JP6646221B2 - Dicing apparatus and dicing method - Google Patents
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Description
本発明は、ダイシング装置及びダイシング方法に係り、特にウェーハ等のワークと回転するブレードとを相対的に移動させながらワークをブレードによって切削加工するダイシング装置及びダイシング方法に関する。 The present invention relates to a dicing apparatus and a dicing method, and more particularly to a dicing apparatus and a dicing method for cutting a workpiece by a blade while relatively moving a workpiece such as a wafer and a rotating blade.
半導体製造工程では、ウェーハの表面に各種の処理を施して、電子デバイスを有する複数の半導体素子を製造する。半導体素子の各チップは、検査装置によって電気的特性が検査された後、ダイシング装置の高速回転するブレードによってチップ毎に分断される。 In a semiconductor manufacturing process, various processes are performed on the surface of a wafer to manufacture a plurality of semiconductor elements having electronic devices. After the electrical characteristics of each chip of the semiconductor device are inspected by the inspection device, the chips are divided into individual chips by a high-speed rotating blade of the dicing device.
ブレードは、加工時間の経過とともに摩耗していくため新たなブレードと交換される。また、ワークの種類を変更した際に、そのワークに対応した別の種類のブレードに交換される場合がある。このようにブレードの交換が行われると、交換前後のブレードの形状が異なるため、交換後のブレードの形状等に関するブレード情報をダイシング装置に登録する作業が行われる。ダイシング装置は、登録された交換後のブレード情報に基づいて、ワークに対するブレードの切込み深さ等を制御して、切削加工を継続する。 The blades are replaced with new blades because the blades wear over time. When the type of work is changed, the blade may be replaced with another type of blade corresponding to the work. When the blade is replaced in this manner, the blade shape before and after the replacement is different, so that the operation of registering blade information on the blade shape and the like after the replacement in the dicing apparatus is performed. The dicing apparatus controls the depth of cut of the blade with respect to the workpiece based on the registered blade information after replacement, and continues cutting.
特許文献1には、ブレード交換用の操作画面を利用してブレード交換作業を行うダイシング装置(加工装置)が開示されている。このダイシング装置では、ブレードを交換した際には、表示された操作画面の表示に従い、ブレード情報として、ロットID、新/旧情報、ブレード外径、刃厚、フランジ外径等の情報を入力するようになっている。
また、ブレードとしては、ダイヤモンド砥粒やCBN(Cubic Boron Nitride)砥粒をニッケルで電着した電着ブレードが知られており、また、金属粉末を混入した樹脂で結合したメタルレジンボンドのブレード等が知られている。ブレードの大きさは、加工内容によって種々選択されるが、通常のウェーハをダイシングする場合は、直径φ50〜60mm、厚さ30μm前後のものが使用される。 As the blade, an electrodeposition blade in which diamond abrasive grains and CBN (Cubic Boron Nitride) abrasive grains are electrodeposited with nickel is known, and a metal resin bond blade in which a metal powder is mixed with a resin and the like is used. It has been known. The size of the blade is variously selected depending on the processing contents. When dicing a normal wafer, a blade having a diameter of 50 to 60 mm and a thickness of about 30 μm is used.
しかしながら、特許文献1に開示されたダイシング装置では、ブレードを交換する都度、オペレータが操作画面を利用してブレード情報を入力する必要があり、その入力作業の間、ダイシング装置を稼働させることができず、生産効率が低下する要因となっている。
However, in the dicing apparatus disclosed in
また、ワークの切削加工に伴ってブレードの先端形状が摩耗変形すると、加工品質が低下し、チップに割れや欠けなどの不具合が発生する要因となる。そのため、ブレードを再利用する場合には、上記のような不具合を防止するため、ブレードの先端形状が許容範囲内か否かを検査しなければならず、非常に手間がかかるという問題がある。 Further, when the tip shape of the blade is worn and deformed in accordance with the cutting of the work, the processing quality is deteriorated, which causes a problem such as cracking or chipping of the chip. Therefore, when the blade is reused, it is necessary to inspect whether or not the tip shape of the blade is within an allowable range in order to prevent the above-mentioned inconvenience.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ブレードの交換に伴う手間や時間を削減し、全体のスループットの低下を防止するダイシング装置及びダイシング方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a dicing apparatus and a dicing method that reduce time and effort involved in blade replacement and prevent a decrease in overall throughput.
上記目的を達成するために、本発明に係るダイシング装置の一態様は、ワークとブレードとを相対的に移動させながらワークをブレードによって切削加工するダイシング装置であって、ブレードに備えられたRFIDタグからブレード情報を読み取るブレード情報読み取り手段と、ブレード情報読み取り手段によって読み取られたブレード情報を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されたブレード情報に基づいてワークとブレードとの相対位置を制御する制御手段と、を備え、ブレード情報はブレードの先端形状を示すブレード先端形状情報を含み、切削加工が行われる前に、ブレード先端形状情報に基づいてブレードが使用可能であるか否かを診断する診断手段を備える。 In order to achieve the above object, one aspect of the dicing apparatus according to the present invention is a dicing apparatus that cuts a workpiece with a blade while relatively moving the workpiece and a blade, and includes an RFID tag provided on the blade. Blade information reading means for reading blade information from a memory, storage means for storing blade information read by the blade information reading means, and control for controlling a relative position between a workpiece and a blade based on the blade information stored in the storage means Means, wherein the blade information includes blade tip shape information indicating the tip shape of the blade, and diagnoses whether or not the blade can be used based on the blade tip shape information before cutting is performed. Means.
本発明に係るダイシング装置の一態様において、ブレードによってワーク又はダミーワークに形成したカーフを撮像する撮像手段と、撮像手段でカーフを撮像した撮像画像に基づいてブレード先端形状情報を検出する検出手段と、記憶手段に記憶されたブレード情報を、検出手段で検出したブレード先端形状情報を用いて更新する更新手段と、記憶手段に記憶されたブレード情報をRFIDタグに書き込むブレード情報書き込み手段と、を備える。 In one aspect of the dicing apparatus according to the present invention, an imaging unit configured to image a kerf formed on a workpiece or a dummy work by a blade, and a detection unit configured to detect blade tip shape information based on a captured image of the kerf captured by the imaging unit Updating means for updating the blade information stored in the storage means using the blade tip shape information detected by the detection means; and blade information writing means for writing the blade information stored in the storage means to the RFID tag. .
本発明に係るダイシング装置の一態様において、ブレード情報はブレードの使用履歴を示すブレード使用履歴情報を含み、診断手段は、ブレード使用履歴情報に基づいてブレードが使用可能であるか否かを診断する。 In one aspect of the dicing apparatus according to the present invention, the blade information includes blade usage history information indicating a usage history of the blade, and the diagnosis unit diagnoses whether the blade is usable based on the blade usage history information. .
本発明に係るダイシング方法の一態様は、ワークとブレードとを相対的に移動させながらワークをブレードによって切削加工するダイシング方法であって、ブレードに備えられたRFIDタグからブレード情報を読み取るブレード情報読み取り工程と、ブレード情報読み取り工程によって読み取られたブレード情報を記憶する記憶工程と、記憶工程で記憶されたブレード情報に基づいてワークとブレードとの相対位置を制御しながら切削加工を行うダイシング工程と、を備え、ブレード情報はブレードの先端形状を示すブレード先端形状情報を含み、切削加工が行われる前に、ブレード先端形状情報に基づいてブレードが使用可能であるか否かを診断する診断工程を備える。 One aspect of the dicing method according to the present invention is a dicing method for cutting a workpiece with a blade while relatively moving the workpiece and the blade, and reading blade information from an RFID tag provided on the blade. Step, a storage step of storing the blade information read in the blade information reading step, and a dicing step of performing a cutting process while controlling the relative position of the work and the blade based on the blade information stored in the storage step, The blade information includes blade tip shape information indicating the tip shape of the blade, and includes a diagnosis step of diagnosing whether or not the blade can be used based on the blade tip shape information before cutting is performed. .
本発明に係るダイシング方法の一態様において、ブレードによってワーク又はダミーワークに形成したカーフを撮像する撮像工程と、撮像工程でカーフを撮像した撮像画像に基づいてブレード先端形状情報を検出する検出工程と、記憶工程で記憶されたブレード情報を、検出工程で検出したブレード先端形状情報を用いて更新する更新工程と、記憶工程で記憶または更新工程で更新されたブレード情報をRFIDタグに書き込むブレード情報書き込み工程と、を備える。 In one aspect of the dicing method according to the present invention, an imaging step of imaging a kerf formed on a work or a dummy work by a blade, and a detection step of detecting blade tip shape information based on an image obtained by imaging the kerf in the imaging step. An updating step of updating the blade information stored in the storing step using the blade tip shape information detected in the detecting step, and writing blade information for writing the blade information updated in the storing or updating step in the storing step to an RFID tag And a step.
本発明に係るダイシング方法の一態様において、ブレード情報はブレードの使用履歴を示すブレード使用履歴情報を含み、診断工程は、ブレード使用履歴情報に基づいてブレードが使用可能であるか否かを診断する。 In one aspect of the dicing method according to the present invention, the blade information includes blade usage history information indicating a usage history of the blade, and the diagnosis step diagnoses whether the blade is usable based on the blade usage history information. .
本発明によれば、ブレードの交換に伴う手間や時間を削減し、全体のスループットの低下を防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the effort and time accompanying replacement | exchange of a blade can be reduced, and the fall of the whole throughput can be prevented.
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、本実施形態のダイシング装置10について説明する。図1は、本実施形態のダイシング装置10を示した全体斜視図である。
First, the
図1に示すように、本実施形態のダイシング装置10は、一対のブレード12、12が対向して配置されたツインスピンドルダイサーと称されるダイシング装置である。このダイシング装置10は、先端部にブレード12が装着された高周波モータ内蔵型の一対のスピンドル14と、半導体ウェーハ等のワークWが載置されてワークWを吸着保持するワークテーブル16と、を有する加工部18を備える。この加工部18は、ワークWとブレード12とを相対的に移動させながらワークWをブレード12によって切削加工(ダイシング加工)する。
As shown in FIG. 1, a
また、ダイシング装置10には、ワークWの表面を撮像するカメラ19と、加工済みのワークWをスピン洗浄する洗浄部20と、複数枚のワークWを収納したカセットが載置されるロードポート22と、ワークWを搬送する搬送装置24とがそれぞれ所定の位置に配置される。また、ダイシング装置10には、ダイシング装置10の各部の動作を制御する制御部26が内蔵されている。
The
図2は、加工部18の構造を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view illustrating the structure of the
図2に示すように、加工部18は、Xテーブル34を備える。Xテーブル34は、Xベース28に設けられたXガイド30、30によってガイドされ、リニアモータ32によって矢印X−Xで示すX方向に駆動される。また、Xテーブル34の上面にはθ方向に回転する回転テーブル36が固定され、この回転テーブル36にワークテーブル16が設けられている。よって、ワークテーブル16は、Xテーブル34によってX方向に移動され、かつ回転テーブル36によってθ方向に回転される。
As shown in FIG. 2, the
また、加工部18は、Xベース28を跨ぐように門型に構成されたYベース38を備える。Yベース38の壁面には、一対のYテーブル42、42が設けられる。一対のYテーブル42、42は、Yベース38の壁面に固定されたYガイド40、40によってガイドされ、図示しないモータとボールスクリューとからなる駆動装置によって矢印Y−Yで示すY方向に駆動される。
In addition, the
Yテーブル42、42には、それぞれZテーブル44、44が設けられる。Zテーブル44、44は、Yテーブル42に設けられた不図示のZガイドにガイドされ、図示しないモータとボールスクリューとからなる駆動装置によって矢印Z−Zで示すZ方向に駆動される。Zテーブル44、44にはスピンドル14、14が対向した状態で固定され、スピンドル14、14の先端部に装着されたブレード12、12が対向配置される。
The Y tables 42, 42 are provided with Z tables 44, 44, respectively. The Z tables 44 are guided by a Z guide (not shown) provided on the Y table 42, and driven in a Z direction indicated by an arrow ZZ by a driving device including a motor and a ball screw (not shown). The
上記の加工部18の構成により、ブレード12、12はY方向にインデックス送りされるとともにZ方向に切り込み送りされ、ワークテーブル16はX方向に切削送りされるとともにθ方向に回転される。これらの動作は制御部26(図1参照)によって制御される。
With the configuration of the
なお、前述のX方向とは水平方向における一つの方向を指し、Y方向とは水平方向においてX方向に直交する方向を指す。また、Z方向とはX方向及びY方向にそれぞれ直交する鉛直方向を指し、θ方向とは鉛直軸を中心軸とする回転方向を指す。 The above-mentioned X direction indicates one direction in the horizontal direction, and the Y direction indicates a direction orthogonal to the X direction in the horizontal direction. The Z direction refers to a vertical direction orthogonal to the X direction and the Y direction, and the θ direction refers to a rotation direction about a vertical axis as a central axis.
図3は、ブレード12の構成を示した構成図であり、(A)はブレード12の正面図であり、(B)はブレード12の断面図である。
FIGS. 3A and 3B are configuration diagrams illustrating the configuration of the
図3(A)及び(B)に示すように、ブレード12は、アルミニウム合金等で製作されたハブ(フランジとも言う。)50の一方の端面の外周縁部に、刃部48が取り付けられて構成される。刃部48は、ダイヤモンド等の砥粒を電鋳することによりハブ50に備えられる。また、ハブ50の中央部には、ダイシング装置10のスピンドル14にブレード12を装着するための装着孔46が備えられている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
刃部48は、ワークWに対して切り込みされる部分である。刃部48の厚さt(刃厚とも言う。)は少なくともワークWの厚さより薄く構成される。例えば厚さ100μmのワークWに対して切削加工を行う場合には、刃部48の厚さtは50μm以下が好ましく、30μm以下がより好ましく、10μm以下がさらに好ましい。また、刃部48の断面形状としては、均一な厚さを有するストレート形状でもよく、外周に向って厚さが徐々に薄くなるテーパ形状でもよい。
The
ここで、刃部48の外径φ1からハブ50の外径φ2を減算した値を2で除算した値((φ1−φ2)/2)が、前述した刃部48の突出量aである。なお、刃部48の突出量aはブレード12の摩耗に伴い徐々に減少する値である。
Here, a value ((φ1−φ2) / 2) obtained by subtracting a value obtained by subtracting the outer diameter φ2 of the
刃部48の突出量aは、Z方向の切り込み量を制御するための大きな要素なので、同一のブレード12での加工中においても、ブレード12の刃先の位置(Z方向の高さ位置)を検出する刃先位置検出手段(不図示)によって、刃部48の突出量aが間接的に測定される。後述の記憶部56(図5参照)にはブレード情報の一部として刃部48の突出量aが記憶されており、前述の刃先位置検出手段によって測定された値に適宜更新される。なお、刃先位置検出手段としては、光学センサを用いてブレード12の刃先の位置を検出する非接触式のものでもよいし、装置固有の基準面(例えばワークテーブル16の上面)にブレード12の刃先を接触させる接触式のものでもよい。刃先位置検出手段の構成は周知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
Since the protrusion amount a of the
ところで、本実施形態におけるブレード12には、図3(A)に示すように、RFID(Radio Frequency Identifier)タグ52が備えられている。このRFIDタグ52は読み書き可能な記憶媒体であり、ハブ50の表面に取り付けられている。RFIDタグ52にはブレード情報が記憶されており、後述のリーダライタ54(図5参照)によってブレード情報の読み書きが行われるようになっている。
By the way, as shown in FIG. 3A, the
図4は、RFIDタグ52に記憶されるブレード情報の一例を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of blade information stored in the
図4に示すように、RFIDタグ52に記憶されるブレード情報には、ブレード12の刃部48の外径φ1、厚さt、突出量a、砥粒の種類、砥粒の粒度(番手)、砥粒の集中度(含有率)、及び結合剤の種類などが含まれる。また、これらの情報の他に、ブレード12の先端形状を示すブレード先端形状情報と、ブレード12の使用を開始してからの履歴情報を示すブレード使用履歴情報(ブレード12の積算加工時間及び積算加工距離を含む)とが含まれる。
As shown in FIG. 4, the blade information stored in the
図5は、本実施形態のダイシング装置10の要部構成を示したブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a main configuration of the
図5に示すように、本実施形態のダイシング装置10は、リーダライタ54を備えている。リーダライタ54は、ブレード情報読み取り手段及びブレード情報書き込み手段の一例であり、ブレード12に備えられたRFIDタグ52に対してブレード情報を読み書きするものである。
As shown in FIG. 5, the dicing
制御部26は、制御手段の一例であり、ダイシング装置10の各部の動作を制御する。例えば、制御部26は、RFIDタグ52に対するリーダライタ54の読み書き動作、カメラ19の撮像動作、加工部18の加工動作などを制御する。
The
また、制御部26は、ブレード先端形状情報検出部62と、ブレード使用履歴管理部64と、ブレード診断部66と、記憶部56とを備えている。
The
ブレード先端形状情報検出部62は、検出手段及び更新手段の一例であり、ブレード12の先端形状を示すブレード先端形状情報を検出し、検出したブレード先端形状情報を用いて記憶部56に記憶されたブレード情報を更新するものである。ブレード先端形状情報の検出方法については後述する。
The blade tip shape
ブレード使用履歴管理部64は、スピンドル14に装着されたブレード12の加工時間及び加工距離を管理して、記憶部56にブレード情報の一部として記憶されたブレード使用履歴情報(ブレード12の積算加工時間及び積算加工距離)の更新を行う。ブレード使用履歴管理部64には、例えば、ワークテーブル16をX方向に駆動する駆動モータに供給される駆動制御信号が入力され、ブレード使用履歴管理部64はこの駆動制御信号に基づいてブレード12の加工時間や加工距離を算出する。また、ブレード12の回転数あるいは回転速度を計測する計測手段を備え、その計測結果に基づいて加工時間または加工距離を算出してもよい。
The blade usage
ブレード診断部66は、診断手段の一例であり、記憶部56に記憶されたブレード情報に含まれるブレード先端形状情報及びブレード使用履歴情報に基づいて、ブレード12が使用可能であるか否かを診断するものである。
The
記憶部56は、記憶手段の一例であり、各種のデータを記憶するものである。記憶部56に記憶されるデータとしては、リーダライタ54によってRFIDタグ52から読み取られたブレード情報が含まれる。また、記憶部56に記憶されるブレード情報は、ブレード先端形状情報検出部62で検出されたブレード先端形状情報やブレード使用履歴管理部64で管理された加工時間や加工距離に基づいて適宜更新されるようになっている。すなわち、記憶部56には、現在使用中のブレード12の最新のブレード情報が記憶される。
The
次に、本実施形態のダイシング装置10を用いたダイシング方法について説明する。図6は、本実施形態のダイシング装置10を用いたダイシング方法の一例を示したフローチャートである。
Next, a dicing method using the
(ステップS10:ブレード情報読み取り工程)
まず、制御部26がリーダライタ54を制御して、RFIDタグ52に記憶されたブレード情報をリーダライタ54によって読み取る。なお、リーダライタ54による読み取り動作は、ブレード12をスピンドル14に装着する前に行われてもよいし、ブレード12をスピンドル14に装着した後に行われてもよい。
(Step S10: blade information reading step)
First, the
(ステップS12:記憶工程)
次に、制御部26は、リーダライタ54によってRFIDタグ52から読み取ったブレード情報を記憶部56に記憶する。
(Step S12: storage step)
Next, the
(ステップS14:診断工程)
次に、ブレード診断部66は、記憶部56にブレード情報の一部として記憶されたブレード先端形状情報及びブレード使用履歴情報に基づいて、ブレード12をそのまま使用可能な許容範囲内であるか否かを診断する。診断の結果、ブレード12が使用可能な状態である場合(すなわち、ブレード12の先端形状、ブレード12の積算加工時間及び積算加工距離のいずれも許容値を超えていない場合)には、次のステップS16に進む。一方、ブレード12が使用不可能な状態である場合(すなわち、ブレード12の先端形状、ブレード12の積算加工時間及び積算加工距離のいずれかが許容値を超えている場合)には、ブレード12の交換が必要である旨のメッセージを表示手段(不図示)に表示させる通知処理を行い、本フローチャートを終了する。
(Step S14: Diagnosis step)
Next, based on the blade tip shape information and the blade usage history information stored as part of the blade information in the
(ステップS16:ダイシング工程)
次に、加工部18は、ワークWとブレード12とを相対的に移動させながらワークWをブレード12によって切削加工する。その際、制御部26は、記憶部56に記憶されたブレード情報に基づいてブレード12とワークWとの相対位置を制御する。すなわち、制御部26は、ブレード12をY方向にインデックス送りするインデックス送り量やZ方向に切り込み送りする切り込み送り量を変更する際に、前述のブレード情報に含まれる刃部48の外径φ1、厚さt、及び突出量aなどを参照しながら、ワークWに対するブレード12の切り込み位置や切り込み深さが所望の状態となるように、インデックス送り量や切り込み送り量の制御を行う。これにより、使用中のブレード12に最適化された加工条件でワークWを効率よく高精度に加工することができる。
(Step S16: dicing step)
Next, the
また、ブレード使用履歴管理部64は、ダイシング工程が開始される前に記憶部56からブレード情報に含まれるブレード使用履歴情報(ブレード12の積算加工時間及び積算加工距離を含む)を読み出す。そして、ダイシング工程が行われている間、ブレード12の加工時間及び加工距離を計測し、記憶部56から読み出した積算加工時間及び積算加工距離に加算して、ダイシング工程が終了する際に、新たな積算加工時間及び積算加工距離として記憶部56に記憶させる。
Further, the blade use
(ステップS18:チョップ加工工程)
ダイシング工程が行われた後、制御部26は加工部18の加工動作を制御して、ブレード12によってワークWの空領域(チップ未形成領域)に対してチョップ加工を行う。このチョップ加工は、加工部18において、スピンドル14によって回転させたブレード12をZテーブル44によってZ方向に下降させ、ブレード12の刃先(先端)をワークWに垂直に当接させて、ワークWに対してワークWを貫通しない所定深さの溝(カーフ)を形成した後、ブレード12をZテーブル44によってZ方向に上昇させる。この間、ワークWとブレード12とのX方向及びY方向の相対位置を変えずに上記動作が行われる。なお、チョップ加工では、ワークWに代えてダミーワークに対して行ってもよい。
(Step S18: chop processing step)
After the dicing step is performed, the
図7は、チョップ加工の様子を示した概略図であり、XZ平面における断面図である。ここでは、ブレード12の半径はRであり、ワークWに切り込み深さD0のカーフ100を形成している。チョップ加工の切り込み深さ(カーフ100の深さ)D0は、スピンドル14に装着されたブレード12の刃先の位置(Z方向の高さ位置)を検出する刃先位置検出手段(不図示)の検出結果とZテーブル44のZ方向の駆動量から算出することができる。すなわち、切り込み深さD0は、ワークWにブレード12の刃先(先端)が触れた位置から、さらにスピンドル14をZ方向に下降させた量に等しい。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a state of chop processing, and is a cross-sectional view in the XZ plane. Here, the radius of the
また、図8は、チョップ加工の様子を示した概略図であり、ブレード12の先端付近のYZ平面における断面図である。ここでは、ブレード12の厚み方向(図8においてY方向)の中心YCから厚み方向にY1だけ離れた位置におけるカーフ100の深さ、すなわちワークWの上面からブレード12の端部までの距離をD1、ブレード12の厚み方向の中心から厚み方向にY2だけ離れた位置におけるワークWの上面からブレード12の端部までの距離をD2とする。なお、図7に示したブレード12の半径Rは、ブレード12の厚み方向の中心YCにおける設計値であるが、中心YCにおける半径を公知の方法により測定した値を用いてもよい。
FIG. 8 is a schematic diagram showing the state of chopping, and is a cross-sectional view in the YZ plane near the tip of the
(ステップS20:撮像工程)
次に、カメラ19に対してワークWの上面を対向させて配置し、チョップ加工工程(ステップS18)で形成したカーフ100の平面視の画像(カーフ画像)を撮像する。図9は、カメラ19で撮像されたカーフ画像の一例を示した図である。カメラ19で撮像されたカーフ画像は制御部26(ブレード先端形状情報検出部62)に入力される。カメラ19は撮像手段の一例であり、カーフ画像は撮像画像の一例である。
(Step S20: imaging step)
Next, the upper surface of the workpiece W is arranged so as to face the
(ステップS22:検出工程)
次に、ブレード先端形状情報検出部62は、カメラ19で撮像されたカーフ画像に基づいて、ブレード12の先端形状を示すブレード先端形状情報を検出する。具体的には、以下のようにして行われる。
(Step S22: detection step)
Next, the blade tip shape
まず最初に、ブレード先端形状情報検出部62は、カメラ19で撮像されたカーフ画像からカーフ100の寸法を測定する。ここでは、ブレード12の幅方向に相当する方向(図9においてY方向、以下、「カーフ100の幅方向」という)におけるカーフ100の中心をYC、ブレード12の幅方向に直交する方向(図7においてX方向、以下、「カーフ100の長さ方向」という)の中心をXCとし、中心YCに対してY方向に距離Y1だけ離れた位置における中心XCとカーフ100の端部までの距離(長さ)をL1とする。同様に、中心YCに対してY方向に距離Y2だけ離れた位置における中心XCとカーフ100の端部までの距離をL2とする。
First, the blade tip shape
なお、カメラ19における撮像倍率は既知であり、上記の距離Y1、Y2、L1、L2は、画像上の寸法を実際のカーフの寸法に換算した値である。
Note that the imaging magnification of the
続いて、ブレード先端形状情報検出部62は、測定したカーフ100の寸法からブレード12の先端形状を算出する。ここで、カーフ100の形状からブレード12のあるY位置におけるZ位を算出できれば、ブレード12の先端形状を決定することができる。すなわち、以下の式が成り立つ。
Subsequently, the blade tip shape
また、カーフ100の幅方向の中心YCからYだけ離れた位置におけるカーフ100の長さ方向の中心XCとカーフ100の端部までの距離(長さ)をLn、ブレード12の厚み方向の中心から厚み方向にYだけ離れた位置におけるカーフ100の深さをDnとし、[数1]式、[数2]式を一般化すると、以下の式を導くことができる。
The distance from the center Y C in the width direction of the
したがって、任意の数だけカーフ100をY方向に分割し、分割した数だけX方向の距離を算出することで、分割した数だけカーフ100の深さDn、すなわち、ブレード12の端部の位置を算出することができる。そして、各端部の位置を補間(内挿や外挿)することで、ブレード12の先端形状を算出することができる。
Therefore, by dividing the
以上のようにして、ブレード先端形状情報検出部62はブレード先端形状情報を取得することができる。なお、ブレード先端形状情報の形態としては、ブレード先端形状を示す情報が含まれていればよく、情報の形態は特に限定されないが、例えば、ブレード12の各端部の位置の座標がブレード先端形状情報として用いられる。
As described above, the blade tip shape
(ステップS24:更新工程)
次に、ブレード先端形状情報検出部62は、記憶部56にブレード情報の一部として記憶されたブレード先端形状情報を、検出工程(ステップS20)で検出したブレード先端形状情報に更新する。これにより、記憶部56には、ブレード情報の一部として最新のブレード先端形状情報が記憶される。
(Step S24: update process)
Next, the blade tip shape
(ステップS26:ブレード情報書き込み工程)
次に、制御部26はリーダライタ54を制御して、記憶部56に記憶されたブレード情報をリーダライタ54によってRFIDタグ52に書き込む。これにより、本フローチャートは終了となる。
(Step S26: Blade information writing step)
Next, the
図10は、カメラ19で撮像されたカーフ画像の他の例を示した図である。ブレード先端形状情報検出部62は、図10(A)〜(C)に示したカーフ画像からブレード12の片摩耗の量や中摩耗の量を算出することができる。すなわち、カーフ102を形成したブレード12は正常であり、カーフ104を形成したブレード12は片摩耗しており、カーフ106を形成したブレード12は中摩耗していることがわかる。したがって、ブレード診断部66は、カメラ19で撮像されたカーフ画像からブレード12の異常状態の有無を検出することができ、ブレード12が使用可能であるか否かを診断することが可能となる。
FIG. 10 is a diagram illustrating another example of a kerf image captured by the
このようにカメラ19で撮像されたカーフ画像に基づいてブレードの先端形状情報を取得することで、加工不良の原因となるブレード12の状態を事前に検出することができ、チップに割れや欠けなどの不具合を未然に防止することができる。
By acquiring the tip shape information of the blade based on the kerf image captured by the
なお、本実施形態では、カーフ100の深さDnの演算をブレード12の半径Rに基づいて行っているが、これに限らず、例えば半径Rと相関のあるブレード12の直径や円周を用いてもよい。
In the present embodiment, the calculation of the depth Dn of the
また、本実施形態では、カーフ100の切り込み深さD0を、刃先位置検出手段の検出結果とZテーブル44のZ方向の駆動量とから算出したが、カーフ100の平面視の画像(カーフ画像)を用いて算出してもよい。例えば、図9に示すように、カーフ100の幅方向の中心YCにおける長さ方向の中心XCとカーフ100の端部までの距離L0を求めれば、切り込み深さD0は、以下の式で算出することができる。
Further, in the present embodiment, the cutting depth D0 of the
次に、本実施形態の効果について説明する。 Next, effects of the present embodiment will be described.
本実施形態では、ブレード12に備えられたRFIDタグ52からブレード情報が自動的に読み取られ、その読み取ったブレード情報に基づいて切削加工が行われる。また、RFIDタグ52にはブレード情報の一部としてブレード先端形状情報が含まれるので、切削加工が行われる前にブレード先端形状情報に基づいてブレードが使用可能であるか否かを診断することができ、ブレードを再使用する際に必要となるブレードの検査の手間を省くことが可能となる。したがって、ブレード12の交換に伴う手間や時間を削減することができ、全体のスループットを向上させることが可能となる。
In the present embodiment, blade information is automatically read from the
また、本実施形態では、RFIDタグ52にはブレード情報の一部としてブレード使用履歴情報(ブレード12の積算加工時間及び積算加工距離を含む)が含まれるので、上述のブレード先端形状情報とともにブレード使用履歴情報に基づいてブレードが使用可能であるか否かを診断することにより、ブレード12の診断精度を向上させることが可能となる。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、RFIDタグ52にはリーダライタ54によって非接触でブレード情報を読み書きすることができるので、切削水、冷却水、切削粉が飛散する環境下においてもブレード情報の読み書きが可能である。
In this embodiment, the blade information can be read and written to the
以上、本発明の実施形態について説明したが、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。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above examples, and various improvements and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. .
W…ワーク、10…ダイシング装置、12…ブレード、14…スピンドル、16…ワークテーブル、18…加工部、19…カメラ、20…洗浄部、22…ロードポート、24…搬送装置、26…制御部、28…Xベース、30…Xガイド、32…リニアモータ、34…Xテーブル、36…回転テーブル、38…Yベース、40…Yガイド、42…Yテーブル、44…Zテーブル、46…装着孔、48…刃部、50…ハブ、52…RFIDタグ、54…リーダライタ、56…記憶部、62…ブレード先端形状情報検出部、64…ブレード使用履歴管理部、100…カーフ
W: Work, 10: Dicing device, 12: Blade, 14: Spindle, 16: Work table, 18: Processing unit, 19: Camera, 20: Cleaning unit, 22: Load port, 24: Transport device, 26: Control unit , 28: X base, 30: X guide, 32: Linear motor, 34: X table, 36: Rotary table, 38: Y base, 40: Y guide, 42: Y table, 44: Z table, 46: Mounting hole , 48 ... blade part, 50 ... hub, 52 ... RFID tag, 54 ... reader / writer, 56 ... storage part, 62 ... blade tip shape information detection part, 64 ... blade use history management part, 100 ... calf
Claims (6)
前記ブレードに備えられたRFIDタグからブレード情報を読み取るブレード情報読み取り手段と、
前記ブレード情報読み取り手段によって読み取られた前記ブレード情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記ブレード情報に基づいて前記ワークと前記ブレードとの相対位置を制御する制御手段と、を備え、
前記ブレード情報は前記ブレードの先端形状を示すブレード先端形状情報を含み、
前記切削加工が行われる前に、前記ブレード先端形状情報に基づいて前記ブレードが使用可能であるか否かを診断する診断手段を備える、
ダイシング装置。 A dicing apparatus for cutting the work by the blade while relatively moving the work and the blade,
Blade information reading means for reading blade information from an RFID tag provided on the blade,
Storage means for storing the blade information read by the blade information reading means,
Control means for controlling a relative position between the work and the blade based on the blade information stored in the storage means,
The blade information includes blade tip shape information indicating the tip shape of the blade,
Before the cutting is performed, a diagnostic unit that diagnoses whether or not the blade can be used based on the blade tip shape information,
Dicing equipment.
前記撮像手段で前記カーフを撮像した撮像画像に基づいて前記ブレード先端形状情報を検出する検出手段と、
前記記憶手段に記憶された前記ブレード情報を、前記検出手段で検出した前記ブレード先端形状情報を用いて更新する更新手段と、
前記記憶手段に記憶された前記ブレード情報を前記RFIDタグに書き込むブレード情報書き込み手段と、
を備える、請求項1に記載のダイシング装置。 Imaging means for imaging a kerf formed on the work or the dummy work by the blade,
Detecting means for detecting the blade tip shape information based on a captured image of the kerf captured by the image capturing means,
Update means for updating the blade information stored in the storage means using the blade tip shape information detected by the detection means,
Blade information writing means for writing the blade information stored in the storage means to the RFID tag,
The dicing apparatus according to claim 1, comprising:
前記診断手段は、前記ブレード使用履歴情報に基づいて前記ブレードが使用可能であるか否かを診断する、
請求項1又は2に記載のダイシング装置。 The blade information includes blade usage history information indicating the usage history of the blade,
The diagnosis unit diagnoses whether the blade is usable based on the blade use history information,
The dicing apparatus according to claim 1.
前記ブレードに備えられたRFIDタグからブレード情報を読み取るブレード情報読み取り工程と、
前記ブレード情報読み取り工程によって読み取られた前記ブレード情報を記憶する記憶工程と、
前記記憶工程で記憶された前記ブレード情報に基づいて前記ワークと前記ブレードとの相対位置を制御しながら前記切削加工を行うダイシング工程と、
を備え、
前記ブレード情報は前記ブレードの先端形状を示すブレード先端形状情報を含み、
前記切削加工が行われる前に、前記ブレード先端形状情報に基づいて前記ブレードが使用可能であるか否かを診断する診断工程を備える、
ダイシング方法。 A dicing method for cutting the work by the blade while relatively moving the work and the blade,
A blade information reading step of reading blade information from an RFID tag provided on the blade,
A storage step of storing the blade information read by the blade information reading step,
A dicing step of performing the cutting while controlling a relative position between the work and the blade based on the blade information stored in the storage step,
With
The blade information includes blade tip shape information indicating the tip shape of the blade,
Before the cutting is performed, comprising a diagnostic step of diagnosing whether the blade is usable based on the blade tip shape information,
Dicing method.
前記撮像工程で前記カーフを撮像した撮像画像に基づいて前記ブレード先端形状情報を検出する検出工程と、
前記記憶工程で記憶された前記ブレード情報を、前記検出工程で検出した前記ブレード先端形状情報を用いて更新する更新工程と、
前記記憶工程で記憶または前記更新工程で更新された前記ブレード情報を前記RFIDタグに書き込むブレード情報書き込み工程と、
を備える、請求項4に記載のダイシング方法。 An imaging step of imaging a kerf formed on the work or the dummy work by the blade,
A detection step of detecting the blade tip shape information based on a captured image of the kerf in the imaging step,
An update step of updating the blade information stored in the storage step using the blade tip shape information detected in the detection step,
A blade information writing step of writing the blade information stored in the storage step or updated in the update step to the RFID tag,
The dicing method according to claim 4, comprising:
前記診断工程は、前記ブレード使用履歴情報に基づいて前記ブレードが使用可能であるか否かを診断する、
請求項4又は5に記載のダイシング方法。 The blade information includes blade usage history information indicating the usage history of the blade,
The diagnosing step diagnoses whether the blade is usable based on the blade use history information,
The dicing method according to claim 4.
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