JP2024001803A - 切削装置及びドレス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工物の加工品質が悪化することを抑制することができること。【解決手段】切削装置１は、被加工物２００を保持する保持テーブル１０と被加工物２００を切削する切削ブレード２１が装着されるスピンドル２３を有した切削ユニット２０とドレス材２１０を保持するサブテーブル５０と少なくとも切削ユニット２０を制御する制御ユニット１００と切削ブレード２１の偏心量を検出する偏心量検出ユニット６０を備える。制御ユニット１００は、切削ブレード２１のドレス条件を記憶するドレス条件記憶部１０１と切削ブレード２１の偏心量の許容閾値を記憶する許容閾値記憶部１０２と偏心量検出ユニット６０で検出された切削ブレード２１の偏心量が許容閾値記憶部１０２で記憶された許容閾値を超えた際にドレス条件記憶部１０１で記憶されたドレス条件でドレスを実施するドレス実施指令部１０３とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、切削装置及びドレス方法に関する。

切削装置で切削ブレードを交換した際には、切削ブレードの切り刃の外縁の中心と切削ブレードの回転中心とを一致させる所謂真円出しを行うとともに、切り刃の目立てを行うためにドレスを実施している。また、被加工物の切削中に切り刃の目つぶれや目詰まり等が生じた際に切削ブレードの自生発刃を促進して切削ブレードのコンディションを整えるためにもドレスを実施している（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２１－０８８０１５号公報

従来の切削装置は、切削ブレードの品種や厚みに応じたドレス条件でドレスを実施した後、被加工物の切削を開始していた。

しかし、従来の切削装置は、ドレスが不十分のまま被加工物を切削してしまい、被加工物に大きな欠けやチッピング、クラック等が発生してしまうことがあり改善が切望されている。

一方、被加工物の加工中に目つぶれや目詰まり等の切削ブレードの異常が生じたか否かは、被加工物の加工中に一定タイミングで切削を停止し、切削溝にチッピングが大きく発生したり欠けが生じる等加工品質が悪化しているか否かで判断していた。しかし、加工品質が悪化する前に切削ブレードの異常に気づきたいという要望がある。

本発明の目的は、被加工物の加工品質が悪化することを抑制することができる切削装置及びドレス方法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、被加工物を保持する保持テーブルと該保持テーブルで保持された被加工物を切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを有した切削ユニットとドレス材を保持するサブテーブルと少なくとも該切削ユニットを制御するコントローラとを備えた切削装置であって、切削ブレードの偏心量を検出する偏心量検出ユニットを備え、該コントローラは、該切削ブレードのドレス条件を記憶するドレス条件記憶部と、該切削ブレードの偏心量の許容閾値を記憶する許容閾値記憶部と、該偏心量検出ユニットで検出された切削ブレードの偏心量が、該許容閾値記憶部で記憶された該許容閾値を超えた際に、該ドレス条件記憶部で記憶された該ドレス条件で該切削ブレードで該サブテーブルの該ドレス材を切削してドレスを実施するドレス実施指令部と、を有することを特徴とする。

本発明のドレス方法は、被加工物を保持する保持テーブルと該保持テーブルで保持された被加工物を切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを有した切削ユニットとドレス材を保持するサブテーブルと、切削ブレードの偏心量を検出する偏心量検出ユニットとを備えた切削装置で該切削ブレードのドレスを行うドレス方法であって、該偏心量検出ユニットで該切削ブレードの偏心量を検出する偏心量検出ステップと、該偏心量検出ステップで検出された偏心量が予め設定された許容閾値を超えた際に該サブテーブルで保持された該ドレス材に該切削ブレードを切り込ませドレスを実施するドレスステップと、を備えたことを特徴とする。

前記ドレス方法では、該偏心量検出ステップは、該保持テーブルで保持された被加工物の該切削ブレードによる切削中に実施されても良い。

本発明は、被加工物の加工品質が悪化することを抑制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偏心量検出ユニットの斜視図である。 図３は、図２に示された偏心量検出ユニットの検出結果を模式的に示す図である。 図４は、図１に示された切削装置が被加工物を切削加工する状態を一部断面で模式的に示す側面図である。 図５は、実施形態１に係るドレス方法の流れを示すフローチャートである。 図６は、図５に示されたドレス方法のドレスステップを模式的に示す側面図である。 図７は、図５に示されたドレス方法の偏心量検出ステップを模式的に示す側面図である。 図８は、実施形態２に係るドレス方法の流れを示すフローチャートである。 図９は、図８に示されたドレス方法の偏心量検出ステップを模式的に示す側面図である。 図１０は、図８に示されたドレス方法のドレスステップを模式的に示す側面図である。

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偏心量検出ユニットの斜視図である。図３は、図２に示された偏心量検出ユニットの検出結果を模式的に示す図である。図４は、図１に示された切削装置が被加工物を切削加工する状態を一部断面で模式的に示す側面図である。

（切削装置）
実施形態１に係る切削装置１は、図１に示す被加工物２００を切削加工する加工装置である。実施形態１では、被加工物２００は、シリコン、サファイア、窒化ガリウムや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。

デバイス２０３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、又はメモリ（半導体記憶装置）である。

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。

図１に示された切削装置１は、被加工物２００を保持テーブル１０で保持し分割予定ライン２０２に沿って切削ブレード２１で切削加工（加工に相当）して、個々のデバイス２０３に分割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、保持テーブル１０が保持する被加工物２００を切削ブレード２１で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を撮影する撮像ユニット３０と、コントローラである制御ユニット１００とを備える。

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とを相対的に移動させる移動ユニット４０を備える。移動ユニット４０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Ｘ軸移動ユニット４１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Ｙ軸移動ユニット４２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Ｚ軸移動ユニット４３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４４とを備える。

Ｘ軸移動ユニット４１は、保持テーブル１０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４２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４３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。

Ｘ軸移動ユニット４１、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３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４１により切削ユニット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Ｘ軸方向に移動自在に設けられ、かつ回転移動ユニット４４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、真空吸引源に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１２が複数設けられている。

切削ユニット２０は、保持テーブル１０で保持された被加工物２００を切削する切削ブレード２１が着脱自在に装着されるスピンドル２３を有した切削手段である。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２００に対して、Ｙ軸移動ユニット４２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４３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４２、Ｚ軸移動ユニット４３などを介して、装置本体２から立設した門型の支持フレーム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４２及びＺ軸移動ユニット４３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４２及びＺ軸移動ユニット４３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たスピンドル２３と、スピンドル２３を軸心回りに回転する図示しないスピンドルモータと、切削ブレード２１等に切削水を供給する切削水供給ノズル２４とを備える。

切削ブレード２１は、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、被加工物２００を切削する円環状の切り刃と、切り刃を外縁に支持しかつスピンドル２３に着脱自在に装着される円環状の環状基台とを備えている。切り刃２１１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、切り刃のみからなる所謂ワッシャーブレードでも良い。

スピンドルハウジング２２は、Ｚ軸移動ユニット４３によりＺ軸方向に移動自在に支持され、Ｚ軸移動ユニット４３を介してＹ軸移動ユニット４２によりＹ軸方向に移動自在に支持されている。スピンドルハウジング２２は、スピンドル２３の先端部を除く部分及び図示しないスピンドルモータ等を収容し、スピンドル２３を軸心回りに回転可能に支持する。

スピンドル２３は、切削ブレード２１を先端に固定するものである。スピンドル２３は、図示しないスピンドルモータにより回転されるとともに、先端部がスピンドルハウジング２２の先端面より突出している。スピンドル２３の先端部は、先端に向かうにしたがって徐々に細く形成されており、切削ブレード２１が装着される。切削水供給ノズル２４は、切削加工において切削ブレード２１に切削水を供給する。

切削ユニット２０のスピンドル２３及び切削ブレード２１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３０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３０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３０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、実施形態１では、切削装置１の各構成要素のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置は、予め定められた図示しない基準位置を基準とした位置で定められる。なお、Ｚ軸方向の基準位置は、切削ブレード２１の切り刃の下端が保持面１１と同一平面上に位置する切削ユニット２０の位置である。

また、切削装置１は、図１に示すように、サブテーブル５０と、偏心量検出ユニット６０とを更に備える。サブテーブル５０は、保持テーブル１０に隣接して配設され、ドレス材２１０を平坦なドレス材保持面５１で吸引保持するものである。なお、ドレス材２１０は、切削ブレード２１の切り刃により切削されることで、目詰まりや、目つぶれして切削能力が低下した切削ブレード２１の切り刃を目立てして、切削ブレード２１の切り刃に付着した切削屑を除去することにより切削ブレード２１の切り刃の切削能力を回復させるものである。

また、ドレス材２１０は、切削ブレード２１の切り刃で切削されることで切削ブレード２１の切り刃の外縁を消耗させて、スピンドル２３の回転中心と、切り刃の外縁の中心とを一致させる（又は、中心間の距離を減少させる）ものでもある。切削ブレード２１の切り刃でドレス材２１０を切削させることをドレス（ドレッシングともいう）するという。即ち、ドレス材２１０は、切削ブレード２１のドレスに用いられるものである。ドレス材２１０は、砥粒がボンド材（結合材）で固定されたものであり、実施形態１では、平面形状が矩形の平板状に形成されている。

サブテーブル５０は、保持テーブル１０及び回転移動ユニット４４とともに、Ｘ軸移動ユニット４１によりＸ軸方向に移動される。サブテーブル５０は、回転移動ユニット４４により保持テーブル１０とともに軸心回りに回転する。

サブテーブル５０は、上面が水平方向に沿って平坦でかつドレス材２１０が載置されるドレス材保持面５１である。サブテーブル５０は、ドレス材保持面５１に図示しない真空吸引源と接続された吸引溝５２が形成され、吸引溝５２が真空吸引源により吸引されることで、ドレス材保持面５１に載置されたドレス材２１０を吸引、保持する。サブテーブル５０は、ドレス材保持面５１にドレス材２１０が保持された状態で、Ｘ軸移動ユニット４１によりＸ軸方向に移動されながらスピンドル２３により回転した切削ブレード２１がドレス材２１０に切り込まれることにより、切削ブレード２１をドレスする。

偏心量検出ユニット６０は、切削ブレード２１の偏心量を検出するものである。また、偏心量検出ユニット６０は、Ｚ軸方向の基準位置を設定する所謂セットアップを行うためのものでもある。なお、セットアップとは、切削ブレード２１の切り刃の下端を検出し、切り刃の下端の高さ位置が保持テーブル１０の上面の高さ位置と同一になるときの切削ユニット２０の位置を割り出してＺ軸方向の基準位置として設定する工程である。偏心量検出ユニット６０は、切削ユニット２０の下方でかつ装置本体２の保持テーブル１０及びサブテーブル５０のＸ軸移動ユニット４１による移動経路のＹ軸方向の隣りに配置されている。偏心量検出ユニット６０は、装置本体２に固定されている。偏心量検出ユニット６０は、図２に示すように、検出機構６１と、カバー６９とを備える。

検出機構６１は、図２に示すように、方体状の基台６２と、基台６２から立設した取付部材６３とを備える。この取付部材６３は、基台６２上の水平部６３１と水平部６３１の両端から立設してＹ軸方向に沿って互いに間隔をあける一対の垂直部６３２とを備えてＵ形状に形成され、一対の垂直部６３２間に切削ブレード２１の切り刃が侵入するブレード侵入部６３３が形成される。

また、一方の垂直部６３２には、光を発する発光部６４が設けられ、他方の垂直部６３２には、ブレード侵入部６３３を発光部６４と対面し発光部６４からの光を受光する受光部６５が設けられている。発光部６４は光ファイバー等を介して図示しない光源に接続されており、光源から光を受光部６５に向けて照射する。受光部６５は、光ファイバーを介して図示しない光電変換部に接続されており、発光部６４からの光を受光し、受光した光を光電変換部に出力する。光源変換部は、受光した光の受光量に応じた情報を制御ユニット１００に出力する。なお、切削ブレード２１の切り刃がブレード侵入部６３３の奥（実施形態では下方）に侵入するのにしたがって、発光部６４が発した光のうち切削ブレード２１の切り刃により遮られる光の光量が低下するために、受光部６５が受光した光の受光量は、切削ブレード２１の切り刃がブレード侵入部６３３の奥に侵入するのにしたがって低下する。

検出機構６１は、ブレード侵入部６３３、すなわち発光部６４と受光部６５との間にスピンドル２３により回転された切削ブレード２１の切り刃が侵入することで変化する受光部６５が受光する光の受光量に応じた情報を制御ユニット１００に出力する。偏心量検出ユニット６０の検出機構の光電変換部が制御ユニット１００に出力した受光量に応じた情報は、図３に示すように、受光量６６が正弦波状に変化することがある。なお、図３の横軸は、時間を示し、図３の縦軸は、受光量を示している。ここで、スピンドル２３の回転中心と、切削ブレード２１の切り刃の外縁の中心とがずれていると、受光量６６が図３に示すように正弦波状に変化し、スピンドル２３の回転中心と切削ブレード２１の切り刃の外縁の中心との距離が増加するのにしたがって正弦波状に変化する受光量６６の振幅６６１が大きくなる。

このために、実施形態１では、切削ブレード２１の偏心量を受光量６６の振幅６６１とすると、スピンドル２３の回転中心と切削ブレード２１の切り刃の外縁の中心との距離が大きくなるのにしたがって偏心量である受光量６６の振幅６６１が大きくなる。なお、スピンドル２３の回転中心と切削ブレード２１の切り刃の外縁の中心とが一致すると、受光量６６の振幅６６１もゼロになる。また、実施形態１では、受光量６６の最大値６６２と最小値６６３との中間値６６４となる位置が、切削ブレード２１の切り刃の下端の位置に相当する。

このように、検出機構６１は、ブレード侵入部６３３、すなわち発光部６４と受光部６５との間にスピンドル２３により回転された切削ブレード２１の切り刃が侵入することで変化する受光部６５が受光する光の受光量に応じた情報を制御ユニット１００に出力することで、切削ブレード２１の偏心量である受光量６６の振幅６６１を検出するとともに切削ブレード２１の切り刃の下端の位置を検出する。

また、検出機構６１は、基台６２に設けられ、発光部６４及び受光部６５の端面に恒温調整された洗浄水を供給する洗浄水供給ノズル６７と、発光部６４及び受光部６５の端面にエアを供給するエア供給ノズル６８とを備える。発光部６４及び受光部６５に洗浄水及びエアを吹き付けることにより、発光部６４及び受光部６５に切削水などが付着することを防止し、検出精度の向上を実現できる。

基台６２は、装置本体２に固定される。カバー６９は、上端にヒンジ７０を介して検出機構６１の基台６２が取り付けられている。ヒンジ７０は、基台６２の外縁に取り付けられて、基台６２に対してカバー６９を回転自在とする。

偏心量検出ユニット６０は、切削ブレード２１の切り刃がブレード侵入部６３３に侵入する際には、ヒンジ７０によりカバー６９を回転させて、図２に示すように、取付部材６３及びノズル６７，６８が露出した状態に検出機構６１が位置付けられる。偏心量検出ユニット６０は、光源からの光を発光部６４から受光部６５に向かって照射し、受光部６５で発光部６４からの光を受光するとともに、受光量に応じた情報を制御ユニット１００に出力している状態で、ブレード侵入部６３３に切削ブレード２１の切り刃２１２が侵入することで、切削ブレード２１の偏心量を検出するとともに切削ブレード２１の切り刃の下端の位置を検出する。

また、偏心量検出ユニット６０は、被加工物２００の切削加工中等の切削ブレード２１の偏心量を検出しないとともに切削ブレード２１の切り刃の下端の位置を検出しない場合では、取付部材６３及びノズル６７，６８をカバー６９で覆って収容し、カバー６９で基台６２を覆った状態に検出機構６１が位置付けられる。なお、偏心量検出ユニット６０は、取付部材６３及びノズル６７，６８をカバー６９で覆って収容し、カバー６９で開口を塞いだ状態において、被加工物２００の切削加工中では、洗浄水供給ノズル６７から洗浄水を、発光部６４及び受光部６５の端面に供給し続け、発光部６４と受光部６５とに切削屑等を含む切削水が付着する事を防止する。

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ある。即ち、制御ユニット１００は、少なくとも切削ユニット２０を制御する。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、音と光の少なくとも一方を発して、オペレータに報知するものである。

また、制御ユニット１００は、図１に示すように、ドレス条件記憶部１０１と、許容閾値記憶部１０２と、ドレス実施指令部１０３と、動作制御部１０４とを有する。ドレス条件記憶部１０１は、切削ブレード２１をドレスする際の条件（以下、ドレス条件）を記憶するものである。ドレス条件は、ドレスする際のスピンドル２３の回転数、サブテーブル５０と切削ブレード２１との相対的な移動速度である加工送り速度、切削ブレード２１の切り刃のドレス材２１０への切り込み深さ、及びドレス材２１０に切削ブレード２１を切り込ませながらサブテーブル５０をＸ軸方向に移動させる回数を含んでいる。

許容閾値記憶部１０２は、切削ブレード２１の偏心量である振幅６６１の許容閾値を記憶するものである。なお、許容閾値は、振幅６６１が許容閾値を超えると、切削ブレード２１の切り刃が被加工物２００の切削加工に適していないことを示すとともに、振幅が許容閾値以下であると、切削ブレード２１の切り刃が被加工物２００の切削加工に適していることを示す値である。

ドレス実施指令部１０３は、偏心量検出ユニット６０で検出された切削ブレード２１の偏心量である振幅６６１が、許容閾値記憶部１０２で記憶された許容閾値を超えた際に、切削装置１の各構成要素をそれぞれ制御して、ドレス条件記憶部１０１で記憶されたドレス条件で切削ブレード２１でサブテーブル５０に保持されたドレス材２１０を切削してドレスを実施するものである。

動作制御部１０４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ある。また、動作制御部１０４は、偏心量検出ユニット６０からの受光量に応じた情報に基づいて切削ブレード２１の偏心量である振幅６６１を検出し、検出した振幅６６１が許容閾値を超えているか否かを判定するものでもある。

なお、ドレス条件記憶部１０１及び許容閾値記憶部１０２の機能は、前述した記憶装置により実現される。ドレス実施指令部１０３及び動作制御部１０４の機能は、演算処理装置が、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することにより実現される。

前述した構成の切削装置１は、オペレータ等により加工条件が制御ユニット１００に登録され、ドレス条件がドレス条件記憶部１０１に登録され、切削加工前の被加工物２００が保持テーブル１０の保持面１１に載置され、サブテーブル５０のドレス材保持面５１にドレス材２１０が載置される。切削装置１は、制御ユニット１００の動作制御部１０４がオペレータから加工動作の開始指示を受け付けると加工動作を開始する。

切削装置１は、加工動作を開始すると、制御ユニット１００の動作制御部１０４が粘着テープ２０６を介して裏面２０４側を保持テーブル１０の保持面１１に吸引保持するとともに、クランプ部１２で環状フレーム２０５をクランプし、ドレス材２１０をサブテーブル５０のドレス材保持面５１に吸引保持する。また、切削装置１は、加工動作を開始すると、制御ユニット１００の動作制御部１０４がスピンドル２３を軸心回りに回転するとともに、切削水供給ノズル２４で切削水を切削ブレード２１に供給する。

加工動作では、切削装置１は、制御ユニット１００の動作制御部１０４が移動ユニット４０を制御して保持テーブル１０を加工領域に向かって移動して、撮像ユニット３０が被加工物２００を撮影して、撮像ユニット３０が撮影して得た画像に基づいて、アライメントを遂行する。切削装置１は、制御ユニット１００の動作制御部１０４が移動ユニット４０及び切削ユニット２０等を制御して、図４に示すように、分割予定ライン２０２に沿って被加工物２００と切削ユニット２０とを相対的に移動させながら、切削ブレード２１を各分割予定ライン２０２に切り込ませて被加工物２００を個々のデバイス２０３に分割する。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、加工動作を終了する。

また、加工動作では、切削装置１は、所定のタイミングで、スピンドル２３により回転された切削ブレード２１の切り刃を偏心量検出ユニット６０のブレード侵入部６３３に侵入させてＺ軸方向の基準位置を設定する所謂セットアップを実施する。Ｚ軸方向の基準位置を設定する際には、制御ユニット１００の動作制御部１０４が、スピンドル２３により回転した切削ブレード２１の切り刃を偏心量検出ユニット６０のブレード侵入部６３３に上方から侵入させて、受光量の最大値６６２と最小値６６３との中間値６６４が予め定められた所定の受光量となる切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出する。制御ユニット１００の動作制御部１０４は、検出した切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を基準位置として設定する。

なお、所定の受光量とは、切削ブレード２１の切り刃の下端が保持面１１と同一平面上に位置するときの受光量である。また、所定のタイミングとは、例えば、ドレス直後、所定数の分割予定ライン２０２に切削加工を施す毎等である。また、本発明では、切削装置
１は、切削に伴い切削ブレード２１の切り刃が消耗するため、所望の切り込み深さで切削するために所定のタイミングでセットアップを行う。

（ドレス方法）
次に、実施形態１に係るドレス方法を図面に基づいて説明する。図５は、実施形態１に係るドレス方法の流れを示すフローチャートである。図６は、図５に示されたドレス方法のドレスステップを模式的に示す側面図である。図７は、図５に示されたドレス方法の偏心量検出ステップを模式的に示す側面図である。

実施形態１に係るドレス方法は、前述した構成の切削装置１で切削ブレード２１の切り刃のドレスを行う方法である。実施形態１に係るドレス方法は、切削ユニット２０のスピンドル２３に装着にされる切削ブレード２１が交換された後、即ち、スピンドル２３に新たな切削ブレード２１が装着された後に被加工物２００を切削加工する前に実施される。

実施形態１に係るドレス方法は、オペレータ等によりドレス条件がドレス条件記憶部１０１に登録され、サブテーブル５０のドレス材保持面５１にドレス材２１０が載置され、ドレス材２１０をサブテーブル５０のドレス材保持面５１に吸引保持した後に実施される。実施形態１に係るドレス方法は、図５に示すように、ドレスステップ３０１と、偏心量検出ステップ３０２とを備える。

ドレスステップ３０１は、サブテーブル５０で保持されたドレス材２１０に切削ブレード２１を切り込ませドレスを実施するステップである。ドレスステップ３０１では、図６に示すように、ドレス実施指令部１０３が、ドレス条件記憶部１０１に記憶されたドレス条件通りにサブテーブル５０をＸ軸方向に移動させながら切削ブレード２１をドレス材２１０に切り込ませて、ドレス条件記憶部１０１に記憶されたドレス条件通りのドレスを実施する。

偏心量検出ステップ３０２は、偏心量検出ユニット６０で切削ブレード２１の偏心量である受光量６６の振幅６６１を検出するステップである。実施形態１では、偏心量検出ステップ３０２では、制御ユニット１００の動作制御部１０４が、図７に示すように、スピンドル２３により回転した切削ブレード２１の切り刃を偏心量検出ユニット６０のブレード侵入部６３３に侵入させる。実施形態１では、偏心量検出ステップ３０２では、偏心量検出ユニット６０が受光量に応じた情報を制御ユニット１００に出力する。偏心量検出ステップ３０２では、制御ユニット１００の動作制御部１０４が、偏心量検出ユニット６０からの受光量に応じた情報に基づいて切削ブレード２１の偏心量である受光量６６の振幅６６１を検出する。

制御ユニット１００の動作制御部１０４は、検出した受光量６６の振幅６６１が許容閾値記憶部１０２に予め記憶されて設定された許容閾値を超えているか否かを判定する（ステップ３０３）。制御ユニット１００の動作制御部１０４は、検出した受光量６６の振幅６６１が許容閾値記憶部１０２に記憶された許容閾値を超えていると判定する（ステップ３０３：Ｙｅｓ）と、ドレスステップ３０１に戻る。また、偏心量検出ステップ３０２では、切削装置１は、セットアップも行う。

戻ったドレスステップ３０１は、偏心量検出ステップ３０２で検出された偏心量である受光量６６の振幅６６１が予め設定された許容閾値を超えた際にサブテーブル５０で保持されたドレス材２１０に切削ブレード２１を切り込ませドレスを実施するステップである。このドレスステップ３０１では、ドレス実施指令部１０３が、ドレス条件記憶部１０１に記憶されたドレス条件通りにサブテーブル５０をＸ軸方向に移動させながら切削ブレード２１をドレス材２１０に切り込ませて、ドレス条件記憶部１０１に記憶されたドレス条件通りのドレスを実施して、偏心量検出ステップ３０２に進む。なお、本発明では、最初のドレスステップ３０１のドレス条件と、ステップ３０３から戻ったドレスステップ３０１のドレス条件とが、等しくてもよく、異なってもよい。なお、ドレス条件が異なる場合には、ドレス条件記憶部１０１に複数のドレス条件と、各ドレス条件の実施するタイミングとを紐付けて記憶することが望ましい。

制御ユニット１００の動作制御部１０４は、検出した受光量６６の振幅６６１が許容閾値記憶部１０２に記憶された許容閾値を超えていないと判定する（ステップ３０３：Ｎｏ）と、ドレス方法を終了する。その後、切削装置１は、被加工物２００を切削加工する加工動作等を実施する。こうして、実施形態１に係るドレス方法は、偏心量である受光量６６の振幅が、許容閾値以下となるまで、偏心量検出ステップ３０２とドレスステップ３０１とを繰り返す。

以上説明したように、実施形態１に係る切削装置１及びドレス方法は、偏心量検出ステップ３０２において偏心量検出ユニットで検出した偏心量である受光量６６の振幅６６１が許容閾値を超えた場合、ドレスステップ３０１において切削ブレード２１をドレスする。このために、実施形態１に係る切削装置及びドレス方法は、切削ブレード２１の切り刃の偏心量が増加することを抑制でき、被加工物２００に生じるチッピング及びクラックを抑制することができる。その結果、実施形態１に係る切削装置及びドレス方法は、被加工物２００の加工品質が悪化することを抑制することができるという効果を奏する。

また、実施形態１に係る切削装置１及びドレス方法は、偏心量検出ステップ３０２において偏心量検出ユニット６０で検出した偏心量である受光量６６の振幅６６１が許容閾値を超えた場合、ドレスステップ３０１において切削ブレード２１をドレスするので、被加工物２００の切削加工前にドレスを行うこととなる。その結果、実施形態１に係る切削装置１及びドレス方法は、加工品質が悪化する前にドレスを行って、被加工物２００の加工品質が悪化することを抑制することができるという効果を奏する。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るドレス方法を図面に基づいて説明する。図８は、実施形態２に係るドレス方法の流れを示すフローチャートである。図９は、図８に示されたドレス方法の偏心量検出ステップを模式的に示す側面図である。図１０は、図８に示されたドレス方法のドレスステップを模式的に示す側面図である。なお、図８、図９及び図１０は、実施形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係るドレス方法は、実施形態１と同様に、前述した構成の切削装置１で切削ブレード２１の切り刃のドレスを行う方法である。また、実施形態２に係るドレス方法は、切削装置１の加工動作中に所定のタイミングで実施され、図８に示されたフローチャートが、切削装置１の加工動作中に繰り返し実施される。即ち、実施形態２に係るドレス方法では、偏心量検出ステップ３０２は、保持テーブル１０で保持された被加工物２００の切削ブレード２１による切削加工中に実施される。

実施形態２に係るドレス方法は、保持テーブル１０で保持された被加工物２００の切削ブレード２１による切削加工中に実施されるので、実施形態１と同様に、オペレータ等によりドレス条件がドレス条件記憶部１０１に登録され、サブテーブル５０のドレス材保持面５１にドレス材２１０が載置され、ドレス材２１０をサブテーブル５０のドレス材保持面５１に吸引保持した後に実施される。実施形態２に係るドレス方法は、図８に示すように、偏心量検出ステップ３０２と、ドレスステップ３０１と、を備える。

実施形態２に係るドレス方法では、制御ユニット１００の動作制御部１０４が、加工動作中即ち切削加工中の各分割予定ライン２０２の切削加工完了後に所定のタイミングであるか否かを判定する（ステップ３０４）。なお、所定のタイミングは、前回の偏心量検出ステップ３０２実施後に所定数の分割予定ライン２０２の切削加工完了後等である。制御ユニット１００の動作制御部１０４が、所定のタイミングであると判定する（ステップ３０４：Ｙｅｓ）と、偏心量検出ステップ３０２に進む。このために、実施形態２では、偏心量検出ステップ３０２は、保持テーブル１０で保持された被加工物２００の切削ブレード２１による切削加工中に実施される。

実施形態２において、偏心量検出ステップ３０２では、制御ユニット１００の動作制御部１０４が、図９に示すように、スピンドル２３により回転した切削ブレード２１の切り刃を偏心量検出ユニット６０のブレード侵入部６３３に侵入させて、実施形態１と同様に、偏心量検出ユニット６０からの受光量に基づいて切削ブレード２１の偏心量である受光量６６の振幅６６１を検出する。

実施形態２において、制御ユニット１００の動作制御部１０４は、検出した受光量６６の振幅６６１が許容閾値を超えているか否かを判定する（ステップ３０３）。制御ユニット１００の動作制御部１０４は、検出した受光量６６の振幅６６１が許容閾値記憶部１０２に記憶された許容閾値を超えていると判定する（ステップ３０３：Ｙｅｓ）と、ドレスステップ３０１に進む。また、偏心量検出ステップ３０２では、切削装置１は、セットアップも行う。

実施形態２において、ドレスステップ３０１は、偏心量検出ステップ３０２で検出された偏心量である受光量６６の振幅６６１が予め設定された許容閾値を超えた際にサブテーブル５０で保持されたドレス材２１０に切削ブレード２１を切り込ませドレスを実施するステップである。実施形態２において、ドレスステップ３０１では、図１０に示すように、ドレス実施指令部１０３が、ドレス条件記憶部１０１に記憶されたドレス条件通りにサブテーブル５０をＸ軸方向に移動させながら切削ブレード２１をドレス材２１０に切り込ませて、ドレス条件記憶部１０１に記憶されたドレス条件通りのドレスを実施する。実施形態２において、ドレスステップ３０１後、偏心量検出ステップ３０２に戻る。

制御ユニット１００の動作制御部１０４は、検出した受光量６６の振幅６６１が許容閾値記憶部１０２に記憶された許容閾値を超えていないと判定する（ステップ３０３：Ｎｏ）と、ドレス方法を終了する。また、制御ユニット１００の動作制御部１０４が、所定のタイミングではないと判定する（ステップ３０４：Ｎｏ）と、ドレス方法を終了する。その後、切削装置１は、被加工物２００の分割予定ライン２０２を切削ブレード２１で切削加工する。

こうして、実施形態２に係るドレス方法は、偏心量である受光量６６の振幅６６１が、許容閾値以下となるまで、偏心量検出ステップ３０２とドレスステップ３０１とを繰り返す。なお、実施形態２に係るドレス方法において、２回目以降のドレスステップ３０１のドレス条件と、最初のドレスステップ３０１のドレス条件とが、実施形態１と同様に、等しくてもよく、異なってもよい。なお、ドレス条件が異なる場合には、実施形態１と同様に、ドレス条件記憶部１０１に複数のドレス条件と、各ドレス条件の実施するタイミングとを紐付けて記憶することが望ましい。

実施形態２に係る切削装置１及びドレス方法は、偏心量検出ステップ３０２において偏心量検出ユニットで検出した偏心量である受光量６６の振幅６６１が許容閾値を超えた場合、ドレスステップ３０１において切削ブレード２１をドレスするので、実施形態１と同様に、被加工物２００に生じるチッピング及びクラックを抑制することができ、被加工物２００の加工品質が悪化することを抑制す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及びドレス方法は、切削加工中の所定のタイミングに偏心量検出ステップ３０２において偏心量検出ユニット６０で検出した偏心量である受光量６６の振幅６６１が許容閾値を超えた場合、ドレスステップ３０１おいて切削ブレード２１をドレスするので、加工品質が悪化する前にドレスを行うこととなり、被加工物２００の加工品質が悪化することを抑制す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。例えば、本発明では、偏心量検出ステップ３０２とドレスステップ３０１とを予め定められた所定回数繰り返しても、偏心量である受光量６６の振幅６６１が許容閾値以下とならない場合には、ドレス方法を中断して、報知ユニット等を動作させてオペレータに報知するのが望ましい。また、本発明では、偏心量検出ステップ３０２において、Ｚ軸方向の基準位置を設定しても良い。また、本発明では、ドレスとして、切削ユニット２０をＹ軸方向に沿って移動させながら切削ブレード２１をドレス材２１０に切り込ませる所謂フラットドレスを実施しても良い。また、本発明では、切削装置１は、切削ブレード２１の交換直後と、切削装置１の加工動作中の所定のタイミングとの双方において前述したドレス方法を実施しても良い。

１ 切削装置
１０ 保持テーブル
２０ 切削ユニット
２１ 切削ブレード
２３ スピンドル
５０ サブテーブル
６０ 偏心量検出ユニット
１００ 制御ユニット（コントローラ）
１０１ ドレス条件記憶部
１０２ 許容閾値記憶部
１０３ ドレス実施指令部
２００ 被加工物
２１０ ドレス材
３０１ ドレスステップ
３０２ 偏心量検出ステップ
６６１ 振幅（偏心量に応じた値）

Claims (3)

1. 被加工物を保持する保持テーブルと該保持テーブルで保持された被加工物を切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを有した切削ユニットとドレス材を保持するサブテーブルと少なくとも該切削ユニットを制御するコントローラとを備えた切削装置であって、
   切削ブレードの偏心量を検出する偏心量検出ユニットを備え、
   該コントローラは、
   該切削ブレードのドレス条件を記憶するドレス条件記憶部と、
   該切削ブレードの偏心量の許容閾値を記憶する許容閾値記憶部と、
   該偏心量検出ユニットで検出された切削ブレードの偏心量が、該許容閾値記憶部で記憶された該許容閾値を超えた際に、該ドレス条件記憶部で記憶された該ドレス条件で該切削ブレードで該サブテーブルの該ドレス材を切削してドレスを実施するドレス実施指令部と、
   を有する切削装置。
2. 被加工物を保持する保持テーブルと該保持テーブルで保持された被加工物を切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを有した切削ユニットとドレス材を保持するサブテーブルと、切削ブレードの偏心量を検出する偏心量検出ユニットとを備えた切削装置で該切削ブレードのドレスを行うドレス方法であって、
   該偏心量検出ユニットで該切削ブレードの偏心量を検出する偏心量検出ステップと、
   該偏心量検出ステップで検出された偏心量が予め設定された許容閾値を超えた際に該サブテーブルで保持された該ドレス材に該切削ブレードを切り込ませドレスを実施するドレスステップと、
   を備えたドレス方法。
3. 該偏心量検出ステップは、該保持テーブルで保持された被加工物の該切削ブレードによる切削中に実施される、請求項２に記載のドレス方法。

Images