JP2022025676A - Imaging device and processing device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置、及び撮像装置を備えた加工装置に関する。 The present invention relates to an image pickup device and a processing device including the image pickup device.
従来、半導体ウェーハなどを加工する切削装置、研削装置、レーザ加工装置等の加工装置の内部の状態を監視するために、撮像装置を配置した加工装置が知られている。 Conventionally, a processing device in which an image pickup device is arranged is known in order to monitor the internal state of a processing device such as a cutting device, a grinding device, a laser processing device, etc. for processing a semiconductor wafer or the like.
例えば、特許文献1では、外装カバーに覆われた加工装置の各構成要素の所要の箇所を撮像する撮像装置(カメラ)を備える構成とし、外装カバーを開けることなく容易に所要の箇所の状態を確認できる加工装置について開示をしている。 For example, in Patent Document 1, a configuration is provided in which an image pickup device (camera) for capturing a required portion of each component of a processing device covered with an exterior cover is provided, and the state of the required portion can be easily obtained without opening the exterior cover. We disclose the processing equipment that can be confirmed.
切削装置や研削装置での加工の際には、加工室内部の加工工具に加工液が供給されつつ被加工物の加工が施され、加工された被加工物は、加工装置に内設された洗浄ユニットにより洗浄液を用いた洗浄が行われる。 When machining with a cutting device or a grinding device, the workpiece is machined while the machining fluid is supplied to the machining tool inside the machining chamber, and the machined workpiece is installed internally in the machining device. Cleaning using the cleaning liquid is performed by the cleaning unit.
上述のように、加工室内部や洗浄ユニット内部では液体が飛散する環境となるため、特許文献1に開示されるように、従来の一般的な形態の撮像装置(カメラ)の構造を単に配置するだけでは不十分であるといえる。 As described above, since the environment is such that the liquid scatters inside the processing chamber or the cleaning unit, the structure of the conventional general form of an image pickup device (camera) is simply arranged as disclosed in Patent Document 1. It can be said that it is not enough.
即ち、加工室内部や洗浄ユニット内部の状態を撮像するとともに、鮮明な画像で記憶したり、モニタリングするためには、液体が飛散する環境を考慮することが必要となる。 That is, it is necessary to consider the environment in which the liquid is scattered in order to capture the state inside the processing chamber and the inside of the cleaning unit, and to store and monitor the clear image.
特に加工室で飛散する加工液には、被加工物を加工することで生成された加工屑が含まれるため、加工液が撮像装置のレンズカバーに付着し、乾燥すると加工屑がレンズカバーに固着してしまうことになる。この状態で撮像すると、加工屑が撮像画像に写り込んでしまい、必要な箇所が映らないという不具合の発生が懸念される。 In particular, the processing liquid scattered in the processing chamber contains processing waste generated by processing the workpiece, so the processing liquid adheres to the lens cover of the image pickup device, and when it dries, the processing waste adheres to the lens cover. Will be done. If an image is taken in this state, there is a concern that processing scraps will be reflected in the captured image and a problem will occur in which the required portion is not shown.
本発明は以上の問題に鑑み、液体が飛散する環境下に好適に設置される撮像装置、及び、撮像装置を備えた加工装置を提案するものである。 In view of the above problems, the present invention proposes an image pickup device that is suitably installed in an environment where liquids are scattered, and a processing device provided with the image pickup device.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above, and next, the means for solving this problem will be described.
即ち、本発明の一態様によれば、
液体が飛散する環境下に配置される撮像装置であって、
レンズを有し被写体を撮像する撮像ユニットと、
該レンズと該被写体との間に配設されて該撮像ユニットを覆い、少なくとも該レンズに対面する領域が透明な回転式カバーと、
該レンズから該被写体に向かう撮像方向に伸長した回転軸で該回転式カバーを回転させるモータと、を備えた撮像装置とするものである。
That is, according to one aspect of the present invention.
An image pickup device that is placed in an environment where liquids are scattered.
An imaging unit that has a lens and captures the subject,
A rotary cover that is disposed between the lens and the subject and covers the imaging unit, and at least the area facing the lens is transparent.
The image pickup device includes a motor for rotating the rotary cover on a rotation axis extending from the lens in the image pickup direction toward the subject.
また、本発明の一態様によれば、
該撮像方向と該回転軸とが略平行になるよう該撮像ユニットと、該モータと、を収容する筐体を更に備え、
該筐体は、少なくとも該レンズに対応する領域が透明な透明部を有するとともに、
該筐体には該回転軸が回転自在に挿入される貫通孔が形成される、こととするものである。
Further, according to one aspect of the present invention.
A housing for accommodating the image pickup unit and the motor is further provided so that the image pickup direction and the rotation axis are substantially parallel to each other.
The housing has a transparent portion in which at least the area corresponding to the lens is transparent, and the housing has a transparent portion.
It is assumed that the housing is formed with a through hole into which the rotation shaft is rotatably inserted.
また、本発明の一態様によれば、
被加工物を保持する保持機構と、被加工物に加工を施す加工機構と、液体供給機構と、を備えた加工装置であって、
該加工装置は、
該液体供給機構からの液体が飛散する位置に配設された撮像装置を更に備え、
該撮像装置は、
レンズを有し被写体を撮像する撮像ユニットと、
該レンズと該被写体との間に配設され、該撮像ユニットを覆い、少なくとも該レンズに対面する領域が透明な回転式カバーと、
該レンズから該被写体に向かう撮像方向に伸長した回転軸で該回転式カバーを回転させるモータと、を備えた構成とする、
撮像装置を備えた加工装置とするものである。
Further, according to one aspect of the present invention.
A processing device equipped with a holding mechanism for holding a work piece, a processing mechanism for processing the work piece, and a liquid supply mechanism.
The processing device is
Further, an image pickup device arranged at a position where the liquid from the liquid supply mechanism is scattered is provided.
The image pickup device is
An imaging unit that has a lens and captures the subject,
A rotary cover that is disposed between the lens and the subject, covers the imaging unit, and has at least a transparent area facing the lens.
The configuration includes a motor for rotating the rotary cover on a rotation axis extending from the lens in the imaging direction toward the subject.
It is a processing device equipped with an image pickup device.
また、本発明の一態様によれば、
該加工装置は、加工が施された被加工物を洗浄するための洗浄装置を更に備え、
該撮像装置が、該洗浄装置にも設けられる、こととするものである。
Further, according to one aspect of the present invention.
The processing apparatus further includes a cleaning apparatus for cleaning the processed workpiece.
The image pickup device is also provided in the cleaning device.
本発明の一態様によれば、回転式カバーを回転させることで、回転式カバーの表面に降りかかる液体が、回転式カバーの回転により遠心力によって吹き飛ばされ、表面に液体や、液体に含まれる加工屑が付着して撮像画像に写り込んでしまうことを防止できる。このようにして、液体が飛散する状況においても、被写体を鮮明に撮像することが可能となり、加工や洗浄の状況を鮮明な映像によりモニタリングすることや、録画することができる。 According to one aspect of the present invention, by rotating the rotary cover, the liquid falling on the surface of the rotary cover is blown off by centrifugal force due to the rotation of the rotary cover, and the surface is liquid or processed to be contained in the liquid. It is possible to prevent debris from adhering and being reflected in the captured image. In this way, even in a situation where the liquid is scattered, the subject can be clearly imaged, and the processing and cleaning conditions can be monitored and recorded by a clear image.
図1は、本発明にかかる撮像装置70が設置される加工装置の一例である切削装置2の外観斜視図である。
FIG. 1 is an external perspective view of a
図1及び図2に示すように、切削装置2の機構部は、複数のパネルを組み合わせて形成された外装カバー4内に収容されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the mechanical portion of the
切削装置2は、被加工物を保持する保持テーブル6を有する。保持テーブル6は、その下方に設けられる図示せぬ回転駆動機構により、Z軸を中心とするθ方向に回転可能に設けられる。また、保持テーブル6は、その下方に設けられる図示せぬ加工送り機構により、加工送り方向となるX軸方向に移動可能に構成される。保持テーブル6の周囲には、ウェーハユニットUの環状フレームFを挟持するクランプ機構7が設けられている。
The
切削装置2は、第一切削ユニット10と第二切削ユニット20がY軸方向に対向して配置してなる対向式切削機構を有する構成としている。このような対向式切削機構を有する切削装置2は、デュアルダイサーとも称される。第一切削ユニット10及び第二切削ユニット20は、Y軸方向に移動可能であるとともに、Z軸方向にも移動可能に設けられる。
The
図1に示すように、保持テーブル6や、第一切削ユニット10などが収容される加工室8は、開閉可能なカバー9で閉じられており、カバー9に撮像装置70が設けられる。撮像装置70は、第一切削ユニット10などによる加工状況を撮像するものであり、保持テーブル6に向けて設けられる。
As shown in FIG. 1, the
なお、カバー9の形態は開閉可能なものとする他、固定式のものであってもよく、特に限定されるものではない。また、アクリルなどの透明な板素材で構成する他、金属などの不透明のものであってもよく、特に限定されるものではない。また、撮像装置70はカバー9に設置する他、加工室8を形成する側壁や天井に設けてもよく、さらに、これら側壁や天井等に固定用のブラケットを介して設置してもよく、特に限定されるものではない。
The form of the
図1及び図2に示すように、切削装置2は、内部に複数枚のウェーハユニットUを収容したカセット57を載置するカセット載置台56を有する。カセット載置台56は、上下方向(Z軸方向)に移動可能に構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示すように、切削装置2は、カセット57に収容されたウェーハユニットUを保持テーブル6に搬送するための搬送装置42を有する。
As shown in FIG. 2, the
図1及び図2に示すように、ウェーハユニットUは、被加工物であるウェーハWと、ウェーハWが貼着されるテープTと、ウェーハWを取り囲むようにテープTに貼着される環状フレームFと、を有して構成される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the wafer unit U has a wafer W as a workpiece, a tape T to which the wafer W is attached, and an annular frame attached to the tape T so as to surround the wafer W. It is configured to have F and.
図2に示すように、切削装置2は、切削加工が終了したウェーハWを洗浄するための洗浄装置46を有する。洗浄装置46が収容される空間には、撮像装置70Aが設けられ、撮像装置70Aによって洗浄の様子が撮像できるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
図1及び図2に示すように、切削装置2は、タッチパネル式の表示モニタ60を有する。表示モニタ60を通じてオペレータは装置の操作指令を入力できるとともに、装置の稼働状況が表示モニタ60上に表示される。なお、タッチパネル式の表示モニタ60とする他、入力装置と表示装置が別に設けられる構成としてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1に示される撮像装置70や、図2に示される撮像装置70Aで撮像される映像は、表示モニタ60にリアルタイムで表示することが可能に構成される。また、各撮像装置70,70Aで撮像される映像は、図示せぬ記録装置に録画され、表示モニタ60において必要に応じて再生可能に構成される。
The image captured by the
次に、図3及び図4に示すように、撮像装置70の構成例について説明する。
撮像装置70は、撮像ユニット72と、回転式カバー74と、モータ76と、を有する一つのユニットして構成される。
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, a configuration example of the
The
撮像ユニット72は、レンズカバー72aと、レンズ72b(対物レンズ)と、イメージセンサ72cと、を有して構成される。レンズカバー72aを透過して入射する外部の光は、レンズ72bを通じてイメージセンサ72cに受光される。レンズ72bは図示せぬ駆動装置によって光軸方向に移動して焦点合わせができるように構成される。
The
回転式カバー74は透明素材からなる円盤状の板材にて構成され、その中心がモータ76の回転軸76aの先端に固定される。モータ76の駆動により、回転軸76aとともに回転式カバー74が回転する。回転式カバー74の形状、及び、回転軸76aの配置は、回転式カバー74が回転した状態において常にレンズカバー72aの箇所を覆うことができるように設計される。
The
回転式カバー74はレンズカバー72aを覆う形状であれば特に円盤状に限定されず、他の形状であってもよい。また、図4に示すように、回転式カバー74の円盤状の中心74cがモータ76と反対側に膨らむ凸型の表面74aとすることで、表面74aに付着した加工液が中心74cから外側に向かってより移動しやすい構成となる。
The
回転式カバー74は透明素材に構成されることで全体が透明であることとする他、図5に示す回転式カバー74Aのように、中心部分は非透明部74mとするとともに、レンズカバー72aに対面する領域74nのみが透明で構成されるものであってもよい。また、図5に示すように、回転式カバー74Aは表面74fが平坦な面で構成されることとしてもよい。
The
図3、及び、図4に示すように撮像ユニット72、及び、モータ76は、筐体78内に収容される。図4に示すように、筐体78に設けた貫通孔78aを通じてモータ76の回転軸76aが筐体78の外部に突出され、回転軸76aの先端に回転式カバー74の裏面74bの中心74cの箇所が固定される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図3、及び、図4に示すように、筐体78内に撮像ユニット72、及び、モータ76が収容されることで、設置環境に応じて撮像装置70に要求される防水性能、あるいは、防滴性能を確保することができ、加工液が飛散する環境下に幅広く設置することが可能となる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
また、図4に示すように、筐体78には、少なくともレンズ72b(レンズカバー72a)に対向する領域に透明部78bが設けられ、光を透明部78bを通じてレンズ72bに入射させることができるように構成される。
Further, as shown in FIG. 4, the
撮像ユニット72は、コントローラ80に接続される。コントローラ80の画像処理部81にてイメージセンサ72cにより取得された画像が処理され、表示モニタ60(図1)へと出力され、リアルタイムでのモニタリングが可能となる。また、画像処理されたデータは記憶部82に録画データとして記憶され、後に任意に再生されることができる。また、コントローラ80には、レンズ72bの焦点合わせをする図示せぬ駆動装置を制御する焦点制御部83が設けられる。
The
モータ76は、コントローラ80に接続され、コントローラ80のモータ駆動制御部84により駆動の開始/停止、速度制御などが行われる。
The
以上のように構成された撮像装置70は、加工状況の撮像が必要となる箇所に設置される。図6は、第一切削ユニット10が設置される加工室8(図1)に撮像装置70を設置する例を示すものである。
The
被加工部であるウェーハWは保持テーブル6に吸引保持され、第一切削ユニット10を所定の高さに位置付けた後、切削ブレード11を図6において時計回り方向に回転させつつ、保持テーブル6を加工送り方向Kに移動させることで、ウェーハWに切削加工が施される。
The wafer W to be machined is sucked and held by the holding table 6, and after the
撮像装置70は、被写体となるウェーハW、保持テーブル6、第一切削ユニット10に対向する位置において、回転軸76aが被写体に向かう撮像方向S1に伸長するように配置される。
The
この切削加工の際には、第一切削ユニット10の切削ブレード11や加工点に加工液90が連続的に供給され、切削ブレード11の回転(図6において時計回り方向)に伴って、主に撮像装置70側へと飛散する。加工液90は、加工液供給源91から第一切削ユニット10に設けられるシャワーノズル10aやスプレーノズル10bを通じて噴射される。
During this cutting process, the
撮像装置70では、回転式カバー74を回転させることで、回転式カバー74の表面74aに降りかかる加工液90が、回転式カバー74の回転による遠心力によって吹き飛ばされ、表面74aに加工液90や、加工液90に含まれる加工屑が付着して撮像画像に写り込んでしまうことを防止できる。このようにして、加工液90が飛散する状況においても、被写体を鮮明に撮像することが可能となり、加工の状況を鮮明な映像によりモニタリングすることや、録画することができる。
In the
図7は、切削加工が終了したウェーハWを洗浄するための洗浄装置46の洗浄空間48に撮像装置70Aを設置する例を示すものである。
FIG. 7 shows an example in which the
洗浄装置46は、洗浄空間48内にモータ46aで回転駆動される保持テーブル46bが配置され、保持テーブル46bで保持するウェーハWの上方から液体供給機構を構成するノズル95を通じて洗浄液92を滴下しつつ、保持テーブル46bを高速回転させることで、ウェーハWの表面に残存した加工屑を除去するように構成される。
In the
洗浄空間48を形成する円筒状の側壁48aにおいて、被写体となるウェーハWや保持テーブル46bに対向する位置に撮像装置70Aが設けられ、その回転軸76aが被写体に向かう撮像方向S2に伸長するように配置される。
In the
撮像装置70Aでは、回転式カバー74を回転させることで、回転式カバー74の表面74aに降りかかる洗浄液92が、回転式カバー74の回転により遠心力によって吹き飛ばされ、表面74aに洗浄液92や、洗浄液92に含まれる加工屑が付着して撮像画像に写り込んでしまうことを防止できる。このようにして、洗浄液92が飛散する状況においても、被写体を鮮明に撮像することが可能となり、洗浄の状況を鮮明な映像によりモニタリングすることや、録画することができる。
In the
以上のようにして本発明を実現することができる。
即ち、図3及び図4に示すように、
液体が飛散する環境下に配置される撮像装置70であって、
レンズ72bを有し被写体を撮像する撮像ユニット72と、
レンズ72bと被写体との間に配設されて撮像ユニット72を覆い、少なくともレンズ72bに対面する領域が透明な回転式カバー74と、
レンズ72bから被写体に向かう撮像方向に伸長した回転軸76aで回転式カバー74を回転させるモータ76と、を備えた撮像装置70とするものである。
The present invention can be realized as described above.
That is, as shown in FIGS. 3 and 4.
An
An
A
The
この構成によれば、回転式カバー74を回転させることで、回転式カバー74の表面74aに降りかかる液体が、回転式カバー74の回転により遠心力によって吹き飛ばされ、表面74aに液体や、液体に含まれる加工屑が付着して撮像画像に写り込んでしまうことを防止できる。このようにして、液体が飛散する状況においても、被写体を鮮明に撮像することが可能となり、加工や洗浄の状況を鮮明な映像によりモニタリングすることや、録画することができる。
According to this configuration, by rotating the
また、図3及び図4に示すように、
撮像方向と回転軸76aとが略平行になるよう撮像ユニット72と、モータ76と、を収容する筐体78を更に備え、
筐体78は、少なくともレンズ72bに対応する領域が透明な透明部78bを有するとともに、
筐体78には回転軸76aが回転自在に挿入される貫通孔78aが形成される、こととするものである。
Also, as shown in FIGS. 3 and 4.
A
The
A through
この構成によれば、筐体78内に撮像ユニット72、及び、モータ76が収容されることで、設置環境に応じて撮像装置70に要求される防水性能、あるいは、防滴性能を確保することができ、液体が飛散する環境下に幅広く設置することが可能となる。
According to this configuration, the
また、図1乃至図4、及び図6に示すように、
被加工物であるウェーハWを保持する保持機構としての保持テーブル6と、ウェーハWに加工を施す加工機構としての第一切削ユニット10と、液体供給機構としてのシャワーノズル10aやスプレーノズル10bと、を備えた加工装置である切削装置2であって、
切削装置2は、
液体供給機構からの液体(加工液90)が飛散する位置に配設された撮像装置70を更に備え、
レンズ72bを有し被写体を撮像する撮像ユニット72と、
レンズ72bと被写体との間に配設されて撮像ユニット72を覆い、少なくともレンズ72bに対面する領域が透明な回転式カバー74と、
レンズ72bから被写体に向かう撮像方向S1に伸長した回転軸76aで回転式カバー74を回転させるモータ76と、を備える構成とするものである。
Further, as shown in FIGS. 1 to 4, and FIG.
A holding table 6 as a holding mechanism for holding the wafer W as a workpiece, a
The
Further, an
An
A
It is configured to include a
これにより、加工液90が飛散する状況においても、被写体を鮮明に撮像することが可能となり、加工の状況を鮮明な映像によりモニタリングすることや、録画することができる。
As a result, even in a situation where the
また、図2及び図7に示すように、
加工装置としての切削装置2は、加工が施された被加工物であるウェーハWを洗浄するための洗浄装置46を更に備え、
撮像装置70Aが、洗浄装置46にも設けられる、こととするものである。
Also, as shown in FIGS. 2 and 7.
The
The
これにより、洗浄液92が飛散する状況においても、被写体を鮮明に撮像することが可能となり、洗浄の状況を鮮明な映像によりモニタリングすることや、録画することができる。
As a result, even in a situation where the cleaning
2 切削装置
6 保持テーブル
8 加工室
9 カバー
10 第一切削ユニット
10a シャワーノズル
10b スプレーノズル
11 切削ブレード
20 第二切削ユニット
46 洗浄装置
48 洗浄空間
48a 側壁
60 表示モニタ
70 撮像装置
70A 撮像装置
72 撮像ユニット
72a レンズカバー
72b レンズ
72c イメージセンサ
74 回転式カバー
74a 表面
74b 裏面
74c 中心
76 モータ
76a 回転軸
78 筐体
78a 貫通孔
78b 透明部
80 コントローラ
90 加工液
91 加工液供給源
92 洗浄液
2 Cutting
Claims (4)
レンズを有し被写体を撮像する撮像ユニットと、
該レンズと該被写体との間に配設されて該撮像ユニットを覆い、少なくとも該レンズに対面する領域が透明な回転式カバーと、
該レンズから該被写体に向かう撮像方向に伸長した回転軸で該回転式カバーを回転させるモータと、を備えた撮像装置。 An image pickup device that is placed in an environment where liquids are scattered.
An imaging unit that has a lens and captures the subject,
A rotary cover that is disposed between the lens and the subject and covers the imaging unit, and at least the area facing the lens is transparent.
An image pickup apparatus including a motor for rotating the rotary cover on a rotation axis extending from the lens toward the subject in the image pickup direction.
該筐体は、少なくとも該レンズに対応する領域が透明な透明部を有するとともに、
該筐体には該回転軸が回転自在に挿入される貫通孔が形成される、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 A housing for accommodating the image pickup unit and the motor is further provided so that the image pickup direction and the rotation axis are substantially parallel to each other.
The housing has a transparent portion in which at least the area corresponding to the lens is transparent, and the housing has a transparent portion.
A through hole is formed in the housing into which the rotation shaft is rotatably inserted.
The image pickup apparatus according to claim 1.
該加工装置は、
該液体供給機構からの液体が飛散する位置に配設された撮像装置を更に備え、
該撮像装置は、
レンズを有し被写体を撮像する撮像ユニットと、
該レンズと該被写体との間に配設され、該撮像ユニットを覆い、少なくとも該レンズに対面する領域が透明な回転式カバーと、
該レンズから該被写体に向かう撮像方向に伸長した回転軸で該回転式カバーを回転させるモータと、を備えた構成とする、
撮像装置を備えた加工装置。 A processing device equipped with a holding mechanism for holding a work piece, a processing mechanism for processing the work piece, and a liquid supply mechanism.
The processing device is
Further, an image pickup device arranged at a position where the liquid from the liquid supply mechanism is scattered is provided.
The image pickup device is
An imaging unit that has a lens and captures the subject,
A rotary cover that is disposed between the lens and the subject, covers the imaging unit, and has at least a transparent area facing the lens.
The configuration includes a motor for rotating the rotary cover on a rotation axis extending from the lens in the imaging direction toward the subject.
A processing device equipped with an image pickup device.
該撮像装置が、該洗浄装置にも設けられる、
ことを特徴とする請求項3に記載の撮像装置を備えた加工装置。
The processing apparatus further includes a cleaning apparatus for cleaning the processed workpiece.
The image pickup device is also provided in the cleaning device.
The processing apparatus provided with the image pickup apparatus according to claim 3.
Priority Applications (1)
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