JP7718907B2 - 検査装置、及び加工システム - Google Patents

Description

本発明は、加工装置で加工された被加工物を検査する検査装置と、該検査装置及び該加工装置を有する加工システムと、に関する。

薄板状のウェーハの表面に複数のデバイスを形成し、ウェーハを裏面側から研削して薄化し、該ウェーハをデバイス毎に分割すると、電子機器に搭載されるデバイスチップを形成できる。ウェーハの研削には、複数の研削砥石が環状に配置され装着された研削ホイールで被加工物を研削できる研削装置が使用される。また、ウェーハ等の被加工物の分割には、例えば、環状の切削ブレードで被加工物を切削できる切削装置や、被加工物にレーザビームを照射して加工するレーザ加工装置が使用される。

これらの加工装置では、所定の加工結果を得るために所定の加工条件で被加工物が加工される。しかしながら、工具の不具合、加工装置の不具合、または被加工物の不良等の理由により、加工装置で被加工物が適切に加工されないことがある。そして、被加工物やチップに損傷が生じる場合や、得られたチップが不良品となる場合がある。そこで、被加工物の加工が適切に実施されたことを確認するために、加工装置で加工した被加工物がカメラユニットで撮影されて検査される（特許文献１及び特許文献２参照）。

特開２０２１－３２５８８号公報 特開２０１６－１９７７０２号公報

ここで、被加工物の切削に利用される切削ブレードや、研削に利用される研削ホイールは、被加工物を次々に加工する間に消耗するため、定期的に交換される。そして、交換直後のこれらの工具が備える砥石は目潰れや目詰まりと呼ばれる状態となりやすく、これらの工具で被加工物を加工したときに該被加工物にかかる負荷が大きくなり、クラックとよばれる亀裂が該被加工物に生じることがある。

被加工物の外側に表出したクラックは、被加工物を外部から観察することで検出可能である。しかしながら、例えば、被加工物の切断面から内部に進行したクラックや、被加工物の外面に表出しないクラック等、被加工物を外部から観察しても発見できないクラックが被加工物に発生することもある。そして、被加工物の内部のいずれの箇所にも不要なクラックが形成されていないことを確認するために、被加工物の内部をくまなく点検したいとの要望がある。

また、被加工物の内部の所定の高さ位置に該被加工物を透過する波長のレーザビームを集光して改質層を形成するレーザ加工を被加工物に実施する場合、改質層が適切に形成されたか否かを被加工物の外部から確認するのは簡単ではない。すなわち、被加工物に内部に適切に改質層が形成されているか、また、被加工物の内部に不要な改質層が形成されていないか、被加工物の内部をくまなく点検するのは容易ではない。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物の内部を効率よく検査できる検査装置、及び該検査装置を有する加工システムを提供することである。

本発明の一態様によれば、被加工物を検査する検査装置であって、該被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された該被加工物を撮影して撮影画像を形成する赤外線カメラユニットと、該赤外線カメラユニットで形成された画像を処理して、該被加工物を検査する検査部と、該検査部による該被加工物の検査結果を記録する記録部と、を備え、該保持テーブルは、赤外線を透過するとともに該被加工物を支持する赤外線透過プレートを有し、該赤外線カメラユニットは、該保持テーブルに支持された該被加工物を上方から直接撮影する上部カメラと、該赤外線透過プレートを介して該被加工物を下方から撮影する下部カメラと、を含み、該赤外線カメラユニットの焦点を該被加工物の表面及び裏面の間の第１の高さに合わせて該赤外線カメラユニットで該被加工物の内部を撮影することで第１の撮影画像を取得でき、取得された該第１の撮影画像を該記録部に記録でき、該記録部には、該上部カメラの焦点を該第１の高さに合わせて該被加工物の一部を該上部カメラが撮影して形成された上部カメラ画像と、該下部カメラの焦点を該第１の高さに合わせて該被加工物の該一部を該下部カメラが撮影して形成された下部カメラ画像と、が関連付けられた組で構成される該第１の撮影画像が記録され、該検査部は、該記録部に記録された該第１の撮影画像から該被加工物の内部に発生したクラックまたは改質層を検出できることを特徴とする検査装置が提供される。好ましくは、該赤外線カメラユニットの該焦点を該被加工物の該表面及び該裏面の間の該第１の高さとは異なる第２の高さに合わせて該赤外線カメラユニットで該被加工物の内部を撮影して第２の撮影画像を取得でき、取得された該第２の撮影画像を該記録部に記録でき、該検査部は、該記録部に記録された該第１の撮影画像及び該第２の撮影画像から該被加工物の内部に発生した該クラックまたは該改質層を検出できる。

好ましくは、該保持テーブルと、該赤外線カメラユニットと、を相対的に移動する移動ユニットと、表示ユニットと、をさらに備え、該第１の撮影画像及び該第２の撮影画像は、それぞれ、該移動ユニットにより該保持テーブル及び該赤外線カメラユニットを相対的に移動させ該赤外線カメラユニットの撮影領域を変えつつ小区画ごとに該被加工物を該赤外線カメラユニットで順次撮影して形成された複数の小画像をもとに形成される。

さらに、好ましくは、該表示ユニットは、該第１の撮影画像の一部を拡大した第１の拡大画像とともに該被加工物における該第１の拡大画像に写る領域を表示でき、該第２の撮影画像の一部を拡大した第２の拡大画像とともに該被加工物における該第２の拡大画像に写る領域を表示でき、該検査部の検査結果を表示できる。

また、本発明の他の一態様によると、上述の検査装置と、該被加工物を加工する加工装置と、を備え、該加工装置で加工された該被加工物が該検査装置に送られて検査されることを特徴とする加工システムが提供される。

好ましくは、該加工装置は、該被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該被加工物をスピンドルの先端に装着された切削ブレードで切削する切削ユニットと、を備え、該検査装置の該検査部は、該切削ブレードで該被加工物に形成された分割溝から伸長する該クラックを検出できる。

または、好ましくは、該加工装置は、該被加工物を保持するチャックテーブルと、該被加工物を透過できる波長のレーザビームを該被加工物の内部に集光し、該被加工物の内部に該改質層を形成するレーザ加工ユニットと、を備え、該検査装置の該検査部は、該被加工物の内部に形成された該改質層を検出できる。

本発明の一態様に係る検査装置、及び加工システムでは、赤外線カメラユニットの焦点を被加工物の表面及び裏面の間の第１の高さ及び第２の高さに合わせて被加工物の内部を撮影することで第１の撮影画像及び第２の撮影画像を取得できる。すなわち、赤外線カメラユニットにより、複数の異なる高さで被加工物の内部を撮影できる。そのため、得られた撮影画像から、被加工物の内部をくまなく点検でき、被加工物の内部に発生したクラックまたは改質層を確実に検出できる。

したがって、本発明により被加工物の内部を効率よく検査できる検査装置、及び該検査装置を有する加工システムが提供される。

被加工物を模式的に示す斜視図である。 加工システムを模式的に示す斜視図である。 加工システムの構成例を模式的に示す平面図である。 検査装置を模式的に示す斜視図である。 図５（Ａ）は、保持テーブルを模式的に示す斜視図であり、図５（Ｂ）は、赤外線カメラユニットを模式的に示す斜視図である。 被加工物を検査する際の保持テーブル、赤外線カメラユニット、及び被加工物の位置関係を模式的に示す断面図である。 加工システムの他の構成例を模式的に示す斜視図である。 赤外線カメラユニットの撮影領域を変えつつ被加工物を順次撮影する様子を模式的に示す平面図である。 表示ユニットの表示例を模式的に示す平面図である。 図１０（Ａ）は、切削される被加工物を模式的に示す断面図であり、図１０（Ｂ）は、レーザ加工される被加工物を模式的に示す断面図である。 赤外線カメラユニットで内部が撮影される被加工物を拡大して模式的に示す断面図である。 図１２（Ａ）は、被加工物の表面の高さで被加工物が撮影されて形成された撮影画像を模式的に示す平面図であり、図１２（Ｂ）は、第１の高さで被加工物の内部が撮影されて形成された第１の撮影画像を模式的に示す平面図であり、図１２（Ｃ）は、第２の高さで被加工物の内部が撮影されて形成された第２の撮影画像を模式的に示す平面図である。

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図２は、本実施形態に係る検査装置５６を含む加工システム２を模式的に示す斜視図である。加工システム２は、被加工物を加工する加工装置４と、該被加工物を検査する検査装置５６と、を有する。

まず、被加工物について説明する。被加工物は、例えば、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、ＧａＮ（ガリウムナイトライド）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）、若しくは、その他の半導体等の材料からなる略円板状のウェーハである。または、被加工物は、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる基板等である。また、被加工物は、モールド樹脂等で封止された複数のデバイスチップが含まれるパッケージ基板等でもよい。

図１は、被加工物１の一例であるウェーハを模式的に示す斜視図である。被加工物１の表面１ａは、例えば、互いに交差する複数のストリート３と呼ばれる分割予定ラインで区画されている。被加工物１の表面１ａのストリート３で区画された各領域にはＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large-Scale Integrated circuit）等のデバイス５が形成されている。被加工物１をストリート３に沿って分割すると、個々のデバイスチップを形成できる。

ただし、加工システム２で加工される被加工物１はこれに限定されず、表面１ａにデバイスが形成されていなくてもよい。以下、複数のデバイス５が形成され、ストリート３に沿って分割されるウェーハが被加工物１である場合を例に加工システム２及び検査装置５６について説明する。

被加工物１が加工装置４に搬入される前に、図１に示す通り、被加工物１は、環状のフレーム９と、該フレーム９の開口を塞ぐように貼られたテープ７と、と一体化され、フレームユニット１１が形成される。テープ７に貼着され、該テープ７を介してフレーム９に装着された被加工物１は、この状態で加工装置４に搬入され分割される。そして、形成された個々のチップはテープ７により支持される。フレームユニット１１を形成すると、被加工物１及びチップの取り扱いが容易となる。

被加工物１の分割には、例えば、ストリート３に沿って被加工物１にレーザビームを照射して被加工物１をレーザ加工するレーザ加工装置が使用される。または、円環状の切削ブレードによりストリート３に沿って被加工物１を切削する切削装置が使用される。また、最終的に薄型のデバイスチップを得るために、被加工物１は分割される前に研削装置で薄化される。加工システム２は、加工装置４として被加工物１を薄化する研削装置を有してもよい。以下、加工装置４が切削装置である場合を例に加工システム２について説明するが、加工システム２に含まれる加工装置４は切削装置に限定されない。

加工システム２では、被加工物１が加工装置４で適切に加工されたことを確認するために、加工後の被加工物１が検査装置５６に送られ、被加工物１が撮影され検査される。検査装置５６では、例えば、被加工物１がストリート３に沿って検査され、加工痕の形成位置や幅、加工痕に沿って被加工物１に形成されるチッピングと呼ばれる欠けの形状や大きさ、分布等が調査される。また、被加工物１が分割されて形成されたデバイスチップの大きさが確認される。

加工システム２では、加工装置４と、検査装置５６と、が接続されている。ただし、加工装置４及び検査装置５６は互いに独立していてもよく、加工システム２は、複数の加工装置４及び複数の検査装置５６を備えてもよい。図２は、一つの加工装置４と、一つの検査装置５６と、が互いに接続された加工システム２を模式的に示す斜視図である。なお、図２等では、加工装置４及び検査装置５６を構成する筐体等の一部の構成が省略されている。

加工装置４は、各構成要素を支持する基台６ａを備える。基台６ａの前方の角部には、昇降可能なカセット支持台６ｂが設けられている。カセット支持台６ｂの上面には、複数のフレームユニット１１を収容するカセット（不図示）が載せられる。

基台６ａの上面のカセット支持台６ｂに隣接した位置には、Ｘ軸方向（加工送り方向）に長い矩形の開口１０が形成されている。開口１０には、チャックテーブル１４と、該チャックテーブル１４が載る移動テーブル１２をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動機構（不図示）と、該Ｘ軸方向移動機構を覆う防塵防滴カバー１０ａと、が設けられている。

加工装置４には、カセット支持台６ｂに載せられたカセットに収容されたフレームユニット１１を搬出入する搬送ユニット１６が設けられている。搬送ユニット１６は、基台６ａの立設部６ｃの前面に配設されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール１８を有する。該一対のガイドレール１８には、移動体２０がスライド可能に取り付けられている。移動体２０の後面側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはガイドレール１８に平行なボールネジ２２が螺合されている。

ボールネジ２２の一端部には、パルスモータ２４が連結されている。パルスモータ２４でボールネジ２２を回転させると、移動体２０はガイドレール１８に沿ってＹ軸方向に移動する。移動体２０の下端には、Ｘ軸方向に沿って伸長した腕部２６が昇降機構を介して接続されている。腕部２６の下面には、フレーム９の大きさに対応して配設された複数の吸引部２８が配設されている。さらに、腕部２６の中央には、カセット支持台６ｂに向いたプッシュプル機構３０が配設されている。

また、基台６ａの上面には、開口１０を跨ぐように設けられた一対の搬送レール８が配設されている。該一対の搬送レール８は、フレーム９の径よりも小さい幅で互いに離間して配設されているが、互いに離れる方向に移動可能である。

搬送ユニット１６は、Ｙ軸方向に移動してカセット支持台６ｂに載置されたカセットにプッシュプル機構３０の先端を差し入れて該カセットに収容されたフレームユニット１１のフレーム９を把持できる。プッシュプル機構３０でフレーム９を把持し、Ｙ軸方向に沿って逆方向に腕部２６を移動させると、フレームユニット１１を一対の搬送レール８上に引き出せる。

その後、プッシュプル機構３０によるフレーム９の把持を解除し、搬送ユニット１６の吸引部２８を上方からフレーム９に接触させ、吸引部２８によりフレーム９を吸引保持する。そして、フレームユニット１１を搬送レール８から上方に引き上げ、該一対の搬送レール８の間隔を広げ、フレームユニット１１を下降させることで、チャックテーブル１４上にフレームユニット１１を搬送できる。

被加工物１を保持するチャックテーブル１４の上面には多孔質部材が配設されており、該多孔質部材の上面がフレームユニット１１を保持する保持面となる。該多孔質部材は、チャックテーブル１４の内部に形成された吸引路（不図示）を介して吸引源（不図示）に接続されている。この吸引源を作動させると、吸引路及び多孔質部材を介してフレームユニット１１（被加工物１）に負圧が作用し、チャックテーブル１４でフレームユニット１１を吸引保持できる。

図３は、加工システム２の構成を模式的に示す平面図である。加工装置４は、被加工物１を加工する加工ユニット３２を備える。加工ユニット３２は、例えば、円環状の切削ブレード３４と、該切削ブレード３４の貫通孔に挿通されたスピンドル３６ａと、スピンドル３６ａの一端を収容するスピンドルハウジング３６と、を備える切削ユニットである。

スピンドル３６ａは、切削ブレード３４を回転させる際の回転軸となる。スピンドルハウジング３６には、スピンドル３６ａを回転させる図示しないモータ等の回転駆動源が収容されている。チャックテーブル１４に保持された被加工物１に回転する切削ブレード３４を切り込ませると、被加工物１が切削加工される。

なお、図３に示す加工装置４には、被加工物１を切削する２つの加工ユニット３２が装着されているが、加工装置４はこれに限定されない。例えば、加工装置４が備える加工ユニット３２は一つでもよい。また、加工装置４がレーザ加工装置である場合、加工ユニット３２は、被加工物１をレーザ加工するレーザ加工ユニットとなる。

図２及び図３に示す通り、加工装置４は、基台６ａの上面の開口１０に隣接する位置に開口３８を有する。開口３８の内部には、加工ユニット３２により加工された被加工物１を洗浄できる洗浄装置４０が配設される。搬送ユニット１６等により加工後の被加工物１を洗浄装置４０の洗浄テーブル上に搬送し、被加工物１が載る該洗浄テーブルを高速に回転させながら図示しないノズルから被加工物１に高圧の洗浄液を噴出させると被加工物１を洗浄できる。

なお、洗浄装置４０への被加工物１の搬入は、搬送ユニット４２により実施されてもよい。搬送ユニット４２は、基台６ａの立設部の前面に配設されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール４４を有する。該一対のガイドレール４４には、移動体４６がスライド可能に取り付けられている。移動体４６の後面側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはガイドレール４４に平行なボールネジ４８が螺合されている。

ボールネジ４８の一端部には、パルスモータ５０が連結されている。パルスモータ５０でボールネジ４８を回転させると、移動体４６はガイドレール４４に沿ってＹ軸方向に移動する。移動体４６の下端には、腕部５２が昇降機構を介して接続されている。腕部５２には、フレーム９の大きさに対応して配設された複数の吸引部（不図示）が配設された保持機構５４が設けられている。

例えば、被加工物１の表面に複数のデバイス５が形成されており、該被加工物１を加工装置４の加工ユニット３２によりデバイス５毎に分割すると、個々のデバイスチップが形成される。被加工物１が適切に加工されていることを確認するために、加工後の被加工物１が本実施形態に係る検査装置５６で検査される。

洗浄装置４０による被加工物１の洗浄が完了した後、保持機構５４により被加工物１を保持し、搬送ユニット４２で検査装置５６に搬送する。なお、被加工物１は、搬送ユニット４２に代えて搬送ユニット１６で検査装置５６に搬送されてもよい。ここで、搬送ユニット１６，４２に被加工物１を保持させる前に予め洗浄テーブルの向きを調整すると、検査装置５６に搬入される被加工物１の向きを所定の向きに合わせられる。

例えば、検査装置５６では、被加工物１に形成された分割溝（加工痕）に沿って被加工物１が検査され、該分割溝に沿って被加工物１に形成されるチッピングと呼ばれる欠けの形状や大きさ、分布等が調査される。また、被加工物１が分割されて形成されたデバイスチップの大きさが確認される。

検査装置５６は、被加工物１の一部を上面側（表面１ａ側）と、下面側（裏面１ｂ側）と、の双方から同時に観察できる。図２等に示す通り検査装置５６が加工装置４に接続されている場合、加工後の被加工物１を直ちに検査できる。ただし、検査装置５６はこれに限定されない。

ここで、加工装置４が切削装置である場合、被加工物１の切削に利用される切削ブレード３４は、被加工物１を次々に加工する間に消耗するため、定期的に交換される。また、加工装置４が研削装置である場合、被加工物１の研削に利用される研削砥石が消耗するため、該研削砥石が固定された研削ホイールが定期的に交換される。そして、交換直後のこれらの工具が備える砥石は目潰れや目詰まりと呼ばれる状態となりやすく、これらの工具で被加工物１を加工したときに被加工物１にかかる負荷が大きくなり、クラックとよばれる亀裂が被加工物１に生じることがある。

被加工物１の外側に表出したクラックは、被加工物１を外部から観察することで検出可能である。しかしながら、例えば、被加工物１の切断面から内部に進行したクラックや、被加工物１の外面に表出しないクラック等、被加工物１を外部から観察しても発見できないクラックが被加工物１に発生することもある。そして、被加工物１の内部のいずれの箇所にも不要なクラックが形成されていないことを確認するために、被加工物１の内部をくまなく点検したいとの要望がある。

そこで、本実施形態に係る検査装置５６では、被加工物１の表面１ａと裏面１ｂの間の所定の高さにおいて被加工物１の内部を撮影し、撮影画像を取得することで被加工物１の内部に形成されたクラック等の検出を可能とする。以下、本実施形態に係る検査装置５６について説明する。

図４は、検査装置５６を模式的に示す斜視図である。検査装置５６は、該検査装置５６の各構成を支持する基台６０を備える。基台６０には、Ｘ軸方向に沿った開口６２が形成されている。検査装置５６は、基台６０の開口６２を跨ぐように配設され被加工物１を保持できる保持テーブル５８と、保持テーブル５８に保持された被加工物１を撮影できる赤外線カメラユニット８２と、を備える。

検査装置５６は、保持テーブル５８と、赤外線カメラユニット８２と、をＸ軸方向に沿って相対的に移動できるＸ軸移動ユニット６４ａと、Ｙ軸方向に沿って相対的に移動できるＹ軸移動ユニット６４ｂと、を備える。図５（Ａ）には、検査装置５６のＸ軸移動ユニット６４ａ及び保持テーブル５８の斜視図が模式的に示されている。図５（Ｂ）には、赤外線カメラユニット８２の斜視図が模式的に示されている。

Ｘ軸移動ユニット６４ａは、基台６０の上面の開口６２の側方にＸ軸方向に沿って伸長したガイドレール６６ａを備える。また、基台６０の上面のガイドレール６６ａとは反対側の開口６２の側方には、ガイドレール６６ａに平行に伸長したガイドレール６６ｂを備える。ガイドレール６６ａには移動体６８ａがスライド可能に装着されており、ガイドレール６６ｂには移動体６８ｂがスライド可能に装着されている。

移動体６８ａ及び移動体６８ｂの上には、両移動体６８ａ，６８ｂを跨るように橋状の支持構造７４が配設されている。また、移動体６８ａ及び移動体６８ｂの一方の下端にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部にはガイドレール６６ａ，６６ｂに平行なボールネジ７０が螺合されている。

ボールネジ７０の一端部には、パルスモータ７２が連結されている。パルスモータ７２でボールネジ７０を回転させると、移動体６８ａ，６８ｂはガイドレール６６ａ，６６ｂに沿ってＸ軸方向に移動し、橋状の支持構造７４がＸ軸方向に移動する。保持テーブル５８は、基台６０の開口６２と重なる位置で支持構造７４に支持される。Ｘ軸移動ユニット６４ａは、支持構造７４をＸ軸方向に沿って移動させることで保持テーブル５８をＸ軸方向に沿って移動できる。

保持テーブル５８は、上下に露出した円板状の赤外線透過プレート７６を有する。赤外線透過プレート７６は、例えば、ガラス、樹脂等の材料で形成される。赤外線透過プレート７６の上面は、テープ７を介して被加工物１が載置される載置面７６ａとなる。保持テーブル５８は、赤外線透過プレート７６に載せられた被加工物１を支持できる。

図６には、保持テーブル５８を模式的に示す断面図が含まれている。赤外線透過プレート７６は、載置面７６ａとは反対側の裏面側にも露出している。そして、赤外線透過プレート７６は、赤外線カメラユニット８２が撮像する波長の赤外線を透過する。そのため、載置面７６ａに載る被加工物１を赤外線透過プレート７６越しに下面側から赤外線カメラユニット８２で観察可能である。

保持テーブル５８は、載置面７６ａの外周側にテープ吸引保持面７８ｂを備えるテープ保持部７８を備える。テープ保持部７８は、テープ吸引保持面７８ｂに形成された吸引溝７８ａを有する。吸引溝７８ａには、図示しない吸引路を経て、図示しない吸引源が接続されている。保持テーブル５８は、さらに、テープ保持部７８の周囲に配置され、フレームユニット１１のフレーム９を支持できる環状のフレーム支持部８０を備える。

フレーム支持部８０と、フレーム９と、が重なるように保持テーブル５８の上にフレームユニット１１を載せ、該吸引源を作動させると、テープ７を介して保持テーブル５８に被加工物１が吸引保持される。このとき、保持テーブル５８と、テープ７と、の間が吸引されて載置面７６ａの全面にテープ７が密着するため、保持テーブル５８に保持された被加工物１が検査中にずれることはない。

例えば、被加工物１が反りを有したウェーハ等である場合においても、保持テーブル５８に被加工物１を保持させるとき、載置面７６ａの全体にテープ７が密着する。そのため、被加工物１は、反りが緩和された状態で保持テーブル５８に吸引保持される。保持テーブル５８に保持された被加工物１の反りが緩和されていると、被加工物１の各領域を次々に撮影する際にカメラの焦点が被加工物１からずれにくくなるため、被加工物１をより鮮明に撮影できる。

ここで、赤外線透過プレート７６の載置面７６ａの高さは、テープ保持部７８のテープ吸引保持面７８ｂの高さより低いことが好ましい。また、テープ吸引保持面７８ｂに形成された吸引溝７８ａは、赤外線透過プレート７６に達していてもよい。この場合、保持テーブル５８の上にフレームユニット１１を載せたときにテープ７と、載置面７６ａと、の間に隙間が形成され、吸引溝７８ａに接続された吸引源を作動させたときに該隙間を通じてテープ７の被加工物１と重なる領域が早く吸引される。

図６には、保持テーブル５８により被加工物１が吸引保持されている際のフレームユニット１１及び保持テーブル５８の断面図が模式的に示されている。図６に示す通り、該吸引源を作動させると、テープ７及び載置面７６ａの隙間が排気され、テープ７及び載置面７６ａが密着する。

なお、被加工物１の検査が完了した後、吸引源を停止させてフレームユニット１１を保持テーブル５８から搬出する際に、載置面７６ａからのテープ７の剥離が容易となるように、例えば、載置面７６ａはフッ素樹脂でコーティングされていてもよい。

次に、赤外線カメラユニット８２について説明する。図４に示す通り、赤外線カメラユニット８２は、例えば、開口６２、Ｘ軸移動ユニット６４ａ、及び保持テーブル５８を跨ぐように基台６０の上に配設された門型の支持構造８４により支持される。支持構造８４の上には、赤外線カメラユニット８２をＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸移動ユニット６４ｂが配設されている。

Ｙ軸移動ユニット６４ｂは、支持構造８４の上面にＹ軸方向に沿って配設された一対のガイドレール８６を備える。一対のガイドレール８６には、赤外線カメラユニット８２を支持する移動体８８がスライド可能に装着されている。移動体８８の下面にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部には一対のガイドレール８６に平行なボールネジ９０が螺合されている。

ボールネジ９０の一端部には、パルスモータ９２が連結されている。パルスモータ９２でボールネジ９０を回転させると、移動体８８はガイドレール８６に沿ってＹ軸方向に移動し、赤外線カメラユニット８２がＹ軸方向に移動する。Ｘ軸移動ユニット６４ａ及びＹ軸移動ユニット６４ｂは、協働して、保持テーブル５８及び赤外線カメラユニット８２を載置面７６ａに平行な方向に相対的に移動できる移動ユニットとして機能する。

赤外線カメラユニット８２は、保持テーブル５８の赤外線透過プレート７６の上方に配設された上部カメラ１０６ａと、該赤外線透過プレート７６の下方に配設された下部カメラ１０６ｂと、の一方または両方を備える。図５（Ｂ）に示す通り、赤外線カメラユニット８２は、上部カメラ１０６ａ及び該下部カメラ１０６ｂを連結する連結部１０８をさらに備える。

上部カメラ１０６ａは、柱状の支持構造９４ａに支持される。柱状の支持構造９４ａの前面には、上部カメラ１０６ａを昇降させる昇降機構９６ａが配設されている。昇降機構９６ａは、Ｚ軸方向に沿った一対のガイドレール９８ａと、該ガイドレール９８ａにスライド可能に装着された移動体１００ａと、該移動体１００ａの後面に設けられたナット部に螺合されたボールネジ１０２ａと、を有する。

移動体１００ａの前面には、上部カメラ１０６ａが固定されている。そして、ボールネジ１０２ａの一端部にはパルスモータ１０４ａが連結されている。パルスモータ１０４ａでボールネジ１０２ａを回転させると、移動体１００ａがガイドレール９８ａに沿ってＺ軸方向に沿って移動し、移動体１００ａに固定された上部カメラ１０６ａが昇降する。

連結部１０８の上端部は、例えば、支持構造９４ａの後面側下端部に接続されており、連結部１０８の下端部は、下部カメラ１０６ｂを支持する柱状の支持構造９４ｂの後面側上端部に接続されている。支持構造９４ｂの前面には、支持構造９４ａに配設された昇降機構９６ａと同様に構成された昇降機構９６ｂが配設されている。

昇降機構９６ｂは、Ｚ軸方向に沿った一対のガイドレール９８ｂと、該ガイドレール９８ｂにスライド可能に装着された移動体１００ｂと、該移動体１００ｂの後面に設けられたナット部に螺合されたボールネジ１０２ｂと、を有する。ボールネジ１０２ｂの一端部にはパルスモータ１０４ｂが連結されている。パルスモータ１０４ｂでボールネジ１０２ｂを回転させると、移動体１００ｂの前面に固定された下部カメラ１０６ｂが昇降する。

上部カメラ１０６ａは下方を向いており、保持テーブル５８に支持された被加工物１を上方から直接撮影できる。また、下部カメラ１０６ｂは上方を向いており、赤外線透過プレート７６及びテープ７を介して被加工物１を下方から撮影できる。上部カメラ１０６ａ及び下部カメラ１０６ｂは、例えば、赤外線を受光できる赤外線センサを有するエリアカメラ、ラインカメラ、又は、３Ｄカメラ等である。ここで、該赤外線センサは、赤外線透過プレート７６、テープ７、及び被加工物１を透過できる波長の赤外線を受光できる。

なお、赤外線透過プレート７６及びテープ７を通して被加工物１を撮影する場合、得られる撮影画像のコントラストが球面収差の影響を受けて低下する場合がある。そこで、下部カメラ１０６ｂは、該球面収差の影響を低減できる補正環等で構成される補正ユニットを有していてもよい。

なお、赤外線カメラユニット８２においては、該載置面７６ａに平行な方向における位置が同一となるように上部カメラ１０６ａ及び下部カメラ１０６ｂが連結部１０８により互いに連結される。すなわち、被加工物１の上面側と下面側の同一位置を撮影できる。そして、連結部１０８は、被加工物１のいずれの箇所を撮影箇所とした場合においても、保持テーブル５８と干渉しない形状とされる。

図２を使用して、加工装置４についてさらに説明する。加工装置４は、タッチパネルを有する表示ユニット１１０を備える。加工装置４を操作する作業者は、例えば、表示ユニット１１０のタッチパネルにより加工装置４において実施される加工の条件等を入力する。また、表示ユニット１１０は、各種の情報を表示する機能、入力画面を表示する機能、及び各種の警報を表示する機能等を備える。

また、加工装置４は、該加工装置４の各構成要素を制御する制御ユニット１１２を備える。制御ユニット１１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ等の処理装置と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の主記憶装置と、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。

補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。このソフトウェアに従い処理装置を動作させることによって、制御ユニット１１２の機能が実現される。そして、補助記憶装置に記憶されるプログラム等のソフトウェアに従い処理装置を動作させることによって、ソフトウェアと処理装置（ハードウェア資源）とが協働した具体的手段として機能する。制御ユニット１１２の構成及び機能について、詳細は後述する。

検査装置５６は、タッチパネルを有する液晶ディスプレイ等で構成される表示ユニット１１４を備える。表示ユニット１１４を操作する作業者は、例えば、表示ユニット１１４のタッチパネルにより検査装置５６において実施される検査の条件の入力や、表示ユニット１１４に表示させる画像の選択等を実施する。また、表示ユニット１１４は、各種の情報を表示する機能、入力画面を表示する機能、及び各種の警報を表示する機能等を備える。

また、検査装置５６は、該検査装置５６の各構成要素を制御する制御ユニット１１６を備える。制御ユニット１１６は、例えば、加工装置４の制御ユニット１１２と同様に構成される。制御ユニット１１６の構成及び機能について、詳細は後述する。

ここで、加工システム２では、互いの制御ユニット１１２，１１６は配線で接続されていてもよく、無線通信により接続されてもよい。または、加工システム２は、加工装置４及び検査装置５６を制御する統合された一つの制御ユニットを備えてもよい。また、加工システム２は、加工装置４の表示ユニット１１０及び検査装置５６の表示ユニット１１４の機能を兼ねる一つの表示ユニットを備えてもよい。

加工システム２では、カセット支持台６ｂに置かれたカセットから被加工物１が次々に引き出され、加工装置４で加工され、検査装置５６で検査され、再びカセットに戻される。ただし、カセットに収容された被加工物１の全てが検査装置５６で検査されなくてもよく、選択された一部の被加工物１が検査装置５６で検査され、他の被加工物１の検査が省略されてもよい。検査装置５６では、被加工物１やチップの内部のクラックや損傷、加工不良等の異常の有無が検査される。

また、加工システム２では、加工装置４と、検査装置５６と、が切り離されていてもよい。この場合、例えば、オペレーターは、被加工物１を加工装置４に搬入して加工装置４で被加工物１を加工し、加工された被加工物１を加工装置４から検査装置５６に搬送し、検査装置５６で被加工物１やチップを検査する。

さらに、加工システムには、複数の加工装置が含まれていてもよく、複数の検査装置が含まれていてもよい。図７は、３つの加工装置４と、一つの検査装置５６と、を含む加工システム２ａの構成例を模式的に示す斜視図である。例えば、被加工物１は、３つの加工装置４のいずれかで加工され、加工された被加工物１が検査装置５６で検査される。

検査装置５６は、赤外線カメラユニット８２を使用して被加工物１の内部の所定の高さにおける撮影写真を取得できる。図１１は、赤外線カメラユニット８２を構成する下部カメラ１０６ｂの焦点１０６ｃを所定の高さに合わせて被加工物１の内部を撮影する様子を模式的に示す断面図である。

図１１に示す被加工物１は、加工装置４で加工されてストリート３に沿った分割溝３ａが形成され、分割溝３ａの側壁から被加工物１の内部に伸長するクラック３ｂが生じている。ここで、クラック３ｂは、被加工物１の表面１ａ及び裏面１ｂのいずれにも達していない。そのため、焦点を被加工物１の表面１ａまたは裏面１ｂに合わせて被加工物１を赤外線カメラユニット８２（上部カメラ１０６ａ及び下部カメラ１０６ｂ）で撮影しても、得られる撮影画像にはクラック３ｂが写らない。

図１２（Ａ）は、被加工物１のストリート３に沿って形成された分割溝３ａを赤外線カメラユニット８２の上部カメラ１０６ａで上方から撮影して取得した撮影画像２３ａを模式的に示す平面図である。撮影画像２３ａには、被加工物１の表面１ａに形成されたデバイス５と、分割溝３ａと、が写るとともに、分割溝３ａの外側で被加工物１に形成されたチッピング３ｃと呼ばれる欠けが写る。しかしながら、被加工物１の内部に形成されたクラック３ｂは写らない。

そこで、焦点を被加工物１の表面１ａ及び裏面１ｂの間の高さに合わせて被加工物１の内部を赤外線カメラユニット８２（上部カメラ１０６ａ及び下部カメラ１０６ｂ）で撮影する。例えば、図１１に示すように、被加工物１の表面１ａ及び裏面１ｂの間の第１の高さ１ｃに焦点１０６ｃを合わせ、赤外線カメラユニット８２の下部カメラ１０６ｂで被加工物１の内部を撮影する。なお、第１の高さ１ｃは、被加工物１の表面１ａ及び裏面１ｂの間の任意の高さであり、特に制限はない。

図１２（Ｂ）は、第１の高さ１ｃに焦点１０６ｃを合わせて下部カメラ１０６ｂで被加工物１の内部を撮影して取得される第１の撮影画像２３ｂを模式的に示す平面図である。図１２（Ｂ）に示される通り、被加工物１を表面１ａ側から撮影して得られた撮影画像と比較しやすいように、被加工物１を裏面１ｂ側から撮影して得られた撮影画像は、上下反転されてもよく、左右反転されてもよい。

第１の高さ１ｃにおいて被加工物１の内部にクラック３ｂが形成されている場合、第１の高さ１ｃに焦点１０６ｃが合わせられて取得された第１の撮影画像２３ｂには、クラック３ｂが写る。したがって、第１の高さ１ｃに焦点１０６ｃが合わせられて取得された第１の撮影画像２３ｂを解析すると、被加工物１の内部の第１の高さ１ｃにおいて、クラック３ｂが存在するか否かを判定できる。

なお、検査装置５６では、被加工物１の内部の第１の高さ１ｃにおいて、さらに、上部カメラ１０６ａで被加工物１の内部を撮影してもよい。被加工物１の内部を同じ高さで上方及び下方から撮影すると、被加工物１の内部に形成されたクラック等をより多角的に解析できる。

また、被加工物１の内部をより詳細に検査するために、検査装置５６は、被加工物１の内部を複数の高さでそれぞれ撮影し、撮影画像を取得してもよい。例えば、赤外線カメラユニット８２（上部カメラ１０６ａ及び下部カメラ１０６ｂ）の焦点１０６ｃを被加工物１の表面１ａ及び裏面１ｂの間の第１の高さ１ｃとは異なる第２の高さ１ｄに合わせて赤外線カメラユニット８２で被加工物１の内部を撮影して第２の撮影画像を取得する。

図１２（Ｃ）は、第２の高さ１ｄに焦点１０６ｃを合わせて下部カメラ１０６ｂで被加工物１の内部を撮影して取得される第２の撮影画像２３ｃを模式的に示す平面図である。図１２（Ｃ）に示された撮影画像２３は、左右反転画像である。

第２の高さ１ｄにおいて被加工物１の内部にクラック３ｂが形成されている場合、第２の高さ１ｄに焦点１０６ｃが合わせられて取得された第２の撮影画像２３ｃには、クラック３ｂが写る。したがって、第２の高さ１ｄに焦点１０６ｃが合わせられて取得された第２の撮影画像２３ｃを解析すると、被加工物１の内部の第２の高さ１ｄにおいて、クラック３ｂが存在するか否かを判定できる。

このように、被加工物１の内部を異なる高さで撮影して複数の撮像画像を取得すると、被加工物１の内部にクラック３ｂが形成されているか否か、くまなく検査できる。ただし、検査装置５６では、赤外線カメラユニット８２により被加工物１の表面１ａが写る撮影画像や、被加工物１の裏面１ｂが写る撮影画像が得られてもよい。

また、第１の高さ１ｃ及び第２の高さ１ｄ以外の高さで被加工物１の内部が撮影されてもよい。数多くの高さで被加工物１の内部を撮影するとクラック３ｂの検出精度が高まり、クラック３ｂの検出漏れが生じにくくなる。ただし、被加工物１の内部を撮影する回数が増えると検査に時間がかかる。例えば、２つの高さで被加工物１の内部を撮影して被加工物１を検査すると、検査時間を短縮化できる。

また、検査装置５６では、被加工物１の同一の高さの同一箇所を上方と下方から同時に赤外線カメラユニット８２で撮影できる。例えば、第１の撮影画像及び第２撮影画像は、それぞれ、被加工物１の内部を上部カメラ１０６ａが撮影して形成された上部カメラ画像と、被加工物１の内部を下部カメラ１０６ｂが撮影して形成された下部カメラ画像と、が関連付けられた組で構成されてもよい。これにより、被加工物１の各領域を表面１ａ側及び裏面１ｂ側から確認できるため、被加工物１をより詳細に検査できる。

なお、被加工物１には、いずれの箇所においてもクラック等の異常が生じうる。そのため、被加工物１の全域が赤外線カメラユニット８２で撮影されることが好ましく、撮影画像には、被加工物１の全域が写ることが好ましい。しかしながら、赤外線カメラユニット８２で一度に被加工物１の全域を鮮明に撮影するのは困難である。撮影画像の精細度が不十分であると、被加工物１を精密に検査できなくなることも考えられる。

そこで、赤外線カメラユニット８２で被加工物１を小区画ごとに拡大して高精細に撮影し、得られた小画像を基に撮影画像を形成するとよい。すなわち、撮影画像を得る際には、被加工物１を支持する保持テーブル５８と、赤外線カメラユニット８２と、をＸ軸移動ユニット６４ａ及びＹ軸移動ユニット６４ｂで相対的に移動させて撮影領域を変えつつ被加工物１を撮影する。そして、小区画ごとに被加工物１を赤外線カメラユニット８２で順次撮影して形成された複数の小画像をもとに撮影画像を形成する。

図８は、小区画ごとに撮影される被加工物１の撮影領域を模式的に示す平面図である。図８には、すでに赤外線カメラユニット８２で撮影された小区画１３４が実線で示され、これから赤外線カメラユニット８２で撮影される小区画１３６が破線で示されている。

被加工物１の撮影をする際には、一つの小区画で被加工物１を撮影し、該小区画の一辺に相当する距離で保持テーブル５８等を移動させ、次の小区画で被加工物１を撮影する。これを繰り返して、被加工物１の全域を撮影し複数の小画像を得る。なお、赤外線カメラユニット８２が撮影する各小区画は、互いに隣接する小区画と一部が重複していてもよい。

得られた複数の小画像を組み合わせると、第１の撮影画像及び第２の撮影画像を形成できる。得られた撮影画像は、高精細で鮮明な小画像の集合体となるため、これを必要に応じて拡大することで、被加工物１の各所を詳細に解析できる。

図２には、加工システム２を構成する検査装置５６の制御ユニット１１６の構成を示すブロック図が含まれている。検査装置５６は、赤外線カメラユニット８２により形成された撮影画像を記録する記録部１１８を制御ユニット１１６に備える。また、検査装置５６は、第１の撮影画像２３ｂ及び第２の撮影画像２３ｃを処理し、該被加工物１の状態を検査する検査部１２０を制御ユニット１１６に有する。検査装置５６は、より詳細には、第１の撮影画像２３ｂ及び第２の撮影画像２３ｃを検査結果に紐づけて記録部１１８に記録する。

例えば、検査部１２０は、撮影画像に基づいてストリート３に沿って被加工物１に形成された分割溝（加工痕）３ａを画像処理技術により検出し、この分割溝（加工痕）３ａの品質を検査する。この検査作業は、カーフチェックとも呼ばれる。

カーフチェックでは、検査部１２０は、ストリート３における分割溝３ａの形成位置や分割溝３ａの幅、分割溝３ａの両側壁側に形成されたチッピング３ｃの形状や大きさ、量、分布等を評価する。そして、各項目について、所定の基準を満たす場合に加工結果が正常であると判定し、該所定の基準を満たさない場合に被加工物１に異常が生じていると判定する。

さらに、検査部１２０は、被加工物１の内部が写る第１の撮影画像２３ｂ及び第２の撮影画像２３ｃを解析して被加工物１の内部に伸長するクラック３ｂを検出する。また、検査部１２０は、クラック３ｂの形成箇所や大きさ、長さ、数、量等を検出する。これらの情報は、被加工物１の良否の判定及び被加工物１に生じた異常の解析、異常の原因の分析等に活用できる。

また、検査部１２０は、複数の撮影画像２３ｂ，２３ｃと、それぞれの撮影画像２３ｂ，２３ｃが撮影された高さ１ｃ，１ｄと、それぞれの撮影画像２３ｂ，２３ｃに写るクラック３ｂの形状と、からクラック３ｂの３次元構造モデルを作成してもよい。この際、３次元構造モデルの基となる撮影画像の数は２に限定されない。基となる撮影画像の数が多いほどクラック３ｂの構造を高精度に反映した３次元構造モデルを形成できる。

なお、図７に示す通り、加工装置４は、無線通信または有線通信により検査装置５６に各種の情報を送信できる情報送信部１３０を備えるとよい。そして、検査装置５６は、加工装置４の情報送信部１３０から送信された各種の情報を受信できる情報受信部１３２を備えるとよい。

例えば、加工装置４及び検査装置５６が互いに独立している場合、情報送信部１３０は電波を送信できるアンテナであり、情報受信部１３２は該電波を受信できるアンテナである。また、例えば、加工装置４及び検査装置５６が一体化されている場合、情報送信部１３０及び情報受信部１３２は、加工装置４及び検査装置５６を接続する配線である。

また、制御ユニット１１６及び制御ユニット１１２の機能が統合された一つの制御ユニットにより実現されている場合、情報送信部１３０及び情報受信部１３２は、該制御ユニットに含まれる電子回路等である。

なお、情報送信部１３０及び情報受信部１３２は互いの機能が入れ替えられてもよく、情報送信部１３０及び情報受信部１３２が検査装置５６から加工装置４への情報の伝達に使用されてもよい。

検査装置５６は、情報送信部１３０及び情報受信部１３２を通して加工装置４から情報を取得し、例えば、加工装置４における被加工物１の加工条件を赤外線カメラユニット８２が形成する撮影画像に紐づけて記録部１１８に記録してもよい。この場合、被加工物１等にクラック等の異常が検出された際、異常の原因を多角的に究明できる。

さらに、個々の被加工物１には識別のためのＩＤ情報が付されていてもよく、この場合、被加工物１から読み取られたＩＤ情報が撮影画像に紐づけられて記録部１１８に記録されるとよい。また、記録部１１８には、被加工物１が加工装置４に搬入される際に収容されていたカセットにおける収容位置に関する情報が送られてもよく、該情報が撮影画像に紐づけられて記録部１１８に記録されるとよい。

本実施形態に係る検査装置５６では、表示ユニット１１４は、記録部１１８に記録された撮影画像を表示できてもよい。図９は、被加工物１の撮影画像を表示する表示ユニット１１４を模式的に示す平面図である。検査装置５６の制御ユニット１１６は、記録部１１８から各種の情報や画像を読み出して表示ユニット１１４に表示させる。

図９に示す通り、表示ユニット１１４の上部には、例えば、第１の撮影画像１３ａと、第２の撮影画像１３ｂと、が並べて表示される。また、表示ユニット１１４の下部には、第１の撮影画像１３ａの一部を拡大した複数の第１の拡大画像１７ａと、第２の撮影画像１３ｂの一部を拡大した複数の第２の拡大画像１７ｂと、が並べて表示される拡大画像表示領域１５ａ，１５ｂが配設される。

例えば、第１の撮影画像１３ａ及び第２の撮影画像１３ｂには、それぞれ、被加工物１の全景が表示されている。そして、被加工物１の全景が表示された第１の撮影画像１３ａ及び第２の撮影画像１３ｂにより、拡大画像１７ａ，１７ｂに写る被加工物１の領域が示される。例えば、第１の撮影画像１３ａ及び第２の撮影画像１３ｂには、拡大画像１７ａ，１７ｂの写る領域を示す枠２１ａ，２１ｂが重ねて表示される。

また、表示ユニット１１４の画面において、作業者は枠２１ａ，２１ｂをタッチ操作で移動できてもよく、この場合、移動した枠２１ａ，２１ｂで示される領域が写る他の拡大画像１７ａ，１７ｂが表示ユニット１１４の下部に表示されるとよい。なお、被加工物１の特定の領域を第１の高さ１ｃ及び第２の高さ１ｄで同時に確認できるように、一方の枠２１ａ，２１ｂを移動させたときに他方の枠２１ａ，２１ｂが連動して移動することが好ましい。

また、拡大画像１７ａ，１７ｂに写る領域をより詳細に精密に指定したい場合、画面の上方に写る第１の撮影画像１３ａ及び第２の撮影画像１３ｂが拡大可能であることが好ましい。例えば、表示ユニット１１４には、第１の撮影画像１３ａ及び第２の撮影画像１３ｂの拡大倍率を変更できる拡大縮小ボタン１９ａ，１９ｂが表示されるとよい。そして、オペレーターが拡大縮小ボタン１９ａ，１９ｂをタッチすると、第１の撮影画像１３ａ及び第２の撮影画像１３ｂの大きさ及び拡大倍率が変化するとよい。

次に、加工システム２において、加工装置４で被加工物１を加工し、被加工物１を検査装置５６で検査する過程について説明する。まず、被加工物１を含むフレームユニット１１が収容されたカセットを図２に示す加工装置４のカセット支持台６ｂの上に載せる。そして、搬送ユニット１６でフレームユニット１１を該カセットから引き出し、フレームユニット１１を搬送ユニット１６で加工装置４のチャックテーブル１４の上に搬送し、フレームユニット１１をチャックテーブル１４に吸引保持させる。

次に、被加工物１を加工ユニット３２により加工する。例えば、加工装置４が切削装置である場合、チャックテーブル１４に保持された被加工物１をスピンドル３６ａの先端に装着された切削ブレード３４で切削する。図１０（Ａ）は、切削ブレード３４で切削される被加工物１を模式的に示す断面図である。

スピンドル３６ａを回転させることで切削ブレード３４を回転させ、回転する切削ブレード３４をストリート３に沿って被加工物１に切り込ませると、被加工物１に分割溝３ａを形成できる。そして、フレームユニット１１を搬送ユニット４２により洗浄装置４０に搬送し、洗浄装置４０で被加工物１を洗浄する。

次に、加工された被加工物１を検査装置５６で検査するために、該被加工物１を搬送ユニット４２により洗浄装置４０から検査装置５６の保持テーブル５８の上に搬送し、保持テーブル５８で吸引保持する。そして、赤外線カメラユニット８２で被加工物１を撮影して被加工物１の撮影画像を取得する。図６は、検査装置５６の赤外線カメラユニット８２で被加工物１を撮影する様子を模式に示す断面図である。

まず、昇降機構９６ａ，９６ｂを作動させる等して上部カメラ１０６ａ及び下部カメラ１０６ｂのそれぞれの焦点を被加工物１の表面１ａ及び裏面１ｂの間の第１の高さ１ｃ（図１１参照）に合わせる。そして、移動ユニット６４ａ，６４ｂを作動させて図８に示す方法により赤外線カメラユニット８２を走査しつつ、被加工物１の各所を上部カメラ１０６ａ及び下部カメラ１０６ｂで撮影し、第１の撮影画像を形成する。赤外線カメラユニット８２により形成された第１の撮影画像は、記録部１１８に記録される。

次に、昇降機構９６ａ，９６ｂを作動させる等して上部カメラ１０６ａ及び下部カメラ１０６ｂのそれぞれの焦点を被加工物１の内部の第２の高さ１ｄ（図１１参照）に合わせる。そして、同様に被加工物１の各所を上部カメラ１０６ａ及び下部カメラ１０６ｂで撮影し、第２の撮影画像を形成する。赤外線カメラユニット８２により形成された第２の撮影画像は、該第１の撮影画像に紐づけられて記録部１１８に記録される。なお、被加工物１の内部は、赤外線カメラユニット８２により３以上の高さで撮影されてもよい。

そして、検査装置５６の検査部１２０は、記録部１１８に記録された第１の撮影画像及び第２の撮影画像等を画像処理して被加工物１の内部に形成されたクラック３ｂの検出を試みる。その結果、被加工物１の内部にクラックが検出されない場合、または、検出されたクラックが十分に小さく許容されるものである場合、加工された被加工物１を正常品として認定する。その一方で、被加工物１の内部に形成された許容されないクラックを検出した場合、被加工物１または該クラックを含むチップを不良品として認定する。

被加工物１の内部に発生したクラックが検出された場合、例えば、加工装置４で被加工物１に実施された加工による負荷が大きく、加工条件が不適切であることが考えられる。そこで、加工装置４で実施される被加工物１の加工の条件が適切であるか否か、検証されるとよい。そして、検査部１２０による検査結果は、第１の撮影画像及び第２の撮影画像等とともに、表示ユニット１１４に表示されるとよい。作業者は、表示ユニット１１４に表示された検査結果に基づいて加工条件の適否を検証できる。

検査装置５６で被加工物１の内部を撮影して検査した後、被加工物１を含むフレームユニット１１は、搬送ユニット４２及び搬送ユニット１６によりカセット支持台６ｂに支持されるカセットに搬入される。そして、カセットが加工システム２から搬出される。被加工物１が分割されて形成された個々のチップは、テープ７からピックアップされて所定の実装対象に実装される。

以上に説明する通り、本実施形態に係る検査装置５６によると、被加工物１の内部を複数の高さで撮影し、得られた撮影画像から被加工物１の内部に形成されたクラックを効率よく検出できる。

なお、本発明の一態様は上記の実施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、上記実施形態では、加工装置４が切削装置であり、検査装置５６では切削ブレード３４で切削された被加工物１の内部が撮影され、被加工物１の内部に形成されたクラック３ｂが検出される場合について説明した。しかしながら、加工装置４は切削装置に限らず、被加工物１には分割溝３ａが形成されなくてもよく、検査装置５６では被加工物１の内部に形成されるクラック３ｂが検出されなくてもよい。

例えば、加工システム２の加工装置４は、被加工物１をレーザ加工して被加工物１の内部に改質層を形成するレーザ加工装置でもよく、検査装置５６では、被加工物１の内部に形成される改質層を検出してもよい。図１０（Ｂ）は、レーザ加工装置４ａで加工され内部にストリート３に沿った改質層３ｄが形成される被加工物１を模式的に示す断面図である。

レーザ加工装置４ａは、被加工物１を保持するチャックテーブル１４と、被加工物１を透過できる波長のレーザビーム３４ａを被加工物１の内部に集光して被加工物１の内部に改質層３ｄを形成するレーザ加工ユニット３２ａと、を備える。改質層３ｄが形成された被加工物１に外力を加えると、改質層３ｄから被加工物１の表面１ａ及び裏面１ｂに至るクラックが形成され、被加工物１がストリート３に沿って分割される。すなわち、改質層３ｄは、被加工物１の分割起点となる。

ここで、レーザ加工装置４ａで被加工物１が適切に加工されず、改質層３ｄが被加工物１の内部に適切に形成されない場合、改質層３ｄからクラックが伸長しない場合や、不適切な方向に向けてクラックが進行することがある。そこで、レーザ加工装置４ａでレーザ加工された被加工物１に適切に改質層３ｄが形成されたか否かを検査したいとの要望がある。

しかしながら、被加工物１の内部に形成された改質層３ｄは被加工物１の外面に表出しないため、改質層３ｄを被加工物１の外部から確認できない。そこで、本発明の一態様に係る検査装置５６で被加工物１の内部を撮影し、得られた撮影画像に基づいて改質層３ｄの状態を検査するとよい。

例えば、検査装置５６では、改質層３ｄが形成される高さに赤外線カメラユニット８２の焦点を合わせて赤外線カメラユニット８２で被加工物１の内部を撮影し、改質層３ｄが写る撮影画像を取得するとよい。そして、得られた撮影画像に基づいて被加工物１の内部に形成された改質層３ｄの良否を判定するとよい。

ここで、被加工物１を確実に分割するために、被加工物１の内部には互いに高さの異なる複数の層の改質層３ｄが形成されてもよい。この場合、検査装置５６では、改質層３ｄが形成された高さのそれぞれに赤外線カメラユニット８２の焦点が合わせられ、改質層３ｄの各層がそれぞれ写る複数の撮影画像が得られるとよい。すなわち、改質層３ｄの一つの層が形成された高さを第１の高さ１ｃとし、改質層３ｄの他の一つの層が形成された高さを第２の高さ１ｄとして、第１の撮影画像及び第２の撮影画像を取得するとよい。

このように、加工システム２が有する加工装置がレーザ加工装置４ａであり、被加工物１の内部に改質層３ｄが形成される場合、本発明の一態様に係る検査装置５６を使用すると被加工物１の内部をくまなく点検できる。そして、被加工物１の内部に発生した改質層３ｄを確実に検出できる。

なお、上記実施形態では、第１の高さ１ｃ及び第２の高さ１ｄの両方において被加工物１の内部を赤外線カメラユニット８２で撮影する場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。すなわち、検査装置５６では、第１の高さ１ｃ及び第２の高さ１ｄの一方において被加工物１の内部が赤外線カメラユニット８２により撮影されてもよい。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、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。

１ 被加工物
１ａ 表面
１ｂ 裏面
１ｃ 第１の高さ
１ｄ 第２の高さ
３ ストリート
３ａ 分割溝
３ｂ クラック
３ｃ チッピング
３ｄ 改質層
５ デバイス
７ テープ
９ フレーム
１１ フレームユニット
１３ａ，２３ｂ 第１の撮影画像
１３ｂ，２３ｃ 第２の撮影画像
１５ａ，１５ｂ 拡大画像表示領域
１７ａ，１７ｂ 拡大画像
１９ａ，１９ｂ 拡大縮小ボタン
２１ａ，２１ｂ 枠
２３ 撮影画像
２，２ａ 加工システム
４ 加工装置
４ａ レーザ加工装置
６ａ 基台
６ｂ カセット支持台
６ｃ 立設部
８ 搬送レール
１０ 開口
１０ａ 防塵防滴カバー
１２ 移動テーブル
１４ チャックテーブル
１６，４２ 搬送ユニット
１８，４４，６６ａ，６６ｂ，８６，９８ａ，９８ｂ ガイドレール
２０，４６，６８ａ，６８ｂ，８８，１００ａ，１００ｂ 移動体
２２，４８，７０，９０，１０２ａ，１０２ｂ ボールネジ
２４，５０，７２，９２，１０４ａ，１０４ｂ パルスモータ
２６，５２ 腕部
２８ 吸引部
３０ プッシュプル機構
３２ 加工ユニット
３２ａ レーザ加工ユニット
３４ 切削ブレード
３４ａ レーザビーム
３６ スピンドルハウジング
３６ａ スピンドル
３８ 開口
４０ 洗浄装置
５４ 保持機構
５６ 検査装置
５８ 保持テーブル
６０ 基台
６２ 開口
６４ａ，６４ｂ 移動ユニット
７４，８４，９４ａ，９４ｂ 支持構造
７６ 赤外線透過プレート
７６ａ 載置面
７８ テープ保持部
７８ａ 吸引溝
７８ｂ テープ吸引保持面
８０ フレーム支持部
８２ 赤外線カメラユニット
９６ａ，９６ｂ 昇降機構
１０６ａ 上部カメラ
１０６ｂ 下部カメラ
１０６ｃ 焦点
１０８ 連結部
１１０，１１４ 表示ユニット
１１２，１１６ 制御ユニット
１１８ 記録部
１２０ 検査部
１３０ 情報送信部
１３２ 情報受信部
１３４，１３６ 小区画

Claims (7)

1. 被加工物を検査する検査装置であって、
   該被加工物を保持する保持テーブルと、
   該保持テーブルに保持された該被加工物を撮影して撮影画像を形成する赤外線カメラユニットと、
   該赤外線カメラユニットで形成された該撮影画像を処理して、該被加工物を検査する検査部と、
   該検査部による該被加工物の検査結果を記録する記録部と、を備え、
   該保持テーブルは、赤外線を透過するとともに該被加工物を支持する赤外線透過プレートを有し、
   該赤外線カメラユニットは、該保持テーブルに支持された該被加工物を上方から直接撮影する上部カメラと、該赤外線透過プレートを介して該被加工物を下方から撮影する下部カメラと、を含み、
   該赤外線カメラユニットの焦点を該被加工物の表面及び裏面の間の第１の高さに合わせて該赤外線カメラユニットで該被加工物の内部を撮影することで第１の撮影画像を取得でき、
   取得された該第１の撮影画像を該記録部に記録でき、
   該記録部には、該上部カメラの焦点を該第１の高さに合わせて該被加工物の一部を該上部カメラが撮影して形成された上部カメラ画像と、該下部カメラの焦点を該第１の高さに合わせて該被加工物の該一部を該下部カメラが撮影して形成された下部カメラ画像と、が関連付けられた組で構成される該第１の撮影画像が記録され、
   該検査部は、該記録部に記録された該第１の撮影画像から該被加工物の内部に発生したクラックまたは改質層を検出できることを特徴とする検査装置。
2. 該赤外線カメラユニットの該焦点を該被加工物の該表面及び該裏面の間の該第１の高さとは異なる第２の高さに合わせて該赤外線カメラユニットで該被加工物の内部を撮影して第２の撮影画像を取得でき、
   取得された該第２の撮影画像を該記録部に記録でき、
   該検査部は、該記録部に記録された該第１の撮影画像及び該第２の撮影画像から該被加工物の内部に発生した該クラックまたは該改質層を検出できることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. 該保持テーブルと、該赤外線カメラユニットと、を相対的に移動する移動ユニットと、
   表示ユニットと、をさらに備え、
   該第１の撮影画像及び該第２の撮影画像は、それぞれ、該移動ユニットにより該保持テーブル及び該赤外線カメラユニットを相対的に移動させ該赤外線カメラユニットの撮影領域を変えつつ小区画ごとに該被加工物を該赤外線カメラユニットで順次撮影して形成された複数の小画像をもとに形成されることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
4. 該表示ユニットは、該第１の撮影画像の一部を拡大した第１の拡大画像とともに該被加工物における該第１の拡大画像に写る領域を表示でき、該第２の撮影画像の一部を拡大した第２の拡大画像とともに該被加工物における該第２の拡大画像に写る領域を表示でき、該検査部の検査結果を表示できることを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の検査装置と、
   該被加工物を加工する加工装置と、を備え、
   該加工装置で加工された該被加工物が該検査装置に送られて検査されることを特徴とする加工システム。
6. 該加工装置は、
   該被加工物を保持するチャックテーブルと、
   該チャックテーブルに保持された該被加工物をスピンドルの先端に装着された切削ブレードで切削する切削ユニットと、を備え、
   該検査装置の該検査部は、該切削ブレードで該被加工物に形成された分割溝から伸長する該クラックを検出できることを特徴とする請求項５に記載の加工システム。
7. 該加工装置は、
   該被加工物を保持するチャックテーブルと、
   該被加工物を透過できる波長のレーザビームを該被加工物の内部に集光し、該被加工物の内部に該改質層を形成するレーザ加工ユニットと、を備え、
   該検査装置の該検査部は、該被加工物の内部に形成された該改質層を検出できることを特徴とする請求項５に記載の加工システム。