JP7250637B2 - 加工装置及びチャックテーブル - Google Patents

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Description

本発明は、加工装置及びチャックテーブルに関する。
半導体ウエーハ等の被加工物をスピンドルに装着した切削ブレードで切削し、所望の深さの溝を形成したり分割したりする加工装置が知られている。たとえば、被加工物に所望の深さの溝を深さ精度良く形成する場合、被加工物に対する切削ブレードの切り込み深さを制御する技術が開発されている。
被加工物に対する切削ブレードの切り込み深さを制御する場合、切削ブレードの刃先とチャックテーブルの保持面との距離が正確に制御される必要がある。切削ブレードの先端(下端)とチャックテーブルの保持面とが接触する点を所謂原点位置として登録し(セットアップ)、そこからの距離(高さ)を制御することで切り込み深さを制御するのが一般的である。
しかしながら、チャックテーブルの保持面には、数μm(マイクロメートル)単位の高さのばらつきや傾きが存在する場合がある。このため、1箇所の原点位置を保持面全面に適用すると、切り込み深さの精度に誤差を生じさせるおそれがある。また、スピンドルを割り出し送り方向(Y軸方向)に移動させるユニットやチャックテーブルを加工送り方向(X軸方向)に移動させるユニットもその真直性に限界がある。このため、非常に高い精度で切り込み深さを制御したい場合、チャックテーブル全面における原点位置を登録し、それに合わせてX,Y,Zの各軸の移動を補正させる必要がある。
このような点に鑑み、チャックテーブルの保持面の高さを複数の座標で測定し、それぞれの座標と高さとの関係を記憶する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2018-27601号公報
ところで、チップの量産現場では、径の異なるウエーハの加工や定期点検のために、加工装置に備えられたチャックテーブルの交換が行われる場合がある。前述の加工装置においては、チャックテーブルの交換があっても、被加工物に対する切削ブレードの切り込み深さの精度を高め、被加工物の加工品質の低下を防止することが求められる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、チャックテーブルの交換に伴う被加工物の加工品質の低下を防止できる加工装置及びチャックテーブルを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る加工装置は、被加工物を保持する保持面と、該保持面を囲繞する枠体と、を備え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該被加工物を加工する加工ユニットと、該チャックテーブルと該加工ユニットとを該保持面に対して平行なX軸方向及びY軸方向に相対的に移動させる移動ユニットと、該加工ユニットに装着され、該移動ユニットを移動させて測定した該保持面の複数の座標(X,Y)における高さ(Z)を高さデータとして測定する高さ測定部と、情報媒体の読取が可能な読取部と、制御部と、を備え、該チャックテーブルは、該チャックテーブルを区別する識別情報を記録する情報媒体を含み、該読取部は、該加工装置に設置された該チャックテーブルの該情報媒体を読み取り、該制御部は、該高さデータと該識別情報とを紐付けて記録する高さデータ記録部と、該読取部が読み取った該識別情報と紐付く該高さデータに基づいて加工中の該加工ユニットの高さを制御する加工制御部と、を含むことを特徴とする。
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る加工装置は、被加工物を保持する保持面と、該保持面を囲繞する枠体と、を備え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該被加工物を加工する加工ユニットと、該チャックテーブルと該加工ユニットとを該保持面に対して平行なX軸方向及びY軸方向に相対的に移動させる移動ユニットと、該加工ユニットに装着され、該移動ユニットを移動させて測定した該保持面の複数の座標(X,Y)における高さ(Z)を高さデータとして測定する高さ測定部と、情報媒体の読取が可能な読取部と、制御部と、を備え、該チャックテーブルは、該チャックテーブルの該高さデータが記録される情報媒体を含み、該制御部は、該読取部が読み取った該高さデータに基づいて加工中の該加工ユニットの高さを制御する加工制御部を含むことを特徴とする。
また、前記加工装置において、該情報媒体は、二次元コード、または無線通信によって情報の書き込み及び読み取りが可能なRFIDのRFタグであってもよい。
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るチャックテーブルは、保持面と、該保持面を囲繞する枠体と、該チャックテーブルを加工装置に設置した状態での該保持面の複数の座標における高さを測定した高さデータを記録した情報媒体と、を備えることを特徴とする。
また、前記チャックテーブルにおいて、該情報媒体は、二次元コードまたは無線通信によって情報の書き込み及び読み取りが可能なRFIDのRFタグであってもよい。
本発明によれば、チャックテーブルの交換に伴う被加工物の加工品質の低下を防止できるという効果を奏する。
図1は、実施形態1に係る加工装置の外観構成を示す斜視図である。 図2は、実施形態1に係る被加工物の外観構成を示す斜視図である。 図3は、実施形態1に係るチャックテーブルの構成例を模式的に示す図である。 図4は、実施形態1に係るチャックテーブルと高さ測定ユニットとの位置関係を示す側面図である。 図5は、実施形態1に係る測定ラインの設定例を示す図である。 図6は、実施形態1に係る測定点の設定例を示す図である。 図7は、実施形態1に係る高さデータの概要を示す図である。 図8は、実施形態1に係る加工制御を模式的に示す平面図である。 図9は、実施形態1に係る加工装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図10は、変形例に係るチャックテーブルの構成例を模式的に示す図である。 図11は、実施形態2に係る加工装置の外観構成を示す斜視図である。 図12は、実施形態2に係るチャックテーブルの構成例を模式的に示す図である。 図13は、実施形態2に係る加工装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
また、本発明の実施形態において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号を付して説明する場合がある。また、同一の符号の後に異なる数字や文字等を付して区別する場合もある。
以下に説明する実施形態において、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向をZ軸方向とする。X軸及びY軸を含むXY平面は、水平面と平行である。XY平面と直交するZ軸方向は、鉛直方向である。
〔実施形態1〕
図1は、実施形態1に係る加工装置の外観構成を示す斜視図である。図2は、実施形態1に係る被加工物の外観構成を示す斜視図である。図1に示す加工装置1(加工装置の一例)は、被加工物11をチャックテーブル14で保持し、切削ブレード42で切削する装置である。
図2に示す被加工物11は、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等の円板状のウエーハである。被加工物11の表面11aには配線となる金属膜や配線間を絶縁する絶縁膜等の機能層が設けられる。
また、被加工物11の表面11aは、格子状に配列された分割予定ライン13で複数の領域に区画され、各領域にはICやLSI等のデバイス15が形成される。また、被加工物11の外縁部には、被加工物11の向き(結晶方位)を判定する際の目印となるノッチ11cが設けられるが、オリエンテーションフラットが設けられてもよい。また、デバイス15のパターン等により被加工物11の向きを判定する場合、ノッチ11cを設けなくてもよい。
被加工物11の材質、形状、構造などは特に限定される必要はなく、セラミック、金属、樹脂等の材料でなる基板を被加工物11として用いることもできる。デバイス15の種類、数量、配置等も特に限定される必要はない。
図2に示すように、被加工物11の裏面11bには、保護部材21が貼付される。保護部材21は、被加工物11と同等の径を持つ円形のフィルム(テープ)で構成される。保護部材21の表面21aは粘着力を有する糊層が設けられる。かかる糊層が設けられた保護部材21の表面21aの側を被加工物11の裏面11bに当接することにより、保護部材21を被加工物11に貼り付けする。なお、保護部材21は、合成樹脂の基材層のみで構成され、被加工物11に熱圧着して貼着する部材であってもよい。また環状フレームの開口に被加工物11を保護部材21を介して貼着してもよい。
加工装置1は、各構造を支持する基台4を備える。基台4の前方の角部に形成された矩形の開口4aの内部に、昇降するカセット支持台6が設けられている。カセット支持台6は、複数の被加工物11を収容できるカセット8を載置可能な載置面を有する。
カセット支持台6の側方において、加工送り方向(X軸方向)に形成された長い矩形の開口4bの内部に、図示しないX軸移動ユニット(移動ユニットの一例)によってX軸方向に移動するX軸移動テーブル10と、防塵カバー12とが設けられる。
X軸移動ユニットは、X軸方向に平行な一対の図示しないX軸ガイドレールを備える。X軸ガイドレールには、X軸移動テーブル10がスライド可能に取り付けられている。X軸移動テーブル10の下面には、図示しないナット部が設けられ、かかるナット部にX軸ガイドレールに平行な図示しないX軸ボールねじが螺合されている。X軸ボールねじの一端部には、図示しないX軸モータが連結され、X軸モータによりX軸ボールねじを回転させることで、X軸移動テーブル10は、X軸ガイドレールに沿って移動する。X軸移動テーブル10の上方に、被加工物11を保持するためのチャックテーブル14が設けられる。
図3は、実施形態1に係るチャックテーブルの構成例を模式的に示す図である。図3に示すように、チャックテーブル14は、円盤形状であり、被加工物11を保持するポーラスセラミック等で形成された保持面16と、保持面16を囲繞する枠体17とを備える。また、枠体17の上面には、チャックテーブル14を区別するテーブルID(識別情報の一例)を記録した二次元バーコード201(情報媒体の一例)が設けられる。テーブルIDは、加工装置1に設置される複数のチャックテーブルのそれぞれに固有に割り当てられた情報である。
また、チャックテーブル14は、X軸移動ユニットにより加工ユニット18の下方の加工領域と、加工ユニット18の下方から離間して被加工物11が搬入出される搬入出領域とに亘ってX軸移動ユニットによりX軸方向に移動自在に設けられる。チャックテーブル14は、図示しないモータ等の回転駆動源によりZ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられる。チャックテーブル14は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、保持面16に載置された被加工物11を吸引、保持する。
基台4の上面に、2組の加工ユニット18を支持する門型の支持構造20が開口4bを跨ぐように配置される。支持構造20の前面上部に、それぞれの加工ユニット18を割り出し送り方向(Y軸方向)及び切り込み送り方向(Z軸方向)に移動させる2組の加工ユニット移動機構22(移動ユニットの一例)が設けられる。
加工ユニット移動機構22は、それぞれ、支持構造20の前面に配置されたY軸方向に平行な一対のY軸ガイドレール24を共通に備える。Y軸ガイドレール24は、Y軸移動プレート26が、それぞれY軸方向にスライド可能に取り付けられる。各Y軸移動プレート26の裏面には、それぞれ図示しないナット部が設けられ、かかる各ナット部にY軸ガイドレール24に平行なY軸ボールねじ28がそれぞれ螺合されている。各Y軸ボールねじ28の一端部にそれぞれ連結されたY軸モータ30により、Y軸ボールねじ28を回転させることで、各Y軸移動プレート26は、それぞれY軸ガイドレール24に沿って移動する。
各Y軸移動プレート26の前面には、Z軸方向に平行な一対のZ軸ガイドレール32がそれぞれ設けられる。各Z軸ガイドレール32には、Z軸移動プレート34がそれぞれZ軸方向にスライド可能に取り付けられる。各Z軸移動プレート34の裏面には、それぞれ図示しないナット部が設けられ、かかる各ナット部にZ軸ガイドレール32に平行なZ軸ボールねじ36がそれぞれ螺合されている。各Z軸ボールねじ36の一端部にそれぞれ連結されたZ軸モータ38により、Z軸ボールねじ36を回転させることで、各Z軸移動プレート34は、それぞれのZ軸ガイドレール32に沿って移動する。
各Z軸移動プレート34の下部に、加工ユニット18(加工ユニットの一例)がそれぞれ設けられる。図1に示す加工装置1は、加工ユニット18を2つ備えた、即ち、2スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの装置である。
各加工ユニット18は、チャックテーブル14に保持された被加工物11を加工する。各加工ユニット18は、被加工物11を切削するための円環状の切削ブレード42を備える。切削ブレード42は、スピンドル40の一端部に着脱自在に装着される。
各加工ユニット18には、複合測定ユニット44が装着される。複合測定ユニット44は、チャックテーブル14の保持面16の高さを測定するための高さ測定ユニット44-1(高さ測定部の一例)と、被加工物11等を撮像するための撮像ユニット44-2(読取部)とが一体となった複合ユニットとして構成される。
高さ測定ユニット44-1は、例えば、レーザービームL1を用いて、対象の高さを測定するレーザー変位計により実装される。高さ測定ユニット44-1は、チャックテーブル14の保持面16の高さを非接触で測定できる。高さ測定ユニット44-1は、加工ユニット18に装着され、X軸移動ユニットおよび各加工ユニット移動機構22を移動させて測定した保持面16の複数の座標(X,Y)における高さ(Z)を高さデータとして測定する。
撮像ユニット44-2(読取部の一例)は、例えば、CCD(Charge-Coupled Device)撮像素子又はCMOS(Complementary MOS)撮像素子を備えたカメラにより実装される。撮像ユニット44-2は、チャックテーブル14に保持された被加工物11を撮影して、被加工物11と切削ブレード42との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を取得し、取得した画像を制御ユニット100に出力する。
また、撮像ユニット44-2は、チャックテーブル14に設けられた二次元バーコード201に記録された情報を読み取る機能を備える。撮像ユニット44-2は、2次元バーコードから読み取ったチェックテーブルを区別するテーブルIDを制御ユニット100に送る。
X軸移動ユニットおよび各加工ユニット移動機構22は、チャックテーブル14と加工ユニット18とを保持面16に対して平行なX軸方向及びY軸方向に相対的に移動させる。すなわち、X軸移動ユニットにより、チャックテーブル14を加工送り方向であるX軸方向に移動させることで、チャックテーブル14及び加工ユニット18は相対的にX軸方向に沿って加工送りされる。また、各加工ユニット移動機構22により、Y軸移動プレート26をY軸方向に移動させることで、加工ユニット18及び複合測定ユニット44は、Y軸方向に割り出し送りされる。なお、各加工ユニット移動機構22により、Z軸移動プレート34をZ軸方向に移動させることで、加工ユニット18及び複合測定ユニット44は、Z軸方向に切り込み送りされる。
基台4の開口4cの内部に洗浄ユニット46が設けられる。洗浄ユニット46は、切削後の被加工物11等を洗浄する。
加工装置1の各構成要素、すなわち図示しないX軸移動ユニット、チャックテーブル14、加工ユニット18、加工ユニット移動機構22、複合測定ユニット44、洗浄ユニット46は、それぞれ制御ユニット100に接続される。
制御ユニット100(制御部の一例)は、CPU(central processing unit)などの演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)などの記憶装置と、入出力インタフェース装置とを備える。制御ユニット100は、かかる各部により、以下に説明する各種処理を実施するために、上述した各構成要素を制御するためのコンピュータプログラムなどを実行可能なコンピュータである。
制御ユニット100は、図1に示すように、データ記録部110と、加工制御部120とを備え、かかる各部により、実施形態1に係る加工装置1の各種処理の機能や作用を実現または実行する。制御ユニット100の各部は、たとえば記憶装置に記憶されたプログラムにより提供する機能により実現される。すなわち、制御ユニット100の各部は、記憶装置に記憶されたプログラムを、演算処理装置がRAM等を作業領域として実行することにより実現される。制御ユニット100の機能構成は、図1に示した構成例に特に限定される必要はなく、後述する加工装置1における各種処理を行うことができる構成であれば他の構成であってもよい。
〔処理の概要〕
制御ユニット100は、複合測定ユニット44の高さ測定ユニット44-1により、チャックテーブル14の保持面16の高さを測定する高さ測定処理を実行する。図4は、実施形態1に係るチャックテーブルと高さ測定ユニットとの位置関係を示す側面図である。図5は、実施形態1に係る測定ラインの設定例を示す図である。図6は、実施形態1に係る測定点の設定例を示す図である。
図4に示すように、制御ユニット100のデータ記録部110は、複合測定ユニット44の撮像ユニット44-2を、加工装置1に設置されたチャックテーブル14の上方に位置付ける。続いて、データ記録部110は、撮像ユニット44-2にチャックテーブル14の枠体17に設けられた二次元バーコード201の読取を実行させる。そして、データ記録部110は、撮像ユニット44-2により読み取られたテーブルIDを取得する。
これに続いて、データ記録部110は、チャックテーブル14と高さ測定ユニット44-1とを相対的に移動させて、チャックテーブル14の保持面16の上方に高さ測定ユニット44-1を移動させる。続いて、データ記録部110は、高さ測定ユニット44-1から照射する測定用のレーザービームL1が、保持面16に予め設定される測定ライン16-1(図5)に照射可能な位置に高さ測定ユニット44-1を位置付ける。そして、データ記録部110は、チャックテーブル14と高さ測定ユニット44-1とを相対的に移動させて、測定用のレーザービームL1を複数の測定ライン16-1(図5)に沿って順に照射することにより、高さ測定処理を実行する。これにより、データ記録部110は、チャックテーブル14の保持面16の複数の座標(X,Y)における高さ(Z)を測定できる。データ記録部110は、測定の結果取得した複数の座標(X,Y)と複数の座標(X,Y)における高さ(Z)の相関関係を示すデータを高さデータとして記録できる。なお、高さ測定ユニット44-1は、レーザー照射型のセンサに限らず、背圧センサや接触式センサなどを用いた他の測定ユニットでも実装可能である。
図5に示すように、X軸方向及びY軸方向に所定のピッチ(間隔)で、保持面16に対して、複数の測定ライン16-1が予め設定される。これらの測定ライン16-1に沿って高さの測定を行うことにより、保持面16における複数の座標(X,Y)における高さ(Z)の情報が取得される。保持面16に対して、例えば20~50mm(ミリメートル)のピッチで複数の測定ライン16-1を設定できる。なお、保持面16に設定する測定ライン16-1の本数やピッチ、配置位置に特に制限はなく、オペレータが任意に変更できる。
また、データ記録部110は、測定ライン16-1に沿って高さの測定を行う例に特に限定される必要はなく、図6に示すように、保持面16に予め複数の測定点16-2を設定しておき、測定点16-2ごとに高さの測定を実行してもよい。
データ記録部110は、上述の高さ測定処理により取得された高さデータと、チャックテーブル14のテーブルIDとを紐付けて記録する。図7は、実施形態1に係る高さデータの概要を示す図である。図7に示すように、データ記録部110に記録される高さデータは、テーブルID、座標、及び高さの各項目を有し、これらの項目が相互に対応付けられている。テーブルIDの項目には、撮像ユニット44-2により読み取られたチャックテーブル14のテーブルIDが記憶される。座標の項目には、高さ測定処理における保持面16の座標(X,Y)の値が記憶される。高さの項目には、高さ測定処理における保持面16の高さ(Z)の値が記憶される。
制御ユニット100の加工制御部120は、データ記録部110に記録された高さデータに基づいて、加工中の加工ユニット18の高さを制御する。すなわち、加工制御部120は、撮像ユニット44-2により読み取ったテーブルIDに紐付く高さデータをデータ記録部110から取得し、取得した高さデータに基づいて、加工中の加工ユニット18の高さを制御する。図8は、実施形態1に係る加工制御を模式的に示す平面図である。図8に示すように、加工制御部120は、高さデータに基づいて、切削ブレード42を被加工物11に切り込ませ、被加工物11の所望の深さの切削溝を形成する。
〔処理手順〕
図9を用いて、実施形態1に係る加工装置の処理の手順の一例を説明する。図9は、実施形態1に係る加工装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。図9に示す処理は、制御ユニット100が備える各部により実行される。
図9に示すように、データ記録部110は、撮像ユニット44-2からチャックテーブル14のテーブルIDを取得する(ステップS101)。
続いて、データ記録部110は、テーブルIDに紐付くチャックテーブル14の保持面16の高さデータが記録されているか否かを判定する(ステップS102)。
データ記録部110は、テーブルIDに紐付く高さデータが記録されていると判定した場合(ステップS102;Yes)、テーブルIDに紐つく高さデータを取得する(ステップS103)。
加工制御部120は、データ記録部110により取得された高さデータに基づいて、加工制御を実行し(ステップS104)、図9に示す処理を終了する。
上記ステップS102において、データ記録部110は、テーブルIDに紐付く高さデータが記録されていないと判定した場合(ステップS102;No)、チャックテーブル14の保持面16の高さデータの測定を実行する(ステップS105)。またはテーブルIDに紐付く高さデータが記録されていないと判定した際には、加工制御部120は、従来通り高さデータを利用せず保持面16から一定の高さまで切削ブレード42で切り込んで被加工物11の加工を行うように制御してもよい。
続いて、データ記録部110は、ステップS101で取得したテーブルIDに紐付けて、ステップS105の測定で取得された高さデータを記録し(ステップS106)、上記ステップ104の処理手順に移る。すなわち、加工制御部120は、データ記録部110により測定された高さデータに基づいて、加工制御を実行する。
上述してきたように、実施形態1に係る加工装置1は、チャックテーブル14と、加工ユニット18と、X軸移動ユニット(図示略)および加工ユニット移動機構22と、高さ測定ユニット44-1と、撮像ユニット44-2と、制御ユニット100とを備える。チャックテーブル14は、被加工物11を保持する保持面16と、保持面16を囲繞する枠体17とを備え、チャックテーブル14を区別する識別情報を記録する二次元バーコード201(情報媒体の一例)を含む。加工ユニット18(加工ユニットの一例)は、チャックテーブル14に保持された被加工物11を加工する。X軸移動ユニット(図示略)および加工ユニット移動機構22(移動ユニットの一例)は、チャックテーブル14と加工ユニット18とを保持面16に対して平行なX軸方向及びY軸方向に相対的に移動させる。高さ測定ユニット44-1(高さ測定部の一例)は、加工ユニット18に装着され、X軸移動ユニット(図示略)および加工ユニット移動機構22を移動させて測定した保持面16の複数の座標(X,Y)と複数の座標(X,Y)における高さ(Z)とを高さデータとして測定する。撮像ユニット44-2(高さ測定部の一例)は、二次元バーコード201の読取が可能である。すなわち、撮像ユニット44-2は、二次元バーコード201を読み取ってテーブルIDを取得できる。制御ユニット100(制御部の一例)は、データ記録部110と加工制御部120とを備える。データ記録部110(高さデータ記録部の一例)は、高さデータとテーブルIDとを紐付けて記録する。加工制御部120は、撮像ユニット44-2が読み取ったテーブルIDと紐付く高さデータに基づいて加工中の加工ユニット18の高さを制御する。これにより、実施形態1に係る加工装置1は、チャックテーブル14の交換が行われたとしても、チャックテーブル14に対応する高さデータに基づいて加工制御を実行できる。このため、実施形態1に係る加工装置1は、チャックテーブル14の交換に伴う被加工物11の加工品質の低下を防止できる。
〔変形例〕
上記実施形態1では、チャックテーブル14のテーブルID(識別情報)を記録する情報媒体として、二次元バーコード201を用いる例を説明したが、この例には特に限定される必要はない。図10は、変形例に係るチャックテーブルの構成例を模式的に示す図である。図10に示すように、チャックテーブル14は、保持面16を囲繞する枠体17の上面に、チャックテーブル14を区別するテーブルID(識別情報の一例)を記録した二次元コード202(情報媒体の一例)が設けてもよい。この場合、撮像ユニット44-2は、チャックテーブル14に設けられた二次元コード202に記録された情報を読み取る機能を備え、二次元コード202から読み取ったテーブルIDを制御ユニット100に送る。
〔実施形態2〕
上記の実施形態1では、チャックテーブル14のテーブルIDを記録する情報媒体として、二次元バーコード201や二次元コード202を用いる例を説明した。しかしながら、この例には特に限定される必要はなく、チャックテーブル14のテーブルIDを記録する情報媒体として、RFID(Radio Frequency IDentification)対応のRFタグを用いてもよい。以下では、図11~図13を用いて、実施形態2に係る加工装置について説明する。図11は、実施形態2に係る加工装置の外観構成を示す斜視図である。図12は、実施形態2に係るチャックテーブルの構成例を模式的に示す図である。図13は、実施形態2に係る加工装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図12に示すように、チャックテーブル14には、保持面16を囲繞する枠体17に、チャックテーブル14のテーブルIDを記録したRFタグ203(情報媒体の一例)が設けられる。なお、RFタグ203は、枠体17の表面に露出せず、チャックテーブル14の内部に収容されていてもよい。
図11に示すように、実施形態2に係る加工装置2は、リーダー90(読取部の一例)を備える。リーダー90は、例えば、無線通信によって情報の書き込み及び読み取りが可能なRFIDの装置である。リーダー90は、図12に示すチャックテーブル14に備えられたRFタグ203から、チャックテーブル14のテーブルIDを読み取る。リーダー90は、無線又は有線により通信が可能であり、RFタグ203から読み取ったテーブルIDを制御ユニット100に送る。
〔処理手順〕
図13を用いて、実施形態2に係る加工装置の処理の手順の一例を説明する。図13に示す処理は、制御ユニット100が備える各部により実行される。なお、図13に示す処理の手順は、ステップS201の手順が図9に示す処理の手順とは異なる。
図13に示すように、データ記録部110は、リーダー90により読み取られたチャックテーブル14のテーブルIDを取得する(ステップS201)。
続いて、データ記録部110は、ステップS201で取得したテーブルIDに紐付くチャックテーブル14の保持面16の高さデータが記録されているか否かを判定する(ステップS202)。
データ記録部110は、テーブルIDに紐付く高さデータが記録されていると判定した場合(ステップS202;Yes)、テーブルIDに紐つく高さデータを取得する(ステップS203)。
加工制御部120は、データ記録部110により取得された高さデータに基づいて、加工制御を実行し(ステップS204)、図13に示す処理を終了する。
上記ステップS202において、データ記録部110は、ステップS201で取得したテーブルIDに紐付く高さデータが記録されていないと判定した場合(ステップS202;No)、チャックテーブル14の保持面16の高さデータの測定を実行する(ステップS205)。またはテーブルIDに紐付く高さデータが記録されていないと判定した際には、加工制御部120は、従来通り高さデータを利用せず保持面16から一定の高さまで切削ブレード42で切り込んで被加工物11の加工を行うように制御してもよい。
続いて、データ記録部110は、ステップS201で取得したテーブルIDに紐付けて、ステップS205の測定で取得された高さデータを記録し(ステップS206)、上記ステップ204の処理手順に移る。すなわち、加工制御部120は、データ記録部110により測定された高さデータに基づいて、加工制御を実行する。
〔実施形態3〕
上記の実施形態では、加工装置1は、二次元バーコード201や二次元コード202、RFタグ203などの情報媒体からテーブルIDを読み取り、読み取ったテーブルIDに紐付く高さデータに基づいて、加工制御を実行する例を説明した。しかしながら、この例には特に限定される必要はなく、例えば、これらの情報媒体に対して、テーブルIDの代わりに、チャックテーブル14の保持面16の高さデータを記録してもよい。これにより、加工装置1は、これらの情報媒体から読み取った高さデータを直接利用して、加工制御を実行できる。
例えば、二次元バーコード201や二次元コード202を利用する場合、オペレータは、チャックテーブル14を使用する前に、加工装置1にチャックテーブル14を設置し、チャックテーブル14の高さ測定処理を実行する。そして、オペレータは、高さ測定処理により得られた高さデータを記録した二次元バーコード201や二次元コード202を生成し、生成した二次元バーコード201や二次元コード202を使用前のチャックテーブル14に予め設置しておく。制御ユニット100の加工制御部120は、複合測定ユニット44の撮像ユニット44-2に、チャックテーブル14の枠体17に設けられた二次元バーコード201又は二次元コード202の読取を実行させる。加工制御部120は、撮像ユニット44-2により読み取られた高さデータを取得し、取得した高さデータを用いて、加工制御を実行する。
また、RFタグ203を利用する場合、オペレータは、チャックテーブル14を使用する前に、加工装置1にチャックテーブル14を設置し、チャックテーブル14の高さ測定処理を実行する。オペレータは、高さ測定処理により得られた高さデータをRFID対応のライターを用いてRFタグ203に書き込み、高さデータを書き込んだRFタグ203を使用前のチャックテーブル14に予め設置しておく。制御ユニット100の加工制御部120は、リーダー90によりRFタグ203から読み取られた高さデータをリーダー90から取得し、取得した高さデータを用いて、加工制御を実行する。
このように、実施形態3によれば、加工装置1は、データ記録部110にテーブルIDに紐付けて高さデータを記録すること手間をかけることなく、チャックテーブル14の情報媒体に記録された高さデータをそのまま取得して、加工制御を実行できる。
また、上記の実施形態において、情報媒体に、チャックテーブル14のテーブルID及び高さデータのうちの少なくともいずれか一方を記録しておいてもよい。加工装置1は、情報媒体にテーブルIDのみが記録されている場合、実施形態1,2と同様に、テーブルIDに紐付く高さデータをデータ記録部110から取得し、加工制御を実行できる。また、加工装置1は、情報媒体に高さデータのみが記録されている場合、実施形態3と同様に、情報媒体に記録された高さデータを取得し、加工制御を実行できる。また、加工装置1は、情報媒体にテーブルID及び高さデータが記録されている場合、実施形態1,2と同様に、テーブルIDに紐付く高さデータをデータ記録部110から取得して加工制御を実行してもよいし、実施形態3と同様に、情報媒体に記録された高さデータを取得して加工制御を実行してもよい。なお、加工装置1は、情報媒体にテーブルID及び高さデータが記録されている場合、データ記録部110にテーブルIDに紐付く高さデータが記録されているか否かを判定し、データ記録部110にテーブルIDに紐付く高さデータが記録されている場合、情報媒体に記録されている高さデータと、データ記録部110に記録されている高さデータとが一致するか否かを判定してもよい。加工装置1は、高さデータが一致すると判定した場合、いずれかの高さデータを用いて加工制御を実行し、高さデータが一致しないと判定した場合、改めて高さデータの測定を実行し、測定した高さデータを用いて加工制御を実行してもよい。これにより、より信頼性の高い高さデータを用いて加工制御を実行できる。
〔その他〕
上記の各実施形態は、切削装置などの加工装置の他、レーザー加工装置においても同様に適用することができる。例えば、レーザー加工装置に備えられたチャックテーブルの高さデータを上記の実施形態と同様方法で取得し、取得した高さデータに基づいて、レーザービームの集光点の形成位置を上下させることができる。これにより、レーザー加工装置に備えられたチャックテーブルの凹凸に限らず被加工物の均一の高さにレーザービームを照射することができ、加工品質が向上できる。
上記の各実施形態において説明した加工装置1の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、加工装置1が備える制御ユニット100の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散または統合して構成することができる。例えば、制御ユニット100のデータ記録部110と、加工制御部120とは、機能的又は物理的に統合された状態で制御ユニット100に実装されてもよい。
1 加工装置
4 基台
6 カセット支持台
10 X軸移動テーブル
11 被加工物
13 分割予定ライン
14 チャックテーブル
15 デバイス
16 保持面
17 枠体
18 加工ユニット
20 支持構造
22 加工ユニット移動機構
24 Y軸ガイドレール
26 Y軸移動プレート
28 Y軸ボールねじ
32 Z軸ガイドレール
34 Z軸移動プレート
36 Z軸ボールねじ
42 切削ブレード
44 複合測定ユニット
44-1 高さ測定ユニット
44-2 撮像ユニット
46 洗浄ユニット
90 リーダー
100 制御ユニット
110 データ記録部
120 加工制御部
201 二次元バーコード
202 二次元コード
203 RFタグ

Claims (5)

  1. 加工装置であって、
    該加工装置は、
    被加工物を保持する保持面と、該保持面を囲繞する枠体と、を備え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該被加工物を加工する加工ユニットと、
    該チャックテーブルと該加工ユニットとを該保持面に対して平行なX軸方向及びY軸方向に相対的に移動させる移動ユニットと、
    該加工ユニットに装着され、該移動ユニットを移動させて測定した該保持面の複数の座標(X,Y)における高さ(Z)を高さデータとして測定する高さ測定部と、
    情報媒体の読取が可能な読取部と、
    制御部と、を備え、
    該チャックテーブルは、該チャックテーブルを区別する識別情報を記録する情報媒体を含み、
    該読取部は、該加工装置に設置された該チャックテーブルの該情報媒体を読み取り、
    該制御部は、
    該高さデータと該識別情報とを紐付けて記録する高さデータ記録部と、
    該読取部が読み取った該識別情報と紐付く該高さデータに基づいて加工中の該加工ユニットの高さを制御する加工制御部と、
    を含むことを特徴とする加工装置。
  2. 加工装置であって、
    該加工装置は、
    被加工物を保持する保持面と、該保持面を囲繞する枠体と、を備え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該被加工物を加工する加工ユニットと、
    該チャックテーブルと該加工ユニットとを該保持面に対して平行なX軸方向及びY軸方向に相対的に移動させる移動ユニットと、
    該加工ユニットに装着され、該移動ユニットを移動させて測定した該保持面の複数の座標(X,Y)における高さ(Z)を高さデータとして測定する高さ測定部と、
    情報媒体の読取が可能な読取部と、
    制御部と、を備え、
    該チャックテーブルは、該チャックテーブルの該高さデータが記録される情報媒体を含み、
    該制御部は、
    該読取部が読み取った該高さデータに基づいて加工中の該加工ユニットの高さを制御する加工制御部
    を含むことを特徴とする加工装置。
  3. 該情報媒体は、
    二次元コード、または無線通信によって情報の書き込み及び読み取りが可能なRFIDのRFタグであることを特徴とする請求項1又は2に記載の加工装置。
  4. チャックテーブルであって、
    保持面と、
    該保持面を囲繞する枠体と、
    該チャックテーブルを加工装置に設置した状態での該保持面の複数の座標における高さを測定した高さデータを記録した情報媒体と、
    を備えることを特徴とするチャックテーブル。
  5. 該情報媒体は、
    二次元コードまたは無線通信によって情報の書き込み及び読み取りが可能なRFIDのRFタグであることを特徴とする請求項4に記載のチャックテーブル。
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