JP4590058B2 - 切削装置の切削ブレード検出機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイシング装置等の切削装置に装備される切削ブレードの切り込み方向の基準位置や切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための検出機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエーハ等の切断は、一般にダイシング装置とよばれる精密切削装置によって施される。ダイシング装置は、回転する切削ブレードによって半導体ウエーハ等の被加工物を切削する。この切削ブレードは、使用によって磨耗しその直径が減少する。このためダイシング装置は、切削ブレードの直径の減少に対応して切削ブレードの切り込み方向の基準位置を調整する必要があり、この基準位置を検出するための切削ブレード検出機構を備えている。また、ダイシング装置は、磨耗して直径が減少した切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構を備えている。
【０００３】
上記切削ブレードの検出機構は、切削ブレードが侵入するブレード侵入部と、該ブレード侵入部に対峙して配設される発光部および受光部とを備えている。この切削ブレード検出機構は、発光部が発する光を受光部が受光し、その光量に対応した電圧に変換することにより、発光部と受光部との間のブレード侵入部に位置する切削ブレードの状態を検出する。切削ブレードの切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構は、被加工物を保持する被加工物保持手段に配設されており、切削ブレードを切り込み方向に移動してブレード侵入部に徐々に侵入せしめ、受光部が受光する光量に対応した電圧が所定値に達したとき切削ブレードの切り込み方向の基準位置を定める。即ち、切削ブレードをブレード侵入部に徐々に侵入せしめると、受光部が受光する光量が徐々に減少して電圧値が下降し、この電圧値が所定値に達したとき例えば被加工物保持手段の上面に切削ブレードが接触する位置として、切削ブレードの切り込み方向の基準値を定める。一方、切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構は、切削ブレードを備えたスピンドルユニットに配設されており、切削ブレードの磨耗に伴い切削ブレードによる発光部と受光部との間を遮る量が減少していく。そして、切削ブレードを交換した当初から検出電圧値が徐々に上昇し、所定の電圧値に達したとき切削ブレードの交換を知らせる。また、上記切削ブレード検出機構は、切削ブレードに欠損が生じた場合には、断続的に電圧値が所定の電圧値を越える値を示すことで、切削ブレードの欠損を判定し切削ブレードの交換を知らせる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上述した切削ブレード検出機構は、被加工物を切削ブレードによって切削する際に切削によって飛散するコンタミが発光部および受光部の表面に付着するため、発光部と受光部との間のブレード侵入部に位置する切削ブレードの状態を正確に検出することができない場合がある。即ち、発光部の表面に切削粉が付着すると受光部に向けて発する光の光量が減少し、一方、受光部の表面に切削粉が付着すると受光する光量が減少するので、発光部と受光部との間のブレード侵入部に位置する切削ブレードの状態、即ち切削ブレードの切り込み方向の基準値または切削ブレードの交換時期や欠損を正確に検出することができない。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、常に安定して精度良く切削ブレードの状態を検出することができる切削装置の切削ブレード検出機構を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する被加工物保持手段に保持された被加工物を切削するための切削ブレードが侵入するブレード侵入部と、該ブレード侵入部に対峙して配設される発光部および受光部とを有する切削装置の切削ブレード検出機構において、
該発光部および該受光部の端面に洗浄水を供給する洗浄水供給ノズルと、該発光部および該受光部の端面にエアーを供給するエアー供給ノズルとを具備し、該エアー供給ノズルの開口は該発光部および該受光部に隣接して配設され、該洗浄水供給ノズルの開口は該エアー供給ノズルの開口の背後に配設されている、ことを特徴とする切削装置の切削ブレード検出機構が提供される。
【０００７】
上記切削ブレード検出装置は、被加工物保持手段に配設され切削ブレードの基準位置を検出する。
また、上記切削ブレード検出装置は、切削ブレードを備えたスピンドルユニットに配設され該切削ブレードの摩耗および欠けを検出する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による切削装置の切削ブレード検出機構の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１には、本発明による切削ブレード検出機構を備えたダイシング装置の斜視図が示されている。
図１に示されたダイシング装置は、略直方体状の装置ハウジング１０を具備している。この装置ハウジング１０内には、図２に示す静止基台２と、該静止基台２に切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に割り出し方向である矢印Ｙで示す方向（切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に垂直な方向）に移動可能に配設されたスピンドル支持機構４と、該スピンドル支持機構４に切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設されたスピンドルユニット５が配設されている。
【００１０】
上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上に配設され複数個の取付けボルト３ａによって固定された支持台３１と、該支持台３１上に矢印Ｘで示す方向に沿って平行に配設された２本の案内レール３２、３２と、該案内レール３２、３２上に矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設された被加工物を保持する被加工物保持手段としてのチャックテーブル３３を具備している。このチャックテーブル３３は、案内レール３２、３２上に移動可能に配設された吸着チャック支持台３３１と、該吸着チャック支持台３３１上に装着された吸着チャック３３２と、該吸着チャック３３２の上面から所定高さ下方に配設された支持テーブル３３３を具備しており、該吸着チャック３３２上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。なお、チャックテーブル機構３は、チャックテーブル３３を２本の案内レール３２、３２に沿って矢印Ｘで示す方向に移動させるための駆動手段３４を具備している。駆動手段３４は、上記２本の案内レール３２と３２の間に平行に配設された雄ネジロッド３４１と、該雄ネジロッド３４１を回転駆動するためのパルスモータ３４２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３４１は、その一端が上記支持台３１に固定された軸受ブロック３４３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３４２の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３４１は、チャックテーブル３３を構成する吸着チャック支持台３３１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３４２によって雄ネジロッド３４１を正転および逆転駆動することにより、チャックテーブル３３は案内レール３２、３２に沿って矢印Ｘで示す方向に移動せしめられる。また、チャックテーブル機構３は、チャックテーブル３３を回転する図示しない回転機構を具備している。
【００１１】
上記スピンドル支持機構４は、静止基台２上に配設され複数個の取付けボルト４ａによって固定された支持台４１と、該支持台４１上に矢印Ｙで示す方向に沿って平行に配設された２本の案内レール４２、４２と、該案内レール４２、４２上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台４３を具備している。この可動支持基台４３は、案内レール４２、４２上に移動可能に配設された移動支持部４３１と、該移動支持部４３１に取り付けられたスピンドル装着部４３２とからなっている。スピンドル装着部４３２には取付けブラケット４３３が固定されており、この取付けブラケット４３３を複数個の取付けボルト４０ａによって移動支持部４３１に締結することにより、スピンドル装着部４３２は移動支持部４３１に取り付けられる。また、スピンドル装着部４３２は、上記取付けブラケット４３３を装着した面と反対側の面に矢印Ｚで示す方向に延びる２本の案内レール４３２ａ、４３２ａが平行に設けられている。なお、スピンドル支持機構４は、可動支持基台４３を２本の案内レール４２、４２に沿って矢印Ｙで示す方向に移動させるための駆動手段４４を具備している。駆動手段４４は、上記２本の案内レール４２、４２の間に平行に配設された雄ネジロッド４４１と、該雄ねじロッド４４１を回転駆動するためのパルスモータ４４２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４４１は、その一端が上記支持台４１に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４４２の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４４１は、可動支持基台４３を構成する移動支持部４３１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ４４２によって雄ネジロッド４４１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４３は案内レール４２、４２に沿って矢印Ｙで示す方向に移動せしめられる。
【００１２】
上記スピンドルユニット５は、移動基台５１と、該移動基台５１に複数個の取付けボルト５ａによって固定されたスピンドルホルダ５２と、該スピンドルホルダ５２に取り付けられたスピンドルハウジング５３を具備している。移動基台５１は、上記スピンドル支持機構４のスピンドル装着部４３２に設けられた２本の案内レール４３２ａ、４３２ａに摺動可能に嵌合する２本の被案内レール５１ａ、５１ａが設けられており、この被案内レール５１ａ、５１ａを上記案内レール４３２ａ、４３２ａに嵌合することにより、矢印Ｚで示す方向に移動可能に支持される。上記スピンドルハウジング５３内には、上述した切削ブレード５４を装着した回転スピンドル５６（図３、図５および図８参照）が回転自在に配設されている。この回転スピンドル５６は、図示しない回転駆動機構によって回転駆動されるようになっている。なお、スピンドルユニット５は、移動基台５１を２本の案内レール４３２ａ、４３２ａに沿って矢印Ｚで示す方向に移動させるための駆動手段５５を具備している。駆動手段５５は、上記駆動手段３４および４４と同様に案内レール４３２ａ、４３２ａの間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５５２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５５２によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、スピンドルユニット５を案内レール４３２ａ、４３２ａに沿って矢印Ｚで示す方向に移動せしめる。
【００１３】
上記スピンドルユニット５を構成するスピンドルハウジング５３の前端部には、図３に示すように切削ブレード５４の上半部を覆うブレードカバー５７０が取り付けられている。このブレードカバー５７０には、後述する切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構を構成する検出機構本体を取り付けるための支持部材５７１が案内ピン５７２、５７２に沿って摺動可能に装着されている。また、ブレードカバー５７０には、切削ブレード５４の両側に配設された冷却水供給ノズル５７３ａ、５７３ｂが装着されている。なお、外側の冷却水供給ノズル５７３ｂは、ブレードカバー５７０に支軸５７４によって回動可能に支持された可動取付部材５７５に取り付けられている。これらの冷却水供給ノズル５７３ａ、５７３ｂは、図示しないフレキシブルホースによって冷却水供給源に接続されている。なお、上記可動取付部材５７５には作動ピン５７６が取り付けられており、切削ブレード５４の交換時に可動取付部材５７５を支軸５７４中心として上方に回動すると、作動ピン５７６が上記支持部材５７１の下面に当接して支持部材５７１を案内ピン５７２、５７２に沿って上方に移動させるようになっている。
【００１４】
図１に戻って説明すると、図示のダイシング装置は被加工物である半導体ウエーハ１１をストックするカセット１２と、被加工物搬出手段１３と、被加工物搬送手段１４と、洗浄手段１５と、洗浄搬送手段１６、および顕微鏡やＣＣＤカメラ等で構成されるアライメント手段１７を具備している。なお、半導体ウエーハ１１は、フレーム１１１にテープ１１２によって装着されており、フレーム１１１に装着された状態で上記カセット１２に収容される。また、カセット１２は、図示しない昇降手段によって上下に移動可能に配設されたカセットテーブル１２１上に載置される。
【００１５】
次に、上述したダイシング装置の加工処理動作について簡単に説明する。
カセット１２の所定位置に収容されたフレーム１１１に装着された状態の半導体ウエーハ１１（以下、フレーム１１１に装着された状態の半導体ウエーハ１１を単に半導体ウエーハ１１という）は、図示しない昇降手段によってカセットテーブル１２１が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出手段１３が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハ１１を被加工物載置領域１８に搬出する。被加工物載置領域１８に搬出された半導体ウエーハ１１は、被加工物搬送手段１４の旋回動作によって上記チャックテーブル機構３を構成するチャックテーブル３３の吸着チャック３３２上に搬送され、該吸着チャック３３２に吸引保持される。このようにして半導体ウエーハ１１を吸引保持したチャックテーブル３３は、案内レール３２、３２に沿ってアライメント手段１７の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３３がアライメント手段１７の直下に位置付けられると、アライメント手段１７によって半導体ウエーハ１１に形成されている切断ラインが検出され、精密位置合わせ作業が行われる。
【００１６】
その後、半導体ウエーハ１１を吸引保持したチャックテーブル３３を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード５４の回転軸と直交する方向）に移動することにより、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１は切削ブレード５４により所定の切断ラインに沿って切断される。即ち、切削ブレード５４は割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されて位置決めされたスピンドルユニット５に装着され、回転駆動されているので、チャックテーブル３３を切削ブレード５４の下側に沿って切削送り方向に移動することにより、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１は切削ブレード５４により所定の切断ラインに沿って切断され、半導体チップに分割される。分割された半導体チップは、テープ１１２の作用によってバラバラにはならず、フレーム１１１に装着された半導体ウエーハ１１の状態が維持されている。このようにして半導体ウエーハ１１の切断が終了した後、半導体ウエーハ１１を保持したチャックテーブル３３は、最初に半導体ウエーハ１１を吸引保持した位置に戻され、ここで半導体ウエーハ１１の吸引保持を解除する。次に、半導体ウエーハ１１は、洗浄搬送手段１６によって洗浄手段１５に搬送され、ここで洗浄される。このようにして洗浄された半導体ウエーハ１１は、被加工物搬送手段１４によって被加工物載置領域１８に搬出される。そして、半導体ウエーハ１１は、被加工物搬出手段１３によってカセット１２の所定位置に収納される。
【００１７】
図示実施形態におけるダイシング装置は、上記切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構６を具備している。切削ブレード検出機構６について、図４および図５をも参照して説明する。この切削ブレード検出機構６は、切削ブレード５４の外周部が侵入するブレード侵入部６０１を有する検出器本体６０を具備している。この検出器本体６０は、被加工物保持手段としてのチャックテーブル３３を構成する支持テーブル３３３の隅部（図１参照）に配設されている。検出器本体６０には、ブレード侵入部６０１に対峙して配設された発光部６０２および受光部６０３が設けられている。発光部６０２は光ファイバー６１ａを介して光源６２に接続されており、この光源６２からの光を受光部６０３に向けて発光する。受光部６０３は発光部６０２が発光した光を受光し、この受光した光を光ファイバー６１ｂを介して光電変換部６３に送る。光電変換部６３は、受光部６０２から送られる光の光量に対応した電圧を電圧比較部６５へ出力する。一方、電圧比較部６５には基準電圧設定部６４によって設定された基準電圧（例えば、３Ｖ）が入力されている。電圧比較部６５は、光電変換部６３からの出力と基準電圧設定部６４によって設定された基準電圧（例えば、３Ｖ）とを比較し、光電変換部６３からの出力が基準電圧（例えば、３Ｖ）に達したとき、その旨の信号を基準位置検出部６６に出力する。
【００１８】
即ち、切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出する場合は、切削ブレード５４を上記ブレード侵入部６０１に上方から侵入させていく。このとき、切削ブレード５４が発光部６０２と受光部６０３との間を全く遮っていない場合は受光部６０３が受光する光量は最大であり、この光量に対応する光電変換部６３からの出力が図示の実施形態においては例えば５Ｖに設定されている。切削ブレード５４が上記ブレード侵入部６０１に侵入されるに従って切削ブレード５４が発光部６０２と受光部６０３との間を遮る量が増加するので、光電変換部６３からの出力が徐々に減少する。そして、光電変換部６３は、切削ブレード５４が発光部６０２と受光部６０３との下端に対応する位置に達したとき、出力電圧が例えば３Ｖになるように設定されている。なお、光電変換部６３からの出力電圧が例えば３Ｖになったとき、切削ブレード５４が例えば上記吸着チャック３３２の上面に接触する位置になるように設定されている。従って、光電変換部６３の出力電圧が３Ｖになったとき電圧比較部６５は、光電変換部６３の出力電圧が基準電圧に達した旨の信号を基準位置検出部６６に出力する。このとき、基準位置検出部６６は、切削ブレード５４の切り込み方向（Ｚ方向）の位置を検出するリニアスケール６９の値を基準位置として記憶する。このようにして、切削ブレード検出機構６は切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出する。
【００１９】
図示の実施形態における切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構６は、発光部６０２および受光部６０３の端面に洗浄水を供給する洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂと、発光部６０２および受光部６０３の端面にエアーを供給するエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂとを具備している。この洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂとエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂは、図示の実施形態においてはエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂの開口が発光部６０２および受光部６０３に隣接して配設され、洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂの開口がエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂの背後に配設されている。洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂは図示しないフレシキブルホースを介して洗浄水供給源に接続されており、エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂは図示しないフレシキブルホースを介して圧縮エアー供給源に接続されている。なお、図示の実施形態における切削ブレード検出機構６においては、洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂから噴出される洗浄水は、切削ブレード５４による切削作業時に常に発光部６０２および受光部６０３に供給されている。一方、エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂから噴出されるエアーは、切削作業が終了して洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂからからの洗浄水の供給が停止されたら発光部６０２および受光部６０３に供給されるようになっている。
【００２０】
以上のように、図示の実施形態における切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構６は、発光部６０２および受光部６０３の端面に常時洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂから洗浄水が供給されているので、切削ブレード５４によって半導体ウエーハ等の被加工物を切削する際に飛散するコンタミが発光部６０２および受光部６０３に付着することがない。従って、図示の実施形態における切削ブレード検出機構６は、切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出する際に、コンタミが発光部６０２に付着することによって生ずる発光光量の減少や、コンタミが受光部６０３に付着することによって生ずる受光光量の減少を防止することができ、常に安定して精度良く切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出することができる。また、図示の実施形態における切削ブレード検出機構６は、切削作業時に発光部６０２および受光部６０３に洗浄水を供給した後に、エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂからエアーを噴出して、発光部６０２および受光部６０３に付着した洗浄水を吹き飛ばすので、洗浄水の影響を受けることなく常に安定して精度良く切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出することができる。
【００２１】
更に、図示の実施形態における切削ブレード検出機構６は、上記エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂ開口が発光部６０２および受光部６０３に隣接して配設され、洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂの開口がエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂの背後に配設されているので、洗浄水の供給を停止した後にエアーを供給する際に、洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂに残留している洗浄水を吸引霧化することはない。即ち、図示の実施形態とは逆にエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂが洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂの背後に配設されている場合には、エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂによって洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂの背後から噴出されるエアーフローの作用により、洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂの開口部が負圧となり、この結果、洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂに残留している洗浄水が吸引され霧化されて発光部６０２および受光部６０３の端面に付着することがある。しかるに、図示の実施形態における切削ブレード検出機構６は、上記のように洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂの開口がエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂの背後に配設されているので、エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂによってエアーを供給する際に洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂに残留している洗浄水を吸引霧化することはない。従って、エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂから供給するエアーによる発光部６０２および受光部６０３に付着した洗浄水の吹き飛ばし作業を効果的に行うことができる。
【００２２】
図示実施形態におけるダイシング装置は、上記切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構７を具備している。切削ブレード検出機構７について、図５乃至図８を参照して説明する。この切削ブレード検出機構７は、スピンドルユニット５に配設された検出器本体７０を具備している。この検出器本体７０は、上記ブレードカバー５７０に装着された支持部材５７１に取り付けられている。即ち、検出器本体７０は、支持部材５７１に螺合された調整ねじ５７７の先端に取り付けられている。検出器本体７０は切削ブレード５４の外周部が侵入するブレード侵入部７０１を有しており、この検出器本体７０にはブレード侵入部７０１に対峙して配設された発光部７０２および受光部７０３が設けられている。発光部７０２は光ファイバー７１ａを介して光源７２に接続されており、この光源７２からの光を受光部７０３に向けて発光する。受光部７０３は発光部７０２が発光した光を受光し、この受光した光を光ファイバー７１ｂを介して光電変換部７３に送る。光電変換部７３は、受光部７０２から送られる光の光量に対応した電圧を電圧比較部７５へ出力する。一方、電圧比較部７５には基準電圧設定部７４によって設定された基準電圧（例えば、４Ｖ）が入力されている。電圧比較部７５は、光電変換部７３からの出力と基準電圧設定部７４によって設定された基準電圧（例えば、４Ｖ）とを比較し、光電変換部７３からの出力が基準電圧（例えば、４Ｖ）に達したとき、切削ブレード５４が交換時期に達しているか切削ブレードに欠けが発生している旨の信号をブレード交換指示部７６に出力する。
【００２３】
即ち、切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出する場合は、切削ブレード５４が交換された際に切削ブレード５４の外周部が上記ブレード侵入部７０１内に所定量侵入してセットされており、この状態では切削ブレード５４が発光部７０２と受光部７０３との間を不完全に遮っており、このとき受光部７０３は受光した光量に対応する光電変換部７３からの出力が図示の実施形態においては例えば１Ｖに設定されている。切削ブレード５４が摩耗するに従ってその直径が減少するため切削ブレード５４が発光部７０２と受光部７０３との間を遮る量が減少するので、光電変換部７３からの出力が徐々に増加する。そして、光電変換部７３は、切削ブレード５４が発光部７０２と受光部７０３との下端に対応する位置に達したとき、出力電圧が例えば４Ｖになるように設定されている。従って、光電変換部７３の出力電圧が４Ｖになったとき電圧比較部６５は、切削ブレード５４が交換時期に達している旨の信号をブレード交換指示部７６に出力する。なお、切削ブレードに欠けが発生した場合には、光電変換部７３の出力電圧が急激に４Ｖを越えるので、このとき電圧比較部６５は切削ブレード５４を交換する旨の信号をブレード交換指示部７６に出力する。
【００２４】
図示の実施形態における切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構７は、発光部７０２および受光部７０３の端面に洗浄水を供給する洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂと、発光部７０１および受光部７０２の端面にエアーを供給するエアー供給ノズル７８ａ、７８ｂとを具備している。この洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂとエアー供給ノズル７８ａ、７８ｂはブレードカバー５７０に配設されており、それぞれ図示しないフレシキブルホースを介して洗浄水供給源と圧縮エアー供給源に接続されている。なお、洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂとエアー供給ノズル７８ａ、７８ｂは、図示の実施形態においてはエアー供給ノズル７８ａ、７８ｂの開口が発光部７０２および受光部７０３に隣接して配設され、洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂの開口がエアー供給ノズル７８ａ、７８ｂの背後に配設されている。このように構成された切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構７においては、洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂから噴出される洗浄水は、切削ブレード５４による切削作業時に常に発光部７０２および受光部７０３に供給されている。一方、エアー供給ノズル７８ａ、７８ｂから噴出されるエアーは、切削作業が終了して洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂからの洗浄水の供給が停止されたら発光部７０２および受光部７０３に供給されるようになっている。
【００２５】
以上のように、図示の実施形態における切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構７は、発光部７０２および受光部７０３の端面に常時洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂから洗浄水が供給されているので、上述した切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構６と同様に、切削ブレード５４によって被加工物を切削する際に飛散するコンタミが発光部７０２および受光部７０３に付着することがない。従って、切削ブレード検出機構７は、切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出する際に、コンタミが発光部７０２に付着することによって生ずる発光光量の減少や、コンタミが受光部７０３に付着することによって生ずる受光光量の減少を防止することができ、常に安定して精度良く切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出することができる。また、図示の実施形態における切削ブレード検出機構７は、切削作業時に発光部７０２および受光部７０３に洗浄水を供給した後に、エアー供給ノズル７８ａ、７８ｂからエアーを噴出して、発光部７０２および受光部７０３に付着した洗浄水を吹き飛ばすので、洗浄水の影響を受けることなく常に安定して精度良く切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出することができる。
【００２６】
更に、図示の実施形態における切削ブレード検出機構７は、上記エアー供給ノズル７８ａ、７８ｂの開口が発光部７０２および受光部７０３に隣接して配設され、洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂの開口がエアー供給ノズル７８ａ、７８ｂの背後に配設されているので、上述した切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構６と同様に、洗浄水の供給を停止した後にエアーを供給する際に、洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂに残留している洗浄水を吸引霧化することはない。従って、エアー供給ノズル７８ａ、７８ｂから供給するエアーによる発光部７０２および受光部７０３に付着した洗浄水の吹き飛ばし作業を効果的に行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明による切削装置の切削ブレード検出機構は以上のように構成されているので、次の作用効果を奏する。
【００２８】
即ち、本発明によれば、切削ブレードが侵入するブレード侵入部と、該ブレード侵入部に対峙して配設される発光部および受光部とを有する切削装置の切削ブレード検出機構において、該発光部および該受光部の端面に洗浄水を供給する洗浄水供給ノズルと、該発光部および該受光部の端面にエアーを供給するエアー供給ノズルとを具備しているので、切削ブレードによって被加工物を切削する際に飛散するコンタミが発光部および受光部に付着することがない。従って、切削ブレード検出機構は、切削ブレードの状態を検出する際に、コンタミが発光部に付着することによって生ずる発光光量の減少や、コンタミが受光部に付着することによって生ずる受光光量の減少を防止することができ、常に安定して精度良く切削ブレードの状態を検出することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、上記エアー供給ノズルの開口が発光部および受光部に隣接して配設され、上記洗浄水供給ノズルの開口はエアー供給ノズルの開口の背後に配設されているので、洗浄水の供給を停止した後にエアーを供給する際に、洗浄水供給ノズルに残留している洗浄水を吸引霧化することはない。従って、エアー供給ノズルから供給するエアーによる発光部および受光部に付着した洗浄水の吹き飛ばし作業を効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された切削ブレード検出機構を備えた切削装置であるダイシング装置の斜視図。
【図２】図１に示すダイシング装置の要部斜視図。
【図３】図１に示すダイシング装置を構成するスピンドルユニットの要部を拡大して示す斜視図。
【図４】本発明に従って構成された切削ブレードの切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構の要部斜視図。
【図５】本発明に従って構成された切削ブレードの切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構のブロック図。
【図６】本発明に従って構成された切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構の要部斜視図。
【図７】本発明に従って構成された切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構の要部斜視図。
【図８】本発明に従って構成された切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構のブロック図。
【符号の説明】
２：静止基台
３：チャックテール機構
３１：チャックテーブル機構の支持台
３２：チャックテーブル機構の案内レール
３３：チャックテーブル機構のチャックテール
３４：チャックテーブル機構の駆動手段
４：スピンドル支持機構
４１：チャックテーブル機構の支持台
４２：チャックテーブル機構の案内レール
４３：チャックテーブル機構の可動支持基台
４４：チャックテーブル機構の駆動手段
５：スピンドルユニット
５３：スピンドルユニットのスピンドルハウジング
５４：切削ブレード
５５：スピンドルユニットの駆動手段
５６：回転スピンドル
５７０：ブレードカバー
５７１：支持部材
５８：挟持フランジ
６：切削ブレード検出機構
６０：切削ブレード検出機構の検出器本体
６０１：ブレード侵入部
６０２：発光部
６０３：受光部
６２：光源
６３：光電変換部
６４：基準電圧設定部
６５：電圧比較部
６６：基準位置検出部
６７ａ、６７ｂ：洗浄水供給ノズル
６８ａ、６８ｂ：エアー供給ノズル
６９：リニアスケール
７：切削ブレード検出機構
７０：切削ブレード検出機構の検出器本体
７０１：ブレード侵入部
７０２：発光部
７０３：受光部
７２：光源
７３：光電変換部
７４：基準電圧設定部
７５：電圧比較部
７６：ブレード交換指示部
７７ａ、７７ｂ：洗浄水供給ノズル
７８ａ、７８ｂ：エアー供給ノズル
１０：装置ハウジング
１１：半導体ウエーハ
１２：カセット
１３：被加工物搬出手段
１４：被加工物搬送手段
１５：洗浄手段
１６：洗浄搬送手段
１７：アライメント手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイシング装置等の切削装置に装備される切削ブレードの切り込み方向の基準位置や切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための検出機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエーハ等の切断は、一般にダイシング装置とよばれる精密切削装置によって施される。ダイシング装置は、回転する切削ブレードによって半導体ウエーハ等の被加工物を切削する。この切削ブレードは、使用によって磨耗しその直径が減少する。このためダイシング装置は、切削ブレードの直径の減少に対応して切削ブレードの切り込み方向の基準位置を調整する必要があり、この基準位置を検出するための切削ブレード検出機構を備えている。また、ダイシング装置は、磨耗して直径が減少した切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構を備えている。
【０００３】
上記切削ブレードの検出機構は、切削ブレードが侵入するブレード侵入部と、該ブレード侵入部に対峙して配設される発光部および受光部とを備えている。この切削ブレード検出機構は、発光部が発する光を受光部が受光し、その光量に対応した電圧に変換することにより、発光部と受光部との間のブレード侵入部に位置する切削ブレードの状態を検出する。切削ブレードの切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構は、被加工物を保持する被加工物保持手段に配設されており、切削ブレードを切り込み方向に移動してブレード侵入部に徐々に侵入せしめ、受光部が受光する光量に対応した電圧が所定値に達したとき切削ブレードの切り込み方向の基準位置を定める。即ち、切削ブレードをブレード侵入部に徐々に侵入せしめると、受光部が受光する光量が徐々に減少して電圧値が下降し、この電圧値が所定値に達したとき例えば被加工物保持手段の上面に切削ブレードが接触する位置として、切削ブレードの切り込み方向の基準値を定める。一方、切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構は、切削ブレードを備えたスピンドルユニットに配設されており、切削ブレードの磨耗に伴い切削ブレードによる発光部と受光部との間を遮る量が減少していく。そして、切削ブレードを交換した当初から検出電圧値が徐々に上昇し、所定の電圧値に達したとき切削ブレードの交換を知らせる。また、上記切削ブレード検出機構は、切削ブレードに欠損が生じた場合には、断続的に電圧値が所定の電圧値を越える値を示すことで、切削ブレードの欠損を判定し切削ブレードの交換を知らせる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上述した切削ブレード検出機構は、被加工物を切削ブレードによって切削する際に切削によって飛散するコンタミが発光部および受光部の表面に付着するため、発光部と受光部との間のブレード侵入部に位置する切削ブレードの状態を正確に検出することができない場合がある。即ち、発光部の表面に切削粉が付着すると受光部に向けて発する光の光量が減少し、一方、受光部の表面に切削粉が付着すると受光する光量が減少するので、発光部と受光部との間のブレード侵入部に位置する切削ブレードの状態、即ち切削ブレードの切り込み方向の基準値または切削ブレードの交換時期や欠損を正確に検出することができない。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、常に安定して精度良く切削ブレードの状態を検出することができる切削装置の切削ブレード検出機構を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する被加工物保持手段に保持された被加工物を切削するための切削ブレードが侵入するブレード侵入部と、該ブレード侵入部に対峙して配設される発光部および受光部とを有する切削装置の切削ブレード検出機構において、
該発光部および該受光部の端面に洗浄水を供給する洗浄水供給ノズルと、該発光部および該受光部の端面にエアーを供給するエアー供給ノズルとを具備し、該エアー供給ノズルの開口は該発光部および該受光部に隣接して配設され、該洗浄水供給ノズルの開口は該エアー供給ノズルの開口の背後に配設されている、ことを特徴とする切削装置の切削ブレード検出機構が提供される。
【０００７】
上記切削ブレード検出装置は、被加工物保持手段に配設され切削ブレードの基準位置を検出する。
また、上記切削ブレード検出装置は、切削ブレードを備えたスピンドルユニットに配設され該切削ブレードの摩耗および欠けを検出する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による切削装置の切削ブレード検出機構の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１には、本発明による切削ブレード検出機構を備えたダイシング装置の斜視図が示されている。
図１に示されたダイシング装置は、略直方体状の装置ハウジング１０を具備している。この装置ハウジング１０内には、図２に示す静止基台２と、該静止基台２に切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に割り出し方向である矢印Ｙで示す方向（切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に垂直な方向）に移動可能に配設されたスピンドル支持機構４と、該スピンドル支持機構４に切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設されたスピンドルユニット５が配設されている。
【００１０】
上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上に配設され複数個の取付けボルト３ａによって固定された支持台３１と、該支持台３１上に矢印Ｘで示す方向に沿って平行に配設された２本の案内レール３２、３２と、該案内レール３２、３２上に矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設された被加工物を保持する被加工物保持手段としてのチャックテーブル３３を具備している。このチャックテーブル３３は、案内レール３２、３２上に移動可能に配設された吸着チャック支持台３３１と、該吸着チャック支持台３３１上に装着された吸着チャック３３２と、該吸着チャック３３２の上面から所定高さ下方に配設された支持テーブル３３３を具備しており、該吸着チャック３３２上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。なお、チャックテーブル機構３は、チャックテーブル３３を２本の案内レール３２、３２に沿って矢印Ｘで示す方向に移動させるための駆動手段３４を具備している。駆動手段３４は、上記２本の案内レール３２と３２の間に平行に配設された雄ネジロッド３４１と、該雄ネジロッド３４１を回転駆動するためのパルスモータ３４２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３４１は、その一端が上記支持台３１に固定された軸受ブロック３４３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３４２の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３４１は、チャックテーブル３３を構成する吸着チャック支持台３３１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３４２によって雄ネジロッド３４１を正転および逆転駆動することにより、チャックテーブル３３は案内レール３２、３２に沿って矢印Ｘで示す方向に移動せしめられる。また、チャックテーブル機構３は、チャックテーブル３３を回転する図示しない回転機構を具備している。
【００１１】
上記スピンドル支持機構４は、静止基台２上に配設され複数個の取付けボルト４ａによって固定された支持台４１と、該支持台４１上に矢印Ｙで示す方向に沿って平行に配設された２本の案内レール４２、４２と、該案内レール４２、４２上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台４３を具備している。この可動支持基台４３は、案内レール４２、４２上に移動可能に配設された移動支持部４３１と、該移動支持部４３１に取り付けられたスピンドル装着部４３２とからなっている。スピンドル装着部４３２には取付けブラケット４３３が固定されており、この取付けブラケット４３３を複数個の取付けボルト４０ａによって移動支持部４３１に締結することにより、スピンドル装着部４３２は移動支持部４３１に取り付けられる。また、スピンドル装着部４３２は、上記取付けブラケット４３３を装着した面と反対側の面に矢印Ｚで示す方向に延びる２本の案内レール４３２ａ、４３２ａが平行に設けられている。なお、スピンドル支持機構４は、可動支持基台４３を２本の案内レール４２、４２に沿って矢印Ｙで示す方向に移動させるための駆動手段４４を具備している。駆動手段４４は、上記２本の案内レール４２、４２の間に平行に配設された雄ネジロッド４４１と、該雄ねじロッド４４１を回転駆動するためのパルスモータ４４２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４４１は、その一端が上記支持台４１に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４４２の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４４１は、可動支持基台４３を構成する移動支持部４３１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ４４２によって雄ネジロッド４４１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４３は案内レール４２、４２に沿って矢印Ｙで示す方向に移動せしめられる。
【００１２】
上記スピンドルユニット５は、移動基台５１と、該移動基台５１に複数個の取付けボルト５ａによって固定されたスピンドルホルダ５２と、該スピンドルホルダ５２に取り付けられたスピンドルハウジング５３を具備している。移動基台５１は、上記スピンドル支持機構４のスピンドル装着部４３２に設けられた２本の案内レール４３２ａ、４３２ａに摺動可能に嵌合する２本の被案内レール５１ａ、５１ａが設けられており、この被案内レール５１ａ、５１ａを上記案内レール４３２ａ、４３２ａに嵌合することにより、矢印Ｚで示す方向に移動可能に支持される。上記スピンドルハウジング５３内には、上述した切削ブレード５４を装着した回転スピンドル５６（図３、図５および図８参照）が回転自在に配設されている。この回転スピンドル５６は、図示しない回転駆動機構によって回転駆動されるようになっている。なお、スピンドルユニット５は、移動基台５１を２本の案内レール４３２ａ、４３２ａに沿って矢印Ｚで示す方向に移動させるための駆動手段５５を具備している。駆動手段５５は、上記駆動手段３４および４４と同様に案内レール４３２ａ、４３２ａの間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５５２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５５２によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、スピンドルユニット５を案内レール４３２ａ、４３２ａに沿って矢印Ｚで示す方向に移動せしめる。
【００１３】
上記スピンドルユニット５を構成するスピンドルハウジング５３の前端部には、図３に示すように切削ブレード５４の上半部を覆うブレードカバー５７０が取り付けられている。このブレードカバー５７０には、後述する切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構を構成する検出機構本体を取り付けるための支持部材５７１が案内ピン５７２、５７２に沿って摺動可能に装着されている。また、ブレードカバー５７０には、切削ブレード５４の両側に配設された冷却水供給ノズル５７３ａ、５７３ｂが装着されている。なお、外側の冷却水供給ノズル５７３ｂは、ブレードカバー５７０に支軸５７４によって回動可能に支持された可動取付部材５７５に取り付けられている。これらの冷却水供給ノズル５７３ａ、５７３ｂは、図示しないフレキシブルホースによって冷却水供給源に接続されている。なお、上記可動取付部材５７５には作動ピン５７６が取り付けられており、切削ブレード５４の交換時に可動取付部材５７５を支軸５７４中心として上方に回動すると、作動ピン５７６が上記支持部材５７１の下面に当接して支持部材５７１を案内ピン５７２、５７２に沿って上方に移動させるようになっている。
【００１４】
図１に戻って説明すると、図示のダイシング装置は被加工物である半導体ウエーハ１１をストックするカセット１２と、被加工物搬出手段１３と、被加工物搬送手段１４と、洗浄手段１５と、洗浄搬送手段１６、および顕微鏡やＣＣＤカメラ等で構成されるアライメント手段１７を具備している。なお、半導体ウエーハ１１は、フレーム１１１にテープ１１２によって装着されており、フレーム１１１に装着された状態で上記カセット１２に収容される。また、カセット１２は、図示しない昇降手段によって上下に移動可能に配設されたカセットテーブル１２１上に載置される。
【００１５】
次に、上述したダイシング装置の加工処理動作について簡単に説明する。
カセット１２の所定位置に収容されたフレーム１１１に装着された状態の半導体ウエーハ１１（以下、フレーム１１１に装着された状態の半導体ウエーハ１１を単に半導体ウエーハ１１という）は、図示しない昇降手段によってカセットテーブル１２１が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出手段１３が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハ１１を被加工物載置領域１８に搬出する。被加工物載置領域１８に搬出された半導体ウエーハ１１は、被加工物搬送手段１４の旋回動作によって上記チャックテーブル機構３を構成するチャックテーブル３３の吸着チャック３３２上に搬送され、該吸着チャック３３２に吸引保持される。このようにして半導体ウエーハ１１を吸引保持したチャックテーブル３３は、案内レール３２、３２に沿ってアライメント手段１７の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３３がアライメント手段１７の直下に位置付けられると、アライメント手段１７によって半導体ウエーハ１１に形成されている切断ラインが検出され、精密位置合わせ作業が行われる。
【００１６】
その後、半導体ウエーハ１１を吸引保持したチャックテーブル３３を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード５４の回転軸と直交する方向）に移動することにより、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１は切削ブレード５４により所定の切断ラインに沿って切断される。即ち、切削ブレード５４は割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されて位置決めされたスピンドルユニット５に装着され、回転駆動されているので、チャックテーブル３３を切削ブレード５４の下側に沿って切削送り方向に移動することにより、チャックテーブル３３に保持された半導体ウエーハ１１は切削ブレード５４により所定の切断ラインに沿って切断され、半導体チップに分割される。分割された半導体チップは、テープ１１２の作用によってバラバラにはならず、フレーム１１１に装着された半導体ウエーハ１１の状態が維持されている。このようにして半導体ウエーハ１１の切断が終了した後、半導体ウエーハ１１を保持したチャックテーブル３３は、最初に半導体ウエーハ１１を吸引保持した位置に戻され、ここで半導体ウエーハ１１の吸引保持を解除する。次に、半導体ウエーハ１１は、洗浄搬送手段１６によって洗浄手段１５に搬送され、ここで洗浄される。このようにして洗浄された半導体ウエーハ１１は、被加工物搬送手段１４によって被加工物載置領域１８に搬出される。そして、半導体ウエーハ１１は、被加工物搬出手段１３によってカセット１２の所定位置に収納される。
【００１７】
図示実施形態におけるダイシング装置は、上記切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構６を具備している。切削ブレード検出機構６について、図４および図５をも参照して説明する。この切削ブレード検出機構６は、切削ブレード５４の外周部が侵入するブレード侵入部６０１を有する検出器本体６０を具備している。この検出器本体６０は、被加工物保持手段としてのチャックテーブル３３を構成する支持テーブル３３３の隅部（図１参照）に配設されている。検出器本体６０には、ブレード侵入部６０１に対峙して配設された発光部６０２および受光部６０３が設けられている。発光部６０２は光ファイバー６１ａを介して光源６２に接続されており、この光源６２からの光を受光部６０３に向けて発光する。受光部６０３は発光部６０２が発光した光を受光し、この受光した光を光ファイバー６１ｂを介して光電変換部６３に送る。光電変換部６３は、受光部６０２から送られる光の光量に対応した電圧を電圧比較部６５へ出力する。一方、電圧比較部６５には基準電圧設定部６４によって設定された基準電圧（例えば、３Ｖ）が入力されている。電圧比較部６５は、光電変換部６３からの出力と基準電圧設定部６４によって設定された基準電圧（例えば、３Ｖ）とを比較し、光電変換部６３からの出力が基準電圧（例えば、３Ｖ）に達したとき、その旨の信号を基準位置検出部６６に出力する。
【００１８】
即ち、切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出する場合は、切削ブレード５４を上記ブレード侵入部６０１に上方から侵入させていく。このとき、切削ブレード５４が発光部６０２と受光部６０３との間を全く遮っていない場合は受光部６０３が受光する光量は最大であり、この光量に対応する光電変換部６３からの出力が図示の実施形態においては例えば５Ｖに設定されている。切削ブレード５４が上記ブレード侵入部６０１に侵入されるに従って切削ブレード５４が発光部６０２と受光部６０３との間を遮る量が増加するので、光電変換部６３からの出力が徐々に減少する。そして、光電変換部６３は、切削ブレード５４が発光部６０２と受光部６０３との下端に対応する位置に達したとき、出力電圧が例えば３Ｖになるように設定されている。なお、光電変換部６３からの出力電圧が例えば３Ｖになったとき、切削ブレード５４が例えば上記吸着チャック３３２の上面に接触する位置になるように設定されている。従って、光電変換部６３の出力電圧が３Ｖになったとき電圧比較部６５は、光電変換部６３の出力電圧が基準電圧に達した旨の信号を基準位置検出部６６に出力する。このとき、基準位置検出部６６は、切削ブレード５４の切り込み方向（Ｚ方向）の位置を検出するリニアスケール６９の値を基準位置として記憶する。このようにして、切削ブレード検出機構６は切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出する。
【００１９】
図示の実施形態における切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構６は、発光部６０２および受光部６０３の端面に洗浄水を供給する洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂと、発光部６０２および受光部６０３の端面にエアーを供給するエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂとを具備している。この洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂとエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂは、図示の実施形態においてはエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂの開口が発光部６０２および受光部６０３に隣接して配設され、洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂの開口がエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂの背後に配設されている。洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂは図示しないフレシキブルホースを介して洗浄水供給源に接続されており、エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂは図示しないフレシキブルホースを介して圧縮エアー供給源に接続されている。なお、図示の実施形態における切削ブレード検出機構６においては、洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂから噴出される洗浄水は、切削ブレード５４による切削作業時に常に発光部６０２および受光部６０３に供給されている。一方、エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂから噴出されるエアーは、切削作業が終了して洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂからからの洗浄水の供給が停止されたら発光部６０２および受光部６０３に供給されるようになっている。
【００２０】
以上のように、図示の実施形態における切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構６は、発光部６０２および受光部６０３の端面に常時洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂから洗浄水が供給されているので、切削ブレード５４によって半導体ウエーハ等の被加工物を切削する際に飛散するコンタミが発光部６０２および受光部６０３に付着することがない。従って、図示の実施形態における切削ブレード検出機構６は、切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出する際に、コンタミが発光部６０２に付着することによって生ずる発光光量の減少や、コンタミが受光部６０３に付着することによって生ずる受光光量の減少を防止することができ、常に安定して精度良く切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出することができる。また、図示の実施形態における切削ブレード検出機構６は、切削作業時に発光部６０２および受光部６０３に洗浄水を供給した後に、エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂからエアーを噴出して、発光部６０２および受光部６０３に付着した洗浄水を吹き飛ばすので、洗浄水の影響を受けることなく常に安定して精度良く切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出することができる。
【００２１】
更に、図示の実施形態における切削ブレード検出機構６は、上記エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂ開口が発光部６０２および受光部６０３に隣接して配設され、洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂの開口がエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂの背後に配設されているので、洗浄水の供給を停止した後にエアーを供給する際に、洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂに残留している洗浄水を吸引霧化することはない。即ち、図示の実施形態とは逆にエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂが洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂの背後に配設されている場合には、エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂによって洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂの背後から噴出されるエアーフローの作用により、洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂの開口部が負圧となり、この結果、洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂに残留している洗浄水が吸引され霧化されて発光部６０２および受光部６０３の端面に付着することがある。しかるに、図示の実施形態における切削ブレード検出機構６は、上記のように洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂの開口がエアー供給ノズル６８ａ、６８ｂの背後に配設されているので、エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂによってエアーを供給する際に洗浄水供給ノズル６７ａ、６７ｂに残留している洗浄水を吸引霧化することはない。従って、エアー供給ノズル６８ａ、６８ｂから供給するエアーによる発光部６０２および受光部６０３に付着した洗浄水の吹き飛ばし作業を効果的に行うことができる。
【００２２】
図示実施形態におけるダイシング装置は、上記切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構７を具備している。切削ブレード検出機構７について、図５乃至図８を参照して説明する。この切削ブレード検出機構７は、スピンドルユニット５に配設された検出器本体７０を具備している。この検出器本体７０は、上記ブレードカバー５７０に装着された支持部材５７１に取り付けられている。即ち、検出器本体７０は、支持部材５７１に螺合された調整ねじ５７７の先端に取り付けられている。検出器本体７０は切削ブレード５４の外周部が侵入するブレード侵入部７０１を有しており、この検出器本体７０にはブレード侵入部７０１に対峙して配設された発光部７０２および受光部７０３が設けられている。発光部７０２は光ファイバー７１ａを介して光源７２に接続されており、この光源７２からの光を受光部７０３に向けて発光する。受光部７０３は発光部７０２が発光した光を受光し、この受光した光を光ファイバー７１ｂを介して光電変換部７３に送る。光電変換部７３は、受光部７０２から送られる光の光量に対応した電圧を電圧比較部７５へ出力する。一方、電圧比較部７５には基準電圧設定部７４によって設定された基準電圧（例えば、４Ｖ）が入力されている。電圧比較部７５は、光電変換部７３からの出力と基準電圧設定部７４によって設定された基準電圧（例えば、４Ｖ）とを比較し、光電変換部７３からの出力が基準電圧（例えば、４Ｖ）に達したとき、切削ブレード５４が交換時期に達しているか切削ブレードに欠けが発生している旨の信号をブレード交換指示部７６に出力する。
【００２３】
即ち、切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出する場合は、切削ブレード５４が交換された際に切削ブレード５４の外周部が上記ブレード侵入部７０１内に所定量侵入してセットされており、この状態では切削ブレード５４が発光部７０２と受光部７０３との間を不完全に遮っており、このとき受光部７０３は受光した光量に対応する光電変換部７３からの出力が図示の実施形態においては例えば１Ｖに設定されている。切削ブレード５４が摩耗するに従ってその直径が減少するため切削ブレード５４が発光部７０２と受光部７０３との間を遮る量が減少するので、光電変換部７３からの出力が徐々に増加する。そして、光電変換部７３は、切削ブレード５４が発光部７０２と受光部７０３との下端に対応する位置に達したとき、出力電圧が例えば４Ｖになるように設定されている。従って、光電変換部７３の出力電圧が４Ｖになったとき電圧比較部６５は、切削ブレード５４が交換時期に達している旨の信号をブレード交換指示部７６に出力する。なお、切削ブレードに欠けが発生した場合には、光電変換部７３の出力電圧が急激に４Ｖを越えるので、このとき電圧比較部６５は切削ブレード５４を交換する旨の信号をブレード交換指示部７６に出力する。
【００２４】
図示の実施形態における切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構７は、発光部７０２および受光部７０３の端面に洗浄水を供給する洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂと、発光部７０１および受光部７０２の端面にエアーを供給するエアー供給ノズル７８ａ、７８ｂとを具備している。この洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂとエアー供給ノズル７８ａ、７８ｂはブレードカバー５７０に配設されており、それぞれ図示しないフレシキブルホースを介して洗浄水供給源と圧縮エアー供給源に接続されている。なお、洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂとエアー供給ノズル７８ａ、７８ｂは、図示の実施形態においてはエアー供給ノズル７８ａ、７８ｂの開口が発光部７０２および受光部７０３に隣接して配設され、洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂの開口がエアー供給ノズル７８ａ、７８ｂの背後に配設されている。このように構成された切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構７においては、洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂから噴出される洗浄水は、切削ブレード５４による切削作業時に常に発光部７０２および受光部７０３に供給されている。一方、エアー供給ノズル７８ａ、７８ｂから噴出されるエアーは、切削作業が終了して洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂからの洗浄水の供給が停止されたら発光部７０２および受光部７０３に供給されるようになっている。
【００２５】
以上のように、図示の実施形態における切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構７は、発光部７０２および受光部７０３の端面に常時洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂから洗浄水が供給されているので、上述した切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構６と同様に、切削ブレード５４によって被加工物を切削する際に飛散するコンタミが発光部７０２および受光部７０３に付着することがない。従って、切削ブレード検出機構７は、切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出する際に、コンタミが発光部７０２に付着することによって生ずる発光光量の減少や、コンタミが受光部７０３に付着することによって生ずる受光光量の減少を防止することができ、常に安定して精度良く切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出することができる。また、図示の実施形態における切削ブレード検出機構７は、切削作業時に発光部７０２および受光部７０３に洗浄水を供給した後に、エアー供給ノズル７８ａ、７８ｂからエアーを噴出して、発光部７０２および受光部７０３に付着した洗浄水を吹き飛ばすので、洗浄水の影響を受けることなく常に安定して精度良く切削ブレード５４の交換時期および切削ブレードの欠けを検出することができる。
【００２６】
更に、図示の実施形態における切削ブレード検出機構７は、上記エアー供給ノズル７８ａ、７８ｂの開口が発光部７０２および受光部７０３に隣接して配設され、洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂの開口がエアー供給ノズル７８ａ、７８ｂの背後に配設されているので、上述した切削ブレード５４の切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構６と同様に、洗浄水の供給を停止した後にエアーを供給する際に、洗浄水供給ノズル７７ａ、７７ｂに残留している洗浄水を吸引霧化することはない。従って、エアー供給ノズル７８ａ、７８ｂから供給するエアーによる発光部７０２および受光部７０３に付着した洗浄水の吹き飛ばし作業を効果的に行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明による切削装置の切削ブレード検出機構は以上のように構成されているので、次の作用効果を奏する。
【００２８】
即ち、本発明によれば、切削ブレードが侵入するブレード侵入部と、該ブレード侵入部に対峙して配設される発光部および受光部とを有する切削装置の切削ブレード検出機構において、該発光部および該受光部の端面に洗浄水を供給する洗浄水供給ノズルと、該発光部および該受光部の端面にエアーを供給するエアー供給ノズルとを具備しているので、切削ブレードによって被加工物を切削する際に飛散するコンタミが発光部および受光部に付着することがない。従って、切削ブレード検出機構は、切削ブレードの状態を検出する際に、コンタミが発光部に付着することによって生ずる発光光量の減少や、コンタミが受光部に付着することによって生ずる受光光量の減少を防止することができ、常に安定して精度良く切削ブレードの状態を検出することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、上記エアー供給ノズルの開口が発光部および受光部に隣接して配設され、上記洗浄水供給ノズルの開口はエアー供給ノズルの開口の背後に配設されているので、洗浄水の供給を停止した後にエアーを供給する際に、洗浄水供給ノズルに残留している洗浄水を吸引霧化することはない。従って、エアー供給ノズルから供給するエアーによる発光部および受光部に付着した洗浄水の吹き飛ばし作業を効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された切削ブレード検出機構を備えた切削装置であるダイシング装置の斜視図。
【図２】図１に示すダイシング装置の要部斜視図。
【図３】図１に示すダイシング装置を構成するスピンドルユニットの要部を拡大して示す斜視図。
【図４】本発明に従って構成された切削ブレードの切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構の要部斜視図。
【図５】本発明に従って構成された切削ブレードの切り込み方向の基準位置を検出するための切削ブレード検出機構のブロック図。
【図６】本発明に従って構成された切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構の要部斜視図。
【図７】本発明に従って構成された切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構の要部斜視図。
【図８】本発明に従って構成された切削ブレードの交換時期および切削ブレードの欠けを検出するための切削ブレード検出機構のブロック図。
【符号の説明】
２：静止基台
３：チャックテール機構
３１：チャックテーブル機構の支持台
３２：チャックテーブル機構の案内レール
３３：チャックテーブル機構のチャックテール
３４：チャックテーブル機構の駆動手段
４：スピンドル支持機構
４１：チャックテーブル機構の支持台
４２：チャックテーブル機構の案内レール
４３：チャックテーブル機構の可動支持基台
４４：チャックテーブル機構の駆動手段
５：スピンドルユニット
５３：スピンドルユニットのスピンドルハウジング
５４：切削ブレード
５５：スピンドルユニットの駆動手段
５６：回転スピンドル
５７０：ブレードカバー
５７１：支持部材
５８：挟持フランジ
６：切削ブレード検出機構
６０：切削ブレード検出機構の検出器本体
６０１：ブレード侵入部
６０２：発光部
６０３：受光部
６２：光源
６３：光電変換部
６４：基準電圧設定部
６５：電圧比較部
６６：基準位置検出部
６７ａ、６７ｂ：洗浄水供給ノズル
６８ａ、６８ｂ：エアー供給ノズル
６９：リニアスケール
７：切削ブレード検出機構
７０：切削ブレード検出機構の検出器本体
７０１：ブレード侵入部
７０２：発光部
７０３：受光部
７２：光源
７３：光電変換部
７４：基準電圧設定部
７５：電圧比較部
７６：ブレード交換指示部
７７ａ、７７ｂ：洗浄水供給ノズル
７８ａ、７８ｂ：エアー供給ノズル
１０：装置ハウジング
１１：半導体ウエーハ
１２：カセット
１３：被加工物搬出手段
１４：被加工物搬送手段
１５：洗浄手段
１６：洗浄搬送手段
１７：アライメント手段
Claims (3)
- 被加工物を保持する被加工物保持手段に保持された被加工物を切削するための切削ブレードが侵入するブレード侵入部と、該ブレード侵入部に対峙して配設される発光部および受光部とを有する切削装置の切削ブレード検出機構において、
該発光部および該受光部の端面に洗浄水を供給する洗浄水供給ノズルと、該発光部および該受光部の端面にエアーを供給するエアー供給ノズルとを具備し、該エアー供給ノズルの開口は該発光部および該受光部に隣接して配設され、該洗浄水供給ノズルの開口は該エアー供給ノズルの開口の背後に配設されている、ことを特徴とする切削装置の切削ブレード検出機構。 - 該切削ブレード検出装置は、該被加工物保持手段に配設され該切削ブレードの基準位置を検出する、請求項１記載の切削装置の切削ブレード検出機構。
- 該切削ブレード検出装置は、該切削ブレードを備えたスピンドルユニットに配設され該切削ブレードの摩耗および欠けを検出する、請求項１記載の切削装置の切削ブレード検出機構。
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