JP5906134B2 - 切削装置 - Google Patents

Description

本発明は、チャックテーブルに保持された半導体ウエーハ等の被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削装置、更に詳しくは切削ブレードの切り込み量を設定する基準となる切削ブレードの原点位置を検出するための原点検出機構を備えた切削装置に関する。

半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれる切削装置によって行われている。この切削装置は、半導体ウエーハ等の被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削ブレードをチャックテーブルの保持面に対して垂直な切り込み送り方向に移動せしめる切り込み送り手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる加工送り手段とを具備している。このような切削装置においては、切削ブレードの切り込み量を設定する基準となる切削ブレードの原点位置を検出するための原点検出機構を備えている。（例えば、特許文献１参照。）

特許文献１の原点検出機構は、切削ブレードが装着された回転スピンドルを回転支持するスピンドルハウジングに回転スピンドルの端面に対向する連通穴を設け、この連通穴にカーボンからなる電極端子を摺動可能に配設するとともにスプリングを配設して電極端子を回転スピンドルの端面に押圧する。そして、連通穴の端部にリード線を取り付けたスプリング受けを螺合し、このスプリング受けに取り付けられたリード線を原点検出回路に接続した構成である。

このように構成された原点検出機構は、切削ブレードを回転しつつ切削手段をチャックテーブルの保持面に向けて下降し、切削ブレードがチャックテーブルに接触すると上記原点検出回路に電流が流れるので、この電流の流れを電流計によって検出し、この電流を検出した時点における切削ブレードの切り込み位置を原点位置に設定している。

実用新案登録第２５９７８０８号公報

このような原点検出機構は、電極端子がスプリングによって常時回転スピンドルの端面に押圧されている。従って、電極端子が早期に摩耗するとともに、摩耗に伴ってスプリングによる押圧力が減少して電気的導通不良を招くという問題がある。

本発明の目的は、原点位置検出用の電極端子の摩耗を抑制することができる切削装置を提供することである。

本発明の切削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードが一端部に装着されたスピンドルを含む切削手段と、該切削ブレードと該チャックテーブルとを接触させて電気的導通により該チャックテーブルに対する該切削ブレードの切り込み方向の原点位置を検出する原点検出機構と、を備えた切削装置であって、該原点検出機構は、該スピンドルを回転可能に支持するスピンドルハウジングに該スピンドルの他端部と対向して装着されるホルダと、該ホルダに形成されたガイド穴及び該ガイド穴に気体を供給する気体供給路と、該ガイド穴中に摺動可能に挿入され該スピンドルの該他端部の端面に接触する電極端子と、該電極端子を該スピンドルの該他端部の端面に押圧する導電性材料で形成された押圧バネと、該気体供給路を通して該ガイド穴の該押圧バネが収容された領域に気体を供給し該押圧バネで押圧された該電極端子を該スピンドルの該他端部の端面へさらに押圧する気体供給手段と、該気体供給手段を制御する制御手段と、を含み、該原点位置の検出動作時以外は、該押圧バネによって該電極端子の押圧力を所定以下にして該スピンドルとの接触により該スピンドルに帯電する静電気をアースすると共に該電極端子の摩耗を抑制し、該原点位置の検出動作時には、該制御手段によって該ガイド穴へ気体を供給し、該押圧バネによって該電極端子が該スピンドルの該他端部の端面に向けて押圧される押圧力を補完することを特徴とする。

本発明に係る切削装置は、該原点位置の検出動作時以外は、該押圧バネによって該電極端子の押圧力を所定以下にして該スピンドルとの接触により該スピンドルに帯電する静電気をアースすると共に該電極端子の摩耗を抑制し、該原点位置の検出動作時には、該制御手段によって該ガイド穴へ気体を供給し、該押圧バネによって該電極端子が該スピンドルの該他端部の端面に向けて押圧される押圧力を補完する。本発明に係る切削装置によれば、原点位置検出用の電極端子の摩耗を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る切削装置の構成を示す斜視図である。 図２は、原点検出機構の説明図である。 図３は、ホルダを示す斜視図である。 図４は、原点検出機構の要部を示す図である。 図５は、原点位置検出時の原点検出機構の説明図である。 図６は、原点位置検出時の原点検出機構の要部を示す図である。

以下に、本発明の実施形態に係る切削装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１から図６を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、切削装置に関する。図１は、本発明の実施形態に係る切削装置の構成を示す斜視図、図２は、原点検出機構の説明図、図３は、ホルダを示す斜視図、図４は、原点検出機構の要部を示す図、図５は、原点位置検出時の原点検出機構の説明図、図６は、原点位置検出時の原点検出機構の要部を示す図である。

図１に示す切削装置１は、切削ブレード２１を有する切削手段２０と被加工物（図示せず）を保持したチャックテーブル１０とを相対移動させることで、被加工物を切削加工するものである。本実施形態に係る切削装置１は、１スピンドルのダイサであるが、２個のスピンドルを有するダイサ、いわゆるデュアルダイサ（例えば、フェイシングデュアルダイサやパラレルデュアルダイサ）であってもよい。切削装置１は、チャックテーブル１０と、切削手段２０と、原点検出機構１−１と、Ｘ軸移動手段４０と、Ｙ軸移動手段５０と、Ｚ軸移動手段６０と、θ軸回転手段７０と、撮像手段３０とを含んで構成されている。

チャックテーブル１０は、上面に被加工物を保持するものである。チャックテーブル１０は、導電性を有する。チャックテーブル１０は、保持部１１を有している。保持部１１は、被加工物をその裏面から吸引することで保持する。図２を参照して、保持部１１の表面（保持面）１１ａを構成する部分は、ポーラスセラミック等から形成された円板形状であり、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。被加工物は、切削装置１により加工される加工対象であり、例えば、半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等である。

図１に戻り、切削手段２０は切削ブレード移動基台８に壁部５及び支持部４を介して搭載されている。切削手段２０は、切削ブレード２１と、スピンドル２２と、スピンドルハウジング２３と、切削液供給ノズル２４とを含んでいる。切削手段２０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物に切削液を供給しながら加工を行う。このとき、切削手段２０は、撮像手段３０によって撮像された被加工物の画像データに基づいて、被加工物の加工すべき領域を切削ブレード２１により加工する。

切削ブレード２１は、チャックテーブル１０に保持された被加工物を切削する。切削ブレード２１は、略リング形状の極薄の切削砥石である。切削ブレード２１は、スピンドル２２の一端部に着脱自在に装着される。切削液供給ノズル２４は、切削ブレード２１による被加工物の加工中に、被加工物の加工点へ切削液を供給する。

Ｙ軸移動手段５０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物と切削ブレード２１とを図１に示すＹ軸方向に相対移動させる割り出し送り手段に相当する。Ｙ軸方向は、切削ブレード２１の回転軸線の方向であり、鉛直方向と直交している。Ｙ軸移動手段５０は、Ｙ軸パルスモータ５１と、Ｙ軸ボールねじ５２と、一対のＹ軸ガイドレール５３、５３と、Ｙ軸位置検出用スケール５４と、Ｙ軸位置検出用センサ５５とを含んでいる。Ｙ軸移動手段５０は、Ｙ軸パルスモータ５１により発生した回転力によりＹ軸ボールねじ５２を回転駆動させることで、切削ブレード移動基台８を装置本体３に対してＹ軸方向に移動させる。

Ｘ軸方向は、割り出し送り方向および鉛直方向とそれぞれ直交している。Ｘ軸移動手段４０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物を切削ブレード２１に対してＸ軸方向に相対移動させる切削送り手段に相当する。Ｘ軸移動手段４０は、Ｘ軸パルスモータ４１と、Ｘ軸ボールねじ４２と、一対のＸ軸ガイドレール４３、４３と、Ｘ軸位置検出用スケール４４と、Ｘ軸位置検出用センサ４５とを含んでいる。Ｘ軸移動手段４０は、Ｘ軸パルスモータ４１により発生した回転力によりＸ軸ボールねじ４２を回転駆動させることで、テーブル移動基台２（チャックテーブル１０）を一対のＸ軸ガイドレール４３、４３によりガイドしつつ装置本体３に対してＸ軸方向に移動させる。

このため、Ｚ軸移動手段６０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物に対して切削ブレード２１をＺ軸方向、すなわちスピンドル２２がチャックテーブル１０に接近及び離れる方向に相対移動させる切り込み送り手段に相当する。本実施形態のＺ軸方向は、鉛直方向である。Ｚ軸移動手段６０は、切削ブレード移動基台８に設けられており、Ｚ軸ボールねじ６１と、Ｚ軸パルスモータ６２と、一対のＺ軸ガイドレール６３とを含んでいる。Ｚ軸移動手段６０は、Ｚ軸パルスモータ６２により発生した回転力によりＺ軸ボールねじ６１を回転させることで、支持部４を一対のＺ軸ガイドレール６３によりガイドしつつ装置本体３に対してＺ軸方向に相対移動させる。

θ軸回転手段７０は、θ軸回転モータ７１と、テーブル７２とを含んでいる。テーブル７２は、チャックテーブル１０を搭載しており、チャックテーブル１０の中心軸線を中心に回転できるように、θ軸回転モータ７１を介して装置本体３に支持されている。テーブル７２は、チャックテーブル１０をその中心軸線を中心に、切削ブレード２１に対して任意の角度回転又は連続回転の回転運動させることができる。

撮像手段３０は、複数の画素からなり、チャックテーブル１０に保持された被加工物を撮像し、画像を生成する。撮像手段３０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサを用いたカメラ等であるが、これに限定されるものではない。

次に、本実施形態に係る原点検出機構１−１について、図２乃至図４を参照して説明する。原点検出機構１−１は、ホルダ２７と、ガイド穴２７１ａと、気体供給路２７３と、電極端子２９と、押圧バネ３１と、気体供給手段３２と、制御手段６とを含む。なお、原点検出機構１−１は、更に、チャックテーブル１０、切削ブレード２１、スピンドル２２、原点検出回路３３を含んでいてもよい。

図２に示すように、スピンドルハウジング２３は、軸方向に貫通する貫通孔を有する円筒形状の部材である。スピンドル２２は、スピンドルハウジング２３内に配置され、スピンドルハウジング２３によって回転可能に支持されている。スピンドル２２は、スピンドル本体２２ａと、ロータ２２ｂとを有する。スピンドル本体２２ａは、ロータ２２ｂよりもＹ軸方向の正方向側に配置されている。以下の説明では、Ｙ軸方向の正方向を前方、Ｙ軸方向の負方向を後方とも記載する。スピンドル本体２２ａは、エアー軸受機構２５によって回転自在に支持されている。エアー軸受機構２５は、ラジアル軸受部２５ａおよびスラスト軸受部２５ｂを有する。

ラジアル軸受部２５ａは、スピンドルハウジング２３の内周面２３ａとスピンドル本体２２ａの外周面２２ｃとの間にエアー層を形成してスピンドル本体２２ａを径方向に支持するものである。スラスト軸受部２５ｂは、スピンドル２２のスラストプレート２２ｄとスピンドルハウジング２３の内壁面との間にエアー層を形成してスラストプレート２２ｄをＹ軸方向において支持するものである。スラストプレート２２ｄは、スピンドル本体２２ａの前端側に連結された円板形状の部材である。スピンドルハウジング２３には、スラストプレート２２ｄを挟んでＹ軸方向において互いに対向する一対の壁面２３ｂ，２３ｃが形成されている。スラスト軸受部２５ｂは、一対の壁面２３ｂ，２３ｃとスラストプレート２２ｄとの隙間にエアー層を形成し、スラストプレート２２ｄをＹ軸方向に支持する。

スピンドルハウジング２３には、軸受用気体供給路２３１が形成されている。軸受用気体供給路２３１は、軸受用気体供給配管２３２を介してエアー源３２ｂに接続されている。エアー源３２ｂは、例えばコンプレッサーや蓄圧装置を含むものであり、切削装置１に対して高圧のエアーを供給する気体供給源である。エアー源３２ｂから軸受用気体供給配管２３２を介して軸受用気体供給路２３１に供給された高圧のエアーは、ラジアル軸受部２５ａおよびスラスト軸受部２５ｂにおいてスピンドル２２とスピンドルハウジング２３との間にエアー層を形成してスピンドル２２を支持する。

切削ブレード２１は、スピンドル２２の一端部である前端部に装着されている。切削ブレード２１およびスピンドル２２は、それぞれ導電性材料で形成されている。スピンドル２２のロータ２２ｂは、モータ２６の構成要素である。ロータ２２ｂの径方向外側には、ステータ２２ｅが配設されている。ステータ２２ｅは、スピンドルハウジング２３に固定されており、通電されることで磁界を発生させてロータ２２ｂを回転させる回転力を発生させる。切削ブレード２１は、モータ２６が発生する回転力により回転駆動される。

ホルダ２７は、スピンドルハウジング２３にスピンドル２２の他端部である後端部と対向して装着される。ホルダ２７がスピンドルハウジング２３に装着された状態で、ホルダ２７とスピンドル２２の後端部とはＹ軸方向において互いに対向している。ホルダ２７は、スピンドルハウジング２３に形成されたＹ軸方向の貫通穴の後端部を閉塞している。

図３に示すように、ホルダ２７は、それぞれ円柱形状を有する装着部２７２と電極端子保持部２７１とを有する。装着部２７２の外径は、電極端子保持部２７１の外径よりも大きい。電極端子保持部２７１には、その先端側（前方側）から基端側（後方側）に向けて所定の深さの一対のガイド穴２７１ａが形成されている。ガイド穴２７１ａは、スピンドル２２の他端部である後端部の端面（以下、単に「後端面」と称する。）２２ｆ（図２参照）とＹ軸方向において対向する位置に形成されている。ガイド穴２７１ａには、それぞれ、押圧バネ３１と電極端子２９が挿入されている。電極端子２９および押圧バネ３１は、導電性材料で形成されている。押圧バネ３１は、電極端子２９よりもガイド穴２７１ａの後方、すなわち電極端子保持部２７１の基端側に配置されている。

装着部２７２は、軸方向に貫通する一対の貫通孔２７２ａを有する。ホルダ２７は、電極端子保持部２７１をスピンドルハウジング２３の貫通孔に挿入してスピンドルハウジング２３に取り付けられる。貫通孔２７２ａに挿入されたホルダ固定ねじ３４がスピンドルハウジング２３に形成されたネジ孔に螺合することでホルダ２７がスピンドルハウジング２３に固定される。装着部２７２には、一対の接触端子３３ｅが装着されている。

図４を参照して、ガイド穴２７１ａには、導電性シリンダ３５が嵌合している。導電性シリンダ３５は、導電性を有する有底円筒形状の部材である。電極端子２９は、導電性シリンダ３５中にＹ軸方向に摺動可能に挿入されている。押圧バネ３１は、導電性シリンダ３５の底部と電極端子２９との間に配置されている。押圧バネ３１の長さが自然長である場合、電極端子２９は少なくとも一部がガイド穴２７１ａから前方に突出する。電極端子２９がこれよりも後方に移動してガイド穴２７１ａの奥に向けて挿入されると、押圧バネ３１は収縮した状態となり、電極端子２９に対して前方に向けた押圧力を作用させる。

導電性シリンダ３５は、導線３３ｆを介して接触端子３３ｅと電気的に接続されている。つまり、電極端子２９は、押圧バネ３１、導電性シリンダ３５および導線３３ｆを介して接触端子３３ｅと電気的に接続されている。

ホルダ２７には、ガイド穴２７１ａに気体を供給する気体供給路２７３が形成されている。気体供給路２７３は、ガイド穴２７１ａと気体供給配管２８とを連通している。気体供給配管２８は、エアー源３２ｂと接続されており、気体供給路２７３にエアー（気体）を供給する。気体供給配管２８には、電磁弁３２ａおよび絞り弁２８ａが設けられている。

本実施形態の気体供給手段３２は、エアー源３２ｂおよび電磁弁３２ａを含んでいる。気体供給手段３２は、気体供給路２７３を通してガイド穴２７１ａの押圧バネ３１が収容された領域２７１ｂに気体を供給し押圧バネ３１で押圧された電極端子２９をスピンドル２２の後端面２２ｆへさらに押圧するものである。

気体供給路２７３は、ガイド穴２７１ａにおける押圧バネ３１が収容された領域２７１ｂに接続されている。押圧バネ３１が収容された領域２７１ｂは、電極端子２９がスピンドル２２に当接（接触）した状態において電極端子２９よりも後方側の領域、言い換えると、電極端子２９の後端面と導電性シリンダ３５の内周面とによって囲まれた領域である。導電性シリンダ３５には、導電性シリンダ３５内の押圧バネ３１が収容された領域２７１ｂと気体供給路２７３とを連通する孔部が形成されている。これにより、エアー源３２ｂから気体供給配管２８および気体供給路２７３を介して供給されるエアーは、押圧バネ３１が収容された領域２７１ｂに流入することができる。

電磁弁３２ａは、気体供給配管２８に設けられており、エアー源３２ｂと気体供給路２７３とを連通あるいは遮断することができる。電磁弁３２ａは、ノーマルクローズタイプのものである。図４には、ソレノイドに通電されておらず、電磁弁３２ａがエアー源３２ｂと気体供給路２７３とを遮断した状態（閉弁状態）が示されている。閉弁状態の電磁弁３２ａは、気体供給路２７３側の気体供給配管２８を大気開放する。電磁弁３２ａは、ソレノイドに通電されて開弁すると、エアー源３２ｂと気体供給路２７３とを連通し、エアー源３２ｂから気体供給路２７３へのエアーの供給を許容する。

絞り弁２８ａは、気体供給配管２８における電磁弁３２ａよりも気体供給路２７３側に設けられている。絞り弁２８ａは、エアー源３２ｂから電磁弁３２ａを介してガイド穴２７１ａに供給されるエアーの流量（圧力）を調節する弁である。ガイド穴２７１ａに供給されるエアー圧力は、絞り弁２８ａによって、例えば０．１ＭＰａから０．２ＭＰａに調整される。

図２に示す原点検出回路３３は、導線３３１と、第一スイッチ３３ａと、電流計３３ｂと、第二スイッチ３３ｃと、電源３３ｄと、接触端子３３ｅと、導線３３ｆとを含む。導線３３１は、一対の接触端子３３ｅについてそれぞれ設けられていても、一対の接触端子３３ｅに対して共通して設けられてもよい。導線３３１は、チャックテーブル１０と接触端子３３ｅとを接続している。電流計３３ｂと、第二スイッチ３３ｃと、電源３３ｄとは直列に配置されている。第一スイッチ３３ａは、導線３３１とアースとを断接するスイッチである。第一スイッチ３３ａは、導線３３１における電流計３３ｂよりも接触端子３３ｅ側の部分に接続されている。

制御手段６は、コンピュータを有する電子制御装置である。制御手段６は、気体供給手段３２を制御する。制御手段６は、電磁弁３２ａ、エアー源３２ｂ、第一スイッチ３３ａおよび第二スイッチ３３ｃとそれぞれ電気的に接続されており、電磁弁３２ａ、エアー源３２ｂ、第一スイッチ３３ａおよび第二スイッチ３３ｃを制御する。また、制御手段６は、電流計３３ｂと電気的に接続されており、電流計３３ｂの検出結果を示す信号を取得することができる。

切削装置１は、原点検出機構１−１によってセットアップを実行する。セットアップは、切削ブレード２１とチャックテーブル１０とを接触させて電気的導通によりチャックテーブル１０に対する切削ブレード２１の切り込み方向（Ｚ軸方向）の原点位置を検出するものである。原点位置は、切削ブレード２１の切り込み量を設定する基準となる。

セットアップでは、制御手段６は、切削ブレード２１を回転させつつ切削手段２０をチャックテーブル１０の保持面１１ａに向けて降下させる。セットアップを行う場合、制御手段６は、図５に示すように、第一スイッチ３３ａを開き、かつ第二スイッチ３３ｃを閉じる。従って、切削ブレード２１がチャックテーブル１０に接触すると、原点検出回路３３を含む閉回路が形成される。具体的には、切削ブレード２１と、スピンドル２２と、電極端子２９と、押圧バネ３１と、導電性シリンダ３５と、原点検出回路３３と、チャックテーブル１０とを含む閉回路が形成される。制御手段６は、この閉回路に流れる電流を電流計３３ｂによって検出し、電流を検出した時点における切削ブレード２１の切り込み位置を原点位置に設定する。

セットアップ時には、原点位置を確実に検出できるように、一定以上の押圧力で電極端子２９をスピンドル２２に向けて押圧できることが好ましい。しかしながら、電極端子２９が常にスピンドル２２に対して強く押し付けられていると、電極端子２９が早期に摩耗すると共に、摩耗に伴って押圧バネ３１による押圧力が減少して電気的導通不良を招く可能性がある。

これに対して、本実施形態に係る切削装置１は、以下に説明するように、セットアップ時には制御手段６によってガイド穴２７１ａへ気体を供給し、押圧バネ３１によって電極端子２９がスピンドル２２の後端面２２ｆに向けて押圧される押圧力を補完し、電極端子２９とスピンドル２２の後端面２２ｆとの接触を確実に実施する。制御手段６は、セットアップ時に押圧バネ３１による押圧力に加えてエアーによる押圧力を作用させることで、電極端子２９をスピンドル２２に向けて押圧する押圧力を増加させる。

一方、制御手段６は、セットアップ時以外には、押圧バネ３１によって電極端子２９の押圧力を所定以下にしてスピンドル２２との接触によりスピンドル２２に帯電する静電気をアースすると共に電極端子２９の摩耗を抑制する。セットアップ時以外は、制御手段６は、エアーの押圧力を作用させないようにして、電極端子２９をスピンドル２２に向けて押圧する押圧力を低減させる。これにより、本実施形態に係る切削装置１によれば、原点位置検出用の電極端子２９の摩耗を抑制することができる。

セットアップ時以外には、制御手段６は、図２に示すように、電磁弁３２ａを閉弁し、第一スイッチ３３ａを閉じ、かつ第二スイッチ３３ｃを開く。電磁弁３２ａが閉弁されることにより、エアー源３２ｂからガイド穴２７１ａへの気体供給配管２８が遮断され、かつガイド穴２７１ａは大気開放される。この場合、電極端子２９は、押圧バネ３１の付勢力によってスピンドル２２に向けて押圧され、スピンドル２２の後端面２２ｆに当接する。このときの押圧バネ３１の付勢力（押圧力）の大きさは、押圧バネ３１の付勢力のみによって電極端子２９を確実にスピンドル２２に接触させるために必要とされる付勢力の大きさよりも小さい所定以下の押圧力である。所定以下の押圧力に対応する押圧バネ３１の付勢力の大きさは、例えば、上記必要とされる付勢力の大きさの略半分の大きさとされる。これにより、セットアップ時以外における電極端子２９の摩耗が抑制される。

また、押圧バネ３１の付勢力の大きさは、少なくともスピンドル２２に帯電した静電気をアースすることができる大きさ以上である。つまり、押圧バネ３１の付勢力の大きさは、電極端子２９とスピンドル２２とを電気的に接続できる程度の押圧が実現できるものであればよい。セットアップ時とは異なり、スピンドル２２に帯電した静電気をアースする場合、電極端子２９とスピンドル２２とが常時接触していなくてもよい。例えば、押圧バネ３１の付勢力が弱く、スピンドル２２の回転中に一時的に電極端子２９とスピンドル２２との電気的接続が途切れることがあったとしても、スピンドル２２に帯電した静電気をアースする目的は十分に達成することが可能である。また、ガイド穴２７１ａへの気体供給を遮断するのみで、ガイド穴２７１ａ中の気体が大気開放されなくても、電極端子２９の摩耗によって徐々に押圧バネ３１の押圧力が減少するため、同様の効果が得られる。

電極端子２９がスピンドル２２の後端面２２ｆに当接することで、スピンドル２２は、電極端子２９、押圧バネ３１、導電性シリンダ３５、導線３３ｆおよび接触端子３３ｅを介して導線３３１と電気的に接続される。この状態で、第一スイッチ３３ａが閉じられていると、スピンドル２２がアースされる。制御手段６は、第一スイッチ３３ａを閉じ、かつ第二スイッチ３３ｃを開いて、スピンドル２２をアースすることにより、スピンドル２２に帯電する静電気をアースさせる。

セットアップ時には、制御手段６は、図５に示すように、電磁弁３２ａを開弁し、第一スイッチ３３ａを開き、かつ第二スイッチ３３ｃを閉じる。電磁弁３２ａが開弁することにより、エアー源３２ｂからガイド穴２７１ａへの気体供給配管２８が開かれ、エアー源３２ｂからガイド穴２７１ａに高圧のエアーが供給される。これにより、電極端子２９には、押圧バネ３１の付勢力に加えて、エアーによる押圧力が作用する。よって、電極端子２９は、押圧バネ３１の付勢力のみによって押圧される場合よりも強い押圧力でスピンドル２２に向けて押圧される。エアーによる押圧力は、押圧バネ３１の付勢力によって電極端子２９が後端面２２ｆに向けて押圧される押圧力を補完する。エアーによる押圧力は、例えば、エアーによる押圧力と押圧バネ３１による押圧力とを合わせた押圧力を、電極端子２９を確実にスピンドル２２に接触させるために必要とされる押圧力以上とできるものである。

エアーによる押圧力が加えられて電極端子２９がスピンドル２２に向けて十分な押圧力で押圧されることで、切削手段２０の原点位置を検出するときの確実性が向上する。このように、本実施形態に係る切削装置１は、押圧バネ３１による押圧力は所定以下の圧力に抑えて電極端子２９の不要な消耗を押さえる。また、原点位置検出時には、エアーによる押圧力で電極端子２９の電気的接続を補完して検出の確実性が高い回路を形成可能とする。押圧バネ３１の付勢力の大きさを、電極端子２９を確実にスピンドル２２に接触させるために必要とされる付勢力の大きさの半分程度として実験した結果、電極端子２９の摩耗量を２５％乃至１７％程度まで低減できた。

本実施形態に係る切削装置１は、セットアップ時以外にはガイド穴２７１ａに対するエアーの供給が不要であり、ガイド穴２７１ａに対して常時エアーを供給するものではないため、エアーの消費量が少ないという利点がある。

なお、電極端子２９をスピンドル２２に向けて押圧する気体として、エアーに代えて、他の気体、例えば窒素ガス（Ｎ_２）が供給されてもよい。一例として、エアーの供給が困難な場合に、エアーに代えて窒素ガス源からガイド穴２７１ａに窒素ガスが供給されてもよい。

本実施形態では、一つのスピンドル２２に対して電極端子２９が２つ配置されたが、電極端子２９の数はこれに限定されるものではない。

ガイド穴２７１ａに対して、セットアップ時以外にエアーが供給されてもよい。例えば、所定の運転時間が経過するごとにガイド穴２７１ａに対してエアーを供給し、スピンドル２２に帯電した静電気のアースをより確実に行うようにしてもよい。

上記の実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１−１ 原点検出機構
１ 切削装置
１０ チャックテーブル
１１ 保持部
１１ａ 保持面
２０ 切削手段
２１ 切削ブレード
２２ スピンドル
２２ｆ 後端面
２３ スピンドルハウジング
２７ ホルダ
２７１ａ ガイド穴
２７３ 気体供給路
２８ 気体供給配管
２９ 電極端子
３１ 押圧バネ
３２ 気体供給手段
３３ 原点検出回路
４０ Ｘ軸移動手段
５０ Ｙ軸移動手段
６０ Ｚ軸移動手段
７０ θ軸回転手段

Claims (1)

1. 被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードが一端部に装着されたスピンドルを含む切削手段と、該切削ブレードと該チャックテーブルとを接触させて電気的導通により該チャックテーブルに対する該切削ブレードの切り込み方向の原点位置を検出する原点検出機構と、を備えた切削装置であって、
   該原点検出機構は、
   該スピンドルを回転可能に支持するスピンドルハウジングに該スピンドルの他端部と対向して装着されるホルダと、
   該ホルダに形成されたガイド穴及び該ガイド穴に気体を供給する気体供給路と、
   該ガイド穴中に摺動可能に挿入され該スピンドルの該他端部の端面に接触する電極端子と、
   該電極端子を該スピンドルの該他端部の端面に押圧する導電性材料で形成された押圧バネと、
   該気体供給路を通して該ガイド穴の該押圧バネが収容された領域に気体を供給し該押圧バネで押圧された該電極端子を該スピンドルの該他端部の端面へさらに押圧する気体供給手段と、
   該気体供給手段を制御する制御手段と、を含み、
   該原点位置の検出動作時以外は、該押圧バネによって該電極端子の押圧力を所定以下にして該スピンドルとの接触により該スピンドルに帯電する静電気をアースすると共に該電極端子の摩耗を抑制し、
   該原点位置の検出動作時には、該制御手段によって該ガイド穴へ気体を供給し、該押圧バネによって該電極端子が該スピンドルの該他端部の端面に向けて押圧される押圧力を補完することを特徴とする切削装置。

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