專利名稱：加工裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及對半導體晶片等被加工物施行加工的切削裝置、激光加工裝置等加工裝置。
背景技術：
在晶片的表面由分割預定線劃分開地形成有IC (Integrated Circuit :集成電路)、LSI (Large Scale Integrated Circuit :大規模集成電路)等多個器件,通過切割裝置(切削裝置)或者激光加工裝置將所述晶片沿分割預定線分割為ー個個器件，分割成的器件被廣泛利用在移動電話、個人電腦等電子設備中。切割裝置或激光加工裝置等加工裝置至少具有卡盤工作臺，其保持半導體晶片等被加工物；加エ構件，其對被卡盤工作臺保持的被加工物施行加工；攝像構件，其對被卡 地進行加工進給。一般來說，攝像構件包括對被加工物進行攝像的攝像機以及放大由攝像機攝像得到的像的顯微鏡，并且所述攝像構件能夠檢測出作為應加工區域的分割預定線并高精度地將切削刀具或激光加工頭定位于應加工的分割預定線。在現有的加工裝置中，為了用攝像構件檢測出應加工的分割預定線以實行校準，要停止卡盤工作臺并用攝像構件拍攝應切削區域，因此，校準的實行比較耗費時間，存在著生廣率差的問題。因此，本申請的申請人在日本特開2010-76053號公報中提出了下述的攝像構件其采用頻閃光作為光源，攝像構件的CCD (Charge Coupled Device :電荷稱合器件)攝像機與頻閃光的照射同步地對晶片的攝像區域進行攝像。根據具有該攝像構件的切削裝置，即使晶片還在移動中，也能夠取得靜止圖像。專利文獻I :日本特開2010-76053號公報但是，在具有專利文獻I所公開的攝像構件的切削裝置中，并沒有設置對頻閃光源發出的頻閃光的光量進行調整的構件。若不調整頻閃光的光量就進行攝像，則存在有時不能得到適當的攝像圖像的問題。特別是在采用氙閃光燈作為頻閃光源的情況下，存在著幾乎接近不可能完成頻閃攝像的問題。

發明內容
本發明正是鑒于所述的點而完成的，其目的在于提供ー種具有攝像構件的加工裝置，所述攝像構件具有能夠調整頻閃光源的光量的機構。根據本發明，提供ー種加工裝置，所述加工裝置具有卡盤工作臺，所述卡盤工作臺用于保持被加工物；加工構件，所述加工構件用于對保持于所述卡盤工作臺的被加工物施行加工；攝像構件，所述攝像構件用于對保持于所述卡盤工作臺的被加工物進行攝像；以及加工進給構件，所述加工進給構件用于對所述卡盤工作臺和所述加工構件相對地進行加工進給，所述加工裝置的特征在于，所述攝像構件包括光源，所述光源用于照明被加工物；攝像機，所述攝像機用于對被照明了的被加工物進行攝像；以及光量調整器，所述光量調整器用于對從所述光源照射的光的光量進行調整，所述光量調整器包括旋轉板，所述旋轉板具有旋轉軸；開ロ部，所述開ロ部形成于所述旋轉板，并用于供從所述光源照射的光透過；以及遮光板，所述遮光板與所述旋轉軸的旋轉角度對應地使透過所述開ロ部的光量在最大值和最小值之間變化。本發明的加工裝置所具備攝影構件具備光量調整器，所述光量調整器包括使來自光源的透過光量變化的遮光板，因此，能夠將來自光源的光量調整為適合于被加工物的攝像的光量來對被加工物的應加工區域進行攝像。特別是在使用如氙閃光燈那樣的不能調整光的強度的光源進行頻閃攝像的情況下非常方便。


圖I是本發明實施方式的切削裝置的概要結構圖。
圖2是經切割帶支承于環狀框架的半導體晶片的立體圖。圖3是說明分割預定線檢測時的本發明實施方式的攝像單元的結構及其作用的示意圖。圖4是光量調整器的立體圖。圖5是說明切削槽的狀態確認時的本發明實施方式的攝像單元的作用的示意圖。標號說明2 :切削裝置；14 :X軸進給機構；20 :卡盤工作臺；36 :Y軸進給機構；44 Ζ軸進給機構；46 :切削單元；50 :切削刀具；52 :校準單元；54 :攝像單元；60 :水填充室；68 :物鏡；70 :氙閃光燈；74 :CCD 攝像機；76:監視器；82 :光量調整器；84 :脈沖馬達；92 :遮光板。
具體實施例方式下面，參考附圖，對本發明實施方式涉及的切削裝置2進行詳細說明。圖I是表示切削裝置2的概要結構圖。切削裝置2包括一對導軌6，所述ー對導軌6搭載于靜止底座4上并沿X軸方向伸長。通過由滾珠絲杠10和脈沖馬達12構成的X軸進給機構(X軸進給構件)14使X軸移動塊8沿加工進給方向、亦即X軸方向移動。在X軸移動塊8上隔著圓筒狀支承構件22搭載有卡盤工作臺20。卡盤工作臺20具有由多孔性陶瓷等形成的吸附部(吸附卡盤)24。在卡盤工作臺20配設有多個(本實施方式中為4個)夾緊器26，所述多個夾緊器26用于夾緊圖2所示的環狀框架F。如圖2所示，在作為切削裝置2的加工對象的半導體晶片W的表面上正交地形成第I間隔道SI和第2間隔道S2，在由第I間隔道SI和第2間隔道S2劃分而成的區域形成有大量的器件D。晶片W被貼附于作為粘貼帶的切割帶T，切割帶T的外周部貼附于環狀框架F。由此，晶片W成為經切割帶T支承于環狀框架F的狀態，通過用圖I所示的夾緊器26夾緊環狀框架F，從而將所述晶片W支承固定在卡盤工作臺20上。X軸進給機構14具有刻度尺16，其沿導軌6配設在靜止底座4上；和讀取頭18，其配設在X軸移動塊8的下表面并用于讀取刻度尺16的X坐標值。讀取頭18與切削裝置2的控制器連接在一起。在靜止底座4上還固定有沿Y軸方向伸長的ー對導軌28。通過由滾珠絲杠32和脈沖馬達34構成的Y軸進給機構(分度進給機構)36使Y軸移動塊30沿Y軸方向移動。在Y軸移動塊30形成有沿Z軸方向伸長的ー對(只圖示ー根)導軌38。通過由未圖示的滾珠絲杠和脈沖馬達42構成的Z軸進給機構44使Z軸移動塊40沿Z軸方向移動。標號46是切削単元(切削構件)，切削単元46的主軸箱48被插入并支承于Z軸移動塊40中。在主軸箱48中容納著主軸，所述主軸由空氣軸承支承成能夠旋轉。由容納在主軸箱48中的未圖示的馬達驅動主軸旋轉，在主軸的末端部以能夠裝拆的方式裝配有切削刀具50。在主軸箱48搭載有校準單元(校準構件)52。校準單元52具有攝像單元(攝像構件)54，所述攝像単元54用于對被卡盤工作臺20保持的晶片W進行攝像。切削刀具50和攝像單元54沿X軸方向并排配置。接著，參考圖3，對本發明實施方式涉及的攝像單元54的結構進行詳細說明。攝像單元54具有容納物鏡68的框體56，所述物鏡68面對攝像區域，在框體56的末端部附近安裝有具有透光窗59的隔壁58。在由框體56的末端部、隔壁58以及被卡盤工作臺20保持的晶片W隔出的空間內圍成水填充室60。框體56的末端56a與被卡盤工作臺20保持的晶片W之間的間隔最好是大約O. 5 Imm的程度。在晶片W的切ロ檢查時，將來自水源64的水經由開閉閥66和水供給ロ 62供給填充到水填充室60內。本實施方式的攝像單兀54具有作為頻閃光源的一種的氣閃光燈70。從氣閃光燈70射出的頻閃光的一部分被分光器72反射，經由物鏡68和透光窗59照射到被卡盤工作臺20保持的晶片W。CXD攝像機74被配設在物鏡68的光軸上，所述CXD攝像機74對用頻閃光照射的晶片W進行攝像。用CXD攝像機74攝像得到的圖像被顯示在監視器76上。在氙閃光燈70與分光器72之間配設有光量調整器82，所述光量調整器82用于對從氙閃光燈70發出的光的光量進行調整。如圖4所示，光量調整器82包括脈沖馬達84 ；旋轉軸86，其與脈沖馬達84連接在一起；旋轉板88，其固定在旋轉軸86的末端；開ロ部90，其形成于旋轉板88并用于供從氙閃光燈70照射的光透過；以及遮光板92，其配設在開ロ部90，并與旋轉軸86的旋轉角度對應地使透過開ロ部90的光量在最大值和最小值之間變化。遮光板92構成為具有區段92a 92 j，并且使透過各區段92a 92 j的光量在最大值和最小值之間分等級地變小。作為遮光板92的另ー實施方式，也可以構成為使透過遮光板92的光量在最大值和最小值之間連續變化。再次參考圖3，CXD攝像機74與氙閃光燈70的發光同步地對被卡盤工作臺20保持的晶片W的攝像區域進行攝像，攝像得到的圖像被顯示在監視器76上。氙閃光燈70、(XD攝像機74以及脈沖馬達84與控制構件80連接并由控制構件80進行控制。 以下對如上構成的攝像單元54的作用進行說明。首先，通過卡盤工作臺20抽吸保持作為切削加工對象的晶片然后驅動X軸進給機構14將晶片W定位在攝像單兀54的正下方。在本實施方式的攝像單元54中，CCD攝像機74與來自氙閃光燈70的頻閃光的照射同步地對晶片W的攝像區域進行攝像，因此，即使晶片W還在移動中，也能夠取得清晰的靜止圖像。在用攝像單元54對晶片W的攝像區域進行攝像的時候，首先，驅動光量調整器82的脈沖馬達84使裝配于旋轉板88的遮光板92旋轉，選擇遮光板92的區段92a 92j，使來自氙閃光燈70的頻閃光的光量達到最佳的位置，在所選擇的區段遮住從氙閃光燈70發出的頻閃光的光路的位置處停止脈沖馬達84的驅動。遮光板92的區段92a 92j的選擇如下確定ー邊通過脈沖馬達84使遮光板92旋轉ー邊用CXD攝像機74對晶片W進行攝像，并在監視器76上觀察其攝像圖像，從而確定遮光板92的區段92a 92 j的選擇。在選擇了遮光板92的最佳區段92a 92j之后，實施校準エ序。在本實施方式的校準エ序中，ー邊用X軸進給機構14使被卡盤工作臺20保持的晶片W沿X軸方向移動，一邊在晶片W的某個點(將其設為A點)到達攝像単元54的正下方的時刻使氙閃光燈70發光來照明晶片W的攝像區域。與氙閃光燈70的發光同步地用CXD攝像機74對A點處的器件D進行攝像，檢測出與預先存儲在校準単元52中的目標圖案的圖像一致的目標圖案，然后將A點處的目標圖案的坐標值存儲到校準単元52的存儲器。接著，移動卡盤工作臺20，在遠離A點的B點處，對與在A點攝像到的間隔道SI相同的間隔道SI所相鄰的器件D進行攝像，通過同樣的操作檢測出目標圖案，然后將B點處的目標圖案的坐標值存儲到校準単元52的存儲器。接著，旋轉卡盤工作臺20以使將A點處的目標圖案的坐標值與B點處的目標圖案的坐標值連接而成的直線與X軸方向平行。接著，通過使切削單元46沿Y軸方向移動，移動的量為目標圖案與間隔道SI的中心線之間的距離，從而完成使切削刀具50與應當切削的間隔道Si對齊的校準。在第I間隔道SI的校準實施后，使卡盤工作臺20旋轉90度，然后，對間隔道S2也執行同樣的操作，實行第2間隔道S2的校準。在執行校準時，由于在被卡盤工作臺20保持的晶片W未附著切削液或切屑等，因此，沒有必要向水填充室60內供給水。在利用本實施方式的攝像單元54的校準時的攝像中，由于與來自氙閃光燈70的照射同步地用CCD攝像機74對晶片W的應切削區域進行攝像，因此，即使是在被卡盤工作臺20保持的晶片W在攝像單元54的下方移動時，也能夠拍攝靜止圖像。其結果是，能夠迅速地進行晶片W的攝像，能夠縮短校準所用的時間。當校準完成吋，ー邊用X軸進給機構14對卡盤工作臺20沿X軸方向進行加工進給，ー邊使高速旋轉的切削刀具50透過晶片W切入預定量直到切割帶T為止，從而切削第I間隔道Si。一邊驅動Y軸進給機構36對切削刀具50進行分度進給，ー邊切削同一方向的所有的第I間隔道SI。接著，使卡盤工作臺20旋轉90度，對與第I間隔道SI正交的第2間隔道S2進行切削。在希望在晶片W的切削過程中確認切削槽的狀態的情況下，亦即在希望進行切ロ檢查的情況下，驅動X軸進給機構14，將被卡盤工作臺20保持的晶片W定位在攝像單元54的正下方。如圖5所示，打開開閉閥66，向水填充室60內供給水，用清潔的水沖洗附著于晶片W的切屑和/或切削液，ー邊一直向水填充室60內供給水，一邊使氙閃光燈70發光，用頻閃光照明晶片W的攝像區域。由干與氙閃光燈70的發光同步地用CXD攝像機74進行攝像，因此，即使卡盤工作臺20還在移動中，也能夠用CXD攝像機74拍攝清晰的靜止圖像。CXD攝像機74的輸出被輸入監視器76，在監視器76上顯示攝像到的切削槽94。操作員能夠一邊觀察監視器76上的圖像，一邊觀察在切削槽94產生的碎屑96等，從而能夠確認切削槽94的狀態。在形成于切削槽94的兩側的碎屑96的產生比例變得很大的情況下，判斷為在切削刀具50發生了氣孔堵塞等，操作員實施將切削刀具50更換為新的切削刀具等處理。在利用本實施方式的攝像單元54校準時的攝像中，與來自氙閃光燈70的頻閃光的照射同步地用CCD攝像機74對以合適的光量照射的應切削區域進行攝像，因此，即使是在被卡盤工作臺20保持的晶片W在攝像單元54的下方移動時，也能夠拍攝靜止圖像。其結果是，能夠迅速地進行晶片W的攝像，能夠縮短校準所用的時間。而且，在進行切ロ檢查的時候，一邊向水填充室60內供給水，一邊與氙閃光燈70的發光同步地用CCD攝像機74對以合適的光量照射的攝像區域進行攝像，因此，即使卡盤工作臺20還在移動中，也能夠用CXD攝像機74拍攝靜止圖像。從而，能夠迅速地進行切ロ檢查，即使進行切ロ檢查，也會抑制生產率降低。在上述實施方式中，對將本發明的攝像單元54應用于切削裝置2的例子進行了說明，但本發明并不僅限于此，本發明的攝像單元54同樣也可以應用于激光加工裝置等其它
加工裝置。
權利要求
1.一種加工裝置，所述加工裝置具有卡盤工作臺，所述卡盤工作臺用于保持被加工物；加工構件，所述加工構件用于對保持于所述卡盤工作臺的被加工物施行加工；攝像構件，所述攝像構件用于對保持于所述卡盤工作臺的被加工物進行攝像；以及加工進給構件，所述加工進給構件用于對所述卡盤工作臺和所述加工構件相對地進行加工進給，所述加工裝置的特征在于， 所述攝像構件包括 光源，所述光源用于照明被加工物； 攝像機，所述攝像機用于對被照明了的被加工物進行攝像；以及 光量調整器，所述光量調整器用于對從所述光源照射的光的光量進行調整， 所述光量調整器包括 旋轉板，所述旋轉板具有旋轉軸； 開口部，所述開口部形成于所述旋轉板，并用于供從所述光源照射的光透過；以及遮光板，所述遮光板與所述旋轉軸的旋轉角度對應地使透過所述開口部的光量在最大值和最小值之間變化。
2.如權利要求I所述的加工裝置，其特征在于， 所述遮光板使透過的光量連續或分等級地變化。
3.如權利要求I或2所述的加工裝置，其特征在于， 所述光量調整器還具有與所述旋轉軸連接的脈沖馬達。
全文摘要
本發明提供一種加工裝置，其能夠將攝像構件的光量調整為合適的光量。該加工裝置具有卡盤工作臺，其保持被加工物；加工構件，其對被該卡盤工作臺保持的被加工物施行加工；攝像構件，其對被該卡盤工作臺保持的被加工物進行攝像；和加工進給構件，其對該卡盤工作臺和該加工構件相對地進行加工進給，其特征在于，該攝像構件包括光源，其照明被加工物；攝像機，其對被照明了的被加工物進行攝像；和光量調整器，其對從所述光源照射的光的光量進行調整，該光量調整器具有旋轉板，其具有旋轉軸；開口部，其形成于該旋轉板并供從所述光源照射的光透過；和遮光板，其與所述旋轉軸的旋轉角度對應地使透過所述開口部的光量在最大值和最小值之間變化。
文檔編號B28D7/00GK102814871SQ201210184550
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月6日 優先權日2011年6月7日
發明者田中誠, 吉田圭吾, 山田清 申請人:株式會社迪思科