JP2021145087A - 加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】保持テーブルの上面への汚れの付着や傷を防止する加工方法を提供する。【解決手段】加工方法は、被加工物を保持部に保持する保持ステップと、被加工物を保持部を介して撮像し加工位置を検出して被加工物を加工する加工ステップと、加工ステップの実施後に、保持テーブル上から被加工物を搬出する搬出ステップと、搬出ステップの実施後に、保持テーブル上に液体を供給し、保持部の上面を液体で覆う液体供給ステップと、次の被加工物を保持テーブルに保持する前に液体を除去する液体除去ステップと、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、加工方法に関する。

切削装置等の被加工物を加工する加工装置が公知である。特許文献１及び特許文献２に記載された加工装置においては、被加工物を保持する保持テーブルの保持部が透明体で形成され、保持部を通して被加工物を下方から撮像することによってアライメントを行う。

特開２０１０−８７１４１号公報 特開２０１０−８２６４４号公報

被加工物を切削装置等を用いて加工する際に、カセット内の被加工物の加工が終了し、オペレータがカセット交換をする間など、次の被加工物が保持テーブルに置かれるまでに長時間を要することがある。その間保持テーブルの上面は露出しているため、加工室内の加工屑が付着して乾燥することで、保持テーブルの上面が汚れるおそれがある。また、オペレータが保持テーブル上で搬送アームの調整などの所定作業を行う場合、誤って保持テーブルの上面に傷をつけてしまうおそれがある。特に、前述した加工装置の場合、傷や汚れがアライメントの精度に影響を与えるおそれが高い。

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、保持テーブルの上面への汚れの付着や傷を防止する加工方法を提供することである。

前述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工方法は、加工装置を用いて被加工物を加工する加工方法であって、該加工装置は、該被加工物を保持する透明体から形成された保持部を有する保持テーブルと、該保持部を通して該保持テーブルに保持された被加工物を撮像する撮像ユニットと、を有し、該被加工物を該保持部に保持する保持ステップと、該被加工物を該保持部を介して撮像し加工位置を検出して被加工物を加工する加工ステップと、該加工ステップの実施後に、該保持テーブル上から該被加工物を搬出する搬出ステップと、該該搬出ステップの実施後に、該保持テーブル上に液体を供給し、該保持部の上面を液体で覆う液体供給ステップと、次の該被加工物を該保持テーブルに保持する前に該液体を除去する液体除去ステップと、を備える。

前記加工方法において、該液体除去ステップの実施後に、該被加工物の上面を保護シートで覆う上面保護ステップと、次の被加工物を保持する前に該保護シートを除去する保護シート除去ステップと、を備えても良い。

本発明は、保持テーブルの上面への汚れの付着や傷を防止する加工方法を提供することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１に示された加工装置の保持ユニットと撮像カメラを示す斜視図である。 図３は、図１を上から見た模式図である。 図４は、図１の保持テーブルを拡大した斜視図である。 図５は、実施形態１に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。 図６は、加工ステップの状態を示す模式図である。 図７は、液体供給ステップの状態を示す模式図である。 図８は、液体除去ステップの状態を示す模式図である。 図９は、変形例１に係る加工装置を上から見た模式図である。 図１０は、変形例１に係る液体供給装置を示す斜視図である。 図１１は、実施形態２に係る加工装置を上から見た模式図である。 図１２は、図１１の保護シート装置を示す斜視図である。 図１３は、実施形態２に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。 図１４は、実施形態２に係る上面保護ステップの状態を示す模式図である。 図１５は、変形例２に係る加工装置を上から見た模式図である。 図１６は、図１５のインスペクションステージを示す斜視図である。 図１７は、変形例２に係る上面保護ステップの状態を示す模式図である。

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に係る加工装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された加工装置の保持ユニットと撮像カメラを示す斜視図である。

実施形態１に係る加工装置１は、実施形態１に係る加工方法に用いられる加工装置であって、被加工物２００を切削（加工に相当する）する切削装置である。図１に示された加工装置１の加工対象の被加工物２００は、シリコン、サファイヤ、ガリウムヒ素、又はＳｉＣ（炭化ケイ素）等などを基板２０１とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。被加工物２００は、基板２０１の表面２０２に複数のストリート２０３によって格子状に区画された領域にデバイス２０４が形成されている。

デバイス２０４は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサである。実施形態１では、被加工物２００は、基板２０１の表面２０２の裏側の裏面２０５に金属膜２０６が形成されている。被加工物２００は、裏面２０５に金属膜２０６が形成されているので、裏面２０５側から赤外線カメラで撮像しても、ストリート２０３を検出することができないものである。

実施形態１において、被加工物２００は、外周縁に環状フレーム２１０が装着されたテープ２１１に表面２０２が貼着されて、環状フレーム２１０に支持されて、裏面２０５側の金属膜２０６を上方に向けている。なお、実施形態１では、被加工物２００は、基板２０１の裏面２０５に金属膜２０６が形成されているが、本発明では、金属膜２０６が形成されていなくても良く、テープ２１１に裏面２０５が貼着されて、表面２０２側を上方に向けていても良い。

図１に示された加工装置１は、被加工物２００を保持ユニット１０の保持テーブル１２で保持しストリート２０３に沿って切削ブレード２１で切削して、個々のデバイス２０４に分割する切削装置である。加工装置１は、図１に示すように、保持ユニット１０と、切削ユニット２０と、移動ユニット３０と、上方カメラ４０と、検出用カメラ６０と、制御ユニット１００とを備える。

保持ユニット１０は、図２に示すように、移動ユニット３０のＸ軸移動ユニット３１により水平方向と平行なＸ軸方向に移動される筐体１１と、筐体１１上に鉛直方向に沿うＺ軸方向と平行な軸心回りに回転可能に設けられた保持テーブル１２と、保持テーブル１２の保持面１２４の周囲に複数設けられたフレーム固定部１３と、保持テーブル１２の上に液体を供給する液体供給装置１４と、保持テーブル１２の上の液体を除去する液体除去装置１５と、を備える。

実施形態１では、筐体１１は、Ｘ軸移動ユニット３１によりＸ軸方向に移動されかつ水平方向と平行な下板１１１と、下板１１１の外縁から立設した側板１１２と、外縁が側板１１２の上端に連なりかつ下板１１１と平行な上板１１３とを備える。

保持テーブル１２は、被加工物２００を保持面１２４上に保持するとともに上板１１３に軸心回りに回転自在に支持されている。保持テーブル１２は、上板１１３にＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に支持された円環状の支持部材１２１と、支持部材１２１上に設けられた円環状の枠体１２２と、枠体１２２の内側に嵌め込まれた円板状の保持部１２３とを有する。保持テーブル１２は、支持部材１２１と、枠体１２２と、保持部１２３とが互いに同軸となる位置に配置されている。

保持部１２３は、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、サファイヤ、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム等の透明体から形成され、上面が被加工物２００を保持する保持面１２４である。保持面１２４は、吸引溝１２５が複数形成され、実施形態１では、複数の吸引溝１２５は、保持面１２４の外縁部に同心円上に配置された互い直径が異なる円形に形成されている。保持テーブル１２は、保持面１２４上にテープ２１１を介して被加工物２００の表面２０２側が載置される。実施形態１では、保持テーブル１２は、保持面１２４の全体に保持部１２３を有するが、本発明では、少なくとも保持面１２４の一部に保持部１２３を有しても良い。

フレーム固定部１３は、支持部材１２１の外縁部に配置され、上面に環状フレーム２１０が載置されるフレーム支持部１３１と、フレーム支持部１３１の上面に載置された環状フレーム２１０を吸引保持するバキュームパッド１３２とを備える。

保持テーブル１２は、吸引溝１２５及びバキュームパッド１３２が図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、保持面１２４に載置された被加工物２００を保持面１２４に吸引保持するとともにフレーム支持部１３１の上面に載置された環状フレーム２１０をフレーム固定部１３に吸引保持する。実施形態１では、保持テーブル１２は、テープ２１１を介して被加工物２００の表面２０２側を保持面１２４に吸引保持するとともに、テープ２１１を介して環状フレーム２１０をフレーム固定部１３に吸引保持する。また、実施形態１では、保持ユニット１０は、筐体１１の上板１１３に円形の貫通穴１１４を設けている。貫通穴１１４は、保持テーブル１２の支持部材１２１と枠体１２２と保持部１２３と互いに同軸となる位置に配置されている。

移動ユニット３０は、図２に示す加工送りユニットであるＸ軸移動ユニット３１と、図１に示す割り出し送りユニットであるＹ軸移動ユニット３２と、図１に示す切り込み送りユニットであるＺ軸移動ユニット３３と、図２に示す保持テーブル１２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とを備える。

Ｘ軸移動ユニット３１は、保持ユニット１０の筐体１１の下板１１１をＸ軸方向に移動させることで、保持テーブル１２と切削ユニット２０とをＸ軸方向に相対的に移動させるものである。Ｘ軸移動ユニット３１は、保持テーブル１２に被加工物２００が搬入出される搬入出領域４と、被加工物２００に保持された被加工物２００が切削加工される加工領域５とに亘って保持テーブル１２をＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸移動ユニット３２は、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軸方向に移動させることで、保持テーブル１２と切削ユニット２０とをＹ軸方向に相対的に移動させるものである。Ｚ軸移動ユニット３３は、切削ユニット２０をＺ軸方向に移動させることで、保持テーブル１２と切削ユニット２０とをＺ軸方向に相対的に移動させるものである。

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１２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。

回転移動ユニット３４は、保持テーブル１２をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転するものである。回転移動ユニット３４は、保持テーブル１２を軸心回りに１８０度を超え、３６０度未満の範囲で回転する。回転移動ユニット３４は、筐体１１の側板１１２に固定されたモータ３４１と、モータ３４１の出力軸に連結されたプーリ３４２と、保持テーブル１２の支持部材１２１の外周に巻回されかつプーリ３４２により軸心回りに回転されるベルト３４３とを備えている。回転移動ユニット３４は、モータ３４１を回転すると、プーリ３４２及びベルト３４３を介して保持テーブル１２を軸心回りに回転する。また、実施形態１では、回転移動ユニット３４は、軸心回りの一方向と、一方向の逆方向の他方向との双方において、保持テーブル１２を２２０度回転させることが可能である。

切削ユニット２０は、保持テーブル１２で保持された被加工物２００に切削ブレード２１で切削を施す加工ユニットである。切削ユニット２０は、保持テーブル１２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、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１２の保持面１２４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に軸心回りに回転自在に設けられかつ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、切削水ノズル２４とを備える。

切削ブレード２１は、保持テーブル１２で保持された被加工物２００を切削するものであって、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、円環状の円形基台と、円形基台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とを備える所謂ハブブレードである。切り刃は、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。なお、本発明では、切削ブレード２１は、切り刃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を軸心回りに回転させる。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軸方向と平行である。切削水ノズル２４は、スピンドルハウジング２２の先端に設けられ、切削ブレード２１による被加工物２００の切削中に被加工物２００及び切削ブレード２１に切削水を供給するものである。

上方カメラ４０は、切削ユニット２０と一体的に移動するように、切削ユニット２０に固定されている。上方カメラ４０は、保持テーブル１２に保持された被加工物２００を上方から撮像する撮像素子を複数備えている。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。上方カメラ４０は、保持テーブル１２に保持された被加工物２００を撮像して、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

実施形態１では、検出用カメラ６０は、搬入出領域４に位置付けられた保持テーブル１２の上方に配置されている。検出用カメラ６０は、保持テーブル１２の保持部１２３を上方から撮像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。検出用カメラ６０は、保持テーブル１２の保持部１２３を撮像して、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

なお、実施形態１では、検出用カメラ６０は、搬入出領域４に位置付けられた保持テーブル１２の保持面１２４を１度に撮像可能な視野を有しているが、本発明では、これに限定されずに、保持テーブル１２の保持面１２４よりも視野が狭く、保持面１２４を複数回に分けて撮像してもよい。また、本発明では、検出用カメラ６０は、搬入出領域４に位置付けられた保持テーブル１２の上方に限らずＸ軸移動ユニット３１による移動範囲内のいずれかに位置付けられた保持テーブル１２の保持部１２３を撮像可能な範囲に配置されていれば良い。

また、検出用カメラ６０が撮像して得た画像は、撮像素子の各画素が受光した光の強さを複数段階（例えば２５６段階）の階調で規定している。即ち、検出用カメラ６０が撮像して得た画像は、各画素の受光した光の強さに応じた段階で光の強弱が示された画像、即ち、濃淡を有する画像となっている。検出用カメラ６０は、保持テーブル１２の保持部１２３を撮像して保持部１２３上の異物を検出するものである。なお、本発明でいう異物とは、検出用カメラ６０で保持部１２３を撮像した際に、撮像して得た画像の保持部１２３の他の部分との光に強さの差が所定値以上であるものをいい、例えば、保持部１２３の汚れ又は保持部１２３に形成された傷をいう。

また、加工装置１は、図２に示すように、保持テーブル１２で保持された被加工物２００の被保持面である表面２０２を保持部１２３を介して撮像する撮像カメラ５０を更に有する。撮像カメラ（撮像ユニット）５０は、保持テーブル１２に保持された被加工物２００の表面２０２側を保持部１２３越しに被加工物２００の下方から撮像するものである。撮像カメラ５０が保持部１２３越しに被加工物２００の下方から撮像するものであるため、検出用カメラ６０は、保持テーブルを挟んで撮像カメラ５０と反対側に配置される。

実施形態１では、撮像カメラ５０は、保持ユニット１０のＹ軸方向の隣りに配置されている。また、撮像カメラ５０は、装置本体２に設けられた第２Ｙ軸移動ユニット３５によりＹ軸方向に移動自在に配置され、第２Ｙ軸移動ユニット３５によりＹ軸方向に移動される移動プレート３６から立設した立設柱３７に設けられた第２Ｚ軸移動ユニット３８によりＺ軸方向に移動自在に配置されている。実施形態１では、撮像カメラ５０は、第２Ｚ軸移動ユニット３８によりＺ軸方向に移動自在な昇降部材に一端が取り付けられた水平延在部材３９の他端に取り付けられている。

第２Ｙ軸移動ユニット３５及び第２Ｚ軸移動ユニット３８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、移動プレート又は撮像カメラ５０を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。

撮像カメラ５０は、保持テーブル１２に保持された被加工物２００を保持部１２３越しに下方から撮像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。撮像カメラ５０は、保持テーブル１２に保持された被加工物２００を撮像して、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

また、加工装置１は、保持テーブル１２のＸ軸方向の位置を検出するためＸ軸方向位置検出ユニット５１（図２に示す）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５１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５１、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１２のＸ軸方向、切削ユニット２０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、加工装置１は、撮像カメラ５０のＹ軸方向の位置を検出する第２Ｙ軸方向位置検出ユニット５５（図２に示す）を備える。第２Ｙ軸方向位置検出ユニット５５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。第２Ｙ軸方向位置検出ユニット５５は、撮像カメラ５０のＸ軸方向、切削ユニット２０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。なお、各位置検出ユニット５１，５５が検出した各軸方向の保持テーブル１２、切削ユニット２０及び撮像カメラの位置は、加工装置１の予め定められた基準位置を基準として定められる。即ち、実施形態１に係る加工装置１は、予め定められた基準位置を基準として各位置が定められる。

また、加工装置１は、切削前後の被加工物２００を複数枚収容するカセット９０が載置されかつカセット９０をＺ軸方向に移動させるカセットエレベータ９１と、切削後の被加工物２００を洗浄する洗浄ユニット９２と、カセット９０に被加工物２００を出し入れするとともに被加工物２００を搬送する図示しない搬送ユニットとを備える。

図３は、図１を上から見た模式図である。図４は、図１の保持テーブルを拡大した斜視図である。

液体供給装置１４は、保持テーブル１２の上に液体１４０を供給し、保持部１２３の上面である保持面１２４を液体１４０で覆う。液体供給装置１４は、保持テーブル１２に対してＸ２側に位置する。液体供給装置１４は、上方から見てＸ２側に凸の円弧形状を有する。液体供給装置１４は、ノズル支持台１４１と、第１のノズル１４２と、第２のノズル１４３と、第３のノズル１４４と、高さ調整ネジ１４５と、を備える。

ノズル支持台１４１は、上方から見てＸ２側に凸の円弧形状を有する。ノズル支持台１４１の上側には、第１のノズル１４２、第２のノズル１４３及び第３のノズル１４４が設けられる。第１のノズル１４２、第２のノズル１４３及び第３のノズル１４４は、Ｙ方向に３つに分割されており、それぞれに噴射穴１４６が複数に設けられる。第１のノズル１４２、第２のノズル１４３及び第３のノズル１４４は一体に形成されており、全体として上方から見てＸ２側に凸の円弧形状を有する。噴射穴１４６からの液体１４０の噴射方向は、保持部１２３に向いている。第１のノズル１４２は、３つのノズルのうちで最もＹ２側に位置し、第２のノズル１４３は、３つのノズルのうちでＹ方向の中央側に位置し、第３のノズル１４４は、３つのノズルのうちで最もＹ１側に位置する。高さ調整ネジ１４５は、２つ設けられる。高さ調整ネジ１４５は、ノズル支持台１４１と第１のノズル１４２との間、及び、ノズル支持台１４１と第３のノズル１４４との間に設けられる。高さ調整ネジ１４５を回動することにより、保持テーブルに保持される被加工物の厚さに対応して第１のノズル１４２、第２のノズル１４３および第３のノズル１４４の高さ位置を適宜調整することができる。これにより、噴射穴１４６の高さ位置も適宜調整できる。

液体除去装置１５は、図１に示すように、支持本体１５１と、支持プレート１５２と、吸水体１５３と、を備える。液体除去装置１５は、図外の昇降機構を介して液体除去装置１５を上下方向（Ｚ方向）に移動することができる。支持本体１５１は、上下方向（Ｚ方向）に延びる板状部材である。支持プレート１５２は、支持本体１５１の下端から下側（Ｚ２側）に延びる板状部材であり、支持本体１５１よりも薄い。吸水体１５３は、内部に細かな孔が無数に空いた多孔質の柔らかい物質であり、例えば、スポンジである。吸水体１５３は、液体１４０を吸収する機能を有する。吸水体１５３は、Ｙ方向に延びる円柱状の部材であり、支持プレート１５２の下端に固定されている。

なお、制御ユニット１００は、加工装置１の上述した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加工装置１に実施させるものである。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装置が演算処理を実施して、加工装置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加工装置１の上述した構成要素に出力する。

また、加工装置１は、制御ユニット１００に接続されかつ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、制御ユニット１００に接続されかつオペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニットとに接続されている。実施形態１において、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。

次に、実施形態１に係る加工方法を図面に基づいて説明する。図５は、実施形態１に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。図６は、加工ステップの状態を示す模式図である。図７は、液体供給ステップの状態を示す模式図である。図８は、液体除去ステップの状態を示す模式図である。

まず、オペレータが、加工内容情報を制御ユニット１００に登録し、切削加工前の被加工物２００を複数収容したカセット９０をカセットエレベータ９１に設置する。その後、加工装置１は、オペレータからの加工動作の開始指示を制御ユニット１００が受け付けると実施形態１に係る加工方法を開始する。実施形態１に係る加工方法は、図５に示すように、保持ステップ１００１と、撮像ステップ１００２と、加工ステップ１００３と、液体供給ステップ１００５と、液体除去ステップ１００６と、を備える。

（保持ステップ）
保持ステップ１００１は、保持テーブル１２で被加工物２００を保持するステップである。保持ステップ１００１では、加工装置１は、制御ユニット１００が搬送ユニットを制御してカセット９０から被加工物２００を１枚取り出し、搬入出領域４に位置付けられた保持テーブル１２の保持面１２４に載置する。保持ステップ１００１では、加工装置１は、制御ユニット１００が真空吸引源を制御して、保持面１２４にテープ２１１を介して被加工物２００を吸引保持するとともに、フレーム支持部１３１上にテープ２１１を介して環状フレーム２１０を吸引保持して、撮像ステップ１００２に進む。

（撮像ステップ）
実施形態１において、撮像ステップ１００２では、加工装置１は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３１及び第２Ｙ軸移動ユニット３５を制御して、保持テーブル１２の下方に撮像カメラ５０を位置付ける。撮像ステップ１００２では、加工装置１は、制御ユニット１００が撮像カメラ５０で透明な保持部１２３越しに下方から被加工物２００の所定箇所を撮像し、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取得する。撮像ステップ１００２では、加工装置１は、制御ユニット１００が撮像カメラ５０が取得した画像に基づいてアライメントを遂行し、加工ステップ１００３に進む。

（加工ステップ）
図６は、加工ステップの状態を示す模式図である。加工ステップ１００３は、保持テーブル１２で保持された被加工物２００を切削ブレード２１で切削するステップである。加工ステップ１００３では、加工装置１は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３１を制御して、保持テーブル１２を加工領域５まで移動し、制御ユニット１００が移動ユニット３０及び切削ユニット２０を制御して、保持テーブル１２と切削ユニット２０の切削ブレード２１とをストリート２０３に沿って相対的に移動させながら切削水を切削水ノズル２４から供給しながらストリート２０３に切削ブレード２１をテープ２１１に到達するまで切り込ませて切削溝を形成する。

加工ステップ１００３では、加工装置１は、切削ユニット２０が保持テーブル１２で保持された被加工物２００の全てのストリート２０３を切削して切削溝を形成すると、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３１をして保持テーブル１２を搬入出領域４まで移動し、搬送ユニットを制御して被加工物２００を洗浄ユニット９２に搬送し、洗浄ユニット９２で洗浄した後、カセット９０に収容して、実施形態１に係る加工ステップ１００３を終了する。加工装置１は、カセット９０内の全ての被加工物２００を切削するまで切削作業を繰り返したのち、液体供給ステップ１００５に進む。

（液体供給ステップ）
図７は、液体供給ステップの状態を示す模式図である。液体供給ステップ１００５は、図３及び図４に示す液体供給装置１４で保持テーブル１２に液体を供給して保持部１２３の上面である保持面１２４を液体１４０で覆うステップである。実施形態１において、液体供給ステップ１００５では、加工装置１は、制御ユニット１００が制御して、図３及び図４に示す液体供給装置１４から保持テーブル１２に向けて液体１４０を噴射する。具体的には、前述した高さ調整ネジ１４５をオペレータが回動することにより、保持テーブル１２に保持される被加工物の厚さに対応して第１のノズル、第２のノズルおよび第３のノズルの高さ位置を適宜調整する。その後、制御ユニット１００の制御により、第１のノズル、第２のノズルおよび第３のノズルにそれぞれ設けられた噴射穴１４６から液体１４０を保持テーブル１２に向けて噴射する。これにより、図７に示すように、保持面１２４上が液体１４０で覆われる。こののち、液体除去ステップ１００６に進む。

（液体除去ステップ）
図８は、液体除去ステップの状態を示す模式図である。液体除去ステップ１００６は、保持面１２４に付着した液体１４０を液体除去装置１５の吸水体１５３が除去するステップである。実施形態１において、液体除去ステップ１００６では、加工装置１は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３１を制御して保持テーブル１２を搬入出領域４に位置付けた後、図外の昇降機構を制御して液体除去装置１５を下降させる。液体除去ステップ１００６では、加工装置１は、制御ユニット１００がＸ軸移動ユニット３１を制御して保持テーブル１２をＸ２側からＸ１側に向けて加工領域５まで移動する。すると、図８に示すように、液体除去装置１５の吸水体１５３が保持テーブル１２の移動とともに保持面１２４上を転動して、保持面１２４に付着した液体を吸水体１５３が除去する。

その後、液体除去ステップ１００６では、制御ユニット１００が液体除去装置１５を上昇させて退避位置に位置付け、Ｘ軸移動ユニット３１を制御して保持テーブル１２を搬入出領域４まで移動させた後、実施形態１に係る加工方法を終了する。加工装置１は、カセット９０内の全ての被加工物２００を切削するまで図５に示された加工方法を繰り返す。なお、液体除去ステップ１００６の後に、保持ステップ１００１に進んで、再度、実施形態１に係る加工方法を繰り返してもよい。

以上説明した実施形態１において、加工装置１は、被加工物２００を保持する透明体から形成された保持部１２３を有する保持テーブル１２と、保持部１２３を通して保持テーブル１２に保持された被加工物２００を撮像する撮像カメラ（撮像ユニット）５０と、を有する。実施形態１に係る加工方法は、被加工物２００を保持部１２３に保持する保持ステップ１００１と、被加工物２００を保持部１２３を介して撮像し加工位置を検出して被加工物２００を加工する加工ステップ１００３と、加工ステップ１００３の実施後に、保持テーブル１２上から被加工物２００を搬出する搬出ステップ１００４と、搬出ステップ１００４の実施後に、保持テーブル１２上に液体１４０を供給し、保持部１２３の上面を液体１４０で覆う液体供給ステップ１００５と、次の被加工物２００を保持テーブル１２に保持する前に液体１４０を除去する液体除去ステップ１００６と、を備える。

被加工物２００を切削装置等を用いて加工する際に、カセット９０内の被加工物２００の加工が終了し、オペレータがカセット交換をする間など、次の被加工物２００が保持テーブル１２に置かれるまでに長時間を要することがある。その間保持テーブル１２の上面は露出しているため、加工室内の加工屑が付着して乾燥することで、保持テーブル１２の上面が汚れるおそれがある。ここで、本実施形態では、液体供給ステップ１００５と液体除去ステップ１００６とを備えるため、保持テーブル１２の上面への汚れの付着を防止することができる。

なお、液体供給ステップ１００５は、１つのカセット９０の被加工物２００を連続して加工している間は行わずに、１つのカセット９０の被加工物２００の加工が終了し、オペレータがカセット９０を交換している間の時間で行うことが好ましい。また、液体供給ステップ１００５は、搬出ステップ１００４の後には限定されず、例えば、事前に設定された所定時間（例えば５分間）を超えても保持テーブル１２に被加工物２００が保持されない場合に液体供給ステップ１００５に進むようにしてもよい。

〔変形例１〕
次に、変形例１を説明する。図９は、変形例１に係る加工装置を上から見た模式図である。図１０は、変形例１に係る液体供給装置を示す斜視図である。

実施形態１に係る加工装置１では、保持テーブル１２の上に液体を供給する装置として液体供給装置１４を適用したが、変形例１に係る加工装置１Ａでは、液体供給装置１４Ａを適用する。以下に、液体供給装置１４Ａについて詳述する。

図９に示すように、液体供給装置１４Ａは、保持テーブル１２のＸ１側に位置する。具体的には、液体供給装置１４Ａは、搬入出領域４と、加工領域５との間に位置する。液体供給装置１４Ａは、Ｙ方向に沿って延びている。図１０に示すように、液体供給装置１４Ａは、支持板１４１Ａ，１４２Ａと、液体供給管１４３Ａと、を備える。支持板１４１Ａ，１４２Ａは、矩形状の板部材であり、上下方向（Ｚ方向）に延びる。支持板１４１Ａ，１４２Ａには、円形の貫通孔１４４Ａが設けられる。液体供給管１４３Ａは、円筒形状を有し、内部を液体１４０が流通する。液体供給管１４３Ａは、中央部１４５Ａと、端部１４７Ａと、端部１４８Ａとが一体で構成される。液体供給管１４３Ａは、Ｙ方向に延びている。中央部１４５Ａの側面には、Ｙ方向に沿って等間隔に噴射穴１４６Ａが複数設けられる。液体供給管１４３ＡのＹ１側の端部１４８Ａは、支持板１４１Ａの貫通孔１４４Ａに挿入され、液体供給管１４３ＡのＹ２側の端部１４７Ａは、支持板１４２Ａの貫通孔１４４Ａに挿入されている。貫通孔１４４Ａの内径は、端部１４７Ａ，１４８Ａの外径よりも大きいため、液体供給管１４３Ａは矢印のように支持板１４１Ａ，１４２Ａに回転可能に支持される。液体供給管１４３Ａの内部を流通する液体１４０は、複数の噴射穴１４６Ａから噴射される。従って、液体供給装置１４Ａは、保持テーブル１２の上に液体１４０を供給し、保持部１２３の上面である保持面１２４を液体１４０で覆うことができる。

以上説明した変形例１において、液体供給管１４３Ａは矢印のように回転するため、液体供給管１４３Ａの回転角度位置を適切な位置に設定することができる。例えば、回転角度に保持テーブル１２の上に液体を供給する際に、保持テーブル１２上の部位のうち最も液体１４０を供給する必要がある部位に向けて集中的に液体１４０を供給することができる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る加工装置を図面に基づいて説明する。図１１は、実施形態２に係る加工装置を上から見た模式図である。図１２は、図１１の保護シート装置を示す斜視図である。図１３は、実施形態２に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。図１４は、実施形態２に係る上面保護ステップの状態を示す模式図である。

実施形態２に係る加工装置１Ｂは、実施形態１に係る加工装置１に対して、保護シート装置４００を更に備える。保護シート装置４００は、図１１及び図１２に示すように、保持テーブル１２に設置されている。保護シート装置４００は、支持台４１０で嵩上げされることにより、液体供給装置１４の上側に位置する。

保護シート装置４００は、支持台４１０と、シャフト保持体４２０と、支持台４２１と、シャフト４３０と、シャフト保持部材４４０と、回転ロール４５０と、保護シート４６０と、把持部材４７０と、を備える。支持台４１０は、保持テーブル１２の上に載置され、支持台４１０の上にシャフト保持体４２０が載置される。シャフト保持体４２０は、支持台４１０の上に固定される。シャフト保持体４２０からＸ１側に向けてＸ方向にシャフト４３０が延びている。スライド部材４４１は貫通孔を有し、その貫通孔にシャフト４３０が摺動可能に挿通される。シャフト保持部材４４０は、シャフト４３０の端部に固定される。回転ロール４５０は、Ｙ方向に延びる。回転ロール４５０のＹ２側の端部は、支持台４１０に回転可能に軸支され、回転ロール４５０のＹ１側の端部は、支持台４２１に軸支される。回転ロール４５０には、保護シート４６０が巻回される。保護シート４６０のＸ１側の端部には、把持部材４７０が固定される。従って、オペレータが把持部材４７０を把持してＸ１側に引っ張ることにより、保護シート４６０で保持テーブル１２の上が覆われる。

次に、実施形態２に係る加工方法を図面に基づいて説明する。まず、オペレータが、加工内容情報を制御ユニット１００に登録し、切削加工前の被加工物２００を複数収容したカセット９０をカセットエレベータ９１に設置する。その後、加工装置１Ｂは、オペレータからの加工動作の開始指示を制御ユニット１００が受け付けると実施形態２に係る加工方法を開始する。実施形態２に係る加工方法は、図１３に示すように、保持ステップ１００１と、撮像ステップ１００２と、加工ステップ１００３と、液体供給ステップ１００５と、液体除去ステップ１００６と、上面保護ステップ１００７と、保護シート除去ステップ１００８と、を備える。即ち、実施形態２に係る加工方法は、実施形態１に係る加工方法に対して、上面保護ステップ１００７と、保護シート除去ステップ１００８と、を更に備えるため、上面保護ステップ１００７及び保護シート除去ステップ１００８以外は説明を省略する。

まず、保持ステップ１００１から液体除去ステップ１００６までは、実施形態１と同じである。液体除去ステップ１００６では、制御ユニット１００が液体除去装置１５を上昇させて退避位置に位置付け、Ｘ軸移動ユニット３１を制御して保持テーブル１２を搬入出領域４まで移動させる。その後は、上面保護ステップ１００７に進む。

（上面保護ステップ）
上面保護ステップ１００７は、液体除去ステップ１００６の実施後に、保持テーブル１２の上面を保護シート４６０で覆うステップである。前述したように、回転ロール４５０のＹ２側の端部は、支持台４１０に回転可能に軸支され、回転ロール４５０のＹ１側の端部は、支持台４２１に軸支される。回転ロール４５０には、保護シート４６０が巻回される。従って、オペレータが把持部材４７０を把持してＸ１側に引っ張ると、把持部材４７０に固定されたスライド部材４４１はシャフト４３０に沿ってＸ１側にスライド移動する。スライド部材４４１の移動に伴って、回転ロール４５０が回転しつつ保護シート４６０もＸ１側に向けて広がる。スライド部材４４１がシャフト保持部材４４０に当接したときに回転ロール４５０の回転及び保護シート４６０の移動も止まる。これにより、図１４に示すように、保護シート４６０で保持テーブル１２の上が覆われる。その後は、保護シート除去ステップ１００８に進む。

（保護シート除去ステップ）
保護シート除去ステップ１００８は、次の被加工物２００を保持する前に保護シート４６０を保持テーブル１２の上から除去するステップである。前述したように、回転ロール４５０のＹ２側の端部は、支持台４１０に回転可能に軸支され、回転ロール４５０のＹ１側の端部は、支持台４２１に軸支される。従って、オペレータが把持部材４７０を把持してＸ２側に押し戻すと、把持部材４７０に固定されたスライド部材４４１はシャフト４３０に沿ってＸ２側にスライド移動して保護シート４６０もＸ２側に移動する。スライド部材４４１がシャフト保持体４２０に当接したときに保護シート４６０の移動も止まる。これにより、保護シート４６０が回転ロール４５０に巻き付けられて、保持テーブル１２の上が露出され、実施形態２に係る加工方法を終了する。なお、保護シート除去ステップ１００８の後に、保持ステップ１００１に進んで、再度、実施形態２に係る加工方法を繰り返してもよい。

以上説明した実施形態２に係る加工方法は、実施形態１に係る加工方法に対して、上面保護ステップ１００７と、保護シート除去ステップ１００８と、を更に備える。上面保護ステップ１００７は、液体除去ステップ１００６の実施後に、保持テーブル１２の上面を保護シート４６０で覆うステップである。保護シート除去ステップ１００８は、次の被加工物２００を保持する前に保護シート４６０を保持テーブル１２の上から除去するステップである。

オペレータが保持テーブル１２上で搬送アームの調整などの所定作業を行う場合、誤って保持テーブル１２の上面に傷をつけてしまうおそれがある。特に、前述した加工装置１Ｂの場合、傷や汚れがアライメントの精度に影響を与えるおそれが高い。従って、本実施形態によって、保持テーブル１２の上面の傷を防止することができる。特に、本実施形態では、保護シート４６０を回転ロール４５０から巻きほぐすため、容易な作業である。

〔変形例２〕
本発明の変形例２に係る加工装置を図面に基づいて説明する。図１５は、変形例２に係る加工装置を上から見た模式図である。図１６は、図１５のインスペクションステージを示す斜視図である。図１７は、変形例２に係る上面保護ステップの状態を示す模式図である。

変形例２において、図１５に示すカセットエレベータ９１が設けられるエリアは、インスペクションステージである。図１６に示されるように、カセット９０は、カセット載置台９０５と、カセット載置台９０５上に載置されるカセット本体９０７と、を備える。カセット本体９０７の内側両側面には、環状フレーム２１０に設けられた被加工物２００（図１参照）を載置するための被加工物載置用溝９０９が複数個形成されている。

検査用被加工物収納部８０６には、保護用フレームユニット２２０が収容される。保護用フレームユニット２２０は、環状フレーム２１０と、シート（保護シート）２２１と、を備える。環状フレーム２１０の下面にシート２２１が貼られ、環状フレーム２１０の内周側の開口にシート２２１が露出する。シート２２１の面には、接着用の糊はなく、エンボスやフッ素樹脂コーティングなどの離型処理が施される。シート２２１の面が平滑面だと、シート２２１が保持テーブル１２の上面と密着して剥がしにくい等の問題が生じるからである。

検査用被加工物収納部８０６は、カセット９０の下部に設けられている。検査用被加工物収納部８０６は、Ｙ１側に開口する第１の搬入口とＹ２側に開口する第２の搬入口を有する箱形状の枠体８１１と、枠体８１１に対して出し入れ可能な被加工物載置台８１３と、を有する。

枠体８１１の天板８１２には２個の係合突起８２３が形成されており、カセット９０のカセット載置台９０５の下面には係合突起８２３に係合する係合凹部が形成されている。係合突起８２３をカセット載置台９０５の係合凹部に係合することにより、カセット９０は検査用被加工物収納部８０６上に安定して載置される。

検査用被加工物収納部８０６の引き出し可能な被加工物載置台８１３の底面上には互いに平行な二本のフレーム載置レール８１７が設けられている。これらのフレーム載置レール８１７上に環状フレーム２１０が載置される。

被加工物載置台８１３は、一対の引き出しスライドレール８１５により枠体８１１に対して出し入れ可能に取り付けられている。被加工物載置台８１３を引き出すための取手８２１が設けられている。

カセットエレベータ９１により、カセット９０及び検査用被加工物収納部８０６を同時に昇降することができる。カセットエレベータ９１は、支持部材８２７と、ボールねじ８２９と、ボールねじ８２９を回転駆動させるためのモータ８３１と、モータ８３１と駆動プーリ８３５とを連結するベルト８３３とを備える。

以下に、変形例２に係る上面保護ステップ及び保護シート除去ステップを説明する。

（上面保護ステップ）
上面保護ステップ１００７は、液体除去ステップ１００６の実施後に、保持テーブル１２の上面を保護用フレームユニット２２０で覆うステップである。即ち、図１６に示すように、検査用被加工物収納部８０６から被加工物載置台８１３を引き出して保護用フレームユニット２２０を図示しない搬送手段によって取り出し、保持テーブル１２まで搬送して保持テーブル１２の上に保護用フレームユニット２２０を載置する。これにより、図１５に示すように、保護用フレームユニット２２０で保持テーブル１２の上が覆われる。バキュームによって、保護用フレームユニット２２０のシート２２１が保持テーブル１２の上面に吸引されるようにしてもよい。その後は、保護シート除去ステップ１００８に進む。

（保護シート除去ステップ）
保護シート除去ステップ１００８は、次の被加工物２００を保持する前に保護用フレームユニット２２０を保持テーブル１２の上から除去するステップである。即ち、図１５に示す保護用フレームユニット２２０を図示しない搬送手段によって持ち上げて、図１６に示す検査用被加工物収納部８０６の被加工物載置台８１３まで搬送して保護用フレームユニット２２０を収納する。これにより、保持テーブル１２の上から保護用フレームユニット２２０が除去される。

以上説明した変形例２においては、上面保護ステップ１００７は、液体除去ステップ１００６の実施後に、保持テーブル１２の上面を保護用フレームユニット２２０で覆うステップである。保護シート除去ステップ１００８は、次の被加工物２００を保持する前に保護用フレームユニット２２０を保持テーブル１２の上から除去するステップである。従って、変形例２によって、保持テーブル１２の上面の傷を防止することができる。特に、変形例２では、保持テーブル１２の上面を保護用フレームユニット２２０で覆うため、容易な作業である。

１，１Ａ，１Ｂ 加工装置
１２ 保持テーブル
１４，１４Ａ 液体供給装置
１５ 液体除去装置
５０ 撮像カメラ（撮像ユニット）
１２３ 保持部
１２４ 保持面（上面）
１４０ 液体
２００ 被加工物
２２１ シート（保護シート）
４６０ 保護シート
１００１ 保持ステップ
１００２ 撮像ステップ
１００３ 加工ステップ
１００５ 液体供給ステップ
１００６ 液体除去ステップ
１００７ 上面保護ステップ
１００８ 保護シート除去ステップ

Claims (2)

1. 加工装置を用いて被加工物を加工する加工方法であって、
   該加工装置は、該被加工物を保持する透明体から形成された保持部を有する保持テーブルと、該保持部を通して該保持テーブルに保持された被加工物を撮像する撮像ユニットと、を有し、
   該被加工物を該保持部に保持する保持ステップと、
   該被加工物を該保持部を介して撮像し加工位置を検出して被加工物を加工する加工ステップと、
   該加工ステップの実施後に、該保持テーブル上から該被加工物を搬出する搬出ステップと、
   該搬出ステップの実施後に、該保持テーブル上に液体を供給し、該保持部の上面を液体で覆う液体供給ステップと、
   次の該被加工物を該保持テーブルに保持する前に該液体を除去する液体除去ステップと、
   を備えることを特徴とする加工方法。
2. 該液体除去ステップの実施後に、
   該被加工物の上面を保護シートで覆う上面保護ステップと、
   次の被加工物を保持する前に該保護シートを除去する保護シート除去ステップと、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の加工方法。

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