JP2524597B2 - スライシング機における切刃の不良検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は切刃の不良検出方法に関するもので、より具
体的には内周縁に切刃を有する環状のブレードの外周縁
を回転体の内周面に取付け、この回転体の回転によりワ
ークからウエハーを切断するようにしてなるスライシン
グ機における切刃の不良を検出する方法に関するもので
ある。

《従来の技術》 上記のスライシング機における切刃は細かいダイヤモ
ンドの粒子をステンレス基材にニッケルボンド等にて電
着して形成しているため、シリコンやゲルマニウム等の
ワークインゴットを繰返し切断している間に、このイン
ゴットの切屑等がダイヤモンド粒子間に入って徐々に目
詰りしてくる。そして、この目詰りが進行してくると切
断抵抗が増し、この切刃を内周縁に有するブレードが切
断中に反って均一な肉厚のウエハーを得ることができな
くなると言った問題が生じる。

このため、従来は実開昭61−159159公報に示されてい
るように、ブレードの撓み変位量検出器をブレードに近
接して配設し、ブレードが所定値以上に撓んだ時に不良
信号を発生するようにした切刃の不良検出地方法が公知
となっている。

《発明が解決しようとする問題点》 しかしながら、上記公知の検出方法では、撓み変位量
検出器をブレードが下降してワークインゴットを切断す
る作業の防げとならないようにブレードの外周に近い個
所に設置しなければならなかった。一方、ブレードの外
周縁は回転体の内周面に緊張状態で取付けられていて撓
みにくい状態となっているため、上記の検出器の設置位
置はブレードの撓み量を検出するのに最適な位置とは言
えず、ブレードの撓み量による切刃の目詰り状態の検出
は必ずしも正確なものとは言えなかった。

本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的はスライシング機における切刃の不良な目
詰り状態を正確に検出することのできる方法を提供する
にある。

《問題点を解決するための手段》 上記の目的を達成するため、本発明では内周縁に切刃
を有するブレードの外周縁を回転体の内周面に取付け、
該回転体の回転により該切刃にてワークからウエハーを
切断し、この切断の際に吸着手段によって該ウエハーを
吸着し、吸着した該ウエハーを所定の位置に移動するよ
うにしてなるワークのスライシング機において、該吸着
手段に温度センサーを設けるとともに、該吸着手段によ
って吸着された該ウエハーの温度を測定し、この測定し
た温度を設定値と比較し、該測定温度が該設定値を越え
た場合に不良信号を発信するのである。

《作用》 ブレードの切刃によりワークからウエハーを切断する
と、この切口の切断抵抗により、熱が発生し、この熱は
ブレードだけでなくワーク及びウエハーにも伝導され
る。しかしながら、このワークの切断部には常時クーラ
ントが供給されているため、切刃が鋭利な状態では切断
抵抗は小さくその熱はクーラントで冷されほとんど蓄積
されない。しかしながら、切刃に目詰りが生じて切断抵
抗が大きくなると、発熱量が大きくなりクーラントでは
充分に冷却できなくなり、この熱は徐々に蓄積されてい
き、ウエハーに伝導される熱も同様に高くなっていく。
このウエハーが吸着手段によって吸着されると吸着手段
に設けられた温度センサーがウエハーの温度を測定し、
この測定された温度は設定値と比較され、この測定温度
が設定値を越えた場合に切刃が過度に目詰りをしている
ことを知らせる不良信号を発信するのである。

《実施例》 以下に本発明の好適な実施例について添附図面を参照
にして説明する。

第１図は本発明を適用するスライシング機の全体を示
し、図の略中央部において横方向に細長く示されたのは
シリコンやゲルマニウム等の半導体のワークインゴット
で、断面円形のものである。このインゴット１は、その
外端部が架台２に取り付けられており、この架台２は固
定台枠３に摺動可能に装着されるとともにその架台２の
下端部にはネジ杆４が螺挿されている。また、ネジ杆４
の端部は固定台枠３に取付けた第１のサーボモーター５
の出力軸と連結されていて、この第１のサーボモーター
５が正逆回転すると架台２が前後に移動し、これに伴っ
てインゴット１が矢印方向に前進或いは後退する。

このインゴット１の内端部には、これを取り囲むよう
に断面縦皿状の回転体６が配設され、この回転体６は回
転ドラム７内に固定的に収容されている。この回転ドラ
ム７の中心軸部は回転変速機８と連結され、この変速機
８には駆動モーター９が積載され、両者はベルト10を介
して連結されている。また、この変速機８は昇降フレー
ム11に懸架され、この昇降フレーム11には滑車12−12に
巻架されたワイヤー13を介してカウンターウエイト14が
取付けられている。また、昇降フレーム11にはネジブロ
ック15が固着され、このネジブロック15にはネジ杆16が
螺挿され、このネジ杆16は第２のサーボモーター17によ
って正逆回転せられるように連結されている。従って、
この第２のサーボモーター17を回転駆動すると、ネジ杆
16が回転し、これに螺挿されたネジブロック15及びネジ
ブロック15と固着された昇降フレーム11が上昇または下
降する。また昇降フレーム11に懸架された変速機８もこ
れとともに上昇または下降するため、回転体６は駆動モ
ーター９及び変速機８によって所定の回転速度で回転し
ながら上昇または下降する。この回転体６には非常に薄
い環状のブレード18の外周縁部が固着され、このブレー
ド18の中央部の円形内側縁部が切刃19となっている。こ
の切刃19は微細なダイヤモンド粒子をステンレス製ブレ
ードにニッケルボンドで電着して形成したものである。
そして、このブレード18を取り囲むように環状のカバー
プレート20が回転ドラム７の開口端からブレード18の切
刃19を越えて半径方向に延長している。

また、図示を省略したが、カバープレート20とブレー
ド18の間には切刃を冷却するクーラントの吐出パイプが
設けられている。

前述したワークインゴット１は上記カバープレート20
の中央透孔及びブレード18の切刃19をなす内側縁部を貫
通して内方に突出し、この状態にて回転体６が回転しな
がら降下すると、切刃19はインゴット１の前端部から所
定厚さのウエハー21を切り取るのである。

このインゴット１の前端面と回転体６の内面との間に
インゴット１から切り取られたウエハー21を吸着して取
り出す装置22が設けられている。この装置22は、第２図
及び第３図に示すように、断面Ｌ字形の旋回ヘッド23と
旋回ヘッド23の基端部に取付けられた回転アーム24と回
転アーム24を上下動させるシリンダー25とを備えてい
る。この旋回ヘッド23のインゴット１と対向する面には
後述する吸着手段26が設けられ、インゴット１からウエ
ハー21が切り取られる時に、ウエハーは吸着手段で吸着
される。そして、ウエハー21がインゴット１から完全に
切り取られた後、インゴット１は第１図において右方へ
後退せられ、ブレード18から充分に離れる。引き続いて
シリンダー25が作動せれて旋回ヘッド23が下降を開始す
ると同時に、回転アーム24が90度旋回せられ、第２図に
示すように、ウエハー21が旋回ヘッドの下方に水平状態
で保持されるようになる。この回転アーム24の旋回は例
えば回転アーム24にカム板（図示せず）を取り付け、こ
の回転アーム24がシリンダー25によって下降する時に、
このカム板と係合する突起（図示せず）を機枠に設けて
おけばよい。

シリンダー25の下方にはウエハー21の搬送用受台27が
設けられ、回転アーム24が第２図の状態から受台27の直
上まで降下してきた時に、吸着手段26に加えていた負圧
が解除され、ウエハー21は受台27上に落下して載置さ
れ、次の工程へと搬送される。

その後は、シリンダー25の作動によって旋回ヘッド23
及び回転アーム24が上昇し、上死点近傍で回転アーム24
が降下時と逆に90度回転し、第１図の状態を占めると、
第１のサーボモーター５が駆動され、ネジ杆４が回転さ
れてインゴット１はブレード18内に所定の切断厚さだけ
送り込まれる。次いで、第２のサーボモーター17が駆動
せられ、ブレード18が回転しながら降下して所定の厚さ
のウエハー21をインゴット１から切り取り、以後前記の
場合と同様な動作が繰返されるのである。

尚、第１及び第２のサーボモーター5,17の駆動はマシ
ンシーケンサー28からの信号を取り込んだNCコントロー
ラー29からの制御信号によって行われるのである。

本発明は上記のようなスライシング機において、イン
ゴットの切断が繰返し行われて切刃19に目詰りが生じた
場合これを検出するための方法であって、この切刃に目
詰りが生ずるとウエハーの切断抵抗が大きくなって発熱
量が多くなりこの熱がウエハーにも伝熱されることに着
目し、温度センサーをウエハーの吸着手段26に取付ける
ことによってこの方法を実現したのである。これを第４
図〜第６図を参照にして説明する。

この吸着手段26の主要部は旋回ヘッド23の一部を構成
するもので、インゴット１の端面と対向する位置に基体
プレート30が設けられ、このプレート30の下方端部は同
じく旋回ヘッド23の一部を構成するアーム23aに固着さ
れている。この基体プレート30の上方部には第１グルー
プをなす３つの吸着パッド31が三角形状に配設されてい
る。これらの吸着パッド31は基体プレート30に貫通形成
された第１の通路32と連通され、この第１の通路32は基
体プレート30の下方一側部（第４図左側）において外部
に開口し、この開口部33は第１のソレノイドバルブ34を
介してエアー源35と連通している。また、基体ブレード
30の略中央部には第２グループをなす３つの吸着パッド
36が三角形状に配設されている。これらの吸着パッド36
は、第１グループの場合と同様に、基体プレート30に貫
通形成された第２の通路37と連通され、この第２の通路
37は基体プレート30の下方の第１の通路の場合と反対側
の側部において外部に開口し、この開口部38は第２のソ
レノイドバルブ39を介してエアー源35と連通している。

第１及び第２のソレノイドバルブ34,39は第１図に示
すように、マシンシーケンサー28を介して制御され、ブ
レード18のインゴット半径方向（上下方向）に対する切
込み量に応じて、第１のソレノイドバルブ34そして第２
のソレノイドバルブ39が順次作動せられるようになって
いる。

本発明では基体プレート30の略中央部、即ち切断され
たウエハー21の中央部と対向する位置に接触式の温度セ
ンサー40、例えばサーミスタ等が突設され、この突出量
はウエハー21が吸着パッド31,36によって吸着された時
に温度センサー40の感温部がウエハーに接触する程度と
することである。

この温度センサー40は第６図に示すように第１の比較
器41及び第２の比較器42と電気的に接続され、これらの
第1,第２の比較器41,42はそれぞれ第１及び第１の設定
器43,44によって動作レベルが設定されている。また第
１の設定器43の設定値は第２の設定器44のそれよりも高
く決められていて、温度センサー40からの電気信号が第
２の比較器42の設定値を越えると、第２の比較器からド
レス信号がマシンシーケンサー28に発信され、切刃のド
レス作業が自動的に開始する。一方、切刃19の目詰りが
著しく温度センサー40が異常な温度上昇を検知するとこ
れによって第１の比較器41が動作し、第１の比較器から
マシン停止信号がマシンシーケンサー28に発信され、ス
ライシング機が点検のため停止されるのである。

《効果》 以上のように本発明に係るスライシング機における切
刃の不良検出方法では、ワークから切断されたウエハー
を吸着する吸着手段に温度センサーを設け、切断された
ウエハーの温度を測定することによって切刃の切断抵
抗、即ち切刃の目詰り不良を検出するようにしたため、
極めて正確に切刃の目詰りによる不良状態を検出するこ
とが可能となったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る切刃の不良検出方法を適用したス
ライシング機を示す部分断面側面図，第２図は第１図に
おけるウエハーの吸着取出し装置の作動を示す説明図，
第３図は第１図の状態における吸着取出し装置を示す説
明図，第４図は吸着手段の要部を示す正面図，第５図は
第４図の側面図、第６図は本発明における切刃の不良検
出方法を示す説明図である。 １……ワークインゴット、６……回転体 18……ブレード、19……切刃 21……ウエハー、22……吸着取出し装置 23……旋回ヘッド、26……吸着手段 30……基体プレート 31,36……吸着パッド、40……温度センサー 41,42……比較器、43,44……設定器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内周縁に切刃を有するブレードの外周縁を
   回転体の内周面に取付け、該回転体の回転により該切刃
   にてワークからウエハーを切断し、この切断の際に吸着
   手段によって該ウエハーを吸着し、吸着した該ウエハー
   を所定の位置に移動するようにしてなるワークのスライ
   シング機において、該吸着手段に温度センサーを設ける
   とともに、該吸着手段によって吸着された該ウエハーの
   温度を測定し、この測定した温度を設定値と比較し、該
   測定温度が該設定値を越えた場合に不良信号を発信する
   ようにしてなることを特徴とするスライシング機におけ
   る切刃の不良検出方法。