JP2017013199A - 切削装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】装置に設定された切削ブレードと装置に装着された切削ブレードとの違いをオペレータに早期かつ容易に気付かせること。【解決手段】切削ブレード(36)で保持手段(21)に保持された被加工物(W)を切削する切削装置(1)であり、情報を入力する入力手段と、入力手段で入力された情報を表示する表示手段と、切削ブレードの特性を示す色とIDとを関連付けて記憶する特性記憶部(82)と、入力手段で入力されたIDと特性記憶部に記憶されたIDとを照合して入力IDに関連付けられた色で表示手段の所定エリアを(87)表示する表示制御部(84)とを備える構成にした。【選択図】図3

Description

本発明は、切削ブレードで被加工物を切削加工する切削装置に関する。
切削装置に対して、被加工物に対応しない規格(特性)の切削ブレードが装着されていると、切削加工時に切削ブレードが破損する恐れがある。また、僅かに規格違いの切削ブレードが誤って切削装置に装着されている場合には、加工中に切削ブレードが破損せず、一見して正常に切削加工できたように見える。しかしながら、被加工物の切削痕を顕微鏡で確認するとチッピングが大きくなっており、チップ特性に悪影響が生じることがある。このため、通常、切削装置では被加工物に対応した規格の切削ブレードを装着して被加工物を切削加工している。
従来、誤った規格の切削ブレードが切削装置に装着されたことをオペレータに気付かせるために、切削ブレードの規格毎にブレードケースやケースホルダを色付けして管理する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の管理方法では、切削ブレードを収容するブレードケースとブレードケースを保持するケースホルダを、切削ブレードの規格に対応した色で色付けしている。これにより、オペレータは、規格を示す文字列(ID)では無く、規格に対応した色によって切削ブレードを選択するため、被加工物に対応した規格の切削ブレードを容易に選択することができる。
また、切削ブレードの規格に関連付けられた二次元バーコードをブレードケースに付して管理する方法も提案されている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に記載の管理方法では、切削ブレードを切削装置に装着する際に、ブレードケースから切削ブレードを取り出して、ブレードケースに付された二次元バーコードからバーコードリーダで切削ブレードの規格を読み込むようにしている。これにより、二次元バーコードから誤った規格が読み込まれることがなく、切削装置に対する切削ブレードの規格の設定ミスが防止される。
特許第5506557号公報 特開2009−083016号公報
ところで、切削装置には切削ブレードの規格(特性)を示すIDの入力によって規格が設定される。特許文献1の管理方法では、切削ブレードの着け間違いを減らすことはできるが、切削装置に切削ブレードのIDが手入力されるため入力違いが生じる恐れがある。この点、特許文献2の管理方法では、二次元バーコードの読み取りによってIDが入力されるため、IDの入力ミスを防止できる。しかしながら、二次元バーコードの読み込み忘れや、別の切削ブレードの二次元バーコードが読み込まれた場合には、切削装置に装着された切削ブレードと切削装置に設定された切削ブレードが一致しない。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、装置に設定された切削ブレードと装置に装着された切削ブレードとの違いをオペレータに早期かつ容易に気付かせることができる切削装置を提供することを目的とする。
本発明の切削装置は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段が保持する被加工物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、情報を入力する入力手段と、該入力手段から入力された情報を表示する表示手段と、制御手段と、を備える切削装置であって、該切削ブレードの特性が色によって設定されており、該制御手段は、該切削ブレードの特性が設定された色とIDとを記憶する特性記憶部と、該入力手段で入力された入力IDと該特性記憶部に記憶された該IDとを照合して該入力された該入力IDに対する該特性記憶部が記憶する該色で該表示手段の所定エリアを表示する表示制御部と、を備える。
この構成によれば、入力IDに応じて切削ブレードの特性を示す色で所定エリアが表示される。所定エリアの色から切削装置に設定された切削ブレードの特性を把握できるため、切削ブレードの着け間違いや入力IDの入力ミスを早期かつ容易に発見することができる。よって、切削装置の設定とは異なる切削ブレードが切削装置に装着されていることをオペレータに気付かせて、切削ブレードの破損やチッピングによるチップ特性の劣化を抑えることができる。
本発明によれば、入力IDに応じて切削ブレードの特性を示す色で所定エリアを表示することで、切削装置の設定とは異なる切削ブレードが切削装置に装着されていることをオペレータに早期かつ容易に気付かせることができる。
本実施の形態に係る切削装置の外観斜視図である。 本実施の形態に係る切削装置の内部の斜視図である。 本実施の形態に係る特性データの表示制御の制御構成を示す模式図である。 本実施の形態に係る特性記憶部の設定画面の一例を示す図である。 本実施の形態に係る特性データの表示画面の一例を示す図である。 本実施の形態に係る切削ブレードの交換作業の流れを示すフローチャートである。 変形例に係る特性データの表示画面の一例を示す図である。
以下、添付図面を参照して、本実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態に係る切削装置の外観斜視図である。図2は、本実施の形態に係る切削装置の内部の斜視図である。なお、切削装置は、図1及び図2に示す構成に限定されない。切削装置は、切削ブレードによって被加工物を切削する装置であれば、どのような構成であってもよい。
図1に示すように、切削装置1には、被加工物Wに対応した特性(規格)の切削ブレード36(図2参照)が装着されると共に、この切削ブレード36のブレード外径、ブレード刃厚、刃先出し量等の特性データ(規格データ)が設定されている。切削装置1は、切削ブレード36と保持手段21に保持された被加工物Wとを相対的に移動させて、保持手段21上の被加工物Wを分割予定ラインに沿って切削するように構成されている。被加工物Wの表面は、格子状の分割予定ラインによって複数の領域に区画されており、各領域には各種デバイスが形成されている。
被加工物Wの裏面にはダイシングテープTが貼着されており、ダイシングテープTの外周にはリングフレームFが貼着されている。被加工物Wは、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切削装置1に搬入される。なお、被加工物Wは、加工対象になるものであればよく、どのように構成されていてもよい。例えば、被加工物Wは、シリコン、ガリウム砒素等の半導体基板に半導体デバイスが形成された半導体ウエーハでもよいし、セラミック、ガラス、サファイア系の無機材料基板に光デバイスが形成された光デバイスウエーハでもよい。
切削装置1は、切削加工の加工スペースを覆う直方体状の筐体11と、筐体11に隣接して待機スペースや洗浄スペースを形成する支持台12とを有している。支持台12の上面中央は、筐体11内に向かって延在するように開口されており、この開口は保持手段21と共に移動可能な移動板25及び蛇腹状の防水カバー26に覆われている。図1においては、保持手段21を筐体11の外部に移動させて支持台12上で待機させた状態を示している。支持台12上には、保持手段21を挟んで、カセット(不図示)が載置されるエレベータ手段31、加工済みの被加工物Wを洗浄する洗浄手段34が設けられている。
エレベータ手段31は、カセットが載置されたステージ32を昇降させて、カセット内の被加工物Wの出し入れ位置を高さ方向で調整する。洗浄手段34は、被加工物Wを保持したスピンナテーブル35を支持台12内に降下させ、回転中のスピンナテーブル35に向けて洗浄水を噴射して被加工物Wを洗浄する。また、洗浄手段34は、続けて洗浄水の代わりに乾燥エアを吹き付けて被加工物Wを乾燥する。支持台12の上方には、カセット、保持手段21、洗浄手段34の相互間で被加工物Wを搬送する1つ又は複数の搬送手段(不図示)が設けられている。
図2に示すように、筐体11及び支持台12(図1参照)内の基台15上には、保持手段21をX軸方向に切削送りする切削送り手段41が設けられている。切削送り手段41は、基台15上に配置されたX軸方向に平行な一対のガイドレール42と、一対のガイドレール42にスライド可能に設置されたモータ駆動のX軸テーブル43とを有している。X軸テーブル43の背面側には、図示しないナット部が形成され、このナット部にボールネジ44が螺合されている。ボールネジ44の一端部に連結された駆動モータ45が回転駆動されることで、保持手段21が一対のガイドレール42に沿ってX軸方向に切削送りされる。
X軸テーブル43の上部には、被加工物Wを保持する保持手段21がZ軸回りに回転可能に設けられている。保持手段21には、ポーラスセラミック材により保持面22(図1参照)が形成されており、この保持面22に生じる負圧によって被加工物Wが吸引保持される。保持手段21の周囲には、エア駆動式の4つのクランプ部23が設けられ、各クランプ部23によって被加工物Wの周囲のリングフレームFが四方から挟持固定される。基台15の上面には、保持手段21の移動経路を跨ぐように立設した門型の立壁部16が設けられている。
立壁部16には、切削手段37をY軸方向にインデックス送りするインデックス送り手段51と、切削手段37をZ軸方向に切込み送りする切り込み送り手段61とが設けられている。インデックス送り手段51は、立壁部16の前面に配置されたY軸方向に平行な一対のガイドレール52と、一対のガイドレール52にスライド可能に設置されたY軸テーブル53とを有している。切り込み送り手段61は、Y軸テーブル53上に配置されたZ軸方向に平行な一対のガイドレール62と、一対のガイドレール62にスライド可能に設置されたZ軸テーブル63とを有している。
Z軸テーブル63の下部には、被加工物Wを切削する切削手段37が設けられている。Y軸テーブル53およびZ軸テーブル63の背面側には、それぞれナット部が形成され、これらナット部に、ボールネジ54、64が螺合されている。Y軸テーブル53用のボールネジ54、Z軸テーブル63用のボールネジ64の一端部には、それぞれ駆動モータ55、65が連結されている。駆動モータ55、65により、それぞれのボールネジ54、64が回転駆動されることで、切削手段37がガイドレール52に沿ってY軸方向に移動され、切削手段37がガイドレール62に沿ってZ軸方向に切込み送りされる。
切削手段37は、ハウジング38から突出したスピンドル(不図示)の先端に切削ブレード36を回転可能に装着して構成される。切削ブレード36は、例えば、ダイヤモンド砥粒をレジンボンドで固めて円板状に成形されている。また、切削手段37のハウジング38には、被加工物Wの上面を撮像する撮像手段39が設けられており、撮像手段39の撮像画像に基づいて被加工物Wに対して切削ブレード36がアライメントされる。切削手段37は、切削ノズル(不図示)から被加工物Wに切削水を噴射しながら、切削ブレード36で被加工物Wを切削する。
図1に戻り、筐体11の前面13には、タッチパネル式のモニタ14が設置されている。モニタ14には、入力画面及び表示画面が映し出され、表示画面によって加工条件等の各種情報が表示され、入力画面によって加工条件等の各種情報が設定される。すなわち、モニタ14は、情報を入力するための入力手段として機能すると共に、入力された情報を表示するための表示手段としても機能している。なお、モニタ14で表示画面及び入力画面を表示する代わりに、表示手段と入力手段が切削装置1に個別に設けられていてもよい。
また、筐体11の前面13には、切削ブレード36用のブレードケース71を保持したケースホルダ72が磁力によって取り付けられている。ブレードケース71及びケースホルダ72は、切削ブレード36の特性に合わせて、異なる色で色付けされている。このように、切削ブレード36が文字列だけで管理されておらず、特性に対応した色によって管理されている。よって、切削ブレード36の装着時には、オペレータがブレードケース71の色に基づいて容易に切削ブレード36を選択することができ、切削装置1に対する切削ブレード36の付け間違いを防止することができる。
また、切削ブレード36の装着時には、オペレータによって切削ブレード36のIDが切削装置1に入力されて、切削ブレード36のブレード外径、ブレード刃厚、刃先出し量等の特性が設定される。IDが手動で入力されているため、切削装置1に実際に装着された切削ブレード36の特性と切削装置1に設定された切削ブレード36の特性とが一致しない場合がある。この場合、モニタ14には入力されたIDに対応した切削ブレード36の特性データが表示されるが、切削装置1に装着された切削ブレード36の特性データであるか否かをオペレータに確認させるにはモニタ14に表示される特性データの数値を確認させる事になるため違いを見つけるのが難しい。
このような場合には、被加工物W毎に作成されたデバイスデータを確認することで、被加工物Wに対応していない切削ブレード36であることをオペレータに気付かせることもできる。しかしながら、デバイスデータはセットアップ作業後の加工直前の最終段階で確認が求められるため、デバイスデータの確認時に切削ブレード36の設定ミス等に気が付いても、加工開始が大幅に遅れてしまうという問題がある。そこで、本実施の形態に係る切削装置1では、切削ブレード36の特性を示す色を特性データと共に表示して、切削ブレード36の付け間違いや設定ミスを早期かつ容易にオペレータに気付かせるようにしている。
以下、図3から図5を参照して、特性データの表示制御について説明する。図3は、本実施の形態に係る特性データの表示制御の制御構成を示す模式図である。図4は、本実施の形態に係る特性記憶部の設定画面の一例を示す図である。図5は、本実施の形態に係る特性データの表示画面の一例を示す図である。なお、図3においては、説明の便宜上、特性データの表示制御に関係のない構成については省略して記載している。
図3に示すように、切削装置1(図1参照)のモニタ14には、情報の入力を受け付ける入力画面85と、入力画面85で入力された情報を表示する表示画面86が表示される。入力画面85は、例えば、モニタ14に表示された選択ボタン、入力欄、キーボード画像等の入力ツールを表示しており、オペレータの指先で操作可能な操作エリアになっている。表示画面86は、例えば、モニタ14に表示された特性データやデバイスデータ等を表示しており、データの表示のみが可能な非操作エリアになっている。モニタ14には、この入力画面85と表示画面86とを組み合わせて様々な画面が表示される。つまり、表示画面86内に入力画面85(入力セル)を備えていても良い。この場合、IDが入力されると即時に表示画面86の所定エリア87(図5参照)の色がIDに対応した色に変わる。
モニタ14は、切削装置1の各部を統括制御する制御手段81によって制御されている。制御手段81は、切削ブレード36(図2参照)の特性が設定された色とIDとを記憶する特性記憶部82と、入力画面85で入力された入力IDに応じて切削ブレード36の特性データを設定する特性設定部83と、入力画面85で入力された入力IDに応じた色で表示画面86の所定エリア87を表示する表示制御部84とを有している。特性記憶部82では、切削ブレード36のIDと切削ブレード36の特性データと特性データを示す色とが関連付けられている。なお、切削ブレード36の特性データを示す色は、ブレードケース71等(図1参照)の色に一致している。
特性設定部83では、入力画面85で入力された入力IDと特性記憶部82で記憶されたIDとが照合され、入力IDに関連付いた切削ブレード36の特性データが特性記憶部82から読み出されて切削装置1に設定される。表示制御部84では、入力画面85で入力された入力IDと特性記憶部82で記憶されたIDとが照合され、入力IDに関連付いた色が特性記憶部82から読み出されて表示画面86の所定エリア87が色付けされる。この所定エリア87の色がブレードケース71の色と同じか否かに応じて、切削装置1に装着された切削ブレード36の特性データが適切に設定されているかを、オペレータに確認させることが可能になっている。
入力IDの入力直後に表示画面86の所定エリア87の色が変わるため、切削装置1の設定と異なる切削ブレード36が切削装置1に装着されていることを、オペレータに早い段階で気付かせることができる。なお、制御手段81の各部は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成されている。メモリは、用途に応じてROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。メモリには、例えば、切削ブレード36の特性データ、デバイスデータ、切削ブレード36の特性を示す色、表示制御用のプログラム等が記憶されている。
なお、切削ブレード36のIDは、切削ブレード36の品種情報を含む文字列であり、例えば、品種情報、砥粒情報、ボンド情報、ブレードの形状情報等の一部又は全てを組み合わせて構成されている。なお、切削ブレード36のIDは、特性記憶部82において切削ブレード36の特性に関連付けられていればよく、品種情報等に関係ない文字列で構成されていてもよい。切削ブレード36のIDが品種情報等に関係ない文字列であったとしても、切削ブレード36のIDが入力されることで、入力IDに関連付いた切削ブレード36の特性データを表示することが可能である。
次に、具体的な設定例について説明する。図4に示すように、モニタ14(図3参照)に特性記憶部82の記憶内容を示す設定画面88が表示されている。設定画面88には、切削ブレード36(図2参照)のIDと、色と、切削ブレード36の特性データとが関連付けて表示されている。なお、設定画面88において色設定を変更することも可能である。この設定画面88を参照して、オペレータによって一対の切削ブレード36のそれぞれについてIDが選ばれる。例えば、一方の切削ブレード36に対して設定画面88の1列目のIDが選ばれ、他方の切削ブレード36に対して設定画面88の2列目のIDが選ばれる。
図5に示すように、ブレードデータの表示画面86には、一対(Z1、Z2)の切削ブレード36の表示領域が設けられ、各表示領域に入力画面85として入力セルが設けられている。各入力セルには、設定画面88(図4参照)を参照して選んだIDが入力される。一方(Z1)の切削ブレード36に対しては、1列目のIDが入力セルに入力される。よって、表示制御部84によって1列目のIDに関連付いた色が特性記憶部82から読み出され、特性設定部83によって1列目のIDに関連付いた特性データが特性記憶部82から読み出される。
この結果、表示画面86には、一方の切削ブレード36の特性データが表示されると共に、特性データの外周枠である所定エリア87が一方の切削ブレード36に対応した色で表示される。一方の切削ブレード36については、ブレードケース71(図1参照)に対応した色が表示されるため、特性データが適切に設定されていることをオペレータに確認させることができる。
他方(Z2)の切削ブレード36に対しては設定画面88で2列目のIDを選んだにも関わらず、3列目のIDが入力セルに誤って入力される。よって、表示制御部84によって3列目のIDに関連付いた色が特性記憶部82から読み出され、特性設定部83によって3列目のIDに関連付いた特性データが特性記憶部82から読み出される。この結果、表示画面86には、他方の切削ブレード36とは異なる特性データが表示されると共に、特性データの外周枠である所定エリア87が他方の切削ブレード36に対応しない色で表示される。他方の切削ブレード36については、ブレードケース71とは異なる色が表示されるため、誤った特性データが設定されていることをオペレータに気付かせることができる。
この場合、切削装置1に対して切削ブレード36の特性データが設定された段階で、表示画面86に特性データに対応した色が表示される。ここで、切削ブレード36の特性データの設定後には、デバイスデータの確認時においても特性データの設定ミスを確認する機会がある。この場合も、デバイスデータの枠の色を変えるなどしてオペレータは確認する事ができる。さらに、加工する画面でも、入力され設定されるブレードに対する色に変える事ができる。しかしながら、デバイスデータの確認はセットアップ作業後であるため、設定し直しによって加工開始が遅れる。本実施の形態の切削装置1によれば、デバイスデータの確認よりも早い段階でオペレータに特性データの設定ミスを気付かせて、設定し直させることが可能になっている。
図6を参照して、切削ブレードの交換作業の流れについて説明する。図6は、本実施の形態に係る切削ブレードの交換作業の流れを示すフローチャートである。なお、図6においては、図2及び図3の符号を適宜使用して説明する。
図6に示すように、オペレータによってブレードケース71から切削ブレード36が取り出されて切削装置1に切削ブレード36が装着される(ステップS01)。この場合、ブレードケース71が切削ブレード36の特性を示す色で色付けされているため、切削装置1に対する切削ブレード36の着け間違いが防止される。次に、切削装置1に対して入力IDが入力されて、入力IDに対応した色でモニタ14の所定エリア87が表示される(ステップS02)。この場合、モニタ14の所定エリア87が切削ブレード36の特性を示す色で色付けされているため、ブレードケース71の色と比較することで、入力IDの設定ミスが防止される。
次に、切削ブレード36のセットアップ作業が実施されて、切削ブレード36の先端位置が検出される(ステップS03)。これにより、切削ブレード36が交換されたことが切削装置1に認識される。次に、被加工物Wに応じてデバイスデータが選択されて、デバイスデータの確認画面が表示される(ステップS04)。この場合、デバイスデータとして送り速度等が表示され、切削ブレード36の特性データに合わない送り速度か否かが確認される。これにより、切削装置1に装着された切削ブレード36の特性データが設定されているかを最終的にオペレータに確認させることができる。
以上のように、本実施の形態に係る切削装置1によれば、入力IDに応じて切削ブレード36の特性を示す色で所定エリア87が表示される。所定エリア87の色から切削装置1に設定された切削ブレード36を把握できるため、切削ブレード36の着け間違いや入力IDの設定ミスを早期かつ容易に発見することができる。よって、切削装置1の設定と異なる切削ブレード36が切削装置1に装着されていることをオペレータに気付かせて、切削ブレード36の破損やチッピングによるチップ特性の劣化を抑えることができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、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することが可能である。
例えば、上記した実施の形態においては、特性データの外周枠が入力IDに関連付けられた色に変更される構成にしたが、この構成に限定されない。図7に示すように、表示画面86では、特性データの表示領域に入力画面85として入力セルを設けて、入力セルに入力されたIDに基づいて表示領域全体が入力IDに関連付けられた色に変更されてもよい。このような構成でも、装置に設定された切削ブレード36の特性と装置に装着された切削ブレード36の特性との違いをオペレータに早期かつ容易に気付かせることができる。
また、上記した実施の形態においては、表示画面86に入力画面85を組み込む構成について説明したが、この構成に限定されない。入力画面85と表示画面86とが個別に用意されて、入力画面85がIDを入力して、入力IDに応じた特性データと色を表示画面86で表示するようにしてもよい。
また、上記した実施の形態においては、入力手段及び表示手段をモニタ14で構成したが、この構成に限定されない。入力手段は、情報を入力可能であればよく、例えば、キーボードやマウス等のデバイスで構成されてもよい。表示手段は、入力手段から入力された情報を表示可能であればよく、表示専用のモニタで構成されてもよい。
また、上記した実施の形態においては、ブレードケース71及びケースホルダ72が切削ブレード36の特性を示す色で色付けされる構成にしたが、この構成に限定されない。ブレードケース71及びケースホルダ72が透明に形成され、ブレードケース71及びケースホルダ72に収容されている切削ブレード36が特性を示す色で色付けされていてもよい。また、オペレータによって切削ブレード36の特性と色とが関連付けて認識されていれば、ブレードケース71、ケースホルダ72、切削ブレード36が色付けされていなくてもよい。
また、上記した実施の形態においては、手入力にて切削ブレード36のIDを入力する構成にしたが、この構成に限定されない。ブレードケース71に二次元コードを付して、二次元コードを読み取ることで切削ブレード36のIDが切削装置1に入力されてもよい。
また、上記した実施の形態においては、特性記憶部82に記憶される色がブレードケース71の色に一致される構成にしたが、この構成に限定されない。特性記憶部82に記憶される色は、ブレードケース71の色に完全に一致されている必要はなく、特性記憶部82に記憶される色からブレードケース71の色を識別できればよい。
以上説明したように、本発明は、装置に設定された切削ブレードと装置に装着された切削ブレードとの違いをオペレータに早期かつ容易に気付かせることができるという効果を有し、特に、モニタにて切削ブレードの規格を確認可能な切削装置に有用である。
1 切削装置
14 モニタ(入力手段、表示手段)
21 保持手段
36 切削ブレード
37 切削手段
71 ブレードケース
72 ケースホルダ
81 制御手段
82 特性記憶部
84 表示制御部
87 所定エリア
W 被加工物

Claims (1)

  1. 被加工物を保持する保持手段と、該保持手段が保持する被加工物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、情報を入力する入力手段と、該入力手段から入力された情報を表示する表示手段と、制御手段と、を備える切削装置であって、
    該切削ブレードの特性が色によって設定されており、
    該制御手段は、該切削ブレードの特性が設定された色とIDとを記憶する特性記憶部と、該入力手段で入力された入力IDと該特性記憶部に記憶された該IDとを照合して該入力された該入力IDに対する該特性記憶部が記憶する該色で該表示手段の所定エリアを表示する表示制御部と、を備える切削装置。
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