JP2011079098A - ブレード交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切削ブレードを複数収容可能なブレード収容手段に収容された切削ブレードのブレード種類を正しく識別すること。
【解決手段】本発明のある実施の形態において、ブレード交換装置は、ワークを切削する切削装置において第１，第２の切削手段で使用される第１，第２の切削ブレードを交換するためのものであり、第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂを備える。この第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂは、ブレード種類を記録したバーコードラベルが裏面に貼付された交換用の切削ブレードを複数収容する。また、第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂは、バーコードラベルからブレード種類を読み取る読み取り機構７１３を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、半導体ウェーハ等のワークを切削加工する切削装置で用いられるブレード交換装置に関するものである。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状であるワークの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによってワークを複数の矩形領域に区画し、各矩形領域にＩＣやＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、デバイスを形成したワークをストリートに沿って分割することによって個々のデバイスを製造している。ストリートに沿ったワークの分割は、例えば切削装置を用いて行われる。この切削装置は、ワークを保持するチャックテーブルや、このチャックテーブルに保持されたワークを切削加工するための切削ブレードが装着された切削手段等で構成される。

ここで、切削手段に装着される切削ブレードは、その使用によって生じる消耗や破損等によって交換が必要であり、例えば特許文献１には、切削ブレードの交換を自動的に行うブレード交換装置（ブレードオートチェンジャー）が開示されている。また、切削ブレードは、切削加工対象のワークの種類や切削加工時の条件等によっても適宜交換の必要があり、例えば特許文献２には、切削手段に装着される切削ブレードをワーク種類や加工条件に適したものに交換可能な切削装置が開示されている。

特許第２６１７８７６号公報 特開２００７−２２９８４３号公報

上記した特許文献２では、複数のブレード収容部に対し、切削ブレードの種類毎に分別して切削ブレードを収容するブレード収容手段（切削ブレード交換機構）が示されている。ここで、各ブレード収容部には、予め複数の切削ブレードをそのブレード種類に応じて収容しておく必要がある。したがって、各ブレード収容部に対して事前に想定していたのと異なるブレード種類の切削ブレードが収容されてしまうと、各ブレード収容部に収容されている切削ブレードのブレード種類を正しく管理できないという問題があった。このため、切削加工対象のワーク種類や加工条件に合致しない誤ったブレード種類の切削ブレードを切削手段に装着してしまい、ワークに対して不適切な切削加工を施す事態が生じ得る。

また、各ブレード収容部に収容された切削ブレードをユーザが操作入力して設定する構成も考えられるが、入力に誤りがあった場合、同様の問題が発生する。

本発明は、上記に鑑みて為されたものであり、切削ブレードを複数収容可能なブレード収容手段に収容された切削ブレードのブレード種類を正しく識別することができるブレード交換装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるブレード交換装置は、スピンドルの先端にナットで固定された切削ブレードを回転させることでワークを切削する切削装置において使用される切削ブレードを交換するブレード交換装置であって、前記切削ブレードは、該切削ブレードのブレード種類を記録した記録部を備えており、前記切削ブレードを個別に収容する複数のブレード収容部を有し、前記切削ブレードを複数収容するブレード収容手段と、前記ブレード収容部に収容された前記切削ブレードの前記記録部に記録されたブレード種類を読み取る読み取り機構と、前記ナットを着脱するナット着脱機構と、前記ブレード収容部と前記スピンドルの先端との間で前記切削ブレードを搬送するブレード搬送手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかるブレード交換装置は、上記の発明において、前記記録部は、前記切削ブレードの前記ナットが当接する表面と反対側の裏面に貼付されており、前記ブレード収容部は、透明に形成された支持部材の表面に設けられ、前記切削ブレードを裏面側から支持して収容し、前記読み取り機構は、前記支持部材の裏面側に配設され、前記支持部材を介して前記記録部に記録されたブレード種類を読み取ることを特徴とする。

本発明によれば、ブレード種類を記録した記録部を備えて切削ブレードを構成し、このように記録部を備えた切削ブレードをブレード収容手段によって複数収容することとした。そして、読み取り機構によってブレード収容手段に収容された切削ブレードのブレード種類を読み取ることとした。これによれば、切削ブレードを複数収容可能なブレード収容手段に収容された切削ブレードのブレード種類を正しく識別することができるという効果を奏する。

図１は、ワークの一例である半導体ウェーハを示す斜視図である。 図２は、切削装置の構成例を示す斜視図である。 図３は、第１，第２の切削手段の構成例を示す斜視図である。 図４は、第１，第２の切削手段の構成例を示す断面図である。 図５は、切削ブレードの取付け構造を示す分解斜視図である。 図６は、切削ブレードの裏面側を示す平面図である。 図７は、第１，第２のブレードラックの構成例を示す斜視図である。 図８は、ブレード交換装置の構成例を部分的に示す斜視図である。 図９は、ブレード交換装置を構成する可動基板の移動を説明する説明図である。 図１０は、第１，第２のナット着脱機構の構成例を示す断面図である。 図１１は、第１，第２のブレード着脱機構の構成例を示す断面図である。 図１２は、切削装置の主要な制御系の構成例を示すブロック図である。 図１３は、第１，第２のブレード検出手段の構成例を説明する模式図である。 図１４は、ブレード交換処理の流れを示すフローチャートである。 図１５は、記録部読み取り工程を説明する説明図である。 図１６は、交換ブレード把持工程を説明する説明図である。

以下、図１〜図１６を参照し、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。

先ず、本実施の形態の切削装置１（図２を参照）が研削加工対象とするワークについて説明する。図１は、ワークの一例である半導体ウェーハＷを示す斜視図である。図１に示すように、半導体ウェーハＷは、略円板形状を有し、その表面側に複数のデバイス１１が形成されたものであり、本実施の形態の切削装置１は、これら表面側の各デバイス１１を区画しているストリート１３に沿って半導体ウェーハＷを切削加工する。ここで、切削装置１は、例えば、環状フレームＦの内側開口部を覆うように外周部が装着された保護テープＴの表面に裏面が貼着された状態の半導体ウェーハＷを扱う。

なお、ワークの具体例としては、特に限定されるものではなく、例えば、シリコンウェーハ等の半導体ウェーハの他、チップ実装用としてウェーハの裏面に設けられるＤＡＦ（Die Attach Film）等の粘着部材、あるいは半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ₂Ｏ₃）系の無機材料基板、ＬＣＤドライバー等の各種電子部品、さらにはμｍオーダーの加工位置精度が要求される各種加工材料が挙げられる。

次に、切削装置１について説明する。本実施の形態の切削装置１は、２つのチャックテーブルと、これらチャックテーブルにそれぞれ対応するアライメント手段、切削手段、ナット着脱機構、ブレード着脱機構等とを備えており、２つの半導体ウェーハＷに対して同時に切削加工を施すことが可能である。以下、具体的な構成について説明するが、各部の説明において同一の機能を有する構成には適宜同一の符号を付する。

図２は、本実施の形態の切削装置１の構成例を示す斜視図である。また、図３は、第１，第２の切削手段６ａ，６ｂの構成例を示す斜視図であり、図４は、第１，第２の切削手段６ａ，６ｂの構成例を示す断面図である。また、図５は、スピンドルユニット６３における切削ブレード６３５の取付け構造を示す分解斜視図であり、図６は、切削ブレード６３５の裏面側を示す平面図である。また、図７は、第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂの構成例を示す斜視図である。また、図８は、ブレード交換装置７の構成例を部分的に示す斜視図である。また、図９は、ブレード交換装置７を構成する可動基板７３の移動を説明する説明図である。また、図１０は、第１，第２のナット着脱機構８ａ，８ｂの構成例を示す断面図であり、図１１は、第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂの構成例を示す断面図である。そして、図１２は、切削装置１の主要な制御系の構成例を示すブロック図である。

図２に示すように、切削装置１は、静止基台２を具備している。この静止基台２上には、半導体ウェーハＷを保持し、Ｘ座標方向を切削送り方向として切削送りさせるチャックテーブル機構３が配設されている。

チャックテーブル機構３は、静止基台２の上面に配設された第１，第２の案内レール３１ａ，３１ｂを備える。この第１，第２の案内レール３１ａ，３１ｂは、それぞれ一対のレール部材３１１，３１１を備え、切削送り方向に沿って互いに平行に延設されている。そして、第１の案内レール３１ａ上には第１の支持基台３２ａが配設されており、一対のレール部材３１１，３１１に摺動自在に係合して第１の案内レール３１ａに沿った移動を可能にしている。同様に、第２の案内レール３１ｂ上には第２の支持基台３２ｂが配設されており、一対のレール部材３１１，３１１に摺動自在に係合して第２の案内レール３１ｂに沿った移動を可能にしている。

第１，第２の支持基台３２ａ，３２ｂの上にはそれぞれ第１，第２の円筒部材３３ａ，３３ｂが配設され、この第１，第２の円筒部材３３ａ，３３ｂの上端にはそれぞれ第１，第２の支持基台３２ａ，３２ｂを覆う第１，第２のカバー部材３５ａ，３５ｂが配設されている。そして、この第１，第２のカバー部材３５ａ，３５ｂの上面に、それぞれ第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂが配設されている。

第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂは、ともに多孔質セラミックス等の多孔性材料から構成されており、それぞれ不図示の吸引手段によって上面である載置面３４１に載置された半導体ウェーハＷを吸引保持する。また、第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂは、それぞれ第１，第２の円筒部材３３ａ，３３ｂ内に配設された不図示のパルスモータによって鉛直軸を軸中心として回転可能に構成されている。なお、詳細は後述するが、第１，第２のカバー部材３５ａ，３５ｂの上面には、それぞれ第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂに対応する後述の第１，第２の切削手段６ａ，６ｂにおいてスピンドル６３２に装着される切削ブレード６３５の寿命を判定するための第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂが配設されている。

ここで、第１，第２の支持基台３２ａ，３２ｂの移動による第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂの切削送り方向への移動は、第１，第２の切削送り手段３７ａ，３７ｂによって実現される。この第１，第２の切削送り手段３７ａ，３７ｂは、それぞれ一対のレール部材３１１，３１１の間に平行に延設された雄ネジロッド３７１と、雄ネジロッド３７１の一端部を回転可能に支持する軸受３７２と、雄ネジロッド３７１の他端に連結されて雄ネジロッド３７１を正転または逆転駆動するパルスモータ３７３とを備える。そして、第１，第２の支持基台３２ａ，３２ｂには、それぞれ不図示の貫通雌ネジが形成されており、この貫通雌ネジが雄ネジロッド３７１と螺合される。したがって、この第１，第２の切削送り手段３７ａ，３７ｂによって各々を構成するパルスモータ３７３を駆動し、雄ネジロッド３７１を正転または逆転駆動すると、第１，第２の支持基台３２ａ，３２ｂに配設された第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂがそれぞれ第１の案内レール３１ａと第２の案内レール３１ｂに沿って切削送り方向へ移動する。

また、切削装置１は、第１の案内レール３１ａおよび第２の案内レール３１ｂを跨いで配設された門型の支持フレーム４を具備している。この支持フレーム４は、第１の案内レール３１ａの側方に配設された第１の柱部４１と、第２の案内レール３１ｂの側方に配設された第２の柱部４２と、切削送り方向と直交するＹ座標方向である割り出し送り方向に沿って配設されて第１の柱部４１と第２の柱部４２の上端を連結する支持部４３とからなる。そして、このように門型を有する支持フレーム４は、中央部において第１のチャックテーブル３４ａおよび第２のチャックテーブル３４ｂの移動を許容する開口４４を形成している。また、第１の柱部４１および第２の柱部４２の上端部はそれぞれ幅広に形成されており、この上端部にはそれぞれ後述するスピンドルユニット６３の移動を許容する開口４１１，４２１が設けられている。

支持部４３には、第１，第２のアライメント手段５ａ，５ｂおよび第１，第２の切削手段６ａ，６ｂが搭載されている。ここで、支持部４３の割り出し送り方向に沿った一方の側面には、一対の案内レール４３１，４３１が設けられている。また、支持部４３の割り出し送り方向に沿った他方の側面にも同様に、一対の案内レール４３２，４３２（図４を参照）が設けられている。

第１，第２のアライメント手段５ａ，５ｂは、第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂの載置面３４１に載置された半導体ウェーハＷのストリート１３上の位置を検出し、検出した位置と対応する第１，第２の切削手段６ａ，６ｂの切削ブレード６３５との位置合わせ（アライメント）を行うためのものである。

これら第１，第２のアライメント手段５ａ，５ｂは、それぞれ撮像手段５３が装着された移動ブロック５１を備える。移動ブロック５１は、それぞれ一対の案内レール４３１，４３１に摺動自在に係合し、この一対の案内レール４３１，４３１に沿って割り出し送り方向へ移動する。撮像手段５３は、対応する第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂの載置面３４１に載置された半導体ウェーハＷを撮像するＣＣＤ等の撮像素子を備える。

以上のように構成される第１，第２のアライメント手段５ａ，５ｂは、制御手段１００の制御のもとアライメント工程を実施し、それぞれ第１，第２の切削手段６ａ，６ｂの切削ブレード６３５の鉛直下方に半導体ウェーハＷのストリート１３を位置付ける。具体的には、第１，第２のアライメント手段５ａ，５ｂは先ず、その撮像手段５３を対応する第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂの上方に位置付けて載置面３４１上の半導体ウェーハＷを撮像し、得られた画像データにパターンマッチング等の画像処理を施すことでストリート１３を検出する。その後、検出したストリート１３が切削送り方向に沿うように適宜第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂが回転するとともに、第１，第２の切削手段６ａ，６ｂが割り出し送り方向に移動し、検出したストリート１３を切削ブレード６３５の鉛直下方に位置付ける。

ここで、移動ブロック５１の割り出し送り方向への移動は、それぞれアライメント割り出し送り手段５２によって実現される。このアライメント割り出し送り手段５２は、それぞれ一対の案内レール４３１，４３１の間に平行に延設された雄ネジロッド５２１と、雄ネジロッド５２１の一端部を回転可能に支持する軸受５２２と、雄ネジロッド５２１の他端に連結されて雄ネジロッド５２１を正転または逆転駆動するパルスモータ５２３とを備える。そして、移動ブロック５１には、それぞれ不図示の貫通雌ネジが形成されており、この貫通雌ネジが雄ネジロッド５２１と螺合される。したがって、このアライメント割り出し送り手段５２によって各々を構成するパルスモータ５２３を駆動し、雄ネジロッド５２１を正転または逆転駆動すると、移動ブロック５１が一対の案内レール４３１，４３１に沿って割り出し送り方向へ移動する。

第１，第２の切削手段６ａ，６ｂは、一対の案内レール４３２，４３２に沿って移動可能に設けられる。この第１，第２の切削手段６ａ，６ｂは、図３に示すように、それぞれ割り出し移動基台６１と、切り込み移動基台６２と、スピンドルユニット６３とを備える。

割り出し移動基台６１の正面には、それぞれ被案内溝６１１，６１１が形成されており、割り出し移動基台６１は、この被案内溝６１１，６１１が一対の案内レール４３２，４３２と摺動自在に係合することで、一対の案内レール４３２，４３２に沿って割り出し方向へ移動する。

割り出し移動基台６１の割り出し送り方向への移動は、それぞれ割り出し送り手段６４によって実現される。この割り出し送り手段６４は、それぞれ一対の案内レール４３２，４３２の間に平行に延設された雄ネジロッド６４１と、雄ネジロッド６４１の一端部を回転可能に支持する軸受６４２と、雄ネジロッド６４１の他端に連結されて雄ネジロッド６４１を正転または逆転駆動するパルスモータ６４３とを備える。そして、割り出し移動基台６１には、それぞれ不図示の貫通雌ネジが形成されており、この貫通雌ネジが雄ネジロッド６４１と螺合される。したがって、この割り出し送り手段６４によって各々を構成するパルスモータ６４３を駆動し、雄ネジロッド６４１を正転または逆転駆動すると、割り出し移動基台６１が一対の案内レール４３２，４３２に沿って割り出し送り方向へ移動する。なお、割り出し移動基台６１の正面には、それぞれ雄ネジロッド６４１の挿通を許容する逃げ溝６１３が形成されている。

一方、図４に示すように、割り出し移動基台６１の背面には、それぞれＺ座標方向である切り込み送り方向（第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂの載置面３４１，３４１に垂直な方向）に沿って一対の案内レール６１２，６１２（図４では一方の案内レールのみが示されている）が設けられており、切り込み移動基台６２は、それぞれこの一対の案内レール６１２，６１２と摺動自在に係合することで割り出し移動基台６１に装着され、一対の案内レール６１２，６１２に沿って切り込み送り方向へ移動する。この切り込み移動基台６２は、それぞれ上下方向に延びる被支持部６２１と、被支持部６２１の下端から直角に水平に延びる装着部６２２とが断面視Ｌ字状に一体形成されて構成される。

ここで、切り込み移動基台６２の切り込み送り方向への移動は、それぞれ切り込み送り手段６５によって実現される。この切り込み送り手段６５は、それぞれ一対の案内レール６１２，６１２と平行に延設された雄ネジロッド６５１と、雄ネジロッド６５１の一端部を回転可能に支持する軸受６５２と、雄ネジロッド６５１の他端に連結されて雄ネジロッド６５１を正転または逆転駆動するパルスモータ６５３とを備える。そして、切り込み移動基台６２の被支持部６２１にはそれぞれ不図示の貫通雌ネジが形成されており、この貫通雌ネジが雄ネジロッド６５１と螺合される。したがって、この切り込み送り手段６５によって各々を構成するパルスモータ６５３を駆動し、雄ネジロッド６５１を正転または逆転駆動すると、切り込み移動基台６２が一対の案内レール６１２，６１２に沿って切り込み送り方向へ移動する。

そして、このようにして割り出し移動基台６１のそれぞれに装着されて切り込み送り方向へ移動する切り込み移動基台６２は、図２に示すように、その装着部６２２が支持部４３の他方の面側から開口４４を通して一方の面側に突出するように配置される。

スピンドルユニット６３は、前述のように開口４４を通して配置された装着部６２２の下面に装着される。このスピンドルユニット６３のそれぞれは、図５に示すように、それぞれスピンドルハウジング６３１、スピンドル６３２、ナット６３３、フランジ６３４、切削ブレード６３５等を含む。

スピンドル６３２は、不図示のパルスモータによる回転駆動力を切削ブレード６３５に伝達させて高速回転させるための回転軸であり、スピンドルハウジング６３１内にベアリング機構等を介して高速回転可能に支持されている。なお、スピンドル６３２は、図示しないロック機構により回転不可状態に規制可能とされている。このスピンドル６３２は、フランジ６３４等を取付けるための小径の先端部６３２１を有し、この先端部６３２１にボルト６３６が螺合する。

ナット６３３は、切削ブレード６３５をスピンドル６３２に固定するためのものであり、フランジ６３４に締結されるフランジナットで構成される。このナット６３３の側面には、後述するブレード交換装置７の対応する第１，第２のナット着脱機構８ａ，８ｂの回動ピン８１４と嵌合する４個のピン嵌合穴６３３１が、それぞれ９０度の位相をもって設けられている。また、ナット６３３は、対応する第１，第２のナット着脱機構８ａ，８ｂのナット把持爪８２１１が係合する環状溝６３３２を有し、その内周面にフランジ６３４のフランジ雄ネジ６３４２と螺合する不図示の雌ネジが形成されている。

フランジ６３４は、円筒状のブレード嵌合部６３４１を有し、このブレード嵌合部６３４１の先端部に前述のナット６３３の雌ネジと螺合するフランジ雄ネジ６３４２が形成されている。また、フランジ６３４には、スピンドル６３２の先端部６３２１を挿通させる中心穴６３４３が形成されている。

切削ブレード６３５は、ナット６３３とフランジ６３４とによって両側より挟持された状態でスピンドル６３２上に取付けられる。ここで、切削ブレード６３５のナット６３３と当接する側の面を表面とし、フランジ６３４と当接する側の面を裏面とする。この切削ブレード６３５は、環状のハブ６３５１を有し、ハブ６３５１の外周の全周にわたって切れ刃である砥石部６３５２が形成されて構成される。また、このハブ６３５１の表面側の側面には環状の被把持部６３５３が突出して形成されており、この被把持部６３５３の外周面にブレード交換装置７の対応する第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂの把持爪９５１と係合する環状溝６３５４が形成されている。

また、図６に示すように、切削ブレード６３５の裏面側のハブ６３５１の側面には、記録部としてのバーコードラベル６３５５が貼付されている。このバーコードラベル６３５５には、当該バーコードラベル６３５５が貼付された切削ブレード６３５の種類（ブレード種類）を所定の規格に従ってコード化したバーコード（図６では二次元バーコード）が印刷されている。このバーコードラベル６３５５は、対応する第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂを構成する読み取り機構７１３によって読み取られる。

以上のように構成されるスピンドルユニット６３において、フランジ６３４は、その中心穴６３４３がスピンドル６３２の先端部６３２１に挿通された状態でボルト６３６をスピンドル６３２に螺合させて締め付けることによって、スピンドル６３２から抜け止めされた状態となっている。そして、切削ブレード６３５は、そのハブ６３５１をフランジ６３４と嵌合させ、ナット６３３とフランジ６３４とを螺合することによってスピンドル６３２に装着され、ナット６３３とフランジ６３４とに把持されて固定される。

また、スピンドルユニット６３は、図５に示すように、切削ブレード６３５の外周を覆うブレードカバー６３７を含む。このブレードカバー６３７は、切削水や切り屑の飛散を防止するためのものであり、第１のカバー部材６３７１と、この第１のカバー部材６３７１の前面に装着され側方に移動可能に配設された第２のカバー部材６３７２とからなる。

ここで、第２のカバー部材６３７２は、例えばエアーピストン機構等により、図５中に実線で示す開放位置と二点鎖線で示す閉止位置とに位置付けられる。この第２のカバー部材６３７２は、切削加工時には閉止位置に位置付けられ、切削ブレード６３５の交換時には開放位置に位置付けられる。なお、第１のカバー部材６３７１と第２のカバー部材６３７２は、それぞれ切削加工時において切削ブレード６３５の側方に位置するように取り付けられた切削水供給ノズル６３８，６３８を備えている（図５等では、第２のカバー部材６３７２に配設された切削水供給ノズルのみが示されている）。この切削水供給ノズル６３８，６３８は、それぞれ不図示の切削水供給手段と接続されており、切削加工時に加工位置付近に切削水を供給する。

以上のように構成される第１，第２の切削手段６ａ，６ｂは、制御手段１００の制御のもと切削加工工程を実施し、第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂの載置面３４１に載置された半導体ウェーハＷを切削加工する。具体的には、第１，第２の切削手段６ａ，６ｂは、スピンドル６３２の回転駆動力によって切削ブレード６３５を高速回転させながら切り込み送り手段６５を駆動し、対応する第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂの載置面３４１に載置された半導体ウェーハＷに切り込ませるとともに、第１，第２の切削送り手段３７ａ，３７ｂを駆動して切削送り方向に移動することでストリート１３に沿って半導体ウェーハＷを切削加工する。そして、第１，第２の切削手段６ａ，６ｂは、割り出し送り手段６４を駆動して割り出し送り方向に所定量ずつ移動することで切削ブレード６３５の鉛直下方に順次ストリート１３を位置付け、対象を移しながらストリート１３のそれぞれに沿って半導体ウェーハＷを切削加工する。

なお、以下では、第１の切削手段６ａの切削ブレード６３５と第２の切削手段６ｂの切削ブレード６３５とをそれぞれ区別するため、第１の切削手段６ａの切削ブレード６３５を適宜「第１の切削ブレード６３５ａ」と呼び、第２の切削手段６ｂの切削ブレード６３５を適宜「第２の切削ブレード６３５ｂ」と呼ぶ。

また、本実施の形態の切削装置１は、図２に示すように、切削ブレード６３５を交換するためのブレード交換装置７を具備している。ブレード交換装置７は、支持フレーム４の後方（支持部４３の他方の側面側）に互いの支持部材７１２が対向するように配設されたブレード収容手段としての２つの第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂと、これら第１のブレードラック７１ａと第２のブレードラック７１ｂとの間に配設された案内手段７２と、この案内手段７２によって切削送り方向へ移動する可動基板７３とを備える。そして、案内手段７２と可動基板７３とが協働し、図７等に示す受け渡し位置Ｅ１に位置付けられたブレード収容部７１５と対応する第１，第２の切削手段６ｂを構成するスピンドル６３２の先端との間で第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂや交換用の切削ブレードＢ（Ｂ−１〜Ｂ−４；後述する図１５，図１６を参照）を搬送するブレード搬送手段として機能する。また、ブレード交換装置７は、図９に示す受け渡し時Ｘ位置Ｐｘ１と受け渡し位置Ｅ１との間の所定の廃棄位置Ｅ３において静止基台２の上面に開口し、寿命に達した第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂをそれぞれ廃棄するブレード廃棄口７７を備える（図２では、第２の切削ブレード６３５ｂを廃棄するブレード廃棄口のみが示されている）。

第１のブレードラック７１ａは、第１の切削ブレード６３５ａの交換用として用意された複数の交換用の切削ブレードを収容するためのものである。一方、第２のブレードラック７１ｂは、第２の切削ブレード６３５ｂの交換用として用意された複数の交換用の切削ブレードを収容するためのものである。この第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂは、図７に示すように、それぞれ静止基台２上に配設された支柱７１１と、支柱７１１の上端に回転軸７１４を介して取り付けられた支持部材７１２と、支柱７１１の上端側であって回転軸７１４の下方に取り付けられて支持部材７１２の裏面側に配設された読み取り機構７１３とを備える。

支持部材７１２の表面側には、それぞれ複数（例えば図７では４個）のブレード収容部７１５が同心円状に配設されており、対応する第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂの交換用の切削ブレードＢを複数個（例えば４個）収容可能な構成となっている。これら交換用の切削ブレードＢは、必要に応じて対応する第１，第２の切削手段６ａ，６ｂにおいてスピンドル６３２に装着されている既使用の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂと交換されて装着されるものであり、未使用のものの他、既使用であるが寿命に達しておらず使用可能なものを含む。そして、各ブレード収容部７１５にそれぞれ収容される交換用の切削ブレードＢは、同種類および／または異種類のブレード種類の切削ブレードを含む。ここで、この交換用の切削ブレードＢは、図５に示した切削ブレード６３５（第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂ）と同様に構成されるものであって、図６に示したように、そのブレード種類を示す二次元バーコードを記録したバーコードラベル６３５５が裏面側に貼付されて構成されるものであり、以下の説明において、交換用の切削ブレードＢを構成する各部については切削ブレード６３５の各部と同様の符号を付する。

ブレード収容部７１５は、円筒状のブレード嵌合部７１６と、このブレード嵌合部７１６の外周面に交換用の切削ブレードＢが挿入された状態で位置規制する規制手段７１７とを備える。この規制手段７１７は、ボールとこのボールを径方向外側に押圧するスプリングとを含み、ボールに作用する力が所定の値までは規制機能が働くようになっている。

このように構成されたブレード収容部７１５は、初期状態においては手動で、その後は第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂによって自動的にブレード嵌合部７１６の外周面にハブ６３５１が嵌挿されることで、交換用の切削ブレードＢを裏面側から支持して収容する。具体的には、この嵌挿時において規制手段７１７（ボール）が後退する。そして、嵌挿された交換用の切削ブレードＢは、復帰した規制手段７１７によってブレード嵌合部７１６に保持される。

支持部材７１２を支柱７１１の上端に取り付けている回転軸７１４は、一端が支柱７１１の上端に配設され、他端が支持部材７１２の裏面中央に連結されている。そして、回転軸７１４の一端側は、支柱７１１の内部に配設されたパルスモータ７１８の駆動軸に連結されており、支持部材７１２は、回転軸７１４を軸中心とした間欠的な回転が可能に構成されている。そして、支持部材７１２は、回転軸７１４の間欠的な回転によって各ブレード収容部７１５のそれぞれをその移動経路上の所定の受け渡し位置Ｅ１に選択的に位置付ける。受け渡し位置Ｅ１は、図９に示す受け渡し時Ｘ位置Ｐｘ１に位置付けられた第１，第２のナット着脱機構８ａ，８ｂや第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂの第１のブレード把持手段９３ａまたは第２のブレード把持手段９３ｂと対向可能な位置として予め設定される。また、支持部材７１２は、回転軸７１４の間欠的な回転によって、各ブレード収容部７１５のそれぞれをその移動経路上の所定の読み取り位置Ｅ２に選択的に位置付ける。読み取り位置Ｅ２は、ブレード収容部７１５が読み取り機構７１３と対向可能な位置として予め設定される。

読み取り機構７１３は、例えばＣＣＤ等の撮像素子で構成され、その読み取り面７１９が、読み取り位置Ｅ２のブレード収容部７１５に収容される交換用の切削ブレードＢの裏面と対向する向きで配設される。この読み取り機構７１３は、読み取り位置Ｅ２のブレード収容部７１５に収容されている交換用の切削ブレードＢの裏面側を撮像する。そして、バーコードラベル６３５５から二次元バーコードを読み取り、読み取った二次元バーコードが示すブレード種類を制御手段１００に通知する。ここで、支持部材７１２は例えばポリ塩化ビニル等の透明材料を用いて形成されており、読み取り機構７１３は、支持部材７１２を間に配した状態でバーコードラベル６３５５の読み取りが可能な構成となっている。

なお、本実施の形態では、記録部の一例として、ブレード種類を示す二次元バーコード等のバーコードを印刷することで記録したバーコードラベル６３５５を示し、このバーコードラベル６３５５を切削ブレード（第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂや、第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂのそれぞれに交換用として収容された切削ブレードＢ）の裏面に貼付する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、ＲＦＩＤタグ等の非接触型のＩＣチップを内蔵したＩＣタグを記録部として用い、このＩＣタグにブレード種類を書き込んで切削ブレードの裏面に貼付することとしてもよい。この場合には、ＩＣタグを読み取るためのリーダライタ装置を読み取り機構として設置することでブレード種類を読み取るようにすればよい。

また、切削ブレードの裏面側にバーコードラベル６３５５を貼付することとしたが、支持部材７１２の表面側において読み取り機構を配設するスペースが確保できる場合であれば、表面側にバーコードラベルを貼付してもよい。この場合には、支持部材７１２を透明な部材で形成する必要はない。

案内手段７２は、図２に示すように、平面視矩形状の案内板７２１と、この案内板７２１の下面において切削送り方向に延在する一対の案内レール７２２，７２２（図２では一方の案内レールのみが示されている）とを備える。なお、案内手段７２は、不図示の固定部材に取り付けられている。

一方、可動基板７３には、図８に示すように、背面部７４１と、この背面部７４１によって一端側が支持された天井部７４２とが断面視略Ｌ字状に一体形成された被案内部材７４が取り付けられている。そして、天井部７４２は、その上面両端において一対の被案内レール７４３，７４３を備えており、この一対の被案内レール７４３，７４３が前述の一対の案内レール７２２，７２２と摺動自在に係合して可動基板７３の切削送り方向への移動を可能にしている。

そして、この可動基板７３は、その上面において第１の切削手段６ａを構成するスピンドル６３２にナット６３３を着脱するための第１のナット着脱機構８ａおよび第２の切削手段６ｂを構成するスピンドル６３２にナット６３３を着脱するための第２のナット着脱機構８ｂと、第１の切削ブレード６３５ａを着脱するための第１のブレード着脱機構９ａおよび第２の切削ブレード６３５ｂを着脱するための第２のブレード着脱機構９ｂとを搭載している。なお、第１のナット着脱機構８ａおよび第１のブレード着脱機構９ａと第２のナット着脱機構８ｂおよび第２のブレード着脱機構９ｂとは、可動基板７３の上面においてそれぞれ切削送り方向に対して線対称となるように配設される。

ここで、図９では、このように切削送り方向へ移動する可動基板７３の移動経路Ｒ１を中央に示し、この移動経路Ｒ１に対する第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂおよび第１，第２の切削手段６ａ，６ｂのスピンドル６３２の位置を示している。図９に示すように、第１のブレードラック７１ａと第２のブレードラック７１ｂとは、切削送り方向に沿った可動基板７３の移動経路Ｒ１を挟んで対向するように配設される。同様に、第１の切削手段６ａのスピンドル６３２と第２の切削手段６ｂのスピンドル６３２とは、切削送り方向に沿った可動基板７３の移動経路Ｒ１を挟んで対向するように配設される。

この可動基板７３の切削送り方向への移動は、図２において案内板７２１の上面を一部切り欠いて示した位置付け手段７５によって実現される。この位置付け手段７５は、一対の案内レール７２２，７２２と平行に延設された雄ネジロッド７５１と、案内板７２１の下面に取付けられて雄ネジロッド７５１の一端に連結され、この雄ネジロッド７５１を正転または逆転駆動するパルスモータ７５２とを備える。なお、雄ネジロッド７５１の他端は、案内板７２１の下面に取付けられた不図示の軸受によって回転可能に支持されている。そして、前述の天井部７４２の上面には、不図示の貫通雌ネジが形成された移動ブロック７４４が取り付けられており、この移動ブロック７４４に形成された貫通雌ネジが雄ネジロッド７５１と螺合される。したがって、この位置付け手段７５によってパルスモータ７５２を駆動し、雄ネジロッド７５１を正転または逆転駆動すると、可動基板７３が一対の案内レール７２２、７２２に沿って切削送り方向へ移動する。

そして、位置付け手段７５は、図９中の矢印Ａ１に示すように可動基板７３を切削送り方向へ移動させることによって、第１，第２のナット着脱機構８ａ，８ｂや、第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂの第１のブレード把持手段９３ａまたは第２のブレード把持手段９３ｂをそれぞれスピンドル６３２の先端部６３２１と対向する着脱時Ｘ位置Ｐｘ２に位置付ける。また、位置付け手段７５は、第１，第２のナット着脱機構８ａ，８ｂや、第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂの第１のブレード把持手段９３ａまたは第２のブレード把持手段９３ｂを、それぞれ前述のように受け渡し位置Ｅ１に選択的に位置付けられる第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂのブレード収容部７１５と対向可能な位置として予め設定される受け渡し時Ｘ位置Ｐｘ１に位置付ける。

第１，第２のナット着脱機構８ａ，８ｂは、それぞれ可動基板７３の上面に割り出し送り方向に沿うように設けられた案内レール７３１上に配設され、この案内レール７３１に沿って割り出し送り方向へ移動する。この第１のナット着脱機構８ａおよび第２のナット着脱機構８ｂは、それぞれナット回動手段８１と、ナット把持手段８２とを備える。

ナット回動手段８１は、図１０に示すように、案内レール７３１上に配設されたモータケース８１１と、モータケース８１１内に配設された電動モータ８１２と、電動モータ８１２の駆動軸８１２１に連結された回動部材８１３とを備える。

電動モータ８１２は、例えば正転するとナット６３３を緩める方向に回転し、逆転するとナット６３３を締め付ける方向に回転するようになっている。

回動部材８１３の図１０中に向かって右端部には、右端面から突出する例えば４個の回動ピン８１４がそれぞれ９０度の位相をもって配設されており、これら回動ピン８１４は、それぞれ基端（図１０中に向かって左端）に配設された圧縮スプリング８１５によって先端側に付勢されている。

ナット把持手段８２は、回動部材８１３の外周にそれぞれ９０度の位相をもって配設された４個の把持部材８２１と、これら把持部材８２１を図１０中に実線で示す開放位置と一点鎖線で示す把持位置とに位置付ける駆動リング８２２と、この駆動リング８２２を図１０中に実線で示す後退位置と二点鎖線で示す作用位置とに位置付けるためのエアシリンダ８２３とを備える。エアシリンダ８２３は、モータケース８１１の上面に配設され、そのピストンロッド８２３１が駆動リング８２２に連結されて構成される。

把持部材８２１は、先端（図１０中に向かって右端）に把持爪８２１１を備える一方、基端（図１０中に向かって左端）が支軸８２４を介して回動部材８１３と連結され、支軸８２４を軸中心として揺動自在に支持されている。この把持部材８２１は、把持部材８２１と回動部材８１３との間に配設された圧縮スプリング８２５によって開放位置側に向けて付勢されている。

ここで、モータケース８１１の底部には、不図示の被案内溝が形成されている。そして、この被案内溝が案内レール７３１と摺動自在に係合し、モータケース８１１が案内レール７３１に沿って割り出し送り方向へ移動することで、第１，第２のナット着脱機構８ａ，８ｂの割り出し送り方向への移動を可能にしている。

モータケース８１１の割り出し送り方向への移動は、それぞれ図８に示す移動手段８３によって実現される。この移動手段８３は、それぞれそのピストンロッド８３１１が案内レール７３１と平行に配設されたエアシリンダ８３１と、ピストンロッド８３１１とモータケース８１１とを連結する連結部材８３２とを備え、エアシリンダ８３１を駆動することにより、モータケース８１１が案内レール７３１に沿って割り出し送り方向へ移動する。

以上のように構成される第１，第２のナット着脱機構８ａ，８ｂは、エアシリンダ８２３が駆動して駆動リング８２２を開放位置から把持位置に位置付けることにより、ナット回動手段８１の４個の回動ピン８１４がナット６３３に設けられた４個のピン嵌合穴６３３１と嵌合可能な構成となっている。また、この把持位置において、ナット把持手段８２の把持爪８２１１がナット６３３の環状溝６３３２と係合可能な構成となっている。そして、電動モータ８１２が正転することでナット６３３を緩め、逆転することでナット６３３を締め付けることができ、第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂを固定しているナット６３３の着脱が可能な構成となっている。

第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂは、図８に示すように、それぞれ可動基板７３の上面に割り出し送り方向に沿うように設けられた案内レール７３２上に配設され、この案内レール７３２に沿って割り出し送り方向へ移動する。この第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂは、図１１に示すように、それぞれ案内レール７３２上に配設されたモータケース９１と、モータケース９１内に配設されたパルスモータ９２と、２つのブレード把持手段（第１，第２のブレード把持手段）９３ａ，９３ｂと、これら２つのブレード把持手段（第１，第２のブレード把持手段）９３ａ，９３ｂが装着された支持プレート９４とを備える。

モータケース９１の底部には、不図示の被案内溝が形成されている。そして、この被案内溝が案内レール７３２と摺動自在に係合し、モータケース９１が案内レール７３２に沿って割り出し送り方向へ移動することで、第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂの割り出し送り方向への移動を可能にしている。

モータケース９１の割り出し送り方向への移動は、それぞれ移動手段９８によって実現される。この移動手段９８は、図８に示すように、それぞれそのピストンロッド９８１１が案内レール７３２と平行に配設されたエアシリンダ９８１と、ピストンロッド９８１１とモータケース９１とを連結する連結部材９８２とを備え、エアシリンダ９８１を駆動することにより、モータケース９１が案内レール７３２に沿って割り出し送り方向へ移動する。

第１，第２のブレード把持手段９３ａ，９３ｂは、図８および図１１に示すように、それぞれ複数（例えば４個）の把持部材９５と、これら４個の把持部材９５を駆動する把持部材駆動手段９６と、各把持部材９５の内側に配設された位置決め手段９７とを備える。ここで、第１のブレード把持手段９３ａは、対応する第１，第２の切削手段６ａ，６ｂのスピンドル６３２に新たに装着させる交換用の切削ブレードＢを把持するためのものである。一方、第２のブレード把持手段９３ｂは、スピンドル６３２に装着されている既使用の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂをその交換時において把持するためのものである。

把持部材９５は、先端に把持爪９５１を備えている。これら把持部材９５は、それぞれ把持部材駆動手段９６の外周に９０度の位相をもって配設され、この把持部材駆動手段９６によってそれぞれ径方向に駆動され、図１１中に実線で示す開放位置と一点鎖線で示す把持位置と二点鎖線で示す退避位置とに位置付けられる。

位置決め手段９７は、先端が円錐形状に形成された位置決め部材９７１を備え、この位置決め部材９７１と把持部材駆動手段９６の端面との間に配設された圧縮スプリング９７２によって先端側に付勢されている。

支持プレート９４は、その中心に取り付けられた回動軸９４１を備える。回動軸９４１にはパルスモータ９２の駆動軸９２１が連結されており、支持プレート９４は、回動軸９４１を軸中心として回動可能に構成される。

以上のように構成される第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂは、位置決め部材９７１が対応する第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂにおいて受け渡し位置Ｅ１に位置付けられたブレード収容部７１５のブレード嵌合部７１６および第１，第２の切削手段６ａ，６ｂのフランジ６３４の中心穴６３４３に挿通可能な構成となっている。そして、把持部材駆動手段９６を駆動して４個の把持部材９５を開放位置から把持位置に位置付けることにより、把持爪９５１がハブ６３５１の環状溝６３５４と係合可能な構成となっている。さらに、４個の把持部材９５を把持位置から退避位置に位置付けることにより、把持部材９５によって把持されている第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂの落下を可能にしている。

そして、以上のように構成される第１，第２のナット着脱機構８ａ，８ｂおよび第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂは、制御手段１００の制御のもとブレード交換工程を実施し、対応する第１，第２の切削手段６ａ，６ｂのスピンドル６３２に装着されている既使用の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂを、第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂにおいて受け渡し位置Ｅ１に位置付けられたブレード収容部７１５に収容されている交換用の切削ブレードＢと交換する。このブレード交換工程については後述する。

また、本実施の形態の切削装置１は、図２に示すように、装置内の適所に収められた制御手段１００を備える。この制御手段１００は、マイクロコンピュータ等で構成され、切削装置１を構成する各部の動作を制御して切削装置１を統括的に制御する。この制御手段１００は、図１２に示すように、キーボードやマウス、タッチパネル、各種スイッチ等の入力装置で構成される入力手段１０１や、ＬＣＤやＥＬディスプレイ等の表示装置によって実現される表示手段１０３、記憶手段１０５等と接続されている。

記憶手段１０５は、更新記憶可能なフラッシュメモリ等のＲＯＭやＲＡＭといった各種ＩＣメモリ、内蔵或いはデータ通信端子で接続されたハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の情報記憶媒体およびその読取装置等によって実現され、切削装置１の動作に必要な各種プログラムや、このプログラムの実行中に必要なデータ等が記憶されている。本実施の形態では、ワーク（ここでは図１に示した半導体ウェーハＷ）の種類（ワーク種類）毎に、そのワーク種類のワークに施す切削加工の条件（加工条件）や、そのワーク種類のワークに施す切削加工で使用する切削ブレードのブレード種類等を関連付けたワーク加工情報が記憶されており、後述するブレード交換処理の際に参照される。

ここで、ワーク加工情報において、１つのワーク種類に対して関連付けられるブレード種類は１つに限らず、２つ以上の場合を含む。ここで、ワーク加工情報において、例えばワーク種類Ａに対してブレード種類αが関連付けられていたとする。切削装置１は、ワーク種類Ａの半導体ウェーハＷを切削加工対象とする場合であれば、制御手段１００の制御のもと、このワーク種類Ａの半導体ウェーハＷを第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂの載置面３４１に不図示の搬送手段によって載置する。そして、第１，第２の切削手段６ａ，６ｂが、そのスピンドル６３２にそれぞれブレード種類αの切削ブレードを第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂとして装着した状態で載置面３４１上の半導体ウェーハＷを切削加工する。また、ワーク加工情報において、ワーク種類Ｂに対してブレード種類αとブレード種類βの２種類のブレード種類が関連付けられていたとする。そして、ワーク種類Ｂの半導体ウェーハＷを切削加工対象とする場合には、切削装置１は、このワーク種類Ｂの半導体ウェーハＷを例えば先ず、第１のチャックテーブル３４ａの載置面３４１に不図示の搬送手段によって載置する。そして、第１の切削手段６ａが、そのスピンドル６３２にブレード種類αの切削ブレードを第１の切削ブレード６３５ａとして装着した状態で載置面３４１上の半導体ウェーハＷを切削加工する。次に、切削加工後の載置面３４１上の半導体ウェーハＷを不図示の搬送手段によって第２のチャックテーブル３４ｂの載置面３４１に搬送して載置する。そして、第２の切削手段６ｂが、そのスピンドル６３２にブレード種類βの切削ブレードを第２の切削ブレード６３５ｂとして装着した状態で載置面３４１上の半導体ウェーハＷに切削加工を施す。

また、本実施の形態では、制御手段１００は、装置各部の動作を制御し、必要に応じて第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂを交換するための処理（ブレード交換処理）を行う。このブレード交換処理では、制御手段１００は、第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂから通知される検出信号をもとに、第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂの寿命を判定する。また、制御手段１００は、ブレード交換装置７を構成する第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂの読み取り機構７１３から通知されるブレード種類をもとに、読み取り位置Ｅ２のブレード収容部７１５に収容されている交換用の切削ブレードＢのブレード種類を識別する。そして、識別したブレード種類をもとに、そのブレード種類が所定の交換対象種類である交換用の切削ブレードＢを受け渡し位置Ｅ１に位置付けるようパルスモータ７１８の駆動を制御して回転軸７１４を回転させる。

ここで、第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂの詳細な構成について説明する。図１３は、第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂの構成例を説明する模式図である。ここで、第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂは、上記したように、第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂとともに第１，第２のカバー部材３５ａ，３５ｂの上面に配設されている。そして、第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂは、図１３に示すように、それぞれ断面視コの字状に形成されており、割り出し送り方向に沿って移動する第１，第２の切削手段６ａ，６ｂの移動経路上の所定の位置に、中央の溝３６１が切削送り方向に沿うように配設される。この第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂはフォトインタラプタで実現され、溝３６１を挟んで対向配置された発光部３６２と受光部３６３とを備える。

以上説明した構成の第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂは、制御手段１００の制御のもと、第１，第２の切削手段６ａ，６ｂと協働してブレード検出工程を実施する。すなわち先ず、図１３中に矢印Ａ１１で示すように、第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂの上方で第１，第２の切削手段６ａ，６ｂの切り込み移動基台６２が下降する。そして、第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂが、このように切り込み移動基台６２が下降することでそれぞれの溝３６１に進入する第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂを検出する。具体的には、第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂは、第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂ（詳細には砥石部６３５２の下端）が図１３中に一点鎖線の矢印Ａ１２で示す光軸位置まで下降することで発光部３６２からの射出光が遮断され、受光部３６３が光を受光しなくなった時点で検出信号を制御手段１００に通知する。

次に、制御手段１００が行うブレード交換処理について説明する。このブレード交換処理は、例えば第１，第２のチャックテーブル３４ａ，３４ｂの載置面３４１に載置された半導体ウェーハＷに対する切削加工（切削加工工程）を終了した時点で実施する。図１４は、ブレード交換処理の流れを示すフローチャートである。また、図１５は、記録部読み取り工程を説明する説明図であり、図１６は、交換ブレード把持工程を説明する説明図である。なお、図１５および図１６では、それぞれ該当する工程における第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂの支持部材７１２の周辺の様子を示している。

図１４に示すように、ブレード交換処理では、制御手段１００は先ず、ブレード検出工程を制御し、第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂの寿命を判定する（ステップＳ１）。具体的には先ず、割り出し送り手段６４を駆動して第１，第２の切削手段６ａ，６ｂを第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂの上方に位置付ける。続いて、切り込み送り手段６５を駆動して切り込み移動基台６２を溝３６１に向けて下降させる。これによって、第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂが溝３６１に進入し、第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂが溝３６１に進入した第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂを検出して検出信号を制御手段１００に通知する。そして、制御手段１００は、この第１，第２のブレード検出手段３６ａ，３６ｂからの検出信号の通知に応答して割り出し送り手段６４の駆動を停止し、その駆動量（切り込み移動基台６２の下降量）をもとに第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂの寿命（砥石部６３５２の減り量）を判定する。切り込み移動基台６２の下降量が所定の閾値より小さい場合には砥石部６３５２の減り量が少なく使用可能と判定する一方、切り込み移動基台６２の下降量が前述の閾値以上であれば、砥石部６３５２の減り量が多く寿命に達していると判定する。

そして、制御手段１００は、寿命に達しており交換が必要と判定したならば（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、廃棄フラグをセット（ＯＮ）する（ステップＳ５）。具体的には、第１の切削ブレード６３５ａが寿命に達している場合には第１の切削ブレード６３５ａについての廃棄フラグをセットし、第２の切削ブレード６３５ｂが寿命に達している場合には第２の切削ブレード６３５ｂについての廃棄フラグをセットし、第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂの両方が寿命に達している場合には両方についての廃棄フラグをそれぞれセットする。

続いて、制御手段１００は、次に切削加工対象とする半導体ウェーハＷ等のワークのワーク種類を取得する（ステップＳ７）。ワークの切削加工順等の情報は、事前に入力手段１０１によってユーザが入力する等して記憶手段１０５に記憶しておく。続いて、制御手段１００は、記憶手段１０５に記憶されているワーク加工情報を参照し、取得したワーク種類に関連付けられたブレード種類（すなわち、ステップＳ７で取得したワーク種類のワークに対して施す切削加工で用いる切削ブレードのブレード種類）を取得する（ステップＳ９）。

そして、制御手段１００は、取得したブレード種類が現時点で第１，第２の切削手段６ａ，６ｂのスピンドル６３２にそれぞれ装着されている第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂのブレード種類と異なり、変更が必要な場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、変更フラグをセット（ＯＮ）する（ステップＳ１３）。その後、ステップＳ１５に移行する。具体的には、第１の切削ブレード６３５ａを変更する場合には第１の切削ブレード６３５ａについての変更フラグをセットし、第２の切削ブレード６３５ｂを変更する場合には第２の切削ブレード６３５ｂについての変更フラグをセットし、第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂの両方を変更する場合には両方についての変更フラグをそれぞれセットする。なお、ステップＳ７で取得したワーク種類が前回切削加工を行ったワークと同じ場合には、ステップＳ９〜ステップＳ１３の処理は行わずにステップＳ１５に移行する。

このステップＳ１５では、制御手段１００は、第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂについての廃棄フラグおよび／または変更フラグがセットされているか否かを判定する。そして、セットされている場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１７，Ｓ１９の処理を行う。すなわち、ステップＳ１７，Ｓ１９では、廃棄フラグがセットされている第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂをスピンドル６３２から取り外して廃棄する。そして、同種類のブレード種類を交換対象種類とし、対応する第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂに交換用として収容されている交換対象種類の切削ブレードＢを新たにスピンドル６３２に装着する。また、変更フラグがセットされている第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂをスピンドル６３２から取り外して対応する第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂに収容するとともに、ステップＳ９で取得したブレード種類を交換対象種類とし、対応する第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂに交換用として収容されている交換対象種類の切削ブレードＢを新たにスピンドル６３２に装着する。なお、廃棄フラグと変更フラグとがともにセットされている第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂについては、ステップＳ９で取得したブレード種類を交換対象種類とし、対応する第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂに交換用として収容されている交換対象種類の切削ブレードＢを新たにスピンドル６３２に装着するとともに、スピンドル６３２から取り外した第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂを廃棄する。

具体的に説明する。先ず、図１４に示すように、制御手段１００は、交換が必要な第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂに対応する第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂのパルスモータ７１８を駆動し、ブレード収容部７１５を順次読み取り位置Ｅ２に位置付けるとともに、読み取り機構７１３を駆動して読み取り処理を行い、読み取り位置Ｅ２のブレード収容部７１５に収容されている交換用の切削ブレードＢのバーコードラベル６３５５から二次元バーコードを読み取る（ステップＳ１７）。このとき、読み取り機構７１３は、読み取った二次元バーコードが示すブレード種類を制御手段１００に通知する。制御手段１００は、このように読み取り機構７１３から通知されるブレード種類によって読み取り位置Ｅ２のブレード収容部７１５に収容されている交換用の切削ブレードＢのブレード種類を識別し、交換対象種類か否かを判定する。そして、交換対象種類でない場合には（ステップＳ１９：Ｎｏ）、上記ステップＳ１７に戻って上記を繰り返す（記録部読み取り工程）。

例えば、図１５では、４つのブレード収容部７１５のそれぞれに交換用の切削ブレードＢ−１〜Ｂ−４が収容された場合を示しており、図１５中に矢印Ａ２で示すように回転軸７１４が回転することで各ブレード収容部７１５のそれぞれを順次読み取り位置Ｅ２に位置付け、各ブレード収容部７１５に収容されている交換用の切削ブレードＢ−１〜Ｂ−４のブレード種類を順次識別し、交換対象種類か否かを判定していく。

そして、制御手段１００は、ステップＳ１７で読み取った二次元バーコードが示すブレード種類が交換対象種類の場合には（ステップＳ１９：Ｙｅｓ)、続いてブレード交換工程を制御し、読み取り位置Ｅ２のブレード収容部７１５に交換用として収容されている切削ブレードＢを対応する第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂと交換する（ステップＳ２１）。

以下、ブレード交換工程について説明するが、このブレード交換工程では、ブレード交換装置７において、交換が必要な第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂに対応する部材が動作する。すなわち、第１の切削ブレード６３５ａの交換が必要な場合には第１のブレードラック７１ａや第１のナット着脱機構８ａ、第１のブレード着脱機構９ａ等が動作し、第２の切削ブレード６３５ｂの交換が必要な場合には第２のブレードラック７１ｂや第２のナット着脱機構８ｂ、第２のブレード着脱機構９ｂ等が動作する。また、第１の切削ブレード６３５ａおよび第２の切削ブレード６３５ｂの両方について交換が必要な場合であれば、第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂや第１，第２のナット着脱機構８ａ，８ｂ、第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂ等が動作する。

すなわち、ブレード交換工程では、制御手段１００は、先ず、第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂのパルスモータ７１８をさらに駆動し、回転軸７１４を回転させることで読み取り位置Ｅ２のブレード収容部７１５（交換用として交換対象種類の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂを収容していると判定されたブレード収容部７１５）を受け渡し位置Ｅ１に位置付ける制御を行う。その後、位置付け手段７５を駆動して第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂの第１のブレード把持手段９３ａを受け渡し時Ｘ位置Ｐｘ１に位置付け、受け渡し位置Ｅ１に位置付けられたブレード収容部７１５と対向配置させる。

例えば、図１５に示す状態で読み取ったブレード種類を交換対象種類と判定した場合には、この読み取り位置Ｅ２のブレード収容部７１５に収容されている交換用の切削ブレードＢ−４を対応する第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂと交換する。すなわち、先ず、この交換用の切削ブレードＢ−４を収容しているブレード収容部７１５を受け渡し位置Ｅ１に位置付ける。続いて、図１６に示すように、移動手段９８を駆動して第１のブレード把持手段９３ａを受け渡し位置Ｅ１のブレード収容部７１５に向けて前進させ、そのブレード嵌合部７１６（図７を参照）に位置決め部材９７１を挿通させる。そして、第１のブレード把持手段９３ａの把持部材駆動手段９６を駆動して４個の把持部材９５を把持位置に位置付け、把持爪９５１をハブ６３５１の環状溝６３５４と係合させる。この結果、第１のブレード把持手段９３ａによって受け渡し位置Ｅ１のブレード収容部７１５に収容されている交換用の切削ブレードＢ−４（ブレード種類が交換種類である交換用の切削ブレードＢ）が把持される（交換ブレード把持工程）。

その後、制御手段１００は、移動手段９８を駆動して第１のブレード把持手段９３ａを後退させるとともに、位置付け手段７５を駆動して第１，第２のナット着脱機構８ａ，８ｂを着脱時Ｘ位置Ｐｘ２に位置付けて対応する第１，第２の切削手段６ａ，６ｂのスピンドル６３２の先端部６３２１と対向させる。続いて、移動手段８３を駆動してナット回動手段８１およびナット把持手段８２をスピンドル６３２に向けて前進させ、回動部材８１３に配設された４個の回動ピン８１４をナット６３３の端面に当接させる。また、エアシリンダ８２３を駆動して把持部材８２１を把持位置に位置付け、把持爪８２１１をナット６３３の環状溝６３３２と係合させる。この状態で電動モータ８１２を正転駆動すると、４個の回動ピン８１４は、ナット６３３に形成された４個のピン嵌合穴６３３１と対向した時点でこれらピン嵌合穴６３３１とそれぞれ嵌合する。そして、その後の電動モータ８１２の正転駆動力が４個の回動ピン８１４を介してナット６３３に伝達され、ナット６３３が緩められてフランジ６３４から外される。このようにしてフランジ６３４から外されたナット６３３は、ナット把持手段８２の把持部材８２１によって把持された状態となる（ナット取り外し工程）。

続いて、移動手段８３を駆動してナット回動手段８１およびナット把持手段８２を後退させるとともに、位置付け手段７５を駆動して第１，第２のブレード着脱機構９ａ，９ｂの第２のブレード把持手段９３ｂを着脱時Ｘ位置Ｐｘ２に位置付け、対応する第１，第２の切削手段６ａ，６ｂのスピンドル６３２の先端部６３２１と対向させる。続いて、移動手段９８を駆動して第２のブレード把持手段９３ｂをスピンドル６３２に向けて前進させ、位置決め部材９７１を第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂのハブ６３５１と嵌合しているフランジ６３４の中心穴６３４３に挿通させる。そして、第２のブレード把持手段９３ｂの把持部材駆動手段９６を駆動して４個の把持部材９５を把持位置に位置付け、把持爪９５１をハブ６３５１の環状溝６３５４と係合させる。この結果、第１，第２の切削手段６ａ，６ｂのスピンドル６３２に装着されていた既使用の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂが第２のブレード把持手段９３ｂによって把持される（既使用ブレード取り外し工程）。

続いて、移動手段９８を駆動して第２のブレード把持手段９３ｂを後退させるとともに、パルスモータ９２を駆動して支持プレート９４を１８０度回動し、第１のブレード把持手段９３ａと第２のブレード把持手段９３ｂとを反転させる。この結果、上記した交換ブレード把持工程で交換用の切削ブレードＢ（交換用として用意された交換対象種類の切削ブレードＢ）を把持した状態の第１のブレード把持手段９３ａが着脱時Ｘ位置Ｐｘ２に位置付けられる（ブレード把持手段反転工程）。

続いて、移動手段９８を駆動して第１のブレード把持手段９３ａをスピンドル６３２に向けて前進させ、フランジ６３４の中心穴６３４３に位置決め部材９７１を挿通させる。このとき、第１のブレード把持手段９３ａの４個の把持部材９５によって把持されている交換用の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂのハブ６３５１がフランジ６３４と嵌合する。そして、第１のブレード把持手段９３ａの把持部材駆動手段９６を駆動して４個の把持部材９５を開放位置に位置付け、交換用の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂの把持状態を解除する（交換用ブレード装着工程）。

続いて、移動手段９８を駆動して第１のブレード把持手段９３ａを後退させるとともに、位置付け手段７５を駆動してナット取り外し工程でナット６３３を把持した状態の第１，第２のナット着脱機構８ａ，８ｂを着脱時Ｘ位置Ｐｘ２に位置付け、対応する第１，第２の切削手段６ａ，６ｂのスピンドル６３２の先端部６３２１と対向させる。続いて、移動手段８３を駆動してナット回動手段８１およびナット把持手段８２をスピンドル６３２に向けて前進させる。この結果、ナット６３３がフランジ６３４のブレード嵌合部６３４１と嵌合する。その後、電動モータ８１２を逆転駆動すると、逆転回転力が４個の回動ピン８１４を介してナット６３３に伝達され、ナット６３３の雌ネジ（不図示）がフランジ雄ネジ６３４２と螺合し締め付けられる。この結果、交換用の切削ブレードＢはフランジ６３４とナット６３３とによって挟持固定され、対応する第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂとしてスピンドル６３２に装着される。その後、エアシリンダ８２３を駆動して把持部材８２１を開放位置に位置付ける（交換用ブレード固定工程）。

続いて、移動手段８３を駆動してナット回動手段８１およびナット把持手段８２を後退させるとともに、位置付け手段７５を駆動し、既使用ブレード取り外し工程で取り外した既使用の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂを把持した状態の第２のブレード把持手段９３ｂを受け渡し時Ｘ位置Ｐｘ１に位置付け、受け渡し位置Ｅ１のブレード収容部７１５と対向配置させる。ここで、受け渡し位置Ｅ１のブレード収容部７１５は、交換ブレード把持工程で交換用の切削ブレードＢが取り外されたため空の状態となっている。その後、第２のブレード把持手段９３ｂが把持している既使用の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂの廃棄フラグを判定し、廃棄フラグがセットされていない（ＯＦＦ）場合には既使用ブレード収容工程を行う。一方、この既使用の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂが寿命に達しており、廃棄フラグがセットされている（ＯＮ）の場合にはブレード廃棄工程を行う（ブレード収容判定工程）。

そして、既使用ブレード収容工程では、移動手段９８を駆動して第２のブレード把持手段９３ｂを受け渡し位置Ｅ１のブレード収容部７１５に向けて前進させ、そのブレード嵌合部７１６に位置決め部材９７１を挿通させる。この結果、ブレード嵌合部７１６に対し、第２のブレード把持手段９３ｂが把持している既使用の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂのハブ６３５１が嵌挿され、交換用の切削ブレードＢとして収容される。その後、第２のブレード把持手段９３ｂの把持部材駆動手段９６を駆動して４個の把持部材９５を開放位置に位置付け、既使用の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂの把持状態を解除する。

一方、ブレード廃棄工程では、移動手段９８を駆動して第２のブレード把持手段９３ｂを受け渡し位置Ｅ１のブレード収容部７１５に向けて前進させ、第２のブレード把持手段９３ｂを廃棄位置Ｅ３上方に位置付ける。続いて、第２のブレード把持手段９３ｂの把持部材駆動手段９６を駆動して４個の把持部材９５を退避位置に位置付けて既使用の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂの把持状態を解除する。この結果、既使用の第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂは、第２のブレード把持手段９３ｂから脱離して対応するブレード廃棄口７７に落下する。

以上説明したように、本実施の形態では、第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂや第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂのそれぞれに交換用として収容された切削ブレードＢに対し、ハブ６３５１の裏面側の側面にブレード種類を二次元バーコードとして記録したバーコードラベル６３５５を貼付することとした。そして、このバーコードラベル６３５５の二次元バーコードを読み取り機構７１３によって読み取ることとした。したがって、第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂにおいて複数のブレード収容部７１５のそれぞれに収容された交換用の切削ブレードＢのブレード種類を正しく識別することができる。これによれば、各ブレード収容部７１５に収容されている交換用の切削ブレードＢをブレード種類を正しく管理できないという問題が生じない。このため、切削加工対象のワーク種類や加工条件に合致しない誤った種類の切削ブレードＢを第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂとして第１，第２の切削手段６ａ，６ｂのスピンドル６３２に装着してしまい、切削加工対象とする半導体ウェーハＷ等のワークに対して不適切な切削加工を施すことがない。

また、本実施の形態の第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂでは、各ブレード収容部７１５に対して交換用の切削ブレードＢを１つずつ個別に収容することとした。ここで、上記した特許文献２では、１つのブレード収容部７１５に対して複数の切削ブレードを重ねて収容可能な構成としている。しかしながら、切削加工の直後、第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂのスピンドル６３２から取り外された第１，第２の切削ブレード６３５ａ，６３５ｂには、切削加工時に用いた切削水が付着している場合がある。このため、特許文献２の構成では、この切削水によって１つのブレード収容部に重ねて収容された切削ブレード同士が貼り付いてしまい、１枚ずつ取り出せなくなる場合があった。これに対し、本実施の形態の第１，第２のブレードラック７１ａ，７１ｂの構成では、前述のような問題は生じない。

以上のように、本発明のブレード交換装置は、切削ブレードを複数収容可能なブレード収容手段に収容された切削ブレードのブレード種類を正しく識別するのに適している。

Ｗ 半導体ウェーハ（ワーク）
１ 切削装置
３４ａ，３４ｂ 第１，第２のチャックテーブル
３６ａ，３６ｂ 第１，第２のブレード検出手段
３７ａ，３７ｂ 第１，第２の切削送り手段
５ａ，５ｂ 第１，第２のアライメント手段
６ａ，６ｂ 第１，第２の切削手段
６３ スピンドルユニット
６３１ スピンドルハウジング
６３２ スピンドル
６３３ ナット
６３４ フランジ
６３５ａ，６３５ｂ 第１，第２の切削ブレード
６３５５ バーコードラベル
６４ 割り出し送り手段
６５ 切り込み送り手段
７ ブレード交換装置
７１ａ，７１ｂ 第１，第２のブレードラック
７１２ 支持部材
７１５ ブレード収容部
７１３ 読み取り機構
７２ 案内手段
７７ ブレード廃棄口
８ａ，８ａ 第１，第２のナット着脱機構
８１ ナット回動手段
８２ ナット把持手段
９ａ，９ｂ 第１，第２のブレード着脱機構
９３ａ，９３ｂ 第１，第２のブレード把持手段
１００ 制御手段
１０５ 記憶手段
Ｂ 交換用の切削ブレード

Claims (2)

1. スピンドルの先端にナットで固定された切削ブレードを回転させることでワークを切削する切削装置において使用される切削ブレードを交換するブレード交換装置であって、
   前記切削ブレードは、該切削ブレードのブレード種類を記録した記録部を備えており、
   前記切削ブレードを個別に収容する複数のブレード収容部を有し、前記切削ブレードを複数収容するブレード収容手段と、
   前記ブレード収容部に収容された前記切削ブレードの前記記録部に記録されたブレード種類を読み取る読み取り機構と、
   前記ナットを着脱するナット着脱機構と、
   前記ブレード収容部と前記スピンドルの先端との間で前記切削ブレードを搬送するブレード搬送手段と、
   を備えたことを特徴とするブレード交換装置。
2. 前記記録部は、前記切削ブレードの前記ナットが当接する表面と反対側の裏面に貼付されており、
   前記ブレード収容部は、透明に形成された支持部材の表面に設けられ、前記切削ブレードを裏面側から支持して収容し、
   前記読み取り機構は、前記支持部材の裏面側に配設され、前記支持部材を介して前記記録部に記録されたブレード種類を読み取ることを特徴とする請求項１に記載のブレード交換装置。

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