JP2021112780A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加工中の被加工物を支持するフレームの破損を抑制すること。
【解決手段】加工装置１のチャックテーブル１０は、被加工物２００を保持する本体部１２と、本体部１２の外周に配置されフレーム２０５の大きさに対応した位置でフレーム２０５を保持するフレーム保持部１３と、を備え、条件登録部１０５には、加工するフレームユニット２１０の種類に対応するチャックテーブル１０の本体部１２の外径も登録される。テーブル検査部１０６は、条件登録部１０５に登録された本体部１２の外径に応じたフレーム保持部１３の位置をカメラユニット３０で撮影し、撮影した画像からフレーム保持部１３が検出されなかった場合に、報知部１０７から報知し、画像からフレーム保持部１３が検出された場合に、チャックテーブル１０でフレームユニット２１０を保持する事を許容する。
【選択図】図１

Description

本発明は、加工装置に関する。

半導体ウェーハや各種板状の被加工物を切削ブレードで分割したり、レーザー光線で加工したり、研削砥石で薄化する際、被加工物が破損したりチップが飛散するのを抑制しつつ搬送するため、被加工物を環状のフレームの中央の開口に粘着テープで固定するフレームユニットを構成する技術が知られている。フレームユニットの状態で加工、搬送する事で、被加工物を損傷させず、整列を維持したまま加工が進められるため、多くの工程でフレームユニットが採用されている。

環状のフレームは、被加工物の大きさ、例えば、半導体ウェーハの場合、半導体ウェーハには直径８インチ、直径３００ｍｍなどの規格があり、被加工物の大きさに応じたサイズのものが用いられる。そのため、加工装置のチャックテーブルも、被加工物よりやや大きいチャックテーブルと、チャックテーブルの外周で環状のフレームを押し下げつつ固定するフレームクランプで構成されている（例えば、特許文献１参照）。フレームユニットの大きさに合わせ、チャックテーブルは、交換され、フレームクランプは、チャックテーブルの径方向の位置が調整される。

特許第４６１５０９２号公報

しかしながら、フレームユニットの大きさが変更になっても、フレームクランプの位置を変更するのを忘れる場合がある。特に、大きいフレームユニットから小さいフレームユニットに変更した場合、チャックテーブルを交換しても、例えば、４つのフレームクランプ全てまたは１つを縮径した位置に配置するのをオペレータが忘れてしまうことがあり、その場合、フレームの固定が不安定になり、切削ブレードやレーザー光線でフレームを破損したり、切削ブレードが破損したりする恐れがある。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工中の被加工物を支持するフレームの破損を抑制することができる加工装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、環状のフレームの開口に被加工物が粘着テープで支持されたフレームユニットを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該フレームユニットの被加工物を加工する加工ユニットと、該チャックテーブルに保持された被加工物を撮影するカメラユニットと、該加工ユニットで被加工物を加工する加工条件を登録する条件登録部と、該チャックテーブルの状態を検査するテーブル検査部と、警告情報を報知する報知部と、を備える加工装置であって、該チャックテーブルは、テーブル基台に装着可能に固定され、被加工物を保持する本体部と、本体部の外周に配置され該フレームの大きさに対応した位置で該フレームを保持するフレーム保持部と、を備え、該条件登録部には、加工するフレームユニットの種類に対応するチャックテーブルの情報も登録され、該テーブル検査部は、該条件登録部に登録された該チャックテーブルの種類に応じた該フレーム保持部が配置されるべき領域を該カメラユニットで撮影し、撮影した画像から該フレーム保持部が検出されなかった場合に、該報知部からオペレータに警告情報を報知し、該画像から該フレーム保持部が検出された場合に、該チャックテーブルで該フレームユニットを保持する事を許容することを特徴とする。

前記加工装置では、該フレーム保持部には、該画像で検出されるキーパターンとなる目印が配置されても良い。

前記加工装置では、フレーム保持部は、該フレームを下側から支持する支持基台と、該支持基台に対向して該フレームを上側から抑えるクランプ部とを備え、該テーブル検査部は、該クランプ部に配置した目印を該カメラユニットで撮影した画像から、該クランプ部までの高さを算出し、該クランプ部が該フレームユニットの該フレームを所定の高さまで押し下げたか否かを判定するクランプ判定部をさらに備えても良い。

本発明は、加工中の被加工物を支持するフレームの破損を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１に示された加工装置のチャックテーブルを分解して示す斜視図である。 図３は、図２中のＩＩＩ部を拡大して示す斜視図である。 図４は、図１に示された加工装置の記憶部が記憶した保持部位置情報の一例を示す図である。 図５は、図１に示された加工装置のカメラユニットが不適切な位置に取り付けられたフレーム保持部を撮影する状態の一例を示す側面図である。 図６は、図１に示された加工装置のカメラユニットが適切な位置に取り付けられたフレーム保持部を撮影する状態の一例を示す側面図である。 図７は、図１に示された加工装置の切削ユニットが被加工物を切削する状態の一例を一部断面で示す側面図である。 図８は、図１に示された加工装置のカメラユニットが適切な位置に取り付けられたフレーム保持部を撮影する状態の他の例を示す側面図である。 図９は、図１に示された加工装置の切削ユニットが被加工物を切削する状態の他の例を一部断面で示す側面図である。 図１０は、実施形態２に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。 図１１は、図１０に示された加工装置のチャックテーブルのフレーム保持部を拡大して示す斜視図である。 図１２は、図１０に示された加工装置のクランプ判定部がフレームを所定の高さまで押し下げた否かを判定する状態の一例を一部断面で示す側面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る加工装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された加工装置のチャックテーブルを分解して示す斜視図である。図３は、図２中のＩＩＩ部を拡大して示す斜視図である。図４は、図１に示された加工装置の記憶部が記憶した保持部位置情報の一例を示す図である。図５は、図１に示された加工装置のカメラユニットが不適切な位置に取り付けられたフレーム保持部を撮影する状態の一例を示す側面図である。図６は、図１に示された加工装置のカメラユニットが適切な位置に取り付けられたフレーム保持部を撮影する状態の一例を示す側面図である。図７は、図１に示された加工装置の切削ユニットが被加工物を切削する状態の一例を一部断面で示す側面図である。図８は、図１に示された加工装置のカメラユニットが適切な位置に取り付けられたフレーム保持部を撮影する状態の他の例を示す側面図である。図９は、図１に示された加工装置の切削ユニットが被加工物を切削する状態の他の例を一部断面で示す側面図である。

実施形態１に係る加工装置１は、図１に示す被加工物２００を切削加工する切削装置である。実施形態１では、被加工物２００は、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。被加工物２００は、表面２０１に格子状に形成された複数の分割予定ライン２０２によって格子状に区画された領域にデバイス２０３が形成されている。

また、本発明の被加工物２００は、中央部が薄化され、外周部に厚肉部が形成された所謂ＴＡＩＫＯ（登録商標）ウェーハでもよく、ウェーハの他に、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス基板、フェライト基板、又はニッケル及び鉄の少なくとも一方を含む基板等でも良い。実施形態１において、被加工物２００は、裏面２０４が外周縁に環状のフレーム２０５が装着された粘着テープ２０６に貼着されて、フレーム２０５の開口２０７内に支持されて、フレームユニット２１０を構成している。フレームユニット２１０は、フレーム２０５の開口２０７に被加工物２００が粘着テープ２０６で支持されたものである。

加工装置１は、外径の異なる複数の種類（品番）の被加工物２００を切削加工可能である。フレーム２０５は、大きさである外径の異なる複数の種類が設けられ、開口２０７の内側に支持する被加工物２００の外径に応じて適切な外径のものが選択される。このために。外径が互いに異なる被加工物２００を開口２０７の内側に支持するフレーム２０５は、互いに外径が異なることがある。

図１に示された加工装置１は、フレームユニット２１０をチャックテーブル１０で保持し分割予定ライン２０２に沿って切削ブレード２１を用いて被加工物２００を切削加工（加工に相当）する切削装置である。加工装置１は、図１に示すように、フレームユニット２１０を保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持されたフレームユニット２１０の被加工物２００を切削ブレード２１で切削加工する切削ユニット２０と、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を撮影するカメラユニット３０と、制御部１００とを備える。

また、加工装置１は、図１に示すように、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とを相対的に移動させる移動ユニット４０を備える。移動ユニット４０は、チャックテーブル１０を水平方向と平行なＸ軸方向に加工送りするＸ軸移動ユニット４１と、切削ユニット２０を水平方向と平行でかつＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸移動ユニット４２と、切削ユニット２０をＸ軸方向とＹ軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なＺ軸方向に切り込み送りするＺ軸移動ユニット４３と、チャックテーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット４４とを備える。加工装置１は、図１に示すように、切削ユニット２０を２つ備えた、即ち、２スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。

チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動ユニット４１により切削ユニット２０の下方の加工領域と、切削ユニット２０の下方から離間して被加工物２００が搬入出される搬入出領域とに亘ってＸ軸方向に移動自在に設けられ、かつ回転移動ユニット４４によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。チャックテーブル１０は、図２に示すように、回転移動ユニット４４に支持されかつＸ軸移動ユニット４１によりＸ軸方向に移動されるテーブル基台１１と、本体部１２と、フレーム保持部１３とを備える。

テーブル基台１１は、段階的に外径が小さくなる円柱状に形成され、図示しない真空吸引源に接続された吸引孔１１１が上面１１２の中央に設けられた円形凸部の内側に形成されている。

本体部１２は、厚手の円盤形状であり、被加工物２００を保持する保持面１２１がポーラスセラミック等から形成されている。本体部１２は、上面１１２に着脱可能に固定される。本体部１２は、真空吸引源により吸引孔１１１が吸引されることで、保持面１２１に載置されたフレームユニット２１０の被加工物２００を吸引、保持する。実施形態１では、本体部１２は、粘着テープ２０６を介して被加工物２００の裏面２０４側を吸引、保持する。

また、本体部１２は、チャックテーブル１０が保持するフレームユニット２１０の被加工物２００の外径に応じて、互いに外径の異なるものが複数用意される。本体部１２は、チャックテーブル１０が保持するフレームユニット２１０の被加工物２００の外径に応じたものが選択されて、テーブル基台１１の上面１１２に固定される。

フレーム保持部１３は、テーブル基台１１の上面１１２に固定されて本体部１２の外周に配置され、フレーム２０５の外径に対応した位置に配置されて、フレーム２０５を保持するものである。実施形態１では、フレーム保持部１３は、周方向に等間隔に４つ設けられている。各フレーム保持部１３は、一対のガイドレール１４により本体部１２の外周に配置されるとともに、本体部１２の径方向に対しその位置が変更自在となっている。

ガイドレール１４は、直線状に延在し、一端がテーブル基台１１の上面１１２よりも低い端面の外縁部にねじ１１３等により固定されている。一対のガイドレール１４は、互いに間隔をあけて平行に配置され、テーブル基台１１の径方向に沿っている。ガイドレール１４は、フレーム保持部１３の摺動孔１３１に通されて、フレーム保持部１３を長手方向に沿って移動自在に支持する。また、ガイドレール１４とフレーム保持部１３とには、ガイドレール１４に対してフレーム保持部１３を固定する図示しないストッパ機構が設けられている。

フレーム保持部１３は、摺動孔１３１を設け、ガイドレール１４に沿って移動自在に設けられた支持基台１５と、クランプ部１６と、クランプ部１６を支持基台１５に対して回転させる回転駆動部１７とを備える。

支持基台１５は、上面が水平方向に沿って平坦に形成され、上面がチャックテーブル１０の本体部１２の保持面１２１よりもＺ軸方向に低い位置に配置される。支持基台１５は、上面にフレームユニット２１０のフレーム２０５が載置されて、フレーム２０５を下側から支持する。

クランプ部１６は、平板状に形成され、本体部１２から離れた側の外縁部を中心に回転駆動部１７により回転される。クランプ部１６は、支持基台１５の上面と平行に対向して、支持基台１５の上面上に配置されたフレーム２０５を上側から抑える抑さえ位置と、支持基台１５よりも本体部１２の外周側に配置されて支持基台１５の上面にフレーム２０５を着脱自在とする図２に示す着脱位置とに亘って、回転駆動部１７により回転される。

回転駆動部１７は、加圧された気体が供給されることで、クランプ部１６を抑さえ位置と着脱位置とに亘って回転する。

フレーム保持部１３は、フレームユニット２１０のフレーム２０５の外径に応じて、ガイドレール１４の長手方向の位置が変更される。なお、実施形態１では、フレーム保持部１３のガイドレール１４の長手方向の位置、即ち、径方向の位置は、オペレータがフレーム保持部１３をガイドレール１４の長手方向に移動させて変更される。

チャックテーブル１０は、保持するフレームユニット２１０の被加工物２００を保持するのに適切な外径の本体部１２がテーブル基台１１の上面１１２に固定され、保持するフレームユニット２１０のフレーム２０５が載置されるのに適切なガイドレール１４の位置にフレーム保持部１３が固定される。チャックテーブル１０は、本体部１２の保持面１２１に粘着テープ２０６を介して被加工物２００が載置され、クランプ部１６が着脱位置に位置付けられたフレーム保持部１３の支持基台１５の上面に粘着テープ２０６を介してフレーム２０５が載置される。チャックテーブル１０は、本体部１２の保持面１２１に粘着テープ２０６を介して被加工物２００を吸引保持し、クランプ部１６を抑さえ位置に位置付けて、クランプ部１６がフレーム２０５を上側から抑さえて、フレームユニット２１０を保持する。なお、チャックテーブル１０は、フレームユニット２１０を保持すると、フレーム２０５及びクランプ部１６を保持面１２１よりもＺ軸方向に低い位置に位置付ける。

また、実施形態１において、チャックテーブル１０のフレーム保持部１３には、支持基台１５の上面に目印７０が配置されている。目印７０は、カメラユニット３０が撮影して得た画像にパターンマッチング等の画像処理を施すことで検出される平面形及び色のキーパターンとなるものである。実施形態１では、目印７０は、図３に示すように、中央が互いに直交する一対の直線状のマーク７１により構成されている。

切削ユニット２０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を切削する切削ブレード２１が着脱自在に装着されるスピンドル２３を有する加工ユニットである。切削ユニット２０は、それぞれ、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００に対して、Ｙ軸移動ユニット４２によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニット４３によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。

切削ユニット２０は、それぞれ、Ｙ軸移動ユニット４２、Ｚ軸移動ユニット４３などを介して、装置本体２から立設した門型の支持フレーム３に設けられている。切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３により、チャックテーブル１０の保持面１２１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。

切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２２と、スピンドルハウジング２２に軸心回りに回転自在に設けられかつ図示しないスピンドルモータにより軸心回りに回転されるスピンドル２３と、スピンドル２３の先端に装着された切削ブレード２１とを備える。

切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。実施形態１において、切削ブレード２１は、中央に装着穴を有する円環状の円形基台と、円形基台の外周縁に配設される被加工物２００を切削する円環状の切り刃を備える、いわゆるハブブレードである。切り刃は、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材（結合材）とからなり所定厚みに形成されている。なお、本発明では、切削ブレード２１は、切り刃２１３のみで構成されたワッシャーブレードでもよい。

なお、切削ユニット２０のスピンドル２３及び切削ブレード２１は、互いに同軸となる位置に配置され、軸心が、Ｙ軸方向と平行に設定されている。

カメラユニット３０は、切削ユニット２０と一体的に移動するように、切削ユニット２０に固定されている。カメラユニット３０は、チャックテーブル１０に保持された切削前の被加工物２００の分割すべき領域を撮影する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。カメラユニット３０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を撮影して、被加工物２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御部１００に出力する。

また、実施形態１では、カメラユニット３０は、加工装置１の加工動作開始時、フレームユニット２１０をチャックテーブル１０に保持する前に各フレーム保持部１３を撮影し、撮影して得た画像を制御部１００に出力する。

Ｘ軸移動ユニット４１は、チャックテーブル１０を加工送り方向であるＸ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＸ軸方向に沿って加工送りするものである。Ｙ軸移動ユニット４２は、切削ユニット２０を割り出し送り方向であるＹ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＹ軸方向に沿って割り出し送りするものである。Ｚ軸移動ユニット４３は、切削ユニット２０を切り込み送り方向であるＺ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＺ軸方向に沿って切り込み送りするものである。

Ｘ軸移動ユニット４１、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ及びチャックテーブル１０又は切削ユニット２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。

また、加工装置１は、チャックテーブル１０のＸ軸方向の位置を検出するため図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニットとを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ軸方向位置検出ユニットは、モータのパルスで切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出する。Ｘ軸方向位置検出ユニット、Ｙ軸方向位置検出ユニット及びＺ軸方向位置検出ユニットは、チャックテーブル１０のＸ軸方向、切削ユニット２０のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御部１００に出力する。なお、実施形態１では、加工装置１の各構成要素のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置は、予め定められた図示しない位置を基準とした位置で定められる。

また、加工装置１は、切削前後の被加工物２００を収容するカセット５１が載置されかつカセット５１をＺ軸方向に移動させるカセットエレベータ５０と、切削後の被加工物２００を洗浄する洗浄ユニット６０と、カセット５１に被加工物２００を出し入れするとともに被加工物２００を搬送する搬送ユニット６１とを備える。

制御部１００は、加工装置１の各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物２００に対する加工動作を加工装置１に実施させるものでもある。なお、制御部１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御部１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、加工装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して加工装置１の各構成要素に出力する。

制御部１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニット１０１と、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニット１０２と、報知ユニット１０３とに接続されている。入力ユニット１０２は、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。報知ユニット１０３は、音と光の少なくとも一方を発して、オペレータに報知するものである。

また、実施形態１において、制御部１００は、記憶部１０４と、条件登録部１０５と、テーブル検査部１０６と、報知部１０７とを備える。記憶部１０４は、図４に示す保持部位置情報３００を記憶している。保持部位置情報３００は、テーブル基台１１に取り付けられる本体部１２の外径Ａ，Ｂ，・・・と、各フレーム保持部１３の位置または各フレーム保持部１３の目印７０の位置（ＸＡ１，ＹＡ１）、（ＸＡ２，ＹＡ２）、（ＸＡ３，ＹＡ３）、（ＸＡ４，ＹＡ４），（ＸＢ１，ＹＢ１）、（ＸＢ２，ＹＢ２）、（ＸＢ３，ＹＢ３）、（ＸＢ４，ＹＢ４），・・・とを１対１で対応付けている。

保持部位置情報３００の各フレーム保持部１３の位置または各フレーム保持部１３の目印７０の位置（ＸＡ１，ＹＡ１）、（ＸＡ２，ＹＡ２）、（ＸＡ３，ＹＡ３）、（ＸＡ４，ＹＡ４），（ＸＢ１，ＹＢ１）、（ＸＢ２，ＹＢ２）、（ＸＢ３，ＹＢ３）、（ＸＢ４，ＹＢ４），・・・は、対応する外径Ａ，Ｂ，・・・のチャックテーブル１０に保持されるフレームユニット２１０のフレーム２０５をフレーム保持部１３が適切に保持することができる各フレーム保持部１３または各フレーム保持部１３の目印７０のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を示している。また、保持部位置情報３００の各フレーム保持部１３の位置または各フレーム保持部１３の目印７０の位置（ＸＡ１，ＹＡ１）、（ＸＡ２，ＹＡ２）、（ＸＡ３，ＹＡ３）、（ＸＡ４，ＹＡ４），（ＸＢ１，ＹＢ１）、（ＸＢ２，ＹＢ２）、（ＸＢ３，ＹＢ３）、（ＸＢ４，ＹＢ４），・・・は、チャックテーブル１０にフレームユニット２１０を保持する前に各フレーム保持部１３または各フレーム保持部１３の目印７０の位置を撮影する時のカメラユニット３０の位置でもある。保持部位置情報３００の各フレーム保持部１３の位置または各フレーム保持部１３の目印７０の位置（ＸＡ１，ＹＡ１）、（ＸＡ２，ＹＡ２）、（ＸＡ３，ＹＡ３）、（ＸＡ４，ＹＡ４），（ＸＢ１，ＹＢ１）、（ＸＢ２，ＹＢ２）、（ＸＢ３，ＹＢ３）、（ＸＢ４，ＹＢ４），・・・は、本体部１２の外径Ａ，Ｂ，・・・に応じたフレーム保持部１３が配置されるべき領域である。

条件登録部１０５は、切削ユニット２０で被加工物２００を切削する加工条件を登録するものである。条件登録部１０５は、オペレータが入力ユニット１０２を操作して入力した加工条件を受け付けて、受け付けた加工条件を記憶する。条件登録部１０５が登録する加工条件は、切削するフレームユニット２１０の種類に対応しかつテーブル基台１１に固定される本体部１２の外径を含む。加工条件が含む本体部１２の外径は、チャックテーブル１０の情報であり、切削するフレームユニット２１０の被加工物２００を保持することができる本体部１２の外径である。こうして、条件登録部１０５には、切削するフレームユニット２１０の種類に対応するチャックテーブル１０の情報である本体部１２の外径も登録される。

報知部１０７は、報知ユニット１０３に報知情報を出力して、報知ユニット１０３を動作させて、報知ユニット１０３から音と光の少なくとも一方を発せさせるものである。

テーブル検査部１０６は、加工装置１の加工動作開始時、フレームユニット２１０をチャックテーブル１０に保持する前にチャックテーブル１０の状態を検査するものである。テーブル検査部１０６は、条件登録部１０５に登録された本体部１２の外径に応じた保持部位置情報３００の各フレーム保持部１３の位置または各フレーム保持部１３の目印７０の位置（（ＸＡ１，ＹＡ１）、（ＸＡ２，ＹＡ２）、（ＸＡ３，ＹＡ３）、（ＸＡ４，ＹＡ４），（ＸＢ１，ＹＢ１）、（ＸＢ２，ＹＢ２）、（ＸＢ３，ＹＢ３）、（ＸＢ４，ＹＢ４），・・・をカメラユニット３０で撮影し、撮影した画像からフレーム保持部１３が検出されなかった場合に、報知部１０７から報知ユニット１０３に報知情報を出力して、報知ユニット１０３が発すする音と光の少なくとも一方により報知部１０７からオペレータに報知情報を出力したことを報知するものである。また、テーブル検査部１０６は、カメラユニット３０で撮影した画像からフレーム保持部１３が検出された場合に、チャックテーブル１０でフレームユニット２１０を保持することを許容するものである。

なお、記憶部１０４及び条件登録部１０５の各機能は、制御部１００の記憶装置により実現される。テーブル検査部１０６及び報知部１０７の各機能は、制御部１００の記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムを演算処理装置が実行することで実現される。

（加工装置の加工動作）
加工装置１は、オペレータにより、加工条件が制御部１００に登録され、切削加工前の被加工物２００を粘着テープ２０６で支持したフレームユニット２１０を収容したカセット５１がカセットエレベータ５０の上面に設置される。また、加工装置１は、オペレータにより、加工対象の被加工物２００を粘着テープ２０６で支持するフレームユニット２１０に対応した種類の本体部１２がテーブル基台１１の上面１１２に固定され、フレーム保持部１３のガイドレール１４の長手方向の位置が加工対象の被加工物２００を粘着テープ２０６で支持するフレームユニット２１０のフレーム２０５が載置されるのに適切な位置に調整される。

その後、加工装置１は、オペレータからの加工動作の開始指示を受け付けると、加工動作を開始する。加工装置１の制御部１００のテーブル検査部１０６は、加工動作を開始すると、加工条件として登録されたチャックテーブル１０の本体部１２の外径を取得する。制御部１００のテーブル検査部１０６は、保持部位置情報３００を参照して、保持部位置情報３００において加工条件として登録されたチャックテーブル１０の本体部１２の外径に対応する各フレーム保持部１３の位置または各フレーム保持部１３の目印７０の位置を抽出する。

制御部１００のテーブル検査部１０６が、移動ユニット４０を制御して、チャックテーブル１０をカメラユニット３０の下方に向かって移動させ、保持部位置情報３００から抽出した各フレーム保持部１３の位置または各フレーム保持部１３の目印７０の位置をカメラユニット３０で順に撮影する。制御部１００のテーブル検査部１０６は、カメラユニット３０が撮影した各画像から目印７０を検出する。このとき、例えば、フレーム保持部１３の適切な位置がガイドレール１４の長手方向の中央である場合、図５に示すように、少なくとも一つのフレーム保持部１３がガイドレール１４の本体部１２から離れた側の端部に取り付けられるなどして、少なくとも一つのフレーム保持部１３の位置がガイドレール１４の不適切な位置であると、テーブル検査部１０６は、カメラユニット３０が撮影した画像から目印７０を検出することができない。

実施形態１では、テーブル検査部１０６は、カメラユニット３０が撮影した画像から目印７０を検出することができないと、カメラユニット３０が撮影した画像からフレーム保持部１３が検出されなかったと処理する。テーブル検査部１０６が、カメラユニット３０が撮影した画像からフレーム保持部１３が検出されなかった場合、報知部１０７が、報知情報を報知ユニット１０３に出力し、報知ユニット１０３がオペレータに報知するとともに、加工動作を停止する。

また、フレーム保持部１３の適切な位置がガイドレール１４の長手方向の中央である場合、図６に示すように、全てのフレーム保持部１３がガイドレール１４の長手方向の中央に取り付けられて、全てのフレーム保持部１３の位置がガイドレール１４の適切な位置であると、テーブル検査部１０６は、カメラユニット３０が撮影した画像から目印７０を検出することができる。

実施形態１では、テーブル検査部１０６は、カメラユニット３０が撮影した画像から目印７０を検出することができると、カメラユニット３０が撮影した画像からフレーム保持部１３が検出されたと処理する。テーブル検査部１０６が、カメラユニット３０が撮影した画像からフレーム保持部１３が検出された場合に、報知部１０７が、報知情報を報知ユニット１０３に出力することなく、チャックテーブル１０で被加工物２００を保持することを許容する。

このように、実施形態１では、テーブル検査部１０６は、目印７０を検出できたか否かで、カメラユニット３０で撮影した画像からフレーム保持部１３を検出できたか否かを判定するが、本発明では、カメラユニット３０で撮影した画像からフレーム保持部１３を検出できたか否かを判定する際に検出するものは、目印７０に限定されない。本発明では、テーブル検査部１０６は、フレーム保持部１３の表面にピントが合うことで、フレーム保持部１３を検出し、所定の位置付近にフレーム保持部１３がある、又は無い、と判定しても良い。

実施形態１では、テーブル検査部１０６が、カメラユニット３０が撮影した画像からフレーム保持部１３が検出された場合、制御部１００が移動ユニット４０を制御してチャックテーブル１０を搬入出領域に位置付け、搬送ユニット６１を制御してカセット５１内からフレームユニット２１０を１枚取りだして搬入出領域のチャックテーブル１０に搬送する。制御部１００が、フレームユニット２１０の粘着テープ２０６を介して被加工物２００の裏面２０４側をチャックテーブル１０の本体部１２の保持面１２１に載置し、粘着テープ２０６を介してフレーム２０５をフレーム保持部１３の支持基台１５の上面に載置する。制御部１００が、真空吸引源を動作させて粘着テープ２０６を介して被加工物２００の裏面２０４側を本体部１２の保持面１２１に吸引保持するとともに、回転駆動部１７を動作させてクランプ部１６を抑さえ位置に位置付けて、クランプ部１６がフレーム２０５を上側から抑さえて、チャックテーブル１０にフレームユニット２１０を保持する。

加工動作では、加工装置１は、制御部１００がＸ軸移動ユニット４１を制御してチャックテーブル１０を加工領域に向かって移動して、カメラユニット３０が被加工物２００を撮影して、カメラユニット３０が撮影して得た画像に基づいて、アライメントを遂行する。加工装置１は、制御部１００が切削ユニット２０及び移動ユニット４０を制御して、分割予定ライン２０２に沿って被加工物２００と切削ユニット２０とを相対的に移動させながら、図７に示すように、切削ブレード２１を各分割予定ライン２０２に粘着テープ２０６に到達するまで切り込ませて被加工物２００を個々のデバイス２０３に分割する。加工装置１は、全ての分割予定ライン２０２を切削すると、制御部１００が搬送ユニット６１を制御して、被加工物２００が個々のデバイス２０３に分割されたフレームユニット２１０をチャックテーブル１０から洗浄ユニット６０に搬送し、洗浄ユニット６０にフレームユニット２１０を洗浄させる。

加工装置１は、制御部１００が搬送ユニット６１を制御して、切削加工後で洗浄後のフレームユニット２１０を洗浄ユニット６０からカセット５１まで搬送し、カセット５１内に収容する。加工装置１は、切削ユニット２０等がカセット５１内に収容したフレームユニット２１０の被加工物２００を順に切削して、カセット５１内の全ての被加工物２００の切削が完了すると加工動作を終了する。

以上説明したように、実施形態１に係る加工装置１は、保持部位置情報３００から加工条件として登録された本体部１２の外径に対応したフレーム保持部１３の位置を抽出し、抽出したフレーム保持部１３の位置を通常アライメントで用いるカメラユニット３０で撮影する。加工装置１は、テーブル検査部１０６がカメラユニット３０で撮影して得た画像からフレーム保持部１３を検出するか否かによりチャックテーブル１０のフレーム保持部１３がガイドレール１４の適切な位置に取り付けられているか否かを判定する。このために、加工装置１は、フレーム保持部１３が不適切な位置に取り付けられていることを検出でき、フレーム保持部１３が不適切な位置に取り付けられてフレーム保持部１３によりフレーム２０５が保持されないまま被加工物２００が切削されることを規制できる。その結果、加工装置１は、加工中の被加工物２００を支持するフレーム２０５及び切削ブレード２１の破損を抑制することができるという効果を奏する。

また、実施形態１に係る加工装置１は、保持部位置情報３００から加工条件として登録された本体部１２の外径に対応したフレーム保持部１３の位置を抽出し、抽出したフレーム保持部１３の位置を通常アライメントで用いるカメラユニット３０で撮影して、チャックテーブル１０のフレーム保持部１３がガイドレール１４の適切な位置に取り付けられているか否かを判定するので、新たなセンサ等を設ける必要もなく、フレーム保持部１３の位置を検出でき、加工装置１の装置サイズの増加やコストの増加を抑制できる。

なお、実施形態１では、フレーム保持部１３の適切な位置がガイドレール１４の長手方向の中央である場合を説明したが、本発明では、フレーム保持部１３の適切な位置がガイドレール１４の本体部１２から離れた側の端部である場合、図８に示すように、全てのフレーム保持部１３がガイドレール１４の本体部１２から離れた側の端部に取り付けられると、テーブル検査部１０６は、カメラユニット３０が撮影した画像から全てのフレーム保持部１３を検出することができる。また、この場合、図９に示すように、テーブル検査部１０６は、チャックテーブル１０でフレームユニット２１０を保持することを許容して、被加工物２００を分割予定ライン２０２に沿って切削することができる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る加工装置を図面に基づいて説明する。図１０は、実施形態２に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。図１１は、図１０に示された加工装置のチャックテーブルのフレーム保持部を拡大して示す斜視図である。図１２は、図１０に示された加工装置のクランプ判定部がフレームを所定の高さまで押し下げた否かを判定する状態の一例を一部断面で示す側面図である。なお、図１０、図１１及び図１２は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る加工装置１−２は、図１０に示すように、制御部１００がクランプ判定部１０８をさらに備え、目印７０に加え、キーパターンとなる目印７２が図１１に示すようにクランプ部１６の上面に配置されていること以外、実施形態１の構成と同じである。目印７２は、図１１に示すように、クランプ部１６の抑さえ位置に位置付けられると上方に対向する上面に配置されている。目印７２は、カメラユニット３０が撮影した得た画像にパターンマッチング等の画像処理を施すことで検出される平面形及び色のキーパターンとなるものである。実施形態２では、目印７２は、図１１に示すように、中央が互いに直交する一対の直線状のマーク７３により構成されている。

実施形態２に係る加工装置１−２の制御部１００の条件登録部１０５は、加工条件として、抑さえ位置においてフレーム２０５を適切に保持したフレーム保持部１３のクランプ部１６の上面の保持面１２１からのＺ軸方向の距離（即ち、高さ）の許容範囲、被加工物２００の厚さ、及び粘着テープ２０６の厚さが登録される。

実施形態２に係る加工装置１−２の制御部１００のテーブル検査部１０６は、加工装置１の加工動作時に、実施形態１の動作に加え、フレームユニット２１０をチャックテーブル１０に保持した後、各フレーム保持部１３のクランプ部１６に配置した目印７２をカメラユニット３０で撮影し、撮影して得た画像から目印７２を検出して、クランプ部１６の上面の保持面１２１からのＺ軸方向の距離を算出する。具体的には、実施形態２では、加工装置１−２の制御部１００のテーブル検査部１０６は、実施形態１の動作に加え、フレームユニット２１０をチャックテーブル１０に保持した後、図１２の点線で示すように、Ｚ軸移動ユニット４３を制御して、カメラユニット３０のＺ軸方向の位置を調整して、カメラユニット３０のピントを被加工物２００の表面２０１に合わせる。

実施形態２では、加工装置１−２の制御部１００のテーブル検査部１０６は、カメラユニット３０のピントを保持面１２１に合わせた後、フレーム保持部１３の上方に向けてチャックテーブル１０に対してカメラユニット３０を相対的に移動させる。加工装置１−２の制御部１００のテーブル検査部１０６は、カメラユニット３０がフレーム保持部１３の上方に位置した後、Ｚ軸移動ユニット４３を制御して、図１２の実線で示すように、カメラユニット３０のＺ軸方向の位置を調整して、カメラユニット３０のピントをクランプ部１６の上面に合わせて、カメラユニット３０が撮影した画像から目印７２を検出する。テーブル検査部１０６は、ピントが保持面１２１にあった状態からクランプ部１６の上面に合わせた際に、カメラユニット３０がＺ軸移動ユニット４３により下降したか否かを判定する。

加工装置１−２の制御部１００のテーブル検査部１０６は、カメラユニット３０がＺ軸移動ユニット４３により下降したと判定すると、Ｚ軸方向位置検出ユニットの検出結果に基づいて、ピントが保持面１２１に合った図１２に点線で示すカメラユニット３０からピントがクランプ部１６の上面に合った図１２に実線で示すカメラユニット３０のＺ軸方向の移動距離４０１を算出する。実施形態２では、保持面１２１にピントが合ったカメラユニット３０を各フレーム保持部１３のクランプ部１６の上方まで移動させて各クランプ部１６の上面にピントを合わせて、全てのフレーム保持部１３に対してカメラユニット３０がＺ軸移動ユニット４３により下降したか否かを判定し、カメラユニット３０がＺ軸移動ユニット４３により下降したと判定すると、前述した移動距離４０１を算出する。

加工装置１−２の制御部１００のテーブル検査部１０６は、算出した移動距離４０１を各フレーム保持部１３のクランプ部１６の上面の保持面１２１からのＺ軸方向の距離とする。その後、実施形態２に係る加工装置１−２の制御部１００のクランプ判定部１０８は、全てのフレーム保持部１３のクランプ部１６がフレームユニット２１０のフレーム２０５を所定の高さまで押し下げた否かを判定する。本発明では、テーブル検査部１０６は、クランプ部１６の高さ判定についても、目印７２を必ず用いる必要は無く、保持部位置情報３００にクランプ部１６の登録された位置でカメラユニット３０のピントを所定の高さに合わせた際、何かにピントが合えば、クランプ部１６がその高さにある、と判定しても良い。

実施形態２において、具体的には、加工装置１−２の制御部１００のクランプ判定部１０８は、テーブル検査部１０６が算出した全てのフレーム保持部１３のクランプ部１６の上面の保持面１２１からのＺ軸方向の距離が加工条件として記憶した許容範囲に含まれているか否かを判定する。加工装置１−２の制御部１００のクランプ判定部１０８は、全てのフレーム保持部１３のクランプ部１６の上面の保持面１２１からのＺ軸方向の距離が許容範囲に含まれていると判定すると、全てのフレーム保持部１３のクランプ部１６がフレームユニット２１０のフレーム２０５を所定の高さまで押し下げたと判定して、アライメントを遂行して、加工動作を継続する。加工装置１−２の制御部１００のクランプ判定部１０８は、少なくとも一つのフレーム保持部１３のクランプ部１６の上面の保持面１２１からのＺ軸方向の距離が許容範囲に含まれていないと判定すると、少なくとも一つのフレーム保持部１３のクランプ部１６がフレームユニット２１０のフレーム２０５を所定の高さまで押し下げていないと判定して、報知部１０７が、報知情報を報知ユニット１０３に出力し、報知ユニット１０３がオペレータに報知するとともに、加工動作を停止する。

実施形態２に係る加工装置１−２は、保持部位置情報３００から本体部１２の外径に対応したフレーム保持部１３の位置を抽出し、抽出したフレーム保持部１３の位置をカメラユニット３０で撮影し、テーブル検査部１０６がカメラユニット３０で撮影して得た画像からフレーム保持部１３がガイドレール１４の適切な位置に取り付けられているか否かを判定する。その結果、加工装置１−２は、実施形態１と同様に、フレーム保持部１３が不適切な位置に取り付けられていることを検出でき、加工中の被加工物２００を支持するフレーム２０５及び切削ブレード２１の破損を抑制することができるという効果を奏する。

また、実施形態２に係る加工装置１−２は、フレームユニット２１０を保持したチャックテーブル１０のフレーム保持部１３のクランプ部１６がフレーム２０５を所定の高さまで押し上げたか否かを判定するクランプ判定部１０８を備えているので、フレーム保持部１３のクランプ部１６が切削ブレード２１に接触し、切削ブレード２１が破損したりクランプ部１６が損傷したりする事を抑制できる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、実施形態１では、加工装置１，１−２は、フレームユニット２１０の被加工物２００を切削する切削ユニット２０を備える切削装置であるが、本発明では、加工装置１，１−２は、切削装置に限定されない。本発明では、加工装置１，１−２は、フレームユニット２１０の被加工物２００にレーザービームを照射してレーザー加工（加工に相当）する加工ユニットであるレーザービーム照射ユニットを備えるレーザー加工装置でも良く、フレームユニット２１０の被加工物２００を研削（加工に相当）して薄化する加工ユニットである研削ユニットを備える研削装置でも良い。なお、レーザービーム照射ユニットが照射するレーザービームは、被加工物２００に対して吸収性を有する波長のレーザービームでも良く、被加工物２００に対して透過性を有する波長のレーザービームでも良い。

１，１−２ 加工装置
１０ チャックテーブル
１１ テーブル基台
１２ 本体部
１３ フレーム保持部
１５ 支持基台
１６ クランプ部
２０ 切削ユニット
２１ 切削ブレード
３０ カメラユニット
７０，７２ 目印
１００ 制御部
１０５ 条件登録部
１０６ テーブル検査部
１０７ 報知部
１０８ クランプ判定部
２００ 被加工物
２０５ フレーム
２０６ 粘着テープ
２０７ 開口
２１０ フレームユニット

Claims (3)

1. 環状のフレームの開口に被加工物が粘着テープで支持されたフレームユニットを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該フレームユニットの被加工物を加工する加工ユニットと、該チャックテーブルに保持された被加工物を撮影するカメラユニットと、該加工ユニットで被加工物を加工する加工条件を登録する条件登録部と、該チャックテーブルの状態を検査するテーブル検査部と、警告情報を報知する報知部と、を備える加工装置であって、
   該チャックテーブルは、
   テーブル基台に装着可能に固定され、被加工物を保持する本体部と、
   本体部の外周に配置され該フレームの大きさに対応した位置で該フレームを保持するフレーム保持部と、を備え、
   該条件登録部には、加工するフレームユニットの種類に対応するチャックテーブルの情報も登録され、
   該テーブル検査部は、
   該条件登録部に登録された該チャックテーブルの種類に応じた該フレーム保持部が配置されるべき領域を該カメラユニットで撮影し、撮影した画像から該フレーム保持部が検出されなかった場合に、該報知部からオペレータに警告情報を報知し、該画像から該フレーム保持部が検出された場合に、該チャックテーブルで該フレームユニットを保持する事を許容する加工装置。
2. 該フレーム保持部には、該画像で検出されるキーパターンとなる目印が配置されている請求項１に記載の加工装置。
3. フレーム保持部は、該フレームを下側から支持する支持基台と、該支持基台に対向して該フレームを上側から抑えるクランプ部とを備え、
   該テーブル検査部は、該クランプ部に配置した目印を該カメラユニットで撮影した画像から、該クランプ部までの高さを算出し、該クランプ部が該フレームユニットの該フレームを所定の高さまで押し下げたか否かを判定するクランプ判定部をさらに備える請求項１または請求項２に記載の加工装置。

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