KR100611897B1 - 절삭장치의 절삭블레이드 검출기구 - Google Patents

절삭장치의 절삭블레이드 검출기구 Download PDF

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Abstract

피가공물을 절삭하기 위한 절삭블레이드가 침입하는 절삭블레이드 침입부와, 상기 블레이드 침입부에 대치되게 배치된 발광부 및 수광부를 갖춘 절삭장치의 절삭블레이드 검출기구에 있어서, 상기 발광부 및 상기 수광부의 단면에 세정수를 공급하는 세정수 공급노즐과 상기 발광부 및 수광부의 단면에 에어를 공급하는 에어 공급노즐을 구비하고 있다.
다이싱기구, 절삭장치, 절삭블레이드, 검출기구, 수광부, 발광부, 세정수 공급노즐, 에어 공급노즐, 블레이드침입부

Description

절삭장치의 절삭블레이드 검출기구{CUTTING BLADE DETECTION MECHANISM FOR A CUTTING MACHINE}
도 1은 본 발명에 따라 구성된 절삭블레이드 검출기구를 갖춘 절삭장치인 다이싱 장치의 사시도 이다.
도 2는 도 1에서 나타낸 다이싱 장치의 주요부의 사시도이다.
도 3은 도 1에서 나타낸 다이싱 장치를 구성하는 스핀들 유니트의 주요부 확대 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따라 구성된 절삭블레이드의 절단방향 기준위치를 검출하기위한 절삭블레이드 검출기구의 주요부 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따라 구성된 절삭블레이드의 절단방향 기준위치를 검출하기 위한 절삭블레이드 검출기구의 블럭도이다.
도 6은 본 발명에 따라 구성된 절삭블레이드의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하기 위한 절삭블레이드 검출기구의 주요부 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따라 구성된 절삭블레이드의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하기 위한 절삭블레이드 검출기구의 주요부 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따라 구성된 절삭블레이드의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하기 위한 절삭블레이드 검출기구의 블럭도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명*
2; 정지베이스 3; 척테이블기구 4; 스핀들지지기구
5; 스핀들유니트 6, 7; 절삭블레이드 검출기구
11; 반도체웨이퍼 12; 카세트 13; 반출수단
14; 반송수단 15; 세정수단 16; 세정반송수단
17; 얼라인먼트 18; 위치영역
31, 41; 지지대 32, 42, 432a, 572; 안내레일
33; 척테이블 34, 44, 55; 구동수단 43; 가동지지베이스
51; 이동베이스 51a; 피안내레일 52; 스핀들홀더
53; 스핀들하우징 54; 절삭블레이드 56; 회전스핀들
60; 검출기본체 61a, 61b, 71a, 71b; 광파이버
63, 73; 광전변환부 64, 74; 기준전압설정부 65, 75; 전압비교부
67a, 67b, 77a, 77b; 세정수 공급노즐
68a, 68b, 78a, 78b; 에어 공급노즐 69; 리니어스케일
72; 광원 111; 프레임 112; 테이프
121; 카세트테이블 331; 흡착척지지대 332; 흡착척
333; 지지테이블 341, 441; 수나사로드
342, 442, 552; 펄스모터 343; 베어링블럭
431; 이동지지부 432; 스핀들장착부 433; 부착블라킷
570; 블레이드커버 571; 지지부재
573a, 573b; 냉각수 공급노즐 575; 가동부착부재
576; 작동핀 601; 블레이드 침입부
602, 702; 발광부 603, 703; 수광부
본 발명은 다이싱(dicing)장치 등의 절삭장치에 설치된 절삭블레이드의 절단방향의 기준위치 또는 절삭블레이드의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하기 위한 검출기구에 관한 것이다.
반도체의 웨이퍼의 절단은, 일반적으로 다이싱장치라고 하는 정밀절삭장치에 의해 행해진다. 다이싱장치는, 회전하는 절삭블레이드에 의해 반도체웨이퍼 등의 피가공물을 절삭한다. 상기 절삭블레이드는, 사용함에 따라 마모되어 그 직경이 감소한다. 이 때문에 다이싱 장치는 절삭블레이드의 직경감소에 대응하여 절삭블레이드의 절단방향의 기준위치를 조정할 필요가 있고, 상기 기준위치를 검출하기 위한 절삭블레이드 검출기구를 구비하고 있다. 또한 다이싱장치는 마모되어 직경이 감소된 절삭블레이드의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하기 위한 절삭 블레이드 검출기구를 구비하고 있다.
상기 절삭블레이드 검출기구는 절삭블레이드가 침입하는 블레이드 침입부와 상기 블레이드 침입부에 대치하여 설치되는 발광부(發光部) 및 수광부(受光部)를 갖추고 있다. 상기 절삭블레이드 검출기구에서, 발광부에 의해 발광된 광이 수광부 에 의해 수광되고, 수광된 광량에 대응하는 전압으로 변환함으로써 발광부와 수광부 사이의 블레이드 침입부에 위치한 절삭블레이드의 상태가 검출된다. 절삭블레이드의 절단방향의 기준위치를 검출하기 위한 절삭블레이드 검출기구는 피가공물을 유지하는 피가공물 유지수단에 배치되고, 절삭블레이드를 절단방향으로 이동하여 절삭블레이드 침입부에 서서히 침입시켜 수광부에 의해 수광된 광량에 대응하는 전압이 소정치에 도달하면, 절삭블레이드의 절단방향 기준위치가 결정된다. 즉, 절삭블레이드가 블레이드 침입부에 서서히 침입할 때, 수광부에 의해 수광되는 광량은 점차 줄어들고 전압값이 떨어진다. 전압값이 소정치에 도달할 때, 예컨대 절삭블레이드가 피가공물 유지수단의 상부면에 접하게 되는 위치로 절삭블레이드의 절단방향의 기준위치가 결정된다. 한편 절삭블레이드의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하기 위한 절삭블레이드 검출기구는 절삭블레이드가 구비된 스핀들 유니트(spindle unit)에 배치된다. 절삭블레이드가 마모됨에 따라, 절삭블레이드에 의해 발광부와 수광부 사이를 차단하는 량이 감소해 간다. 이 경우, 절삭블레이드가 교환된 당초부터 검출 전압값이 서서히 증가하고 그것이 소정치에 도달한 때, 절삭블레이드 검출기구는 절삭블레이드를 교환할 때임을 알린다. 또 상기 절삭블레이드 검출기구는 절삭블레이드에 결손이 발생한 경우, 단속적으로 소정치를 초과한 전압값을 나타내는 것으로 절삭블레이드의 결손발생을 판단하고 절삭블레이드를 교환할 때임을 지시한다.
그리고 상기 절삭블레이드 검출기구는 피가공물이 절삭블레이드에 의해 절삭될 때 절삭으로 인하여 날아서 흩어지는 오염물이 발광부 및 수광부의 표면에 부착 되기 때문에, 상기 절삭블레이드 검출기구가 발광부와 수광부 사이의 블레이드 침입부에 위치된 절삭블레이드의 상태를 정확하게 검출하지 못 하는 경우가 있다. 즉 절삭분이 발광부 표면에 부착된 때는 수광부로 향하여 발광되는 광량이 줄고, 절삭분이 수광부의 표면에 부착되는 때는 수광되는 광량이 줄어든다. 따라서 발광부와 수광부 사이의 블레이드 침입부에 위치된 절삭블레이드의 상태 즉, 절삭블레이드의 절단방향의 기준위치 또는 절삭블레이드의 교환시기나 절삭블레이드의 결손을 정확하게 검출하지 못 할 수 있다.
본 발명의 목적은 항상 안정되고 정밀도 높은 절삭블레이드의 상태를 검출할 수 있는 절삭장치의 절삭블레이드 검출기구를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 피가공물을 유지하는 피가공물 유지수단에 의해 유지된 피가공물을 절삭하기 위한 절삭블레이드가 침입하는 블레이드 침입부와 상기 블레이드 침입부에 대치하여 설치되는 발광부 및 수광부를 갖는 절삭장치의 절삭블레이드 검출기구에 있어서, 상기 기구는 발광부 및 수광부의 단면에 세정수를 공급하기 위한 세정수 공급노즐과 상기 발광부 및 수광부의 단면에 에어를 공급하기 위한 에어 공급노즐을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 절삭장치의 절삭블레이드 검출기구가 제공된다.
상기 에어 공급노즐의 개구(openning)는 발광부와 수광부에 인접하여 배치되고 상기 세정수 공급노즐의 개구는 에어 공급노즐의 개구 뒤에 배치되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 절삭장치의 절삭블레이드 검출기구의 실시형태에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 절삭블레이드 검출기구가 장작된 다이싱(dicing)장치의 사시도이다.
도 1에서 나타낸 다이싱장치는 대체로 직육면체 형상의 장치 하우징(10)을 갖는다. 도 2에서 나타낸 것과 같이, 상기 장치하우징(10)에는 정지 베이스(base)(2), 절삭이송방향인 화살표 X로 표시된 방향으로 움직일 수 있게 정지베이스(2)에 배치되고 피가공물을 유지하는 척테이블(chuck table)기구(3), 산출방향인 화살표 Y로 표시된 방향(절삭이송방향인 화살표 X로 표시된 방향에 수직방향)으로 움직일 수 있게 정지베이스(2)에 배치되는 스핀들 지지기구(4), 절단방향인 화살표 Z로 표시된 방향으로 움직일 수 있게 상기 스핀들 지지기구(4)에 배치된 스핀들 유니트(5)가 배치되어 있다.
상기 척테이블기구(3)는 정지베이스(2) 위에 배치되고 복수의 부착볼트(3a)에 의해 고정되는 지지대(31), 화살표 X로 표시된 방향과 평행하게 지지대(31) 위에 배열된 두개의 안내레일(32) 및 화살표 X로 표시된 방향으로 움직일 수 있게 안내레일(32) 위에 배치된 피가공물을 유지하는 피가공물 유지수단으로써의 척테이블(33)을 구비하고 있다. 상기 척테이블(33)은 안내레일(32) 위에 움직일 수 있게 배치된 흡착척지지대(331), 상기 흡착척지지대 위에 장착된 흡착척(332) 및 상기 흡착척(332)의 상부면 으로부터 소정의 높이 아래에 배치된 지지테이블(333) 을 구비하고 있다. 예를 들면 원반형의 반도체 웨이퍼와 같은 피가공물은 도시되지 않은 흡인수단에 의해 흡착척(332) 위에 유지되도록 되어있다. 또 척테이블기구(3)는 척테이블(33)을 2개의 안내레일(32)에 따라 화살표 X 로 표시된 방향으로 움직이게 하는 구동수단을 구비하고 있다. 상기 구동수단(34)는 두개의 안내레일(32) 사이에 평행하게 배치된 수나사로드(screw rod)(341) 및 수나사로드(341)를 회전구동하는 펄스모터(342)와 같은 구동원을 포함하고 있다. 상기 수나사로드(341)는 그 한쪽 단부가 상기 지지대(31)에 고정된 베어링블럭(343)에 회전되도록 지지되어있고, 그 다른 단부가 상기 펄스모터(342)의 출력축에 도시되지 않은 감속장치를 매개로 전동연결된다. 또 수나사로드(341)는 척테이블(33)을 구성하는 흡착척지지대(331)의 중앙부의 하부면으로부터 돌출된 도시되지 않은 암나사블록에 형성된 관통 암나사구멍에 나사결합되어 있다. 따라서 펄스모터(342)에 의해 수나사로드(341)를 정회전 및 역회전 구동함으로써, 척테이블(33)은 화살표 X로 표시된 방향으로 안내레일(32)을 따라 움직여질 수 있다. 또한 척테이블 기구(3)는 척테이블(33)을 회전하는 회전기구를 구비하고 있다.
상기 스핀들 지지기구(4)는, 정지베이스(2) 위에 배치된 복수의 부착볼트 (4a)에 의해 고정된 지지대(41)와, 상기 지지대(41) 위에 화살표 Y로 표시한 방향을 따라 평행하게 배치된 2개의 안내레일(42)와 상기 안내레일(42) 위에 화살표 Y로 표시한 방향으로 이동가능하게 배치된 가동지지베이스(43)를 구비하고 있다. 상기 가동지지베이스(43)는, 안내레일(42) 위에 이동가능하게 배치된 이동지지부(431)와, 상기 이동지지부(431)에 부착된 스핀들 장착부(432)로 되어있 다. 스핀들장착부(432)에는 부착블라킷(433)이 고정되어 있고, 이 부착블라킷(433)을 복수개의 부착볼트(40a)에 의해 이동지지부(431)에 체결함으로써, 스핀들장착부(432)는 이동지지부(431)에 부착된다. 또, 스핀들장착부(432)는 상기 부착블라킷(433)을 장착한 면과 반대측 면에 화살표 Z로 표시한 방향으로 연장된 2개의 안내레일(432a)이 평행하게 설치되어 있다. 또, 스핀들지지기구(4)는 가동지지베이스(43)를 2개의 안내레일(42)을 따라 화살표 Y로 표시한 방향으로 이동시키는 구동수단(44)을 구비하고 있다. 구동수단(44)은 상기 2개의 안내레일(42) 사이에 평행하게 설치된 수나사로드(441)와 상기 수나사로드(441)를 회전구동하기 위한 펄스모터(442) 등의 구동원을 포함하고 있다. 수나사로드(441)는 그 한쪽 단부가 상기 지지대(41)에 고정된 도시하지 않은 베어링블럭에 회전되도록 지지되어 있고, 그 다른 단부가 상기 펄스모터(442)의 출력축에 도시하지 않은 감속장치를 매개로 전동연결되어 있다. 또 수나사로드(441)는 가동지지베이스(43)를 구성하는 이동지지부(431)의 중앙부 하면에 돌출되게 설치된 도시하지 않은 암나사블록에 형성된 관통암나사구멍에 나사결합되어 있다. 따라서 펄스모터(442)에 의해 수나사로드를 정회전 및 역회전 구동함으로써, 가동지지베이스(43)는 화살표 Y가 표시한 방향으로 안내레일(42)를 따라 움직여 질 수 있다.
상기 스핀들 유니트(5)는 이동베이스(51), 상기 이동베이스(51)에 복수개의 부착볼트(5a)에 의해 고정된 스핀들홀더(52) 및 스핀들홀더(52)에 부착된 스핀들하우징(53)을 구비하고 있다. 이동베이스(51)는 상기 스핀들지지기구(4)의 스핀들장작부(432)에 설치된 2개의 안내레일(432a)에 미끄럼이동할 수 있게 결속된 2개의 피안내레일(51a)이 설치되어 있고, 상기 피안내레일(51a)와 안내레일(432a)을 결속함으로써 화살표 Z로 표시한 방향으로 움직일 수 있게 지지된다. 상술한 절삭블레이드(54)를 장착한 회전스핀들(56)(도 3, 도 5 및 도 8 참조)은 상기 스핀들하우징(53) 내에 회전될 수 있게 배치된다. 상기 회전스핀들(56)은 도시되지 않은 회전구동기구에 의해 회전구동되도록 되어 있다. 상기 스핀들유니트(5)는 화살표 Z로 표시한 방향으로 두개의 안내레일(432a)을 따라 이동베이스(51)를 움직이는 구동수단(55)을 구비하고 있다. 상기 구동수단(55)은 상기 구동수단(34 및 44)과 마찬가지로 두개의 안내레일(432a) 사이에 배치된 수나사로드(도시하지 않음) 및 수나사로드를 회전구동하는 펄스모터(552)와 같은 구동원을 포함한다. 상기 펄스모터(552)에 의해 도시하지 않은 수나사로드를 정회전 또는 역회전 구동함으로써, 스핀들유니트(5)는 화살표 Z로 표시한 방향으로 상기 안내레일(432a)을 따라 이동된다.
도 3에서 도시한 것과 같이, 절삭블레이드(54)의 상반부를 덮는 블레이드커버(570)는 상기 스핀들유니트(5)를 구성하는 스핀들하우징(53)의 전단부에 부착된다. 후술할 절삭블레이드의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하기위한 절삭블레이드 검출기구를 구성하는 검출기구본체를 부착하는 지지부재(571)는 두개의 안내핀(572)을 따라 미끄러질 수 있는 방식으로 상기 블레이드커버(570)에 설치된다. 절삭블레이드(54)의 양측에 배치된 냉각수공급노즐(573a,573b)은 상기 블레이드커버(570)에 장착된다. 또 외부 냉각수공급노즐(573b)은 블레이드커버(570)에 피봇(574)에 의해 회전가능하게 지지하는 가동부착부재(575)에 부착된다. 상기 냉각 수공급노즐(573a, 573b)은 도시되지 않은 플렉서블호스에 의해 냉각수공급원에 접속된다. 상기 가동부착부재(575)에는 작동핀(576)이 부착되고, 절삭블레이드(54)의 교환시에 가동부착부재(575)를 피봇(574) 중심으로 하여 상방으로 회전하면, 작동핀(576)이 상기 지지부재(571)의 하면에 접촉하여 지지부재(571)을 안내레일(572)를 따라 상방으로 이동시키도록 한다.
도 1로 돌아가 설명하면, 도시된 다이싱장치는 피가공물인 반도체 웨이퍼(11)을 수납하는 카세트(12), 피가공물 반출(搬出)수단(13), 피가공물 반송(搬送)수단(14), 세정수단(15), 세정반송수단(16) 및 현미경이나 CCD카메라 등으로 구성된 얼라인먼트수단(17)을 구비하고 있다. 반도체웨이퍼(11)는 테이프(112)에 의해 프레임(111)에 설치되고, 프레임(111)에 설치된 상태로 상기 카세트(12)에 수납된다. 상기 카세트(12)는 도시되지 않은 승강수단에 의해 위 아래로 움직일 수 있게 배치된 카세트테이블(121) 위에 놓여진다.
다음으로, 상기 다이싱장치의 가공처리동작에 대하여 간단하게 설명한다.
카세트(12)의 소정위치에 수납된 프레임(111)에 장착된 상태의 반도체웨이퍼(11)(이하, 프레임(111)에 장착된 상태의 반도체웨이퍼(11)를 간단하게 반도체웨이퍼(11)라 한다)는 도시하지 않은 승강수단에 의해 카세트테이블(121)이 상하로 움직임으로써 반출위치에 위치한다. 그다음, 피가공물반출수단(13)이 앞뒤로 움직여 반출위치에 위치된 반도체웨이퍼(11)를 피가공물 위치영역(18)에 반출한다. 피가공물 위치영역(18)에 반출된 반도체웨이퍼(11)는 피가공물반송수단(14)의 회전작동에 의해 상기 척테이블기구(3)를 구성하는 척테이블(33)의 흡착척(332) 위로 반송되고, 상기 흡착척(332)에 흡입 유지된다. 이에 따라 반도체 웨이퍼(11)를 흡입 유지하는 척테이블(33)은 안내레일(32)을 따라 얼라인먼트수단(17) 바로 밑까지 이동하게 된다. 척테이블(33)이 얼라인먼트수단(17)의 바로 밑에 위치하게 되면, 얼라인먼트수단(17)에 의해 반도체웨이퍼(11)에 형성된 절삭라인이 검출되고, 정밀 위치결합작업이 수행된다.
그런 후에. 반도체웨이퍼(11)을 흡인 유지한 척테이블(33)을 절삭이송방향인 화살표 X로 표시한 방향(절삭블레이드(54)의 회전축과 직교하는 방향)으로 이동함으로써 척테이블(33)에 유지된 반도체웨이퍼(11)는 절삭블레이드(54)에 의해 소정의 절단라인을 따라 절단된다. 즉, 산출방향인 화살표 Y로 표시한 방향 및 절단방향인 화살표 Z로 표시한 방향으로 이동되고 조정됨으로써 위치가 결정된 스핀들유니트(5)에 절삭블레이드(54)가 장착되고, 회전구동된다. 척테이블(33)을 절삭블레이드(54)의 아래방향을 따라 절삭이송방향으로 이동함으로써, 척테이블(33)에 유지된 반도체웨이퍼(11)가 절삭블레이드(54)에 의해 소정의 절단라인을 따라 절단되고, 반도체 칩으로 분할된다. 분할된 반도체 칩은 상기 테이프(112)의 작용으로 인하여 다른 것들과 분리되지 않고 프레임(111)에 장착된 반도체웨이퍼(11)의 상태가 유지된다. 이와 같이 하여 반도체웨이퍼(11)의 절단이 종료된 후, 반도체웨이퍼(11)를 유지하는 척테이블(33)은 최초로 반도체웨이퍼(11)를 흡인 유지한 위치로 되돌아가고, 여기서 반도체웨이퍼(11)의 흡입유지를 해제한다. 다음으로, 반도체웨이퍼(11)는 세정반송수단(16)에 의해 세정수단(15)으로 반송되고, 여기서 세정된다. 이렇게 세정된 반도체웨이퍼(11)는 피가공물반송수단(14)에 의해 피가공물 위치영역(18)으로 반출된다. 그리고 상기 반도체웨이퍼(11)는 피가공물반출수단(13)에 의해 상기 카세트(12)의 소정 위치에 수납된다.
도시한 실시형태의 다이싱장치는 상기 절삭블레이드(54)의 절단방향의 기준위치를 검출하기 위한 절삭블레이드 검출기구(6)를 구비하고 있다. 절삭블레이드 검출기구(6)에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 이 절삭블레이드 검출기구(6)는 절삭블레이드(54)의 외주부가 침입하는 블레이드 침입부(601)를 갖는 검출기 본체(60)를 구비하고 있다. 상기 검출기 본체(60)는 피가공물유지수단인 척테이블(33)을 구성하는 지지테이블(333)의 코너부(도 1 참조)에 배치된다. 검출기 본체(60)에는 블레이드침입부(601)에 대치되게 배치된 발광부(602) 및 수광부(603)가 설치되어 있다. 상기 발광부(602)는 광파이버(61a)에 의해 광원(62)과 접속되고, 이 광원(62)으로부터 광을 수광부(603)로 향하여 발광한다. 상기 수광부(603)는 발광부(602)로부터 방출된 광을 수광하고 수광된 광을 광파이버(light fiber)(61b)를 매개로 광전변환부(63)에 전송한다. 광전변환부(63)는 수광부(603)로부터 전송받은 광량과 대응하는 전압을 전압비교부(65)로 출력한다. 한편, 전압비교부(65)에는 기준전압설정부(64)에 의해 설정된 기준전압(예컨대 3V)이 입력된다. 전압비교부(65)는 광전변환부(63)로부터의 출력과 기준전압설정부(64)에 의해 설정된 기준전압(예컨대, 3V)을 비교하고, 광전변환부(63)로부터의 출력이 기준전압(예를 들면, 3V)에 도달한 때 이를 가리키는 신호를 기준위치검출부(66)에 출력한다.
즉, 절삭블레이드(54)의 절단방향의 기준위치를 검출하는 경우는 절삭블레이 드(54)를 상기 블레이드 침입부(601)에 상방으로부터 침입시켜간다. 이 때, 절삭블레이드(54)가 발광부(602)와 수광부(603) 사이를 전부 차단하지 않는 경우에는 수광부가(603) 수광한 광량은 최대이고, 상기 광량에 대응하는 광전변환부(63)로부터의 출력이 도시한 실시형태에 있어서는 예컨대 5V로 설정된다. 절삭블레이드(54)가 상기 블레이드침입부(601)에 침입됨에 따라 절삭블레이드(54)가 발광부(602)와 수광부(603) 사이를 차단하는 양이 증가하므로, 광전변환부(63)로부터의 출력이 점점 감소한다. 따라서, 광전변환부(63)는 절삭블레이드(54)가 발광부(602)와 수광부(603)의 하단에 대응하는 위치에 도달한 때, 출력전압이 예를 들면 3V로 되도록 설정된다. 또 광전변환부(63)로부터의 출력전압이 예컨대 3V로 되었을 때, 절삭블레이드(54)가 예컨대 상기 흡착척(332)의 상면에 접촉하는 위치가 되도록 설정된다. 따라서, 광전변환부(63)의 출력전압이 3V가 되었을 때 전압비교부(65)는 광전변환부(63)의 출력전압이 기준전압에 도달했다는 지시신호를 기준위치검출부(66)에 출력한다. 이때, 기준위치검출부(66)는 절삭블레이드(54)의 절단방향(Z 방향)의 위치를 검출한 리니어스케일(linear scale)(69)의 값을 기준위치로 기억한다. 이와 같이 절삭블레이드 검출기구(6)는 절삭블레이드(54)의 절단방향의 기준위치를 검출한다.
도시한 실시예에 있어서 절삭블레이드(54)의 절단방향의 기준위치를 검출하기 위한 절삭블레이드 검출기구(6)는 발광부(602) 및 수광부(603)의 단면에 세정수를 공급하는 세정수 공급노즐(67a, 67b)과 발광부(602) 및 수광부(603)의 단면에 에어를 공급하는 에어 공급노즐(68a, 68b)을 구비하고 있다. 상기 세정수 공급노즐(67a, 67b)과 에어 공급노즐(68a, 68b)은 도시한 실시형태에 있어서 에어 공급노즐(68a, 68b)의 개구가 발광부(602) 및 수광부(603)에 인접하게 배치되고, 세정수 공급노즐(67a, 67b)의 개구가 에어 공급노즐(68a, 68b)의 뒷쪽에 배치된다. 세정수 공급노즐(67a, 67b)은 도시하지 않은 플렉서블 호스를 매개로 세정수 공급원에 접속되고, 에어 공급노즐(68a, 68b)은 도시하지 않은 플렉서블 호스를 매개로 압축에어 공급원에 접속된다. 또, 도시한 실시형태의 절삭블레이드 검출기구(6)에 있어서, 세정수 공급노즐(67a, 67b)로부터 분출된 세정수는 절삭블레이드(54)에 의한 절삭작업시에 항상 발광부(602) 및 수광부(603)에 공급된다. 한편, 에어 공급노즐(68a, 68b)로부터 분출된 에어는 절삭작업이 종료하고 세정수 공급노즐(67a, 67b)로부터의 세정수 공급이 정지되면 발광부(602) 및 수광부(603)에 공급되도록 되어 있다.
이상과 같이, 도시한 실시형태의 절삭블레이드(54)의 절단방향의 기준위치를 검출하기 위한 절삭블레이드 검출기구(6)는, 발광부(602) 및 수광부(603)의 단면에 항상 세정수 공급노즐(67a, 67b)로부터 세정수가 공급되기때문에, 절삭블레이드(54)에 의해 반도체웨이퍼 등의 피가공물을 절삭한 경우에 비산하는 오염물이 발광부(602) 및 수광부(603)에 부착되지 않는다. 따라서, 도시한 실시형태의 절삭블레이드 검출기구(6)는 절삭블레이드(54)의 절단방향의 기준위치를 검출하는 경우, 오염물이 발광부(602)에 부착하는 것에 의해 발생하는 발광광량의 감소나, 오염물이 수광부(603)에 부착하는 것에 의해 발생하는 수광광량의 감소를 방지할 수 있고, 항상 안정되고 정밀도 높은 절삭블레이드(54)의 절단방향의 기준위치 를 검출하는 것이 가능하다. 또 도시한 실시형태의 절삭블레이드 검출기구(6)는 절삭작업시 발광부(602) 및 수광부(603)에 세정수를 공급한 후에, 에어 공급노즐(68a, 68b)로부터 에어를 분출하여, 발광부(602) 및 수광부(603)에 부착된 세정수를 불어 날려, 세정수의 영향을 받지 않고 항상 안정되고 정밀도 높은 절삭블레이드(54)의 절단방향의 기준위치를 검출하는 것이 가능하다.
또, 도시한 실시형태의 절삭블레이드 검출기구(6)는 상기 에어 공급노즐(68a, 68b) 개구가 발광부(602) 및 수광부(603)에 인접하여 배치되고, 세정수 공급노즐(67a, 67b)의 개구가 에어 공급노즐(68a, 68b)의 뒷쪽에 배치되기 때문에, 세정수의 공급을 정지한 후에 에어를 공급하는 경우 세정수 공급노즐(67a, 67b)에 잔류하고 있는 세정수를 흡인하거나 분무하지 않는다. 즉, 도시한 실시형태와는 반대로 에어 공급노즐(68a, 68b)이 세정수 공급노즐(67a, 67b)의 뒤쪽에 설치되는 경우에는 에어 공급노즐(68a, 68b)에 의해 세정수 공급노즐(67a, 67b)의 뒤로부터 분출되는 에어플로우(air flow)의 작용으로 세정수 공급노즐(67a, 67b)의 개구부가 부압(負壓)으로되고, 그 결과 세정수 공급노즐(67a, 67b)에 잔류하고 있는 세정수가 흡인되고 분무되어 발광부(602) 및 수광부(603)의 단면에 부착될 수가 있다. 반대로, 도시된 실시형태의 절삭블레이드 검출기구(6)는 상기와 같이 세정수 공급노즐(67a, 67b)의 개구가 에어 공급노즐(68a, 68b)의 뒤쪽에 배치되어 있으므로, 에어 공급노즐(68a, 68b)에 의해 에어를 공급하는 경우에 세정수 공급노즐(67a, 67b)에 잔류하는 세정수를 흡인분무하지 않는다. 따라서 에어 공급노즐(68a, 68b)로부터 공급하는 에어에 의한 발광부(602) 및 수광부(603)에 부착된 세정수의 불어서 날리는 작업을 효과적으로 행할 수가 있다.
도시한 실시형태의 다이싱장치는 상기 절삭블레이드(54)의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하기 위한 절삭블레이드 검출기구(7)를 구비하고 있다. 상기 절삭블레이드 검출기구(7)에 대하여 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 상기 절삭블레이드 검출기구(7)는 스핀들유니트(5)에 배치된 검출기 본체(70)을 구비하고 있다. 상기 검출기 본체(70)는 블레이드 커버(570)에 장착된 지지부재(571)에 부착된다. 즉, 검출기 본체(70)는 지지부재(571)에 나사로 결합된 조정나사(577)의 선단에 부착된다. 검출기 본체(70)는 절삭블레이드 외주부가 침입하는 블레이드 침입부(701)를 구비하고, 상기 검출기본체(70)에는 블레이드 침입부(701)와 대치되게 배치된 발광부(702) 및 수광부(703)가 설치된다. 발광부(702)은 광파이버(71a)를 매개로 광원(72)에 접속되고, 이 광원(72)로부터의 광을 수광부(703)로 향하여 발광한다. 수광부(703)는 발광부(702)가 발광한 광을 수광하고, 이 수광된 광을 광파이버(71b)를 매개로 광전변환부(73)에 전송한다. 광전변환부(73)는 수광부(702)로부터 전송된 광의 광량에 대응하는 전압을 전압비교부(75)에 출력한다. 한편, 전압비교부(75)에는 기준전압설정부(74)에 의해 설정된 기준전압(예를 들면 4V)이 입력된다. 전압비교부(75)는 광전변환부(73)로부터의 출력과 기준전압설정부(74)에 의해 설정된 기준전압(예를 들면 4V)을 비교하여 광전변환부(73)로부터의 출력이 기준전압(예를 들면 4V)에 도달하였을 때, 절삭블레이드(54)가 교환시기에 도달하였는지 절삭블레이드에 결손이 발생하였는지를 나타내는 신호를 블레이드 교환지시부(76)에 출력한다.
즉, 절삭블레이드(54)의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하는 경우는 절삭블레이드(54)가 교환된 때에 절삭블레이드(54)의 외주부가 상기 블레이드 침입부(701) 내에 소정량 침입되어 설정되고, 이 상태에서는 절삭블레이드(54)가 발광부(702)와 수광부(703) 사이를 불완전하게 차단하고, 이때 수광부(703)가 수광한 광량에 대응하는 광전변환부(73)로부터의 출력이 도시된 실시형태에서는 예를 들면 1V로 설정된다. 절삭브레이드(54)가 마모됨에 따라 그 직경이 감소하기 때문에 절삭블레이드(54)가 발광부(702)와 수광부(703) 사이를 차단하는 량이 감소하고, 광전변환부(73)로부터의 출력이 점점 증가한다. 그리고, 광전변환부(73)는 절삭블레이드(54)가 발광부(702)와 수광부(703)의 하단에 대응하는 위치에 도달한 때, 출력전압이 예를 들면 4V로 되도록 설정한다. 따라서, 광전변환부(73)의 출력전압이 4V로 되면 전압비교부(65)는 절삭블레이드(54)가 교환시기에 도달함을 지시하는 신호를 블레이드 교환지시부(76)에 출력한다. 또, 절삭블레이드에 결손이 발생한 경우에는 광전변환부(73)의 출력전압이 갑자기 4V를 초과하기때문에, 전압비교부(65)는 절삭블레이드(54)를 교환하라는 뜻의 신호를 블레이드 교환지시부(76)에 출력한다.
도시한 실시형태에서 절삭블레이드(54)의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하기위한 절삭블레이드 검출기구(7)는 발광부(702) 및 수광부(703)의 단면에 세정수를 공급하는 세정수 공급노즐(77a, 77b)과 발광부(702) 및 수광부(703)의 단면에 에어를 공급하는 에어 공급노즐(78a, 78b)을 구비하고 있다. 상기 세정수 공급노즐(77a, 77b)과 에어 공급노즐(78a, 78b)은 블레이드커버(570)에 배치되어있 고, 도시하지 않은 플렉서블 호스를 매개로 세정수 공급원과 압축에어 공급원에 접속된다. 또, 세정수 공급노즐(77a, 77b)과 에어 공급노즐(78a, 78b)은 도시한 실시형태에 있어서 에어 공급노즐(78a, 78b)의 개구가 발광부(702) 및 수광부(703)에 인접하게 배치되고, 세정수 공급노즐(77a, 77b)의 개구가 에어 공급노즐(78a, 78b)의 뒷쪽에 배치된다. 이와 같이 구성된 절삭블레이드(54)의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하는 절삭블레이드 검출기구(7)에 있어서, 세정수 공급노즐(77a, 77b)로부터 분출된 세정수는 절삭블레이드(54)에 의한 절삭작업시 항상 발광부(702) 및 수광부(703)에 공급된다. 한편, 에어 공급노즐(78a, 78b)로부터 분출된 에어는 절삭작업이 종료하고 세정수 공급노즐(77a, 77b)로부터의 세정수 공급이 정지하면 발광부(702) 및 수광부(703)에 공급되도록 되어 있다.
이상과 같이, 도시한 실시형태에서 절삭블레이드(54)의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하는 절삭블레이드 검출기구(7)는, 발광부(702) 및 수광부(703)의 단면에 항상 세정수 공급노즐(77a, 77b)로부터 세정수가 공급되기때문에, 상술한 절삭블레이드(54)의 절단방향의 기준위치를 검출하기위한 절삭블레이드 검출기구(6)와 같이, 절삭블레이드(54)에 의해 피가공물을 절삭한 경우에 날라다니는 오염물이 발광부(702) 및 수광부(703)에 부착되지 않는다. 따라서, 절삭블레이드 검출기구(7)는, 절삭블레이드(54)의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하는 경우, 오염물이 발광부(702)에 부착하는 것에 의해 발생하는 발광광량의 감소나, 오염물이 수광부(603)에 부착하는 것에 의해 발생하는 수광광량의 감소를 방지하는 것이 가능하고, 항상 안정되고 정밀도 높은 절삭블레이드(54)의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하는 것이 가능하다. 또 도시한 실시형태의 절삭블레이드 검출기구(7)는 절삭작업시에 발광부(702) 및 수광부(703)에 세정수를 공급한 후에, 에어 공급노즐(78a, 78b)로부터 에어를 분출하여, 발광부(702) 및 수광부(703)에 부착된 세정수를 불어 날려, 세정수의 영향을 받지 않고 항상 안정되고 정밀도 높은 절삭블레이드(54)의 교환시기 및 절삭블레이드의 결손을 검출하는 것이 가능하다.
또, 도시한 실시형태의 절삭블레이드 검출기구(7)은 상기 에어 공급노즐(78a, 78b)의 개구가 발광부(702) 및 수광부(703)에 인접하여 배치되고, 세정수 공급노즐(77a, 77b)의 개구가 에어 공급노즐(78a, 78b)의 뒤쪽에 배치되어 있기때문에, 상술한 절삭블레이드(54)의 절단방향의 기준위치를 검출하기 위한 절삭블레이드 검출기구(6)와 같이, 세정수의 공급을 정지한 후에 에어를 공급하는 경우 세정수 공급노즐(77a, 77b)에 잔류하고 있는 세정수를 흡인하거나 분무하지 않는다. 따라서 에어 공급노즐(78a, 78b)로부터 공급하는 에어에 의한 발광부(702) 및 수광부(703)에 부착된 세정수의 불어서 날리는 작업을 효과적으로 행할 수가 있다.
본 발명에 따른 절삭장치의 절삭블레이드 검출기구는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 다음과 같은 작용효과를 갖는다.
즉, 본 발명에 의하면, 절삭블레이드가 침입하는 블레이드 침입부와 상기 블레이드 침입부에 대치되게 배치되는 발광부 및 수광부를 구비하는 절삭장치의 절삭 블레이드 검출기구에 있어서, 상기 발광부 및 수광부의 단면에 세정수를 공급하는 세정수 공급노즐과 상기 발광부 및 수광부의 단면에 에어를 공급하는 에어 공급노즐을 구비하고 있기때문에, 절삭블레이드에 의해 피가공물을 절삭하는 경우 날라다니는 오염물이 발광부 및 수광부에 부착되지 않는다. 따라서 절삭블레이드 검출기구는 절삭블레이드의 상태를 검출하는 경우 오염물이 발광부에 부착함으로써 일어나는 발광광량의 감소나 오염물이 수광부에 부착함으로써 일어나는 수광광량의 감소를 방지할 수 있고, 항상 안정하고 정밀도 높은 절삭블레이드의 상태를 검출할 수 있다.
또 본 발명에 따르면, 상기 에어 공급노즐의 개구가 발광부 및 수광부에 인접하여 설치되고, 상기 세정수 공급노즐의 개구는 에어 공급노즐의 개구의 뒤에 배치되어 있어서, 세정수의 공급을 정지한 후에 에어를 공급하는 경우, 세정수 공급노즐에 잔류하는 세정수를 흡인 분무하지 않는다. 따라서 에어 공급노즐로부터 공급하는 에어에 의해 발광부 및 수광부에 부착한 세정수의 불어날리는 작업을 효과적으로 행할 수 있다.

Claims (4)

  1. 피가공물을 유지하는 피가공물 유지수단에 의해 유지된 피가공물을 절삭하기 위한 절삭블레이드가 침입하는 블레이드 침입부와 상기 블레이드 침입부에 대치되게 배치된 발광부 및 수광부를 구비하는 절삭장치의 절삭블레이드 검출기구에 있어서, 상기 발광부 및 수광부의 단면(端面)에 세정수를 공급하는 세정수 공급노즐과 상기 발광부 및 수광부의 단면(端面)에 에어를 공급하는 에어 공급노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 절삭장치의 절삭블레이드 검출기구.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 에어 공급노즐의 개구는 발광부 및 수광부에 인접하여 배치되고 상기 세정수 공급노즐의 개구는 에어 공급노즐의 개구 뒤에 배치되는 것을 특징으로 하는 절삭장치의 절삭블레이드 검출기구.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 절삭블레이드 검출장치는 피가공물 유지수단에 배치되고 상기 절삭블레이드의 기준위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 절삭장치의 절삭블레이드 검출기구.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 절삭블레이드 검출장치는 절삭블레이드를 갖춘 스핀들유니트에 배치되고 절삭블레이드의 마모 및 결손을 검출하는 것을 특징으로 하는 절삭장치의 절삭블레이드 검출기구.
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