JP2022125669A - 切削装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】固定ナットの螺合状態の不良を検知する。【解決手段】スピンドルを有し、スピンドルの先端部にはブレードマウントを介して環状の切削ブレードが装着される切削ユニットと、ブレードマウントにおける切削ブレードの状態を判定する判定ユニットと、を備え、判定ユニットは、ブレードマウントのマウンタの第１流路に接続され、負圧又は正圧を第１流路に作用させるための第２流路と、第２流路における圧力及び第２流路を流れる流体の流量の少なくとも一方の測定値を得る測定器と、切削ブレードが配置されたマウンタのボス部に固定ナットが少なくとも部分的に螺合された状態で第１流路に負圧又は正圧を作用させたときの測定値が異常値を示す場合、固定ナットのボス部への螺合状態が不良であると判定する螺合状態判定部と、螺合状態判定部の判定結果を報知する報知部と、を有する切削装置を提供する。【選択図】図４

Description

本発明は、被加工物を切削するための切削ブレードが装着されるスピンドルを備える切削装置に関する。
表面側に複数の半導体デバイスが形成された半導体ウェーハを個々のデバイスチップに分割するために、切削装置が広く利用されている。切削装置は、半導体ウェーハを切削するための切削ユニットを有する。切削ユニットは、切削ブレードが装着されるスピンドルを含む。
切削ブレードの切り刃は、使用に伴い磨耗するので、摩耗の程度に応じて適宜交換する必要がある。切削ブレードとしては、例えば、金属製の環状の基台の一面に環状の切り刃が接着されたハブ型の切削ブレードが使用される（例えば、特許文献１参照）。
この切削ブレードをスピンドルに装着する際には、スピンドルの先端部に固定されたマウンタのボス部に切削ブレードの貫通穴を挿入させ、ボス部の先端部の外周側面に形成されている雄ねじに、環状の固定ナットの内周側面に形成されている雌ねじをねじ止めする（即ち、固定ナットをボス部に螺合する）。
しかし、ボス部の中心軸に対して固定ナットの回転軸が斜めに傾く様に固定ナットがねじ止めされた場合、マウンタ及び固定ナットによって切削ブレードが十分に固定されない。この状態で、被加工物を切削すると、切削溝が被加工物の厚さ方向に対して傾く斜め切れが生じたり、切削ブレードの切り刃の破損が生じたりする。
特開２０１３－１３２７０１号公報
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、固定ナットの螺合状態の不良を検知することを目的とする。
本発明の一態様によれば、スピンドルを有し、該スピンドルの先端部にはブレードマウントを介して環状の切削ブレードが装着される切削ユニットと、該ブレードマウントにおける該切削ブレードの状態を判定する判定ユニットと、を備え、該ブレードマウントは、該スピンドルの先端部に固定されるマウンタと、該切削ブレードを該マウンタに押圧して該マウンタと共に該切削ブレードを挟持するための固定ナットと、を含み、該マウンタは、該切削ブレードの中央孔に挿入され、該固定ナットが螺合する雄ねじを有するボス部と、該ボス部の基端部側に位置し該ボス部の径方向において該ボス部よりも外側に突出しており、該切削ブレードが該ボス部に挿入された状態で該切削ブレードに接触可能な環状のフランジ部と、該マウンタに形成され、該ボス部の外側且つ該フランジ部の内側に位置する開口に接続している第１流路と、を有し、該判定ユニットは、該マウンタの該第１流路に接続され、負圧又は正圧を該第１流路に作用させるための第２流路と、該第２流路における圧力及び該第２流路を流れる流体の流量の少なくとも一方の測定値を得る測定器と、該切削ブレードが配置された該マウンタの該ボス部に該固定ナットが少なくとも部分的に螺合された状態で該第１流路に負圧又は正圧を作用させたときの該測定値が異常値を示す場合、該固定ナットの該ボス部への螺合状態が不良であると判定する螺合状態判定部と、該螺合状態判定部の判定結果を報知する報知部と、を有する切削装置が提供される。
好ましくは、切削装置は、ブレード交換ユニットを更に備え、該ブレード交換ユニットは、該切削ブレードを着脱自在に保持するブレード保持部と、該固定ナットを回転可能に保持する固定ナット保持部と、該ブレード保持部と、該固定ナット保持部と、を移動させる移動部と、を有する。
本発明の一態様に係る切削装置は、ブレードマウントにおける切削ブレードの状態を判定する判定ユニットを備える。判定ユニットは、ブレードマウントを構成するマウンタの第１流路に接続され負圧又は正圧を第１流路に作用させるための第２流路と、第２流路における圧力及び第２流路を流れる流体の流量の少なくとも一方の測定値を得る測定器と、を有する。
判定ユニットは、更に、螺合状態判定部を有する。螺合状態判定部は、切削ブレードが配置されたマウンタのボス部に固定ナットが少なくとも部分的に螺合された状態で第１流路に負圧又は正圧を作用させたときの測定値が異常値を示す場合、螺合状態判定部は、固定ナットのボス部への螺合状態が不良であると判定する。
判定ユニットは、更に、螺合状態判定部の判定結果を報知する報知部を有する。報知部により螺合状態が不良であることを報知できるので、切削ブレードが正しく装着されていない状態で被加工物の切削を開始することを未然に防止できる。
切削装置の斜視図である。 切削ユニットの分解斜視図である。 固定ナットが正しく締結された切削ユニットの一部断面側面図である。 固定ナットが正しく締結されていない切削ユニットの一部断面側面図である。 ブレード交換ユニットの斜視図である。 交換機構の側面図である。 図７（Ａ）は負圧で固定ナットの螺合状態を判定する場合の判定方法のフロー図であり、図７（Ｂ）は正圧で固定ナットの螺合状態を判定する場合の判定方法のフロー図である。
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１は、切削装置２の斜視図である。図１に示すＸ軸方向（加工送り方向）、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）及びＺ軸方向（鉛直方向）は、互いに直交する方向である。
なお、図１では、構成要素の一部を機能ブロックで示す。切削装置２は、各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の角部には、昇降機構（不図示）によって昇降するエレベータ６が設けられている。
エレベータ６の昇降台６ａの上面には、被加工物１１（被加工物ユニット１７）を収容するためのカセット８が載せられる。被加工物１１は、例えば、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハである。
被加工物１１の裏面側には、被加工物１１よりも大径のダイシングテープ１３が貼り付けられ、ダイシングテープ１３の外周部には、金属製の環状のフレーム１５が貼り付けられる。これにより、ダイシングテープ１３を介して被加工物１１がフレーム１５で支持された被加工物ユニット１７が形成される。
エレベータ６に対してＸ軸方向の一方側には、円形の開口４ａが形成されている。開口４ａには、切削後の被加工物１１を洗浄する洗浄ユニット１０が配置されている。洗浄ユニット１０は、スピンナテーブル１２、ノズル（不図示）等を有する。
洗浄ユニット１０の上方には、一対のガイドレール１４が設けられている。一対のガイドレール１４は、Ｙ軸方向に沿って互いに近づく様に移動することで、被加工物ユニット１７のＹ軸方向の位置を調整する。
一対のガイドレール１４に対してＹ軸方向の一方側には、Ｘ軸方向に沿う長手部を有する矩形状の開口４ｂが形成されている。開口４ｂには、開口４ｂの一部を覆う矩形状のテーブルカバー１６が設けられている。
テーブルカバー１６のＸ軸方向の両側には、Ｘ軸方向に伸縮可能な蛇腹状カバー１８が設けられている。テーブルカバー１６の上方には、被加工物ユニット１７等を吸引保持するための円盤状のチャックテーブル２０が設けられている。
チャックテーブル２０の上面は、負圧を利用して被加工物ユニット１７を吸引保持する保持面として機能する。チャックテーブル２０の側部には、フレーム１５を挟持する一対のクランプユニット２０ａが設けられている。
テーブルカバー１６の下方には、Ｚ軸方向に略平行な回転軸の周りにチャックテーブル２０を回転させるモーター等の回転駆動源（不図示）が配置されている。更に、回転駆動源の下方には、ボールねじ式のＸ軸移動機構（加工送りユニット）（不図示）が設けられている。
開口４ｂのうち、Ｙ軸方向で開口４ａと隣接する領域は、被加工物１１の搬入及び搬出が行われる搬入搬出領域である。また、開口４ｂのうち、搬入搬出領域に対してＸ軸方向の反対側には、被加工物１１の切削が行われる切削領域がある。
切削領域の上方には、金属等で形成された直方体状のカバー部材２２が設けられている。カバー部材２２によって覆われた空間の内部には、一対の切削ユニット２４が配置されている。ここで、図２及び図３を用いて切削ユニット２４の構成について説明する。
図２は、切削ユニット２４の分解斜視図である。図２に示す様に、切削ユニット２４は、筒状のスピンドルハウジング２６を有する。スピンドルハウジング２６内には、円柱状のスピンドル２８が回転可能に収容されている。
スピンドル２８の基端部には、サーボモーター等の回転駆動源（不図示）が設けられている。スピンドル２８の先端部２８ａは、スピンドルハウジング２６から突出しており、先端部２８ａには、ねじ穴２８ｂが形成されている。
先端部２８ａには、略円盤形状のマウンタ３０が配置される。マウンタ３０の中央部の一面側には、円筒状の第１のボス部３０ａが形成されている。第１のボス部３０ａの内部（マウンタ３０内）には、第１流路３０ｂ（図３参照）が形成されており、第１のボス部３０ａの外周側面には、第１流路３０ｂの一端に位置する開口３０ｃが形成されている。
マウンタ３０において第１のボス部３０ａの反対側には、円筒状の第２のボス部（ボス部）３０ｄが形成されている。第２のボス部３０ｄの先端部の外周側面には、後述する固定ナット３６が螺合する雄ねじ３０ｅが形成されている。
第２のボス部３０ｄの基端部側には、第２のボス部３０ｄの径方向において第２のボス部３０ｄよりも外側に突出する環状のフランジ部３０ｆが形成されている。また、第２のボス部３０ｄの外側且つフランジ部３０ｆの内側には、環状の凹部３０ｇが形成されている。凹部３０ｇには、第１流路３０ｂの他端に位置する開口３０ｈが形成されている。
マウンタ３０をスピンドル２８に固定する際には、まず、第１のボス部３０ａの内側に形成された円柱状の凹部に先端部２８ａを嵌合させる。次いで、雄ねじ３２をねじ穴２８ｂに締結することで、マウンタ３０が先端部２８ａに固定される（図３参照）。
先端部２８ａに固定されたマウンタ３０には、環状の切削ブレード３４が装着される。本例の切削ブレード３４は、いわゆるハブ型ブレードであるが、切削ブレード３４として、ハブレス型（即ち、ワッシャー型）ブレードが装着されてもよい。
切削ブレード３４は、アルミニウム合金等で形成された円環状の基台３４ａを有する。基台３４ａには、基台３４ａの一面３４ａ１から他面３４ａ２まで貫通する中央孔３４ｂが形成されている。また、一面３４ａ１の外周部には、円環状の切り刃３４ｃが接着剤で固定されている。
切削ブレード３４をマウンタ３０に装着する際には、一面３４ａ１がフランジ部３０ｆと対面する様に第２のボス部３０ｄを環状の切削ブレード３４の中央孔３４ｂに挿入させ、更に、第２のボス部３０ｄに環状の固定ナット３６を螺合する。
固定ナット３６は、雌ねじが形成されたねじ穴３６ａを有する。ねじ穴３６ａの周囲には、固定ナット３６を把持して回転させる際に利用される複数のピン被挿入部３６ｂが形成されている。本例では、４つのピン被挿入部３６ｂが、ねじ穴３６ａの周りに略等間隔で配置されている。
固定ナット３６の一面側には、環状のフランジ部３６ｃ（図３参照）が形成されている。固定ナット３６を雄ねじ３０ｅに正しく締結すると、固定ナット３６のフランジ部３６ｃは他面３４ａ２に接触し、マウンタ３０のフランジ部３０ｆは一面３４ａ１に接触する。
この様にして、切削ブレード３４は、固定ナット３６によりマウンタ３０に押圧され、固定ナット３６及びマウンタ３０で挟持される。図３は、固定ナット３６が正しく締結された切削ユニット２４の一部断面側面図である。
なお、本実施形態では、マウンタ３０及び固定ナット３６を合わせてブレードマウント３８と称する。つまり、切削ブレード３４は、ブレードマウント３８を介してスピンドル２８の先端部２８ａに装着される。
スピンドルハウジング２６の先端部には、第１のボス部３０ａの外周を囲むことができる様に円筒状のボス部２６ａが設けられている。ボス部２６ａの内周部には、一周に渡って環状溝２６ｂが形成されている。
ボス部２６ａには環状溝２６ｂに接続する吸引路２６ｃが形成されている。吸引路２６ｃの一端は、マウンタ３０の第１流路３０ｂに隙間を介して接続している。吸引路２６ｃの他端は、ボス部２６ａの外周側面に露出しており、第１流路３０ｂに負圧又は正圧を作用させるための第２流路４０の一端に接続している。
本例の第２流路４０は、２つに分岐しており、分岐した一方には、第１電磁弁４２を介して、エジェクタ等の負圧源４４が接続されている。また、分岐した他方には、第２電磁弁４６を介して、エアーコンプレッサ、エアータンク等を有するエアー供給源４８が接続されている。
第２流路４０において、第１電磁弁４２及び第２電磁弁４６と、第２流路４０の一端と、の間には、測定器５０が接続されている。測定器５０は、圧力計と流量計との一方又は両方を含み、第２流路４０における圧力と、第２流路４０を流れるエアー（流体）の流量と、の少なくとも一方の測定値を得る。
圧力計としては、例えば、ダイアフラム圧力計を用いることができ、流量計としては、例えば、超音波式流量計又は電磁式流量計を用いることができる。測定器５０は、固定ナット３６が第２のボス部３０ｄに正しく螺合しているか否かを検査する際に利用される。
例えば、固定ナット３６の螺合状態を負圧で検査する場合、第１電磁弁４２を開状態、且つ、第２電磁弁４６を閉状態として、所定時間（例えば、１０秒間）第１流路３０ｂに負圧を作用させる。このとき、測定器５０が第２流路４０の圧力又は流量を測定する。
また、例えば、固定ナット３６の螺合状態を正圧で検査する場合、第１電磁弁４２を閉状態、且つ、第２電磁弁４６を開状態として、所定時間（例えば、１０秒間）第１流路３０ｂに正圧を作用させる。このとき、測定器５０が第２流路４０の圧力又は流量を測定する。
測定器５０には、制御ユニット５２（図１参照）が接続されている。制御ユニット５２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ等の処理装置と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の主記憶装置と、フラッシュメモリ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。
補助記憶装置には、ソフトウェアが記憶されており、このソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御ユニット５２の機能が実現される。補助記憶装置には、測定器５０で得られた測定値を所定の閾値と比較するためのプログラムが記憶されている。
このプログラムは、コンピュータで実行されることにより、螺合状態判定部５４として機能する。なお、螺合状態判定部５４は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等で構成されてもよい。
螺合状態判定部５４は、第２流路４０の圧力値（測定器５０で得た測定値）と、第２流路４０の流量値（測定器５０で得た測定値）と、の少なくとも一方を、所定の閾値と比較する。
ここで、図３及び図４を参照し、切削ブレード３４が配置された第２のボス部３０ｄに固定ナット３６が少なくとも部分的に螺合された状態で、第１流路３０ｂに負圧を作用させた場合を考える。
図３に示す様に固定ナット３６が正しく締結されているとき、切削ブレード３４とフランジ部３０ｆとで閉空間が構成されるので、第１流路３０ｂに負圧を作用させると、第２流路４０の圧力は、比較的低い低圧値Ａ１となる。また、第２流路４０の流量は、比較的低い低流量値Ｂ１となる。
図４は、固定ナット３６が正しく締結されていない切削ユニット２４の一部断面側面図である。図４では、固定ナット３６の回転軸が第２のボス部３０ｄの中心軸に対して斜めに傾いた状態で、固定ナット３６がマウンタ３０にねじ止めされている。
それゆえ、固定ナット３６は、図３の様に第２のボス部３０ｄの基端部側まで行かず、図３の場合に比べて第２のボス部３０ｄの先端部側で止まっている。この場合、切削ブレード３４は、マウンタ３０及び固定ナット３６で十分に固定されない。
また、切削ブレード３４とフランジ部３０ｆとで規定される空間は、閉空間とならず、切削ブレード３４とフランジ部３０ｆとの間に、隙間５８ａが形成されることがある。更に、他面３４ａ２とフランジ部３６ｃとの間にも、隙間５８ｂが形成されることがある。
図４に示す様に、隙間５８ａが形成された状態で、第１流路３０ｂに負圧を作用させると、隙間５８ａからエアーが流入するので、第２流路４０の圧力は、比較的高い高圧値Ａ３となり、第２流路４０の流量は、比較的高い高流量値Ｂ３となる。
そこで、第１流路３０ｂに負圧を作用させる場合、低圧値Ａ１と高圧値Ａ３との間の所定値が、圧力の閾値Ａ２として螺合状態判定部５４に設定される。また、低流量値Ｂ１と高流量値Ｂ３との間の所定値が、流量の閾値Ｂ２として螺合状態判定部５４に設定される。
第１流路３０ｂに負圧を作用させるときの圧力及び流量の関係を表１に示す。螺合状態判定部５４は、圧力値が閾値Ａ２よりも大きい異常値である場合、固定ナット３６の第２のボス部３０ｄへの螺合状態が不良であると判定し、流量値が閾値Ｂ２よりも大きい異常値である場合、螺合状態が不良であると判定する。
Figure 2022125669000002
次に、負圧ではなく正圧を第１流路３０ｂに作用させる場合について説明する。固定ナット３６が正しく締結されているとき（図３参照）、切削ブレード３４とフランジ部３０ｆとで閉空間が構成される。
この場合、第１流路３０ｂに正圧を作用させると、エアーは隙間５８ａから流出しないので、第２流路４０の圧力は、比較的高い高圧値Ａ６となる。これに対して、隙間５８ａから流出するエアーの流れが形成されないので、第２流路４０の流量は、比較的低い低流量値Ｂ４となる。
一方で、固定ナット３６が正しく締結されていない場合（図４参照）、第１流路３０ｂに正圧を作用させると、隙間５８ａが形成されるので、第２流路４０の圧力は、比較的低い低圧値Ａ４となるが、第２流路４０の流量は、比較的高い高流量値Ｂ６となる。
そこで、第１流路３０ｂに正圧を作用させる場合、低圧値Ａ４と高圧値Ａ６との間の所定値が、圧力の閾値Ａ５として螺合状態判定部５４に設定される。また、低流量値Ｂ４と高流量値Ｂ６との間の所定値が、流量の閾値Ｂ５として螺合状態判定部５４に設定される。
第１流路３０ｂに正圧を作用させるときの圧力及び流量の関係を表２に示す。螺合状態判定部５４は、圧力値が閾値Ａ５よりも小さい異常値である場合、固定ナット３６の第２のボス部３０ｄへの螺合状態が不良であると判定し、流量値が閾値Ｂ５よりも大きい異常値である場合、螺合状態が不良であると判定する。
Figure 2022125669000003
螺合状態判定部５４の判定結果は、報知部５６により、作業者（不図示）へ報知される。報知部５６は、モニタ５６ａ、ランプ５６ｂ及びスピーカ（不図示）の少なくとも１つを有する。例えば、モニタ５６ａには、螺合状態が良好であるか不良であるかが表示される。
また、例えば、螺合状態が良好である場合、ランプ５６ｂの第１の色（例えば、青色）が点灯し、螺合状態が不良である場合、ランプ５６ｂの第１の色とは異なる第２の色（例えば、赤色）が点灯する。
更に、例えば、螺合状態が良好である場合、スピーカから「螺合状態は良好です」又は「正常です」との音声が流れ、螺合状態が不良である場合、スピーカから「螺合状態は不良です」又は「異常です」との音声が流れる。
なお、報知部５６は、上述の第２流路４０、測定器５０及び螺合状態判定部５４と共に、ブレードマウント３８における切削ブレード３４の状態を判定する判定ユニット６０を構成している。
固定ナット３６の螺合状態が不良であることが報知された場合、例えば、作業者が、切削装置２の稼働を停止させ、固定ナット３６の螺合状態を検査したり、固定ナット３６の取り付けを調整したりする。それゆえ、切削ブレード３４が正しく装着されていない状態での被加工物１１の切削を防止できる。
ここで、図１に戻って、切削装置２の他の構成要素について説明する。カバー部材２２の搬入搬出領域側の側面には、ドア部５９が設けられている。ドア部５９は、上下又は左右に移動することで、カバー部材２２の一部を開閉する。
基台４の上方には、第１の搬送ユニット６２が設けられている。第１の搬送ユニット６２は、水平方向移動機構（不図示）に連結され長手部がＺ軸方向に沿って配置されたエアシリンダを有する。エアシリンダのロッドの下端部には、吸着ユニット６２ａが設けられている。
吸着ユニット６２ａのエレベータ６側の端部には、フレーム１５の外周部の一部を把持可能な把持機構６２ｂが設けられている。第１の搬送ユニット６２の上方には、第２の搬送ユニット６４のアーム部が設けられている。
アーム部の一端部には、水平方向移動機構（不図示）が連結され、アーム部の他端部には、長手部がＺ軸方向に沿って配置されたエアシリンダが連結されている。エアシリンダのロッドの下端部には、吸着ユニット６４ａが設けられている。
ここで、切削装置２を用いて被加工物１１を切削する手順を簡単に説明する。まず、第１の搬送ユニット６２が、把持機構６２ｂでフレーム１５を把持し、カセット８から一対のガイドレール１４へ被加工物ユニット１７を引き出す。
一対のガイドレール１４が被加工物ユニット１７のＹ軸方向の位置を調整した後、第１の搬送ユニット６２が、吸着ユニット６２ａでフレーム１５を吸着し、被加工物ユニット１７を搬入搬出領域に配置されたチャックテーブル２０へ搬送する。
その後、チャックテーブル２０は、保持面で被加工物１１の裏面側を吸引保持した状態で、切削領域へ移動する。アライメントにより被加工物１１の分割予定ライン（不図示）のＸ－Ｙ平面内での向きが調整された後、切削ユニット２４が被加工物１１を切削する。
切削後、チャックテーブル２０が搬入搬出領域へ移動する。第２の搬送ユニット６４は、吸着ユニット６４ａでフレーム１５を吸着し、チャックテーブル２０から洗浄ユニット１０へ被加工物ユニット１７を搬送する。
洗浄ユニット１０での被加工物１１の洗浄及び乾燥の後、第１の搬送ユニット６２が一対のガイドレール１４を利用して、被加工物ユニット１７をカセット８へ搬送する。この様にして、次々に、被加工物１１が切削される。
ところで、切削を進めるにつれて、切削ブレード３４は摩耗するので、摩耗した切削ブレード３４を交換する必要がある。本実施形態の切削装置２は、ハブ型の切削ブレード３４を自動で交換するためのブレード交換ユニット６６を有する。
図５及び図６を用いてブレード交換ユニット６６を説明する。図５は、ブレード交換ユニット６６の斜視図であり、図６は、交換機構９０の側面図である。ブレード交換ユニット６６は、基台４に対して固定されたベース板６８を有する。
ベース板６８には、多関節型ロボット７０をＺ軸方向に沿って移動させるための昇降機構７２が設けられている。なお、多関節型ロボット７０及び昇降機構７２は、後述する交換機構９０（ブレード保持治具９４、固定ナット保持部９６等）を移動させるための移動部７４を構成する。
昇降機構７２は、ベース板６８の下部に設けられたモーター（不図示）と、モーターの回転軸に連結された駆動プーリー（不図示）とを有する。また、ベース板６８の上部には、従動プーリー（不図示）が設けられている。
駆動プーリーと従動プーリーとには、１本の歯付無端ベルト（不図示）が架けられており、この歯付無端ベルトの一部には、金属製の第１の支持具７６が固定されている。第１の支持具７６は、歯付無端ベルトの移動に伴いＺ軸方向に沿って移動する。
なお、昇降機構７２は、歯付無端ベルト等の構成に限定されない。昇降機構７２は、ボールねじ式であってもよい。第１の支持具７６には、モーター等の回転駆動源を有する第１の回転機構７８が取り付けられている。
第１の回転機構７８には、第１のアーム８０の一端部が連結されている。第１の回転機構７８は、第１のアーム８０をＸ－Ｙ平面内で回転移動させる。第１のアーム８０の他端部には、モーター等の回転駆動源を有する第２の回転機構８２が連結されている。
第２の回転機構８２には、第２のアーム８４の一端部が連結されている。第２の回転機構８２は、第２のアーム８４をＸ－Ｙ平面内で回転移動させる。第２のアーム８４の他端部には、モーター等の回転駆動源を有する第３の回転機構８６が連結されている。
第３の回転機構８６には、金属製の第２の支持具８８が連結されている。第３の回転機構８６は、第２の支持具８８をＸ－Ｙ平面内で回転移動させる。第２の支持具８８には、交換機構９０が固定されている。
交換機構９０は、退避位置（例えば、図１参照）と、第１のアーム８０、第２のアーム８４等を展開した交換位置（例えば、図５参照）と、の間で移動させられる。交換機構９０は、略円筒状の筐体９２を有する。
筐体９２の内部には、筐体９２を回転させるためのモーター等の回転駆動源（不図示）が収容されている。当該回転駆動源により、筐体９２は、筐体９２の円筒の長手方向（即ち、高さ方向）に沿う回転軸９２ａの周りに回転可能である。
筐体９２の側面には、回転軸９２ａを挟む様に一対のブレード保持治具（ブレード保持部）９４が配置されている。ブレード保持治具９４は、金属等で形成された有底円筒状の枠体を有する。
枠体の開口部には、ゴム、樹脂、エラストマー等の弾性材料で形成され、切削ブレード３４の基台３４ａを吸引保持可能な環状部材が配置されている。環状部材には、当該環状部材の周方向に沿って複数の開口（不図示）が形成されており、各開口には、第３流路（不図示）の一端が接続されている。
第３流路には、第３電磁弁（不図示）を介してエジェクタ等の負圧源（不図示）が接続されている。また、第３流路には、第４電磁弁（不図示）を介してエアー供給源（不図示）が、接続されている。
第３電磁弁を開状態とし、第４電磁弁を閉状態とすれば、ブレード保持治具９４で切削ブレード３４を吸引保持できる。これに対して、第３電磁弁を閉状態とし、第４電磁弁を開状態とすれば、エアーを利用して、ブレード保持治具９４から切削ブレード３４を放すことができる。この様に、ブレード保持治具９４は、切削ブレード３４を着脱自在に保持できる。
筐体９２の側面の周方向において一対のブレード保持治具９４の間には、固定ナット３６を回転可能に保持する固定ナット保持部９６が設けられている。固定ナット保持部９６は、円盤状のベース部９８（図６参照）を有する。
ベース部９８の一面側には、ベース部９８の周方向において略等間隔に、各々ピン被挿入部３６ｂへ挿入可能な４つの挿入ピン１００が配置されている。ベース部９８の他面側には、回転軸１０２の一端部が固定されており、回転軸１０２の他端部には、モーター等の駆動部１０４が連結されている。
ベース部９８の外周部には、円筒状のカバー１０６が設けられている。カバー１０６は、回転軸１０２に固定されたアクチュエータ１０８により回転軸１０２の長手方向に沿って進退可能である。
ベース部９８とカバー１０６との間には、ベース部９８の周方向において略等間隔に、４つの爪部１１０が配置されている。各爪部１１０は、バネ等の付勢部材（不図示）によりベース部９８の径方向の外側へ付勢された状態で、その基端部が回転軸１０２に対して連結されている。
カバー１０６を筐体９２に近づく向きに移動（後退）させれば、爪部１１０の先端部は、ベース部９８の径方向の外側へ移動する。これに対して、カバー１０６を筐体９２から離れる向きに移動（前進）させれば、爪部１１０の先端部は、ベース部９８の径方向の内側へ移動する。
次に、ブレード交換ユニット６６を用いて自動的に切削ブレード３４を交換する例を説明する。例えば、まず、移動部７４を利用して、開口４ｂの近傍に配置されたブレードストックテーブル１１２の上方に、交換機構９０を配置する。
そして、一のブレード保持治具９４で新品の切削ブレード３４を吸引保持する。次いで、開状態のドア部５９を経てカバー部材２２の内部へ交換機構９０を進入させて、固定ナット保持部９６を利用して固定ナット３６を第２のボス部３０ｄから取り外す。
具体的には、複数の挿入ピン１００をそれぞれ対応するピン被挿入部３６ｂに挿入した状態で、爪部１１０の先端部で固定ナット３６の外周部を保持し、回転軸１０２を所定の方向に回転させれば、固定ナット３６を取り外すことができる。
次いで、他のブレード保持治具９４で使用済の切削ブレード３４を吸引保持した後、一のブレード保持治具９４をマウンタ３０に対向させて新品の切削ブレード３４を第２のボス部３０ｄに配置する。
そして、固定ナット保持部９６で固定ナット３６を第２のボス部３０ｄに取りつける。具体的には、各挿入ピン１００を対応するピン被挿入部３６ｂに挿入した状態で、爪部１１０の先端部で固定ナット３６の外周部を保持し、回転軸１０２を所定の方向とは逆方向に回転させれば、固定ナット３６を第２のボス部３０ｄに取り付けることができる。
本実施形態では、この様にブレード交換ユニット６６を用いて自動的に切削ブレード３４を交換する場合においても、判定ユニット６０を用いて、固定ナット３６の螺合状態を判定する。それゆえ、交換機構９０の調整不足等によって発生する切削ブレード３４の螺合状態の不良を切削前に検出できる。
次に、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）を参照し、固定ナット３６の螺合状態を判定する方法について説明する。図７（Ａ）は、負圧で固定ナット３６の螺合状態を判定する場合の判定方法のフロー図である。
装着工程Ｓ１０では、第２のボス部３０ｄに切削ブレード３４を配置した状態で、固定ナット保持部９６により所定のトルクで第２のボス部３０ｄに固定ナット３６を螺合する。次いで、第１電磁弁４２を閉状態とし、第２電磁弁４６を瞬間的に（例えば、１秒以下の所定時間だけ）開状態として、第１流路３０ｂ及び第２流路４０に正圧を作用させる。
この様にして、基台３４ａに対して一時的に送風を行う（ブロー工程Ｓ２０）。図４に示す様に螺合状態が不良である場合には、ブロー工程Ｓ２０により、切削ブレード３４が固定ナット３６側へ移動する。
これにより、実際には図４に示す様に螺合状態が不良であるにも関わらず、偶然、基台３４ａがフランジ部３０ｆに接した状態である場合に、第１流路３０ｂに負圧を作用させた結果、螺合状態が良好であると螺合状態判定部５４が誤判定することとを防止できる。
ブロー工程Ｓ２０の後、所定時間、第１電磁弁４２を開状態とし、第２電磁弁４６を閉状態として、第１流路３０ｂ及び第２流路４０に負圧を作用させることで、螺合状態判定部５４が螺合状態の良否を判定する（判定工程Ｓ３０）。
判定工程Ｓ３０では、圧力値のみに基づいて螺合状態判定部５４が良否を判定してよく、流量値のみに基づいて螺合状態判定部５４が良否を判定してもよい。また、圧力値及び流量の両方に基づいて螺合状態判定部５４が良否を判定してもよい。螺合状態が良好である場合、判定を終了する。
これに対して、螺合状態が不良であれば、報知部５６を介して作業者にその旨を報知する（報知工程Ｓ４０）。作業者は、報知を受けた場合、手作業で固定ナット３６の取り付けを調整したり、ブレード交換ユニット６６を調整することで再度固定ナット３６を取り付けたりする（修正工程Ｓ５０）。
修正工程Ｓ５０の後、再度、ブロー工程Ｓ２０に戻る。なお、複数回の修正工程Ｓ５０を経ても螺合状態が不良である場合、固定ナット３６、ブレード交換ユニット６６等に物理的な異常があるとして、判定を終了してもよい。
図７（Ｂ）は、正圧で固定ナット３６の螺合状態を判定する場合の判定方法のフロー図である。正圧を利用する場合は、ブロー工程Ｓ２０が無い点を除いて、負圧を利用する図７（Ａ）の場合と同じであるので、重複する説明を省略する。
正圧を利用する場合は、装着工程Ｓ１０の後、所定時間、第１電磁弁４２を閉状態とし、第２電磁弁４６を開状態として、第１流路３０ｂ及び第２流路４０に正圧を作用させることで、螺合状態判定部５４が螺合状態の良否を判定する（判定工程Ｓ３０）。
上述の実施形態では、螺合状態判定部５４が固定ナット３６の螺合状態を判定する例を説明したが、螺合状態判定部５４は、第２のボス部３０ｄに挿入された切削ブレード３４の挿入状態を判定することもできる。
具体的には、切削ブレード３４の中央孔３４ｂに第２のボス部３０ｄを挿入した後、且つ、第２のボス部３０ｄに固定ナット３６を螺合する前に、負圧を利用して、切削ブレード３４の挿入状態を判定する。
例えば、切削ブレード３４が第２のボス部３０ｄに対して斜めに傾いて挿入されている場合、第１流路３０ｂ等に負圧を作用させると、一面３４ａ１とフランジ部３０ｆとの間の隙間に起因して、圧力値及び流量値は、閾値よりも高い異常値となる。
この場合、螺合状態判定部５４は、挿入不良と判定し、報知部５６を通じて切削ブレード３４の再挿入を促す。但し、切削ブレード３４の挿入状態を負圧で判定する場合、切削ブレード３４が第２のボス部３０ｄから外れてしまう恐れがあるので、図７（Ａ）で説明したブロー工程Ｓ２０を行わない。
この様に、螺合状態判定部５４が切削ブレード３４の挿入状態を判定することにより、第２のボス部３０ｄに対して斜めに挿入された切削ブレード３４を、固定ナット３６で無理に固定することを防止できる。それゆえ、第２のボス部３０ｄの損傷も防止できる。
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、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できる。例えば、ハブ型の切削ブレード３４に代えて、押さえナット（不図示）と、フランジ部３０ｆとで、円環状の切り刃（即ち、ハブレス型の切削ブレード３４）を挟持してもよい。
但し、この場合も、押さえナットの切削ブレード３４とは反対側には、固定ナット３６が配置される。つまり、固定ナット３６は、切削ブレード３４の場合と同様に、第２のボス部３０ｄに螺合されるので、固定ナット３６の螺合状態の判定を行うことが好ましい。
また、螺合状態判定部５４は、固定ナット３６の螺合前に、第２のボス部３０ｄに挿入されたハブレス型の切削ブレード３４の挿入状態を判定してもよい。特に、ハブレス型の切削ブレード３４は、ハブ型のものに比べて、第２のボス部３０ｄと接する領域が小さいので、第２のボス部３０ｄから落下しやすい。
加えて、ハブレス型の切削ブレード３４は、ハブ型のものに比べて、重量が軽いので、仮に落下しても音や振動がほぼ無い。それゆえ、作業者は、切削ブレード３４の落下に気づき難いという問題がある。
しかし、上述の判定手法に従い、ハブレス型の切削ブレード３４の挿入状態を、螺合状態判定部５４により自動で判定できる。これにより、切削ブレード３４が第２のボス部３０ｄに挿入されていない状態で、第２のボス部３０ｄに固定ナット３６を螺合することを防止できる。
ところで、制御ユニット５２は、切削装置２の外部に配置されたサーバー（不図示）に有線又は無線で接続され、判定の都度、判定結果を外部のサーバーへ送信してもよい。判定結果を外部のサーバーに記録しておけば、後に行われる不良解析時に当該判定結果を利用できる。
２：切削装置、４：基台、４ａ，４ｂ：開口、６：エレベータ、６ａ：昇降台
８：カセット、１０：洗浄ユニット、１２：スピンナテーブル、１４：ガイドレール
１１：被加工物、１３：ダイシングテープ、１５：フレーム、１７：被加工物ユニット
１６：テーブルカバー、１８：蛇腹状カバー
２０：チャックテーブル、２０ａ：クランプユニット
２２：カバー部材、２４：切削ユニット
２６：スピンドルハウジング、２６ａ：ボス部、２６ｂ：環状溝、２６ｃ：吸引路
２８：スピンドル、２８ａ：先端部、２８ｂ：ねじ穴
３０：マウンタ、３０ａ：第１のボス部、３０ｂ：第１流路、３０ｃ，３０ｈ：開口
３０ｄ：第２のボス部（ボス部）、３０ｅ：雄ねじ、３０ｆ：フランジ部、３０ｇ：凹部
３２：雄ねじ、３４：切削ブレード
３４ａ：基台、３４ａ１：一面、３４ａ２：他面、３４ｂ：中央孔、３４ｃ：切り刃
３６：固定ナット、３６ａ：ねじ穴、３６ｂ：ピン被挿入部、３６ｃ：フランジ部
３８：ブレードマウント、４０：第２流路
４２：第１電磁弁、４４：負圧源、４６：第２電磁弁、４８：エアー供給源
５０：測定器、５２：制御ユニット
５４：螺合状態判定部、５６：報知部、５６ａ：モニタ、５６ｂ：ランプ
５８ａ，５８ｂ：隙間、５９：ドア部、６０：判定ユニット
６２：第１の搬送ユニット、６２ａ：吸着ユニット、６２ｂ：把持機構
６４：第２の搬送ユニット、６４ａ：吸着ユニット
６６：ブレード交換ユニット、６８：ベース板、７０：多関節型ロボット
７２：昇降機構、７４：移動部、７６：第１の支持具、７８：第１の回転機構
８０：第１のアーム、８２：第２の回転機構
８４：第２のアーム、８６：第３の回転機構
８８：第２の支持具、９０：交換機構、９２：筐体、９２ａ：回転軸
９４：ブレード保持治具（ブレード保持部）、９６：固定ナット保持部
９８：ベース部、１００：挿入ピン、１０２：回転軸、１０４：駆動部、１０６：カバー
１０８：アクチュエータ、１１０：爪部、１１２：ブレードストックテーブル

Claims (2)

  1. スピンドルを有し、該スピンドルの先端部にはブレードマウントを介して環状の切削ブレードが装着される切削ユニットと、
    該ブレードマウントにおける該切削ブレードの状態を判定する判定ユニットと、を備え、
    該ブレードマウントは、
    該スピンドルの先端部に固定されるマウンタと、
    該切削ブレードを該マウンタに押圧して該マウンタと共に該切削ブレードを挟持するための固定ナットと、を含み、
    該マウンタは、
    該切削ブレードの中央孔に挿入され、該固定ナットが螺合する雄ねじを有するボス部と、
    該ボス部の基端部側に位置し該ボス部の径方向において該ボス部よりも外側に突出しており、該切削ブレードが該ボス部に挿入された状態で該切削ブレードに接触可能な環状のフランジ部と、
    該マウンタに形成され、該ボス部の外側且つ該フランジ部の内側に位置する開口に接続している第１流路と、を有し、
    該判定ユニットは、
    該マウンタの該第１流路に接続され、負圧又は正圧を該第１流路に作用させるための第２流路と、
    該第２流路における圧力及び該第２流路を流れる流体の流量の少なくとも一方の測定値を得る測定器と、
    該切削ブレードが配置された該マウンタの該ボス部に該固定ナットが少なくとも部分的に螺合された状態で該第１流路に負圧又は正圧を作用させたときの該測定値が異常値を示す場合、該固定ナットの該ボス部への螺合状態が不良であると判定する螺合状態判定部と、
    該螺合状態判定部の判定結果を報知する報知部と、を有することを特徴とする切削装置。
  2. ブレード交換ユニットを更に備え、
    該ブレード交換ユニットは、
    該切削ブレードを着脱自在に保持するブレード保持部と、
    該固定ナットを回転可能に保持する固定ナット保持部と、
    該ブレード保持部と、該固定ナット保持部と、を移動させる移動部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の切削装置。
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