KR20210012906A

KR20210012906A - 가공 방법

Info

Publication number: KR20210012906A
Application number: KR1020200080786A
Authority: KR
Inventors: 나오코 야마모토
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2019-07-26
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2021-02-03
Also published as: TW202105488A; DE102020209369A1; SG10202006734RA; JP7362334B2; CN112297258A; JP2021022657A

Abstract

(과제) 보다 용이하게 절삭 블레이드의 교환 타이밍을 판정하여 불량 칩을 계속 제조하는 것을 억제할 수 있는 가공 방법을 제공하는 것.
(해결 수단) 피가공물의 가공 방법으로서, 절삭 블레이드로 피가공물을 절삭하는 절삭 스텝과, 시험편을 절삭 블레이드로 일단에서 타단까지 절삭하여 절삭홈을 형성하는 절삭홈 형성 스텝과, 절삭홈 형성 스텝을 실시한 후, 시험편의 일단측 또는 타단측의 측면을 촬상하여 절삭홈을 포함하는 촬상 화상을 형성하는 촬상 스텝과, 촬상 화상으로부터 검출한 절삭홈의 내면의 경사에 기초하여 절삭 블레이드의 교환 여부를 판정하는 판정 스텝을 포함한다.

Description

가공 방법{PROCESSING METHOD}

본 발명은, 피가공물의 가공 방법에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 절삭하는 절삭 장치로서, 절삭 중에 커프 체크를 실시하여, 웨이퍼에 발생한 치핑의 사이즈를 검출하는 절삭 장치가 사용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

일본 공개특허공보 2001-129822호

그러나, 특허문헌 1 에 나타난 절삭 장치는, 절삭 중에 소위 경사 절단이 발생하면, 개편화된 칩의 측면이 경사지고, 경사진 각도가 규격값을 초과하면 칩이 불량이 되어 버리기 때문에, 절삭 블레이드의 교환이 필요해진다.

종래, 경사 절단은, 절삭 가공이 종료된 웨이퍼로부터 작업자가 칩을 빼내, 현미경을 사용하여 칩의 치수를 측정함으로써 칩의 측면이 경사져 있지 않은지를 확인하고 있었다. 그리고, 칩의 측면이 경사져 있는 경우, 절삭 블레이드를 교환하고 있었다. 그러나, 이 방법이라면 경사 절단이 발생한 상태에서도 얼마 동안은 알아채지 못하고 웨이퍼를 계속 가공하여 불량인 칩을 다량으로 제조해 버릴 우려가 있었다. 또한, 칩을 빼내 그 치수를 측정하는 것이 수고스럽다는 문제도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 보다 용이하게 절삭 블레이드의 교환 타이밍을 판정하여 불량 칩을 계속 제조하는 것을 억제할 수 있는 가공 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 피가공물의 가공 방법으로서, 절삭 블레이드로 피가공물을 절삭하는 절삭 스텝과, 시험편을 그 절삭 블레이드로 일단에서 타단까지 절삭하여 절삭홈을 형성하는 절삭홈 형성 스텝과, 그 절삭홈 형성 스텝을 실시한 후, 그 시험편의 그 일단측 또는 그 타단측의 측면을 촬상하여 그 절삭홈을 포함하는 촬상 화상을 형성하는 촬상 스텝과, 그 촬상 화상으로부터 검출한 그 절삭홈의 측벽의 경사에 기초하여 그 절삭 블레이드의 교환 여부를 판정하는 판정 스텝을 구비한 가공 방법이 제공된다.

본 발명은, 보다 용이하게 절삭 블레이드의 교환 타이밍을 판정하여 불량 칩을 계속 제조하는 것을 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1 은, 실시형태에 관련된 가공 방법을 실시하는 가공 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타낸 가공 장치의 테이블 유닛의 사시도이다.
도 3 은, 도 2 에 나타낸 가공 장치의 제어 유닛의 정상 화상 기억부에 기억된 정상 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 실시형태에 관련된 가공 방법의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 5 는, 도 4 에 나타낸 가공 방법의 절삭 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6 은, 도 4 에 나타낸 가공 방법의 절삭홈 형성 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 7 은, 도 4 에 나타낸 가공 방법의 절삭홈 형성 스텝 후의 시험편의 평면도이다.
도 8 은, 도 4 에 나타낸 가공 방법의 촬상 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 9 는, 도 4 에 나타낸 가공 방법의 촬상 스텝에서 얻은 촬상 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10 은, 도 4 에 나타낸 가공 방법의 판정 스텝의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11 은, 실시형태의 변형예에 관련된 가공 방법의 촬상 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러 가지의 생략, 치환 또는 변경을 실시할 수 있다.

본 발명의 실시형태에 관련된 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 1 은, 실시형태에 관련된 가공 방법을 실시하는 가공 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 2 는, 도 1 에 나타낸 가공 장치의 테이블 유닛의 사시도이다. 도 3 은, 도 2 에 나타낸 가공 장치의 제어 유닛의 정상 화상 기억부에 기억된 정상 화상의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4 는, 실시형태에 관련된 가공 방법의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.

(가공 장치)

실시형태에 관련된 가공 방법은, 도 1 에 나타내는 가공 장치 (절삭 장치) (1) 가 피가공물 (200) 을 절삭 가공하는 방법이다. 실시형태에서는, 피가공물 (200) 은, 실리콘, 사파이어, 갈륨 등을 기판 (204) 으로 하는 원판상의 반도체 웨이퍼나 광 디바이스 웨이퍼 등의 웨이퍼이다. 피가공물 (200) 은, 기판 (204) 의 표면 (201) 에 격자상으로 형성된 복수의 분할 예정 라인 (202) 에 의해 격자상으로 구획된 영역에 디바이스 (203) 가 형성되어 있다.

또한, 본 발명의 피가공물 (200) 은, 중앙부가 박화 (薄化) 되고, 외주부에 후육부 (厚肉部) 가 형성된 소위 TAIKO (등록 상표) 웨이퍼여도 되고, 웨이퍼 외에, 수지에 의해 봉지된 디바이스를 복수 가진 사각형상의 패키지 기판, 세라믹스 기판, 페라이트 기판, 또는 니켈 및 철 중 적어도 일방을 포함하는 기판 등이어도 된다. 실시형태에 있어서, 피가공물 (200) 은, 기판 (204) 의 이면 (205) 에 피가공물 (200) 보다 대직경인 원판상의 점착 테이프 (210) 가 첩착 (貼着) 되고, 점착 테이프 (210) 의 외주 가장자리에 환상 프레임 (211) 이 장착되어, 환상 프레임 (211) 에 지지되어 있다.

도 1 에 나타낸 가공 장치 (1) 는, 피가공물 (200) 을 척 테이블 (10) 에서 유지하고 분할 예정 라인 (202) 을 따라 절삭 블레이드 (21) 로 절삭 가공 (가공에 상당) 하여 개개의 칩 (206) 으로 분할하는 절삭 장치이다. 또한, 칩 (206) 은, 기판 (204) 의 일부분과 디바이스 (203) 를 구비한다. 가공 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (200) 을 유지면 (11) 에서 흡인 유지하는 척 테이블 (10) 을 구비하는 테이블 유닛 (2) 과, 척 테이블 (10) 이 유지하는 피가공물 (200) 을 절삭 블레이드 (21) 로 절삭하는 절삭 유닛 (20) 과, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 을 촬상하는 촬상 유닛 (30) 과, 제어 수단인 제어 유닛 (100) 을 구비한다.

또한, 가공 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 척 테이블 (10) 을 포함하는 테이블 유닛 (2) 을 수평 방향과 평행한 X 축 방향으로 가공 이송하는 X 축 이동 유닛 (31) 과, 절삭 유닛 (20) 을 수평 방향과 평행하고 또한 X 축 방향에 직교하는 Y 축 방향으로 산출 이송하는 Y 축 이동 유닛 (32) 과, 절삭 유닛 (20) 을 X 축 방향과 Y 축 방향의 쌍방과 직교하는 연직 방향에 평행한 Z 축 방향으로 절입 이송하는 Z 축 이동 유닛 (33) 과, 척 테이블 (10) 을 Z 축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전하는 회전 이동 유닛 (34) 을 적어도 구비한다. 가공 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 절삭 유닛 (20) 을 2 개 구비한, 즉, 2 스핀들의 다이서, 이른바 페이싱 듀얼 타입의 절삭 장치이다.

척 테이블 (10) 은, 원반 형상이고, 피가공물 (200) 을 유지하는 유지면 (11) 이 포러스 세라믹 등으로 형성되어 있다. 또, 척 테이블 (10) 은, X 축 이동 유닛 (31) 에 의해 절삭 유닛 (20) 의 하방의 가공 영역과, 절삭 유닛 (20) 의 하방으로부터 이간되어 피가공물 (200) 이 반입출되는 반입출 영역에 걸쳐 X 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되고, 또한 회전 이동 유닛 (34) 에 의해 Z 축 방향과 평행한 축심 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 형성되어 있다. 척 테이블 (10) 은, 유지면 (11) 이 도시되지 않은 진공 흡인원과 접속되어, 진공 흡인원에 의해 흡인됨으로써, 유지면 (11) 에 재치 (載置) 된 피가공물 (200) 을 흡인, 유지한다. 실시형태에서는, 척 테이블 (10) 은, 점착 테이프 (210) 를 개재하여 피가공물 (200) 의 이면 (205) 측을 흡인, 유지한다.

또한, 실시형태에서는, 척 테이블 (10) 은, 테이블 유닛 (2) 의 X 축 이동 유닛 (31) 에 의해 X 축 방향으로 이동하는 테이블 커버 (3) 에 형성되고, X 축 이동 유닛 (31) 에 의해 X 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성된 회전 이동 유닛 (34) 에 의해 축심 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 또한, 테이블 커버 (3) 의 상면은, 수평 방향을 따라 평탄하게 형성되어 있다.

절삭 유닛 (20) 은, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 을 절삭하는 절삭 블레이드 (21) 를 자유롭게 착탈할 수 있도록 장착한 절삭 수단이다. 절삭 유닛 (20) 은, 각각 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 에 대해, Y 축 이동 유닛 (32) 에 의해 Y 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되고, 또한, Z 축 이동 유닛 (33) 에 의해 Z 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되어 있다.

일방의 절삭 유닛 (20) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, Y 축 이동 유닛 (32) 및 Z 축 이동 유닛 (33) 등을 개재하여, 장치 본체 (4) 로부터 세워 형성한 도어형의 지지 프레임 (5) 의 일방의 기둥부에 형성되어 있다. 타방의 절삭 유닛 (20) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, Y 축 이동 유닛 (32) 및 Z 축 이동 유닛 (33) 등을 개재하여, 지지 프레임 (5) 의 타방의 기둥부에 형성되어 있다. 또한, 지지 프레임 (5) 은, 기둥부의 상단끼리를 수평 빔에 의해 연결하고 있다.

절삭 유닛 (20) 은, Y 축 이동 유닛 (32) 및 Z 축 이동 유닛 (33) 에 의해, 척 테이블 (10) 의 유지면 (11) 의 임의의 위치에 절삭 블레이드 (21) 를 위치시킬 수 있도록 되어 있다.

절삭 유닛 (20) 은, Y 축 이동 유닛 (32) 및 Z 축 이동 유닛 (33) 에 의해 Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성된 스핀들 하우징 (22) 과, 스핀들 하우징 (22) 내에 축심 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 형성된 스핀들 (23) 과, 스핀들 (23) 에 장착되는 절삭 블레이드 (21) 를 구비한다.

절삭 블레이드 (21) 는, 대략 링 형상을 갖는 극박의 절삭 지석이다. 실시형태에 있어서, 절삭 블레이드 (21) 는, 이른바 허브 블레이드이고, 도전성의 금속으로 구성된 원환상의 원형 기대 (基臺) 와, 원형 기대의 외주 가장자리에 배치 형성되고 또한 피가공물 (200) 을 절삭하는 원환상의 절삭날을 구비한다. 절삭날은, 다이아몬드나 CBN (Cubic Boron Nitride) 등의 지립과, 금속이나 수지 등의 본드재 (결합재) 로 이루어지고 소정 두께로 형성되어 있다. 스핀들 (23) 은, 도시되지 않은 스핀들 모터에 의해 회전되고, 선단부에 절삭 블레이드 (21) 에 장착되어 있다. 또한, 절삭 유닛 (20) 의 스핀들 (23) 및 절삭 블레이드 (21) 의 축심은, Y 축 방향과 평행하게 설정되어 있다.

촬상 유닛 (30) 은, 일방의 절삭 유닛 (20) 과 일체적으로 이동하도록, 일방의 절삭 유닛 (20) 에 고정되어 있다. 촬상 유닛 (30) 은, 척 테이블 (10) 에 유지된 절삭 전의 피가공물 (200) 의 분할해야 하는 영역을 촬상하는 촬상 소자를 구비하고 있다. 촬상 소자는, 예를 들어, CCD (Charge-Coupled Device) 촬상 소자 또는 CMOS (Complementary MOS) 촬상 소자이다. 촬상 유닛 (30) 은, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 을 촬상하여, 피가공물 (200) 과 절삭 블레이드 (21) 의 위치 맞춤을 실시하는 얼라인먼트를 수행하거나 하기 위한 화상을 얻고, 얻은 화상을 제어 유닛 (100) 에 출력한다.

X 축 이동 유닛 (31) 은, 테이블 유닛 (2) 의 척 테이블 (10) 을 가공 이송 방향인 X 축 방향으로 이동시킴으로써, 척 테이블 (10) 과 절삭 유닛 (20) 을 상대적으로 X 축 방향을 따라 가공 이송하는 것이다. Y 축 이동 유닛 (32) 은, 절삭 유닛 (20) 을 산출 이송 방향인 Y 축 방향으로 이동시킴으로써, 척 테이블 (10) 과 절삭 유닛 (20) 을 상대적으로 Y 축 방향을 따라 산출 이송하는 것이다. Z 축 이동 유닛 (33) 은, 절삭 유닛 (20) 을 절입 이송 방향인 Z 축 방향으로 이동시킴으로써, 척 테이블 (10) 과 절삭 유닛 (20) 을 상대적으로 Z 축 방향을 따라 절입 이송하는 것이다.

X 축 이동 유닛 (31), Y 축 이동 유닛 (32) 및 Z 축 이동 유닛 (33) 은, 축심 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 형성된 주지의 볼 나사, 볼 나사를 축심 둘레로 회전시키는 주지의 모터 및 척 테이블 (10) 또는 절삭 유닛 (20) 을 X 축 방향, Y 축 방향 또는 Z 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 지지하는 주지의 가이드 레일을 구비한다.

또한, 가공 장치 (1) 는, 척 테이블 (10) 의 X 축 방향의 위치를 검출하기 위해 도시되지 않은 X 축 방향 위치 검출 유닛과, 절삭 유닛 (20) 의 Y 축 방향의 위치를 검출하기 위한 도시되지 않은 Y 축 방향 위치 검출 유닛과, 절삭 유닛 (20) 의 Z 축 방향의 위치를 검출하기 위한 Z 축 방향 위치 검출 유닛을 구비한다. X 축 방향 위치 검출 유닛 및 Y 축 방향 위치 검출 유닛은, X 축 방향, 또는 Y 축 방향과 평행한 리니어 스케일과, 판독 헤드에 의해 구성할 수 있다. Z 축 방향 위치 검출 유닛은, 모터의 펄스로 절삭 유닛 (20) 의 Z 축 방향의 위치를 검출한다. X 축 방향 위치 검출 유닛, Y 축 방향 위치 검출 유닛 및 Z 축 방향 위치 검출 유닛은, 척 테이블 (10) 의 X 축 방향, 절삭 유닛 (20) 의 Y 축 방향 또는 Z 축 방향의 위치를 제어 유닛 (100) 에 출력한다. 또한, 실시형태에서는, 가공 장치 (1) 의 각 구성 요소의 X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향의 위치는, 미리 정해진 도시되지 않은 기준 위치를 기준으로 한 위치에 의해 정해진다.

또, 가공 장치 (1) 는, 절삭 전후의 피가공물 (200) 을 수용하는 도시되지 않은 카세트가 재치되고 또한 카세트를 Z 축 방향으로 이동시키는 카세트 엘리베이터 (40) 와, 절삭 후의 피가공물 (200) 을 세정하는 세정 유닛 (50) 과, 카세트에 피가공물 (200) 을 넣고 꺼냄과 함께 피가공물 (200) 을 카세트, 척 테이블 (10) 및 세정 유닛 (50) 사이에서 반송하는 도시되지 않은 반송 유닛을 구비한다.

또한, 가공 장치 (1) 는, 시험편용 척 테이블 (60) 을 구비한다. 시험편용 척 테이블 (60) 은, 테이블 유닛 (2) 의 테이블 커버 (3) 에 형성되고, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 사각형상으로 형성되고 상면 (61) 이 평탄한 금속재에 의해 구성되어 있다. 실시형태에서는, 시험편용 척 테이블 (60) 의 길이 방향은, Y 축 방향과 평행이다. 시험편용 척 테이블 (60) 은, 상면 (61) 에 도 2 에 나타내는 시험편 (70) 이 재치된다. 시험편 (70) 은, 피가공물 (200) 의 기판 (204) 과 동일한 재료로 구성되고, 평면형이 상면 (61) 과 동형인 사각형의 평판상으로 형성되어 있다.

시험편용 척 테이블 (60) 은, 상면 (61) 에는 도시되지 않은 진공 흡인원과 접속된 흡인홈 (62) 이 형성되어 있다. 흡인홈 (62) 은, 상면 (61) 으로부터 오목하게 형성되어 있다. 시험편용 척 테이블 (60) 은, 진공 흡인원에 의해 흡인됨으로써, 상면 (61) 에 재치된 시험편 (70) 을 흡인 유지한다. 실시형태에서는, 시험편용 척 테이블 (60) 은, 테이블 커버 (3) 에 장착된 회전 구동 기구 (63) 에 의해 Y 축 방향과 평행한 축심 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 실시형태에서는, 회전 구동 기구 (63) 는, 상면 (61) 이 상방에 대면하는 도 2 중에 실선으로 나타내는 위치와, 상면 (61) 이 반입출 영역에 대면하는 도 2 중에 점선으로 나타내는 위치에 걸쳐 시험편용 척 테이블 (60) 을 회전시킨다.

제어 유닛 (100) 은, 가공 장치 (1) 의 각 구성 요소를 각각 제어하여, 피가공물 (200) 에 대한 가공 동작을 가공 장치 (1) 에 실시시키는 것이기도 하다. 또한, 제어 유닛 (100) 은, CPU (central processing unit) 와 같은 마이크로프로세서를 갖는 연산 처리 장치와, ROM (read only memory) 또는 RAM (random access memory) 과 같은 메모리를 갖는 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 갖는 컴퓨터이다. 제어 유닛 (100) 의 연산 처리 장치는, 기억 장치에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 따라 연산 처리를 실시하여, 가공 장치 (1) 를 제어하기 위한 제어 신호를, 입출력 인터페이스 장치를 개재하여 가공 장치 (1) 의 각 구성 요소에 출력한다.

제어 유닛 (100) 은, 가공 동작의 상태나 화상 등을 표시하는 액정 표시 장치 등에 의해 구성되는 도시되지 않은 표시 유닛과, 오퍼레이터가 가공 내용 정보 등을 등록할 때에 사용하는 입력 유닛과, 통지 유닛 (101) 에 접속되어 있다. 입력 유닛은, 표시 유닛에 형성된 터치 패널과, 키보드 등의 외부 입력 장치 중 적어도 하나에 의해 구성된다. 통지 유닛 (101) 은, 소리, 광 중 적어도 일방을 발하여, 오퍼레이터에게 통지한다.

또한, 제어 유닛 (100) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 정상 화상 기억부 (102) 와, 비교 판정부 (103) 를 구비한다. 정상 화상 기억부 (102) 는, 정상적인 절삭 블레이드 (21) 가 시험편 (70) 을 X 축 방향의 일단 (71) 에서 타단 (72) 에 걸쳐 절삭하여 시험편 (70) 에 형성한 절삭홈 (80) 을 양 단 (71, 72) 중 일단 (71) 측의 측면 (711) 으로부터 촬상 유닛 (30) 에 의해 촬상하여 얻은 도 3 에 나타내는 정상 화상 (300) 을 기억하고 있다. 정상 화상 (300) 은, 절삭홈 (80) 의 측벽인 내면 (81) 이 시험편 (70) 의 표면 (73) 에 대해 직교하고 있다. 또한, 정상 화상 기억부 (102) 는, 정상 화상 (300) 의 절삭홈 (80) 의 시험편 (70) 의 표면 (201) 으로부터 바닥에 가까운 소정의 거리 (301) 를 기억하고 있다. 소정의 거리 (301) 는, 절삭 블레이드 (21) 로 시험편 (70) 을 절삭했을 때에 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정하는 판정 위치 (302) 를 규정하는 거리이다. 정상 화상 기억부 (102) 의 기구는, 기억 장치에 의해 실현된다.

비교 판정부 (103) 는, 절삭 블레이드 (21) 로 시험편 (70) 을 절삭하여 형성한 절삭홈 (80) (도 9 등에 일례를 나타내고, 이하 부호 80-1 로 나타낸다) 에 기초하여, 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정하는 것이다. 비교 판정부 (103) 는, 절삭 블레이드 (21) 로 시험편 (70) 을 절삭하여 형성된 절삭홈 (80-1) 을 일단 (71) 측의 측면 (711) 으로부터 촬상 유닛 (30) 이 촬상하여 얻은 촬상 화상 (400) (도 9 에 일례를 나타낸다) 의 절삭홈 (80-1) 의 내면 (81-1) 의 기울기에 기초하여, 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정한다. 비교 판정부 (103) 의 기능은, 기억 장치에 기억된 컴퓨터 프로그램을 연산 처리 장치가 실행함으로써 실현된다.

(가공 방법)

실시형태에 관련된 가공 방법은, 가공 장치 (1) 가 피가공물 (200) 을 절삭 가공하는 가공 동작이다. 가공 방법은, 오퍼레이터가, 가공 내용 정보를 제어 유닛 (100) 에 등록하고, 절삭 가공 전의 피가공물 (200) 을 복수 수용한 카세트를 카세트 엘리베이터 (40) 의 상면에 설치하고, 시험편용 척 테이블 (60) 의 상방을 향한 상면 (61) 에 시험편 (70) 을 재치하고, 오퍼레이터로부터 가공 동작의 개시 지시를 받으면 가공 장치 (1) 가 실시한다. 가공 동작을 개시하면, 가공 장치 (1) 는, 시험편 (70) 을 시험편용 척 테이블 (60) 의 상면 (61) 에 흡인 유지한다.

가공 방법은, 피가공물 (200) 의 가공 방법으로서, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 절삭 스텝 ST1 과, 절삭홈 형성 스텝 ST4 와, 촬상 스텝 ST5 와, 판정 스텝 ST6 을 구비한다.

(절삭 스텝)

도 5 는, 도 4 에 나타낸 가공 방법의 절삭 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 절삭 스텝 ST1 은, 절삭 블레이드 (21) 로 피가공물 (200) 을 절삭하는 스텝이다. 절삭 스텝 ST1 에서는, 가공 장치 (1) 는, 반송 유닛이 카세트 내로부터 피가공물 (200) 을 반입출 영역의 척 테이블 (10) 로 반송하고, 점착 테이프 (210) 를 개재하여 이면 (205) 측을 척 테이블 (10) 의 유지면 (11) 에 흡인 유지한다.

절삭 스텝 ST1 에서는, 가공 장치 (1) 는, X 축 이동 유닛이 척 테이블 (10) 을 가공 영역을 향해 이동하여, 촬상 유닛 (30) 이 피가공물 (200) 을 촬상하고, 촬상 유닛 (30) 이 촬상하여 얻은 화상에 기초하여 얼라인먼트를 수행한다. 가공 장치 (1) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 분할 예정 라인 (202) 을 따라 피가공물 (200) 과 절삭 유닛 (20) 을 상대적으로 이동시키면서, 절삭 블레이드 (21) 를 각 분할 예정 라인 (202) 에 절입시켜 피가공물 (200) 을 개개의 칩 (206) 으로 분할한다. 가공 장치 (1) 는, 개개의 칩 (206) 으로 분할된 피가공물 (200) 을 반송 유닛이 척 테이블 (10) 로부터 세정 유닛 (50) 으로 반송하고, 세정 유닛 (50) 이 피가공물 (200) 을 세정한다. 절삭 스텝 ST1 에서는, 가공 장치 (1) 는, 반송 유닛이 절삭 가공 후에 세정 후의 피가공물 (200) 을 세정 유닛 (50) 으로부터 카세트까지 반송하여, 카세트 내에 수용한다.

가공 장치 (1) 의 제어 유닛 (100) 은, 가공 동작을 종료할지의 여부를 판정한다 (스텝 ST2). 구체적으로는, 가공 장치 (1) 의 제어 유닛 (100) 은, 카세트 내의 모든 피가공물 (200) 의 절삭 가공이 완료되면 가공 동작을 종료하는 것으로 판정하고, 카세트 내에 미절삭 가공의 피가공물 (200) 이 남아 있으면, 가공 동작을 계속하는 것으로 판정한다.

가공 장치 (1) 의 제어 유닛 (100) 은, 가공 동작을 종료하는 것으로 판정하면 (스텝 ST2 : 예), 가공 동작 즉 가공 방법을 종료한다. 가공 장치 (1) 의 제어 유닛 (100) 은, 가공 동작을 계속하는 것으로 판정하면 (스텝 ST2 : 아니오), 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정하는 타이밍인지의 여부를 판정한다 (스텝 ST3).

절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정하는 타이밍은, 절삭하는 피가공물 (200), 절삭 블레이드 (21) 의 절삭날의 재질 등에 의해 정해진다. 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정하는 타이밍은, 예를 들어, 한 장의 피가공물 (200) 을 절삭할 때마다, 또는 소정 수의 피가공물 (200) 을 절삭할 때마다이고, 가공 내용 정보의 일부로서 제어 유닛 (100) 의 기억 장치에 기억된다. 또, 본 발명에서는, 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정하는 타이밍은, 소정 수의 분할 예정 라인 (202) 을 절삭할 때마다여도 되고, 즉, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 의 절삭 가공 중이어도 된다. 이 경우, 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정하는 타이밍은, 서로 평행한 분할 예정 라인 (202) 중 일방의 분할 예정 라인 (202) 전부를 절삭할 때마다여도 된다.

가공 장치 (1) 의 제어 유닛 (100) 은, 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정할 타이밍은 아니라고 판정하면 (스텝 ST3 : 아니오), 절삭 스텝 ST1 로 되돌아간다. 가공 장치 (1) 의 제어 유닛 (100) 은, 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정할 타이밍이라고 판정하면 (스텝 ST3 : 예), 절삭홈 형성 스텝 ST4 로 진행한다.

(절삭홈 형성 스텝)

도 6 은, 도 4 에 나타낸 가공 방법의 절삭홈 형성 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 7 은, 도 4 에 나타낸 가공 방법의 절삭홈 형성 스텝 후의 시험편의 평면도이다. 절삭홈 형성 스텝 ST4 는, 시험편 (70) 을 절삭 블레이드 (21) 로 X 축 방향의 일단 (71) 에서 타단 (72) 까지 절삭하여 절삭홈 (80-1) 을 형성하는 스텝이다.

실시형태에 있어서, 절삭홈 형성 스텝 ST4 에서는, 가공 장치 (1) 의 제어 유닛 (100) 은, 촬상 유닛 (30) 으로 시험편용 척 테이블 (60) 에 흡인 유지된 시험편 (70) 을 촬상하여, 시험편 (70) 과 절삭 블레이드 (21) 의 절삭날을 위치 맞춤한다. 가공 장치 (1) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, X 축 방향을 따라 시험편 (70) 과 절삭 유닛 (20) 을 상대적으로 이동시키면서, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 절삭 블레이드 (21) 를 일단 (71) 에서 타단 (72) 에 걸쳐 시험편 (70) 에 절입시켜, 피가공물 (200) 에 도 7 에 나타내는 절삭홈 (80-1) 을 형성하고, 촬상 스텝 ST5 로 진행한다. 또한, 실시형태에서는, 시험편 (70) 의 X 축 방향의 일단 (71) 에서 타단 (72) 에 걸쳐 절삭홈 (80-1) 을 형성했지만, 본 발명에서는, 일단 (71) 에서 타단 (72) 까지 다 절단하지 않고, 일단 (71) 에서 타단 (72) 측을 향해 도중까지 절삭하고, 절삭 블레이드 (21) 를 상승시켜도 된다.

(촬상 스텝)

도 8 은, 도 4 에 나타낸 가공 방법의 촬상 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 9 는, 도 4 에 나타낸 가공 방법의 촬상 스텝에서 얻은 촬상 화상의 일례를 나타내는 도면이다. 촬상 스텝 ST5 는, 절삭홈 형성 스텝 ST4 를 실시한 후, 시험편 (70) 의 일단 (71) 측 또는 타단 (72) 측의 측면 (711, 721) 을 촬상하여 절삭홈 (80-1) 을 포함하는 촬상 화상 (400) 을 형성하는 스텝이다.

실시형태에 있어서, 촬상 스텝 ST5 에서는, 가공 장치 (1) 는, 회전 구동 기구 (63) 로 시험편용 척 테이블 (60) 을 축심 둘레로 90 도 회전시켜, 상면 (61) 을 반입출 영역에 대면시킨다. 실시형태에 있어서, 촬상 스텝 ST5 에서는, 가공 장치 (1) 는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 촬상 유닛 (30) 으로 시험편 (70) 의 일단 (71) 측의 측면 (711) 을 촬상하여, 도 9 에 일례를 나타내는 촬상 화상 (400) 을 얻고, 판정 스텝 ST6 으로 진행한다.

(판정 스텝)

도 10 은, 도 4 에 나타낸 가공 방법의 판정 스텝의 일례를 나타내는 도면이다. 판정 스텝 ST6 은, 촬상 화상 (400) 으로부터 검출한 절삭홈 (80-1) 의 내면 (81-1) 의 경사에 기초하여 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정하는 스텝이다.

실시형태에 있어서, 판정 스텝 ST6 에서는, 촬상 화상 (400) 에 정상 화상 (300) 의 절삭홈 (80) (도 10 에 점선으로 나타낸다) 을 중첩시킨다. 또한, 실시형태에서는, 촬상 화상 (400) 의 절삭홈 (80) 의 상단에 정상 화상 (300) 의 절삭홈 (80) 의 상단을 중첩시킨다. 실시형태에 있어서, 판정 스텝 ST6 에서는, 제어 유닛 (100) 은, 판정 위치 (302) 의 촬상 화상 (400) 의 절삭홈 (80-1) 의 내면 (81-1) 과 정상 화상 (300) 의 절삭홈 (80) 의 내면 (81) 의 거리 (401) 를 검출하고, 검출된 거리 (401) 가 미리 정해진 허용값 이하라고 판정하면, 절삭 블레이드 (21) 의 교환이 불필요하다고 판정 (판정 스텝 ST6 : 아니오) 하고, 절삭 스텝 ST1 로 되돌아간다. 이렇게 하여, 실시형태에 있어서, 판정 스텝 ST6 에서는, 제어 유닛 (100) 은, 촬상 화상 (400) 으로부터 검출한 절삭홈 (80-1) 의 내면 (81-1) 의 경사에 기초하여 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정한다.

실시형태에 있어서, 판정 스텝 ST6 에서는, 제어 유닛 (100) 은, 검출한 거리 (401) 가 미리 정해진 허용값을 초과하였다고 판정하면, 절삭 블레이드 (21) 의 교환을 필요하다고 판정 (판정 스텝 ST6 : 예) 하고, 통지 유닛 (101) 을 동작시켜 통지 (스텝 ST7) 하고, 가공 동작 즉 실시형태에 관련된 가공 방법을 종료한다. 또한, 본 발명에서는, 판정 스텝 ST6 에 있어서의 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정하는 방법은, 실시형태에 기재된 것에 한정되지 않고, 정상 화상 (300) 의 절삭홈 (80) 의 윤곽과 촬상 화상 (400) 의 절삭홈 (80) 의 윤곽을 비교해도 되고, 촬상 화상 (400) 의 절삭홈 (80-1) 의 내면 (81-1) 과 이상적인 절삭홈 (80) 의 내면의 가상선을 비교해도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 실시형태에 관련된 가공 방법 및 가공 장치 (1) 는, 시험편 (70) 에 절삭홈 (80-1) 을 형성하고, 시험편 (70) 의 측면 (711) 을 촬상한다. 촬상하여 형성한 촬상 화상 (400) 으로부터 검출한 절삭홈 (80-1) 의 내면 (81-1) 의 경사에 기초하여 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정한다. 그 결과, 가공 방법 및 가공 장치 (1) 는, 종래보다 용이하게 절삭 블레이드 (21) 의 교환 타이밍을 판정하여 불량인 칩 (206) 을 계속 제조하는 것을 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.

〔변형예〕

본 발명의 실시형태의 변형예에 관련된 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 11 은, 실시형태의 변형예에 관련된 가공 방법의 촬상 스텝을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 또한, 도 11 은, 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

실시형태의 변형예에 관련된 가공 방법을 실시하는 가공 장치 (1) 는, 촬상 유닛 (30) 과 별체이고 또한 촬상 화상 (400) 을 취득하기 위한 제 2 촬상 유닛 (90) 을 구비하고, 제 2 촬상 유닛 (90) 을 시험편용 척 테이블 (60) 의 X 축 방향의 측방에 배치하고 있다. 변형예에 있어서, 가공 장치 (1) 는, 촬상 스텝 ST5 에 있어서, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 상면 (61) 을 상방을 향한 시험편용 척 테이블 (60) 에 흡인 유지된 시험편 (70) 의 타단 (72) 측의 측면 (721) 을 촬상하여 촬상 화상 (400) 을 취득한다.

또한, 제 2 촬상 유닛 (90) 은, 촬상 유닛 (30) 과 동일하게, 시험편 (70) 의 타단 (72) 측의 측면 (721) 을 촬상하는 촬상 소자를 구비하고 있다. 촬상 소자는, 예를 들어, CCD (Charge-Coupled Device) 촬상 소자 또는 CMOS (Complementary MOS) 촬상 소자이다.

변형예에 관련된 가공 방법 및 가공 장치 (1) 는, 절삭홈 형성 스텝 ST4 에 있어서 시험편 (70) 에 절삭홈 (80-1) 을 형성하고, 촬상 스텝 ST5 에 있어서 제 2 촬상 유닛 (90) 으로 시험편 (70) 의 측면 (721) 을 촬상한다. 가공 방법 및 가공 장치 (1) 는, 판정 스텝 ST6 에 있어서, 실시형태와 동일하게, 촬상하여 형성한 촬상 화상 (400) 으로부터 검출한 절삭홈 (80-1) 의 내면 (81-1) 의 경사에 기초하여 절삭 블레이드 (21) 의 교환 여부를 판정한다. 그 결과, 변형예에 관련된 가공 방법 및 가공 장치 (1) 는, 실시형태와 동일하게, 종래보다 용이하게 절삭 블레이드 (21) 의 교환 타이밍을 판정하여 불량인 칩 (206) 을 계속 제조하는 것을 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다. 또한, 실시형태에서는, 절삭 가공을 정지하고, 촬상 스텝 ST5 및 판정 스텝 ST6 을 실시했지만, 본 발명에서는, 이것에 한정되지 않고, 절삭 가공 중에 촬상 스텝 ST5 및 판정 스텝 ST6 을 실시해도 된다.

또, 본 발명에서는, 절삭 장치인 가공 장치 (1) 가, 절삭 유닛 (20) 을 1 쌍 구비하고 있는 경우, 회전 구동 기구 (63) 를 구비하는 시험편용 척 테이블 (60) 을 각 절삭 유닛 (20) 에 대응시켜 1 쌍 형성해도 된다. 이 경우, 가공 장치 (1) 는, 시험편용 척 테이블 (60) 을 척 테이블 (10) 사이에 두고 각 절삭 유닛 (20) 측에 배치 형성하는 것이 바람직하다.

21 : 절삭 블레이드
70 : 시험편
71 : 일단
72 : 타단
80, 80-1 : 절삭홈
81, 81-1 : 내면 (측벽)
400 : 촬상 화상
711, 721 : 측면
200 : 피가공물
ST1 : 절삭 스텝
ST4 : 절삭홈 형성 스텝
ST5 : 촬상 스텝
ST6 : 판정 스텝

Claims

피가공물의 가공 방법으로서,
절삭 블레이드로 피가공물을 절삭하는 절삭 스텝과,
시험편을 그 절삭 블레이드로 일단에서 타단까지 절삭하여 절삭홈을 형성하는 절삭홈 형성 스텝과,
그 절삭홈 형성 스텝을 실시한 후, 그 시험편의 그 일단측 또는 그 타단측의 측면을 촬상하여 그 절삭홈을 포함하는 촬상 화상을 형성하는 촬상 스텝과,
그 촬상 화상으로부터 검출한 그 절삭홈의 측벽의 경사에 기초하여 그 절삭 블레이드의 교환 여부를 판정하는 판정 스텝을 구비한 가공 방법.