KR20210000266A - Cutting method of workpiece - Google Patents

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Abstract

An objective of the present invention is to consider a misalignment amount of the center of the outer circle of a workpiece with respect to the rotational center of a chuck table and thickness non-uniformity of the workpiece to cut an outer circumferential portion of the workpiece. A cutting method of a workpiece comprises: a height position detection step of using a height position detection unit to detect height positions of a plurality of points of an outer circumferential portion of the surface of a workpiece; an edge position detection step of using an edge position detection unit to detect an edge position while performing the height position detection step; and an outer circumferential portion cutting step of cutting the outer circumferential portion of the workpiece while adjusting the position of a cutting blade based on a misalignment amount between the center of the workpiece calculated at the edge position detected in the edge position detection step and the rotational center of a chuck table, and adjusting the depth based on the height positions of the plurality of points detected in the height position detection step.

Description

피가공물의 절삭 방법{CUTTING METHOD OF WORKPIECE}Cutting method of workpiece {CUTTING METHOD OF WORKPIECE}

본 발명은, 피가공물의 외주부의 높이와 외주부의 가장자리의 위치를 검출한 다음, 피가공물의 외주부를 절삭하는 피가공물의 절삭 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting method of a workpiece by detecting the height of the outer peripheral portion of the workpiece and the position of the edge of the outer peripheral portion, and then cutting the outer peripheral portion of the workpiece.

반도체 웨이퍼로 대표되는 판형의 피가공물을 절삭할 때에는, 예컨대, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 환형의 절삭 블레이드를 장착한 절삭 유닛을 구비한 절삭 장치가 사용된다. 절삭 유닛은, 예컨대, 스핀들과, 스핀들의 일단 측에 장착되는 원환 형상의 절삭 블레이드와, 스핀들의 타단 측에 장착되는 회전 구동원을 가진다.When cutting a plate-shaped workpiece typified by a semiconductor wafer, a cutting device including a chuck table for holding the workpiece and a cutting unit equipped with an annular cutting blade is used, for example. The cutting unit has, for example, a spindle, an annular cutting blade mounted on one end side of the spindle, and a rotation drive source mounted on the other end side of the spindle.

피가공물을 절삭하는 경우에는, 예컨대, 척 테이블의 유지면에서 피가공물의 일면측을 유지한 상태에서, 회전하고 있는 절삭 블레이드의 하단을 피가공물의 일면보다도 낮은 위치에 위치시킨다. 그리고, 척 테이블과 절삭 유닛을 상대적으로 이동시키는 것으로, 이 이동의 경로를 따라 피가공물을 절삭한다.In the case of cutting the workpiece, for example, while holding the one side of the workpiece on the holding surface of the chuck table, the lower end of the rotating cutting blade is positioned at a position lower than the one surface of the workpiece. Then, by relatively moving the chuck table and the cutting unit, the workpiece is cut along the path of this movement.

그런데, 피가공물의 이면측을 연삭하는 것으로써 피가공물을 박화하려면, 예컨대, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 척 테이블의 윗쪽에 배치된 연삭 유닛을 구비한 연삭 장치가 사용된다.By the way, in order to thin the work by grinding the back side of the work, for example, a grinding apparatus including a chuck table holding the work and a grinding unit disposed above the chuck table is used.

연삭 유닛은, 예컨대, 회전축이 되는 스핀들을 가진다. 스핀들의 하면 측에는, 원반 형상의 휠 마운트가 고정되어 있다. 또한, 휠 마운트의 하면 측에는, 원환 형상의 연삭 휠이 장착되어 있다. 이 연삭 휠의 하면 측에는, 복수의 연삭 지석이 환형으로 설치되어 있다.The grinding unit has, for example, a spindle serving as a rotating shaft. A disc-shaped wheel mount is fixed to the lower surface side of the spindle. Further, on the lower surface side of the wheel mount, an annular grinding wheel is attached. On the lower surface side of this grinding wheel, a plurality of grinding grindstones are provided in an annular shape.

피가공물을 연삭하는 경우에는, 피가공물의 표면측을 척 테이블로 유지한 상태에서 척 테이블을 회전시키고, 또한, 연삭 유닛의 스핀들을 회전축으로서 연삭 휠을 척 테이블과 동일한 방향으로 회전시킨다. 그리고, 연삭 휠의 하면측을 피가공물의 이면 측에 대고 누르는 것으로, 피가공물의 이면측을 연삭한다.In the case of grinding the workpiece, the chuck table is rotated while the surface side of the workpiece is held by the chuck table, and the grinding wheel is rotated in the same direction as the chuck table using the spindle of the grinding unit as a rotation axis. Then, by pressing the lower surface side of the grinding wheel against the rear surface side of the workpiece, the rear surface side of the workpiece is ground.

그러나, 원반 형상의 피가공물은, 통상, 외주부에 베벨을 구비하기 때문에, 피가공물을 연삭하여 박화하면, 피가공물의 외주부에 있어서 단면 형상이 나이프 엣지와 같이 예리하게 날카로워진다. 나이프 엣지가 형성되면, 외주부를 기점으로 피가공물이 파손되기 쉬워진다.However, since a disk-shaped workpiece is usually provided with a bevel at its outer circumference, when the workpiece is ground and thinned, the cross-sectional shape at the outer circumferential portion of the workpiece is sharpened like a knife edge. When the knife edge is formed, the workpiece is liable to be damaged from the outer peripheral portion.

따라서, 연삭 시의 외주부의 파손을 방지하기 위해, 우선, 피가공물의 표면측의 외주부를 소정 두께만큼 절삭 장치로 절삭하여 제거하고(즉, 엣지 트리밍을 실시하고), 그 후, 피가공물의 이면측을 연삭 장치로 연삭하는 기술이 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).Therefore, in order to prevent damage to the outer periphery during grinding, first, the outer periphery on the surface side of the workpiece is cut and removed by a cutting device by a predetermined thickness (i.e., edge trimming is performed), and then, the back surface of the workpiece A technique of grinding the side with a grinding device is known (see, for example, Patent Document 1).

엣지 트리밍을 실시할 때는, 예컨대, 척 테이블로 피가공물의 이면측을 흡인하여 유지한다. 이어서, 스핀들을 회전축으로 하여 회전시킨 절삭 블레이드를 피가공물의 표면측의 외주부에 절입한 상태에서, 척 테이블을 회전시킨다.When performing edge trimming, for example, the back side of the workpiece is sucked and held with a chuck table. Next, the chuck table is rotated while the cutting blade rotated with the spindle as a rotating shaft is cut into the outer peripheral portion on the surface side of the workpiece.

(특허 문헌 1)일본특허공개공보 제2000-173961호(Patent Document 1) Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2000-173961

엣지 트리밍을 실시할 때에, 원반 형상의 피가공물의 외주원의 중심이 척 테이블의 회전 중심으로부터 어긋나 있으면, 피가공물의 외주부에 절삭 블레이드를 위치시키더라도, 척 테이블의 회전과 함께, 피가공물에 대한 절삭 블레이드의 위치가 어긋나 버린다.When performing edge trimming, if the center of the outer circumference of the disk-shaped work piece is shifted from the rotation center of the chuck table, even if the cutting blade is positioned on the outer circumference of the work piece, the rotation of the chuck table and the The position of the cutting blade is shifted.

또한, 피가공물의 외주부의 원주 방향에서 피가공물의 두께가 불균일하면, 피가공물의 소정 깊이에 절삭 블레이드의 하단을 위치시켜도, 척 테이블의 회전과 함께, 피가공물에 대한 절삭 블레이드의 절입 깊이가 변화하여 버린다.In addition, if the thickness of the workpiece is uneven in the circumferential direction of the outer circumference of the workpiece, even if the lower end of the cutting blade is positioned at a predetermined depth of the workpiece, the depth of cut of the cutting blade with respect to the workpiece changes with the rotation of the chuck table. And throw it away.

본 발명은 관련 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 척 테이블의 회전 중심에 대한 피가공물의 외주원의 중심의 어긋남량과, 피가공물의 두께 불균일을 고려하여, 피가공물의 외주부를 절삭하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in consideration of related problems, and an object of the present invention is to cut the outer peripheral portion of the workpiece in consideration of the amount of shift of the center of the outer circumference of the workpiece with respect to the rotation center of the chuck table and the thickness non-uniformity of the workpiece. .

본 발명의 일 양태에 의하면, 원반 형상의 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블에 유지된 상기 피가공물을 절삭 가능한 절삭 블레이드를 각각 갖는 제1 절삭 유닛 및 제2 절삭 유닛과, 상기 제1 절삭 유닛에 고정되고, 상기 피가공물의 외주부의 가장자리의 위치를 검출하는 가장자리 위치 검출 유닛과, 상기 제2 절삭 유닛에 고정되고, 상기 척 테이블에 유지된 상기 피가공물의 표면의 높이 위치를 검출하는 높이 위치 검출 유닛을 구비한 절삭 장치를 이용하여, 상기 피가공물의 상기 표면측의 상기 외주부를 절삭하는 피가공물의 절삭 방법에 있어서, 상기 피가공물의 상기 표면측이 노출되도록, 상기 피가공물의 이면측을 상기 척 테이블로 유지하는 유지 단계와, 상기 높이 위치 검출 유닛을 이용하여, 상기 피가공물의 상기 표면의 상기 외주부의 복수 개소의 높이 위치를 검출하는 높이 위치 검출 단계와, 상기 높이 위치 검출 단계를 실시하면서, 상기 가장자리 위치 검출 유닛을 이용하여, 상기 가장자리의 위치를 검출하는 가장자리 위치 검출 단계와, 상기 가장자리 위치 검출 단계로 검출된 상기 가장자리의 위치에서 산출된 상기 피가공물의 중심과 상기 척 테이블의 회전 중심과의 어긋남량에 기초하여 상기 제1 절삭 유닛 및 상기 제2 절삭 유닛의 한쪽의 절삭 블레이드의 위치를 조정하고, 또한, 상기 높이 위치 검출 단계에서 검출된 상기 복수 개소의 높이 위치에 기초하여 상기 피가공물에 상기 한쪽의 절삭 블레이드를 절입하는 깊이를 조정하면서, 상기 피가공물의 상기 외주부를 절삭하는 외주부 절삭 단계를 구비한 피가공물의 절삭 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, a first cutting unit and a second cutting unit each having a chuck table for holding a disk-shaped workpiece, and cutting blades capable of cutting the workpiece held on the chuck table, and the second cutting unit. 1 An edge position detection unit that is fixed to the cutting unit and detects the position of the edge of the outer circumference of the workpiece, and the height position of the surface of the workpiece fixed to the second cutting unit and held on the chuck table. In a cutting method of a workpiece for cutting the outer circumferential portion of the surface side of the workpiece by using a cutting device having a height position detection unit, the workpiece is exposed so that the surface side of the workpiece is exposed. A holding step of maintaining the back side of the chuck table, a height position detection step of detecting the height positions of a plurality of locations of the outer peripheral portion of the surface of the workpiece using the height position detection unit, and the height position detection While performing the step, the edge position detection step of detecting the position of the edge using the edge position detection unit, the center of the workpiece and the chuck calculated from the position of the edge detected by the edge position detection step Adjusting the position of one of the cutting blades of the first cutting unit and the second cutting unit based on the amount of deviation from the rotation center of the table, and in the height position of the plurality of points detected in the height position detection step There is provided a cutting method for a workpiece including an outer circumferential cutting step of cutting the outer peripheral portion of the workpiece while adjusting the depth at which the one cutting blade is cut into the workpiece.

바람직하게는, 상기 가장자리 위치 검출 유닛은, 피사체를 가시광선으로 촬상하는 카메라 또는 레이저 변위계이다.Preferably, the edge position detection unit is a camera or a laser displacement meter for imaging an object with visible light.

또한, 바람직하게는, 상기 높이 위치 검출 유닛은, 배압식 센서이다.Further, preferably, the height position detection unit is a back pressure sensor.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 원반 형상의 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블에 유지된 상기 피가공물을 절삭 가능한 절삭 블레이드를 각각 갖는 제1 절삭 유닛 및 제2 절삭 유닛과, 상기 제1 절삭 유닛에 고정되고, 상기 피가공물의 외주부의 가장자리의 위치를 검출하는 가장자리 위치 검출 유닛과, 상기 제2 절삭 유닛에 고정되고, 상기 척 테이블에 유지된 상기 피가공물의 표면의 높이 위치를 검출하는 높이 위치 검출 유닛을 구비한 절삭 장치를 이용하여, 상기 피가공물의 상기 표면측의 상기 외주부를 절삭하는 피가공물의 절삭 방법에 있어서, 상기 피가공물의 상기 표면측이 노출하도록, 상기 피가공물의 이면측을 상기 척 테이블로 유지하는 유지 단계와, 상기 가장자리 위치 검출 유닛을 이용하여, 상기 가장자리의 위치를 검출하는 가장자리 위치 검출 단계와, 상기 가장자리 위치 검출 단계에서 검출된 상기 가장자리의 위치로부터 산출된 상기 피가공물의 중심과, 상기 척 테이블의 회전 중심과의 어긋남량에 기초하여, 상기 높이 위치 검출 유닛의 위치를 조정하면서, 상기 피가공물의 상기 표면의 상기 외주부의 복수 개소의 높이 위치를 검출하는 높이 위치 검출 단계와, 상기 제1 절삭 유닛 및 상기 제2 절삭 유닛의 한쪽의 절삭 블레이드의 위치를 상기 어긋남량에 기초하여 조정하고, 또한, 상기 높이 위치 검출 단계에서 검출된 상기 복수 개소의 높이 위치에 기초하여 상기 피가공물에 상기 한쪽의 절삭 블레이드를 절입하는 깊이를 조정하면서, 상기 피가공물의 상기 외주부를 절삭하는 외주부 절삭 단계를 구비한 피가공물의 절삭 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a first cutting unit and a second cutting unit each having a chuck table for holding a disk-shaped workpiece, and cutting blades capable of cutting the workpiece held on the chuck table, and the second cutting unit. 1 An edge position detection unit that is fixed to the cutting unit and detects the position of the edge of the outer circumference of the workpiece, and the height position of the surface of the workpiece fixed to the second cutting unit and held on the chuck table. In a cutting method of a workpiece for cutting the outer circumference of the surface side of the workpiece by using a cutting device having a height position detection unit, the workpiece is exposed so that the surface side of the workpiece is exposed. A maintenance step of maintaining the back side of the chuck table, an edge position detection step of detecting the position of the edge using the edge position detection unit, and calculated from the position of the edge detected in the edge position detection step Adjusting the position of the height position detection unit based on the amount of shift between the center of the work piece and the rotation center of the chuck table, detecting the height positions of a plurality of locations of the outer peripheral portion of the surface of the work piece A height position detection step and a position of one of the cutting blades of the first cutting unit and the second cutting unit are adjusted based on the shift amount, and the height positions of the plurality of locations detected in the height position detection step A method for cutting a workpiece including an outer peripheral portion cutting step of cutting the outer peripheral portion of the workpiece while adjusting the depth at which the one cutting blade is cut into the workpiece is provided.

본 발명의 일 양태와 관련되는 피가공물의 절삭 방법에서는, 높이 위치 검출 단계에서, 원반 형상의 피가공물의 표면의 외주부의 복수 개소의 높이 위치를 검출한다. 또한, 높이 위치 검출 단계를 실시하면서, 가장자리 위치 검출 유닛을 이용하여 피가공물의 가장자리의 위치를 검출하는 가장자리 위치 검출 단계를 실시한다. 높이 위치 검출 단계 및 가장자리 위치 검출 단계의 후에, 피가공물의 외주부를 절삭하는 외주부 절삭 단계를 실시한다.In the cutting method of a workpiece according to an aspect of the present invention, in the height position detection step, the height positions of a plurality of locations of the outer peripheral portion of the surface of the disk-shaped workpiece are detected. Further, while performing the height position detection step, the edge position detection step of detecting the position of the edge of the workpiece using the edge position detection unit is performed. After the height position detection step and the edge position detection step, an outer periphery cutting step of cutting the outer periphery of the workpiece is performed.

외주부 절삭 단계에서는, 가장자리 위치 검출 단계에서 검출된 외주부의 가장자리의 위치로부터 산출된 피가공물의 중심과, 척 테이블의 회전 중심과의 어긋남량에 기초하여, 절삭 블레이드의 위치를 조정한다. 또한, 외주부 절삭 단계에서는, 절삭 블레이드를 피가공물에 절입하는 깊이를, 높이 위치 검출 단계에서 측정한 복수 개소의 높이 위치에 기초하여 조정한다.In the outer circumferential part cutting step, the position of the cutting blade is adjusted based on the amount of shift between the center of the workpiece and the rotation center of the chuck table calculated from the position of the edge of the outer circumferential part detected in the edge position detection step. Further, in the outer circumferential cutting step, the depth at which the cutting blade is cut into the workpiece is adjusted based on the height positions of a plurality of locations measured in the height position detection step.

이와 같이, 피가공물의 중심과 척 테이블의 회전 중심과의 어긋남량에 기초하여 절삭 블레이드의 위치를 조정하므로, 절삭 블레이드의 위치를 조정하지 않는 경우에 비해, 미리 정해진 폭만큼 정확하게 외주부를 절삭할 수 있다.In this way, since the position of the cutting blade is adjusted based on the amount of shift between the center of the workpiece and the rotation center of the chuck table, compared to the case where the position of the cutting blade is not adjusted, the outer periphery can be accurately cut by a predetermined width. have.

또한, 외주부의 높이 위치에 기초하여 절삭 블레이드의 절입 깊이를 조정하므로, 절입 깊이를 조정하지 않는 경우에 비해, 표면으로부터의 절입 깊이의 불균일을 억제하고, 절입 깊이를 대략 일정하게 할 수 있다. 뿐만 아니라, 높이 위치 검출 단계를 실시하면서 가장자리 위치 검출 단계를 실시하는 것으로, 양자를 각각 단독으로 실시하는 경우에 비해, 검출 작업에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.Moreover, since the cutting depth of the cutting blade is adjusted based on the height position of the outer circumferential portion, it is possible to suppress unevenness of the cutting depth from the surface and make the cutting depth substantially constant compared to the case where the cutting depth is not adjusted. In addition, by performing the edge position detection step while performing the height position detection step, it is possible to shorten the time required for the detection operation compared to the case of performing both alone.

도 1은 절삭 장치의 사시도이다.
도 2(A)는 제1 절삭 유닛 등의 상면도이며, 도 2(B)는 제1 절삭 유닛 등의 일부 단면 측면도이다.
도 3은 제1 실시형태와 관련되는 피가공물의 절삭 방법의 흐름도이다.
도 4(A)는 피가공물이 재치된 척 테이블 등의 상면도이며, 도 4(B)는 피가공물이 재치된 척 테이블 등의 일부 단면 측면도이다.
도 5(A)는 높이 위치 검출 단계를 설명하기 위한 피가공물의 상면도이며, 도 5(B)는 외주부의 복수 개소에서의 높이를 도시하는 데이터의 예이다.
도 6은 가장자리 위치 검출 단계를 설명하기 위한 피가공물 등의 상면도이다.
도 7은 외주부 절삭 단계를 설명하기 위한 피가공물 등의 일부 단면 측면도이다.
도 8(A)는 척 테이블의 회전 각도가 0도인 경우의 피가공물 등의 상면도이며, 도 8(B)는 척 테이블의 회전 각도가 90도인 경우의 피가공물 등의 상면도이며, 도 8(C)는 척 테이블의 회전 각도가 180도인 경우의 피가공물 등의 상면도이며, 도 8(D)는 척 테이블의 회전 각도가 270도인 경우의 피가공물 등의 상면도이다.
도 9는 제2 실시형태와 관련되는 피가공물의 절삭 방법의 흐름도다.
도 10은 레이저 변위계를 이용하여 가장자리 위치 검출 단계를 실시하는 경우의 피가공물 등의 일부 단면 측면도이다.1 is a perspective view of a cutting device.
Fig. 2(A) is a top view of a first cutting unit and the like, and Fig. 2(B) is a partial cross-sectional side view of a first cutting unit and the like.
3 is a flowchart of a method of cutting a workpiece according to the first embodiment.
Fig. 4(A) is a top view of a chuck table on which the work piece is placed, and Fig. 4(B) is a partial cross-sectional side view of a chuck table on which the work piece is placed.
Fig. 5(A) is a top view of the work piece for explaining the height position detection step, and Fig. 5(B) is an example of data showing the height at a plurality of locations of the outer circumference.
6 is a top view of an object to be processed for explaining the edge position detection step.
7 is a partial cross-sectional side view of an object to be processed, etc. for explaining an outer peripheral part cutting step.
Fig. 8(A) is a top view of a work piece, etc. when the rotation angle of the chuck table is 0 degrees, Fig. 8(B) is a top view of a work piece, etc. when the rotation angle of the chuck table is 90 degrees, and Fig. (C) is a top view of a workpiece, etc. when the rotation angle of the chuck table is 180 degrees, and FIG. 8(D) is a top view of the workpiece, etc. when the rotation angle of the chuck table is 270 degrees.
9 is a flowchart of a method for cutting a workpiece according to the second embodiment.
Fig. 10 is a partial cross-sectional side view of a workpiece and the like when performing the edge position detection step using a laser displacement meter.

첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일 양태와 관련되는 실시형태에 대해 설명한다. 도 1은, 절삭 장치(2)의 사시도이다. 절삭 장치(2)는, 각 구성요소가 탑재되는 베이스(4)를 구비한다. 베이스(4)의 상면에는, X축 이동 기구(가공 이송 유닛) (6)이 설치되어 있다.An embodiment according to an aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a perspective view of a cutting device 2. The cutting device 2 includes a base 4 on which each component is mounted. On the upper surface of the base 4, an X-axis movement mechanism (processing transfer unit) 6 is provided.

X축 이동 기구(6)는, X축 방향(가공 이송 방향, 전후 방향)에 대략 평행한 한 쌍의 X축 가이드 레일(8)을 구비하고, X축 가이드 레일(8)에는, X축 이동 테이블(10)이 슬라이드 가능하게 설치되어 있다.The X-axis moving mechanism 6 includes a pair of X-axis guide rails 8 that are substantially parallel to the X-axis direction (processing feed direction, front-rear direction), and the X-axis guide rail 8 moves the X-axis. The table 10 is installed to be slidable.

X축 이동 테이블(10)의 하면(이면) 측에는, 너트부(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 이 너트부에는, X축 가이드 레일(8)에 평행한 X축 볼나사(12)가 회전 가능한 형태로 연결되어 있다.A nut part (not shown) is provided on the lower surface (back) side of the X-axis moving table 10, and the X-axis ball screw 12 parallel to the X-axis guide rail 8 rotates in this nut part. They are connected in possible forms.

X축 볼나사(12)의 일단부에는, X축 펄스 모터(14)가 연결되어 있다. X축 펄스 모터(14)로 X축 볼나사(12)를 회전시킴으로써, X축 이동 테이블(10)은, X축 가이드 레일(8)을 따라 X축 방향으로 이동한다.An X-axis pulse motor 14 is connected to one end of the X-axis ball screw 12. By rotating the X-axis ball screw 12 by the X-axis pulse motor 14, the X-axis movement table 10 moves along the X-axis guide rail 8 in the X-axis direction.

X축 이동 테이블(10)의 상면 옆(표면측)에는, 원기둥 형상의 θ 테이블(16)이 설치되어 있다. θ 테이블(16)은 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)을 구비하고 있고, θ 테이블(16)상에는, 테이블 베이스(18a) 등이 설치되어 있다.A columnar θ table 16 is provided next to the upper surface (surface side) of the X-axis movement table 10. The θ table 16 is provided with a rotation drive source (not shown) such as a motor, and a table base 18a or the like is provided on the θ table 16.

테이블 베이스(18a)는 대략 원주 형상을 가지며, θ 테이블(16)의 상면에 연결되어 있다. 테이블 베이스(18a)의 주위에는 테이블 커버(18b)가 설치되어 있고, 이 테이블 커버(18b)의 X축 방향의 한쪽 측 및 다른쪽 측에는, 신축 가능한 주름 형상의 커버 부재(도시하지 않음)가 설치되어 있다.The table base 18a has a substantially cylindrical shape and is connected to the upper surface of the θ table 16. A table cover 18b is provided around the table base 18a, and on one side of the table cover 18b in the X-axis direction and on the other side, a flexible corrugated cover member (not shown) is installed. Has been.

테이블 커버(18b) 및 커버 부재는, X축 이동 테이블(10)을 포함하는 X축 이동 기구(6)의 윗쪽을 덮고 있다. 테이블 베이스(18a)의 상면에는, 원반 형상의 척 테이블(20)이 설치되어 있다.The table cover 18b and the cover member cover the upper side of the X-axis moving mechanism 6 including the X-axis moving table 10. On the upper surface of the table base 18a, a disc-shaped chuck table 20 is provided.

척 테이블(20)은, 테이블 베이스(18a)를 통해 θ 테이블(16)에 연결되어 있다. 그러므로, 척 테이블(20)은, Z축 방향(절입 이송 방향, 상하 방향)에 대략 평행한 직선을 회전축(24)(도 2(B) 참조)로서 회전 가능하다.The chuck table 20 is connected to the θ table 16 via the table base 18a. Therefore, the chuck table 20 can rotate as the rotation shaft 24 (refer to Fig. 2(B)) a straight line substantially parallel to the Z-axis direction (cutting feed direction, vertical direction).

척 테이블(20)은, 프레임(20a)을 가진다. 프레임(20a)은, 스테인레스 강철 등의 금속으로 형성되어 있고, 바닥면을 구성하는 원반부와, 원반부의 상면 측에 위치하고 미리 정해진 폭을 갖는 원환 형상의 환형부를 가진다.The chuck table 20 has a frame 20a. The frame 20a is formed of metal such as stainless steel, and has a disk portion constituting a bottom surface, and an annular annular portion having a predetermined width located on the upper surface side of the disk portion.

원반부와 환형부에 의해, 프레임(20a)의 상면 측에는 오목부가 형성되어 있다. 이 오목부에는, 유지 플레이트(20b)가 고정되어 있다. 유지 플레이트(20b)는, 예컨대, 다공질 세라믹스로 형성되어 있다.A concave portion is formed on the upper surface side of the frame 20a by the disk portion and the annular portion. The holding plate 20b is fixed to this recess. The holding plate 20b is made of, for example, porous ceramics.

유지 플레이트(20b)는, 프레임(20a)에 형성된 유로를 통해 이젝터 등의 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 흡인원을 동작시키면, 유지 플레이트(20b)의 상면에는 부압이 발생한다.The holding plate 20b is connected to a suction source (not shown) such as an ejector through a flow path formed in the frame 20a. When the suction source is operated, negative pressure is generated on the upper surface of the holding plate 20b.

유지 플레이트(20b) 상에는, 피가공물(11) 등이 재치된다. 피가공물(11)은, 예컨대, 실리콘 등의 반도체로 형성된 원반 형상의 웨이퍼이며, 그 표면(11a) 측에, 디바이스 영역과, 디바이스 영역을 둘러싸는 외주 잉여 영역을 갖는다.On the holding plate 20b, the workpiece 11 or the like is placed. The workpiece 11 is, for example, a disk-shaped wafer made of a semiconductor such as silicon, and has a device region and an outer peripheral redundant region surrounding the device region on the surface 11a side thereof.

디바이스 영역은, 격자형으로 배열된 분할 예정 라인(스트리트)으로 추가적으로 복수의 영역으로 구획되어 있고, 각 영역에는, IC(Integrated Circuit), LSI(Large Scale Integration) 등의 디바이스가 형성되어 있다.The device area is further divided into a plurality of areas by division scheduled lines (streets) arranged in a grid pattern, and devices such as an integrated circuit (IC) and a large scale integration (LSI) are formed in each area.

피가공물(11)의 이면(11b) 측을, 프레임(20a) 및 유지 플레이트(20b)의 각 상면에 접촉시킨 상태로 부압을 발생시키면, 피가공물(11)은 척 테이블(20)에서 유지된다. 그러므로, 통상, 프레임(20a)의 상면과 유지 플레이트(20b)의 상면을 합하여, 척 테이블(20)의 유지면(20c)이라고 칭한다. 피가공물(11)은, 이 유지면(20c)에서 유지된다.When negative pressure is generated while contacting the rear surface 11b of the workpiece 11 with the upper surfaces of the frame 20a and the holding plate 20b, the workpiece 11 is held in the chuck table 20. . Therefore, usually, the upper surface of the frame 20a and the upper surface of the holding plate 20b are collectively referred to as the holding surface 20c of the chuck table 20. The workpiece 11 is held on this holding surface 20c.

한편, 척 테이블(20)은, 프레임(20a)만으로 구성되어도 좋다. 이 경우, 프레임(20a)의 환형부의 상면에는, 복수의 흡인구(도시하지 않음)가 설치된다. 복수의 흡인구는, 예컨대, 척 테이블(20)을 상면에서 보았을 경우에, 원주 방향에서 대략 등간격으로 설치된다.On the other hand, the chuck table 20 may be configured only with the frame 20a. In this case, a plurality of suction ports (not shown) are provided on the upper surface of the annular portion of the frame 20a. The plurality of suction ports are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction, for example, when the chuck table 20 is viewed from the upper surface.

각 흡인구는, 환형부의 두께 방향으로 형성되어 있는 유로의 일단에 위치한다. 이 유로의 타단은, 원반부에 형성된 유로(도시하지 않음)를 통해, 이젝터 등의 흡인원(도시하지 않음)에 접속된다. 흡인원을 동작시키면, 환형부의 상면에는 부압이 발생하므로, 환형부의 상면에서, 피가공물(11)은 흡인되어 유지된다.Each suction port is located at one end of a flow path formed in the thickness direction of the annular portion. The other end of this flow path is connected to a suction source (not shown) such as an ejector through a flow path (not shown) formed in the disk. When the suction source is operated, negative pressure is generated on the upper surface of the annular portion, so that the workpiece 11 is sucked and held on the upper surface of the annular portion.

그러므로, 척 테이블(20)이 유지 플레이트(20b)를 갖지 않고, 프레임(20a)의 상면에 흡인구가 형성된 경우, 프레임(20a)의 상면을, 척 테이블(20)의 유지면(20c)이라고 칭한다.Therefore, when the chuck table 20 does not have the holding plate 20b and the suction port is formed on the upper surface of the frame 20a, the upper surface of the frame 20a is referred to as the holding surface 20c of the chuck table 20. Called.

베이스(4)의 상면에는, X축 이동 기구(6)를 넘는 도어형의 지지 구조(30)가 설치되어 있다. 지지 구조(30)의 전면 상부에는, 인덱싱 이송 유닛 및 절입 이송 유닛을 각각 갖는, 2조의 절삭 유닛 이동 기구(32)가 설치되어 있다. 우선, 인덱싱 이송 유닛에 대해 설명한다.On the upper surface of the base 4, a door-shaped support structure 30 exceeding the X-axis moving mechanism 6 is provided. In the upper front surface of the support structure 30, two sets of cutting unit moving mechanisms 32, each having an indexing transfer unit and a cut-out transfer unit, are provided. First, an indexing transfer unit will be described.

각 절삭 유닛 이동 기구(32)는, 지지 구조(30)의 전면에 배치되어 Y축 방향(인덱싱 이송 방향, 좌우 방향)에 대략 평행한 한 쌍의 Y축 가이드 레일(34)을 공통으로 구비한다. Y축 가이드 레일(34)에는, 각 절삭 유닛 이동 기구(32)를 구성하는 Y축 이동 플레이트(36)이 슬라이드 가능하게 설치되어 있다.Each cutting unit moving mechanism 32 is provided in common with a pair of Y-axis guide rails 34 that are disposed on the front surface of the support structure 30 and are substantially parallel to the Y-axis direction (indexing feed direction, left-right direction). . The Y-axis moving plate 36 constituting each cutting unit moving mechanism 32 is slidably provided on the Y-axis guide rail 34.

각 Y축 이동 플레이트(36)의 이면 측에는, 너트부(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 각 너트부에는, Y축 가이드 레일(34)에 대략 평행한 Y축 볼나사(38)가 회전 가능한 형태로 연결되어 있다.On the back side of each Y-axis moving plate 36, a nut portion (not shown) is provided. To each nut portion, a Y-axis ball screw 38 substantially parallel to the Y-axis guide rail 34 is connected in a rotatable manner.

각 Y축 볼나사(38)의 일단부에는, Y축 펄스 모터(40)가 연결되어 있다. Y축 펄스 모터(40)로 Y축 볼나사(38)를 회전시키면, Y축 이동 플레이트(36)는, Y축 가이드 레일(34)을 따라 Y축 방향으로 이동한다.A Y-axis pulse motor 40 is connected to one end of each Y-axis ball screw 38. When the Y-axis ball screw 38 is rotated by the Y-axis pulse motor 40, the Y-axis moving plate 36 moves along the Y-axis guide rail 34 in the Y-axis direction.

각 Y축 이동 플레이트(36)의 전면(표면)에는, 절입 유닛이 설치되어 있다. 절입 유닛은, Z축 방향에 대략 평행한 한 쌍의 Z축 가이드 레일(42)을 구비하고, 이 한쌍의 Z축 가이드 레일(42)는 Y축 이동 플레이트(36)의 전면에 설치되어 있다.A cutting unit is provided on the front surface (surface) of each Y-axis moving plate 36. The cutting unit is provided with a pair of Z-axis guide rails 42 substantially parallel to the Z-axis direction, and the pair of Z-axis guide rails 42 are provided on the front surface of the Y-axis moving plate 36.

Z축 가이드 레일(42)에는, Z축 이동 플레이트(44)가 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 각 Z축 이동 플레이트(44)의 이면 측에는, 너트부(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 각 너트부에는, Z축 가이드 레일(42)에 평행한 Z축 볼나사(46)가 회전 가능한 모양으로 연결되어 있다.On the Z-axis guide rail 42, a Z-axis moving plate 44 is provided to be slidable. On the back side of each Z-axis moving plate 44, a nut portion (not shown) is provided. To each nut portion, a Z-axis ball screw 46 parallel to the Z-axis guide rail 42 is connected in a rotatable manner.

각 Z축 볼나사(46)의 일단부에는, Z축 펄스 모터(48)가 연결되어 있다. Z축 펄스 모터(48)로 Z축 볼나사(46)를 회전시키면, Z축 이동 플레이트(44)는, Z축 가이드 레일(42)을 따라 Z축 방향으로 이동한다.A Z-axis pulse motor 48 is connected to one end of each Z-axis ball screw 46. When the Z-axis ball screw 46 is rotated by the Z-axis pulse motor 48, the Z-axis moving plate 44 moves along the Z-axis guide rail 42 in the Z-axis direction.

Y축 방향의 한쪽 측에 위치하는 Z축 이동 플레이트(44)의 하부에는, 피가공물(11)을 절삭하기 위한 제1 절삭 유닛(50)이 고정되어 있다. 또한, Y축 방향의 다른쪽 측에 위치하는 Z축 이동 플레이트(44)의 하부에는, 피가공물(11)을 절삭하기 위한 제2 절삭 유닛(60)이 고정되어 있다.A first cutting unit 50 for cutting the workpiece 11 is fixed below the Z-axis moving plate 44 located on one side in the Y-axis direction. Further, a second cutting unit 60 for cutting the workpiece 11 is fixed under the Z-axis moving plate 44 located on the other side in the Y-axis direction.

또한, 척 테이블(20)에 대한 제1 절삭 유닛(50) 및 제2 절삭 유닛(60)의 X축 방향의 위치는, X축 펄스 모터(14)에 입력되는 펄스 신호의 펄스 수 등을 이용하여 특정할 수 있다.In addition, the positions of the first cutting unit 50 and the second cutting unit 60 in the X-axis direction with respect to the chuck table 20 use the number of pulses of the pulse signal input to the X-axis pulse motor 14. Can be specified.

또한, 척 테이블(20)에 대한 제1 절삭 유닛(50) 및 제2 절삭 유닛(60)의 Y축 방향의 위치는, Y축 펄스 모터(40)에 입력되는 펄스 신호의 펄스 수를 이용하여 특정할 수 있다. 마찬가지로, 척 테이블(20)에 대한 제1 절삭 유닛(50) 및 제2 절삭 유닛(60)의 Z축 방향의 위치는, Z축 펄스 모터(48)에 입력되는 펄스 신호의 펄스 수를 이용하여 특정할 수 있다.In addition, the positions of the first cutting unit 50 and the second cutting unit 60 in the Y-axis direction with respect to the chuck table 20 are determined by using the number of pulses of the pulse signal input to the Y-axis pulse motor 40. Can be specified. Similarly, the positions of the first cutting unit 50 and the second cutting unit 60 in the Z-axis direction with respect to the chuck table 20 are determined by using the number of pulses of the pulse signal input to the Z-axis pulse motor 48. Can be specified.

여기서, 도 2(A) 및 도 2(B)를 참조하여, 제1 절삭 유닛(50) 및 제2 절삭 유닛(60)에 대해 설명한다. 도 2(A)는, 제1 절삭 유닛(50) 등의 상면도이며, 도 2(B)는, 제1 절삭 유닛(50) 등의 일부 단면 측면도이다.Here, the first cutting unit 50 and the second cutting unit 60 will be described with reference to FIGS. 2(A) and 2(B). 2(A) is a top view of the first cutting unit 50 and the like, and FIG. 2(B) is a partial cross-sectional side view of the first cutting unit 50 and the like.

제1 절삭 유닛(50)은, 스핀들 하우징(52)을 가진다. 스핀들 하우징(52)에는, 스핀들(54)의 일부가 회전 가능한 모양으로 수용되어 있다. 스핀들(54) 중 스핀들 하우징(52)으로부터 돌출되어 있는 일단 측에는, 환형의 절삭 블레이드(56)가 장착된다.The first cutting unit 50 has a spindle housing 52. In the spindle housing 52, a part of the spindle 54 is housed in a rotatable shape. An annular cutting blade 56 is attached to one end of the spindle 54 protruding from the spindle housing 52.

절삭 블레이드(56)는, 피가공물(11)을 절삭 가능한 절삭 날을 외주부에 가진다. 절삭 블레이드(56)는, 예컨대, 허브형의 절삭 블레이드이다. 스핀들(54)의 타단 측에는, 회전 구동원이 되는 모터(도시하지 않음)가 연결되어 있다. 모터를 동작시키면, 절삭 블레이드(56)은, 스핀들(54)를 회전축으로서 회전한다.The cutting blade 56 has a cutting edge capable of cutting the workpiece 11 at an outer peripheral portion. The cutting blade 56 is, for example, a hub-shaped cutting blade. A motor (not shown) serving as a rotation drive source is connected to the other end of the spindle 54. When the motor is operated, the cutting blade 56 rotates the spindle 54 as a rotating shaft.

스핀들 하우징(52)의 X축 방향의 다른쪽 측에는, 카메라 유닛(가장자리 위치 검출 유닛)(58)이 고정되어 있다. 카메라 유닛(58)은, 척 테이블(20)의 유지면(20c)에서 유지된 피가공물(11) 등의 피사체를 가시광선으로 촬상한다.On the other side of the spindle housing 52 in the X-axis direction, a camera unit (edge position detection unit) 58 is fixed. The camera unit 58 captures an image of a subject such as the workpiece 11 held on the holding surface 20c of the chuck table 20 with visible light.

카메라 유닛(58)은, 예컨대, 대물 렌즈(도시하지 않음)와, CCD 이미지 센서, CMOS 이미지 센서 등의 촬상 소자(도시하지 않음)를 가진다. 카메라 유닛(58)은, 대물 렌즈를 통해 피사체로부터의 광(가시 광선)을 촬상 소자로 수광하는 것으로써, 피사체를 촬상한다.The camera unit 58 has, for example, an objective lens (not shown) and an imaging element (not shown) such as a CCD image sensor and a CMOS image sensor. The camera unit 58 captures an image of a subject by receiving light (visible light) from the subject via an objective lens by an imaging element.

제2 절삭 유닛(60)도, 스핀들 하우징(62), 스핀들(64), 절삭 블레이드(66) 등을 가진다. 제2 절삭 유닛(60)의 구조는, 제1 절삭 유닛(50)과 동일하므로, 이 이상의 설명을 생략한다.The second cutting unit 60 also has a spindle housing 62, a spindle 64, a cutting blade 66, and the like. Since the structure of the second cutting unit 60 is the same as that of the first cutting unit 50, further explanation is omitted.

스핀들 하우징(62)의 X축 방향의 다른쪽 측에는, 배압식 센서 유닛(높이 위치 검출 유닛) (68)이 고정되어 있다. 배압식 센서 유닛(68)은, 예컨대, 척 테이블(20)의 유지면(20c)에서 유지된 피가공물(11)의 표면(11a)의 높이 위치를, 피가공물(11)에 접촉하지 않고 검출한다.On the other side of the spindle housing 62 in the X-axis direction, a back pressure sensor unit (height position detection unit) 68 is fixed. The back pressure sensor unit 68 detects, for example, the height position of the surface 11a of the workpiece 11 held on the holding surface 20c of the chuck table 20 without contacting the workpiece 11 do.

여기서, 배압식 센서 유닛(68)의 구조에 대해 설명한다. 배압식 센서 유닛(68)은, 기체 공급원(도시하지 않음)에 일단이 접속된 기체 공급 파이프(도시하지 않음)를 포함한다. 이 기체 공급 파이프의 타단에는, 노즐(68a)이 접속되어 있다.Here, the structure of the back pressure sensor unit 68 will be described. The back pressure sensor unit 68 includes a gas supply pipe (not shown) having one end connected to a gas supply source (not shown). A nozzle 68a is connected to the other end of this gas supply pipe.

기체 공급 파이프는, 그 일단과 타단과의 사이의 위치로부터 분기하는 분기부(도시하지 않음)를 가진다. 분기부는, 미차 압력계(도시하지 않음) 내의 제1 기체실에 접속되어 있다. 미차 압력계는, 제1 기체실과, 이 제1 기체실에서 공간적으로 분리된 제2 기체실을 가진다.The gas supply pipe has a branch (not shown) branching from a position between one end and the other end thereof. The branch is connected to the first gas chamber in the differential pressure gauge (not shown). The differential pressure gauge has a first gas chamber and a second gas chamber spatially separated from the first gas chamber.

제1 기체실 및 제2 기체실은, 다이어프램(도시하지 않음)에 의해 분리되어 있고, 다이어프램에는 스트레인 게이지(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 또한, 제2 기체실에는, 기체 개방 파이프(도시하지 않음)가 접속되어 있고, 기체 개방 파이프의 내부의 압력은 일정한 기압으로 유지되어 있다.The first gas chamber and the second gas chamber are separated by a diaphragm (not shown), and a strain gauge (not shown) is provided in the diaphragm. Further, a gas release pipe (not shown) is connected to the second gas chamber, and the pressure inside the gas release pipe is maintained at a constant atmospheric pressure.

다음에, 배압식 센서 유닛(68)을 이용하여, 노즐(68a)의 하단으로부터 노즐(68a)의 하방에 위치하는 물체까지의 미지의 거리를 측정하는 방법에 대해 설명한다. 또한, 노즐(68a)의 높이 위치는, Z축 펄스 모터(48)에 의해 정밀하게 제어된다.Next, a method of measuring an unknown distance from the lower end of the nozzle 68a to an object positioned below the nozzle 68a using the back pressure sensor unit 68 will be described. Further, the height position of the nozzle 68a is precisely controlled by the Z-axis pulse motor 48.

노즐(68a)의 하방에는, 물체(예컨대, 피가공물(11))가 설치된다. 미리 정해진 기압으로 노즐(68a)로부터 기체를 분사하면, 기체는 물체에 의해 반사되고, 반사된 기체의 일부는 노즐(68a) 내에 받아들여진다. 노즐(68a)에 받아들여지는 기체의 양(반사량)은, 노즐(68a)의 하단과 물체의 표면과의 거리에 따라 변화한다. 그러므로, 이 거리에 따라 제1 기체실의 압력이 변화한다.Under the nozzle 68a, an object (for example, the workpiece 11) is provided. When gas is injected from the nozzle 68a at a predetermined atmospheric pressure, the gas is reflected by the object, and a part of the reflected gas is received in the nozzle 68a. The amount (reflection amount) of the gas received by the nozzle 68a changes according to the distance between the lower end of the nozzle 68a and the surface of the object. Therefore, the pressure in the first gas chamber changes according to this distance.

제1 기체실과 제2 기체실과의 사이에 압력차가 생기면, 스트레인 게이지의 저항값이 변화한다. 스트레인 게이지의 저항값이 변화하면, 스트레인 게이지에 접속된 전압계(도시하지 않음)의 전압값이 변화한다. 예컨대, 노즐(68a)과 물체와의 거리가 커지면 전압값은 작아지고, 이 거리가 작아지면 전압값은 커진다. 이와 같은 거리와 전압값과의 대응 관계(그래프, 대응 테이블 등)는, 미리 측정되어, 제어부(도시하지 않음)의 기억 장치 등에 기억된다.When a pressure difference occurs between the first gas chamber and the second gas chamber, the resistance value of the strain gauge changes. When the resistance value of the strain gauge changes, the voltage value of the voltmeter (not shown) connected to the strain gauge changes. For example, as the distance between the nozzle 68a and the object increases, the voltage value decreases, and as the distance decreases, the voltage value increases. The correspondence relationship (graph, correspondence table, etc.) between the distance and the voltage value is measured in advance and stored in a storage device of a control unit (not shown) or the like.

각각 미리 측정된 거리와 전압값과의 대응 관계에 근거하여, 노즐(68a)의 하단으로부터 노즐(68a)의 하방에 위치하는 물체의 표면까지의 미지의 거리가 측정된다. 예컨대, 노즐(68a)로부터 물체의 표면에 기체를 분사한 후, 상기의 대응 관계를 이용하여, 전압계로 측정된 전압값을 거리로 환산하여, 물체의 표면까지의 미지의 거리를 측정한다.The unknown distance from the lower end of the nozzle 68a to the surface of the object positioned below the nozzle 68a is measured based on a correspondence relationship between each of the previously measured distances and voltage values. For example, after injecting gas from the nozzle 68a onto the surface of the object, the voltage value measured with the voltmeter is converted into a distance using the above correspondence, and an unknown distance to the surface of the object is measured.

여기서, 도 1로 되돌아온다. 제1 절삭 유닛(50) 및 제2 절삭 유닛(60)의 각각의 하방에는, 절삭 블레이드(56)의 하단의 위치(높이)를 검출하는 블레이드 위치 검출 유닛(70)이 설치되어 있다.Here, it returns to FIG. Below each of the first cutting unit 50 and the second cutting unit 60, a blade position detection unit 70 that detects the position (height) of the lower end of the cutting blade 56 is provided.

X축 이동 기구(6), θ 테이블(16), 절삭 유닛 이동 기구(32), 제1 절삭 유닛(50), 카메라 유닛(58), 제2 절삭 유닛(60), 배압식 센서 유닛(68), 블레이드 위치 검출 유닛(70) 등은, 각각, 제어부(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 제어부는, 피가공물(11)의 가공 조건 등에 맞추어 X축 이동 기구(6) 등을 제어한다.X-axis movement mechanism (6), θ table (16), cutting unit movement mechanism (32), first cutting unit (50), camera unit (58), second cutting unit (60), back pressure sensor unit (68) ), the blade position detection unit 70 and the like are respectively connected to a control unit (not shown). The control unit controls the X-axis movement mechanism 6 or the like in accordance with the processing conditions of the workpiece 11 and the like.

제어부는, CPU(Central Processing Unit) 등의 처리 장치나, 플래쉬 메모리 등의 기억 장치를 포함한 컴퓨터에 의해 구성된다. 기억 장치에 기억되는 프로그램 등의 소프트웨어에 따라 처리 장치를 동작시키는 것에 의해, 제어부는, 소프트웨어와 처리 장치(하드웨어 자원)가 협동한 구체적 수단으로서 기능한다.The control unit is constituted by a computer including a processing unit such as a CPU (Central Processing Unit) or a storage unit such as a flash memory. By operating the processing device according to software such as a program stored in the storage device, the control unit functions as a specific means in which the software and the processing device (hardware resource) cooperate.

다음에, 상술한 절삭 장치(2)를 이용하여 피가공물(11)의 표면(11a) 측의 외주부를 절삭하여 제거하는, 피가공물(11)의 절삭 방법에 대해 설명한다. 도 3은, 제1 실시형태와 관련되는 피가공물(11)의 절삭 방법의 흐름도다.Next, a method of cutting the workpiece 11 in which the outer peripheral portion on the surface 11a side of the workpiece 11 is cut and removed using the above-described cutting device 2 will be described. 3 is a flowchart of a method of cutting the workpiece 11 according to the first embodiment.

제1 실시형태에서는, 우선, 피가공물(11)의 이면(11b) 측을 유지면(20c)에서 유지하고, 피가공물(11)의 표면(11a)을 노출시킨다(유지 단계(S10)). 유지 단계(S10)의 후에, 배압식 센서 유닛(68)을 이용하여, 피가공물(11)의 표면(11a)의 외주부의 복수 개소의 높이 위치를 검출한다(높이 위치 검출 단계(S20)).In the first embodiment, first, the rear surface 11b side of the workpiece 11 is held on the holding surface 20c, and the surface 11a of the workpiece 11 is exposed (holding step S10). After the holding step S10, the back pressure sensor unit 68 is used to detect the height positions of a plurality of locations of the outer peripheral portion of the surface 11a of the workpiece 11 (height position detection step S20).

높이 위치 검출 단계(S20)에서는, 우선, 제1 절삭 유닛(50)과 제2 절삭 유닛(60)이 서로 접촉하지 않도록, 카메라 유닛(58)의 대물 렌즈와 배압식 센서 유닛(68)의 노즐(68a)를 피가공물(11)의 외주부 상의 상이한 영역에 위치시킨다.In the height position detection step S20, first, the objective lens of the camera unit 58 and the nozzle of the back pressure sensor unit 68 so that the first cutting unit 50 and the second cutting unit 60 do not contact each other. (68a) is located in a different area on the outer periphery of the workpiece 11.

제1 절삭 유닛(50) 및 제2 절삭 유닛(60)의 배치의 일례를 도 4(A) 및 도 4(B)에 도시한다. 도 4(A)는, 피가공물(11)이 재치된 척 테이블(20) 등의 상면도이며, 도 4(B)는, 피가공물(11)이 재치된 척 테이블(20) 등의 일부 단면 측면도이다.An example of the arrangement of the first cutting unit 50 and the second cutting unit 60 is shown in Figs. 4A and 4B. Fig. 4(A) is a top view of the chuck table 20 on which the work 11 is placed, and Fig. 4(B) is a partial cross section of the chuck table 20 on which the work 11 is placed It is a side view.

다음에, 노즐(68a)로부터 외주부(11c)의 표면(11a)의 일 개소를 향해, 미리 정해진 압력으로 공기 등의 기체를 순간적으로 분사한다. 그리고, 표면(11a)의 일 개소의 높이가, 제어부에 의해 산출된다.Next, gas, such as air, is momentarily injected from the nozzle 68a toward a location on the surface 11a of the outer peripheral portion 11c at a predetermined pressure. Then, the height of one location of the surface 11a is calculated by the control unit.

다음에, 척 테이블(20)을 소정 각도만큼 회전시켜 정지시킨 후, 다시, 노즐(68a)로부터 외주부(11c)의 표면(11a)의 다른 일 개소에 기체를 순간적으로 분사한다. 이와 같이, 노즐(68a)로부터의 기체의 분사와, 척 테이블(20)의 소정 각도의 회전을 순차 반복한다.Next, after the chuck table 20 is rotated by a predetermined angle and stopped, gas is instantaneously injected from the nozzle 68a to another location on the surface 11a of the outer peripheral portion 11c. In this way, the injection of gas from the nozzle 68a and rotation of the chuck table 20 at a predetermined angle are sequentially repeated.

도 5(A)는, 높이 위치 검출 단계(S20)를 설명하기 위한 피가공물(11)의 상면도이다. 본 실시 형태에서는, 미리 정해진 시간(예컨대, 17s)을 들여, 도 5(A)에 도시한 바와 같이, 표면(11a)의 외주부(11c)에 있어서의 상이한 9 개소(P1로부터 P9)의 각각에 있어서, 노즐(68a)의 하단에서 피가공물(11)의 표면(11a)까지의 제1 거리를 검출한다.5A is a top view of the workpiece 11 for explaining the height position detection step S20. In this embodiment, a predetermined time (e.g., 17 s) is spent, as shown in Fig. 5(A), in each of nine different locations (P1 to P9) in the outer circumferential portion 11c of the surface 11a. Then, the first distance from the lower end of the nozzle 68a to the surface 11a of the workpiece 11 is detected.

또한, 유지면(20c)으로부터 노즐(68a)의 하단까지의 제2 거리는, Z축 펄스 모터(48) 등을 이용하여 미리 측정되어 있다. 그러므로, 제2 거리로부터 제1 거리를 빼는 것으로, 유지면(20c)을 기준으로 한 피가공물(11)의 표면(11a)의 높이 Z가 산출된다(즉, 표면(11a)의 높이 Z=제2 거리-제1 거리).Further, the second distance from the holding surface 20c to the lower end of the nozzle 68a is measured in advance using a Z-axis pulse motor 48 or the like. Therefore, by subtracting the first distance from the second distance, the height Z of the surface 11a of the workpiece 11 with respect to the holding surface 20c is calculated (that is, the height Z of the surface 11a = zero). 2nd street-1st street).

도 5(B)는, 외주부(11c)의 복수 개소에서의 높이를 도시한 데이터의 예이다. 또한, 도 5(B)에서는, 원주 방향에 있어서 인접하는 2 개소의 높이를 선형 보간한 그래프 A를 도시하고 있다. 그래프 A는, 후술하는 바와 같이, 외주부(11c)의 절입 깊이를 조정할 때에 이용된다.Fig. 5B is an example of data showing the heights at a plurality of locations of the outer circumferential portion 11c. In addition, in Fig. 5B, a graph A obtained by linearly interpolating the heights of two adjacent locations in the circumferential direction is shown. Graph A is used when adjusting the depth of cut of the outer peripheral part 11c, as described later.

본 실시 형태에서는, 높이 위치 검출 단계(S20)를 실시하면서, 카메라 유닛(58)을 이용하여 피가공물(11)을 촬상하고, 촬상하여 얻은 화상에 기초하여 피가공물(11)의 외주부(11c)의 가장자리의 위치를 검출한다(가장자리 위치 검출 단계(S30)).In the present embodiment, while performing the height position detection step (S20), the workpiece 11 is imaged using the camera unit 58, and the outer peripheral portion 11c of the workpiece 11 based on the image obtained by imaging The position of the edge of the is detected (edge position detection step S30).

가장자리 위치 검출 단계(S30)에서는, 높이 위치 검출 단계(S20)에서 높이 위치가 검출되는 외주부(11c)의 복수 개소 중에서, 임의의 수의 개소(예컨대, 4 개소)를 촬상한다. 도 6은, 가장자리 위치 검출 단계(S30)를 설명하기 위한 피가공물(11) 등의 상면도이다.In the edge position detection step S30, an arbitrary number of locations (eg, four locations) are captured among a plurality of locations of the outer circumferential portion 11c where the height position is detected in the height position detection step S20. 6 is a top view of the workpiece 11 and the like for explaining the edge position detection step S30.

예컨대, 도 6에 도시한 P5의 윗쪽에, 높이 위치 검출 단계(S20)에서 이용하는 노즐(68a)이 위치하는 경우에는, 도 6에 도시한 P9의 윗쪽에 가장자리 위치 검출 단계(S30)에서 이용하는 카메라 유닛(58)의 대물 렌즈를 위치시킨다. 다만, 대물렌즈 및 노즐(68a)의 배치는 이 예로 한정되는 것은 아니다.For example, when the nozzle 68a used in the height position detection step S20 is positioned above the P5 shown in FIG. 6, the camera used in the edge position detection step S30 is located above the P9 shown in FIG. Position the objective lens of the unit 58. However, the arrangement of the objective lens and the nozzle 68a is not limited to this example.

가장자리 위치 검출 단계(S30)에서는, 예컨대, 표면(11a)의 외주부(11c)에 있어서의 상이한 4 개소(P2, P5, P7 및 P9)를 포함한 영역을 촬상한다. 또한, 가장자리 위치 검출 단계(S30)에서 촬상하는 영역은 4 개소에만 한정되지 않는다.In the edge position detection step S30, a region including four different locations P2, P5, P7, and P9 in the outer peripheral portion 11c of the surface 11a is captured, for example. Further, the area to be imaged in the edge position detection step S30 is not limited to only four locations.

촬상에 의해 얻어진 각 화상에 있어서의 1 화소에 대응하는 현실의 길이(㎛)는 미리 정해져 있다. 또한, 각 화상에 있어서의 각 화소의 (X, Y) 좌표는, 절삭 장치(2)에서 자동적으로 산출된다. 그러므로, 촬상에 의해 얻은 각 화상을 처리하여, P2, P5, P7 및 P9의 근방에 위치하는 4점에 있어서, 외주원 상의 상이한 4점의 위치 좌표(p2, p5, p7 및 p9)가 검출된다.The actual length (µm) corresponding to one pixel in each image obtained by imaging is predetermined. In addition, the (X, Y) coordinates of each pixel in each image are automatically calculated by the cutting device 2. Therefore, by processing each image obtained by imaging, for four points located in the vicinity of P2, P5, P7 and P9, the positional coordinates (p2, p5, p7 and p9) of four different points on the outer circumference circle are detected. .

이 4점에 의해, 4점에 내접하는 외주원(즉, 외주부(11c)의 가장자리)의 위치가 검출된다. 또한, 가장자리 위치 검출 단계(S30)에서는, 외주부(11c)의 외주원의 전 좌표가 특정될 필요는 없고, 외주원의 3점 이상의 좌표가 특정되면 좋다.By these four points, the position of the outer circumferential circle (that is, the edge of the outer circumferential portion 11c) inscribed at the four points is detected. In addition, in the edge position detection step S30, it is not necessary to specify the entire coordinates of the outer circumference of the outer circumferential portion 11c, and three or more coordinates of the outer circumference may be specified.

또한, 본 실시 형태에 있어서, S20를 실시하면서 S30를 실시한다는 것은, S20에 있어서 기체의 분사 및 높이 Z의 산출이 진행되는 시간과, S30에 있어서 촬상 및 복수 점의 위치 좌표의 검출이 진행되는 시간이, 일부 또는 전부 중첩되어 있는 것을 의미한다.In addition, in the present embodiment, performing S30 while performing S20 means the time in which the injection of the gas and the calculation of the height Z proceed in S20, and the imaging and detection of the position coordinates of a plurality of points in S30 proceed. It means that some or all of time overlap.

본 실시 형태에서는, 높이 위치 검출 단계(S20)를 실시하면서 가장자리 위치 검출 단계(S30)를 실시하는 것으로, 양자를 각각 단독으로 실시하는 경우에 비해, 검출 작업에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 즉, 양자를 각각 단독으로 실시하는 경우에 비해, 검출 작업에 필요로 하는 시간을 단축한다는 과제를 해결할 수 있다.In this embodiment, by performing the edge position detection step S30 while performing the height position detection step S20, the time required for the detection operation can be shortened compared to the case where both are performed alone. . That is, the problem of shortening the time required for the detection operation can be solved compared to the case where both are performed independently.

예컨대, S20 및 S30를 각각 단독으로 실시하는 경우, 높이 위치 검출 단계(S20)에는 17s를 필요로 하고, 또한, 가장자리 위치 검출 단계(S30)에는 15s를 필요로 한다. 그러나, 예컨대, S20를 실시하는 17s의 시간 내에 S30도 병행해 실시하는 것으로, 양자를 각각 단독으로 실시하는 경우에 비해, 검출 작업에 필요로 하는 시간을 약 반으로 단축할 수 있다.For example, when each of S20 and S30 is performed independently, 17 s is required for the height position detection step S20, and 15 s is required for the edge position detection step S30. However, for example, by performing S30 in parallel within 17 s of performing S20, it is possible to shorten the time required for the detection operation by about half compared to the case where both are performed alone.

가장자리 위치 검출 단계(S30)의 후에, 예컨대, 검출된 p2, p5, p7 및 p9의 (X, Y) 좌표를 이용하여 피가공물(11)을 상면에서 보았을 경우의 외주원의 중심(11d)가 제어부에 의해 산출된다(중심 위치 산출 단계(S40)).After the edge position detection step (S30), for example, the center 11d of the outer circumference when the workpiece 11 is viewed from the top using the detected (X, Y) coordinates of p2, p5, p7 and p9 It is calculated by the control unit (central position calculation step (S40)).

또한, S20를 실시하면서, S30 및 S40를 실시해도 좋다. 즉, S20에 있어서 기체의 분사 및 높이 Z의 산출이 진행되는 시간과, S30에 있어서 촬상 및 복수 점의 위치 좌표의 검출이 진행되는 시간 및 S40에 있어서 중심(11d)을 산출하는 시간이, 일부 또는 전부 중첩되어도 좋다.Moreover, you may implement S30 and S40 while performing S20. That is, the time during which the injection of the gas and the calculation of the height Z proceeds in S20, the time during which the imaging and the detection of the position coordinates of the plurality of points proceed in S30, and the time when the center 11d is calculated in S40 are partially Or they may all overlap.

S40에서는, 삼각형 p2p5p7가 외접하는 원의 중심(즉, 외심)의 (X, Y) 좌표인 Wc1를 산출한다. 예컨대, 직선 p2p5의 수직 이등분선과, 직선 p5p7의 수직 이등분선과의 교점의 좌표를 구하는 것으로, Wc1를 산출한다.In S40, Wc1, which is the (X, Y) coordinate of the center (ie, the outer center) of the circle circumscribed by the triangle p2p5p7 is calculated. For example, Wc1 is calculated by obtaining the coordinates of the intersection of the vertical bisector of the straight line p2p5 and the vertical bisector of the straight line p5p7.

마찬가지로 하여, 삼각형 p5p7p9의 외심의 (X, Y) 좌표인 Wc2와, 삼각형 p7p9p2의 외심의 (X, Y) 좌표인 Wc3와, 삼각형 p9p2p5의 외심의 (X, Y) 좌표인 Wc4를 산출한다. 그리고, 예컨대, Wc1, Wc2, Wc3 및 Wc4의 평균치를 중심(11d)으로 한다.Similarly, Wc2 which is the (X, Y) coordinate of the outer center of the triangle p5p7p9, Wc3 which is the (X, Y) coordinate of the outer center of the triangle p7p9p2, and Wc4 which is the (X, Y) coordinate of the outer center of the triangle p9p2p5 are calculated. And, for example, the average value of Wc1, Wc2, Wc3, and Wc4 is taken as the center 11d.

한편, 도 6에 도시한 바와 같이, 피가공물(11)의 중심(11d)은, 척 테이블(20)의 회전 중심(26)으로부터 어긋나 있는 경우가 있다. 도 6에서는, 중심(11d) 및 회전 중심(26)을 연결하는 직선이, X축 방향을 따르는 경우를 도시하고 있고, 중심(11d) 및 회전 중심(26)의 차이의 양(즉, 편심량)을, 어긋남량 B로 도시한다.On the other hand, as shown in FIG. 6, the center 11d of the workpiece 11 may be shifted from the rotation center 26 of the chuck table 20. In FIG. 6, the case where the straight line connecting the center 11d and the rotation center 26 is along the X-axis direction is shown, and the amount of the difference between the center 11d and the rotation center 26 (that is, the amount of eccentricity) Is shown by the amount of shift B.

S20, S30 및 S40의 이후에, 제1 절삭 유닛(50) 및 제2 절삭 유닛(60)의 한쪽의 절삭 블레이드를 이용하여, 피가공물(11)의 외주부(11c)를 절삭한다(외주부 절삭 단계(S50)). 도 7은, 외주부 절삭 단계(S50)를 설명하기 위한 피가공물(11) 등의 일부 단면 측면도이다.After S20, S30 and S40, using one of the cutting blades of the first cutting unit 50 and the second cutting unit 60, the outer peripheral portion 11c of the workpiece 11 is cut (outer peripheral cutting step (S50)). 7 is a partial cross-sectional side view of the workpiece 11 and the like for explaining the outer circumferential cutting step (S50).

도 7에 도시한 예에서는, 제1 절삭 유닛(50)을 이용하여 외주부(11c)를 절삭한다. 다만, 제2 절삭 유닛(60)을 이용하여 외주부(11c)를 절삭해도 좋다. 외주부 절삭 단계(S50)에서는, 우선, 스핀들(54)을 회전축으로서 절삭 블레이드(56)를 미리 정해진 회전수(예컨대, 30000 rpm)로 회전시킨다.In the example shown in FIG. 7, the outer peripheral portion 11c is cut using the first cutting unit 50. However, the outer peripheral portion 11c may be cut using the second cutting unit 60. In the outer circumferential cutting step S50, first, the cutting blade 56 is rotated at a predetermined rotational speed (eg, 30000 rpm) with the spindle 54 as a rotational axis.

그리고, 절삭 블레이드(56)를 회전시킨 상태에서, 절삭 블레이드(56)의 하단을 표면(11a)보다도 낮고 또한 이면(11b)보다도 높은 미리 정해진 높이에 위치시킨다. 이에 의해, 절삭 블레이드(56)를 피가공물(11)의 외주부(11c)에 절입하는 깊이(즉, 절입 깊이)를 조정한다.Then, with the cutting blade 56 rotated, the lower end of the cutting blade 56 is positioned at a predetermined height lower than the front surface 11a and higher than the rear surface 11b. Thereby, the depth at which the cutting blade 56 is cut into the outer peripheral portion 11c of the workpiece 11 (that is, the cut depth) is adjusted.

그 후, X축 이동 기구(6)를 이용하여 척 테이블(20)을 X축 방향으로 이동시켜, 절삭 블레이드(56)를 외주부(11c)의 P1의 위치에 절입시킨다. 다음에, 회전축(24)의 주위의 소정 방향(예컨대, 척 테이블(20)의 상면에서 보았을 때 시계 회전 방향)으로, 척 테이블(20)을 회전시킨다.Thereafter, the chuck table 20 is moved in the X-axis direction using the X-axis moving mechanism 6, and the cutting blade 56 is cut into the position P1 of the outer peripheral portion 11c. Next, the chuck table 20 is rotated in a predetermined direction around the rotation shaft 24 (eg, clockwise rotation direction when viewed from the top surface of the chuck table 20).

다만, 중심(11d)과 회전 중심(26)은, 어긋나 있으므로, 절삭 블레이드(56)의 위치를 고정했을 경우, 제거되는 외주부(11c)의 폭이, 외주부(11c)의 원주 방향에서 상이하게 된다. 따라서, 외주부 절삭 단계(S50)에서는, 도 8(A)로부터 도 8(D)에 도시한 바와 같이, 어긋남량 B에 기초하여 절삭 블레이드(56)의 위치를 조정하면서, 외주부(11c)를 절삭한다.However, since the center 11d and the rotation center 26 are shifted, when the position of the cutting blade 56 is fixed, the width of the removed outer peripheral portion 11c is different in the circumferential direction of the outer peripheral portion 11c. . Therefore, in the outer circumferential part cutting step S50, the outer circumferential part 11c is cut while adjusting the position of the cutting blade 56 based on the shift amount B as shown in Figs. 8(A) to 8(D). do.

또한, 도 8(A)로부터 도 8(D)에서는, 피가공물(11)의 크기, 어긋남량 B 등을, 도 6에 비해 과장하여 도시하고 있는 점에 유의하기를 바란다. 도 8(A)는, 척 테이블(20)의 회전 각도가 0도인 경우의 피가공물(11) 등의 상면도이다. 도 8(A)는, 절삭 블레이드(56)을 외주부(11c)의 P1의 위치에 절입시킨 상태를 도시한다.Note that in Figs. 8A to 8D, the size of the workpiece 11, the amount of shift B, etc. are exaggerated compared to Fig. 6. Fig. 8(A) is a top view of the workpiece 11 and the like when the rotation angle of the chuck table 20 is 0 degrees. Fig. 8A shows a state in which the cutting blade 56 is cut in the position of P1 of the outer peripheral portion 11c.

그 다음에, 척 테이블(20)을, 예컨대, 상면에서 보았을 때 시계 방향으로 일정한 회전 속도로 회전시킨다. 이 때, 절삭 블레이드(56)의 하방에 위치하는 외주부(11c)는, 어긋남량 B에 기인하여, 도 8(A)에 도시한 P1의 경우에 비해 Y축 방향의 한쪽 측에 돌출하도록 이동한다.Then, the chuck table 20 is rotated at a constant rotational speed in the clockwise direction, for example, when viewed from the top surface. At this time, the outer peripheral portion 11c positioned below the cutting blade 56 moves so as to protrude to one side in the Y-axis direction compared to the case of P1 shown in Fig. 8A due to the amount of shift B. .

따라서, 제거되는 외주부(11c)의 폭을 일정하게 하기 위해, 척 테이블(20)이 회전함에 따라, 절삭 블레이드(56)를 Y축 방향의 한쪽 측으로 움직인다. 도 8(B)는, 척 테이블(20)의 회전 각도가 90도의 경우의 피가공물(11) 등의 상면도이다.Therefore, in order to make the width of the removed outer peripheral part 11c constant, as the chuck table 20 rotates, the cutting blade 56 is moved to one side in the Y-axis direction. Fig. 8(B) is a top view of the workpiece 11 and the like when the chuck table 20 has a rotation angle of 90 degrees.

또한, 척 테이블(20)을 회전시키면, 절삭 블레이드(56)의 하방에 위치하는 외주부(11c)는, 어긋남량 B에 기인하여, 도 8(A)에 도시한 경우와 동일한 위치로 이동한다. 따라서, 제거되는 외주부(11c)의 폭을 일정하게 하기 위해, 절삭 블레이드(56)를 Y축 방향의 다른쪽 측으로 움직인다. 도 8(C)는, 척 테이블(20)의 회전 각도가 180도인 경우의 피가공물(11)등의 상면도이다.Further, when the chuck table 20 is rotated, the outer peripheral portion 11c positioned below the cutting blade 56 moves to the same position as in the case shown in Fig. 8A due to the amount of displacement B. Therefore, in order to make the width of the outer peripheral part 11c to be removed constant, the cutting blade 56 is moved to the other side in the Y-axis direction. Fig. 8C is a top view of the workpiece 11 and the like when the chuck table 20 has a rotation angle of 180 degrees.

또한, 척 테이블(20)을 회전시키면, 절삭 블레이드(56)의 하방에 위치하는 외주부(11c)는, 어긋남량 B에 기인하여, 도 8(A)에 도시한 경우보다도 Y축 방향의 다른쪽 측으로 이동한다. 따라서, 제거되는 외주부(11c)의 폭을 일정하게 하기 위해, 절삭 블레이드(56)를 Y축 방향의 다른쪽 측으로 움직인다. 도 8(D)는, 척 테이블(20)의 회전 각도가 270도인 경우의 피가공물(11) 등의 상면도이다.In addition, when the chuck table 20 is rotated, the outer peripheral portion 11c positioned below the cutting blade 56 is caused by the amount of displacement B, and thus the other side in the Y-axis direction than the case shown in Fig. 8A. Move to the side. Therefore, in order to make the width of the outer peripheral part 11c to be removed constant, the cutting blade 56 is moved to the other side in the Y-axis direction. 8(D) is a top view of the workpiece 11 and the like when the chuck table 20 has a rotation angle of 270 degrees.

또한, 척 테이블(20)을 회전시키면, 절삭 블레이드(56)의 하방에 위치하는 외주부(11c)는, 어긋남량 B에 기인하여, 도 8(A)에 도시한 경우보다도 Y축 방향의 한쪽 측으로 이동한다. 따라서, 제거되는 외주부(11c)의 폭을 일정하게 하기 위해, 절삭 블레이드(56)을 Y축 방향의 한쪽 측으로 움직인다.In addition, when the chuck table 20 is rotated, the outer circumferential portion 11c located below the cutting blade 56 is due to the amount of displacement B, so that it moves toward one side in the Y-axis direction than in the case shown in Fig. 8A. Move. Therefore, in order to make the width of the outer peripheral part 11c to be removed constant, the cutting blade 56 is moved to one side in the Y-axis direction.

이와 같이, 중심(11d)과 회전 중심(26)과의 어긋남량 B에 기초하여 절삭 블레이드(56)의 위치를 조정하므로, 절삭 블레이드(56)의 위치를 조정하지 않는 경우에 비해, 미리 정해진 폭만큼 정확하게 외주부(11c)를 절삭할 수 있다.In this way, since the position of the cutting blade 56 is adjusted based on the amount of shift B between the center 11d and the rotation center 26, compared to the case where the position of the cutting blade 56 is not adjusted, a predetermined width It is possible to cut the outer peripheral portion 11c exactly as much as that.

또한, 외주부 절삭 단계(S50)에서는, 제거되는 외주부(11c)의 폭을 일정하게 하기 위해, 척 테이블(20)을 Y축 방향에 따라 움직이는 것에 부가하여, 필요에 따라서, 척 테이블(20)을 X축 방향에 따라 움직여도 좋다.In addition, in the outer peripheral portion cutting step (S50), in addition to moving the chuck table 20 along the Y-axis direction in order to make the width of the removed outer peripheral portion 11c constant, the chuck table 20 You may move along the X-axis direction.

한편, 상술한 그래프 A(도 5(B) 참조)에 도시한 바와 같이, 외주부(11c)의 높이 위치는 일정하지 않다. 따라서, 외주부 절삭 단계(S50)에서는, 외주부(11c)에 대한 절입 깊이가 일정하게 되도록, 척 테이블(20)이 회전함에 따라, 절삭 블레이드(56)의 절입 깊이를 조정한다.On the other hand, as shown in the above-described graph A (refer to Fig. 5B), the height position of the outer peripheral portion 11c is not constant. Therefore, in the outer circumferential part cutting step S50, the cut-out depth of the cutting blade 56 is adjusted as the chuck table 20 rotates so that the cut-out depth with respect to the outer circumferential part 11c becomes constant.

즉, 외주부 절삭 단계(S50)에서는, 어긋남량 B에 기초하여 절삭 블레이드(56)의 위치를 조정하고, 또한, 높이 위치 검출 단계(S20)에서 검출한 복수 개소의 높이 위치에 기초하여 절입 깊이를 조정하면서, 외주부(11c)를 절삭한다.That is, in the outer periphery cutting step S50, the position of the cutting blade 56 is adjusted based on the deviation amount B, and the depth of cut is determined based on the height positions of the plurality of points detected in the height position detection step S20. While adjusting, the outer peripheral part 11c is cut.

본 실시 형태의 외주부 절삭 단계(S50)에서는, 그래프 A에 도시한 높이로부터 미리 정해진 깊이 C(도 5(B) 참조)가 절삭에 의해 제거되도록, 절삭 블레이드(56)의 하단의 높이를 조정한다. 또한, 외주부 절삭 단계(S50) 이후의 외주부(11c)의 높이를, 도 5(B)의 그래프 D(파선)로 도시한다.In the outer peripheral part cutting step (S50) of this embodiment, the height of the lower end of the cutting blade 56 is adjusted so that a predetermined depth C (refer to FIG. 5(B)) is removed by cutting from the height shown in the graph A. . Further, the height of the outer peripheral portion 11c after the outer peripheral portion cutting step S50 is shown by a graph D (dashed line) in FIG. 5B.

본 실시 형태에서는, 외주부(11c)의 높이 위치에 기초하여 절삭 블레이드(56)의 절입 깊이를 조정하므로, 절입 깊이를 조정하지 않는 경우에 비해, 표면(11a)으로부터의 절입 깊이의 불균일을 억제할 수 있다. 즉, 절입 깊이를 조정하지 않는 경우에 비해, 절입 깊이를 대략 일정하게 할 수 있다.In the present embodiment, since the cutting depth of the cutting blade 56 is adjusted based on the height position of the outer circumferential portion 11c, the non-uniformity of the cutting depth from the surface 11a can be suppressed compared to the case where the cutting depth is not adjusted. I can. That is, compared to the case where the cutting depth is not adjusted, the cutting depth can be made substantially constant.

다음에, 제2 실시형태에 대해 설명한다. 도 9는, 제2 실시형태와 관련되는 피가공물(11)의 절삭 방법의 흐름도다. 제2 실시형태에서는, 우선, 유지 단계(S10)를 실시한다. 그리고, 유지 단계(S10) 이후, 가장자리 위치 검출 단계(S30)를 실시한다.Next, a second embodiment will be described. 9 is a flowchart of a method of cutting the workpiece 11 according to the second embodiment. In the second embodiment, first, the holding step (S10) is performed. Then, after the holding step (S10), the edge position detection step (S30) is performed.

가장자리 위치 검출 단계(S30)에서는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 예컨대, 15s의 시간을 들여, 표면(11a)의 외주부(11c)의 가장자리에 있어서의 상이한 4 개소를 촬상한다. 그리고, 각 화상을 처리하는 것으로써, 외주부(11c)의 가장자리의 4점의 위치 좌표(즉, p2, p5, p7 및 p9의 (X, Y) 좌표)를 검출한다.In the edge position detection step S30, as in the first embodiment, for example, 15 s of time is taken to capture four different locations on the edge of the outer peripheral portion 11c of the surface 11a. Then, by processing each image, the position coordinates of the four points of the edges of the outer peripheral portion 11c (that is, the (X, Y) coordinates of p2, p5, p7, and p9) are detected.

이에 의해, 외주부(11c)의 가장자리의 위치가 검출된다. 가장자리 위치 검출 단계(S30)의 이후, 중심 위치 산출 단계(S40)에서, 검출된 상술한 4점의 (X, Y) 좌표를 이용하여 피가공물(11)의 외주원의 중심(11d)를 산출한다.Thereby, the position of the edge of the outer peripheral part 11c is detected. After the edge position detection step (S30), in the center position calculation step (S40), the center (11d) of the outer circumference of the workpiece 11 is calculated using the detected (X, Y) coordinates of the above four points. do.

다음에, S40에서 검출된 중심(11d)과 회전 중심(26)과의 어긋남량 B에 기초하여, 배압식 센서 유닛(68)의 노즐(68a)의 위치를 조정하면서, 표면(11a)의 외주부(11c)의 복수 개소의 높이 위치를 검출한다(높이 위치 검출 단계(S45)).Next, based on the deviation B between the center 11d and the rotation center 26 detected in S40, while adjusting the position of the nozzle 68a of the back pressure sensor unit 68, the outer peripheral portion of the surface 11a (11c) The height positions of the plurality of points are detected (height position detection step S45).

예컨대, 높이 위치 검출 단계(S45)에서는, 도 8(A)에서 (D)와 마찬가지로, 어긋남량 B에 기초하여 배압식 센서 유닛(68)의 Y축 방향의 위치를 조정하여, 노즐(68a)을 표면(11a)의 외주부(11c)의 바로 윗쪽에 위치시킨다.For example, in the height position detection step (S45), the position in the Y-axis direction of the back pressure sensor unit 68 is adjusted based on the shift amount B as in Figs. 8A to 8D, and the nozzle 68a Is positioned directly above the outer peripheral portion 11c of the surface 11a.

높이 위치 검출 단계(S45)에서는, 예컨대, 17s가 시간을 들여, 표면(11a)의 외주부(11c)에 있어서의 상이한 9 개소(P1로부터 P9)의 각각에 있어서, 노즐(68a)의 하단에서 피가공물(11)의 표면(11a)까지의 거리를 검출한다.In the height position detection step (S45), for example, 17 s takes time, and in each of the nine different locations (P1 to P9) in the outer peripheral portion 11c of the surface 11a, it is avoided at the bottom of the nozzle 68a. The distance to the surface 11a of the workpiece 11 is detected.

제2 실시형태에서는, 어긋남량 B에 기초하여 노즐(68a)의 위치를 조정하므로, 노즐(68a)의 위치를 조정하지 않는 경우에 비해 보다 정확하게, 노즐(68a)을 표면(11a)의 외주부(11c)에 위치시킬 수 있다. 따라서, 외주부(11c)의 높이를 보다 정확하게 검출할 수 있다. 즉, 어긋남량 B에 기초하여 노즐(68a)의 위치를 조정하지 않는 경우에 비해, 외주부(11c)의 높이를 보다 정확하게 검출한다는 과제를 해결할 수 있다.In the second embodiment, since the position of the nozzle 68a is adjusted based on the amount of shift B, compared to the case where the position of the nozzle 68a is not adjusted, the nozzle 68a is positioned at the outer periphery of the surface 11a ( 11c). Accordingly, the height of the outer peripheral portion 11c can be more accurately detected. That is, compared to the case where the position of the nozzle 68a is not adjusted based on the shift amount B, the problem of more accurately detecting the height of the outer peripheral portion 11c can be solved.

S45의 이후에, 제1 실시형태와 마찬가지로, 어긋남량 B에 기초하여 절삭 블레이드(56)의 위치를 조정하고, 또한, S45에서 검출한 복수 개소의 높이 위치에 기초하여 절입 깊이를 조정하면서, 외주부(11c)를 절삭한다(외주부 절삭 단계(S50)).After S45, as in the first embodiment, the position of the cutting blade 56 is adjusted based on the amount of shift B, and the depth of cut is adjusted based on the height positions of the plurality of points detected in S45, while (11c) is cut (outer circumferential cutting step S50).

이와 같이, 어긋남량 B에 기초하여 절삭 블레이드(56)의 위치를 조정하므로, 절삭 블레이드(56)의 위치를 조정하지 않는 경우에 비해, 미리 정해진 폭만큼 정확하게 외주부(11c)를 절삭할 수 있다.In this way, since the position of the cutting blade 56 is adjusted based on the shift amount B, compared to the case where the position of the cutting blade 56 is not adjusted, the outer peripheral portion 11c can be accurately cut by a predetermined width.

또한, 외주부(11c)의 높이 위치에 기초하여 절삭 블레이드(56)의 절입 깊이를 조정하므로, 절입 깊이를 조정하지 않는 경우에 비해, 표면(11a)으로부터의 절입 깊이의 불균일을 억제할 수 있다. 즉, 절입 깊이를 조정하지 않는 경우에 비해, 절입 깊이를 대략 일정하게 할 수 있다.In addition, since the cutting depth of the cutting blade 56 is adjusted based on the height position of the outer circumferential portion 11c, it is possible to suppress unevenness of the cutting depth from the surface 11a compared to the case where the cutting depth is not adjusted. That is, compared to the case where the cutting depth is not adjusted, the cutting depth can be made substantially constant.

그 외, 상기 실시형태와 관련되는 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한 적절하게 변경하여 실시할 수 있다. 예컨대, 카메라 유닛(58)을 대신하여, 레이저 변위계(가장자리 위치 검출 유닛)(72)를 이용하여 피가공물(11)의 외주부(11c)의 위치를 검출해도 좋다.In addition, the structure, method, etc. related to the above embodiment can be appropriately changed and implemented as long as they do not deviate from the scope of the object of the present invention. For example, instead of the camera unit 58, a laser displacement meter (edge position detection unit) 72 may be used to detect the position of the outer peripheral portion 11c of the workpiece 11.

도 10은, 레이저 변위계(72)를 이용하여 가장자리 위치 검출 단계(S30)를 실시하는 경우의 피가공물(11) 등의 일부 단면 측면도이다. 레이저 변위계(72)는, 광폭의 레이저 빔 L를 출사하는 레이저 빔 조사 유닛(72a)을 가진다. 또한, 레이저 변위계(72)는, 레이저 빔 L가 조사된 물체로부터의 반사광을 수광하는 수광 소자(도시하지 않음)를 가진다.10 is a partial cross-sectional side view of the workpiece 11 and the like when performing the edge position detection step S30 using the laser displacement meter 72. The laser displacement meter 72 has a laser beam irradiation unit 72a that emits a wide laser beam L. Further, the laser displacement meter 72 has a light-receiving element (not shown) that receives reflected light from the object irradiated with the laser beam L.

피가공물(11)의 외주부(11c)의 가장자리의 위치를 검출하는 경우에는, 우선, 유지면(20c)에서 피가공물(11)의 이면(11b) 측을 유지한다. 그 다음에, 피가공물(11)의 직경 방향에 있어서 외주부(11c)를 횡단하는 폭이 넓은 레이저 빔 L를, 레이저 빔 조사 유닛(72a)으로부터 표면(11a) 및 유지면(20c)에 조사한다. 그리고, 피가공물(11)로부터의 반사광을 수광 소자에서 수광한다.In the case of detecting the position of the edge of the outer circumferential portion 11c of the work 11, first, the rear surface 11b side of the work 11 is held at the holding surface 20c. Then, a laser beam L having a wide width that traverses the outer peripheral portion 11c in the radial direction of the workpiece 11 is irradiated from the laser beam irradiation unit 72a to the surface 11a and the holding surface 20c. . Then, the reflected light from the workpiece 11 is received by the light receiving element.

레이저 빔 조사 유닛(72a)으로부터 물체까지의 거리는, 예컨대, 삼각측량의 원리에 의해 측정 가능하다. 외주부(11c)의 가장자리보다도 소정 길이만큼 내측의 영역에서는, 측정되는 거리는 대략 일정하다. 예컨대, 레이저 빔 조사 유닛(72a)으로부터 표면(11a)까지의 거리는, 대략 일정한 거리 E1가 된다.The distance from the laser beam irradiation unit 72a to the object can be measured, for example, by the principle of triangulation. In a region inside the outer peripheral portion 11c by a predetermined length from the edge, the measured distance is substantially constant. For example, the distance from the laser beam irradiation unit 72a to the surface 11a is a substantially constant distance E1.

그러나, 외주부(11c)의 가장자리에 가까워짐에 따라서, 측정되는 거리는 서서히 커진다. 그리고, 외주부(11c)의 가장자리에 이르면, 측정되는 거리는, 거리 E1보다 큰 거리 E2로 대략 일정하게 된다. 거리 E2는, 레이저 빔 조사 유닛(72a)으로부터 유지면(20c)까지의 거리이다.However, as it approaches the edge of the outer peripheral portion 11c, the measured distance gradually increases. And, when it reaches the edge of the outer peripheral part 11c, the distance to be measured becomes substantially constant at a distance E2 larger than the distance E1. The distance E2 is the distance from the laser beam irradiation unit 72a to the holding surface 20c.

그러므로, 피가공물(11)의 직경 방향에 있어서 측정된 거리의 프로파일은, 외주부(11c)의 가장자리의 위치를 경계로 대략 계단 형상이 된다. 레이저 빔 L가 조사되는 (X, Y) 좌표는 미리 정해져 있으므로, 측정된 거리의 프로파일에 있어서 거리 E1로부터 거리 E2에 변화한 (X, Y) 좌표를 특정함으로써, 외주부(11c)의 가장자리의 일점의 좌표를 검출할 수 있다. 마찬가지로 하여, 예컨대, 외주부(11c)의 가장자리에서의 3점 이상의 좌표를 취득하면, 외주부(11c)의 가장자리의 4점의 위치 좌표를 검출할 수 있다.Therefore, the profile of the distance measured in the radial direction of the workpiece 11 becomes a substantially stepped shape based on the position of the edge of the outer peripheral portion 11c. Since the (X, Y) coordinates to which the laser beam L is irradiated are predetermined, by specifying the (X, Y) coordinates changed from the distance E1 to the distance E2 in the measured distance profile, one point at the edge of the outer peripheral part 11c Can detect the coordinates of. Similarly, when three or more coordinates at the edge of the outer peripheral portion 11c are acquired, for example, the positional coordinates of four points of the edge of the outer peripheral portion 11c can be detected.

2　절삭 장치 4　베이스
6　X축 이동 기구(가공 이송 유닛)
8　X축 가이드 레일 10　X축 이동 테이블
11　피가공물 11 a　표면 11 b　이면
11 c　외주부 11 d　중심
12　X축 볼나사 14　X축 펄스 모터
16　θ 테이블 18 a　테이블 베이스
18 b　테이블 커버 20　척 테이블
20 a　프레임 20 b　유지 플레이트 20 c　유지면
24　회전축 26　회전 중심 30　지지 구조
32　절삭 유닛 이동 기구(인덱싱 이송 유닛, 절입 이송 유닛)
34　Y축 가이드 레일 36　Y축 이동 플레이트
38　Y축 볼나사 40　Y축 펄스 모터
42　Z축 가이드 레일 44　Z축 이동 플레이트
46　Z축 볼나사 48　Z축 펄스 모터
50　제1 절삭 유닛 52　스핀들 하우징
54　스핀들 56　절삭 블레이드
58　카메라 유닛(가장자리 위치 검출 유닛)
60　제2 절삭 유닛 62　스핀들 하우징
64　스핀들 66　절삭 블레이드
68　배압식 센서 유닛(높이 위치 검출 유닛)
68 a　노즐 70　블레이드 위치 검출 유닛
72　레이저 변위계 72 a　레이저 빔 조사 유닛
A, D　그래프 B　어긋남량
C　깊이 E1, E2　거리
L　레이저 빔2 cutting device 4 base
6 X-axis movement mechanism (processing transfer unit)
8 X-axis guide rail 10 X-axis moving table
11 Workpiece 11 a Surface 11 b Back side
11 c outer circumference 11 d center
12 X-axis Ball Screw 14 X-axis Pulse Motor
16 θ table 18 a table base
18 b table cover 20 chuck table
20 a frame 20 b retaining plate 20 c retaining surface
24 Rotary shaft 26 Center of rotation 30 Support structure
32 Cutting unit transfer mechanism (indexing transfer unit, infeed transfer unit)
34 Y-axis guide rail 36 Y-axis moving plate
38 Y-axis Ball Screw 40 Y-axis Pulse Motor
42 Z-axis guide rail 44 Z-axis moving plate
46 Z-axis Ball Screw 48 Z-axis Pulse Motor
50 first cutting unit 52 spindle housing
54 spindle 56 cutting blade
58 Camera unit (edge position detection unit)
60 second cutting unit 62 spindle housing
64 spindle 66 cutting blade
68 Back pressure sensor unit (height position detection unit)
68 a nozzle 70 blade position detection unit
72 Laser displacement meter 72 a Laser beam irradiation unit
A, D graph B deviation
C depth E1, E2 distance
L laser beam

Claims (4)

원반 형상의 피가공물을 유지하는 척 테이블과,
상기 척 테이블에 유지된 상기 피가공물을 절삭 가능한 절삭 블레이드를 각각 갖는 제1 절삭 유닛 및 제2 절삭 유닛과,
상기 제1 절삭 유닛에 고정되고, 상기 피가공물의 외주부의 가장자리의 위치를 검출하는 가장자리 위치 검출 유닛과,
상기 제2 절삭 유닛에 고정되고, 상기 척 테이블에 유지된 상기 피가공물의 표면의 높이 위치를 검출하는 높이 위치 검출 유닛
을 구비한 절삭 장치를 이용하여, 상기 피가공물의 상기 표면측의 상기 외주부를 절삭하는 피가공물의 절삭 방법에 있어서,
상기 피가공물의 상기 표면측이 노출하도록, 상기 피가공물의 이면측을 상기 척 테이블로 유지하는 유지 단계와,
상기 높이 위치 검출 유닛을 이용하여, 상기 피가공물의 상기 표면의 상기 외주부의 복수 개소의 높이 위치를 검출하는 높이 위치 검출 단계와,
상기 높이 위치 검출 단계를 실시하면서, 상기 가장자리 위치 검출 유닛을 이용하여, 상기 가장자리의 위치를 검출하는 가장자리 위치 검출 단계와,
상기 가장자리 위치 검출 단계에서 검출된 상기 가장자리의 위치에서 산출된 상기 피가공물의 중심과 상기 척 테이블의 회전 중심과의 어긋남량에 기초하여 상기 제1 절삭 유닛 및 상기 제2 절삭 유닛의 한쪽의 절삭 블레이드의 위치를 조정하고, 또한 상기 높이 위치 검출 단계에서 검출된 상기 복수 개소의 높이 위치에 기초하여 상기 피가공물에 상기 한쪽의 절삭 블레이드를 절입하는 깊이를 조정하면서, 상기 피가공물의 상기 외주부를 절삭하는 외주부 절삭 단계
를 구비한 것을 특징으로 하는 피가공물의 절삭 방법.A chuck table that holds a disk-shaped workpiece,
A first cutting unit and a second cutting unit each having cutting blades capable of cutting the workpiece held on the chuck table,
An edge position detection unit fixed to the first cutting unit and configured to detect a position of an edge of an outer circumference of the workpiece;
A height position detection unit that is fixed to the second cutting unit and detects a height position of the surface of the workpiece held on the chuck table
In the cutting method of a workpiece for cutting the outer periphery of the surface side of the workpiece by using a cutting device provided with,
A holding step of holding the back side of the work piece with the chuck table so that the surface side of the work piece is exposed,
A height position detection step of detecting the height positions of a plurality of locations of the outer peripheral portion of the surface of the workpiece using the height position detection unit,
An edge position detecting step of detecting the position of the edge using the edge position detecting unit while performing the height position detecting step;
One cutting blade of the first cutting unit and the second cutting unit based on the amount of shift between the center of the workpiece and the rotation center of the chuck table calculated at the position of the edge detected in the edge position detection step. The outer peripheral portion of the workpiece is cut while adjusting the position of the workpiece and adjusting the depth at which the one cutting blade is cut into the workpiece based on the height positions of the plurality of points detected in the height position detection step. Outer circumferential cutting step
Cutting method of the workpiece, characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서,
상기 가장자리 위치 검출 유닛은, 피사체를 가시광선으로 촬상하는 카메라 또는 레이저 변위계인 것을 특징으로 하는 피가공물의 절삭 방법.The method of claim 1,
The edge position detection unit is a camera or a laser displacement meter for imaging the subject with visible light. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 높이 위치 검출 유닛은, 배압식 센서인 것을 특징으로 하는 피가공물의 절삭 방법.The method according to claim 1 or 2,
The height position detection unit is a back pressure sensor, characterized in that the cutting method of the workpiece. 원반 형상의 피가공물을 유지하는 척 테이블과,
상기 척 테이블에 유지된 상기 피가공물을 절삭 가능한 절삭 블레이드를 각각 갖는 제1 절삭 유닛 및 제2 절삭 유닛과,
상기 제1 절삭 유닛에 고정되고, 상기 피가공물의 외주부의 가장자리의 위치를 검출하는 가장자리 위치 검출 유닛과,
상기 제2 절삭 유닛에 고정되고, 상기 척 테이블에 유지된 상기 피가공물의 표면의 높이 위치를 검출하는 높이 위치 검출 유닛
을 구비한 절삭 장치를 이용하여, 상기 피가공물의 상기 표면측의 상기 외주부를 절삭하는 피가공물의 절삭 방법에 있어서,
상기 피가공물의 상기 표면측이 노출하도록, 상기 피가공물의 이면측을 상기 척 테이블로 유지하는 유지 단계와,
상기 가장자리 위치 검출 유닛을 이용하여, 상기 가장자리의 위치를 검출하는 가장자리 위치 검출 단계와,
상기 가장자리 위치 검출 단계에서 검출된 상기 가장자리의 위치에서 산출된 상기 피가공물의 중심과, 상기 척 테이블의 회전 중심과의 어긋남량에 기초하여, 상기 높이 위치 검출 유닛의 위치를 조정하면서, 상기 피가공물의 상기 표면의 상기 외주부의 복수 개소의 높이 위치를 검출하는 높이 위치 검출 단계와,
상기 제1 절삭 유닛 및 상기 제2 절삭 유닛의 한쪽의 절삭 블레이드의 위치를 상기 어긋남량에 기초하여 조정하고, 또한 상기 높이 위치 검출 단계에서 검출된 상기 복수 개소의 높이 위치에 기초하여 상기 피가공물에 상기 한쪽의 절삭 블레이드를 절입하는 깊이를 조정하면서, 상기 피가공물의 상기 외주부를 절삭하는 외주부 절삭 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 피가공물의 절삭 방법.A chuck table that holds a disk-shaped workpiece,
A first cutting unit and a second cutting unit each having cutting blades capable of cutting the workpiece held on the chuck table,
An edge position detection unit fixed to the first cutting unit and configured to detect a position of an edge of an outer circumference of the workpiece;
A height position detection unit that is fixed to the second cutting unit and detects a height position of the surface of the workpiece held on the chuck table
In the cutting method of a workpiece for cutting the outer periphery of the surface side of the workpiece by using a cutting device provided with,
A holding step of holding the back side of the work piece with the chuck table so that the surface side of the work piece is exposed,
An edge position detection step of detecting the position of the edge using the edge position detection unit,
Adjusting the position of the height position detection unit based on the amount of deviation between the center of the workpiece and the rotation center of the chuck table calculated at the position of the edge detected in the edge position detection step, the workpiece A height position detection step of detecting a height position of a plurality of locations of the outer peripheral portion of the surface of the
Adjusting the position of one of the cutting blades of the first cutting unit and the second cutting unit based on the amount of shift, and based on the height positions of the plurality of locations detected in the height position detection step, the workpiece is And a cutting step of cutting the outer peripheral portion of the workpiece while adjusting a depth at which the one cutting blade is cut.
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