TW202137360A - 邊緣對準方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]精確度佳地推算被加工物的邊緣之位置。[解決手段]提供一種邊緣對準方法,其具備:座標算出步驟,其在被加工物的周方向中,分別於被加工物的外周部之不同的多處中,算出有可能對應於被加工物的邊緣之一點的座標;近似圓製作步驟,其針對所算出的所有座標使用最小平方法,藉此製作近似圓;誤檢測位置排除步驟,其分別算出所製作的近似圓與所有座標之偏差量,且在存在有偏差量為預先設定的閾值以上的座標之情形中,將偏差量最大的座標判定為誤檢測位置,並將被判定為誤檢測位置的座標從考慮對象排除;及加工區域推算步驟,其在誤檢測位置排除步驟之後,由未被排除而殘留的3個以上的座標推算被加工物的邊緣之位置,並根據所推算的邊緣之位置而推算加工區域。
Description
本發明係關於一種邊緣對準方法,其推算在圓盤狀的被加工物的外周部中實施加工的加工區域。
在半導體晶圓等圓盤狀的被加工物中,有時會形成有斜角部,所述斜角部係將正面側之外周部的角部與背面側之外周部的角部分別進行倒角處理而成。若將形成有斜角部之被加工物的背面側研削至例如一半以下之厚度,則會在背面側的外周部形成銳利的區域(所謂的銳緣)。
在銳緣容易形成裂紋、崩缺等。又,會有以形成於銳緣之裂紋等作為起點,龜裂延伸而損壞被加工物之虞。於是,為了防止形成銳緣,已知一種修邊技術,其在研削背面側之前,將正面側的外周部預先去除預定厚度,並去除正面側之斜角部(例如參照專利文獻1)。
在進行修邊時,通常使用切割裝置。切割裝置具有吸引保持被加工物之卡盤台。在卡盤台上配置有切割單元。切割單元包含:圓柱狀的主軸,其被配置成大致平行於卡盤台的上表面;以及切割刀片,其裝設於主軸之一端部。又,切割單元設置有攝影機,所述攝影機係用於拍攝被卡盤台吸引保持之被加工物。
在進行修邊時,首先,進行邊緣對準。在邊緣對準中,以卡盤台吸引保持被加工物的背面側,並使用攝影機拍攝被加工物的正面側之外周部的多處。然後,在各處中特定邊緣上之一點的座標,並由多個點的座標推算被加工物的邊緣之位置。從此邊緣至正面的中心側的預定範圍為止之環狀區域係藉由切割而被去除。
為了以高精確度進行修邊,在此邊緣對準中,需要以高精確度推算被加工物的邊緣之位置。但是,邊緣之位置的推算精確度會因各種原因而降低。例如,在有附著於斜角部之異物、附著於卡盤台的保持面之水滴或異物、附著於攝影機的透鏡之異物等之情形中,此異物的位置會被誤認為是邊緣上之一點。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2000-173961號公報。
[發明所欲解決的課題]
若異物的位置被誤認為是邊緣上之一點,則無法適當地推算被加工物的邊緣之位置,進而會使實施切割的區域大幅偏移。本發明係鑑於此問題點而完成者,目的在於即使異物的位置被誤認為是邊緣上之一點,亦精確度佳地推算被加工物的邊緣之位置。
[解決課題的技術手段]
根據本發明一態樣,提供一種邊緣對準方法,其係圓盤狀之被加工物的邊緣對準方法,且具備:保持步驟,其以卡盤台保持該被加工物;座標算出步驟,其在該被加工物的周方向中,分別於該被加工物的外周部之不同的多處中,算出有可能對應於該被加工物的邊緣之一點的座標;近似圓製作步驟,其針對由該座標算出步驟所算出的所有座標使用最小平方法,藉此製作近似圓;誤檢測位置排除步驟,其分別算出由該近似圓製作步驟所製作的該近似圓與該所有座標之偏差量,且在存在有偏差量為預先設定的閾值以上的座標之情形中,將偏差量最大的座標判定為誤檢測位置,並將被判定為誤檢測位置的座標從考慮對象排除;及加工區域推算步驟,其在該誤檢測位置排除步驟之後,由未被排除而殘留的3個以上座標推算該被加工物的邊緣之位置,並根據所推算的邊緣之位置而推算在該被加工物的外周部中之加工區域。
較佳為,邊緣對準方法進一步具備:追加之近似圓製作步驟,其於在該誤檢測位置排除步驟中排除偏差量最大的座標後,針對在該誤檢測位置排除步驟中未從考慮對象排除而殘留的所有座標使用最小平方法,藉此再次製作近似圓。
又,較佳為,邊緣對準方法進一步具備:追加之誤檢測位置排除步驟,其分別算出由該追加之近似圓製作步驟所製作的近似圓與在該誤檢測位置排除步驟中未從考慮對象排除而殘留的所有座標之偏差量,且在存在有偏差量為預先設定的閾值以上的座標之情形中,判定偏差量最大的座標為誤檢測位置,並將被判定為誤檢測位置的座標從考慮對象排除,並且,分別算出由該追加之近似圓製作步驟所製作的近似圓與在該誤檢測位置排除步驟中未從考慮對象排除而殘留的所有座標之偏差量,且在不存在有偏差量為預先設定的閾值以上的座標之情形中,進行該加工區域推算步驟。
[發明功效]
在本發明一態樣之邊緣對準方法中,針對由座標算出步驟所算出的所有座標使用最小平方法,藉此製作近似圓(近似圓製作步驟)。再者,分別算出由近似圓製作步驟所製作的近似圓與所有座標之偏差量,且在存在有偏差量為預先設定的閾值以上的座標之情形中,將偏差量最大的座標判定為誤檢測位置,並將被判定為誤檢測位置的座標從考慮對象排除(誤檢測位置排除步驟)。
然後,由未被排除而殘留的3個以上座標推算被加工物的邊緣之位置,並根據所推算的邊緣之位置而推算在被加工物的外周部中之加工區域(加工區域推算步驟)。如此一來,藉由排除多個座標中被判定為誤檢測位置的座標,而可精確度更佳地推算被加工物的邊緣之位置。因此,可精確度佳地推算加工區域。
參照隨附圖式,說明本發明之一態樣的實施方式。圖1為切割裝置2的立體圖。圖1所示之X軸方向(加工進給方向、前後方向)、Y軸方向(分度進給方向)及Z軸方向(垂直方向、高度方向)為互相正交。
又,在圖1中,以功能區塊表示構成要素之一部分。切割裝置2具備搭載有各構成要件之基台4。在基台4之上表面設置有X軸移動機構6。X軸移動機構6具有與X軸方向大致平行之一對X軸導軌8。
於X軸導軌8可滑動地安裝有X軸移動台10。在X軸移動台10的下表面(背面)側設置有螺帽部(未圖示),與X軸導軌8大致平行之X軸滾珠螺桿12係以能旋轉的態樣連結於該螺帽部。
在X軸滾珠螺桿12之一端部連結有X軸脈衝馬達14。藉由以X軸脈衝馬達14使X軸滾珠螺桿12旋轉,而X軸移動台10會沿著X軸導軌8於X軸方向移動。
在X軸移動台10之上表面側(正面側)設置有圓柱狀之θ工作台16。θ工作台16具有馬達等旋轉驅動源(未圖示)。在θ工作台16上設置有圓盤狀之工作台基台18a等。
在工作台基台18a的周圍設置有工作台罩18b,在此工作台罩18b之X軸方向的一側及另一側配置有能伸縮之蛇腹狀的防塵防滴罩(未圖示)。工作台罩18b及防塵防滴罩係覆蓋X軸移動機構6上方。
在工作台基台18a的上表面設置有圓盤狀之卡盤台20。卡盤台20的下部係透過工作台基台18a而與θ工作台16連結,卡盤台20能繞著與Z軸方向大致平行之旋轉軸20a(參照圖2(A))旋轉。
卡盤台20具有由不鏽鋼等金屬所形成之圓盤狀的框體。在框體的上表面側形成有凹部,在此凹部固定有圓盤狀的多孔板,所述圓盤狀的多孔板係由多孔陶瓷所形成,且具有與凹部的內徑大致相同的外徑。
多孔板係透過形成於框體之流路而與真空泵、噴射器等吸引源(未圖示)連接。若使吸引源運作,則在多孔板的上表面(保持面20b)會產生負壓。藉由此負壓,將被加工物11吸引保持於保持面20b。
被加工物11例如為由矽等半導體所形成之圓盤狀的晶圓,在其正面11a側具有元件區域及包圍元件區域之外周剩餘區域。元件區域係藉由排列成格子狀之分割預定線而被劃分成多個區域,並在各區域形成有IC(Integrated Circuit,積體電路)、LSI(Large Scale Integration,大型積體電路)等元件。
在基台4的上表面設置有以跨越X軸移動機構6的方式配置之門型的支撐構造30。在支撐構造30的前表面設置有切割單元移動機構32。切割單元移動機構32具備配置於支撐構造30的前表面之一對Y軸導軌34。
各Y軸導軌34被配置成與Y軸方向大致平行。在一對Y軸導軌34安裝有兩個Y軸移動板36,所述兩個Y軸移動板36能在Y軸方向滑動。在各Y軸移動板36的背面側設置有螺帽部(未圖示)。
彼此相異之Y軸滾珠螺桿38係以能旋轉之態樣與各螺帽部連結。Y軸滾珠螺桿38被配置成與Y軸導軌34大致平行,在各Y軸滾珠螺桿38之一端部連結有Y軸脈衝馬達40。
若以Y軸脈衝馬達40使Y軸滾珠螺桿38旋轉,則Y軸移動板36會沿著Y軸導軌34於Y軸方向移動。在各Y軸移動板36的前表面設置有切入單元。
切入單元具有設置於Y軸移動板36的前表面之一對Z軸導軌42。各Z軸導軌42被配置成與Z軸方向大致平行。在一對Z軸導軌42安裝有一個Z軸移動板44,所述Z軸移動板44能滑動。
在Z軸移動板44的背面側設置有螺帽部(未圖示),與Z軸導軌42平行之Z軸滾珠螺桿46係以能旋轉之態樣連結於此螺帽部。在Z軸滾珠螺桿46之一端部連結有Z軸脈衝馬達48。
若以Z軸脈衝馬達48使Z軸滾珠螺桿46旋轉,則Z軸移動板44會沿著Z軸導軌42於Z軸方向移動。在位於Y軸方向一側之Z軸移動板44的下部固定有切割單元50a。
又,在位於Y軸方向另一側之Z軸移動板44的下部固定有切割單元50b。切割單元50a、50b分別具有角柱狀的主軸外殼,所述角柱狀的主軸外殼的長邊部被配置成與Y軸方向大致平行。
在主軸外殼的內部容納有圓柱狀的主軸(未圖示),所述圓柱狀的主軸的長邊部被配置成與Y軸方向大致平行。主軸係以能旋轉之態樣被主軸外殼所支撐。
在主軸之一端部連結有伺服馬達等旋轉驅動源。主軸之另一端部係突出於主軸外殼之外,且於該另一端部裝設有具有環狀刀刃的切割刀片52。
在切割單元50a之主軸外殼的前表面側之側面配置有攝影機單元54a。又,在切割單元50b之主軸外殼的前表面側之側面亦同樣地配置有攝影機單元54b。
攝影機單元54a、54b分別以可見光拍攝被保持面20b保持之被加工物11等被拍攝體。照攝影機單元54a、54b分別包含:LED等光源、對物透鏡(未圖示)及CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合裝置)影像感測器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補金氧半導體)影像感測器等攝像元件56。
例如,攝影機單元54a、54b係在進行邊緣對準時,在被加工物11的周方向中,拍攝正面11a側之外周部的多處。由攝影機單元54a、54b所拍攝之被加工物11的影像係顯示於顯示器58。
顯示器58配置於切割裝置2的前表面側。顯示器58例如為觸控面板,所述觸控面板為用於將來自操作員的指示輸入切割裝置2之輸入裝置,且兼為用於顯示影像之顯示裝置。
在切割單元50a、50b的下方分別設置有用於檢測切割刀片52之下端的位置(高度)之刀片位置檢測單元60。刀片位置檢測單元60具有由金屬板等所形成之硬質的導電構件(未圖示)等。
導電構件例如具有長方體形狀。在高度方向中之導電構件的上表面的位置已被預先決定。若旋轉之切割刀片52的下端接觸導電構件的上表面,則切割刀片52、導電構件等會形成閉路,因此可特定出切割刀片52的下端的位置。
在切割裝置2設置有控制部62,所述控制部62控制:X軸移動機構6、θ工作台16、切割單元移動機構32、切割單元50a、50b、攝影機單元54a、54b、刀片位置檢測單元60等的動作。
控制部62例如係藉由電腦所構成,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;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、固態硬碟等輔助記憶裝置。
在輔助記憶裝置記憶有包含預定程式的軟體。藉由遵循此軟體使處理裝置等運作,而實現控制部62的功能。控制部62包含座標算出部62a,所述座標算出部62a係在由攝影機單元54a等所得到的被加工物11的外周部之各處的影像中,算出對應於被加工物11的邊緣11c(參照圖2(B))之一點的座標。
座標算出部62a係由程式所構成,例如,將顯示區域為大致正方形且由多階(像素值為0至255的256階段)所構成之影像(參照圖3(A)及圖3(B)),以預定像素值(例如125)為閾值進行二值化處理。
座標算出部62a進一步將藉由二值化處理所製作之影像中的邊界線與大致正方形的影像的預定對角線之交點視為對應於邊緣11c之點(一點)64(參照圖4(A)等),並算出此點64的座標。此外,點64的座標係以旋轉軸20a為原點而算出。
控制部62進一步包含:近似圓製作部62b,其針對多個點64的座標使用最小平方法而製作近似圓21(參照圖4(A))。近似圓製作部62b係由程式所構成。
簡單地說明使用最小平方法而製作近似圓21之演算法。將n個點64的各座標設為(Xi
、Yi
),將由最小平方法所算出的近似圓21之中心設為(a、b),且將半徑設為r。但是,n為2以上之自然數,i為1以上且n以下之自然數。
然後,將Σ{(Xi
-a)2
+(Yi
-b)2
-r2
}2
=0轉換為Σ{Xi 2
+Yi 2
+AXi
+BYi
+C}2
=0後,對此分別針對A、B及C實施偏微分。此外,Σ意指i的和。
藉此,獲得關於A、B及C的三個方程式,藉由解開三個方程式,而分別獲得A、B及C的解。在上述式的轉換中,A=-2a、B=-2b、C=a2
+b2
-r2
,因此能分別由A、B及C的解獲得構成近似圓21之中心座標(a、b)及半徑r。
近似圓製作部62b進一步製作內側閾值圓23與外側閾值圓25,所述內側閾值圓23的直徑僅比近似圓21的直徑小了預先設定之閾值,所述外側閾值圓25的直徑僅比近似圓21的直徑大了預定的閾值(參照圖4(A)等)。
內側閾值圓23及外側閾值圓25為與近似圓21同心圓狀地配置的圓。在本實施方式中,閾值雖被設定成50μm,但閾值不限定於50μm,也可被設定成40μm、30μm等。
控制部62進一步包含由程式所構成之判定部62c。判定部62c分別算出所製作的近似圓21與所有的點64的座標之偏差量27(參照圖4(A))。
偏差量27被規定為在近似圓21的徑向中之從近似圓21至點64為止的距離。接著,在存在有偏差量27為上述預先設定的閾值以上之點64的座標之情形中,判定部62c將偏差量27最大之點64的座標判定為誤檢測位置。
又,判定部62c將被判定為誤檢測位置之點64的座標,從近似圓製作部62b製作下一個近似圓21時的考慮對象排除。例如,判定部62c藉由將被排除之點64通知近似圓製作部62b,而從考慮對象排除誤檢測位置。
此外,判定部62c也可將未被排除而殘留的所有的點64通知近似圓製作部62b。近似圓製作部62b根據來自判定部62c的通知,並根據未被排除而殘留的3個以上的點64的座標,而再次製作近似圓21(參照圖4(B))。
控制部62進一步包含用於推算切割區域之切割區域推算部62d。切割區域推算部62d係由程式所構成,並將最新的近似圓21推算為被加工物11的外周部之邊緣11c的位置。
然後,切割區域推算部62d將從最新的近似圓21起至最新的近似圓21的中心側的預定位置為止之環狀區域作為切割區域(加工區域)。如此進行,推算實施切割之切割區域。此切割區域大致對應於從邊緣11c起至正面11a的預定位置11d為止之環狀區域11e(參照圖2(B))。
此外,從一開始在所有的點64的座標中就不存在誤檢測位置之情形中,切割區域推算部62d係將根據一開始的所有的點64的座標所製作之近似圓21推算為被加工物11的邊緣11c,並推算切割區域。
接著,參照圖2(A)及圖2(B)至圖6,說明被加工物11的邊緣對準方法。此外,圖6為本實施方式之邊緣對準方法的流程圖。
首先,以卡盤台20的保持面20b吸引保持被加工物11的背面11b側(保持步驟S10)。此時,背面11b的中心被配置成與保持面20b的中心大致一致。
在保持步驟S10之後,例如,使用攝影機單元54a,從上方拍攝靜止狀態之正面11a側之外周部的一處。圖2(A)為表示外周部攝像步驟S20之被加工物11等的俯視圖。
然後,在使卡盤台20繞著旋轉軸20a僅旋轉預定角度後,使卡盤台20靜止,然後再次以攝影機單元54a從上方拍攝正面11a側之外周部的另一處。
如此,重複多次預定角度的旋轉與正面11a側之外周部的拍攝,藉此拍攝在被加工物11的周方向中之不同的多處(外周部攝像步驟S20)。
在本實施方式中,使用攝影機單元54a,且使卡盤台20每次旋轉30度,藉此拍攝被加工物11的外周部中之不同的12處。此外,旋轉角度不限定於固定的角度,可以40度、10度、25度、40度、10度、25度…之方式以預定的模式變化,且也可隨機變化。
然而,可使用攝影機單元54b以取代攝影機單元54a,也可使用攝影機單元54a及54b兩者。若使用攝影機單元54a及54b兩者,則相較於使用一者之情形,可縮短外周部攝像步驟S20所需的時間。
圖2(B)為在被加工物11的外周部中之被加工物11等的局部剖面側視圖。若以攝影機單元54a等拍攝外周部,則會因光的反射率的差異等,而以邊緣11c為邊界使影像的明暗反轉。
例如,如圖3(A)、圖3(B)所示般,在正面11a之徑向中,對應於比邊緣11c更外側之區域會成為一樣的亮度。又,在斜角部中,愈靠近正面11a的中心會愈暗。再者,相較於斜角部的內周端部,在正面11a的中心側成為大致一樣的暗度。
圖3(A)為顯示器58所顯示之顯示畫面的一例。顯示畫面包含被加工物11之外周部的影像。圖3(B)為被加工物11之外周部的一處中之影像的一例的放大圖。此外,影像的明暗不限定於上述例子,可使比邊緣11c更外側的區域為暗,使比邊緣11c更內側的區域為亮。
如上述,座標算出部62a將預定像素值作為閾值而對影像進行二值化處理,且將由二值化處理所製作的邊界線與影像的預定的對角線(圖3(B)之虛線)之交點作為點64。在圖3(B)中,以記號「+」表示點64。
其後,座標算出部62a係在由外周部攝像步驟S20所拍攝之各處中,算出被加工物11之點64的座標(座標算出步驟S30)。點64為有可能對應於被加工物11的邊緣11c之點。
本實施方式之座標算出部62a係在每次於外周部攝像步驟S20獲得一個影像時,算出所述影像中的點64的座標。但是,座標算出部62a也可在獲得由外周部攝像步驟S20所取得之多個或所有的影像後,將各影像中的點64的座標一併算出。
算出所有的點64的座標後,近似圓製作部62b針對由座標算出步驟S30所算出之所有的點64之座標使用最小平方法,藉此製作近似圓21(近似圓製作步驟S40)。
在本實施方式之近似圓製作步驟S40中,若算出近似圓21的中心座標(a、b)及半徑r,則可視為已製作近似圓21。此外,在近似圓製作步驟S40中,所製作的近似圓21可實際地顯示於顯示器58。
以下為了便於說明,說明在近似圓製作步驟S40中顯示近似圓21之情形。圖4(A)為表示由近似圓製作步驟S40所製作的近似圓21等的圖。
在圖4(A)中,以×表示從S10至S30所得到的各點64,以實線表示近似圓21。又,以虛線表示分別被配置成相對於近似圓21呈同心圓狀之內側閾值圓23及外側閾值圓25。
點64有時會因為各種原因而從內側閾值圓23與外側閾值圓25之間的區域(容許區域66)偏離。例如,起因於附著於斜角部之異物、附著於保持面20b之水滴或異物、附著於攝影機單元54a的透鏡之異物、拍攝時之不適當的光量、邊緣11c之形狀的異常等,點64有時會從容許範圍66偏離。
在本實施方式中,將位於容許範圍66外之點64視為誤檢測位置,將此誤檢測位置從下次進行之近似圓製作步驟S40的考慮對象排除。因此,判定部62c首先分別算出近似圓21與所有的點64的座標之偏差量27。
然後,判定部62c判定是否存在有偏差量27位於容許範圍66外之點64(亦即,偏差量27為預先設定之閾值以上)(偏差量比較步驟S50)。
S50為是之情形,判定部62c將判定為誤檢測位置之點64從近似圓製作部62b製作下一個近似圓21時的考慮對象排除(誤檢測位置排除步驟S60)。藉此,相較於未排除誤檢測位置之情形,可精確度更佳地推算被加工物11之邊緣11c的位置。
此外,所有的點64位於容許範圍66內之情形(S50為否),切割區域推算部62d將近似圓21推算為被加工物11之邊緣11c的位置。然後,切割區域推算部62d根據所推算之邊緣11c的位置,推算切割區域31(切割區域推算步驟(加工區域推算步驟)S70)。
具體而言,切割區域推算部62d將從近似圓21(亦即,邊緣11c之推算位置)起至近似圓21的中心側的預定位置29為止之環狀區域作為切割區域31。圖5為表示切割區域31的圖。在S70後,使用切割單元50a等,將此切割區域31僅切割預先決定之深度並去除。
然而,如上述,在S50為是之情形,在誤檢測位置排除步驟S60後,再次返回S40。然後,近似圓製作部62b針對未從考慮對象排除而殘留的所有的點64的座標使用最小平方法,藉此再次製作近似圓(第二(追加之)近似圓製作步驟S40)。
圖4(B)為表示將多個點64中偏差量27最大的座標(圖4(B)中為在10點鐘位置之點64)排除所形成之第二近似圓21a等的圖。此外,第二近似圓21a之中心及半徑通常與之前的近似圓21之中心及半徑不同。
在第二近似圓製作步驟S40後,在S50中,判定部62c分別算出第二近似圓21a與未被排除而殘留的所有的點64的座標之偏差量27a。在存在有偏差量27a為預先設定的閾值以上之點64的座標之情形中(亦即,S50中為是),判定部62c將偏差量27a最大的點64的座標判定為該誤檢測位置。
然後,判定部62c將被判定為誤檢測位置之點64的座標從考慮對象排除(第二(追加之)誤檢測位置排除步驟S60)。重複此誤檢測位置排除步驟S60與近似圓製作步驟S40,直到已沒有誤檢測位置為止(亦即,直到S50成為NO為止)。
在已不存在有偏差量27a為預先設定的閾值以上之點64的座標之情形中(亦即,S50為否),切割區域推算部62d由未被排除而殘留的3個以上的點64的座標推算邊緣11c的位置,並推算切割區域31(切割區域推算步驟S70)。
在本實施方式中,將偏差量27、27a等較大之點64的座標作為誤檢測位置而將其從近似圓21之考慮對象排除,藉此可精確度更佳地推算被加工物11之邊緣11c。因此,可精確度佳地推算切割區域31。
另外,上述實施方式之構造、方法等可在不超出本發明之目的範圍內適當地變更並實施。例如,可使用雷射位移計(未圖示)以取代攝影機單元54a、54b。
雷射位移計具有雷射二極體等光源(未圖示)。由光源所射出之雷射光束會藉由投影透鏡(未圖示),以在相對於雷射光束的行進方向呈正交的預定方向擴張之方式整修形狀,並以橫穿過邊緣11c之方式線狀地照射至正面11a側。
經被拍攝體反射的光會經過受光透鏡(未圖示),以10μm左右之預定間隔被引導往排列於直線上之具有多個光電轉換元件的線性感測器(未圖示)。接著,說明使用此雷射位移計進行邊緣對準之方法。
首先,在保持步驟S10中,保持背面11b側。在S10後,取代外周部攝像步驟S20,使用雷射位移計進行位置檢測步驟S25(未圖示)。在S25中,對於靜止狀態之被加工物11的正面11a側,以橫穿過邊緣11c之方式線狀地照射光。
然後,藉由以線性感測器接受反射光,而檢測有可能對應於邊緣11c之點64的位置。其後,與上述S20同樣地,使卡盤台20旋轉,並在被加工物11的周方向中,分別於被加工物11的外周部之不同的多處,檢測有可能對應於邊緣11c之點64的位置。
在位置檢測步驟S25後,座標算出部62a係以旋轉軸20a為原點而算出各處之點64的座標(座標算出步驟S30)。S30以後的處理係與上述邊緣對準方法相同。
2:切割裝置
4:基台
6:X軸移動機構
8:X軸導軌
10:X軸移動台
11:被加工物
11a:正面
11b:背面
11c:邊緣
11d:預定位置
11e:環狀區域
12:X軸滾珠螺桿
14:X軸脈衝馬達
16:θ工作台
18a:工作台基台
18b:工作台罩
20:卡盤台
20a:旋轉軸
20b:保持面
21,21a:近似圓
23:內側閾值圓
25:外側閾值圓
27,27a:偏差量
29:預定位置
30:支撐構造
31:切割區域
32:切割單元移動機構
34:Y軸導軌
36:Y軸移動板
38:Y軸滾珠螺桿
40:Y軸脈衝馬達
42:Z軸導軌
44:Z軸移動板
46:Z軸滾珠螺桿
48:Z軸脈衝馬達
50a,50b:切割單元
52:切割刀片
54a,54b:攝影機單元
56:攝像元件
58:顯示器
60:刀片位置檢測單元
62:控制部
62a:座標算出部
62b:近似圓製作部
62c:判定部
62d:切割區域推算部
64:點
66:容許範圍
圖1係切割裝置的立體圖。
圖2(A)係被加工物等的俯視圖,圖2(B)係被加工物等的局部剖面側視圖。
圖3(A)係顯示畫面的一例;圖3(B)係被加工物的外周部之一處中的影像的一例的放大圖。
圖4(A)係表示近似圓等的圖,圖4(B)係表示將多個座標中偏差量最大的座標排除所形成之第二近似圓等的圖。
圖5係表示切割區域的圖。
圖6係邊緣對準方法的流程圖。
21,21a:近似圓
23:內側閾值圓
25:外側閾值圓
27,27a:偏差量
64:點
66:容許範圍
Claims (3)
- 一種邊緣對準方法,其係圓盤狀之被加工物的邊緣對準方法,且具備: 保持步驟,其以卡盤台保持該被加工物; 座標算出步驟,其在該被加工物的周方向中,分別於該被加工物的外周部之不同的多處中,算出有可能對應於該被加工物的邊緣之一點的座標; 近似圓製作步驟,其針對由該座標算出步驟所算出的所有座標使用最小平方法,藉此製作近似圓; 誤檢測位置排除步驟,其分別算出由該近似圓製作步驟所製作的該近似圓與該所有座標之偏差量,且在存在有偏差量為預先設定的閾值以上的座標之情形中,將偏差量最大的座標判定為誤檢測位置,並將被判定為誤檢測位置的座標從考慮對象排除;及 加工區域推算步驟,其在該誤檢測位置排除步驟之後,由未被排除而殘留的3個以上的座標推算該被加工物的邊緣之位置,並根據所推算的邊緣之位置而推算在該被加工物的外周部中之加工區域。
- 如請求項1之邊緣對準方法,其中,進一步具備:追加之近似圓製作步驟,其於在該誤檢測位置排除步驟中排除偏差量最大的座標後,針對在該誤檢測位置排除步驟中未從考慮對象排除而殘留的所有座標使用最小平方法,藉此再次製作近似圓。
- 如請求項2之邊緣對準方法,其中,進一步具備:追加之誤檢測位置排除步驟,其分別算出由該追加之近似圓製作步驟所製作的近似圓與在該誤檢測位置排除步驟中未從考慮對象排除而殘留的所有座標之偏差量,且在存在有偏差量為預先設定的閾值以上的座標之情形中,判定偏差量最大的座標為誤檢測位置,並將被判定為誤檢測位置的座標從考慮對象排除, 分別算出由該追加之近似圓製作步驟所製作的近似圓與在該誤檢測位置排除步驟中未從考慮對象排除而殘留的所有座標之偏差量,且在不存在有偏差量為預先設定的閾值以上的座標之情形中,進行該加工區域推算步驟。
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