JP2018195618A - Cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、切削ブレードで被加工物を切削する切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus that cuts a workpiece with a cutting blade.
半導体ウェーハに代表される板状の被加工物は、例えば、切削装置において円環状の切削ブレードで切削されて複数のチップへと分割される。被加工物の切削中に切削ブレードの欠けや、切削性能の低下、異物との接触、加工負荷の変化といった異常が生じると、切削ブレードが振動してしまう。このような切削ブレードの異常を検出する方法として、光学センサで切削ブレードの欠けを検出する方法（例えば、特許文献１参照）や、切削ブレードを装着したスピンドルのモータ電流をモニタして加工負荷を検出する方法が提案されている。 A plate-like workpiece typified by a semiconductor wafer is cut with an annular cutting blade in a cutting device, for example, and divided into a plurality of chips. When abnormalities such as chipping of the cutting blade, cutting performance degradation, contact with foreign matter, and change in processing load occur during cutting of the workpiece, the cutting blade vibrates. As a method of detecting such an abnormality of the cutting blade, a method of detecting chipping of the cutting blade with an optical sensor (see, for example, Patent Document 1) or a motor current of a spindle on which the cutting blade is mounted is monitored to reduce the processing load. A detection method has been proposed.
光学センサで切削ブレードの欠けを検出する方法では、切削ブレードの欠け以外の異常を適切に検出することができない。また、スピンドルのモータ電流をモニタする方法では、切削ブレードの回転に影響する各種の異常を検出可能だが、ある程度の測定誤差が生じるため僅かな異常の検出には向いていない。そこで、弾性波検出センサによって切削ブレードの振動に応じた弾性波を検出し、弾性波の検出結果を周波数解析することで、切削ブレードの振動を伴う切削中の異常を検出する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。 In the method of detecting the chip of the cutting blade with the optical sensor, it is not possible to appropriately detect an abnormality other than the chip of the cutting blade. In addition, the method of monitoring the motor current of the spindle can detect various abnormalities that affect the rotation of the cutting blade, but is not suitable for detecting a slight abnormality because a certain measurement error occurs. Therefore, a method has been proposed in which an elastic wave detection sensor detects an elastic wave corresponding to the vibration of the cutting blade, and frequency analysis of the detection result of the elastic wave detects an abnormality during cutting accompanied by the vibration of the cutting blade. (For example, refer to Patent Document 2).
ところで、切削中の異常の中でも被加工物で生じた微細なチッピングは問題にはならないが、ガラス等の切削時に発生する突発的なサイズのチッピングやクラックを検出したいという要望がある。しかしながら、上記した周波数解析では、このような被加工物のチッピングやクラックを適切に検出することが困難になっていた。 By the way, although the fine chipping generated in the workpiece does not become a problem even during the abnormalities during cutting, there is a demand for detecting sudden chipping and cracks of a size generated when cutting glass or the like. However, in the frequency analysis described above, it has been difficult to appropriately detect such chipping and cracks on the workpiece.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、切削加工中に被加工物で検出対象となるチッピングやクラックを検出することができる切削装置を提供することを目的の１つとする。 This invention is made | formed in view of this point, and it is set as one of the objectives to provide the cutting device which can detect the chipping and the crack which become a detection target with a workpiece during cutting.
本発明の一態様の切削装置は、被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブル上に保持された被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削手段と、該保持テーブルと該切削手段とを相対的に切削送り方向に移動させる切削送り手段と、該保持テーブルと該切削手段とを相対的に切削送り方向と直交する割り出し送り方向に移動させる割り出し送り手段と、該切削装置を制御する制御手段とを備えた切削装置であって、該切削手段又は該保持テーブルに配設され該切削ブレードが被加工物を切削する際に発生する弾性波を検出する弾性波検出センサと、該弾性波検出センサで検出された被加工物を切削加工する際の弾性波の連続的な時間軸波形からサンプリング時間Ｔ間隔で切り出して周波数解析する解析手段と、を備え、該サンプリング時間Ｔは、検出したい切削後の切削溝に生じうるチッピング、クラックサイズ（切削送り方向）Ｗ［μｍ］、該切削送り手段の送り速度をＳ［ｍｍ／ｓｅｃ］とすると、Ｔ≦Ｗ／（Ｓ×１０００）［ｓｅｃ］となるように設定することを特徴とする。 A cutting apparatus according to an aspect of the present invention includes a holding table that holds a workpiece, a cutting unit that includes a cutting blade for cutting the workpiece held on the holding table, the holding table, and the Cutting feed means for moving the cutting means relative to the cutting feed direction; Indexing feed means for moving the holding table and the cutting means relatively relative to the cutting feed direction; and the cutting apparatus An elastic wave detection sensor, which is provided on the cutting means or the holding table and detects an elastic wave generated when the cutting blade cuts a workpiece. Analysis means for cutting out a continuous time-axis waveform of the elastic wave when the workpiece detected by the elastic wave detection sensor is cut at a sampling time T interval and analyzing the frequency. The pulling time T is T ≦ W /, where chipping that can occur in a cut groove to be detected, crack size (cutting feed direction) W [μm], and the feed speed of the cutting feed means is S [mm / sec]. (S × 1000) [sec] is set.
この構成によれば、切削送り速度を考慮した適切なサンプリング時間で、切削加工の際の弾性波の連続的な時間軸波形から切り出して周波数解析される。チッピングサイズやクラックサイズに合わせた適切なサンプリング時間で切り出して周波数解析するため、切削加工中のチッピングやクラックの発生を検出することができると共に、チッピングやクラックの発生位置を特定することができる。 According to this configuration, the frequency analysis is performed by cutting out from the continuous time-axis waveform of the elastic wave at the time of cutting at an appropriate sampling time in consideration of the cutting feed rate. Since the frequency analysis is performed by cutting out with an appropriate sampling time according to the chipping size and the crack size, it is possible to detect the occurrence of chipping and cracks during the cutting process, and to specify the generation position of the chipping and cracks.
本発明によれば、切削送り速度を考慮した適切なサンプリング時間で周波数解析することで、切削加工中のチッピングやクラックの発生を検出することができる。 According to the present invention, it is possible to detect the occurrence of chipping and cracks during cutting by performing frequency analysis with an appropriate sampling time considering the cutting feed rate.
以下、添付図面を参照して、本実施の形態の切削装置について説明する。図１は、本実施の形態の切削装置の斜視図である。なお、切削装置は、本実施の形態のように切削ブレードに生じる弾性波を検出可能な構造を備えていればよく、図１に示す構成に限定されない。 Hereinafter, the cutting apparatus of the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of the cutting apparatus of the present embodiment. In addition, the cutting device should just be provided with the structure which can detect the elastic wave which arises in a cutting blade like this Embodiment, and is not limited to the structure shown in FIG.
図１に示すように、切削装置１は、切削ブレード４３と保持テーブル１５を相対的に切削送り方向に移動させることで、保持テーブル１５に保持された被加工物Ｗを切削ブレード４３で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、分割予定ラインに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は、リングフレームＦの内側でダイシングテープＴに貼着されており、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。 As shown in FIG. 1, the cutting apparatus 1 cuts the workpiece W held on the holding table 15 with the cutting blade 43 by relatively moving the cutting blade 43 and the holding table 15 in the cutting feed direction. It is configured as follows. The surface of the workpiece W is divided into a plurality of regions by grid-like division planned lines, and various devices are formed in the respective regions divided by the division planned lines. The workpiece W is adhered to the dicing tape T inside the ring frame F, and is carried into the cutting apparatus 1 while being supported by the ring frame F via the dicing tape T.
切削装置１の基台１０の上面中央は、Ｘ軸方向（切削送り方向）に延在するように開口しており、この開口は保持テーブル１５と共に移動可能な移動板１１及び蛇腹状の防水カバー１２に覆われている。保持テーブル１５の表面には、ポーラス材によって保持面１６が形成されており、この保持面１６に生じる負圧によって被加工物Ｗが吸引保持される。保持テーブル１５の周囲には、エア駆動式の４つのクランプ部１７が設けられており、各クランプ部１７に被加工物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。防水カバー１２の下方には保持テーブル１５をＸ軸方向（切削送り方向）に切削送りする送りネジ式の切削送り手段１８が設けられている。 The center of the upper surface of the base 10 of the cutting apparatus 1 is opened so as to extend in the X-axis direction (cutting feed direction), and this opening is movable with the holding table 15 and a bellows-shaped waterproof cover. 12 is covered. A holding surface 16 is formed of a porous material on the surface of the holding table 15, and the workpiece W is sucked and held by the negative pressure generated on the holding surface 16. Around the holding table 15, four air-driven clamp parts 17 are provided, and the ring frame F around the workpiece W is clamped and fixed to each clamp part 17 from four directions. Below the waterproof cover 12, a feed screw type cutting feed means 18 for cutting and feeding the holding table 15 in the X-axis direction (cutting feed direction) is provided.
基台１０の上面には、開口を挟んでカセット（不図示）が載置されるエレベータ手段２１及び加工済みの被加工物Ｗを洗浄する洗浄手段２４が設けられている。エレベータ手段２１は、カセットが載置されたステージ２２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２４は、被加工物Ｗを保持したスピンナテーブル２５を基台１０内に降下させ、回転中のスピンナテーブル２５に向けて洗浄水を噴射して被加工物Ｗを洗浄し、続けて乾燥エアを吹き付けて被加工物Ｗを乾燥する。また、基台１０の上面には、保持テーブル１５の移動経路を跨ぐように門型の立壁部１３が立設されている。 An upper surface of the base 10 is provided with an elevator means 21 on which a cassette (not shown) is placed with an opening interposed therebetween, and a cleaning means 24 for cleaning the processed workpiece W. The elevator means 21 raises and lowers the stage 22 on which the cassette is placed, and adjusts the loading / unloading position of the workpiece W in the cassette in the height direction. The cleaning means 24 lowers the spinner table 25 holding the workpiece W into the base 10, and cleans the workpiece W by spraying cleaning water toward the rotating spinner table 25, followed by drying. The workpiece W is dried by blowing air. A gate-shaped standing wall portion 13 is erected on the upper surface of the base 10 so as to straddle the movement path of the holding table 15.
立壁部１３には、一対の切削手段４０をＹ軸方向（割り出し送り方向）に割り出し送りする割り出し送り手段３０と、切削手段４０をＺ軸方向（切り込み送り方向）に切込み送りする切り込み送り手段３５とが設けられている。割り出し送り手段３０は、立壁部１３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３１と、一対のガイドレール３１にスライド可能に設置されたＹ軸テーブル３２とを有している。切り込み送り手段３５は、Ｙ軸テーブル３２上に配置されたＺ軸方向に平行な一対のガイドレール３６と、一対のガイドレール３６にスライド可能に設置されたＺ軸テーブル３７とを有している。 The standing wall portion 13 includes an index feed means 30 for indexing and feeding a pair of cutting means 40 in the Y-axis direction (index feed direction), and a notch feed means 35 for cutting and feeding the cutting means 40 in the Z-axis direction (cut feed direction). And are provided. The index feeding means 30 includes a pair of guide rails 31 arranged in front of the standing wall 13 and parallel to the Y-axis direction, and a Y-axis table 32 slidably installed on the pair of guide rails 31. . The cutting feed means 35 has a pair of guide rails 36 arranged on the Y-axis table 32 and parallel to the Z-axis direction, and a Z-axis table 37 slidably installed on the pair of guide rails 36. .
各Ｚ軸テーブル３７の下部には、被加工物Ｗを切削する切削手段４０が設けられている。Ｙ軸テーブル３２およびＺ軸テーブル３７の背面側には、それぞれナット部が形成されており、これらナット部に送りネジ３３、３８が螺合されている。Ｙ軸テーブル３２用の送りネジ３３、Ｚ軸テーブル３７用の送りネジ３８の一端部には、それぞれ駆動モータ３４、３９が連結されている。駆動モータ３４、３９により、それぞれの送りネジ３３、３８が回転駆動されることで、各切削手段４０がガイドレール３１に沿ってＹ軸方向に移動され、各切削手段４０がガイドレール３６に沿ってＺ軸方向に切込み送りされる。 A cutting means 40 for cutting the workpiece W is provided below each Z-axis table 37. Nuts are formed on the back sides of the Y-axis table 32 and the Z-axis table 37, and feed screws 33 and 38 are screwed into these nuts. Drive motors 34 and 39 are connected to one end portions of the feed screw 33 for the Y-axis table 32 and the feed screw 38 for the Z-axis table 37, respectively. Each of the feed screws 33 and 38 is rotationally driven by the drive motors 34 and 39, so that each cutting means 40 is moved along the guide rail 31 in the Y-axis direction, and each cutting means 40 is moved along the guide rail 36. Then, it is cut and fed in the Z axis direction.
一対の切削手段４０は、スピンドルハウジング４１にスピンドル４２（図２参照）が回転自在に支持され、スピンドル４２の前端に切削ブレード４３が装着されている。切削ブレード４３は、ダイヤモンド砥粒をボンド剤で固めた円板状に形成されている。スピンドルハウジング４１にはブレードカバー４５が固定され、ブレードカバー４５によって切削ブレード４３の周囲が部分的に覆われている。また、ブレードカバー４５には、被加工物Ｗを切削する際に切削ブレード４３に切削水を供給する切削水供給手段４６が設けられており、切削水供給手段４６の各種ノズルから切削水を供給しながら被加工物Ｗが切削される。 In the pair of cutting means 40, a spindle 42 (see FIG. 2) is rotatably supported by a spindle housing 41, and a cutting blade 43 is attached to the front end of the spindle 42. The cutting blade 43 is formed in a disk shape in which diamond abrasive grains are hardened with a bonding agent. A blade cover 45 is fixed to the spindle housing 41, and the periphery of the cutting blade 43 is partially covered by the blade cover 45. Further, the blade cover 45 is provided with cutting water supply means 46 for supplying cutting water to the cutting blade 43 when cutting the workpiece W, and the cutting water is supplied from various nozzles of the cutting water supply means 46. The workpiece W is cut while being cut.
このように構成された切削装置１では、被加工物Ｗの切削中に切削ブレード４３の異常を検出する必要があるが、一般的な光学センサを用いた検出方法では切削ブレード４３の欠け以外の異常を検出することはできない。この場合、切削ブレード４３の振動に応じた弾性波を検出して、弾性波の検出結果を周波数解析することで、切削ブレード４３の振動を伴う切削中の異常を検出することが可能である。周波数解析では、弾性波の連続的な時間軸波形が所定のサンプリング時間で切り出され、サンプリング時間毎に周波数成分に変換されて切削時の異常が検出される。 In the cutting apparatus 1 configured as described above, it is necessary to detect an abnormality of the cutting blade 43 during the cutting of the workpiece W. However, in a detection method using a general optical sensor, the cutting blade 43 other than the chipping of the cutting blade 43 is required. Anomalies cannot be detected. In this case, it is possible to detect an abnormality during cutting accompanied by vibration of the cutting blade 43 by detecting an elastic wave corresponding to the vibration of the cutting blade 43 and performing frequency analysis on the detection result of the elastic wave. In the frequency analysis, a continuous time-axis waveform of an elastic wave is cut out at a predetermined sampling time and converted into a frequency component at each sampling time to detect abnormalities during cutting.
ところで、被加工物Ｗの切削加工中にチッピングやクラック等が生じることがあるが、数［μｍ］程度の微細なチッピングやクラックであれば無視することができる。しかしながら、ガラス等の切削加工中には、例えば、１００［μｍ］程度のサイズで突発的にチッピングやクラックが生じる場合があり、このサイズのチッピングやクラックを無視することはできない。周波数解析で切削加工中のチッピングやクラックの異常を検出するためには、チッピングサイズやクラックサイズに対して適切なサンプリング時間を合わせなければならない。 By the way, chipping and cracks may occur during the cutting of the workpiece W. However, if the chipping or crack is as small as several [μm], it can be ignored. However, during cutting of glass or the like, for example, chipping and cracks may occur suddenly at a size of about 100 [μm], and chipping and cracks of this size cannot be ignored. In order to detect abnormalities of chipping and cracks during cutting by frequency analysis, an appropriate sampling time must be matched to the chipping size and crack size.
ここで、本件発明者らがチッピングサイズやクラックサイズとサンプリング時間との関係を検査したところ、サンプリング時間を短くして周波数変換した方が切削加工時のチッピングの検出に有効であることがわかった。通常のサンプリング時間（例えば、１００［ｍｓｅｃ］）では、周波数分解能が高く周波数成分を細かく解析できるが、微細なチッピング等のノイズも拾われるため、検出対象のチッピングやクラックを示すピークが埋もれてしまう。また、サンプリング時間が長いため、サンプリング時間のどのタイミングでチッピングやクラックが生じたかを特定できない。 Here, the present inventors examined the relationship between the chipping size, crack size, and sampling time, and found that the sampling time was shortened and the frequency conversion was more effective for detecting chipping during cutting. . With a normal sampling time (for example, 100 [msec]), the frequency component is high and the frequency component can be analyzed finely. However, since noise such as fine chipping is picked up, peaks indicating chipping and cracks to be detected are buried. . In addition, since the sampling time is long, it is impossible to specify at which timing of the sampling time the chipping or crack occurs.
これに対し、短いサンプリング時間（例えば、１［ｍｓｅｃ］）では、周波数分解能が低く周波数成分の解析が粗くなるが、データ数が少ないため検出対象のチッピングやクラックの発生を検出することができる。また、短時間でサンプリングが繰り返されるため、チッピングやクラックが生じたタイミングを特定できる。そこで、切削加工においては高精度な周波数解析よりもチッピングやクラックの発生タイミングの検出が重要である点に着目し、本実施の形態ではチッピングサイズやクラックサイズに合わせたサンプリング時間で振動波形を切り出して周波数解析している。 On the other hand, in a short sampling time (for example, 1 [msec]), the frequency resolution is low and the analysis of the frequency component is rough. However, since the number of data is small, it is possible to detect the occurrence of chipping and cracks to be detected. Moreover, since sampling is repeated in a short time, the timing at which chipping or cracking occurs can be specified. Therefore, paying attention to the fact that the detection of chipping and crack occurrence timing is more important than cutting frequency analysis in cutting, and in this embodiment, the vibration waveform is cut out at the sampling time according to the chipping size and crack size. Frequency analysis.
図２及び図３を参照して、本実施の形態の切削手段について説明する。図２は、本実施の形態の切削手段の分解斜視図である。図３は、本実施の形態の切削手段の断面等を模式的に示す図である。なお、図２及び図３では、説明の便宜上、切削ブレードの外周を覆うホイールカバーを省略して記載している。また、切削手段は、本実施の形態の切削ブレードが装着される構成であればよく、図２及び図３に示す構成に限定されない。 With reference to FIG.2 and FIG.3, the cutting means of this Embodiment is demonstrated. FIG. 2 is an exploded perspective view of the cutting means of the present embodiment. FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section and the like of the cutting means of the present embodiment. In FIG. 2 and FIG. 3, for convenience of explanation, the wheel cover that covers the outer periphery of the cutting blade is omitted. Moreover, the cutting means should just be a structure with which the cutting blade of this Embodiment is mounted | worn, and is not limited to the structure shown in FIG.2 and FIG.3.
図２に示すように、切削手段４０は、スピンドル４２の先端にブレードマウント５１が取り付けられ、ブレードマウント５１に切削ブレード４３が装着されている。スピンドル４２は、例えばエアスピンドルであり、圧縮エア層を介してスピンドルハウジング４１に対して浮動状態で支持されている。スピンドルハウジング４１の先端面には、スピンドル４２の先端側をカバーするカバー部材４７が取り付けられている。カバー部材４７には一対のブラケット４８が設けられ、ブラケット４８を介してスピンドルハウジング４１にネジ止めされることで、カバー部材４７の中央開口４９からスピンドル４２の先端部分が突出される。 As shown in FIG. 2, in the cutting means 40, a blade mount 51 is attached to the tip of a spindle 42, and a cutting blade 43 is attached to the blade mount 51. The spindle 42 is an air spindle, for example, and is supported in a floating state with respect to the spindle housing 41 via a compressed air layer. A cover member 47 that covers the tip side of the spindle 42 is attached to the tip surface of the spindle housing 41. The cover member 47 is provided with a pair of brackets 48, and is screwed to the spindle housing 41 via the bracket 48, whereby the tip end portion of the spindle 42 protrudes from the central opening 49 of the cover member 47.
スピンドル４２の先端部分には、切削ブレード４３を支持するブレードマウント５１が取り付けられる。ブレードマウント５１の背面側にはスピンドル４２の先端部分に装着される嵌合穴５２（図３参照）が形成され、ブレードマウント５１の表面側には円筒状のボス部５３が形成されている。ボス部５３の表面側には円形凹部５４が形成され、円形凹部５４の底面には嵌合穴５２に連なる貫通穴５５が形成されている。これにより、ブレードマウント５１に嵌め込まれたスピンドル４２の先端面が貫通穴５５から露出され、スピンドル４２の先端面のネジ穴４４に固定ボルト５９がワッシャ５８を介して締め付けられることでスピンドル４２にブレードマウント５１が固定される。 A blade mount 51 that supports the cutting blade 43 is attached to the tip portion of the spindle 42. A fitting hole 52 (see FIG. 3) to be attached to the tip portion of the spindle 42 is formed on the back side of the blade mount 51, and a cylindrical boss portion 53 is formed on the surface side of the blade mount 51. A circular concave portion 54 is formed on the surface side of the boss portion 53, and a through hole 55 connected to the fitting hole 52 is formed on the bottom surface of the circular concave portion 54. As a result, the front end surface of the spindle 42 fitted in the blade mount 51 is exposed from the through hole 55, and the fixing bolt 59 is tightened to the screw hole 44 on the front end surface of the spindle 42 via the washer 58. The mount 51 is fixed.
ブレードマウント５１にはボス部５３の周面から径方向外側に広がるフランジ部５６が形成され、フランジ部５６に押し付けられるようにして切削ブレード４３がブレードマウント５１に取り付けられる。切削ブレード４３は、略円板状のハブ基台６１の外周に環状の切れ刃６２が取り付けられたハブブレードであり、ハブ基台６１の中央にはブレードマウント５１のボス部５３に挿入される挿入穴６３が形成されている。この挿入穴６３がボス部５３に押し込まれると、ハブ基台６１からボス部５３が突出される。そして、ボス部５３の突出部分に形成された雄ネジ５７に固定ナット６５が締め付けられてブレードマウント５１に切削ブレード４３が固定される。 The blade mount 51 is formed with a flange portion 56 that extends radially outward from the peripheral surface of the boss portion 53, and the cutting blade 43 is attached to the blade mount 51 so as to be pressed against the flange portion 56. The cutting blade 43 is a hub blade in which an annular cutting edge 62 is attached to the outer periphery of a substantially disc-shaped hub base 61, and is inserted into the boss portion 53 of the blade mount 51 at the center of the hub base 61. An insertion hole 63 is formed. When the insertion hole 63 is pushed into the boss portion 53, the boss portion 53 protrudes from the hub base 61. Then, the fixing nut 65 is fastened to the male screw 57 formed on the protruding portion of the boss portion 53, and the cutting blade 43 is fixed to the blade mount 51.
また、切削手段４０には、切削ブレード４３が被加工物Ｗを切削する際に発生する弾性波を検出可能な弾性波検出センサ７１が設けられている。弾性波検出センサ７１は、いわゆるＡＥ（Acoustic Emission）センサであり、ブレードマウント５１に伝播した弾性波を振動子７２で電気的な変化に変換して検出信号として出力する。弾性波検出センサ７１は、切削ブレード４３に近いブレードマウント５１に設けられているため、切削ブレード４３からの振動が伝わり易くなっている。したがって、弾性波検出センサ７１によって切削ブレード４３の振動が精度よく検出される。 Further, the cutting means 40 is provided with an elastic wave detection sensor 71 capable of detecting an elastic wave generated when the cutting blade 43 cuts the workpiece W. The elastic wave detection sensor 71 is a so-called AE (Acoustic Emission) sensor. The elastic wave propagated to the blade mount 51 is converted into an electrical change by the vibrator 72 and output as a detection signal. The elastic wave detection sensor 71 is provided on the blade mount 51 close to the cutting blade 43, so that vibration from the cutting blade 43 is easily transmitted. Therefore, the vibration of the cutting blade 43 is accurately detected by the elastic wave detection sensor 71.
ブレードマウント５１側には振動子７２に接続された第１のコイル手段７３（図３参照）が設けられ、カバー部材４７側には第２のコイル手段７４が設けられている。第１のコイル手段７３及び第２のコイル手段７４には、例えば、円環状の扁平コイルが使用される。第１、第２のコイル手段７３、７４は磁気的に結合され、振動子７２からの検出信号が相互誘導によって第１のコイル手段７３から第２のコイル手段７４に伝送される。このように、第１、第２のコイル手段７３、７４によって非接触で検出信号が伝送されるため、切削ブレード４３と共に回転するブレードマウント５１に弾性波検出センサ７１を設けることが可能になっている。 First coil means 73 (see FIG. 3) connected to the vibrator 72 is provided on the blade mount 51 side, and second coil means 74 is provided on the cover member 47 side. For the first coil means 73 and the second coil means 74, for example, an annular flat coil is used. The first and second coil means 73 and 74 are magnetically coupled, and the detection signal from the vibrator 72 is transmitted from the first coil means 73 to the second coil means 74 by mutual induction. As described above, since the detection signal is transmitted in a non-contact manner by the first and second coil means 73 and 74, the elastic wave detection sensor 71 can be provided on the blade mount 51 that rotates together with the cutting blade 43. Yes.
図３に示すように、弾性波検出センサ７１には、第１、第２のコイル手段７３、７４の磁気的な結合を介して、切削装置１（図１参照）の各部を制御する制御手段７５が接続されている。制御手段７５には、弾性波検出センサ７１で検出された時間軸波形を周波数解析する解析手段７６と、周波数解析結果から対象サイズ（例えば、１００［μｍ］程度）のチッピングやクラックを判断する判断手段７７とが設けられている。解析手段７６では、被加工物Ｗを切削加工する際に弾性波検出センサ７１で検出された弾性波の連続的な時間軸波形がサンプリング時間間隔で切り出され、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）で周波数解析される。 As shown in FIG. 3, the elastic wave detection sensor 71 has control means for controlling each part of the cutting device 1 (see FIG. 1) through magnetic coupling of the first and second coil means 73 and 74. 75 is connected. The control means 75 includes an analysis means 76 for analyzing the frequency of the time axis waveform detected by the elastic wave detection sensor 71, and a determination for judging a chipping or crack of a target size (for example, about 100 [μm]) from the frequency analysis result. Means 77 are provided. The analysis means 76 cuts out a continuous time axis waveform of the elastic wave detected by the elastic wave detection sensor 71 when cutting the workpiece W at a sampling time interval, and performs frequency analysis by FFT (Fast Fourier Transform). Is done.
サンプリング時間Ｔ［ｓｅｃ］は、検出したい切削後の切削溝（カーフ）に生じる切削送り方向のチッピングサイズ又はクラックサイズをＷ［μｍ］、切削送り手段１８（図１参照）の送り速度をＳ［ｍｍ／ｓｅｃ］とすると、次式（１）の条件を満たすように設定される。
（１）
Ｔ≦Ｗ／（Ｓ×１０００）［ｓｅｃ］
このように、サンプリング時間Ｔは、チッピングサイズ（クラックサイズ）Ｗを切削ブレード４３が通過する所要時間よりも短く設定されている。
For the sampling time T [sec], the chipping size or crack size in the cutting feed direction generated in the cut groove (kerf) after cutting to be detected is W [μm], and the feed speed of the cutting feed means 18 (see FIG. 1) is S [ mm / sec], it is set so as to satisfy the condition of the following formula (1).
(1)
T ≦ W / (S × 1000) [sec]
Thus, the sampling time T is set shorter than the time required for the cutting blade 43 to pass the chipping size (crack size) W.
なお、チッピングサイズ（クラックサイズ）Ｗ及び送り速度Ｓは、被加工物Ｗの種類や加工内容に応じて設定される。例えば、ガラス加工時には、チッピングサイズ（クラックサイズ）Ｗが数［μｍ］〜数百［μｍ］に設定され、送り速度Ｓが数［ｍｍ／ｓｅｃ］〜数十［ｍｍ／ｓｅｃ］に設定されることが好ましい。また、シリコン加工時には、チッピングサイズ（クラックサイズ）Ｗが数［μｍ］〜数十［μｍ］に設定され、送り速度Ｓが数十［ｍｍ／ｓｅｃ］〜１００［ｍｍ／ｓｅｃ］に設定されることが好ましい。 The chipping size (crack size) W and the feed rate S are set according to the type of workpiece W and the content of processing. For example, during glass processing, the chipping size (crack size) W is set to several [μm] to several hundred [μm], and the feed rate S is set to several [mm / sec] to several tens [mm / sec]. It is preferable. In silicon processing, the chipping size (crack size) W is set to several [μm] to several tens [μm], and the feed rate S is set to several tens [mm / sec] to 100 [mm / sec]. It is preferable.
判断手段７７では、解析手段７６による周波数解析結果に含まれるピークから検出対象となるチッピング等の有無が判断される。周波数解析結果のピークが閾値以上の場合には、切削加工中に対象サイズ以上のチッピング等が発生していると判断されて、オペレータに対してチッピング等の発生が報知される。周波数解析結果のピークが閾値よりも小さい場合には、切削加工中に対象サイズ以上のチッピング等が発生していないと判断されて切削加工が継続される。なお、チッピング等の判定用の閾値には、実験的、経験的又は理論的に求められた値が使用されてもよい。 The determination unit 77 determines whether or not there is chipping or the like to be detected from the peak included in the frequency analysis result by the analysis unit 76. When the peak of the frequency analysis result is greater than or equal to the threshold value, it is determined that chipping or the like larger than the target size has occurred during the cutting process, and the occurrence of chipping or the like is notified to the operator. When the peak of the frequency analysis result is smaller than the threshold value, it is determined that no chipping or the like larger than the target size has occurred during the cutting process, and the cutting process is continued. Note that a value obtained experimentally, empirically, or theoretically may be used as a threshold for determination such as chipping.
また、サンプリング時間が短く設定されているため、サンプリングされたデータ数が少なく、チッピング等を示すピークが周辺ノイズに埋もれ難い。また、短時間で周波数解析が繰り返されるため、チッピング等のピークが検出されたサンプリング時間から、被加工物Ｗの切削送り方向でチッピング等の発生位置が特定される。このように、検出対象となるチッピング等のサイズと切削送り手段１８の送り速度に応じてサンプリング時間を設定することで、弾性波検出センサ７１の振動波形から検出対象のチッピング等を適切に検出することができる。 In addition, since the sampling time is set short, the number of sampled data is small, and a peak indicating chipping or the like is not easily buried in ambient noise. Further, since the frequency analysis is repeated in a short time, the occurrence position of chipping or the like is specified in the cutting feed direction of the workpiece W from the sampling time when the peak of chipping or the like is detected. In this way, by setting the sampling time according to the size of chipping or the like to be detected and the feed speed of the cutting feed means 18, the chipping or the like of the detection target is appropriately detected from the vibration waveform of the elastic wave detection sensor 71. be able to.
また、切削装置１には、判断手段７７でチッピング等が発生していると判断された場合に、その旨を報知する報知手段７８が設けられている。これにより、切削加工中に検出対象のチッピングの発生をオペレータに報知してメンテナンス作業等を促すことができる。なお、制御手段７５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、装置各部の駆動制御用のプログラムやチッピング等の検出用のプログラムが記憶されている。 Further, the cutting device 1 is provided with notifying means 78 for notifying that when the determining means 77 determines that chipping or the like has occurred. Accordingly, it is possible to notify the operator of the occurrence of chipping to be detected during the cutting process and to prompt maintenance work or the like. Each unit of the control means 75 is configured by a processor, a memory, and the like that execute various processes. The memory is composed of one or a plurality of storage media such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory) depending on the application. The memory stores, for example, a drive control program for each part of the apparatus and a detection program such as chipping.
図４及び図５を参照して、チッピング又はクラックの検出について説明する。図４は、本実施の形態のチッピング等の検出処理の説明図である。図５は、サンプリング時間に応じた周波数解析の一例を示す図である。なお、図５Ａはサンプリング時間をＴ１にした場合の本実施の形態の周波数解析、図５Ｂはサンプリング時間をＴ２にした場合の比較例の周波数解析をそれぞれ示している。また、ここでは被加工物の表面にチッピングが生じた一例について説明するが、被加工物の表面にクラックが生じた場合でも同様な方法で検出可能である。 The detection of chipping or cracks will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is an explanatory diagram of detection processing such as chipping according to the present embodiment. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of frequency analysis according to the sampling time. 5A shows the frequency analysis of the present embodiment when the sampling time is T1, and FIG. 5B shows the frequency analysis of the comparative example when the sampling time is T2. Although an example in which chipping has occurred on the surface of the workpiece will be described here, even if a crack occurs on the surface of the workpiece, it can be detected by the same method.
図４に示すように、被加工物Ｗを切削ブレード４３（図２参照）で切削すると、被加工物Ｗの表面にカーフ（切削溝）８１が形成される。カーフエッジ８２には、切削送り方向に沿って微細なチッピング８５や検出対象となるチッピング８６が突発的に発生している。ここで、上記したように、サンプリング時間Ｔ１は、検出対象となるチッピング８６のサイズと切削加工の送り速度に応じて設定されている。すなわち、チッピングサイズを切削ブレード４３が通過する所要時間以下にサンプリング時間Ｔ１が設定されている。したがって、時間軸方向でチッピング８６の発生位置を細かく検出することが可能になっている。 As shown in FIG. 4, when the workpiece W is cut with a cutting blade 43 (see FIG. 2), a kerf (cutting groove) 81 is formed on the surface of the workpiece W. A fine chipping 85 and a chipping 86 to be detected are suddenly generated on the kerf edge 82 along the cutting feed direction. Here, as described above, the sampling time T1 is set according to the size of the chipping 86 to be detected and the feed rate of the cutting process. That is, the sampling time T1 is set to be equal to or less than the time required for the cutting blade 43 to pass the chipping size. Therefore, it is possible to finely detect the occurrence position of the chipping 86 in the time axis direction.
例えば、図５Ａに示すように、本実施の形態では切削加工時の連続的な振動波形がサンプリング時間Ｔ１（例えば、１ｍｓｅｃ）毎に切り出されて周波数解析される。サンプリング時間Ｔ１が短く設定されているため、サンプリングされたデータ数が少なく周波数分解能が低くなっている。切削加工中に検出対象のチッピング８６が生じても、チッピング８６を示すピークが立った周波数を精度よく検出することはできないが、一定の周波数帯域に閾値以上のピークが立っていることを認識することができる。すなわち、サンプリング時間Ｔ１内で検出対象のチッピング８６が生じているか否かを検出することができる。 For example, as shown in FIG. 5A, in this embodiment, a continuous vibration waveform at the time of cutting is cut out every sampling time T1 (for example, 1 msec) and subjected to frequency analysis. Since the sampling time T1 is set short, the number of sampled data is small and the frequency resolution is low. Even if chipping 86 to be detected occurs during cutting, it is not possible to accurately detect the frequency at which the peak indicating chipping 86 is raised, but it recognizes that a peak higher than the threshold is raised in a certain frequency band. be able to. That is, it is possible to detect whether or not the chipping 86 to be detected has occurred within the sampling time T1.
また、サンプリング時間Ｔ１が短く設定されているため、検出対象のチッピング８６と他の微細なチッピング８５は同時に検出され難い。このため、検出対象のチッピング８６を示すピークの周辺に、他の微細なチッピング８５が周辺ノイズとして現れ難く、検出対象のチッピング８６のピークを検出することができる。また、サンプリング時間Ｔ１の経過毎に周波数変換が実施されているため、サンプリング時間Ｔ１単位で検出対象のチッピング８６の有無が判断される。よって、切削加工中にチッピング８６が生じたタイミングから、被加工物Ｗ上でのチッピング８６の発生位置を検出することができる。 Further, since the sampling time T1 is set short, the chipping 86 to be detected and the other fine chipping 85 are difficult to be detected at the same time. For this reason, other fine chipping 85 hardly appears as peripheral noise around the peak indicating the detection target chipping 86, and the peak of the detection target chipping 86 can be detected. Further, since frequency conversion is performed every time the sampling time T1 elapses, the presence or absence of the chipping 86 to be detected is determined in units of the sampling time T1. Therefore, the generation position of the chipping 86 on the workpiece W can be detected from the timing when the chipping 86 occurs during the cutting process.
一方、図５Ｂに示すように、比較例では切削加工時の連続的な振動波形がサンプリング時間Ｔ２（例えば、１００ｍｓｅｃ）毎に切り出されて周波数解析される。サンプリング時間Ｔ２は、サンプリング時間Ｔ１よりも長い時間に設定されている。サンプリング時間Ｔ２が長く設定されているため、サンプリングされたデータ数が多く周波数分解能が高くなっている。周波数分解能が高いため、ピークが立った周波数を精度よく検出することができるが、検出対象となるチッピング８６以外にも微細なチッピング８５等が周辺ノイズとして現れてチッピング８６を示すピークが見つけ出し難い。 On the other hand, as shown in FIG. 5B, in the comparative example, a continuous vibration waveform at the time of cutting is cut out every sampling time T2 (for example, 100 msec) and subjected to frequency analysis. The sampling time T2 is set to a time longer than the sampling time T1. Since the sampling time T2 is set long, the number of sampled data is large and the frequency resolution is high. Since the frequency resolution is high, it is possible to accurately detect a peaked frequency. However, in addition to the chipping 86 to be detected, a fine chipping 85 or the like appears as peripheral noise and it is difficult to find a peak indicating the chipping 86.
また、サンプリング時間Ｔ２の経過毎に周波数変換が実施されているため、サンプリング時間Ｔ２単位で検出対象のチッピング８６の有無が判断される。サンプリング時間Ｔ２は長いため、サンプリング時間Ｔ２内で検出対象のチッピング８６が検出されても、切削加工中のチッピング８６が生じたタイミングを特定することはできない。このため、比較例の周波数解析では、ピークが立った周波数を精度よく特定できるものの、チッピング８６が生じたタイミングを特定することができず、被加工物Ｗ上でのチッピング８６の発生位置を検出することができない。 Further, since frequency conversion is performed every time the sampling time T2 elapses, the presence / absence of the chipping 86 to be detected is determined in units of the sampling time T2. Since the sampling time T2 is long, even if the chipping 86 to be detected is detected within the sampling time T2, the timing at which the chipping 86 during cutting is generated cannot be specified. For this reason, in the frequency analysis of the comparative example, although the peaked frequency can be accurately identified, the timing at which the chipping 86 occurs cannot be identified, and the occurrence position of the chipping 86 on the workpiece W is detected. Can not do it.
以上のように、本実施の形態の切削装置１によれば、切削送り速度を考慮した適切なサンプリング時間で、切削加工の際の弾性波の連続的な時間軸波形から切り出して周波数解析される。チッピングサイズやクラックサイズに合わせた適切なサンプリング時間で切り出して周波数解析するため、切削加工中のチッピングやクラックの発生を検出することができると共に、チッピングやクラックの発生位置を特定することができる。 As described above, according to the cutting device 1 of the present embodiment, the frequency analysis is performed by cutting out from the continuous time-axis waveform of the elastic wave at the time of cutting at an appropriate sampling time in consideration of the cutting feed rate. . Since the frequency analysis is performed by cutting out with an appropriate sampling time according to the chipping size and the crack size, it is possible to detect the occurrence of chipping and cracks during the cutting process, and to specify the generation position of the chipping and cracks.
なお、本実施の形態では、弾性波検出センサとしてＡＥセンサを例示して説明したが、この構成に限定されない。弾性波検出センサは、弾性波を検出可能であればよく、例えば、振動センサで構成されてもよい。また、ＡＥセンサは、特定周波数の高い感度が得られる共振型ＡＥセンサ、広い帯域で一定の感度が得られる広帯域型ＡＥセンサ、プリアンプを内蔵したプリアンプ内蔵型ＡＥセンサのいずれで構成されてもよい。また、共振型ＡＥセンサでは、共振周波数の異なる複数の振動子（圧電素子）を設けておき、加工条件等に応じて適宜選択してもよい。 In the present embodiment, the AE sensor is exemplified as the elastic wave detection sensor. However, the present invention is not limited to this configuration. The elastic wave detection sensor only needs to be able to detect an elastic wave, and may be constituted by, for example, a vibration sensor. Further, the AE sensor may be configured by any of a resonance type AE sensor capable of obtaining a high sensitivity at a specific frequency, a wideband type AE sensor capable of obtaining a constant sensitivity in a wide band, and an AE sensor incorporating a preamplifier. . Further, in the resonance type AE sensor, a plurality of vibrators (piezoelectric elements) having different resonance frequencies may be provided and appropriately selected according to processing conditions and the like.
また、弾性波検出センサの振動子は、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｉ，Ｔｉ）Ｏ３）、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ３）、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）等のセラミックスで形成される。 The acoustic wave detection sensor includes, for example, barium titanate (BaTiO 3 ), lead zirconate titanate (Pb (Zi, Ti) O 3 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), lithium tantalate (LiTaOO). 3 ) etc.
また、本実施の形態では、ダイシングテープは、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。 Further, in the present embodiment, the dicing tape may be a DAF (Dai Attach Film) tape in which DAF is attached to a tape base material in addition to a normal adhesive tape in which an adhesive layer is applied to a tape base material.
また、本実施の形態では、解析手段がＦＦＴを用いて弾性波の時間軸波形を周波数解析する構成にしたが、この構成に限定されない。解析手段は、弾性波の連続的な時間軸波形をサンプリング時間で切り出して周波数解析する構成であればよく、例えば、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）を用いて弾性波の時間軸波形を周波数解析してもよい。 In the present embodiment, the analysis unit uses the FFT to analyze the frequency of the time axis waveform of the elastic wave, but is not limited to this configuration. The analysis means may be configured to cut out a continuous time-axis waveform of an elastic wave at a sampling time and perform frequency analysis. For example, frequency analysis of the time-axis waveform of an elastic wave is performed using DFT (Discrete Fourier Transform). Also good.
また、本実施の形態では、切削送り手段が切削手段に対して保持テーブルを切削送り方向に移動させる構成にしたが、この構成に限定されない。切削送り手段は、保持テーブルと切削手段とを相対的に切削送り方向に移動させる構成であればよく、保持テーブルに対して切削手段を切削送り方向に移動させてもよい。 In the present embodiment, the cutting feed unit moves the holding table in the cutting feed direction with respect to the cutting unit. However, the present invention is not limited to this configuration. The cutting feed means may be configured to move the holding table and the cutting means relatively in the cutting feed direction, and the cutting means may be moved in the cutting feed direction with respect to the holding table.
また、本実施の形態では、割り出し送り手段が保持テーブルに対して切削手段を割り出し送り方向に移動させる構成にしたが、この構成に限定されない。割り出し送り手段は、保持テーブルと切削手段とを相対的に、切削送り方向に直交する割り出し送り方向に移動させる構成であればよく、切削手段に対して保持テーブルを割り出し送り方向に移動させてもよい。 In the present embodiment, the indexing and feeding means moves the cutting means relative to the holding table in the indexing and feeding direction. However, the present invention is not limited to this configuration. The index feeding means may be configured to relatively move the holding table and the cutting means in the index feeding direction orthogonal to the cutting feed direction, and even if the holding table is moved in the index feeding direction with respect to the cutting means. Good.
また、本実施の形態では、切り込み送り手段が保持テーブルに対して切削手段を切り込み送り方向に移動させる構成にしたが、この構成に限定されない。切り込み送り手段は、保持テーブルと切削手段とを相対的に、被加工物の表面に直交する切り込み送り方向に移動させる構成であればよく、切削手段に対して保持テーブルを切り込み送り方向に移動させてもよい。 In the present embodiment, the cutting feed means moves the cutting means relative to the holding table in the cutting feed direction. However, the present invention is not limited to this configuration. The cutting feed means may be configured to relatively move the holding table and the cutting means in the cutting feed direction orthogonal to the surface of the workpiece, and moves the holding table in the cutting feed direction with respect to the cutting means. May be.
また、本実施の形態では、弾性波検出センサの振動子が切削手段のブレードマウントに取り付けられる構成にしたが、この構成に限定されない。弾性波検出センサの振動子は、ブレードカバー、スピンドル等の切削ブレードの振動が伝わり易い箇所に設置されていればよい。 In this embodiment, the vibrator of the elastic wave detection sensor is attached to the blade mount of the cutting means. However, the present invention is not limited to this structure. The vibrator of the elastic wave detection sensor may be installed at a place where the vibration of the cutting blade such as the blade cover and the spindle is easily transmitted.
また、本実施の形態では、弾性波検出センサが切削手段に配設される構成にしたが、この構成に限定されない。弾性波検出センサは保持テーブルに配設されていてもよい。 Moreover, in this Embodiment, although the elastic wave detection sensor was set as the structure arrange | positioned at the cutting means, it is not limited to this structure. The elastic wave detection sensor may be disposed on the holding table.
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、及び切削装置を備えたクラスター装置等の他の加工装置に適用されてもよい。 In the present embodiment, the cutting device that separates the workpiece as an example of the cutting device has been described. However, the present invention is not limited to this configuration. The present invention can be applied to other cutting apparatuses that require attachment of a cutting blade, and may be applied to other processing apparatuses such as an edge trimming apparatus and a cluster apparatus including the cutting apparatus.
また、加工対象のワークとして、加工の種類に応じて、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、デバイス形成後のシリコンウェーハや化合物半導体ウェーハが用いられてもよい。光デバイスウェーハとしては、デバイス形成後のサファイアウェーハやシリコンカーバイドウェーハ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、デバイス形成後又はデバイス形成前の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。 In addition, as workpieces to be processed, various workpieces such as, for example, semiconductor device wafers, optical device wafers, package substrates, semiconductor substrates, inorganic material substrates, oxide wafers, raw ceramic substrates, piezoelectric substrates, etc. May be used. As the semiconductor device wafer, a silicon wafer or a compound semiconductor wafer after device formation may be used. As the optical device wafer, a sapphire wafer or silicon carbide wafer after device formation may be used. Further, a CSP (Chip Size Package) substrate may be used as the package substrate, silicon or gallium arsenide may be used as the semiconductor substrate, and sapphire, ceramics, glass, or the like may be used as the inorganic material substrate. Furthermore, as the oxide wafer, lithium tantalate or lithium niobate after device formation or before device formation may be used.
また、本実施の形態では、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。 In the present embodiment, a hub blade in which a cutting grindstone is fixed to a hub base as an example of the cutting blade has been described. However, the present invention is not limited to this configuration. The cutting blade may be a hubless type washer blade.
また、本実施の形態では、保持テーブル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。 In this embodiment, the holding table is not limited to the suction chuck type table, but may be an electrostatic chuck type table.
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。 Moreover, although this Embodiment and the modified example were demonstrated, what combined the said embodiment and modified example entirely or partially as another embodiment of this invention may be sufficient.
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。 The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various changes, substitutions, and modifications may be made without departing from the spirit of the technical idea of the present invention. Furthermore, if the technical idea of the present invention can be realized in another way by technological advancement or another derived technique, the method may be used. Accordingly, the claims cover all embodiments that can be included within the scope of the technical idea of the present invention.
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、被加工物で検出対象となるチッピングやクラックを検出する他の加工装置に適用することも可能である。 In the present embodiment, the configuration in which the present invention is applied to a cutting device has been described. However, the present invention can also be applied to other processing devices that detect chipping and cracks to be detected on a workpiece.
以上説明したように、本発明は、切削加工中に被加工物で検出対象となるチッピングやクラックを検出することができるという効果を有し、特に、被加工物を分割予定ラインに沿って切削する切削装置に有用である。 As described above, the present invention has an effect of being able to detect chipping and cracks to be detected in a workpiece during cutting, and in particular, cutting a workpiece along a planned division line. It is useful for a cutting device.
１ 切削装置
１５ 保持テーブル
１８ 切削送り手段
３０ 割り出し送り手段
４０ 切削手段
４３ 切削ブレード
７１ 弾性波検出センサ
７５ 制御手段
７６ 解析手段
８１ カーフ（切削溝）
８６ チッピング
Ｗ 被加工物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cutting device 15 Holding table 18 Cutting feed means 30 Index feed means 40 Cutting means 43 Cutting blade 71 Elastic wave detection sensor 75 Control means 76 Analysis means 81 Calf (cutting groove)
86 Chipping W Workpiece
Claims (1)
該切削手段又は該保持テーブルに配設され該切削ブレードが被加工物を切削する際に発生する弾性波を検出する弾性波検出センサと、
該弾性波検出センサで検出された被加工物を切削加工する際の弾性波の連続的な時間軸波形からサンプリング時間Ｔ間隔で切り出して周波数解析する解析手段と、を備え、
該サンプリング時間Ｔは、検出したい切削後の切削溝に生じうるチッピング、クラックサイズ（切削送り方向）Ｗ［μｍ］、該切削送り手段の送り速度をＳ［ｍｍ／ｓｅｃ］とすると、Ｔ≦Ｗ／（Ｓ×１０００）［ｓｅｃ］となるように設定することを特徴とする切削装置。 A holding table for holding a workpiece, a cutting means having a cutting blade for cutting the workpiece held on the holding table, and a cutting feed direction relative to the holding table and the cutting means A cutting device comprising: a cutting feed means for moving the holding table; an index feed means for moving the holding table and the cutting means in an index feed direction relatively perpendicular to the cutting feed direction; and a control means for controlling the cutting device. A device,
An elastic wave detection sensor which is disposed on the cutting means or the holding table and detects an elastic wave generated when the cutting blade cuts a workpiece;
Analysis means for cutting out a continuous time-axis waveform of an elastic wave when cutting the workpiece detected by the elastic wave detection sensor at a sampling time T interval and performing frequency analysis;
The sampling time T is T ≦ W, where chipping that can occur in the cut groove to be detected, crack size (cutting feed direction) W [μm], and feed rate of the cutting feed means S [mm / sec]. / (S × 1000) [sec] is set so as to be a cutting device.
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