JP2020049551A

JP2020049551A - 加工装置

Info

Publication number: JP2020049551A
Application number: JP2018177885A
Authority: JP
Inventors: 久志荒木田; Hisashi Arakida; 拓也神長; Takuya Kaminaga
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2020-04-02
Anticipated expiration: 2038-09-21
Also published as: JP7154910B2

Abstract

【課題】チャックテーブルにＡＥセンサを内蔵する必要がなく、かつ、チャックテーブルに保持された被加工物に発生する弾性波を精度良くとらえることを可能にする加工装置を提供すること。【解決手段】加工装置２は、上面に載置面２３を有するチャックテーブルベース２０と、チャックテーブルベース２０の載置面２３に下面３４が密着して着脱自在に固定され上面の保持面３３で被加工物を吸引保持するチャックテーブル３０と、チャックテーブル３０に保持された被加工物を加工する加工ユニットと、を備え、加工ユニットの作用によってチャックテーブル３０に発生する弾性波を検出するＡＥセンサ２９がチャックテーブルベース２０に配設され、チャックテーブル３０は、被加工物の大きさの変更に対応して交換されるものである。【選択図】図２

Description

本発明は、被加工物を保持するチャックテーブルを備えた加工装置に関する。

各種半導体基板や樹脂パッケージ基板、ガラス基板やセラミックス基板などの被加工物を切削ブレードで切削したり研削砥石で研削して薄化したりする加工技術が知られている。加工によって発生するトラブル、例えば、砥石の目詰まり・目潰れによる被加工物の欠けやクラックは、それぞれ被加工物の加工が完了した後、検査工程で発覚するため、最悪の場合、複数枚にわたって連続的にトラブルが発生してしまう事がある。そのため、加工中にトラブルの発生をいち早く検出したり、その予兆を検出してトラブルを未然に防いだりという目的の下、被加工物を保持するチャックテーブルや切削ブレードをスピンドルに固定するブレードマウントにＡＥセンサを搭載し、加工中に発生する弾性波を検出する装置が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特開昭６０−０６２４４５号公報特許第６２２３２３９号公報

被加工物に発生する弾性波を出来るだけ精度良くとらえるためには、特許文献１のように被加工物が直接固定されているチャックテーブルにＡＥセンサを固定することが好ましい。しかしながら、チャックテーブルは、被加工物のサイズや種類ごとに交換する必要があるため、特許文献１のようにチャックテーブルにＡＥセンサを固定した場合、ＡＥセンサを内蔵したチャックテーブルとする必要が生じるので、チャックテーブルにかかるコストが増大してしまうという課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、チャックテーブルにＡＥセンサを内蔵する必要がなく、かつ、チャックテーブルに保持された被加工物に発生する弾性波を精度良くとらえることを可能にする加工装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る加工装置は、上面に載置面を有するチャックテーブルベースと、該チャックテーブルベースの該載置面に下面が密着して着脱自在に固定され上面の保持面で被加工物を吸引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被加工物を加工する加工ユニットと、を備える加工装置であって、該加工ユニットの作用によって該チャックテーブルに発生する弾性波を検出するＡＥセンサが該チャックテーブルベースに配設され、該チャックテーブルは、該被加工物の大きさの変更に対応して交換されるものである。

この構成において、該チャックテーブルは、内部に該下面と該保持面とを連通させる保持面吸引路を備え、該チャックテーブルベースの載置面には、該チャックテーブルの下面に負圧を作用させ該チャックテーブルベースに該チャックテーブルを着脱自在に固定するチャックテーブル吸引路と、該載置面に載置された該チャックテーブルの該保持面吸引路に連通し負圧を作用させる被加工物吸引路と、が開口している構成としてもよい。

また、該加工ユニットは、外周縁に環状の切れ刃を備える切削ブレードが該保持面と平行な回転軸のスピンドルに装着された切削ユニットであってもよい。もしくは、該加工ユニットは、環状に配列された研削砥石を下面に有する研削ホイールが該保持面と直交する回転軸のスピンドルに装着された研削ユニットであってもよい。

本発明に係る加工装置は、加工ユニットの作用によってチャックテーブルに発生する弾性波を検出するＡＥセンサがチャックテーブルベースに配設されており、チャックテーブルベースの上面の載置面に載置されるチャックテーブルが被加工物の大きさの変更に対応して交換されるため、チャックテーブルにＡＥセンサを内蔵する必要がなく、かつ、チャックテーブルに保持された被加工物に発生する弾性波を精度良くとらえることができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る加工装置を示す斜視図である。図２は、図１の加工装置の要部の構成を説明する部分側断面図である。図３は、図１の加工装置の要部の部分側断面図である。図４は、図１の加工装置のチャックテーブルに保持された被加工物を切削加工する動作を説明する部分側断面図である。図５は、実施形態２に係る加工装置の要部を示す部分側断面図である。

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〕
図１は、実施形態１に係る加工装置を示す斜視図である。図２は、図１の加工装置の要部の構成を説明する部分側断面図である。図３は、図１の加工装置の要部の部分側断面図である。図４は、図１の加工装置のチャックテーブルに保持された被加工物を切削加工する動作を説明する部分側断面図である。なお、以下の説明に用いられるＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向は、互いに垂直であるものとする。

まず、実施形態１に係る加工装置２によって加工される被加工物１００について説明する。被加工物１００は、図１に示すように、シリコン、サファイア、ガリウムなどを基板１０１とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。被加工物１００は、基板１０１の表面１０２に形成された複数の分割予定ライン１０３によって格子状に区画された領域にデバイス１０４が形成されている。

被加工物１００は、表面１０２の裏側の裏面１０５に基板１０１より径の大きい粘着テープであるダイシングテープ１０６が貼着され、ダイシングテープ１０６の外周に環状のフレーム１０７が貼着される。すなわち、被加工物１００は、環状のフレーム１０７の開口にダイシングテープ１０６を介して支持されている。本実施形態では、被加工物１００とダイシングテープ１０６と環状のフレーム１０７とを備えてフレームユニット１０８が構成される。また、被加工物１００と環状のフレーム１０７との間にはダイシングテープ１０６の環状領域１０６Ａが形成される。

なお、被加工物１００の基板１０１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はなく、例えば、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる任意の形状の基板を被加工物として用いることもできる。また、デバイス１０４の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。さらに、被加工物１００の基板１０１の表面１０２に、機能層としてのＬｏｗ−ｋ層ともいう低誘電率絶縁体被膜を積層し、低誘電率絶縁体被膜がデバイス１０４を構成する回路を支持した構成としてもよい。

次に、実施形態１に係る加工装置２について説明する。加工装置２は、図１に示すように、各構成要素が搭載される基台４を備えている。基台４の上面には、加工送りユニットであるＸ軸移動機構６が設けられている。Ｘ軸移動機構６は、加工送り方向であるＸ軸方向に概ね平行な一対のＸ軸ガイドレール８を備えており、Ｘ軸ガイドレール８には、Ｘ軸移動テーブル１０がスライド可能に取り付けられている。

Ｘ軸移動テーブル１０の下面側には、不図示のナット部が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレール８に平行なＸ軸ボールねじ１２が螺合されている。Ｘ軸ボールねじ１２の一端部には、Ｘ軸パルスモータ１４が連結されている。Ｘ軸パルスモータ１４でＸ軸ボールねじ１２を回転させることで、Ｘ軸移動テーブル１０は、Ｘ軸ガイドレール８に沿ってＸ軸方向に移動する。このＸ軸移動機構６には、Ｘ軸移動テーブル１０のＸ軸方向の位置を測定する不図示のＸ軸測定ユニットが設けられている。

このＸ軸移動機構６でＸ軸移動テーブル１０をＸ軸方向に移動させれば、Ｘ軸移動テーブル１０の上方に配置されるθテーブル１６及びチャックテーブルベース２０を介して、チャックテーブル３０は加工送りされる。なお、Ｘ軸移動テーブル１０を含むＸ軸移動機構６の上方は、テーブルカバー１８及び不図示の蛇腹状カバーによって覆われている。

Ｘ軸移動テーブル１０の表面側である上面側には、θテーブル１６が設けられている。θテーブル１６は、モータ等の不図示の回転駆動源を備え、上方に配置されるチャックテーブルベース２０及びチャックテーブル３０を切り込み送り方向であるＺ軸方向に概ね平行な回転軸の周りに回転させる。

加工装置２は、図１に示すように、Ｘ軸移動テーブル１０の上面側にθテーブル１６を介して設けられたチャックテーブルベース２０を備える。チャックテーブルベース２０は、金属等の導体によって形成されており、図２、図３及び図４に示すように、チャックテーブル３０を載置して支持及び固定する本体部２１と、この本体部２１の外周部に配置されてフレームユニット１０８のフレーム１０７を保持して固定する４つのフレーム保持部であるクランプ２２とを備える。チャックテーブルベース２０は、その本体部２１の上面に、チャックテーブル３０を載置して支持する平坦な載置面２３を有する。

クランプ２２は、本体部２１に対して径方向に移動可能に設けられており、被加工物１００及びフレームユニット１０８の径方向の大きさに応じて使い分けられるチャックテーブル３０の径方向の大きさに基づいて、適宜移動して用いられる。

チャックテーブルベース２０は、図２、図３及び図４に示すように、本体部２１の内部に、チャックテーブルベース２０の載置面２３に載置されたチャックテーブル３０の下面３４に負圧を作用させ、チャックテーブルベース２０にチャックテーブル３０を着脱自在に固定するチャックテーブル吸引路２４と、載置面２３に載置されたチャックテーブル３０の保持面吸引路３６に連通し負圧を作用させる被加工物吸引路２５と、が形成されている。チャックテーブルベース２０の本体部２１の載置面２３には、これらのチャックテーブル吸引路２４と、被加工物吸引路２５と、が開口している。

チャックテーブルベース２０の本体部２１の載置面２３とは反対側には、図２、図３及び図４に示すように、チャックテーブル吸引路２４が第１開閉バルブ２６を介して吸引源２８に接続されている。また、チャックテーブルベース２０の本体部２１の載置面２３とは反対側には、同様に、被加工物吸引路２５が第２開閉バルブ２７を介して吸引源２８に接続されている。吸引源２８は、チャックテーブル吸引路２４を介して、チャックテーブルベース２０の載置面２３に負圧を供給する。また、吸引源２８は、被加工物吸引路２５及び保持面吸引路３６を介して、チャックテーブル３０においてダイシングテープ１０６を介して被加工物１００を保持する保持面３３に負圧を供給する。

また、図１及び図５に示す加工ユニット６０の作用に伴ってチャックテーブルベース２０の載置面２３に載置されたチャックテーブル３０に発生する弾性波を検出するＡＥ（Acoustic Emission）センサ２９が、図１、図２、図３及び図４に示すように、チャックテーブルベース２０に配設されている。ＡＥセンサ２９は、チャックテーブルベース２０の本体部２１の内部の載置面２３に沿って配置されている。ＡＥセンサ２９は、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｉ，Ｔｉ）Ｏ_３）、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ_３）、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ_３）等の材料で形成されており、チャックテーブル３０の振動を振動信号である電圧に変換する。

加工装置２は、図２、図３及び図４に示すように、チャックテーブルベース２０の載置面２３に下面３４が密着して着脱自在に固定され、上面の保持面３３で被加工物１００を吸引保持するチャックテーブル３０を備える。チャックテーブル３０は、上面に平坦な保持面３３を構成する吸着部３１と、平坦な下面３４を構成するテーブル本体３２とを備える。

吸着部３１は、テーブル本体３２の上面中央部の窪み部３５に嵌め込まれている。吸着部３１は、多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミックス等から構成されて、保持面３３全体で、フレームユニット１０８を吸引保持する。

テーブル本体３２は、金属等の導体により円板形状に形成されており、上面中央部に窪み部３５が形成されている。また、テーブル本体３２は、内部に、吸着部３１を介して保持面３３に載置されたフレームユニット１０８のダイシングテープ１０６側に負圧を作用させ、チャックテーブル３０に被加工物１００を着脱自在に保持する保持面吸引路３６が、形成されている。テーブル本体３２の下面３４及び窪み部３５には、この保持面吸引路３６が開口している。

チャックテーブルベース２０の載置面２３とチャックテーブル３０の下面３４との間には、被加工物吸引路２５と保持面吸引路３６とを密封状態で連通するシール部材３８が設けられている。シール部材３８は、チャックテーブルベース２０側が被加工物吸引路２５の載置面２３側の開口部に設けられたシール部材嵌込部２５ａに嵌め込まれ、チャックテーブル３０側が保持面吸引路３６の下面３４側の開口部に設けられたシール部材嵌込部３６ａに嵌め込まれている。

チャックテーブル３０は、被加工物１００及びフレームユニット１０８のサイズや種類ごとに交換して用いられる。チャックテーブル３０は、図３に示すように、被加工物１００及びフレームユニット１０８の径方向の大きさが比較的小さい場合に用いられるチャックテーブル３０−１と、被加工物１００及びフレームユニット１０８の径が比較的大きい場合に用いられる３０−２とが例示される。チャックテーブル３０−１及びチャックテーブル３０−２は、径方向の大きさを除くその他の構成は、同じである。

チャックテーブルベース２０の載置面２３にチャックテーブル３０の下面３４を載せて位置合わせし、吸引源２８の負圧をチャックテーブルベース２０の載置面２３に作用させれば、図３及び図４に示すように、平坦な載置面２３と平坦な下面３４とが互いに負圧密着し、チャックテーブル３０は、チャックテーブルベース２０に固定される。さらに、チャックテーブル３０の保持面３３にフレームユニット１０８のダイシングテープ１０６側を載せて位置合わせし、吸引源２８の負圧をチャックテーブル３０の保持面３３に作用させれば、図４に示すように、平坦な保持面３３とフレームユニット１０８のダイシングテープ１０６の下側の面とが互いに負圧密着し、フレームユニット１０８は、チャックテーブル３０に固定される。

本実施形態では、チャックテーブル３０として多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミックス等から構成された吸着部３１とテーブル本体３２とを備える形態を例示したがこれに限るものではなく、例えば、吸引源２８の負圧をチャックテーブル３０の保持面３３に作用させる吸引溝を形成した構成としてもよい。

また、クランプ２２は、図４に示すように、チャックテーブル３０にフレームユニット１０８を固定する場合、チャックテーブル３０の保持面３３よりもフレーム１０７を鉛直方向下側に引き落として保持する。これにより、ダイシングテープ１０６は保持面３３に密着されるため、被加工物１００は、ダイシングテープ１０６を介して保持面３３に強固に支持される。

また、図１に示すように、Ｘ軸移動テーブル１０の近傍には、切削加工の際に使用される純水等の切削液の廃液等を一時的に貯留するウォーターケース１９が設けられている。ウォーターケース１９内に貯留された廃液は、不図示のドレーン等を介して加工装置２の外部に排出される。チャックテーブル３０に近接する位置には、被加工物１００をチャックテーブル３０へと搬送する不図示の搬送機構が設けられている。

基台４の上面には、図１に示すように、Ｘ軸移動機構６を跨ぐ門型の支持構造４０が配置されている。支持構造４０の前面上部には、それぞれ割り出し送りユニット及び切り込み送りユニットとして機能する２組の加工ユニット移動機構４２が設けられている。各加工ユニット移動機構４２は、支持構造４０の前面に配置され、割り出し送り方向、すなわち図１における左右方向であるＹ軸方向に概ね平行な一対のＹ軸ガイドレール４４を共通に備えている。Ｙ軸ガイドレール４４には、各加工ユニット移動機構４２を構成するＹ軸移動プレート４６がスライド可能に取り付けられている。

各Ｙ軸移動プレート４６の裏面側には、不図示のナット部が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール４４に概ね平行なＹ軸ボールねじ４８がそれぞれ螺合されている。各Ｙ軸ボールねじ４８の一端部には、Ｙ軸パルスモータ５０が連結されている。Ｙ軸パルスモータ５０でＹ軸ボールねじ４８を回転させれば、Ｙ軸移動プレート４６は、Ｙ軸ガイドレール４４に沿ってＹ軸方向に移動する。

各Ｙ軸移動プレート４６の表面である前面には、Ｚ軸方向に概ね平行な一対のＺ軸ガイドレール５２が設けられている。Ｚ軸ガイドレール５２には、Ｚ軸移動プレート５４がスライド可能に取り付けられている。

各Ｚ軸移動プレート５４の裏面側には、不図示のナット部が設けられており、このナット部には、Ｚ軸ガイドレール５２に平行なＺ軸ボールねじ５６がそれぞれ螺合されている。各Ｚ軸ボールねじ５６の一端部には、Ｚ軸パルスモータ５８が連結されている。Ｚ軸パルスモータ５８でＺ軸ボールねじ５６を回転させれば、Ｚ軸移動プレート５４は、Ｚ軸ガイドレール５２に沿ってＺ軸方向に移動する。

各加工ユニット移動機構４２には、Ｙ軸移動プレート４６のＹ軸方向の位置を測定する不図示のＹ軸測定ユニットが設けられている。また、各加工ユニット移動機構４２には、Ｚ軸移動プレート５４のＺ軸方向の位置を測定する不図示のＺ軸測定ユニットが設けられている。

各Ｚ軸移動プレート５４の下部には、チャックテーブル３０に保持された被加工物１００を切削加工するための加工ユニット６０が固定されている。また、加工ユニット６０に隣接する位置には、被加工物１００を撮像するための撮像ユニットであるカメラ６２が設けられている。各加工ユニット移動機構４２で、Ｙ軸移動プレート４６をＹ軸方向に移動させれば、加工ユニット６０及びカメラ６２は割り出し送りされ、Ｚ軸移動プレート５４をＺ軸方向に移動させれば、加工ユニット６０及びカメラ６２は切り込み送りされる。

なお、加工ユニット６０及びカメラ６２に対するチャックテーブル３０等のＸ軸方向の位置は、上述したＸ軸測定ユニットで測定される。また、チャックテーブル３０等に対する加工ユニット６０及びカメラ６２のＹ軸方向の位置は、上述したＹ軸測定ユニットで測定される。さらに、チャックテーブル３０等に対する加工ユニット６０及びカメラ６２のＺ軸方向の位置は、上述したＺ軸測定ユニットで測定される。

加工ユニット６０は、図４に示すように、外周縁に環状の切れ刃を備える切削ブレード６６が、チャックテーブル３０の保持面３３と概ね平行な回転軸のスピンドル６４に装着された切削ユニットであり、チャックテーブル３０に保持された被加工物１００を切削加工する。スピンドル６４の回転軸は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に対して概ね垂直であり、Ｙ軸方向に対して概ね平行である。スピンドル６４の一端側には、切削ブレード６６が装着されている。スピンドル６４の他端側には、モータ等の不図示の回転駆動源が連結されており、切削ブレード６６は、スピンドル６４を介して伝達される回転駆動源のトルクによって回転する。切削ブレード６６の回転動作により、被加工物１００には、分割予定ライン１０３に沿って切削溝が形成されて、各デバイス１０４に個片化される。

また、切削ブレード６６の近傍には、図１及び図４に示すように、被加工物１００や切削ブレード６６等に純水等の切削液を供給する切削液供給ノズル６８が設けられている。切削ブレード６６の下方には、Ｚ軸方向において切削ブレード６６の下側の先端である下端の高さ、すなわち位置を検出するブレード位置検出ユニット６９が配置されている。加工ユニット６０の各構成要素は、被加工物１００の切削加工の条件等に合わせて、上述した制御ユニット３９により制御される。

加工装置２は、図１、図２、図３及び図４に示すように、被加工物１００の加工条件等に合わせて、加工装置２を構成する構成要素をそれぞれ制御する制御ユニット３９を備える。制御ユニット３９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、入出力インタフェース装置とを有し、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。

制御ユニット３９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をＲＡＭ上で実行して、加工装置２を制御するための制御信号を生成し、生成した制御信号を入出力インタフェース装置を介して加工装置２の各構成要素に出力する。また、制御ユニット３９は、切削加工の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図示しない表示ユニットと、オペレータが加工装置２の動作指示及び加工内容情報などを入力する際に用いる図示しない入力ユニットとが接続されている。

制御ユニット３９には、オペレータから入力ユニットを介して入力されるチャックテーブル３０のサイズや種類が登録される。例えば、制御ユニット３９には、チャックテーブル３０として径方向の大きさが比較的小さい図２に示すチャックテーブル３０−１を用いる場合、オペレータにより、チャックテーブル３０−１のサイズや種類が登録される。オペレータは、制御ユニット３９へのチャックテーブル３０−１のサイズや種類の登録に併せて、クランプ２２の本体部２１に対する位置をチャックテーブル３０−１のサイズや種類に応じた位置である中心軸側へ移動させる。また、制御ユニット３９には、チャックテーブル３０として径方向の大きさが比較的大きい図２に示すチャックテーブル３０−２を用いる場合、オペレータにより、チャックテーブル３０−２のサイズや種類が登録される。オペレータは、制御ユニット３９へのチャックテーブル３０−２のサイズや種類の登録に併せて、クランプ２２の本体部２１に対する位置をチャックテーブル３０−２のサイズや種類に応じた位置である外周側へ移動させる。

制御ユニット３９は、第１開閉バルブ２６の開閉を制御することでチャックテーブル吸引路２４を吸引するか否かを切り替えることにより、チャックテーブルベース２０の載置面２３におけるチャックテーブル３０の固定か否かを切り替える。また、制御ユニット３９は、第２開閉バルブ２７の開閉を制御することで被加工物吸引路２５を吸引するか否かを切り替えることにより、チャックテーブル３０の保持面３３において被加工物１００を保持するか否かを切り替える。

制御ユニット３９は、ＡＥセンサ２９に接続して、ＡＥセンサ２９が検出した弾性波の電圧信号を取得する。制御ユニット３９は、ＡＥセンサ２９が検出した弾性波に基づいて、加工ユニット６０の作用によって発生するトラブル、例えば、砥石の目詰まり・目潰れによる被加工物１００の欠けやクラック等を検知したか否かを判定し、これらのトラブルを検知したと判定した場合、加工ユニット６０を構成する各構成要素の動作を停止させる。

このように、実施形態１に係る加工装置２は、上面に載置面２３を有するチャックテーブルベース２０と、チャックテーブルベース２０の載置面２３に下面３４が密着して着脱自在に固定され上面の保持面３３で被加工物１００を吸引保持するチャックテーブル３０と、チャックテーブル３０に保持された被加工物１００を加工する加工ユニット６０と、を備え、加工ユニット６０の作用によってチャックテーブル３０に発生する弾性波を検出するＡＥセンサ２９がチャックテーブルベース２０に配設され、チャックテーブル３０は、被加工物１００の大きさの変更に対応して交換されるものである。このため、実施形態１に係る加工装置２は、加工ユニット６０の作用によってチャックテーブル３０に発生する弾性波を検出するＡＥセンサ２９がチャックテーブルベース２０に配設されており、チャックテーブルベース２０の上面の載置面２３に載置されるチャックテーブル３０が被加工物１００の大きさの変更に対応して交換されるため、チャックテーブル３０にＡＥセンサ２９を内蔵する必要がなく、かつ、チャックテーブル３０に保持された被加工物１００に発生する弾性波を精度良くとらえ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２は、チャックテーブル３０が、内部に下面３４と保持面３３とを連通させる保持面吸引路３６を備え、チャックテーブルベース２０の載置面２３には、チャックテーブル３０の下面３４に負圧を作用させチャックテーブルベース２０にチャックテーブル３０を着脱自在に固定するチャックテーブル吸引路２４と、載置面２３に載置されたチャックテーブル３０の保持面吸引路３６に連通し負圧を作用させる被加工物吸引路２５と、が開口している。このため、実施形態１に係る加工装置２は、チャックテーブル吸引路２４を介して負圧を作用させることで容易にチャックテーブルベース２０にチャックテーブル３０を着脱自在に固定することができるとともに、被加工物吸引路２５及び保持面吸引路３６を介して負圧を作用させることで容易にチャックテーブル３０に被加工物１００を着脱自在に固定することができる。

また、実施形態１に係る加工装置２は、加工ユニット６０が、外周縁に環状の切れ刃を備える切削ブレード６６が保持面３３と平行な回転軸のスピンドル６４に装着された切削ユニットである。このため、実施形態１に係る加工装置２は、具体的に加工ユニット６０の切削ブレード６６を回転動作させることにより被加工物１００を切削加工する場合において、チャックテーブル３０にＡＥセンサ２９を内蔵する必要がなく、かつ、チャックテーブル３０に保持された被加工物１００に発生する弾性波を精度良くとらえ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２は、被加工物吸引路２５がチャックテーブルベース２０の回転軸に沿って設けられており、なおかつ、保持面吸引路３６がチャックテーブル３０の回転軸に沿って設けられているので、チャックテーブル３０の径方向の大きさに依らず、被加工物吸引路２５と保持面吸引路３６とを容易に連通させることができる。また、実施形態１に係る加工装置２は、被加工物吸引路２５の載置面２３側の開口部にシール部材３８を嵌め込むシール部材嵌込部２５ａが設けられており、なおかつ、保持面吸引路３６の下面３４側の開口部にシール部材３８を嵌め込むシール部材嵌込部３６ａが設けられているので、チャックテーブル３０の径方向の大きさに依らず、シール部材３８を介して、被加工物吸引路２５と保持面吸引路３６とをより好適に連通させることができる。

また、実施形態１に係る加工装置２は、チャックテーブル吸引路２４がチャックテーブルベース２０の回転軸に平行に、チャックテーブルベース２０の外周から径方向に離れた位置に設けられているので、チャックテーブル３０の径方向の大きさに依らず、好適にチャックテーブル３０の下面３４を密着させて着脱自在に固定することができる。

〔実施形態２〕
図５は、実施形態２に係る加工装置の要部を示す部分側断面図である。本発明の実施形態２に係る加工装置２−２を図面に基づいて説明する。なお、図５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２−２は、図５に示すように、実施形態１に係る加工装置２と同様の構成のチャックテーブルベース２０においてクランプ２２を除いて構成されたチャックテーブルベース２０−２と、実施形態１に係る加工装置２と同様の構成のチャックテーブル３０と、実施形態１に係る加工装置２において被加工物１００を切削加工する加工ユニット６０に変更して設けられた、被加工物１００を研削加工する加工ユニット７０と、を備える。

実施形態２に係る加工装置２−２が加工する被加工物１００は、図５に示すように、表面１０２に保護テープ１０９が貼着されて、裏面１０５側を上側に向けて、保護テープ１０９を介して表面１０２側をチャックテーブル３０の保持面３３で保持されて、加工ユニット７０によって研削加工される。

実施形態２に係る加工装置２−２が備える加工ユニット７０は、環状に配列された研削砥石７２を下面に有する研削ホイール７１が、チャックテーブル３０の保持面３３と概ね直交する回転軸のスピンドル８１に装着された研削ユニットであり、チャックテーブル３０の保持面３３に保持された被加工物１００の裏面１０５側を研削加工する。

研削ホイール７１は、複数の研削砥石７２と、複数の研削砥石７２を下面７６で固定するホイール基台７４と、を備える。研削ホイール７１は、ホイール基台７４の上面７５で、複数のボルト８４により、ホイールマウント８３を介してスピンドル８１の下側の先端である下端８２に装着されている。

加工ユニット７０におけるスピンドル８１の上側には、不図示の切り込み送りユニットが備えられている。切り込み送りユニットは、加工ユニット７０を保持面３３と直交する切り込み送り方向である鉛直方向、すなわち図５に示すＺ軸方向に移動させるものである。切り込み送りユニットは、加工ユニット７０を下降させて加工ユニット７０の研削ホイール７１をチャックテーブル３０の保持面３３に保持された被加工物１００に近付け、加工ユニット７０を上昇させて研削ホイール７１をチャックテーブル３０の保持面３３に保持された被加工物１００から遠ざける。研削ホイール７１を被加工物１００に近づけて押し付けて回転動作させることにより、被加工物１００の裏面１０５側が研削加工されて平坦化され、被加工物１００が薄肉化される。加工ユニット７０の各構成要素は、被加工物１００の研削加工の条件等に合わせて、上述した制御ユニット３９により制御される。

このように、実施形態２に係る加工装置２−２は、実施形態１に係る加工装置２と概ね同様の構成のチャックテーブルベース２０と、チャックテーブル３０とを備え、実施形態１に係る加工装置２の加工ユニット６０に代えて、チャックテーブル３０に保持された被加工物１００を加工する加工ユニット７０を備えるので、実施形態１に係る加工装置２におけるチャックテーブルベース２０及びチャックテーブル３０がもたらす作用効果と同様の作用効果を奏する。

また、実施形態２に係る加工装置２−２は、加工ユニット７０が、環状に配列された研削砥石７２を下面に有する研削ホイール７１が保持面３３と直交する回転軸のスピンドル８１に装着された研削ユニットである。このため、実施形態２に係る加工装置２−２は、具体的に加工ユニット７０の研削ホイール７１を被加工物１００に近づけて押し付けて回転動作させることにより被加工物１００を研削加工する場合において、チャックテーブル３０にＡＥセンサ２９を内蔵する必要がなく、かつ、チャックテーブル３０に保持された被加工物１００に発生する弾性波を精度良くとらえることができるという効果を奏する。

なお、本発明は、上記実施形態等の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、実施形態１に係る加工装置２において、加工ユニット６０を、切削ブレード６６の形状や素材等が異なるものに変更してもよいし、実施形態２に係る加工装置２−２において、加工ユニット７０を、研削ホイール７１の形状や素材等が異なるものに変更してもよいし、加工ユニット６０や加工ユニット７０に代えて、その他の加工を被加工物１００に施す別種の加工ユニットに変更してもよい。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

２，２−２加工装置
２０チャックテーブルベース
２３載置面
２４チャックテーブル吸引路
２５被加工物吸引路
２５ａ，３６ａシール部材嵌込部
２９ＡＥセンサ
３０，３０−１，３０−２チャックテーブル
３３保持面
３４下面
３６保持面吸引路
３８シール部材
３９制御ユニット
６０，７０加工ユニット
６４，８１スピンドル
６６切削ブレード
７１研削ホイール
１００被加工物

Claims

上面に載置面を有するチャックテーブルベースと、該チャックテーブルベースの該載置面に下面が密着して着脱自在に固定され上面の保持面で被加工物を吸引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被加工物を加工する加工ユニットと、を備える加工装置であって、
該加工ユニットの作用によって該チャックテーブルに発生する弾性波を検出するＡＥセンサが該チャックテーブルベースに配設され、
該チャックテーブルは、該被加工物の大きさの変更に対応して交換される加工装置。
該チャックテーブルは、内部に該下面と該保持面とを連通させる保持面吸引路を備え、
該チャックテーブルベースの載置面には、該チャックテーブルの下面に負圧を作用させ該チャックテーブルベースに該チャックテーブルを着脱自在に固定するチャックテーブル吸引路と、該載置面に載置された該チャックテーブルの該保持面吸引路に連通し負圧を作用させる被加工物吸引路と、が開口していることを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
該加工ユニットは、外周縁に環状の切れ刃を備える切削ブレードが該保持面と平行な回転軸のスピンドルに装着された切削ユニットである請求項１又は２に記載の加工装置。
該加工ユニットは、環状に配列された研削砥石を下面に有する研削ホイールが該保持面と直交する回転軸のスピンドルに装着された研削ユニットである請求項１又は２に記載の加工装置。