JP7114166B2 - 切削ブレードの管理方法及び切削装置 - Google Patents

切削ブレードの管理方法及び切削装置 Download PDF

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Description

本発明は、切削装置に装着された切削ブレードを管理する切削ブレードの管理方法、及び切削ブレードの管理方法が使用される切削装置に関する。
半導体ウェーハやパッケージ基板に代表される板状の被加工物を加工する際には、例えば、環状の切削ブレードをスピンドルに装着した切削装置が使用される。スピンドルを回転させて切削ブレードを被加工物に切り込ませながら、スピンドル及び切削ブレードと被加工物とを相対的に移動させることで、この相対的な移動の方向に沿って被加工物を切削加工できる。
上述のような切削装置には、被加工物の切削加工中に切削ブレードの状態を監視する切削ブレード監視ユニットが設けられている（例えば、特許文献１参照）。この切削ブレード監視ユニットは、例えば、切削ブレードを挟む位置に配置された発光部と受光部とを含み、発光部から放射され受光部に入射する光の量が局所的に増加すると、切削ブレードが破損したと判定する。
特開２００１－２９８００１号公報
しかしながら、上述した切削ブレード監視ユニットでは、切削加工によって発生する切削屑が発光部や受光部の表面に付着すると、受光部に入射する光の量が減少して切削ブレードの破損を適切に判定できなくなることがあった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、切削ブレードの破損をより適切に判定できる切削ブレードの管理方法、及びこの切削ブレードの管理方法が使用される切削装置を提供することである。
本発明の一態様によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、被加工物を切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを含む切削ユニットと、該切削ユニットに固定される固定部と該固定部に対して開位置及び閉位置の間で移動する可動部とを含み該可動部が該閉位置に位置付けられた状態で該切削ブレードの一部を覆い該可動部が該開位置に位置付けられた状態で該切削ブレードの該一部を露出させるブレードカバーと、該可動部に設置され該切削ブレードが侵入する隙間を挟んで互いに対向し該切削ブレードの破損を検出するために用いられる発光部及び受光部と、該受光部に入射した光を該光の量に対応する値の電気信号に変換する光電変換部と、該発光部から放射される光の量を調整する調整部と、被加工物に対して該切削ブレードを切り込ませる際の切込み深さのずれを補正するために該切削ブレードの刃先の位置を検出するブレード位置検出ユニットと、被加工物に切削液を供給するノズルと、を備える切削装置に装着された切削ブレードを管理する切削ブレードの管理方法であって、該開位置に該可動部が位置付けられ、該発光部から放射される光が該切削ブレードで遮蔽されることなく該受光部に入射する全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が所定値以上又は該所定値より大きくなるように該発光部から放射される光の量を該調整部で調整する初期調整ステップと、該初期調整ステップを実施した後、該可動部が該閉位置に位置付けられ、該発光部から放射される光が該切削ブレードで部分的に遮られる部分的遮蔽状態で、該被加工物に該切削液を供給しながら該切削ブレードで該被加工物を切削するとともに、該電気信号の値を監視する切削ステップと、該切削ステップを実施した後、該可動部を該開位置に位置付けた上で、該切削ブレードを該ブレード位置検出ユニットに接近させ、該切削ステップによって消耗した切削ブレードの刃先の位置を検出する刃先位置検出ステップと、を備え、該刃先位置検出ステップで該可動部を該開位置に位置付けた後には、該全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が該所定値以上又は該所定値より大きくなるように該発光部から放射される光の量を該調整部で再調整する平常時再調整ステップを実施する切削ブレードの管理方法が提供される。
本発明の一態様において、該切削ステップで監視される該電気信号の値が下限値まで低下した場合には、該切削ステップを中断して該可動部を該開位置に位置付け、該全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が該所定値以上又は該所定値より大きくなるように該発光部から放射される光の量を該調整部で再調整する臨時再調整ステップを実施することが好ましい。
また、本発明の一態様において、該光電変換部から出力される電気信号の値が該所定値以上又は該所定値より大きくなるように該発光部から放射される光の量を該調整部で再調整する際には、該調整部の調整量が限界に達しているか否かを判定する調整量判定ステップを実施することが好ましい。
本発明の別の一態様によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、被加工物を切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを含む切削ユニットと、該切削ユニットに固定される固定部と該固定部に対して開位置及び閉位置の間で移動する可動部とを含み該可動部が該閉位置に位置付けられた状態で該切削ブレードの一部を覆い該可動部が該開位置に位置付けられた状態で該切削ブレードの該一部を露出させるブレードカバーと、該可動部に設置され該切削ブレードが侵入する隙間を挟んで互いに対向し該切削ブレードの破損を検出するために用いられる発光部及び受光部と、該受光部に入射した光を該光の量に対応する値の電気信号に変換する光電変換部と、該発光部から放射される光の量を調整する調整部と、被加工物に対して該切削ブレードを切り込ませる際の切込み深さのずれを補正するために該切削ブレードの刃先の位置を検出するブレード位置検出ユニットと、被加工物に切削液を供給するノズルと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、該可動部を該開位置又は該閉位置に位置付ける制御を行う開閉制御部と、該可動部が該開位置に位置付けられ、該発光部から放射される光が該切削ブレードで遮蔽されることなく該受光部に入射する全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が所定値以上又は該所定値より大きくなっているか否かを判定する判定部と、を含み、該全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が所定値以上又は該所定値より大きくなっていないと判定された場合には、該全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が該所定値以上又は該所定値より大きくなるように該発光部から放射される光の量を該調整部で調整する切削装置が提供される。
本発明の別の一態様において、該判定部は、該可動部が該閉位置に位置付けられ、該発光部から放射される光が該切削ブレードで部分的に遮られる部分的遮蔽状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が下限値まで低下しているか否かを更に判定し、該部分的遮蔽状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が下限値まで低下していると判定された場合には、該全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が該所定値以上又は該所定値より大きくなるように該発光部から放射される光の量を該調整部で調整することが好ましい。
本発明の一態様に係る切削ブレードの管理方法では、被加工物を切削ブレードで切削した後、この切削によって消耗した切削ブレードの刃先の位置をブレード位置検出ユニットで検出する際に、破損検出ユニットの発光部から放射される光の量を再調整するので、発光部や受光部の表面に多少の切削屑が付着しても、発光部から放射され受光部に入射する光の量を維持できる。よって、本発明の一態様に係る切削ブレードの管理方法によれば、切削ブレードの破損をより適切に判定できる。
切削装置の構成例を示す斜視図である。 切削ユニット等の構成例を示す斜視図である。 切削ユニット等の構成例を示す模式図である。 図４（Ａ）は、初期調整ステップ等について示す側面図であり、図４（Ｂ）は、切削ステップ等について示す側面図である。 切削ステップ等について示す一部断面側面図である。 図６（Ａ）は、部分的遮蔽状態で受光素子から出力される電気信号の例を示すグラフであり、図６（Ｂ）は、受光素子から出力される電気信号の値が低下する様子を示すグラフである。
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る切削ブレードの管理方法が採用された切削装置２の構成例を示す斜視図である。なお、図１では、切削装置２の一部の構成要素を機能ブロックで示している。また、以下の説明に用いられるＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向は、互いに垂直であるものとする。
図１に示すように、切削装置２は、各構成要素を支持する基台４を備えている。基台４の前方の角部には、開口４ａが形成されており、この開口４ａ内には、昇降機構（不図示）によって昇降するカセットエレベータ６が設けられている。カセットエレベータ６の上面には、複数の被加工物１１を収容するためのカセット８が載せられる。なお、図１では、説明の便宜上、カセット８の輪郭のみを示している。
被加工物１１は、例えば、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハである。この被加工物１１の表面（図１の上面）側は、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）によって複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイスが形成されている。
被加工物１１の裏面（図１の下面）側には、被加工物１１よりも径の大きい粘着テープ（ダイシングテープ）１３が貼付されている。粘着テープ１３の外周部分は、環状のフレーム１５に固定されている。被加工物１１は、この粘着テープ１３を介してフレーム１５に支持された状態でカセット８に収容される。
なお、本実施形態では、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハを被加工物１１としているが、被加工物１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板等を被加工物１１として用いることもできる。同様に、デバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。被加工物１１には、デバイスが形成されていなくても良い。
カセットエレベータ６の側方には、Ｘ軸方向（前後方向、加工送り方向）に長い開口４ｂが形成されている。開口４ｂ内には、ボールねじ式のＸ軸移動機構（加工送りユニット）１０と、Ｘ軸移動機構１０の上部を覆う蛇腹状カバー１２とが配置されている。Ｘ軸移動機構１０は、Ｘ軸移動テーブル（不図示）を備えており、このＸ軸移動テーブルをＸ軸方向に移動させる。なお、このＸ軸移動テーブルの上部は、テーブルカバー１０ａによって覆われている。
Ｘ軸移動テーブル上には、被加工物１１を保持するチャックテーブル（保持テーブル）１４が、テーブルカバー１０ａから露出する態様で配置されている。チャックテーブル１４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル１４は、上述したＸ軸移動機構１０によってＸ軸移動テーブルとともにＸ軸方向に移動する（加工送り）。
チャックテーブル１４の上面は、被加工物１１を保持するための保持面１４ａになっている。保持面１４ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向（左右方向、割り出し送り方向）に対して概ね平行に形成され、チャックテーブル１４の内部に形成された吸引路（不図示）等を介して吸引源（不図示）に接続されている。また、チャックテーブル１４の周囲には、被加工物１１を支持する環状のフレーム１５を四方から固定するための４個のクランプ１６が設けられている。
開口４ｂの上方には、上述した被加工物１１（フレーム１５）をチャックテーブル１４等へと搬送するための搬送ユニット（不図示）が配置されている。搬送ユニットで搬送された被加工物１１は、例えば、表面側が上方に露出するようにチャックテーブル１４の保持面１４ａに載せられる。
開口４ｂに隣接する位置には、被加工物１１を切削する切削ユニット１８を支持するための片持ち梁状の支持構造２０が配置されている。支持構造２０の前面上部には、切削ユニット１８をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる切削ユニット移動機構（割り出し送りユニット、切り込み送りユニット）２２が設けられている。
切削ユニット移動機構２２は、支持構造２０の前面に配置されＹ軸方向に概ね平行な一対のＹ軸ガイドレール２４を備えている。Ｙ軸ガイドレール２４には、切削ユニット移動機構２２を構成するＹ軸移動プレート２６がスライド可能に取り付けられている。
Ｙ軸移動プレート２６の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール２４に概ね平行なＹ軸ボールネジ２８が螺合されている。Ｙ軸ボールネジ２８の一端部には、Ｙ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｙ軸パルスモータでＹ軸ボールネジ２８を回転させれば、Ｙ軸移動プレート２６は、Ｙ軸ガイドレール２４に沿ってＹ軸方向に移動する。
Ｙ軸移動プレート２６の表面（前面）には、Ｚ軸方向に概ね平行な一対のＺ軸ガイドレール３０が設けられている。Ｚ軸ガイドレール３０には、Ｚ軸移動プレート３２がスライド可能に取り付けられている。
Ｚ軸移動プレート３２の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｚ軸ガイドレール３０に平行なＺ軸ボールネジ３４が螺合されている。Ｚ軸ボールネジ３４の一端部には、Ｚ軸パルスモータ３６が連結されている。Ｚ軸パルスモータ３６でＺ軸ボールネジ３４を回転させれば、Ｚ軸移動プレート３２は、Ｚ軸ガイドレール３０に沿ってＺ軸方向に移動する。
Ｚ軸移動プレート３２の下部には、切削ユニット１８が設けられている。図２は、切削ユニット１８等の構成例を示す斜視図であり、図３は、切削ユニット１８等の構成例を示す模式図である。なお、図３でも、一部の構成要素を機能ブロックで示している。
切削ユニット１８は、筒状のスピンドルハウジング３８（図１）を備えている。スピンドルハウジング３８には、回転軸となるスピンドル４０（図３）が収容されている。スピンドル４０の一端部は、スピンドルハウジング３８の一端側から外部に露出しており、このスピンドル４０の一端部には、ブレードマウント４２等を介して、被加工物１１を切削加工するための切削ブレード４４が装着される。スピンドル４０の他端側には、モータを含む回転駆動源（不図示）が連結されている。
スピンドルハウジング３８の一端部には、スピンドル４０に装着される切削ブレード４４等を収容するためのブレードカバー４６が取り付けられている。ブレードカバー４６は、スピンドルハウジング３８の一端部に固定された固定部４８と、固定部４８に対して移動する可動部５０と、を含む。
可動部５０は、例えば、エアシリンダ５２（図４（Ａ）参照）等を介して固定部４８に連結されており、エアシリンダ５２に供給されるエア等の圧力によって固定部４８に対してスライドする。この可動部５０を固定部４８から最も近い閉位置に位置付けると、切削ブレード４４の一部はブレードカバー４６によって覆われる。一方、可動部５０を固定部４８から最も遠い開位置に位置付けると、この切削ブレード４４の一部はブレードカバー４６から露出する。
可動部５０には、切削ブレード４４の下部を挟む一対のブレードクーラーノズル５４が設けられている。各ブレードクーラーノズル５４は概ねＬ字状に形成されており、その基端側には、連結具５６を介して純水等の切削液が供給される。各ブレードクーラーノズル５４の切削ブレード４４と対面する位置には、複数のスリット（不図示）が形成されており、切削液は、これら複数のスリットを通じて切削ブレード４４及び被加工物１１に供給される。
一方で、固定部４８の内部には、切削ブレード４４に切削液を供給するためのシャワーノズル（不図示）が設けられている。シャワーノズルの基端側には、連結具５８を介して純水等の切削液が供給される。切削ブレード４４と対面するシャワーノズルの先端部には、供給孔（不図示）が形成されており、切削液は、この供給孔を通じて主に切削ブレード４４に供給される。
また、可動部５０の上部には、切削ブレード４４の破損等を検出する破損検出ユニット６０の一部が配置されている。図３に示すように、破損検出ユニット６０は、切削ブレード４４が侵入できる隙間を挟んで互いに対向する発光部６０ａと受光部６０ｂとを含む。可動部５０を閉位置に位置付けると、この隙間に切削ブレード４４が侵入し、発光部６０ａと受光部６０ｂとが切削ブレード４４を挟んで向き合うことになる。
発光部６０ａは、光ファイバー等を介してＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子６０ｃに接続されており、受光部６０ｂに向けて光を放射できる。なお、発光素子６０ｃには、アンプ（調整部）６０ｄが接続されている。例えば、発光素子６０ｃに供給される電力をアンプ６０ｄによって制御すれば、発光部６０ａから放射される光の量を調整できる。
一方で、受光部６０ｂは、光ファイバー等を介してフォトダイオード等の受光素子（光電変換部）６０ｅに接続されている。この受光素子６０ｅは、受光部６０ｂの受光量に応じた電力（代表的には、電圧）を生成する。つまり、受光素子６０ｅは、受光部６０ｂに入射した光を、この光の量に対応する値の電気信号に変換する。
このように構成された破損検出ユニット６０では、例えば、発光部６０ａから放射される光の量を概ね一定に保ち、切削ブレード４４によって遮られずに受光部６０ｂに入射する光の量を監視することで、切削ブレード４４の欠け等の破損を即時に発見できる。
図１に示すように、切削ユニット１８に隣接する位置には、被加工物１１等を撮像する撮像ユニット（カメラ）６２が設けられている。切削ユニット移動機構２２でＹ軸移動プレート２６をＹ軸方向に移動させれば、切削ユニット１８及び撮像ユニット６２は、Ｙ軸方向に移動する（割り出し送り）。また、切削ユニット移動機構２２でＺ軸移動プレート３２をＺ軸方向に移動させれば、切削ユニット１８及び撮像ユニット６２は、Ｚ軸方向に移動する。
切削ユニット１８の下方には、Ｚ軸方向において切削ブレード４４の刃先（先端）の位置（高さ）を検出するブレード位置検出ユニット６４が配置されている。このブレード位置検出ユニット６４は、破損検出ユニット６０と類似した構造を有しており、発光部（不図示）と受光部（不図示）との間に切削ブレード４４を侵入させることで、この切削ブレード４４の刃先の位置を検出できる。
例えば、上述した切削ブレード４４が切削加工等によって消耗すると、被加工物１１に対して切削ブレード４４を切り込ませる際の切削ブレード４４の下端の深さ（切込み深さ）が目標とする深さからずれてしまう。この場合には、ブレード位置検出ユニット６４によって切削ブレード４４の刃先の位置を検出し、適切な補正を行うことで、切削ブレード４４を適切な深さまで切り込ませることができるようになる。
開口４ｂに対して開口４ａと反対側の位置には、開口４ｃが形成されている。開口４ｃ内には、切削加工後の被加工物１１等を洗浄するための洗浄ユニット６６が配置されている。Ｘ軸移動機構１０、切削ユニット１８、切削ユニット移動機構２２、破損検出ユニット６０、ブレード位置検出ユニット６４等の各構成要素には、制御ユニット６８が接続されている。制御ユニット６８は、被加工物１１の加工条件等に合わせて各構成要素を制御する。
この制御ユニット６８は、図３に示すように、ブレードカバー４６の固定部４８に対する可動部５０の位置を制御する開閉指示部６８ａを含む。例えば、上述したブレード位置検出ユニット６４によって切削ブレード４４の刃先の位置を検出する際には、開閉指示部６８ａの指示によって可動部５０が開位置に位置付けられる。一方で、チャックテーブル１８によって保持された被加工物１１を切削ブレード４４で切削加工する際には、開閉指示部６８ａの指示によって可動部５０が閉位置に位置付けられる。
また、制御ユニット６８は、各種の判定処理を行う判定部６８ｂを含んでいる。この判定部６８ｂは、判定部６８ｂでの判定処理に使用される所定値を記憶する所定値記憶部６８ｃと、下限値を記憶する下限値記憶部６８ｄと、を更に含む。判定部６８ｂ、所定値記憶部６８ｃ、及び下限値記憶部６８ｄの具体的な機能等については後述する。
次に、上述した切削装置２で行われる切削ブレードの管理方法について説明する。本実施形態に係る切削ブレードの管理方法では、まず、受光素子６０ｅから出力される電気信号の値が所定値以上となるように発光部６０ａから放射される光の量を調整する初期調整ステップを行う。
図４（Ａ）は、初期調整ステップ等について示す側面図である。図４（Ａ）に示すように、この初期調整ステップでは、まず、開閉指示部６８ａが可動部５０を開位置に位置付け、切削ブレード４４の一部をブレードカバー４６から露出させる。このように、可動部５０が開位置に位置付けられると、発光部６０ａと受光部６０ｂとの隙間に切削ブレード４４が配置されていない状態となる。
よって、破損検出ユニット６０の発光部６０ａから放射される光は、切削ブレード４４で遮蔽されることなく受光部６０ｂに入射することになる。本実施形態では、発光部６０ａから放射される光が切削ブレード４４で遮蔽されることなく受光部６０ｂに入射している状態を、全入射状態と呼ぶ。
初期調整ステップでは、この全入射状態で受光素子６０ｅから出力される電気信号の値が所定値以上となるように、発光部６０ａから放射される光の量をアンプ６０ｄで調整する。すなわち、制御ユニット６８は、受光素子６０ｅから出力される電気信号の値を所定値と比較しながら、受光素子６０ｅから出力される電気信号の値がこの所定値以上となるように、アンプ６０ｄから発光素子６０ｃに供給される電力を調整する。
アンプ６０ｄから発光素子６０ｃに供給される電力が適切に調整され、その時のアンプ６０ｄの状態が基準状態として制御ユニット６８に記憶されると、初期調整ステップは終了する。なお、この初期調整ステップで使用される所定値は、切削ブレード４４の破損を適切に検出できる範囲内で任意に設定され、判定部６８ｂの所定値記憶部６８ｃにあらかじめ記憶されている。
初期調整ステップの後には、切削ブレード４４で被加工物１１を切削加工する切削ステップを行う。図４（Ｂ）は、切削ステップについて示す側面図であり、図５は、切削ステップについて示す一部断面側面図である。図４（Ｂ）に示すように、この切削ステップでは、まず、開閉指示部６８ａが可動部５０を閉位置に位置付け、切削ブレード４４の一部をブレードカバー４６で覆う。
このように、可動部５０が閉位置に位置付けられると、発光部６０ａと受光部６０ｂとの隙間に切削ブレード４４が配置された状態となる。よって、破損検出ユニット６０の発光部６０ａから放射される光は、切削ブレード４４で部分的に遮られることになる。本実施形態では、発光部６０ａから放射される光が切削ブレード４４で部分的に遮られている状態を、部分的遮蔽状態と呼ぶ。
本実施形態の切削ステップでは、この部分的遮蔽状態で受光素子６０ｅから出力される電気信号の値を監視しながら、被加工物１１を切削加工する。具体的には、アンプ６０ｄが上述した基準状態に調整されている状況で、図５に示すように、ブレードクーラーノズル５４及びシャワーノズルから切削液を供給しながら、チャックテーブル１８によって保持されている被加工物１１に回転させた切削ブレード４４を切り込ませる。
これにより、被加工物１１が切削加工される。この切削ステップでは、上述した部分的遮蔽状態で受光素子６０ｅから出力される電気信号の値を監視しながら、被加工物１１を切削加工するので、切削加工中に発生する切削ブレード４４の欠け等の破損を即時に発見できる。
図６（Ａ）は、部分的遮蔽状態で受光素子６０ｅから出力される電気信号の例を示すグラフである。なお、図６（Ａ）では、受光素子６０ｅから電気信号として電圧が出力される場合を例示している。図６（Ａ）の例では、時間ｔ１において、平均電圧Ｖａ１に対して許容範囲を超える高い電圧Ｖ１が受光素子６０ｅから出力されている。このような場合、判定部６８ｂは、切削ブレード４４が破損していると判定する。
なお、この切削ステップで切削ブレード４４が破損していると判定された場合には、切削ステップを中断又は中止して、切削ブレード４４を交換する切削ブレード交換ステップを行うと良い。これにより、切削ブレード４４の破損に起因して切削加工の品質が低下する可能性を低く抑えられる。
切削ステップの後には、例えば、切削ブレード４４の消耗等に起因する切込み深さのずれを補正するために、切削ブレード４４の刃先の位置を検出する刃先位置検出ステップを行う。この刃先位置検出ステップでは、まず、開閉指示部６８ａが可動部５０を開位置に位置付ける（図４（Ａ））。
次に、ブレード位置検出ユニット６４の発光部から光を放射しながら切削ユニット１８を下降させて、ブレード位置検出ユニット６４の発光部と受光部との間に切削ブレード４４を侵入させる。これにより、ブレード位置検出ユニット６４の受光部の受光量の変化に基づき、切削ブレード４４の刃先の位置を検出できる。検出された切削ブレード４４の刃先の位置は、切削ブレード４４の切込み深さのずれを補正するために使用される。
本実施形態の刃先位置検出ステップでは、可動部５０を開位置に位置付けることで、ブレードクーラーノズル５４等が切削ブレード４４から十分に遠く離れた位置に位置付けられる。よって、ブレード位置検出ユニット６４の発光部と受光部との間に切削ブレード４４を侵入させる際に、ブレードクーラーノズル５４等がブレード位置検出ユニット６４と干渉することはない。
刃先位置検出ステップで可動部５０を開位置に位置付けた後には、この刃先位置検出ステップと並行して、アンプ６０ｄの状態を再調整する再調整ステップ（平常時再調整ステップ）を行う。再調整ステップの具体的な流れは、上述した初期調整ステップと同様である。
具体的には、上述した全入射状態で受光素子６０ｅから出力される電気信号の値が所定値以上となるように、発光部６０ａから放射される光の量をアンプ６０ｄで調整する。すなわち、制御ユニット６８は、受光素子６０ｅから出力される電気信号の値を所定値と比較しながら、受光素子６０ｅから出力される電気信号の値がこの所定値以上となるように、アンプ６０ｄから発光素子６０ｃに供給される電力を調整する。
アンプ６０ｄから発光素子６０ｃに供給される電力が適切に調整され、その時のアンプ６０ｄの状態が基準状態として制御ユニット６８に記憶されると、再調整ステップは終了する。なお、この再調整ステップで使用される所定値は、初期調整ステップで使用される所定値と同じで良い。すなわち、この再調整ステップでも、所定値記憶部６８ｃにあらかじめ記憶されている所定値が使用される。
このように、切削ステップの後に行われる刃先位置検出ステップと並行して再調整ステップを行うことで、例えば、切削加工によって発生する切削屑等が発光部６０ａや受光部６０ｂの表面に付着した場合でも、発光部６０ａから放射され受光部６０ｂに入射する光の量を維持できる。そのため、切削ブレード４４の欠け等の破損を適切に判定し易くなる。
また、本実施形態では、刃先位置検出ステップと並行して再調整ステップを行うので、これらを異なるタイミングで実施する場合と比較して、被加工物１１の切削加工に使える時間（切削装置２の実質的な稼働時間）が短くならずに済む。刃先位置検出ステップ及び再調整ステップでは、可動部５０を開位置に位置付ける必要があり、切削加工と同時にこれら２つのステップを実施することはできないので、刃先位置検出ステップ及び再調整ステップを並行して行う効果は大きい。
なお、上述した切削ステップの途中で、受光素子６０ｅから出力される電気信号の値が許容範囲の下限値にまで低下した場合には、切削ステップを中断して再調整ステップ（臨時再調整ステップ）を行うことが望ましい。図６（Ｂ）は、受光素子６０ｅから出力される電気信号の値が低下する様子を示すグラフである。
この場合には、判定部６８ｂが、受光素子６０ｅから出力される電気信号の値が下限値にまで低下したか否かを切削ステップの実施中に判定する。すなわち、判定部６８ｂは、受光素子６０ｅから出力される電気信号の値と、あらかじめ下限値記憶部６８ｄに記憶されている下限値Ｖ２と、を比較することによって、上述の判定を行う。なお、図６（Ｂ）では、平均電圧Ｖａ２に対して許容範囲を超える低い電圧を下限値Ｖ２に設定している。
切削ステップを中断して行われる再調整ステップの具体的な流れは、上述した初期調整ステップ等と同様である。具体的には、まず、開閉指示部６８ａが可動部５０を開位置に位置付ける。そして、上述した全入射状態で受光素子６０ｅから出力される電気信号の値が所定値以上となるように、発光部６０ａから放射される光の量をアンプ６０ｄで調整する。
すなわち、制御ユニット６８は、受光素子６０ｅから出力される電気信号の値を所定値と比較しながら、受光素子６０ｅから出力される電気信号の値がこの所定値以上となるように、アンプ６０ｄから発光素子６０ｃに供給される電力を調整する。アンプ６０ｄから発光素子６０ｃに供給される電力が適切に調整され、その時のアンプ６０ｄの状態が基準状態として制御ユニット６８に記憶されると、再調整ステップは終了する。
なお、この再調整ステップで使用される所定値は、初期調整ステップ等で使用される所定値と同じで良い。すなわち、この再調整ステップでも、所定値記憶部６８ｃにあらかじめ記憶されている所定値が使用される。また、この再調整ステップが終了した後には、切削ステップを再開すれば良い。
以上のように、本実施形態に係る切削ブレードの管理方法では、被加工物１１を切削ブレード４４で切削した後、この切削によって消耗した切削ブレード４４の刃先の位置をブレード位置検出ユニット６４で検出する際に、破損検出ユニット６０の発光部６０ａから放射される光の量を再調整するので、発光部６０ａや受光部６０ｂの表面に多少の切削屑が付着しても、発光部６０ａから放射され受光部６０ｂに入射する光の量を維持できる。よって、本実施形態に係る切削ブレードの管理方法によれば、切削ブレード４４の破損をより適切に判定できる。
なお、本発明は、上記実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態で再調整ステップ（平常時再調整ステップ、臨時再調整ステップ）を行う前（又は、行った後）には、アンプ６０ｄの調整量が限界に達しているか否かを判定する調整量判定ステップを行うと良い。この調整量判定ステップは、判定部６８ｂで行われる。
アンプ６０ｄの調整量が限界に達していないと判定された場合、すなわち、アンプ６０ｄを適切に調整できる場合には、引き続き再調整ステップ（平常時再調整ステップ、臨時再調整ステップ）を適切に行うことができる。一方で、アンプ６０ｄの調整量が限界に達していると判定された場合には、例えば、切削装置２のオペレータに対してその旨を通知する。この通知を契機に、オペレータは、発光部６０ａや受光部６０ｂの清掃を行うことができる。
また、上記実施形態に係る初期調整ステップ及び再調整ステップでは、受光素子６０ｅから出力される電気信号の値が所定値以上となるように発光部６０ａから放射される光の量を調整しているが、受光素子６０ｅから出力される電気信号が所定値より大きくなるように発光部６０ａから放射される光の量を調整しても良い。
その他、上記実施形態や変形例等に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
１１ 被加工物
１３ 粘着テープ（ダイシングテープ）
１５ フレーム
２ 切削装置
４ 基台
４ａ，４ｂ，４ｃ 開口
６ カセットエレベータ
８ カセット
１０ Ｘ軸移動機構（加工送りユニット）
１０ａ テーブルカバー
１２ 蛇腹状カバー
１４ チャックテーブル（保持テーブル）
１４ａ 保持面
１６ クランプ
１８ 切削ユニット
２０ 支持構造
２２ 切削ユニット移動機構（割り出し送りユニット、切り込み送りユニット）
２４ Ｙ軸ガイドレール
２６ Ｙ軸移動プレート
２８ Ｙ軸ボールネジ
３０ Ｚ軸ガイドレール
３２ Ｚ軸移動プレート
３４ Ｚ軸ボールネジ
３６ Ｚ軸パルスモータ
３８ スピンドルハウジング
４０ スピンドル
４２ ブレードマウント
４４ 切削ブレード
４６ ブレードカバー
４８ 固定部
５０ 可動部
５２ エアシリンダ
５４ ブレードクーラーノズル
５６，５８ 連結具
６０ 破損検出ユニット
６０ａ 発光部
６０ｂ 受光部
６０ｃ 発光素子
６０ｄ アンプ（調整部）
６０ｅ 受光素子（光電変換部）
６２ 撮像ユニット（カメラ）
６４ ブレード位置検出ユニット
６６ 洗浄ユニット
６８ 制御ユニット
６８ａ 開閉指示部
６８ｂ 判定部
６８ｃ 所定値記憶部
６８ｄ 下限値記憶部

Claims (5)

  1. 被加工物を保持するチャックテーブルと、被加工物を切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを含む切削ユニットと、該切削ユニットに固定される固定部と該固定部に対して開位置及び閉位置の間で移動する可動部とを含み該可動部が該閉位置に位置付けられた状態で該切削ブレードの一部を覆い該可動部が該開位置に位置付けられた状態で該切削ブレードの該一部を露出させるブレードカバーと、該可動部に設置され該切削ブレードが侵入する隙間を挟んで互いに対向し該切削ブレードの破損を検出するために用いられる発光部及び受光部と、該受光部に入射した光を該光の量に対応する値の電気信号に変換する光電変換部と、該発光部から放射される光の量を調整する調整部と、被加工物に対して該切削ブレードを切り込ませる際の切込み深さのずれを補正するために該切削ブレードの刃先の位置を検出するブレード位置検出ユニットと、被加工物に切削液を供給するノズルと、を備える切削装置に装着された切削ブレードを管理する切削ブレードの管理方法であって、
    該開位置に該可動部が位置付けられ、該発光部から放射される光が該切削ブレードで遮蔽されることなく該受光部に入射する全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が所定値以上又は該所定値より大きくなるように該発光部から放射される光の量を該調整部で調整する初期調整ステップと、
    該初期調整ステップを実施した後、該可動部が該閉位置に位置付けられ、該発光部から放射される光が該切削ブレードで部分的に遮られる部分的遮蔽状態で、該被加工物に該切削液を供給しながら該切削ブレードで該被加工物を切削するとともに、該電気信号の値を監視する切削ステップと、
    該切削ステップを実施した後、該可動部を該開位置に位置付けた上で、該切削ブレードを該ブレード位置検出ユニットに接近させ、該切削ステップによって消耗した切削ブレードの刃先の位置を検出する刃先位置検出ステップと、を備え、
    該刃先位置検出ステップで該可動部を該開位置に位置付けた後には、該全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が該所定値以上又は該所定値より大きくなるように該発光部から放射される光の量を該調整部で再調整する平常時再調整ステップを実施することを特徴とする切削ブレードの管理方法。
  2. 該切削ステップで監視される該電気信号の値が下限値まで低下した場合には、
    該切削ステップを中断して該可動部を該開位置に位置付け、該全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が該所定値以上又は該所定値より大きくなるように該発光部から放射される光の量を該調整部で再調整する臨時再調整ステップを実施することを特徴とする請求項１に記載の切削ブレードの管理方法。
  3. 該光電変換部から出力される電気信号の値が該所定値以上又は該所定値より大きくなるように該発光部から放射される光の量を該調整部で再調整する際には、該調整部の調整量が限界に達しているか否かを判定する調整量判定ステップを実施することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の切削ブレードの管理方法。
  4. 被加工物を保持するチャックテーブルと、
    被加工物を切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを含む切削ユニットと、
    該切削ユニットに固定される固定部と該固定部に対して開位置及び閉位置の間で移動する可動部とを含み該可動部が該閉位置に位置付けられた状態で該切削ブレードの一部を覆い該可動部が該開位置に位置付けられた状態で該切削ブレードの該一部を露出させるブレードカバーと、
    該可動部に設置され該切削ブレードが侵入する隙間を挟んで互いに対向し該切削ブレードの破損を検出するために用いられる発光部及び受光部と、
    該受光部に入射した光を該光の量に対応する値の電気信号に変換する光電変換部と、
    該発光部から放射される光の量を調整する調整部と、
    被加工物に対して該切削ブレードを切り込ませる際の切込み深さのずれを補正するために該切削ブレードの刃先の位置を検出するブレード位置検出ユニットと、
    被加工物に切削液を供給するノズルと、
    各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、
    該制御ユニットは、
    該可動部を該開位置又は該閉位置に位置付ける制御を行う開閉制御部と、
    該可動部が該開位置に位置付けられ、該発光部から放射される光が該切削ブレードで遮蔽されることなく該受光部に入射する全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が所定値以上又は該所定値より大きくなっているか否かを判定する判定部と、を含み、
    該全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が所定値以上又は該所定値より大きくなっていないと判定された場合には、該全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が該所定値以上又は該所定値より大きくなるように該発光部から放射される光の量を該調整部で調整することを特徴とする切削装置。
  5. 該判定部は、該可動部が該閉位置に位置付けられ、該発光部から放射される光が該切削ブレードで部分的に遮られる部分的遮蔽状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が下限値まで低下しているか否かを更に判定し、
    該部分的遮蔽状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が下限値まで低下していると判定された場合には、該全入射状態で、該光電変換部から出力される電気信号の値が該所定値以上又は該所定値より大きくなるように該発光部から放射される光の量を該調整部で調整することを特徴とする請求項４に記載の切削装置。
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