JP2003165053A - ダイシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブレード検出器でブレードの刃先位置を検出す
る際にドレスを行うことによってドレスのためにブレー
ドを位置決めする時間を短縮し、作業者に安全でかつブ
レードを損傷させずにドレスを行うことのできるダイシ
ング装置を提供する。 【解決手段】ダイシング装置１０は、ワーク加工テーブ
ル１４近傍に設けられると共に対向する検出ヘッドを有
し、対向する検出ヘッド間にブレード１１を位置させて
ブレード１１の先端位置を検出するブレード検出器２０
と、ブレード１１をドレスするドレス棒３０と、から構
成される。ドレス棒３０は、ブレード１１がブレード検
出器２０によって検出される際の検出位置からブレード
１１がＺ軸方向に移動するだけでドレスされることがで
きるような位置に配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体や電子部品材
料等のワークに溝加工や切断加工を行うダイシング装置
に関し、 特に回転ブレードの先端位置を検出するブレー
ド検出器を備えたダイシング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体や電子部品材料等のワークに溝加
工や切断加工を行うダイシング装置においては、高速で
回転するブレードと称する薄型砥石で切削水をかけなが
らワークを加工する。このダイシング装置では、ワーク
の切残し量を設定値と精密に一致させることが重要であ
る。このためにはブレードのＺ軸（切込み方向）の位置
決めを高精度に行うと共に、その繰返し精度も高精度が
要求される。また、ブレードの摩耗量も考慮してＺ軸方
向の位置決めを常時補正する必要がある。そのため、設
定された本数ワークの加工ラインを加工すると、ブレー
ドの先端位置（刃先位置）を検出するブレード検出器で
ブレードの先端位置を検出し、 ブレードの刃先を常に同
じ高さに保つようにＺ軸を制御している。このブレード
検出器は光学式の非接触の検出器が用いられている。

【０００３】一方、ブレードは使用を繰り返していると
切断面が摩耗して切削性能が落ちてくるので、ブレード
の切削性能を改善するために定期的にドレスという目立
てを行っている。通常、ドレスはブレードを回転させた
状態でドレスボードに擦らせることによって行う。

【０００４】従来は、ワーク加工テーブル上にドレスボ
ードをセットしてドレスを行なっていた。この場合、ブ
レードをドレスボードのある位置までＸ軸方向及び／又
はＹ軸方向に移動させなくてはならないので、ブレード
をカッティングラインから一旦外すことになり、スピン
ドル位置及びワーク加工テーブル位置が変わるので、再
び切削を開始するにはＸ軸方向、Ｙ軸方向へのスピンド
ル位置、ワーク加工テーブル位置の位置決めをやりなお
す必要があり、作業的にも時間的にもロスがあった。

【０００５】また、ドレスを行う手段として、職人がド
レス棒を手で支持しつつブレードに当てることがしばし
ば行われていた。特に、ガラス等の切削時には厚いブレ
ードを使用するので、その場合にはこの職人によるドレ
スが行われることが多かった。しかし、ブレードは超高
速で回転しており、手で支持したときには手がブレード
等に当たる恐れもある。また、ブレードが薄いときには
ドレス棒をブレードに押しつけたときにブレードが割れ
てしまうこともある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みてなされたもので、ブレード検出器でブレー
ドの刃先位置を検出する際にドレスを行うことによって
ドレスのためにブレードを位置決めする時間を短縮し、
作業者に安全でかつブレードを損傷させずにドレスを行
うことのできるダイシング装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、ブレードとワーク加工テーブルとを有し、 前記ワー
ク加工テーブル上で前記ブレードによりワークの溝加工
や切断加工を行うダイシング装置であって、前記ワーク
加工テーブル近傍に設けられると共に対向する検出ヘッ
ドを有し、前記対向する検出ヘッド間に前記ブレードを
位置させて前記ブレードの先端位置を検出するブレード
検出器と、前記ブレードをドレスするドレス部材と、か
らなり、前記ドレス部材は、前記ブレードが前記ブレー
ド検出器によって検出される際の検出位置から前記ブレ
ードがＺ軸方向に移動するだけでドレスされることがで
きるような位置に配設されたことを特徴とするダイシン
グ装置、からなる。

【０００８】請求項１記載の本発明によれば、ブレード
の先端位置がブレード検出器によって検出されるときに
ブレードはＸ軸方向、Ｙ軸方向についてブレード検出器
の位置にまで移動する。検出位置からＺ軸方向に移動し
ただけの位置でドレスできれば、ドレスのために別途ブ
レードをＸ軸方向、Ｙ軸方向に位置決めする必要がなく
なる。

【０００９】請求項２記載の本発明によれば、ドレス部
材を検出ヘッド間の下方に配設することにより、検出ヘ
ッドでブレードの外径、偏心が測定でき、その測定デー
タに基づいてかつブレードを下方に移動させるだけでド
レスをすることができる。

【００１０】請求項３記載の本発明によれば、円柱形の
ドレス部材を水平に配設することにより、円柱の外周の
頂部でかつ水平状態でブレードをドレスすることができ
る。

【００１１】請求項４記載の本発明によれば、ドレス部
材のドレスする箇所を回転方向にかつ長手方向にとるこ
とができる。

【００１２】請求項５記載の本発明によれば、ブレード
が検出ヘッドによる検出位置から下降することにより斜
め下方から出ているドレス部材の先端部に当たる。ドレ
スは検出ヘッドから離れた場所で行われる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係るダイシング装置１０の第１の実施の形態について詳
説する。

【００１４】図１は本発明の第１の実施の形態に係るダ
イシング装置１０の部分斜視図である。図１に示すよう
に、回転するブレード１１はエアーベアリング支持によ
る高周波モータ内蔵型のスピンドル１２に取付けられ、
３０，０００ｒｐｍ〜６０，０００ｒｐｍで高速回転さ
れ、図示しない駆動手段によりＹ方向インデックス送り
とＺ方向切込み送りとがされるようになっている。ワー
クＷを載置するワーク加工テーブル１４は図示しないＸ
テーブルに載置され、同じく図示しない駆動手段によ
り、Ｘ方向に切削送りされる。Ｘテーブルの上部はテー
ブルカバー１６で覆われ、更にテーブルカバー１６の左
右に取付けられた蛇腹１７、１７が前記図示しない駆動
手段を覆っている。ワーク加工テーブル１４に近接した
ブレード検出位置には、ブレード検出器２０が配置され
ている。

【００１５】ブレード１１の先端位置を検出するブレー
ド検出器２０について、その構成と作用を説明する。図
２に示すように、ブレード検出器２０は、Ｘテーブル１
５上にワーク加工テーブル１４に隣接して設けられてい
る。ブレード検出器２０は光源２１、グラスファイバー
２２、レンズ群２３、 ２３Ａ、プリズム２４、２４Ａ、
受光部２６、データ処理手段２７、ブレード変位算出手
段２８等からなっている。光源２１から投光された光束
はグラスファイバー２２を経由した後、レンズ群２３で
集光され、プリズム２４でＹ方向に反射され途中でサン
プリングエリア２５を形成した後拡散する。拡散した光
束はプリズム２４Ａで反射され、レンズ群２３Ａで集光
されて受光部２６にいたる。

【００１６】一方、スピンドル１２に保持されたブレー
ド１１は、Ｙ、Ｚ駆動手段１３によってブレード検出器
２０の真上から徐々に下降して前述のサンプリングエリ
ア２５の光束を遮る。受光部２６では受光量の変化を電
気信号に変換してデータ処理手段２７に送る。データ処
理手段２７では受光量の変化カーブのデータを処理し、
ブレード変位算出手段２８では基準の受光量変化曲線と
測定した受光量変化曲線とを比較してブレード先端の変
位を算出する。尚、ワーク加工テーブル上面高さＺｔと
ブレード検出器２０の基準検出高さＺｃとの差は予め既
知であるので、ブレード高さコントロール手段８１は求
められたブレード先端の変位から、ブレード１１の必要
な高さ位置を算出し、Ｚ軸コントロール手段８２を制御
する。

【００１７】ドレス棒３０の配置構造を説明する。図３
はドレス棒３０がブレード検出器２０に配設された構造
を示す斜視図である。図４（ａ）はドレス棒３０の長手
方向に沿ってブレード１１、ブレード検出器２０、ドレ
ス棒３０を切断した断面図、図４（ｂ）はドレス棒３０
の幅方向に沿ってブレード１１、ブレード検出器２０、
ドレス棒３０を切断した断面図である。ドレス棒３０は
長手状の円柱形で一方の端部につまみ部３２が取り付け
られている。ドレス棒３０はプリズム２４とプリズム２
４Ａとの間の空間の下方に配設されている。ブレード検
出器２０の、プリズム２４、２４Ａを支持している基台
３４には、横断面で上部があいている円周状の凹部４６
が形成されている。この凹部４６にはドレス棒３０の下
方３分の２が緊密に収容されている。したがって、ドレ
ス棒３０と基台３４との間には相当の摩擦力が存在す
る。なお、ドレス棒３０は、最上部が、基台３４の上面
（プリズム２４、２４Ａと基台３４との接合面）よりも
若干低い高さに位置するように基台３４に配設されてい
る。ドレス棒３０は、ドレス棒３０の長手方向がプリズ
ム２４、２４Ａの長手方向と平行になるように、かつ水
平に配設されている。ドレス棒３０は、軸回りに回転可
能になっており、かつ長手方向に移動可能になってい
る。ただし、ドレス棒３０と凹部４６との摩擦力によ
り、ドレス棒３０の軸回りの回転及び長手方向への移動
は、容易に回転、移動はしないのであって、つまみ部３
２を介して相当の回転力、移動力を与えないと、回転、
移動できない。

【００１８】第１の実施の形態の作用を説明する。

【００１９】ブレード検出器２０がブレード１１の先端
位置を検出する工程については上述した。ここでは、そ
の後のドレス工程について図５を用いて説明する。図５
はドレス工程を示すフローチャートである。ブレード検
出器２０がブレード１１の先端位置を検出した後、引き
続きその検出位置でブレード検出器２０がブレード１１
のブレード径及び偏心量を測定し、データ処理手段２７
にその測定情報が送られる（ステップ５０）。ブレード
変位算出手段２８は、測定したブレード径・偏心量に基
づきドレスすべき量を算出し、算出した情報はブレード
高さコントロール手段８１に送られる（ステップ５
２）。ブレード高さコントロール手段８１は、算出され
たドレス量情報に基づき、そのドレス量をドレスするた
めにブレード１１の必要な高さ位置を算出し、Ｚ軸コン
トロール手段８２を制御する。Ｚ軸コントロール手段８
２は、Ｙ，Ｚ駆動手段１３を駆動させてブレード１１が
算出された高さ位置にくるようにする。すなわち、ブレ
ード１１は下降してドレス棒３０に、計算された所望の
強度で接している状態になる。その後、スピンドル１２
が駆動されてブレード１１のドレスが実行される（ステ
ップ５４）。

【００２０】ドレスが実行されて終了したら、ブレード
１１が上昇して、ブレード検出器２０がブレード１１の
先端位置を検出し、その検出位置でブレード検出器２０
がブレード１１の摩耗量及び偏心量を測定する（ステッ
プ５６）。測定された摩耗量及び偏心量のデータはデー
タ処理手段２７に送られ、データ処理手段２７では摩耗
量及び偏心量が所望の値であるかどうか判断する（ステ
ップ５８）。摩耗量及び偏心量が所望の値である場合に
は、処理は終了する。摩耗量及び偏心量が所望の値でな
くドレス不足のときはステップ５２に戻り、上記の処理
に続く。

【００２１】第１の実施の形態では、ドレス棒３０がブ
レード検出器２０に配設されているため、作業者がドレ
ス棒３０を手に持ってドレスしなくて済むので作業者に
とって安全である。また、ドレス棒３０を強くブレード
１１に押圧することもないのでブレード１１を損傷させ
ずにドレスを行うことができる。さらに、ブレード検出
器２０での測定データを基にドレスをすることができる
ので便利かつ適量をドレスでき、ブレード１１を下方に
移動させるだけでドレスをすることができるのでドレス
のためのブレード１１の位置決め時間を短縮できる。ま
た、ドレス棒３０を円柱形としたことから、円柱形の外
周面全部をドレス場所に利用することができ、１つのド
レス棒３０を最大限有効に利用することができるのでド
レス棒３０の交換回数も少なくて済む。

【００２２】第２の実施の形態を説明する。

【００２３】第１の実施の形態と同一の部材には同一の
番号を付してその説明を省略する。図６（ａ）はプリズ
ム２４、２４Ａの長手方向に沿ってブレード１１、ブレ
ード検出器４０、ドレス棒４２を切断した断面図、図６
（ｂ）は図６（ａ）のＡーＡ線断面図、である。

【００２４】ブレード検出器４０は、図６（ｂ）に示す
ように、横断面が凹字形に形成されており、溝部４８は
基台４４の上半分強の深さまで形成されている。ドレス
棒４２は、図６（ａ）に示すように、基台４４の端部付
近で、溝部４８の上部から基台４４の外側に向かって斜
め下方に長手方向がブレード１１の半径方向にほぼ沿う
ように配設されている。溝部４８の幅よりもドレス棒４
２の直径の方が小さくなっており、溝部４８の内面とド
レス棒４２の外周面とは接していない。ドレス棒４２
は、図示しない保持装置で保持されている。ドレス棒４
２の最も高い部分は、プリズム２４、２４Ａの頂部より
も低いが基台４４の上面（プリズム２４、２４Ａと基台
４４との接合面）よりも高い位置にある。上記の構成に
よって、ブレード１１は、プリズム２４、２４Ａによる
先端位置の検出のときにはドレス棒４２には接触しない
が、その検出位置よりもブレード１１が下降するとドレ
ス棒４２の先端に接触するようになっている。

【００２５】第２の実施の形態の作用を説明する。

【００２６】ブレード検出器４０がブレード１１の先端
位置を検出する工程及びその後のドレス工程について
は、第１の実施の形態と同様である。すなわち、プリズ
ム２４、２４Ａによるブレード１１先端部を検出する位
置からブレード１１が下降するだけでブレード１１の先
端をドレス棒４２によってドレスすることができる。た
だ、本形態では、ブレード１１をドレスするときに、ド
レス棒４２の周囲ではなく、ドレス棒４２の先端でドレ
スする。つまみ部３２を回転させることによりドレス棒
４２を回転させることができ、つまみ部３２をドレス棒
４２の長手方向に押し引きすればドレス棒を上下させる
ことができる。これらによってドレスの場所を変えるこ
とができる。本形態によれば、ドレスをプリズム２４、
２４Ａから離れた場所で行うことができる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、ブレー
ド検出器でブレードの先端位置を検出する際にブレード
をＺ軸方向へ移動させるだけでドレスを行うことができ
るので、ドレスのためにブレードをＸ軸方向、Ｙ軸方向
へ位置決めする時間を省略でき、ドレス部材が特定箇所
に配設されているため作業者に安全でありかつドレス部
材を強くブレードに押圧しなくて済むのでブレードを損
傷させずにドレスを行うことができる。

【００２８】請求項２記載の本発明によれば、検出ヘッ
ドでの測定データを基にドレスをすることができるので
便利かつ適量をドレスでき、ブレードを下方に移動させ
るだけでドレスをすることができるのでドレスのための
ブレードの位置決め時間を短縮できる。

【００２９】請求項３記載の本発明によれば、ブレード
をドレス部材で均一にドレスできると共にドレス部材の
ドレスする面積を多くとることができる。

【００３０】請求項４記載の本発明によれば、ドレス部
材の円柱形の外周面全部をドレス場所に利用することが
できるので１つのドレス部材を最大限有効に利用するこ
とができ、ドレス部材の交換回数も少なくて済む。

【００３１】請求項５記載の本発明によれば、ドレス部
材の先端部がブレードの外周に直角方向に当たるので有
効にドレスすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るダイシング装
置の部分斜視図

【図２】本発明の実施の形態においてブレード検出器の
構成と作用を示した図

【図３】本発明の第１の実施の形態に係るドレス棒がブ
レード検出器に配設された構造を示す斜視図

【図４】本発明の第１の実施の形態において、（ａ）は
ドレス棒の長手方向に沿ってブレード、ブレード検出
器、ドレス棒を切断した断面図、（ｂ）はドレス棒の幅
方向に沿ってブレード、ブレード検出器、ドレス棒を切
断した断面図

【図５】本発明の実施の形態に係るドレス工程を示すフ
ローチャート

【図６】本発明の第２の実施の形態において、（ａ）は
プリズムの長手方向に沿ってブレード、ブレード検出
器、ドレス棒を切断した断面図、（ｂ）は（ａ）のＡー
Ａ線断面図

【符号の説明】

１０…ダイシング装置、１１…ブレード、１３…Ｙ、Ｚ
駆動手段、１４…ワーク加工テーブル、２０…ブレード
検出器、２４、２４Ａ…プリズム、２７…データ処理手
段、２８…ブレード変位算出手段、３０…ドレス棒、３
４…基台、４０…ブレード検出器、４２…ドレス棒、４
４…基台、４６…凹部、４８…溝部、８１…ブレード高
さコントロール手段、８２…Ｚ軸コントロール手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蛭田 倫明 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内 (72)発明者 浅野 貴行 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内 Ｆターム(参考） 3C047 AA05 AA08 AA32

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレードとワーク加工テーブルとを有し、
   前記ワーク加工テーブル上で前記ブレードによりワーク
   の溝加工や切断加工を行うダイシング装置であって、 前記ワーク加工テーブル近傍に設けられると共に対向す
   る検出ヘッドを有し、前記対向する検出ヘッド間に前記
   ブレードを位置させて前記ブレードの先端位置を検出す
   るブレード検出器と、 前記ブレードをドレスするドレス部材と、からなり、 前記ドレス部材は、前記ブレードが前記ブレード検出器
   によって検出される際の検出位置から前記ブレードがＺ
   軸方向に移動するだけでドレスされることができるよう
   な位置に配設されたことを特徴とするダイシング装置。
2. 【請求項２】前記ドレス部材は、前記検出ヘッド間の下
   方に配設されている請求項１記載のダイシング装置。
3. 【請求項３】前記ドレス部材は、長手状の円柱形であっ
   て水平に配設されている請求項２記載のダイシング装
   置。
4. 【請求項４】前記円柱形のドレス部材は、円柱形の軸回
   りに回転可能で、長手方向に移動可能である請求項３記
   載のダイシング装置。
5. 【請求項５】前記ドレス部材は、長手状の円柱形であっ
   て、前記検出ヘッド間の斜め下方に長手方向が前記ブレ
   ードの半径方向にほぼ沿って配設されている請求項１記
   載のダイシング装置。