JP2018137330A - Cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、切削ブレードで被加工物を切削する切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus that cuts a workpiece with a cutting blade.
半導体ウェーハに代表される板状の被加工物は、例えば、切削装置において円環状の切削ブレードで切削されて複数のチップへと分割される。被加工物の切削中に切削ブレードの欠けや、切削性能の低下、異物との接触、加工負荷の変化といった異常が生じると、切削ブレードが振動してしまう。このような切削ブレードの異常を検出する方法として、光学センサで切削ブレードの欠けを検出する方法（例えば、特許文献１参照）や、切削ブレードを装着したスピンドルのモータ電流をモニタして加工負荷を検出する方法が提案されている。 A plate-like workpiece typified by a semiconductor wafer is cut with an annular cutting blade in a cutting device, for example, and divided into a plurality of chips. When abnormalities such as chipping of the cutting blade, cutting performance degradation, contact with foreign matter, and change in processing load occur during cutting of the workpiece, the cutting blade vibrates. As a method of detecting such an abnormality of the cutting blade, a method of detecting chipping of the cutting blade with an optical sensor (see, for example, Patent Document 1) or a motor current of a spindle on which the cutting blade is mounted is monitored to reduce the processing load. A detection method has been proposed.
しかしながら、特許文献１に記載の光学センサを用いた方法では、切削ブレードの欠け以外の異常を適切に検出できない。また、モータ電流をモニタする方法では、切削ブレードの回転に影響する各種異常を検出可能だが、ある程度の測定誤差が生じるため僅かな異常の検出には向いていない。 However, the method using the optical sensor described in Patent Document 1 cannot properly detect abnormalities other than chipping of the cutting blade. In addition, the method of monitoring the motor current can detect various abnormalities that affect the rotation of the cutting blade, but is not suitable for detecting slight abnormalities because a certain measurement error occurs.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、切削中の切削ブレードの異常を適切に検出可能な切削装置を提供することを目的の１つとする。 This invention is made | formed in view of this point, and it is set as one of the objectives to provide the cutting device which can detect the abnormality of the cutting blade in cutting appropriately.
本発明の一態様の切削装置は、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被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削手段と、を備えた切削装置であって、該切削手段は、該切削ブレードを前端に装着するスピンドルと、該スピンドルを回転自在に支持するスピンドルハウジングと、該スピンドルハウジングの前端部に固定され、該切削ブレードを挟んで両側に配設され該切削ブレードに両側から切削水を供給するノズルと、をさらに備え、該ノズルに配設され該チャックテーブルに保持された被加工物を該切削ブレードにより切削する際に発生し切削水を伝播する弾性波を検出する弾性波検出センサと、該切削装置を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、該弾性波検出センサからの検出信号の変化から該切削ブレードの状態の変化を判定することを特徴とする。 A cutting apparatus according to an aspect of the present invention is a cutting apparatus including a chuck table that holds a workpiece, and a cutting unit that includes a cutting blade for cutting the workpiece held on the chuck table. The cutting means includes a spindle on which the cutting blade is mounted on the front end, a spindle housing that rotatably supports the spindle, and a front end portion of the spindle housing that is fixed on both sides of the cutting blade. And a nozzle for supplying cutting water to the cutting blade from both sides, and the cutting water generated when the work piece disposed on the nozzle and held on the chuck table is cut by the cutting blade is generated. An elastic wave detection sensor for detecting a propagating elastic wave, and a control means for controlling the cutting device, the control means being a detection signal from the elastic wave detection sensor And judging a change in the state of the cutting blade from the change.
この構成によれば、ノズルから切削ブレードの側面に切削水が供給されると、ノズルから切削ブレードの側面に到達する切削水の水流が形成される。切削ブレードの振動が弾性波になって、水流を通じてノズルに設けた弾性波検出センサまで伝播される。よって、弾性波検出センサで切削中の切削ブレードの欠けや切削音を拾うことができ、切削ブレードの振動を伴う切削中の異常を適切に検出することができる。また、切削水の水流を通じて切削ブレードの振動が伝播されるため、スピンドル等の他の機械要素を介して伝播される振動を検出する場合と比較して検出精度を高めることができる。 According to this configuration, when cutting water is supplied from the nozzle to the side surface of the cutting blade, a flow of cutting water that reaches the side surface of the cutting blade from the nozzle is formed. The vibration of the cutting blade becomes an elastic wave and propagates to the elastic wave detection sensor provided in the nozzle through the water flow. Accordingly, the elastic wave detection sensor can pick up chipping or cutting sound of the cutting blade during cutting, and can appropriately detect abnormalities during cutting accompanied by vibration of the cutting blade. Moreover, since the vibration of the cutting blade is propagated through the water flow of the cutting water, the detection accuracy can be improved as compared with the case of detecting the vibration propagated through another mechanical element such as a spindle.
本発明によれば、ノズルに弾性波検出センサを設けて、ノズルから切削ブレードの側面に切削水を供給することで、切削ブレードから切削水の水流を伝播した弾性波によって切削ブレードの振動を伴う切削中の異常を適切に検出することができる。 According to the present invention, the elastic wave detection sensor is provided in the nozzle, and the cutting water is supplied from the nozzle to the side surface of the cutting blade, whereby the cutting blade is vibrated by the elastic wave propagated from the cutting blade. Abnormalities during cutting can be detected appropriately.
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、本実施の形態の切削装置の斜視図である。なお、切削装置は、図１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、どのように構成されていてもよい。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of the cutting apparatus of the present embodiment. The cutting device is not limited to the configuration shown in FIG. The cutting device may be configured in any way as long as it is a device that cuts a workpiece with a cutting blade.
図１に示すように、切削装置１は、切削ブレード４４とチャックテーブル２１を相対的に移動させることで、チャックテーブル２１に保持された被加工物Ｗを切削ブレード４４で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、区画された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。
As shown in FIG. 1, the cutting apparatus 1 is configured to cut the workpiece W held on the chuck table 21 with the
切削装置１の基台１１上には、チャックテーブル２１をＸ軸方向に切削送りする切削送り手段１５が設けられている。切削送り手段１５は、基台１１上に配置されたＸ軸方向に平行な一対のガイドレール１６と、一対のガイドレール１６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１７とを有している。Ｘ軸テーブル１７の背面側には、図示しないナット部が形成され、このナット部に送りネジ１８が螺合されている。送りネジ１８の一端部に連結された駆動モータ１９が回転駆動されることで、チャックテーブル２１が一対のガイドレール１６に沿ってＸ軸方向に切削送りされる。
On the
Ｘ軸テーブル１７上には、被加工物Ｗを保持するチャックテーブル２１がＺ軸回りに回転可能に設けられている。チャックテーブル２１には、ポーラスセラミック材により保持面（不図示）が形成されており、保持面に生じる負圧によって被加工物Ｗが吸引保持される。チャックテーブル２１の周囲には、エア駆動式の４つのクランプ部２３が設けられており、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。また、基台１１の上面には、チャックテーブル２１の移動経路を跨ぐように立設した門型の立壁部１２が設けられている。
On the X-axis table 17, a chuck table 21 that holds the workpiece W is provided so as to be rotatable around the Z-axis. A holding surface (not shown) is formed on the chuck table 21 by a porous ceramic material, and the workpiece W is sucked and held by the negative pressure generated on the holding surface. Around the chuck table 21, four air-driven
立壁部１２には、一対の切削手段４１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３１と、切削手段４１をＺ軸方向に切込み送りする切り込み送り手段３６とが設けられている。インデックス送り手段３１は、立壁部１２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３２と、一対のガイドレール３２にスライド可能に設置されたＹ軸テーブル３３とを有している。切り込み送り手段３６は、Ｙ軸テーブル３３上に配置されたＺ軸方向に平行な一対のガイドレール３７と、一対のガイドレール３７にスライド可能に設置されたＺ軸テーブル３８とを有している。
The standing
各Ｚ軸テーブル３８の下部には、被加工物Ｗを切削する切削手段４１が設けられている。Ｙ軸テーブル３３およびＺ軸テーブル３８の背面側には、それぞれナット部が形成されており、これらナット部に送りネジ３４、３９が螺合されている。Ｙ軸テーブル３３用の送りネジ３４、Ｚ軸テーブル３８用の送りネジ３９の一端部には、それぞれ駆動モータ３５、４０が連結されている。駆動モータ３５、４０により、それぞれの送りネジ３４、３９が回転駆動されることで、各切削手段４１がガイドレール３２に沿ってＹ軸方向に移動され、各切削手段４１がガイドレール３２に沿ってＺ軸方向に切込み送りされる。
A cutting means 41 for cutting the workpiece W is provided below each Z-axis table 38. Nuts are formed on the back sides of the Y-axis table 33 and the Z-axis table 38, and
一対の切削手段４１は、スピンドルハウジング４２にスピンドル（不図示）が回転自在に支持され、スピンドルの前端に切削ブレード４４が装着されている。切削ブレード４４は、ダイヤモンド砥粒をボンド剤で固めた円板状に形成されている。スピンドルハウジング４２の前端部にはブレードカバー４５が固定され、ブレードカバー４５によって切削ブレード４４の周囲が部分的に覆われている。また、ブレードカバー４５には、切削箇所や洗浄箇所に向けて切削水を供給する各種ノズルが設けられており、各種ノズルから切削水を供給しながら被加工物Ｗが分割予定ラインに沿って切削される。
In the pair of cutting means 41, a spindle (not shown) is rotatably supported by a
このように構成された切削装置１では、切削ブレード４４の欠け、切削性能の低下、加工負荷の変化等の異常が起こると、切削中の切削ブレード４４に振動が生じる。切削ブレード４４の振動を検出することで、切削中に切削ブレード４４の欠けや切削性能の低下等の異常を検出可能であるが、切削ブレード４４以外の他の機械要素の振動や振動音等のノイズも取り込まれてしまう。また、切削ブレード４４の振動が弾性波になってブレードマウント（不図示）等に伝播されるが、ブレードマウントから切削ブレード４４の異常振動に応じた弾性波を精度よく検出することが難しい。
In the cutting apparatus 1 configured as described above, when an abnormality such as chipping of the
そこで、本実施の形態の切削装置１では、切削手段４１のサイドノズル（ブレードクーラー）４８（図２参照）に弾性波検出センサ５２を設けて、サイドノズル４８から切削ブレード４４の側面に供給した切削水の水流で、切削ブレード４４の弾性波の伝播経路を形成するようにしている。これにより、切削ブレード４４の振動が弾性波になって、切削水の水流を伝ってサイドノズル４８に設けられた弾性波検出センサ５２に検出される。切削水を弾性波が伝播することで、他の機械要素の振動等のノイズを減らすことができると共に、他の機械要素を伝播する弾性波と比べて切削ブレード４４の振動を精度よく弾性波検出センサ５２に検出させることができる。
Therefore, in the cutting apparatus 1 of the present embodiment, the elastic
以下、図２を参照して、本実施の形態の弾性波の検出構造について詳細に説明する。図２は、本実施の形態の切削手段の斜視図である。図３は、本実施の形態のサイドノズルの断面図である。なお、図３ＡはサイドノズルのＸＺ平面の断面図、図３ＢはサイドノズルのＹＺ平面の断面図である。 Hereinafter, the elastic wave detection structure of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view of the cutting means of the present embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of the side nozzle of the present embodiment. 3A is a cross-sectional view of the side nozzle in the XZ plane, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the side nozzle in the YZ plane.
図２に示すように、切削手段４１のスピンドルハウジング４２の前端部にはブレードカバー４５が固定されている。ブレードカバー４５は、切削ブレード４４の略下半部を除いて、切削ブレード４４の周囲をカバーしている。ブレードカバー４５には、シャワーノズル４６及びフロントノズル４７が設けられている。シャワーノズル４６によって切削ブレード４４に前方から切削水が供給され、切削ブレード４４の回転に巻き込まれた切削水によって前方から加工点が冷却及び洗浄される。フロントノズル４７によって被加工物Ｗの表面に切削水が供給され、洗浄水によって被加工物Ｗに付着した加工屑が洗い流される。
As shown in FIG. 2, a
ブレードカバー４５には、切削ブレード４４を挟んで左右両側にＬ字状で一対のサイドノズル４８が配設されている。一対のサイドノズル４８の対向面には縦長のスリット４９が形成されており、各スリット４９によって左右両側から切削ブレード４４に切削水が供給され、切削ブレード４４の側面に当たった切削水によって側方から加工点が冷却及び洗浄される。Ｌ字状の各サイドノズル４８の屈曲部分には、チャックテーブル２１（図１参照）に保持された被加工物Ｗを切削ブレード４４により切削する際に発生した弾性波を検出する弾性波検出センサ５２が設けられている。
The
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、サイドノズル４８の内部には切削水の流路が形成されており、サイドノズル４８の先端側には流路の出口になる複数のスリット４９が縦長に形成されている。各スリット４９は切削ブレード４４の側面に対向しており、各スリット４９から切削ブレード４４の側面に垂直な方向から切削水が供給される。各スリット４９から切削ブレード４４に切削水が供給されると、切削ブレード４４の振動が弾性波になって切削水を通ってサイドノズル４８内に伝播される。サイドノズル４８の屈曲部分には開口５１が形成されており、この開口５１には切削水中の弾性波を検出する弾性波検出センサ５２が取り付けられている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, a flow path of cutting water is formed inside the
弾性波検出センサ５２の検出面５３は、サイドノズル４８の開口５１を通じて流路内に露出されており、サイドノズル４８の屈曲位置、すなわち流路の突き当たりで壁面を形成している。このため、サイドノズル４８内の弾性波が流路の突き当たりに向かって切削水を伝播し、流路の突き当たりで弾性波が弾性波検出センサ５２の検出面５３で良好に検出される。また、弾性波検出センサ５２は、いわゆるＡＥ（Acoustic Emission）センサであり、切削水に伝播した弾性波を電気的な変化に変換し、検出信号として弾性波検出センサ５２に接続された制御手段５５に出力する。
The
制御手段５５は、弾性波検出センサ５２からの検出信号の変化から切削ブレード４４の状態の変化を判定する。例えば、制御手段５５は、良好な切削時の切削ブレード４４の振動を示す基準波形の閾値を事前に記憶しておき、この基準波形の閾値と弾性波検出センサ５２から出力された検出信号を比較することで切削ブレード４４の異常を判定する。なお、制御手段５５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ている。
The control means 55 determines the change in the state of the
このように、本実施の形態の弾性波検出センサ５２は、他の機械要素を伝播する弾性波ではなく、サイドノズル４８から切削ブレード４４に供給される切削水中を伝播する弾性波を検出している。このため、他の機械要素の振動等に起因したノイズを抑えた状態で、切削ブレード４４の振動に対応した弾性波を検出することができ、切削ブレード４４の異常を精度よく判定することができる。なお、本実施の形態では、一対のサイドノズル４８のそれぞれに弾性波検出センサ５２が設けられる構成にしたが、少なくとも片側のサイドノズル４８に弾性波検出センサ５２が設けられていればよい。
As described above, the elastic
図４を参照して、切削ブレードの状態判定動作について説明する。図４は、本実施の形態の切削ブレードの状態判定動作の一例を示す図である。なお、図４Ａ及び図４Ｂは、サイドノズルによる切削水の供給状態、図４Ｃはサイドノズルでの弾性波の伝播状態、図４Ｄは検出信号のＡＥ波形をそれぞれ示している。 With reference to FIG. 4, the state determination operation | movement of a cutting blade is demonstrated. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a state determination operation of the cutting blade according to the present embodiment. 4A and 4B show the cutting water supply state by the side nozzle, FIG. 4C shows the propagation state of the elastic wave by the side nozzle, and FIG. 4D shows the AE waveform of the detection signal.
図４Ａに示すように、切削加工が開始されると、切削ブレード４４が高速回転されると共に、サイドノズル４８のスリット４９から切削ブレード４４の側面に向けて切削水が供給される。サイドノズル４８が切削ブレード４４の側面に近づけられており、サイドノズル４８から切削ブレード４４の側面に垂直に切削水が噴き付けられる。これにより、サイドノズル４８と切削ブレード４４の間には切削水によって水柱５７が形成され、サイドノズル４８の流路と切削ブレード４４の側面が水柱５７で接続される。すなわち、サイドノズル４８と切削ブレード４４の間に切削水によって弾性波の伝播経路が形成される。
As shown in FIG. 4A, when cutting is started, the
図４Ｂに示すように、切削ブレード４４で被加工物Ｗ（図１参照）が切削されると、切削中の切削ブレード４４の振動や切削音が弾性波になって、水柱５７を通ってサイドノズル４８に向けて伝播される。この場合、切削ブレード４４とサイドノズル４８の間の空間に水柱５７が形成されるため、水柱５７に他の機械要素からの振動等が伝わり難くなっている。よって、水柱５７へのノイズの混入を抑えつつ、切削ブレード４４の振動が弾性波としてサイドノズル４８に伝播される。このように、切削ブレード４４に切削水を供給することで、切削ブレード４４の振動を切削水中の弾性波に変換している。
As shown in FIG. 4B, when the workpiece W (see FIG. 1) is cut by the
図４Ｃに示すように、切削ブレード４４の弾性波がサイドノズル４８内に入り込むと、切削水の流れと逆向きに伝播して、流路の突き当たりとなる弾性波検出センサ５２の検出面５３に到達する。弾性波検出センサ５２では、弾性波が電気的な検出信号に変換されて、弾性波検出センサ５２から制御手段５５に出力される。切削水中を弾性波が伝播されるため、複数の機械要素を弾性波が伝播する場合のような、機械要素同士の界面での反射や減衰等が抑えられている。よって、切削ブレード４４の振動に対応した弾性波を弾性波検出センサ５２で精度よく検出することができる。
As shown in FIG. 4C, when the elastic wave of the
図４Ｄに示すように、制御手段５５（図４Ｃ参照）には、基準信号のＡＥ値が閾値ＴＨとして記憶されている。そして、切削中に弾性波検出センサ５２から出力された検出信号のＡＥ値と閾値ＴＨが比較される。検出信号のＡＥ値が閾値ＴＨを超えたときに、切削ブレード４４の振動に異常があるとして判定される。制御手段５５に切削ブレード４４の異常と判定されると、切削装置１（図１参照）のディスプレイ等の報知手段でオペレータに報知される。なお、閾値ＴＨには、実験的、経験的又は理論的に求められた値が使用されてもよい。例えば、閾値ＴＨは、事前に切削ブレード４４が空転した状態で検出信号が求められ、この検出信号のＡＥ値に基づいて閾値ＴＨが設定される。
As shown in FIG. 4D, the control means 55 (see FIG. 4C) stores the AE value of the reference signal as the threshold value TH. Then, the AE value of the detection signal output from the elastic
以上のように、本実施の形態の切削装置１によれば、サイドノズル４８から切削ブレード４４の側面に切削水が供給されると、サイドノズル４８から切削ブレード４４の側面に到達する切削水の水流が形成される。切削ブレード４４の振動が弾性波になって、水流を通じてサイドノズル４８に設けた弾性波検出センサ５２まで伝播される。よって、弾性波検出センサ５２で切削中の切削ブレード４４の欠けや切削音を拾うことができ、切削ブレード４４の振動を伴う切削中の異常を適切に検出することができる。また、切削水の水流を通じて切削ブレード４４の振動が伝播されるため、スピンドル４３等の他の機械要素を介して伝播される振動を検出する場合と比較して検出精度を高めることができる。
As described above, according to the cutting device 1 of the present embodiment, when the cutting water is supplied from the
なお、本実施の形態では、サイドノズルの屈曲部分に弾性波検出センサを設ける構成にしたが、この構成に限定されない。弾性波検出センサは、切削水中を伝播する弾性波を検出するようにサイドノズルに取り付けられていればよく、サイドノズルに対する取付位置は特に限定されない。例えば、図５の変形例に示すように、サイドノズルのスリットに対向する位置に弾性波検出センサが取り付けられていてもよい。図５は、変形例のサイドノズルの斜視図である。図６は、変形例のサイドノズルでの弾性波の伝播状態を示す図である。 In the present embodiment, the elastic wave detection sensor is provided at the bent portion of the side nozzle. However, the present invention is not limited to this configuration. The elastic wave detection sensor should just be attached to the side nozzle so that the elastic wave which propagates in cutting water may be detected, and the attachment position with respect to a side nozzle is not specifically limited. For example, as shown in the modification of FIG. 5, an elastic wave detection sensor may be attached at a position facing the slit of the side nozzle. FIG. 5 is a perspective view of a modified side nozzle. FIG. 6 is a diagram illustrating a state of propagation of elastic waves in a modified side nozzle.
図５に示すように、変形例の一対のサイドノズル６１の外側面には開口が形成されており、開口には各スリット６２に向かい合うように複数の弾性波検出センサ６５が取り付けられている。弾性波検出センサ６５の検出面６６は、サイドノズル６１の開口を通じて流路内に露出されており、スリット６２に対向する位置でサイドノズル６１の側壁を形成している。切削ブレード６７の側面とスリット６２と弾性波検出センサ６５の検出面６６がＹ軸方向で一直線状に並ぶため（図６参照）、切削ブレード６７の側面から伝播した弾性波が弾性波検出センサ６５の検出面６６でダイレクトに検出される。
As shown in FIG. 5, openings are formed on the outer surfaces of the pair of
より詳細には、図６に示すように、サイドノズル６１のスリット６２から切削ブレード６７の側面に切削水が供給されると、サイドノズル６１と切削ブレード６７の間には切削水によって水柱６９が形成される。この状態で切削ブレード６７によって被加工物Ｗが切削されると、切削中の切削ブレード６７の振動や切削音が弾性波になって、水柱６９を通ってサイドノズル６１に向けて弾性波が伝播される。この場合、切削ブレード６７とサイドノズル６１の間の空間に水柱６９が形成されているため、水柱６９に他の機械要素からの振動等が伝わり難く、外部から水柱６９にノイズが入り込み難くなっている。
More specifically, as shown in FIG. 6, when cutting water is supplied from the
切削ブレード６７の弾性波がスリット６２を通じてサイドノズル６１内に伝播して、スリット６２の対向位置の弾性波検出センサ６５の検出面６６に到達する。弾性波検出センサ６５では、弾性波が電気的な検出信号に変換されて、弾性波検出センサ６５から制御手段６８に出力される。切削ブレード６７の側面から弾性波検出センサ６５にダイレクトに弾性波が伝播されるため、弾性波の反射や減衰が最小限に抑えられて、切削ブレード６７の振動に対応した弾性波を弾性波検出センサ６５で精度よく検出される。そして、制御手段６８で弾性波検出センサ６５から出力された検出信号と基準波形の閾値が比較されて、切削ブレード６７の異常が判定される。
The elastic wave of the
このように、変形例のサイドノズル６１では、切削ブレード６７、スリット６２、弾性波検出センサ６５が一直線に並んで弾性波の伝播経路が形成されている。第１の実施の形態と比較して、ノイズの混入や減衰を抑えて検出精度を高めることができ、切削ブレード６７の振動を伴う切削中の異常をより適切に検出することができる。
As described above, in the modified
また、本実施の形態では、弾性波検出センサとしてＡＥセンサを例示して説明したが、この構成に限定されない。弾性波検出センサは、弾性波を検出可能であればよく、例えば、振動センサで構成されてもよい。また、ＡＥセンサは、特定周波数の高い感度が得られる共振型ＡＥセンサ、広い帯域で一定の感度が得られる広帯域型ＡＥセンサ、プリアンプを内蔵したプリアンプ内蔵型ＡＥセンサのいずれで構成されてもよい。また、共振型ＡＥセンサでは、共振周波数の異なる複数の振動子（圧電素子）を設けておき、加工条件等に応じて適宜選択してもよい。 In the present embodiment, the AE sensor is exemplified as the elastic wave detection sensor. However, the present invention is not limited to this configuration. The elastic wave detection sensor only needs to be able to detect an elastic wave, and may be constituted by, for example, a vibration sensor. Further, the AE sensor may be configured by any of a resonance type AE sensor capable of obtaining a high sensitivity at a specific frequency, a wideband type AE sensor capable of obtaining a constant sensitivity in a wide band, and an AE sensor incorporating a preamplifier. . Further, in the resonance type AE sensor, a plurality of vibrators (piezoelectric elements) having different resonance frequencies may be provided and appropriately selected according to processing conditions and the like.
また、弾性波検出センサの振動子は、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｉ，Ｔｉ）Ｏ３）、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ３）、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）等のセラミックスで形成される。 The acoustic wave detection sensor includes, for example, barium titanate (BaTiO 3 ), lead zirconate titanate (Pb (Zi, Ti) O 3 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), lithium tantalate (LiTaOO). 3 ) etc.
また、本実施の形態では、ダイシングテープは、テープ基材に粘着層が塗布された通常の粘着テープの他、テープ基材にＤＡＦが貼着されたＤＡＦ（Dai Attach Film）テープでもよい。 Further, in the present embodiment, the dicing tape may be a DAF (Dai Attach Film) tape in which DAF is attached to a tape base material in addition to a normal adhesive tape in which an adhesive layer is applied to a tape base material.
また、本実施の形態では、切削装置として被加工物を個片化する切削装置を例示して説明したが、この構成に限定されない。本発明は、切削ブレードの取り付けが必要になる他の切削装置に適用可能であり、例えば、エッジトリミング装置、及び切削装置を備えたクラスター装置等の他の加工装置に適用されてもよい。 In the present embodiment, the cutting device that separates the workpiece as an example of the cutting device has been described. However, the present invention is not limited to this configuration. The present invention can be applied to other cutting apparatuses that require attachment of a cutting blade, and may be applied to other processing apparatuses such as an edge trimming apparatus and a cluster apparatus including the cutting apparatus.
また、加工対象のワークとして、加工の種類に応じて、例えば、半導体デバイスウェーハ、光デバイスウェーハ、パッケージ基板、半導体基板、無機材料基板、酸化物ウェーハ、生セラミックス基板、圧電基板等の各種ワークが用いられてもよい。半導体デバイスウェーハとしては、デバイス形成後のシリコンウェーハや化合物半導体ウェーハが用いられてもよい。光デバイスウェーハとしては、デバイス形成後のサファイアウェーハやシリコンカーバイドウェーハが用いられてもよい。また、パッケージ基板としてはＣＳＰ（Chip Size Package）基板、半導体基板としてはシリコンやガリウム砒素等、無機材料基板としてはサファイア、セラミックス、ガラス等が用いられてもよい。さらに、酸化物ウェーハとしては、デバイス形成後又はデバイス形成前のリチウムタンタレート、リチウムナイオベートが用いられてもよい。 In addition, as workpieces to be processed, various workpieces such as, for example, semiconductor device wafers, optical device wafers, package substrates, semiconductor substrates, inorganic material substrates, oxide wafers, raw ceramic substrates, piezoelectric substrates, etc. May be used. As the semiconductor device wafer, a silicon wafer or a compound semiconductor wafer after device formation may be used. As the optical device wafer, a sapphire wafer or silicon carbide wafer after device formation may be used. Further, a CSP (Chip Size Package) substrate may be used as the package substrate, silicon or gallium arsenide may be used as the semiconductor substrate, and sapphire, ceramics, glass, or the like may be used as the inorganic material substrate. Furthermore, as the oxide wafer, lithium tantalate or lithium niobate after device formation or before device formation may be used.
また、本実施の形態では、切削ブレードとしてハブ基台に切削砥石を固定したハブブレードを例示して説明したが、この構成に限定されない。切削ブレードは、ハブレスタイプのワッシャーブレードでもよい。 In the present embodiment, a hub blade in which a cutting grindstone is fixed to a hub base as an example of the cutting blade has been described. However, the present invention is not limited to this configuration. The cutting blade may be a hubless type washer blade.
また、本実施の形態では、チャックテーブルは吸引チャック式のテーブルに限らず、静電チャック式のテーブルでもよい。 In the present embodiment, the chuck table is not limited to the suction chuck table, and may be an electrostatic chuck table.
また、本実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。 Moreover, although this Embodiment and the modified example were demonstrated, what combined the said embodiment and modified example entirely or partially as another embodiment of this invention may be sufficient.
また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。 The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various changes, substitutions, and modifications may be made without departing from the spirit of the technical idea of the present invention. Furthermore, if the technical idea of the present invention can be realized in another way by technological advancement or another derived technique, the method may be used. Accordingly, the claims cover all embodiments that can be included within the scope of the technical idea of the present invention.
また、本実施の形態では、本発明を切削装置に適用した構成について説明したが、ノズルから加工具に加工液を供給し、加工具から加工液を伝播した弾性波によって加工具の振動を伴う異常を適切に検出可能な他の加工装置に適用することも可能である。 In the present embodiment, the configuration in which the present invention is applied to the cutting apparatus has been described. However, the machining fluid is supplied from the nozzle to the machining tool, and the machining tool is caused to vibrate by the elastic wave propagated from the machining tool. It is also possible to apply to other processing apparatuses capable of appropriately detecting an abnormality.
以上説明したように、本発明は、切削中に切削ブレードの異常を適切に検出することができるという効果を有し、特に、被加工物を分割予定ラインに沿って切削する切削装置に有用である。 As described above, the present invention has an effect that it is possible to appropriately detect an abnormality of a cutting blade during cutting, and is particularly useful for a cutting apparatus that cuts a workpiece along a scheduled division line. is there.
１ 切削装置
２１ チャックテーブル
４１ 切削手段
４２ スピンドルハウジング
４３ スピンドル
４４、６７ 切削ブレード
４５ ブレードカバー
４８、６１ サイドノズル（ノズル）
５２、６５ 弾性波検出センサ
５５、６８ 制御手段
５７、６９ 水柱
Ｗ 被加工物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
52, 65 Elastic
Claims (1)
該切削手段は、該切削ブレードを前端に装着するスピンドルと、該スピンドルを回転自在に支持するスピンドルハウジングと、該スピンドルハウジングの前端部に固定され、該切削ブレードを挟んで両側に配設され該切削ブレードに両側から切削水を供給するノズルと、をさらに備え、
該ノズルに配設され該チャックテーブルに保持された被加工物を該切削ブレードにより切削する際に発生し切削水を伝播する弾性波を検出する弾性波検出センサと、該切削装置を制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、該弾性波検出センサからの検出信号の変化から該切削ブレードの状態の変化を判定することを特徴とする切削装置。 A cutting apparatus comprising: a chuck table for holding a workpiece; and a cutting means including a cutting blade for cutting the workpiece held on the chuck table,
The cutting means includes a spindle on which the cutting blade is mounted at the front end, a spindle housing that rotatably supports the spindle, and a front end portion of the spindle housing that is fixed to the front end and disposed on both sides of the cutting blade. A nozzle for supplying cutting water to the cutting blade from both sides,
An elastic wave detection sensor that detects an elastic wave that is generated when the work piece disposed on the nozzle and held on the chuck table is cut by the cutting blade and propagates through the cutting water, and a control that controls the cutting device Means and
The control device determines a change in the state of the cutting blade from a change in a detection signal from the elastic wave detection sensor.
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