JP7718907B2 - Inspection equipment and processing systems - Google Patents
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Description
本発明は、加工装置で加工された被加工物を検査する検査装置と、該検査装置及び該加工装置を有する加工システムと、に関する。 The present invention relates to an inspection device that inspects workpieces processed by a processing device, and a processing system that includes the inspection device and the processing device.
薄板状のウェーハの表面に複数のデバイスを形成し、ウェーハを裏面側から研削して薄化し、該ウェーハをデバイス毎に分割すると、電子機器に搭載されるデバイスチップを形成できる。ウェーハの研削には、複数の研削砥石が環状に配置され装着された研削ホイールで被加工物を研削できる研削装置が使用される。また、ウェーハ等の被加工物の分割には、例えば、環状の切削ブレードで被加工物を切削できる切削装置や、被加工物にレーザビームを照射して加工するレーザ加工装置が使用される。 By forming multiple devices on the surface of a thin wafer, grinding the wafer from the backside to thin it, and then dividing the wafer into individual devices, device chips for use in electronic devices can be formed. Wafers are ground using a grinding device that can grind the workpiece with a grinding wheel equipped with multiple grinding stones arranged in a ring. Furthermore, wafers and other workpieces can be divided using, for example, a cutting device that can cut the workpiece with a ring-shaped cutting blade, or a laser processing device that processes the workpiece by irradiating it with a laser beam.
これらの加工装置では、所定の加工結果を得るために所定の加工条件で被加工物が加工される。しかしながら、工具の不具合、加工装置の不具合、または被加工物の不良等の理由により、加工装置で被加工物が適切に加工されないことがある。そして、被加工物やチップに損傷が生じる場合や、得られたチップが不良品となる場合がある。そこで、被加工物の加工が適切に実施されたことを確認するために、加工装置で加工した被加工物がカメラユニットで撮影されて検査される(特許文献1及び特許文献2参照)。 In these processing devices, workpieces are processed under specified processing conditions to obtain desired processing results. However, due to reasons such as malfunctions in the tool or processing device, or defects in the workpiece, the processing device may not process the workpiece properly. This may result in damage to the workpiece or chips, or the resulting chips may be defective. Therefore, to confirm that the workpiece has been processed properly, the workpiece processed by the processing device is photographed and inspected with a camera unit (see Patent Documents 1 and 2).
ここで、被加工物の切削に利用される切削ブレードや、研削に利用される研削ホイールは、被加工物を次々に加工する間に消耗するため、定期的に交換される。そして、交換直後のこれらの工具が備える砥石は目潰れや目詰まりと呼ばれる状態となりやすく、これらの工具で被加工物を加工したときに該被加工物にかかる負荷が大きくなり、クラックとよばれる亀裂が該被加工物に生じることがある。 Cutting blades used to cut workpieces and grinding wheels used to grind them wear out as workpieces are processed one after another, and are therefore replaced periodically. Immediately after replacement, the grinding stones of these tools are prone to becoming dull or clogged, which increases the load on the workpiece when it is processed with these tools, and can cause cracks to form in the workpiece.
被加工物の外側に表出したクラックは、被加工物を外部から観察することで検出可能である。しかしながら、例えば、被加工物の切断面から内部に進行したクラックや、被加工物の外面に表出しないクラック等、被加工物を外部から観察しても発見できないクラックが被加工物に発生することもある。そして、被加工物の内部のいずれの箇所にも不要なクラックが形成されていないことを確認するために、被加工物の内部をくまなく点検したいとの要望がある。 Cracks that appear on the outside of a workpiece can be detected by observing the workpiece from the outside. However, cracks that cannot be detected by observing the workpiece from the outside can also occur in workpieces, such as cracks that progress from the cut surface of the workpiece to the inside, or cracks that do not appear on the outer surface of the workpiece. Therefore, there is a demand for a thorough inspection of the inside of the workpiece to confirm that no unwanted cracks have formed anywhere inside the workpiece.
また、被加工物の内部の所定の高さ位置に該被加工物を透過する波長のレーザビームを集光して改質層を形成するレーザ加工を被加工物に実施する場合、改質層が適切に形成されたか否かを被加工物の外部から確認するのは簡単ではない。すなわち、被加工物に内部に適切に改質層が形成されているか、また、被加工物の内部に不要な改質層が形成されていないか、被加工物の内部をくまなく点検するのは容易ではない。 Furthermore, when laser processing is performed on a workpiece, in which a laser beam of a wavelength that penetrates the workpiece is focused at a predetermined height position inside the workpiece to form a modified layer, it is not easy to confirm from the outside of the workpiece whether the modified layer has been properly formed. In other words, it is not easy to thoroughly inspect the inside of the workpiece to determine whether a modified layer has been properly formed inside the workpiece, and whether any unnecessary modified layers have been formed inside the workpiece.
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物の内部を効率よく検査できる検査装置、及び該検査装置を有する加工システムを提供することである。 The present invention was made in consideration of these problems, and its purpose is to provide an inspection device that can efficiently inspect the inside of a workpiece, and a processing system that includes such an inspection device.
本発明の一態様によれば、被加工物を検査する検査装置であって、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を撮影して撮影画像を形成する赤外線カメラユニットと、該赤外線カメラユニットで形成された画像を処理して、該被加工物を検査する検査部と、該検査部による該被加工物の検査結果を記録する記録部と、を備え、該保持テーブルは、赤外線を透過するとともに該被加工物を支持する赤外線透過プレートを有し、該赤外線カメラユニットは、該保持テーブルに支持された該被加工物を上方から直接撮影する上部カメラと、該赤外線透過プレートを介して該被加工物を下方から撮影する下部カメラと、を含み、該赤外線カメラユニットの焦点を該被加工物の表面及び裏面の間の第1の高さに合わせて該赤外線カメラユニットで該被加工物の内部を撮影することで第1の撮影画像を取得でき、取得された該第1の撮影画像を該記録部に記録でき、該記録部には、該上部カメラの焦点を該第1の高さに合わせて該被加工物の一部を該上部カメラが撮影して形成された上部カメラ画像と、該下部カメラの焦点を該第1の高さに合わせて該被加工物の該一部を該下部カメラが撮影して形成された下部カメラ画像と、が関連付けられた組で構成される該第1の撮影画像が記録され、該検査部は、該記録部に記録された該第1の撮影画像から該被加工物の内部に発生したクラックまたは改質層を検出できることを特徴とする検査装置が提供される。好ましくは、該赤外線カメラユニットの該焦点を該被加工物の該表面及び該裏面の間の該第1の高さとは異なる第2の高さに合わせて該赤外線カメラユニットで該被加工物の内部を撮影して第2の撮影画像を取得でき、取得された該第2の撮影画像を該記録部に記録でき、該検査部は、該記録部に記録された該第1の撮影画像及び該第2の撮影画像から該被加工物の内部に発生した該クラックまたは該改質層を検出できる。 According to one aspect of the present invention, an inspection device for inspecting a workpiece includes a holding table for holding the workpiece, an infrared camera unit for photographing the workpiece held on the holding table to form a photographed image, an inspection section for processing the image formed by the infrared camera unit to inspect the workpiece, and a recording section for recording the inspection results of the workpiece by the inspection section, wherein the holding table has an infrared-transmitting plate that transmits infrared rays and supports the workpiece, and the infrared camera unit includes an upper camera that directly photographs the workpiece supported on the holding table from above, and a lower camera that photographs the workpiece from below through the infrared-transmitting plate, and the focus of the infrared camera unit is set to An inspection device is provided, characterized in that a first photographed image can be obtained by photographing the inside of the workpiece with the infrared camera unit at a first height between the front and back surfaces of the workpiece , and the obtained first photographed image can be recorded in the recording unit, and the recording unit records the first photographed image consisting of an associated set of an upper camera image formed by the upper camera photographing a part of the workpiece with the focus of the upper camera adjusted to the first height, and a lower camera image formed by the lower camera photographing the part of the workpiece with the focus of the lower camera adjusted to the first height, and the inspection unit can detect cracks or modified layers that have occurred inside the workpiece from the first photographed image recorded in the recording unit. Preferably, the focus of the infrared camera unit can be adjusted to a second height different from the first height between the front and back surfaces of the workpiece, and the infrared camera unit can photograph the inside of the workpiece to obtain a second photographed image, and the obtained second photographed image can be recorded in the recording unit, and the inspection unit can detect the crack or modified layer that has occurred inside the workpiece from the first photographed image and the second photographed image recorded in the recording unit.
好ましくは、該保持テーブルと、該赤外線カメラユニットと、を相対的に移動する移動ユニットと、表示ユニットと、をさらに備え、該第1の撮影画像及び該第2の撮影画像は、それぞれ、該移動ユニットにより該保持テーブル及び該赤外線カメラユニットを相対的に移動させ該赤外線カメラユニットの撮影領域を変えつつ小区画ごとに該被加工物を該赤外線カメラユニットで順次撮影して形成された複数の小画像をもとに形成される。 Preferably, the system further includes a moving unit that moves the holding table and the infrared camera unit relatively, and a display unit, and the first captured image and the second captured image are each formed based on a plurality of small images formed by sequentially capturing images of the workpiece in small sections with the infrared camera unit while changing the capture area of the infrared camera unit by moving the holding table and the infrared camera unit relatively using the moving unit.
さらに、好ましくは、該表示ユニットは、該第1の撮影画像の一部を拡大した第1の拡大画像とともに該被加工物における該第1の拡大画像に写る領域を表示でき、該第2の撮影画像の一部を拡大した第2の拡大画像とともに該被加工物における該第2の拡大画像に写る領域を表示でき、該検査部の検査結果を表示できる。 Furthermore, preferably, the display unit can display a first enlarged image, which is an enlarged portion of the first captured image, together with the area of the workpiece that appears in the first enlarged image , and can display a second enlarged image, which is an enlarged portion of the second captured image, together with the area of the workpiece that appears in the second enlarged image, and can display the inspection results of the inspection section.
また、本発明の他の一態様によると、上述の検査装置と、該被加工物を加工する加工装置と、を備え、該加工装置で加工された該被加工物が該検査装置に送られて検査されることを特徴とする加工システムが提供される。 In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a processing system comprising the above-described inspection device and a processing device that processes the workpiece, wherein the workpiece processed by the processing device is sent to the inspection device and inspected.
好ましくは、該加工装置は、該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スピンドルの先端に装着された切削ブレードで切削する切削ユニットと、を備え、該検査装置の該検査部は、該切削ブレードで該被加工物に形成された分割溝から伸長する該クラックを検出できる。 Preferably, the processing device includes a chuck table that holds the workpiece, and a cutting unit that cuts the workpiece held on the chuck table with a cutting blade attached to the tip of a spindle, and the inspection unit of the inspection device is capable of detecting cracks extending from the dividing grooves formed in the workpiece by the cutting blade.
または、好ましくは、該加工装置は、該被加工物を保持するチャックテーブルと、該被加工物を透過できる波長のレーザビームを該被加工物の内部に集光し、該被加工物の内部に該改質層を形成するレーザ加工ユニットと、を備え、該検査装置の該検査部は、該被加工物の内部に形成された該改質層を検出できる。 Alternatively, the processing device preferably includes a chuck table that holds the workpiece, and a laser processing unit that focuses a laser beam of a wavelength that can pass through the workpiece inside the workpiece and forms the modified layer inside the workpiece, and the inspection unit of the inspection device can detect the modified layer formed inside the workpiece.
本発明の一態様に係る検査装置、及び加工システムでは、赤外線カメラユニットの焦点を被加工物の表面及び裏面の間の第1の高さ及び第2の高さに合わせて被加工物の内部を撮影することで第1の撮影画像及び第2の撮影画像を取得できる。すなわち、赤外線カメラユニットにより、複数の異なる高さで被加工物の内部を撮影できる。そのため、得られた撮影画像から、被加工物の内部をくまなく点検でき、被加工物の内部に発生したクラックまたは改質層を確実に検出できる。 In an inspection device and processing system according to one aspect of the present invention, a first image and a second image can be acquired by photographing the interior of the workpiece with the focus of the infrared camera unit adjusted to a first height and a second height between the front and back surfaces of the workpiece. In other words, the infrared camera unit can photograph the interior of the workpiece at multiple different heights. As a result, the interior of the workpiece can be thoroughly inspected from the obtained images, and cracks or modified layers that have occurred inside the workpiece can be reliably detected.
したがって、本発明により被加工物の内部を効率よく検査できる検査装置、及び該検査装置を有する加工システムが提供される。 The present invention therefore provides an inspection device that can efficiently inspect the inside of a workpiece, and a processing system that includes such an inspection device.
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2は、本実施形態に係る検査装置56を含む加工システム2を模式的に示す斜視図である。加工システム2は、被加工物を加工する加工装置4と、該被加工物を検査する検査装置56と、を有する。 An embodiment of one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Figure 2 is a perspective view that schematically illustrates a processing system 2 including an inspection device 56 according to this embodiment. The processing system 2 includes a processing device 4 that processes a workpiece and an inspection device 56 that inspects the workpiece.
まず、被加工物について説明する。被加工物は、例えば、Si(シリコン)、SiC(シリコンカーバイド)、GaN(ガリウムナイトライド)、GaAs(ヒ化ガリウム)、若しくは、その他の半導体等の材料からなる略円板状のウェーハである。または、被加工物は、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる基板等である。また、被加工物は、モールド樹脂等で封止された複数のデバイスチップが含まれるパッケージ基板等でもよい。 First, we will explain the workpiece. The workpiece is, for example, a roughly disk-shaped wafer made of Si (silicon), SiC (silicon carbide), GaN (gallium nitride), GaAs (gallium arsenide), or other semiconductor material. Alternatively, the workpiece may be a substrate made of a material such as sapphire, glass, or quartz. The workpiece may also be a package substrate containing multiple device chips sealed with a mold resin or the like.
図1は、被加工物1の一例であるウェーハを模式的に示す斜視図である。被加工物1の表面1aは、例えば、互いに交差する複数のストリート3と呼ばれる分割予定ラインで区画されている。被加工物1の表面1aのストリート3で区画された各領域にはIC(Integrated Circuit)、LSI(Large-Scale Integrated circuit)等のデバイス5が形成されている。被加工物1をストリート3に沿って分割すると、個々のデバイスチップを形成できる。 Figure 1 is a perspective view that schematically shows a wafer, which is an example of a workpiece 1. The surface 1a of the workpiece 1 is divided by, for example, a plurality of mutually intersecting planned division lines called streets 3. Devices 5, such as ICs (Integrated Circuits) and LSIs (Large-Scale Integrated Circuits), are formed in each area of the surface 1a of the workpiece 1 divided by the streets 3. Individual device chips can be formed by dividing the workpiece 1 along the streets 3.
ただし、加工システム2で加工される被加工物1はこれに限定されず、表面1aにデバイスが形成されていなくてもよい。以下、複数のデバイス5が形成され、ストリート3に沿って分割されるウェーハが被加工物1である場合を例に加工システム2及び検査装置56について説明する。 However, the workpiece 1 processed by the processing system 2 is not limited to this, and devices do not have to be formed on the surface 1a. Below, the processing system 2 and inspection device 56 will be described using an example in which the workpiece 1 is a wafer on which multiple devices 5 are formed and which is divided along streets 3.
被加工物1が加工装置4に搬入される前に、図1に示す通り、被加工物1は、環状のフレーム9と、該フレーム9の開口を塞ぐように貼られたテープ7と、と一体化され、フレームユニット11が形成される。テープ7に貼着され、該テープ7を介してフレーム9に装着された被加工物1は、この状態で加工装置4に搬入され分割される。そして、形成された個々のチップはテープ7により支持される。フレームユニット11を形成すると、被加工物1及びチップの取り扱いが容易となる。 As shown in Figure 1, before the workpiece 1 is loaded into the processing device 4, the workpiece 1 is integrated with an annular frame 9 and tape 7 attached to cover the opening of the frame 9, forming a frame unit 11. The workpiece 1 is attached to the tape 7 and attached to the frame 9 via the tape 7. In this state, the workpiece 1 is loaded into the processing device 4 and divided. The individual chips formed are then supported by the tape 7. Forming the frame unit 11 makes it easier to handle the workpiece 1 and the chips.
被加工物1の分割には、例えば、ストリート3に沿って被加工物1にレーザビームを照射して被加工物1をレーザ加工するレーザ加工装置が使用される。または、円環状の切削ブレードによりストリート3に沿って被加工物1を切削する切削装置が使用される。また、最終的に薄型のデバイスチップを得るために、被加工物1は分割される前に研削装置で薄化される。加工システム2は、加工装置4として被加工物1を薄化する研削装置を有してもよい。以下、加工装置4が切削装置である場合を例に加工システム2について説明するが、加工システム2に含まれる加工装置4は切削装置に限定されない。 To divide the workpiece 1, for example, a laser processing device is used that irradiates the workpiece 1 with a laser beam along the streets 3 to laser-process the workpiece 1. Alternatively, a cutting device is used that cuts the workpiece 1 along the streets 3 with an annular cutting blade. Furthermore, to ultimately obtain thin device chips, the workpiece 1 is thinned by a grinding device before being divided. The processing system 2 may include a grinding device as the processing device 4 that thins the workpiece 1. Below, the processing system 2 will be described using an example in which the processing device 4 is a cutting device, but the processing device 4 included in the processing system 2 is not limited to a cutting device.
加工システム2では、被加工物1が加工装置4で適切に加工されたことを確認するために、加工後の被加工物1が検査装置56に送られ、被加工物1が撮影され検査される。検査装置56では、例えば、被加工物1がストリート3に沿って検査され、加工痕の形成位置や幅、加工痕に沿って被加工物1に形成されるチッピングと呼ばれる欠けの形状や大きさ、分布等が調査される。また、被加工物1が分割されて形成されたデバイスチップの大きさが確認される。 In the processing system 2, to confirm that the workpiece 1 has been properly processed by the processing device 4, the processed workpiece 1 is sent to the inspection device 56, where it is photographed and inspected. In the inspection device 56, for example, the workpiece 1 is inspected along the streets 3 to investigate the position and width of the processing marks, as well as the shape, size, and distribution of chippings formed in the workpiece 1 along the processing marks. The size of the device chips formed by dividing the workpiece 1 is also confirmed.
加工システム2では、加工装置4と、検査装置56と、が接続されている。ただし、加工装置4及び検査装置56は互いに独立していてもよく、加工システム2は、複数の加工装置4及び複数の検査装置56を備えてもよい。図2は、一つの加工装置4と、一つの検査装置56と、が互いに接続された加工システム2を模式的に示す斜視図である。なお、図2等では、加工装置4及び検査装置56を構成する筐体等の一部の構成が省略されている。 In the processing system 2, a processing device 4 and an inspection device 56 are connected. However, the processing device 4 and the inspection device 56 may be independent of each other, and the processing system 2 may include multiple processing devices 4 and multiple inspection devices 56. Figure 2 is a perspective view that schematically shows a processing system 2 in which one processing device 4 and one inspection device 56 are connected to each other. Note that some components, such as the housings that make up the processing device 4 and the inspection device 56, are omitted from Figure 2 and other figures.
加工装置4は、各構成要素を支持する基台6aを備える。基台6aの前方の角部には、昇降可能なカセット支持台6bが設けられている。カセット支持台6bの上面には、複数のフレームユニット11を収容するカセット(不図示)が載せられる。 The processing device 4 includes a base 6a that supports each component. A cassette support table 6b that can be raised and lowered is provided at the front corner of the base 6a. A cassette (not shown) that houses multiple frame units 11 is placed on the top surface of the cassette support table 6b.
基台6aの上面のカセット支持台6bに隣接した位置には、X軸方向(加工送り方向)に長い矩形の開口10が形成されている。開口10には、チャックテーブル14と、該チャックテーブル14が載る移動テーブル12をX軸方向に移動させるX軸方向移動機構(不図示)と、該X軸方向移動機構を覆う防塵防滴カバー10aと、が設けられている。 A rectangular opening 10 that is long in the X-axis direction (processing feed direction) is formed on the top surface of the base 6a adjacent to the cassette support base 6b. The opening 10 is fitted with a chuck table 14, an X-axis direction movement mechanism (not shown) that moves the moving table 12 on which the chuck table 14 is mounted in the X-axis direction, and a dustproof and drip-proof cover 10a that covers the X-axis direction movement mechanism.
加工装置4には、カセット支持台6bに載せられたカセットに収容されたフレームユニット11を搬出入する搬送ユニット16が設けられている。搬送ユニット16は、基台6aの立設部6cの前面に配設されたY軸方向に平行な一対のガイドレール18を有する。該一対のガイドレール18には、移動体20がスライド可能に取り付けられている。移動体20の後面側にはナット部(不図示)が設けられており、このナット部にはガイドレール18に平行なボールネジ22が螺合されている。 The processing device 4 is provided with a transport unit 16 that transports in and out frame units 11 housed in cassettes placed on the cassette support base 6b. The transport unit 16 has a pair of guide rails 18 that are parallel to the Y-axis direction and disposed on the front surface of the upright portion 6c of the base 6a. A movable body 20 is slidably attached to the pair of guide rails 18. A nut portion (not shown) is provided on the rear side of the movable body 20, and a ball screw 22 that is parallel to the guide rails 18 is threaded into this nut portion.
ボールネジ22の一端部には、パルスモータ24が連結されている。パルスモータ24でボールネジ22を回転させると、移動体20はガイドレール18に沿ってY軸方向に移動する。移動体20の下端には、X軸方向に沿って伸長した腕部26が昇降機構を介して接続されている。腕部26の下面には、フレーム9の大きさに対応して配設された複数の吸引部28が配設されている。さらに、腕部26の中央には、カセット支持台6bに向いたプッシュプル機構30が配設されている。 A pulse motor 24 is connected to one end of the ball screw 22. When the pulse motor 24 rotates the ball screw 22, the moving body 20 moves in the Y-axis direction along the guide rail 18. An arm 26 extending along the X-axis direction is connected to the lower end of the moving body 20 via an elevation mechanism. A plurality of suction parts 28 are arranged on the underside of the arm 26, corresponding to the size of the frame 9. Furthermore, a push-pull mechanism 30 facing the cassette support base 6b is arranged in the center of the arm 26.
また、基台6aの上面には、開口10を跨ぐように設けられた一対の搬送レール8が配設されている。該一対の搬送レール8は、フレーム9の径よりも小さい幅で互いに離間して配設されているが、互いに離れる方向に移動可能である。 A pair of transport rails 8 are also provided on the upper surface of the base 6a, spanning the opening 10. The pair of transport rails 8 are spaced apart by a width smaller than the diameter of the frame 9, but can move away from each other.
搬送ユニット16は、Y軸方向に移動してカセット支持台6bに載置されたカセットにプッシュプル機構30の先端を差し入れて該カセットに収容されたフレームユニット11のフレーム9を把持できる。プッシュプル機構30でフレーム9を把持し、Y軸方向に沿って逆方向に腕部26を移動させると、フレームユニット11を一対の搬送レール8上に引き出せる。 The transport unit 16 moves in the Y-axis direction and inserts the tip of the push-pull mechanism 30 into a cassette placed on the cassette support base 6b, thereby gripping the frame 9 of the frame unit 11 housed in the cassette. By gripping the frame 9 with the push-pull mechanism 30 and moving the arm 26 in the opposite direction along the Y-axis, the frame unit 11 can be pulled out onto the pair of transport rails 8.
その後、プッシュプル機構30によるフレーム9の把持を解除し、搬送ユニット16の吸引部28を上方からフレーム9に接触させ、吸引部28によりフレーム9を吸引保持する。そして、フレームユニット11を搬送レール8から上方に引き上げ、該一対の搬送レール8の間隔を広げ、フレームユニット11を下降させることで、チャックテーブル14上にフレームユニット11を搬送できる。 Then, the push-pull mechanism 30 releases its grip on the frame 9, and the suction part 28 of the transport unit 16 contacts the frame 9 from above, sucking and holding the frame 9 with the suction part 28. The frame unit 11 is then lifted upward from the transport rails 8, the gap between the pair of transport rails 8 is widened, and the frame unit 11 is lowered, allowing the frame unit 11 to be transported onto the chuck table 14.
被加工物1を保持するチャックテーブル14の上面には多孔質部材が配設されており、該多孔質部材の上面がフレームユニット11を保持する保持面となる。該多孔質部材は、チャックテーブル14の内部に形成された吸引路(不図示)を介して吸引源(不図示)に接続されている。この吸引源を作動させると、吸引路及び多孔質部材を介してフレームユニット11(被加工物1)に負圧が作用し、チャックテーブル14でフレームユニット11を吸引保持できる。 A porous member is disposed on the upper surface of the chuck table 14, which holds the workpiece 1, and the upper surface of the porous member serves as the holding surface for holding the frame unit 11. The porous member is connected to a suction source (not shown) via a suction path (not shown) formed inside the chuck table 14. When this suction source is activated, negative pressure acts on the frame unit 11 (workpiece 1) via the suction path and porous member, allowing the frame unit 11 to be suction-held by the chuck table 14.
図3は、加工システム2の構成を模式的に示す平面図である。加工装置4は、被加工物1を加工する加工ユニット32を備える。加工ユニット32は、例えば、円環状の切削ブレード34と、該切削ブレード34の貫通孔に挿通されたスピンドル36aと、スピンドル36aの一端を収容するスピンドルハウジング36と、を備える切削ユニットである。 Figure 3 is a plan view showing a schematic configuration of the processing system 2. The processing device 4 includes a processing unit 32 that processes the workpiece 1. The processing unit 32 is a cutting unit that includes, for example, an annular cutting blade 34, a spindle 36a inserted into a through-hole in the cutting blade 34, and a spindle housing 36 that houses one end of the spindle 36a.
スピンドル36aは、切削ブレード34を回転させる際の回転軸となる。スピンドルハウジング36には、スピンドル36aを回転させる図示しないモータ等の回転駆動源が収容されている。チャックテーブル14に保持された被加工物1に回転する切削ブレード34を切り込ませると、被加工物1が切削加工される。 The spindle 36a serves as the axis of rotation for rotating the cutting blade 34. The spindle housing 36 houses a rotary drive source, such as a motor (not shown), that rotates the spindle 36a. When the rotating cutting blade 34 cuts into the workpiece 1 held on the chuck table 14, the workpiece 1 is cut.
なお、図3に示す加工装置4には、被加工物1を切削する2つの加工ユニット32が装着されているが、加工装置4はこれに限定されない。例えば、加工装置4が備える加工ユニット32は一つでもよい。また、加工装置4がレーザ加工装置である場合、加工ユニット32は、被加工物1をレーザ加工するレーザ加工ユニットとなる。 Note that, although the processing device 4 shown in FIG. 3 is equipped with two processing units 32 that cut the workpiece 1, the processing device 4 is not limited to this. For example, the processing device 4 may be equipped with only one processing unit 32. Furthermore, if the processing device 4 is a laser processing device, the processing unit 32 is a laser processing unit that laser processes the workpiece 1.
図2及び図3に示す通り、加工装置4は、基台6aの上面の開口10に隣接する位置に開口38を有する。開口38の内部には、加工ユニット32により加工された被加工物1を洗浄できる洗浄装置40が配設される。搬送ユニット16等により加工後の被加工物1を洗浄装置40の洗浄テーブル上に搬送し、被加工物1が載る該洗浄テーブルを高速に回転させながら図示しないノズルから被加工物1に高圧の洗浄液を噴出させると被加工物1を洗浄できる。 As shown in Figures 2 and 3, the processing device 4 has an opening 38 adjacent to the opening 10 on the top surface of the base 6a. A cleaning device 40 is disposed inside the opening 38, which can clean the workpiece 1 processed by the processing unit 32. The processed workpiece 1 is transported onto the cleaning table of the cleaning device 40 by a transport unit 16 or the like, and the cleaning table on which the workpiece 1 is placed is rotated at high speed while high-pressure cleaning liquid is sprayed onto the workpiece 1 from a nozzle (not shown), thereby cleaning the workpiece 1.
なお、洗浄装置40への被加工物1の搬入は、搬送ユニット42により実施されてもよい。搬送ユニット42は、基台6aの立設部の前面に配設されたY軸方向に平行な一対のガイドレール44を有する。該一対のガイドレール44には、移動体46がスライド可能に取り付けられている。移動体46の後面側にはナット部(不図示)が設けられており、このナット部にはガイドレール44に平行なボールネジ48が螺合されている。 The workpiece 1 may be transported into the cleaning device 40 by a transport unit 42. The transport unit 42 has a pair of guide rails 44 arranged on the front surface of the upright portion of the base 6a, parallel to the Y-axis direction. A movable body 46 is slidably attached to the pair of guide rails 44. A nut portion (not shown) is provided on the rear side of the movable body 46, and a ball screw 48 parallel to the guide rails 44 is threaded into this nut portion.
ボールネジ48の一端部には、パルスモータ50が連結されている。パルスモータ50でボールネジ48を回転させると、移動体46はガイドレール44に沿ってY軸方向に移動する。移動体46の下端には、腕部52が昇降機構を介して接続されている。腕部52には、フレーム9の大きさに対応して配設された複数の吸引部(不図示)が配設された保持機構54が設けられている。 A pulse motor 50 is connected to one end of the ball screw 48. When the pulse motor 50 rotates the ball screw 48, the moving body 46 moves in the Y-axis direction along the guide rail 44. An arm 52 is connected to the lower end of the moving body 46 via an elevation mechanism. The arm 52 is provided with a holding mechanism 54 equipped with multiple suction parts (not shown) arranged to correspond to the size of the frame 9.
例えば、被加工物1の表面に複数のデバイス5が形成されており、該被加工物1を加工装置4の加工ユニット32によりデバイス5毎に分割すると、個々のデバイスチップが形成される。被加工物1が適切に加工されていることを確認するために、加工後の被加工物1が本実施形態に係る検査装置56で検査される。 For example, if multiple devices 5 are formed on the surface of the workpiece 1 and the workpiece 1 is divided into individual devices 5 by the processing unit 32 of the processing device 4, individual device chips are formed. To confirm that the workpiece 1 has been processed appropriately, the processed workpiece 1 is inspected by the inspection device 56 according to this embodiment.
洗浄装置40による被加工物1の洗浄が完了した後、保持機構54により被加工物1を保持し、搬送ユニット42で検査装置56に搬送する。なお、被加工物1は、搬送ユニット42に代えて搬送ユニット16で検査装置56に搬送されてもよい。ここで、搬送ユニット16,42に被加工物1を保持させる前に予め洗浄テーブルの向きを調整すると、検査装置56に搬入される被加工物1の向きを所定の向きに合わせられる。 After cleaning of the workpiece 1 by the cleaning device 40 is completed, the workpiece 1 is held by the holding mechanism 54 and transported to the inspection device 56 by the transport unit 42. Note that the workpiece 1 may be transported to the inspection device 56 by the transport unit 16 instead of the transport unit 42. Here, if the orientation of the cleaning table is adjusted in advance before the transport units 16 and 42 hold the workpiece 1, the orientation of the workpiece 1 transported to the inspection device 56 can be aligned to the specified orientation.
例えば、検査装置56では、被加工物1に形成された分割溝(加工痕)に沿って被加工物1が検査され、該分割溝に沿って被加工物1に形成されるチッピングと呼ばれる欠けの形状や大きさ、分布等が調査される。また、被加工物1が分割されて形成されたデバイスチップの大きさが確認される。 For example, the inspection device 56 inspects the workpiece 1 along the dividing grooves (machining marks) formed in the workpiece 1, and investigates the shape, size, and distribution of chippings formed in the workpiece 1 along the dividing grooves. The size of the device chips formed by dividing the workpiece 1 is also confirmed.
検査装置56は、被加工物1の一部を上面側(表面1a側)と、下面側(裏面1b側)と、の双方から同時に観察できる。図2等に示す通り検査装置56が加工装置4に接続されている場合、加工後の被加工物1を直ちに検査できる。ただし、検査装置56はこれに限定されない。 The inspection device 56 can simultaneously observe a portion of the workpiece 1 from both the top side (front surface 1a side) and the bottom side (back surface 1b side). If the inspection device 56 is connected to the processing device 4 as shown in Figure 2, the workpiece 1 can be inspected immediately after processing. However, the inspection device 56 is not limited to this.
ここで、加工装置4が切削装置である場合、被加工物1の切削に利用される切削ブレード34は、被加工物1を次々に加工する間に消耗するため、定期的に交換される。また、加工装置4が研削装置である場合、被加工物1の研削に利用される研削砥石が消耗するため、該研削砥石が固定された研削ホイールが定期的に交換される。そして、交換直後のこれらの工具が備える砥石は目潰れや目詰まりと呼ばれる状態となりやすく、これらの工具で被加工物1を加工したときに被加工物1にかかる負荷が大きくなり、クラックとよばれる亀裂が被加工物1に生じることがある。 Here, if the processing device 4 is a cutting device, the cutting blade 34 used to cut the workpiece 1 wears out as the workpiece 1 is processed one after another, and is therefore replaced periodically. Also, if the processing device 4 is a grinding device, the grinding stone used to grind the workpiece 1 wears out, and the grinding wheel to which the grinding stone is fixed is replaced periodically. Immediately after replacement, the grinding stone included in these tools is prone to becoming dull or clogged, and when the workpiece 1 is processed with these tools, the load on the workpiece 1 increases, and cracks may form in the workpiece 1.
被加工物1の外側に表出したクラックは、被加工物1を外部から観察することで検出可能である。しかしながら、例えば、被加工物1の切断面から内部に進行したクラックや、被加工物1の外面に表出しないクラック等、被加工物1を外部から観察しても発見できないクラックが被加工物1に発生することもある。そして、被加工物1の内部のいずれの箇所にも不要なクラックが形成されていないことを確認するために、被加工物1の内部をくまなく点検したいとの要望がある。 Cracks that appear on the outside of the workpiece 1 can be detected by observing the workpiece 1 from the outside. However, cracks that cannot be detected by observing the workpiece 1 from the outside can also occur in the workpiece 1, such as cracks that progress from the cut surface of the workpiece 1 to the inside, or cracks that do not appear on the outer surface of the workpiece 1. Therefore, there is a demand for a thorough inspection of the inside of the workpiece 1 to confirm that no unwanted cracks have formed anywhere inside the workpiece 1.
そこで、本実施形態に係る検査装置56では、被加工物1の表面1aと裏面1bの間の所定の高さにおいて被加工物1の内部を撮影し、撮影画像を取得することで被加工物1の内部に形成されたクラック等の検出を可能とする。以下、本実施形態に係る検査装置56について説明する。 The inspection device 56 according to this embodiment photographs the interior of the workpiece 1 at a predetermined height between the front surface 1a and back surface 1b of the workpiece 1, and acquires the photographed image, making it possible to detect cracks and other defects formed inside the workpiece 1. The inspection device 56 according to this embodiment will be described below.
図4は、検査装置56を模式的に示す斜視図である。検査装置56は、該検査装置56の各構成を支持する基台60を備える。基台60には、X軸方向に沿った開口62が形成されている。検査装置56は、基台60の開口62を跨ぐように配設され被加工物1を保持できる保持テーブル58と、保持テーブル58に保持された被加工物1を撮影できる赤外線カメラユニット82と、を備える。 Figure 4 is a perspective view showing a schematic diagram of the inspection device 56. The inspection device 56 includes a base 60 that supports each component of the inspection device 56. The base 60 has an opening 62 formed along the X-axis direction. The inspection device 56 includes a holding table 58 that is arranged to straddle the opening 62 of the base 60 and can hold the workpiece 1, and an infrared camera unit 82 that can photograph the workpiece 1 held on the holding table 58.
検査装置56は、保持テーブル58と、赤外線カメラユニット82と、をX軸方向に沿って相対的に移動できるX軸移動ユニット64aと、Y軸方向に沿って相対的に移動できるY軸移動ユニット64bと、を備える。図5(A)には、検査装置56のX軸移動ユニット64a及び保持テーブル58の斜視図が模式的に示されている。図5(B)には、赤外線カメラユニット82の斜視図が模式的に示されている。 The inspection device 56 includes an X-axis movement unit 64a that can move the holding table 58 and the infrared camera unit 82 relatively along the X-axis direction, and a Y-axis movement unit 64b that can move the holding table 58 and the infrared camera unit 82 relatively along the Y-axis direction. Figure 5(A) shows a schematic perspective view of the X-axis movement unit 64a and holding table 58 of the inspection device 56. Figure 5(B) shows a schematic perspective view of the infrared camera unit 82.
X軸移動ユニット64aは、基台60の上面の開口62の側方にX軸方向に沿って伸長したガイドレール66aを備える。また、基台60の上面のガイドレール66aとは反対側の開口62の側方には、ガイドレール66aに平行に伸長したガイドレール66bを備える。ガイドレール66aには移動体68aがスライド可能に装着されており、ガイドレール66bには移動体68bがスライド可能に装着されている。 The X-axis movement unit 64a is provided with a guide rail 66a extending along the X-axis direction on the side of the opening 62 on the top surface of the base 60. Furthermore, a guide rail 66b extending parallel to the guide rail 66a is provided on the side of the opening 62 on the opposite side of the top surface of the base 60 from the guide rail 66a. A moving body 68a is slidably mounted on the guide rail 66a, and a moving body 68b is slidably mounted on the guide rail 66b.
移動体68a及び移動体68bの上には、両移動体68a,68bを跨るように橋状の支持構造74が配設されている。また、移動体68a及び移動体68bの一方の下端にはナット部(不図示)が設けられており、このナット部にはガイドレール66a,66bに平行なボールネジ70が螺合されている。 A bridge-like support structure 74 is disposed above the moving bodies 68a and 68b, spanning both bodies 68a and 68b. A nut portion (not shown) is provided at the lower end of one of the moving bodies 68a and 68b, and a ball screw 70 parallel to the guide rails 66a and 66b is threadedly engaged with this nut portion.
ボールネジ70の一端部には、パルスモータ72が連結されている。パルスモータ72でボールネジ70を回転させると、移動体68a,68bはガイドレール66a,66bに沿ってX軸方向に移動し、橋状の支持構造74がX軸方向に移動する。保持テーブル58は、基台60の開口62と重なる位置で支持構造74に支持される。X軸移動ユニット64aは、支持構造74をX軸方向に沿って移動させることで保持テーブル58をX軸方向に沿って移動できる。 A pulse motor 72 is connected to one end of the ball screw 70. When the pulse motor 72 rotates the ball screw 70, the moving bodies 68a, 68b move in the X-axis direction along the guide rails 66a, 66b, and the bridge-like support structure 74 moves in the X-axis direction. The holding table 58 is supported by the support structure 74 at a position overlapping with the opening 62 of the base 60. The X-axis movement unit 64a can move the support structure 74 along the X-axis direction, thereby moving the holding table 58 along the X-axis direction.
保持テーブル58は、上下に露出した円板状の赤外線透過プレート76を有する。赤外線透過プレート76は、例えば、ガラス、樹脂等の材料で形成される。赤外線透過プレート76の上面は、テープ7を介して被加工物1が載置される載置面76aとなる。保持テーブル58は、赤外線透過プレート76に載せられた被加工物1を支持できる。 The holding table 58 has a circular infrared-transmitting plate 76 exposed at the top and bottom. The infrared-transmitting plate 76 is made of a material such as glass or resin. The upper surface of the infrared-transmitting plate 76 serves as a mounting surface 76a on which the workpiece 1 is placed via tape 7. The holding table 58 can support the workpiece 1 placed on the infrared-transmitting plate 76.
図6には、保持テーブル58を模式的に示す断面図が含まれている。赤外線透過プレート76は、載置面76aとは反対側の裏面側にも露出している。そして、赤外線透過プレート76は、赤外線カメラユニット82が撮像する波長の赤外線を透過する。そのため、載置面76aに載る被加工物1を赤外線透過プレート76越しに下面側から赤外線カメラユニット82で観察可能である。 Figure 6 includes a cross-sectional view showing the holding table 58. The infrared-transmitting plate 76 is also exposed on the back side opposite the mounting surface 76a. The infrared-transmitting plate 76 transmits infrared light of the wavelength captured by the infrared camera unit 82. Therefore, the workpiece 1 placed on the mounting surface 76a can be observed from below through the infrared-transmitting plate 76 using the infrared camera unit 82.
保持テーブル58は、載置面76aの外周側にテープ吸引保持面78bを備えるテープ保持部78を備える。テープ保持部78は、テープ吸引保持面78bに形成された吸引溝78aを有する。吸引溝78aには、図示しない吸引路を経て、図示しない吸引源が接続されている。保持テーブル58は、さらに、テープ保持部78の周囲に配置され、フレームユニット11のフレーム9を支持できる環状のフレーム支持部80を備える。 The holding table 58 has a tape holding section 78 with a tape suction holding surface 78b on the outer periphery of the mounting surface 76a. The tape holding section 78 has a suction groove 78a formed in the tape suction holding surface 78b. A suction source (not shown) is connected to the suction groove 78a via a suction path (not shown). The holding table 58 further has an annular frame support section 80 that is arranged around the tape holding section 78 and can support the frame 9 of the frame unit 11.
フレーム支持部80と、フレーム9と、が重なるように保持テーブル58の上にフレームユニット11を載せ、該吸引源を作動させると、テープ7を介して保持テーブル58に被加工物1が吸引保持される。このとき、保持テーブル58と、テープ7と、の間が吸引されて載置面76aの全面にテープ7が密着するため、保持テーブル58に保持された被加工物1が検査中にずれることはない。 When the frame unit 11 is placed on the holding table 58 so that the frame support portion 80 and the frame 9 overlap, and the suction source is activated, the workpiece 1 is suction-held to the holding table 58 via the tape 7. At this time, suction is applied between the holding table 58 and the tape 7, causing the tape 7 to adhere to the entire surface of the mounting surface 76a, so the workpiece 1 held on the holding table 58 will not shift during inspection.
例えば、被加工物1が反りを有したウェーハ等である場合においても、保持テーブル58に被加工物1を保持させるとき、載置面76aの全体にテープ7が密着する。そのため、被加工物1は、反りが緩和された状態で保持テーブル58に吸引保持される。保持テーブル58に保持された被加工物1の反りが緩和されていると、被加工物1の各領域を次々に撮影する際にカメラの焦点が被加工物1からずれにくくなるため、被加工物1をより鮮明に撮影できる。 For example, even if the workpiece 1 is a warped wafer or the like, when the workpiece 1 is held on the holding table 58, the tape 7 adheres to the entire mounting surface 76a. Therefore, the workpiece 1 is suction-held on the holding table 58 with the warp reduced. If the warp of the workpiece 1 held on the holding table 58 is reduced, the camera's focus is less likely to shift from the workpiece 1 when photographing each area of the workpiece 1 in succession, allowing the workpiece 1 to be photographed more clearly.
ここで、赤外線透過プレート76の載置面76aの高さは、テープ保持部78のテープ吸引保持面78bの高さより低いことが好ましい。また、テープ吸引保持面78bに形成された吸引溝78aは、赤外線透過プレート76に達していてもよい。この場合、保持テーブル58の上にフレームユニット11を載せたときにテープ7と、載置面76aと、の間に隙間が形成され、吸引溝78aに接続された吸引源を作動させたときに該隙間を通じてテープ7の被加工物1と重なる領域が早く吸引される。 Here, it is preferable that the height of the mounting surface 76a of the infrared-transparent plate 76 is lower than the height of the tape suction holding surface 78b of the tape holding portion 78. Furthermore, the suction groove 78a formed in the tape suction holding surface 78b may reach the infrared-transparent plate 76. In this case, when the frame unit 11 is placed on the holding table 58, a gap is formed between the tape 7 and the mounting surface 76a, and when the suction source connected to the suction groove 78a is activated, the area of the tape 7 that overlaps with the workpiece 1 is quickly sucked through this gap.
図6には、保持テーブル58により被加工物1が吸引保持されている際のフレームユニット11及び保持テーブル58の断面図が模式的に示されている。図6に示す通り、該吸引源を作動させると、テープ7及び載置面76aの隙間が排気され、テープ7及び載置面76aが密着する。 Figure 6 shows a schematic cross-sectional view of the frame unit 11 and holding table 58 when the workpiece 1 is being held by suction on the holding table 58. As shown in Figure 6, when the suction source is activated, the gap between the tape 7 and the mounting surface 76a is evacuated, bringing the tape 7 and the mounting surface 76a into close contact.
なお、被加工物1の検査が完了した後、吸引源を停止させてフレームユニット11を保持テーブル58から搬出する際に、載置面76aからのテープ7の剥離が容易となるように、例えば、載置面76aはフッ素樹脂でコーティングされていてもよい。 In addition, after inspection of the workpiece 1 is completed, when the suction source is stopped and the frame unit 11 is removed from the holding table 58, the mounting surface 76a may be coated with, for example, a fluororesin to facilitate peeling of the tape 7 from the mounting surface 76a.
次に、赤外線カメラユニット82について説明する。図4に示す通り、赤外線カメラユニット82は、例えば、開口62、X軸移動ユニット64a、及び保持テーブル58を跨ぐように基台60の上に配設された門型の支持構造84により支持される。支持構造84の上には、赤外線カメラユニット82をY軸方向に沿って移動させるY軸移動ユニット64bが配設されている。 Next, the infrared camera unit 82 will be described. As shown in FIG. 4, the infrared camera unit 82 is supported by, for example, a gate-shaped support structure 84 disposed on the base 60 so as to straddle the opening 62, the X-axis movement unit 64a, and the holding table 58. A Y-axis movement unit 64b is disposed on the support structure 84, which moves the infrared camera unit 82 along the Y-axis direction.
Y軸移動ユニット64bは、支持構造84の上面にY軸方向に沿って配設された一対のガイドレール86を備える。一対のガイドレール86には、赤外線カメラユニット82を支持する移動体88がスライド可能に装着されている。移動体88の下面にはナット部(不図示)が設けられており、このナット部には一対のガイドレール86に平行なボールネジ90が螺合されている。 The Y-axis movement unit 64b has a pair of guide rails 86 arranged along the Y-axis direction on the upper surface of the support structure 84. A moving body 88 that supports the infrared camera unit 82 is slidably mounted on the pair of guide rails 86. A nut portion (not shown) is provided on the underside of the moving body 88, and a ball screw 90 that is parallel to the pair of guide rails 86 is threaded into this nut portion.
ボールネジ90の一端部には、パルスモータ92が連結されている。パルスモータ92でボールネジ90を回転させると、移動体88はガイドレール86に沿ってY軸方向に移動し、赤外線カメラユニット82がY軸方向に移動する。X軸移動ユニット64a及びY軸移動ユニット64bは、協働して、保持テーブル58及び赤外線カメラユニット82を載置面76aに平行な方向に相対的に移動できる移動ユニットとして機能する。 A pulse motor 92 is connected to one end of the ball screw 90. When the pulse motor 92 rotates the ball screw 90, the moving body 88 moves in the Y-axis direction along the guide rail 86, and the infrared camera unit 82 moves in the Y-axis direction. The X-axis moving unit 64a and the Y-axis moving unit 64b work together to function as a moving unit that can move the holding table 58 and the infrared camera unit 82 relatively in a direction parallel to the mounting surface 76a.
赤外線カメラユニット82は、保持テーブル58の赤外線透過プレート76の上方に配設された上部カメラ106aと、該赤外線透過プレート76の下方に配設された下部カメラ106bと、の一方または両方を備える。図5(B)に示す通り、赤外線カメラユニット82は、上部カメラ106a及び該下部カメラ106bを連結する連結部108をさらに備える。 The infrared camera unit 82 includes one or both of an upper camera 106a disposed above the infrared-transmitting plate 76 of the holding table 58 and a lower camera 106b disposed below the infrared-transmitting plate 76. As shown in FIG. 5(B), the infrared camera unit 82 further includes a connecting portion 108 that connects the upper camera 106a and the lower camera 106b.
上部カメラ106aは、柱状の支持構造94aに支持される。柱状の支持構造94aの前面には、上部カメラ106aを昇降させる昇降機構96aが配設されている。昇降機構96aは、Z軸方向に沿った一対のガイドレール98aと、該ガイドレール98aにスライド可能に装着された移動体100aと、該移動体100aの後面に設けられたナット部に螺合されたボールネジ102aと、を有する。 The upper camera 106a is supported by a columnar support structure 94a. An elevator mechanism 96a that raises and lowers the upper camera 106a is disposed on the front surface of the columnar support structure 94a. The elevator mechanism 96a has a pair of guide rails 98a along the Z-axis direction, a moving body 100a slidably mounted on the guide rails 98a, and a ball screw 102a threaded into a nut portion provided on the rear surface of the moving body 100a.
移動体100aの前面には、上部カメラ106aが固定されている。そして、ボールネジ102aの一端部にはパルスモータ104aが連結されている。パルスモータ104aでボールネジ102aを回転させると、移動体100aがガイドレール98aに沿ってZ軸方向に沿って移動し、移動体100aに固定された上部カメラ106aが昇降する。 An upper camera 106a is fixed to the front of the moving body 100a. A pulse motor 104a is connected to one end of the ball screw 102a. When the pulse motor 104a rotates the ball screw 102a, the moving body 100a moves in the Z-axis direction along the guide rail 98a, and the upper camera 106a fixed to the moving body 100a moves up and down.
連結部108の上端部は、例えば、支持構造94aの後面側下端部に接続されており、連結部108の下端部は、下部カメラ106bを支持する柱状の支持構造94bの後面側上端部に接続されている。支持構造94bの前面には、支持構造94aに配設された昇降機構96aと同様に構成された昇降機構96bが配設されている。 The upper end of the connecting portion 108 is connected, for example, to the lower end of the rear surface of the support structure 94a, and the lower end of the connecting portion 108 is connected to the upper end of the rear surface of the columnar support structure 94b that supports the lower camera 106b. An elevating mechanism 96b, configured similarly to the elevating mechanism 96a disposed on the support structure 94a, is disposed on the front surface of the support structure 94b.
昇降機構96bは、Z軸方向に沿った一対のガイドレール98bと、該ガイドレール98bにスライド可能に装着された移動体100bと、該移動体100bの後面に設けられたナット部に螺合されたボールネジ102bと、を有する。ボールネジ102bの一端部にはパルスモータ104bが連結されている。パルスモータ104bでボールネジ102bを回転させると、移動体100bの前面に固定された下部カメラ106bが昇降する。 The lifting mechanism 96b has a pair of guide rails 98b along the Z-axis direction, a moving body 100b slidably mounted on the guide rails 98b, and a ball screw 102b threaded into a nut portion provided on the rear surface of the moving body 100b. A pulse motor 104b is connected to one end of the ball screw 102b. When the ball screw 102b is rotated by the pulse motor 104b, a lower camera 106b fixed to the front surface of the moving body 100b moves up and down.
上部カメラ106aは下方を向いており、保持テーブル58に支持された被加工物1を上方から直接撮影できる。また、下部カメラ106bは上方を向いており、赤外線透過プレート76及びテープ7を介して被加工物1を下方から撮影できる。上部カメラ106a及び下部カメラ106bは、例えば、赤外線を受光できる赤外線センサを有するエリアカメラ、ラインカメラ、又は、3Dカメラ等である。ここで、該赤外線センサは、赤外線透過プレート76、テープ7、及び被加工物1を透過できる波長の赤外線を受光できる。 The upper camera 106a faces downward and can directly photograph the workpiece 1 supported on the holding table 58 from above. The lower camera 106b faces upward and can photograph the workpiece 1 from below through the infrared-transparent plate 76 and tape 7. The upper camera 106a and the lower camera 106b are, for example, area cameras, line cameras, or 3D cameras equipped with infrared sensors that can receive infrared light. Here, the infrared sensors can receive infrared light of a wavelength that can pass through the infrared-transparent plate 76, tape 7, and workpiece 1.
なお、赤外線透過プレート76及びテープ7を通して被加工物1を撮影する場合、得られる撮影画像のコントラストが球面収差の影響を受けて低下する場合がある。そこで、下部カメラ106bは、該球面収差の影響を低減できる補正環等で構成される補正ユニットを有していてもよい。 When photographing the workpiece 1 through the infrared-transmitting plate 76 and tape 7, the contrast of the resulting photographed image may be reduced due to the influence of spherical aberration. Therefore, the lower camera 106b may have a correction unit consisting of a correction collar or the like that can reduce the influence of spherical aberration.
なお、赤外線カメラユニット82においては、該載置面76aに平行な方向における位置が同一となるように上部カメラ106a及び下部カメラ106bが連結部108により互いに連結される。すなわち、被加工物1の上面側と下面側の同一位置を撮影できる。そして、連結部108は、被加工物1のいずれの箇所を撮影箇所とした場合においても、保持テーブル58と干渉しない形状とされる。 In the infrared camera unit 82, the upper camera 106a and the lower camera 106b are connected to each other by a connecting portion 108 so that they are positioned in the same direction parallel to the mounting surface 76a. In other words, the same position on the top and bottom surfaces of the workpiece 1 can be photographed. The connecting portion 108 is shaped so that it does not interfere with the holding table 58, regardless of which part of the workpiece 1 is photographed.
図2を使用して、加工装置4についてさらに説明する。加工装置4は、タッチパネルを有する表示ユニット110を備える。加工装置4を操作する作業者は、例えば、表示ユニット110のタッチパネルにより加工装置4において実施される加工の条件等を入力する。また、表示ユニット110は、各種の情報を表示する機能、入力画面を表示する機能、及び各種の警報を表示する機能等を備える。 The processing device 4 will be further described using Figure 2. The processing device 4 is equipped with a display unit 110 having a touch panel. The worker operating the processing device 4, for example, uses the touch panel of the display unit 110 to input the conditions for the processing to be performed by the processing device 4. The display unit 110 also has functions such as displaying various types of information, displaying an input screen, and displaying various alarms.
また、加工装置4は、該加工装置4の各構成要素を制御する制御ユニット112を備える。制御ユニット112は、例えば、CPU(Central Processing Unit)に代表されるプロセッサ等の処理装置と、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等の主記憶装置と、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。 The processing device 4 also includes a control unit 112 that controls each component of the processing device 4. The control unit 112 is configured by a computer including, for example, a processing device such as a processor represented by a CPU (Central Processing Unit), a main memory device such as DRAM (Dynamic Random Access Memory), SRAM (Static Random Access Memory), or ROM (Read Only Memory), and an auxiliary memory device such as a flash memory, hard disk drive, or solid state drive.
補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。このソフトウェアに従い処理装置を動作させることによって、制御ユニット112の機能が実現される。そして、補助記憶装置に記憶されるプログラム等のソフトウェアに従い処理装置を動作させることによって、ソフトウェアと処理装置(ハードウェア資源)とが協働した具体的手段として機能する。制御ユニット112の構成及び機能について、詳細は後述する。 The auxiliary storage device stores software including a specific program. The functions of the control unit 112 are realized by operating the processing device in accordance with this software. Then, by operating the processing device in accordance with software such as a program stored in the auxiliary storage device, the software and processing device (hardware resources) function as concrete means of cooperation. The configuration and functions of the control unit 112 will be described in detail below.
検査装置56は、タッチパネルを有する液晶ディスプレイ等で構成される表示ユニット114を備える。表示ユニット114を操作する作業者は、例えば、表示ユニット114のタッチパネルにより検査装置56において実施される検査の条件の入力や、表示ユニット114に表示させる画像の選択等を実施する。また、表示ユニット114は、各種の情報を表示する機能、入力画面を表示する機能、及び各種の警報を表示する機能等を備える。 The inspection device 56 is equipped with a display unit 114, which is composed of a liquid crystal display with a touch panel. The operator operating the display unit 114 uses the touch panel of the display unit 114 to, for example, input conditions for the inspection to be performed by the inspection device 56 and select images to be displayed on the display unit 114. The display unit 114 also has functions such as displaying various types of information, displaying an input screen, and displaying various types of alarms.
また、検査装置56は、該検査装置56の各構成要素を制御する制御ユニット116を備える。制御ユニット116は、例えば、加工装置4の制御ユニット112と同様に構成される。制御ユニット116の構成及び機能について、詳細は後述する。 The inspection device 56 also includes a control unit 116 that controls each component of the inspection device 56. The control unit 116 is configured, for example, in the same manner as the control unit 112 of the processing device 4. The configuration and function of the control unit 116 will be described in detail below.
ここで、加工システム2では、互いの制御ユニット112,116は配線で接続されていてもよく、無線通信により接続されてもよい。または、加工システム2は、加工装置4及び検査装置56を制御する統合された一つの制御ユニットを備えてもよい。また、加工システム2は、加工装置4の表示ユニット110及び検査装置56の表示ユニット114の機能を兼ねる一つの表示ユニットを備えてもよい。 In the processing system 2, the control units 112, 116 may be connected to each other by wire or wireless communication. Alternatively, the processing system 2 may include a single integrated control unit that controls the processing device 4 and the inspection device 56. The processing system 2 may also include a single display unit that performs the functions of both the display unit 110 of the processing device 4 and the display unit 114 of the inspection device 56.
加工システム2では、カセット支持台6bに置かれたカセットから被加工物1が次々に引き出され、加工装置4で加工され、検査装置56で検査され、再びカセットに戻される。ただし、カセットに収容された被加工物1の全てが検査装置56で検査されなくてもよく、選択された一部の被加工物1が検査装置56で検査され、他の被加工物1の検査が省略されてもよい。検査装置56では、被加工物1やチップの内部のクラックや損傷、加工不良等の異常の有無が検査される。 In the processing system 2, workpieces 1 are successively withdrawn from a cassette placed on the cassette support table 6b, processed by the processing device 4, inspected by the inspection device 56, and returned to the cassette. However, not all of the workpieces 1 contained in the cassette need to be inspected by the inspection device 56; instead, a selected portion of the workpieces 1 may be inspected by the inspection device 56, and inspection of the other workpieces 1 may be omitted. The inspection device 56 inspects the workpieces 1 and chips for internal cracks, damage, processing defects, and other abnormalities.
また、加工システム2では、加工装置4と、検査装置56と、が切り離されていてもよい。この場合、例えば、オペレーターは、被加工物1を加工装置4に搬入して加工装置4で被加工物1を加工し、加工された被加工物1を加工装置4から検査装置56に搬送し、検査装置56で被加工物1やチップを検査する。 Furthermore, in the processing system 2, the processing device 4 and the inspection device 56 may be separated. In this case, for example, an operator loads the workpiece 1 into the processing device 4, processes the workpiece 1 using the processing device 4, transports the processed workpiece 1 from the processing device 4 to the inspection device 56, and inspects the workpiece 1 and chips using the inspection device 56.
さらに、加工システムには、複数の加工装置が含まれていてもよく、複数の検査装置が含まれていてもよい。図7は、3つの加工装置4と、一つの検査装置56と、を含む加工システム2aの構成例を模式的に示す斜視図である。例えば、被加工物1は、3つの加工装置4のいずれかで加工され、加工された被加工物1が検査装置56で検査される。 Furthermore, a processing system may include multiple processing devices, and may also include multiple inspection devices. Figure 7 is a perspective view that schematically shows an example configuration of a processing system 2a that includes three processing devices 4 and one inspection device 56. For example, a workpiece 1 is processed by one of the three processing devices 4, and the processed workpiece 1 is inspected by the inspection device 56.
検査装置56は、赤外線カメラユニット82を使用して被加工物1の内部の所定の高さにおける撮影写真を取得できる。図11は、赤外線カメラユニット82を構成する下部カメラ106bの焦点106cを所定の高さに合わせて被加工物1の内部を撮影する様子を模式的に示す断面図である。 The inspection device 56 can use the infrared camera unit 82 to capture photographs of the interior of the workpiece 1 at a predetermined height. Figure 11 is a cross-sectional view that schematically shows how the focal point 106c of the lower camera 106b that constitutes the infrared camera unit 82 is adjusted to a predetermined height to capture images of the interior of the workpiece 1.
図11に示す被加工物1は、加工装置4で加工されてストリート3に沿った分割溝3aが形成され、分割溝3aの側壁から被加工物1の内部に伸長するクラック3bが生じている。ここで、クラック3bは、被加工物1の表面1a及び裏面1bのいずれにも達していない。そのため、焦点を被加工物1の表面1aまたは裏面1bに合わせて被加工物1を赤外線カメラユニット82(上部カメラ106a及び下部カメラ106b)で撮影しても、得られる撮影画像にはクラック3bが写らない。 The workpiece 1 shown in Figure 11 has been machined by a processing device 4 to form dividing grooves 3a along streets 3, with cracks 3b extending from the sidewalls of the dividing grooves 3a into the workpiece 1. Here, the cracks 3b do not reach either the front surface 1a or the back surface 1b of the workpiece 1. Therefore, even if the infrared camera unit 82 (upper camera 106a and lower camera 106b) is focused on the front surface 1a or the back surface 1b of the workpiece 1 and photographs the workpiece 1, the cracks 3b do not appear in the resulting image.
図12(A)は、被加工物1のストリート3に沿って形成された分割溝3aを赤外線カメラユニット82の上部カメラ106aで上方から撮影して取得した撮影画像23aを模式的に示す平面図である。撮影画像23aには、被加工物1の表面1aに形成されたデバイス5と、分割溝3aと、が写るとともに、分割溝3aの外側で被加工物1に形成されたチッピング3cと呼ばれる欠けが写る。しかしながら、被加工物1の内部に形成されたクラック3bは写らない。 Figure 12(A) is a plan view that schematically shows a captured image 23a of a dividing groove 3a formed along a street 3 in the workpiece 1, captured from above by the upper camera 106a of the infrared camera unit 82. The captured image 23a shows the device 5 formed on the surface 1a of the workpiece 1 and the dividing groove 3a, as well as a chipping 3c formed in the workpiece 1 outside the dividing groove 3a. However, the crack 3b formed inside the workpiece 1 is not visible.
そこで、焦点を被加工物1の表面1a及び裏面1bの間の高さに合わせて被加工物1の内部を赤外線カメラユニット82(上部カメラ106a及び下部カメラ106b)で撮影する。例えば、図11に示すように、被加工物1の表面1a及び裏面1bの間の第1の高さ1cに焦点106cを合わせ、赤外線カメラユニット82の下部カメラ106bで被加工物1の内部を撮影する。なお、第1の高さ1cは、被加工物1の表面1a及び裏面1bの間の任意の高さであり、特に制限はない。 The focus is then adjusted to the height between the front surface 1a and back surface 1b of the workpiece 1, and the interior of the workpiece 1 is photographed with the infrared camera unit 82 (upper camera 106a and lower camera 106b). For example, as shown in FIG. 11, the focus 106c is adjusted to a first height 1c between the front surface 1a and back surface 1b of the workpiece 1, and the interior of the workpiece 1 is photographed with the lower camera 106b of the infrared camera unit 82. Note that the first height 1c can be any height between the front surface 1a and back surface 1b of the workpiece 1, and there are no particular restrictions.
図12(B)は、第1の高さ1cに焦点106cを合わせて下部カメラ106bで被加工物1の内部を撮影して取得される第1の撮影画像23bを模式的に示す平面図である。図12(B)に示される通り、被加工物1を表面1a側から撮影して得られた撮影画像と比較しやすいように、被加工物1を裏面1b側から撮影して得られた撮影画像は、上下反転されてもよく、左右反転されてもよい。 Figure 12(B) is a plan view schematically showing a first captured image 23b obtained by photographing the interior of the workpiece 1 with the lower camera 106b, with the focal point 106c adjusted to the first height 1c. As shown in Figure 12(B), the captured image obtained by photographing the workpiece 1 from the back surface 1b side may be flipped upside down or flipped left to right, so as to facilitate comparison with the captured image obtained by photographing the workpiece 1 from the front surface 1a side.
第1の高さ1cにおいて被加工物1の内部にクラック3bが形成されている場合、第1の高さ1cに焦点106cが合わせられて取得された第1の撮影画像23bには、クラック3bが写る。したがって、第1の高さ1cに焦点106cが合わせられて取得された第1の撮影画像23bを解析すると、被加工物1の内部の第1の高さ1cにおいて、クラック3bが存在するか否かを判定できる。 If a crack 3b has formed inside the workpiece 1 at the first height 1c, the crack 3b will be visible in the first photographed image 23b acquired with the focal point 106c at the first height 1c. Therefore, by analyzing the first photographed image 23b acquired with the focal point 106c at the first height 1c, it is possible to determine whether or not a crack 3b exists at the first height 1c inside the workpiece 1.
なお、検査装置56では、被加工物1の内部の第1の高さ1cにおいて、さらに、上部カメラ106aで被加工物1の内部を撮影してもよい。被加工物1の内部を同じ高さで上方及び下方から撮影すると、被加工物1の内部に形成されたクラック等をより多角的に解析できる。 In addition, the inspection device 56 may further photograph the interior of the workpiece 1 using the upper camera 106a at the first height 1c inside the workpiece 1. Photographing the interior of the workpiece 1 from above and below at the same height allows for more comprehensive analysis of cracks and other defects formed inside the workpiece 1.
また、被加工物1の内部をより詳細に検査するために、検査装置56は、被加工物1の内部を複数の高さでそれぞれ撮影し、撮影画像を取得してもよい。例えば、赤外線カメラユニット82(上部カメラ106a及び下部カメラ106b)の焦点106cを被加工物1の表面1a及び裏面1bの間の第1の高さ1cとは異なる第2の高さ1dに合わせて赤外線カメラユニット82で被加工物1の内部を撮影して第2の撮影画像を取得する。 Furthermore, in order to inspect the interior of the workpiece 1 in more detail, the inspection device 56 may photograph the interior of the workpiece 1 at multiple heights and acquire the photographed images. For example, the focal point 106c of the infrared camera unit 82 (upper camera 106a and lower camera 106b) is adjusted to a second height 1d different from the first height 1c between the front surface 1a and back surface 1b of the workpiece 1, and the interior of the workpiece 1 is photographed with the infrared camera unit 82 to acquire the second photographed image.
図12(C)は、第2の高さ1dに焦点106cを合わせて下部カメラ106bで被加工物1の内部を撮影して取得される第2の撮影画像23cを模式的に示す平面図である。図12(C)に示された撮影画像23は、左右反転画像である。 Figure 12(C) is a plan view schematically showing a second captured image 23c acquired by photographing the interior of the workpiece 1 with the lower camera 106b, with the focal point 106c adjusted to the second height 1d. The captured image 23 shown in Figure 12(C) is a horizontally inverted image.
第2の高さ1dにおいて被加工物1の内部にクラック3bが形成されている場合、第2の高さ1dに焦点106cが合わせられて取得された第2の撮影画像23cには、クラック3bが写る。したがって、第2の高さ1dに焦点106cが合わせられて取得された第2の撮影画像23cを解析すると、被加工物1の内部の第2の高さ1dにおいて、クラック3bが存在するか否かを判定できる。 If a crack 3b has formed inside the workpiece 1 at the second height 1d, the crack 3b will be visible in the second photographed image 23c acquired with the focal point 106c at the second height 1d. Therefore, by analyzing the second photographed image 23c acquired with the focal point 106c at the second height 1d, it is possible to determine whether or not a crack 3b exists at the second height 1d inside the workpiece 1.
このように、被加工物1の内部を異なる高さで撮影して複数の撮像画像を取得すると、被加工物1の内部にクラック3bが形成されているか否か、くまなく検査できる。ただし、検査装置56では、赤外線カメラユニット82により被加工物1の表面1aが写る撮影画像や、被加工物1の裏面1bが写る撮影画像が得られてもよい。 In this way, by capturing multiple images of the inside of the workpiece 1 at different heights, it is possible to thoroughly inspect whether cracks 3b have formed inside the workpiece 1. However, the inspection device 56 may also use the infrared camera unit 82 to capture images of the front surface 1a of the workpiece 1 and images of the back surface 1b of the workpiece 1.
また、第1の高さ1c及び第2の高さ1d以外の高さで被加工物1の内部が撮影されてもよい。数多くの高さで被加工物1の内部を撮影するとクラック3bの検出精度が高まり、クラック3bの検出漏れが生じにくくなる。ただし、被加工物1の内部を撮影する回数が増えると検査に時間がかかる。例えば、2つの高さで被加工物1の内部を撮影して被加工物1を検査すると、検査時間を短縮化できる。 The interior of the workpiece 1 may also be photographed at heights other than the first height 1c and the second height 1d. Photographing the interior of the workpiece 1 at multiple heights increases the accuracy of detecting cracks 3b, making it less likely that cracks 3b will go undetected. However, the more times the interior of the workpiece 1 is photographed, the longer the inspection time. For example, inspecting the workpiece 1 by photographing the interior of the workpiece 1 at two heights can shorten the inspection time.
また、検査装置56では、被加工物1の同一の高さの同一箇所を上方と下方から同時に赤外線カメラユニット82で撮影できる。例えば、第1の撮影画像及び第2撮影画像は、それぞれ、被加工物1の内部を上部カメラ106aが撮影して形成された上部カメラ画像と、被加工物1の内部を下部カメラ106bが撮影して形成された下部カメラ画像と、が関連付けられた組で構成されてもよい。これにより、被加工物1の各領域を表面1a側及び裏面1b側から確認できるため、被加工物1をより詳細に検査できる。 In addition, the inspection device 56 can simultaneously capture images of the same location at the same height of the workpiece 1 from above and below using the infrared camera unit 82. For example, the first captured image and the second captured image may each be composed of an associated pair of an upper camera image formed by the upper camera 106a capturing an image of the interior of the workpiece 1 and a lower camera image formed by the lower camera 106b capturing an image of the interior of the workpiece 1. This allows each area of the workpiece 1 to be confirmed from both the front surface 1a and the back surface 1b, allowing the workpiece 1 to be inspected in more detail.
なお、被加工物1には、いずれの箇所においてもクラック等の異常が生じうる。そのため、被加工物1の全域が赤外線カメラユニット82で撮影されることが好ましく、撮影画像には、被加工物1の全域が写ることが好ましい。しかしながら、赤外線カメラユニット82で一度に被加工物1の全域を鮮明に撮影するのは困難である。撮影画像の精細度が不十分であると、被加工物1を精密に検査できなくなることも考えられる。 Note that cracks and other abnormalities can occur anywhere on the workpiece 1. For this reason, it is preferable that the entire area of the workpiece 1 be photographed by the infrared camera unit 82, and that the entire area of the workpiece 1 be captured in the captured image. However, it is difficult to clearly photograph the entire area of the workpiece 1 at once using the infrared camera unit 82. If the resolution of the captured image is insufficient, it may not be possible to inspect the workpiece 1 precisely.
そこで、赤外線カメラユニット82で被加工物1を小区画ごとに拡大して高精細に撮影し、得られた小画像を基に撮影画像を形成するとよい。すなわち、撮影画像を得る際には、被加工物1を支持する保持テーブル58と、赤外線カメラユニット82と、をX軸移動ユニット64a及びY軸移動ユニット64bで相対的に移動させて撮影領域を変えつつ被加工物1を撮影する。そして、小区画ごとに被加工物1を赤外線カメラユニット82で順次撮影して形成された複数の小画像をもとに撮影画像を形成する。 Therefore, it is advisable to use the infrared camera unit 82 to take high-resolution, enlarged images of each small section of the workpiece 1, and then form a captured image based on the small images obtained. That is, when obtaining a captured image, the holding table 58 supporting the workpiece 1 and the infrared camera unit 82 are moved relative to each other using the X-axis movement unit 64a and Y-axis movement unit 64b, and the workpiece 1 is photographed while changing the photographing area. The captured image is then formed based on the multiple small images formed by sequentially photographing the workpiece 1 for each small section using the infrared camera unit 82.
図8は、小区画ごとに撮影される被加工物1の撮影領域を模式的に示す平面図である。図8には、すでに赤外線カメラユニット82で撮影された小区画134が実線で示され、これから赤外線カメラユニット82で撮影される小区画136が破線で示されている。 Figure 8 is a plan view that schematically shows the photographed area of the workpiece 1, photographed for each small section. In Figure 8, small sections 134 that have already been photographed by the infrared camera unit 82 are shown in solid lines, and small sections 136 that will be photographed by the infrared camera unit 82 are shown in dashed lines.
被加工物1の撮影をする際には、一つの小区画で被加工物1を撮影し、該小区画の一辺に相当する距離で保持テーブル58等を移動させ、次の小区画で被加工物1を撮影する。これを繰り返して、被加工物1の全域を撮影し複数の小画像を得る。なお、赤外線カメラユニット82が撮影する各小区画は、互いに隣接する小区画と一部が重複していてもよい。 When photographing the workpiece 1, the workpiece 1 is photographed in one small section, the holding table 58 or the like is moved a distance equivalent to one side of that small section, and the workpiece 1 is photographed in the next small section. By repeating this process, the entire area of the workpiece 1 is photographed and multiple small images are obtained. Note that each small section photographed by the infrared camera unit 82 may partially overlap with adjacent small sections.
得られた複数の小画像を組み合わせると、第1の撮影画像及び第2の撮影画像を形成できる。得られた撮影画像は、高精細で鮮明な小画像の集合体となるため、これを必要に応じて拡大することで、被加工物1の各所を詳細に解析できる。 By combining the multiple small images obtained, a first captured image and a second captured image can be formed. The captured image obtained is a collection of high-resolution, clear small images, which can be enlarged as needed to allow detailed analysis of each part of the workpiece 1.
図2には、加工システム2を構成する検査装置56の制御ユニット116の構成を示すブロック図が含まれている。検査装置56は、赤外線カメラユニット82により形成された撮影画像を記録する記録部118を制御ユニット116に備える。また、検査装置56は、第1の撮影画像23b及び第2の撮影画像23cを処理し、該被加工物1の状態を検査する検査部120を制御ユニット116に有する。検査装置56は、より詳細には、第1の撮影画像23b及び第2の撮影画像23cを検査結果に紐づけて記録部118に記録する。 Figure 2 includes a block diagram showing the configuration of the control unit 116 of the inspection device 56 that constitutes the processing system 2. The inspection device 56 includes a recording unit 118 in the control unit 116 that records the captured images formed by the infrared camera unit 82. The inspection device 56 also includes an inspection unit 120 in the control unit 116 that processes the first captured image 23b and the second captured image 23c and inspects the state of the workpiece 1. More specifically, the inspection device 56 links the first captured image 23b and the second captured image 23c to the inspection results and records them in the recording unit 118.
例えば、検査部120は、撮影画像に基づいてストリート3に沿って被加工物1に形成された分割溝(加工痕)3aを画像処理技術により検出し、この分割溝(加工痕)3aの品質を検査する。この検査作業は、カーフチェックとも呼ばれる。 For example, the inspection unit 120 uses image processing technology to detect dividing grooves (machining marks) 3a formed in the workpiece 1 along the streets 3 based on the captured image, and inspects the quality of these dividing grooves (machining marks) 3a. This inspection process is also called a kerf check.
カーフチェックでは、検査部120は、ストリート3における分割溝3aの形成位置や分割溝3aの幅、分割溝3aの両側壁側に形成されたチッピング3cの形状や大きさ、量、分布等を評価する。そして、各項目について、所定の基準を満たす場合に加工結果が正常であると判定し、該所定の基準を満たさない場合に被加工物1に異常が生じていると判定する。 During the kerf check, the inspection unit 120 evaluates the formation position of the dividing grooves 3a on the street 3, the width of the dividing grooves 3a, and the shape, size, amount, and distribution of chippings 3c formed on both side walls of the dividing grooves 3a. If the specified criteria are met for each item, the machining results are determined to be normal; if the specified criteria are not met, the workpiece 1 is determined to have an abnormality.
さらに、検査部120は、被加工物1の内部が写る第1の撮影画像23b及び第2の撮影画像23cを解析して被加工物1の内部に伸長するクラック3bを検出する。また、検査部120は、クラック3bの形成箇所や大きさ、長さ、数、量等を検出する。これらの情報は、被加工物1の良否の判定及び被加工物1に生じた異常の解析、異常の原因の分析等に活用できる。 Furthermore, the inspection unit 120 analyzes the first captured image 23b and the second captured image 23c, which show the interior of the workpiece 1, to detect cracks 3b extending into the interior of the workpiece 1. The inspection unit 120 also detects the location, size, length, number, quantity, etc. of the cracks 3b. This information can be used to determine the quality of the workpiece 1, analyze any abnormalities that have occurred in the workpiece 1, and analyze the causes of the abnormalities.
また、検査部120は、複数の撮影画像23b,23cと、それぞれの撮影画像23b,23cが撮影された高さ1c,1dと、それぞれの撮影画像23b,23cに写るクラック3bの形状と、からクラック3bの3次元構造モデルを作成してもよい。この際、3次元構造モデルの基となる撮影画像の数は2に限定されない。基となる撮影画像の数が多いほどクラック3bの構造を高精度に反映した3次元構造モデルを形成できる。 The inspection unit 120 may also create a three-dimensional structural model of the crack 3b from multiple captured images 23b, 23c, the heights 1c, 1d at which the respective captured images 23b, 23c were captured, and the shape of the crack 3b shown in the respective captured images 23b, 23c. In this case, the number of captured images that form the basis of the three-dimensional structural model is not limited to two. The greater the number of captured images that form the basis, the more accurately a three-dimensional structural model that reflects the structure of the crack 3b can be created.
なお、図7に示す通り、加工装置4は、無線通信または有線通信により検査装置56に各種の情報を送信できる情報送信部130を備えるとよい。そして、検査装置56は、加工装置4の情報送信部130から送信された各種の情報を受信できる情報受信部132を備えるとよい。 As shown in FIG. 7, the processing device 4 may be provided with an information transmitting unit 130 that can transmit various types of information to the inspection device 56 via wireless or wired communication. The inspection device 56 may be provided with an information receiving unit 132 that can receive various types of information transmitted from the information transmitting unit 130 of the processing device 4.
例えば、加工装置4及び検査装置56が互いに独立している場合、情報送信部130は電波を送信できるアンテナであり、情報受信部132は該電波を受信できるアンテナである。また、例えば、加工装置4及び検査装置56が一体化されている場合、情報送信部130及び情報受信部132は、加工装置4及び検査装置56を接続する配線である。 For example, if the processing device 4 and the inspection device 56 are independent of each other, the information transmitting unit 130 is an antenna capable of transmitting radio waves, and the information receiving unit 132 is an antenna capable of receiving those radio waves. Also, for example, if the processing device 4 and the inspection device 56 are integrated, the information transmitting unit 130 and the information receiving unit 132 are wiring that connects the processing device 4 and the inspection device 56.
また、制御ユニット116及び制御ユニット112の機能が統合された一つの制御ユニットにより実現されている場合、情報送信部130及び情報受信部132は、該制御ユニットに含まれる電子回路等である。 Furthermore, if the functions of control unit 116 and control unit 112 are realized by a single integrated control unit, the information transmitting unit 130 and information receiving unit 132 are electronic circuits, etc., included in the control unit.
なお、情報送信部130及び情報受信部132は互いの機能が入れ替えられてもよく、情報送信部130及び情報受信部132が検査装置56から加工装置4への情報の伝達に使用されてもよい。 The functions of the information transmitting unit 130 and the information receiving unit 132 may be interchanged, and the information transmitting unit 130 and the information receiving unit 132 may be used to transmit information from the inspection device 56 to the processing device 4.
検査装置56は、情報送信部130及び情報受信部132を通して加工装置4から情報を取得し、例えば、加工装置4における被加工物1の加工条件を赤外線カメラユニット82が形成する撮影画像に紐づけて記録部118に記録してもよい。この場合、被加工物1等にクラック等の異常が検出された際、異常の原因を多角的に究明できる。 The inspection device 56 acquires information from the processing device 4 through the information transmission unit 130 and the information reception unit 132, and may, for example, record in the recording unit 118 the processing conditions of the workpiece 1 in the processing device 4 linked to the captured image formed by the infrared camera unit 82. In this case, when an abnormality such as a crack is detected in the workpiece 1, the cause of the abnormality can be investigated from multiple angles.
さらに、個々の被加工物1には識別のためのID情報が付されていてもよく、この場合、被加工物1から読み取られたID情報が撮影画像に紐づけられて記録部118に記録されるとよい。また、記録部118には、被加工物1が加工装置4に搬入される際に収容されていたカセットにおける収容位置に関する情報が送られてもよく、該情報が撮影画像に紐づけられて記録部118に記録されるとよい。 Furthermore, each workpiece 1 may be provided with ID information for identification purposes. In this case, the ID information read from the workpiece 1 may be linked to the captured image and recorded in the recording unit 118. Information regarding the location of the workpiece 1 in the cassette in which it was stored when it was brought into the processing device 4 may also be sent to the recording unit 118, and this information may be linked to the captured image and recorded in the recording unit 118.
本実施形態に係る検査装置56では、表示ユニット114は、記録部118に記録された撮影画像を表示できてもよい。図9は、被加工物1の撮影画像を表示する表示ユニット114を模式的に示す平面図である。検査装置56の制御ユニット116は、記録部118から各種の情報や画像を読み出して表示ユニット114に表示させる。 In the inspection device 56 according to this embodiment, the display unit 114 may be capable of displaying captured images recorded in the recording unit 118. Figure 9 is a plan view schematically showing the display unit 114 displaying captured images of the workpiece 1. The control unit 116 of the inspection device 56 reads various information and images from the recording unit 118 and displays them on the display unit 114.
図9に示す通り、表示ユニット114の上部には、例えば、第1の撮影画像13aと、第2の撮影画像13bと、が並べて表示される。また、表示ユニット114の下部には、第1の撮影画像13aの一部を拡大した複数の第1の拡大画像17aと、第2の撮影画像13bの一部を拡大した複数の第2の拡大画像17bと、が並べて表示される拡大画像表示領域15a,15bが配設される。 As shown in FIG. 9, for example, a first captured image 13a and a second captured image 13b are displayed side by side in the upper portion of the display unit 114. Furthermore, enlarged image display areas 15a and 15b are provided in the lower portion of the display unit 114, in which a plurality of first enlarged images 17a, which are enlarged portions of the first captured image 13a, and a plurality of second enlarged images 17b, which are enlarged portions of the second captured image 13b, are displayed side by side.
例えば、第1の撮影画像13a及び第2の撮影画像13bには、それぞれ、被加工物1の全景が表示されている。そして、被加工物1の全景が表示された第1の撮影画像13a及び第2の撮影画像13bにより、拡大画像17a,17bに写る被加工物1の領域が示される。例えば、第1の撮影画像13a及び第2の撮影画像13bには、拡大画像17a,17bの写る領域を示す枠21a,21bが重ねて表示される。 For example, the first photographed image 13a and the second photographed image 13b each display a full view of the workpiece 1. The first photographed image 13a and the second photographed image 13b, which display a full view of the workpiece 1, indicate the area of the workpiece 1 that appears in the enlarged images 17a and 17b. For example, frames 21a and 21b indicating the area that appears in the enlarged images 17a and 17b are superimposed on the first photographed image 13a and the second photographed image 13b.
また、表示ユニット114の画面において、作業者は枠21a,21bをタッチ操作で移動できてもよく、この場合、移動した枠21a,21bで示される領域が写る他の拡大画像17a,17bが表示ユニット114の下部に表示されるとよい。なお、被加工物1の特定の領域を第1の高さ1c及び第2の高さ1dで同時に確認できるように、一方の枠21a,21bを移動させたときに他方の枠21a,21bが連動して移動することが好ましい。 Furthermore, the operator may be able to move the frames 21a, 21b by touching the screen of the display unit 114. In this case, other enlarged images 17a, 17b showing the area indicated by the moved frames 21a, 21b may be displayed at the bottom of the display unit 114. It is preferable that when one frame 21a, 21b is moved, the other frame 21a, 21b moves in conjunction with it so that a specific area of the workpiece 1 can be checked simultaneously at the first height 1c and the second height 1d.
また、拡大画像17a,17bに写る領域をより詳細に精密に指定したい場合、画面の上方に写る第1の撮影画像13a及び第2の撮影画像13bが拡大可能であることが好ましい。例えば、表示ユニット114には、第1の撮影画像13a及び第2の撮影画像13bの拡大倍率を変更できる拡大縮小ボタン19a,19bが表示されるとよい。そして、オペレーターが拡大縮小ボタン19a,19bをタッチすると、第1の撮影画像13a及び第2の撮影画像13bの大きさ及び拡大倍率が変化するとよい。 Furthermore, if it is desired to specify the area shown in the enlarged images 17a and 17b in more detail and with greater precision, it is preferable that the first captured image 13a and the second captured image 13b shown at the top of the screen be enlargeable. For example, the display unit 114 may display zoom buttons 19a and 19b that allow the magnification of the first captured image 13a and the second captured image 13b to be changed. When the operator touches the zoom buttons 19a and 19b, the size and magnification of the first captured image 13a and the second captured image 13b change.
次に、加工システム2において、加工装置4で被加工物1を加工し、被加工物1を検査装置56で検査する過程について説明する。まず、被加工物1を含むフレームユニット11が収容されたカセットを図2に示す加工装置4のカセット支持台6bの上に載せる。そして、搬送ユニット16でフレームユニット11を該カセットから引き出し、フレームユニット11を搬送ユニット16で加工装置4のチャックテーブル14の上に搬送し、フレームユニット11をチャックテーブル14に吸引保持させる。 Next, we will explain the process of processing the workpiece 1 with the processing device 4 and inspecting the workpiece 1 with the inspection device 56 in the processing system 2. First, a cassette containing a frame unit 11 including the workpiece 1 is placed on the cassette support table 6b of the processing device 4 shown in Figure 2. Then, the transport unit 16 pulls the frame unit 11 out of the cassette, and the transport unit 16 transports the frame unit 11 onto the chuck table 14 of the processing device 4, where the frame unit 11 is suction-held to the chuck table 14.
次に、被加工物1を加工ユニット32により加工する。例えば、加工装置4が切削装置である場合、チャックテーブル14に保持された被加工物1をスピンドル36aの先端に装着された切削ブレード34で切削する。図10(A)は、切削ブレード34で切削される被加工物1を模式的に示す断面図である。 Next, the workpiece 1 is machined by the machining unit 32. For example, if the machining device 4 is a cutting device, the workpiece 1 held on the chuck table 14 is cut by a cutting blade 34 attached to the tip of the spindle 36a. Figure 10(A) is a cross-sectional view that schematically shows the workpiece 1 being cut by the cutting blade 34.
スピンドル36aを回転させることで切削ブレード34を回転させ、回転する切削ブレード34をストリート3に沿って被加工物1に切り込ませると、被加工物1に分割溝3aを形成できる。そして、フレームユニット11を搬送ユニット42により洗浄装置40に搬送し、洗浄装置40で被加工物1を洗浄する。 By rotating the spindle 36a, the cutting blade 34 is rotated, and the rotating cutting blade 34 cuts into the workpiece 1 along the street 3, forming a dividing groove 3a in the workpiece 1. The frame unit 11 is then transported by the transport unit 42 to the cleaning device 40, where the workpiece 1 is cleaned.
次に、加工された被加工物1を検査装置56で検査するために、該被加工物1を搬送ユニット42により洗浄装置40から検査装置56の保持テーブル58の上に搬送し、保持テーブル58で吸引保持する。そして、赤外線カメラユニット82で被加工物1を撮影して被加工物1の撮影画像を取得する。図6は、検査装置56の赤外線カメラユニット82で被加工物1を撮影する様子を模式に示す断面図である。 Next, in order to inspect the processed workpiece 1 with the inspection device 56, the workpiece 1 is transported by the transport unit 42 from the cleaning device 40 onto the holding table 58 of the inspection device 56, and is held by suction on the holding table 58. The workpiece 1 is then photographed with the infrared camera unit 82 to obtain an image of the workpiece 1. Figure 6 is a cross-sectional view that schematically shows how the workpiece 1 is photographed with the infrared camera unit 82 of the inspection device 56.
まず、昇降機構96a,96bを作動させる等して上部カメラ106a及び下部カメラ106bのそれぞれの焦点を被加工物1の表面1a及び裏面1bの間の第1の高さ1c(図11参照)に合わせる。そして、移動ユニット64a,64bを作動させて図8に示す方法により赤外線カメラユニット82を走査しつつ、被加工物1の各所を上部カメラ106a及び下部カメラ106bで撮影し、第1の撮影画像を形成する。赤外線カメラユニット82により形成された第1の撮影画像は、記録部118に記録される。 First, the lifting mechanisms 96a and 96b are operated to adjust the focal points of the upper camera 106a and the lower camera 106b to a first height 1c (see Figure 11) between the front and back surfaces 1a and 1b of the workpiece 1. Then, the moving units 64a and 64b are operated to scan the infrared camera unit 82 using the method shown in Figure 8, while photographing various locations on the workpiece 1 with the upper camera 106a and the lower camera 106b to form a first photographed image. The first photographed image formed by the infrared camera unit 82 is recorded in the recording unit 118.
次に、昇降機構96a,96bを作動させる等して上部カメラ106a及び下部カメラ106bのそれぞれの焦点を被加工物1の内部の第2の高さ1d(図11参照)に合わせる。そして、同様に被加工物1の各所を上部カメラ106a及び下部カメラ106bで撮影し、第2の撮影画像を形成する。赤外線カメラユニット82により形成された第2の撮影画像は、該第1の撮影画像に紐づけられて記録部118に記録される。なお、被加工物1の内部は、赤外線カメラユニット82により3以上の高さで撮影されてもよい。 Next, the focus of the upper camera 106a and the lower camera 106b is adjusted to a second height 1d (see Figure 11) inside the workpiece 1 by operating the lifting mechanisms 96a and 96b. Then, similarly, various locations on the workpiece 1 are photographed by the upper camera 106a and the lower camera 106b to form a second photographed image. The second photographed image formed by the infrared camera unit 82 is linked to the first photographed image and recorded in the recording unit 118. Note that the interior of the workpiece 1 may be photographed by the infrared camera unit 82 at three or more heights.
そして、検査装置56の検査部120は、記録部118に記録された第1の撮影画像及び第2の撮影画像等を画像処理して被加工物1の内部に形成されたクラック3bの検出を試みる。その結果、被加工物1の内部にクラックが検出されない場合、または、検出されたクラックが十分に小さく許容されるものである場合、加工された被加工物1を正常品として認定する。その一方で、被加工物1の内部に形成された許容されないクラックを検出した場合、被加工物1または該クラックを含むチップを不良品として認定する。 The inspection unit 120 of the inspection device 56 then performs image processing on the first and second captured images, etc., recorded in the recording unit 118, to attempt to detect cracks 3b formed inside the workpiece 1. As a result, if no cracks are detected inside the workpiece 1, or if the detected cracks are sufficiently small and acceptable, the processed workpiece 1 is recognized as a normal product. On the other hand, if an unacceptable crack formed inside the workpiece 1 is detected, the workpiece 1 or the chip containing the crack is recognized as a defective product.
被加工物1の内部に発生したクラックが検出された場合、例えば、加工装置4で被加工物1に実施された加工による負荷が大きく、加工条件が不適切であることが考えられる。そこで、加工装置4で実施される被加工物1の加工の条件が適切であるか否か、検証されるとよい。そして、検査部120による検査結果は、第1の撮影画像及び第2の撮影画像等とともに、表示ユニット114に表示されるとよい。作業者は、表示ユニット114に表示された検査結果に基づいて加工条件の適否を検証できる。 If a crack is detected inside the workpiece 1, it is possible that, for example, the load caused by the processing performed on the workpiece 1 by the processing device 4 is large and the processing conditions are inappropriate. Therefore, it is advisable to verify whether the conditions for processing the workpiece 1 performed by the processing device 4 are appropriate. The inspection results by the inspection unit 120 are then displayed on the display unit 114 together with the first captured image, the second captured image, etc. The operator can verify the appropriateness of the processing conditions based on the inspection results displayed on the display unit 114.
検査装置56で被加工物1の内部を撮影して検査した後、被加工物1を含むフレームユニット11は、搬送ユニット42及び搬送ユニット16によりカセット支持台6bに支持されるカセットに搬入される。そして、カセットが加工システム2から搬出される。被加工物1が分割されて形成された個々のチップは、テープ7からピックアップされて所定の実装対象に実装される。 After the interior of the workpiece 1 is photographed and inspected using the inspection device 56, the frame unit 11 containing the workpiece 1 is transferred by the transport unit 42 and transport unit 16 into a cassette supported on the cassette support table 6b. The cassette is then removed from the processing system 2. The individual chips formed by dividing the workpiece 1 are picked up from the tape 7 and mounted on the designated mounting target.
以上に説明する通り、本実施形態に係る検査装置56によると、被加工物1の内部を複数の高さで撮影し、得られた撮影画像から被加工物1の内部に形成されたクラックを効率よく検出できる。 As described above, the inspection device 56 according to this embodiment can capture images of the inside of the workpiece 1 at multiple heights, and efficiently detect cracks formed inside the workpiece 1 from the captured images.
なお、本発明の一態様は上記の実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、加工装置4が切削装置であり、検査装置56では切削ブレード34で切削された被加工物1の内部が撮影され、被加工物1の内部に形成されたクラック3bが検出される場合について説明した。しかしながら、加工装置4は切削装置に限らず、被加工物1には分割溝3aが形成されなくてもよく、検査装置56では被加工物1の内部に形成されるクラック3bが検出されなくてもよい。 Note that one aspect of the present invention is not limited to the description of the above embodiment and can be implemented with various modifications. For example, in the above embodiment, the processing device 4 is a cutting device, and the inspection device 56 captures an image of the inside of the workpiece 1 cut by the cutting blade 34, and detects cracks 3b formed inside the workpiece 1. However, the processing device 4 is not limited to a cutting device, and the workpiece 1 does not necessarily have to have a dividing groove 3a formed therein, and the inspection device 56 does not necessarily have to detect cracks 3b formed inside the workpiece 1.
例えば、加工システム2の加工装置4は、被加工物1をレーザ加工して被加工物1の内部に改質層を形成するレーザ加工装置でもよく、検査装置56では、被加工物1の内部に形成される改質層を検出してもよい。図10(B)は、レーザ加工装置4aで加工され内部にストリート3に沿った改質層3dが形成される被加工物1を模式的に示す断面図である。 For example, the processing device 4 of the processing system 2 may be a laser processing device that laser processes the workpiece 1 to form a modified layer inside the workpiece 1, and the inspection device 56 may detect the modified layer formed inside the workpiece 1. Figure 10(B) is a cross-sectional view that schematically shows a workpiece 1 that has been processed by a laser processing device 4a and has a modified layer 3d formed inside along the street 3.
レーザ加工装置4aは、被加工物1を保持するチャックテーブル14と、被加工物1を透過できる波長のレーザビーム34aを被加工物1の内部に集光して被加工物1の内部に改質層3dを形成するレーザ加工ユニット32aと、を備える。改質層3dが形成された被加工物1に外力を加えると、改質層3dから被加工物1の表面1a及び裏面1bに至るクラックが形成され、被加工物1がストリート3に沿って分割される。すなわち、改質層3dは、被加工物1の分割起点となる。 The laser processing device 4a includes a chuck table 14 that holds the workpiece 1, and a laser processing unit 32a that focuses a laser beam 34a, of a wavelength that can pass through the workpiece 1, inside the workpiece 1 to form a modified layer 3d inside the workpiece 1. When an external force is applied to the workpiece 1 on which the modified layer 3d has been formed, cracks are formed from the modified layer 3d to the front surface 1a and back surface 1b of the workpiece 1, and the workpiece 1 is divided along the streets 3. In other words, the modified layer 3d becomes the starting point for dividing the workpiece 1.
ここで、レーザ加工装置4aで被加工物1が適切に加工されず、改質層3dが被加工物1の内部に適切に形成されない場合、改質層3dからクラックが伸長しない場合や、不適切な方向に向けてクラックが進行することがある。そこで、レーザ加工装置4aでレーザ加工された被加工物1に適切に改質層3dが形成されたか否かを検査したいとの要望がある。 If the workpiece 1 is not properly processed by the laser processing device 4a and the modified layer 3d is not properly formed inside the workpiece 1, cracks may not extend from the modified layer 3d or may progress in an inappropriate direction. Therefore, there is a need to inspect whether the modified layer 3d has been properly formed on the workpiece 1 that has been laser processed by the laser processing device 4a.
しかしながら、被加工物1の内部に形成された改質層3dは被加工物1の外面に表出しないため、改質層3dを被加工物1の外部から確認できない。そこで、本発明の一態様に係る検査装置56で被加工物1の内部を撮影し、得られた撮影画像に基づいて改質層3dの状態を検査するとよい。 However, since the modified layer 3d formed inside the workpiece 1 is not exposed on the outer surface of the workpiece 1, the modified layer 3d cannot be confirmed from the outside of the workpiece 1. Therefore, it is advisable to photograph the inside of the workpiece 1 using an inspection device 56 according to one embodiment of the present invention and inspect the state of the modified layer 3d based on the photographed image.
例えば、検査装置56では、改質層3dが形成される高さに赤外線カメラユニット82の焦点を合わせて赤外線カメラユニット82で被加工物1の内部を撮影し、改質層3dが写る撮影画像を取得するとよい。そして、得られた撮影画像に基づいて被加工物1の内部に形成された改質層3dの良否を判定するとよい。 For example, in the inspection device 56, the infrared camera unit 82 can be focused at the height where the modified layer 3d will be formed, and the infrared camera unit 82 can be used to capture an image of the inside of the workpiece 1, capturing the modified layer 3d. The quality of the modified layer 3d formed inside the workpiece 1 can then be determined based on the captured image.
ここで、被加工物1を確実に分割するために、被加工物1の内部には互いに高さの異なる複数の層の改質層3dが形成されてもよい。この場合、検査装置56では、改質層3dが形成された高さのそれぞれに赤外線カメラユニット82の焦点が合わせられ、改質層3dの各層がそれぞれ写る複数の撮影画像が得られるとよい。すなわち、改質層3dの一つの層が形成された高さを第1の高さ1cとし、改質層3dの他の一つの層が形成された高さを第2の高さ1dとして、第1の撮影画像及び第2の撮影画像を取得するとよい。 To ensure reliable division of the workpiece 1, multiple modified layers 3d of different heights may be formed inside the workpiece 1. In this case, the infrared camera unit 82 of the inspection device 56 may be focused on each of the heights at which the modified layers 3d are formed, and multiple images may be obtained that capture each layer of the modified layers 3d. That is, the height at which one layer of the modified layers 3d is formed may be defined as the first height 1c, and the height at which another layer of the modified layers 3d is formed may be defined as the second height 1d, and the first and second images may be acquired.
このように、加工システム2が有する加工装置がレーザ加工装置4aであり、被加工物1の内部に改質層3dが形成される場合、本発明の一態様に係る検査装置56を使用すると被加工物1の内部をくまなく点検できる。そして、被加工物1の内部に発生した改質層3dを確実に検出できる。 In this way, when the processing device of the processing system 2 is a laser processing device 4a and a modified layer 3d is formed inside the workpiece 1, the inside of the workpiece 1 can be thoroughly inspected using the inspection device 56 according to one aspect of the present invention. Furthermore, the modified layer 3d that has formed inside the workpiece 1 can be reliably detected.
なお、上記実施形態では、第1の高さ1c及び第2の高さ1dの両方において被加工物1の内部を赤外線カメラユニット82で撮影する場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。すなわち、検査装置56では、第1の高さ1c及び第2の高さ1dの一方において被加工物1の内部が赤外線カメラユニット82により撮影されてもよい。 In the above embodiment, the inside of the workpiece 1 is photographed by the infrared camera unit 82 at both the first height 1c and the second height 1d, but this aspect of the present invention is not limited to this. That is, in the inspection device 56, the inside of the workpiece 1 may be photographed by the infrared camera unit 82 at either the first height 1c or the second height 1d.
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。 In addition, the structures, methods, etc. related to the above embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention.
1 被加工物
1a 表面
1b 裏面
1c 第1の高さ
1d 第2の高さ
3 ストリート
3a 分割溝
3b クラック
3c チッピング
3d 改質層
5 デバイス
7 テープ
9 フレーム
11 フレームユニット
13a,23b 第1の撮影画像
13b,23c 第2の撮影画像
15a,15b 拡大画像表示領域
17a,17b 拡大画像
19a,19b 拡大縮小ボタン
21a,21b 枠
23 撮影画像
2,2a 加工システム
4 加工装置
4a レーザ加工装置
6a 基台
6b カセット支持台
6c 立設部
8 搬送レール
10 開口
10a 防塵防滴カバー
12 移動テーブル
14 チャックテーブル
16,42 搬送ユニット
18,44,66a,66b,86,98a,98b ガイドレール
20,46,68a,68b,88,100a,100b 移動体
22,48,70,90,102a,102b ボールネジ
24,50,72,92,104a,104b パルスモータ
26,52 腕部
28 吸引部
30 プッシュプル機構
32 加工ユニット
32a レーザ加工ユニット
34 切削ブレード
34a レーザビーム
36 スピンドルハウジング
36a スピンドル
38 開口
40 洗浄装置
54 保持機構
56 検査装置
58 保持テーブル
60 基台
62 開口
64a,64b 移動ユニット
74,84,94a,94b 支持構造
76 赤外線透過プレート
76a 載置面
78 テープ保持部
78a 吸引溝
78b テープ吸引保持面
80 フレーム支持部
82 赤外線カメラユニット
96a,96b 昇降機構
106a 上部カメラ
106b 下部カメラ
106c 焦点
108 連結部
110,114 表示ユニット
112,116 制御ユニット
118 記録部
120 検査部
130 情報送信部
132 情報受信部
134,136 小区画
1 Workpiece 1a Surface 1b Back surface 1c First height 1d Second height 3 Street 3a Dividing groove 3b Crack 3c Chipping 3d Modified layer 5 Device 7 Tape 9 Frame 11 Frame unit 13a, 23b First captured image 13b, 23c Second captured image 15a, 15b Enlarged image display area 17a, 17b Enlarged image 19a, 19b Enlarge/reduce button 21a, 21b Frame 23 Captured image 2, 2a Processing system 4 Processing device 4a Laser processing device 6a Base 6b Cassette support base 6c Standing portion 8 Conveyor rail 10 Opening 10a Dustproof/waterproof cover 12 Moving table 14 Chuck table 16, 42 Conveyor unit 18, 44, 66a, 66b, 86, 98a, 98b Guide rail 20, 46, 68a, 68b, 88, 100a, 100b Moving body 22, 48, 70, 90, 102a, 102b Ball screw 24, 50, 72, 92, 104a, 104b Pulse motor 26, 52 Arm 28 Suction part 30 Push-pull mechanism 32 Processing unit 32a Laser processing unit 34 Cutting blade 34a Laser beam 36 Spindle housing 36a Spindle 38 Opening 40 Cleaning device 54 Holding mechanism 56 Inspection device 58 Holding table 60 Base 62 Opening 64a, 64b Moving unit 74, 84, 94a, 94b Support structure 76 Infrared-transmitting plate 76a Placement surface 78 Tape holding portion 78a Suction groove 78b Tape suction holding surface 80 Frame support portion 82 Infrared camera unit 96a, 96b Elevation mechanism 106a Upper camera 106b Lower camera 106c Focus 108 Connection portion 110, 114 Display unit 112, 116 Control unit 118 Recording portion 120 Inspection portion 130 Information transmission portion 132 Information reception portion 134, 136 Small section
Claims (7)
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を撮影して撮影画像を形成する赤外線カメラユニットと、
該赤外線カメラユニットで形成された該撮影画像を処理して、該被加工物を検査する検査部と、
該検査部による該被加工物の検査結果を記録する記録部と、を備え、
該保持テーブルは、赤外線を透過するとともに該被加工物を支持する赤外線透過プレートを有し、
該赤外線カメラユニットは、該保持テーブルに支持された該被加工物を上方から直接撮影する上部カメラと、該赤外線透過プレートを介して該被加工物を下方から撮影する下部カメラと、を含み、
該赤外線カメラユニットの焦点を該被加工物の表面及び裏面の間の第1の高さに合わせて該赤外線カメラユニットで該被加工物の内部を撮影することで第1の撮影画像を取得でき、
取得された該第1の撮影画像を該記録部に記録でき、
該記録部には、該上部カメラの焦点を該第1の高さに合わせて該被加工物の一部を該上部カメラが撮影して形成された上部カメラ画像と、該下部カメラの焦点を該第1の高さに合わせて該被加工物の該一部を該下部カメラが撮影して形成された下部カメラ画像と、が関連付けられた組で構成される該第1の撮影画像が記録され、
該検査部は、該記録部に記録された該第1の撮影画像から該被加工物の内部に発生したクラックまたは改質層を検出できることを特徴とする検査装置。 An inspection device for inspecting a workpiece,
a holding table for holding the workpiece;
an infrared camera unit that photographs the workpiece held on the holding table and forms a photographed image;
an inspection unit that processes the captured image formed by the infrared camera unit and inspects the workpiece;
a recording unit that records the inspection result of the workpiece by the inspection unit,
the holding table has an infrared-transmitting plate that transmits infrared rays and supports the workpiece;
the infrared camera unit includes an upper camera that directly photographs the workpiece supported on the holding table from above, and a lower camera that photographs the workpiece from below through the infrared transmission plate,
a first photographed image can be obtained by photographing the inside of the workpiece with the infrared camera unit by adjusting the focus of the infrared camera unit to a first height between the front and back surfaces of the workpiece ;
The acquired first photographed image can be recorded in the recording unit,
The recording unit records the first captured image, which is composed of an associated set of an upper camera image formed by the upper camera photographing a part of the workpiece with the focus of the upper camera adjusted to the first height and a lower camera image formed by the lower camera photographing the part of the workpiece with the focus of the lower camera adjusted to the first height;
The inspection device is characterized in that the inspection unit can detect cracks or modified layers occurring inside the workpiece from the first photographed image recorded in the recording unit.
取得された該第2の撮影画像を該記録部に記録でき、The acquired second photographed image can be recorded in the recording unit,
該検査部は、該記録部に記録された該第1の撮影画像及び該第2の撮影画像から該被加工物の内部に発生した該クラックまたは該改質層を検出できることを特徴とする請求項1に記載の検査装置。The inspection device according to claim 1, characterized in that the inspection unit can detect the crack or the modified layer that has occurred inside the workpiece from the first photographed image and the second photographed image recorded in the recording unit.
表示ユニットと、をさらに備え、
該第1の撮影画像及び該第2の撮影画像は、それぞれ、該移動ユニットにより該保持テーブル及び該赤外線カメラユニットを相対的に移動させ該赤外線カメラユニットの撮影領域を変えつつ小区画ごとに該被加工物を該赤外線カメラユニットで順次撮影して形成された複数の小画像をもとに形成されることを特徴とする請求項2に記載の検査装置。 a moving unit that moves the holding table and the infrared camera unit relatively;
a display unit,
The inspection device described in claim 2, characterized in that the first captured image and the second captured image are each formed based on a plurality of small images formed by sequentially photographing the workpiece for each small section with the infrared camera unit while moving the holding table and the infrared camera unit relative to each other using the moving unit to change the photographing area of the infrared camera unit.
該被加工物を加工する加工装置と、を備え、
該加工装置で加工された該被加工物が該検査装置に送られて検査されることを特徴とする加工システム。 The inspection device according to any one of claims 1 to 4;
a processing device for processing the workpiece,
A processing system characterized in that the workpiece processed by the processing device is sent to the inspection device and inspected.
該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スピンドルの先端に装着された切削ブレードで切削する切削ユニットと、を備え、
該検査装置の該検査部は、該切削ブレードで該被加工物に形成された分割溝から伸長する該クラックを検出できることを特徴とする請求項5に記載の加工システム。 The processing device is
a chuck table for holding the workpiece;
a cutting unit that cuts the workpiece held on the chuck table with a cutting blade attached to the tip of a spindle,
6. The machining system according to claim 5, wherein the inspection unit of the inspection device is capable of detecting the crack extending from a dividing groove formed in the workpiece by the cutting blade.
該被加工物を保持するチャックテーブルと、
該被加工物を透過できる波長のレーザビームを該被加工物の内部に集光し、該被加工物の内部に該改質層を形成するレーザ加工ユニットと、を備え、
該検査装置の該検査部は、該被加工物の内部に形成された該改質層を検出できることを特徴とする請求項5に記載の加工システム。 The processing device is
a chuck table for holding the workpiece;
a laser processing unit that focuses a laser beam having a wavelength that can transmit through the workpiece on the inside of the workpiece and forms the modified layer inside the workpiece,
6. The processing system according to claim 5, wherein the inspection unit of the inspection device is capable of detecting the modified layer formed inside the workpiece.
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