(57)【要約】【課題】撮像される画像から固定パターンノイズを適切に除去可能な加工装置を提供すること。【解決手段】被加工物（Ｗ１）を保持する保持手段（５１）と、保持手段に保持された被加工物を撮像し画像を生成する複数の画素からなる撮像部（８３）を備えた撮像手段（８，９）と、撮像手段による撮像領域を照明する照明手段（８１）と、撮像手段によって撮像された撮像画像に基づき加工すべき領域を加工する加工手段（７）と、を少なくとも含む加工装置（１）であって、撮像手段は、撮像部で測定したノイズ画像を記憶するノイズ画像記憶部（９２）と、撮像部で撮像した画像からノイズ画像を差し引き修正画像を算出する修正画像算出部（９４）と、修正画像を撮像画像として記録する撮像画像記憶部（９３）と、を含み、所定のタイミングでノイズ画像を測定しノイズ画像記憶部に記憶するようにした。【選択図】図１
2013138064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記被加工物を撮像し画像を生成する複数の画素からなる撮像部を備えた撮像手段と、前記撮像手段による撮像領域を照明する照明手段と、前記撮像手段によって撮像された撮像画像に基づき加工すべき領域を加工する加工手段と、を少なくとも含む加工装置であって、
前記撮像手段は、撮像部で測定したノイズ画像を記憶するノイズ画像記憶部と、
前記撮像部で撮像した画像から前記ノイズ画像を差し引き修正画像を算出する修正画像算出部と、
前記修正画像を前記撮像画像として記録する撮像画像記憶部と、を含み、
所定のタイミングで前記ノイズ画像を測定し前記ノイズ画像記憶部に記憶すること、を特徴とする加工装置。
【請求項２】
前記所定のタイミングとは、前記加工装置での加工動作中もしくは加工準備中の複数の時点であること、を特徴とする請求項１記載の加工装置。
【請求項３】
前記ノイズ画像は、暗闇状態で取得した画像であること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加工装置。
【請求項４】
前記ノイズ画像は、前記撮像部の焦点を合わせないで撮影し取得した画像であること、を特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の加工装置。
【請求項５】
前記ノイズ画像は、模様のない対象物を撮影し取得した画像であること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハなどの被加工物を加工する加工装置に関し、特に、ウェーハ上面を撮像する撮像手段を備えた加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削装置などの加工装置においては、ウェーハ上面を撮像する撮像手段によって得られる撮像画像に基づいて加工位置を特定するのが一般的である。この加工装置には、ウェーハに形成されるアライメント用のキーパターンと、キーパターンから所定距離の位置に形成されるストリート（加工予定ライン）との位置関係が記憶される。ウェーハを加工する場合、撮像画像からウェーハ上のキーパターンを見つけ出すパターンマッチングを行い、記憶されている情報からストリートの座標を求める。そして、求められたストリートの座標に、集光器や切削ブレード等の加工手段を位置付けてウェーハを加工する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような加工装置において、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子で撮像される撮像画像には、様々なノイズが含まれている。その中に、固定パターンノイズと呼ばれる、撮像素子の画素間のばらつきに起因するノイズがある。固定パターンノイズは、温度が一定であれば固定的である。このため、撮像画像の輝度値から固定パターンノイズに相当する固定の輝度値を差し引くことで固定パターンノイズを除去できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−２４４８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、撮像手段周辺の雰囲気の温度が一定であれば、固定パターンノイズは一定になるので、撮像画像から固定パターンノイズを除去できる。しかし、切削工程においては、高速回転する切削ブレードに切削水を供給しながら切削する必要があり、撮像手段周辺の雰囲気の温度が大きく変動していた。
【０００６】
撮像手段周辺の雰囲気の温度が変動すると、撮像画像における固定パターンノイズも変動する。この場合、単に撮像画像の輝度値から固定の輝度値を差し引くだけでは、変動する固定パターンノイズを適切に除去できず、コントラストの低い画像などを適切に認識できなくなる。そうすると、例えば、加工位置を自動で検出するオートアライメントや、切削溝の状態を確認して補正するカーフチェックなどの工程において、画像を適切に認識できないという問題が生じてしまう。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、撮像される画像から固定パターンノイズを適切に除去可能な加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の加工装置は、被加工物を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記被加工物を撮像し画像を生成する複数の画素からなる撮像部を備えた撮像手段と、前記撮像手段による撮像領域を照明する照明手段と、前記撮像手段によって撮像された撮像画像に基づき加工すべき領域を加工する加工手段と、を少なくとも含む加工装置であって、前記撮像手段は、撮像部で測定したノイズ画像を記憶するノイズ画像記憶部と、前記撮像部で撮像した画像から前記ノイズ画像を差し引き修正画像を算出する修正画像算出部と、前記修正画像を前記撮像画像として記録する撮像画像記憶部と、を含み、所定のタイミングで前記ノイズ画像を測定し前記ノイズ画像記憶部に記憶すること、を特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、ノイズ画像を所定のタイミングで測定できるため、例えば、加工動作中や加工準備中などの任意の時点においてノイズ画像を取得できる。これにより、撮像手段周辺の雰囲気の温度変化に対応するノイズ画像を取得することができ、撮像される画像から固定パターンノイズを適切に除去できる。
【００１０】
本発明の加工装置において、前記所定のタイミングとは、前記加工装置での加工動作中もしくは加工準備中の複数の時点であることが好ましい。この構成によれば、撮像手段周辺の雰囲気の温度変化が大きい加工動作中又は加工準備中の複数の時点でノイズ画像を測定するため、撮像手段周辺の雰囲気の温度変化に対応する適切なノイズ画像を取得できる。これにより、撮像される画像から固定パターンノイズを適切に除去できる。
【００１１】
本発明の加工装置において、前記ノイズ画像は、暗闇状態で取得した画像であることが好ましい。又は、前記ノイズ画像は、前記撮像部の焦点を合わせないで撮影し取得した画像であることが好ましい。又は、前記ノイズ画像は、模様のない対象物を撮影し取得した画像であることが好ましい。これらの構成によれば、固定パターンノイズのみを示す適切なノイズ画像を取得できるので、このノイズ画像を用いて撮像される画像から固定パターンノイズを適切に除去できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撮像される画像から固定パターンノイズを適切に除去可能な加工装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る切削装置の構成例を示す模式図である。
【図２】実施の形態１に係る撮像ユニットの構成例を示す模式図である。
【図３】切削工程における撮像ユニットの状態を示す模式図である。
【図４】撮像画像の補正処理（修正処理）について示す説明図である。
【図５】実施の形態２に係る撮像ユニットの一部を拡大して示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下においては、切削ブレードによって被加工物を切削する切削装置について説明するが、本発明の加工装置は切削装置に限定されるものではない。本発明の加工装置は、レーザ発振器からのレーザ光を集光して被加工物を加工するレーザ加工装置であっても良い。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る切削装置の模式図である。図２は、撮像ユニットの構成例を示す模式図である。切削装置（加工装置）１は、撮像ユニット８を含む撮像手段により撮像された画像（撮像画像）に基づいて、チャックテーブル（保持手段）５１上のウェーハ（被加工物）Ｗ１に対して、切削ユニット（加工手段）７を位置合わせするように構成されている。
【００１６】
切削装置１の加工対象となるウェーハＷ１は、略円板状の外形形状を有している。ウェーハＷ１の裏面側は、ダイシングテープを介して円環状のフレームに貼着されている。ウェーハＷ１の表面は、格子状に配列されたストリート（加工予定ライン）によって複数の領域に区画されている。ウェーハＷ１において、ストリートで区画された各領域にはデバイス（デバイスパターン）が形成されている。ウェーハＷ１は、各ストリートに沿って切削され、個々のデバイスに分割される。なお、切削装置１の被加工物は半導体ウェーハに限定されるものではない。
【００１７】
切削装置１は、上面形状が略平坦な基台２を有している。基台２は、略直方体状の基部２１と、その一部の角部において前方に突設された突設部２２とを備える。突設部２２には内部空間が形成されており、この内部空間には、カセットエレベータ３が上下動可能に設けられている。カセットエレベータ３の上面にはウェーハＷ１を収納するカセット３１が載置されている。カセット３１は、高さ方向（Ｚ軸方向）において、ウェーハＷ１をそれぞれ１枚ずつ収納する複数の収納部３２を備えている。
【００１８】
基部２１の上面には、カセットエレベータ３と隣接する位置に仮置き機構４が設けられている。仮置き機構４は、引出部４１と一対のレール４２とを備えている。引出部４１は第１方向（Ｙ軸方向）に移動可能に構成されており、カセットエレベータ３の上下動により引出部４１と同じ高さに位置付けられたウェーハＷ１をレール４２側に引き出す。レール４２は略Ｌ字型の断面形状を有しており、第１方向に垂直な第２方向（Ｘ軸方向）で相互に離間接近可能に構成されている。ウェーハＷ１は、引出部４１によってレール４２上の所定位置まで引き出され、一対のレール４２の相互の接近によって第２方向において挟み込まれる。これにより、ウェーハＷ１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において位置合わせされる。
【００１９】
基部２１の仮置き機構４に隣接する位置には、Ｘ軸方向に延在する開口が形成されている。開口は、テーブル移動基台５及び防水カバー５５により覆われている。防水カバー５５の下方には、テーブル移動基台５をＸ軸方向に移動可能なＸ軸移動機構（不図示）が設けられている。Ｘ軸移動機構は、Ｘ軸方向に平行な一対のガイドレール、ガイドレール間のＸ軸ボールねじ、及びＸ軸ボールねじを回転駆動するＸ軸パルスモータ（いずれも不図示）を備える。テーブル移動基台５は、ナット部（不図示）を介してＸ軸ボールネジと連結され、Ｘ軸ボールネジの回転によりガイドレールに沿って移動される。
【００２０】
テーブル移動基台５上には、チャックテーブル５１が設けられている。チャックテーブル５１は小径の円板状に形成されており、その上面中央部分にはポーラスセラミック材による吸着面５２が設けられている。吸着面５２においてウェーハＷ１を裏面側から吸着することで、ウェーハＷ１はチャックテーブル５１上の所定位置に保持される。チャックテーブル５１は、回転機構（不図示）によりテーブル移動基台５上でＺ軸周りに回転可能に支持されている。チャックテーブル５１には、仮置き機構４でＸ軸方向及びＹ軸方向に位置合わせされたウェーハＷ１が不図示の搬送機構によって搬送される。
【００２１】
Ｙ軸方向においてテーブル移動基台５と隣接する位置には、テーブル基台６が配置されている。テーブル基台６には、Ｙ軸移動機構６１が設けられている。Ｙ軸移動機構６１は、Ｙ軸方向に平行な一対のガイドレール６２、ガイドレール６２間のＹ軸ボールねじ（不図示）、及びＹ軸ボールねじを回転駆動するＹ軸パルスモータ６３を備える。テーブル基台６の上面には、Ｙ軸テーブル６４が支持されている。Ｙ軸テーブル６４は、テーブル基台６に接する基部６４ａと、基部６４ａに対して立設された壁部６４ｂとを備えている。Ｙ軸テーブル６４は、基部６４ａに設けたナット部（不図示）を介してＹ軸ボールネジと連結され、Ｙ軸ボールネジの回転によりガイドレール６２に沿って移動される。
【００２２】
Ｙ軸テーブル６４の壁部６４ｂには、Ｚ軸移動機構６５が設けられている。Ｚ軸移動機構６５は、壁部６４ｂの前面に配置されＺ軸方向に平行な一対のガイドレール６６と、ガイドレール６６間のＺ軸ボールねじ６７と、Ｚ軸ボールねじ６７と連結されるＺ軸パルスモータ６８とを備える。壁部６４ｂの前面には、Ｚ軸テーブル６９が支持されている。Ｚ軸テーブル６９は、壁部６４ｂに接する基部６９ａと、基部６９ａの端部において前方（Ｙ軸方向）に突設された壁部６９ｂとを備えている。Ｚ軸テーブル６９は、基部６９ａに設けたナット部を介してＺ軸ボールネジ６７と連結され、Ｚ軸ボールネジ６７の回転によりガイドレール６６に沿って移動される。
【００２３】
Ｚ軸テーブル６９の壁部６９ｂには、チャックテーブル５１の上方の位置において切削ユニット７が支持されている。切削ユニット７は、円筒状のスピンドル７１と、スピンドル７１の一端部に着脱可能に装着される切削ブレード７３とを備える。スピンドル７１の他端部側にはモータ７２が連結されており、スピンドル７１に装着された切削ブレード７３を回転できるようになっている。この切削ブレード７３を回転させてウェーハＷ１に切り込ませることで、ウェーハＷ１は切削される。切削ユニット７には、切削ブレード７３に隣接して撮像ユニット８が設けられている。
【００２４】
図２に示すように、撮像ユニット８は、撮像領域を照明する照明装置（照明手段）８１と、撮像領域を所定倍率に拡大して投影する顕微鏡８２と、拡大された撮像領域を撮像するカメラ（撮像部）８３とを備える。図２では、説明の便宜上、照明装置８１は断面構造を示している。照明装置８１は、筒状のハウジング８１ｃの下部開口に円環状の照明支持部８１ｄを設けて構成されている。照明支持部８１ｄには、中央の開口部Ｏ１を囲むように複数のＬＥＤ光源８１ａが支持されている。ＬＥＤ光源８１ａの下方には、照明支持部８１ｄの底面を構成する透明（又は半透明）なカバー８１ｂが設けられている。ＬＥＤ光源８１ａからの光は、カバー８１ｂを透過して撮像領域に照射される。
【００２５】
撮像領域において反射された光は、開口部Ｏ１を介して顕微鏡８２の対物レンズ８２ａに入射される。また、顕微鏡８２によって所定倍率で結像された撮像領域の像は、カメラ８３に投影される。カメラ８３は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子（不図示）を備えている。撮像素子は、複数の画素で構成されており、各画素の受ける光量に応じた電気信号が得られるようになっている。この撮像ユニット８において、例えば、画素数が６４０×４８０の撮像素子を適用し、拡大の倍率を１０倍に設定して各画素が１μｍ×１μｍの領域を撮像するように構成した場合、６４０μｍ×４８０μｍの領域が撮像される。
【００２６】
カメラ８３は、切削装置１の各部を統括制御する制御部内に設けられた画像処理部９に接続されており、カメラ８３で撮像された撮像領域の画像は画像処理部９に送られる。画像処理部９は、撮像された画像を記憶するメモリ（記憶部）９１を備えている。メモリ９１はノイズ画像を記憶する第１記憶部（ノイズ画像記憶部）９２と撮像画像を記憶する第２記憶部（撮像画像記憶部）９３とを含む。また、画像処理部９は、撮像された画像を第１記憶部９２に記憶されたノイズ画像に基づいて補正（修正）し、第２記憶部９３に記憶させる演算部（修正画像算出部）９４を備える。上述の撮像ユニット８と画像処理部９とによって切削装置１の撮像手段が構成されている。
【００２７】
切削装置１の制御部は、この撮像手段で撮像された撮像画像に基づいて、Ｘ軸移動機構及びＹ軸移動機構６１を制御して、切削ユニット７の切削ブレード７３をウェーハＷ１のストリートに位置合わせする。切削ブレード７３と位置合わせされたウェーハＷ１は、切削水を噴き付けられながら、高速回転した切削ブレード７３によって切り込まれる。切削されたウェーハＷ１は、搬送機構によってピックアップされて、基部２１の上面に設けられた洗浄乾燥機構１０に移動される。
【００２８】
洗浄乾燥機構１０は、基台２に形成された円筒状の空間においてウェーハＷ１を保持するスピンナテーブル１０１を備えている。また、洗浄乾燥機構１０は、洗浄液噴射機構及び気体噴射機構（いずれも不図示）を備えている。スピンナテーブル１０１の下方には、回転機構（不図示）が設けられている。回転機構は、スピンナテーブル１０１に対して回転力を付与するスピンナテーブルモータ（不図示）を有しており、スピンナテーブル１０１を所定の速度で回転できるようになっている。スピンナテーブル１０１にウェーハＷ１が保持されると、円筒状の空間内においてスピンナテーブル１０１は回転される。この状態において、洗浄液噴射機構から洗浄液が噴射されることでウェーハＷ１は洗浄される。洗浄後において、ウェーハＷ１は、気体噴射機構から噴射されるエアによって乾燥される。
【００２９】
次に、この切削装置１を用いる切削工程について説明する。まず、ウェーハＷ１のストリートの位置情報を切削装置１に登録する工程（ティーチ作業）を行う。ティーチ作業においては、ウェーハＷ１に形成された特徴的なパターン形状（キーパターン）をキーパターン情報として切削装置１の制御部に登録する。併せて、キーパターンからストリートまでの距離情報を切削装置１の制御部に登録する。ティーチ作業により、キーパターンに対するストリートの位置関係が決定される。つまり、撮像手段によってウェーハＷ１のキーパターンを探し出すことで、切削装置１は、加工対象におけるストリートの位置を認識できるようになる。
【００３０】
上述のティーチ作業が完了した状態において、ウェーハＷ１の切削工程が行われる。ウェーハＷ１の切削工程においては、まず、加工位置を自動で検出する工程（オートアライメント作業）が行われる。オートアライメント作業においては、チャックテーブル５１に保持されるウェーハＷ１の表面を撮像ユニット８により撮像し、登録されているキーパターン情報に適合するキーパターンを撮像領域から探し出す（パターンマッチング）。具体的には、切削装置１の制御部は、ティーチ作業により登録されるキーパターン情報と類似度が高い領域を撮像画像中から抽出する。
【００３１】
切削装置１の制御部は、検出された領域と、登録される距離情報とに基づいてストリートの位置（座標）を算出する。そして、算出された座標に切削ブレード７３が位置付けられるように、切削ブレード７３とチャックテーブル５１との相対位置が調整される。このようなオートアライメント作業の後、切削ブレード７３がストリートに沿って移動され、ウェーハＷ１は切削される。
【００３２】
ウェーハＷ１の切削中においては、切削溝の状態を確認して切削ブレード７３の位置を補正する工程（カーフチェック作業）が行われる。カーフチェック作業において、切削装置１は、撮像ユニット８により切削溝が形成されたウェーハＷ１の表面を撮像し、この撮像画像を用いてストリートに沿って切削溝が形成されているか否かを判定する。設定されたストリートの位置と実際の切削溝の位置とにずれが生じている場合、切削装置１の制御部は、適切な位置において切削されるように切削ブレード７３の位置を補正して切削を行うようにする。
【００３３】
上述のオートアライメント作業やカーフチェック作業において、撮像される画像に固定パターンノイズが含まれると、パターンマッチング精度や補正精度が低下してウェーハＷ１を適切に切削するのが困難になる。そこで、本実施の形態に係る切削装置１においては、撮像された画像から固定パターンノイズを差し引いて、補正された撮像画像を生成する。具体的には、撮像された画像における各画素の輝度値から、固定パターンノイズに相当するノイズ画像の各画素の輝度値を差し引いて補正された撮像画像を生成する。そして、補正された撮像画像を用いてオートアライメント作業やカーフチェック作業を行う。
【００３４】
図３は、切削工程における撮像ユニット８の状態を示す模式図である。図３Ａに示すように、切削装置１においては、照明装置８１のＬＥＤ光源８１ａから放射される光Ｌ１によってウェーハＷ１の撮像領域が照明されている。そして、撮像領域において反射された光Ｌ１は、顕微鏡８２の対物レンズ８２ａを通じてカメラ８３に入射される。カメラ８３に入射された光は、撮像素子の各画素において光量に応じた強度の電気信号に変換される。このようにして、所定の輝度値を有する画素の集合である撮像画像が得られる。
【００３５】
オートアライメント作業やカーフチェック作業に用いられる撮像画像を取得する前の所定のタイミングにおいて、切削装置１は、固定ノイズパターンに対応するノイズ画像を取得する。具体的には、図３Ｂに示すように、ノイズ画像を撮像するタイミングにおいて照明装置８１のＬＥＤ光源８１ａを消灯する。つまり、ウェーハＷ１の撮像領域が照明されないようにする。このようにすることで、カメラ８３の撮像素子に光が入射しない暗闇状態を実現できる。
【００３６】
この暗闇状態において、撮像ユニット８の撮像素子には、ウェーハＷ１に形成されるデバイスパターンは投影されない。このため、撮像素子の画素ごとのバラつきに起因する固定パターンノイズのみを示すノイズ画像を取得できる。このように取得されたノイズ画像を用いることで、撮像素子に固有の固定パターンノイズを除去できるようになる。取得されたノイズ画像は、画像処理部９に送られて、メモリ９１の第１記憶部９２に記憶される。なお、ノイズ画像を撮像するための暗闇状態は、照明装置８１が消灯された状態に限られるものではない。
【００３７】
ノイズ画像の撮像後においては、図３Ａに示すようにして得られた撮像画像が画像処理部９に送られて、演算部９４において補正処理（修正処理）される。具体的には、演算部９４は、撮像画像の各画素の輝度値から、ノイズ画像の対応する各画素の輝度値を減算する。このように生成された補正後の撮像画像は、第２記憶部９３に記憶されてオートアライメント作業やカーフチェック作業などに用いられる。
【００３８】
本実施の形態に係るウェーハＷ１の切削工程において、切削ブレード７３は高速に回転されており、切削ブレード７３には切削水が供給されている。このため、撮像ユニット８の周辺の雰囲気の温度は変動しやすくなっている。撮像ユニット８の周辺の雰囲気の温度が変動すると、撮像画像における固定パターンノイズも変動する。固定パターンノイズが変動し、あらかじめ取得されたノイズ画像と実際の固定パターンノイズとが異なってくると、撮像画像から固定パターンノイズを適切に除去できない。
【００３９】
そこで、本実施の形態に係る切削装置１は、固定パターンノイズに対応するノイズ画像を所定のタイミングで複数回取得する。具体的には、切削装置１での切削動作中（加工動作中）又は切削準備中（加工準備中）の複数の時点において、ノイズ画像を取得する。これにより、撮像ユニット８の周辺の雰囲気の温度変化に対応する適切なノイズ画像を取得できるため、撮像される画像から固定パターンノイズを適切に除去できる。具体的なノイズ画像の取得方法は、図３Ｂに示す場合と同様である。固定パターンノイズの除去処理を適切に行うため、ノイズ画像としては、直近のタイミングにおいて撮像されて第１記憶部９２に記憶されたものを用いるのが好ましい。
【００４０】
図４は、撮像画像の補正処理（修正処理）について示す説明図である。図４Ａは、補正前の撮像画像における各画素の輝度を模式的に示し、図４Ｂは、暗闇状態で撮像されたノイズ画像における各画素の輝度を模式的に示し、図４Ｃは、補正後の撮像画像における各画素の輝度を模式的に示している。各図の右側には、左側に示す模式図の領域Ａにおける輝度値を併せて示す。図４の模式図においては、便宜的に画素数が１６×１２の撮像領域を示しているが、画素数はこれに限られるものではない。また、各画素の輝度値についても、図４において示す値に限定されるものではない。
【００４１】
図４Ａに示す補正処理前の撮像画像は、図３Ａに示すように、撮像素子に光が入射する状態で撮像される。この撮像画像は、主に、輝度値が１００の画素Ｐ１０と輝度値が２００の画素Ｐ２０とで構成される横ストライプ状の画像である。この撮像画像の一部には、固定パターンノイズに起因して、画素Ｐ１０より明るい画素Ｐ１１（輝度値は１５０）と、画素Ｐ２０より明るい画素Ｐ２１（輝度値は２５０）とが生じている。これにより、補正前の撮像画像は、横ストライプ形状に縦方向の縞模様が付加されたようになっている。
【００４２】
図４Ｂに示すノイズ画像は、図３Ｂに示すように、撮像素子に光が入射しない暗闇状態で撮像される。これにより、このノイズ画像には、固定パターンノイズに起因する縦方向の縞模様（画素Ｐ３１）のみが写り込む。つまり、このノイズ画像は、図４Ａの画素Ｐ１０及びＰ２０に対応する輝度値が０の画素Ｐ３０と、図４Ａの画素Ｐ１１及びＰ２１に対応する輝度値が５０の画素Ｐ３１とで構成されている。第１記憶部９２には、このノイズ画像の各画素の輝度値が記憶さており、図４Ａのような補正前の撮像画像を補正するために用いられる。
【００４３】
図４Ｂに示すノイズ画像が第１記憶部９２に記憶された状態において、図４Ａに示す補正前の撮像画像が取得されると、演算部９４は、撮像画像の補正処理（修正処理）を行う。具体的には、図４Ａに示す撮像画像の各画素の輝度値から、図４Ｂに示すノイズ画像の各画素の輝度値を減算する。
【００４４】
つまり、図４Ａの画素Ｐ１０の輝度値（１００）から、図４Ｂの画素Ｐ３０の輝度値（０）が減算され、図４Ａの画素Ｐ１１の輝度値（１５０）から、図４Ｂの画素Ｐ３１の輝度値（５０）が減算される。また、図４Ａの画素Ｐ２０の輝度値（２００）から、図４Ｂの画素Ｐ３０の輝度値（０）が減算され、図４Ａの画素Ｐ２１の輝度値（２５０）から、図４Ｂの画素Ｐ３１の輝度値（５０）が減算される。その結果、図４Ｃに示すように、輝度値が１００の画素Ｐ４０と輝度値が２００の画素Ｐ５０とで構成される横ストライプ状の画像が得られる。このようにして固定パターンノイズが除去された補正後の画像は、オートアライメント作業やカーフチェック作業に用いられる撮像画像として第２記憶部９３に記憶される。
【００４５】
以上のように、本実施の形態に係る切削装置１は、ノイズ画像を所定のタイミングで測定できるため、例えば、切削動作中（加工動作中）や切削準備中（加工準備中）などの任意の時点においてノイズ画像を取得できる。これにより、撮像ユニット８を含む撮像手段の周辺の雰囲気の温度変化に対応するノイズ画像を取得することができ、撮像される画像から固定パターンノイズを適切に除去できる。
【００４６】
なお、ノイズ画像を取得するタイミングは、固定パターンノイズを適切に除去できるタイミングであれば特に限られない。例えば、所定時間経過後のタイミング毎にノイズ画像を取得しても良いし、所定距離加工後のタイミング毎にノイズ画像を取得しても良い。また、ノイズ画像の取得は、暗闇状態で行わなくとも良い。例えば、ノイズ画像は、カメラ（撮像部）８３の焦点を合わせない状態（ピントがずれた状態）で撮影することにより取得できる。また、ノイズ画像は、模様のない対象物を撮影することにより取得できる。もちろん、暗闇状態とした上で焦点を合わせないようにするなど、上述したノイズ画像の取得方法を組み合わせても良い。このような方法を用いることで、固定パターンノイズのみを示す適切なノイズ画像を取得できるので、固定パターンノイズを適切に除去できる。
【００４７】
（実施の形態２）
本実施の形態では、ノイズ画像を撮像する暗闇状態を、実施の形態１とは異なる態様で実現可能な構成について説明する。図５は、本実施の形態に係る撮像ユニット８の一部を拡大して示す模式図である。図５Ａに示すように、本実施の形態に係る撮像ユニット８は、遮蔽部材８４ｂによって対物レンズ８２ａへの光の入射を制御するシャッター（遮蔽手段）８４を備えている。シャッター８４は、対物レンズ８２ａの下部において遮蔽部材８４ｂをガイドするガイド部材８４ａを有する。ガイド部材８４ａは、水平方向に延在する扁平な箱型であり、その内側には遮蔽部材８４ｂ挿通用の隙間が形成されている。
【００４８】
遮蔽部材８４ｂは、フィルム状の板材により形成され、略Ｌ字状に折り曲げられている。遮蔽部材８４ｂの一端側の略半部は、屈曲部分から略水平方向に延在し、ガイド部材８４ａに挿通されてガイドされている。遮蔽部材８４ｂの他端側の略半部は、屈曲部分から略上方に延在し、シャッター８４の開閉を制御する制御部８４ｃに連結されている。ガイド部材８４ａには、対物レンズ８２ａとの対向部分を上下方向に貫通する開口部Ｏ２が形成されている。また、ガイド部材８４ａ内の遮蔽部材８４ｂには、開口部Ｏ３が形成されている。
【００４９】
制御部８４ｃは、遮蔽部材８４ｂの他端側を押し下げることで、開口部Ｏ２と開口部Ｏ３との位置が合う開位置に遮蔽部材８４ｂを移動させる。また、制御部８４ｃは、遮蔽部材８４ｂの他端側を引き上げることで、開口部Ｏ２と開口部Ｏ３との位置がずれる閉位置に遮蔽部材８４ｂを移動させる。つまり、図５Ａに示すように、遮蔽部材８４ｂを開位置に移動させてシャッター８４を開いた状態にすれば、ウェーハＷ１から反射された光Ｌ２は対物レンズ８２ａに入射される。一方、図５Ｂに示すように、遮蔽部材８４ｂを閉位置に移動させてシャッター８４を閉じた状態にすれば、ウェーハＷ１から反射された光Ｌ３は遮蔽部材８４ｂにより遮蔽される。
【００５０】
このように、本実施の形態に係る撮像ユニット８は、シャッター８４を閉じることにより撮像素子に光が入射しない暗闇状態を実現できる。このため、ノイズ画像を取得する際に照明装置８１のＬＥＤ光源８１ａを消灯する必要がなくなる。もちろん、照明装置８１のＬＥＤ光源８１ａを消灯した上でシャッターを閉じるようにしても良い。この場合、より暗い状態を実現できるため、補正処理に適したノイズ画像を取得できる。本実施の形態に係る構成は、実施の形態１に係る構成と適宜組み合わせて実施できる。
【００５１】
なお、本発明は上記実施の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、上記実施の形態においては、ウェーハに対して照明光を斜めに照射させ、その反射光で画像を撮像する構成について示しているが、照明装置の構成はこれに限られるものではない。ハーフミラーと光源とを組み合わせ、ウェーハの直上から照明可能にした照明装置を適用しても良い。
【００５２】
また、上記実施の形態においては、画像処理部を切削装置の制御部の一部としているが、画像処理部は、撮像ユニットに含まれていても良い。また、メモリ（記憶部）は、補正前の撮像画像を記憶する記憶部を含んでいても良い。
【００５３】
その他、上記実施の形態に係る構成、方法などは、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。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、レーザ加工装置や切削装置などの加工装置に有用である。
【符号の説明】
【００５５】
１  切削装置（加工装置）
５  テーブル移動基台
７  切削ユニット（加工手段）
８  撮像ユニット（撮像手段）
９  画像処理部（撮像手段）
５１  チャックテーブル（保持手段）
５２  吸着面
７１  スピンドル
７２  モータ
７３  切削ブレード
８１  照明装置（照明手段）
８１ａ  ＬＥＤ光源
８１ｂ  カバー
８２  顕微鏡
８２ａ  対物レンズ
８３  カメラ（撮像部）
８４  シャッター（遮蔽手段）
８４ａ  ガイド部材
８４ｂ  遮蔽部材
８４ｃ  制御部
９１  メモリ（記憶部）
９２  第１記憶部（ノイズ画像記憶部）
９３  第２記憶部（撮像画像記憶部）
９４  演算部（修正画像算出部）
Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３  開口部
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３  光
Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ２０，Ｐ２１，Ｐ３０，Ｐ３１，Ｐ４０，Ｐ５０  画素
Ｗ１  ウェーハ（被加工物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図４】
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