JP7445844B2 - ワーク加工装置及びワーク加工方法 - Google Patents

Description

本発明はワーク加工装置に係り、特にスピンドルによってブレードを回転させて半導体ウェーハ等のワークを切削加工するワーク加工装置及びワーク加工方法に関する。

従来、半導体ウェーハ等のワークをブレードによって切削加工する装置としてダイシング装置（例えば、特許文献１参照）が知られている。このダイシング装置は、スピンドルの先端に設けられたフランジの端面にブレードを支持し、スピンドルによりブレードを回転させてワークに当接させることによりワークを切削加工する。

ダイシング装置では、ブレードはフランジの端面に接触した状態でワークの切削が行われるため、ブレードに接触するフランジの端面が平坦ではない場合、及びスピンドルの軸線とフランジの端面とのなす角度が直角ではない場合には、ブレードの回転時にブレードがばたついて精密な加工ができなくなるという問題がある。

そこで、特許文献２には、フランジの端面を研削砥石によって研削することにより端面修正を行う切削装置が開示されている。この切削装置は、フランジと研削砥石とのＹ方向の相対的移動によるフランジの端面と研削砥石との接触を検出する検出部と、フランジの端面と研削砥石との少なくともＸ方向及びＺ方向の位置関係を調整した後に、フランジの端面と研削砥石とを互いにＹ方向に接近させてフランジの端面と研削砥石とが接触したことを検出部が検出することによってＹ方向の端面修正開始位置を決定する制御部と、を有している。

特開２０１９－２２９３６号公報 特開２０１１－２２４６６６号公報

しかしながら、特許文献２に開示された切削装置では、フランジの端面の状態によっては端面修正が不要であるにもかかわらず端面修正が行われてしまう場合があるので、その場合にはワーク加工装置のスループットを低下させる原因になるという問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みて成されたものであり、フランジの端面の修正に伴うスループットの低下を抑えることができるワーク加工装置及びワーク加工方法を提供することを目的とする。

本発明のワーク加工装置は、本発明の目的を達成するために、スピンドルの先端に設けられたフランジの端面にブレードを支持し、スピンドルによりブレードを回転させてワークに当接させることによりワークを切削加工するワーク加工装置において、フランジの端面の状態を検出する検出手段と、フランジの端面に砥石を当接して端面を研削する端面修正手段と、検出手段の検出結果に基づいて端面修正手段を制御する制御手段と、を有する。

本発明のワーク加工装置の一形態は、検出手段は、スピンドルの軸線と端面とのなす角度、及び端面に発生した疵の状態のうち少なくとも１つの端面の状態を検出し、制御手段は、検出手段によって検出された端面の状態に基づいて端面修正手段を制御することが好ましい。

本発明のワーク加工装置の一形態は、検出手段が端面の状態として角度を検出する場合には、制御手段は、砥石によって角度が直角となるように端面修正手段を制御することが好ましい。

本発明のワーク加工装置の一形態は、検出手段が端面の状態として疵の状態を検出する場合には、制御手段は、砥石によって疵を除去するように端面修正手段を制御することが好ましい。

本発明のワーク加工装置の一形態は、端面修正手段は、フランジの端面と砥石とを相対的に近づく方向及び離れる方向に移動させる移動手段と、移動手段による端面と砥石との相対移動によって端面と砥石とが接触したことを検知する検知手段と、を有し、制御手段は、検知手段が接触を検知したときの方向における位置を端面研削開始位置として移動手段を制御することが好ましい。

本発明のワーク加工装置の一形態は、ブレードの摩耗量を検出する摩耗量検出手段と、スピンドルに対してブレードを着脱するブレード着脱手段と、を有し、制御手段は、摩耗量が許容値を超えた場合のみ、スピンドルに対してブレードを取り外すようにブレード着脱手段を制御し、ブレード着脱手段によるブレードの取り外しが実行された後に、検出手段を制御して端面の状態を検出し、検出結果が許容値を超えない場合には、端面の研削を行うことなくスピンドルに新たなブレードを装着するようにブレード着脱手段を制御し、検出結果が許容値を超えた場合には、端面の研削を行うように端面修正手段を制御することが好ましい。

本発明のワーク加工装置の一形態は、制御手段は、端面修正手段による端面の研削が実行された後に、検出手段を制御して端面の状態を再検出し、再検出した検出結果が許容値を超えない場合には、スピンドルに新たなブレードを装着するようにブレード着脱手段を制御し、再検出した検出結果が許容値を超えた場合には、ブレードによる切削加工を停止するようにスピンドルを制御することが好ましい。

本発明のワーク加工方法は、本発明の目的を達成するために、スピンドルの先端に設けられたフランジの端面にブレードを支持し、スピンドルによりブレードを回転させてワークに当接させることによりワークを切削加工するワーク加工方法において、ブレードの摩耗量を検出する摩耗量検出工程と、摩耗量が許容値を超えた場合のみ、スピンドルに対してブレードを取り外すブレード取り外し工程と、ブレードの取り外しが実行された後に、端面の状態を検出する端面状態検出工程と、端面状態検出工程での検出結果が許容値を超えない場合には、端面の研削を行うことなくスピンドルに新たなブレードを装着するブレード交換工程と、端面状態検出工程での検出結果が許容値を超えた場合には、端面の研削を行う端面修正工程と、を有する。

本発明のワーク加工方法の一形態によれば、端面修正工程による端面の研削が実行された後に、端面の状態を再検出する端面状態再検出工程と、再検出した検出結果が許容値を超えた場合には、ブレードによる切削加工を停止する加工停止工程と、を有し、再検出した検出結果が許容値を超えない場合には、ブレード交換工程に移行することが好ましい。

本発明によれば、フランジの端面の修正に伴うスループットの低下を抑えることができる。

実施形態のダイシング装置の外観を示した斜視図 図１に示したダイシング装置の加工部の構成を示した斜視図 ブレード取り付け構造を示した説明図 ブレード自動交換装置の全体構成を示す斜視図 ブレード自動交換装置の上面図 センサとフランジとの位置関係を示す斜視図 センサから出力される波形信号の一例を示した説明図 端面修正装置の外観を示した斜視図 検知部の構成を示したブロック図 制御部による端面修正制御に関する制御ブロック図 制御部による端面修正制御に関するフローチャート 端面修正装置の変形例の外観を示した斜視図

以下、添付図面に従って本発明に係るワーク加工装置及びワーク加工方法の実施形態について説明する。なお、実施形態では、ワーク加工装置の一例であるダイシング装置を例示して説明する。

図１は、実施形態のダイシング装置１０の外観を示した斜視図である。

図１に示すように、ダイシング装置１０は、半導体ウェーハ等のワークＷを切削加工する加工部１２と、加工済みのワークＷをスピン洗浄する洗浄部１４と、多数枚のワークＷを収納したカセットが載置されるロードポート１６と、ワークＷを搬送する搬送装置１８とを備える。

なお、本明細書では、３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）の三次元直交座標系を用いて説明する。図１に示すＸ軸方向は水平方向であって、後述するＸテーブル２０（図２参照）による切削送り方向を指している。また、Ｙ軸方向は、水平方向のうちＸ軸方向に直交する方向であって、後述するブレード２２のインデックス送り方向を指している。更に、Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する鉛直方向であって、ブレード２２の切り込み送り方向を指している。

図２は、加工部１２の構成を示した斜視図である。

図２に示すように加工部１２は、Ｘベース２４上の一対のＸガイドレール２６、２６にガイドされたＸテーブル２０であって、リニアモータ２８によってＸ軸方向に移動されるＸテーブル２０を有する。このＸテーブル２０上には、Ｚ軸を回転中心としてθ方向に回転する回転テーブル３０が設けられ、この回転テーブル３０上にワークテーブル３２が設けられている。

ワークテーブル３２は、一例として円盤状に構成されており、その上面には水平方向に平坦な吸着面３４を備え、この吸着面３４にワークＷ（図１参照）が真空吸着されて固定される。

Ｘベース２４の上方には、Ｘベース２４を跨ぐようにＹベース３６が立設される。Ｙベース３６の正面には、一対のＹガイドレール３８、３８にガイドされた一対のＹテーブル４０、４０であって、Ｙ軸方向に移動自在な一対のＹテーブル４０、４０が設けられる。このＹテーブル４０、４０は、Ｙベース３６に設けられた不図示のリニアモータによってＹ軸方向に移動される。

Ｙテーブル４０、４０には、不図示のリニアモータによってＺ軸方向に移動されるＺテーブル４４、４４が設けられている。Ｚテーブル４４、４４には高周波モータ内蔵型のスピンドルモータ４６、４６がＹ軸方向において対向した状態で固定され、スピンドルモータ４６、４６のスピンドル４８、４８の先端に円盤状のブレード２２、２２がＹ軸方向において互いに対向した姿勢で固定されている。これらのスピンドルモータ４６、４６は、Ｚテーブル４４、４４を介してＹテーブル４０、４０に支持されており、スピンドル４８、４８は、その軸線方向がＹテーブル４０、４０の移動方向であるＹ軸方向に沿うように配置されている。なお、スピンドル４８は、導電性を有する金属、例えばステンレスによって構成されている。

ブレード２２は、一例として、ダイヤモンド砥粒又はＣＢＮ（cubic boron nitride）砥粒をニッケルで電着した電着ブレードによって構成される。なお、電着ブレードの他、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も使用することができる。ブレード２２は、スピンドル４８によって、例えば、６０００ｒｐｍ～８００００ｒｐｍで高速回転される。

このように構成された加工部１２によれば、ワークテーブル３２はリニアモータ２８によってＸ軸方向に切削送りされ、且つ回転テーブル３０によってθ方向に回転される。そして、ブレード２２、２２は、Ｙ軸のリニアモータによってＹ軸方向にインデックス送りされ、且つＺ軸のリニアモータによってＺ軸方向に切り込み送りされる。このような加工部１２の動作によってワークＷが碁盤目状に切削加工される。

また、加工部１２には、図１に示すように、ブレード２２の摩耗量を検出する摩耗量検出装置２００が設けられている。摩耗量検出装置２００は、例えば、ブレード２２の刃部を挟むようにして一方側に投光素子を配置し、他方側に受光素子を配置して受光素子で受光した光量に基づきブレード２２の摩耗量を検出するものであり、例えば、実開平４－１３２５０号公報又は特開２０１６－１８６９５８号公報に開示されているように公知な構成である。このため、ここでは、その構成についての詳細な説明は省略する。ブレード２２は、定期的又は突発的な問題が発生した場合（例えば、ブレード２２に許容値を超えた震動が発生した場合）にワークＷに対する加工が中断されて摩耗量検出装置２００に向けて移動され、摩耗量検出装置２００によって摩耗量が検出される。なお、摩耗量検出装置２００によって検出された摩耗量が許容値を超えた場合には、後述するブレード自動交換装置６０（図４参照）によって新たなブレード２２に交換される。

次に、スピンドル４８にブレード２２を取り付けるための取り付け構造の一例について説明する。

図３は、ブレード２２をスピンドル４８へ取り付けるためのブレード取り付け構造を示した説明図である。図３の７００Ａ部分はスピンドル４８にブレード２２を取り付ける前の状態を示した斜視図であり、図３の７００Ｂ部分はスピンドル４８にブレード２２を取り付けた後の状態を示した斜視図である。

図３に示すように、スピンドル４８の先端部にはフランジ５０が取り付けられている。フランジ５０は、ブレード２２の直径よりも小さな円盤状の本体部５０Ａと、本体部５０Ａの中心部から軸線方向に突出されて外周面に雄ネジが形成された円柱状の挿嵌部５０Ｂと、本体部５０Ａに形成されてブレード２２を支持する円環状の端面５０Ｃとを備えている。このフランジ５０をスピンドル４８に固定する場合には、挿嵌部５０Ｂの軸線方向に穿設された貫通孔（図示せず）にフランジ固定用のボルト５２を挿入し、このボルト５２をスピンドル４８の先端面から軸線方向に穿設された雌ネジ（図示せず）に螺合する。これによって、フランジ５０がスピンドル４８に固定される。なお、フランジ５０においてもスピンドル４８と同様に、導電性を有する金属、例えばステンレスによって構成されている。

ブレード２２は、フランジ５０の挿嵌部５０Ｂに挿嵌される貫通孔（図示せず）が形成された円筒状の胴体部２２Ａと、胴体部２２Ａのスピンドルモータ４６側の面に一体的に形成されてフランジ５０の本体部５０Ａよりも大径な薄板状の刃部２２Ｂとで構成される。

刃部２２Ｂの両面は平坦状に形成され、両面のうちスピンドルモータ４６側の面がフランジ５０の端面５０Ｃに面接して支持される。

スピンドル４８に固定されたフランジ５０にブレード２２を固定するには、挿嵌部５０Ｂにブレード２２の貫通孔を挿嵌させて、刃部２２Ｂのスピンドルモータ４６側の面を端面５０Ｃに面接した後、挿嵌部５０Ｂにナット５４を螺合する。これにより、刃部２２Ｂが端面５０Ｃとナット５４とによって挟持される。これによって、ブレード２２がフランジ５０に固定される。以下、ブレード２２をフランジ５０に自動で交換可能なブレード自動交換装置６０について説明する。

図４はブレード自動交換装置６０の全体構成を示す斜視図、図５はブレード自動交換装置６０の上面図である。なお、本例で説明するブレード自動交換装置６０は、例えば特開２０１９－３４４０８号公報に開示されているように公知な構成であるため、ここではその主要部の構造について説明し、細部の構造については説明を省略する。このブレード自動交換装置６０は、ブレード着脱手段の一例である。

図４及び図５に示すように、ブレード自動交換装置６０は、ブレード着脱部６２と、ブレード仮置き部６４、６４と、ブレード挿嵌部６６とを備えている。そして、ブレード着脱部６２及びブレード挿嵌部６６は、移動部６８によってスピンドル４８に対向する位置にそれぞれ移動される。

移動部６８は、基台７０と、基台７０上に旋回自在に支持された円板状のテーブル７２と、基台７０に設置されてテーブル７２を旋回させるモータ７４とを備えている。また、テーブル７２と、モータ７４の回転軸（図示せず）に設けられたプーリ（図示せず）との間にはタイミングベルト７６が掛け渡されており、モータ７４によるテーブル７２の旋回角度及び旋回タイミングが制御部７８によって制御されている。ここで、制御部７８は制御手段の一例である。本例の制御部７８は、ブレード自動交換装置６０の各駆動部材を含むダイシング装置１０全体を統括制御する制御手段として機能する。制御部７８については後述する。

テーブル７２上には、テーブル７２の直径方向に沿って直動ガイドレール（不図示）が配設され、この直動ガイドレールの一方端側にブレード着脱部６２が不図示のリニアベアリングを介してスライド自在に設けられている。

ブレード着脱部６２は、ナット５４（図３参照）を締め付けてブレード２２をフランジ５０に固定したり、ナット５４を緩めてブレード２２をフランジ５０から取り外したりする機構部を備えている。なお、ブレード着脱部６２の詳細な構造については、特開２０１９－３４４０８号公報に開示されているように公知な構成であるため、ここでは説明を省略する。

ブレード仮置き部６４は、基台７０上であって、テーブル７２の近傍に間隔を開けて２台配置されている。ブレード仮置き部６４は、ブレード２２の貫通孔が挿通される円柱状の軸６５が水平方向に設けられる。これにより、ブレード着脱部６２によってフランジ５０から取り外されたブレード２２は、テーブル７２の旋回動作によってブレード仮置き部６４の軸６５に対向された後、軸６５に対するブレード着脱部６２の進出動作によってブレード２２の貫通孔が軸６５に挿通される。これにより、ブレード２２がブレード仮置き部６４に仮置きされる。

ブレード挿嵌部６６は、既述した直動ガイドレールの他方端側に不図示のリニアベアリングを介してスライド自在に設けられている。

ブレード挿嵌部６６は、交換するブレード２２を保持し、交換先のスピンドル４８におけるフランジ５０のブレード挿嵌部５２Ｂにブレード２２の貫通孔を挿嵌する機構部を備えている。なお、ブレード挿嵌部６６の詳細な構造については、特開２０１９－３４４０８号公報に開示されているように公知な構成であるため、ここでは説明を省略する。

一方、テーブル７２上の所定の位置には、フランジ５０の端面５０Ｃの状態を検出するセンサ３００と、砥石４０２を有する端面修正装置４００とが設けられている。詳細は後述するが、制御部７８は、センサ３００によって検出された端面５０Ｃの状態に基づき、砥石４０２によって端面５０Ｃを修正するように端面修正装置４００を制御する。ここで、センサ３００は検出手段の一例であり、端面修正装置４００は端面修正手段の一例である。

センサ３００は、スピンドル４８の軸線と端面５０Ｃとのなす角度を検出することにより端面５０Ｃの状態を検出するものであり、一例として、端面５０Ｃに接触される接触子３０２を有する変位センサ３０４によって構成される。変位センサ３０４は、センサ３００の本体３０６に保持されており、この本体３０６がリニアモータを有する進退機構部３０８によってテーブル７２の直径方向にスライド移動される。上記の進退機構部３０８は制御部７８によって駆動制御されている。

センサ３００によって上記の角度を検出する場合には、図６に示すセンサ３００とフランジ５０との位置関係を示す斜視図のように、テーブル７２（図４参照）の旋回動作によってセンサ３００の接触子３０２をフランジ５０の端面５０Ｃに対向させる。その後、端面５０Ｃに対するセンサ３００の進出動作によって接触子３０２を端面５０Ｃに当接させる。この位置を測定開始基準位置として設定し、その後、スピンドル４８によってフランジ５０を回転させる。これにより、上記の角度が直角である場合には、センサ３００から出力される振れ幅を示す信号は一定のものとなるが、上記の角度が直角でない場合には、上記の信号は３６０度の周期を有する波形信号となる。ここで、図７は、センサ３００から出力される波形信号Ａの一例であり、縦軸は振れ幅を示し、横軸はフランジ５０の回転角度を示している。上記の信号は、制御部７８に出力され、制御部７８は上記の信号に基づいて端面修正装置４００を制御する。

具体的に説明すると、制御部７８は、波形信号Ａの振れ幅Ｂが許容値を超えた場合に、端面修正装置４００の砥石４０２による端面５０Ｃの研削を実行させて上記の角度が直角となるように端面修正装置４００を制御する。更に、振れ幅Ｂだけではなく、図７に示すように、波形信号Ａに微細な凹み疵に相当する信号Ｃが重畳されている場合には、信号Ｃに対しても許容値を設定し、その許容値を超えた場合には、砥石４０２によって凹み疵を除去するように端面修正装置４００を制御してもよい。なお、実施形態のセンサ３００は接触子３０２を有する接触型のセンサであるが、このセンサに代えてレーザ変位センサ、渦電流センサ又は超音波センサ等の非接触型のセンサを採用して上記の角度を検出してもよい。

図８は、端面修正装置４００の外観を示した斜視図である。図８の８００Ａ部分は端面修正装置４００の砥石４０２が端面５０Ｃ（図４参照）の研削位置に進出した状態を示した斜視図であり、図８の８００Ｂ部分は端面修正装置４００の砥石４０２が端面５０Ｃから退避した状態を示した斜視図である。

図８に示すように、端面修正装置４００の砥石４０２は、端面修正装置４００の本体４０４に保持されており、この本体４０４がリニアモータを有する進退機構部４０６によってテーブル７２の直径方向にスライド移動される。この進退機構部４０６は移動手段の一例であり、進退機構部４０６によってフランジ５０の端面５０Ｃと砥石４０２とが相対的に近づく方向及び離れる方向に移動される。この進退機構部４０６は制御部７８によって駆動制御されている。

また、端面修正装置４００は、端面５０Ｃに砥石４０２が接触したことを検知する検知部４０８（図９参照）を有している。

図９は、検知部４０８の構成を示したブロック図である。

図９に示すように、検知部４０８は、フランジ５０と、電流検出回路としてのコンパレータ４１０と、電源４１２と、砥石４０２とが直列に接続された回路部を有しており、この回路部は、フランジ５０の端面５０Ｃに砥石４０２が接触された場合に、閉回路が形成されるように構成されている。ここで、砥石４０２は、導電性を有するものであり、例えば、メタルボンド又は導通レジンボンドによって砥粒を固着した砥石、若しくは超硬チップ又は導電コーティングが施された砥石が採用されている。

このように構成された検知部４０８によれば、端面５０Ｃに砥石４０２が接触すると、コンパレータ４１０から制御部７８に検出信号が出力される。この検出信号によって制御部７８が、端面５０Ｃに砥石４０２が接触したことを検知し、端面修正装置４００の本体４０４の進出移動を停止させる。そして、制御部７８は、このときの接触位置を本体４０４の移動方向（つまり、Ｙ方向）における端面修正開始位置として記憶部に記憶させ、且つ端面修正開始位置に基づき進退機構部４０６による本体４０４の移動量を制御する。

図１０には、制御部７８による端面修正制御に関する制御ブロック図が示されている。

図１０に示すように、制御部７８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８０を含む各種演算処理回路、プログラム格納用のＲＯＭ（Read Only Memory）８２、及び一時的にデータが格納されるＲＡＭ（Random access memory）８４等の複数の回路によって構成されており、ＲＡＭ８４に記憶されたプログラムがＣＰＵ８０によって実行されることにより、フランジ５０の端面５０Ｃを修正する端面修正動作が実現される。

また、制御部７８には、スピンドル４８を含む加工部１２の各駆動部と、摩耗量検出装置２００と、ブレード自動交換装置６０と、センサ３００と、端面修正装置４００とが接続されている。

また、ＲＯＭ８２には、図２に示した摩耗量検出装置２００によって検出された摩耗量の許容値を示す許容摩耗量データと、図６に示したセンサ３００によって検出された波形信号Ａ（図７参照）の振れ幅Ｂの許容値を示す許容振れ幅データとが格納されている。上記の許容摩耗量データは、摩耗量検出装置２００によって検出された摩耗量データと比較され、摩耗量データが許容摩耗量データを超えた場合に、ＣＰＵ８０はブレード自動交換装置６０を制御してブレード２２の交換動作を実行させる。また、上記の許容振れ幅データは、センサ３００によって検出された振れ幅データと比較され、振れ幅データが許容振れ幅データを超えた場合に、ＣＰＵ８０は端面修正装置４００を制御してフランジ５０の端面５０Ｃの端面修正動作を実行させる。

次に、上記の如く構成されたダイシング装置１０によるワーク加工方法の一例について、図１１に示すフローチャートに従って説明する。

図１１は、制御部７８による端面修正制御に関するフローチャートである。

まず、ダイシング装置１０では、ブレード２２によるワークＷの切削工程が実行されており（ステップ５００）、所定時間の経過後、又は設定された枚数分だけワークＷを切削加工した後、摩耗量検出装置２００によるブレード２２の摩耗量検出工程を実行する（ステップ５１０）。摩耗量検出工程では、ブレード２２は、加工位置から摩耗量検出装置２００に向けて移動され、摩耗量検出装置２００の所定の位置に位置決めされた後、摩耗量検出装置２００によって摩耗量が検出される。

摩耗量検出工程では、検出した摩耗量としての摩耗量データと、ＲＯＭ８２に記憶された許容摩耗量データとを比較して（ステップ５２０）、摩耗量データが許容摩耗量データを超えない場合（ＮＯ）には、継続使用可能なブレード２２であると判断し、スピンドル４８等の加工部１２を制御してブレード２２によるワークＷの切削工程を継続する（ステップ５３０）。

一方、摩耗量データが許容摩耗量データを超えた場合（ＹＥＳ）には、交換対象のブレード２２であると判断し、スピンドル４８に対してブレード２２を取り外すブレード取り外し工程を実行する（ステップ５４０）。すなわち、ブレード自動交換装置６０のテーブル７２を旋回させてブレード着脱部６２をブレード２２に対向させた後、ブレード着脱部６２によってナット５４を緩めてブレード２２をフランジ５０から取り外す。

次に、センサ３００によるフランジ５０の端面５０Ｃの状態を検出する端面状態検出工程を実行する（ステップ５５０）。すなわち、テーブル７２を旋回させてセンサ３００の接触子３０２をフランジ５０の端面５０Ｃに対向させた後、センサ３００を端面５０Ｃに向けて進出させて接触子３０２を端面５０Ｃに当接させる。この位置を測定開始基準位置として設定し、その後、スピンドル４８によってフランジ５０を回転させる。

端面状態検出工程では、検出した振れ幅としての振れ幅データＢ（図７参照）と、ＲＯＭ８２に記憶された許容振れ幅データとを比較して（Ｓ５６０）、振れ幅データＢが許容振れ幅データを超えない場合（ＮＯ）には、端面５０Ｃの状態が良好であると判断し、端面５０Ｃの研削（端面修正）を行うことなく新たなブレード２２をスピンドル４８に装着するブレード交換工程を実行する（ステップ５７０）。すなわち、ブレード自動交換装置６０のテーブル７２を旋回させてブレード挿嵌部６６をスピンドル４８に対向させた後、ブレード挿嵌部６６によって新たなブレード２２をスピンドル４８に装着する。この後、テーブル７２を旋回させてブレード着脱部６２をスピンドル４８に対向させた後、ブレード着脱部６２によってナット５４を締め付けて新たなブレード２２をフランジ５０に固定する。この後、加工部１２を制御してブレード２２によるワークＷの切削工程を実行する。

一方、振れ幅データＢが許容振れ幅データを超えた場合（ＹＥＳ）には、フランジ５０の端面５０Ｃの研削（端面修正）を行う端面修正工程を実行する（Ｓ５８０）。すなわち、ブレード自動交換装置６０のテーブル７２を旋回させて端面修正装置４００の砥石４０２を端面５０Ｃに対向させた後、進退機構部４０６によって端面修正装置４００の本体４０４を端面５０Ｃに向けて進出させる。そして、コンパレータ４１０（図９参照）からの検知信号により端面５０Ｃに砥石４０２が接触したことを検知すると、砥石４０２の進出移動を停止させる。そして、このときの接触位置を本体４０４の移動方向（つまり、Ｙ方向）における端面修正開始位置としてＲＡＭ８４（図１０参照）に記憶し、この端面修正開始位置に基づき進退機構部４０６による本体４０４の移動量を制御して端面５０Ｃを研削する。具体的には、センサ３００によって検出した振れ幅に基づいて、スピンドル４８の軸線と端面５０Ｃとのなす角度が直角となる本体４０４の移動量を算出し、その移動量分だけ本体４０４を所定の速度で移動させる。これにより、端面修正工程が終了する。

この後、端面５０Ｃの状態が確実に修正されたか否か確認するために、端面状態再検出工程を実行する（ステップ５９０）。この端面状態再検出工程は、ステップ５５０にて説明したセンサ３００による端面状態検出工程と同一の手順で行うものなので、ここではその説明を省略する。

端面状態再検出工程では、再検出した振れ幅としての振れ幅データＢと、ＲＯＭ８２に記憶された許容振れ幅データとを比較して（Ｓ６００）、振れ幅データＢが許容振れ幅データを超えない場合（ＮＯ）には、端面５０Ｃの状態が良好に修正されたと判断し、スピンドル４８に新たなブレード２２を装着するブレード交換工程を実行する（ステップ５７０）。

一方、再検出した振れ幅としての振れ幅データＢが許容振れ幅データを超えた場合（ＹＥＳ）には、端面修正工程を再度実行することなく、加工部１２に別の要因による不具合が発生したと判断して加工を停止する加工停止工程を実行する（ステップ６１０）。以上が制御部７８による端面修正制御の流れである。

このように実施形態のダイシング装置１０によれば、フランジ５０の端面５０Ｃの状態を検出するセンサ３００と、端面５０Ｃに砥石４０２を当接して端面５０Ｃを研削する端面修正装置４００と、センサ３００の検出結果に基づいて端面修正装置４００を制御する制御部７８とを有しているので、端面５０Ｃの修正が必要な場合のみ端面修正を行うことができる。

したがって、実施形態のダイシング装置１０によれば、フランジ５０の端面５０Ｃの修正を必要以上に行わないので、フランジ５０の端面５０Ｃの修正に伴うスループットの低下を抑えることができる。

また、実施形態のダイシング装置１０によれば、図１１に示したように、端面修正工程（ステップ５８０）の後に、端面状態再検出工程（ステップ５９０）と加工停止工程（ステップ６１０）とを有しているので、端面５０Ｃの状態以外の要因によるブレード２２の触れ問題を検出することができ、この場合には、加工を停止するのでワークＷの加工不良を未然に阻止することができる。

以上、本発明に係るワーク加工装置及びワーク加工方法につき、ダイシング装置１０を例示して詳細に説明したが、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。以下、変形例について説明する。

［第１変形例］
実施形態では、フランジ５０の端面５０Ｃと砥石４０２とを電気的に導通させることで端面修正開始位置を取得するようにしたが、この構成に代えて、例えば非接触型の変位センサ４２２（図１２参照）を採用して端面修正開始位置を取得するようにしもよい。

図１２は、端面修正装置４２０の変形例の構成を示した斜視図である。図１２の９００Ａ部分は端面修正装置４２０の砥石４２４が端面５０Ｃ（図３参照）の研削位置に進出した状態を示した斜視図であり、図１２の９００Ｂ部分は端面修正装置４２０の砥石４２４が端面５０Ｃから退避した状態を示した斜視図である。

図１２に示すように、端面修正装置４２０は、砥石４２４を保持する本体４２６と、本体４２６をテーブル７２（図４参照）の直径方向にスライドさせる進退機構部４２８とを有している。

また、端面修正装置４２０は、進退機構部４２８による本体４２６の進出移動によって砥石４２４がフランジ５０の端面５０Ｃ（図６参照）に接触したことを検知する検知部４３０を有している。この検知部４３０は、変位センサ４２２と測定板４３２とを有している。

変位センサ４２２は、例えば、レーザ変位センサ、渦電流センサ又は超音波センサ等の非接触型のセンサであり、テーブル７２（図４参照）に固定されたマウント部４３４に、センサ面４２２Ａを測定板４３２に向けて固定されている。また、測定板４３２は、本体４２６に固定され、本体４２６と一緒にスライドすることが可能となっている。

このように構成された端面修正装置４２０によれば、進退機構部４２８によって本体４２６を端面５０Ｃに向けて進出させて、端面５０Ｃに砥石４０２が接触すると、その抵抗により本体４２６の移動が停止する。このときに変位センサ４２２によって検出されるセンサ面４２２Ａと測定板４３２との間の距離Ｄを端面修正開始位置として取得することができる。

なお、本発明における端面修正手段は、フランジの端面に砥石を当接して端面を研削する手段であればよいので、実施形態にて説明した端面修正装置４００、４２０に限定されず、例えば手動で砥石をフランジの端面に当接して端面を研削するような端面修正手段を採用してもよい。

［第２変形例］
実施形態では、端面５０Ｃの状態として、スピンドル４８の軸線と端面５０Ｃとのなす角度を例示したが、端面５０Ｃに発生した疵の状態を端面５０Ｃの状態として検出し、検出した疵の状態（例えば疵の深さ）が許容値を超えている場合には、その端面５０Ｃを砥石４０２で研削して修正するようにしてもよい。

この場合、端面５０Ｃの状態を検出する検出手段としては、例えば、ＡＥ（Acoustic Emission）波をモニタすることにより、端面５０Ｃの疵の発生を検出可能な非接触型のＡＥセンサ、又は疵の深さを検出可能なレーザ変位センサを採用可能であり、また、これらのセンサを併用してもよい。

１０…ダイシング装置、１２…加工部、１４…洗浄部、１６…ロードポート、１８…搬送装置、２０…Ｘテーブル、２２…ブレード、２４…Ｘベース、２６…Ｘガイドレール、２８…リニアモータ、３０…回転テーブル、３２…ワークテーブル、３４…吸着面、３６…Ｙベース、３８…Ｙガイドレール、４０…Ｙテーブル、４４…Ｚテーブル、４６…スピンドルモータ、４８…スピンドル、５０…フランジ、５０Ｃ…端面、５２…ボルト、５４…ナット、６０…ブレード自動交換装置、６２…ブレード着脱部、６４…ブレード仮置き部、６５…軸、６６…ブレード挿嵌部、６８…移動部、７０…基台、７２…テーブル、７４…モータ、７６…タイミングベルト、７８…制御部、８０…ＣＰＵ、８２…ＲＯＭ、８４…ＲＡＭ、２００…摩耗量検出装置、３００…センサ、３０２…接触子、３０４…変位センサ、３０６…本体、３０８…進退機構部、４００…端面修正装置、４０２…砥石、４０４…本体、４０６…進退機構部、４０８…検知部、４１０…コンパレータ、４１２…電源、４２０…端面修正装置、４２２…変位センサ、４２４…砥石、４２６…本体、４２８…進退機構部、４３０…検知部、４３２…測定板、４３４…マウント部

Claims (9)

1. スピンドルの先端に設けられたフランジの端面にブレードを支持し、前記スピンドルにより前記ブレードを回転させてワークに当接させることにより前記ワークを切削加工するワーク加工装置において、
   前記フランジの前記端面の状態を検出する検出手段と、前記フランジの前記端面に砥石を当接して前記端面を研削する端面修正手段と、前記スピンドルに対して前記ブレードを着脱するブレード着脱手段と、が設けられた旋回自在のテーブルを有するブレード自動交換装置と、
   前記ブレード自動交換装置を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記端面修正手段による前記端面の研削に先立って前記検出手段を前記端面に対向させて前記端面の状態を検出し、前記検出手段による前記端面の状態の検出直後に前記検出手段の検出結果に基づいて前記端面に前記端面修正手段又は前記ブレード着脱手段を対向させる、ワーク加工装置。
2. 前記制御手段は、前記端面修正手段を前記端面に対向させて前記端面の研削した直後に前記検出手段を前記端面に対向させて前記端面の状態を再検出できる、請求項１に記載のワーク加工装置。
3. 前記検出手段は、前記スピンドルの軸線と前記端面とのなす角度、及び前記端面に発生した疵の状態のうち少なくとも１つの前記端面の状態を検出し、
   前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記端面の状態に基づいて前記端面修正手段を制御する、
   請求項１又は２に記載のワーク加工装置。
4. 前記検出手段が前記端面の状態として前記角度を検出する場合には、前記制御手段は、前記砥石によって前記角度が直角となるように前記端面修正手段を制御する、
   請求項３に記載のワーク加工装置。
5. 前記検出手段が前記端面の状態として前記疵の状態を検出する場合には、前記制御手段は、前記砥石によって前記疵を除去するように前記端面修正手段を制御する、
   請求項３に記載のワーク加工装置。
6. 前記端面修正手段は、
   前記フランジの前記端面と前記砥石とを相対的に近づく方向及び離れる方向に移動させる移動手段と、
   前記移動手段による前記端面と前記砥石との相対移動によって前記端面と前記砥石とが接触したことを検知する検知手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記検知手段が前記接触を検知したときの前記方向における位置を端面研削開始位置として前記移動手段を制御する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のワーク加工装置。
7. 前記ブレードの摩耗量を検出する摩耗量検出手段を有し、
   前記制御手段は、前記摩耗量が許容値を超えた場合のみ、前記スピンドルに対して前記ブレードを取り外すように前記ブレード着脱手段を制御し、前記ブレード着脱手段による前記ブレードの取り外しが実行された後に、前記検出手段を制御して前記端面の状態を検出し、前記検出結果が許容値を超えない場合には、前記端面の研削を行うことなく前記スピンドルに新たなブレードを装着するように前記ブレード着脱手段を制御し、前記検出結果が前記許容値を超えた場合には、前記端面の研削を行うように前記端面修正手段を制御する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のワーク加工装置。
8. 前記制御手段は、前記端面修正手段による前記端面の研削が実行された後に、前記検出手段を制御して前記端面の状態を再検出し、前記再検出した検出結果が前記許容値を超えない場合には、前記スピンドルに新たなブレードを装着するように前記ブレード着脱手段を制御し、前記再検出した検出結果が前記許容値を超えた場合には、前記ブレードによる切削加工を停止する、
   請求項７に記載のワーク加工装置。
9. スピンドルの先端に設けられたフランジの端面にブレードを支持し、前記スピンドルにより前記ブレードを回転させてワークに当接させることにより前記ワークを切削加工するワーク加工装置において、前記フランジの前記端面の状態を検出する検出手段と、前記フランジの前記端面に砥石を当接して前記端面を研削する端面修正手段と、前記スピンドルに対して前記ブレードを着脱するブレード着脱手段と、が設けられた旋回自在のテーブルを有するブレード自動交換装置と、前記ブレード自動交換装置を制御する制御手段と、を備えるワーク加工装置に適用されるワーク加工方法であって、
   前記端面修正手段による前記端面の研削に先立って前記検出手段を前記端面に対向させて前記端面の状態を検出し、
   前記検出手段による前記端面の状態の検出直後に前記検出手段の検出結果に基づいて前記端面に前記端面修正手段又は前記ブレード着脱手段を対向させる、ワーク加工方法。

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