JPH0464410A - ダイシングソー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ロータ軸に取り付けられたブレードをチーフ
ルに接触させることによりセットアツプ動作を行い、テ
ーブル上に載置されたワークを切断するダイシンクソー
に関する。

（従来の技術） タイシンクソーはテーブル１−に載置されたワクである
ウェハに、スピンドル先端に取り付けられ回転するフル
ートを降下させて、そのウェハを切断するものである。

このようなタイシンクソーにあってはウエノ１を予め設
定した深さで切断するために、ブレード先端、すなわち
ブレード外周の砥石からテーブル表面までの距離が分か
らなけれはならない。

このため従来のタイシンクソーてはその距離をいわゆる
セットアツプ動作により測定している。

セットアツプ動作とは、現在のスピンドルの垂直方向の
座標を検出しておき、次にスピンドルをＺ軸方向すなわ
ち垂直方向に降下させて、ブレド外周の砥石かテーブル
」二面と接触したときのスピンドルの垂直方向の座標を
検出し、その両座標の差を求めることにより、ブレード
外周の砥石からテーブル」二面までの正確な距離を求め
る動作のことをいう。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来のダイシングソーではフレートをボールベ
アリンクスピンドル等に取り付けており、また従来の装
置によるセットアツプ動作ではブレドがテーブルに接触
したことをブレードとテブルとの電気的導通により検出
するようにしていたので、以下に示すような問題点ある
いは不具合かあった。

（１）、ブレードとテーブルとを接触させるためテブル
に傷が生しる。そのため、セットアツプする場所を毎回
変更し、その場所がなくなるとテーブル自体を交換する
ようにしている。

（２）、ブレードとテーブルとを接触させるためブレー
ド外周の砥石に磨耗か生じ、さらにその接触の繰り返し
により、その砥石に破損を引き起こす虞れがある。

（３）、テーブル」二では切削片や切削屑を除去するた
め水が使われており、その水やその中に自まれる不純物
の影響により、フルード外周の砥石がチーフルに接触し
ていないもかかわらず導通してしまい、誤動作を起こす
虞れかある。

また以にのような問題点等を解決するため、ブレードの
降下速度を落とすことも考えられるか、そうするとセッ
トアツプ動作に時間がかかり、作業効率か悪くなるとい
う新たな問題点を引き起こすことになる。

そこで、本発明は時間をかけることなく、またブレード
とテーブルとを接触させてもブレード外周の砥石の磨耗
や破損、そしてテーブル上の水による誤動作を引き起こ
すことなくセットアツプ動作を行うことができるダイシ
ングソーを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 」１記課題を解決するため本発明は、ロータ軸に取り付
けられたブレードを降下させ、そのブレードをテーブル
に接触させることによりセットアツプ動作を行い、テー
ブル上に載置されたワークを切断するダイシングソーに
おいて、−１−記ロータ軸を磁気浮上により支持する磁
気軸受手段と、上記セットアツプ動作時に、その磁気軸
受手段における」−記ロータ軸の支持力を変更する支持
力変更手段とを設けたことを特徴とするものである。

（作用） 」−記構成では、磁気軸受手段が磁気浮上によりフルー
ドの取り付けられたロータ軸を支持し、支持力変更手段
かセットアツプ動作時に磁気軸受手段におけるロータ軸
の支持力を変える。

このため、支持力変更手段はワークを切断する時には、
ロータ軸の支持力を通常通りの大きさにしておき、セッ
トアツプ動作時でブレードかテブルに接触する際には、
その支持力の大きさを切断時のそれより低下させるよう
にすれは、ブレドとテーブルとが接触する際の衝撃を小
さくすることかできると共に、ロータ軸の変位によりそ
の接触を検出することができる。

（実施例） 以下、本発明に係るタイシングツ−の一実施例を添付図
面に基づいて説明する。

第１図は本実施例のダイシングソーの概略構成を示すブ
ロック図である。

同図において本実施例のタイシングツ−は、Ｘ軸方向（
図ト、水平方向）に移動するＸ軸スライダ１の一端に設
けられると共に、スイングアーム２を揺動させるＺ軸方
向駆動機構３と、このＺ軸方向駆動機構３の動作を制御
するＺ軸駆動制御部４と、上記スイングアーム２に取り
付けられてＺ軸方向（図−に、垂直方向）に移動つまり
昇降すると共に、ブレード５を磁気浮−ににより支持す
る磁気軸受手段としてのスピンドル６と、このスピンド
ル６の動作を制御するスピンドル制御部７と、その制御
部４．７にセットアツプや切断等の指令を送るプロクラ
マブルコントローラ（以下、ＰＣという）８と、ソーつ
てあるウェハ９が固定されるチャックチーフル１０とを
有する。

上記Ｚ軸方向駆動機構３は、同図に示すようにＸ軸スラ
イタ１の−Ｌ端部に固定されたステップモタであるＺ軸
モータ３１の回転運動を、ボールネジ３２を介して上・
下の直線運動に変えて−１−記スイングアーム２の一端
に伝達し、当該スイングアーム２をＸ軸スライダ３の下
側部に取り付けらた支持部材１１の支持軸１２を支点と
して揺動するように構成されている。

また、チャックテーブル１０は図示されていないサーボ
モータ、およびこのモータにより回転されるボールネジ
等により、上記Ｘ軸スライタ部の移動方向であるＸ軸方
向と直行するＹ軸方向（図上、図面の表裏方向）に移動
するように構成されている。

さらに、上記スピンドル６は第２図に示すように、スピ
ンドル本体６０内におけるロータ軸６１の左右端側にラ
ジアル電磁石６２　ｎ　（ｎ　−ａ−ｄ）が設けられて
いて、これらによりロータ軸６１のラジアル方向か支持
されている共に、そのロータ軸６１のほぼ中央でこのロ
ータ軸６１と一体的に設けられたディスク６３の両側に
アキシャル電磁石６４ｎが対向するように設けられ、こ
れらによりロータ軸６１のアキシャル方向が支持されて
いる。

尚、スピンドル本体６０から突出しているロータ軸６１
の端部にはブレード５が取り付けられており、このブレ
ード５にはその外周に研削用の砥石５ａか設けられてい
る一方、スピンドル本体６０内のロータ軸６１のほぼ中
央にはモータ６８か設けられいて、ロータ軸６１を回転
するようになっている。

また、スピンドル６は」１記電磁石６２ｎ、６４ｎによ
るロータ軸６１の浮」−１位置を制御するため、スピン
ドル本体６０内で、ロータ軸６１の左右端側にラジアル
方向位置センサ６５ｎを設ける一方、ロータ軸６１の後
方にアキンヤル方向位置センサ６６を設け、その位置セ
ンサ６５ｎ、６６によりロータ軸６１の位置を検出し、
この検出信可か後述するスピンドル制御部で処理され、
各電磁石６２ｎ、６４ｎへ励磁電流か供給されるように
なっている。

さらに、第２図においてスピンドル制御部７は、各位置
センサ６５ｎ、６６から出力された検出信号によりロー
タ軸６１の現在の浮１−位置を検出するブリッジ回路等
で構成された位置検出回路７１と、この位置検出回路７
１からのロータ軸６１の浮上位置を示す？＄−ｈ位置信
号と、予め設定しておいた基準となるロータ軸６１の中
心位置を示す基準信号とを比較して、その差分を補償す
るように各電磁石６２ｎ、６４ｎへ供給される励磁電流
を調節する補償処理回路７２と、この補償処理回路７２
からの出力信号に応じて斉電磁石６２ｎ、　　６４ｎに
励磁電流を供給する電磁石ドライバ７３と、ロータ軸６
１を回転させるモータ６８に駆動電流を供給するモータ
ドライバ７４と、後述するコンパレータ７５と、支持力
変更手段としての支持力変更回路７６を有する。

コンパレータ７５は補償処理回路７２と同様に、位置検
出回路７１からの上記浮上位置信号と、ロタ軸６１の中
心位置を示す基準信号とを比較し、この浮上位置信号の
値が上記基準信号の値からずれたとき、すなわちブレー
ド５外周の砥石５ａが前記チャックテーブル１０に接触
し、ロータ軸６１の浮上位置がその中心位置から変化し
たときに、ＰＣ８および後述するＺ軸駆動制御部４に検
出信号を送出するものである。

また、支持力変更回路７６はＰＣ８からの指令によりロ
ータ軸６１の支持力を変更するように補償処理回路７２
に指示を出すもので、切断指令かきた時にはその支持力
を切断時の大きさにするように、またセントアップ指令
かきた時にはその支持力を通常の研削時の大きさより低
下させるように指示を出す。

さらに、同図においてＺ軸駆動制御部４はＰＣ８からの
指令により前述のＺ軸モータ３１に駆動電流であるパル
ス信号を出力し、前記コンパレタ７５からの検出信号に
よりそのパルス信号の出力を停止するＺ軸モータドライ
バ４１と、Ｚ軸モータドライバ４１から出力されるパル
ス信号のパルス数をカウントするパルス数カウンタ４２
と、パルス数カウンタ４２て求められたパルス数により
Ｚ軸モータ３１の回転角度を求め、その回転角度と前記
ボールネジ３２のピッチ等によりスピンドル６のＺ軸方
向の移動量を算出するＺ軸方向移動量算出回路４３とを
有する。

つぎに、本実施例の作用を、添付図面を参照して説明す
る。尚、チャックテーブル１０」二には第１図に示すよ
うに厚さｇのウエノＸ９か固定されており、この説明で
はウェハ９に深さＷで切削するものとする。

まず、ＰＣ８からセラＩ・アップの指令が出力され、そ
のセットアツプ指令が２軸駆動制御部４およびスピンド
ル制御部７に人力する。

Ｚ軸駆動制御部４てはＺ軸モータドライバがそのセット
アツプ指令を受けて、２軸モータ３１にその駆動電流と
してのパルス信号を送出する。ＺＩｄｌモータ３１はそ
のパルス信号により回転し、ポルネジ３２およスイング
アーム２を介してスピンドル６およびブレード５を降下
させる。

その際、パルス数カウンタ４２は２軸モータドライバ４
１から出力されるパルス信号を人力してそのパルス数を
カウントし、Ｚ軸方向移動量算出回路４３はそのパルス
数によりＺ軸モータ３１の回転角度を求め、その回転角
度と前記ボールネジ３２のピッチ、スイングアーム２の
寸法やその支点１２まての距離等からスピンドル６のＺ
軸方向の移動量を算出する。

一方、スピンドル制御部７てはそのセットアツプ指令を
支持力変更回路７６が受けて、補償処理回路７２に対し
て電磁石ドライバ７３から出力される励磁電流を切断時
より低下させるように指示を送出し、その指示に応じた
励磁電流が各電磁石６２ｎ、６４ｎに供給され、スピン
ドル６におけるロータ軸６１の支持力が切断時より低下
する。

そして、スピンドル６か降下していくと、スピンドル６
のロータ軸６１に取り付けられたブレドラ外周の砥石５
ａがチャックテーブル１０」二面に接触する。

その際、スピンドル６におけるロータ軸６１の支持力は
通常の切断時より低下させであるので、ブレード５とチ
ャックテーブル１０とが接触する際の衝撃を小さくする
ことができ、ブレード５外周の砥石５ａの磨耗や破損は
なくなる。

また、スピンドル本体６０に対するロータ軸６１の浮上
位置が変化し、その位置変化をラジアル位置方向センサ
６５ｎか検出して、その位置変化を示す検出信号を出力
する。

この検出信号は位置検出回路７１に人力し、ロタ軸６１
のすれた浮上位置を示す浮４―位置信号に変換され、補
償処理回路７２およびコンパレータ７５に人力する。

補償処理回路７２ではそのずれた位置を示す浮−に位置
信号と、基準となる上記基準信号とを比較して、その差
分を補償するように各電磁石６２ｎ。

６４ｎの励磁電流を調節する。

一方、コンパレータ７５は補償処理回路７２と同様にそ
のずれた位置を示す浮上位置信号と、予め設定しておい
た上記基準信号とを比較して、この場合にはｌ♀上位置
信号の値が上記基準信号の値からずれているので、ロー
タ軸６１がスピンドル本体６０に対して傾き、ブレード
５がチャックテブル１０に接触したことを示す検出信号
をＺ軸駆動制御部４およびＰＣ８に送出する。

Ｚ軸駆動制御部４てはＺ軸モータドライバ４１かこの検
出信号を受けて、Ｚ軸モータ３１への駆動電流としての
パルス信号の出力を停止し、その回転を停止させる。

また、ＰＣ８はその検出信可を受けて、パルス数カウン
タ４２から出力されるカウント数によりスピンドル６の
移動量を算出していたＺ軸方向移動量算出回路４３に対
して、Ｚ軸モータ３１が回転を停止するまでのスピンド
ル６の移動量を出力するように指令を送出すると共に、
Ｚ軸モータドライバ４１に対してただちにＺ軸モータ３
１の回転を逆転させてスピンドル６を上昇させるパルス
信号を出力する。

すると、Ｚ軸モータ３１はその回転を逆転させてスピン
ドル６を上昇させる一方、Ｚ軸方向移動量算出回路４３
はパルス数カウンタ４２によってカウントされた値によ
り、スピンドル６およびブレード５の降下量、すなわち
スピンドル６の最初の停止位置から、ブレード５の外周
の砥石５ａがチャックテーブル１０に接触するまでの距
離（第１図において、Ｐて示される）を算出し、ＰＣ８
へ送出する。

そして、ＰＣ８はスピンドル６が上昇し、最初の停止位
置に達したら、Ｚ軸モータドライバ４３に対してＺ軸モ
ータ３１の回転を停止させ、そして再度逆転させてスピ
ンドル６およびブレード５を降下させるようにパルス信
５の出力の停止・開始の指令を送出すると共に、スピン
ドル制御部７のモータドライバ７４および支持力変更回
路７３に対して切断の指令を出し、電磁石６２ｎ、６４
ｎによるロータ軸６１の支持力を通常の切削時の大きさ
にし、またモータ６８を駆動させてブレド５を回転させ
る。

この場合、ＰＣ８はスピンドル６の最初の停止位置から
チャックテーブル１０までの距離Ｐを測定することかで
きたので、その距離Ｐに基づいて、スピンドル６を距離
Ｐ−０１）−Ｗ）たけ降下させるようにＺ軸モータドラ
イバ４１に指令を出せは、チャックテーブル１０上のウ
ェハ９を深さＷで切断することができる。

したがって本実施例では、ウェハを切断する時にはスピ
ンドルの支持ノＪを通′帛通りの大きさにしておき、セ
ットアツプ動作時にはその支持力の大きさを切断時より
低下させるようにしたので、ブレード外周の砥石かテー
ブルと接触する際の衝撃を小さくすることができ、砥石
の磨耗や破損を引き起こすことかなくなり、フルードの
寿命か長くなると共に、フレードの交換回数か減少する
ことにより作業効率が向上する。

また、本実施例ではセットアツプ動作において、ブレー
ドがテーブルに接触したことを電気的導通により検出す
るのではなく、磁気浮上されたロータ軸の変位により検
出するようにしたので、ブレードおよびテーブルを導電
体で構成する必要はなくなり、その構造が簡単になると
共に、またウェハ上の水等による導通誤差もなくなり、
セットアツプ動作の正確性および信頼性が向上する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれは、ワークを切断する
時にはスピンドルの支持力を通常の大きさにしておき、
セットアツプ動作時には、その支持力の大きさを切断時
の大きさより低下させるようにしたので、ブレード外周
の砥石がテーブルと接触する際の衝撃を小さくすること
ができ、砥石の磨耗や破損を引き起こすことなくかなく
なり、ブレードの寿命か長くなると共に、ブレードの交
換回数か減少することにより作業効率が向にする。

また、本実施例ではセットアツプ動作において、磁気浮
」ニされるロータ軸の変位によりブレードかテーブルに
接触したことを検出するようにしたので、ブレードおよ
びテーブルを導電体で１１４成する必要はなくなり、そ
の構造が簡単になると共に、またワーク上の切削屑等を
除去するための水による導通誤差もなくなり、セットア
ツプ動作の正確性および信頼性が向」ニする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るタインングソーの一実施例の概略
構成を示すブロック図、第２図は本装置の要部を示すフ
ロック図である。 ５・・・ブレード ６・・・スピンドル（磁気軸受手段） １０・・・チャックテーブル（テーブル）６１・・・ロ
ータ軸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ロータ軸に取り付けられたブレードを降下させ、その
   ブレードをテーブルに接触させることによりセットアッ
   プ動作を行い、テーブル上に載置されたワークを切断す
   るダイシングソーにおいて、上記ロータ軸を磁気浮上に
   より支持する磁気軸受手段と、 上記セットアップ動作時に、その磁気軸受手段における
   上記ロータ軸の支持力を変更する支持力変更手段とを設
   けたことを特徴とするダイシングソー。