JP2021122919A

JP2021122919A - 切削装置

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Publication number: JP2021122919A
Application number: JP2020019976A
Authority: JP
Inventors: 智章遠藤; Tomoaki Endo
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2020-02-07
Filing date: 2020-02-07
Publication date: 2021-08-30
Anticipated expiration: 2040-02-07
Also published as: JP7458807B2

Abstract

【課題】切削中の切削ブレードの破損の検出を精度よく行える切削装置を提供すること。【解決手段】切削装置１は、回転により被加工物２００を切削する切削ブレード２１と、被加工物２００を保持する保持テーブル１０と、切削ブレード２１に切削水４０を供給するシャワーノズル２５と、を備え、切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先を間に挟んで対向配置された発光素子５２および受光素子５３を有し、受光素子５３の受光量に基づいて切削ブレード２１の破損状態を検出する破損状態検出部５０と、を備える。破損状態検出部５０は、シャワーノズル２５から切削ブレード２１の切り刃２１２へと供給される切削水４０の流路に配置され、発光素子５２と受光素子５３との対向空間である一対の取り付け片５１間を切削水４０で満たす。【選択図】図６

Description

本発明は、切削装置に関する。

半導体ウエーハ等の被加工物を切削ブレードで切削して個々のデバイスに分割する切削装置が用いられている。この種の切削装置は、切削中の切削ブレードの切り刃の刃先の破損を検出する破損状態検出部を備えている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に示された破損状態検出部は、発光素子と受光素子とを切削ブレードの切り刃の刃先を間に挟んで対向配置し、発光素子から出射された光束を切削ブレードの切り刃の刃先により部分的に遮光させて受光素子で受光させ、受光素子における受光量に基づいて切削ブレードの破損状態を検出している。

特開２０１０−１１４２５１号公報

しかしながら、切削時には、複数のノズルから切削水を半導体ウエーハの加工部分や切削ブレードに噴射しているため、切削ブレードの回転によって巻き込まれた切削水や飛散された液滴が発光素子と受光素子との対向空間に送り込まれ、これら液滴等と空気との透過率の違いや、屈折率の違いによる光の散乱により受光素子における受光量にブレが生じてしまっていた。したがって、従来の切削装置は、切削中の切削ブレードの破損状態の検出を正確に検出することができないという問題があった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、切削中の切削ブレードの破損の検出を精度よく行える切削装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の切削装置は、回転により被加工物を切削する切削ブレードと、該被加工物を保持する保持テーブルと、該切削ブレードに切削水を供給する切削水供給ノズルと、を備え、該切削ブレードの刃先を間に挟んで対向配置された発光素子および受光素子を有し、該受光素子の受光量に基づいて切削ブレードの破損状態を検出する破損状態検出部と、を備え、該破損状態検出部は、該切削水供給ノズルから該切削ブレードへと供給される該切削水の流路に配置され、該発光素子と該受光素子との対向空間を液体で満たすことを特徴とする。

前記切削装置では、該破損状態検出部は、該切削水供給ノズルから供給される切削水の流れに沿う流線形状でも良い。

前記切削装置では、該切削水は、脱気水でも良い。

本発明は、切削中の切削ブレードの破損の検出を精度よく行えることができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の切削ユニットの正面図である。図３は、図１に示された切削装置の脱気水生成部の構成を模式的に示す断面図である。図４は、図２に示された切削ユニットの要部を下方からみた平面図である。図５は、図２中のＶ−Ｖ線で示す断面を模式的に示す断面図である。図６は、図１に示された切削装置の切削中の状態を模式的に示す断面図である。図７は、図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線で示す断面を模式的に示す断面図である。図８は、実施形態２に係る切削装置の切削ユニットの正面図である。図９は、図８に示された切削装置の切削ユニットの切削中の状態を模式的に示す断面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の切削ユニットの正面図である。図３は、図１に示された切削装置の脱気水生成部の構成を模式的に示す断面図である。図４は、図２に示された切削ユニットの要部を下方からみた平面図である。図５は、図２中のＶ−Ｖ線で示す断面を模式的に示す断面図である。図６は、図１に示された切削装置の切削中の状態を模式的に示す断面図である。図７は、図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線で示す断面を模式的に示す断面図である。

（被加工物）
実施形態１では、図１に示す切削装置１の加工対象の被加工物２００は、シリコン、ガリウムヒ素、ＳｉＣ（炭化ケイ素）又はサファイア、などを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハである。被加工物２００は、表面２０１に格子状に形成された複数の分割予定ライン２０２によって格子状に区画された領域にデバイス２０３が形成されている。

また、本発明の被加工物２００は、中央部が薄化され、外周部に厚肉部が形成された所謂ＴＡＩＫＯ（登録商標）ウエーハでもよく、ウエーハの他に、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のＱＦＮ（Quad Flat No leaded）パッケージ基板等の樹脂パッケージ基板、セラミックス基板、フェライト基板、又はニッケル及び鉄の少なくとも一方を含む基板、ガラス基板等でも良い。実施形態１において、被加工物２００は、裏面２０４が外周縁に環状フレーム２０５が装着された粘着テープ２０６に貼着されて、環状フレーム２０５に支持されている。

（切削装置）
図１に示された実施形態１に係る切削装置１は、被加工物２００を保持テーブル１０で保持し、切削ブレード２１と保持テーブル１０とを相対的に移動させて、分割予定ライン２０２に沿って切削ブレード２１で被加工物２００を切削加工する加工装置である。切削装置１は、図１に示すように、被加工物２００を保持面１１で吸引保持する保持テーブル１０と、切削ブレード２１で保持テーブル１０に保持された被加工物２００を切削する切削ユニット２０と、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を撮影する図示しない撮像ユニットと、制御ユニット１００を備える。

また、切削装置１は、図１に示すように、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対移動させる移動ユニット３０を備える。移動ユニット３０は、保持テーブル１０を水平方向と平行なＸ軸方向に加工送りする加工送りユニットであるＸ軸移動ユニット３１と、切削ユニット２０を水平方向と平行でかつＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送りユニットであるＹ軸移動ユニット３２と、切削ユニット２０をＸ軸方向とＹ軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なＺ軸方向に切り込み送りする切り込み送りユニットであるＺ軸移動ユニット３３と、保持テーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット３４とを少なくとも備える。

Ｘ軸移動ユニット３１は、保持テーブル１０及び回転移動ユニット３４を支持した移動プレート１２を加工送り方向であるＸ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＸ軸方向に沿って加工送りするものである。Ｙ軸移動ユニット３２は、切削ユニット２０を割り出し送り方向であるＹ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＹ軸方向に沿って割り出し送りするものである。Ｚ軸移動ユニット３３は、切削ユニット２０を切り込み送り方向であるＺ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＺ軸方向に沿って切り込み送りするものである。回転移動ユニット３４は、移動プレート１２上に配設されている。

Ｘ軸移動ユニット３１、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ及び保持テーブル１０又は切削ユニット２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。

保持テーブル１０は、円盤形状であり、被加工物２００を保持する保持面１１がポーラスセラミック等から形成されている。また、保持テーブル１０は、Ｘ軸移動ユニット３１により移動プレート１２が切削ユニット２０の下方の加工領域と、切削ユニット２０の下方から離間して被加工物２００が搬入出される搬入出領域とに亘って移動自在に設けられることで、Ｘ軸方向に移動自在に設けられている。保持テーブル１０は、回転移動ユニット３４によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。保持テーブル１０は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源より吸引されることで、保持面１１に載置された被加工物２００を吸引、保持する。実施形態１では、保持テーブル１０は、粘着テープ２０６を介して被加工物２００の裏面２０４側を吸引、保持する。また、保持テーブル１０の周囲には、図１に示すように、環状フレーム２０５をクランプするクランプ部１３が複数設けられている。

切削ユニット２０は、切削ブレード２１がスピンドル２３に装着され、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を切削する切削手段である。切削装置１は、図１に示すように、切削ユニット２０を２つ備えた、即ち、２スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。

切削ユニット２０は、それぞれ、保持テーブル１０に保持された被加工物２００に対して、Ｙ軸移動ユニット３２によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニット３３によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。切削ユニット２０は、それぞれ、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３などを介して、装置本体２から立設した支持フレーム３に設けられている。切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３により、保持テーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。

切削ユニット２０は、切削ブレード２１と、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２２と、スピンドルハウジング２２に軸心回りに回転可能に設けられかつ図示しないモータにより回転されるとともに先端に切削ブレード２１が装着されるスピンドル２３と、スピンドルハウジング２２の先端面に固定されたブレードカバー２４とを備える。

切削ブレード２１は、スピンドル２３の回転により被加工物２００を切削する略リング形状を有する極薄の切削砥石である。実施形態１において、切削ブレード２１は、図２に示すように、円環状の円形基台２１１と、円形基台２１１の外周縁に配設されて被加工物２００を切削する円環状の切り刃２１２とを備える所謂ハブブレードである。切り刃２１２は、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材（結合材）とからなり所定厚みに形成されている。切削ブレード２１の切り刃２１２は、被加工物２００を切削すると摩耗する。また、切削ブレード２１の切り刃２１２は、被加工物２００の切削中に刃先の一部分が欠けて、刃先に欠け２１３（図６に示す）が発生して破損する場合がある。また、本発明では、切削ブレード２１は、切り刃２１２のみで構成された所謂ワッシャーブレードでもよい。

スピンドル２３は、モータにより軸心回りに回転することで、切削ブレード２１を回転させる。ブレードカバー２４は、切削ブレード２１の少なくとも上方を覆うものである。ブレードカバー２４は、スピンドルハウジング２２の先端面に固定されている。

また、ブレードカバー２４は、シャワーノズル２５と、一対のブレードノズル２６とを備える。シャワーノズル２５は、切削ブレード２１に切削水を供給する切削水供給ノズルである。シャワーノズル２５は、切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先とＸ軸方向に対面し、切削中に切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先に切削水４０を供給する。実施形態１では、シャワーノズル２５は、切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先の下端に向けて切り刃２１２に近付くのに従って徐々に下方に向かうようにＸ軸方向とＺ軸方向との双方と交差する方向に切削水４０を通す。ブレードノズル３６は、Ｘ軸方向と平行に延在し、互いにＹ軸方向に間隔をあけて配置されている。ブレードノズル２６は、互いの間に切削ブレード２１の切り刃２１２の下端を位置づけており、切削中に切削ブレード２１の切り刃２１２の下端に切削水４０を供給する。

シャワーノズル２５と、一対のブレードノズル２６とは、図２に示す切削水供給源４１から脱気水生成部４２を通して脱気された切削水４０が供給される。即ち、シャワーノズル２５及びブレードノズル２６が切削ブレード２１に供給する切削水４０は、溶け込んだ気体が除去（脱気）された脱気水である。実施形態１において、切削水供給源４１は、切削水４０として純水４０−１（図３に示す）を脱気水生成部４２に通した後、ノズル２５，２６に供給する。

脱気水生成部４２は、切削水供給源４１から供給された純水４０−１に溶け込んだ気体を除去（脱気）して、脱気された切削水４０をノズル２５，２６に供給するものである。脱気水生成部４２は、図３に示すように、生成部本体４３と、生成部本体４３内に複数設けられた中空糸膜４４と、吸引源４５とを備える。

生成部本体４３は、切削水供給源４１から純水４０−１が供給される供給口４３１と、ノズル２５，２６に切削水４０を供給する排出口４３２と、外壁を貫通した排気口４３３とが設けられた容器である。中空糸膜４４は、筒状に形成され、供給口４３１から生成部本体４３内に供給された純水４０−１を通して排出口４３２まで導くものである。中空糸膜４４は、気体を通すことを許容しかつ液体を通すことを規制する孔が設けられたＭＦ膜又はＵＦ膜により構成されている。なお、ＭＦ膜は、精密ろ過膜ともいうろ過膜の一種であり、孔の大きさが概ね５０ｎｍ以上でかつ１０μｍ以下程度の膜である。ＵＦ膜は、限外ろ過膜ともいうろ過膜の一種であり、孔の大きさが概ね０．００１μｍ以上でかつ０．０１μｍ以下の程度の膜である。中空糸膜４４は、生成部本体４３の内面と間隔をあけて配置されている。吸引源４５は、排気口４３３に接続し、排気口４３３を通して生成部本体４３内の気体を吸引する。

脱気水生成部４２は、生成部本体４３に供給口４３１を通して供給された純水４０−１を中空糸膜４４を通して排出口４３２に導く際に、吸引源４５が生成部本体４３内の気体を吸引する。脱気水生成部４２は、市水３０−１に溶け込んだ気体を中空糸膜４４を通して排気口４３３から生成部本体４３外に排気して、市水３０−１を脱気して、切削水４０を生成する。脱気水生成部４２は、生成した切削水４０をノズル２５，２６に供給する。

なお、切削ユニット２０の切削ブレード２１及びスピンドル２３の軸心は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。

撮像ユニットは、保持テーブル１０に保持された切削前の被加工物２００の分割すべき領域を撮影する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。撮像ユニットは、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を撮影して、被加工物２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

また、切削装置１は、保持テーブル１０のＸ軸方向の位置を検出するため図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニットとを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ軸方向位置検出ユニットは、モータのパルスで切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出する。Ｘ軸方向位置検出ユニット、Ｙ軸方向位置検出ユニット及びＺ軸方向位置検出ユニットは、保持テーブル１０のＸ軸方向、切削ユニット２０の切削ユニット２０の切り刃２１２の下端のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニット１００に出力する。

また、切削装置１は、切削ユニット２０のシャワーノズル２５に連結用ノズル部材６０が接続し、連結用ノズル部材６０に図２、図４及び図５に示す破損状態検出部５０を備えている。

連結用ノズル部材６０は、図２及び図４に示すように、一端がシャワーノズル２５に接続し他端が切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先に対向し、内側にシャワーノズル２５から切削ブレード２１へ供給される切削水４０を通す切削水４０の流路６１が形成されている。連結用ノズル部材６０は、流路６１内を通った切削水４０を切削ブレード２１の切り刃２１２に向けて噴射する。実施形態１では、流路６１は、シャワーノズル２５が切削水４０を切削ブレード２１に供給する方向に沿っている。

破損状態検出部５０は、切削中に切削ブレード２１の切り刃２１２の破損状態を検出するものである。破損状態検出部５０は、切削中に、切削ブレード２１の切り刃２１２の破損状態として、切り刃２１２の外縁から一部分が欠損した欠け２１３の発生を検出するものである。

破損状態検出部５０は、図５に示すように、一対の取り付け片５１と、発光素子５２及び受光素子５３とを有する。一対の取り付け片５１は、連結用ノズル部材６０の切削ブレード２１の切り刃２１２寄りの他端に一体に設けられているとともに、Ｙ軸方向に間隔をあけて配置されているとともに、互いの間に切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先を位置付けている。また、一対の取り付け片５１は、互いの間がシャワーノズル２５とＸ軸方向に沿って対向して、互いの間にシャワーノズル２５及び連結用ノズル部材６０の流路６１内を通って噴射される切削水４０が通る位置に配置されている。実施形態１において、破損状態検出部５０は、一対の取り付け片５１が互いの間にシャワーノズル２５及び連結用ノズル部材６０の流路６１から噴射される切削水４０が通る位置に配置されていることにより、シャワーノズル２５から切削ブレード２１の切り刃２１２に供給される切削水４０の流路に配置されている。

発光素子５２は、一方の取り付け片５１に設けられ、受光素子５３は、他方の取り付け片５１に設けられている。発光素子５２及び受光素子５３は、Ｙ軸方向に沿って互いに対向する位置に配置されて、切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先を間に挟んで対向配置されている。発光素子５２は、受光素子５３に向けて発光する。受光素子５３は、発光素子５２が発光した光を受光して受光量に応じた電圧値の信号を制御ユニット１００に出力する。実施形態１では、発光素子５２が受光する受光量と、受光素子５３が制御ユニット１００に出力する信号の電圧値とは、比例している。

実施形態１では、発光素子５２が発光しかつ受光素子５３が受光する光の光束５４は、図４及び図５に示すように、欠け２１３が発生していない正常時の切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先により一部が遮光される。このため、破損状態検出部５０の受光素子５３が受光する光の受光量は、切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先に欠け２１３が発生すると、欠け２１３の発生前よりも増加する。このため、受光素子５３が受光量に応じて制御ユニット１００に出力する信号の電圧値は、切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先に欠け２１３が発生すると、欠け２１３の発生前よりも高くなる。破損状態検出部５０は、受光素子５３の受光量に応じた電圧値の信号を制御ユニット１００に出力することにより受光素子５３の受光量に基づいて切削ブレード２１の破損状態を検出する。

制御ユニット１００は、切削装置１の各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物２００に対する加工動作を切削装置１に実施させるものでもある。なお、制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、切削装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して切削装置１の各構成要素に出力する。

制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない入力ユニットと、報知ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。報知ユニットは、音と光のうち少なくとも一方を発してオペレータに報知する。

また、制御ユニット１００は、切削装置１の加工動作中、破損状態検出部５０の受光素子５３からの信号の電圧値が予め記憶した所定値を超えたか否かを判定して、切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先に欠け２１３が発生したか否かを判定する。実施形態１において、制御ユニット１００は、切削装置１の加工動作中、破損状態検出部５０の受光素子５３からの信号の電圧値が所定値以下であると判定すると、切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先に欠け２１３が発生していないと判定して、加工動作を継続する。実施形態１において、制御ユニット１００は、切削装置１の加工動作中、破損状態検出部５０の受光素子５３からの信号の電圧値が所定値を超えたと判定すると、切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先に欠け２１３が発生したと判定して、加工動作を停止し、報知ユニットを動作してオペレータに報知する。

前述した構成の切削装置１は、オペレータ等が入力ユニットから入力した加工内容情報を制御ユニット１００が受け付け、被加工物２００が粘着テープ２０６を介して搬入出領域の保持テーブル１０の保持面１１に載置され、オペレータ等からの加工動作の開始指示を制御ユニット１００が受け付けると、加工動作を開始する。加工動作を開始すると、切削装置１は、粘着テープ２０６を介して被加工物２００を保持面１１に吸引保持し、クランプ部１３で環状フレーム２０５をクランプし、スピンドル２３を軸心回りに回転し、ノズル２５，２６から切削水４０を供給する。切削装置１は、移動ユニット３０により搬入出領域から加工領域に向けて保持テーブル１０を撮像ユニットの下方まで移動し、撮像ユニットにより保持テーブル１０に吸引保持した被加工物２００を撮像して、アライメントを遂行する。

切削装置１は、加工内容情報に基づいて、移動ユニット３０により、切削ブレード２１と被加工物２００とを分割予定ライン２０２に沿って相対的に移動させながら図６に示すように、被加工物２００の分割予定ライン２０２に切削ブレード２１を粘着テープ２０６に到達するまで切り込ませて切削加工する。切削中、切削装置１は、破損状態検出部５０の一対の取り付け片５１が互いの間にシャワーノズル２５及び連結用ノズル部材６０の流路６１から噴射される切削水４０が通る位置に配置されているので、図７に示すように、発光素子５２と受光素子５３との対向空間である一対の取り付け片５１間が液体である切削水４０により満たされる。

切削装置１は、被加工物２００の全ての分割予定ライン２０２を切削すると、保持テーブル１０を加工領域から搬入出領域に向けて移動する。切削装置１は、搬入出領域において保持テーブル１０の移動を停止し、保持テーブル１０の被加工物２００の吸引保持を停止し、クランプ部１３のクランプを解除して、加工動作を終了する。

以上説明したように、実施形態１に係る切削装置１は、加工動作中即ち切削中、発光素子５２と受光素子５３との対向空間である一対の取り付け片５１間が液体である切削水４０により満たされる。このために、切削装置１は、破損状態検出部５０の発光素子５２が発光した光が受光素子５３に受光されるまでに屈折することを抑制できる。その結果、切削装置１は、切削中の切削ブレード２１の破損の検出を精度よく行えることができるという効果を奏する。

また、切削装置１は、切削ブレード２１の切り刃２１２に切削水４０を供給するシャワーノズル２５を利用することで破損状態検出部５０の発光素子５２と受光素子５３との対向空間である一対の取り付け片５１間を切削水４０で満たすことができる。その結果、切削装置１は、一対の取り付け片５１間を切削水４０で満たすために、ノズル２５，２６に加え、別途ノズルや配管を用意する必要がなくなり、装置改造の必要がなくなるので、コストを高騰させることなく、切削中の切削ブレード２１の破損の検出を精度よく行えることができるという効果を奏する。

また、切削装置１は、シャワーノズル２５から切削ブレード２１の切り刃２１２に供給される切削水４０が脱気水であるので、一対の取り付け片５１間に供給された切削水４０内に気泡が発生することを抑制することができる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図８は、実施形態２に係る切削装置の切削ユニットの正面図である。図９は、図８に示された切削装置の切削ユニットの切削中の状態を模式的に示す断面図である。なお、図８及び図９は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る切削装置１は、図８及び図９に示すように、連結用ノズル部材６０を備えずに、シャワーノズル２５が直接切削ブレード２１の切り刃２１２に向けて切削水４０を噴射し、破損状態検出部５０の一対の取り付け片５１が、ブレードカバー２４に取り付けられていること以外、実施形態１と同じである。

破損状態検出部５０の一対の取り付け片５１は、Ｙ軸方向に間隔をあけて配置されているとともに、互いの間に切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先を位置付けている。また、一対の取り付け片５１は、互いの間がシャワーノズル２５とＸ軸方向に沿って対向して、互いの間にシャワーノズル２５から噴射される切削水４０が通る位置に配置されている。実施形態２において、破損状態検出部５０は、一対の取り付け片５１が互いの間にシャワーノズル２５から噴射される切削水４０が通る位置に配置されていることにより、シャワーノズル２５から切削ブレード２１の切り刃２１２に供給される切削水４０の流路に配置されている。

また、破損状態検出部５０の一対の取り付け片５１は、図８に示すように、切削ユニット２０の正面視において、シャワーノズル２５から供給される切削水４０の流れに沿う流線形状に形成されている。このように、破損状態検出部５０が、シャワーノズル２５から供給される切削水４０の流れに沿う流線形状であるとは、一対の取り付け片５１が、切削ユニット２０の正面視において、シャワーノズル２５から供給される切削水４０の流れに沿う流線形状に形成されていることをいう。

実施形態２において、一対の取り付け片５１は、シャワーノズル２５に近付くのに従って徐々にＺ軸方向の幅が小さく形成され、切削ユニット２０の正面視における外縁が取り付け片５１の外側に向けて凸に湾曲している。取り付け片５１は、切削ユニット２０の正面視において、外縁に角が形成されていないことにより外縁が湾曲した流線形状に形成されている。

実施形態２に係る切削装置１は、加工動作中即ち切削中、実施形態１と同様に、発光素子５２と受光素子５３との対向空間である一対の取り付け片５１間が液体である切削水４０により満たされる。その結果、実施形態２に係る切削装置１は、実施形態１と同様に、破損状態検出部５０の発光素子５２が発光した光が受光素子５３に受光されるまでに屈折することを抑制でき、切削中の切削ブレード２１の破損の検出を精度よく行えることができるという効果を奏する。

また、実施形態２に係る切削装置１は、破損状態検出部５０の一対の取り付け片５１が切削ユニット２０の正面視においてシャワーノズル２５から切削ブレード２１の切り刃２１２に供給される切削水４０の流れに沿う流線形状に形成され、かつシャワーノズル２５に近付くにしたがってＺ軸方向の幅が徐々に狭くなる湾曲形状に形成されているので、シャワーノズル２５から噴射される切削水４０の流れを一対の取り付け片５１が乱すことを抑制できる。このために、切削装置１は、破損状態検出部５０の一対の取り付け片５１間に気泡が生じることを抑制でき、発光素子５２が発光した光が受光素子５３に受光されるまでに屈折することを抑制できる。その結果、切削装置１は、切削中の切削ブレード２１の破損の検出を精度よく行えることができるという効果を奏する。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１切削装置
１０保持テーブル
２１切削ブレード
２５シャワーノズル（切削水供給ノズル）
４０切削水（液体）
５０破損状態検出部
５２発光素子
５３受光素子
２００被加工物

Claims

回転により被加工物を切削する切削ブレードと、
該被加工物を保持する保持テーブルと、
該切削ブレードに切削水を供給する切削水供給ノズルと、を備え、
該切削ブレードの刃先を間に挟んで対向配置された発光素子および受光素子を有し、
該受光素子の受光量に基づいて切削ブレードの破損状態を検出する破損状態検出部と、を備え、
該破損状態検出部は、
該切削水供給ノズルから該切削ブレードへと供給される該切削水の流路に配置され、
該発光素子と該受光素子との対向空間を液体で満たすことを特徴とする切削装置。
該破損状態検出部は、
該切削水供給ノズルから供給される切削水の流れに沿う流線形状であることを特徴とする請求項１に記載の切削装置。
該切削水は、脱気水であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の切削装置。