JP2016213342A - 切削ブレードの外径サイズ検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切削痕と共に疵等を撮像しても、正確な切削ブレード外径を算出する。【解決手段】切削ブレード６３を第１の下降位置Ｚ１まで切込ませ第１の切削痕Ｍ１を形成する第１の切削痕形成工程と、第１の切削痕の長さＭ１ｗを測定し切削ブレード６３の第１の外径２ｒ１を算出する第１の切削ブレード外径算出工程と、第１の切削ブレード外径算出工程後少なくとも１回以上実施され該切削ブレード６３を第１の下降位置Ｚ１より深い下降位置まで切込ませ第１の切削痕Ｍ１より長い切削痕を形成する後期切削痕形成工程と、後期切削痕形成工程で形成した切削痕の長さを測定し切削ブレード６３の外径を算出する後期切削ブレード外径算出工程と、切削ブレード６３の第１の外径２ｒ１と後期切削ブレード外径算出工程で算出した切削ブレード６３の外径とを比較し最小の切削ブレードの外径を正確なものとする切削ブレード外径選択工程と、を実施する。【選択図】図３

Description

本発明は、切削装置に備える切削ブレードの外径サイズを検出する方法に関する。

切削ブレードを板状ワークに切込ませて切削する切削装置を用いて板状ワークをフルカットする場合には、粘着テープに貼着した板状ワークを保持テーブルの保持面上で保持してから、保持された板状ワークに対して回転する切削ブレードを切込ませ、切削ブレードの先端が粘着テープに至るまで切削することで板状ワークを完全に切断している。このように、板状ワークをフルカットする場合には、少なくとも粘着テープに切削ブレードの先端が切込まれていればよいため、切削ブレードの先端位置の認識に誤差があったとしても、その誤差が、板状ワークへの切込み時に切削ブレードの先端位置が粘着テープの厚みの範囲内に位置する誤差であれば許容される。しかし、板状ワークを完全切断せずに板状ワークの厚みの半分程度の深さまで切溝を入れるハーフカットを行う場合には、切削ブレードを板状ワークの厚みの所定の深さまで切込ませる必要があるため、より精度の高い切削ブレードの先端位置認識が要求される。

そこで、切削ブレードの先端をより高精度に認識するために、停止している板状の切削痕形成用被加工物に対して、切削ブレードを上方から切込ませて切削痕を形成し、形成した切削痕の長さから切削ブレードの外径を算出して、切削ブレードの先端を認識する方法がある（例えば、特許文献１参照）。上記特許文献１に記載されている切削ブレードの先端認識方法においては、形成した切削痕を撮像手段が撮像し、取得した画像情報から切削痕の長さを測定する。

特開２０１３−４１９７２号公報

しかし、撮像する切削痕の延在方向付近に、切削屑を含んだ水（ウォータマーク）、切削屑又は切削屑が飛び散ること等で生じる疵等が存在していると、撮像手段がウォータマーク、切削屑又は切削屑が飛び散ること等で生じる疵等を含んで切削痕を撮像する場合が生じえる。この場合には、ＣＰＵ等からなり撮像された撮像画から切削痕の長さを測定する算出手段が、ウォータマーク、切削屑又は切削屑が飛び散ること等で生じる疵も切削痕の一部と判断してしまうことで、測定した切削痕の長さが実際の切削痕の長さよりも長く測定される場合がある。その結果、実際の切削ブレードの外径よりも大きく切削ブレードの外径が算出されて先端位置の認識が行われることにより、切削工程において切削ブレードによる板状ワークへの切込み深さが足りなくなるという不具合が発生している。

よって、切削痕と一緒にウォータマーク、切削屑又は切削屑が飛び散ること等で生じる疵等が撮像され、実際の切削痕の長さよりも長く切削痕の長さが測定された場合であっても、正確な切削ブレードの外径を算出して、切削ブレードの先端位置を高精度に認識するという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、板状ワークを保持する保持テーブルと、該保持テーブルが保持する板状ワークを切削する切削ブレードを回転可能に装着する切削手段と、該保持テーブルと該切削手段とを相対的に板状ワークの上面に対して垂直な方向に接近及び離間させる切込み送り手段と、該切込み送り手段が該切削ブレードを切削痕形成用被加工物に切込ませて形成した切削痕を撮像する撮像手段と、該撮像手段が撮像した該切削痕の長さから該切削ブレードの外径を算出する算出手段とを備える切削装置を用いた切削ブレードの外径サイズ検出方法であって、該切込み送り手段が該切削ブレードを第１の下降位置まで切込ませ第１の切削痕を形成する第１の切削痕形成工程と、該第１の切削痕形成工程で形成した該第１の切削痕を該撮像手段が撮像して該第１の切削痕の長さを測定し、該算出手段が該切削ブレードの第１の外径を算出する第１の切削ブレード外径算出工程と、該第１の切削ブレード外径算出工程を実施した後、少なくとも１回以上実施され、該切込み送り手段が該切削ブレードを該第１の下降位置より深い下降位置まで切込ませ該第１の切削痕より長い切削痕を形成する後期切削痕形成工程と、該後期切削痕形成工程で形成した切削痕を該撮像手段が撮像して該第１の切削痕より長い切削痕の長さを測定し、該算出手段で該切削ブレードの外径を算出する後期切削ブレード外径算出工程と、該第１の切削ブレード外径算出工程で算出した該切削ブレードの第１の外径と、該後期切削ブレード外径算出工程で算出した該切削ブレードの外径と、を比較して最も小さい該切削ブレードの外径を正確な切削ブレードの外径として選択する切削ブレード外径選択工程と、を含む切削ブレードの外径サイズ検出方法である。

本発明は、撮像手段が撮像した切削痕の長さから切削ブレードの外径を算出する算出手段を備える切削装置を用いた切削ブレードの外径サイズ検出方法であって、切削痕形成用被加工物に対して、切削ブレードを少なくとも２回以上異なる下降位置まで切込ませ、少なくとも２つ以上の異なる長さの切削痕を形成させ、形成された各切削痕の長さからそれぞれ切削ブレードの外径を算出し、算出した切削ブレードの外径から最も小さい切削ブレードの外径を選択することで、撮像した切削痕の長さが、ウォータマーク、切削屑又は切削屑が飛び散ること等で生じる疵等に実際よりも長く測定されてしまう場合でも、正確な切削ブレードの外径を検出することが可能となる。

切削装置の一例を示す斜視図である。 切削装置に備える切削手段とチャックテーブルとの配置を示す断面図である。 切削ブレードが切削痕形成用被加工物に切込んでいる状態を説明する側面視説明図である。 形成された切削痕の状態を説明する平面図である。

本実施形態において使用する図１に示す切削装置１は、保持テーブル３０に保持された板状ワークＷに切削手段６によって切削加工を施す装置である。

図１に示す保持テーブル３０に保持される板状ワークＷは、例えば、外形が円形状の半導体ウエーハであり、板状ワークＷの上面Ｗａ上には、分割予定ラインＳによって区画された格子状の領域に多数のデバイスＤが形成されている。なお、板状ワークＷの形状及び種類は、本実施形態に限定されるものではない。そして、板状ワークＷは、板状ワークＷの下面に貼着されたダイシングテープＴを介してリングフレームＦに支持された状態で保持テーブル３０に保持される。

保持テーブル３０は、例えば、その外形が円形状であり、図示しない吸引源に連通し、水平な保持面上で板状ワークＷを吸引保持する。保持テーブル３０は、保持テーブル３０の下側に配設された回転手段３１により回転可能となっている。また、保持テーブル３０の周囲には、リングフレームＦを固定する固定手段３２が配設されている。

切削装置１の基台１０上には、保持テーブル３０をＸ軸方向に切削送りする切削送り手段５が配設されている。切削送り手段５は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ５０と、ボールネジ５０と平行に配設された一対のガイドレール５１と、制御部１３からのパルス信号によりボールネジ５０を回動させるパルスモータ５２と、内部のナットがボールネジ５０に螺合し底部がガイドレール５１に摺接する可動板５３とから構成され、パルスモータ５２がボールネジ５０を回動させると、これに伴い可動板５３がガイドレール５１にガイドされてＸ軸方向に移動し、可動板５３上に配設された保持テーブル３０が可動板５３の移動に伴いＸ軸方向に切削送りされる。

切削装置１の基台１０上の後方側（−Ｘ方向側）には、壁部１１が立設されており、壁部１１には、切削手段６をＹ軸方向に往復移動させる割り出し送り手段７が配設されている。割り出し送り手段７は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ７０と、ボールネジ７０と平行に配設された一対のガイドレール７１と、制御部１３からのパルス信号によりボールネジ７０を回動させるパルスモータ７２と、内部のナットがボールネジ７０に螺合し側部がガイドレール７１に摺接する可動板７３とから構成される。そして、パルスモータ７２がボールネジ７０を回動させると、これに伴い可動板７３がガイドレール７１にガイドされてＹ軸方向に移動し、可動板７３上に配設された切削手段６が可動板７３の移動に伴いＹ軸方向に割り出し送りされる。

可動板７３上には、Ｚ軸方向（板状ワークＷの上面Ｗａに対して垂直な方向）に切削手段６を往復移動させる切込み送り手段８が配設されている。切込み送り手段８は、Ｚ軸方向の軸心を有するボールネジ８０と、ボールネジ８０と平行に配設された一対のガイドレール８１と、制御部１３からのパルス信号によりボールネジ８０を回動させるパルスモータ８２と、内部のナットがボールネジ８０に螺合し側部がガイドレール８１に摺接する昇降部８３とから構成される。そして、パルスモータ８２がボールネジ８０を回動させると、これに伴い昇降部８３がガイドレール８１にガイドされてＺ軸方向に移動し、昇降部８３に配設された切削手段６が昇降部８３の移動に伴いＺ軸方向に切込み送りされる。なお、例えば、切込み送り手段８は、パルスモータ８２に対して制御部１３から送られたパルス信号数で切削ブレード６３のＺ軸方向における位置を制御することができる。

切削手段６は、図２に示すように、Ｘ軸方向に対し水平方向に直交する方向（Ｙ軸方向）の回転軸を有したスピンドル６１と、スピンドル６１を回転可能に支持するハウジング６２と、スピンドル６１に固定され回転可能な切削ブレード６３と、切削ブレード６３を保護するブレードカバー６４とを備えている。

切削ブレード６３は、フランジ６３０によって挟持され、ナット６５によってスピンドル６１の先端部分に固定されている。スピンドル６１は、例えば、スラストプレート等が一体となって形成されており、ハウジング６２からスピンドル６１に対して高圧エアを噴出する図示しないスラスト軸受部及びラジアル軸受部により非接触状態で支持されている。切削ブレード６３のＹ軸方向前後には、ブレードカバー６４に配設され切削ブレード６３の板状ワークＷに対する加工点に対して切削液を供給する図示しない一対の切削液ノズルが設けられており、切削液ノズルから噴出される切削液は、切削ブレード６３と板状ワークＷとの接触部位を冷却する。

図１に示すように、例えば、ハウジング６２の側面には、撮像手段６８が配設されている。撮像手段６８は、例えば、ＣＣＤイメージセンサを用いたカメラ等であるが、これに限定されるものではない。また、例えば、撮像手段６８は、保持テーブル３０上に保持された板状ワークＷの切削すべき分割予定ラインＳを検出する図示しないアライメント手段に接続されており、アライメント手段は、撮像手段６８で取得した画像に基づいてパターンマッチング等の画像処理を実行し、板状ワークＷの切削すべき分割予定ラインＳを検出することができる。

撮像手段６８によって撮像された撮像画は、例えば、撮像手段６８に接続されメモリ等で構成される記憶部１２に記憶され、記憶部１２から算出手段１４へとデジタル信号として伝達される。算出手段１４は、例えば、ＣＰＵ及びメモリ等によって構成されている。

例えば、可動板５３上には、切削ブレード６３を切込ませて切削痕を形成することにより切削ブレード６３の外径の算出に供する切削痕形成用被加工物Ｂを吸引保持するチャックテーブル４０が、保持テーブル３０と共に配設されている。図２に示すようにチャックテーブル４０は、例えば、ポーラス部材等で形成され切削痕形成用被加工物Ｂを吸着する吸着部４００と、吸着部４００を支持する枠体４０１とを備える。吸着部４００の下部は真空発生装置等で構成される吸引源４１に連通し、吸引源４１で生み出された吸引力が吸着部４００の露出面であり枠体４０１の上面と面一に形成されている保持面４００ａに伝達されることで、チャックテーブル４０は、切削痕形成用被加工物Ｂを保持面４００ａ上で吸引保持する。

切削装置１においては、チャックテーブル４０の保持面４００ａとスピンドル６１が原点位置Ｚ０にある場合の回転中心とのＺ軸方向における位置関係（保持面４００ａから原点位置Ｚ０にある場合のスピンドル６１の回転中心までのＺ軸方向における距離）及びチャックテーブル４０の保持面４００ａと図１に示す保持テーブル３０の保持面とのＺ軸方向における位置関係は、あらかじめ定まっており、例えば、記憶部１２に記憶され把握されている。なお、原点位置Ｚ０とは、例えば、切込み送り手段８による切削手段６の切込み送りがされていない場合において、切削手段６に備えるスピンドル６１の回転中心のＺ軸上の位置である。また、切削痕形成用被加工物Ｂは、例えば、外形が直方体形状で、Ｚ軸方向における厚みが均一に形成されている。すなわち、切削痕形成用被加工物Ｂの上面Ｂａから切削手段６に備えるスピンドル６１の回転中心までの距離も定めることができ、その距離が、記憶部１２に記憶され把握されている。

以下に、図１〜４を用いて、図１に示す切削装置１に備える切削ブレード６３の外径サイズを検出する方法の各工程及び切削装置１の動作について説明する。なお、図２〜３においては、切削装置１の切込み送り手段８等の各構成を一部簡略化して示している。

（１）第１の切削痕形成工程
切削ブレード６３の外径サイズ検出方法では、最初に、切削装置１に備える切込み送り手段８が切削ブレード６３を第１の下降位置まで切込ませ第１の切削痕を形成する第１の切削痕形成工程を実施する。

まず、図１に示すように、チャックテーブル４０の保持面４００ａ上に切削痕形成用被加工物Ｂを載置した後、吸引源４１を駆動して保持面４００ａ上で切削痕形成用被加工物Ｂを吸引保持する。次いで、切削送り手段５によりチャックテーブル４０を−Ｘ方向に送り出し、同時に切削手段６が割り出し送り手段７によってＹ軸方向に駆動され、切削痕形成用被加工物ＢとＹ軸方向における位置合わせがなされる。チャックテーブル４０上の切削痕形成用被加工物Ｂを切削手段６に備える切削ブレード６３の下方に位置付けてから、チャックテーブル４０の−Ｘ方向の送り出しを停止する。

次いで、切込み送り手段８が切削手段６を−Ｚ方向に下降させていく。また、図示しないモータがスピンドル６１を高速回転させることで、スピンドル６１に固定された切削ブレード６３がスピンドル６１の回転に伴って高速回転をしながら切削ブレード６３の下方に位置付けられた切削痕形成用被加工物Ｂに切込んでいく。例えば、切込み送り手段８は、パルスモータ８２に対して制御部１３から送られたパルス信号数で切削ブレード６３の下降位置を制御し、図３に示すように、切削ブレード６３を第１の下降位置Ｚ１まで切込ませ第１の切削痕Ｍ１を形成する。ここで、第１の下降位置Ｚ１とは、切削ブレード６３の下端が切削痕形成用被加工物Ｂの上面Ｂａに切込み、かつ切削ブレード６３がチャックテーブル４０の保持面４００ａに切込まないＺ軸方向の位置であり、スピンドル６１の回転中心を基準として定められ、例えば制御部１３からパルスモータ８２に供給されるパルス信号数で把握が可能となる。本実施形態における第１の下降位置Ｚ１は、例えば、切削ブレード６３を切削痕形成用被加工物Ｂの上面Ｂａから−Ｚ方向へ１５μｍ切込ませる量のパルス信号が制御部１３からパルスモータ８２へと供給されることで定まるスピンドル６１の回転中心の位置となる。

（２）第１の切削ブレード外径算出工程
第１の切削痕形成工程を実施した後、第１の切削痕形成工程で形成した図３に示す第１の切削痕Ｍ１を撮像手段６８が撮像して第１の切削痕Ｍ１の長さＭ１ｗを測定し、算出手段１４が切削ブレード６３の第１の外径２ｒ１を算出する第１の切削ブレード外径算出工程を実施する。

まず、図３に示すように、切込み送り手段８が、第１の下降位置Ｚ１まで下降した切削ブレード６３を＋Ｚ方向へ原点位置Ｚ０まで引き上げて切削痕形成用被加工物Ｂから離間させる。次いで、図１に示す切削送り手段５がチャックテーブル４０をＸ軸方向に移動させ、割り出し送り手段７が撮像手段６８をＹ軸方向に移動させて切削痕形成用被加工物Ｂの上方に位置付ける。そして、撮像手段６８が切削痕形成用被加工物Ｂの上面Ｂａに形成された第１の切削痕Ｍ１を撮像する。

第１の切削痕Ｍ１の撮像画は、記憶部１２に記憶され、記憶部１２から算出手段１４へとデジタル信号として伝達される。算出手段１４は、例えば撮像画中における第１の切削痕Ｍ１の画素数にもとづき、第１の切削痕Ｍ１の長さＭ１ｗを測定する。

次いで、算出手段１４は、測定した第１の切削痕Ｍ１の長さＭ１ｗと第１の下降位置Ｚ１とから切削ブレード６３の第１の外径２ｒ１を算出する。すなわち、記憶部１２に記憶されているＺ軸方向における切削痕形成用被加工物Ｂの上面Ｂａの位置から第１の下降位置Ｚ１までの距離ｈ１が、算出手段１４による演算処理で算出される。そして、算出手段１４は、次の計算式により、切削ブレード６３の第１の外径２ｒ１を算出する。なお、切削ブレード６３の第１の外径２ｒ１は、切削ブレード６３の第１の半径ｒ１を二倍したものである。
ｒ１^２＝（１／２×Ｍ１ｗ）^２＋ｈ１^２・・・・・・・・・・・・（式１）
２ｒ１＝２（１／４×Ｍ１ｗ^２＋ｈ１^２）^１／２・・・・・・・・・（式２）
ここで、式（１）はピタゴラスの定理を用いたものであり、式（２）は式（１）を変形したものである。

（３）後期切削痕形成工程（第２の切削痕形成工程）
本実施形態においては、例えば、第１の切削ブレード外径算出工程を実施した後、切込み送り手段８が切削ブレード６３を第１の下降位置Ｚ１より深い第２の下降位置Ｚ２まで切込ませ第１の切削痕Ｍ１より長い第２の切削痕Ｍ２を形成する後期切削痕形成工程である第２の切削痕形成工程を実施する。

切削痕形成用被加工物Ｂを切削手段６に備える切削ブレード６３の下方に位置付けるまでは、第１の切削痕形成工程と同様に行う。ここで、例えば、切削ブレード６３及び切削痕形成用被加工物ＢのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置は、第１の切削痕形成工程における位置と同位置となり、図４に示すように第２の切削痕Ｍ２は第１の切削痕Ｍ１上に重なるように形成する。

次いで、切込み送り手段８が切削手段６を−Ｚ方向に下降させていく。また、切削ブレード６３がスピンドル６１の回転に伴って高速回転をしながら切削ブレード６３の下方に位置付けられた切削痕形成用被加工物Ｂに切込んでいく。ここで、図３に示すように、例えば、切込み送り手段８は、パルスモータ８２に対して制御部１３（図３には不図示）から送られたパルス信号数で切削ブレード６３の下降位置を制御し、切削ブレード６３を第２の下降位置Ｚ２まで切込ませ第２の切削痕Ｍ２を形成する。ここで、第２の下降位置Ｚ２とは、切削ブレード６３の下端が切削痕形成用被加工物Ｂの上面Ｂａに切込み、かつ切削ブレード６３がチャックテーブル４０の保持面４００ａに切込まないＺ軸方向の位置であり、スピンドル６１の回転中心を基準として定められ、制御部１３からパルスモータ８２に供給されるパルス信号数で把握が可能となる。そして、第２の下降位置Ｚ２は、例えば、制御部１３からパルスモータ８２へ供給されるパルス信号数が、第１の切削痕形成工程において供給されるパルス信号数よりも多くなることで、第１の下降位置Ｚ１よりも深い下降位置となる。本実施形態における第２の下降位置Ｚ２は、例えば、切削ブレード６３を切削痕形成用被加工物Ｂの上面Ｂａから−Ｚ方向へ３０μｍ切込ませる量のパルス信号が制御部１３からパルスモータ８２へと供給されることで定まるスピンドル６１の回転中心の位置となる。

（４）後期切削ブレード外径算出工程（第２の切削ブレード外径算出工程）
第２の切削痕形成工程を実施した後、第２の切削痕形成工程で形成した第１の切削痕Ｍ１より長い第２の切削痕Ｍ２を撮像手段６８が撮像して第２の切削痕Ｍ２の長さＭ２ｗを測定し、算出手段１４が切削ブレード６３の外径２ｒ２（第２の外径２ｒ２）を算出する第２の切削ブレード外径算出工程を実施する。

第２の切削痕Ｍ２の長さＭ２ｗを測定するまでは、第１の切削ブレード外径算出工程と同様に行う。算出手段１４は、測定した第２の切削痕Ｍ２の長さＭ２ｗと第２の下降位置Ｚ２とから切削ブレード６３の第２の外径２ｒ２を算出する。すなわち、記憶部１２に記憶されているＺ軸方向における切削痕形成用被加工物Ｂの上面Ｂａの位置から第２の下降位置Ｚ２までの距離ｈ２が、算出手段１４による演算処理で算出される。そして、算出手段１４は、次の計算式により、切削ブレード６３の第２の外径２ｒ２を算出する。なお、切削ブレード６３の第２の外径２ｒ２は、切削ブレード６３の第２の半径ｒ２を二倍したものである。
ｒ２^２＝（１／２×Ｍ２ｗ）^２＋ｈ２^２・・・・・・・・・・・・（式３）
２ｒ２＝２（１／４×Ｍ２ｗ^２＋ｈ２^２）^１／２・・・・・・・・・（式４）
ここで、式（３）はピタゴラスの定理を用いたものであり、式（４）は式（３）を変形したものである。

（５）後期切削痕形成工程（第３の切削痕形成工程）
本実施形態においては、例えば、第２の切削ブレード外径算出工程を実施した後、切込み送り手段８で切削ブレード６３を第１の下降位置Ｚ１及び第２の下降位置Ｚ２より深い第３の下降位置Ｚ３まで切込ませ第１の切削痕Ｍ１及び第２の切削痕Ｍ２より長い第３の切削痕Ｍ３を形成させる後期切削痕形成工程である第３の切削痕形成工程を実施する。

切削痕形成用被加工物Ｂを切削手段６に備える切削ブレード６３の下方に位置付けるまでは、第１の切削痕形成工程と同様に行う。ここで、例えば、切削ブレード６３及び切削痕形成用被加工物ＢのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置は、第１の切削痕形成工程における位置と同位置となり、図４に示すように第３の切削痕Ｍ３は第３の切削痕Ｍ３上に重なるように形成される。

次いで、切込み送り手段８が切削手段６を−Ｚ方向に下降させていく。また、切削ブレード６３がスピンドル６１の回転に伴って高速回転をしながら切削ブレード６３の下方に位置付けられた切削痕形成用被加工物Ｂに切込んでいく。ここで、図３に示すように、例えば、切込み送り手段８は、パルスモータ８２に対して制御部１３から送られたパルス信号数で切削ブレード６３の下降位置を制御し、切削ブレード６３を第３の下降位置Ｚ３まで切込ませ第３の切削痕Ｍ３を形成させる。ここで、第３の下降位置Ｚ３とは、切削ブレード６３の下端が切削痕形成用被加工物Ｂの上面Ｂａに切込み、かつ切削ブレード６３がチャックテーブル４０の保持面４００ａに切込まないＺ軸方向の位置であり、スピンドル６１の回転中心を基準として定められ、制御部１３からパルスモータ８２に供給されるパルス信号数で把握が可能となる。また、第３の下降位置Ｚ３は、例えば、制御部１３からパルスモータ８２へ供給されるパルス信号数が、第１の切削痕形成工程において供給されるパルス信号数及び第２の切削痕形成工程において供給されるパルス信号数よりも多くなることで、第１の下降位置Ｚ１及び第２の下降位置Ｚ２よりも深い下降位置となる。本実施形態における第３の下降位置Ｚ３は、例えば、切削ブレード６３を切削痕形成用被加工物Ｂの上面Ｂａから−Ｚ方向へ４５μｍ切込ませる量のパルス信号が制御部１３からパルスモータ８２へと供給されることで定まるスピンドル６１の回転中心の位置となる。

（６）後期切削ブレード外径算出工程（第３の切削ブレード外径算出工程）
第３の切削痕形成工程を実施した後、第１の切削痕Ｍ１及び第２の切削痕Ｍ２より長い第３の切削痕Ｍ３を撮像手段６８が撮像して第３の切削痕Ｍ３の長さＭ３ｗを測定し、算出手段１４が切削ブレード６３の外径２ｒ３（第３の外径２ｒ３）を算出する第３の切削ブレード外径算出工程を実施する。

第３の切削痕Ｍ３の長さＭ３ｗを測定するまでは、第１の切削ブレード外径算出工程と同様に行う。算出手段１４は、測定した第３の切削痕Ｍ３の長さＭ３ｗと第３の下降位置Ｚ３とから切削ブレード６３の第３の外径２ｒ３を算出する。すなわち、記憶部１２に記憶されているＺ軸方向における切削痕形成用被加工物Ｂの上面Ｂａの位置から第３の下降位置Ｚ３までの距離ｈ３が、算出手段１４による演算処理で算出される。そして、算出手段１４は、次の計算式により、切削ブレード６３の第３の外径２ｒ３を算出する。なお、切削ブレード６３の第３の外径２ｒ３は、切削ブレード６３の第３の半径ｒ３を二倍したものである。
ｒ３^２＝（１／２×Ｍ３ｗ）^２＋ｈ３^２・・・・・・・・・・・・（式５）
２ｒ３＝２（１／４×Ｍ３ｗ^２＋ｈ３^２）^１／２・・・・・・・・・（式６）
ここで、式（５）はピタゴラスの定理を用いたものであり、式（６）は式（５）を変形したものである。

（７）切削ブレード外径選択工程
第３の切削ブレード外径算出工程を実施した後、第１の切削ブレード外径算出工程で算出した切削ブレード６３の第１の外径２ｒ１と、第２の切削ブレード外径算出工程で算出した切削ブレード６３の第２の外径２ｒ２と、第３の切削ブレード外径算出工程で算出した切削ブレード６３の第３の外径２ｒ３と、を比較して最も小さい切削ブレード６３の外径を正確な切削ブレードの外径として選択する切削ブレード外径選択工程を実施する。

本実施形態においては、例えば、図３に示す第１の切削痕Ｍ１の長さＭ１ｗが、第１の切削痕Ｍ１の延在方向にあった図示しないウォータマークにより、算出手段１４により実際の長さよりも長く測定されており、また、第２の切削痕Ｍ２の長さＭ２ｗが、第２の切削痕Ｍ２の延在方向にあった図示しないウォータマークにより、算出手段１４により実際の長さよりも長く測定されている。このため、例えば、以下の不等式が成立している。
第１の外径２ｒ１＞第２の外径２ｒ２＞第３の外径２ｒ３・・・・・（式７）

切削ブレード外径選択工程においては、例えば、算出手段１４が、切削ブレード６３の第１の外径２ｒ１と第２の外径２ｒ２との差の絶対値｜α｜、第２の外径２ｒ２と第３の外径２ｒ３との差の絶対値｜β｜及び第３の外径２ｒ３と第１の外径２ｒ１との差の絶対値｜γ｜をそれぞれ算出する。
｜２ｒ１−２ｒ２｜＝｜α｜・・・・・・・・・・・・（式８）
｜２ｒ２−２ｒ３｜＝｜β｜・・・・・・・・・・・・（式９）
｜２ｒ３−２ｒ１｜＝｜γ｜・・・・・・・・・・・・（式１０）

また、例えば、算出手段１４にはあらかじめ、各外径の差の許容値｜δ｜を指定しておく。そして、算出手段１４が、差の絶対値｜α｜、差の絶対値｜β｜及び差の絶対値｜γ｜の各々と許容値｜δ｜とを比較して、各差の絶対値のいずれか１つでも許容値｜δ｜以下となるかを算出する。本実施形態においては、例えば、差の絶対値｜β｜が許容値｜δ｜以下となっている場合には、算出手段１４が、第１の外径２ｒ１、第２の外径２ｒ２及び第３の外径２ｒ３の中で最も小さい第３の外径２ｒ３を正確な切削ブレード６３の外径として選択する。

本実施形態において、例えば、差の絶対値｜α｜、差の絶対値｜β｜及び差の絶対値｜γ｜のいずれもが、許容値｜δ｜を超過している場合には、算出手段１４は正確な切削ブレード６３の外径を選択できないと判断し、再度第１の切削痕形成工程から同様の工程を実施する。

このように、切削ブレード６３を少なくとも３つの異なる第１の下降位置Ｚ１、第２の下降位置Ｚ２及び第３の下降位置Ｚ３まで切込ませ、少なくとも３つの異なる長さの第１の切削痕Ｍ１、第２の切削痕Ｍ２及び第３の切削痕Ｍ３を形成させ、形成された第１の切削痕Ｍ１の長さＭ１ｗ、第２の切削痕Ｍ２の長さＭ２ｗ及び第３の切削痕Ｍ３の長さＭ３ｗから、切削ブレード６３の第１の外径２ｒ１、第２の外径２ｒ２及び第３の外径２ｒ３を算出し、算出した切削ブレードの各外径から最も小さい切削ブレードの外径として第３の外径２ｒ３を選択することで、撮像した第１の切削痕Ｍ１の長さＭ１ｗ及び第２の切削痕Ｍ２の長さＭ２ｗが、ウォータマークの存在が加味されて実際よりも長く測定されてしまう場合でも、切削ブレード６３の正確な外径を検出することが可能となる。

なお、本発明に係る切削ブレードの外径サイズ検出方法は上記実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている切削装置１の各構成の大きさや形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。例えば、切削装置１はチャックテーブル４０を備えない構成とし、保持テーブル３０が切削痕形成用被加工物Ｂを保持して本発明に係る切削ブレードの外径サイズ検出方法を行ってもよい。

また、本実施形態においては、後期切削痕形成工程として第２の切削痕形成工程及び第３の切削痕形成工程を実施し、また、それに伴い後期切削ブレード外径算出工程として第２の切削ブレード外径算出工程及び第３の切削ブレード外径算出工程を実施しているが、後期切削痕形成工程として第２の切削痕形成工程のみを行い、それに伴い後期切削ブレード外径算出工程として第２の切削ブレード外径算出工程を行った後に、切削ブレード外径選択工程を行うこととしてもよい。または、第３の切削ブレード外径算出工程を行った後に後期切削痕形成工程として第４の切削痕形成工程を実施し、それに伴い第４の切削ブレード外径算出工程を行うものとしてもよい。すなわち、後期切削痕形成工程及び後期切削ブレード外径算出工程を実施する回数は適宜変更可能となる。

また、切削ブレード外径選択工程においては、本実施形態においては、各差の絶対値のいずれか１つでも許容値以下となった場合には、算出手段１４が最も小さい切削ブレードの外径を正確な切削ブレード６３の外径として選択しているが、例えば、後期切削痕形成工程として第５の切削痕形成工程まで実施し、それに伴い後期切削ブレード外径算出工程として第５の切削ブレード外径算出工程まで実施した場合には、各差の絶対値として５つの値が算出される。この場合には、例えば、各差の絶対値のいずれか２つが許容値以下となった場合には、算出手段１４が最も小さい切削ブレードの外径を正確な切削ブレード６３の外径として選択するものとしてもよい。

さらに、切削ブレード外径選択工程においては、算出手段１４の代わりにオペレータが正確な切削ブレード６３の外径を選択するものとしてもよい。

１：切削装置 １０：基台 １１：壁部 １２：記憶部 １３：制御部 １４：算出手段
３０：保持テーブル ３１：回転手段 ３２：固定手段
４０：チャックテーブル ４００：吸着部 ４００ａ：保持面 ４０１：枠体
４１：吸引源
５：切削送り手段
５０：ボールネジ ５１：ガイドレール ５２：パルスモータ ５３：可動板
６：切削手段
６１：スピンドル ６２：ハウジング ６３：切削ブレード ６３０：フランジ
６４：ブレードカバー ６８：撮像手段
７：割り出し送り手段 ７０：ボールネジ ７１：ガイドレール ７２：パルスモータ ７３：可動板
８：切込み送り手段
８０：ボールネジ ８１：ガイドレール ８２：パルスモータ ８３：昇降部
Ｗ：板状ワーク Ｗａ：板状ワークの上面 Ｓ：分割予定ライン Ｄ：デバイス
Ｔ：ダイシングテープ Ｆ：リングフレーム
Ｂ：切削痕形成用被加工物 Ｂａ：切削痕形成用被加工物の上面
Ｍ１：第１の切削痕 Ｍ２：第２の切削痕 Ｍ３：第３の切削痕
Ｍ１ｗ：第１の切削痕の長さ Ｍ２ｗ：第２の切削痕の長さ
Ｍ３ｗ：第３の切削痕の長さ
Ｚ０：原点位置 Ｚ１：第１の下降位置 Ｚ２：第２の下降位置 Ｚ３：第３の下降位置
ｈ１：距離 ｈ２：距離 ｈ３：距離
２ｒ１：第１の外径 ２ｒ２：第２の外径 ２ｒ３：第３の外径

Claims (1)

1. 板状ワークを保持する保持テーブルと、該保持テーブルが保持する板状ワークを切削する切削ブレードを回転可能に装着する切削手段と、該保持テーブルと該切削手段とを相対的に板状ワークの上面に対して垂直な方向に接近及び離間させる切込み送り手段と、該切込み送り手段が該切削ブレードを切削痕形成用被加工物に切込ませて形成した切削痕を撮像する撮像手段と、該撮像手段が撮像した該切削痕の長さから該切削ブレードの外径を算出する算出手段とを備える切削装置を用いた切削ブレードの外径サイズ検出方法であって、
   該切込み送り手段が該切削ブレードを第１の下降位置まで切込ませ第１の切削痕を形成する第１の切削痕形成工程と、
   該第１の切削痕形成工程で形成した該第１の切削痕を該撮像手段が撮像して該第１の切削痕の長さを測定し、該算出手段が該切削ブレードの第１の外径を算出する第１の切削ブレード外径算出工程と、
   該第１の切削ブレード外径算出工程を実施した後、少なくとも１回以上実施され、該切込み送り手段が該切削ブレードを該第１の下降位置より深い下降位置まで切込ませ該第１の切削痕より長い切削痕を形成する後期切削痕形成工程と、
   該後期切削痕形成工程で形成した切削痕を該撮像手段が撮像して該第１の切削痕より長い切削痕の長さを測定し、該算出手段が該切削ブレードの外径を算出する後期切削ブレード外径算出工程と、
   該第１の切削ブレード外径算出工程で算出した該切削ブレードの第１の外径と、該後期切削ブレード外径算出工程で算出した該切削ブレードの外径と、を比較して最も小さい該切削ブレードの外径を正確な切削ブレードの外径として選択する切削ブレード外径選択工程と、を含む切削ブレードの外径サイズ検出方法。

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