JP6552105B2 - ドレッシング装置及びドレッシング方法 - Google Patents

Description

本発明は、ダイシング装置に関し、特に半導体装置や電子部品が形成されたウェーハ等のワークに溝加工や切断加工を行うダイシング装置に関する。

半導体装置や電子部品等が形成されたウェーハ等のワークに溝加工や切断加工を行うダイシング装置は、ワークテーブルに載置されたワークを、高速で回転するダイシングブレードで研削水や洗浄水をかけながら加工する。ダイシングブレードは、例えば、細かなダイヤモンド砥粒をＮｉで電着したものが用いられる。

このようなダイシング装置では、ダイシングブレードの使用が繰り返されると、研削屑が砥粒間に堆積して目詰まりが生じたり、砥粒の先端が摩耗したりしてダイシングブレードの切れ味が低下してしまう。このようにダイシングブレードの切れ味が低下した場合は、ドレスプレートやドレッシングプレート等と称されるドレス部材にダイシングブレードで溝を切り込むことで目詰まりを解消したり、先端が摩耗した砥粒を脱落させて新たな切刃を創出するドレッシング（又はドレス）という作業が行われる。

ドレッシング作業は、通常はオペレータがワークを載置するワークテーブルにドレス部材を載置し、このドレス部材をワークと同じように溝加工することによって行われている。

これに対して、特許文献１では、通常、ワークを載置するワークテーブルにドレス部材を載置する作業をオペレータが行うところを、搬送装置でドレス部材をワークテーブルに自動搬送するようにしたダイシング装置が提案されている。このダイシング装置では、ワークの代わりにドレス部材をダイシングテープに貼付してフレームにマウントし、ワークを搬送する搬送装置を利用してドレス部材を搬送するようになっている。しかしながら、ワークの代わりにドレス部材をワークテーブル上に載置しなければならず、ワークの加工途中でドレッシングを行う場合、一旦加工を中断してワークに代えてドレス部材を載置し直す必要がある。このため、再度ワークをワークテーブル上に載置させて加工を再開させる前に、切断する位置を確認する作業（アライメント）が必要となってしまい、生産性の低下を招くことになる。

一方、加工中のワークをワークテーブルから取り外すことなく、ダイシングブレードのドレッシング作業を行えるようにしたダイシング装置が提案されている（例えば、特許文献２〜４参照）。

特許文献２には、ダイシングテープ上のワークに隣接する位置にドレス部材が貼付され、ダイシングブレードをワークの加工に引き続いて、又はワークの加工に先行してドレス部材を切り込ませるダイシング方法が記載されている。

特許文献３には、ダイシングテープに介してワークが貼付されるフレーム自体又はフレームの切欠部を利用したダイシングテープ上にドレス部材が配設されたダイシング用フレームユニットが記載されている。

特許文献４には、第１及び第２のダイシングブレード（切削ブレード）を備えた切削装置において、各ダイシングブレードに対応したドレス部材が吸着保持されるドレス部材専用テーブルをワークテーブルに隣接する位置に設けた切削装置が記載されている。この切
削装置によれば、第１及び第２のダイシングブレードの種類が異なる場合でも、ドレス部材を交換することなく、各ダイシングブレードに適したドレス部材でドレッシングを行うことが可能となる。

特開平１１−２０４４６２号公報 特開２００４−２８８９６１号公報 特開２００８−３００５５５号公報 特開２０１１−１６１７５号公報

しかしながら、特許文献２及び３に記載の技術では、ダイシングテープ又はフレーム上に配設可能なドレス部材の配設スペースに限りがあり、ドレッシング性能に直接影響するドレス部材の幅寸法（研削送り方向の寸法）を大きくすることは基本的に困難であり、ドレッシング性能を高めるには限界がある。このため、ドレス部材の交換頻度が高くなり、ドレス部材の交換作業を手動で行うオペレータの作業負担が増大し、生産能力の低下を余儀なくされるという問題がある。

また、特許文献４に記載の技術についても同様に、ドレス部材の交換作業はオペレータが手動にて行われなければならず、ドレス部材の交換が必要となる度に装置を停止しなければならず、その結果として生産能力の低下を招いてしまうことになる。

かかる問題に対して、ドレス部材を自動交換できるようにすることが考えられる。しかしながら、ドレス部材を自動交換するために新たな駆動機構等を追加しようとした場合、装置の大型化や複雑化を招くことになってしまので好ましくない。特に近年では、装置のダウンサイジング化が求められており、簡易な構成で精度良くドレス部材を自動交換できるようにすることが要望されている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、加工中のワークをワークテーブルから取り外すことなく、ダイシングブレードのドレッシング作業を行うことができ、しかも、装置の大型化を招くことなく、簡易な構成でドレス部材を精度良く自動交換できるようにしたダイシング装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明に係るダイシング装置は、ワークを載置したワークテーブルと、該ワークを切断するブレードと、前記ワークテーブルを前記ブレードに対して相対的に移動させるワークテーブル送り機構と、前記ブレードを回転可能に取り付けたスピンドルと、該スピンドルを移動可能に支持するスピンドル移動機構と、を備えたダイシング装置において、前記ワークテーブルに隣接して配置され、前記ワークテーブルと一体的に移動可能に構成され、前記ブレードをドレッシングするドレス部材を交換自在に保持可能なドレス部材保持部と、前記スピンドル移動機構によって前記スピンドルと一体的に移動可能に構成された搬送アームを有し、該搬送アームによって前記ドレス部材保持部に保持されたドレス部材を新しいものに自動交換するドレス部材搬送機構と、を備えている。

本発明によれば、ドレス部材保持部がワークテーブルに隣接して配置され、ワークテーブルと一体的に移動可能に構成されるので、ドレス部材機構を加工中のワークをワークテーブルから取り外すことなく、ダイシングブレードのドレッシング作業を行うことが可能となる。また、ドレス部材を新しいものに交換する際、スピンドル移動機構を利用してドレス部材の搬送を行うようにしたので、装置の大型化を招くことなく、簡易な構成でドレス部材を精度良く自動交換することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係るダイシング装置の主要部を示した斜視図 ダイシング装置１０の装置レイアウトの一例を示した外観斜視図 図２に示した装置レイアウトを示した平面図 撮像手段をドレスプレートの状態を観察する手段として用いた場合のダイシング加工の流れの一例を示したフローチャート図 第２の実施形態に係るダイシング装置の構成例を示した側面図 第３の実施形態に係るダイシング装置のドレスプレート搬送アームの構成例を示した概略構成図 図６に示したドレスプレート搬送アームによってドレスプレートが反転される様子を示した説明図

以下、添付図面に従って本発明に係るダイシング装置の好ましい実施の形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るダイシング装置の主要部を示した斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係るダイシング装置１０は、主として、ワークＷを載置したワークテーブル１２と、互いに対向配置され、ワークＷを切断するブレード１４、１４と、ワークテーブル１２上のワークＷをブレード１４、１４に対して相対的に移動させるワークテーブル送り機構１６と、ブレード１４、１４を回転可能に取り付けたスピンドル１８、１８と、スピンドル１８、１８を移動可能に支持するスピンドル移動機構２０と、ブレード１４、１４をドレッシングするドレスプレート３８、３８と、ドレスプレート３８を新しいものに交換する際にドレスプレート３８の搬送を行うドレスプレート搬送機構４２と、ダイシング装置１０の各部の動作を制御するコントローラ３２と、を備えて構成される。

ワークテーブル送り機構１６には、ワークテーブル１２の下方にてＸ軸方向に延在するように形成されたＸ軸ガイドレール（不図示）が設けられている。Ｘ軸ガイドレールは、Ｘテーブル（不図示）をＸ軸方向に沿って案内するガイド部材であり、ボールネジやリニアモータ等からなる駆動機構によってＸテーブルがＸ軸方向に駆動されるようになっている。Ｘテーブルにはθテーブル（不図示）が載置され、θテーブルにはワークテーブル１２が取り付けられている。したがって、ワークテーブル送り機構１６の駆動機構によってＸテーブルをＸ軸ガイドレールに沿って移動させることにより、Ｘテーブルにθテーブルを介して支持されるワークテーブル１２がＸ軸方向に沿って研削送りされる。また、ワークテーブル１２は、θテーブルによってθ方向（Ｚ軸方向を中心とする回転方向）に回転可能となっている。

ワークテーブル１２の上面はワークＷを吸着保持するために多孔質部材で形成されており、不図示の吸引手段によってワークテーブル１２の上面にワークＷが吸着保持される。

加工にあたってワークＷに供給された切削水や洗浄水を受けるオイルパン２２は、ワークテーブル１２の外周を囲むようにして設けられている。オイルパン２２の開口部上方には、θテーブルの周りに配設されるテーブルカバー２４を挟んで蛇腹カバー２６、２６が設けられている。蛇腹カバー２６、２６は、ワークテーブル１２の移動に合わせて伸縮するように構成されており、ワークテーブル１２の下方に配置されるワークテーブル送り機構１６への切削水や洗浄水の浸入を防いでいる。

スピンドル移動機構２０は、門型形状のガイドベース（Ｙベース）４５と、ガイドベース４５の側面に設けられたＹ軸ガイドレール２９、２９と、Ｙ軸ガイドレール２９、２９によってＹ軸方向に沿って案内されるＹテーブル２８、２８とを備え、不図示のステッピングモータとボールスクリューからなる駆動機構によってＹテーブル２８、２８がＹ軸方向に駆動されるようになっている。さらに、各Ｙテーブル２８、２８には、不図示のガイド機構及び駆動機構によってＺ軸方向に駆動されるＺテーブル３０が設けられている。そして、Ｚテーブル３０には、先端にブレード１４が取り付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル１８が固定されている。これにより、ブレード１４はＹ方向にインデックス送りされるとともに、Ｚ軸方向に切り込み送りされる。

Ｚテーブル３０には、ワークＷの上面を観察する撮像手段３４が取り付けられている。撮像手段３４には図示しないＣＣＤカメラが組み込まれており、ＣＣＤカメラで撮像したワークＷの画像をコントローラ３２内に設けられた画像処理装置でパターンマッチング処理をして、ワークＷのアライメントが行われるようになっている。また、撮像手段３４は、ドレスプレート３８をドレス台３６に保持固定する際のアライメントや、ドレスプレート３８の状態を観察するための手段として機能する。

コントローラ３２は、ダイシング装置１０の各部の動作を制御するものであり、ＣＰＵ、メモリ、入出力回路部、各種制御回路部などから構成される。

ここで、本実施形態に係るダイシング装置１０の装置レイアウトの一例を図２及び図３に示す。図２は、ダイシング装置１０の装置レイアウトの一例を示した外観斜視図であり、図３は、図２に示した装置レイアウトの平面図である。なお、図２及び図３では、図面の複雑化を避けるため、一部構成要素の図示を省略している。また、ダイシング装置１０の装置レイアウトは、図２及び図３に示した例に限定されるものではない。

図２に示すように、ダイシング装置１０の本体部となる筐体５２は直方体状に形成されており、その一部が切り欠けられた部分がワーク交換やメンテナンス作業が実施するための作業エリアとなっている。この筐体５２の側面には、各種操作を行うための操作部７２やモニタ７４等が設けられている。

図３に示すように、筐体５２の平面視形状は方形に形成されている（以下、「方形筐体５２」という。）。この方形筐体５２は、図３において右前側隅部の直角二等辺三角形部分が切り欠けられ、ダイシング装置１０の前面に対して４５度の角度をなす斜辺縁部５２ａが形成されている。方形筐体５２の斜辺縁部５２ａには、開閉カバー付きの開口部５４が設けられている。この開口部５４から方形筐体５２上にてワーク交換及びメンテナンス作業を実施できるように構成されている。

方形筐体５２上では、ワークテーブル送り機構１６が方形筐体５２の右前側隅部と左後側隅部とを結ぶ第１対角線上に設置されるとともに、スピンドル移動機構２０が方形筐体５２の左前側隅部と右後側隅部とを結ぶ第２対角線上に設置される。すなわち、ワークテーブル送り機構１６とスピンドル移動機構２０は互いに直交するように配置されている。そして、方形筐体５２の略中央部、即ち、方形筐体５２におけるワークテーブル送り機構１６とスピンドル移動機構２０とが直交する部分がワーク加工部５６となっている。

本実施形態では、上記のようなワークテーブル送り機構１６とスピンドル移動機構２０とが直交する構成としたことにより、これらの重心位置がダイシング装置１０の中央位置と略一致するようになり、ダイシング装置１０全体のバランスを安定化させることが可能となる。これにより、ワークＷを加工する際に、ダイシング装置１０の重心にアンバランスに起因する振動の発生を抑えることが可能となり、ダイシング装置１０における加工精度が安定的に維持される。

また、本実施形態のワーク加工部５６においては、ブレード１４、１４を保持するスピンドル１８、１８の移動距離を対角線の長さに応じて長くすることができるため、大口径のワークＷであってもこれを効率良く切断することができる。

また、スピンドル移動機構２０を構成するガイドベース４５は、ダイシング装置１０の方形筐体５２の支柱と共用するように構成されている。そのため、剛性の高いスピンドル移動機構２０用の門型の支柱を特別に設けなくとも、ダイシング装置１０内にスピンドル移動機構２０を効率良く配置でき、高剛性かつ高精度のダイシング装置１０を構成することができる。

ダイシング装置１０の右前側部分には、ワーク交換部５８が設けられている。ワーク交換部５８は、方形筐体５２の右前側斜辺縁部５２ａに設けた開口部５４に近接して配置されている。このワーク交換部５８において、ワークテーブル１２に載置されたワークＷを容易に交換することができる。

方形筐体５２における左後側隅部には、排水口６０と排気口６４とを有する排出機構６６がオイルパン２２の一端に連設されている。排水口６０は、高速回転するブレード１４、１４でワークＷを切断する際に、ブレード１４、１４の回転方向に沿って切削水や洗浄水が飛散する方向の延長線上に配置されている。また、排気口６４は、排水口６０と対応する略真上部に形成されている。

次に、本実施形態に係るダイシング装置１０の特徴的な構成について説明する。

図１及び図３に示すように、本実施形態のダイシング装置１０は、加工中のワークＷをワークテーブル１２から取り外すことなく、ブレード１４、１４のドレッシング作業を行うことができるようにするために、オイルパン２２によって囲まれる位置においてワークテーブル１２に隣接する位置、好ましくはワークテーブル１２よりもＸ軸方向下流側（排出機構６６が形成される側）でワークテーブル１２に隣接する位置にドレスプレート３８、３８を保持固定するドレス台３６、３６が配置される。ドレスプレート３８、３８は、長方形の板状（プレート状）に形成されたドレス部材である。

ドレス台３６、３６はテーブルカバー２４上に設置されており、ワークテーブル１２と一体的にＸ軸方向に移動可能に構成されている。なお、ドレスプレート３８、３８の上面とワークテーブル１２の上面は、Ｚ軸方向の高さ位置が略同じ位置（好ましくは同一位置）となるように配置される。

ドレス台３６にドレスプレート３８を保持固定する形態については特に限定されるものではないが、例えば、ワークテーブル１２と同様に、ドレス台３６の上面を多孔質部材で形成してドレスプレート３８を吸着させて固定する態様や、金属等からなる枠体にドレスプレート３８を嵌め込むことによって固定する態様などがある。ドレスプレート３８を吸着させて固定する態様の場合、ワークテーブル１２と吸引手段を兼用することが可能となるので、装置スペースの有効活用やコストアップの増加を防ぐことが可能となる。また、ドレス台３６に対するドレスプレート３８の着脱操作が容易となる。一方、金属等からなる枠体を用いる態様の場合、ドレス台３６にドレスプレート３８を嵌め込む際のアライメント精度が求められるものの、比較的簡易な構成でドレス台３６の周辺部にドレスプレート３８を保持固定することが可能となる。また、枠体を金属で構成しておくことによって、この枠体を不図示のアース手段によって接地しておくことで、ドレスプレート３８の帯電を防ぐことが可能となる。これによって、ドレスプレート３８によってドレッシング作業が行われたブレード１４を介してワークＷが帯電してしまうのを未然に防ぐことが可能となる。

本実施形態では、好ましい態様として、ドレス台３６、３６に保持固定されたドレスプレート３８、３８は、オイルパン２２によって囲まれる位置においてワークテーブル１２よりもＸ軸方向下流側（排出機構６６が形成される側）の隣接位置に配置されているが、ドレス台３６、３６が配置される位置については図１に示した構成に限定されず、少なくともオイルパン２２によって囲まれる位置においてワークテーブル１２の隣接位置に配置されていればよい。例えば、図示は省略するが、オイルパン２２によって囲まれる位置においてワークテーブル１２よりもＸ軸方向上流側に配置された構成とすることも可能である。ただし、図１及び図３に示した構成によれば、ドレッシング作業の際に生じた切削水や洗浄水の廃液やミストをワーク交換部５８側に飛散させることがなく、排出機構６６側に飛散させることが可能となるので、ワーク交換部５８及びその周辺部をクリーンなエリアとしておくことができる。

オイルパン２２の外側には、新品（未使用）及び使用済みのドレスプレート３８を収容しておくためのドレスプレートストック部４０が並設されている。ドレスプレートストック部４０は、新品のドレスプレート３８が収容される第１の収容部４０ａと、使用済みのドレスプレート３８が収容される第２の収容部４０ｂとを備えており、各収容部４０ａ、４０ｂには数十枚程度（例えば４０〜５０枚）のドレスプレート３８を収容可能なスペースが設けられている。ドレスプレートストック部４０は、方形筐体５２の側面に設けられる開閉扉７６（図２参照）を介して装置外部に取り出し可能に構成されている。これにより、オペレータがドレスプレートストック部４０を取り出して、新品のドレスプレート３８を第１の収容部４０ａに補充（追加）したり、使用済みのドレスプレート３８を第２の収容部４０ｂから回収することが可能となっている。

ドレスプレート搬送機構４２は、ドレス台３６とドレスプレートストック部４０との間でドレスプレート３８を搬送するドレスプレート搬送アーム４４を備えている。ドレスプレート搬送アーム４４の先端には、ドレスプレート３８を吸着保持するための吸着パッド４６が設けられている。ドレスプレート搬送アーム４４は下向きＬ字状に形成されており、その基端側はＺテーブル３０に固定されている。これにより、ドレスプレート搬送アーム４４は、スピンドル移動機構２０によってスピンドル１８と一体となってＹ軸方向及びＺ軸方向に移動できるようになっている。このようにスピンドル移動機構２０を利用してドレスプレート搬送アーム４４を移動させることによって、スピンドル移動機構２０とは別に専用の機構を設ける場合と比べて、装置の大型化を招くことなく、簡易な構成でドレスプレート３８を搬送することが可能となる。また、スピンドル移動機構２０は、ブレード１４の位置合わせを行うために高精度な位置制御が可能に構成されていることから、ドレスプレート３８の位置合わせも高精度に行うことが可能となる。

なお、本実施形態では、ドレスプレート搬送アーム４４が１つだけ設けられた構成を示したが、これに限らず、各Ｚテーブル３０、３０にそれぞれドレスプレート搬送アーム４４が設けられていてもよい。また、ドレスプレートストック部４０についても同様であり、オイルパン２２の両外側にそれぞれドレスプレートストック部４０が並設されていてもよい。

次に、上記のように構成されるダイシング装置１０を用いたダイシング加工方法について説明する。

まず、ワークテーブル１２の上面にワークＷを載置する。本実施形態では、ダイシング装置１０の小型化を図る観点から、ワークＷの載置作業はオペレータが手動にて行うようになっているが、ワークテーブル１２を自動搬送するためのワーク搬送機構を設け、所定位置に格納されたワークＷをワークテーブル１２上に自動搬送するように構成されてもよい。

次いで、ワークテーブル送り機構１６によってダイシング装置１０の略中央部に位置するワーク加工部５６にワークテーブル１２が移動される。そして、ワークテーブル１２上に載置されたワークＷは撮像手段３４により撮像され、ワークＷ上の所望の加工位置（ストリートと称する）とブレード１４の加工位置を合わせるアライメント動作が行われる。

アライメント動作が完了すると、スピンドル１８、１８が起動してブレード１４、１４が回転するとともに、スピンドル１８、１８の先端に設けた各種ノズル（不図示）より潤滑、冷却、洗浄等を目的とする切削水や洗浄水が供給される。

なお、図３に示すように、ワーク加工部５６の上流側（ワーク交換部５８側）近傍には、ワークＷにカーテン状の洗浄水を噴射するウォータカーテン形成用ノズル７８や、カーテン状のエアを噴射してミストをワーク交換部５８側に対して遮蔽するエアーカーテン形成用ノズル８０がＸ軸方向に直交するＹ軸方向に平行して設けられている。したがって、ワークＷの加工時やブレード１４のドレッシングの際に供給される切削水や洗浄水によって発生する水滴やミストが発生するが、ワーク加工部５６以外に水滴やミストが届かないようになっている。なお、図１では、ウォータカーテン形成用ノズルとエアーカーテン形成用ノズルの図示は省略されている。

この状態でワークテーブル１２がＸ方向に研削送りされるとともに、スピンドル１８、１８がＺ方向に切り込み送りされてワークＷがストリートに沿ってダイシング加工される。１ライン加工する毎にスピンドル１８、１８はＹ方向にインデックス送りされ、一方向の加工が終了するとワークテーブル１２が９０度回転してワークＷは格子状にダイシング加工されていく。

加工にあたってワークＷに供給された切削水や洗浄水の廃液は、オイルパン２２により受けられた後、オイルパン２２の下流側に流れて、排水口６０より排水管を通過して外部に排出される。また、加工時に、切削水や洗浄水と共にミストがブレード１４、１４の回転方向に沿って飛散し、飛散したミストは、上昇しつつワーク加工部５６から方形筐体５２の左後側隅部に向かって流れる。方形筐体５２の左後側隅部に流れたミストは、排水口６０の上方に設けた排気口６４より排気管を通過して装置外部に排出される。

このようにして加工対象となっているワークＷのダイシング加工が全て完了すると、ワークＷは多数のチップに切断分割される。この後、ワークＷを載置したワークテーブル１２はワークテーブル送り機構１６によりオイルパン２２の上流側に設置されるワーク交換部５８に搬送され、次に加工すべきワークＷと交換される。この後、上述した加工手順に従って、新たな加工対象となるワークＷのダイシング加工が実施される。

本実施形態では、ワークＷのダイシング加工が行われている間、各ブレード１４、１４をそれぞれ対応するドレスプレート３８、３８の位置まで移動させて数ライン〜数十ライン切り込むことでドレッシング作業が定期的に行われる。その際、上述したようにオイルパン２２によって囲まれる位置においてワークテーブル１２の隣接位置にドレスプレート３８、３８が配置されているので、加工中のワークＷをワークテーブル１２から取り外すことなく、ドレッシング作業が行われる。このドレッシング作業は、１ライン加工する毎に行われてもよいし、複数ライン加工する毎に行われてもよい。ドレッシング作業を行う頻度については、ワークＷの材質や加工精度に応じて適宜決定される。そして、ドレッシング作業が完了したら、ワークＷの加工が再開される。このようにドレッシング作業を行う際、加工中のワークＷをワークテーブル１２から取り外すことがないので、ワークＷのアライメントを再度実施することが不要であり、生産性の低下を防ぐことが可能となる。

また、本実施形態では、撮像手段３４は、ドレス台３６に保持固定されたドレスプレート３８の状態を観察する手段として用いられる。図４は、撮像手段３４をドレスプレート３８の状態を観察する手段として用いた場合のダイシング加工の流れの一例を示したフローチャート図である。

まず、ドレス台３６上にドレスプレート３８が設置されると（ステップＳ１０）、撮像手段３４の焦点がドレスプレート３８の上面に合うようにフォーカス調整が行われ、ドレスプレート３８の上面（基準面）の位置が認識される（ステップＳ１２）。

次に、ブレード１４のドレッシング作業が行われる（ステップＳ１４）。このとき、上述したように、ブレード１４をドレスプレート３８に数ライン〜数十ライン切り込むことによりドレッシング作業が行われる。

次に、撮像手段３４にてドレスプレート３８上に形成されたカーフ（切削溝）が観察される（ステップＳ１６）。このとき、コントローラ３８は、撮像手段３４によって観察された結果を取得し、ドレスプレート３８上に形成されたカーフの幅等からブレード１４が所定の切削能力（切れ味）を有しているか否かの判断を行い、ブレード１４が所定の切削能力を得られるまでドレッシング作業を継続し、所定の切削能力が得られた場合にはワークＷのダイシング加工が実施される（ステップＳ１８）。

次に、ワークＷのダイシング加工が終了したか否かが判断される（ステップＳ２０）。この判断は、ワークＷに１ライン又は複数ライン加工する毎に行われる。ワークＷのダイシング加工が終了したと判断された場合には、所定の事後処理が行われた後、作業終了となる。

一方、ワークＷのダイシング加工が終了していないと判断された場合、ドレスプレート３８の交換が必要か否かが判断される（ステップＳ２２）。ここでは、ドレスプレート３８の加工面（上面）内における加工できる部分の有無によって判断が行われる。ドレスプレート３８の交換が不要な場合、ステップＳ１４で加工した最終ラインを確認し、その位置から１ピッチずらした位置をドレッシング開始位置に変更する（ステップＳ２４）。一方、ドレスプレート３８の交換が必要な場合、すなわち、ドレスプレート３８の加工面内に加工できる部分がない場合には、ドレスプレート搬送アーム４４によってドレスプレート３８の交換作業が行われる（ステップＳ２６）。

ドレスプレート３８の交換作業では、交換対象のドレスプレート３８がドレスプレートストック部４０の第２の収容部４０ｂに搬送されるとともに、第１の収容部４０ａに収容されている新品のドレスプレート３８が所定のドレス台３６に搬送される。このようにドレスプレート３８の交換が必要と判断された場合には新しいドレスプレート３８に自動的に交換されるので、オペレータの作業負担が減るとともに、ドレッシング作業を常に良好な状態で行うことが可能となる。その結果、ブレード１４、１４の切断性能を常に維持することが可能となり、高精度なダイシング加工を行うことが可能となる。

なお、後述する第３の実施形態のように、ドレスプレート搬送アーム４４がプレート反転機構を備えている場合には、ドレスプレート３８の交換作業に代えてドレスプレート３８の反転作業を行うことも可能となる。

このようにしてドレッシング開始位置の変更、又は、ドレスプレート３８の交換作業が行われた後、ステップＳ１４に戻り、上述した各処理が再び繰り返される。

以上説明したように、本実施形態のダイシング装置１０によれば、ドレスプレート３８を保持固定するドレス台３６がワークテーブル１２に隣接して配置され、好ましくはワークテーブル１２よりも排出機構６６が形成される側に配置され、ワークテーブル送り機構１６によってワークテーブル１２と一体的に移動可能に構成されるので、加工中のワークＷをワークテーブル１２から取り外すことなく、ブレード１４のドレッシング作業を行うことが可能となる。

また、ドレスプレート搬送機構４２を構成するドレスプレート搬送アーム４４は、スピンドル１８の支持部材であるＺテーブル３０に連結されている。このため、スピンドル移動機構２０を利用してドレスプレート搬送アーム４４を移動させることが可能となる。したがって、ダイシング装置１０の大型化を招くことなく、簡易な構成でドレスプレート３８を精度良く自動交換することが可能となる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。以下、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的部分を中心に説明する。

第１の実施形態のダイシング装置１０では、ワークＷの交換が行われるワーク交換部５８はクリーンな環境エリアであることが望ましいが、ワークテーブル１２にドレス台３６が隣接して配置されるため、ドレッシング作業の際に発生するコンタミ（ドレッシング屑等）がワーク交換部５８に持ち込まれやすくなる。これによって、ワークＷの交換が行われる際にワークテーブル１２の表面に付着しやすくなり、ワークＷとワークテーブル１２との間にコンタミが介在することでアライメント精度や加工精度を低下させる要因となる。また、ドレスプレート３８の表面にドレッシング作業の際に発生するコンタミが滞留していると、ドレスプレート３８の目詰まりが生じ、その後にドレッシング作業が行われる際に期待されたほどのドレッシング性能が得られない問題を起こすこともある。そこで、第２の実施形態では、ドレッシング作業の際に発生するコンタミによって引き起こされる問題を解決することを目的としている。

図５は、第２の実施形態に係るダイシング装置の構成例を示した側面図である。図５中図１〜図３と共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図５に示すように、第２の実施形態に係るダイシング装置１０Ｂでは、ドレス台３６はＬ字状の連結部材８２の先端部に設けられており、連結部材８２の基端部はＸテーブル２５の上面端部に固定されている。これにより、Ｘテーブル２５の移動に伴ってワークテーブル１２及びドレス台３６が一体となってＸ軸方向に移動可能に構成されている。

また、撮像手段３４のワーク交換部５８側に隣接する位置には遮蔽板８４が設けられており、遮蔽板８４を境界ラインとしてワーク交換部５８側をクリーンエリアとし、その反対側を加工エリア（ダーティエリア）としている。加工エリアには、スピンドル移動機構２０、ブレード１４、排出機構６６、切削水や洗浄水を供給する各種ノズル（不図示）等が設けられる。なお、符号８８は、ダイシング装置１０Ｂの外装カバーである。

ワークテーブル１２とドレス台３６の配置構成としては、遮蔽板８４を挟んでクリーンエリアにワークテーブル１２が配置されるとともにドレス台３６が加工エリアに配置された状態において、ドレッシング作業に必要なストロークをＬ１、ワークテーブル１２の後端部１２ａと遮蔽板８４との間の水平距離（Ｘ軸方向の距離）をＬ２としたとき、Ｌ１≦Ｌ２を満たすように構成されている。このような配置構成によれば、ドレッシング作業に必要なストロークＬ１だけドレス台３６を移動させても、ワークテーブル１２は、遮蔽板８４を超えて加工エリアに移動することなく、遮蔽板８４で加工エリアとは仕切られたクリーンエリアに常に存在することになる。このため、ドレッシング作業の際に発生するコンタミを含有するミストがクリーンエリアへ舞い戻る現象が効果的に抑制される。また、ドレッシング作業によりコンタミが付着したドレスプレートがクリーンエリアに露出することも防止される。その結果、ドレッシング作業によって発生するコンタミがワークＷの表面に付着することを防止することが可能となる。

また、遮蔽板８４の下方には所定広さの間口１１２が形成されており、クリーンエリアと加工エリアは間口１１２を介して連通した構成となっている。この間口１１２は、少なくともワークテーブル１２が通過可能な広さを有し、間口１１２の広さはなるべく狭く構成されることが好ましい。このように間口１１２の広さを狭く構成しておくことにより、ブレード１４付近では、クリーンエリアから加工エリアに向けて大きい風圧（風速）を確保できる。

さらに加工エリアにおいては、ブレード１４の回転方向に沿って切削水や洗浄水が飛散する方向には、装置内の壁が徐々に狭くなっており、その先には排気口６４が設けられるので、ブレード１４付近のあらゆる位置から排気口６４に向けて、大きな風圧で空気が吸われるようになっている。

かかる構成により、ドレス台３６に保持固定されたドレスプレート３８は、ドレッシング作業の待機中（例えば、ワークＷをダイシング加工している場合など）はもちろんのこと、ブレード１４のドレッシング作業が行われるときにおいても、ブレード１４付近の風速の高い領域に配置されることになる。また、ドレスプレート３８の交換作業においても、ドレスプレート搬送機構４２によって搬送されているドレスプレート３８は風圧の高い領域を通過しながら移動することになる。

これにより、ドレッシング作業の際に発生するコンタミがドレスプレート３８の表面に一時的に滞留したとしても、上記の如くクリーンエリアから加工エリアに向かう風圧によってドレスプレート３８の表面に滞留したコンタミは排気口６４側に吹き飛ばされるので、ドレスプレート３８の表面にコンタミが残らないようにすることが可能となり、ドレスプレート３８の表面は自動的に目直しされるようになる。

したがって、ドレスプレート３８の表面をクリーンな状態に常に保つことができ、ブレード１４をドレスプレート３８に当接してドレッシングするときのドレッシング性能も向上することになる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。以下、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的部分を中心に説明する。

図６は、第３の実施形態に係るダイシング装置のドレスプレート搬送アームの構成例を示した概略構成図である。図６中、図１と共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図６に示すように、第３の実施形態としてのドレスプレート搬送アーム４４Ｂには、吸着パッド４６の上下方向の位置を調整する吸着パッド位置調整機構１００と、ドレスプレート３８の表裏面を反転させるドレスプレート反転機構１０２と備えて構成される。

吸着パッド位置調整機構１００は、アーム本体部（アームベースブロック）１０４から下方に向かって伸縮自在に構成された伸縮部材１０６を備え、伸縮部材１０６の先端には吸着パッド４６が固定されている。なお、伸縮部材１０６を伸縮させるための機構としては、例えば従来周知のシリンダ機構が用いられる。不図示の駆動装置によって伸縮部材１０６を伸縮させることによって吸着パッド４６が上下に移動される。これにより、吸着パッド４６の上下方向の位置を所望の位置に調整することができる。

ドレスプレート反転機構１０２は、伸縮部材１０６の両側に配置された、アーム本体部１０４の先端面（下端面）から下方に向かって延びるように形成された１対のクランプアーム１０８、１０８を備える。クランプアーム１０８、１０８はＹ軸方向に微小距離移動可能に構成されており、クランプアーム１０８、１０８の間隔（Ｙ軸方向の距離）を拡縮自在となっている。また、クランプアーム１０８、１０８の先端部の内側には、ドレスプレート３８の両端を狭持可能なように開閉自在に構成されるとともに、Ｙ軸方向周りに回転可能に構成されたクランパ１１０、１１０が互いに対向するように設けられている。クランパ１１０、１１０の開閉動作及び回転動作は、不図示の駆動装置によって駆動される。クランパ１１０、１１０にドレスプレート３８を狭持させた状態でクランパ１１０、１１０を１８０度回転させることにより、ドレスプレート３８を反転させることができる。

図７は、図６に示したドレスプレート搬送アーム４４Ｂによってドレスプレート３８が反転される様子を示した説明図である。以下、図７に従って、ドレスプレート３８の反転方法について説明する。

まず、図７（ａ）に示すように、ドレスプレート搬送アーム４４を所定位置（すなわち、ドレスプレート３８が配置される位置の上方）に移動させた後、吸着パッド４６を下方に移動させ、ドレス台３６上のドレスプレート３８を吸着パッド４６に吸着保持させる。その後、図７（ｂ）に示すように、吸着パッド４６を上方に移動させることによって、クランプアーム１０８、１０８の先端部、すなわち、クランパ１１０、１１０が形成される位置まで吸着パッド４６によって吸着保持されたドレスプレート３８を移動させる。

次に、図７（ｃ）に示すように、クランプアーム１０８、１０８の間隔を縮小する方向に移動させる動作とクランパ１１０、１１０の閉動作により、ドレスプレート３８の両端を狭持させる。

次に、図７（ｄ）に示すように、吸着パッド４６によるドレスプレート３８の吸着保持を解除し、吸着パッド４６を上方に移動させて、吸着パッド４６を所定の退避位置まで退避させた後、クランパ１１０、１１０をＹ軸方向周りに１８０度回転させる。これにより、図７（ｅ）に示すように、ドレスプレート３８の表裏面が反転する。なお、退避位置は、ドレスプレート３８を回転させる際に吸着パッド４６がドレスプレート３８と干渉しない位置とする。

次に、図７（ｆ）に示すように、吸着パッド４６を下方に移動させて、クランパ９４、９４に狭持されているドレスプレート３８を吸着パッド４６に吸着保持させる。その後、クランプアーム１０８、１０８の間隔を拡大する方向に移動させる動作とクランパ１１０、１１０の開動作により、ドレスプレート３８の両端が狭持された状態を解除する。

次に、図７（ｇ）に示すように、ドレスプレート３８が吸着保持された状態で吸着パッド４６を下方に移動させ、ドレス台３６上にドレスプレート３８を載置する。

そして最後に、図７（ｈ）に示すように、吸着パッド４６によるドレスプレート３８の吸着保持を解除し、吸着パッド４６を上方に移動させて所定位置に退避させる。このようにして、ドレスプレート３８の反転が完了する。

本実施形態によれば、ドレスプレート搬送アーム４４Ｂは吸着パッド位置調整機構１００を備えるので、ドレス台３６に保持固定されるドレスプレート３８の高さ位置や、ドレスプレートストック部４０に収容されるドレスプレート３８の高さ位置（収容枚数）に応じて、吸着パッド４６の高さ位置を微調整することが可能となる。これによって、より高精度なドレスプレート３８の吸着搬送が可能となる。

さらに、ドレスプレート搬送アーム４４Ｂはドレスプレート反転機構１０２を備えているので、ドレスプレート３８の片面だけ利用してドレッシング作業が行われる場合に比べて、ドレスプレートストック部４０に収容しておかなければならない新品（予備）のドレスプレート３８の数を削減することができる。このため、ドレスプレートストック部４０の省スペース化が可能となり、装置の小型化を図ることができる。

以上、本発明のダイシング装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

＜付記＞
上記に詳述した実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書では以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。

（発明１）：ワークを載置したワークテーブルと、該ワークを切断するブレードと、前記ワークテーブルを前記ブレードに対して相対的に移動させるワークテーブル送り機構と、前記ブレードを回転可能に取り付けたスピンドルと、該スピンドルを移動可能に支持するスピンドル移動機構と、を備えたダイシング装置において、前記ワークテーブルに隣接して配置され、前記ワークテーブルと一体的に移動可能に構成され、前記ブレードをドレッシングするドレス部材を交換自在に保持可能なドレス部材保持部と、前記スピンドル移動機構によって前記スピンドルと一体的に移動可能に構成された搬送アームを有し、該搬送アームによって前記ドレス部材保持部に保持されたドレス部材を新しいものに自動交換するドレス部材搬送機構と、を備えたダイシング装置。

（発明２）：前記搬送アームは、前記スピンドルと共通の支持部材により支持されている発明１に記載のダイシング装置。

（発明３）：前記支持部材は、前記スピンドル移動機構によって前記ワークテーブル送り機構による前記ワークテーブルの相対的移動方向に対して直交する方向に移動可能に構成されている発明２に記載のダイシング装置。

（発明４）：前記ワークテーブル送り機構の一端部にはワーク交換部が設けられるとともに他端部には前記ワークの加工時に前記ブレードの回転方向に沿って飛散する廃液又はミストを装置外部に排出するための排出機構を備え、前記ドレス部材保持部は、前記ワークテーブルよりも前記排出機構側に設けられている発明１〜３のいずれか１つに記載のダイシング装置。

（発明５）：前記ブレードと前記ワーク交換部との間には、前記ドレッシングが行われる際に発生するコンタミの飛散を防ぐ遮蔽板が設けられ、前記ドレッシングが行われるときには、前記ワーク交換部側から前記ワークテーブル、前記遮蔽板、前記ドレス部材保持部の順序で配置され、前記ドレッシングに必要な前記ドレス部材保持部の移動量をＬ１、前記ワークテーブルと前記遮蔽板との距離をＬ２としたとき、次式Ｌ１≦Ｌ２を満たすように構成されている発明４に記載のダイシング装置。

（発明６）：前記ワークの加工時に生じる廃液を受けるオイルパンが前記ワークテーブルの外周を囲むように設けられ、前記ドレス部材保持部は、前記オイルパンによって囲まれる位置に設けられている発明１〜５のいずれか１つに記載のダイシング装置。

（発明７）：前記オイルパンの外側には、新品又は使用済みのドレス部材が収容されるドレス部材収容部が設けられ、前記搬送アームは、前記ドレス部材保持部と前記ドレス部材収容部との間でドレス部材の搬送を行う発明６に記載のダイシング装置。

（発明８）：前記搬送アームの先端部には、前記ドレス部材を吸着保持するための吸着パッドが設けられている発明１〜７に記載のダイシング装置。

（発明９）：前記搬送アームには、前記吸着パッドの高さ位置を変更可能な吸着パッド位置調整機構が設けられている発明８に記載のダイシング装置。

（発明１０）：前記搬送アームには、前記ドレス部材の表裏面を反転させるドレス部材反転機構が設けられている発明９に記載のダイシング装置。

（発明１１）：前記ワークテーブル送り機構と前記スピンドル移動機構は、平面視方形に形成された方形筐体の対角線に沿って互いに直交するように配置され、前記方形筐体の略中央部にワーク加工部が配設されている発明１〜１０のいずれか１つに記載のダイシング装置。

１０…ダイシング装置、１２…ワークテーブル、１４…ブレード、１６…ワークテーブル送り機構、１８…スピンドル、２０…スピンドル移動機構、２２…オイルパン、２４…テーブルカバー、２６…蛇腹カバー、２８…Ｙテーブル、３０…Ｚテーブル、３２…コントローラ、３４…撮像手段、３６…ドレス台、３８…ドレスプレート、４０…ドレスプレートストック部、４２…ドレスプレート搬送機構、４４…ドレスプレート搬送アーム、４６…吸着パッド、５２…方形筐体、５４…開口部、５６…ワーク切断加工部、５８…ワーク交換部、６０…排水口、６４…排気口、６６…排出機構、８４…遮蔽板、１００…吸着パッド位置調整機構、１０２…ドレスプレート反転機構、１０４…アーム本体部、１０６…伸縮部材、１０８…クランプアーム、１１０…クランパ

Claims (6)

1. ワークを切断するブレードのドレッシング装置であって、
   前記ブレードをドレッシングするドレス部材と、
   前記ドレッシングにより切り込み溝が形成された前記ドレス部材の表面を観察する観察手段と、
   前記観察手段の観察結果から前記ドレス部材の交換が必要か否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段により前記ドレス部材の交換が必要と判断された場合には、前記ブレードを移動させるブレード移動機構を利用して前記ドレス部材を新しいものに交換する交換手段と、
   を備えたドレッシング装置。
2. 前記ドレス部材を保持するドレス台を備え、
   前記ドレス台は、前記ワークを保持するワークテーブルに隣接して配置され、前記ワークテーブルと一体的に移動可能に構成される、
   請求項１に記載のドレッシング装置。
3. 前記ドレス台は、前記ドレス部材を吸着する吸着手段を有する、
   請求項２に記載のドレッシング装置。
4. 前記ドレス台は、前記ドレス部材が嵌め込まれる枠体を有する、
   請求項２に記載のドレッシング装置。
5. 前記枠体は金属で構成され、
   前記枠体は接地されている、
   請求項４に記載のドレッシング装置。
6. ワークを切断するブレードのドレッシング方法であって、
   前記ブレードでドレス部材に切り込み溝を形成することで前記ブレードのドレッシングを行うドレッシングステップと、
   前記ドレッシングにより前記切り込み溝が形成された前記ドレス部材の表面を観察する観察ステップと、
   前記観察ステップの観察結果から前記ドレス部材の交換が必要か否かを判断する判断ステップと、
   前記判断ステップにより前記ドレス部材の交換が必要と判断された場合には、前記ブレードを移動させるブレード移動機構を利用して前記ドレス部材を新しいものに交換する交換ステップと、
   を備えたドレッシング方法。

Images