JPH0524035A

JPH0524035A - スライシング装置

Info

Publication number: JPH0524035A
Application number: JP17918391A
Authority: JP
Inventors: Keiji Kawaguchi; 桂司川口; Tatsumi Hamazaki; 辰己濱崎; Yoshihiro Tadera; 慶宏田寺; Yukio Yamazaki; 幸雄山崎
Original assignee: Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Current assignee: Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Priority date: 1991-07-19
Filing date: 1991-07-19
Publication date: 1993-02-02
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JP2703133B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ワークのスライシング異常を迅速に検知し、
これに自動的に対処する。【構成】ブレード１０の撓み量の時間変化率を撓み変
化率算出手段７２によって算出し、この撓み変化率が予
め設定された許容状態にあるか否かを判定手段７８で判
定するによって切断の正常、異常を判別し、異常と判別
した場合に異常処置手段６２，８０によって異常処置動
作を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体インゴット等の
ワークを切断して半導体ウエハ等の薄片を切り出すため
のスライシング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のようなスライシング装置と
しては、円形状の内周刃をもつブレードの内側にワーク
の一端部を臨ませ、上記ブレードを回転させながらワー
クに対してブレードの半径方向に相対移動させることに
より上記ワークから薄片を切り出すように構成されたも
のが知られている。しかしながら、この装置では切断中
にブレードが撓み易く、加工精度の低下を招くといった
問題点を有している。

【０００３】そこで、実開昭６２−７０９０４号公報、
特開平１−１８２０１５号公報等においては、ブレード
の撓み量を検出するブレード撓み量検出センサと、この
ブレード撓み量検出センサの検出結果に基づいてブレー
ド全体の撓みを調整するブレード撓み調整手段とを備
え、ブレード撓みを自動的に修正するようにした装置が
提案されるに至っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記スライシング装置
において、薄片の切り出しが進行すると、この薄片に反
りが生じ始める。この反りの方向は、薄片の残留応力の
分布状態によって決まる不確定な要素であり、上記薄片
は切り出し残りのワークから離れる方向に反るだけでな
く、上記ワークに近づく方向に反る場合もある。このよ
うに薄片がワークに近づく方向に反った場合には、この
薄片が上記ブレードと接触することにより、このブレー
ドが振動して上記薄片の切断表面にダメージを及ぼすお
それがある。このようなスライシングの異常は、装置を
外から監視しているだけでは認識することが不可能であ
り、従ってこれを知らずにスライシング動作が続けられ
ることにより、不良品が連続して切り出される不都合が
生じる。しかも、上記ワークとしては高価な半導体等が
用いられることが多いため、上記のような不良品が連続
生産されると経済的な損失は極めて大きなものとなって
しまう。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、ワーク
のスライシング（切断）異常を迅速に検知し、これに自
動的に対処することができるスライシング装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、円形状の内周
刃をもつブレードの内側にワークの一端部を臨ませ、上
記ブレードを回転させながらワークに対してブレードの
半径方向に相対移動させることにより上記ワークから薄
片を切り出すスライシング装置において、上記ブレード
の基準状態からの撓み量を検出するブレード撓み量検出
手段と、この撓み量の時間変化率を算出する撓み変化率
算出手段と、算出された撓み変化率が予め設定された許
容状態にあるか否かを判定する判定手段と、上記撓み変
化率が許容状態から外れていると判定された場合に異常
処置動作を実行する異常処置手段とを備えたものである
（請求項１）。

【０００７】ここで、上記許容状態の判断基準は切断さ
れる半導体ウェハ等のワークの要求精度に応じて適宜設
定すればよいが、算出された撓み変化率が所定回数連続
して許容範囲を超えた場合に許容状態から外れていると
判定することがより好ましい（請求項２）。

【０００８】さらに、上記装置において、上記ブレード
に対するワークの送り位置を検出する切断送り位置検出
手段と、検出された切断送り位置が切り出し開始位置を
除く特定の領域にある場合にのみ異常処理制御を実行さ
せる制御領域限定手段とを備える（請求項３）ことによ
って後述のようなより優れた効果を得ることができる。

【０００９】

【作用】請求項１記載の装置によれば、撓み量の時間変
化率（撓み変化率）が時々刻々算出されるとともに、こ
の撓み変化率が予め設定された許容状態にあるか否かが
随時判定される。そして、撓み変化率が許容状態から外
れていると判定された場合に異常処置動作が実行され、
それ以降の不良品の生産が未然に防止される。

【００１０】具体的に、請求項２記載の装置では、算出
された撓み変化率が所定回数連続して許容範囲を超えた
場合に許容状態から外れていると判定され、異常処置動
作が実行される。

【００１１】また、請求項３記載の装置では、上記ブレ
ードに対するワークの送り位置（切断送り位置）が切り
出し開始位置を除く特定の領域にある場合にのみ異常処
理制御が実行される。換言すれば、ブレードとワークと
の接触で外乱が生じやすく、しかも薄片の反りが生じに
くい切り出し開始位置では、異常処置動作は行われな
い。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００１３】図３，４に示すスライシング装置は、基台
１を備え、この基台１上にガイドレール２が設置されて
おり、このガイドレール２に沿ってスライド可能にスラ
イドテーブル３が支持されている。

【００１４】上記基台１上において、スライドテーブル
３に対向する位置には主軸台４が設置されている。この
主軸台４の上部には主軸受４ａが設けられ、この主軸受
４ａによって主軸６が回転可能に支持されるとともに、
この主軸６にベルト伝動機構を介して主軸駆動モータ８
の出力軸が連結されている。主軸６の先端部にはテンシ
ョンディスク９が固着され、このテンションディスク９
が、上記主軸６、ベルト伝動機構７、及び主軸駆動モー
タ８からなる回転駆動手段５により回転駆動されるよう
になっている。

【００１５】テンションディスク９の周縁部には、ドー
ナツ状の薄板からなるブレード１０が装着され、このブ
レード１０の内周縁にダイヤモンド粒子等からなる内周
刃１１が固着されている。そして、上記テンションディ
スク９の回転中にその回転数Ｎが変化することにより、
この回転数Ｎに応じて上記ブレード１０が主軸６の軸方
向（すなわちブレード１０の回転軸方向）に変位するよ
うになっている。すなわち、テンションディスク９が回
転すると、このテンションディスク９の周縁部に回転数
Ｎに比例した遠心力が作用するため、この回転数Ｎによ
ってテンションディスク９からブレード１０に付与され
る回転軸方向の変位の大きさ及び方向が決定されること
となる。

【００１６】上記スライドテーブル３上には、保持部材
１５及び割出し送り手段１８が設けられ、保持部材１５
にはシリコン製半導体インゴット等からなるワーク３０
が保持されている。割出し送り手段１８は、ボールねじ
１６と、このボールねじ１６を回転駆動する保持部材駆
動モータ１７とを有し、この割出し送り手段１８によっ
て上記保持部材１５が上記主軸６の軸方向にスライド駆
動されることにより、上記ワーク３０の一端部がブレー
ド１０の表面１０ａ側（ワーク保持側）からブレード１
０の中央孔を通じて裏面１０ｂ側へ微小量突出すること
が可能となっている。

【００１７】また、このスライドテーブル３上には、内
周刃１１をドレスするためのドレス装置１９が設けら
れ、このドレス装置１９は、その工具先端がブレード１
０の内側に臨む位置に配されている。

【００１８】一方、上記基台１上には切断送り手段１４
が設置されている。この切断送り手段１４は、ボールね
じ１２と、このボールねじ１２を回転駆動する切断送り
モータ１３とを備え、この切断送り手段１４によって、
上記スライドテーブル３全体がガイドレール２に沿って
主軸６と直交する方向にスライド駆動される。従って、
このスライドテーブル３を図３の手前から奥へスライド
させることにより、ワーク３０がブレード１０に対して
その半径方向（図４では矢印Ａ方向）に相対移動し（す
なわち切断送りされ）、このブレード１０を回転させか
つブレード１０の内側にワーク３０の一端部を臨ませた
状態で上記切断送りを行うことにより、ワーク３０の一
端部が内周刃１１によってスライスされ、ウエハ（薄
片）が切り出されることとなる。

【００１９】ワーク３０の切断送り方向下流側の外周部
分、すなわち、ワーク３０において内周刃１１で最終的
に切断される部分には、カーボン等からなるスライスベ
ース３１が固着されている。このスライスベース３１の
固着により、ワーク３０の切断終了時にブレード１０に
作用する切断抵抗が急に開放されて上記ワーク３０の最
終切断部分が欠けることが防がれる。

【００２０】ブレード１０の近傍の３個所には、その撓
み量を検出する撓み量検出センサ（ブレード撓み量検出
手段）２０，２１，２４が設けられている。

【００２１】これらのうち、ブレード撓み量検出センサ
２０，２１は、ワーク３０が切断送りによって移動する
軌跡Ｃ上から外れ、かつブレード１０の表面１０ａに対
向する位置に配置されている。より具体的に、ブレード
撓み量検出センサ（以下、「入口部センサ」という）２
０は、ブレード１０のワーク切断部位（Ｐ₁〜Ｐ₂）の入
口部（すなわち回転方向（図４の矢印Ｂ方向）上流端）
Ｐ₁近傍に配置され、ブレード撓み量検出センサ（以
下、「出口部センサ」という）２１は、ブレード１０の
ワーク切断部位の出口部（すなわち回転方向下流端）Ｐ
₂近傍に配置されている。また、ブレード撓み量検出セ
ンサ（以下「中央部センサ」という）２４は、上記軌跡
Ｃ上であって、ブレード１０の裏面１０ｂに対向する位
置に配置されており、より具体的には、ワーク３０を切
断する際にその一端面に近接する位置であってブレード
１０のワーク切断部位の中央部Ｐ₃の近傍の位置に配置
されている。

【００２２】このスライシング装置は、図１に示すよう
な制御部４０を備えている。

【００２３】この制御部４０は、正常切断作動時の装置
駆動制御機能と、異常切断作動時（詳細は後述する。）
の処置機能とを有しており、前者の機能を果たすための
手段として、中央部基準変位記憶装置４１、入口部基準
変位記憶装置４３、出口部基準変位記憶装置４５、回転
数演算装置４８、主軸駆動モータ制御装置４９、切断送
りモータ制御装置５２、ドレス制御装置６２等を備えて
いる。

【００２４】中央部基準変位記憶装置４１、入口部基準
変位記憶装置４３、及び出口部基準変位記憶装置４５に
は、上記中央部センサ２４、入口部センサ２０、出口部
センサ２１の検出信号がそれぞれ入力される。中央部基
準変位記憶装置４１は、切断送りモータ１３の駆動によ
ってワーク３０が切断開始直前の位置（図４に左側の二
点鎖線で示す位置よりも僅かに左寄りの位置；以下、直
前位置と称する）に移動した時点（以下、基準時と称す
る）で中央部センサ２４で検出されるブレード１０の撓
み量を中央部基準撓み量Ｓａ₃として記憶する。同様
に、入口部基準変位記憶装置４３は、上記基準時に入口
部センサ２０で検出されるブレード１０の撓み量を入口
部基準撓み量Ｓａ₁として記憶し、出口部基準変位記憶
装置４５は、上記基準時に出口部センサ２１で検出され
るブレード１０の撓み量を出口部基準撓み量Ｓａ₂とし
て記憶する。なお、ワーク３０が上記直前位置に移動し
たことは、後述の切断送りモータ制御装置５２の切断送
り位置検出手段５２１によって検出される。

【００２５】上記のように記憶された各基準撓み量Ｓａ
₃，Ｓａ₁，Ｓａ₂は、中央部変位比較器４２、入口部変
位比較器４４、及び出口部変位比較器４６にそれぞれ入
力される。中央部変位比較器４２は、上記中央部基準撓
み量Ｓａ₃の他、中央部センサ２４で検出される現在撓
み量Ｓｂ₃を所定のサンプリング周期Δｔごとに取り込
み、後者から前者を差し引いた値を基準状態からの撓み
量（切断に起因してブレード１０の中央部Ｐ₃が撓んだ
量）Ｓ₃として算出し、出力するように構成されてい
る。同様に、入口部変位比較器４４は、上記入口部基準
撓み量Ｓａ₁と、入口部センサ２０で検出される現在撓
み量Ｓｂ₁とを取り込み、後者から前者を差し引いた値
を基準状態からの入口部撓み量Ｓ₁として算出、出力
し、出口部変位比較器４６は、上記出口部基準撓み量Ｓ
ａ₂と、出口部センサ２１で検出される現在撓み量Ｓｂ₂
とを取り込み、後者から前者を差し引いた値を基準状態
からの出口部撓み量Ｓ₂として算出、出力するように構
成されている。

【００２６】上記各変位比較器４２，４４，４６で算出
された撓み量Ｓ₃，Ｓ₁，Ｓ₂は、切断送り速度演算装置
５１及びドレスタイミング判定装置６１に入力され、さ
らに、中央部変位比較器４２で検出された中央部撓み量
Ｓ₃は、回転数演算装置４８に入力されるようになって
いる。

【００２７】この回転数演算装置４８は、後述の切断送
りモータ制御装置５２の命令手段５２３から駆動命令信
号を受けたときに、現在のテンションディスク９の回転
数Ｎと、中央部変位比較器４２で検出された中央部撓み
量Ｓ₃とに基づいて、上記中央部撓み量Ｓ₃を０にするた
めに必要なテンションディスク９の目標回転数Ｎａを演
算し、この演算値に対応する信号を主軸駆動モータ制御
装置４９に出力するように構成されている。主軸駆動モ
ータ制御装置４９は、回転数演算装置４８から信号を受
けた場合には上記目標回転数Ｎａを、それ以外は予め設
定記憶された基本回転数Ｎ₀を目標としてテンションデ
ィスク９の回転数Ｎを調節するように主軸駆動モータ８
の駆動制御を行う。

【００２８】切断送り速度演算装置５１は、切断送りモ
ータ制御装置５２の命令手段５２３から駆動命令信号を
受けたときに、各変位比較器４４，４６，４２でそれぞ
れ検出された撓み量Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃に基づいて、図７に
示す中央部撓み量Ｓ₃、入口部撓み量Ｓ₁と中央部撓み量
Ｓ₃との差ΔＳ₁、または出口部撓み量Ｓ₂と中央部撓み
量Ｓ₃との差ΔＳ₂を小さくするために必要な目標切断送
り速度Ｖａを演算し、その演算結果に対応した信号を切
断送りモータ制御装置５２に出力するように構成されて
いる。

【００２９】上記目標切断送り速度Ｖａの演算は、例え
ば次式Ｖａ＝Ｖ₀−ｋＳに基づいて行われる。ここで、Ｖ₀は予め設定記憶され
た基本切断送り速度、ｋは演算係数であり、ＳにはＳ₃
の絶対値、（Ｓ₁−Ｓ₃）の絶対値、（Ｓ₂−Ｓ₃）の絶対
値の中で最大の値を代入するようにする。

【００３０】この切断送り速度演算装置５１は、上記値
Ｓに基づき、現在の状態が所定の切断送り速度演算条件
にあるか否かを判定し、条件に該当しない場合、すなわ
ち上記値Ｓが所定値以下の時には、上記目標切断送り速
度Ｖａの演算を行わず、切断送りモータ制御装置５２に
信号を出力しないように構成されている。

【００３１】切断送りモータ制御装置５２は、切断送り
速度演算装置５１から信号を受けたときには切断送り速
度Ｖが切断送り速度演算装置５１で求められた目標切断
送り速度Ｖａとなるように、それ以外は基本切断送り速
度Ｖ₀となるように切断送りモータ１３を制御するよう
に構成され、具体的には、切断送り位置検出手段５２
１、切断送り位置判定手段５２２、及び命令手段５２３
を備えている。

【００３２】切断送り位置検出手段５２１は、切断送り
モータ１３から検出されるパルス信号に基づいてワーク
３０の切断送り位置（切断送り方向の位置）を検出し、
上記切断送り位置判定手段５２２は切断送り位置検出手
段５２１で検出された切断送り位置に基づいてワーク３
０の切断送り位置が切断開始位置（図４に左側の二点鎖
線で示す位置）からスライスベース３１を含まないワー
ク３０のみの切断終了位置（図４に右側の二点鎖線で示
す位置）までの範囲Ｌ内であるか否かを判定するように
構成されている。また、上記命令手段５２３は、切断送
り位置判定手段５２２でワーク３０の切断送り位置が範
囲Ｌ内であると判定されたときに駆動命令信号を、範囲
Ｌ外であると判定されたときに停止命令信号をそれぞれ
回転数演算装置４８、切断送り速度演算装置５１、及び
ドレスタイミング判定装置６１に出力するように構成さ
れている。

【００３３】ドレスタイミング判定装置６１は、切断送
りモータ制御装置５２の命令手段５２３から駆動命令信
号を受けたとき、ドレスをドレス装置１９に行わせる時
期か否かを上記値Ｓに基づいて判定するように構成され
ており、ドレスタイミングであると判定した場合（詳細
後述）に、ドレス制御装置６２に指令信号を出力し、所
定の時期にドレス装置１９を作動させるように構成され
ている。

【００３４】また、この制御部４０では、ワーク３０を
ブレード１０に対して割出し送りするための保持部材駆
動モータ１７等の制御も行われるようになっている。

【００３５】一方、この制御部４０は、異常切断作動時
の処置機能を果たすための手段として、異常処置制御装
置７０及び駆動停止制御装置８０を備えている。

【００３６】図２に示すように、上記異常処置制御装置
７０は、撓み変化率演算手段７２、制御領域限定手段７
４、許容値記憶手段７６、及び比較器（判定手段）７８
を備えている。

【００３７】撓み変化率演算手段７２は、入口部変位比
較器４４から１単位時間（１サンプリング周期Δｔ）ご
とに出力される入口部撓み量Ｓ₁を毎回取り込み、現在
取り込んだ入口部撓み量Ｓ₁から前回取り込んだ入口部
撓み量Ｓ₁を差し引いた量を、単位時間当りの撓み変化
量、すなわち撓み量の時間変化率（以下、撓み変化率と
称する）ΔＳ／Δｔとして演算するものである。

【００３８】制御領域限定手段７４は、上記切断送り位
置検出手段５２１で検出された切断送り位置が特定領域
であるか否かを判別し、特定領域であると判定した場合
にのみ比較器７８に作動指令信号を出力するものであ
る。ここで、上記特定領域としては、図５に示すよう
に、ワーク３０の切断開始位置を過ぎた位置からカーボ
ンベース３１の切断開始位置の直前の位置までの領域が
設定されており、従って、ワーク３０の切断開始時点や
カーボンベース３１の切断期間では比較器７８に作動指
令信号が出力されないようになっている。

【００３９】比較器７８は、上記制御領域限定手段７４
から作動指令信号を受けた場合にのみ、上記撓み変化率
演算手段７２で算出された撓み変化率ΔＳ／Δｔの絶対
値と、許容値記憶手段７６で記憶された許容値αとの比
較動作を行うとともに、前者が後者よりも大きい場合、
すなわち、撓み変化率ΔＳ／Δｔが許容範囲（−α≦Δ
Ｓ／Δｔ≦α）から外れている場合にのみ、切断に異常
が生じていると判断してドレス制御装置６２に作動指令
信号を出力し、異常の生じている切断が終了した後、上
記正常時の動作を強制的に中断させてドレス動作を行わ
せるように構成されている。ここでいう異常時とは、ウ
エハがブレード１０側に反ってブレード１０と接触し、
このブレード１０が振動している時を意味しており、従
って、上記ドレス制御装置６２は、上記比較器７８から
指令信号を受けることによって、ウエハの反りをなくす
方向にブレード１０をドレスするように構成されてい
る。

【００４０】さらに、この比較器７８は、上記撓み変化
率ΔＳ／Δｔがウェハ切断中に１回でも上記許容範囲を
外れた通算切断回数が所定回数Ｎ以上となった時点、す
なわち、強制ドレス動作を既に（Ｎ−１）回行ったにも
かかわらずまた許容範囲を超えた時点で、駆動停止制御
装置８０に作動指令信号を出力し、この駆動停止制御装
置８０によって装置全体の作動を強制停止させるように
構成されている。

【００４１】次に、この制御部４０の行う具体的な制御
動作を説明する。この制御部４０は、図８のフローチャ
ートに示す正常時の基本制御動作と、図９のフローチャ
ートに示す異常判定動作とを並行して行うが、異常判定
動作によって切断状態が異常であると判定した場合に
は、その時の切断動作を最後まで行った時点で次回以降
の基本制御動作を強制的に中断し、異常処置制御動作を
実行する。

【００４２】そこでまず、上記基本制御動作を説明す
る。制御部４０は、回転駆動手段５の主軸駆動モータ８
を作動させ、テンションディスク９を基本回転数Ｎ₀で
回転させる（ステップＳ１）とともに、割出し送り手段
１８の保持部材駆動モータ１７を作動させて、保持部材
１５に保持されたワーク３０を主軸６側にスライド移動
させる（ステップＳ２）。これにより、ワーク３０の一
端部がブレード１０の表面１０ａ側からブレード１０の
内側に挿通され、ブレード１０の裏面１０ｂ側へ微小量
突出する状態となる。

【００４３】次に、制御部４０は、切断送り手段１４の
切断送りモータ１３を作動させ、ワーク３０をブレード
１０の半径方向に基本切断送り速度Ｖ₀で移動させる
（ステップＳ３）と同時に、切断送り位置検出手段５２
１でワーク３０の切断送り位置を、各センサ２０，２
１，２４で現時点での撓み量Ｓｂ₁，Ｓｂ₂，Ｓｂ₃をそ
れぞれ検出する（ステップＳ４，Ｓ５）。そして、切断
送り位置判定手段５２２がワーク３０が切断開始直前位
置に達したと判定した時点で（ステップＳ６でＮＯかつ
Ｓ７でＹＥＳ）、この判定直前に検出された各撓み量Ｓ
ｂ₁，Ｓｂ₂，Ｓｂ₃をそれぞれ基準撓み量Ｓａ₁，Ｓ
ａ₂，Ｓａ₃として記憶する（ステップＳ８）。この記憶
を終了した後は、これらの記憶値に基づいて各撓み量Ｓ
₁〜Ｓ₃の検出を行う（ステップＳ９〜Ｓ１１）。なお、
切断開始直前位置を過ぎた後（ステップＳ６でＹＥＳ）
は、ステップＳ８は省略する。

【００４４】次に、回転数演算装置４８が中央部撓み量
Ｓ₃に基づいてテンションディスク９の目標回転数Ｎａ
を演算し（ステップＳ１４）、この目標回転数Ｎａにテ
ンションディスク９の実際回転数Ｎを合わせるように主
軸駆動モータ制御装置４９が主軸駆動モータ８を制御す
る（ステップＳ１５）。これにより、ブレード１０はそ
の中央部Ｐ₃近傍の撓み量が０となる方向に変位し、ブ
レード１０全体の撓み調整が実行される。

【００４５】このステップＳ１４，Ｓ１５と並行して、
切断送り速度演算装置５１は、現在の状態が所定の切断
送り速度演算条件に該当するか否か、すなわち、上記各
値Ｓ₃，ΔＳ₁（＝Ｓ₁−Ｓ₃），ΔＳ₂（＝Ｓ₂−Ｓ₃）の
絶対値が予め設定した許容限界値Ｒ１を上回っているか
否かを判定する（ステップＳ１６）。条件に該当すると
判定した場合には、切断送り速度演算装置５１で各部撓
み量Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃に基づき目標切断送り速度Ｖａを演
算し（ステップＳ１７）、切断送りモータ制御装置５２
によって、切断送り速度Ｖが上記目標切断送り速度Ｖａ
となるように切断送りモータ１３の駆動制御を行う（ス
テップＳ１８）。これにより、切断送り速度Ｖが目標切
断送り速度Ｖａに近づくように低下し、切断抵抗が減少
するために、ブレード１０の弾性復元力に起因して、上
記撓み量差ΔＳ₁，ΔＳ₂が縮まる方向にブレード１０全
体の軸方向の撓みが調整される。なお、上記ステップＳ
１６において条件外であると判定した場合には、上記ス
テップＳ１７，Ｓ１８を実行しない。

【００４６】次に、ドレスタイミング判定装置６１は、
値Ｓに基づいて現在状態が所定のドレスタイミング条件
であるか否かを判定し（ステップＳ１９）、ドレスタイ
ミング条件であると判定した場合、すなわち、Ｓ₃の絶
対値が臨界値Ｒ₂（＞Ｒ₁）を上回るか、ΔＳ₁の絶対値
が臨界値Ｒ₃（＞Ｒ₁）を上回るか、あるいはΔＳ₁の絶
対値が臨界値Ｒ₃を上回る場合にのみ、ドレス制御装置
６２がドレス装置１９にドレス指令信号を出力し（ステ
ップＳ２０）、これにより、現在切断中のワーク３０の
加工終了後にドレス装置１９によってドレスが行われ
る。

【００４７】以上の動作を切断終了位置に到達するまで
繰り返すが（ステップＳ２１でＮＯ）、到達後は（ステ
ップＳ２１でＹＥＳ）テンションディスク９の回転数Ｎ
を基本回転数Ｎ₀に切換える（ステップＳ２２）ととも
に、切断送り速度Ｖを基本切断送り速度Ｖ₀に切換える
（ステップＳ２３）。そして、ワーク３０全体が切断さ
れる位置、すなわちスライスベース３１をも完全に切断
した位置に達した時点で（ステップＳ２４でＹＥＳ）、
所定の切断完了動作を行い、制御動作を終了する。

【００４８】次に、この基本制御動作と並行して行われ
る異常判定及び処置制御動作を図９に基づいて説明す
る。

【００４９】まず、制御領域限定手段７４は、現在、切
断送り位置検出手段５２１で検出されている切断送り位
置が図５に示すような特定領域内にあるか否かを判別
し、特定領域に入ったと判別した後（ステップ＃１，２
でＮＯ）に初めてサンプリングした撓み量Ｓ₁を撓み変
化率演算手段７２によって記憶する（ステップ＃３でＹ
ＥＳ及びステップＳ４）。そして、２回目以降のサンプ
リング時には（ステップ＃３でＮＯ）、現在サンプリン
グしている撓み量からそれまで記憶していた撓み量（す
なわち前回の撓み量）を差し引くことによって撓み変化
率ΔＳ／Δｔを演算するとともに（ステップ＃５）、現
在サンプリングしている撓み量を前回記憶した撓み量に
代えて記憶する（ステップ＃６）。

【００５０】次に、この撓み変化率ΔＳ／Δｔが予め設
定された許容範囲（−α≦ΔＳ／Δｔ≦α）内にあるか
否かを判定することにより（ステップ＃７）、現在の切
断状態が正常であるか異常であるかを判定する。すなわ
ち、ワークの切断が正常に行われている場合には、図６
（ａ）に示すようにブレード撓み量の時間変化曲線が緩
やかなカーブとなるのに対し、切出したウエハがブレー
ド１０側に反ってこのブレード１０と接触し、ブレード
１０に振動が生じた場合には、同図（ｂ）に示すように
ブレード撓み量に急激な変化が生じるため、この撓み量
の時間変化率ΔＳ／Δｔと予め設定した許容値αとを比
較することにより、切断状態の正常、異常を判定するこ
とができるのである。

【００５１】そこで、上記撓み変化率ΔＳ／Δｔが１回
でも許容範囲外にあると判定した場合には（ステップ＃
７でＹＥＳ）、現在切り出しているウエハの切り出し動
作を完了した後に上記の基本制御動作を強制的に中断
し、異常処置動作を実行する。具体的に、上記撓み変化
率ΔＳ／Δｔがウェハ切断中に１回でも許容範囲を外れ
た通算切断回数が予め設定された回数Ｎに満たない場合
には（ステップ＃８でＮＯ）、ドレス制御装置６２に指
令信号を出力し、上記ウエハがワーク３０側に反るのを
抑える方向にブレード１０のドレスを行って（ステップ
＃９）、スライシング動作を再開するが、このようなド
レスを通算して（Ｎ−１）回以上行ってもさらに異常が
生じる場合には（ステップ＃８でＹＥＳ）、駆動停止制
御装置８０に指令信号を出力することにより装置全体の
作動を強制的に停止させ（ステップ＃１０）、ブレード
１０の交換その他の処置作業を行う。

【００５２】以上のように、この装置では、スライシン
グ動作中にブレード１０の撓み変化量を監視し、この撓
み変化率が許容範囲を超えた場合に切断異常が発生して
いると判定して自動的に異常処置動作を実行するように
したものであるので、切断異常を迅速に検知し、これに
素早く対応することにより、多数の不良品が盲目的に製
造されるのを未然に防ぐことができる。

【００５３】さらに、この装置では、ワーク３０とブレ
ード１０との当接で外乱が生じやすい切断開始領域と、
ワーク３０とは切断抵抗の異なるスライスベース３１の
切断領域とを除いてこれを特定領域として設定し、検出
した切断送り位置が上記特定領域にある場合にのみ異常
処理制御を実行するようにしているので、上記外乱等に
よって異常判定に誤りが生じるのを防ぐことができる。
しかも、ワーク３０の切断異常は、ウエハが反り易い切
断動作後半でしかほとんど生じないので、切断開始領域
を上記特定領域から除いても何ら不都合は生じない。

【００５４】また、上記装置の切断異常は、ブレード１
０の振動以外にもブレード１０自身の刃こぼれや目詰ま
り等に起因して発生し、この時には図６（ｃ）に示すよ
うにブレード撓み量が異常に大きくなる場合があるが、
この場合にもブレード撓み変化率の増加によって異常判
定を素早く行うことができ、その対処を迅速に行うこと
ができる効果がある。

【００５５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のでなく、例として次のような態様をとることも可能で
ある。

【００５６】(1) 上記実施例では、算出した撓み変化率
ΔＳ／Δｔがウェハの切断中に１回でも許容範囲を超え
た場合に異常判定を行うものを示したが、本発明はこれ
に限らず、上記撓み変化率ΔＳ／Δｔが所定回数連続し
て許容範囲から外れた場合に初めて異常判定を行うよう
にしてもよい。このような構成にすれば、ブレード１０
に瞬間的な外乱等が生じてもこれに惑わされて誤判定を
行うことを防ぐことができる。

【００５７】(2) 上記実施例では入口部撓み量Ｓ₁に基
づいて異常判定を行うようにしているが、例えば中央部
撓み量Ｓ₃や出口部撓み量Ｓ₂に基づいて異常判定を行う
ようにしてもよい。

【００５８】(3) 上記実施例ではブレード１０を固定
し、ワーク３０をブレード１０に対して半径方向に移動
させるものを示したが、ブレード１０をワーク３０に対
して半径方向に移動させても良いし、両者を相対的に移
動させるようにしてもよい。

【００５９】(4) 本発明にいう異常処置動作としては、
上記ドレス動作や強制駆動停止動作に限らず、例えば異
常判定時にブザーやランプ点灯等によって警告を行い、
作業者に処置を促すようにしてもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明は、ブレード撓み量
の時間変化率を撓み変化率算出手段によって算出し、こ
の撓み変化率が予め設定された許容状態にあるか否かに
よって切断の正常、異常を判定し、異常と判定した場合
に異常処置手段によって異常処置動作を実行するように
したものであるので、切断異常を迅速に検知し、これに
素早く対応することにより、多数の不良品が盲目的に製
造されるのを未然に防ぐことができる効果がある。

【００６１】さらに、請求項２記載の装置によれば、撓
み変化率が所定回数連続して許容範囲から外れた場合に
初めて異常判定を行うようにすることにより、ブレード
に瞬間的な外乱等が生じてもこれに惑わされて誤判定を
行うことを未然に防ぐことができる効果がある。

【００６２】また、請求項３記載の装置によれば、ワー
クとブレードとの当接で外乱が生じやすい切断開始領域
を除いてこれを特定領域として設定し、検出した切断送
り位置が上記特定領域にある場合にのみ異常処理制御を
実行するようにすることにより、上記外乱等によって異
常判定に誤りが生じるのを防ぐことができる。しかも、
ワークの切断異常は、薄片が反り易い切断動作後半でし
かほとんど生じないので、切断開始領域を上記特定領域
から除いても何ら不都合は生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるスライシング装置に
設けられた制御部の機能構成を示すブロック図である。

【図２】上記制御部に設けられた異常処置制御装置の機
能ブロック図である。

【図３】上記スライシング装置の正面図である。

【図４】図３のIV-IV線断面図である。

【図５】上記異常処置制御装置において設定される特定
領域を示す説明図である。

【図６】（ａ）は正常切断時のブレード撓み量の時間変
化を示すグラフ、（ｂ）（ｃ）は異常切断時のブレード
撓み量の時間変化を示すグラフである。

【図７】上記ブレードの各撓み量を示すグラフである。

【図８】上記スライシング装置において実行される基本
制御動作を示すフローチャートである。

【図９】上記スライシング装置において実行される異常
判定動作及び異常処置動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０ブレード１１内周刃１９ドレス装置２０，２１，２４ブレード撓み量検出センサ（ブレー
ド撓み量検出手段を構成）３０ワーク４０制御部４１，４３，４５基準変位記憶装置（ブレード撓み量
検出手段を構成）４２，４４，４６変位比較器（ブレード撓み量検出手
段を構成）４８回転数演算装置（ブレード撓み調整手段を構成）４９主軸駆動モータ制御装置（ブレード撓み調整手段
を構成）５１切断送り速度演算装置（ブレード撓み調整手段を
構成）５２切断送りモータ制御装置（ブレード撓み調整手段
を構成）６２ドレス制御装置（異常処置手段）７０異常処置制御装置７２撓み変化率演算手段７４制御領域限定手段７８比較器（判定手段）８０駆動停止制御装置（異常処置手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山崎幸雄広島市南区宇品東５丁目３番38号トーヨーエイテツク株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円形状の内周刃をもつブレードの内側に
ワークの一端部を臨ませ、上記ブレードを回転させなが
らワークに対してブレードの半径方向に相対移動させる
ことにより上記ワークから薄片を切り出すスライシング
装置において、上記ブレードの基準状態からの撓み量を
検出するブレード撓み量検出手段と、この撓み量の時間
変化率を算出する撓み変化率算出手段と、算出された撓
み変化率が予め設定された許容状態にあるか否かを判定
する判定手段と、上記撓み変化率が許容状態から外れて
いると判定された場合に異常処置動作を実行する異常処
置手段とを備えたことを特徴とするスライシング装置。
【請求項２】請求項１記載のスライシング装置におい
て、上記判定手段は、算出された撓み変化率が所定回数
連続して許容範囲を超えた場合に許容状態から外れてい
ると判定するように構成されていることを特徴とするス
ライシング装置。
【請求項３】請求項１または２記載のスライシング装
置において、上記ブレードに対するワークの送り位置を
検出する切断送り位置検出手段と、検出された切断送り
位置が切り出し開始位置を除く特定の領域にある場合に
のみ異常処理制御を実行させる制御領域限定手段とを備
えたことを特徴とするスライシング装置。