CN116107077A - 显微镜以及半导体制造装置 - Google Patents

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CN116107077A
CN116107077A CN202211250424.4A CN202211250424A CN116107077A CN 116107077 A CN116107077 A CN 116107077A CN 202211250424 A CN202211250424 A CN 202211250424A CN 116107077 A CN116107077 A CN 116107077A
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Abstract

提供能够简单且适当地进行同时进行同轴照明以及斜光照明的情况下的亮度调整的显微镜以及半导体制造装置。在设置于半导体制造装置的显微镜中,具备:同轴照明部,将第1波段的同轴照明光照射于工件;斜光照明部,将与第1波段不同的第2波段的斜光照明光照射于工件;和摄像部,被工件正反射的同轴照明光的正反射光和被工件散射后的斜光照明光的散射光的混合光入射,并且将混合光分离成正反射光和散射光而同时进行摄像。

Description

显微镜以及半导体制造装置
技术领域
本发明涉及能够同时执行同轴照明以及斜光照明的显微镜以及具备该显微镜的半导体制造装置。
背景技术
作为半导体制造装置,已知由通过主轴(spindle)而高速地旋转的圆盘状的刀具来对硅晶片等工件进行切割加工(切削加工)的切割装置(参照专利文献1)。该切割装置通过使高速旋转的刀具沿着格子状地形成在工件的间隔道(也称为分割预定线)移动来沿着间隔道进行工件的切割加工。
在切割装置中,在工件的切割加工之前进行刀具相对于工件的对准。在进行对准的情况下,使用显微镜(拍摄装置)来拍摄工件的图案(包括构造物),基于通过该拍摄而得到的拍摄图像内所包括的图案等的边缘信息来检测各间隔道的位置,并基于该检测结果来使刀具与间隔道的加工开始位置进行位置对齐。
作为这样的切割装置的显微镜,已知具备对工件进行同轴照明(也称为落射照明或同轴落射照明)的同轴照明部和从倾斜方向对工件进行照明(斜光照明)的环形照明部的显微镜(参照专利文献2)。通过由显微镜对由于同轴照明而在工件表面被反射的正反射光进行摄像,从而获得工件表面的亮视场像。此外,通过由显微镜对由于斜光照明而在工件表面被散射的散射光进行摄像,从而获得工件表面的暗视场像。
在此,在工件表面包括由同轴照明得到的亮视场像一方容易识别的图案和由斜光照明得到的暗视场像一方容易识别的图案这双方。因此,希望通过由显微镜来同时进行同轴照明和斜光照明并且对正反射光以及散射光同时进行摄像,从而获取工件表面的拍摄图像,并基于该拍摄图像进行对准。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2021-84201号公报
专利文献2:日本特开2020-4862号公报
然而,随着近年来的半导体器件的精细化以及三维化,在上述的对准中,需要从工件表面的拍摄图像中识别工件的更精细的图案的边缘信息。因此,在由专利文献2所记载的显微镜进行工件表面的拍摄之前,需要适当地进行同轴照明部以及环形照明部的亮度调整(调光)。
图18是示出了在使用白色光的同轴照明部的亮度调整后获得的亮视场像D1的一个例子的说明图。图19是示出了在使用白色光的环形照明部的亮度调整后获得的暗视场像D2的一个例子的说明图。图20是用于说明同时进行由同轴照明部进行的同轴照明以及由环形照明部进行的斜光照明的情况下的亮度调整的课题的说明图。
如图18所示,在由显微镜来仅进行同轴照明的情况下,基于由显微镜拍摄到的亮视场像,通过公知的手法来自动地进行亮度调整,由此获得最优的亮视场像D1。此外,如图19所示,在由显微镜来仅进行斜光照明的情况下,基于由显微镜拍摄到的暗视场像,通过公知的手法来自动地进行亮度调整,由此获得最优的暗视场像D2。
然而,若在同轴照明以及斜光照明中使用相同的波段的光(例如白色光),则不能判别由显微镜摄像的光是正反射光(同轴照明光)或者散射光(斜光照明光)中的哪一种。因此,在该情况下,不能同时进行同轴照明以及斜光照明的亮度调整。
此外,即便单独地进行同轴照明的亮度调整以及斜光照明的亮度调整,在同时进行同轴照明以及斜光照明的情况下,如图20所示,也会由于将同轴照明以及斜光照明这双方的照明光合成,从而由显微镜摄像得到的拍摄图像D3变得过亮。因此,不能产生同轴照明以及倾斜照明的单独的亮度调整的结果。其结果,为了拍摄最优的拍摄图像D3,每次都需要同时进行同轴照明以及斜光照明并重复进行同轴照明部以及斜光照明部的亮度调整,非常花费工夫,进一步地还存在失去同轴照明以及斜光照明的光量平衡的担扰。此外,还存在拍摄图像D3内的图案由于高光泛白等而一部分消失的担扰。
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于这样的状况而完成的,涉及能够简单且适当地进行同时进行同轴照明以及斜光照明的情况下的亮度调整的显微镜以及半导体制造装置。
用于解决课题的手段
用于达成本发明的目的的显微镜被设置于半导体制造装置,所述显微镜具备:同轴照明部,将第1波段的同轴照明光照射于工件;斜光照明部,将与第1波段不同的第2波段的斜光照明光照射于工件;和摄像部,被工件正反射的同轴照明光的正反射光和被工件散射的斜光照明光的散射光的混合光入射,并且将混合光分离成正反射光和散射光来同时进行摄像。
根据该显微镜,即便在同时进行同轴照明以及斜光照明的情况下,也能够执行同轴照明部的亮度调整和斜光照明部的亮度调整。
在本发明的另一方式涉及的显微镜中,摄像部是具备2维排列的多个像素和配设在多个像素上的多个彩色滤光器的彩色摄像元件,在多个彩色滤光器中包括透射第1波段的光的多个第1彩色滤光器和透射第2波段的光的多个第2彩色滤光器。由此,能够将混合光分离成正反射光和散射光,并同时且同轴地进行摄像。
在本发明的另一方式涉及的显微镜中,摄像部具备:光分离元件,将混合光分离成第1光和第2光;第1滤光器,配置在由光分离元件分离出的第1光的光路上,并且仅透射第1波段的光;第1摄像元件,对透射第1滤光器的正反射光进行摄像;第2滤光器,配置在由光分离元件分离出的第2光的光路上,并且仅透射第2波段的光;和第2摄像元件,对透射第2滤光器的散射光进行摄像。由此,能够将混合光分离成正反射光和散射光,并同时进行摄像,进而能获得高清的图像。
在本发明的另一方式涉及的显微镜中,摄像部具备:波长分离元件,对混合光进行波长分离而波长分离成第1波段的正反射光和第2波段的散射光;第1摄像元件,对由波长分离元件进行波长分离得到的正反射光进行摄像;和第2摄像元件,对由波长分离元件进行波长分离得到的散射光进行摄像。由此,能够将混合光分离成正反射光和散射光来同时进行摄像,进而能够获得高清的图像。此外,能够减小显微镜的部件数,因而能实现显微镜的小型化以及低成本化。
在本发明的另一方式涉及的显微镜中,同轴照明光以及斜光照明光这双方为可见光。
在本发明的另一方式涉及的显微镜中,同轴照明光以及斜光照明光中的任一方为可见光并且另一方为红外光,摄像部对正反射光以及散射光之中与可见光对应的光进行摄像,并输出工件的表面图像,并且对正反射光以及散射光之中与红外光对应的光进行摄像,并输出工件的内部的红外线透射图像。由此,能同时获得工件的内部区域的信息和表面的信息。
用于达成本发明的目的的半导体制造装置具备上述的显微镜。
在本发明的另一方式涉及的半导体制造装置中,具备:图像处理部,将由摄像部摄像得到的正反射光的第1摄像图像和散射光的第2摄像图像合成来生成合成图像。
在本发明的另一方式涉及的半导体制造装置中,具备:亮度调整部,基于由摄像部摄像得到的正反射光的第1摄像图像来进行同轴照明部的光源的亮度调整,并且基于由摄像部摄像得到的散射光的第2摄像图像来进行斜光照明部的光源的亮度调整。
发明效果
本发明能够简单且适当地进行同时进行同轴照明以及斜光照明的情况下的亮度调整。
附图说明
图1是第1实施方式的切割装置的立体图。
图2是加工部的外观立体图。
图3是第1实施方式的显微镜的侧视图。
图4是设置于彩色摄像元件的受光面的彩色滤光器阵列的放大图。
图5是示出彩色滤光器阵列的变形例的放大图。
图6是示出由彩色相机摄像得到的亮视场像的一个例子的说明图。
图7是示出由彩色相机摄像得到的暗视场像的一个例子的说明图。
图8是第1实施方式的切割装置的综合控制部的功能框图。
图9是示出由图像处理部得到的合成图像的生成方法的一个例子的说明图。
图10是示出由第1实施方式的切割装置进行的工件的切割加工处理的流程的流程图。
图11是第2实施方式的切割装置的框图。
图12是第2实施方式的显微镜的侧视图。
图13是第2实施方式的显微镜的变形例的侧视图。
图14是第3实施方式的切割装置的显微镜的侧视图。
图15是用于说明第1实施方式以及第2实施方式的光源的变形例的说明图。
图16是示出对正反射光以及散射光时分地进行摄像的切割装置的显微镜的一个例子的侧视图。
图17是示出显微镜的环形照明部的变形例的图。
图18是示出在使用白色光的同轴照明部的亮度调整后获得的亮视场像的一个例子的说明图。
图19是示出在使用白色光的环形照明部的亮度调整后获得的暗视场像的一个例子的说明图。
图20是用于说明同时进行由同轴照明部进行的同轴照明以及由环形照明部进行的斜光照明的情况下的亮度调整的课题的说明图。
符号说明
10切割装置
10A壳体
12加载端口
14搬运机构
16加工部
18清洗部
21A、21B刀具
22A、22B主轴
23显微镜
31台
31a工件保持面
32X基座
34X引导件
35X驱动部
36X托架
37旋转单元
38旋转驱动部
41Y基座
42Y引导件
43Y托架
44Z托架
46Y驱动部
48Z驱动部
49相对移动机构
52同轴照明部
52a同轴照明光源
52b半反射镜
52c物镜
52d半反射镜
52e透射滤光器
52f透射滤光器
52g分色镜
54环形照明部
54a光源
56彩色相机
56a成像透镜
56b彩色摄像元件
57像素
58彩色滤光器阵列
58B彩色滤光器
58G彩色滤光器
58R彩色滤光器
59A第1相机
59B第2相机
60综合控制部
62操作部
64存储部
66显示部
70刀具驱动控制部
72移动控制部
74拍摄控制部
76亮度调整部
78图像处理部
80对准检测部
82加工控制部
90a第1成像透镜
90b第2成像透镜
92a第1摄像元件
92b第2摄像元件
100共同光源
101白色LED
102半反射镜
104透射滤光器
106反射镜
108透射滤光器
110显微镜
111滤光器切换机构
112A,112B透射滤光器
AR内部区域
CA旋转轴
D1亮视场像
D2暗视场像
D3拍摄图像
DC合成图像
F框架
L0白色光
L1同轴照明光
L1A正反射光
L2斜光照明光
L2A散射光
LM混合光
O1光轴
W工件
λA波段
λB波段
λIR波段。
具体实施方式
[第1实施方式]
图1是第1实施方式的切割装置10的立体图。另外,图中的XYZ轴是相互正交的轴,XY轴是与水平方向平行的轴,Z轴是与水平方向正交的轴。
如图1所示,切割装置10相当于本发明的半导体制造装置(也称为工件加工装置),对硅晶片(半导体晶片)等平板状的工件W进行切割加工。该切割装置10具备加载端口12、搬运机构14、加工部16和清洗部18。
在加载端口12载置盒体,该盒体容纳多片安装于框架F的工件W。搬运机构14对工件W进行搬运。加工部16进行工件W的切割加工。清洗部18对切割加工完毕的工件W进行旋转清洗。此外,在切割装置10的壳体10A的内部设置有控制切割装置10的各部分的动作的综合控制部60(参照图8)等。另外,综合控制部60也可以设置在壳体10A的外部。
在载置于加载端口12的盒体内容纳的未加工的工件W由搬运机构14搬运到加工部16,为了分断成各个芯片而由加工部16实施切断或者开槽加工等切割加工。而且,由加工部16得到的加工完毕的工件W被搬运机构14搬运到清洗部18,在被清洗部18清洗之后,由搬运机构14搬运到加载端口12并容纳在盒体内。
图2是加工部16的外观立体图。如图2以及上述的图1所示,加工部16是上述的双主轴切割器,具备一对刀具21A、21B、刀具盖(未图示)、一对主轴22A、22B、显微镜23和台31。
刀具21A、21B形成为圆盘状。此外,刀具21A、21B的前端形状、即刀具21A、21B的沿着径向的刀具外周部(刀刃部)的截面形状为矩形状(也可以是V字形状等其他形状)。刀具21A、21B在Y轴方向上对置配置,分别以与Y轴方向平行的刀具旋转轴为中心自由旋转地被保持于主轴22A、22B。
主轴22A、22B内置有高频电机,以刀具旋转轴为中心使刀具21A、21B高速旋转。由此,由刀具21A、21B对工件W从其表面(器件形成面)侧进行切割加工。通过由刀具21A、21B对工件W的切割加工而在工件W形成切口(槽,カ一フ)。
显微镜23例如与主轴22A(也可以是主轴22B)一体地设置在Z托架44,由Y托架43以及Z托架44与主轴22A一体地沿YZ轴方向自由移动地保持。显微镜23对工件W的表面进行拍摄。该显微镜23使用于工件W和刀具21A、21B的对准。
台31具有形成为多孔状(多孔质状)的工件保持面31a,由该工件保持面31a对工件W从其背面侧进行吸附保持。另外,台31由后述的X托架36沿X轴方向自由移动地保持,并且由后述的旋转单元37以旋转轴CA为中心自由旋转地保持。
在加工部16设置有X基座32、X引导件34、X驱动部35、X托架36和旋转单元37。X基座32具有沿X轴方向延伸的平板形状,并且在其Z轴方向的上表面设置有X引导件34。X引导件34具有沿X轴方向延伸的形状,沿着X轴方向引导X托架36。X驱动部35例如使用线性电机等致动器,沿着X引导件34在X轴方向上移动(驱动)X托架36。
旋转单元37设置在X托架36的上表面。此外,在旋转单元37的上表面设置有台31。旋转单元37被由电机以及齿轮等构成的旋转驱动部38(参照图8)旋转驱动。由此,旋转单元37使台31以其旋转轴CA为中心在θ方向旋转。
由搬运机构14从加载端口12搬运的工件W通过由台31吸附保持而与台31一体地移动以及旋转。
此外,在加工部16设置有Y基座41、Y引导件42、一对Y托架43和一对Z托架44。Y基座41具有如在Y轴方向上跨越X基座32那样的门型形状。在该Y基座41的X轴方向的侧面设置有Y引导件42。Y引导件42具有沿Y轴方向延伸的形状,分别沿着Y轴方向引导一对Y托架43。一对Y托架43例如通过作为由步进电机以及滚珠丝杠等构成的致动器的Y驱动部46(参照图8)沿着Y引导件42被独立地驱动。
在一对Y托架43各自,经由由步进电机等致动器构成的Z驱动部48(参照图8)沿Z轴方向自由移动地设置有Z托架44。而且,在Z托架44的一方设置有主轴22A以及显微镜23,并且在Z托架44的另一方设置有主轴22B。
通过驱动X托架36、旋转单元37、各Y托架43以及各Z托架44,能够使刀具21A、21B以及显微镜23相对于台31以及工件W沿XYZ轴方向以及θ方向相对移动。由此,能够进行对准开始前的显微镜相对于工件W的23的位置调整以及对准检测后的刀具21A、21B相对于工件W的加工开始位置的对准。此外,在由刀具21A、21B对工件W的切割加工时,能够进行工件W向X方向的切削进给和刀具21A、21B在Y轴方向的分度进给以及Z轴方向的切入进给。
[显微镜]
图3是第1实施方式的显微镜23的侧视图。显微镜23能够进行工件W的同轴照明以及斜光照明,大致具备同轴照明部52、环形照明部54和彩色相机56。
同轴照明部52对工件W的表面照射同轴照明光L1。该同轴照明部52具备同轴照明光源52a、半反射镜52b和物镜52c。物镜52c配置在与工件W的表面以及工件保持面31a对置的位置,半反射镜52b配置在物镜52c的Z方向上方侧,进一步地同轴照明光源52a配置在半反射镜52b的侧方。
同轴照明光源52a例如使用LED(light emitting diode,有机发光二极管),朝向半反射镜52b射出同轴照明光L1。作为该同轴照明光L1,使用可见光之中的特定的波段λA(相当于本发明的第1波段)的光例如红色光。
半反射镜52b将从同轴照明光源52a入射的同轴照明光L1朝向物镜52c反射。此外,半反射镜52b直接透射从物镜52c入射的后述的正反射光L1A以及散射光L2A,并朝向彩色相机56射出。
物镜52c将从半反射镜52b入射的同轴照明光L1照射到工件W的表面。由此,由工件W的表面正反射的同轴照明光L1的正反射光L1A依次透射物镜52c以及半反射镜52b,并入射到彩色相机56。
环形照明部54例如具有多个光源54a,多个光源54a沿以其光轴O1为中心的圆周方向等角度间距地配置,以使得围住物镜52c。各光源54a从倾斜方向对工件W的表面以及工件保持面31a照射斜光照明光L2。该斜光照明光L2使用可见光之中与波段λA不同的波段λB(相当于本发明的第2波段)的光,例如蓝色光。而且,若从倾斜方向对工件W的表面照射斜光照明光L2,则在该表面中斜光照明光L2被散射,其散射光L2A的一部分透射物镜52c,进而透射半反射镜52b而入射到彩色相机56。
在本实施方式中,由同轴照明部52向工件W的表面的同轴照明光L1的照射以及由环形照明部54向工件W的表面的斜光照明光L2的照射在后述的综合控制部60(参照图8)的控制之下同时执行。由此,正反射光L1A和散射光L2A的混合光LM入射到彩色相机56。另外,也能够根据需要,选择性地进行由同轴照明部52向工件W的表面的同轴照明光L1的照射和由环形照明部54向工件W的表面的斜光照明光L2的照射。
彩色相机56在对透射半反射镜52b而入射的混合光LM进行波长分离而波长分离成正反射光L1A和散射光L2A之后,对正反射光L1A和散射光L2A同时进行摄像。该彩色相机56具备成像透镜56a和彩色摄像元件56b。
成像透镜56a将从半反射镜52b入射的混合光LM成像在彩色摄像元件56b的受光面。
图4是设置在彩色摄像元件56b的受光面的彩色滤光器阵列58的放大图。如图4所示,彩色摄像元件56b例如是由图中的虚线框示出的多个像素57(受光元件)沿XY方向2维排列的CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)型或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)型的2维摄像元件,在其受光面侧具备彩色滤光器阵列58。
如图4所示,彩色滤光器阵列58构成为分别包括多个由图中的“G”表示的绿色的彩色滤光器58G和由图中的“B”表示的蓝色的彩色滤光器58B和由图中的“R”表示的红色的彩色滤光器58R。各色的彩色滤光器58R、58G、58B例如以公知的拜耳排列配设在各像素57上。
彩色滤光器58R相当于本发明的第1彩色滤光器,仅透射混合光LM之中作为红色光的正反射光L1A。彩色滤光器58B相当于本发明的第2彩色滤光器,仅透射混合光LM之中作为蓝色光的散射光L2A。另外,彩色滤光器58G不透射混合光LM。由此,入射到彩色滤光器阵列58的混合光LM被波长分离为透射各彩色滤光器58R的正反射光L1A和透射各彩色滤光器58B的散射光L2A。其结果,由彩色摄像元件56b的针对各彩色滤光器58R的多个像素57对正反射光L1A进行摄像,并且由针对各彩色滤光器58B的多个像素57对散射光L2A进行摄像。即,由彩色摄像元件56b在正反射光L1A以及散射光L2A被相互分离的状态下同时进行摄像。
图5是示出彩色滤光器阵列58的变形例的放大图。如上述图4所示,在彩色滤光器阵列58以拜耳排列构成的情况下,不执行由彩色摄像元件56b的针对各彩色滤光器58G的多个像素57进行的摄像。在该情况下,进行正反射光L1A以及散射光L2A的摄像的像素57的数量变少,从而后述的亮视场像D1以及暗视场像D2(参照图6以及图7)的分辨率下降。
因此,如图5所示,通过仅由与正反射光L1A(波段λA)以及散射光L2A(波段λB)对应的彩色滤光器58R、58B来构成彩色滤光器阵列58,能够增加对正反射光L1A以及散射光L2A进行摄像的像素57的数量,即能够提高亮视场像D1以及暗视场像D2(参照图6以及图7)的分辨率。
图6是示出由彩色相机56摄像得到的亮视场像D1的一个例子的说明图。图7是示出由彩色相机56摄像得到的暗视场像D2的一个例子的说明图。如图6所示,通过仅由彩色摄像元件56b的针对各彩色滤光器58R的多个像素57对正反射光L1A进行摄像,能获得工件W的表面的亮视场像D1(相当于本发明的第1摄像图像)。此外,如图7所示,通过仅由彩色摄像元件56b的针对各彩色滤光器58B的多个像素57对散射光L2A进行摄像,能获得工件W的表面的暗视场像D2(相当于本发明的第2摄像图像)。因此,在同时执行同轴照明和斜光照明的情况下,能够由彩色相机56对亮视场像D1和暗视场像D2同时且同轴地进行摄像。
[综合控制部]
图8是第1实施方式的切割装置10的综合控制部60的功能框图。如图8所示,综合控制部60对切割装置10的各部分进行综合控制,执行包括同轴照明部52以及环形照明部54的亮度调整(以下,简称为亮度调整)、对准检测、对准和切割加工在内的各种动作。
综合控制部60具备由各种处理器(Processor)以及存储器等构成的运算电路。在各种处理器中,包括CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)、GPU(GraphicsProcessing Unit,图像处理单元)、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit,专用集成电路)以及可编程逻辑器件[例如SPLD(Simple Programmable Logic Devices,简单可编程逻辑器件)、CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)以及FPGA(Field Programmable Gate Arrays,现场可编程门阵列)]等。另外,综合控制部60的各种功能既可以由1个处理器实现,也可以由同种或异种的多个处理器实现。
在综合控制部60,除上述的主轴22A、22B、显微镜23、X驱动部35、旋转驱动部38、Y驱动部46以及Z驱动部48等以外,还连接有操作部62、存储部64以及显示部66等。
操作部62使用键盘、鼠标、操作面板以及操作按钮等,接受由操作者进行的各种操作的输入。存储部64存储切割装置10的控制程序(省略图示)以及各种设定信息等。显示部66例如使用液晶显示器等公知的各种显示器。该显示部66对由显微镜23拍摄到的图像(亮视场像D1以及暗视场像D2)、由后述的图像处理部78生成的合成图像DC以及切割装置10的各种设定画面等进行显示。
综合控制部60通过执行存储在存储部64的未图示的控制程序,作为刀具驱动控制部70、移动控制部72、拍摄控制部74、亮度调整部76、图像处理部78、对准检测部80以及加工控制部82而发挥功能。另外,作为综合控制部60的“~部”说明的部分也可以是“~电路”,“~装置”,或“~设备”。即,作为“~部”而说明的部分也可以由固件、软件以及硬件或它们的组合中的任一者构成。
刀具驱动控制部70对由主轴22A、22B进行的刀具21A、21B的旋转驱动进行控制。
移动控制部72通过对包括X驱动部35(X托架36)、旋转驱动部38(旋转单元37)、Y驱动部46(Y托架43)以及Z驱动部48(Z托架44)在内的相对移动机构49进行驱动,从而使刀具21A、21B以及显微镜23相对于台31以及工件W相对移动。
例如,移动控制部72在将工件W与刀具21A、21B对准前驱动相对移动机构49,执行显微镜23向能够对形成在工件W的表面的对准检测用的图案进行拍摄的位置的位置调整。
此外,移动控制部72在工件W与刀具21A、21B的对准执行时(对准检测后),驱动相对移动机构49,执行刀具21A、21B与工件W的加工开始位置的位置对齐。
进一步地,移动控制部72在由刀具21A、21B进行的工件W的切削加工时,驱动相对移动机构49,执行向工件W向X方向的切削进给和刀具21A、21B在Y轴方向的分度进给以及在Z轴方向的切入进给。
拍摄控制部74控制由显微镜23进行的工件W的拍摄。该拍摄控制部74在上述的显微镜23的位置调整后,开始由同轴照明部52进行的同轴照明和由环形照明部54进行的斜光照明,并且执行由彩色相机56进行的工件W的拍摄、即亮视场像D1以及暗视场像D2的拍摄。在此,亮视场像D1以及暗视场像D2的拍摄只要至少在显微镜23的同轴照明部52以及环形照明部54的亮度调整前和它们的亮度调整后并且对准检测前执行即可,或者也可以连续地执行。彩色相机56将在亮度调整前拍摄到的亮视场像D1以及暗视场像D2向后述的亮度调整部76输出,将在对准检测前拍摄到的亮视场像D1以及暗视场像D2向后述的图像处理部78输出。
亮度调整部76在上述的显微镜23的位置调整后动作。亮度调整部76在从彩色相机56输入了亮视场像D1以及暗视场像D2的情况下,基于亮视场像D1来进行同轴照明部52(同轴照明光源52a)的亮度调整,并且基于暗视场像D2来进行环形照明部54(各光源54a)的亮度调整。
例如,亮度调整部76基于仅对正反射光L1A进行摄像而获得的亮视场像D1,调整从同轴照明光源52a射出的同轴照明光L1的光量,以使得将该亮视场像D1的对比度最优化(最大化)。此外,亮度调整部76基于仅对散射光L2A进行摄像而获得的暗视场像D2,调整从各光源54a射出的斜光照明光L2的光量,以使得将该暗视场像D2的对比度最优化。在该情况下的同轴照明部52的亮度调整和环形照明部54的亮度调整分别能够通过公知的方法执行,还能够同时地(也可以时分地)进行两方的亮度调整。
如此,通过亮度调整部76进行同轴照明部52以及环形照明部54这双方的亮度调整,能够由彩色相机56拍摄到高对比度、即能够高精度地识别工件W的表面的图案的亮视场像D1以及暗视场像D2。在亮度调整后由彩色相机56拍摄到的亮视场像D1以及暗视场像D2从彩色相机56被输入到图像处理部78。
图9是示出由图像处理部78得到的合成图像DC的生成方法的一个例子的说明图。如图9以及上述的图8所示,图像处理部78将在由亮度调整部76进行的亮度调整后从彩色相机56输入的亮视场像D1(参照图6)和暗视场像D2(参照图7)合成而生成合成图像DC。
例如,如图9的符号9A、9B所示,图像处理部78最初将亮视场像D1以及暗视场像D2分别分割成多个区域,并对每个分割区域的对比度评价值进行运算(参照国际公开第2013/047482号)。另外,在图9中,为了防止附图的复杂化,将分割区域的分割数图示得比实际少。
接下来,图像处理部78按照每个分割区域对亮视场像D1的对比度评价值和暗视场像D2的对比度评价值进行比较,选择对比度评价值高的一方的分割区域并将其互相结合,由此生成如图9的符号9C那样的合成图像DC。由此,获得分别从亮视场像D1以及暗视场像D2选择对比度高的区域并将其互相结合得到的合成图像DC。其结果,获得包括由同轴照明得到的亮视场像D1一方容易识别的图案和由斜光照明得到的暗视场像D2一方容易识别的图案这双方在内的合成图像DC。然后,图像处理部78向对准检测部80输出合成图像DC。
另外,由图像处理部78得到的合成图像DC的生成方法不特别限定,也可以单纯地相对于亮视场像D1以及暗视场像D2的一方而将另一方叠加。此外,也可以从亮视场像D1以及暗视场像D2中仅提取出亮度信息之后,通过上述的图9所示的方法来生成单色的合成图像DC、或者相对于单色的亮视场像D1以及暗视场像D2的一方将另一方叠加。
此外,在本实施方式中,如上述那样,由于彩色相机56同轴地对亮视场像D1以及暗视场像D2进行拍摄,因而能够省略图像处理部78将亮视场像D1以及暗视场像D2合成时的位置偏离校正。
回到图8,对准检测部80进行通过基于从图像处理部78输入的合成图像DC,用公知的图像识别法检测包括于该合成图像DC内的工件W的对准检测用图案的边缘信息等,来检测工件W的各间隔道(省略图示)的位置的对准检测。而且,对准检测部80向移动控制部72输出对准检测结果。由此,移动控制部72驱动相对移动机构49来进行加工对象的间隔道(省略图示)与刀具21A、21B的位置对齐(对准)。
加工控制部82在对准完成后经由刀具驱动控制部70以及移动控制部72驱动主轴22A、22B以及相对移动机构49,按照工件W的每个间隔道(省略图示)来进行由刀具21A、21B进行的切割加工。另外,本实施方式的切割装置10是所谓的双主轴切割器,因而加工控制部82作为工件W的切割加工,例如选择性地执行接触式(Meeting)切削方式以及步进式切割方式(参照上述专利文献1)。
[第1实施方式的作用]
图10是示出上述结构的由第1实施方式的切割装置10进行的工件W的切割加工处理的流程的流程图。如图10所示,若工件W被吸附保持于台31,则综合控制部60的各部分动作。而且,移动控制部72驱动相对移动机构49,将显微镜23位置调整到能够拍摄工件W的表面的对准检测用图案的位置。
若显微镜23的位置调整完成,则拍摄控制部74开始来自同轴照明光源52a的同轴照明光L1的射出和来自各光源54a的斜光照明光L2的射出,并且开始由彩色摄像元件56b进行的摄像。由此,同时进行由同轴照明部52向工件W的同轴照明光L1的照射(同轴照明)和由环形照明部54向工件W的斜光照明光L2的照射(斜光照明)(步骤S1)。
若同时开始同轴照明和斜光照明,则被工件W的表面正反射的同轴照明光L1的正反射光L1A和被工件W的表面散射后的斜光照明光L2的散射光L2A的一部分的混合光LM经由物镜52c以及半反射镜52b而入射到彩色相机56,进而经由该彩色相机56的成像透镜56a而入射到彩色摄像元件56b的彩色滤光器阵列58。
入射到彩色滤光器阵列58的混合光LM被波长分离为透射各彩色滤光器58R的正反射光L1A和透射各彩色滤光器58B的散射光L2A。而且,正反射光L1A由彩色摄像元件56b的针对各彩色滤光器58R的多个像素57摄像。此外,同时散射光L2A由彩色摄像元件56b的针对各彩色滤光器58B的多个像素57摄像。由此,由彩色摄像元件56b在正反射光L1A以及散射光L2A被相互分离的状态下同时进行摄像(步骤S2)。其结果,从彩色相机56相对于亮度调整部76同时输出对正反射光L1A进行摄像得到的亮视场像D1和对散射光L2A进行摄像得到的暗视场像D2。
如此。在本实施方式中,通过使同轴照明光L1(正反射光L1A)的波段λA和斜光照明光L2(散射光L2A)的波段λB相互不同,从而能够在彩色相机56中对混合光LM简单地波长分离为正反射光L1A和散射光L2A来单独地进行摄像。
接下来,若从彩色相机56获取到亮视场像D1以及暗视场像D2(步骤S3),则亮度调整部76同时进行基于亮视场像D1的同轴照明部52(同轴照明光源52a)的亮度调整和基于暗视场像D2的环形照明部54(各光源54a)的亮度调整(步骤S4)。在该情况下,只要单独地通过公知的手法来进行基于亮视场像D1的同轴照明部52的亮度调整和基于暗视场像D2的环形照明部54的亮度调整即可,因而能够简单地进行同轴照明部52以及环形照明部54这双方的亮度调整。
进一步地,在本实施方式中,由于波段λA和波段λB不重复,因而不会发生在上述的如图20所示的那样的同轴照明部52以及环形照明部54这双方的照明下拍摄图像D3变得过亮这样的问题,能获得能够使用于亮度调整的明亮度的亮视场像D1以及暗视场像D2。因此,在本实施方式中,只要单独进行同轴照明部52以及环形照明部54这双方的亮度调整即可,不需要如以往那样在同轴照明部52以及环形照明部54的单独的亮度调整后,同时进行同轴照明以及斜光照明并重复进行同轴照明部52以及环形照明部54的亮度调整。其结果,能够简单地且短时间内进行同轴照明部52以及环形照明部54这双方的亮度调整。
若同轴照明部52以及环形照明部54的亮度调整完成,则拍摄控制部74开始由彩色摄像元件56b进行的摄像。由此,与上述的步骤S2同样地,由彩色摄像元件56b在正反射光L1A以及散射光L2A被相互分离的状态下同时进行摄像(步骤S5)。而且,相对于图像处理部78,从彩色相机56同时输出对正反射光L1A进行摄像得到的亮视场像D1和对散射光L2A进行摄像得到的暗视场像D2。
接下来,若从彩色相机56获取到亮视场像D1以及暗视场像D2(步骤S6),则例如如上述的图9中说明的那样,图像处理部78从亮视场像D1以及暗视场像D2中分别选择对比度高的区域来生成相互结合后的合成图像DC(步骤S7)。由此,获得包括由同轴照明得到的亮视场像D1一方容易识别的图案和由斜光照明得到的暗视场像D2一方容易识别的图案这双方在内的合成图像DC。此时,在本实施方式中,由彩色相机56对亮视场像D1以及暗视场像D2同轴地进行拍摄,因而能够省略将亮视场像D1以及暗视场像D2合成时的位置偏离校正,其结果,能够简单且短时间内进行合成图像DC的生成。
进一步地,在本实施方式中,通过使同轴照明光L1的波段λA和斜光照明光L2的波段λB不同,并且对正反射光L1A和散射光L2A进行波长分离来进行摄像,从而能防止如以往的拍摄图像D3那样变得过亮,工件W的表面的图案消失,能获得包括更多的图案(边缘信息)的合成图像DC。该合成图像DC从图像处理部78输出到对准检测部80。
然后,对准检测部80基于从图像处理部78输入的合成图像DC,进行通过公知的手法来检测工件W的各间隔道(省略图示)的位置的对准检测,并向移动控制部72输出该对准检测结果(步骤S8)。
接下来,移动控制部72基于由对准检测部80得到的对准检测结果,驱动相对移动机构49来进行加工对象的间隔道(省略图示)与刀具21A、21B的对准(步骤S9)。基于上述的合成图像DC,能够使用更多的图案(边缘信息)来进行对准检测、或者使用如以往会消失那样的信息少的图案来进行对准检测。其结果,能够提高对准检测以及对准的精度。
若对准完成,则加工控制部82经由刀具驱动控制部70以及移动控制部72驱动主轴22A、22B以及相对移动机构49,按照工件W的每个间隔道(省略图示)来进行由刀具21A、21B进行的切割加工(步骤S10)。
如以上那样,在第1实施方式中,通过使同轴照明光L1的波段λA和斜光照明光L2的波段λB相互不同,从而能够由彩色相机56简单地波长分离为正反射光L1A和散射光L2A来单独地进行摄像。其结果,即便在同时进行同轴照明以及斜光照明的情况下,也能够简单且适当地进行同轴照明部52以及环形照明部54的亮度调整。
[第2实施方式]
图11是第2实施方式的切割装置10的框图。图12是第2实施方式的显微镜23的侧视图。在上述第1实施方式中,由彩色相机56的彩色摄像元件56b对正反射光L1A和散射光L2A进行波长分离而进行摄像,但在第2实施方式中,不使用彩色摄像元件56b而对正反射光L1A和散射光L2A进行波长分离来进行摄像。
如图11以及图12所示,第2实施方式的切割装置10除在显微镜23设置有半反射镜52d、透射滤光器52e以及透射滤光器52f这点和在显微镜23设置有第1相机59A以及第2相机59B而取代彩色相机56这点以外,是与上述第1实施方式基本上相同的结构。因此,对于与上述第1实施方式在功能或结构上相同的结构,标注同一符号并省略其说明。另外,在第2实施方式中,由半反射镜52d、透射滤光器52e、透射滤光器52f、第1相机59A以及第2相机59B构成本发明的摄像部。
半反射镜52d相当于本发明的光分离元件,配置在半反射镜52b的Z方向上方侧。该半反射镜52d将从半反射镜52b入射的混合光LM的一部分(相当于本发明的第1光)向Z方向上方侧透射,并且将混合光LM的剩余部分(相当于本发明的第2光)向侧方、在此为X方向反射。另外,只要将混合光LM能2分割,则也可以使用半反射镜52d以外的各种光分离元件。
透射滤光器52e(相当于本发明的第1滤光器)配置于半反射镜52b的Z方向上方侧的位置,且配置于混合光LM的光路上,是仅透射波段λA的光的带通滤光器。由此,若混合光LM从半反射镜52d入射,则透射滤光器52e仅透射作为波段λA的光的正反射光L1A,并将其朝向后述的第1相机59A射出。
透射滤光器52f(相当于本发明的第2滤光器)配置在半反射镜52b的侧方(混合光LM的反射方向侧)且配置在混合光LM的光路上,是仅透射波段λB的光的带通滤光器。由此,若混合光LM从半反射镜52d入射,则透射滤光器52f仅透射作为波段λB的光的散射光L2A,并朝向后述的第2相机59B射出。
第1相机59A配置在透射滤光器52e的Z方向上方侧。第1相机59A是所谓的单色相机,具备第1成像透镜90a和不具有彩色滤光器阵列58的第1摄像元件92a。
第1成像透镜90a使透射了透射滤光器52e的正反射光L1A成像在第1摄像元件92a的受光面。由此,第1摄像元件92a仅对正反射光L1A进行摄像而向综合控制部60输出亮视场像D1。此时,第1摄像元件92a与第1实施方式的彩色摄像元件56b不同,使受光面内(有效区域内)的全部像素57进行正反射光L1A的摄像,因而相比于第1实施方式,能获得高分辨率的亮视场像D1。
第2相机59B配置在与透射滤光器52f的射出面对置的位置,具备第2成像透镜90b和不具有彩色滤光器阵列58的第2摄像元件92b。第2成像透镜90b使在透射了透射滤光器52f的散射光L2A在第2摄像元件92b的受光面成像。由此,第2摄像元件92b仅对散射光L2A进行摄像,并向综合控制部60输出暗视场像D2。此时,第2摄像元件92b也能够使用受光面内(有效区域内)的全部像素57来进行散射光L2A的摄像,因而相比于第1实施方式,能获得高分辨率的暗视场像D2。
第2实施方式的拍摄控制部74至少在同轴照明部52以及环形照明部54的亮度调整前和对准检测前,同时执行由第1相机59A进行的正反射光L1A的摄像和由第2相机59B进行的散射光L2A的摄像。由此,在亮度调整前,从第1相机59A以及第2相机59B相对于亮度调整部76而输入亮视场像D1以及暗视场像D2。其结果,与上述第1实施方式同样,能执行由亮度调整部76进行的同轴照明部52以及环形照明部54的亮度调整。
此外,在对准检测前从第1相机59A以及第2相机59B相对于图像处理部78而输入亮视场像D1以及暗视场像D2。由此,与上述第1实施方式同样,能执行由图像处理部78进行的合成图像DC的生成以及由对准检测部80进行的对准检测。
如此,在第2实施方式中,通过将半反射镜52d、透射滤光器52e、52f、第1相机59A以及第2相机59B组合,从而与第1实施方式同样地能够对正反射光L1A和散射光L2A简单地进行波长分离来同时进行摄像。其结果,能获得与上述第1实施方式同样的效果。此外,通过使用第1相机59A以及第2相机59B(单色相机),相比于第1实施方式,能获得高分辨率的亮视场像D1以及暗视场像D2,因而能够进一步提高对准检测的精度。
[第2实施方式的变形例]
图13是第2实施方式的显微镜23的变形例的侧视图。在上述第2实施方式中,使用半反射镜52d以及透射滤光器52e、52f来将混合光LM波长分离为正反射光L1A和散射光L2A,如图13所示,也可以使用分色镜52g(相当于本发明的波长分离元件)来执行上述的波长分离。在该情况下,由分色镜52g、第1相机59A以及第2相机59B构成本发明的摄像部。
另外,只要能够将混合光LM波长分离为正反射光L1A和散射光L2A,则也可以使用分色镜52g以外的各种波长分离元件。
如以上那样,在第2实施方式的变形例中,通过使用分色镜52g来将混合光LM波长分离为正反射光L1A和散射光L2A,从而相比于上述第2实施方式,能够减少显微镜23的部件数,因而能够实现显微镜23的小型化以及低成本化。
[第3实施方式]
图14是第3实施方式的切割装置10的显微镜23的侧视图。在上述各实施方式中,作为同轴照明光L1以及斜光照明光L2而使用了可见光,但在第3实施方式中,对同轴照明光L1以及斜光照明光L2中的任一方使用红外光(包括近红外光)。另外,第3实施方式的切割装置10除显微镜23的同轴照明光源52a射出红外光的波段λIR的同轴照明光L1这点以外,是与上述第1实施方式基本上相同的结构。因此,对于与上述第1实施方式在功能或结构上相同的结构,标注同一符号并省略其说明。
如图14所示,在第3实施方式中,通过对同轴照明使用同轴照明光L1(红外光),从而在彩色相机56进行正反射光L1A的摄像的情况下,获得作为工件W的内部区域AR的红外线透射图像的亮视场像D1。另一方面,对于暗视场像D2,与上述第1实施方式同样是工件W的表面图像。因此,在第3实施方式中,通过同时进行同轴照明和斜光照明来同时获得工件W的内部区域AR的信息和表面的信息。另外,在工件W的表面和内部区域AR中,彩色相机56的对焦位置不同,因而也可以改变彩色相机56的对焦位置而进行2次拍摄、或者通过景深较深的彩色相机56来进行拍摄。
此外,在第3实施方式中,通过对同轴照明使用同轴照明光L1(红外光),从而即便在工件W的表面的图案等被树脂(红外光透射)覆盖的情况下,也能够基于亮视场像D1来检测该图案的位置。因此,在第3实施方式中,能够使用显微镜23来同时检测通过切割加工形成的切口的位置和被树脂覆盖的图案的位置,并校正切口的形成位置(偏离量)。
进一步地,在第3实施方式中,由于同时获得工件W的内部区域AR的信息和表面的信息,因而即便在上述的树脂的厚度薄的情况下,也能基于暗视场像D2获得树脂表面的信息。即,在同轴照明以及斜光照明这双方中仅使用红外光的情况下,若树脂的厚度薄,则其内部的图案能透过而显现,因而树脂表面的观察变得困难,但在第3实施方式中,通过在斜光照明中使用可见光,从而能够观察树脂表面。
另外,在上述第3实施方式中,通过红外光来进行同轴照明且通过可见光来进行斜光照明,但也可以通过可见光来进行同轴照明且通过红外光来进行斜光照明。此外,在上述第2实施方式中,也可以将同轴照明光L1以及斜光照明光L2中的任一方设为红外光。
[光源的变形例]
图15是用于说明上述第1实施方式以及第2实施方式的光源的变形例的说明图。在上述第1实施方式以及第2实施方式中,同轴照明部52以及环形照明部54分别具有独立的光源(同轴照明光源52a、各光源54a),但也可以对同轴照明部52以及环形照明部54的光源进行共同化、即将共同光源100设置于显微镜23。
如图15所示,共同光源100具备白色LED101、半反射镜102、透射滤光器104、反射镜106和透射滤光器108。
白色LED101将白色光L0朝向半反射镜102射出。半反射镜102将白色光L0进行2分割,并将其一方朝向透射滤光器104射出,并且将其另一方朝向反射镜106射出。反射镜106将从半反射镜102入射的白色光L0朝向透射滤光器108射出。
透射滤光器104与上述第2实施方式的透射滤光器52e基本上相同,透射波段λA的光。由此,若白色光L0从半反射镜102入射,则透射滤光器104仅透射波段λA的同轴照明光L1,并供给到同轴照明部52。由此,能够从同轴照明部52射出同轴照明光L1。
透射滤光器108与上述第2实施方式的透射滤光器52f基本上相同,透射波段λB的光。由此,若白色光L0从反射镜106入射,则透射滤光器108仅透射波段λB的斜光照明光L2,并供给到环形照明部54。由此,能够从环形照明部54射出斜光照明光L2。如此,通过使用共同光源100,能够从白色光L0中取出特定的2种波长(波段λA、λB)的光(包括可见光、红外光、紫外光)。另外,也可以使用射出白色光L0的卤素灯来取代白色LED101。
[显微镜的其他变形例]
图16是示出对正反射光L1A以及散射光L2A时分地进行摄像的切割装置10的显微镜110的一个例子的侧视图。上述各实施方式的显微镜23对正反射光L1A以及散射光L2A进行同时摄像,但也可以如图16所示的显微镜110那样,对正反射光L1A以及散射光L2A时分地进行摄像。
显微镜110除具备滤光器切换机构111来取代半反射镜52d、透射滤光器52e、透射滤光器52f以及第2相机59B这点以外,是与上述第2实施方式的显微镜23(参照图12)基本上相同的结构。因此,对于与上述第2实施方式在功能或结构上相同的结构,标注同一符号并省略其说明。
滤光器切换机构111配置在半反射镜52b与第1相机59A之间。该滤光器切换机构111在综合控制部60的控制之下,在混合光LM的光路上选择性地配置透射滤光器112A和透射滤光器112B。
透射滤光器112A与上述第2实施方式的透射滤光器52e基本上相同,透射波段λA的光。由此,在透射滤光器112A配置于混合光LM的光路上的情况下,仅正反射光L1A入射到第1相机59A。其结果,从第1相机59A对综合控制部60输出亮视场像D1。
透射滤光器112B与上述第2实施方式的透射滤光器52f基本上相同,透射波段λB的光。由此,在透射滤光器112B配置在混合光LM的光路上的情况下,仅散射光L2A入射到第1相机59A。其结果,从第1相机59A对综合控制部60输出暗视场像D2。
如以上那样,通过驱动滤光器切换机构111来在混合光LM的光路上依次配置透射滤光器112A以及透射滤光器112B,从而第1相机59A能够对正反射光L1A以及散射光L2A时分地进行摄像。即便在该情况下,也能够基于由第1相机59A摄像得到的亮视场像D1以及暗视场像D2,能够与上述各实施方式同样地执行亮度调整以及对准检测等。
另外,在上述第1实施方式的显微镜23的彩色摄像元件56b为COMS型的情况下,通过控制彩色摄像元件56b,能够时分地进行由针对各彩色滤光器58R的多个像素57进行的正反射光L1A的摄像和由针对各彩色滤光器58B的多个像素57进行的散射光L2A的摄像。
[其他]
在上述第1实施方式以及第2实施方式中,使用红色光作为同轴照明光L1且使用容易在工件W的表面散射的(波长短的)蓝色光作为斜光照明光L2,但也可以使用蓝色光作为同轴照明光L1且使用红色光作为斜光照明光L2。此外,只要同轴照明光L1的波段λA以及斜光照明光L2的波段λB相互不同,则不特别限定。例如,也可以使用紫外光作为同轴照明光L1以及斜光照明光L2中的一方且使用可见光作为另一方,也可以使用紫外光作为一方且使用红外光作为另一方。特别地,紫外光由于散射强度高,因而作为斜光照明光L2是有效的。
另外,波段λA以及波段λB不限定于单波长,也可以是宽的光谱的中心波长。在该情况下,例如也可以使用红外光全区域作为同轴照明光L1,并使用从蓝色光到红色光的可见光全区域作为斜光照明光L2。
此外,波段λA以及波段λB只要相互不同则也可以不是连续的波段。例如,在使用绿色波段作为波段λA的同轴照明光L1的情况下,也可以使用红色波段的光和蓝色波段的光作为波段λB的斜光照明光L2。
进一步地,也可以使用3个以上的相互不同的波段的光作为同轴照明光L1以及斜光照明光L2。在该情况下,例如如图17所示,也可以将以与环形照明部54不同的入射角度相对于工件保持面31a从倾斜方向照射波段λC的斜光照明光L3的环形照明部54-1(各光源54a)追加于显微镜23。进一步地,此外,也可以进一步追加斜光照明光相对于工件保持面31a的入射角度和使其波段不同的多个环形照明部。
在上述各实施方式中,由环形照明部54进行针对工件W的斜光照明,但也可以使用能够进行斜光照明的各种斜光照明部来取代环形照明部54。
在上述各实施方式中,举出使用刀具21A、21B来进行工件W的切割加工的切割装置10以及其显微镜23为例进行了说明,但也能够将使用激光来进行晶片的切割加工的切割装置10以及其显微镜23应用于本发明。
在上述各实施方式中,举出切割装置10以及其显微镜23为例进行了说明,但能够将本发明应用于在晶片的内部形成激光加工区域的激光加工装置、进行刀具21A、21B的诊断的诊断装置或进行形成在工件W上的多个芯片的检查的探测器等各种半导体制造装置以及其显微镜。进一步地,本发明还能够应用于作为使用于半导体制造装置以外的装置且针对各种被观察物同时进行同轴照明以及斜光照明的显微镜。

Claims (9)

1.一种显微镜,设置于半导体制造装置,所述显微镜具备:
同轴照明部,将第1波段的同轴照明光照射于工件;
斜光照明部,将与所述第1波段不同的第2波段的斜光照明光照射于所述工件;和
摄像部,被所述工件正反射的所述同轴照明光的正反射光和被所述工件散射的所述斜光照明光的散射光的混合光入射,并且将所述混合光分离成所述正反射光和所述散射光来同时进行摄像。
2.根据权利要求1所述的显微镜,其中,
所述摄像部是具备2维排列的多个像素和配设在所述多个像素上的多个彩色滤光器的彩色摄像元件,
在所述多个彩色滤光器中包括透射所述第1波段的光的多个第1彩色滤光器和透射所述第2波段的光的多个第2彩色滤光器。
3.根据权利要求1所述的显微镜,其中,
所述摄像部具备:
光分离元件,将所述混合光分离成第1光和第2光;
第1滤光器,配置在由所述光分离元件分离出的所述第1光的光路上,并且仅透射所述第1波段的光;
第1摄像元件,对透射所述第1滤光器的所述正反射光进行摄像;
第2滤光器,配置在由所述光分离元件分离出的所述第2光的光路上,并且仅透射所述第2波段的光;和
第2摄像元件,对透射所述第2滤光器的所述散射光进行摄像。
4.根据权利要求1所述的显微镜,其中,
所述摄像部具备:
波长分离元件,将所述混合光进行波长分离而波长分离成所述第1波段的所述正反射光和所述第2波段的所述散射光;
第1摄像元件,对由所述波长分离元件进行波长分离得到的所述正反射光进行摄像;和
第2摄像元件,对由所述波长分离元件进行波长分离得到的所述散射光进行摄像。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的显微镜,其中,
所述同轴照明光以及所述斜光照明光这双方为可见光。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的显微镜,其中,
所述同轴照明光以及所述斜光照明光中的任一方为可见光且另一方为红外光,
所述摄像部对所述正反射光以及所述散射光之中与所述可见光对应的光进行摄像,并输出所述工件的表面图像,并且对所述正反射光以及所述散射光之中与所述红外光对应的光进行摄像,并输出所述工件的内部的红外线透射图像。
7.一种具备权利要求1至6中的任一项所述的显微镜的半导体制造装置。
8.根据权利要求7所述的半导体制造装置,其中,
所述半导体制造装置具备:图像处理部,将由所述摄像部摄像得到的所述正反射光的第1摄像图像和所述散射光的第2摄像图像合成而生成合成图像。
9.根据权利要求7或8所述的半导体制造装置,其中,
所述半导体制造装置具备:亮度调整部,基于由所述摄像部摄像得到的所述正反射光的第1摄像图像来进行所述同轴照明部的光源的亮度调整,并且基于由所述摄像部摄像得到的所述散射光的第2摄像图像来进行所述斜光照明部的光源的亮度调整。
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