JP7788242B2 - 加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、加工装置に関する。

被加工物を個々のデバイスに分割する加工装置では、保持テーブルに保持した状態で、撮像ユニットによって、被加工物のエッジを複数箇所撮像して、画像処理によりエッジを検出し、検出された複数のエッジの座標から、被加工物の中心を算出する方法がある。例えば、特許文献１には、ウエーハの外縁を３箇所以上撮像及び検出して中心を検出する技術が開示されている。

特開２０１１－２４９５７２号公報

従来の加工装置は、保持テーブルに保持された状態で、被加工物のエッジを鮮明に撮像することが困難であった。特に、切削ブレードで被加工物の外周を除去する場合、加工装置は、切削ブレードと、保持面とが接触しないように保持面を被加工物よりも小さく形成する。この場合、従来の加工装置は、被加工物のエッジの下方を支持する部材がないので、被加工物のエッジを撮像した画像がぼやけてしまい、画像における被加工物のエッジが不鮮明になる可能性があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、被加工物のエッジを鮮明に撮像することができる加工装置を提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、被加工物を保持する被加工物より小さい保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、該保持テーブルに保持された被加工物を撮像する撮像ユニットと、制御ユニットと、を備える加工装置であって、該保持テーブルは、該保持面を囲繞し、該保持面に保持された被加工物のエッジの下方に位置付け可能な反射ユニットを有し、該反射ユニットの少なくとも一部は、反射部材で形成され、該被加工物のエッジが該反射部材の上方に位置付けられた状態で撮像ユニットによって撮像され、被加工物は、環状フレームの開口にシートを介して支持され、該反射ユニットは、該環状フレームを支持するフレーム支持ユニットであることを特徴とする。

前記加工装置において、該撮像ユニットは、該反射部材の上方に位置付けられた被加工物のエッジを複数箇所撮像し、該制御ユニットは、撮像された画像から該エッジの座標を算出し、被加工物の中心位置を求めてもよい。

前記加工装置において、該加工ユニットの切削ブレードを、該中心位置を基準に被加工物のエッジから所定距離、内側に位置付けて、該保持テーブルと、該切削ブレードとを、相対的に回転させることで、被加工物の外周部を除去してもよい。

前記加工装置において、該反射ユニットは、該保持面よりも下方に位置付けられてもよい。

本発明は、被加工物のエッジを鮮明に撮像することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１に示す加工装置の加工対象の被加工物を示す斜視図である。 図３は、図１に示す保持テーブルの一例を示す斜視図である。 図４は、図３に示す保持テーブルと被加工物と加工ユニットの関係を説明するための側面模式図である。 図５は、図１に示す撮像ユニットの一例を説明する断面模式図である。 図６は、保持テーブルと被加工物との配置関係の一例を示す上面模式図である。 図７は、保持テーブルの反射ユニットと撮像ユニットと配置関係の一例を示す模式図である。 図８は、加工装置が反射ユニットの反射部を用いて被加工物のエッジを撮像した画像の一例を示す図である。 図９は、加工装置が反射ユニットの反射部を用いずに被加工物のエッジを撮像した画像の一例を示す図である。 図１０は、実施形態の変形例に係る加工装置の保持面と反射ユニットの関係例を説明するための図である。 図１１は、実施形態の変形例に係る加工装置の保持テーブルの他の使用例を説明するための図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

以下に説明する実施形態において、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸及びＹ軸を含むＸＹ平面は、水平面と平行である。ＸＹ平面と直交するＺ軸方向は、鉛直方向である。

［実施形態］
実施形態に係る被加工物を加工する加工装置の一例を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示す加工装置の加工対象の被加工物を示す斜視図である。図３は、図１に示す保持テーブルの一例を示す斜視図である。図４は、図３に示す保持テーブルと被加工物と加工ユニットの関係を説明するための側面模式図である。図５は、図１に示す撮像ユニットの一例を説明する断面模式図である。

実施形態に係る図１に示す加工装置１は、図２に示す加工対象物である被加工物２００を切削ブレード２１で切削加工して、個々のデバイス２０４に分割する切削装置である。実施形態では、被加工物２００は、シリコン、サファイア、ガリウムなどを基板２０１とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハである。被加工物２００は、基板２０１の上面２０２に格子状に形成された複数の分割予定ライン２０３によって格子状に区画された領域にデバイス２０４が形成されている。基板２０１の上面２０２は、保持テーブル１０に保持された被加工物２００の基板２０１の表面である。

また、実施形態に係る被加工物２００は、中央部が薄化され、外周部に厚肉部が形成された所謂ＴＡＩＫＯ（登録商標）ウエーハでもよく、ウエーハの他に、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、デバイス２０４及び分割予定ライン２０３が設定されていないセラミックス基板、フェライト基板、ガラス板又はニッケル及び鉄の少なくとも一方を含む基板等でも良い。実施形態において、被加工物２００は、裏面２０５に外周縁に環状フレーム２１０が装着されたシート２１１が貼着されて、環状フレーム２１０に支持されている。シート２１１は、例えば、粘着テープ、粘着シート等を含む。ワークユニット２５０は、被加工物２００を環状フレーム２１０の開口にシート２１１を介して支持しているものである。

（加工装置）
実施形態に係る加工装置１は、図１に示すように、保持テーブル１０と、加工ユニット２０と、撮像ユニット３０と、移動ユニット４０と、制御ユニット１００と、を備える。保持テーブル１０は、被加工物２００を保持面１１で吸引保持する。加工ユニット２０は、保持テーブル１０で保持された被加工物２００をスピンドル２２に装着した切削ブレード２１で切削加工する。撮像ユニット３０は、保持テーブル１０で保持された被加工物２００を撮像する。移動ユニット４０は、保持テーブル１０と加工ユニット２０とを相対的に移動させる。制御ユニット１００は、加工装置１の各構成要素を制御する。

移動ユニット４０は、保持テーブル１０を水平方向と平行なＸ軸方向に加工送りするＸ軸移動ユニット４２と、加工ユニット２０及び撮像ユニット３０を水平方向と平行でかつＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸移動ユニット４１と、加工ユニット２０及び撮像ユニット３０をＺ軸方向に切り込み送りするＺ軸移動ユニット４３とを少なくとも備える。

Ｘ軸移動ユニット４２は、保持テーブル１０をＸ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と加工ユニット２０とを相対的にＸ軸方向に沿って加工送りする。Ｙ軸移動ユニット４１は、加工ユニット２０を割り出し送り方向であるＹ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と加工ユニット２０とを相対的にＹ軸方向に沿って割り出し送りする。Ｚ軸移動ユニット４３は、加工ユニット２０を切り込み送り方向であるＺ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と加工ユニット２０とを相対的にＺ軸方向に沿って切り込み送りする。

保持テーブル１０は、被加工物２００を保持する保持面１１がポーラスセラミック等から形成された円盤形状である。保持テーブル１０は、Ｘ軸移動ユニット４２によりＸ軸方向に移動自在で不図示の回転駆動源によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。保持テーブル１０は、保持面１１が不図示の真空吸引源と接続されている。保持テーブル１０は、保持面１１に環状フレーム２１０に一体となった被加工物２００がシート２１１を介して載置され、保持面１１が真空吸引源により吸引されることで、環状フレーム２１０に一体となった被加工物２００を吸引保持する。

保持テーブル１０は、図３及び図４に示すように、保持面１１を囲繞し、保持面１１に保持された被加工物２００のエッジの下方に位置付け可能な反射ユニット１２を有する。本実施形態では、反射ユニット１２は、保持面１１に保持された被加工物２００を支持する支持ユニットである。複数の反射ユニット１２は、保持面１１から外部へ突出する被加工物２００に接触し、鉛直方向における下方から直接支持する、または、複数の反射ユニット１２は、被加工物２００に直接接触せず、被加工物２００のエッジの下方に位置付けられるだけでもよい。図３に示す一例では、保持テーブル１０は、４つの反射ユニット１２を有する場合について説明するが、１つまたは２つ以上の反射ユニット１２を有する構成とすることができる。例えば、反射ユニット１２は、１つの場合、保持面１１を囲繞する環状の部材でもよく、２つ以上の場合、保持面１１の外縁に沿って配置された複数の部材でも良い。

反射ユニット１２は、本発明では、保持テーブル１０の保持面１１から外部に突出する被加工物２００の環状フレーム２１０を支持するフレーム支持部１２０を有する。フレーム支持部１２０は、環状フレーム２１０が載置される載置部１２１と、載置部１２１に対して水平方向の回転軸を中心として回動する押し付け部材１２２と、を有する。フレーム支持部１２０は、押し付け部材１２２が回動して環状フレーム２１０を載置部１２１に押圧して環状フレーム２１０を支持する構成になっている。フレーム支持部１２０は、保持テーブル１０の保持面１１に保持している被加工物２００のエッジの下方に位置付けることが可能な構成になっている。フレーム支持部１２０は、保持テーブル１０の保持面１１の下部から水平方向に延びるガイドレール１３に、保持テーブル１０の保持面１１の径方向（水平方向）に移動可能に設けられている。フレーム支持部１２０は、不図示の駆動手段によって自動で移動させてもよいし、オペレータが移動させてもよい。

反射ユニット１２は、少なくとも一部が反射部材で形成されている。反射部材は、例えば、ＳＵＳ（Steel Use Stainless）などの金属部材、反射ユニット１２の表面に反射層として設けられる塗料等を含む。反射ユニット１２は、被加工物２００のエッジが反射部材の上方に位置付けられた状態で撮像ユニットによって撮像される。本実施形態では、反射ユニット１２は、少なくとも上面が反射部材で形成された反射部１２３を有している。反射部１２３は、例えば、載置部１２１の載置面、載置部１２１に重なっている状態の押し付け部材１２２の表面等を含む。反射部１２３は、押し付け部材１２２が載置部１２１に押し付けられている（重なっている）状態で、加工装置１の鉛直方向の上方から目視可能な面、被加工物２００とともに撮像される面等を含む。反射ユニット１２の反射部１２３は、フレーム支持部１２０がガイドレール１３を移動することで、環状フレーム２１０のサイズが変更されても、上方から目視した場合に、被加工物２００のエッジ（外周）が重なるように位置付けられることが可能になっている。

被加工物２００の外周部を面取りするフルカットトリムの場合、環状フレーム２１０を用いないことも多いが、加工装置１は、環状フレーム２１０を用いる場合と用いない場合とのどちらの使用でも対応できるように、移動可能なフレーム支持部１２０を備えている。

加工ユニット２０は、図４に示すように、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を切削する切削ブレード２１を回転可能に装着したユニットである。加工ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット４１及びＺ軸移動ユニット４３により、保持テーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。加工ユニット２０は、切削ブレード２１と、スピンドル２２と、を備える。切削ブレード２１は、スピンドル２２の先端に固定され、スピンドル２２の回転動作に伴い、Ｙ軸方向と平行な軸心周りに回転する。スピンドル２２は、スピンドルハウジングから先端を外部に露出させた状態で、スピンドルハウジングにＹ軸方向と平行な軸心回りに回転可能に支持されて、スピンドルハウジング内に収容されている。

撮像ユニット３０は、図１に示すように、加工ユニット２０と一体的に移動するように、加工ユニット２０に固定されている。実施形態では、撮像ユニット３０は、加工ユニット２０とＸ軸方向に並ぶ位置に配置されている。撮像ユニット３０は、図５に示すように、保持テーブル１０に保持された被加工物２００に対向する対物レンズ３１を収容し、被加工物２００に対面する底部３２に開口３３が形成された筐体３４と、開口３３を覆う透明な透明体からなる平板状の保護プレート３５と、撮像装置３６と、を備える。

筐体３４は、対物レンズ３１を下端部内に収容している。実施形態では、筐体３４は、四角筒状に形成され、加工ユニット２０に取り付けられている。開口３３は、筐体３４の底部３２を貫通し、実施形態では、円形に形成され、底部３２の中央に設けられている。保護プレート３５の平面形は、筐体３４の底部３２と同形状の四角形に形成されている。保護プレート３５は、筐体３４の底部３２の下面に固定されている。実施形態では、保護プレート３５は、接着剤により底部３２の下面に固定されて、開口３３を密封して、開口３３からの筐体３４内への切削屑と切削水等からなるミストの浸入を抑制する。

撮像装置３６は、筐体３４の上端部に取り付けられ、対物レンズ３１、開口３３及び保護プレート３５を通して保持テーブル１０に保持された切削前の被加工物２００の分割すべき領域を撮影するものである。撮像装置３６は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子を含む。撮像装置３６は、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を撮影して、被加工物２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

また、筐体３４は、対物レンズ３１、開口３３及び保護プレート３５を通して保持テーブル１０に保持された被加工物２００を照明するための光を発する光源３８と、光源３８が発した光を対物レンズ３１に向かって反射し、撮像ユニット３０が対物レンズ３１等を通して保持テーブル１０上の被加工物２００を撮像することを許容するハーフミラー３９とを収容している。実施形態では、光源３８は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子であるが、本発明では、ＬＥＤ等の発光素子が発した光を伝搬する光ファイバでも良い。

図１に戻り、制御ユニット１００は、加工装置１の上述した構成要素をそれぞれ制御して、被加工物２００に対する加工動作を加工装置１に実施させるものである。なお、制御ユニット１００は、コンピュータである。制御ユニット１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、加工装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して加工装置１の上述した構成要素に出力する。制御ユニット１００は、プログラムを実行することで、被加工物２００に対する加工、撮像等を制御する。

また、制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニット及びオペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない入力ユニットと接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも１つにより構成される。

制御ユニット１００は、保持面１１に保持された被加工物２００の加工を制御する機能を提供できる。例えば、制御ユニット１００は、Ｘ軸移動ユニット４２、Ｙ軸移動ユニット４１及びＺ軸移動ユニット４３によって、保持テーブル１０と加工ユニット２０とを分割予定ラインに沿って相対移動させることにより、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を分割予定ラインに沿って切削加工する。フレーム支持部１２０に図示しない駆動源が備えられている場合、制御ユニット１００は、反射ユニット１２の反射部１２３が被加工物２００のエッジ２０６の下方に位置付けるための制御を行う。また、制御ユニット１００は、Ｘ軸移動ユニット４２、Ｙ軸移動ユニット４１及びＺ軸移動ユニット４３によって、撮像ユニット３０を撮像位置に位置付け、撮像ユニット３０によって撮像された画像から被加工物２００のエッジの座標を算出し、被加工物２００の中心を求める機能を提供できる。例えば、制御ユニット１００は、特開２０１１－２４９５７２号公報に記載されている技術等を用いて、被加工物２００の中心を検出することができる。制御ユニット１００は、被加工物２００のエッジ２０６が反射ユニット１２の反射部１２３の上方に位置付けられた状態で、該エッジ２０６を撮像ユニット３０に撮像させる制御を行う。

以上、本実施形態に係る加工装置１の構成例について説明した。なお、図１乃至図５を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る加工装置１の構成は係る例に限定されない。本実施形態に係る加工装置１の機能構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。

（加工装置の撮像方法）
次に、実施形態に係る加工装置１が実行する撮像方法を説明する。図６は、保持テーブル１０と被加工物２００との配置関係の一例を示す上面模式図である。図７は、保持テーブル１０の反射ユニット１２と撮像ユニット３０と配置関係の一例を示す模式図である。図８は、加工装置１が反射ユニット１２の反射部１２３を用いて被加工物２００のエッジ２０６を撮像した画像の一例を示す図である。図９は、加工装置１が反射ユニット１２の反射部１２３を用いずに被加工物２００のエッジ２０６を撮像した画像の一例を示す図である。

図６に示す一例では、加工装置１は、被加工物２００の直径が保持テーブル１０の保持面１１の直径よりも大きな被加工物２００を、保持テーブル１０によってエッジ２０６が保持面１１の外部に突出した状態で保持している。被加工物２００をエッジ２０６は、被加工物２００の縁、縁から一定距離の表面の範囲を含む外周等を含む。複数の反射ユニット１２の各々は、反射部１２３が被加工物２００のエッジ２０６の下方に位置するように配置されている。反射ユニット１２は、ガイドレール１３に沿って保持面１１の径方向へ移動することで、相異なる複数のサイズの被加工物２００のエッジ２０６の下方に位置することが可能な構成になっている。加工装置１は、不図示の駆動手段によって反射ユニット１２をガイドレール１３に沿って移動させることで、被加工物２００のエッジ２０６を反射ユニット１２の反射部１２３の上方に位置付けさせる。

加工装置１は、図７に示すように、反射ユニット１２の反射部１２３が被加工物２００のエッジ２０６と重なって撮像可能な撮像位置に、撮像ユニット３０が位置付けられるように、Ｘ軸移動ユニット４２、Ｙ軸移動ユニット４１及びＺ軸移動ユニット４３を制御する。撮像位置は、例えば、被加工物２００に対して予め設定された保持テーブル１０の位置、回転角、高さ等を含む。加工装置１は、撮像位置に位置付けた撮像ユニット３０によって、被加工物２００のエッジ２０６及び反射ユニット１２を含む撮像領域３０１（図６及び図７参照）の部分を撮像する。

この場合、撮像に伴う光は、被加工物２００の表面に対して撮像ユニット３０（上方）から入射して反射すると、撮像ユニット３０の対物レンズ３１に取り込まれるが、被加工物２００の表面に対して斜めに入射して反射すると、撮像ユニット３０の対物レンズ３１に取り込まれず、被加工物２００が黒く、被加工物２００の外側が白く撮像される。撮像に伴う光は、例えば、撮像ユニット３０の光源３８が発した光、加工装置１の周囲からの光等を含む。また、撮像に伴う光は、反射ユニット１２の反射部１２３で乱反射すると、該乱反射した一部の光が撮像ユニット３０の対物レンズ３１に取り込まれる。被加工物２００の表面におけるエッジ２０６付近は、被加工物２００の生成時に、割れを防止するため面取りされ、丸みや傾斜が形成されているため、撮像に伴う光が乱反射し、撮像ユニット３０に取込まれにくくなっている。これにより、撮像ユニット３０が撮像領域３０１を撮像した画像５００は、図８に示すように、被加工物２００を撮像した第１領域５１０が暗い領域となり、反射ユニット１２の反射部１２３を撮像した第２領域５２０が第１領域５１０よりも明るい領域となる。その結果、画像５００は、第１領域５１０と第２領域５２０との境界５３０のコントラストが明確になるため、境界５３０を被加工物２００のエッジ２０６（外周）として認識することが可能になる。

これに対し、加工装置１は、被加工物２００の下方に反射ユニット１２が存在しない位置、すなわち、被加工物２００の外側の下方がＸ軸移動ユニット４２を覆う蛇腹である位置で、被加工物２００のエッジ２０６とその外部を含む撮像領域３０２（図６参照）を撮像したとする。この場合、撮像に伴う光は、被加工物２００の外部に向かうと、反射ユニット１２の反射部１２３が存在しないため、保持テーブル１０の下方に位置するＸ軸移動ユニット４２の蛇腹部分へ向かい、撮像ユニット３０の対物レンズ３１に取り込まれない。また、Ｘ軸移動ユニット４２の蛇腹の表面が黒色の部材である場合、撮像に伴う光は、Ｘ軸移動ユニット４２の蛇腹の表面で反射されない。これにより、図９に示すように、撮像ユニット３０が撮像した画像５００－１は、被加工物２００を撮像した第１領域５１０及び反射ユニット１２の反射部１２３が存在しない被加工物２００の外部を撮像した第３領域５４０の双方が暗い領域となる。このため、画像５００－１は、第１領域５１０と第３領域５４０との境界５３０のコントラストが不明確になり、被加工物２００のエッジ２０６の外部がぼけて不鮮明な画像となる。

実施形態に係る加工装置１は、被加工物２００のエッジ２０６と反射ユニット１２の反射部１２３を撮像した画像５００を解析することで、被加工物２００のエッジ２０６と反射部１２３との鮮明な境界５３０に基づいて、被加工物２００のエッジ２０６の座標を算出する精度を向上させることができる。また、加工装置１は、保持テーブル１０が備える反射ユニット１２を利用しているので、新たな構成を追加することなく、被加工物２００のエッジ２０６を撮像することができる。

加工装置１の制御ユニット１００は、保持テーブル１０の４つの反射ユニット１２の各々を４つの撮像領域３０１とし、４つの撮像領域３０１を撮像ユニット３０によって撮像する。制御ユニット１００は、４つの画像から被加工物２００のエッジ２０６上における４つの位置座標を検出する。制御ユニット１００は、例えば、特開２０１１－２４９５７２号公報に記載されている技術等を用いて、被加工物２００の中心を検出する。制御ユニット１００は、画像処理により被加工物２００のエッジ２０６の相異なる３点以上の位置座標を算出する。複数の位置座標は、例えば、保持テーブル１０の反射ユニット１２の位置に基づいて適宜決定すればよい。制御ユニット１００は、複数の座標位置が示す三角形の外接円に基づいて被加工物２００の中心を検出する。制御ユニット１００は、被加工物２００の中心を検出すると、該中心の座標を示す座標情報を記憶装置に記憶する。

制御ユニット１００は、被加工物２００の中心を検出した後に、切削ブレード２１を被加工物２００の中心位置を基準に被加工物２００のエッジ２０６から所定距離に位置付けて、保持テーブル１０と切削ブレード２１とを相対的に回転させることで、被加工物２００の外周部の部分を除去する。また、制御ユニット１００は、検出された被加工物２００の中心位置を基準に被加工物２００の上面高さを測定し、該上面高さに応じて加工ユニット２０を動作させ、分割予定ライン１０３に沿って被加工物２００を加工することができる。よって、加工装置１は、被加工物２００の中心位置を正確に求め、該中心位置を基準に被加工物２００に対する加工を行うので、加工精度を向上させることができる。

以上により、加工装置１は、被加工物２００のエッジ２０６を反射ユニット１２の反射部１２３に近付けて撮像することで、被加工物２００のエッジ２０６が保持テーブル１０の保持面１１から外部へ突出した状態で保持していても、エッジ２０６と反射部１２３との境界を鮮明に撮像することができる。これにより、加工装置１は、被加工物２００のエッジ２０６を正確に把握できるので、保持テーブル１０から突出した状態で保持した被加工物２００の加工精度を向上させることができる。

加工装置１は、保持テーブル１０の保持面１１よりも大きな被加工物２００をワークユニット２５０として用いても、環状フレーム２１０を支持した反射ユニット１２によって被加工物２００のエッジ２０６を鮮明に撮像することができる。これにより、加工装置１は、新たな構成を追加することなく、環状フレーム２１０を支持するフレーム支持部１２０を有する反射ユニット１２を有効利用して、被加工物２００のエッジ２０６を鮮明に撮像した画像を得ることができる。

［実施形態の変形例］
図１０は、実施形態の変形例に係る加工装置１の保持面１１と反射ユニット１２の関係例を説明するための図である。加工装置１は、被加工物２００をフルカットトリミングする場合、被加工物２００のエッジ２０６の横に切削ブレード２１を位置付けて加工する。この場合、加工装置１は、図１０に示すように、反射ユニット１２の反射部１２３を、保持テーブル１０の保持面１１よりも下方に位置付けられるように構成すればよい。加工装置１は、被加工物２００をフルカットトリミングする場合に、反射部１２３が切削ブレード２１に接触しないように構成すればよい。これにより、加工装置１は、切削ブレード２１でエッジ２０６を除去するフルカットトリミング時においても、反射ユニット１２が切削ブレード２１に接触することを回避できる。

上記の実施形態では、加工装置１は、反射ユニット１２の反射部１２３が載置部１２１と押し付け部材１２２とを有する場合について説明したが、これに限定されない。図１１は、実施形態の変形例に係る加工装置１の保持テーブル１０の他の使用例を説明するための図である。

図１１に示す場面１００１では、加工装置１は、上記の環状フレーム２１０を用いずに、被加工物２００を保持テーブル１０の保持面１１で保持した状態で、切削ブレード２１が被加工物２００のエッジ２０６を切削している。この場合、加工装置１は、載置部１２１には環状フレーム２１０が載置されていないため、載置部１２１と押し付け部材１２２とが非接触状態になっている。非接触状態は、押し付け部材１２２が載置部１２１に押し付けられていない状態である。載置部１２１と押し付け部材１２２とは、反射部材で形成されている。

場面１００２では、加工装置１は、反射ユニット１２を被接触状態にしているので、載置部１２１の載置面（上面）が上記の反射部１２３として機能する。加工装置１は、反射ユニット１２の載置部１２１が被加工物２００のエッジ２０６と重なるように上方から撮像可能な撮像位置に、撮像ユニット３０が位置するように、Ｘ軸移動ユニット４２、Ｙ軸移動ユニット４１及びＺ軸移動ユニット４３を制御する。加工装置１は、撮像位置に位置付けた撮像ユニット３０によって、被加工物２００のエッジ２０６及び反射ユニット１２を含む撮像領域３０１の部分を撮像する。

これにより、加工装置１は、被加工物２００のエッジ２０６を反射ユニット１２の載置部１２１の上方に位置付けて撮像することで、被加工物２００が保持テーブル１０から突出した状態で保持していても、エッジ２０６と反射ユニット１２との境界を鮮明に撮像することができる。これにより、加工装置１は、被加工物２００のエッジ２０６を正確に把握できるので、保持テーブル１０から突出した状態で保持した被加工物２００の加工精度を向上させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態等に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

上記の実施形態では、加工装置１は、４つの反射ユニット１２の全てに反射部１２３を設ける場合について説明したが、これに限定されない。加工装置１は、４つの反射ユニット１２のうちの少なくとも１つの反射ユニット１２に反射部１２３を設ける構成としてもよい。

上記の実施形態では、加工装置１は、反射ユニット１２が環状フレーム２１０を支持するフレーム支持部１２０である場合について説明したが、これに限定されない。反射ユニット１２は、保持テーブル１０の保持面１１を囲繞する環状部材、または、保持面１１の外周に沿って複数配置される部材であってもよい。

加工装置１は、複数の反射ユニット１２を備えずに、１つの環状部材としてもよい。環状部材は、例えば、保持テーブル１０の保持面１１を囲繞するリング状の反射部材とし、該保持面１１よりも下方に位置付けられるように、加工装置１に設けられてもよい。

上記の実施形態では、加工装置１は、被加工物２００が保持テーブル１０の保持面１１よりも大きい場合について説明したが、これに限定されない。例えば、被加工物２００が保持面１１と同一の大きさである場合、加工装置１は、被加工物２００と反射ユニット１２の反射部１２３とが隣り合うように反射部１２３を位置付けて撮像することで、実施形態と同様に、被加工物２００のエッジ２０６が鮮明な画像を得ることができる。

上記の実施形態では、加工装置１は、円盤状の被加工物２００を加工する場合について説明したが、これに限定されない。加工装置１は、例えば、方形、多角形等の被加工物を用いてもよく、この場合、被加工物の撮像対象箇所を反射ユニット１２の反射部１２３の上方に位置付ければよい。

上記の実施形態では、加工装置１は、切削装置である場合について説明したが、切削装置以外の研削装置やレーザー加工装置であってもよい。

１ 加工装置
１０ 保持テーブル
１１ 保持面
１２ 反射ユニット
１３ ガイドレール
２０ 加工ユニット
２１ 切削ブレード
２２ スピンドル
３０ 撮像ユニット
３６ 撮像装置
４０ 移動ユニット
４１ Ｙ軸移動ユニット
４２ Ｘ軸移動ユニット
４３ Ｚ軸移動ユニット
１００ 制御ユニット
１２０ フレーム支持部
１２１ 載置部
１２２ 押し付け部材
１２３ 反射部
２００ 被加工物
２０１ 基板
２０２ 上面
２０３ 分割予定ライン
２０４ デバイス
２０６ エッジ
２５０ ワークユニット
３０１ 撮像領域
５００ 画像
５１０ 第１領域
５２０ 第２領域
５３０ 境界

Claims (4)

1. 被加工物を保持する被加工物より小さい保持面を有する保持テーブルと、
   該保持テーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、
   該保持テーブルに保持された被加工物を撮像する撮像ユニットと、
   制御ユニットと、
   を備える加工装置であって、
   該保持テーブルは、該保持面を囲繞し、該保持面に保持された被加工物のエッジの下方に位置付け可能な反射ユニットを有し、
   該反射ユニットの少なくとも一部は、反射部材で形成され、該被加工物のエッジが該反射部材の上方に位置付けられた状態で撮像ユニットによって撮像され、
   被加工物は、環状フレームの開口にシートを介して支持され、
   該反射ユニットは、該環状フレームを支持するフレーム支持ユニットであることを特徴とする加工装置。
2. 該撮像ユニットは、該反射部材の上方に位置付けられた被加工物のエッジを複数箇所撮像し、
   該制御ユニットは、撮像された画像から該エッジの座標を算出し、被加工物の中心位置を求めることを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
3. 該加工ユニットの切削ブレードを、該中心位置を基準に被加工物のエッジから所定距離、内側に位置付けて、該保持テーブルと、該切削ブレードとを、相対的に回転させることで、被加工物の外周部を除去することを特徴とする請求項２に記載の加工装置。
4. 該反射ユニットは、該保持面よりも下方に位置付けられることを特徴とする請求項３に記載の加工装置。