JPH07237216A - スライシング加工方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークを切断して薄片を切り出すスライシン
グ加工において、切断後のワーク端面を効率良く修正研
削することにより、次にワークから切り出す薄片の加工
精度を高める。 【構成】 回転するブレード１０に対してその半径方向
にワーク３０を相対移動させ、上記ブレード１０の内周
刃１１によりワーク３０を目標基準面に沿って切断し、
薄片を切り出す。この際、ブレード変位量センサ２４に
よってブレード１０の軸方向変位量を検出し、中央部変
位記憶装置４７に記憶させる。切断後、割出し量演算装
置５４は、上記ワーク３０を元の位置に戻す際にこのワ
ーク３０の先端面をブレード内周刃１１で上記目標基準
面に近付ける方向に修正研削するための相対割出し量を
演算し、この割出し量に基づいて、保持部材駆動モータ
制御装置５６が保持部材駆動モータ１７による割出し動
作の制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体インゴット等の
ワークを切断して半導体ウエハ等の薄片を切り出すため
のスライシング加工方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のようなスライシング加工を
行う手段として、後記実施例の項でも説明する図２に示
すような装置が知られている。同図の装置は、主軸６と
一体に回転するテンションディスク９の周縁部に、ドー
ナツ状の薄板からなるブレード１０を装着し、このブレ
ード１０の内周縁にダイヤモンド粒子等からなる内周刃
１１を固着したものであり、この内周刃１１の内側にワ
ーク３０の一端部を臨ませ（図２の実線位置）、上記テ
ンションディスク９及びブレード１０を主軸６と一体に
矢印Ａ１方向に高速回転しながら上記ワーク３０を半径
方向（矢印Ａ２方向）に移動させることにより、このワ
ーク３０を切断して同図二点鎖線に示すように上記ワー
ク３０からウェハ（薄片）Ｗを切り出すように構成され
ている。

【０００３】なお、この切断終了後は、上記ワーク３０
を割出し方向（矢印Ａ３方向）に沿って一旦後退させ
（図２では下方に移動させ）、ワーク先端面３０ａと内
周刃１１との接触を避けながらワーク３０を上記切断方
向と逆の戻り方向（矢印Ａ４方向）に移動させて原位置
に復帰させ、次いで上記ワーク３０を再び前進させて
（すなわちワーク３０を割り出して）次の切断に備える
動作が実行される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記装置において、内
周刃１１の切れ味が鈍った場合等では、切断中にブレー
ド１０に著しい軸方向の撓み変位が生じるおそれがあ
る。このような場合、切断後のウェハＷにうねりや歪が
発生してその加工精度が下がることになるが、上記のう
ねりや歪は、上記ウェハＷだけでなく残りのワーク３０
の先端面３０ａにも現われることになる。従って、この
ワーク３０からそのままの状態で次のウェハＷの切り出
しを行うと、この新しいウェハＷの両側面３０ａ，３０
ｂのうち、図１２（ａ）に示すように、前回の切断面
（すなわちウェハＷ切り出し前のワーク先端面）３０ａ
に上記うねりや歪がそのまま残ることとなり、この新し
いウェハＷの加工精度にも悪影響を与えてしまうことに
なる。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、切断後
のワーク先端面を効率良く修正することにより、順次切
り出されるウェハ（薄片）の加工精度を高めることがで
きるスライシング加工方法及び装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、円形状の内周
刃をもつブレードの内側にワークの一端部を臨ませ、上
記ブレードを回転させながらこのブレードに対してワー
クをブレードの半径方向に相対移動させることにより、
このワークを予め設定された目標基準面に沿って切断し
て薄片を切り出すスライシング加工方法において、上記
切断後、上記ワークをブレードに対して切断方向と逆の
戻り方向に移動させる際に上記内周刃によって上記ワー
ク端面を上記目標基準面に近付ける方向に修正研削する
ものである（請求項１）。

【０００７】また本発明は、円形状の内周刃をもつブレ
ードと、このブレードを回転させる回転駆動手段と、こ
のブレードに対してその半径方向にワークを相対移動さ
せる切断送り手段と、ワークに対してブレードを軸方向
に相対移動させる割出し手段とを備え、上記ブレードの
内周刃の内側にワークの一端部を臨ませて上記ブレード
を回転させながらこのブレードに対してワークをブレー
ドの半径方向に相対移動させることにより、このワーク
を予め設定された目標基準面に沿って切断して薄片を切
り出すスライシング加工装置において、上記切断中にブ
レードの軸方向変位量を検出する変位量検出手段と、こ
の変位量検出手段で検出されたブレードの軸方向変位量
をブレードに対するワークの切断送り方向の相対位置と
の組合せで記憶する変位量記憶手段と、切断後に上記ワ
ークを上記ブレードに対して切断方向と逆の戻り方向に
相対移動させる切断送り制御手段と、上記変位量記憶手
段により記憶されたブレード軸方向変位量に基づき、上
記ワークをブレードに対して上記戻り方向に移動させる
際に上記内周刃によって上記ワーク端面を上記目標基準
面に近付ける方向に修正研削するためのブレードに対す
るワークの軸方向の相対割出し位置を演算する割出し位
置演算手段と、ブレードに対するワークの上記戻り方向
への相対移動中に上記割出し位置演算手段で演算した相
対割出し位置に上記ワークを位置させる割出し制御手段
とを備えたものである（請求項２）。

【０００８】この装置において、上記目標基準面をワー
ク軸方向に直交する平面に設定する場合、ワーク切断後
このワークをブレードに対して上記戻り方向に相対移動
させる際に上記ワークのブレードに対する軸方向相対位
置を上記割出し位置演算手段で演算された相対割出し位
置に固定するように上記割出し制御手段を構成したもの
が好適である（請求項３）。

【０００９】この請求項３記載の装置において、上記切
断中に上記ブレードが上記基準面よりもワーク先端側に
変位している場合には上記相対割出し位置を切断時のブ
レードに対するワークの軸方向相対位置もしくはこの相
対位置よりもワーク先端側の位置に設定し、上記切断中
に上記ブレードが上記基準面よりもワーク奥側に変位し
ている場合にはその最大変位量もしくはこの最大変位量
よりも大きな量だけワークを先端側に割り出す位置に上
記相対割出し位置を設定するように上記割出し位置演算
手段を構成するのが、より好ましい（請求項４）。

【００１０】また、上記切断中でのブレード軸方向変位
量が予め設定された許容範囲内にある場合には上記相対
割出し位置を切断後のワーク先端面よりもワーク奥側の
位置に設定するように上記割出し位置演算手段を構成す
れば、より好ましいものになる（請求項５）。

【００１１】

【作用】請求項１記載の方法によれば、ワークをブレー
ドの半径方向に相対移動させて切断する際、ブレードの
軸方向変位に起因して切断面が目標基準面からずれて
も、このワークをブレードに対して切断方向と逆の戻り
方向に移動させる際に、上記内周刃によって上記ワーク
切断面（ワーク端面）を上記目標基準面に近付ける方向
に修正研削することにより、特別な研削手段を用いずに
ワーク端面をより良好な状態にすることができる。従っ
て、次の切断で上記ワークから切り出す薄片の加工精度
が大幅に高められることになる。

【００１２】具体的に、請求項２記載の装置では、ワー
ク切断中、ブレードの軸方向変位量が変位量検出手段に
より検出され、この変位量検出手段で検出されたブレー
ドの軸方向変位量がブレードに対するワークの切断送り
方向の相対位置との組合せで変位量記憶手段により記憶
される。切断後、上記変位量記憶手段により記憶された
ブレード軸方向変位量に基づき、上記ワークをブレード
に対して上記戻り方向に移動させる際に上記内周刃によ
って上記ワーク端面を上記目標基準面に近付ける方向に
修正研削するためのブレードに対するワークの軸方向の
相対割出し位置が割出し位置演算手段により演算され
る。そして、この相対割出し位置にワークを位置させな
がらブレードに対してワークを上記戻り方向への相対移
動させることにより、上記ブレードの内周刃によってワ
ーク端面が修正研削され、次にワークから切り出される
薄片の加工精度が高められることになる。

【００１３】ここで、請求項３記載の装置では、ワーク
切断後、このワークをブレードに対して上記戻り方向に
相対移動させる際に上記ワークを上記割出し位置演算手
段で演算された相対割出し位置に固定することにより、
ワーク端面は、目標基準面すなわちワーク軸方向に直交
する平面に近づく方向に修正研削される。

【００１４】この請求項３記載の装置における相対割出
し位置は、請求項４記載の装置では、上記切断中に上記
ブレードが上記基準面よりもワーク先端側に変位してい
る場合には切断時のブレードに対するワークの軸方向相
対位置もしくはこの相対位置よりもワーク先端側の位置
に設定され、上記切断中に上記ブレードが上記基準面よ
りもワーク奥側に変位している場合にはその最大変位量
もしくはこの最大変位量よりも大きな量だけワークを先
端側に割り出す位置に設定される。いずれの場合も、上
記相対割出し位置にワークが固定された状態でワークが
戻ることにより、上記ブレード内周刃によってワーク端
面が平面状に修正研削されることになる。

【００１５】上記各装置において、ワーク切断後のワー
ク端面が良好な場合には、その修正研削をする必要がな
く、ブレードに対してワークをスムーズに戻り方向に相
対移動させることが望ましい。ここで、請求項５記載の
装置では、上記切断中でのブレード軸方向変位量が予め
設定された許容範囲内にある場合、ワークの戻り方向へ
の移動の際にこのブレードに対してワーク先端面をワー
ク奥側に割り出す相対割出し位置、すなわちワーク端面
とは接触しない位置に保持されることにより、ブレード
に対するワークの相対移動がスムーズに行われる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００１７】図３，４に示すスライシング加工装置は、
基台１を備え、この基台１上にガイドレール２が設置さ
れており、このガイドレール２に沿ってスライド可能に
スライドテーブル３が支持されている。

【００１８】上記基台１上において、スライドテーブル
３に対向する位置には主軸台４が設置されている。この
主軸台４の上部には主軸受４ａが設けられ、この主軸受
４ａによって主軸６が回転可能に支持されるとともに、
この主軸６にベルト伝動機構７を介して主軸駆動モータ
８の出力軸が連結されている。主軸６の先端部にはテン
ションディスク９が固着され、このテンションディスク
９が、上記主軸６、ベルト伝動機構７、及び主軸駆動モ
ータ８からなる回転駆動手段５により回転駆動されるよ
うになっている。

【００１９】テンションディスク９の周縁部には、ドー
ナツ状の薄板からなるブレード１０が装着され、このブ
レード１０の内周縁にダイヤモンド粒子等からなる内周
刃１１が固着されている。そして、上記テンションディ
スク９の回転中にその回転数Ｎが変化することにより、
この回転数Ｎに応じて上記ブレード１０が主軸６の軸方
向（すなわちブレード１０の回転軸方向）に変位するよ
うになっている。すなわち、テンションディスク９が回
転すると、このテンションディスク９の周縁部に回転数
Ｎ²に比例した遠心力が作用するため、この回転数Ｎに
よってテンションディスク９からブレード１０に付与さ
れる回転軸方向の変位の大きさ及び方向が決定されるこ
ととなる。

【００２０】上記スライドテーブル３上には、保持部材
１５及び割出し送り手段１８が設けられ、保持部材１５
にはシリコン製半導体インゴット等からなるワーク３０
が保持されている。割出し送り手段１８は、ボールねじ
１６と、このボールねじ１６を回転駆動する保持部材駆
動モータ１７とを有し、この割出し送り手段１８によっ
て上記保持部材１５が上記主軸６の軸方向にスライド駆
動されることにより、上記ワーク３０の一端部がブレー
ド１０の表面１０ａ側（ワーク保持側）からブレード１
０の中央孔を通じて裏面１０ｂ側へ微小量突出すること
が可能となっている。

【００２１】また、このスライドテーブル３上には、内
周刃１１をドレスするためのドレス装置１９が設けら
れ、このドレス装置１９は、その工具先端がブレード１
０の内側に臨む位置に配されている。

【００２２】上記基台１上には切断送り手段１４が設置
されている。この切断送り手段１４は、ボールねじ１２
と、このボールねじ１２を回転駆動する切断送りモータ
１３とを備え、この切断送り手段１４によって、上記ス
ライドテーブル３全体がガイドレール２に沿って主軸６
と直交する方向にスライド駆動される。従って、スライ
ドテーブル３を図３の手前から奥へスライドさせること
により、図２及び図４に示すようにワーク３０がブレー
ド１０に対してその半径方向（図２及び図４では矢印Ａ
２方向）に相対移動し（すなわち切断送りされ）、この
ブレード１０を回転させかつブレード１０の内側にワー
ク３０の一端部を臨ませた状態で上記切断送りを行うこ
とにより、ワーク３０の一端部が内周刃１１によってス
ライスされ、図２二点鎖線で示すようにウエハ（薄片）
Ｗが切り出されることとなる。

【００２３】ワーク３０の切断送り方向下流側の外周部
分、すなわち、ワーク３０において内周刃１１で最終的
に切断される部分には、カーボン等からなるスライスベ
ース３１が固着されている。このスライスベース３１の
固着により、ワーク３０の切断終了時にブレード１０に
作用する切断抵抗が急に開放されて上記ワーク３０の最
終切断部分が欠けることが防がれる。

【００２４】ブレード１０の近傍の３個所には、その軸
方向変位量を検出する変位量検出センサ２０，２１，２
４が設けられている。

【００２５】これらのうち、ブレード変位量検出センサ
２０，２１は、ワーク３０が切断送りによって移動する
軌跡Ｃ上から外れ、かつブレード１０の表面１０ａに対
向する位置に配置されている。より具体的に、ブレード
変位量検出センサ（以下、「入口部センサ」という）２
０は、ブレード１０のワーク切断部位（Ｐ₁〜Ｐ₂）の入
口部（すなわち回転方向（図４の矢印Ｂ方向）上流端）
Ｐ₁近傍に配置され、ブレード変位量検出センサ（以
下、「出口部センサ」という）２１は、ブレード１０の
ワーク切断部位の出口部（すなわち回転方向下流端）Ｐ
₂近傍に配置されている。一方、ブレード変位量検出セ
ンサ（本発明における変位量検出手段；以下「中央部セ
ンサ」という）２４は、上記軌跡Ｃ上であって、ブレー
ド１０の裏面１０ｂに対向する位置に配置されており、
より具体的には、ワーク３０を切断する際にその一端面
に近接する位置であってブレード１０のワーク切断部位
の中央部Ｐ₃の近傍の位置に配置されている。

【００２６】このスライシング加工装置は、図１に示す
ような制御部４０を備えている。

【００２７】同図において、中央部基準変位記憶装置４
１は、切断送りモータ１３の駆動によってワーク３０が
切断開始直前の位置（図４に左側の二点鎖線で示す位置
よりも僅かに左寄りの位置；以下、直前位置と称する）
に移動した時点（以下、基準時と称する）で中央部セン
サ２４により検出されるブレード１０の変位量を中央部
基準変位量Ｓａ₃として記憶する。同様に、入口部基準
変位記憶装置４３は、上記基準時に入口部センサ２０で
検出されるブレード１０の変位量を入口部基準変位量Ｓ
ａ₁として記憶し、出口部基準変位記憶装置４５は、上
記基準時に出口部センサ２１で検出されるブレード１０
の変位量を出口部基準変位量Ｓａ₂として記憶する。な
お、ワーク３０が上記直前位置に移動したことは、後述
の切断送りモータ制御装置５２の切断送り位置検出手段
５２１によって検出される。

【００２８】中央部変位比較器４２は、中央部センサ２
４で逐次検出される現在変位量Ｓｂ₃から上記中央部基
準変位量Ｓａ₃を差し引いた値を基準状態からの変位量
（切断時でのブレード中央部撓み量）Ｓ₃として算出す
るものであり、同様に入口部変位比較器４４は、入口部
センサ２０で検出される現在変位量Ｓｂ₁から上記入口
部基準変位量Ｓａ₁を差し引いた入口部撓み量Ｓ₁を、出
口部変位比較器４６は、出口部センサ２１で検出される
現在変位量Ｓｂ₂から上記出口部基準変位量Ｓａ₂を差し
引いた出口部撓み量Ｓ₂を算出するものである。

【００２９】回転数演算装置４８は、後述の切断送りモ
ータ制御装置５２の命令手段５２３から駆動命令信号を
受けたときに、現在のテンションディスク９の回転数Ｎ
と、中央部変位比較器４２で算出された中央部変位量Ｓ
₃とに基づいて、上記中央部変位量Ｓ₃を０にするために
必要なテンションディスク９の目標回転数Ｎａを演算す
るものであり、主軸駆動モータ制御装置４９は、回転数
演算装置４８から信号を受けた場合には上記目標回転数
Ｎａを、それ以外は予め設定記憶された基本回転数Ｎ₀
を目標としてテンションディスク９の回転数Ｎを調節す
るように主軸駆動モータ８の駆動制御を行うものであ
る。

【００３０】切断送り速度演算装置５１は、上記命令手
段５２３から駆動命令信号を受けたときに、上記値Ｓに
基づいて現在の状態が所定の切断送り速度演算条件にあ
るか否かを判定し、条件に該当する場合、すなわち上記
値Ｓが所定値以上の場合には、上記撓み量Ｓ₁〜Ｓ₃に基
づいて、上記中央部変位量Ｓ₃、入口部変位量Ｓ₁と中央
部変位量Ｓ₃との差ΔＳ₁、または出口部変位量Ｓ₂と中
央部変位量Ｓ₃との差ΔＳ₂を小さくするために必要な目
標切断送り速度Ｖａを演算する一方、条件に該当しない
場合、すなわち上記値Ｓが所定値以下の場合には上記目
標切断送り速度Ｖａの演算は行わないように構成された
ものである。

【００３１】切断送りモータ制御装置（切断送り制御手
段）５２は、ワーク切断時にワーク３０を図２の実線位
置から二点鎖線位置へ向けて同図矢印Ａ２方向に移動さ
せ、ワーク切断後、上記と逆の方向（矢印Ａ４方向；戻
り方向）にワーク３０を戻す制御を基本的に行うもので
あり、切断送り速度演算装置５１から信号を受けたとき
には切断送り速度Ｖが切断送り速度演算装置５１で求め
られた目標切断送り速度Ｖａとなるように、それ以外は
基本切断送り速度Ｖ₀となるように切断送りモータ１３
を制御するものである。

【００３２】この切断送りモータ制御装置５２は、切断
送り位置検出手段５２１、切断送り位置判定手段５２
２、及び命令手段５２３を備えている。

【００３３】切断送り位置検出手段５２１は、切断送り
モータ１３から検出されるパルス信号に基づいてワーク
３０の切断送り位置（切断送り方向の位置）を検出し、
上記切断送り位置判定手段５２２は切断送り位置検出手
段５２１で検出された切断送り位置に基づいてワーク３
０の切断送り位置が切断開始位置（図４に左側の二点鎖
線で示す位置）からスライスベース３１を含まないワー
ク３０のみの切断終了位置（図４に右側の二点鎖線で示
す位置）までの範囲Ｌ内であるか否かを判定する。命令
手段５２３は、切断送り位置判定手段５２２でワーク３
０の切断送り位置が範囲Ｌ内であると判定されたときに
駆動命令信号を、範囲Ｌ外であると判定されたときに停
止命令信号をそれぞれ回転数演算装置４８、切断送り速
度演算装置５１、及びドレスタイミング判定装置６１に
出力する。

【００３４】ドレスタイミング判定装置６１は、切断送
りモータ制御装置５２の命令手段５２３から駆動命令信
号を受けたとき、ドレスをドレス装置１９に行わせる時
期か否かを上記値Ｓに基づいて判定し、ドレスタイミン
グであると判定した場合に、ドレス制御装置６２に指令
信号を出力して所定の時期にドレス装置１９を作動させ
るものである。

【００３５】さらに、この装置の特徴として、制御部４
０は、中央部変位記憶装置（変位量記憶手段）４７、割
出し量演算装置（割出し位置演算手段）５４、及び保持
部材駆動モータ制御装置（割出し制御手段）５６を備え
ている。

【００３６】中央部変位記憶装置４７は、ワーク切断時
において中央部センサ２４により検出される現在変位量
Ｓｂ₃に基づき中央部変位比較器４２により算出される
ブレード軸方向変位量Ｓ₃を上記切断送り位置検出手段
５２１で検出される切断送り位置との組合せで逐次記憶
するものである。割出し量演算装置５４は、ワークを順
次切断する際に必要なワーク割出し量、及び、ワーク切
断後にワーク３０を戻り方向（図２矢印Ａ４方向）に移
動させる際にこのワーク３０の端面３０ａをブレード内
周刃１１によって目標基準面（この実施例ではワーク３
０の軸方向に直交する平面）に近付ける方向に修正研削
するために必要な割出し量を演算するものであり、その
演算内容については後に詳述する。保持部材駆動モータ
制御装置５６は、割出し量演算装置５４で演算された割
出し量に基づいて保持部材駆動モータ１７の作動を制御
するものである。

【００３７】次に、この制御部４０の行う具体的な制御
動作を図５のフローチャート及び図６〜図１０の図面を
参照しながら説明する。

【００３８】制御部４０は、回転駆動手段５の主軸駆動
モータ８を作動させ、テンションディスク９を基本回転
数Ｎ₀で回転させるとともに（ステップＳ１）、割出し
送り手段１８の保持部材駆動モータ１７を作動させて、
保持部材１５に保持されたワーク３０を加工位置までス
ライド移動させる（ステップＳ２）。これにより、ワー
ク３０の一端部がブレード１０の表面１０ａ側からブレ
ード１０の内側に挿通され、ブレード１０の裏面１０ｂ
側へ微小量突出する状態となる。

【００３９】次に、制御部４０は、切断送り手段１４の
切断送りモータ１３を作動させ、ワーク３０をブレード
１０の半径方向であって図２の矢印Ａ２方向に基本切断
送り速度Ｖ₀で移動させる（ステップＳ３）。一方、切
断送り位置検出手段５２１はワーク３０の切断送り位置
を、各センサ２０，２１，２４は現時点での撓み量Ｓｂ
₁，Ｓｂ₂，Ｓｂ₃をそれぞれ検出し、中央部、入口部、
出口部基準変位記憶装置４１，４３，４５は切断送り位
置判定手段５２２がワーク３０が切断開始直前位置に達
したと判定した時点で、この判定直前に検出された各撓
み量Ｓｂ₁，Ｓｂ₂，Ｓｂ₃をそれぞれ基準撓み量Ｓａ₁，
Ｓａ₂，Ｓａ₃として記憶する。この記憶終了後は、これ
らの記憶値と、切断中に検出される現在変位量Ｓｂ₁，
Ｓｂ₂，Ｓｂ₃に基づいて各変位量Ｓ₁〜Ｓ₃の算出を行う
とともに、中央部変位量Ｓ₃を切断送り位置との組合せ
で中央部変位記憶装置４７が記憶する（ステップＳ
４）。

【００４０】回転数演算装置４８は、中央部撓み量Ｓ₃
に基づいてテンションディスク９の目標回転数Ｎａを演
算し、この目標回転数Ｎａにテンションディスク９の実
際の回転数Ｎを合わせるように主軸駆動モータ制御装置
４９が主軸駆動モータ８を制御する。これにより、ブレ
ード１０はその中央部Ｐ₃近傍の撓み量が０となる方向
に変位し、ブレード１０全体の撓み調整が実行される。
また、切断送り速度演算装置５１は、現在の状態が所定
の切断送り速度演算条件に該当するか否かを判定し、条
件に該当すると判定した場合には、切断送り速度演算装
置５１で各部撓み量Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃に基づき目標切断送
り速度Ｖａを演算し、切断送りモータ制御装置５２によ
って、切断送り速度Ｖが上記目標切断送り速度Ｖａとな
るように切断送りモータ１３の駆動制御を行う。これに
より、切断送り速度Ｖが目標切断送り速度Ｖａに近づく
ように低下し、切断抵抗が減少するために、ブレード１
０の弾性復元力に起因して、上記撓み量差ΔＳ₁，ΔＳ₂
が縮まる方向にブレード１０全体の軸方向の撓みが調整
される。このような動作が行われながら、ワーク３０全
体が切断される位置、すなわちスライスベース３１をも
完全に切断した位置に達した時点で、切り出されたウェ
ハＷが回収される（ステップＳ５）。

【００４１】一方、この切断後の段階で、割出し量演算
装置５４は、上記中央部変位記憶装置４７で記憶された
ブレード中央部変位量に基づいてワーク３０の切断軌跡
を分析し、これに基づき、次にワーク３０を原位置に戻
す際、このワーク端面３０ａをブレード１０の内周刃１
１によって目標基準面（ワーク３０の軸方向に直交する
面）に近付ける方向に修正研削するのに必要な必要割出
し量、換言すればブレード１０に対するワーク３０の必
要相対割出し位置を演算する（ステップＳ６）。この割
出し量だけワーク３０をブレード１０に対して軸方向に
相対移動させ（ステップＳ７）、この状態でワーク３０
を上記切断方向と逆の戻り方向（図４矢印Ａ４方向）に
移動させることにより（ステップＳ８）、ワーク端面３
０ａがブレード内周刃１１と接触して目標基準面に近づ
く方向に修正研削されることになる。

【００４２】上記必要割出し量についての具体的な演算
内容を説明する。例えば、上記切断中、ブレード撓み制
御を実行したにも関わらずブレード１０が図６に示すよ
うにワーク先端側に変位（マイナス側に変位）してワー
ク端面３０ａが凸面となってしまった場合には、その後
の割出し量をマイナス方向（ワーク先端へ向かう方向）
に次の量だけ設定する。

【００４３】

【数１】ｄ＝（Ｋ−１）・Ｓ₂₀ ここで、Ｓ₂₀は中央部変位記憶装置４７に記憶された中
央部変位量Ｓ₃の最大値であり、Ｋは予め設定された１
以上の係数である。このような割り出し量ｄが設定され
るということは、図６に二点鎖線で示すようにワーク３
０の角部位置（すなわちブレード１０の最小変位位置）
がブレード内周刃１１の角部と同等もしくはこれよりも
ワーク先端側（図６では下側）に位置するということで
あり、この位置のまま、ワーク３０を戻り方向（図２矢
印Ａ４方向）に移動させれば、このワーク３０がブレー
ド内周刃１１と接触することにより、同図一点鎖線に示
すようにワーク端面３０ａは目標基準面ＢＳに沿って修
正研削されることになる。

【００４４】これに対し、切断中、図７に示すようにブ
レード１０がワーク奥側に変位（プラス側に変位）して
ワーク端面３０ａが凹面となってしまった場合には、割
出し量ｄをマイナス方向（ワーク先端へ向かう方向）に
次の量だけ設定する。

【００４５】

【数２】ｄ＝Ｋ・Ｓ_２０ このような割出し量ｄが設定されるということは、図７
に二点鎖線に示すようにワークタンメン３０の最も凹ん
だ位置（すなわちブレード１０の最大変位位置）がブレ
ード内周刃１１の角部と同等もしくはこれよりもワーク
先端（図７では下側）に位置するということであり、こ
の状態でワーク３０が戻り方向に移動すれば、その端面
３０ａはやはり内周刃１１によって目標基準面ＢＳに修
正研削されることになる。

【００４６】このような考え方は、切断後のワーク端面
３０ａが曲面となった場合に限らず、ワーク軸方向に直
交する平面に対して傾斜する平面となった場合も同様に
適用できるものである。例えば、ブレード１０が図８に
示すようにワーク先端側に変位（マイナス側に変位）し
ながら結果的に傾斜面に沿ってワーク３０を切断してし
まった場合には、図６の場合と同様、割出し量ｄをマイ
ナス方向（ワーク先端へ向かう方向）に上記数１で示し
た量と等しい量に設定することにより、図８に二点鎖線
で示すように、ワーク３０のプラス側角部（すなわちブ
レード１０の最小変位位置）がブレード内周刃１１の角
部と同等もしくはこれよりもワーク先端側（図８では下
側）に位置するということになり、その後のワーク３０
の戻り移動でワーク端面３０ａを目標基準面ＢＳに修正
研削することが可能である。逆に、図９に示すようにブ
レード１０がワーク奥側に変位（プラス側に変位）しな
がら傾斜面に沿ってワーク３０を切断してしまった場合
には、割出し量ｄをマイナス方向（ワーク先端へ向かう
方向）に上記数１で示した量と等しい量に設定すること
により、図９に二点鎖線に示すようにワーク端面で最も
削られた位置（すなわちブレード１０の最大変位位置）
がブレード内周刃１１の角部と同等もしくはこれよりも
ワーク先端（図９では下側）に位置するということにな
り、この状態でワーク３０を戻り方向に移動させれば、
ワーク端面３０ａをやはり内周刃１１によって目標基準
面ＢＳに修正研削できることになる。

【００４７】なお、図１０に示すように、ブレード１０
の軸方向変位がほとんど生じず（すなわち許容範囲内に
あり）、ワーク３０が目標基準面に沿って高精度で切断
された場合、換言すれば、ワーク端面３０ａが目標基準
面に極めて近い状態にあって修正研削を要しない場合に
は、割出し量ｄはプラス側に予め設定された微小量δだ
け設定される。これにより、ワーク端面３０ａとブレー
ド内周刃１１との接触を避けながら迅速にワーク３０を
戻り方向に移動させることが可能になる。

【００４８】上記のように、ワーク端面３０ａの修正研
削を適宜行いながらワーク３０を原位置に戻した後、加
工サイクルを続行する場合には（ステップＳ９でＮ
Ｏ）、次の加工量分だけワーク３０を軸方向に移動させ
（ステップＳ１０）、上記ステップＳ３〜Ｓ８の動作を
繰り返す。これにより、図１２（ｂ）に示すような新た
なウェハＷが切り出されるが、このウェハＷの両面３０
ａ，３０ｂのうち、前回の切断で形成された面すなわち
前回の切断終了後のワーク端面３０ａは、上記修正研削
によって良好な状態に加工されているので、その分、こ
の新しいウェハＷの加工精度が高められることになる。

【００４９】以上の加工を繰返すうち、サイクル停止の
タイミングが到来した場合には（ステップＳ９でＹＥ
Ｓ）、各部を原点位置に復帰させ、各部の駆動を完全停
止させて（ステップＳ１１）、加工動作を終了する。

【００５０】以上のように、この装置では、ワーク３０
の切断後、その切断方向と逆の戻り方向にワーク３０を
移動させる際にブレード内周刃１１を利用してワーク端
面３０ａの修正研削を行うようにしているので、上記切
断中、ブレード１０の撓み等に起因して高精度の切断加
工ができなかった場合にも、その後の修正研削によって
ワーク端面３０ａを目標基準面ＢＳに近付けることによ
り、次の加工で切り出されるウェハＷの加工精度に与え
る悪影響を大幅に削減することができる。しかも、上記
修正研削はワーク３０を原点位置へ戻す際に行っている
ので、修正研削によるロスタイムは極めて短い。

【００５１】また、この装置では、目標基準面ＢＳをワ
ーク軸方向に直交する平面に設定しているが、ここで、
切断中のブレード変位がマイナス側にのみ存在する場合
にはワーク戻り時のワーク３０の相対割出し位置を加工
終了時の位置もしくはこの相対位置よりもワーク先端側
の位置に保持し、ブレード変位がプラス側に存在する場
合にはその最大変位量と同等もしくはこれよりも大きな
量だけ切断終了位置からさらにマイナス側にワーク３０
を移動させるようにしているので、簡単な演算内容で、
ワーク戻り時の修正研削を確実に行うことができる。

【００５２】なお、本発明はこのような実施例に限定さ
れるものでなく、例として次のような態様をとることも
可能である。

【００５３】（１） 上記実施例では、目標基準面ＢＳ
をワーク軸方向に対して直交する平面に設定したものを
示したが、この目標基準面ＢＳの形状は特に問わず、ワ
ーク軸方向に直交する平面に対して傾斜する平面でも良
いし、図１１に示すような曲面であってもよい。この場
合、ワーク切断時には、ブレード内周刃１１が上記目標
基準面ＢＳに沿うように切断途中にワーク３０をワーク
軸方向に適宜移動させるようにすればよい。この場合
も、ブレード１０の撓みに起因して実際のワーク端面３
０ａが目標基準面ＢＳからずれた場合には、ワーク３０
の戻り方向の移動時にブレード内周刃１１によってワー
ク端面３０ａを上記目標基準面ＢＳに近付ける方向に修
正研削できるように、ワーク３０のブレード１０に対す
る相対割出し位置をワーク戻し中に変化させるようにす
ればよい。

【００５４】(2) 上記実施例では、ワーク端面３０ａと
対向する位置に設けられた中央部センサ２４によってブ
レード１０の軸方向変位量を検出しているが、本発明は
これに限らず、例えば、加工時にワーク３０に加えられ
る軸方向力をロードセル等で検出し、この軸方向力から
フックの法則に基づいてブレード１０の撓み量を演算で
求めることも可能である。

【００５５】(3) 上記実施例では、半径方向に関してブ
レード１０を固定し、ワーク３０を移動させるものを示
したが、ブレード１０を半径方向に移動させても良い
し、両者を互いに逆方向に移動させるようにしてもよ
い。また、上記実施例では軸方向に関してブレード１０
を固定し、ワーク３０を移動させるものを示したが、ブ
レード１０を軸方向に移動させても良いし、両者を互い
に逆方向に移動させるようにしてもよい。

【００５６】(4) 上記装置において、検出されたブレー
ド変位量が極めて大きく、その後の修正研削では補えな
いような場合には、異常判定を行ってブザーやランプ点
灯等により警告を行い、作業者に処置を促すようにして
もよい。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば次の効果
を得ることができる。

【００５８】請求項１記載の方法では、ワークをブレー
ドの半径方向に相対移動させてブレード内周刃により切
断した後、このワークをブレードに対して切断方向と逆
の戻り方向に移動させる際に、上記内周刃によって上記
ワーク切断面（ワーク端面）を上記目標基準面に近付け
る方向に修正研削するようにしたものであるので、特別
な研削手段を用いることなく、またロスタイムをほとん
ど生じさせることなく、切断後のワーク端面を効率良い
修正研削でより良好な状態にすることができ、次の切断
で上記ワークから切り出す薄片の加工精度を大幅に高め
ることができる効果がある。

【００５９】具体的に、請求項２記載の装置では、ワー
ク切断中、ブレードの軸方向変位量を検出し、この変位
量検出手段で検出されたブレードの軸方向変位量をブレ
ードに対するワークの切断送り方向の相対位置との組合
せで記憶するとともに、切断後、上記変位量記憶手段に
より記憶されたブレード軸方向変位量に基づき、上記ワ
ークをブレードに対して上記戻り方向に移動させる際に
上記内周刃によって上記ワーク端面を上記目標基準面に
近付ける方向に修正研削するためのブレードに対するワ
ークの軸方向の相対割出し位置を演算するようにしたも
のであるので、切断後のワーク端面の修正研削をより正
確に行うことができる効果がある。

【００６０】ここで、上記目標基準面をワーク軸方向に
対して直交する平面に設定する場合、請求項３記載の装
置では、ワーク切断後、このワークをブレードに対して
上記戻り方向に相対移動させる際に上記ワークを上記割
出し位置演算手段で演算された相対割出し位置に固定す
るだけの簡単な制御で、ワーク端面を、目標基準面すな
わちワーク軸方向に直交する平面に近づく方向に修正研
削することができる効果がある。

【００６１】特に、請求項４記載の装置では、上記切断
中に上記ブレードが上記基準面よりもワーク先端側に変
位している場合には切断時におけるブレードに対するワ
ークの軸方向相対位置もしくはこの相対位置よりもワー
ク先端側の位置に設定し、上記切断中に上記ブレードが
上記基準面よりもワーク奥側に変位している場合にはそ
の最大変位量もしくはこの最大変位量よりも大きな量だ
けワークを先端側に割り出す位置に設定するようにして
いるので、簡単な演算で相対割出し位置を設定しながら
ワーク端面の適切な修正研削を確実に行うことができる
効果がある。

【００６２】また、請求項５記載の装置では、上記切断
中でのブレード軸方向変位量が予め設定された許容範囲
内にある場合、すなわちワーク端面の修正研削を特に要
しない場合には、ワークの戻り方向への移動の際にこの
ブレードに対してワーク先端面をワーク奥側に割り出す
相対割出し位置、すなわちワーク端面とは接触しない位
置に保持するようにしているので、余分な修正研削を省
き、ブレードに対するワークの戻り方向への相対移動を
迅速に行ってサイクルタイムをさらに短縮することがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるスライシング加工装
置に設けられた制御部の機能構成を示すブロック図であ
る。

【図２】上記スライシング加工装置のワーク切断動作を
示す平面図である。

【図３】上記スライシング加工装置の正面図である。

【図４】図３のIV-IV線断面図である。

【図５】上記スライシング加工装置において実行される
基本制御動作を示すフローチャートである。

【図６】上記スライシング加工装置において行われる相
対割出し位置の設定内容を示す断面平面図である。

【図７】上記スライシング加工装置において行われる相
対割出し位置の設定内容を示す断面平面図である。

【図８】上記スライシング加工装置において行われる相
対割出し位置の設定内容を示す断面平面図である。

【図９】上記スライシング加工装置において行われる相
対割出し位置の設定内容を示す断面平面図である。

【図１０】上記スライシング加工装置において行われる
相対割出し位置の設定内容を示す断面平面図である。

【図１１】他の実施例におけるスライシング加工装置に
おいて行われる相対割出し位置の設定内容を示す断面平
面図である。

【図１２】（ａ）は従来のスライシング加工装置におい
て切り出されるウェハＷの形状を示す断面平面図、
（ｂ）は本発明のスライシング加工装置において切り出
されるウェハＷの形状を示す断面図である。

【符号の説明】

５ 回転駆動手段 １０ ブレード １１ 内周刃 １８ 割出し送り手段 ２４ ブレード変位量検出センサ（変位量検出手段） ３０ ワーク ３０ａ ワーク端面 ４０ 制御部 ４７ 中央部変位記憶装置（変位量記憶手段） ５２ 切断送りモータ制御装置（切断送り制御手段） ５４ 割出し量演算装置（割出し位置演算手段） ５６ 保持部材駆動モータ制御装置（割出し制御手段）

フロントページの続き (72)発明者 川口 桂司 広島市南区宇品東５丁目３番38号 トーヨ ーエイテック株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形状の内周刃をもつブレードの内側に
   ワークの一端部を臨ませ、上記ブレードを回転させなが
   らこのブレードに対してワークをブレードの半径方向に
   相対移動させることにより、このワークを予め設定され
   た目標基準面に沿って切断して薄片を切り出すスライシ
   ング加工方法において、上記切断後、上記ワークをブレ
   ードに対して切断方向と逆の戻り方向に移動させる際に
   上記内周刃によって上記ワーク端面を上記目標基準面に
   近付ける方向に修正研削することを特徴とするスライシ
   ング加工方法。
2. 【請求項２】 円形状の内周刃をもつブレードと、この
   ブレードを回転させる回転駆動手段と、このブレードに
   対してその半径方向にワークを相対移動させる切断送り
   手段と、ブレードに対してワークを軸方向に相対移動さ
   せる割出し手段とを備え、上記ブレードの内周刃の内側
   にワークの一端部を臨ませて上記ブレードを回転させな
   がらこのブレードに対してワークをブレードの半径方向
   に相対移動させることにより、このワークを予め設定さ
   れた目標基準面に沿って切断して薄片を切り出すように
   構成されたスライシング加工装置において、上記切断中
   にブレードの軸方向変位量を検出する変位量検出手段
   と、この変位量検出手段で検出されたブレードの軸方向
   変位量をブレードに対するワークの切断送り方向の相対
   位置との組合せで記憶する変位量記憶手段と、切断後に
   上記ワークを上記ブレードに対して切断方向と逆の戻り
   方向に相対移動させる切断送り制御手段と、上記変位量
   記憶手段により記憶されたブレード軸方向変位量に基づ
   き、上記ワークをブレードに対して上記戻り方向に移動
   させる際に上記内周刃によって上記ワーク端面を上記目
   標基準面に近付ける方向に修正研削するためのブレード
   に対するワークの軸方向の相対割出し位置を演算する割
   出し位置演算手段と、ブレードに対するワークの上記戻
   り方向への相対移動中に上記割出し位置演算手段で演算
   した相対割出し位置に上記ワークを位置させる割出し制
   御手段とを備えたことを特徴とするスライシング加工装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のスライシング加工装置に
   おいて、上記目標基準面をワーク軸方向に直交する平面
   に設定するとともに、ワーク切断後このワークをブレー
   ドに対して上記戻り方向に相対移動させる際に上記ワー
   クのブレードに対する軸方向相対位置を上記割出し位置
   演算手段で演算された相対割出し位置に固定するように
   上記割出し制御手段を構成したことを特徴とするスライ
   シング加工装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のスライシング加工装置に
   おいて、上記切断中に上記ブレードが上記基準面よりも
   ワーク先端側に変位している場合には上記相対割出し位
   置を切断時のブレードに対するワークの軸方向相対位置
   もしくはこの相対位置よりもワーク先端側の位置に設定
   し、上記切断中に上記ブレードが上記基準面よりもワー
   ク奥側に変位している場合にはその最大変位量もしくは
   この最大変位量よりも大きな量だけワークを先端側に割
   り出す位置に上記相対割出し位置を設定するように上記
   割出し位置演算手段を構成したことを特徴とするスライ
   シング加工装置。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかに記載のスライ
   シング加工装置において、上記切断中でのブレード軸方
   向変位量が予め設定された許容範囲内にある場合には上
   記相対割出し位置を切断後のワーク先端面よりもワーク
   奥側の位置に設定するように上記割出し位置演算手段を
   構成したことを特徴とするスライシング加工装置。