以下、添付図面を参照して、本実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態の切削装置の外観斜視図である。図2は、本実施の形態の切削装置の内部の斜視図である。なお、切削装置は、図1及び図2に示す構成に限定されない。切削装置は、切削ブレードによって被加工物を切削する装置であれば、どのような構成であってもよい。
図1に示すように、切削装置1には、被加工物Wに対応した規格の切削ブレード72(図2参照)が装着されると共に、この切削ブレード72のブレード外径、ブレード刃厚、刃先出し量等の規格データが設定されている。切削装置1は、切削ブレード72と保持手段21に保持された被加工物Wとを相対的に移動させて、保持手段21上の被加工物Wを分割予定ラインに沿って切削するように構成されている。被加工物Wの表面は、格子状の分割予定ラインによって複数の領域に区画されており、区画された各領域には各種デバイスが形成されている。
被加工物Wの裏面にはダイシングテープTが貼着されており、ダイシングテープTの外周にはリングフレームFが貼着されている。被加工物Wは、ダイシングテープTを介してリングフレームFに支持された状態で切削装置1に搬入される。なお、被加工物Wは、加工対象になるものであればよく、例えば、デバイス形成済みの半導体ウェーハや光デバイスウェーハでもよい。また、ダイシングテープTは、テープ基材に粘着層が塗布された通常の粘着テープの他、テープ基材にDAFが貼着されたDAF(Dai Attach Film)テープでもよい。
切削装置1は、切削加工の加工スペースを覆う直方体状の筐体11と、筐体11に隣接して待機スペースや洗浄スペースを形成する支持台12とを有している。支持台12の上面中央は、筐体11内に向かって延在するように開口されており、この開口は保持手段21と共に移動可能な移動板25及び蛇腹状の防水カバー26に覆われている。図1においては、保持手段21を筐体11の外部に移動させて支持台12上で待機させた状態を示している。支持台12上には、保持手段21を挟んで、カセット(不図示)が載置されるエレベータ手段31、加工済みの被加工物Wを洗浄する洗浄手段34が設けられている。
エレベータ手段31は、カセットが載置されたステージ32を昇降させて、カセット内の被加工物Wの出し入れ位置を高さ方向で調整する。洗浄手段34は、被加工物Wを保持したスピンナテーブル35を支持台12内に降下させ、回転中のスピンナテーブル35に向けて洗浄水を噴射して被加工物Wを洗浄する。また、洗浄手段34は、続けて洗浄水の代わりに乾燥エアを吹き付けて被加工物Wを乾燥する。支持台12の上方には、カセット、保持手段21、洗浄手段34の相互間で被加工物Wを搬送する1つ又は複数の搬送手段(不図示)が設けられている。
図2に示すように、筐体11及び支持台12(図1参照)内の基台15上には、保持手段21をX軸方向に切削送りする切削送り手段41が設けられている。切削送り手段41は、基台15上に配置されたX軸方向に平行な一対のガイドレール42と、一対のガイドレール42にスライド可能に設置されたモータ駆動のX軸テーブル43とを有している。X軸テーブル43の背面側には、図示しないナット部が形成され、このナット部にボールネジ44が螺合されている。ボールネジ44の一端部に連結された駆動モータ45が回転駆動されることで、保持手段21が一対のガイドレール42に沿ってX軸方向に切削送りされる。
X軸テーブル43の上部には、被加工物Wを保持する保持手段21がZ軸回りに回転可能に設けられている。保持手段21には、ポーラスセラミック材により保持面22(図1参照)が形成されており、この保持面22に生じる負圧によって被加工物Wが吸引保持される。保持手段21の周囲には、エア駆動式の4つのクランプ部23が設けられており、各クランプ部23によって被加工物Wの周囲のリングフレームFが四方から挟持固定される。また、基台15の上面には、保持手段21の移動経路を跨ぐように立設した門型の立壁部16が設けられている。
立壁部16には、切削手段71をY軸方向にインデックス送りするインデックス送り手段51と、切削手段71をZ軸方向に切込み送りする切り込み送り手段61とが設けられている。インデックス送り手段51は、立壁部16の前面に配置されたY軸方向に平行な一対のガイドレール52と、一対のガイドレール52にスライド可能に設置されたY軸テーブル53とを有している。切り込み送り手段61は、Y軸テーブル53上に配置されたZ軸方向に平行な一対のガイドレール62と、一対のガイドレール62にスライド可能に設置されたZ軸テーブル63とを有している。
各Z軸テーブル63の下部には、被加工物Wを切削する切削手段71が設けられている。Y軸テーブル53およびZ軸テーブル63の背面側には、それぞれナット部が形成されており、これらナット部にボールネジ54、64が螺合されている。Y軸テーブル53用のボールネジ54、Z軸テーブル63用のボールネジ64の一端部には、それぞれ駆動モータ55、65が連結されている。駆動モータ55、65により、それぞれのボールネジ54、64が回転駆動されることで、各切削手段71がガイドレール52に沿ってY軸方向に移動され、各切削手段71がガイドレール62に沿ってZ軸方向に切込み送りされる。
各切削手段71のスピンドルには、保持手段21に保持された被加工物Wにステップカット(切削)する切削ブレード72が回転可能に装着される。各切削ブレード72は、例えばダイヤモンド砥粒を結合剤で固めて円板状に成形されている。また、各切削ブレード72はブレード幅が異なり、一方の切削ブレード72よりも他方の切削ブレード72が幅狭に形成されている。ステップカットでは、一方の切削ブレード72で分割予定ラインに沿って広幅の浅溝が形成され、他方の切削ブレード72で浅溝の底面に狭幅の深溝が形成されて被加工物Wが完全切断される。
図1に戻り、筐体11の前面13には、タッチパネル式の操作パネル14が設置されている。操作パネル14の表示画面には入力エリア及び表示エリアが設定されており、表示エリアに加工条件等の各種情報が表示され、入力エリアで加工条件等の各種情報が設定される。すなわち、操作パネル14は、情報を入力するための入力手段として機能すると共に、入力された情報を表示するための表示手段として機能している。なお、操作パネル14で各種情報を表示及び設定する代わりに、表示手段と入力手段が切削装置1に個別に設けられていてもよい。
また、各切削ブレード72(図2参照)はそれぞれブレードケース78に収容されており、各ブレードケース78はケースホルダ79に保持された状態で、筐体11の前面に磁力によって取り付けられる。ブレードケース78及びケースホルダ79は、各切削ブレード72の規格毎に異なる色で色付けされている。このように、各切削ブレード72が文字列だけで管理されておらず、各切削ブレード72の規格に対応した色によって管理されている。よって、オペレータがブレードケース78の色を見ながら各切削ブレード72を選択することができる。
また、各切削ブレード72の装着時には、切削ブレードIDが操作パネル14から入力されて、各切削ブレード72のブレード外径、ブレード刃厚、刃先出し量等の規格データが設定される。切削ブレードIDが手入力されるため、実際に装着された各切削ブレード72の規格と切削ブレードIDによって設定された規格が一致しない場合がある。このため、切削装置1では、各切削ブレード72の規格を示す色を表示して、ブレードケース78の色と見比べることで各切削ブレード72の装着ミスや設定ミスをオペレータに気付かせている。
しかしながら、操作パネル14の位置と各切削ブレード72の装着時の作業位置が離れているため、操作パネル14を見ながら各切削ブレード72を装着することができない。また、操作パネル14の表示エリアに各切削ブレード72の規格が色で表示されていても、オペレータの認識違いのような人為的なミスを防ぐことは難しい。例えば、オペレータが操作パネル14を注意深く確認していても、各切削ブレード72のうち交換が必要な切削ブレード72を誤ったり、一対の切削ブレード72を誤って逆さまに装着したりする場合がある。
そこで、本実施の形態では、一対の切削ブレード72の装着先として、一対の切削手段71のそれぞれ近傍を切削ブレードIDに対応する色で発光するようにしている(図5B参照)。これにより、一対の切削手段71の近傍の発光色によって各切削ブレード72の装着先をオペレータに認識させて、各切削ブレード72の着け間違いを防止することができる。また、各切削手段71の近傍の発光色とブレードケース78の色の違いによって切削ブレードIDの設定ミス、又は切削ブレード72の選択ミスをオペレータに認識させることが可能になっている。
以下、図3及び図4を参照して、切削ブレードIDに対応した表示制御及び発光制御について説明する。図3は、本実施の形態の切削装置の制御構成を示す模式図である。図4は、本実施の形態の第1の切削手段の斜視図である。なお、図3においては、説明の便宜上、切削ブレードIDの表示制御及び発光制御に関係のない構成については省略して記載している。なお、以降の説明では、一対の切削手段を第1、第2の切削手段とし、一対の切削ブレードを第1、第2の切削ブレードとして説明する。
図3に示すように、切削装置1(図1参照)の操作パネル14には、情報の入力を受け付ける入力エリア91と、入力エリア91で入力された情報を表示する表示エリア92とが表示される。入力エリア91には、例えば、選択ボタン、入力欄、キーボード画像等の入力ツールが表示されており、オペレータの指先で操作可能な操作エリアになっている。表示エリア92には、例えば、第1、第2の切削ブレード72A、72Bの規格データやデバイスデータ等が表示されており、データの表示のみが可能な非操作エリアになっている。操作パネル14には、この入力エリア91と表示エリア92との組み合わせによって様々な画面が表示される。
操作パネル14は、切削装置1(図1参照)の各部を統括制御する制御手段81によって制御されている。制御手段81には、切削ブレードID毎に対応させて設定された色を予め記憶する色記憶部82と、入力エリア91で入力した切削ブレードIDに応じて規格データを設定するデータ設定部83とが設けられている。また、制御手段81には、切削ブレードIDに応じた色で表示エリア92を色付けする表示制御部84と、切削ブレードIDに応じた色で切削装置1の加工室内の第1、第2の発光手段86A、86Bを発光させる発光制御部85とが設けられている。
色記憶部82には、切削ブレードID毎に規格データと規格データを示す色とが関連付けられている。すなわち、切削ブレード72は、切削ブレード72の規格に対応した切削ブレードID毎にそれぞれ異なる色で設定されている。なお、規格データを示す色は、ブレードケース78(図1参照)の色に一致している。データ設定部83では、入力エリア91で入力された切削ブレードIDと色記憶部82に記憶された切削ブレードIDとが照合され、切削ブレードIDに関連付いた規格データが色記憶部82から読み出されて切削装置1に設定される。
表示制御部84では、入力エリア91で入力された切削ブレードIDと色記憶部82で記憶された切削ブレードIDとが照合され、切削ブレードIDに関連付いた色が色記憶部82から読み出されて表示エリア92が色付けされる。この表示エリア92の色がブレードケース78(図1参照)の色と同じか否かに応じて、切削ブレード72が正しく選択されているか、及び切削ブレード72の規格データが適切に設定されているかをオペレータに確認させることができる。また、切削ブレードIDの入力直後に表示エリア92の色が変わるため、早い段階でオペレータに切削ブレードIDの設定ミス又は切削ブレードの選択ミスを認識させることができる。
発光制御部85では、入力エリア91で入力された切削ブレードIDと色記憶部82で記憶された切削ブレードIDとが照合され、切削ブレードIDに関連付いた色が色記憶部82から読み出されて第1、第2の発光手段86A、86Bが発光される。第1、第2の発光手段86A、86Bは、例えば、合計7色を表示可能なマルチカラーLED(Light Emitting Diode)や、あらゆる色を表示可能なフルカラーLEDで構成されており、それぞれ色記憶部82に記憶された複数の色のいずれかで第1、第2の切削手段71A、71Bの近傍を発光させている。
これら第1、第2の発光手段86A、86Bの発光色が、ブレードケース78及び表示エリア92の色と同じか否かに応じて、切削ブレード72が正しく選択されているか、及び切削ブレードの規格データが適切に設定されているかをオペレータに認識させることができる。また、第1、第2の切削手段71A、71Bの近傍が異なる色で発光されるため、第1、第2の切削手段71A、71Bに対する第1、第2の切削ブレード72A、72Bの装着先をオペレータに認識させることができる。このように、発光手段86A、86Bによって切削ブレードの装着位置を示すことで、切削ブレードの人為的な付け間違いを減少することができる。
なお、制御手段81の各部は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成されている。メモリは、用途に応じてROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。メモリには、例えば、表示制御用のプログラム及び発光制御用のプログラム等が記憶されている。また、切削ブレードIDは、各切削ブレードの品種情報を含む文字列であり、例えば、品種情報、砥粒情報、ボンド情報、ブレードの形状情報等の一部又は全てを組み合わせて構成されている。なお、切削ブレードIDは、切削ブレードの規格に関連付けた情報であれば、品種情報等に関係ない文字列で構成されていてもよい。
図4に示すように、第1の切削手段71Aには第1の切削ブレード72Aの略下半部を突出させた状態で、第1の切削ブレード72Aの周囲をカバーする箱型のブレードカバー73が設けられている。ブレードカバー73の後部には、略L字状で左右一対のサイドノズル74が設けられており、サイドノズル74から第1の切削ブレード72Aに向けて側方から洗浄水が噴射される。ブレードカバー73の前部には、シャワーノズル75及びフロントノズル76が設けられており、シャワーノズル75から第1の切削ブレード72Aに向けて前方から洗浄水が噴射され、フロントノズル76から被加工物Wに向けて洗浄水が噴射される。
ブレードカバー73の側面には、第1の切削手段71Aの近傍を発光させる第1の発光手段86Aが設けられている。第1の発光手段86Aは、入力エリア91(図3)から入力された切削ブレードIDに対応した色に発光して、第1の切削ブレード72Aの装着位置の周辺を照らしている。このとき、第1の発光手段86A自体が発光するだけではなく、加工室内で第1の発光手段86Aの側方空間が切削ブレードIDに対応した色で照らされる。すなわち、第1の発光手段86Aは報知用の光源としてだけでなく、第1の切削手段71Aの近傍を照らす照明として機能している。
よって、第1の発光手段86A自体を直に見ることなく、第1の発光手段86Aで照らされた第1の切削手段71Aの側方空間の色からオペレータが第1の発光手段86Aの発光色を確認することが可能になっている。特に本実施の形態のように、オペレータからブレードカバー73の側面を確認し難い場合であっても、第1の切削手段71Aの側方空間が照らされることで、切削ブレードの装着先だけでなく、切削ブレードの種類(規格)をオペレータに確認させることができる。なお、説明は省略するが、第2の発光手段86B(図5B参照)についても第1の発光手段86Aと同様に構成されている。
また、切削装置1(図1参照)の加工室内が切削ブレードIDに応じた色で照らされるため、発光色によってオペレータの作業空間の雰囲気を変えることができる。第1、第2の発光手段86A、86B(図3参照)の照明効果によって切削装置1の装飾性を高めると共に、独特な作業環境を演出してオペレータの作業に対する意欲喚起を促すことができる。なお、第1、第2の発光手段86A、86Bはブレードカバー73に設けられる構成に限定されず、第1、第2の切削手段71A、71B(図5B参照)の近傍を照らすことが可能であれば、切削装置1のどの位置に取り付けられていてもよい。
図5を参照して、切削ブレードの交換作業について説明する。図5は、本実施の形態の切削ブレードの交換作業の一例を示す図である。なお、図5A及び図5Bは一対の切削ブレードを同時に交換する一例を示し、図5Cは片側の切削ブレードを交換する一例を示している。
図5Aに示すように、オペレータによって操作パネル14(図3参照)から第1、第2の切削ブレード72A、72Bの切削ブレードIDが入力される。操作パネル14には、第1、第2の切削ブレード72A、72Bの表示エリア92A、92Bが設けられ、各表示エリア92A、92Bに入力エリア91A、91Bとして入力セルが設けられている。各入力セルには、第1、第2の切削ブレード72A、72Bに対する切削ブレードIDが入力される。これにより、第1、第2の切削ブレード72A、72Bのそれぞれに対して、色記憶部82(図3参照)から切削ブレードIDに対応した色及び規格データが読み出される。
この結果、表示エリア92Aには切削ブレードIDに対応した規格データが第1の切削ブレード72A用に表示されると共に、表示エリア92全体が当該切削ブレードIDに対応した色で表示される。同様に、表示エリア92Bには切削ブレードIDに対応した規格データが第2の切削ブレード72B用に表示されると共に、表示エリア92全体が当該切削ブレードIDに対応した色で表示される。この表示エリアの色がブレードケース78A、78Bの色に一致しているか否かによって、適切な規格データが設定されているかをオペレータに確認させることができる。
また、図5Bに示すように、操作パネル14の表示エリア92A、92B(図5A参照)が色付けされると同時に、色記憶部82(図3参照)から読み出された色で第1、第2の発光手段86A、86Bが発光される。第1の切削手段71Aの近傍が切削ブレードIDに対応した色で照明されると共に、第2の切削手段71Bの近傍が切削ブレードIDに対応した色で照明される。この第1、第2の切削手段71A、71Bの近傍の照明の色を確認しながら、ブレードケース78A、78Bから第1、第2の切削ブレード72A、72Bを取り出すことで、切削ブレード72A、72Bを逆さまに装着する等の着け間違いを防止することができる。
このとき、第1、第2の発光手段86A、86B(図4参照)がブレードカバー73の側面に設けられているため、オペレータからは各発光手段86A、86B自体を直に確認し難いが、発光手段86A、86Bからの照明光の色を確認することができる。また、第1、第2の発光手段86A、86Bが照明として機能しているため、切削ブレードIDに対応した色によって加工室内を独特の雰囲気に演出することができる。よって、オペレータの意欲喚起を促すことができると共に、様々な色の照明によって加工室内の装飾性を向上させることができる。
また、図5Cに示すように、第1、第2の切削ブレード72A、72Bのいずれか一方を交換する場合には、第1、第2の発光手段86A、86Bのいずれか一方だけを発光させてもよい。例えば、第1の切削ブレード72Aだけを装着する際には、第1の切削手段71Aの近傍だけが切削ブレードIDに対応した色で照明される。このため、第1の切削手段71Aの近傍の照明の色を確認しながら、第1の切削ブレード72Aの装着先を確認することができるため、第1の切削ブレード72Aを第2の切削手段71Bに取り付ける等の着け間違いを防止することができる。
以上のように、本実施の形態の切削装置1によれば、第1の切削ブレード72Aの装着先として第1の切削手段71Aの近傍が切削ブレードIDに対応する色で発光され、第2の切削ブレード72Bの装着先として第2の切削手段71Bの近傍が切削ブレードIDに対応する色で発光される。これにより、第1、第2の切削ブレード72A、72Bの両方の着け替え時には、切削ブレードIDに対応する色で両方の切削ブレードの装着先が発光され、第1、第2の切削ブレード72A、72Bのいずれかの着け替え時には、いずれかの装着先だけが発光される。よって、第1、第2の切削ブレード72A、72Bの装着先の間違いを極力防止することができると共に、切削ブレードIDに対応した色の発光によって、切削ブレードIDの入力ミスや切削ブレードの選択ミスをオペレータに認識させることができる。
なお、本実施の形態では、本発明を一対の切削ブレードを備えた切削装置に適用する構成について説明したが、この構成に限定されない。図6に示すように、本発明を単一の切削ブレード95を備えた切削装置に適用してもよい。単一の切削ブレード95を交換する場合であっても、発光手段96の発光色とブレードケース97の色が一致しているか否かに応じて、切削ブレード95の選択ミス又は切削ブレードIDの設定ミスをオペレータに認識させることができる。
また、本実施の形態では、第1、第2の発光手段の発光色は、切削ブレードIDに対応した色であればよく、ブレードケースの色に完全に一致している必要はない。第1、第2の発光手段の発光色がブレードケースの色に対応していることが分かる程度に、色が異なっていてもよい。
また、本実施の形態では、切削ブレードIDに対応した色で操作パネルの表示エリアの表示色を変えると共に、発光手段の発光色を変える構成にしたが、この構成に限定されない。少なくとも発光手段の発光色を変える構成であればよく、操作パネルの表示エリアの表示色を変えなくてもよい。
また、本実施の形態では、操作パネルによって色記憶部の色設定を変更可能にしてもよい。例えば、第1の切削ブレード用に暖色系の色が設定され、第2の切削ブレード用に寒色系の色が設定されてもよい。さらに、第1の切削ブレードの色と第2の切削ブレード用の色が補色になるように設定されていてもよい。
また、本実施の形態では、第1、第2の発光手段としてLED照明を例示して説明したが、この構成に限定されない。第1、第2の発光手段は、切削ブレードの交換の際に、第1、第2の切削ブレードの切削ブレードIDを入力すると、色記憶部に記憶された切削ブレードIDに対応する色で発光するものであればよい。例えば、第1、第2の発光手段は、調色可能な光源であればよく、例えば、LEDの他に有機EL、無機ELが用いられてもよい。
また、本実施の形態では、切削装置として被加工物を個片化する切削装置を例示して説明したが、この構成に限定されない。本発明は、切削ブレードの取り付けが必要になる他の切削装置に適用可能であり、例えば、エッジトリミング装置にも適用されてもよい。
また、本実施の形態では、被加工物として、例えば、半導体デバイスウェーハ、光デバイスウェーハ、パッケージ基板、半導体基板、無機材料基板、酸化物ウェーハ、生セラミックス基板、圧電基板等の各種ワークが用いられてもよい。半導体デバイスウェーハとしては、シリコンウェーハや化合物半導体ウェーハにIC等のデバイスが形成されたものが用いられてもよい。光デバイスウェーハとしては、サファイアウェーハやシリコンカーバイドウェーハにLED等の光デバイスが形成されたものが用いられてもよい。また、パッケージ基板としてはCSP(Chip Size Package)基板、半導体基板としてはシリコンやガリウム砒素等、無機材料基板としてはサファイア、セラミックス、ガラス等が用いられてもよい。さらに、酸化物ウェーハとしてはリチウムタンタレート、リチウムナイオベートが用いられてもよい。
また、本実施の形態では、第1、第2の切削ブレードとしてハブ基台に切削砥石を固定したハブブレードを例示して説明したが、この構成に限定されない。切削ブレードは、ハブレスタイプのワッシャーブレードでもよい。
また、本実施の形態では、保持手段は吸引チャック式のテーブルに限らず、静電チャック式のテーブルでもよい。
また、本実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。
また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。
また、本実施の形態では、本発明を切削装置に適用した構成について説明したが、加工具の装着先をIDに対応する色で発光してオペレータに加工具の着け間違いを認識させる他の加工装置に適用することも可能である。