JP5919002B2 - Cutting equipment - Google Patents

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Description

本発明は、切削ブレードの偏磨耗を監視し、偏磨耗量が所定量以上となった場合には、先端形状を修正する機能を有する切削装置に関する。   The present invention relates to a cutting apparatus that monitors the uneven wear of a cutting blade and has a function of correcting a tip shape when the amount of uneven wear becomes a predetermined amount or more.

外周部が面取りされているウェーハの一方の面を研削すると、外周部が鋭角になり、その部分を起点として割れや欠けが生じることがあるため、かかるウェーハについては、研削前に、ウェーハの外周に沿って面取り部を円形に除去することが行われている。また、ウェーハの径を変更する場合も、外周に沿って円形に切り落とすことが行われている。このようにウェーハの外周に沿って切削することは、エッジトリミングと呼ばれている。   Grinding one side of a wafer with a chamfered outer periphery results in an acute angle at the outer periphery, which may cause cracks and chipping from that point. The chamfered portion is removed in a circular shape along the line. In addition, when changing the diameter of the wafer, it is cut into a circle along the outer periphery. Cutting along the outer periphery of the wafer in this way is called edge trimming.

ウェーハの外周に沿って円形に切削加工するエッジトリミングは、回転する切削ブレードをウェーハの外周に接触させるとともにウェーハを保持した保持テーブルを回転させ、切削ブレードの厚さを利用して先端面でウェーハ外周を切削することにより行われている（例えば特許文献１参照）。   Edge trimming, which cuts in a circle along the outer periphery of the wafer, contacts the outer periphery of the wafer with a rotating cutting blade and rotates the holding table that holds the wafer. This is done by cutting the outer periphery (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１２−００９５５０号公報JP 2012-009550 A

しかし、エッジトリミング時においては、切削ブレードのウエーハ中心側とウエーハ外周側とでは、回転中心からの半径が異なるため、ウエーハ中心側とウエーハ外周側とで加工距離に違いがあるとともに、回転角度にも違いがある。そのため、切削ブレードのウエーハ中心側とウエーハ外周側とで摩耗量に差が生じてしまい、その摩耗差によって正常なエッジトリミング加工ができなくなるという問題がある。このように、切削ブレードに偏摩耗が生じた場合は、それを検出して加工不良を防止するとともに、偏摩耗が所定量以上に進行した場合は、切削ブレードの先端形状を整形する必要がある。   However, at the time of edge trimming, the radius from the rotation center differs between the wafer center side of the cutting blade and the wafer outer peripheral side, so there is a difference in processing distance between the wafer center side and the wafer outer peripheral side, and the rotation angle is also different. There is also a difference. For this reason, there is a problem in that the wear amount differs between the wafer center side of the cutting blade and the wafer outer peripheral side, and normal edge trimming cannot be performed due to the wear difference. As described above, when uneven wear occurs in the cutting blade, it is detected to prevent machining defects, and when the uneven wear proceeds to a predetermined amount or more, it is necessary to shape the tip shape of the cutting blade. .

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、切削ブレードの偏摩耗を監視するとともに、偏摩耗量が所定量以上となった場合には切削ブレードの先端形状を整形するようにすることを課題とする。   The present invention has been considered in view of such a problem, and monitors the uneven wear of the cutting blade, and shapes the tip shape of the cutting blade when the uneven wear amount exceeds a predetermined amount. Is an issue.

本発明は、円形の被加工物を保持し回転可能な保持手段と、保持手段に保持された被加工物を切削する切削ブレードを有する切削手段と、保持手段に保持される被加工物の外周縁を撮像する撮像手段と、切削ブレードが取り付けられる切削ブレード取付け面に平行な切削送り方向に保持手段と切削手段とを相対移動させる切削送り手段と、切削送り方向に直交する割り出し送り方向に保持手段と切削手段とを相対移動させる割り出し送り手段と、保持手段の保持面に垂直な方向である切り込み送り方向に保持手段と切削手段とを相対移動させる切り込み送り手段と、を少なくとも備える切削装置に関するもので、保持手段に隣接する位置に配設され、切削ブレードを切り込ませて切削ブレードの先端の偏磨耗の確認に用いる確認用被加工物を保持する確認テーブルと、
保持手段又は確認テーブルに隣接する位置に配設され、回転するとともに割り出し送り方向に移動する切削ブレードの先端を接触させて切削ブレードの先端を研磨する研磨テーブルと、確認テーブルが保持した確認用被加工物に対して切削ブレードを切り込み方向に所定量移動させて切り込ませることにより略長方形の切り込み溝を形成するとともに、切り込み溝が形成された時の切削手段の切り込み位置を切り込み位置記憶部に記憶する溝形成手段と、撮像手段が切り込み溝を撮像することにより取得した画像情報より、確認用被加工物の表面における切削送り方向を長手方向とする切り込み溝の向かい合う２辺の長さと切込み溝の溝幅中心での切り込み溝の長さとのそれぞれの差及び該向かい合う２辺の長さの差を求め、これらのそれぞれの差がそれぞれの所定の許容値をすべて超えている否かによって切り込み溝の良否判定を行う溝良否判断手段と、溝良否判断手段が切り込み溝が不良と判断したときに、切削ブレードを回転させつつ切削ブレードの先端を研磨テーブルに当接させ、切削手段と研磨テーブルとを割り出し送り手段にて所定量相対移動させて切削ブレードの先端形状を修正するブレード先端修正手段とを備える。 The present invention relates to a holding means capable of holding and rotating a circular workpiece, a cutting means having a cutting blade for cutting the workpiece held by the holding means, and an outside of the workpiece held by the holding means. Imaging means for imaging the periphery, cutting feed means for relatively moving the holding means and the cutting means in a cutting feed direction parallel to a cutting blade mounting surface to which the cutting blade is attached, and holding in an index feed direction orthogonal to the cutting feed direction The present invention relates to a cutting apparatus comprising at least indexing feeding means for relatively moving the means and the cutting means, and cutting feed means for relatively moving the holding means and the cutting means in a cutting feed direction that is a direction perpendicular to the holding surface of the holding means. A work piece for confirmation, which is disposed at a position adjacent to the holding means, and used for confirming uneven wear at the tip of the cutting blade by cutting the cutting blade. And confirmation table to equity,
A polishing table that is disposed at a position adjacent to the holding means or the check table and that contacts the tip of the cutting blade that rotates and moves in the indexing feed direction to polish the tip of the cutting blade, and a check target held by the check table By moving the cutting blade by a predetermined amount in the cutting direction with respect to the workpiece, a substantially rectangular cut groove is formed, and the cut position of the cutting means when the cut groove is formed is stored in the cut position storage unit. The groove forming means to be memorized, and the image information acquired by imaging the cutting groove by the imaging means, the length of the two opposite sides of the cutting groove with the cutting feed direction on the surface of the work piece for confirmation as the longitudinal direction and the cutting groove It obtains each difference and the difference in length of the opposing two sides of the length of the notches in the groove width center of it of The difference groove acceptability determining means for performing a quality determination of the cut recess depending on whether it exceeds all respective predetermined allowable value, when a groove cut groove acceptability determining means determines that the failure to rotate the cutting blade The blade tip correction means corrects the tip shape of the cutting blade by bringing the tip of the cutting blade into contact with the polishing table and relatively moving the cutting means and the polishing table by a predetermined amount by the indexing and feeding means.

上記切削装置においては、確認テーブルにおける確認用被加工物を保持する保持面の高さ位置であるテーブル高さと、切り込み溝の向かい合う２辺の長さの平均値と、切り込み位置記憶部に記憶されている切り込み溝を形成した時の切削手段の切り込み位置とを用い、切削ブレードの外径を算出するブレード外形算出部を備えることが望ましい。   In the cutting apparatus, the table height, which is the height position of the holding surface that holds the workpiece to be confirmed in the confirmation table, the average value of the lengths of the two sides facing the cut groove, and the cut position storage unit are stored. It is desirable to provide a blade outer shape calculation unit that calculates the outer diameter of the cutting blade using the cutting position of the cutting means when the cut groove is formed.

本発明は、切削ブレードを切り込ませて磨耗の確認に用いる確認用被加工物を保持する確認テーブルと、切削ブレードを接触させてその先端を研磨する研磨テーブルとを備え、確認用被加工物に形成した切り込み溝を撮像してその良否判定を行い、不良と判定したときには研磨テーブルを用いて切削ブレードの先端を研磨してその先端形状を修正することとしたため、被加工物の切削加工において加工不良が生じるのを防ぐことができる。   The present invention comprises a confirmation table for holding a confirmation workpiece used for confirming wear by cutting a cutting blade, and a polishing table for contacting the cutting blade and polishing the tip thereof. In the cutting process of the workpiece, the cutting groove formed in the image is imaged to determine its quality, and when it is determined to be defective, the tip of the cutting blade is polished using a polishing table to correct the tip shape. Processing defects can be prevented from occurring.

また、切削ブレードの外径を算出するブレード外形算出部を備えることで、切削ブレードの磨耗量を求めることができ、磨耗量を考慮して被加工物を切削することができる。   Further, by providing a blade outer shape calculating unit that calculates the outer diameter of the cutting blade, the amount of wear of the cutting blade can be obtained, and the workpiece can be cut in consideration of the amount of wear.

切削装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a cutting device. 切削手段の構成を示す分解側面図である。It is a disassembled side view which shows the structure of a cutting means. 確認テーブルに確認用被加工物が保持された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the workpiece for confirmation was hold | maintained at the confirmation table. 確認テーブルに確認用被加工物が保持された状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state by which the workpiece for confirmation was hold | maintained at the confirmation table. 研磨テーブルの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a grinding | polishing table. 被加工物の面取り部の上方に切削ブレードが位置する状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state in which the cutting blade is located above the chamfer part of a workpiece. 被加工物の面取り部に切削ブレードが接触した状態の第１例を示す正面図である。It is a front view which shows the 1st example of the state which the cutting blade contacted the chamfer of the workpiece. 被加工物の面取り部に切削ブレードが接触した状態の第２例を示す正面図である。It is a front view which shows the 2nd example of the state which the cutting blade contacted the chamfer of the workpiece. 確認用被加工物に切り込み溝を形成する手順を略示的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the procedure which forms a notch groove in the workpiece for confirmation. 確認用被加工物に形成された切り込み溝の第１例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st example of the notch groove formed in the to-be-processed object for confirmation. 確認用被加工物に形成された切り込み溝の第２例を示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd example of the notch groove formed in the to-be-processed object for confirmation. 切削ブレードの先端部を研磨する状態を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the state which grind | polishes the front-end | tip part of a cutting blade. 切削ブレードの磨耗量を求めるための各要素を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows each element for calculating | requiring the abrasion amount of a cutting blade.

図１に示す切削装置１は、保持手段２に保持された被加工物に対して２つの切削手段３ａ、３ｂによって切削加工を施す装置であり、これらは互いに相対的に切削送り方向（Ｘ軸方向）、切削送り方向に直交する割り出し送り方向（Ｙ軸方向）、及び、切削送り方向及び割り出し送り方向に直交する切り込み送り方向（Ｚ軸方向）に移動可能となっている。図１の例では、保持手段２が切削送り手段４によって駆動されてＸ軸方向に移動し、切削手段３ａ、３ｂが割り出し送り手段５及び切り込み送り手段６によって駆動されてＹ軸方向およびＺ軸方向に移動する構成としているが、この構成には限定されない。   A cutting apparatus 1 shown in FIG. 1 is an apparatus that performs a cutting process on a workpiece held by a holding means 2 by two cutting means 3a and 3b. Direction), an index feed direction (Y-axis direction) orthogonal to the cutting feed direction, and a cutting feed direction (Z-axis direction) perpendicular to the cutting feed direction and index feed direction. In the example of FIG. 1, the holding means 2 is driven by the cutting feed means 4 to move in the X-axis direction, and the cutting means 3a and 3b are driven by the index feed means 5 and the cutting feed means 6 to be driven in the Y-axis direction and the Z-axis. Although it is set as the structure which moves to a direction, it is not limited to this structure.

保持手段２は、例えば多孔質部材によって形成され円形の被加工物を保持する保持部材２０を備えている。保持部材２０は、図示しない吸引源に連通している。   The holding means 2 includes a holding member 20 that is formed of, for example, a porous member and holds a circular workpiece. The holding member 20 communicates with a suction source (not shown).

図２に示すように、切削手段３ａ、３ｂは、Ｙ軸方向の軸心を有するスピンドル３１の先端にマウント３２が装着され、マウント３２に切削ブレード３３が装着されて構成されている。マウント３２は、切削ブレード３３を面で支持するフランジ部３２０と、切削ブレード３３が挿入されるブレード挿入部３２１とから構成され、ブレード挿入部３２１には、切削ブレード３３を固定するためのナットを螺着させる雄ねじ３２１ａが形成されている。   As shown in FIG. 2, the cutting means 3 a and 3 b are configured such that a mount 32 is attached to the tip of a spindle 31 having an axis in the Y-axis direction, and a cutting blade 33 is attached to the mount 32. The mount 32 includes a flange portion 320 that supports the cutting blade 33 on the surface, and a blade insertion portion 321 into which the cutting blade 33 is inserted. The blade insertion portion 321 has a nut for fixing the cutting blade 33. A male screw 321a to be screwed is formed.

切削ブレード３３は、ブレード挿入部３２１に挿入するための貫通孔３３０ａが中心部に形成された基台３３０と、基台３３０から外周側に突出した状態で固着された切り刃３３１とから構成され、切削ブレード３３をブレード挿入孔３２１に挿入し、図示しないナットを雄ねじ３２１ａに螺着させると、切り刃３３１が、フランジ部３２０の切削ブレード取り付け面３２０ａに密着して面で支持される。ブレード取り付け面３２０ａは、Ｘ軸方向に対して平行となっている。   The cutting blade 33 includes a base 330 in which a through hole 330a for insertion into the blade insertion portion 321 is formed at the center, and a cutting blade 331 fixed in a state of protruding from the base 330 to the outer peripheral side. When the cutting blade 33 is inserted into the blade insertion hole 321 and a nut (not shown) is screwed into the male screw 321a, the cutting blade 331 is in close contact with the cutting blade mounting surface 320a of the flange portion 320 and supported by the surface. The blade attachment surface 320a is parallel to the X-axis direction.

図１に示すように、切削送り手段４は、Ｘ軸方向に延びるボールスクリュー４０と、ボールスクリュー４０と平行に配設された一対のガイドレール４１と、ボールスクリュー４０の一端に連結されたモータ４２と、ボールスクリュー４０に螺合するナットを内部に有するとともに下部がガイドレール４１に摺接する移動基台４３とから構成され、モータ４２に駆動されてボールスクリュー４０が回動するのにともない、ガイドレール４１にガイドされて移動基台４３がＸ軸方向に移動する構成となっている。また、移動基台４３の上には保持手段２が設けられており、移動基台４３の移動によって保持手段２も同方向に移動する。   As shown in FIG. 1, the cutting feed means 4 includes a ball screw 40 extending in the X-axis direction, a pair of guide rails 41 arranged in parallel to the ball screw 40, and a motor connected to one end of the ball screw 40. 42 and a moving base 43 having a nut screwed into the ball screw 40 and having a lower portion slidably contacting the guide rail 41, and driven by the motor 42 to rotate the ball screw 40. The moving base 43 is guided by the guide rail 41 and moves in the X-axis direction. Further, the holding means 2 is provided on the moving base 43, and the holding means 2 moves in the same direction as the moving base 43 moves.

割り出し送り手段５は、Ｙ軸方向に延びるボールスクリュー５０と、ボールスクリュー５０と平行に配設された一対のガイドレール５１と、ボールスクリュー５０の一端に連結されたモータ５２と、ボールスクリュー５０に螺合するナットを内部に有するとともに側部がガイドレール５１に摺接する移動基台５３とから構成され、モータ５２に駆動されてボールスクリュー５０が回動するのにともない、ガイドレール５１にガイドされて移動基台５３がＸ軸方向に移動する構成となっている。また、移動基台５３には、切り込み送り手段６を介して切削手段３ａ、３ｂが設けられており、移動基台５３の移動によって切削手段３も同方向に移動する。   The index feeding means 5 includes a ball screw 50 extending in the Y-axis direction, a pair of guide rails 51 arranged in parallel to the ball screw 50, a motor 52 connected to one end of the ball screw 50, and the ball screw 50. It has a nut to be screwed inside and a moving base 53 whose side part is in sliding contact with the guide rail 51, and is guided by the guide rail 51 as the ball screw 50 is rotated by being driven by the motor 52. Thus, the moving base 53 is configured to move in the X-axis direction. Further, the moving base 53 is provided with cutting means 3 a and 3 b via the cutting feed means 6, and the cutting means 3 is also moved in the same direction by the movement of the moving base 53.

切り込み送り手段６は、Ｚ軸方向に延びるボールスクリュー６０と、ボールスクリュー６０と平行に配設された一対のガイドレール６１と、ボールスクリュー６０の一端に連結されたモータ６２と、ボールスクリュー６０に螺合するナットを内部に有するとともに側部がガイドレール６１に摺接する移動基台６３とから構成され、モータ６２に駆動されてボールスクリュー６０が回動するのにともない、ガイドレール６１にガイドされて移動基台６３がＸ軸方向に移動する構成となっている。また、移動基台６３の下端では切削手段３ａ、３ｂをそれぞれ支持しており、移動基台６３の昇降によって切削手段３ａ、３ｂもそれぞれ同方向に昇降する。   The cutting feed means 6 includes a ball screw 60 extending in the Z-axis direction, a pair of guide rails 61 arranged in parallel to the ball screw 60, a motor 62 connected to one end of the ball screw 60, and the ball screw 60. It is composed of a moving base 63 having a nut to be screwed therein and a side portion slidably contacting the guide rail 61, and is guided by the guide rail 61 as the ball screw 60 is rotated by being driven by the motor 62. Thus, the moving base 63 is configured to move in the X-axis direction. Further, the cutting means 3a and 3b are respectively supported at the lower end of the moving base 63, and the cutting means 3a and 3b are also moved up and down in the same direction as the moving base 63 is moved up and down.

図１に示すように、移動基台４３上には、保持手段２に隣接する位置に確認テーブル８を備えている。確認テーブル８の上面である保持面８０には、図３及び図４に示すように、確認用被加工物８１が保持される。確認テーブル８の内部には吸引路８２が形成され、吸引路８２は吸引源８３に連通しており、保持面８０において吸引力を作用させることにより確認用被加工物８１を吸引保持することができる。この確認用被加工物８１は、切削手段３を構成する切削ブレード３１を切り込ませることにより、切削ブレード３１の先端の偏磨耗を確認するのに用いられる。   As shown in FIG. 1, a confirmation table 8 is provided on the moving base 43 at a position adjacent to the holding means 2. As shown in FIGS. 3 and 4, a confirmation workpiece 81 is held on the holding surface 80 that is the upper surface of the confirmation table 8. A suction path 82 is formed inside the confirmation table 8, and the suction path 82 communicates with a suction source 83. By applying a suction force on the holding surface 80, the confirmation workpiece 81 can be sucked and held. it can. The workpiece 81 for confirmation is used for confirming uneven wear at the tip of the cutting blade 31 by cutting the cutting blade 31 constituting the cutting means 3.

図１に示す移動基台４３上には、保持手段２又は確認テーブル８に隣接する位置において研磨テーブル９が配設されている。研磨テーブル９は、回転するとともに割り出し送り方向に移動する切削ブレード３１の先端を接触させて切削ブレードの先端を研磨するのに用いる。図５に示すように、研磨テーブル９は、回転軸９０に連結され、この回転軸９０は、カップリング９１によってモータ９２の回転軸に連結されており、モータ９２に駆動されて研磨テーブル９が回転する構成となっている。   On the moving base 43 shown in FIG. 1, a polishing table 9 is disposed at a position adjacent to the holding means 2 or the confirmation table 8. The polishing table 9 is used to polish the tip of the cutting blade by contacting the tip of the cutting blade 31 that rotates and moves in the indexing feed direction. As shown in FIG. 5, the polishing table 9 is connected to a rotating shaft 90, and the rotating shaft 90 is connected to a rotating shaft of a motor 92 by a coupling 91, and is driven by the motor 92 to cause the polishing table 9 to move. It is configured to rotate.

図１に示すように、切り込み送り手段６を構成するモータ６２及び切削手段３ａ、３ｂには、溝形成手段１０が接続されている。溝形成手段１０は、切削ブレード３３を回転させるとともに、切削ブレード３３を確認用被加工物８１に切り込ませることにより、確認用被加工物に切り込み溝を形成する。この切り込み溝は、切削ブレード３３の切り刃３３１の先端の磨耗の有無及び程度を判断するためのものである。溝形成手段１０は、切り込み溝が形成された時の切削手段３ａの切り込み方向の位置（切り込み位置）、具体的には、切削ブレード３３の回転中心のＺ軸方向の位置を切り込み位置記憶部１５に記憶する。   As shown in FIG. 1, the groove forming means 10 is connected to the motor 62 and the cutting means 3 a, 3 b constituting the cutting feed means 6. The groove forming means 10 rotates the cutting blade 33 and cuts the cutting blade 33 into the confirmation workpiece 81 to form a cut groove in the confirmation workpiece. This cut groove is used to determine the presence / absence and degree of wear of the tip of the cutting blade 331 of the cutting blade 33. The groove forming means 10 is a cut position storage section 15 that indicates the position (cut position) in the cutting direction of the cutting means 3a when the cut groove is formed, specifically, the position in the Z-axis direction of the center of rotation of the cutting blade 33. To remember.

切削手段３ａ、３ｂの側部には、下方を撮像する撮像手段７ａ、７ｂが固定されており、撮像手段７ａ、７ｂには、溝良否判断手段１１が接続されている。溝良否判断手段１１は、ＣＰＵ、メモリ等を有しており、撮像手段７ａ、７ｂが上記切り込み溝を撮像し取得した画像情報から、切り込み溝の形状の良否、すなわち切削ブレード３１の先端形状の良否の判定を行う機能を有する。   Imaging means 7a and 7b for imaging the lower part are fixed to the side portions of the cutting means 3a and 3b, and a groove quality determination means 11 is connected to the imaging means 7a and 7b. The groove quality determination means 11 includes a CPU, a memory, and the like. From the image information acquired by the imaging means 7a and 7b imaging the cut groove, the quality of the cut groove shape, that is, the tip shape of the cutting blade 31 is obtained. It has a function to judge pass / fail.

ブレード外径算出部１２は、確認用被加工物８１に形成した切り込み溝の長さ、前記切り込み位置記憶部１５に記憶された切り込み送り手段６の切り込み位置等に基づき、切削ブレード３３の外径を算出する機能を有する。   The blade outer diameter calculation unit 12 is based on the length of the cut groove formed in the workpiece 81 for confirmation, the cut position of the cut feed means 6 stored in the cut position storage unit 15, and the like. It has the function to calculate.

ブレード先端修正手段１３は、溝良否判断手段１１が切り込み溝を不良と判断したときに、切削ブレード３１を回転させて切り刃３３１の先端を研磨テーブル９に当接させることにより、先端形状を修正する機能を有する。   The blade tip correcting means 13 corrects the tip shape by rotating the cutting blade 31 and bringing the tip of the cutting blade 331 into contact with the polishing table 9 when the groove quality determining means 11 determines that the cut groove is defective. It has the function to do.

テーブル位置記憶部１４は、確認テーブル８の保持面８０の高さ位置であるテーブル高さを記憶するとともに、切削ブレード３３の切り刃３３１の先端とテーブル高さとの距離を記憶する。   The table position storage unit 14 stores the table height, which is the height position of the holding surface 80 of the confirmation table 8, and stores the distance between the tip of the cutting blade 331 of the cutting blade 33 and the table height.

以下では、図１に示した保持手段２において円形の被加工物を保持し、切削手段３ａを構成する切削ブレード３３を用いて、被加工物の外周に沿って切削ブレード３３を切り込ませて切削加工を行う場合について説明する。   In the following, the circular workpiece is held by the holding means 2 shown in FIG. 1, and the cutting blade 33 is cut along the outer periphery of the workpiece using the cutting blade 33 constituting the cutting means 3a. A case where cutting is performed will be described.

図６に示すように、保持手段２に保持された被加工物Ｗは、外周に面取り部Ｗ１が形成されている。最初に撮像手段７ａを移動させながら被加工物Ｗの撮像を行い、被加工物Ｗの外周縁に形成された面取り部Ｗ１を検出する。そして、面取り部Ｗ１が検出されると、切削ブレード３３を回転させながら面取り部Ｗ１の上方に位置させる。   As shown in FIG. 6, the workpiece W held by the holding means 2 has a chamfered portion W1 formed on the outer periphery. First, the workpiece W is imaged while moving the imaging means 7a, and the chamfered portion W1 formed on the outer peripheral edge of the workpiece W is detected. When the chamfered portion W1 is detected, the cutting blade 33 is rotated and positioned above the chamfered portion W1.

次に、保持手段２を回転させるとともに、回転する切削ブレード３３を下降させ、図７に示すように、面取り部Ｗ１に切削ブレード３３の切り刃３３１の先端部３３１ａを接触させる。そうすると、面取り部Ｗ１が円形に除去されてエッジトリミングが行われるとともに、切り刃３３１の先端部３３１ａが磨耗する。図７に示すように、先端部３３１ａの半分のみを面取り部Ｗ１に接触させた場合は、先端部３３１ａの接触した半分のうち、接触時間の長い部分が多く磨耗し、左右が非対称の形状となる。   Next, while rotating the holding means 2, the rotating cutting blade 33 is lowered, and as shown in FIG. 7, the tip portion 331a of the cutting blade 331 of the cutting blade 33 is brought into contact with the chamfered portion W1. Then, the chamfered portion W1 is removed in a circular shape, edge trimming is performed, and the tip portion 331a of the cutting blade 331 is worn. As shown in FIG. 7, when only half of the tip portion 331a is brought into contact with the chamfered portion W1, a long contact time portion of the half of the tip portion 331a that is in contact is worn, and the left and right sides are asymmetrical. Become.

一方、図８に示すように、先端部３３１ａのほぼ全体を面取り部Ｗ１に接触させた場合は、被加工物Ｗの中心側（図８における右側）と外周側（図８における左側）とで加工距離に違いがあり、接触時間の長い部分が多く磨耗するため、先端部３３１ａの中心が窪んだ形状に磨耗する。   On the other hand, as shown in FIG. 8, when almost the entire tip portion 331a is brought into contact with the chamfered portion W1, the center side (right side in FIG. 8) and the outer peripheral side (left side in FIG. 8) of the workpiece W are formed. There is a difference in the processing distance, and many parts with a long contact time are worn out, so that the center of the tip 331a is worn in a recessed shape.

このように、切削ブレード３３の切り刃３３１の先端部３３１ａが磨耗した場合は、そのまま切削加工を続行すると、切削不良を起こすおそれがあるため、先端部３３１ａの整形を行う。   As described above, when the tip portion 331a of the cutting blade 331 of the cutting blade 33 is worn, if the cutting process is continued as it is, there is a possibility that cutting failure may occur, and the tip portion 331a is shaped.

具体的には、図１に示した溝形成手段１０による制御の下で、図９（ａ）に示すように、移動基台４３をＸ軸方向に移動させるとともに、整形の必要のある切削ブレード３３を有する切削手段、例えば切削手段３ａをＹ軸方向に移動させ、確認テーブル８０に保持された確認用被加工物８１の直上に切削ブレード３３を位置させる。   Specifically, under the control of the groove forming means 10 shown in FIG. 1, as shown in FIG. 9A, the moving base 43 is moved in the X-axis direction and the cutting blade that needs to be shaped is required. The cutting means having 33, for example, the cutting means 3 a is moved in the Y-axis direction, and the cutting blade 33 is positioned immediately above the confirmation workpiece 81 held on the confirmation table 80.

そして、図９（ｂ）に示すように、回転する切削ブレード３３をＺ軸方向に所定量下降させて先端部３３１ａを確認用被加工物８１に切り込ませ、その後上昇させることにより、図９（ｃ）に示すように、確認用被加工物８１の表面に、Ｘ軸方向を長手方向とする略長方形の切り込み溝８１０を形成する。なお、確認用被加工物８１としては、被加工物Ｗと同じ材質のものが使用される。例えば、被加工物Ｗがシリコンウェーハである場合は、確認用被加工物としてシリコンピースが使用される。   Then, as shown in FIG. 9B, the rotating cutting blade 33 is lowered by a predetermined amount in the Z-axis direction to cut the tip end portion 331a into the work piece 81 for confirmation, and then raised, thereby FIG. As shown in (c), a substantially rectangular cut groove 810 having the longitudinal direction in the X-axis direction is formed on the surface of the workpiece 81 for confirmation. In addition, as the workpiece 81 for confirmation, the same material as the workpiece W is used. For example, when the workpiece W is a silicon wafer, a silicon piece is used as the workpiece for confirmation.

次に、切削ブレード３３の下方から確認用被加工物８１を退避させ、図９（ｄ）に示すように、切り込み溝８１０の上方に、いずれかの撮像手段、例えば、切削に使用していない切削手段３ｂに固定された撮像手段３ｂを移動させる。そして、撮像手段３ｂによって切り込み溝８１０を撮像し、その画像情報を図１に示した溝良否判断手段１１に転送する。   Next, the work 81 for confirmation is retracted from below the cutting blade 33, and as shown in FIG. 9 (d), any imaging means, for example, not used for cutting, is provided above the cut groove 810. The imaging means 3b fixed to the cutting means 3b is moved. Then, the cutting groove 810 is picked up by the image pickup means 3b, and the image information is transferred to the groove pass / fail judgment means 11 shown in FIG.

溝良否判断手段１１では、図１０に示すように、切り込み溝８１０の向かい合う２つの長辺の長さａ、ｂと、切り込み溝８１０の溝幅Ｗの中心における切り込み溝８１０の長さｃとを画像処理によって求める。そして、｜ａ−ｂ｜、｜ａ−ｃ｜、｜ｃ−ｂ｜の値をそれぞれ計算する。図１１に示す切り込み溝８１０ａのように、幅方向の中心部が短く形成されている場合等も、同様の計算を行う。   As shown in FIG. 10, the groove pass / fail judgment means 11 determines the lengths a and b of the two long sides facing the cut groove 810 and the length c of the cut groove 810 at the center of the groove width W of the cut groove 810. Obtained by image processing. Then, the values of | a−b |, | a−c |, and | c−b | are calculated. The same calculation is performed when the central portion in the width direction is formed short like the cut groove 810a shown in FIG.

溝良否判定手段１１に備えたメモリには、上記｜ａ−ｂ｜、｜ａ−ｃ｜、｜ｃ−ｂ｜の値の所定の許容値Ｘａｂ、Ｘａｃ、Ｘｃｂがあらかじめ記憶されており、溝良否判定手段１１では、｜ａ−ｂ｜とＸａｂ、｜ａ−ｃ｜とＸａｃ、｜ｃ−ｂ｜とＸｃｂをそれぞれ比較し、以下の関係式（１）〜（３）が成り立つと判断したときには、先端部３３１ａの磨耗が許容範囲を超えており、先端部３３１ａの整形を要すると判断する。
Ｘａｂ＜｜ａ−ｂ｜ ・・・関係式（１）
Ｘａｃ＜｜ａ−ｃ｜ ・・・関係式（２）
Ｘｃｂ＜｜ｃ−ｂ｜ ・・・関係式（３） In the memory provided in the groove pass / fail judgment means 11, predetermined allowable values Xab, Xac, Xcb of the values of | a−b |, | a−c |, | c−b | The pass / fail judgment means 11 compares | a−b | and Xab, | a−c | and Xac, and | c−b | and Xcb, respectively, and determines that the following relational expressions (1) to (3) hold. Sometimes, it is determined that the wear of the tip 331a exceeds the allowable range, and that the tip 331a needs to be shaped.
Xab <| a−b |... Relational expression (1)
Xac <| ac− | Relational expression (2)
Xcb <| c−b |... Relational expression (3)

上記関係式（１）〜（３）がすべて成立する場合は、図１に示したブレード先端修正手段１３による制御の下で、切削ブレード３３の切り刃３３１の先端部３３１ａを整形し、形状を修正する。具体的には、切削ブレード３３を図１及び図５に示した研磨テーブル９の上方に移動させ、図１２に示すように、切削ブレード３３を回転させつつ切削ブレード３３の先端部３３１ａを研磨テーブル９に当接させ、切削手段３ａを割り出し送り手段５によって所定量Ｙ軸方向に移動させて切削手段３ａと研磨テーブル９とをＹ軸方向に所定量相対移動させることで、切削ブレード３３の先端部３３１ａを研磨してその形状を修正し、切削ブレード３３を上昇させる。その後、研磨テーブル９を回転させることで、次の研磨が行われる際に、研磨テーブル９の未使用部分を用いて研磨を行うことができる。かかる修正により、切削ブレード３３の先端部３３１ａが円形に整形され、被加工物Ｗを切削できる状態となるため、被加工物Ｗの切削を再開する。以上のようにして切削ブレード３３の先端部３３１ａを研磨することにより、被加工物に加工不良が生じるのを防止することができる。   When all of the above relational expressions (1) to (3) hold, the tip portion 331a of the cutting blade 331 of the cutting blade 33 is shaped under the control of the blade tip correcting means 13 shown in FIG. Correct it. Specifically, the cutting blade 33 is moved above the polishing table 9 shown in FIGS. 1 and 5, and the tip 331a of the cutting blade 33 is moved to the polishing table while the cutting blade 33 is rotated as shown in FIG. The tip of the cutting blade 33 is brought into contact with the blade 9 by moving the cutting means 3a by a predetermined amount in the Y-axis direction by the index feeding means 5 and relatively moving the cutting means 3a and the polishing table 9 by a predetermined amount in the Y-axis direction. The portion 331a is polished to correct its shape, and the cutting blade 33 is raised. After that, by rotating the polishing table 9, polishing can be performed using an unused portion of the polishing table 9 when the next polishing is performed. By such correction, the tip portion 331a of the cutting blade 33 is shaped into a circle, and the workpiece W can be cut. Therefore, the cutting of the workpiece W is resumed. By polishing the tip portion 331a of the cutting blade 33 as described above, it is possible to prevent a processing defect from occurring on the workpiece.

一方、いずれかの関係式が成立しない場合は、先端部３３１ａの整形をすることなく被加工物Ｗの切削を行うが、いずれにしても、先端部３３１ａの磨耗量を考慮して切削時の切り込み深さを調整することで、被加工物Ｗに対して所望の切削加工を行うことができる。   On the other hand, if any one of the relational expressions is not satisfied, the workpiece W is cut without shaping the tip portion 331a, but in any case, the amount of wear of the tip portion 331a is taken into consideration. A desired cutting process can be performed on the workpiece W by adjusting the cutting depth.

切削ブレード３３の使用前の外径（半径）は、予めブレード外形算出部１２に記憶されている。したがって、磨耗後の切削ブレード３３の外径を算出すれば、摩耗量を求めることができ、磨耗量を考慮して切削ブレード３３のＺ軸方向の高さ位置を制御することにより、被加工物に対する切り込み量を均一にすることができる。   The outer diameter (radius) of the cutting blade 33 before use is stored in the blade outer shape calculation unit 12 in advance. Therefore, if the outer diameter of the cutting blade 33 after wear is calculated, the wear amount can be obtained, and the workpiece is controlled by controlling the height position of the cutting blade 33 in the Z-axis direction in consideration of the wear amount. The cutting amount with respect to can be made uniform.

撮像部７ｂによる撮像及び画像処理により、図１３に示すように、切削ブレード３３の先端部３３１ａを確認用被加工物８１に切り込ませた際に形成された切り込み溝８１０の長さＬを求める。この切り込み溝８１０の長さＬは、図１０に示した２辺ａ，ｂの長さの平均値をとることが望ましい。   As shown in FIG. 13, the length L of the cut groove 810 formed when the tip portion 331 a of the cutting blade 33 is cut into the workpiece 81 is obtained by imaging and image processing by the imaging unit 7 b. . The length L of the cut groove 810 is desirably an average value of the lengths of the two sides a and b shown in FIG.

また、確認テーブル８の保持面８０と切削ブレード３３の回転中心との距離Ｈは、テーブル位置記憶部１４に記憶されているテーブル高さと、切り込み位置記憶部１５に記憶された切削ブレード３３の回転中心のＺ軸方向の高さ位置との差から求められる。   The distance H between the holding surface 80 of the confirmation table 8 and the rotation center of the cutting blade 33 is the table height stored in the table position storage unit 14 and the rotation of the cutting blade 33 stored in the cutting position storage unit 15. It is obtained from the difference from the center height position in the Z-axis direction.

したがって、確認用被加工物の厚さをＴとすると、切削ブレードの外径Ｒは、
（Ｈ−Ｔ）２＋（Ｌ／２）２＝Ｒ２
の関係式から算出することができる。そして、使用前の切削ブレード３３の外径から算出した外径Ｒの値を引くことにより、先端部３３１ａの磨耗量を算出することができ、切削手段３ａの切り込み送り方向の位置を制御する際に、この磨耗量を考慮することで、被加工物に対して切削ブレード３３を所望量切り込ませることができる。 Therefore, when the thickness of the workpiece to be confirmed is T, the outer diameter R of the cutting blade is
(HT) 2 + (L / 2) 2 = R 2
It can be calculated from the relational expression The amount of wear of the tip 331a can be calculated by subtracting the value of the outer diameter R calculated from the outer diameter of the cutting blade 33 before use. When controlling the position of the cutting means 3a in the cutting feed direction In addition, by considering this amount of wear, the cutting blade 33 can be cut into the workpiece by a desired amount.

１：切削装置
２：保持手段 ２０：保持手段
３ａ、３ｂ：切削手段
３１：スピンドル
３２：マウント
３２０：フランジ部 ３２０ａ：切削ブレード取り付け面
３２１：ブレード挿入部 ３２１ａ：雄ねじ
３３：切削ブレード ３３０：基台 ３３０ａ：貫通孔 ３３１：切り刃
４：切削送り手段
４０：ボールスクリュー ４１：ガイドレール ４２：モータ ４３：移動基台
５：割り出し送り手段
５０：ボールスクリュー ５１：ガイドレール ５２：モータ ５３：移動基台
６：切り込み送り手段
６０：ボールスクリュー ６１：ガイドレール ６２：モータ ６３：移動基台
７ａ、７ｂ：撮像手段
８：確認テーブル
８０：保持面 ８１：確認用被加工物
９：研磨テーブル ９０：回転軸 ９１：カップリング ９２：モータ
１０：溝形成手段
１１：溝良否判断手段
１２：ブレード外径算出部
１３：ブレード先端修正手段
１４：テーブル位置記憶部
１５：切り込み位置記憶部 1: Cutting device 2: Holding means 20: Holding means 3a, 3b: Cutting means 31: Spindle 32: Mount 320: Flange portion 320a: Cutting blade attachment surface 321: Blade insertion portion 321a: Male screw 33: Cutting blade 330: Base 330a: Through hole 331: Cutting blade 4: Cutting feed means 40: Ball screw 41: Guide rail 42: Motor 43: Moving base 5: Indexing feeding means 50: Ball screw 51: Guide rail 52: Motor 53: Moving base 6: Cutting feed means 60: Ball screw 61: Guide rail 62: Motor 63: Moving base 7a, 7b: Imaging means 8: Confirmation table 80: Holding surface 81: Workpiece for confirmation 9: Polishing table 90: Rotating shaft 91: Coupling 92: Motor 10: Groove forming means 11: Groove quality judging means 1 2: Blade outer diameter calculation unit 13: Blade tip correction means 14: Table position storage unit 15: Cut position storage unit

Claims (2)

円形の被加工物を保持し回転可能な保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を切削する切削ブレードを有する切削手段と、該保持手段に保持される被加工物の外周縁を撮像する撮像手段と、該切削ブレードが取り付けられる切削ブレード取付け面に平行な切削送り方向に該保持手段と該切削手段とを相対移動させる切削送り手段と、該切削送り方向に直交する割り出し送り方向に該保持手段と該切削手段とを相対移動させる割り出し送り手段と、該保持手段の保持面に垂直な方向である切り込み送り方向に該保持手段と該切削手段とを相対移動させる切り込み送り手段と、を少なくとも備える切削装置において、
該保持手段に隣接する位置に配設され、該切削ブレードを切り込ませて該切削ブレードの先端の偏磨耗の確認に用いる確認用被加工物を保持する確認テーブルと、
該保持手段又は該確認テーブルに隣接する位置に配設され、回転するとともに該割り出し送り方向に移動する該切削ブレードの先端を接触させて該切削ブレードの先端を研磨する研磨テーブルと、
該確認テーブルが保持した確認用被加工物に対して該切削ブレードを切り込み方向に所定量移動させて切り込ませることにより略長方形の切り込み溝を形成するとともに、該切り込み溝が形成された時の該切削手段の切り込み位置を切り込み位置記憶部に記憶する溝形成手段と、
該撮像手段が該切り込み溝を撮像することにより取得した画像情報より、該確認用被加工物の表面における該切削送り方向を長手方向とする該切り込み溝の向かい合う２辺の長さと該切込み溝の溝幅中心での該切り込み溝の長さとのそれぞれの差及び該向かい合う２辺の長さの差を求め、これらのそれぞれの差がそれぞれの所定の許容値をすべて超えているか否かによって該切り込み溝の良否判定を行う溝良否判断手段と、
該溝良否判断手段が該切り込み溝が不良と判断したときに、該切削ブレードを回転させつつ該切削ブレードの先端を該研磨テーブルに当接させ、該切削手段と該研磨テーブルとを割り出し送り手段にて所定量相対移動させて該切削ブレードの先端形状を修正するブレード先端修正手段と
を備える切削装置。 A holding means capable of holding and rotating a circular workpiece, a cutting means having a cutting blade for cutting the workpiece held by the holding means, and an outer peripheral edge of the workpiece held by the holding means. Imaging means for imaging, cutting feed means for relatively moving the holding means and the cutting means in a cutting feed direction parallel to a cutting blade mounting surface to which the cutting blade is attached, and an indexing feed direction orthogonal to the cutting feed direction An indexing feed means for relatively moving the holding means and the cutting means, and a cutting feed means for relatively moving the holding means and the cutting means in a cutting feed direction which is a direction perpendicular to the holding surface of the holding means. In a cutting device comprising at least
A confirmation table that is disposed at a position adjacent to the holding means and holds the workpiece to be used for confirming uneven wear at the tip of the cutting blade by cutting the cutting blade;
A polishing table disposed at a position adjacent to the holding means or the confirmation table and polishing the tip of the cutting blade by contacting the tip of the cutting blade rotating and moving in the indexing feed direction;
When the cutting blade is moved by a predetermined amount in the cutting direction and cut into the workpiece to be checked held by the checking table, a substantially rectangular cut groove is formed, and when the cut groove is formed Groove forming means for storing the cutting position of the cutting means in the cutting position storage unit;
From the image information acquired by the imaging means imaging the cut groove, the length of the two opposite sides of the cut groove on the surface of the work piece for confirmation, the cutting feed direction being the longitudinal direction, and the cut groove obtains each difference and the difference in length of the opposing two sides of the length of the notches in the groove width center, the by whether the difference of each of which exceeds all respective predetermined allowable value A groove quality judging means for judging the quality of the cut groove;
When the groove quality determining means determines that the cut groove is defective, the cutting blade is brought into contact with the polishing table while rotating the cutting blade, and the cutting means and the polishing table are indexed and fed. And a blade tip correcting means for correcting the tip shape of the cutting blade by moving the tip by a predetermined amount. 前記確認テーブルにおける確認用被加工物を保持する保持面の高さ位置であるテーブル高さと、前記切り込み溝の向かい合う２辺の長さの平均値と、前記切り込み位置記憶部に記憶されている切り込み溝を形成した時の切削手段の切り込み位置とを用い、前記切削ブレードの外径を算出するブレード外形算出部を備えた
請求項１記載の切削装置。 The table height, which is the height position of the holding surface for holding the workpiece to be confirmed in the confirmation table, the average value of the lengths of the two opposite sides of the notch groove, and the notch stored in the notch position storage unit The cutting apparatus according to claim 1, further comprising a blade outer shape calculation unit that calculates an outer diameter of the cutting blade using a cutting position of the cutting means when the groove is formed.
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