該座標(X 20,Y 20)更新成該座標(X 21,Y 21)並記憶作為該第二基準位置。
  6. 一種基準位置的更新方法,其在加工裝置中將第三攝像單元的基準位置與第四攝像單元的基準位置進行更新,且特徵在於, 該加工裝置具有:保持台,其具有由透明材料所形成之區域,能吸引保持被加工物,且能以預定的旋轉軸為中心進行旋轉;以及該第三攝像單元及該第四攝像單元,其等在該保持台的厚度方向分別配置於該保持台的一面側,並且,該旋轉軸係沿著與XY平面正交之Z軸方向配置, 該更新方法具備: 第一記憶步驟,其使用該第三攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 30,Y 30)並記憶作為第三基準位置; 第二記憶步驟,其使用該第四攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 40,Y 40)亦即在該XY平面上與該座標(X 30,Y 30)對應之該座標(X 40,Y 40)並記憶作為第四基準位置; 第三記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第三攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 31,Y 31),將該座標(X 30,Y 30)更新成該座標(X 31,Y 31)並記憶作為該第三基準位置;以及 第四記憶步驟,其在該第一記憶步驟及該第二記憶步驟後,使用該第四攝像單元檢測該保持台的該一面側的旋轉中心的座標(X 41,Y 41),將該座標(X 40,Y 40)更新成該座標(X 41,Y 41)並記憶作為該第四基準位置。
TW112122582A 2022-06-21 2023-06-16 對位方法以及基準位置的更新方法 TW202401538A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022099554A JP2024000700A (ja) 2022-06-21 2022-06-21 位置合わせ方法及び基準位置の更新方法
JP2022-099554 2022-06-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202401538A true TW202401538A (zh) 2024-01-01

Family

ID=86776141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112122582A TW202401538A (zh) 2022-06-21 2023-06-16 對位方法以及基準位置的更新方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US12272102B2 (zh)
EP (1) EP4297072A1 (zh)
JP (1) JP2024000700A (zh)
KR (1) KR20230174716A (zh)
CN (1) CN117274328A (zh)
TW (1) TW202401538A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024000700A (ja) * 2022-06-21 2024-01-09 株式会社ディスコ 位置合わせ方法及び基準位置の更新方法
CN118189818B (zh) * 2024-05-14 2024-07-16 深圳市斯普莱特激光科技有限公司 一种激光打标的空间平面坐标测定机构
CN118800698B (zh) * 2024-09-14 2025-01-24 无锡展硕科技有限公司 一种晶圆传送控制方法、装置、设备及计算机可读介质

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5194743A (en) * 1990-04-06 1993-03-16 Nikon Corporation Device for positioning circular semiconductor wafers
JP4516220B2 (ja) * 2001-01-15 2010-08-04 富士機械製造株式会社 部品装着精度関連部分の相対位置関係取得方法および電気部品装着システム
JP3531674B2 (ja) * 2001-08-07 2004-05-31 株式会社ファースト キャリブレーション方法、位置決め方法、位置決め装置、キャリブレーションプログラム、及び位置決めプログラム
JP4485771B2 (ja) * 2003-09-17 2010-06-23 株式会社ディスコ 切削装置におけるチャックテーブルの回転軸と顕微鏡の中心との位置合わせ方法
JP2006140341A (ja) 2004-11-12 2006-06-01 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハの分割方法
JP5309503B2 (ja) * 2007-08-30 2013-10-09 株式会社ニコン 位置決め装置と、位置決め方法と、これらを有する半導体製造装置
JP5274966B2 (ja) 2008-09-30 2013-08-28 株式会社ディスコ 加工装置
JP2016100356A (ja) * 2014-11-18 2016-05-30 株式会社ディスコ 切削装置
US10939598B2 (en) * 2015-06-10 2021-03-02 Fuji Corporation Control device and control method for reducing a position error of a component mounting machine
US12057332B2 (en) * 2016-07-12 2024-08-06 Ayar Labs, Inc. Wafer-level etching methods for planar photonics circuits and devices
US10572991B2 (en) * 2017-11-07 2020-02-25 Kla-Tencor Corporation System and method for aligning semiconductor device reference images and test images
JP7254416B2 (ja) * 2019-01-11 2023-04-10 株式会社ディスコ 被加工物の切削方法
JP7282461B2 (ja) 2019-04-16 2023-05-29 株式会社ディスコ 検査装置、及び加工装置
CN115063455B (zh) * 2019-08-29 2025-04-25 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 一种双光相机成像校准的方法、装置和双光相机
GB2588774B (en) * 2019-11-05 2024-05-15 Arspectra Sarl Augmented reality headset for medical imaging
JP7430451B2 (ja) * 2020-04-02 2024-02-13 株式会社ディスコ 切削装置
US11450014B2 (en) * 2020-07-22 2022-09-20 Microsoft Technology Licensing, Llc Systems and methods for continuous image alignment of separate cameras
JP7519846B2 (ja) * 2020-08-31 2024-07-22 株式会社ディスコ レーザー加工装置、及び、集光点位置の補正方法
CN114373712B (zh) * 2020-10-14 2025-07-18 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体结构及其形成方法
JP7612296B2 (ja) * 2021-02-15 2025-01-14 株式会社ディスコ 被加工物の加工方法
US20230075297A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-09 Kla Corporation Wafer alignment improvement through image projection-based patch-to-design alignment
JP2024000700A (ja) * 2022-06-21 2024-01-09 株式会社ディスコ 位置合わせ方法及び基準位置の更新方法

Also Published As

Publication number Publication date
US12272102B2 (en) 2025-04-08
KR20230174716A (ko) 2023-12-28
EP4297072A1 (en) 2023-12-27
JP2024000700A (ja) 2024-01-09
CN117274328A (zh) 2023-12-22
US20230410370A1 (en) 2023-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW202401538A (zh) 對位方法以及基準位置的更新方法
TWI867098B (zh) 加工裝置
TWI885173B (zh) 加工裝置
TWI872191B (zh) 加工裝置
TWI862765B (zh) 加工裝置
KR102852853B1 (ko) 가공 장치
TWI901845B (zh) 被加工物之加工方法及晶圓之加工方法
JP7309277B2 (ja) 位置調整方法及び位置調整装置
TWI884235B (zh) 切削裝置
TW202338946A (zh) 被加工物的加工方法
JP2024014234A (ja) 角度ずれ調整方法