JP2022043869A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切削ブレードが被加工物に切り込む深さを正確に検出できる加工装置を提供すること。【解決手段】加工装置１は、発光部が発光し受光部が受光する光によって切削ブレード２１の先端位置Ｚ１を検出するセットアップユニット４０と、保持面位置Ｚ２を検出し、セットアップユニット４０が検出した切削ブレード２１の先端位置Ｚ１と、保持面位置Ｚ２とのＺ方向の差を補正値ΔＺとして記憶する補正ユニットと、制御部と、を備える。制御部は、任意の時点から温度測定器６１，６２，６３が測定する温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量がしきい値を超えた場合、補正ユニットにより保持面位置Ｚ２を検出し補正値ΔＺの更新を行う動作と、セットアップユニット４０による切削ブレード２１の先端位置Ｚ１の検出と、を再度行う。【選択図】図４

Description

本発明は、加工装置に関する。

切削ブレードが保持テーブルの保持面に接触するときの基準位置を、切削ブレードと保持テーブルとの通電により検出する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、切削ブレードが侵入する幅をあけて発光部と受光部とを設置し、受光部が受光する光によって切削ブレードの先端位置を検出することで、切削ブレードの基準位置を求める方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。

実用新案登録第２５９７８０８号公報 特許第４５９００５８号公報

しかしながら、切削ブレードと保持テーブルとの通電により検出する方法では、切削ブレードで保持テーブルを切削するので、切削ブレードの目詰まりを発生させる恐れや、受光部及び発光部を用いる方法と比較して基準位置の検出に時間がかかるため生産性を落とすという問題があった。そこで従来は、保持テーブルの交換時に切削ブレードと保持テーブルとの通電により保持面の高さを検出した後に、受光部と発光部とで切削ブレードの切り刃の先端の位置を検出し、保持面と発光部及び受光部との位置関係を検出するセンサ位置合わせセットアップと呼ばれる動作を行う。そしてその後の加工においては保持テーブルを再度交換しない限り、センサ位置合わせセットアップで検出された位置関係を固定として、発光部と受光部とによる検出のみで切削ブレードの被加工物への切り込み深さを検出及び制御していた。しかし、実際には、加工装置内の温度の変動により、発光部及び受光部の位置と保持面の位置との相対的な位置関係が変動してしまうことに伴い、発光部と受光部による検出だけでは切削ブレードが被加工物に切り込む深さを正確に検出及び制御できてい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、切削ブレードが被加工物に切り込む深さを正確に検出できる加工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、本発明の加工装置は、被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物を切削ブレードで切削する切削ユニットと、該切削ユニットを該保持面に対して垂直なＺ方向に移動させるＺ送りユニットと、該切削ブレードが侵入する幅をあけて設置された発光部と受光部を有し、該受光部が受光する光によって該切削ブレードの先端位置を検出するセットアップユニットと、該保持面のＺ方向の位置を検出し、該セットアップユニットが検出した該切削ブレードの先端位置と、該保持面とのＺ方向の差を補正値として記憶する補正ユニットと、該加工装置内に設置され、温度を測定する温度測定器と、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、各ユニットを駆動させる制御部と、を備え、該制御部は、任意の時点から該温度測定器が測定する温度の変動量がしきい値を超えた場合、該補正ユニットにより該保持面の高さを検出し該補正値の更新を行う動作と、該セットアップユニットによる該切削ブレードの先端位置の検出と、を再度行うことを特徴とする。

該補正ユニットは、該切削ユニットをＺ方向に移動させ、該保持テーブルとの電気的な導通が検出されるときの該切削ユニットのＺ方向の位置を該保持面の高さとして検出してもよい。

該補正ユニットは、該撮像ユニットのフォーカスを該保持面にあわせた際の該撮像ユニットのＺ方向の高さを該保持面の高さとして記憶してもよい。

本発明は、切削ブレードが被加工物に切り込む深さを正確に検出できる。

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のセットアップユニットの構成例を示す断面図である。 図３は、図１の補正ユニットの構成例を示す断面図である。 図４は、図１の保持テーブル、切削ユニット及びセットアップユニットの位置関係の一例を示す断面図である。 図５は、図１の位置情報記憶部が記憶する位置情報データの一例を示す図である。 図６は、実施形態１に係る加工装置の動作処理の手順の一例を示すフローチャートである。

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１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１の構成例を示す斜視図である。図２は、図１のセットアップユニット４０の構成例を示す断面図である。図３は、図１の補正ユニット５０の構成例を示す断面図である。図４は、図１の保持テーブル１０、切削ユニット２０及びセットアップユニット４０の位置関係の一例を示す断面図である。

加工装置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、Ｚ送りユニット３０と、セットアップユニット４０と、補正ユニット５０と、温度測定器６１，６２，６３と、撮像ユニット７０と、制御部８０と、を備える。

実施形態１に係る加工装置１の加工対象である被加工物１００は、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムヒ素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などである。被加工物１００は、平坦な表面の格子状に形成される複数の分割予定ラインによって区画された領域にチップサイズのデバイスが形成されている。被加工物１００は、実施形態１では、図１に示すように、表面の裏側の裏面に粘着テープ１０１が貼着され、粘着テープ１０１の外縁部に環状のフレーム１０２が装着されているが、本発明ではこれに限定されない。また、本発明では、被加工物１００は、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。

保持テーブル１０は、凹部が形成された円板状の枠体１１と、凹部内に嵌め込まれた円板状の吸着部１２と、を備える。枠体１１は、導電性を有する材料で形成されており、実施形態１ではステンレスで形成されている。保持テーブル１０の吸着部１２は、多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミック等から形成され、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。保持テーブル１０の吸着部１２の上面は、図１に示すように、載置された被加工物１００を保持する保持面１４である。保持面１４と保持テーブル１０の枠体１１の上面１３とは、同一平面上に配置されており、水平面であるＸＹ平面に平行に形成されている。保持テーブル１０は、不図示のＸ送りユニットにより水平方向の一方向であるＸ方向に移動自在で、不図示の回転駆動源により鉛直方向であり保持面１４に対して垂直なＺ方向と平行な軸心周りに回転自在に設けられている。

切削ユニット２０は、図１に示すように、切削ブレード２１と、スピンドル２２とを有する。切削ブレード２１は、スピンドル２２の先端に装着され、水平方向の別の一方向でありＸ方向に直交するＹ方向と平行な軸心周りの回転動作が加えられて、保持テーブル１０に保持された被加工物１００を切削加工する。切削ユニット２０は、保持テーブル１０に保持された被加工物１００に対して、Ｙ送りユニットによりＹ方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ送りユニット３０によりＺ方向に移動自在に設けられている。

切削ブレード２１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た環状の切り刃を有する。切削ブレード２１は、導電性を有する。切削ブレード２１は、切削するに従い切り刃が磨耗することで自生発刃し、一定以上の切れ味が常に維持される。スピンドル２２は、導電性を有し、先端で切削ブレード２１と電気的に導通している。

加工装置１は、Ｘ送りユニット、Ｙ送りユニット及びＺ送りユニット３０により切削ブレード２１を保持テーブル１０に保持された被加工物１００に対して所定の位置にセットし、切削ブレード２１を回転させながら分割予定ラインに沿って相対的に移動させることにより、切削ブレード２１で被加工物１００を切削加工して分割予定ラインに沿った切削溝を形成する。

Ｘ送りユニット、Ｙ送りユニット及びＺ送りユニット３０は、それぞれ、保持テーブル１０のＸ方向の位置を検出する不図示のＸ方向位置検出ユニット、切削ユニット２０のＹ方向の位置を検出する不図示のＹ方向位置検出ユニット及び切削ユニット２０のＺ方向の位置を検出するＺ方向位置検出ユニット３１が設けられている。Ｘ方向位置検出ユニット、Ｙ方向位置検出ユニット及びＺ方向位置検出ユニット３１は、それぞれ検出した位置を制御部８０に出力する。また、Ｚ方向位置検出ユニット３１は、検出した位置を、後述するセットアップユニット４０の先端位置検出部４８、及び後述する補正ユニット５０の保持面位置検出部５５に出力する。

Ｘ方向位置検出ユニット、Ｙ方向位置検出ユニット及びＺ方向位置検出ユニット３１は、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向またはＺ方向と平行なリニアスケールと、Ｘ送りユニット、Ｙ送りユニットまたはＺ送りユニット３０によりＸ軸方向、Ｙ軸方向またはＺ軸方向に移動自在に設けられリニアスケールの目盛を読み取る読み取りヘッドと、により構成することができる。なお、Ｘ方向位置検出ユニット、Ｙ方向位置検出ユニット及びＺ方向位置検出ユニット３１は、本発明ではリニアスケールと読み取りヘッドとを有する構成に限定されず、それぞれ、Ｘ送りユニット、Ｙ送りユニットまたはＺ送りユニット３０のモーターに設置されるエンコーダーであっても良い。

セットアップユニット４０は、図２に示すように、溝部材４１と、発光部４２と、受光部４３と、光源４４と、光電変換部４５と、基準電圧設定部４６と、電圧比較部４７と、先端位置検出部４８とを有する。

溝部材４１は、図２に示すように、基台４１－１と、基台４１－１から立設した一対の側壁部４１－２とを有している。一対の側壁部４１－２は、切削ブレード２１の回転軸の方向であるＹ方向に間隔をあけて配置され、互いの間の間隔が、切削ブレード２１の切り刃の厚みよりも広い幅を有している。一対の側壁部４１－２は、互いの間に回転する切削ブレード２１の切り刃の下側の先端２５が侵入可能な溝４１－３を形成している。

発光部４２は、図２に示すように、一方の側壁部４１－２に設置され、他方の側壁部４１－２に向けて光を発する。発光部４２は、光源４４が光ファイバー等により光学的に接続されており、光源４４からの光を発する。

受光部４３は、図２に示すように、他方の側壁部４１－２に発光部４２とＹ方向に対面する位置に設置され、発光部４２からの光を受光する。受光部４３は、受光素子が光ファイバー等により光学的に接続されており、受光素子で受光部４３に到達した光を検出する。受光部４３は、光電変換部４５に光ファイバー等により光学的に接続されており、発光部４２から受光した光を光電変換部４５に送る。

光電変換部４５は、受光部４３から送られる光の光量に対応した電圧を電圧比較部４７へ出力する。切削ブレード２１の切り刃の先端２５が溝４１－３に侵入するに従って、切削ブレード２１の切り刃が発光部４２と受光部４３との間を遮る量が増加すると、光電変換部４５からの出力電圧が徐々に減少する。光電変換部４５は、実施形態１では、発光部４２の発光量に対する受光部４３の受光量の割合である受光率が１００％の時には５Ｖ（最大電圧）、受光率が０％の時には０Ｖ（最小電圧）の電圧を出力する。光電変換部４５は、受光部４３の受光量が所定光量となったとき、すなわち切削ブレード２１の切り刃の先端２５が発光部４２と受光部４３との間の所定位置に達したときに、出力電圧が所定の基準電圧（実施形態１では、３Ｖ）になるように設定されている。

基準電圧設定部４６は、設定された所定の基準電圧を電圧比較部４７に出力する。所定の基準電圧は、実施形態１では、上述したように、３Ｖである。電圧比較部４７は、光電変換部４５からの出力電圧と基準電圧設定部４６によって設定された基準電圧とを比較し、光電変換部４５からの出力電圧が当該基準電圧に達したとき、その旨の信号を先端位置検出部４８に出力する。先端位置検出部４８は、電圧比較部４７から上記信号が出力された時点で、Ｚ方向位置検出ユニット３１から切削ユニット２０のＺ方向の位置を取得する。先端位置検出部４８は、この取得した切削ユニット２０のＺ方向の位置を、切削ブレード２１の切り刃の先端２５の位置（図４の先端位置Ｚ１）として検出し、検出した切削ブレード２１の先端位置Ｚ１を制御部８０に出力する。

セットアップユニット４０は、実施形態１では、コンピュータシステムを含む。セットアップユニット４０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。光電変換部４５、基準電圧設定部４６、電圧比較部４７及び先端位置検出部４８の各機能は、実施形態１では、セットアップユニット４０が含むコンピュータシステムの演算処理装置が、セットアップユニット４０が含むコンピュータシステムの記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。

補正ユニット５０は、図３に示すように、電気回路５１と、開閉スイッチ５２と、電源５３と、電流計５４と、保持面位置検出部５５と、補正値算出部５６とを有する。

電気回路５１は、保持テーブル１０の枠体１１の下方側と、切削ユニット２０のスピンドル２２の基端側とを導通させる回路である。開閉スイッチ５２、電源５３及び電流計５４は、電気回路５１上に設けられている。開閉スイッチ５２は、電気回路５１を介して枠体１１とスピンドル２２とが電気的に導通する閉状態と、電気回路５１を介した枠体１１とスピンドル２２との電気的な導通を遮断させる開状態との間で切り替えられる。電源５３は、電気回路５１に電圧を印加する。電流計５４は、電気回路５１に流れる電流値を検出し、電流値の検出結果を保持面位置検出部５５に出力する。

電気回路５１は、開閉スイッチ５２が閉状態の場合に、切削ブレード２１の切り刃の先端２５が枠体１１の上面１３に接触して電気的に導通すると、枠体１１、切削ブレード２１及びスピンドル２２とともに閉回路を形成するため、電源５３より印加された電圧に従って内部に電流が流れる。一方、電気回路５１は、開閉スイッチ５２が開状態の場合や、切削ブレード２１の切り刃の先端２５が枠体１１の上面１３に接触していない場合には、閉回路を形成しないので、内部に電流が流れない。

保持面位置検出部５５は、電流計５４が検出した電流値が所定のしきい値以上に達した時点で、Ｚ方向位置検出ユニット３１から切削ユニット２０のＺ方向の位置（高さ）を取得する。保持面位置検出部５５は、この取得した切削ユニット２０のＺ方向の位置を、切削ブレード２１の切り刃の先端２５に基づいて計測した保持面１４のＺ方向の位置（保持面１４の高さ、図４の保持面位置Ｚ２）として検出し、検出した保持面位置Ｚ２を制御部８０に出力する。

補正値算出部５６は、制御部８０から、セットアップユニット４０の先端位置検出部４８が検出した切削ブレード２１の先端位置Ｚ１を取得する。補正値算出部５６は、保持面位置検出部５５が検出した保持面位置Ｚ２を取得する。補正値算出部５６は、切削ブレード２１の先端位置Ｚ１と保持面位置Ｚ２とのＺ方向の差を算出し、この差を補正値ΔＺ（図４参照）として制御部８０に出力して記憶させる。補正値ΔＺは、発光部４２及び受光部４３と保持面１４とのＺ方向の位置関係を示すパラメータである。補正値算出部５６は、保持テーブル１０を交換した後には、補正値ΔＺの算出を必ず一度実施する。ここで、加工装置１は、切削ブレード２１の先端位置Ｚ１と保持面位置Ｚ２とのＺ方向の差が変動しない場合は補正値ΔＺを更新する必要がないので、生産性を向上するため並びに切削ブレード２１が保持面１４に切り込んで目詰まりする恐れを低減させるため、保持面位置Ｚ２の検出動作をすることなくセットアップユニット４０によって切削ブレード２１の先端位置Ｚ１を検出し、切削ブレード２１の切り刃の先端２５のＺ方向（切り込み方向）の位置を再調整する。

補正ユニット５０は、実施形態１では、セットアップユニット４０と同様のコンピュータシステムを含む。補正ユニット５０は、セットアップユニット４０と同様の演算処理装置と、記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。保持面位置検出部５５及び補正値算出部５６の各機能は、実施形態１では、補正ユニット５０が含むコンピュータシステムの演算処理装置が、補正ユニット５０が含むコンピュータシステムの記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。

温度測定器６１は、実施形態１では、図１及び図４に示すように、保持テーブル１０を支持する部材の内部に設置されており、保持テーブル１０及び保持テーブル１０付近の温度Ｔ１を測定する。温度測定器６１は、本発明ではこれに限定されず、保持テーブル１０の内部に設置されてもよく、保持テーブル１０の外部に接触して設置されてもよい。温度測定器６１は、測定した温度Ｔ１を制御部８０に出力する。

温度測定器６２は、実施形態１では、図１及び図４に示すように、切削ユニット２０のスピンドル２２の近傍に設置されており、切削ユニット２０及び切削ユニット２０付近の温度Ｔ２を測定する。温度測定器６２は、本発明ではこれに限定されず、切削ユニット２０の外部に接触して設置されてもよく、切削ユニット２０を支持する部材の内部に設置されてもよい。温度測定器６２は、測定した温度Ｔ２を制御部８０に出力する。

温度測定器６３は、実施形態１では、図１及び図４に示すように、セットアップユニット４０を支持する部材の内部に設置されており、セットアップユニット４０及びセットアップユニット４０付近の温度Ｔ３を測定する。温度測定器６１は、本発明ではこれに限定されず、セットアップユニット４０の内部に設置されてもよく、セットアップユニット４０の外部に接触して設置されてもよい。温度測定器６３は、測定した温度Ｔ３を制御部８０に出力する。

温度測定器６１，６２，６３は、実施形態１では、加工装置１の主電源がＯＮになっているときに、連続的にあるいは一定時間ごとに、温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を測定する。温度測定器６１，６２，６３は、実施形態１では、バイメタルの変形に基づいて温度を測定する熱電対や、電気抵抗の変化に基づいて温度を測定する電気式温度計が使用される。温度測定器６１，６２，６３は、実施形態１では、加工装置１内で温度の変動が大きく、なおかつ、加工装置１内で温度が切削ブレード２１の先端位置Ｚ１、保持面位置Ｚ２及び補正値ΔＺの変動に与える影響が大きい構成要素である保持テーブル１０、切削ユニット２０、及びセットアップユニット４０の付近もしくはこれらの構成要素を支持する部材等に設置されているが、本発明ではこれに限定されず、加工装置１内のいかなる位置に設置されてもよい。また、温度測定器６１，６２，６３は、実施形態１では、加工装置１内の３箇所に設置されているが、本発明ではこれに限定されず、１箇所でも、２箇所でも、４箇所以上に設置されてもよい。

撮像ユニット７０は、実施形態１では、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。撮像ユニット７０は、保持テーブル１０に保持された切削加工前の被加工物１００の表面及び分割予定ラインを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。撮像ユニット７０は、保持テーブル１０に保持された切削加工前の被加工物１００の表面等を撮像して、被加工物１００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、得た画像を制御部８０に出力する。

制御部８０は、加工装置１の各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物１００に対する切削加工処理等に関する各動作を加工装置１に実施させるものである。制御部８０は、位置情報記憶部８１を有する。制御部８０は、位置情報記憶部８１に位置情報データ２００（図５参照）を記憶させる。制御部８０は、位置情報記憶部８１に記憶された位置情報データ２００を参照して、任意の時点で温度測定器６１，６２，６３から取得した温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、位置情報データ２００に記憶された温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３とを比較して、位置情報データ２００に記憶された時点から温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量がしきい値を超えたか否かを判定する。ここで、温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量は、任意の時点で温度測定器６１，６２，６３から取得した温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、位置情報データ２００に記憶された温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３との差である。また、温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量の判定基準であるしきい値は、温度測定器６１，６２，６３が設置されている構成要素のＺ方向の位置が±１μｍ程度移動するとき、例えばこれらの構成要素を支持する部材が±１μｍ程度膨張または収縮するときの温度上昇量または温度降下量に基づいて予め適宜定められ、例えば、±１℃である。なお、温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量の判定基準であるしきい値は、互いに同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。制御部８０は、例えば、保持テーブル１０を交換した際に位置情報データ２００に含まれる各情報を取得してもよい。

図５は、図１の位置情報記憶部８１が記憶する位置情報データ２００の一例を示す図である。位置情報記憶部８１は、実施形態１では、図５に示すように、制御部８０が温度測定器６１，６２，６３から取得した温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、先端位置検出部４８から取得した切削ブレード２１の先端位置Ｚ１と、保持面位置検出部５５から取得した保持面位置Ｚ２と、補正値算出部５６から取得した補正値ΔＺとを互いに対応付けて位置情報データ２００に記憶している。

制御部８０は、実施形態１では、セットアップユニット４０及び補正ユニット５０と同様のコンピュータシステムを含む。制御部８０は、セットアップユニット４０及び補正ユニット５０と同様の演算処理装置と、記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御部８０の機能は、実施形態１では、制御部８０が含むコンピュータシステムの演算処理装置が、制御部８０が含むコンピュータシステムの記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。位置情報記憶部８１の機能は、実施形態１では、制御部８０が含むコンピュータシステムの記憶装置により実現される。

加工装置１は、カセット載置台９１と、洗浄ユニット９２と、不図示の搬送ユニットと、をさらに備える。カセット載置台９１は、複数の被加工物１００を収容するための収容器であるカセット９５を載置する載置台であり、載置されたカセット９５をＺ軸方向に昇降させる。洗浄ユニット９２は、切削加工後の被加工物１００を洗浄し、被加工物１００に付着した切削屑等の異物を除去する。不図示の搬送ユニットは、切削加工前の被加工物１００をカセット９５内から保持テーブル１０上に搬送し、切削加工後の被加工物１００を保持テーブル１０上から洗浄ユニット９２に搬送し、洗浄後の被加工物１００を洗浄ユニット９２からカセット９５内に搬送する。

次に、本明細書は、実施形態１に係る加工装置１の動作処理の一例を図面に基づいて説明する。図６は、実施形態１に係る加工装置１の動作処理の手順の一例を示すフローチャートである。

加工装置１は、主電源がＯＦＦからＯＮに切り替えられて立ち上げられる際、保持テーブル１０または切削ブレード２１が交換された際、もしくは加工装置１の管理者や作業者からの所定の操作指令を受け付けた際に、被加工物１００の切削処理を開始する前に、切削ブレード２１の先端位置Ｚ１、保持面位置Ｚ２及び補正値ΔＺを較正するために、図６のステップ１００１からステップ１００６を実施する。

加工装置１の温度測定器６１，６２，６３は、温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を測定し、測定結果を制御部８０に出力する（図６のステップ１００１）。加工装置１は、Ｚ送りユニット３０により切削ユニット２０を下降させて切削ブレード２１の切り刃の先端２５をセットアップユニット４０の溝４１－３に侵入させ、セットアップユニット４０の先端位置検出部４８により切削ブレード２１の先端位置Ｚ１を検出して、制御部８０に出力する（図６のステップ１００２）。

加工装置１は、Ｚ送りユニット３０により切削ユニット２０を下降させて切削ブレード２１の切り刃の先端２５を保持テーブル１０の枠体１１の上面１３に接触させ、補正ユニット５０の保持面位置検出部５５により保持面位置Ｚ２を検出して、制御部８０に出力する（図６のステップ１００３）。

加工装置１は、補正ユニット５０の補正値算出部５６により、ステップ１００２で検出した切削ブレード２１の先端位置Ｚ１と、ステップ１００３で検出した保持面位置Ｚ２とに基づいて、補正値ΔＺを算出して、制御部８０に出力する（図６のステップ１００４）。

なお、加工装置１は、本発明では、ステップ１００４をステップ１００２及びステップ１００３の後に実施すれば、ステップ１００１からステップ１００４までをどのような順序で実施してもよい。

加工装置１の制御部８０は、位置情報記憶部８１に、ステップ１００１で測定した温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、ステップ１００２で検出した切削ブレード２１の先端位置Ｚ１と、ステップ１００３で検出した保持面位置Ｚ２と、ステップ１００４で算出した補正値ΔＺとを、互いに対応付けて位置情報データ２００として記憶させる（図６のステップ１００５）。

加工装置１は、被加工物１００を保持テーブル１０の保持面１４上に搬送し、保持テーブル１０で被加工物１００を吸引保持し、撮像ユニット７０で保持テーブル１０上の被加工物１００の表面等を撮像して、被加工物１００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。加工装置１は、アライメントの遂行後、ステップ１００５で位置情報記憶部８１に記憶させた位置情報データ２００を参照して、Ｚ送りユニット３０により切削ブレード２１の切り刃の先端２５のＺ方向（切り込み方向）の位置を調整する（図６のステップ１００６）。

加工装置１は、ステップ１００６でＺ方向の位置を調整した切削ブレード２１により、被加工物１００の切削加工を開始する（図６のステップ１００７）。加工装置１は、ステップ１００６でＺ方向の位置を調整した切削ブレード２１を回転させながら、Ｙ送りユニットにより切削ブレード２１のＹ方向（割り出し方向）の位置を分割予定ライン上に調整し、Ｘ送りユニットにより切削ブレード２１と保持テーブル１０上の被加工物１００とをＸ方向（加工送り方向）に分割予定ラインに沿って相対的に移動させて、被加工物１００を分割予定ラインに沿って切削加工する。

加工装置１の温度測定器６１，６２，６３は、被加工物１００の切削加工の開始（ステップ１００７）後も、連続的にあるいは一定時間ごとに、温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を測定し、測定結果を制御部８０に出力する。加工装置１の制御部８０は、温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３が温度測定器６１，６２，６３から出力される毎に、出力された温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、直前のステップ１００５で位置情報データ２００に記憶された温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３とを比較して、直前のステップ１００５の時点から温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量がしきい値を超えたか否かを判定する（図６のステップ１００８）。

加工装置１は、直前のステップ１００５の時点から温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の少なくともいずれか１つの変動量がしきい値を超えた場合（ステップ１００８でＹｅｓ）、切削ブレード２１を被加工物１００から退避して被加工物１００の切削加工を中断し（図６のステップ１００９）、直前のステップ１００８で測定した温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３をステップ１００１で測定したものとみなして、ステップ１００２からステップ１００６を再度実施して、切削ブレード２１の先端位置Ｚ１、保持面位置Ｚ２及び補正値ΔＺを更新し、切削ブレード２１の切り刃の先端２５のＺ方向（切り込み方向）の位置を再調整する。

加工装置１は、直前のステップ１００５の時点から温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のいずれの変動量もしきい値を超えていない場合（ステップ１００８でＮｏ）、被加工物１００の切削加工を継続する（図６のステップ１０１０）。加工装置１は、被加工物１００の切削加工が終了するまで（図６のステップ１０１１でＮｏ）、ステップ１００８を繰り返し、被加工物１００の切削加工が終了すると（図６のステップ１０１１でＹｅｓ）、一連の動作処理を終了する。

また、加工装置１は、主電源をＯＮにしたまま、保持テーブル１０や切削ブレード２１を交換せず、例えば前に切削加工した被加工物１００と同種の被加工物１００を再び切削加工するような場合等に、制御部８０が、温度測定器６１，６２，６３が測定した温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３と、最後に位置情報データ２００に記憶された温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３とを比較して、最後に位置情報データ２００に記憶された時点から温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量がしきい値を超えたか否かを判定する。加工装置１は、最後に位置情報データ２００に記憶された時点から温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の少なくともいずれか１つの変動量がしきい値を超えた場合、上記したステップ１００２からステップ１００６と同様の動作処理を再度実施して、切削ブレード２１の先端位置Ｚ１、保持面位置Ｚ２及び補正値ΔＺを更新し、切削ブレード２１の切り刃の先端２５のＺ方向（切り込み方向）の位置を再調整する。一方、加工装置１は、最後に位置情報データ２００に記憶された時点から温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のいずれの変動量もしきい値を超えていない場合、切削ブレード２１の切り刃の磨耗による先端位置Ｚ１の変動のみを考慮して、セットアップユニット４０による切削ブレード２１の先端位置Ｚ１の検出のみを実施して、制御部８０により、最後に位置情報データ２００に記憶された補正値ΔＺを使用して切削加工する際の切削ブレード２１の基準位置である保持面位置Ｚ２を算出し、この算出した保持面位置Ｚ２に基づいて切削ブレード２１の切り刃の先端２５のＺ方向（切り込み方向）の位置を調整する。

なお、実施形態１では、制御部８０が、最後に位置情報データ２００に記憶された時点からの温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量がしきい値を超えたか否かの判定結果に基づいて、セットアップユニット４０による切削ブレード２１の先端位置Ｚ１の検出動作と、補正ユニット５０による保持面位置Ｚ２の検出動作及び補正値ΔＺの更新動作とを再度実施するか否かを決定しているが、本発明ではこれに限定されず、任意の時点からの温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量がしきい値を超えたか否かの判定結果に基づいて、これらの検出動作や更新動作を再度実施するか否かを決定してもよい。

以上のような構成を有する実施形態１に係る加工装置１は、制御部８０が、温度測定器６１，６２，６３が測定する温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量がしきい値を超えた場合に、切削ブレード２１の先端位置Ｚ１と保持面位置Ｚ２の差である補正値ΔＺの更新を行い、更新した補正値ΔＺに基づいて切削ブレード２１の切り刃の先端２５のＺ方向（切り込み方向）の位置を調整することを可能にするので、温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量に応じて適宜更新する補正値ΔＺに基づいて、切削ブレード２１が被加工物１００に切り込む深さを正確に検出及び制御できるという作用効果を奏する。

また、実施形態１に係る加工装置１は、温度測定器６１，６２，６３が測定する温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量がしきい値を超えていない場合に、直前に算出して記憶させた補正値ΔＺをそのまま採用して、セットアップユニット４０による切削ブレード２１の先端位置Ｚ１の検出のみを実施して、切削ブレード２１の切り刃の先端２５のＺ方向（切り込み方向）の位置を調整する。従来は、保持テーブルの交換時に保持面に接触させて保持面位置の検出を行った後に発光部及び受光部によりブレードの先端位置を検出し、保持面と発光部及び受光部との位置関係を記憶するセンサ位置合わせセットアップを行っていた。そして、従来は、その後はそれらの位置関係が変わらないと仮定して、発光部及び受光部による検出のみで切削ブレードの切り刃の先端のＺ方向（切り込み方向）の位置を調整していたため、温度変化により保持面と発光部及び受光部との位置関係が変わった場合には切削ブレードが被加工物に切り込む切り込み深さを正確に検出及び制御できていなかった。そこで、実施形態１に係る加工装置１は、温度測定器６１，６２，６３が測定する温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量がしきい値を超えた場合は、再度、保持面１４の高さ（保持面位置Ｚ２）とセットアップユニット４０による切削ブレード２１の高さ（先端位置Ｚ１）とを検出して補正値ΔＺを更新するので、従来よりも正確に切削ブレード２１の被加工物１００への切り込み深さを検出及び制御できる。また、実施形態１に係る加工装置１は、温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の変動量がしきい値を超えた場合のみ、補正値ΔＺの更新を行うために補正ユニット５０による保持面位置Ｚ２の検出処理を実施するので、切削ブレード２１を保持テーブル１０の枠体１１の上面１３に接触させる機会を最小限にすることで、切削ブレード２１の目詰まりの発生の恐れを低減することができる。

また、実施形態１に係る加工装置１は、補正ユニット５０が、切削ユニット２０をＺ方向に移動させ、保持テーブル１０との電気的な導通が検出されるときの切削ユニット２０のＺ方向の位置を保持面１４の高さ（保持面位置Ｚ２）として検出する。このため、実施形態１に係る加工装置１は、切削ブレード２１の被加工物１００への切り込み深さを正確に検出及び制御できる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る加工装置１を説明する。実施形態２に係る加工装置１は、切削ユニット２０と一体的に移動する撮像ユニット７０が、実施形態１で補正ユニット５０が実施していた保持面位置Ｚ２を検出する機能を実質的に実施する。具体的には、実施形態２では、撮像ユニット７０は、撮像ユニット７０のフォーカスを、保持面１４と同一平面上である保持テーブル１０の枠体１１の上面１３にあわせた際の切削ユニット２０のＺ方向の位置をＺ方向位置検出ユニット３１から取得し、この取得した切削ユニット２０のＺ方向の位置を制御部８０に出力する。

ここで、この撮像ユニット７０のフォーカスを上面１３にあわせた際の切削ユニット２０のＺ方向の位置は、切削ユニット２０と撮像ユニット７０とのＺ方向の位置の差を考慮することで、撮像ユニット７０のＺ方向の高さを算出できるので、撮像ユニット７０のＺ方向の高さに相当する検出値である。また、この撮像ユニット７０のフォーカスを上面１３にあわせた際の切削ユニット２０のＺ方向の位置は、さらに撮像ユニット７０のフォーカスに基づいて算出される撮像ユニット７０と保持テーブル１０の枠体１１の上面１３との距離を考慮することで、保持面位置Ｚ２を算出できるので、保持面位置Ｚ２に相当する検出値である。これに鑑み、制御部８０は、撮像ユニット７０のフォーカスを上面１３にあわせた際の切削ユニット２０のＺ方向の位置を、実質的に保持面位置Ｚ２と同等に取り扱うことができる。

実施形態２に係る加工装置１は、撮像ユニット７０のフォーカスを保持面１４の高さにあわせた際の切削ユニット２０のＺ方向の位置を保持面位置Ｚ２と同等に取り扱うので、切削ブレード２１を保持テーブル１０の枠体１１の上面１３に接触させることを回避することで、実施形態１と比較してさらに切削ブレード２１の目詰まりの発生の恐れを防止するとともに生産性を向上させることができる。また、実施形態２に係る加工装置１は、実施形態１と同様にして保持テーブル１０の交換時に保持面１４の枠体１１に切削ブレード２１を切り込んで保持面１４の高さ（保持面位置Ｚ２）を検出した後は、発光部及び受光部による検出のみで切削ブレードの被加工物への切り込み深さを調整していた従来と比較して、切削ブレード２１の被加工物１００への切り込み深さを正確に検出及び制御できるという作用効果を奏する。

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 加工装置
１０ 保持テーブル
１４ 保持面
２０ 切削ユニット
２１ 切削ブレード
３０ Ｚ送りユニット
４０ セットアップユニット
４２ 発光部
４３ 受光部
５０ 補正ユニット
６１，６２，６３ 温度測定器
７０ 撮像ユニット
８０ 制御部
１００ 被加工物

Claims (3)

1. 加工装置は、
   被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、
   該保持テーブルに保持された被加工物を切削ブレードで切削する切削ユニットと、
   該切削ユニットを該保持面に対して垂直なＺ方向に移動させるＺ送りユニットと、
   該切削ブレードが侵入する幅をあけて設置された発光部と受光部を有し、該受光部が受光する光によって該切削ブレードの先端位置を検出するセットアップユニットと、
   該保持面のＺ方向の位置を検出し、該セットアップユニットが検出した該切削ブレードの先端位置と、該保持面とのＺ方向の差を補正値として記憶する補正ユニットと、
   該加工装置内に設置され、温度を測定する温度測定器と、
   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、
   各ユニットを駆動させる制御部と、を備え、
   該制御部は、
   任意の時点から該温度測定器が測定する温度の変動量がしきい値を超えた場合、該補正ユニットにより該保持面の高さを検出し該補正値の更新を行う動作と、該セットアップユニットによる該切削ブレードの先端位置の検出と、を再度行うことを特徴とする加工装置。
2. 該補正ユニットは、該切削ユニットをＺ方向に移動させ、該保持テーブルとの電気的な導通が検出されるときの該切削ユニットのＺ方向の位置を該保持面の高さとして検出することを特徴とする、請求項１に記載の加工装置。
3. 該補正ユニットは、該撮像ユニットのフォーカスを該保持面にあわせた際の該撮像ユニットのＺ方向の高さを該保持面の高さとして記憶することを特徴とする、請求項１に記載の加工装置。

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