JP7430451B2 - 切削装置 - Google Patents

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Description

本発明は、板状の被加工物を加工する際に用いられる切削装置に関する。
半導体ウェーハに代表される板状の被加工物を複数のチップへと分割する際には、例えば、環状の切削ブレードを装着した切削装置が使用される。高速に回転させた切削ブレードを被加工物に切り込ませながら、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、この移動の経路に沿って被加工物を加工（切削）して複数のチップへと分割できる。
上述のような切削装置では、加工前の被加工物を上方のカメラで撮像して画像を取得することが多い。取得された画像に基づき、被加工物を支持するテーブルと切削ブレードとの位置の関係を調整することで、被加工物に設定される加工予定ライン（ストリート）に対して切削ブレードを適切に切り込ませることができるようになる。
このカメラは、例えば、被加工物に形成されるカーフ（切り口）の位置や、カーフに発生する欠けの大きさ等を確認する際にも使用される。カメラによって取得される画像に基づき、カーフの位置や欠けの大きさを確認しながら被加工物を加工することで、加工に起因する不良を早期に発見して、得られるチップの良品率を上げることができる。
ところで、上述のような切削装置で被加工物を複数のチップへと分割する際には、被加工物の上面で露出するカーフの上端の位置と、被加工物の下面で露出するカーフの下端の位置と、にずれが生じる、いわゆる斜め切れと呼ばれる不良が発生する可能性がある。この斜め切れは、例えば、得られたチップを側方から観察する方法によって検出される。
近年では、上方のカメラに加えて、透明なテーブルと、テーブルの下方に配置されるカメラと、を備える加工装置（例えば、特許文献１参照）を用いて斜め切れを検出することも検討されている。２つのカメラで被加工物の上面と下面とを撮像し、カーフの上端の位置とカーフの下端の位置とのずれを検出することで、斜め切れを早期に発見できるようになる。
特開２０１０－８７１４１号公報
しかしながら、上述した従来の加工装置では、上方のカメラの撮像領域と、下方のカメラの撮像領域と、の位置にずれがあると、カーフの上端の位置とカーフの下端の位置とのずれを適切に検出できない。その結果、斜め切れの発見が困難になることがあった。
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、２つのカメラのうちの一方で撮像した領域を他方で確実に撮像でき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、可視域で透明な支持板を備え、板状の被加工物を該支持板で支持するテーブルと、環状のブレードが装着されるスピンドルを備え、該テーブルに支持された該被加工物を切削する切削ユニットと、該テーブルを支持する第１移動部と、該第１移動部をＸ軸方向に移動させる第１モーターと、を備える第１送り機構と、該切削ユニットを支持する第２移動部と、該第２移動部をＹ軸方向に移動させる第２モーターと、を備える第２送り機構と、該支持板の該被加工物を支持する第１面側に配置される第１カメラと、該支持板の該第１面とは反対の第２面側に配置される第２カメラと、該第１カメラの基準の位置での撮像領域と該第２カメラの基準の位置での撮像領域との該Ｘ軸方向及び該Ｙ軸方向の位置のずれ量を記憶する記憶部と、を含み、該テーブルには、該ずれ量の算出に使用されるずれ量算出用マークが設けられ、該記憶部には、該ずれ量算出用マークを含む領域を該第１カメラで撮像して得られる画像と、該ずれ量算出用マークを含む領域を該第２カメラで撮像して得られる画像と、に基づいて算出される該ずれ量が記憶され、該記憶部に記録された該ずれ量に基づき該第１カメラ又は該第２カメラと該テーブルとの位置の関係を調整することで、該第１カメラ及び該第２カメラの一方で撮像した領域を該第１カメラ及び該第２カメラの他方で撮像できる切削装置が提供される。
また、本発明の一態様において、第３移動部と、該第３移動部をＹ軸方向に移動させる第３モーターと、を備える第３送り機構と、を更に含み、該第１カメラは、該第２移動部に支持されており、該第２カメラは、該第３移動部に支持されていることがある。
また、本発明の一態様において、該第１カメラと該第２カメラとは、該第２移動部に支持されていることがある。
本発明にかかる切削装置は、第１カメラの基準の位置での撮像領域と第２カメラの基準の位置での撮像領域とのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置のずれ量を記憶する記憶部を含むので、この記憶部に記録されたずれ量に基づき第１カメラ又は第２カメラとテーブルとの位置の関係を調整することで、第１カメラ及び第２カメラの一方で撮像した領域を第１カメラ及び第２カメラの他方で確実に撮像できるようになる。
図１は、切削装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、切削装置の一部を示す断面図である。 図３は、被加工物等の構成例を示す斜視図である。 図４は、切削装置の一部を示す斜視図である。 図５は、制御ユニットの機能的な構造を示す機能ブロック図である。 図６（Ａ）は、マークを上方から撮像して得られる画像の一例であり、図６（Ｂ）は、マークを下方から撮像して得られる画像の一例である。 図７は、斜め切れの有無を確認する方法の概要を示すフローチャートである。 図８は、被加工物が加工される様子を示す断面図である。 図９は、被加工物中のカーフが撮像される様子を示す断面図である。 図１０（Ａ）は、被加工物を上方から撮像して得られる画像の一例であり、図１０（Ｂ）は、被加工物を下方から撮像して得られる画像の一例である。
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる切削装置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、以下の説明で用いられるＸ軸方向（加工送り方向）、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）、及びＺ軸方向（鉛直方向）は、互いに垂直である。
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の上面には、ボールネジ式のＸ軸移動機構（第１送り機構、加工送り機構）６が配置されている。Ｘ軸移動機構６は、例えば、基台４の上面に固定されＸ軸方向に対して概ね平行な一対のＸ軸ガイドレール８を備えている。Ｘ軸ガイドレール８には、Ｘ軸移動部（第１移動部）１０がＸ軸方向にスライドできる態様で取り付けられている。
図２は、切削装置２の一部を示す断面図である。図１及び図２に示すように、Ｘ軸移動部１０は、Ｚ軸方向から見た形状が長方形である平板状の底板部１０ａを含んでいる。底板部１０ａのＹ軸方向の一端側には、Ｙ軸方向から見た形状が長方形である平板状の側板部１０ｂの下端が接続されている。
側板部１０ｂの上端には、Ｚ軸方向から見た形状が底板部１０ａと同様の長方形である平板状の天板部１０ｃのＹ軸方向の一端が接続されている。すなわち、底板部１０ａのＹ軸方向の一端と天板部１０ｃのＹ軸方向の一端とは、側板部１０ｂを介して接続されており、底板部１０ａと天板部１０ｃとの間には、Ｙ軸方向の他端及びＸ軸方向の両端で外部と繋がる空間１０ｄが形成されている。
Ｘ軸移動部１０の底板部１０ａの下面側には、ボールネジを構成するナット１０ｅ（図２）が設けられている。このナット１０ｅには、Ｘ軸ガイドレール８に対して概ね平行なネジ軸１２が回転できる態様でねじ込まれている。ネジ軸１２の一端部には、Ｘ軸パルスモーター（第１モーター）１４が連結されている。
そのため、Ｘ軸パルスモーター１４でネジ軸１２を回転させれば、Ｘ軸移動部１０は、Ｘ軸ガイドレール８に沿ってＸ軸方向に移動する。なお、Ｘ軸ガイドレール８の傍には、位置センサー（不図示）が設けられており、この位置センサーによって、Ｘ軸移動部１０のＸ軸方向の位置が検出される。
Ｘ軸移動部１０の天板部１０ｃの上面側には、板状の被加工物１１（図３参照）を支持できるように構成されたテーブル（チャックテーブル）１６が配置されている。このテーブル１６は、Ｚ軸方向に対して概ね平行な回転軸の周りに回転できる態様で天板部１０ｃに支持される。すなわち、テーブル１６は、Ｘ軸移動部１０によって支持されている。
図３は、被加工物１１等の構成例を示す斜視図である。被加工物１１は、例えば、シリコン等の半導体でなる円盤状のウェーハである。この被加工物１１の表面１１ａ（図３では下面）側は、互いに交差する複数の加工予定ライン（ストリート）１３によって複数の小領域に区画されており、各小領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス１５が形成されている。
被加工物１１の表面１１ａ側には、例えば、被加工物１１よりも直径の大きいテープ（ダイシングテープ）２１が貼付される。また、テープ２１の外周部分は、環状のフレーム２３に固定される。このように、被加工物１１は、表面１１ａとは反対側の裏面１１ｂが露出するようにテープ２１を介してフレーム２３に支持された状態で加工される。
なお、本実施形態では、シリコン等の半導体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、被加工物１１に形成されるデバイス１５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１５が形成されていなくても良い。また、被加工物１１は、テープ２１が貼付されていない状態や、フレーム２３に支持されていない状態で加工されることもある。
図２に示すように、テーブル１６は、例えば、ステンレスに代表される金属を用いて形成された円筒状の枠体１８を含む。枠体１８の内側に設けられた空間１８ａの下端側は、天板部１０ｃを上下に貫く開口１０ｆに接続されている。枠体１８の上部には、空間１８ａの上端側を塞ぐように円盤状の支持板２０が設けられている。
支持板２０は、概ね平坦な上面（第１面）２０ａと、上面２０ａとは反対側の下面（第２面）２０ｂと、を有し、例えば、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の可視光を透過させる材料を用いて形成される。この支持板２０は、少なくとも一部の領域において、上面２０ａから下面２０ｂまで透明である。
よって、支持板２０の上面２０ａ側で支持される被加工物１１等を、支持板２０の下面２０ｂ側から観察できる。なお、本実施形態では、全体が透明な支持板２０を例示しているが、支持板２０は、少なくともその一部が上面２０ａから下面２０ｂまで透明であれば良い。つまり、支持板２０は、透明な材料のみで形成されなくても良い。
支持板２０の透明な領域の上面２０ａには、図１に示すように、十字状のマーク（ずれ量算出用マーク）２０ｃが設けられている。ただし、マーク２０ｃは、支持板２０の上方及び下方から可視光によって識別できるように構成されていれば良く、その形状や配置等に特段の制限はない。例えば、マーク２０ｃは、支持板２０の下面２０ｂや内部に設けられていても良い。マーク２０ｃの機能や使用方法については、後述する。
枠体１８の内部には、被加工物１１に貼付されたテープ２１の吸引に使用される負圧を伝達する流路（不図示）が設けられている。枠体１８の上端面には、この流路の一端に相当する開口（不図示）が形成されている。流路の他端側には、真空ポンプ等の吸引源（不図示）が接続されている。
枠体１８の外周面には、枠体１８よりも直径の大きいプーリー２２が固定されている。Ｘ軸移動部１０の側板部１０ｂには、モーター等の回転駆動源２４が設けられており、この回転駆動源２４の回転軸には、プーリー２６が連結されている。プーリー２２とプーリー２６とには、回転駆動源２４の動力をテーブル１６に伝達するための無端ベルト２８が掛けられている。
そのため、テーブル１６は、回転駆動源２４から無端ベルト２８を介して伝達される力によって、Ｚ軸方向に対して概ね平行な回転軸の周りに回転する。なお、枠体１８の外側の位置には、環状のフレーム２３を固定できる複数のクランプ３０が配置されている。また、テーブル１６は、上述したＸ軸移動機構６によって、Ｘ軸移動部１０等とともにＸ軸方向に移動する（加工送り）。
図１に示すように、Ｙ軸方向においてＸ軸移動機構６に隣接する位置には、ボールネジ式の第１Ｙ軸移動機構（第２送り機構、割り出し送り機構）３２が配置されている。第１Ｙ軸移動機構３２は、例えば、基台４の上面に固定されＹ軸方向に対して概ね平行な一対のＹ軸ガイドレール３４を備えている。Ｙ軸ガイドレール３４には、Ｙ軸移動部（第２移動部）３６がＹ軸方向にスライドできる態様で取り付けられている。
Ｙ軸移動部３６は、Ｚ軸方向から見た形状が長方形である平板状の第１部分３６ａを含んでいる。Ｙ軸ガイドレール３４は、この第１部分３６ａの下面に接している。第１部分３６ａのＸ軸方向の一端側には、Ｘ軸方向に対して概ね平行な側面を持つ柱状の第２部分３６ｂの下端が接続されている。
第１部分３６ａの下面側には、ボールネジを構成するナット（不図示）が設けられている。このナットには、Ｙ軸ガイドレール３４に対して概ね平行なネジ軸３８が回転できる態様でねじ込まれている。ネジ軸３８の一端部には、Ｙ軸パルスモーター（第２モーター）４０が連結されている。
そのため、Ｙ軸パルスモーター４０でネジ軸３８を回転させれば、Ｙ軸移動部３６は、Ｙ軸ガイドレール３４に沿ってＹ軸方向に移動する。なお、Ｙ軸ガイドレール３４の傍には、位置センサー（不図示）が設けられており、この位置センサーによって、Ｙ軸移動部３６のＹ軸方向の位置が検出される。
Ｙ軸移動部３６の第２部分３６ｂには、ボールネジ式の第１Ｚ軸移動機構４２が配置されている。第１Ｚ軸移動機構４２は、第２部分３６ｂの側面（Ｘ軸方向に対して概ね平行な側面）に固定されＺ軸方向に対して概ね平行な一対のＺ軸ガイドレール４４を備えている。Ｚ軸ガイドレール４４には、Ｚ軸移動部４６がＺ軸方向にスライドできる態様で取り付けられている。
Ｚ軸移動部４６の第２部分３６ｂ側の側面には、ボールネジを構成するナット（不図示）が設けられている。このナットには、Ｚ軸ガイドレール４４に対して概ね平行なネジ軸（不図示）が回転できる態様でねじ込まれている。ネジ軸の一端部には、Ｚ軸パルスモーター４８が連結されている。
そのため、Ｚ軸パルスモーター４８でネジ軸を回転させれば、Ｚ軸移動部４６は、Ｚ軸ガイドレール４４に沿ってＺ軸方向に移動する。なお、Ｚ軸ガイドレール４４の傍には、位置センサー（不図示）が設けられており、この位置センサーによって、Ｚ軸移動部４６のＺ軸方向の位置が検出される。
Ｚ軸移動部４６には、切削ユニット５０が支持されている。つまり、切削ユニット５０は、Ｙ軸移動部３６とＺ軸移動部４６とによって支持されており、第１Ｙ軸移動機構３２によってＹ軸方向に移動し（割り出し送り）、第１Ｚ軸移動機構４２によってＺ軸方向に移動する。切削ユニット５０は、Ｚ軸移動部４６に固定された筒状のスピンドルハウジング５２を備えている。スピンドルハウジング５２の内部の空間には、Ｙ軸方向に対して概ね平行な回転軸となるスピンドル５４（図８参照）が収容されている。
スピンドル５４の一端部は、スピンドルハウジング５２から外部に露出している。このスピンドルの一端部には、例えば、ダイヤモンド等の砥粒を樹脂等の結合材で固定して得られる環状の切削ブレード５６が装着される。また、スピンドル５４の他端側には、モーター等の回転駆動源（不図示）が連結されている。
切削ユニット５０のスピンドルハウジング５２には、テーブル１６によって支持される被加工物１１等を上方から撮像できる上部カメラ（第１カメラ）５８が固定されている。つまり、この上部カメラ５８は、切削ユニット５０とともに、Ｙ軸移動部３６とＺ軸移動部４６とによって支持されており、第１Ｙ軸移動機構３２によってＹ軸方向に移動し、第１Ｚ軸移動機構４２によってＺ軸方向に移動する。
上部カメラ５８は、例えば、可視域の波長の光に感度を持つＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等の２次元光センサーと、結像用のレンズと、を含む。ただし、上部カメラ５８の種類や構造等に特段の制限はない。
図１に示すように、Ｘ軸方向においてＸ軸移動機構６に隣接する位置には、ボールネジ式の第２Ｙ軸移動機構（第３送り機構）６０が配置されている。図４は、第２Ｙ軸移動機構６０を示す斜視図である。図１及び図４に示すように、第２Ｙ軸移動機構６０は、例えば、基台４の上面に固定されＹ軸方向に対して概ね平行な一対のＹ軸ガイドレール６２を備えている。Ｙ軸ガイドレール６２には、平板状のＹ軸移動部（第３移動部）６４がＹ軸方向にスライドできる態様で取り付けられている。
Ｙ軸移動部６４の下面側には、ボールネジを構成するナット（不図示）が設けられている。このナットには、Ｙ軸ガイドレール６２に対して概ね平行なネジ軸６６が回転できる態様でねじ込まれている。ネジ軸６６の一端部には、Ｙ軸パルスモーター（第３モーター）６８が連結されている。
そのため、Ｙ軸パルスモーター６８でネジ軸６６を回転させれば、Ｙ軸移動部６４は、Ｙ軸ガイドレール６２に沿ってＹ軸方向に移動する。なお、Ｙ軸ガイドレール６２の傍には、位置センサー（不図示）が設けられており、この位置センサーによって、Ｙ軸移動部６４のＹ軸方向の位置が検出される。
Ｙ軸移動部６４の上面には、Ｘ軸方向に対して概ね平行な側面を持つ支持部７０が固定されている。この支持部７０には、ボールネジ式の第２Ｚ軸移動機構７２が配置されている。第２Ｚ軸移動機構７２は、支持部７０の側面（Ｘ軸方向に対して概ね平行な側面）に固定されＺ軸方向に対して概ね平行な一対のＺ軸ガイドレール７４を備えている。Ｚ軸ガイドレール７４には、Ｚ軸移動部７６がＺ軸方向にスライドできる態様で取り付けられている。
Ｚ軸移動部７６の支持部７０側の側面には、ボールネジを構成するナット（不図示）が設けられている。このナットには、Ｚ軸ガイドレール７４に対して概ね平行なネジ軸７８が回転できる態様でねじ込まれている。ネジ軸７８の一端部には、Ｚ軸パルスモーター８０が連結されている。
そのため、Ｚ軸パルスモーター８０でネジ軸７８を回転させれば、Ｚ軸移動部７６は、Ｚ軸ガイドレール７４に沿ってＺ軸方向に移動する。なお、Ｚ軸ガイドレール７４の傍には、位置センサー（不図示）が設けられており、この位置センサーによって、Ｚ軸移動部７６のＺ軸方向の位置が検出される。
Ｚ軸移動部７６には、Ｘ軸移動機構６側に突き出たアーム８２が固定されている。アーム８２の先端部には、テーブル１６によって支持される被加工物１１等を下方から撮像できる下部カメラ（第２カメラ）８４が固定されている。つまり、この下部カメラ８４は、Ｙ軸移動部６４とＺ軸移動部７６とによって支持されており、第２Ｙ軸移動機構６０によってＹ軸方向に移動し、第２Ｚ軸移動機構７２によってＺ軸方向に移動する。
下部カメラ８４は、上部カメラ５８と同様に、例えば、可視域の波長の光に感度を持つＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等の２次元光センサーと、結像用のレンズと、を含む。ただし、下部カメラ８４の種類や構造等にも特段の制限はない。下部カメラ８４の種類や構造等と、上部カメラ５８の種類や構造等とは、同じでも良いし異なっていても良い。
基台４の上部は、各構成要素を収容できるカバー（不図示）によって覆われている。このカバーの側面には、ユーザーインターフェースとなるタッチスクリーン（入出力装置）（不図示）が配置されている。例えば、被加工物１１を加工する際に適用される種々の条件は、このタッチスクリーンに入力される。
また、例えば、上部カメラ５８や下部カメラ８４で被加工物１１等を撮像して得られる画像は、このタッチスクリーンに表示される。なお、表示装置（出力装置）と入力装置とが一体になったタッチスクリーンの代わりに、液晶ディスプレイ等の表示装置（出力装置）と、キーボードやマウス等の入力装置と、をそれぞれ設けても良い。
Ｘ軸移動機構６（Ｘ軸パルスモーター１４）、回転駆動源２４、第１Ｙ軸移動機構３２（Ｙ軸パルスモーター４０）、第１Ｚ軸移動機構４２（Ｚ軸パルスモーター４８）、切削ユニット５０、上部カメラ５８、第２Ｙ軸移動機構６０（Ｙ軸パルスモーター６８）、第２Ｚ軸移動機構７２（Ｚ軸パルスモーター８０）、下部カメラ８４、タッチスクリーン等の構成要素は、それぞれ、制御ユニット８６に接続されている。制御ユニット８６は、被加工物１１の加工に必要な一連の工程に合わせて、上述した各構成要素を制御する。
制御ユニット８６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理装置と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の主記憶装置と、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成される。補助記憶装置に記憶されるソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御ユニット８６の機能を実現できる。ただし、制御ユニット８６は、ハードウェアのみによって実現されても良い。
図５は、制御ユニット８６の機能的な構造を示す機能ブロック図である。図５に示すように、制御ユニット８６は、Ｘ軸移動機構６（Ｘ軸パルスモーター１４）、第１Ｙ軸移動機構３２（Ｙ軸パルスモーター４０）、第２Ｙ軸移動機構６０（Ｙ軸パルスモーター６８）等の動作を制御する移動制御部８６ａと、上部カメラ５８及び下部カメラ８４の動作を制御する撮像制御部８６ｂと、を含む。
被加工物１１に形成されるカーフ（切り口）の上端の位置と、カーフの下端の位置と、にずれが生じる、いわゆる斜め切れと呼ばれる不良を確認するためには、予め、基準となる位置で上部カメラ５８によって撮像される領域（以下、第１撮像領域）と、基準となる位置で下部カメラ８４によって撮像される領域（以下、第２撮像領域）との位置のずれ（Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置のずれ）を確認しておく。
具体的には、例えば、移動制御部８６ａは、Ｘ軸移動機構６（Ｘ軸パルスモーター１４）の動作を制御して、上部カメラ５８による撮像の際にＸ軸方向で基準となる位置にテーブル１６を位置付ける。また、移動制御部８６ａは、第１Ｙ軸移動機構３２（Ｙ軸パルスモーター４０）の動作を制御して、上部カメラ５８による撮像の際にＹ軸方向で基準となる位置に上部カメラ５８を位置付ける。その結果、支持板２０の上面２０ａに設けられたマーク２０ｃが第１撮像領域内に位置付けられる。
次に、撮像制御部８６ｂは、上部カメラ５８の動作を制御して、支持板２０の上面２０ａを上方から上部カメラ５８で撮像する。これにより、マーク２０ｃが写った画像を取得できる。図６（Ａ）は、マーク２０ｃを上方から撮像して得られる画像３１の一例である。画像３１内には、Ｘ軸方向に対して概ね平行な基準線３１ａが併せて示されている。
図６（Ａ）に示す例では、基準となる位置で得られた画像３１の中央の座標（０，０）が、マーク２０ｃに相当する座標（ｘ１，ｙ１）からずれている。よって、マーク２０ｃを第１撮像領域の中央に位置付けるには、テーブル１６の位置をＸ軸方向で基準となる位置から－ｘ１ずらし、上部カメラ５８の位置を基準となる位置から－ｙ１ずらす必要がある。このように算出されるずれ量（つまり、マーク２０ｃの座標（ｘ１，ｙ１）に相当する量）が、上部カメラ５８のずれ量として制御ユニット８６の記憶部８６ｃに記憶される。
同様に、移動制御部８６ａは、Ｘ軸移動機構６（Ｘ軸パルスモーター１４）の動作を制御して、下部カメラ８４による撮像の際にＸ軸方向で基準となる位置にテーブル１６を位置付ける。また、移動制御部８６ａは、第２Ｙ軸移動機構６０（Ｙ軸パルスモーター６８）の動作を制御して、下部カメラ８４による撮像の際にＹ軸方向で基準となる位置に下部カメラ８４を位置付ける。その結果、支持板２０の上面２０ａに設けられたマーク２０ｃが第２撮像領域内に位置付けられる。
次に、撮像制御部８６ｂは、下部カメラ８４の動作を制御して、支持板２０の上面２０ａを下方から下部カメラ８４で撮像する。これにより、マーク２０ｃが写った画像を取得できる。図６（Ｂ）は、マーク２０ｃを下方から撮像して得られる画像３３の一例である。画像３３内には、Ｘ軸方向に対して概ね平行な基準線３３ａが併せて示されている。
なお、この下部カメラ８４では、上方からの撮像によって得られる画像に対して鏡像の関係にある画像が取得される。そこで、上部カメラ５８によって取得される画像３１との比較を容易にするために、本実施形態では、下部カメラ８４によって取得される画像を鏡像の関係に反転させた画像３３を示している。
図６（Ｂ）に示す例でも、基準となる位置で得られた画像３３の中央の座標（０，０）が、マーク２０ｃに相当する座標（ｘ２，ｙ２）からずれている。よって、マーク２０ｃを第２撮像領域の中央に位置付けるには、テーブル１６の位置をＸ軸方向で基準となる位置から－ｘ２ずらし、下部カメラ８４の位置を基準となる位置から－ｙ２ずらす必要がある。このように算出されるずれ量（つまり、マーク２０ｃの座標（ｘ２，ｙ２）に相当する量）が、下部カメラ８４のずれ量として制御ユニット８６の記憶部８６ｃに記憶される。
上部カメラ５８のずれ量と下部カメラ８４のずれ量との和は、第１撮像領域（つまり、上部カメラ５８の基準の位置での撮像領域）と第２撮像領域（つまり、下部カメラ８４の基準の位置での撮像領域）とのずれ量に相当する。そのため、上部カメラ５８のずれ量と下部カメラ８４のずれ量とを用いることで、上部カメラ５８の撮像領域（上部カメラ５８で撮像される領域）と下部カメラ８４の撮像領域（下部カメラ８４で撮像される領域）とを重ね合わせて、これらのずれを実質的に無くすことができる。
例えば、上部カメラ５８の撮像領域の位置と下部カメラ８４の撮像領域の位置との一方を補正せず、上部カメラ５８の撮像領域の位置と下部カメラ８４の撮像領域の位置との他方を上部カメラ５８のずれ量と下部カメラ８４のずれ量との双方に基づいて補正することで、上部カメラ５８の撮像領域と下部カメラ８４の撮像領域とを重ね合わせることができる。
また、例えば、上部カメラ５８の撮像領域の位置を上部カメラ５８のずれ量に基づいて補正するとともに、下部カメラ８４の撮像領域の位置を下部カメラ８４のずれ量に基づいて補正する場合にも、同様に、上部カメラ５８の撮像領域と下部カメラ８４の撮像領域とを重ね合わせることができる。ただし、上部カメラ５８の撮像領域と下部カメラ８４の撮像領域とを重ね合わせるための具体的な処理の方法に制限はない。
実際に斜め切れの有無を確認する際には、記憶部８６ｃに記憶された上部カメラ５８のずれ量と下部カメラ８４のずれ量とに基づき、上部カメラ５８又は下部カメラ８４とテーブル１６との位置の関係を調整する。そして、被加工物１１に形成されたカーフを上部カメラ５８で上方から撮像し、被加工物１１に形成されたカーフを下部カメラ８４で下方から撮像する。制御ユニット８６の判定部８６ｄは、２つの画像に写ったカーフの位置を比較して、斜め切れが発生したか否かを判定する。
図７は、斜め切れの有無を確認する方法の概要を示すフローチャートである。まず、任意の加工予定ライン１３で被加工物１１を加工する（加工ステップＳＴ１）。図８は、被加工物１１が加工される様子を示す断面図である。具体的には、切削ブレード５６の下端を被加工物１１の下面（本実施形態では、表面１１ａ）よりも下方に位置付けた状態で、この切削ブレード５６を回転させて被加工物１１の加工予定ライン１３に切り込ませる。これにより、被加工物１１を加工予定ライン１３で切断するカーフが形成される。
その後、被加工物１１を撮像して、カーフが写った画像を取得する（撮像ステップＳＴ２）。図９は、被加工物１１中のカーフ１１ｃが撮像される様子を示す断面図である。例えば、上部カメラ５８をカーフ１１ｃの直上に位置付けて、被加工物１１を上部カメラ５８で上方から撮像する。これにより、カーフ１１ｃが写った画像を取得できる。図１０（Ａ）は、被加工物１１を上方から撮像して得られる画像３５の一例である。取得された画像３５は、例えば、制御ユニット８６の記憶部８６ｃに記憶される。
次に、記憶部８６ｃに記憶された上部カメラ５８のずれ量と下部カメラ８４のずれ量とに基づき、上部カメラ５８の撮像領域に対して下部カメラ８４の撮像領域を重ね合わせるように、下部カメラ８４とテーブル１６との位置の関係を調整する。そして、被加工物１１を下部カメラ８４で下方から撮像する。これにより、カーフ１１ｃが写った画像を取得できる。図１０（Ｂ）は、被加工物１１を下方から撮像して得られる画像３７の一例である。取得された画像３７は、例えば、制御ユニット８６の記憶部８６ｃに記憶される。
上述した画像３５及び画像３７を取得した後には、制御ユニット８６の判定部８６ｄが斜め切れの有無を判定する（判定ステップＳＴ３）。本実施形態では、上述のように、上部カメラ５８のずれ量と下部カメラ８４のずれ量とを用いて、上部カメラ５８の撮像領域と下部カメラ８４の撮像領域とを実質的に重ね合わせている。よって、画像３５内の基準線３５ａの位置と画像３７内の基準線３７ａの位置とは、概ね一致している。
そのため、画像３５に写るカーフ１１ｃ（上端）と基準線３５ａとの位置の関係と、画像３７に写るカーフ１１ｃ（下端）と基準線３５ａとの位置の関係と、を比較するだけで斜め切れの有無を確認できる。なお、本実施形態では、上部カメラ５８をカーフ１１ｃの直上に位置付けて画像３５を取得しているので、画像３５に写るカーフ１１ｃ（上端）の位置と基準線３５ａの位置とにずれはない。よって、判定部８６ｄは、画像３７に写るカーフ１１ｃ（下端）の位置と基準線３５ａの位置とのずれを算出する。
算出された位置のずれが所定の閾値よりも大きい場合（又は、閾値以上の場合）、すなわち、カーフ１１ｃの上端の位置とカーフ１１ｃの下端の位置とのずれが大きい場合（判定ステップＳＴ３：ＹＥＳ）、斜め切れが発生した時の処理を行う（異常時処理ステップＳＴ４）。例えば、判定部８６ｄは、斜め切れが発生している旨をタッチスクリーンに表示させる。また、オペレーターは、切削ブレード５６等の点検や交換等のメンテナンス作業を行う。
一方で、算出された位置のずれが所定の閾値以下の場合（又は、閾値よりも小さい場合）、すなわち、カーフ１１ｃの上端の位置とカーフ１１ｃの下端の位置とのずれが小さい場合（判定ステップＳＴ３：ＮＯ）、斜め切れが発生していない正常時の処理を行う（正常時処理ステップＳＴ５）。例えば、判定部５６ｄは、斜め切れが発生していない旨をタッチスクリーンに表示させる。
以上のように、本実施形態にかかる切削装置２は、上部カメラ（第１カメラ）５８の基準の位置で撮像される領域（第１撮像領域）と下部カメラ（第２カメラ）８４の基準の位置で撮像される領域（第２撮像領域）とのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置のずれ量に相当する上部カメラ５８のずれ量と下部カメラ８４のずれ量とを記憶する記憶部８６ｃを含むので、この記憶部８６ｃに記録されたずれ量に基づき上部カメラ５８又は下部カメラ８４とテーブル１６との位置の関係を調整することで、上部カメラ５８及び下部カメラ８４の一方で撮像した領域を上部カメラ５８及び下部カメラ８４の他方で確実に撮像できるようになる。よって、斜め切れを適切に発見できる。
なお、本発明は、上述した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、上述した実施形態では、上部カメラ（第１カメラ）５８が第１Ｙ軸移動機構（第２送り機構、割り出し送り機構）３２のＹ軸移動部（第２移動部）３６に支持され、下部カメラ（第２カメラ）８４が第２Ｙ軸移動機構（第３送り機構）６０のＹ軸移動部（第３移動部）６４に支持されている切削装置２を例示したが、本発明の切削装置には、他の構成が採用されても良い。
例えば、上部カメラ（第１カメラ）５８と下部カメラ（第２カメラ）８４との双方が第１Ｙ軸移動機構（第２送り機構、割り出し送り機構）３２のＹ軸移動部（第２移動部）３６によって支持されても良い。この場合には、上部カメラ５８と下部カメラ８４とを独立して動かすことが難しい一方で、第２Ｙ軸移動機構（第３送り機構）６０を省略できる。
また、上述した実施形態では、テーブル１６の支持板２０に設けられたマーク２０ｃ（ずれ量算出用マーク）を用い、マーク２０ｃを含む領域を上部カメラ（第１カメラ）５８で撮像して得られる画像３１と、マーク２０ｃを含む領域を下部カメラ（第２カメラ）８４で撮像して得られる画像３３と、に基づいてずれ量を算出しているが、このずれ量は、別の方法で予め算出されたものでも良い。
その他、上述した実施形態や変形例等にかかる構造、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。
２ ：切削装置
４ ：基台
６ ：Ｘ軸移動機構（第１送り機構、加工送り機構）
８ ：Ｘ軸ガイドレール
１０ ：Ｘ軸移動部（第２移動部）
１０ａ ：底板部
１０ｂ ：側板部
１０ｃ ：天板部
１０ｄ ：空間
１０ｅ ：ナット
１０ｆ ：開口
１２ ：ネジ軸
１４ ：Ｘ軸パルスモーター（第１モーター）
１６ ：テーブル
１８ ：枠体
１８ａ ：空間
２０ ：支持板
２０ａ ：上面
２０ｂ ：下面
２０ｃ ：マーク（ずれ量算出用マーク）
２２ ：プーリー
２４ ：回転駆動源
２６ ：プーリー
２８ ：無端ベルト
３０ ：クランプ
３２ ：第１Ｙ軸移動機構（第２送り機構、割り出し送り機構）
３４ ：Ｙ軸ガイドレール
３６ ：Ｙ軸移動部（第２移動部）
３６ａ ：第１部分
３６ｂ ：第２部分
３８ ：ネジ軸
４０ ：Ｙ軸パルスモーター（第２モーター）
４２ ：第１Ｚ軸移動機構
４４ ：Ｚ軸ガイドレール
４６ ：Ｚ軸移動部
４８ ：Ｚ軸パルスモーター
５０ ：切削ユニット
５２ ：スピンドルハウジング
５４ ：スピンドル
５６ ：切削ブレード
５６ｄ ：判定部
５８ ：上部カメラ（第１カメラ）
６０ ：第２Ｙ軸移動機構（第３送り機構）
６２ ：Ｙ軸ガイドレール
６４ ：Ｙ軸移動部（第３移動部）
６６ ：ネジ軸
６８ ：Ｙ軸パルスモーター（第３モーター）
７０ ：支持部
７２ ：第２Ｚ軸移動機構
７４ ：Ｚ軸ガイドレール
７６ ：Ｚ軸移動部
７８ ：ネジ軸
８０ ：Ｚ軸パルスモーター
８２ ：アーム
８４ ：下部カメラ（第２カメラ）
８６ ：制御ユニット
８６ａ ：移動制御部
８６ｂ ：撮像制御部
８６ｃ ：記憶部
８６ｄ ：判定部
１１ ：被加工物
１１ａ ：表面
１１ｂ ：裏面
１１ｃ ：カーフ
１３ ：加工予定ライン（ストリート）
１５ ：デバイス
２１ ：テープ
２３ ：フレーム
３１ ：画像
３１ａ ：基準線
３３ ：画像
３３ａ ：基準線
３５ ：画像
３５ａ ：基準線
３７ ：画像
３７ａ ：基準線
ＳＴ１ ：加工ステップ
ＳＴ２ ：撮像ステップ
ＳＴ３ ：判定ステップ
ＳＴ４ ：異常時処理ステップ
ＳＴ５ ：正常時処理ステップ

Claims (3)

  1. 可視域で透明な支持板を備え、板状の被加工物を該支持板で支持するテーブルと、
    環状のブレードが装着されるスピンドルを備え、該テーブルに支持された該被加工物を切削する切削ユニットと、
    該テーブルを支持する第１移動部と、該第１移動部をＸ軸方向に移動させる第１モーターと、を備える第１送り機構と、
    該切削ユニットを支持する第２移動部と、該第２移動部をＹ軸方向に移動させる第２モーターと、を備える第２送り機構と、
    該支持板の該被加工物を支持する第１面側に配置される第１カメラと、
    該支持板の該第１面とは反対の第２面側に配置される第２カメラと、
    該第１カメラの基準の位置での撮像領域と該第２カメラの基準の位置での撮像領域との該Ｘ軸方向及び該Ｙ軸方向の位置のずれ量を記憶する記憶部と、を含み、
    該テーブルには、該ずれ量の算出に使用されるずれ量算出用マークが設けられ、
    該記憶部には、該ずれ量算出用マークを含む領域を該第１カメラで撮像して得られる画像と、該ずれ量算出用マークを含む領域を該第２カメラで撮像して得られる画像と、に基づいて算出される該ずれ量が記憶され、
    該記憶部に記録された該ずれ量に基づき該第１カメラ又は該第２カメラと該テーブルとの位置の関係を調整することで、該第１カメラ及び該第２カメラの一方で撮像した領域を該第１カメラ及び該第２カメラの他方で撮像できる切削装置。
  2. 第３移動部と、該第３移動部をＹ軸方向に移動させる第３モーターと、を備える第３送り機構と、を更に含み、
    該第１カメラは、該第２移動部に支持されており、
    該第２カメラは、該第３移動部に支持されている請求項１に記載の切削装置。
  3. 該第１カメラと該第２カメラとは、該第２移動部に支持されている請求項１に記載の切削装置。
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