(57)【要約】【課題】  各種の加工状態を検出可能なよりコンパクトな加工装置及び加工システムを提供することである。【解決手段】  加工装置であって、被加工物を加工する加工手段と、該加工手段で加工された被加工物を撮像して被加工物の撮像画像を形成する撮像手段と、該撮像手段で撮像されて形成された該被加工物の撮像画像を通信回線を介して接続されたサーバへと送信する送信部と、該サーバに送信された該被加工物の撮像画像に該サーバが有する画像処理部で画像処理が施されて加工状態が検出された加工状態情報を受信する受信部と、を含む制御手段と、該受信部で受信した該加工状態情報を表示する表示手段と、を具備したことを特徴とする。【選択図】図１
2015022518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工装置であって、
被加工物を加工する加工手段と、
該加工手段で加工された被加工物を撮像して被加工物の撮像画像を形成する撮像手段と、
該撮像手段で撮像されて形成された該被加工物の撮像画像を通信回線を介して接続されたサーバへと送信する送信部と、該サーバに送信された該被加工物の撮像画像に該サーバが有する画像処理部で画像処理が施されて加工状態が検出された加工状態情報を受信する受信部と、を含む制御手段と、
該受信部で受信した該加工状態情報を表示する表示手段と、
を具備したことを特徴とする加工装置。
【請求項２】
複数の加工装置と、該複数の加工装置と通信回線を介して接続されたサーバと、を備えた加工システムであって、
該各加工装置は、
被加工物を加工する加工手段と、
該加工手段で加工された被加工物を撮像して被加工物の撮像画像を形成する撮像手段と、
該撮像手段で撮像されて形成された該被加工物の撮像画像を通信回線を介して該サーバに送信する送信部と、該サーバに送信された該被加工物の撮像画像に該サーバが有する画像処理部で画像処理が施されて加工状態が検出された加工状態情報を受信する受信部と、を含む制御手段と、
該受信部で受信した該加工状態情報を表示する表示手段と、を備え、
前記サーバは、
該各加工装置から該通信回線を介して送信されてきた該被加工物の撮像画像を受信するサーバ側受信部と、
該サーバ側受信部で受信された該被加工物の撮像画像に画像処理を施して加工状態情報を生成する前記画像処理部と、
該画像処理部で生成された該加工状態情報を該通信回線を介して該被加工物の撮像画像を送信してきた加工装置に送信するサーバ側送信部と、
を含むことを特徴とする加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を加工する加工装置及び加工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
研削装置、研磨装置、切削装置、レーザー加工装置等の各種の加工装置においては、加工後の被加工物を撮像ユニットで撮像して形成した被加工物の撮像画像をもとに加工状態を確認している。
【０００３】
例えば、研削装置では、ウエーハを所定の厚みに加工することができるが、ウエーハの研削面にスクラッチ等が生じると、ウエーハを分割して形成されたデバイスチップの抗折強度を低下させる原因となる。
【０００４】
そこで、ウエーハの研削面にスクラッチが生じているか否かを検出するスクラッチ検出装置が、例えば特開２００９−９５９０３号公報又は特開２０１０−１７７９２号公報で提案されている。
【０００５】
一方、切削装置では、事前に切削装置に搭載されたカメラの基準線と切削ブレードの中心線を合わせる作業（ヘアライン合わせ）を実施する。ところが、被加工物の切削を継続すると、高速回転に伴ってスピンドルには熱膨張が生じる。
【０００６】
切削開始時点では切削ブレードと基準線との位置合わせがなされた状態であっても、この熱膨張によって切削ブレードの位置にはずれが生じる。従って、切削加工中にカーフチェックを実施して、切削ブレードとカメラの基準線との位置合わせが必要となる（例えば、特開２０００−４８２０３号公報又は特開２００９−２４６０１５号公報参照）。
【０００７】
より具体的には、カメラで撮像した被加工物の撮像画像に加工装置のコントローラに内蔵された画像処理部で画像処理を施し、スクラッチやチッピング、パーティクルの数やサイズを検出したり、形成した溝幅や位置ずれを検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−９５９０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７７９２号公報
【特許文献３】特開２０００−４８２０３号公報
【特許文献４】特開２００９−２４６０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、例えば、スクラッチを検出するために被加工物の撮像画像に施す画像処理と、チッピングを検出するために撮像画像に施す画像処理とは演算内容が異なる上、演算の処理容量も大きいので、加工装置上でスクラッチとチッピング等を検出しようとすると、それぞれ専用の演算処理装置を加工装置内に配設しなくてはならず、加工装置が大型化してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各種の加工状態を検出可能なよりコンパクトな加工装置及び加工システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明によると、加工装置であって、被加工物を加工する加工手段と、該加工手段で加工された被加工物を撮像して被加工物の撮像画像を形成する撮像手段と、該撮像手段で撮像されて形成された該被加工物の撮像画像を通信回線を介して接続されたサーバへと送信する送信部と、該サーバに送信された該被加工物の撮像画像に該サーバが有する画像処理部で画像処理が施されて加工状態が検出された加工状態情報を受信する受信部と、を含む制御手段と、該受信部で受信した該加工状態情報を表示する表示手段と、を具備したことを特徴とする加工装置が提供される。
【００１２】
請求項２記載の発明によると、複数の加工装置と、該複数の加工装置と通信回線を介して接続されたサーバと、を備えた加工システムであって、該各加工装置は、被加工物を加工する加工手段と、該加工手段で加工された被加工物を撮像して被加工物の撮像画像を形成する撮像手段と、該撮像手段で撮像されて形成された該被加工物の撮像画像を通信回線を介して該サーバに送信する送信部と、該サーバに送信された該被加工物の撮像画像に該サーバが有する画像処理部で画像処理が施されて加工状態が検出された加工状態情報を受信する受信部と、を含む制御手段と、該受信部で受信した該加工状態情報を表示する表示手段と、を備え、前記サーバは、該各加工装置から該通信回線を介して送信されてきた該被加工物の撮像画像を受信するサーバ側受信部と、該サーバ側受信部で受信された該被加工物の撮像画像に画像処理を施して加工状態情報を生成する前記画像処理部と、該画像処理部で生成された該加工状態情報を該通信回線を介して該被加工物の撮像画像を送信してきた加工装置に送信するサーバ側送信部と、を含むことを特徴とする加工システムが提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、加工装置内ではなくサーバ上に画像処理部を配設したため、各種の加工状態を検出可能であるとともに加工装置をよりコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】制御手段が通信回線を介してサーバに接続された本発明第１実施形態に係る研削装置の斜視図である。
【図２】複数の研削装置の制御手段が通信回線を介してサーバに接続された本発明第２実施形態に係る加工システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、コントローラ（制御手段）７８が通信回線８６を介してサーバ８８に接続された本発明第１実施形態に係る研削装置２の斜視図が示されている。４は研削装置２のベースであり、ベース４の後方には２つのコラム６ａ，６ｂが垂直に立設されている。
【００１６】
コラム６ａには、上下方向に伸びる一対のガイドレール（一本のみ図示）８が固定されている。この一対のガイドレール８に沿って粗研削ユニット１０が上下方向に移動可能に装着されている。粗研削ユニット１０は、そのハウジング２０が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１２に取り付けられている。
【００１７】
粗研削ユニット１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０中に回転可能に収容された図示しないスピンドルと、スピンドルを回転駆動するサーボモータ２２と、スピンドルの先端に固定されたホイールマウントと、ホイールマウントに着脱可能に装着された研削ホイール２４を含んでいる。研削ホイール２４は、環状基台の下端部外周に複数の研削砥石２６が環状に固着されて構成されている。
【００１８】
粗研削ユニット１０は、粗研削ユニット１０を一対の案内レール８に沿って上下方向に移動するボールねじ１４とパルスモータ１６とから構成される粗研削ユニット移動機構１８を備えている。パルスモータ１６をパルス駆動すると、ボールねじ１４が回転し、移動基台１２が上下方向に移動される。
【００１９】
他方のコラム６ｂにも、上下方向に伸びる一対のガイドレール（一本のみ図示）４８が固定されている。この一対のガイドレール４８に沿って仕上げ研削ユニット２８が上下方向に移動可能に装着されている。
【００２０】
仕上げ研削ユニット２８は、そのハウジング３６が一対のガイドレール４８に沿って上下方向に移動する図示しない移動基台に取り付けられている。仕上げ研削ユニット２８は、ハウジング３６と、ハウジング３６中に回転可能に収容された図示しないスピンドルと、スピンドルを回転駆動するサーボモータ３８と、スピンドルの先端に固定された仕上げ研削用の研削砥石４２を有する研削ホイール４０を含んでいる。
【００２１】
仕上げ研削ユニット２８は、仕上げ研削ユニット２８を一対の案内レール４８に沿って上下方向に移動するボールねじ３０とパルスモータ３２とから構成される仕上げ研削ユニット移動機構３４を備えている。パルスモータ３２を駆動すると、ボールねじ３０が回転し、仕上げ研削ユニット２８が上下方向に移動される。
【００２２】
研削装置２は、コラム６ａ，６ｂの前側においてベース４の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル４４を具備している。ターンテーブル４４は比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印４５で示す方向に回転される。
【００２３】
ターンテーブル４４には、互いに円周方向に１２０°離間して３個のチャックテーブル（保持テーブル）４６が水平面内で回転可能に配置されている。チャックテーブル４６は、ポーラスセラミック材によって円盤状に形成された吸引保持部を有しており、吸引保持部の保持面上に載置されたウエーハを真空吸引手段を作動することにより吸引保持する。
【００２４】
ターンテーブル４４に配設された３個のチャックテーブル４６は、ターンテーブル４４が適宜回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域（ウエーハ着脱領域）Ａ、粗研削加工領域Ｂ、仕上げ研削加工領域Ｃ、及びウエーハ搬入・搬出領域Ａに順次移動される。
【００２５】
ベース４の前側部分には、ウエーハカセット５０と、ハンド５２を有するウエーハ搬送ロボット５４と、複数の位置決めピン５８を有する位置決めテーブル５６と、ウエーハ搬入機構（ローディングアーム）６０と、ウエーハ搬出機構（アンローディングアーム）６２と、研削されたウエーハを洗浄及びスピン乾燥するスピンナー洗浄装置６４と、スピンナー洗浄装置６４で洗浄及びスピン乾燥された研削後のウエーハを収容する収容カセット６６が配設されている。
【００２６】
スピンナー洗浄装置６４には、研削された半導体ウエーハ１１を吸引保持して回転する半導体ウエーハ１１より小径のスピンナーテーブル６８が装着されている。７０はスピンナー洗浄装置６４のカバーである。
【００２７】
スピンナーテーブル６８に隣接して、スピンナー洗浄装置６４でスピン洗浄及びスピン乾燥された研削後のウエーハの研削面を撮像する撮像ユニット７６（撮像手段）が配設されている。撮像ユニット７６は、顕微鏡及び顕微鏡で拡大された画像を撮像するＣＣＤカメラ等のカメラを有しており、撮像ユニット７６で撮像された撮像画像はコントローラ（制御手段）７８に入力される。
【００２８】
粗研削加工領域Ｂに位置付けられたチャックテーブル４６に隣接して、第１厚み検出ユニット（第１ハイトゲージ）７２がベース４に配設されており、仕上げ研削加工領域Ｃに位置付けられたチャックテーブル４６に隣接して、第２厚み検出ユニット（第２ハイトゲージ）７４がベース４上に配設されている。
【００２９】
第１厚み検出ユニット７２はチャックテーブル上面高さ位置検出針７２ａと、被加工物上面高さ位置検出針７２ｂを有している。同様に、第２厚み検出ユニット７４は、チャックテーブル上面高さ位置検出針７４ａと、被加工物上面高さ位置検出針７４ｂを有している。
【００３０】
研削装置２の制御手段７８は、撮像ユニット７６で撮像されて形成されたウエーハ等の被加工物の撮像画像をインターネット等の通信回線８６を介してサーバ８８に送信する送信部８０と、サーバ８８から通信回線８６を介して送信される加工状態情報を受信する受信部８２を有している。受信部８２で受信された加工状態情報は、制御手段７８に接続されたディスプレイ８４（表示手段）上に表示される。
【００３１】
サーバ８８は、通信回線８６から被加工物の撮像画像を受信するサーバ側受信部９０と、被加工物の撮像画像に画像処理を施して加工状態情報を生成する演算処理装置からなる画像処理部９４と、画像処理部９４で画像処理が施されて検出された加工状態情報を通信回線８６を介して研削装置２の制御手段７８に送信するサーバ側送信部９２とを有している。
【００３２】
画像処理部９４での画像処理は、例えば２次元フィルタを用いて行う。研削面のスクラッチの検出には、例えばソーベルフィルタが適している。また、パーティクルの検出には例えば先鋭化フィルタが適している。
【００３３】
画像処理部９４で検出する加工状態情報としては、研削面のスクラッチの数及びサイズ、被加工物のエッジチッピングの数及びサイズ、研削面に付着しているパーティクルの数及びサイズ等を含んでいる。
【００３４】
好ましくは、サーバ８８は研削装置２を製造したメーカー側に設置されている。メーカー側に高速大容量のサーバ８８を設置することにより、客先の工場内に設置された研削装置２の制御手段７８の負荷を減少することができ、スクラッチの画像処理と、チッピングの画像処理と、パーティクルの画像処理とはそれぞれ演算内容が異なるが、高速、大容量のサーバ８８により複数の画像処理を迅速に実行することができる。従って、研削装置２の制御手段７８をコンパクトな構成にすることができる。
【００３５】
制御手段７８の受信部８２で受信したスクラッチ、エッジチッピング等の加工状態情報はディスプレイ８４上に表示され、研削装置２の作業者はディスプレイ８４上で加工状態を観測することができる。
【００３６】
図２を参照すると、本発明第２実施形態に係る加工システムの概略構成図が示されている。本実施形態の加工システムでは、複数の研削装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃの制御手段７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃがインターネット等の通信回線８６を介して研削装置のメーカー側に設置されたサーバ８８に接続されている
各制御手段７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃの構成は図１に示した制御手段７８と同様であり、送信部８０及び受信部８２を有している。また、制御手段７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃはディスプレイ８４に接続されているが、図２ではディスプレイは省略されている。
【００３７】
図２に示したサーバ８８の構成は、図１に示したサーバ８８の構成と同様であり、サーバ側受信部９０，サーバ側送信部９２及び画像処理部９４を有している。
【００３８】
本実施形態では、複数の研削装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃの制御手段７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃが通信回線８６を介して研削装置のメーカー側に設置されたサーバ８８に接続されているため、高速、大容量のサーバ８８の画像処理部９４で加工状態検出のための演算を実行できるので、各研削装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃの制御手段７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃをコンパクトな構成にすることができる。
【００３９】
上述した各実施形態では、本願発明を研削装置２，２Ａ〜２Ｃに適用した例について説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、切削装置、レーザー加工装置等の加工状態の検出にも同様に適用することができる。
【００４０】
切削装置に適用した場合には、加工状態情報はチッピング数及びサイズ、溝深さ、幅、加工位置ずれ、パーティクル数及びサイズ等を含み、レーザー加工装置に適用した場合には、加工状態情報は、チッピング数及びサイズ、パーティクル数及びサイズ、溝深さ、溝幅、加工位置ずれ等を含む。
【符号の説明】
【００４１】
２，２Ａ〜２Ｃ    研削装置
１０    粗研削ユニット
２８    仕上げ研削ユニット
６４    スピンナー洗浄装置
７６    撮像ユニット
７８，７８Ａ〜７８Ｃ    制御手段（コントローラ）
８４    ディスプレイ
８６    通信回線
８８    サーバ
９４    画像処理部
【図１】
2015022518.tif 000003
【図２】
2015022518.tif 000004