加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种加工装置，其能够以三维方式验证对被加工物实施了加工后的加工状态。加工装置具有：被加工物保持单元，其保持被加工物；加工单元，其对保持在被加工物保持单元的被加工物实施加工；加工进给单元，其使被加工物保持单元和加工单元在加工进给方向(X轴方向)上进行加工进给；三维摄像机构，其在X轴方向、与X轴方向正交的Y轴方向、与X轴方向和Y轴方向正交的Z轴方向上以三维方式对保持在被加工物保持单元上的被加工物进行拍摄，并输出拍摄到的图像信号；处理单元，其根据从三维摄像机构输出的图像信号生成三维图像；以及输出单元，其输出由处理单元生成的三维图像。

【技术实现步骤摘要】
加工装置
本专利技术涉及用于对晶片等的被加工物实施规定的加工的激光加工装置、切削装 置、磨削装置等的加工装置。
技术介绍
在半导体器件制造过程中，由呈格子状排列在大致圆板形状的晶片的正面的分割 预定线划分出多个区域，在该划分出的区域内形成1C、LSI等的器件。然后，在对晶片的背 面进行磨削来形成为规定的厚度之后，沿着分割预定线切断，从而分割出形成有器件的区 域来制造一个个器件。 对晶片的背面进行磨削的磨削装置具有以下等部分：卡盘工作台，其保持晶片； 磨削单元，其具有对由该卡盘工作台保持的晶片进行磨削的磨削轮；以及厚度计测单元，其 计测晶片的厚度（例如，参照专利文献1)。 并且，沿着上述的晶片的分割预定线的分割是使用切削装置或激光加工装置来进 行的。切削装置具有以下等部分：卡盘工作台，其保持晶片；切削单元，其具有对由该卡盘 工作台保持的晶片进行切削的切削轮；以及摄像单元，其检测由卡盘工作台保持的晶片上 形成的分割预定线（例如，参照专利文献2)。 并且，激光加工装置具有以下等部分：卡盘工作台，其保持晶片；激光光线照射单 元，其对由该卡盘工作台保持的晶片照射激光光线；以及摄像单元，其检测由卡盘工作台保 持的晶片上形成的分割预定线（例如，参照专利文献3)。 然后，在切削装置或激光加工装置中，可以通过利用摄像单元对切削槽或激光加 工槽进行拍摄来检测切削槽或激光加工槽的状态，调整加工条件（例如，参照专利文献4)。 【专利文献1】日本特开2002 - 319559号公报 【专利文献2】日本特开平7 - 45556号公报 【专利文献3】日本特开2008 - 12566号公报 【专利文献4】日本特开平5 - 326700号公报 然而，由摄像单元拍摄的图像是二维图像，存在的问题是，不能够检测切削槽的深 度和截面形状、激光加工槽的深度、截面形状和碎屑的状态等，不能够根据三维加工调整加 工条件。 并且，由于由摄像单元拍摄的图像是二维图像，因此存在的问题是在磨削装置中 不能够验证磨削痕的凹凸状态。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而作成的，本专利技术的主要技术课题是提供一种可以三维验 证对被加工物实施了加工的加工状态的加工装置。 为了解决上述主要技术课题，根据本专利技术，提供了一种加工装置，其特征在于，该 加工装置具有：被加工物保持单元，其具有保持被加工物的保持面；加工单元，其对保持在 该被加工物保持单元上的被加工物实施加工；加工进给单元，其使该被加工物保持单元和 该加工单元在加工进给方向（X轴方向）上进行加工进给；三维摄像机构，其在X轴方向、与 X轴方向正交的Y轴方向、与X轴方向和Y轴方向正交的Z轴方向上以三维方式对保持在该 被加工物保持单元的保持面上的被加工物进行拍摄，输出拍摄到的图像信号；处理单元，其 根据从该三维摄像机构输出的图像信号生成三维图像；以及输出单元，其输出由该处理单 元生成的三维图像。 上述三维摄像机构具有：摄像元件单元，其在X轴方向和Y轴方向上排列有多个像 素；聚光器，其与被加工物保持单元的保持面相对；光照射单元，其通过该聚光器向保持在 被加工物保持单元的保持面上的被加工物照射光；干扰光生成单元，其生成干扰光和被保 持在被加工物保持单元的保持面上的被加工物反射的返回光；Z轴移动单元，其使聚光器 在Z轴方向上移动；以及Z轴方向位置检测单元，其对通过该Z轴移动单元进行了移动的聚 光器的Z轴方向位置进行检测，上述处理单元根据来自Z轴方向位置检测单元的Z轴方向 位置信号和来自摄像元件单元的摄像信号，按每个Z轴方向位置求出对由该干扰光生成单 元生成的强光进行了捕捉的摄像元件单元的像素的X坐标和Y坐标，根据按每个Z轴方向 位置求出的X坐标和Y坐标生成三维图像。 并且，上述聚光器具有聚光器壳体和配设在该聚光器内的物镜，上述干扰光生成 单兀由玻璃板和第1分束器构成，其中，该玻璃板在聚光器壳体内相对于物镜配设到保持 在被加工物保持单元的保持面上的被加工物侧，且在中央处具有微细的反射镜，该玻璃板 生成干扰光，该第1分束器相对于该玻璃板配设在保持在被加工物保持单元的保持面上的 被加工物侧，且使从上述光照射单元照射的光透过而照射到保持在被加工物保持单元的保 持面上的被加工物，并且使光向该玻璃板的微细的反射镜进行反射，上述光照射单元由光 源和第2分束器构成，其中，该第2分束器配设在摄像元件单元与聚光器之间，且将来自光 源的光引导到聚光器内，并且将被保持在被加工物保持单元的保持面上的被加工物反射的 光引导到该摄像元件单元内。 并且，期望的是，上述Z轴移动单元由使三维摄像机构在Z轴方向上移动的第IZ 轴移动单元和使聚光器在Z轴方向上移动的第2Z轴移动单元组成，更期望的是，第2Z轴移 动单元由压电电动机组成。 本专利技术的加工装置具有：三维摄像机构，其在X轴方向、与X轴方向正交的Y轴方 向、与X轴方向和Y轴方向正交的Z轴方向上以三维方式对保持在被加工物保持单元上的 被加工物进行拍摄，输出拍摄到的图像信号；处理单元，其根据从该三维摄像机构输出的图 像信号生成三维图像；以及显示由该处理单元生成的三维图像的显示单元等的输出单元， 因而可以根据作为输出单元的显示单元等上显示的三维图像验证由加工单元加工的加工 部的加工状态，因此可以调整加工条件并设定合适的加工条件。 【附图说明】 图1是作为根据本专利技术构成的加工装置的激光加工装置的立体图。 图2是分解示出图1所示的激光加工装置内安装的三维摄像机构的结构部件的立 体图。 图3是图2所示的三维摄像机构的要部截面图。 图4是构成图3所示的三维摄像机构的聚光器和干扰光生成单元的说明图。 图5是图1所示的激光加工装置内安装的处理单元的方框结构图。 图6是设定了施加给由压电电动机组成的致动器的电压与压电电动机的轴方向 位移之间的关系的控制映射图。 图7是作为被加工物的半导体晶片安装在环状的框架上安装的切割带的正面的 状态的立体图。 图8是利用图1所示的激光加工装置的激光加工槽形成工序的说明图。 图9是利用图1所示的激光加工装置的激光加工槽确认工序的说明图。 图10是示出三维摄像机构的另一实施方式的说明图。 图11是示出三维摄像机构的又一实施方式的说明图。 标号说明 2 :静止基座；3 :卡盘工作台机构；36 :卡盘工作台；37 :加工进给单元；38 :分度进 给单元；4 :激光光线照射组件；5 :激光光线照射单元；51 :加工头；6 :摄像单元；7 :三维摄 像机构；72 :摄像元件单元；73 :聚光器；732 :物镜；74 :光照射单元；75 :干扰光生成单元； 76 :致动器；8 :第IZ轴移动单元；9 :处理单元；10 :半导体晶片。 【具体实施方式】 以下，参照附图对由本专利技术构成的加工装置的优选实施方式进行更详细说明。 图1示出作为由本专利技术构成的加工装置的激光加工装置的立体图。图1所示的激 光加工装置1具有：静止基座2 ;卡盘工作台机构3,其以能够在箭头X所示的加工进给方向 (X轴方向）上移动的方式配设在该静止基座2上并保持被加工物；以及作为激光光线照射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工装置，其特征在于，该加工装置具有：被加工物保持单元，其具有保持被加工物的保持面；加工单元，其对保持在该被加工物保持单元的保持面上的被加工物进行加工；加工进给单元，其使该被加工物保持单元和该加工单元在加工进给方向上进行加工进给，其中，该加工进给方向为X轴方向；三维摄像机构，其在X轴方向、与X轴方向正交的Y轴方向、与X轴方向和Y轴方向正交的Z轴方向上以三维方式对保持在该被加工物保持单元的保持面上的被加工物进行拍摄，输出拍摄到的图像信号；处理单元，其根据从该三维摄像机构输出的图像信号生成三维图像；以及输出单元，其输出由该处理单元生成的三维图像。

【技术特征摘要】
2013.08.19 JP 2013-1697481. 一种加工装置，其特征在于，该加工装置具有： 被加工物保持单元，其具有保持被加工物的保持面； 加工单元，其对保持在该被加工物保持单元的保持面上的被加工物进行加工； 加工进给单元，其使该被加工物保持单元和该加工单元在加工进给方向上进行加工进 给，其中，该加工进给方向为X轴方向； 三维摄像机构，其在X轴方向、与X轴方向正交的Y轴方向、与X轴方向和Y轴方向正交 的Z轴方向上以三维方式对保持在该被加工物保持单元的保持面上的被加工物进行拍摄， 输出拍摄到的图像信号； 处理单元，其根据从该三维摄像机构输出的图像信号生成三维图像；以及 输出单元，其输出由该处理单元生成的三维图像。2. 根据权利要求1所述的加工装置，其中， 该三维摄像机构具有： 摄像元件单元，其在X轴方向和Y轴方向上排列有多个像素； 聚光器，其与该被加工物保持单元的保持面相对； 光照射单元，其通过该聚光器向保持在该被加工物保持单元的保持面上的被加工物照 射光； 干扰光生成单元，其生成返回光和干扰光，其中，该返回光是被保持在该被加工物保持 单元的保持面上的被加工物反射而得到的； Z轴移动单元，其使该聚光器在Z轴方向上移动；以及 Z轴方向位置检测单元，其对通过该Z轴移动单元而移动后的该聚光器的Z轴方向位置 进行检测， 该处理单元根据来...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤优作，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：日本;JP