本發(fā)明涉及檢查裝置和激光加工裝置,該檢查裝置能夠對存在于由透明材料形成的被檢查部件的裂紋進行檢測,該激光加工裝置能夠對存在于由透明材料形成的被加工物的裂紋進行檢測。
背景技術:
在下述專利文獻1中公開了激光加工方法,在正面被多條分割預定線劃分成多個區(qū)域并在多個區(qū)域的各自內形成有表面彈性波(saw:surfaceacousticwave)器件的鉭酸鋰(litao3)或鈮酸鋰(linbo3)等透明材料制晶片上形成激光加工槽。在該激光加工方法中,沿著分割預定線對晶片的正面照射脈沖激光光線,該脈沖激光光線的脈沖寬度被設定為200ps以下,重復頻率被設定為50khz以下。并且,根據該激光加工方法,不使晶片產生裂紋地沿著分割預定線在晶片的正面上形成激光加工槽。通過沿著分割預定線對形成有激光加工槽的晶片施加外力而將晶片分割成各個saw器件。
專利文獻1:日本特開2012-195472號公報
當使用在上述專利文獻1中公開的激光加工方法時,雖然不會因激光光線的照射而在晶片中產生新的裂紋,但當在某些器件中已經存在微小的裂紋的情況下,有時該裂紋會因激光光線的照射而伸長。此時,存在裂紋會伸長至激光光線的照射前不存在裂紋的器件的擔心。
技術實現要素:
因此,本發(fā)明的目的在于,提供檢查裝置和激光加工裝置,該檢查裝置能夠以簡單的結構對存在于由透明材料形成的被檢查部件的裂紋進行檢測,該激光加工裝置能夠以簡單的結構對存在于由透明材料形成的被加工物的裂紋進行檢測。
根據本發(fā)明,提供檢查裝置,該檢查裝置具有:照明單元,其配置在透明部件的周邊,從側面對該透明部件進行照明;拍攝單元,其與該透明部件相對地配置,對該照明單元所照明的該透明部件進行拍攝;以及顯示單元,其對該拍攝單元所拍攝的拍攝圖像進行顯示。
優(yōu)選檢查裝置還包含存儲單元,該存儲單元對該拍攝單元所拍攝的圖像和根據該拍攝單元所拍攝的圖像而檢測出的該透明部件的裂紋的位置進行存儲。
根據本發(fā)明的另一方面,提供激光加工裝置,該激光加工裝置具有:卡盤工作臺,其對透明部件進行保持;移動單元,其使該卡盤工作臺在x方向和與該x方向垂直的y方向上移動;激光光線照射單元,其對該卡盤工作臺所保持的該透明部件照射激光光線;照明單元,其配置在該卡盤工作臺所保持的該透明部件的周邊,從側面對該透明部件進行照明;拍攝單元,其與該卡盤工作臺所保持的該透明部件相對地配置,對該照明單元所照明的該透明部件進行拍攝;以及顯示單元,其對該拍攝單元所拍攝的拍攝圖像進行顯示。
優(yōu)選一邊由該移動單元使保持著該透明部件的該卡盤工作臺移動,一邊由該拍攝單元對該透明部件的一個面的整個區(qū)域進行拍攝。優(yōu)選該透明部件是由鉭酸鋰或鈮酸鋰形成的晶片。
根據本發(fā)明,配置在透明部件的周緣的照明單元從側面對透明部件進行照明,與透明部件相對地配置的拍攝單元對照明單元所照明的透明部件進行拍攝,因此能夠進行對存在于透明部件的裂紋的拍攝,并且通過顯示單元對拍攝單元所拍攝的圖像進行顯示。因此,能夠根據在顯示單元中顯示的圖像對透明部件的裂紋進行檢測。
附圖說明
圖1是借助粘合帶而支承于環(huán)狀框架的晶片的立體圖。
圖2是根據本發(fā)明而構成的檢查裝置的示意性立體圖。
圖3是根據本發(fā)明而構成的激光加工裝置的立體圖。
圖4是示出利用圖3所示的激光加工裝置來進行檢查的狀態(tài)的示意性側視圖。
標號說明
2:晶片;14:檢查裝置;16:照明單元;18:拍攝單元;20:顯示單元;32:隨機存取存儲器(存儲單元);40:激光加工裝置;44:保持單元;46:移動單元;48:激光光線照射單元;50:拍攝單元;52:顯示單元;90:隨機存取存儲器(存儲單元)。
具體實施方式
首先,關于根據本發(fā)明而構成的檢查裝置的實施方式,將晶片作為被檢查部件,一邊參照圖1和圖2一邊進行說明。
圖1所示的作為被檢查部件的晶片2由鉭酸鋰或鈮酸鋰等透明硬脆材料形成。在圓盤狀的晶片2的正面4上呈格子狀形成有多條分割預定線6,晶片2的正面4被分割預定線6劃分成多個區(qū)域。在多個區(qū)域的各個內形成有saw器件8。在本實施方式中,將晶片2的背面粘貼在周緣被固定于環(huán)狀框架10的粘合帶12上。另外,也可以將晶片2的正面4粘貼在粘合帶12上。
參照圖2來進行說明。檢查裝置14包含照明單元16、拍攝單元18和顯示單元20。本實施方式的照明單元16具有:環(huán)狀板22,其具有比晶片2的直徑大的內徑;以及多個光源24,它們在周向上隔開間隔地配置在環(huán)狀板22的一個面上。優(yōu)選環(huán)狀板22的外徑比環(huán)狀框架10的內徑小。光源24朝向徑向內側照射白色光。拍攝單元18包含利用可見光線來進行拍攝的普通的拍攝元件(ccd)。拍攝單元18所拍攝的圖像的信號被輸出給具有畫面的顯示單元20。
優(yōu)選檢查裝置14包含存儲單元。在本實施方式中如圖2所示,由計算機構成的控制單元26與拍攝單元18連接,控制單元26具有:中央處理裝置(cpu)28,其根據控制程序來進行運算處理;只讀存儲器(rom)30,其對控制程序等進行儲存;以及能夠讀寫的隨機存取存儲器(ram)32,其對運算結果等進行儲存。并且在圖示的實施方式中,檢查裝置14的存儲單元由控制單元26的隨機存取存儲器32構成。
對使用檢查裝置14的檢查工序進行說明。在對晶片2進行檢查時,首先將晶片2載置在合適的支承臺34上。接著,將照明單元16配置在晶片2的周緣,并且將拍攝單元18配置成與晶片2的正面4相對。接著,通過拍攝單元18對由照明單元16從側面照明的晶片2進行拍攝。通過這樣的照明單元16和拍攝單元18的配置,能夠對存在于由透明硬脆材料形成的晶片2的裂紋進行拍攝。在拍攝時,通過適當移動拍攝單元18來對晶片2的正面整體進行拍攝。并且,由于拍攝單元18所拍攝的圖像會在顯示單元20的畫面上顯示,所以能夠根據該圖像對晶片2的裂紋(裂紋的例子在圖2中以標號36示出。)進行檢測。由于該檢查能夠在晶片2被分割成各個saw器件8之前以圓盤狀的晶片2的狀態(tài)進行,所以與分割后進行各saw器件8的檢查的情況相比效率更高。
使用檢查裝置14而進行的檢查能夠在對分割預定線6照射激光光線并沿著分割預定線6形成強度降低部的激光加工的前后進行。因此,通過在激光加工前后進行使用檢查裝置14而進行的檢查,能夠驗證出激光光線的照射對裂紋的伸張帶來的影響。即,在通過激光加工前的檢查對晶片2的裂紋進行了檢測的情況下,將包含裂紋的區(qū)域的圖像和裂紋的位置存儲在隨機存取存儲器32中,并且在激光加工后的檢查中對與在激光加工前存儲在隨機存取存儲器32中的區(qū)域(包含裂紋的區(qū)域)相同的區(qū)域進行拍攝,并將該區(qū)域的圖像和裂紋的位置存儲在隨機存取存儲器32中。然后,通過對激光加工前的圖像和激光加工后的圖像進行比較,能夠驗證出激光光線的照射對裂紋的伸張帶來的影響。
在將晶片2分割成各個saw器件8之后,進行對無裂紋的器件和有裂紋的器件進行分選的作業(yè)。在進行該作業(yè)時,通過參照存儲在隨機存取存儲器32中的裂紋的位置,不需要對每個器件進行裂紋的有無的檢查,因此提高了分選作業(yè)的效率。
另外在本實施方式中,對在晶片2借助粘合帶12被環(huán)狀框架10支承的狀態(tài)下進行使用檢查裝置14的檢查的例子進行說明,但也可以不將晶片2支承在環(huán)狀框架10上,而是在將晶片2直接載置在合適的支承臺上的狀態(tài)下進行使用檢查裝置14的檢查。
接著,對根據本發(fā)明而構成的激光加工裝置的實施方式,將晶片作為被加工物,一邊參照圖3和圖4一邊進行說明。另外,對于可以與檢查裝置的實施方式中的結構相同的結構,賦予與檢查裝置的實施方式相同的標號并省略其說明。
圖3所示的激光加工裝置40具有:基臺42;保持單元44,其對被加工物進行保持;移動單元46,其使保持單元44移動;激光光線照射單元48,其對保持在保持單元44上的被加工物照射激光光線;拍攝單元50;顯示單元52;以及照明單元16。優(yōu)選激光加工裝置40包含存儲單元,在本實施方式中如圖4所示,激光加工裝置40還具有由計算機構成的控制單元54,存儲單元由控制單元54的隨機存取存儲器90構成。
保持單元44包含:矩形的x方向可動板56,其以在x方向上自由移動的方式搭載在基臺42上;矩形的y方向可動板58,其以在y方向上自由移動的方式搭載在x方向可動板56上;圓筒狀的支柱60,其固定在y方向可動板58的上表面上;以及矩形的蓋板62,其固定在支柱60的上端。在蓋板62上形成有在y方向上延伸的長孔62a。通過長孔62a而朝向上方延伸的圓形的卡盤工作臺6以自由旋轉的方式搭載在支柱60的上端。在卡盤工作臺64的上表面上配置有由多孔質材料形成且實際上水平延伸的圓形的吸附卡盤66。吸附卡盤66借助通過支柱60的流路而與吸引單元(未圖示。)連接。在卡盤工作臺64的周緣,在周向上隔開間隔地配置有多個夾具68。另外,x方向為圖3中箭頭x所示的方向,y方向為圖3中箭頭y所示的方向、是與x方向垂直的方向。由x方向和y方向所規(guī)定的平面實際上是水平的。
移動單元46包含x方向移動單元70、y方向移動單元72以及旋轉單元(未圖示。)。x方向移動單元70具有:滾珠絲杠74,其在基臺42上沿x方向延伸;以及電動機76,其與滾珠絲杠74的一端部連結。滾珠絲杠74的螺母部(未圖示。)固定在x方向可動板56的下表面上。并且x方向移動單元70通過滾珠絲杠74將電動機76的旋轉運動轉換成直線運動而傳遞到x方向可動板56,使x方向可動板56沿著基臺42上的導軌42a在x方向上進退。y方向移動單元72具有:滾珠絲杠78,其在x方向可動板56上沿y方向延伸;以及電動機80,其與滾珠絲杠78的一端部連結。滾珠絲杠78的螺母部(未圖示。)固定在y方向可動板58的下表面上。并且y方向移動單元72通過滾珠絲杠78將電動機80的旋轉運動轉換成直線運動而傳遞到y(tǒng)方向可動板58,使y方向可動板58沿著x方向可動板56上的導軌56a在y方向上進退。旋轉單元內設在支柱60中,并使卡盤工作臺64相對于支柱60旋轉。
激光光線照射單元48包含:脈沖激光光線振蕩單元(未圖示。),其內設在殼體82內,該殼體82從基臺42的上表面朝向上方延伸隨后實際上水平延伸;以及聚光器84,其配置在殼體82的前端下表面上。拍攝單元50與聚光器84在x方向上隔開間隔地附設在殼體82的前端下表面上。聚光器84和拍攝單元50位于卡盤工作臺64的上方。拍攝單元50包含:普通的拍攝元件(ccd),其通過可見光線來進行拍攝;紅外線照射單元,其對被加工物照射紅外線;光學系統(tǒng),其捕捉由紅外線照射單元照射的紅外線;以及拍攝元件(紅外線ccd),其輸出與光學系統(tǒng)所捕捉的紅外線對應的電信號(均未圖示。)。輸出拍攝單元50所拍攝的圖像的信號的顯示單元52搭載在殼體82的前端上表面上。如圖4所示,控制單元54具有:中央處理裝置(cpu)86,其根據控制程序來進行運算處理;只讀存儲器(rom)88,其對控制程序等進行儲存;以及能夠讀寫的隨機存取存儲器(ram)90,其對運算結果等進行儲存。控制單元54與移動單元46、激光光線照射單元48、拍攝單元50和顯示單元52連接,并對它們的動作進行控制。
對使用激光加工裝置40的檢查和加工的工序進行說明。首先,實施保持工序,將作為被加工物的晶片2保持在保持單元44上。在保持工序中,以正面4作為上側而將晶片2載置在吸附卡盤66的上表面上,并通過使吸引單元工作而在吸附卡盤66的上表面產生負壓,而使晶片2的背面?zhèn)?粘合帶側)吸附在吸附卡盤66的上表面上。并且,通過多個夾具68對環(huán)狀框架10的外周緣部進行固定。在本實施方式中,與檢查裝置的實施方式同樣,將晶片2的背面粘貼在周緣被固定于環(huán)狀框架10的粘合帶12上,但也可以將晶片2的正面4粘貼在粘合帶12上。
在實施了保持工序之后,實施作為激光加工前的檢查的加工前檢查工序。如圖4所示,在加工前檢查工序中,首先,將照明單元16載置在吸附卡盤66上并配置在晶片2的周緣。接著,通過移動單元46使保持單元44移動以使拍攝單元50與晶片2的正面4相對。接著,通過拍攝單元50對由照明單元16從側面照明的晶片2進行拍攝。能夠通過這樣的照明單元16和拍攝單元50的配置來進行對存在于由透明硬脆材料形成的晶片2的裂紋的拍攝。在拍攝時,通過移動單元46使保持單元44適當移動,由此,拍攝單元50對晶片2的正面整體進行拍攝。并且,由于拍攝單元50所拍攝的圖像會在顯示單元52的畫面上顯示,所以能夠根據該圖像對晶片2的裂紋進行檢測。由于該檢查能夠在晶片2被分割成各個saw器件8之前以圓盤狀的晶片2的狀態(tài)進行,所以與分割后進行各saw器件8的檢查的情況相比效率更高。當在加工前檢查工序中對晶片2的裂紋進行了檢測的情況下,將包含裂紋的區(qū)域的圖像和裂紋的位置存儲在控制單元54的隨機存取存儲器90中。
在實施了加工前檢查工序之后,將照明單元16從吸附卡盤66去除而實施用于激光光線照射位置的對位的對準工序。在對準工序中,通過控制單元54來進行圖案匹配等圖像處理。即,根據拍攝單元50所拍攝的晶片2的圖像,控制單元54使移動單元46適當工作,由此,使格子狀的分割預定線6與x方向和y方向匹配,并且進行分割預定線6與聚光器84的對位。
在實施了對準工序之后,實施激光加工工序。在激光加工工序中,首先,通過移動單元46使保持單元44移動,將規(guī)定的分割預定線6的長度方向一端部定位在聚光器84的正下方。接著,一邊使激光光線照射單元48工作而從聚光器84對規(guī)定的分割預定線6照射脈沖激光光線,一邊通過x方向移動單元70使保持單元44以規(guī)定的加工進給速度在x方向上移動。在規(guī)定的分割預定線6的長度方向另一端部到達聚光器84的正下方之后,使激光光線照射單元48和x方向移動單元70停止。由此,沿著規(guī)定的分割預定線6形成強度降低部。并且,在其他的分割預定線6上也形成強度降低部。
當在加工前檢查工序中檢測出晶片2的裂紋的情況下,在實施了激光加工工序之后實施加工后檢查工序。在加工后檢查工序中,首先,通過移動單元46使保持單元44移動以使拍攝單元50與晶片2的正面4相對。接著,在通過照明單元16從側面對晶片2進行照明的狀態(tài)下,通過拍攝單元50對與在加工前檢查中存儲在隨機存取存儲器90中的區(qū)域(包含裂紋的區(qū)域)相同的區(qū)域進行拍攝。接著,將該區(qū)域的圖像和裂紋的位置存儲在隨機存取存儲器90中。并且,通過對加工前檢查工序的圖像和加工后檢查工序的圖像進行比較,能夠驗證出激光光線的照射對裂紋的伸張帶來的影響。并且,通過參照存儲在隨機存取存儲器90中的裂紋的位置,能夠提高在將晶片2分割成各個saw器件8之后所進行的器件分選作業(yè)的效率。
另外,對激光加工裝置40的照明單元使用與檢查裝置14的照明單元16同樣的照明單元的例子進行了說明,但也可以在卡盤工作臺64的徑向外側在卡盤工作臺64的周向上隔開間隔地將多個光源配置在蓋板62上。