JPS61215010A - ダイシングマシンの切削抵抗検出装置 - 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】 この発明は、高周波モータにより高速回転するスピンド
ルに取付けられた極薄の外周刃形グイヤモンドブレード
（以下単にブレードという）により、フェライト等の磁
性材料、半導体ウェハ、セラミックス、ガラス等の硬質
脆性材料からなる被加工物に、ダイシング加工を行なう
ダイシングマシンにおいて、ダイシング加工時における
ブレードの切削抵抗を検出する装置に関するものである
。

第１図により、ダイシングマシンによって被加工物に溝
入れ加工や、あるいは切削加工等の、いわゆるダイシン
グ加工を行なう場合の概略について説明する。１０は図
示しない駆動８！構により、例えば紙面に対して左右方
向および上下方向に移動可能に支持されているケーシン
グ、１２は図示しないエアベアリングにより、ケーシン
グ１０に対し一定間隔をもって軸支されているスピンド
ル、１４は前記スピンドル１２に形成されているロータ
、１６は前記ロータ１４に対向したケーシング１０内に
設けられ、高周波電源に接続されているステータ、１８
は前記スピンドル１２の先端に適宜な方法により挟持さ
れているブレード、２０は図示しない駆動機構により、
例えば紙面に対し垂直方向に移動可能なテ−プル、２２
は前記テーブル２０に吸着載１６された被加工物である
。

このような構成において、ステータ１６に高周波電源か
らの電流が流れると、ロータ１４と一本のスピンドル１
２およびブレード１８が高速回転する。ブレード１８と
被加工物２２どの上下関係位置を適宜設定した後、ブレ
ード１８を被加工物２２の加工ライン上に位置決めし、
テーブル２０を紙面に対し垂直方向に移動すると、被加
工物２２の所定の加工ラインに沿ってダイシング加工が
行なわれる。次いで順次ブレード１８を移動させて、次
の加工ラインーにに位置決めし、テーブル２０を移動さ
ぜることににす、被加工物２２に対し、次々とダイシン
グ加工が行なわれる。

このようなダイシングマシンに使用されるブレード１８
は、その厚さが例えば２０川ｎないし３０１１Ｉｌｌの
ように極薄で、しかも１分間に３万回というような高速
で回転するものである。従ってダイシング加工途中にお
いで、例えば摩耗によりブレード１８の切れ味が低下す
るとか、ブレード取（＝１けの巧拙によりプレーＦ１８
に回転ぶれを生ずるとか、あるいは異常に硬い被加工物
を切削し続けることにより、ブレードに変形を米だすと
か、等の現象が生ずると、高精度のダイシング加工が行
なえないことになる。従来のダイシング加工においては
、クーラント液の噴射される悪環境下での加工であるこ
ともあって、加工途中において上記したような異常を検
出することができず、ダイシング加工が終了した後の被
加工物の外観からこの異常を検出する他はなかった。従
って、例えば半導体ウェハをチップ状に切断加工するよ
うな場合、つまり、テーブル上に吸着固定した被加工物
に対し、連続して何ラインもダイシング加工を行なうよ
うな場合には、加工途中におけるブレードの切れ味低下
等を検出できないため、高精度のダイシング加工が行な
えないばかりでなく、不良品の発生を生ぜしめるとか、
あるいは異常に硬い被加工物を切断し続けることにより
、ブレードを破損してしまう等の事故も生ずることがあ
った。

この発明は上記したような在米装置の欠点を解決し、ダ
イシング加工時におけるブレードの切削抵抗を検出する
ことにより、ブレードや被加工物の異常を検知し、その
結果により加工制御を行なうようにすると共に、ブレー
ドがテーブルに接触したときの切削抵抗の変化を利用し
で、ダイシング加工に先立って行なうテーブル上面とブ
レードとの関係位置の設定、つまりカッタセットをも行
なうことのできるようにしたダイシングマシンの切削抵
抗検出装置を提イ」（するものである。

以下図面に従って本発明の一実施例について説明する。

第２図は本発明を実施するための構成図で、１０は高速
回転するスピンドルを内蔵したケーシング、１８はブレ
ード、２０はテーブル、２２は被加工物である点は、第
１図およびその説明で示した構成と全く同様である。２
４は第１図のロータ１４およびステータ１６から構成さ
れた高周波モータ、２６は電源、２８はインバータ、３
０は高周波電源用出力計である。電源２６からの出力は
、インバータ２８を介して、例えば５００１（ｚのよう
な高周波に周波数変換された後、高周波電源用出力計３
０を介して前記高周波モータ２４に供給される。高周波
電源用出力計３０においでは、ブレード１８によって被
加工物２２をダイシング加工したと評の消費出力が検出
される。また高周波電源用出力計３０には、記録計３２
が接続されで、消費出力を記録することができるように
なっており、また比較検出回路３４が接続されて、例え
ば消費出力が設定値に達した場合には、ブレード１８の
切込みを停止させるとか、あるいは警報表示する等の制
御を行なうことがで外るようになっている。

このようなダイシングマシンにより、被加工物２２に連
続してダイシング加工を行なった場合の、ブレード１８
の切削抵抗、すなわち、高周波モータ２４の消費出力に
ついて第３図により説明する。ブレード１８が被加工物
２２に接触していない状態、つまり非加工時における消
費出力をＷｌとし、また、ブレード１８が摩耗により切
れ味が低下する等の理由により、被加工物２２どの間の
切削抵抗が増大し、そのときの消費出力の許容上限値を
Ｗ２とする。

ブレード１８が被加工物２２に接触し、グイシング加王
が開始されると、切削抵抗により消費出力がイに示すよ
うに急増する。しかしブレード１８の切れ味は低下して
いないのでその消費出力は正常であり、勿論上限値Ｗ２
に達していない。ダイシング加工の回数が逐次増えるに
従って、ブレード］８は摩耗し、その切れ味が低下する
のに件なって切削抵抗が増え、図の口およびハで示すよ
うにその消費出力は徐々に増えて、二においてその上限
値Ｗ２に達する。記録８１３２においでは、逐次その間
の消費出力が記録されると共に、比較検出回路３４にお
いて消費出力が上限値Ｗ２に達したことが比較検出され
ると、ブレード１８の切込みを停止する等の適宜な処置
がとられる。

消費出力の変化、つまりブレード１８の切削抵抗の変化
は、ブレード１８の摩耗による切れ味低下の場合に限ら
れず、ブレード１８の回転ぶれや異常に硬い被加工物を
切削した場合にも生じ得るので、このような場合におい
でも勿論上記同様の処置がとられる。またグイシングマ
シンにおいては、ブレード１８によりダイシング加工さ
れた後の被加工物２２の切り残し厚さを一定にするため
に、テーブル２０のに面を基準面としで、そこから所定
値分だけブレード１８を上昇させた状態でダイシング加
工が行なわれる。このように基準面にブレードが接触し
たときを基準点として、そこから所定値分だけブレード
を上昇させて位置決めすることをカッタセットと称する
が、ブレードが基準面に接触したときの抵抗の変化を検
出することにより、このカッタセットをも行なうことが
できる。従来はこのカッタセットをブレード１８とテー
ブル２０とが接触したときの導通信号により行なってい
たために、例えばレジメイド砥石のような非導電性材料
からなるブレードに対しては、カッタセットが行なえな
かったのに対し、本願発明においては、ブレード１８が
テーブル２０に接触したときの抵抗の変化、つまり高周
波モータ２４の消費出力の変化を検出することにより行
なうため、上記のような非導電性のブレードに対しても
勿論適用できる。なお、」二記実施例においては、高周
波モータとスピンドルとは一体に形成されたものについ
で説明したが、勿論これを別にしたものについても本願
発明は適用される。

以上詳述したように本願発明によれば、グイシングマシ
ンによってダイシング加工を行なっているときの、ブレ
ードの切削抵抗を、高周波モータの消費出力から容易に
検出することにより、ブレードの摩耗とか、回転ぶれあ
るいは異常な被加工物であることを検知して加工制御を
行なうことができる。また、ブレードとテーブルとが接
触したと紐の切削抵抗の変化を利用して、カッタセット
を行なうことができる等、種々の効果を奏することがで
きた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、グイシングマシンのブレード部分の側断面図
、第２図は、本願発明の構成説明図、第３図は、切断中
の消費出力波形図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高速回転するブレードにより、テーブル上に載置された
   被加工物にダイシング加工を行なうダイシングマシンに
   おいて、先端に前記ブレードを保持するスピンドルと、
   前記スピンドルに回転力を付与する高周波モータと、前
   記ブレードが前記被加工物に対しダイシング加工を行な
   っているときの切削抵抗、もしくは前記ブレードが前記
   テーブルに接触したときの接触抵抗を前記高周波モータ
   の消費出力として検出する高周波電源用出力計と、前記
   高周波電源用出力計の検出値が所定のレベルに達したこ
   とを検出する比較検出回路とを備えたことを特徴とする
   ダイシングマシンの切削抵抗検出装置。