JP2520705Y2 - ブレード管理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はブレード管理装置に係り、特に半導体製造等
において、ウエハの溝切の加工を行うダイシング装置の
高速回転用ブレードの破損、磨耗等を検出し、ブレード
の破損等が検出された場合ブレードを交換するブレード
管理装置に関する。

〔従来の技術〕

半導体製造時に使用されるウエハの溝切装置、即ちダ
イシング機には高速回転する円板状のブレードが設けら
れ、このブレードでウエハの精密な溝切りが行われる。
しかしながら、ブレードの周縁に欠損を生じ、もしくは
ブレードが摩耗して寿命がきたもので研削を続けると、
切溝の凹凸がはげしくなり、ウエハにひび割れ等を生ず
る事故が発生して半導体の歩溜りが低下する。

そこでブレードを適正な状態に管理し、かつブレード
交換の必要な時期を抽出するために、先ず第６図に示す
投光器１から投光された光３を光ファイバ２を介してブ
レード５に当て、その光を光ファイバ４を介して受光器
６で受け、その光量を電気信号に変換して、予め入力さ
れている基準値と比較してブレードの半径方向の凹凸を
判断する。

しかしながら、溝切中には冷却水がブレード５の刃先
に射出されている等の理由でブレードの欠損を正確に検
出できない場合がある。従って、ブレード５の欠損等が
検出された場合、ブレード５の回転を止めて作業者がブ
レード５の刃先を回しながら見てブレード５の欠損等を
検査して、欠損等が発見されると作業者が手作業でブレ
ード５を交換する。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の技術では作業者が目視でブレー
ドの欠損等を検査し、ブレードを手作業で交換するため
作業効率が悪く、かつ自動化できないという問題があ
る。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、ブ
レードの破損等の正確な検知やブレード交換を自動的に
行うことができるブレード管理装置を提供するとを目的
とする。

〔課題を解決する為の手段〕

本考案は、前記目的を達成するために、回転刃の両側
に配置され回転刃の支持部に一対的に組み込まれた第１
投光部と第１受光部とを有し、第１受光部で受光した光
量を第１の基準光量と比較して回転刃の破損、磨耗等を
加工期間中に検知する第１の検知手段と、前記第１の検
知手段の支持部から独立した部材に設けられ、前記回転
刃が進退可能に所定間隔で配置された第２投光部と第２
受光部とを有し、第２受光部で受光した光量を第２の基
準光量と比較して、前記回転刃の破損、磨耗等を非加工
中に検知する第２の検知手段と、第１の検知手段で回転
刃の破損、磨耗等が検出された場合に、前記回転刃を第
２の検知手段の検知位置に移動させる回転刃移動手段
と、第２の検知手段で検知した結果、回転刃の破損、磨
耗等が検出された場合、前記回転刃を新たな回転刃に交
換する交換手段と、を設けたことを特徴としている。

〔作用〕

本考案によれば、第１の検知手段を回転刃と一体的に
組み込み、更に第２の検知手段を回転刃から独立して設
けたので、回転刃を移動して第２の検知手段の受光量を
最適に調整することができる。

従って、切削時に第１の検知手段で回転刃の破損等を
予備的に検知し、次に、第１の検知手段で破損等が検知
された回転刃について、第２の検知手段で受光量の感度
調整を行ってから再検知して、破損等の有無を正確に判
断することができる。

そして、第２の検知手段の再検知の結果、回転刃の破
損等が検知された場合、交換手段が破損等のある回転刃
を新たな回転刃に交換する。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本考案に係るブレード管理装置
の好ましい実施例を詳説する。

第１図に示すようにダイシング装置10には、ブレード
管理装置を構成するブレード交換装置12、第２図に示す
第１の検知手段14、及び第３図に示す第２の検知手段16
が設けられている。

ブレード交換装置12はダイシング装置10の側面に設け
られ、その固定部材18にはシャフト20が立脚されてい
る。シャフト20にはレバー22が回動自在に設けられ、レ
バー22にはシャフト24を介してレバー26が軸支されてい
る。このレバー26に設けられた、モータ28にはシャフト
30がモータ28の駆動で正転逆転可能に設けられている。
シャフトの端部にはチャック32が設けられ、チャック32
の爪32A、32A…は後述するカッタ34を把持可能に支持さ
れている。

カッタ34は第２図に示すシャフト36に螺合されてお
り、かつブレード40を介してカッタフランジ38に圧着さ
れている。シャフト36はダイシング装置10のブレード保
持部42に回転自在に支持されている。これによりブレー
ド40はカッタ34とカッタフランジ38間挟持され、シャフ
ト36を介してブレード保持部42に回転自在に支持されて
いる。チャック32で装着されているカッタ34を把持して
モータ28を逆転するとカッタ34が外れ、新たなカッタを
把持してモータ28を正転すると新たなカッタが装着され
る。

また、第１図に示すようにブレード保持部42にはブレ
ードカバー44が回動自在に支持され、ブレードカバー44
にはシリンダ46の一端が軸支されている。このシリンダ
46の他端はブレード保持部42に軸支されている。従っ
て、シリンダ46が伸縮するとブレードカバー44は第１図
上で矢印方向に回動する。

第２図は第１の検知手段14を示している。第１の検知
手段14の投光、受光用の光ファイバ52、54は、ブレード
40の周縁、即ち刃先の両側に各々の一端を対向して同軸
上に設けられている。そして、各々の一端とブレード40
との間には集光用の凸レンズ52A、54Aが光ファイバ52、
54に同軸上に設けられ、又それぞれの他端には第４図に
示す投光器56、受光器58が設けられている。

従って、第４図に示すように投光用の光ファイバ52か
ら投光された光は凸レンズ52Aで集光されてブレード40
に到達する。この時、ブレード40に破損や摩耗で凹凸が
発生していると、投光された光はブレード40の凹部、及
び集光用の凸レンズ54Aを経て光ファイバ54に入射し、
光ファイバ54を介して受光器58に伝達される。

受光器58で受光した光信号は受光器58で電気信号に変
換されて前置増幅器50で増幅される。増幅された電気信
号ａは増幅器52を経て第１コンパレータ54に伝達され
る。また第１コンパレータ54には前置増幅器50で増幅さ
れた電気信号がローパスフィルタ56を介して伝達され
る。そして第１コンパレータ54は増幅器52からの電気信
号ｂと、ローパスフィルター56からの電気信号ｃとを比
較する。この場合、ローパスフィルタ56からの信号Ｃは
第１コンパレータ54の基準信号となるので、ブレード40
に破損のない正規の状態で信号ｂとｃとを比較して第１
コンパレータ54からの出力ｄが零（ローレベル）となる
ように第１コンパレータ54を調整する。従って、第１コ
ンパレータ54からの出力信号ｄがローレベルより高くな
るとブレード40に部分破損が生じたことになる。

また、ローパスフィルタ56から出力された信号ｃは第
２コンパレータ58に入る。一方、第２コンパレータ58に
は基準電圧Ｐが印加されている。基準電圧Ｐはブレード
40が所定摩耗量以下の時、第２コンパレータ58からの信
号ｇが零（ローレベル）となるように設定する。従っ
て、ブレード40の摩耗量が所定量より大きくなる（即
ち、信号ｃが基準値Ｐより高くなる。）と第２コンパレ
ータ58から出力される信号ｇはローレベルより高くな
り、ブレード40の摩耗量を検出することができる。

前記第１の検知手段14ではブレードの部分破損や摩耗
量の検出を行う場合について説明したが、これに限ら
ず、ブレード全損の検出も可能である。

このように構成された第１の検知手段14は第３図に示
すようにダイシング装置10にブレード40と一体的に組み
込まれている。第１の検知手段14は常時ブレード40の状
態を監視する為のものであり、光ファイバ52、54はブロ
ック70に固定されている。

ブロック70はダイシング装置10のブレード保持部42に
上下方向に移動自在に設けられ、このブロック70にはね
じ72が螺合している。ねじ72はブレード保持部42の上板
74に回転自在に設けられ、その上端にはツマミ72Aが形
成されている。従って、ツマミ72Aを回転すると、ねじ7
2を介してブロック70が第３図上で上下方向に移動する
ので、ブロック70と共に光ファイバ52、54が上下方向に
移動する。これにより、第１の検知手段の微調整を行う
ことができる。

また、第３図に示す第２の検知手段16は第１の検知手
段14と同等に構成されている。即ち、第２の検知手段16
の光ファイバ52A、54Aはブレード40に対向するようにブ
ロック82に固定されている。従って、光ファイバ52A、5
4Aは第２図の第１の検知手段14のようにブレード40の両
側に配設されている。またブロック82は支持台84に第３
図上で上下方向に移動自在に設けられ、ブロック82には
調整用のねじ86が螺合されている。ねじ86のツマミ86A
は支持台84に回転自在に支持されているので、ツマミ86
Aを回転するとねじ86を介してブロック82が上下方向に
移動する。従って、光ファイバ52A、54Aはブロック82と
共に上下方向に移動する。これにより、第２の検知手段
16の微調整を行うことができる。

また、ブレード40はダイシング装置10のカッタ上下機
構（図示せず）で第３図に示すように、切削位置と非切
削位置に配置することができる。更にブレード40は上下
方向に移動することができる。これにより、ブレード40
が非切削位置、即ち第２の検知手段16に位置した場合、
ブレード40の上下方向の移動で受光量の調整（キャリブ
レーション）を行うことができ、更に第１の検知手段14
の場合のようにウエハの切削中の検知ではないので、冷
却水等で破損等の検知が不正確になることもない。従っ
て、ブレード40の破損等を正確に検知することができ
る。

尚、第３図上で90はカッティングテーブル、92はテー
ブル、第１図上で94はカッティングテーブル90に載置さ
れたウエハである。

前記の如く構成された本考案に係るブレード管理装置
の作用を第５図のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、カッタ34をシャフト36にセットする（ステップ
100）。この時、ブレード40の外径を測定して、その値
を第１の検知手段14に初期値としてセットする。次に第
２の検知手段16でブレード40の外径を測定し初期値とし
てセットする（ステップ102）。次いで、ブレード40を
ドレッシングし（ステップ104）、ウエハ94の切削を行
う（ステップ106）。

切削時に第１の検知手段14でブレード40の一部破損、
全損（全部破損）及び摩耗量を監視する（ステップ10
8）。ステップ108でブレード40の異常検出できない場
合、ステップ106に戻り、更に切削を繰り返す。

一方、ステップ108で異常を検出した場合、ブレード4
0を第２の検知手段16の位置まで移動して、第２の検知
手段16でブレード40を再検査する（ステップ110）。こ
の場合、ブレード40を第３図上で上下方向に移動して感
度のキャリブレーションを行い、受光部34Aの受光量を
最適に調整し、その後ブレード40の検査を行う。これに
より、第１の検知手段14ではウエハ94の切削時にブレー
ド40の刃先に射出される冷却水等で正確にブレードの破
損等を検知できなくても、第２の検知手段16で正確に検
知することができる。

再検査の結果、ブレード40の交換が不必要の場合、ス
テップ106に戻り、切削を繰り返す。一方、ブレード40
の交換が必要の場合、ブレード40を交換する（ステップ
112）。ブレード40の交換はシリンダ46の操作でブレー
ドカバー44の下端を上方に回動する（ステップ116）。
次に、ブレード交換装置12の爪32A、32A…でブレード40
を把持し、ブレード40を新たなブレードと交換する（ス
テップ120）。

次いで、シリンダ46を操作してブレードカバー44をブ
レード40のカバー位置にロックする（ステップ122）。
そしてステップ100に戻り上述した手順を繰り順次繰り
返す。

このように、本考案のブレード管理装置によれば、第
１と第２の検知手段14、16を使用し、第１の検知手段14
は常時モニタとして、ブレード40の保持部42に組み込
み、第２の検知手段16はブレード40と独立して設けたの
で、ブレード40を上下移動して感度キャリブレーション
を行うことができる。従って、ブレード40を精密に測定
することができる。尚、第１、第２の検知手段14、16
は、以下の測定が可能である。

ｉ）ブレードの摩耗量の測定 ii）ブレードの１部分のカケ（破損）の検出 iii）ブレード全周にわたる破損の検出 〔考案の効果〕 以上説明したように、本考案に係るブレード管理装置
によれば、第２の検知手段で回転刃の破損を正確するこ
とができ、その結果に基づいて交換手段で回転刃の交換
をすることができる。従って、自動的に回転刃の破損等
を検出することができ、更に自動的に回転刃の交換を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るブレード管理装置の斜視図、第２
図は第１の検知手段の一部断面図、第３図は第１、第２
の検知手段が取付られたダイシング装置の側面図、第４
図は第１の検知手段の構成を示すブロック図、第５図は
本考案に係るブレード管理装置の作用を示したフローチ
ャート、第６図は従来のブレード管理装置を示した側面
図である。 10……ダイシング装置、12……ブレード交換装置、14…
…第１の検知手段、16……第２の検知手段、22、26……
レバー、28……モータ、30……シャフト、32……チャッ
ク、32A……爪、40……ブレード、52、54、52A、54A…
…光ファイバ、56……投光器、58……受光器。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転刃の両側に配置され回転刃の支持部に
   一対的に組み込まれた第１投光部と第１受光部とを有
   し、第１受光部で受光した光量を第１の基準光量と比較
   して回転刃の破損、磨耗等を加工期間中に検知する第１
   の検知手段と、 前記第１の検知手段の支持部から独立した部材に設けら
   れ、前記回転刃が進退可能に所定間隔で配置された第２
   投光部と第２受光部とを有し、第２受光部で受光した光
   量を第２の基準光量と比較して、前記回転刃の破損、磨
   耗等を非加工中に検知する第２の検知手段と、 第１の検知手段で回転刃の破損、磨耗等が検出された場
   合に、前記回転刃を第２の検知手段の検知位置に移動さ
   せる回転刃移動手段と、 第２の検知手段で検知した結果、回転刃の破損、磨耗等
   が検出された場合、前記回転刃を新たな回転刃に交換す
   る交換手段と、 を設けたことを特徴とするブレード管理装置。