JP6879747B2 - チャックテーブルの詰まり検出方法及び加工装置 - Google Patents

チャックテーブルの詰まり検出方法及び加工装置 Download PDF

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Description

本発明は、ウエーハ等の被加工物を吸引保持するチャックテーブルの詰まりを検出する方法及びウエーハ等の被加工物を加工する加工装置に関する。
研削加工装置や切削加工装置は、被加工物であるウエーハを吸引保持するチャックテーブルを備えている(例えば、特許文献1参照)。そして、チャックテーブルは、例えば、ポーラス部材からなり吸引源に連通する保持面を備えており、この保持面で被加工物を吸引保持することができる。
特開2015−60922号公報
チャックテーブルの保持面や内部に研削屑や切削屑等のコンタミが詰まると、チャックテーブルで被加工物を吸引保持する際に、保持面のコンタミが詰まっている領域の吸着力が弱くなり、加工実施時にチップ飛びを発生させたり、被加工物の加工品質に悪影響を与えたりする場合がある。そのため、例えば、研削加工等を被加工物に施す前に、チャックテーブルに詰まりがあるか否かを確認して、許容値を超える詰まりがあるチャックテーブルについては、別のチャックテーブルと交換したり、チャックテーブルの詰まりを除去する適切な処理を施したりしている。
従来、チャックテーブルの詰まりを確認する際には、吸引状態にあるチャックテーブルの保持面に水と空気とを同時にかけ流して、保持面中に泡の発生しない領域があるかどうかを目視で確認していた。すなわち、保持面のコンタミ等が詰まっている領域には泡が発生しないので、この領域に対応する部分に詰まりが発生していると作業者が目視で判断していた。
しかし、作業者の目視による詰まりの確認には、多くの時間と手間が掛かるという問題がある。よって、チャックテーブルの詰まりを検出する際には、時間を多く取られることなく、かつ、作業者の手間も取られないようにするという課題がある。
上記課題を解決するための本発明は、被加工物を吸引保持するチャックテーブルの保持面に水とエアーとを噴出させてチャックテーブルの詰まりを検出する検出方法であって、該チャックテーブルの保持面にエアーと水とを噴出させた状態で該チャックテーブルの保持面を撮像する撮像ステップと、撮像した画像を、画素の輝度値が閾値以上か、閾値未満かによって、目詰まりしておらずエアーと水とが噴出し泡が形成されている領域と、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域と、に分けて二値化処理する画像処理ステップと、該画像処理ステップで二値化処理された画像によって、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域(例えば、閾値未満の輝度値を有する画素で表示される領域)の面積の該保持面の面積に対する割合を算出しチャックテーブルの目詰まり量を判断する判断ステップと、を備える事を特徴とする、チャックテーブルの詰まり検出方法である。
本発明に係るチャックテーブルの詰まり検出方法においては、チャックテーブルの目詰まり量の許容値を設定する許容値設定ステップを更に備え、判断ステップにおいて判断されたチャックテーブルの目詰まり量が該許容値を超えていた場合にはエラーを出すものとすると好ましい。
また、上記課題を解決するための本発明は、被加工物を吸引保持するチャックテーブルと、被加工物を加工する加工手段と、を少なくとも備える加工装置であって、チャックテーブルの保持面にエアーと水とを噴出させた状態で該チャックテーブルの保持面を撮像する撮像手段と、撮像した画像を、画素の輝度値が閾値以上か、閾値未満かによって、目詰まりしておらずエアーと水とが噴出し泡が形成されている領域と、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域と、に分けて二値化処理する二値化処理手段と、二値化処理された画像から、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域(例えば、閾値未満の輝度値を有する画素で表示される領域)の面積の該保持面の面積に対する割合を算出しチャックテーブルの目詰まり量を判断する判断手段と、をさらに備えることを特徴とする加工装置である。
本発明に係るチャックテーブルの詰まりを検出する検出方法は、チャックテーブルの保持面にエアーと水とを噴出させた状態でチャックテーブルの保持面を撮像する撮像ステップと、撮像した画像を、画素の輝度値が閾値以上か、閾値未満かによって、目詰まりしておらずエアーと水とが噴出し泡が形成されている領域と、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域と、に分けて二値化処理する画像処理ステップと、画像処理ステップで二値化処理された画像によって、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域(例えば、閾値未満の輝度値を有する画素で表示される領域)の面積の保持面の面積に対する割合を算出しチャックテーブルの目詰まり量を判断する判断ステップと、を備えているため、作業者が目視で確認しなくてもチャックテーブルの詰まりを検出することができるようになり、詰まりの検出に多くの時間を取られず、また、作業者の手間も取られることが無くなる。
また、本発明に係るチャックテーブルの詰まりを検出する検出方法は、チャックテーブルの目詰まり量の許容値を設定する許容値設定ステップを更に備え、判断ステップにおいて判断されたチャックテーブルの目詰まり量が許容値を超えていた場合にはエラーを出すものとすることで、許容値を超えた目詰まりが発生しているチャックテーブルを作業者が容易に認識することができるようになる。
本発明に係る加工装置は、チャックテーブルの保持面にエアーと水とを噴出させた状態でチャックテーブルの保持面を撮像する撮像手段と、撮像した画像を、画素の輝度値が閾値以上か、閾値未満かによって、目詰まりしておらずエアーと水とが噴出し泡が形成されている領域と、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域と、に分けて二値化処理する二値化処理手段と、二値化処理された画像から、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域(例えば、閾値未満の輝度値を有する画素で表示される領域)の面積の保持面の面積に対する割合を算出しチャックテーブルの目詰まり量を判断する判断手段とを備えているため、作業者が目視で確認しなくてもチャックテーブルの詰まりを自動的に検出することができるようになり、検出に多くの時間を取られず、また、作業者の手間も取られることが無くなる。
加工装置の一例を示す斜視図である。 チャックテーブル及び噴出手段の構造の一例を示す断面図である。 チャックテーブル30Aの保持面全体が写った撮像画像である。 出力画面上に表示されているチャックテーブル30Aの保持面を示す二値化画像である。 チャックテーブル30Bの保持面全体が写った撮像画像である。 出力画面上に表示されているチャックテーブル30Bの保持面を示す二値化画像である。 チャックテーブル30Cの保持面全体が写った撮像画像である。 出力画面上に表示されているチャックテーブル30Cの保持面を示す二値化画像である。
図1に示す加工装置1は、被加工物Wに研削加工を施す装置であり(以下、研削加工装置1とする。)、例えば、半導体ウエーハ等の被加工物Wを吸引保持することができる3つのチャックテーブル30A、チャックテーブル30B、及びチャックテーブル30Cと、チャックテーブル30A〜30Cのいずれかに保持された被加工物Wを加工する加工手段51(以下、粗研削手段51とする)及び加工手段52(以下、仕上げ研削手段52とする)と、を備えている。なお、加工装置1は、加工手段が二軸の研削加工装置に限定されるものではなく、加工手段が一軸の研削加工装置であってもよく、また、回転可能な切削ブレードによって被加工物Wに切削加工を施すことができる切削加工装置であってもよい。
図1に示す研削加工装置1のベース1A上の前方側(−Y方向側)には、研削前の被加工物Wを収容する第一のカセット21及び研削済みの被加工物Wを収容する第二のカセット22が配設されている。第一のカセット21及び第二のカセット22の近傍には、第一のカセット21から研削前の被加工物Wを搬出すると共に、研削済みの被加工物Wを第二のカセット22に搬入する機能を有するロボット20が配設されている。また、ロボット20の前方には、作業者が研削加工装置1に対して加工条件等を入力するための操作手段29が配設されている。
ロボット20の可動域には、加工前の被加工物Wを所定の位置に位置合わせする位置合わせ手段23及び研削済みの被加工物Wを洗浄する枚葉式の洗浄手段24が配設されている。
位置合わせ手段23の近傍には第一の搬送手段25が配設され、洗浄手段24の近傍には第二の搬送手段26が配設されている。第一の搬送手段25は、位置合わせ手段23に載置された研削前の被加工物Wを図1に示すチャックテーブル30A〜30Cのいずれかに搬送する機能を有し、第二の搬送手段26は、チャックテーブル30A〜30Cのいずれかに保持された研削済みの被加工物Wを洗浄手段24に搬送する機能を有する。
例えば、第一の搬送手段25と第二の搬送手段26との間には、ベース1Aに水平に+Y方向に向かって延びるアーム40bが配設されており、アーム40bの先端には例えばチャックテーブル30Aの保持面300aを撮像可能な撮像手段40が固定されている。撮像手段40は、例えば、保持面300aに光を照射する光照射部と、保持面300aからの反射光を捕らえる光学系および反射光に対応した電気信号を出力する撮像素子(CCD)等で構成されたカメラとを備えている。なお、撮像手段40の配設位置や構成については、本実施形態に限定されるものではない。
例えば、撮像手段40には、撮像手段40が撮像した画像を二値化処理する二値化処理手段41が電気的に接続されている。また、二値化処理手段41には、判断手段42が接続されており、二値化処理手段41で二値化処理された画像について情報は判断手段42に転送される。CPU及びメモリ等の記憶素子で構成された判断手段42は、二値化処理された画像からチャックテーブル30A〜30Cの目詰まり量を判断することができる。
ベース1A上の第一の搬送手段25の後方側(+Y方向側)には、円形のターンテーブル31が配設されており、ターンテーブル31の上面には、前述のチャックテーブル30A〜30Cが周方向に等間隔を空けて配設されている。ターンテーブル31はZ軸方向の軸心周りにベース1A上で回転することができる。そして、3つのチャックテーブル30A〜30Cは、ターンテーブル31が回転することで公転する。なお、ターンテーブル31上に配設されるチャックテーブルの個数は、本実施形態に限定されるものではない。また、研削加工装置1が、加工手段が一軸の研削加工装置である場合においては、1つのチャックテーブルが、ボールネジやモータ等からなるY軸方向移動手段によってY軸方向に往復移動可能な構成となっていてもよい。
図1、2に示す外形が円形状のチャックテーブル30Aは、ポーラス部材等からなり被加工物Wを吸着する吸着部300と、吸着部300を支持する枠体301とを備える。なお、図1に示すチャックテーブル30B及びチャックテーブル30Cは、チャックテーブル30Aの構造と同様の構造を備えているため、説明を省略する。チャックテーブル30Aの吸着部300は、コンプレッサー及び真空発生装置等からなる図2に示す吸引源39に連通し、吸引源39が吸引することで生み出された吸引力が、吸着部300の露出面である保持面300aに伝達されることで、チャックテーブル30Aは保持面300a上で被加工物Wを吸引保持することができる。吸着部300の露出面である保持面300aは、保持面300aの回転中心を頂点とする極めて小さな勾配の傾斜を備える円錐面、又は枠体301の上面と面一である平坦面となっている。
チャックテーブル30Aは、チャックテーブル30Aの底面側に配設された回転手段32によって、ターンテーブル31(図2においては不図示)上でZ軸方向の軸心周りに自転可能となっている。
枠体301の底部には厚み方向(Z軸方向)に貫通孔301cが形成されており、この貫通孔301cには、フレキシブルチューブ又は金属配管等で構成される連通路34の一端34aが連通している。例えば、連通路34は、ロータリージョイント等を介して回転手段32の内部を通されている。
連通路34の他端34bは、三方管35の第一の接続口351に接続されている。そして、三方管35の第二の接続口352には、吸引源39に連通する配管390が接続されている。また、配管390内には、吸引源39、配管390、三方管35及び連通路34からなる吸引流路の開通状態と閉止状態とを切り替える開閉弁390aが配設されている。チャックテーブル30Aで被加工物Wを吸引保持する場合には、開閉弁390aは開かれた状態となる。
研削加工装置1は、チャックテーブル30Aの保持面300aからエアーと水とを噴出させることができる噴出手段33を備えており、噴出手段33は、例えば、エアー供給源330と、エアー供給源330にその一端331aが接続され他端331bが三方管35の第三の接続口353に接続された供給管331と、供給管331に連通する水供給源332とから構成されている。なお、噴出手段33は、チャックテーブル30Aの吸着部300の洗浄を行う手段としての役割も果たすことができる。すなわち、非常に高圧のエアーと水とを吸着部300内部から吸着部300の露出面である保持面300aへと移動させて噴出させることで、吸着部300内部から研削屑等を排出させることも可能である。
本実施形態おける水供給源332は、例えば、ポンプ等を備え機械的駆動により供給管331に水(例えば、純水)を送出することができる。供給管331には開閉弁331cが配設されており、噴出手段33が作動している状態において、開閉弁331cが開くことで、エアー供給源330から供給管331に送出されたエアーと水供給源332から送出された水とが混合した2流体がチャックテーブル30まで供給される状態となり、開閉弁331cが閉じられることで、上記2流体が三方管35に流れる前に供給管331内で止められた状態になる。
なお、図1に示すチャックテーブル30B及びチャックテーブル30Cも、チャックテーブル30Aと同様に、回転手段32によって回転可能となっており、その各保持面300aに吸引源39による吸引力が伝達可能となっており、かつ、噴出手段33によって各保持面300aからエアーと水とを噴出させることが可能となっている。
噴出手段33の構成並びに吸引源39、配管390、三方管35及び連通路34からなる吸引流路の構成については、本実施形態に限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、吸引源39、配管390、三方管35及び連通路34からなる吸引流路の構成については、配管390上に開閉弁390aを配設するのではなく、三方管35内に電動式の切り替え三方弁を備えるものとしてもよい。また、三方管35内に三方弁を備えた場合においては、噴出手段33の供給管331上に開閉弁331cの代わりにエジェクタを備えるものとしてもよい。この場合には、エアー供給源330から供給管331に供給されエジェクタ内を流通するエアーの流速によって生じるエジェクタ効果により、水供給源332の機械的駆動力によらずに水供給源332から水を供給管331内に吸い上げてエアーと混合させ、このエアーと水とからなる2流体を連通路34へと送出することが可能となる。
図1に示すように、ベース1A上の後方側(+Y方向側)には、コラム1Bが立設されており、コラム1Bの−Y方向側の側面には、粗研削手段51をZ軸方向に研削送りする第一の研削送り手段53及び仕上げ研削手段52をZ軸方向に研削送りする第二の研削送り手段54が並べて配設されている。
第一の研削送り手段53は、鉛直方向(Z軸方向)の軸心を有するボールネジ530と、ボールネジ530と平行に配設された一対のガイドレール531と、ボールネジ530を回動させるモータ532と、内部のナットがボールネジ530に螺合すると共に側部がガイドレール531に摺接する昇降部533とから構成され、モータ532がボールネジ530を回転させることに伴い昇降部533がガイドレール531にガイドされて昇降する構成となっている。昇降部533は粗研削手段51を支持しており、昇降部533の昇降によって粗研削手段51も昇降する。
第二の研削送り手段54は、鉛直方向の軸心を有するボールネジ540と、ボールネジ540と平行に配設された一対のガイドレール541と、ボールネジ540を回動させるモータ542と、内部のナットがボールネジ540に螺合すると共に側部がガイドレール541に摺接する昇降部543とから構成され、モータ542がボールネジ540を回転させることに伴い昇降部543がガイドレール541にガイドされて昇降する構成となっている。昇降部543は仕上げ研削手段52を支持しており、昇降部543の昇降によって仕上げ研削手段52も昇降する。
粗研削手段51は、軸方向が鉛直方向である回転軸510と、回転軸510を回転可能に支持するスピンドルハウジング511と、回転軸510を回転駆動する図示しないモータと、回転軸510の下端に接続された円形状のマウント513と、マウント513の下面に着脱可能に接続された研削ホイール514とを備える。
研削ホイール514は、環状のホイール基台514aと、ホイール基台514aの底面に環状に配設された略直方体形状の複数の粗研削砥石514bとを備える。粗研削砥石514bは、砥石中に含まれる砥粒の粒径が比較的大きい砥石である。
仕上げ研削手段52は、回転可能に装着した仕上げ研削砥石524bで、仕上げ厚み程度まで薄化された被加工物Wの被研削面の平坦性を高める仕上げ研削を行うことができる。仕上げ研削砥石524b中に含まれる砥粒は、粗研削手段51の粗研削砥石514bに含まれる砥粒よりも粒径の小さい砥粒である。仕上げ研削手段52の仕上げ研削砥石524b以外の構成については、粗研削手段51の構成と同様となっている。
以下に、本発明に係るチャックテーブルの詰まり検出方法を実施して、研削加工装置1のチャックテーブル30A〜30Cの詰まりを検出する場合について説明する。例えば、本発明に係るチャックテーブルの詰まり検出方法は、複数枚の被加工物Wに研削加工装置1で研削加工を施した後、研削加工装置1によってさらに別の被加工物Wに研削加工を施す場合、すなわち、チャックテーブル30A〜30Cに研削屑等による詰まりが発生している可能性がある状態で別の被加工物Wに研削加工をさらに施す場合に実施する。
(1)許容値設定ステップ
例えば、本実施形態においては、作業者が操作手段29からチャックテーブル30A〜30Cの目詰まり量の許容値を研削加工装置1に入力し、この目詰まり量の許容値が判断手段42のメモリに記憶される。なお、チャックテーブルの目詰まり量の許容値については、後述する(4)判断ステップにおいて説明する。また、許容値設定ステップは、本実施形態のように最初に実施されていなくてもよく、少なくとも、後述する(4)判断ステップを実施する前段階までに実施されていればよい。
(2)撮像ステップ
次に、図1に示すターンテーブル31が自転することで、チャックテーブル30A〜30Cが公転し、撮像手段40の撮像領域内に例えばチャックテーブル30Aの保持面300aの全体がおさまるように、チャックテーブル30Aが撮像手段40の下方に位置付けられる。
次いで、チャックテーブル30Aの保持面300aに水とエアーとを噴出させる。すなわち、図2に示す噴出手段33の供給管331の開閉弁331cが開かれた状態になると共に、吸引源39に連通する配管390の開閉弁390aが閉じられた状態になる。エアー供給源330が所定圧力のエアーを供給管331に対して供給し、また、水供給源332が所定量の水を供給管331に対して供給する。そのため、供給管331内でエアーと水とが混合され二流体なり、この二流体が、開閉弁331c、三方管35、連通路34及びチャックテーブル30Aの枠体301の貫通孔301cを通り吸着部300に到達し、保持面300aから水とエアーとが噴出する。なお、開閉弁390aが閉じられているため、吸引源39にエアーと水とが流れ込むことはない。
連通路34の内部を通る水には十分な量のエアーが高圧で溶解した状態となっているため、吸着部300の細孔から保持面300a上に噴出し減圧された水中のエアーは、空気の過剰存在下において泡を形成する。すなわち、保持面300a中の研削屑等による目詰まりが生じていない領域においては、泡の発生と消滅とが繰り返されている状態になる。
その一方で、保持面300a中の研削屑等による目詰まりが生じている領域においては、目詰まりによって水とエアーとが噴出することができず泡も形成されない。
チャックテーブル30Aの保持面300aに水とエアーとを噴出させている状態、すなわち、保持面300a上で泡の発生と消滅が繰り返されている状態で、図1に示す撮像手段40の光照射部が所定の光量の光を発する。光照射部から発せられた光はチャックテーブル30Aの保持面300aに照射され、水とエアーとを噴出させている状態の保持面300aからの反射光が、撮像手段40のカメラの撮像素子に結像する。そして、撮像手段40により、水とエアーとが噴出し泡が形成されている状態の保持面300a全体が写った図3に示す撮像画像G1が形成される。撮像画像G1からわかるように、保持面300aのほぼ全面から水とエアーとが噴出し泡が形成されている。なお、撮像手段40による撮像画像の形成が複数回単位時間ごとに行われることで、複数枚の撮像画像が形成されるものとしてもよい。
(3)画像処理ステップ
図3に示す水とエアーとを噴出させている状態のチャックテーブル30Aの保持面300a全体が写った撮像画像G1は、図1に示す撮像手段40から二値化処理手段41に転送される。二値化処理手段41は、送られてきた撮像画像G1を所定のスライスレベル(閾値)で二値化して二値化画像を形成する。すなわち、二値化処理手段41は、例えば、1画素の輝度が0〜255により表示されている撮像画像を、例えばスライスレベルより輝度値の小さい画素を0とし、スライスレベルより輝度値の大きい画素を255として、図4に示す二値化画像G11に変換する。
(4)判断ステップ
二値化処理後の二値化画像G11についてのデータは、二値化処理手段41から判断手段42へと送られ、判断手段42は、例えば、図4に示すように、所定の解像度の仮想的な出力画面B上に二値化画像G11を表示する。出力画面B上に表示された二値化画像G11において、チャックテーブル30Aの枠体301の上面は、スライスレベル以上の輝度値を有する画素として、画像中で白色の円環状に表示される。そして、枠体301の上面の内周側に位置する保持面300a中のエアーと水とが噴出し泡が形成されている領域、すなわち、研削屑等による目詰まりが生じていない領域は、泡の発生によってスライスレベル以上の輝度値を有する画素として、画像中で白色で表示される。保持面300a中のエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域、すなわち、研削屑等よる目詰まりが生じている領域は、スライスレベル未満の輝度値を有する画素として、画像中で黒色で表示される。
さらに、判断手段42は、図4に示す二値化画像G11における保持面300a中の黒色部分の画素の総和を、保持面300a中の目詰まりが生じている領域の面積(画素数)として算出する。次いで、判断手段42は、保持面300a全面の面積に対する保持面300a中の目詰まりが生じている領域の面積の割合を目詰まり量として算出する。例えば、二値化画像G11における保持面300a全面の面積に対する保持面300a中の目詰まりが生じている領域の面積の割合、すなわち目詰まり量は、7.8%である。
なお、撮像ステップにおいて、撮像手段40による撮像画像の形成が複数回単位時間ごとに行われることで複数枚の撮像画像が形成されている場合には、二値化ステップにおいて二値化画像も複数枚形成されることになる。そのため、判断ステップにおいても、判断手段42による判断材料(二値化画像)が複数となるため、単位時間ごと繰り返される泡の消滅の度合いに左右されないより正確な目詰まり量を、判断手段42が判断することができるようになる。
先に実施した(1)許容値設定ステップにおいて、判断手段42には、チャックテーブル30A〜30Cの目詰まり量の許容値、すなわち、二値化画像における保持面300a全面の面積に対する保持面300a中の目詰まりが生じている領域の面積の許容される割合が記憶されている。このチャックテーブル30A〜30Cの目詰まり量の許容値は、例えば、本実施形態においては40%であるが、この数値に限定されるものではなく、チャックテーブル30A〜30Cの吸着部300の厚さ、及び吸着部300を構成するポーラス素材の気孔のきめ細かさ(番手)等によって適宜変更される数値である。
判断手段42は、二値化画像G11における保持面300aの目詰まり量(7.8%)と記憶している許容値(40%)とを比較して、チャックテーブル30Aの目詰まり量が許容値内にあると判断する。
このように本発明に係るチャックテーブルの詰まりを検出する検出方法は、チャックテーブル30Aの保持面300aにエアーと水とを噴出させた状態でチャックテーブル30Aの保持面300aを撮像する撮像ステップと、撮像した画像G1を二値化処理する画像処理ステップと、画像処理ステップで二値化処理された画像G11によってチャックテーブル30Aの目詰まり量を判断する判断ステップと、を備えているため、作業者が目視で確認しなくてもチャックテーブル30Aの詰まりを検出することができるようになり、詰まりの検出に時間を取られず、また、作業者の手間も取られることが無いようになる。
チャックテーブル30Aの詰まりを検出したように、例えば、チャックテーブル30Bについても詰まりを検出する。すなわち、上記(2)撮像ステップから(4)判断ステップまでを順に実施する。図5に示す撮像画像G2は、撮像ステップにおいて撮像手段40により撮像された、水とエアーとが噴出し泡が形成されている状態のチャックテーブル30Bの保持面300a全体が写った撮像画像である。撮像画像G2からわかるように、保持面300aの7割近くの領域から水とエアーとが噴出し泡が形成されている。図6に示す仮想的な出力画面B上に表示された二値化画像G22は、画像処理ステップにおいて撮像画像G2を二値化処理手段41によって二値化処理することで形成された二値化画像である。例えば、判断ステップにおいて判断された二値化画像G22における保持面300a全面の面積に対する保持面300a中の目詰まりが生じている領域の面積の割合、すなわち目詰まり量は、34.1%である。したがって、判断ステップにおいて、判断手段42は、二値化画像G22における保持面300aの目詰まり量(34.1%)と記憶している許容値(40%)とを比較して、チャックテーブル30Bの目詰まり量が許容値内にあると判断する。
チャックテーブル30Bの詰まりを検出したように、例えば、チャックテーブル30Cについても詰まりを検出する。すなわち、上記(2)撮像ステップから(4)判断ステップまでを順に実施する。図7に示す撮像画像G3は、撮像ステップにおいて撮像手段40により撮像された、水とエアーとが噴出し泡が形成されている状態のチャックテーブル30Cの保持面300a全体が写った撮像画像である。撮像画像G3からわかるように、保持面300aの1/4程度の領域のみにおいて水とエアーとが噴出し泡が形成されている。図8に示す仮想的な出力画面B上に表示された二値化画像G33は、画像処理ステップにおいて撮像画像G3を二値化処理手段41によって二値化処理することで形成された二値化画像である。例えば、判断ステップにおいて判断された二値化画像G33における保持面300a全面の面積に対する保持面300a中の目詰まりが生じている領域の面積の割合、すなわち目詰まり量は、44.0%である。したがって、判断ステップにおいて、判断手段42は、二値化画像G33における保持面300aの目詰まり量(44.0%)と記憶している許容値(40%)とを比較して、チャックテーブル30Cの目詰まり量が許容値を超えていると判断する。よって、判断手段42は、チャックテーブル30Cの目詰まり量が許容値を超えている旨の情報、すなわちチャックテーブル30Cが研削加工を実施する際に使用すると不適切であるとのエラー情報を、例えば、図示しないモニターに表示したりスピーカーから警告として発報したりする。
このように、本発明に係るチャックテーブルの詰まりを検出する検出方法は、チャックテーブルの目詰まり量の許容値を設定する許容値設定ステップを更に備え、上記のように判断ステップにおいて判断されたチャックテーブル30Cの目詰まり量が許容値を超えている場合にはエラーを出すものとすることで、許容値を超えた目詰まりが発生しているチャックテーブル30Cを作業者が容易に認識することができるようになる。
例えば、チャックテーブル30Cに許容値を超えた目詰まりが発生していることを認識することができた作業者は、チャックテーブル30Cを別のチャックテーブルに交換する。
または、研削砥石でチャックテーブル30Cの保持面300aを研削するセルフグラインドを実施して、チャックテーブル30Cの許容値を超えた目詰まりを解消する。例えば、図1に示すターンテーブル31が+Z軸方向から見て反時計回り方向に自転することで、チャックテーブル30Cが公転し、研削領域内の粗研削手段51の下まで移動して、粗研削手段51に備える粗研削砥石514bとチャックテーブル30Cとの位置合わせがなされる。図1に示す回転軸510が回転駆動されるのに伴って粗研削砥石514bが回転する。また、粗研削手段51が第一の研削送り手段53により−Z方向へと送られ、回転する粗研削砥石514bがチャックテーブル30Cの保持面300aに当接することで、保持面300aが枠体301の上面とともに研削される。セルフグラインド中においては、チャックテーブル30cも回転することで、保持面300a全面が研削される。そして、保持面300a全面が所定量研削されることで、吸着部300の目詰まり部分も研削され除去されるので、チャックテーブル30Cの目詰まりを解消することができる。
なお、本発明に係るチャックテーブルの詰まりを検出する検出方法は本実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている研削加工装置1の構成等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
1:加工装置(研削加工装置) 1A:ベース 1B:コラム
20:ロボット 21:第一のカセット 22:第二のカセット 23:位置合わせ手段
24:洗浄手段 25:第一の搬送手段 26:第二の搬送手段
30A〜30C:チャックテーブル 300:吸着部 300a:保持面 301:枠体
301c:貫通孔
31:ターンテーブル 32:回転手段
33:噴出手段 330:エアー供給源 331:供給管 331c:開閉弁 332 水供給源
34:連通路 35:三方管
39:吸引源 390:配管 390a:開閉弁
40:撮像手段 40b:アーム
41:二値化処理手段 42:判断手段
51:加工手段(粗研削手段) 53:第一の研削送り手段
52:加工手段(仕上げ研削手段) 54:第二の研削送り手段
W:被加工物

Claims (5)

  1. 被加工物を吸引保持するチャックテーブルの保持面に水とエアーとを噴出させてチャックテーブルの詰まりを検出する検出方法であって、
    該チャックテーブルの保持面にエアーと水とを噴出させた状態で該チャックテーブルの保持面を撮像する撮像ステップと、
    撮像した画像を、画素の輝度値が閾値以上か、閾値未満かによって、目詰まりしておらずエアーと水とが噴出し泡が形成されている領域と、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域と、に分けて二値化処理する画像処理ステップと、
    該画像処理ステップで二値化処理された画像によって、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域の面積の該保持面の面積に対する割合を算出しチャックテーブルの目詰まり量を判断する判断ステップと、を備える事を特徴とする、チャックテーブルの詰まり検出方法。
  2. 前記画像処理ステップにおいて、撮像した前記画像の目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域は、閾値未満の輝度値を有する画素で表示する二値化処理を行う、請求項1記載のチャックテーブルの詰まり検出方法。
  3. 前記チャックテーブルの前記目詰まり量の許容値を設定する許容値設定ステップを更に備え、
    前記判断ステップにおいて判断されたチャックテーブルの目詰まり量が該許容値を超えていた場合にはエラーを出すことを特徴とする、請求項1、又は請求項2に記載のチャックテーブルの詰まり検出方法。
  4. 被加工物を吸引保持するチャックテーブルと、被加工物を加工する加工手段と、を少なくとも備える加工装置であって、
    該チャックテーブルの保持面にエアーと水とを噴出させた状態で該チャックテーブルの保持面を撮像する撮像手段と、
    撮像した画像を、画素の輝度値が閾値以上か、閾値未満かによって、目詰まりしておらずエアーと水とが噴出し泡が形成されている領域と、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域と、に分けて二値化処理する二値化処理手段と、
    二値化処理された画像から、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域の面積の該保持面の面積に対する割合を算出しチャックテーブルの目詰まり量を判断する判断手段と、をさらに備えることを特徴とする加工装置。
  5. 前記二値化処理手段は、撮像した前記画像の目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域を、閾値未満の輝度値を有する画素で表示する二値化処理を行うことを特徴とする請求項4記載の加工装置。
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