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に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図2は、実施形態1に係る切削装置の加工対象の被加工物を示す斜視図である。図3は、図1に示された切削装置の制御ユニットの加工条件記憶部が記憶した加工送りの保持テーブルの速度を示す図である。図4は、図1に示された切削装置の制御ユニットの加工条件記憶部が記憶した戻し移動の保持テーブルの速度を示す図である。
(被加工物)
実施形態1に係る図1に示す切削装置1は、図2に示す被加工物200を切削ブレード21で切削加工して、個々のデバイス205に分割する装置である。実施形態1では、被加工物200は、シリコン、サファイア、ガリウムなどを基板201とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハである。被加工物200は、基板201の表面202に格子状に形成された複数のストリート203,204によって格子状に区画された領域にデバイス205が形成されている。なお、実施形態1では、複数のストリート203は、互いに平行に配置され、複数のストリート204は、互いに平行に配置されている。また、ストリート203,204は、互いに直交している。
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)ウエーハでもよく、ウエーハの他に、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、デバイス205及びストリート203,204が設定されていないセラミックス基板、フェライト基板、ガラス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206が外周縁に環状フレーム210が装着された粘着テープ211に貼着されて、環状フレーム210に支持されている。
また、被加工物200は、図2に点線で示す直線状の切削予定ライン220が設定されている。切削予定ライン220は、切削装置1が切削ブレード21を切り込ませる位置を示す仮想的な線あり、各ストリート203,204と、最も外縁寄りのデバイス205の外側にストリート203,204と平行に配置されている。各ストリート203,204に設けられた切削予定ライン220は、各ストリート203,204の全長に亘って各ストリート203,204の幅方向の中央に配置されている。
(切削装置)
実施形態1に係る切削装置1は、図1に示すように、被加工物200を保持面11で吸引保持する保持テーブル10と、保持テーブル10に保持した被加工物200をスピンドル22に装着した切削ブレード21で切削する切削手段である切削ユニット20と、保持テーブル10に保持された被加工物200を撮像する撮像ユニット30と、保持テーブル10と切削ユニット20とを相対的に移動させる移動手段である移動ユニット40と、各構成要素を制御する制御手段である制御ユニット100とを少なくとも有する。
移動ユニット40は、保持テーブル10を鉛直方向と平行なZ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転駆動源41と、保持テーブル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42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43と、切削ユニット20をZ軸方向に切り込み送りするZ軸移動ユニット44とを少なくとも備える。
保持テーブル10は、被加工物200を保持する保持面11がポーラスセラミック等から形成された円盤形状である。また、保持テーブル10は、X軸移動ユニット42によりX軸方向に移動自在で回転駆動源41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。保持テーブル10は、ポーラスセラミック等から形成された保持面11が図示しない真空吸引源と接続されている。保持テーブル10は、保持面11に環状フレーム210に一体となった被加工物200が粘着テープ211を介して載置され、保持面11が真空吸引源により吸引されることで、環状フレーム210に一体となった被加工物200を吸引保持する。
切削ユニット20は、保持テーブル10に保持された被加工物200を切削する切削ブレード21を回転可能に装着したユニットである。切削ユニット20は、切削ブレード21と、切削ブレード21が装着されるスピンドル22と、スピンドル22を回転自在に支持しY軸移動ユニット43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44により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23とを備えるものである。切削ユニット20は、それぞれ、保持テーブル10に保持された被加工物200に対して、Y軸移動ユニット43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44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、Y軸移動ユニット43及びZ軸移動ユニット44により、保持テーブル10の保持面11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。スピンドル22は、切削ブレード21を回転させることで被加工物200を切削する。スピンドルハウジング23は、スピンドル22を軸心回りに回転自在に収容している。切削ユニット20は、スピンドル22に切削ブレード21を装着することにより、切削ブレード21を回転可能に保持する。切削ユニット20のスピンドル22及び切削ブレード21の軸心は、Y軸方向と平行に設定されている。
撮像ユニット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。撮像ユニット30は、保持テーブル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。撮像ユニット30は、保持テーブル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、得た画像を制御ユニット100に出力する。
X軸移動ユニット42は、保持テーブル10をX軸方向に移動させることで、保持テーブル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43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、保持テーブル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44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、保持テーブル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42、Y軸移動ユニット43及びZ軸移動ユニット44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保持テーブル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、切削装置1は、保持テーブル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、保持テーブル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ユニット100に出力する。
また、切削装置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、被加工物200をカセット51と保持テーブル10と洗浄ユニット60との間で搬送する図示しない搬送ユニットと、切削ブレード21の刃先の下端が保持テーブル10の保持面11と同一平面上となる切削ユニット20のZ軸方向の基準位置を割り出す図示しないセットアップ機構とを備える。
制御ユニット100は、切削装置1の上述した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切削装置1に実施させるものである。なお、制御ユニット100は、コンピュータである。制御ユニット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。制御ユニット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、切削装置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切削装置1の上述した構成要素に出力する。
また、制御ユニット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図示しない表示ユニット及びオペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない入力ユニットと接続されている。入力ユニットは、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。
また、制御ユニット100は、切削装置1の加工動作の際に、Z軸方向位置検出ユニットの検出結果及びセットアップ機構のセットアップ結果に基づいて、切削ブレード21の刃先の下端が、予め設定されたX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の位置を通るように移動ユニット40を制御する。実施形態1では、制御ユニット100は、刃先の下端を所定の切り込み高さに位置付けた切削ブレード21に対して被加工物200を保持した保持テーブル10をX軸方向と平行な加工送り方向X1に所定の加工送り速度501(図3に示す)で相対的に移動することで、被加工物200の各切削予定ライン220を一端221から他端222まで切削ブレード21で切削する。切り込み高さは、切削ブレード21の刃先の下端が保持テーブル10に保持された被加工物200に貼着された粘着テープ211に切り込むことができるZ軸方向の位置である。
また、切削ユニット20は、一本の切削予定ライン220を切削ブレード21で切削した後、移動ユニット40を制御して、切削ブレード21を上昇させかつ切削ブレード21が次に切削する切削予定ライン220上に位置するように切削ブレード21を被加工物200に対して相対的にY軸方向に移動させるとともに、被加工物200を保持した保持テーブル10を加工送り方向X1と逆向きの戻し方向X2に所定の戻し速度401(図4に示す)で切削ブレード21に対して相対移動させて切削ブレード21が次に切削する切削予定ライン220の一端221側へと戻す。切削ユニット20は、切削ブレード21を所定の切り込み高さに位置付け、切り込み高さに位置付けられた切削ブレード21に対して保持テーブル10を加工送り方向X1に所定の加工送り速度501で相対的に移動することで、次に切削する切削予定ライン220を一端221から他端222まで切削ブレード21で切削する。
なお、本発明では、切削ブレード21に対して被加工物200を保持した保持テーブル10を加工送り方向X1に相対的に移動させることを加工送りと呼び、切削ブレード21に対して保持テーブル10を戻し方向X2に相対的に移動させることを戻し移動と呼ぶ。加工送り速度501は、加工送りの時に、保持テーブル10の等速で移動する速度であり、戻し速度401は、戻し移動の時に、保持テーブル10の等速で移動する速度である。また、本発明では、切削ブレード21が次に切削する切削予定ライン220上に位置するように切削ブレード21を被加工物200に対して相対的にY軸方向に移動させることを割り出し送りと呼ぶ。
なお、本発明では、切削ブレード21の刃先の下端のX軸方向及びY軸方向の位置は、図2に示す切削加工するストリート203,204がX軸方向と平行に配置された時の予め定められた基準位置(実施形態1では、保持テーブル10の保持面11の中心)からのX軸方向及びY軸方向の距離で定められる。なお、図2は、ストリート203,204のうち一方のストリート203をX軸方向と平行に位置付けて、切削ブレード21で一方のストリート203に設定された切削予定ライン220を切削する場合を示している。実施形態1では、他方のストリート204に設定された切削予定ライン220を切削する際には、他方のストリート204をX軸方向と平行に位置付ける。
また、実施形態1では、切削ブレード21の刃先の下端のZ軸方向の位置は、保持面11からのZ軸方向の高さで定められる。
また、制御ユニット100は、図1に示すように、加工条件記憶部101と、切削範囲設定部102と、加工動作制御部103と、を備える。
加工条件記憶部101は、入力ユニット等から受け付けた各種の加工条件を記憶する。実施形態1では、加工条件は、被加工物200の直径、厚み、切削予定ライン220の本数、及び各切削予定ライン220の延在方向における長さ等の被加工物200の情報、加工送り速度501と、切削ブレード21で被加工物200の各切削予定ライン220を切削する際の保持テーブル10の加工送り速度501に達するまでの切削加速度502(図3に示す)と、切削ブレード21で被加工物200の各切削予定ライン220を切削する際の保持テーブル10の加工送り速度501から停止するまでの切削減加速度503(図3に示す)と、戻し速度401と、保持テーブル10を切削ブレード21に対して相対的に戻し方向X2に移動させて切削ブレード21を一端221側へと戻す際の保持テーブル10の戻し速度401に達するまでの戻し加速度402(図4に示す)と、保持テーブル10を切削ブレード21に対して相対的に戻し方向X2に移動させて切削ブレード21を一端221側へと戻す際の保持テーブル10の戻し速度401から停止するまでの戻し減加速度403(図4に示す)と、切り込み高さ及び切削ブレード21を割り出し送りする際の切削ブレード21のY軸方向の被加工物200に対する相対的な移動量(隣接する切削予定ライン220の間隔)、粘着テープ211の厚み、各切削予定ライン220の一端221からの切削開始位置303(図6に示す)までの余裕幅である開始側余裕幅301、各切削予定ライン220の他端222からの切削終了位置304(図6に示す)までの余裕幅である終了側余裕幅302等である。
なお、被加工物200の厚みは、基板201の裏面206からデバイス205の上面までの被加工物200の厚みである。なお、図3は、横軸を時間とし、縦軸を保持テーブル10の移動速度として、加工送りの時の保持テーブル10の移動速度を示している。図3は、保持テーブル10の切削開始位置303からの加速511中の傾きが切削加速度502を示し、保持テーブル10が等速512で移動する移動速度が加工送り速度501を示し、保持テーブル10の切削終了位置304までの減速513中の傾きが切削減加速度503を示している。このため、保持テーブル10の加工送りは、保持テーブル10が停止した状態から加工送り速度501に達するまでの切削加速度502での加速511と、加工送り速度501での等速512と、加工送り速度501から停止までの減速513とを含む。
また、図4は、横軸を時間とし、縦軸を保持テーブル10の移動速度として、戻し移動の時の保持テーブル10の移動速度を示している。図4は、保持テーブル10の切削終了位置304から加速中の傾きが戻し加速度402を示し、保持テーブル10が等速で移動する移動速度が戻し速度401を示し、保持テーブル10の切削開始位置303までの減速中の傾きが戻し減加速度403を示している。このため、戻し移動時の保持テーブル10の切削ブレード21に対する相対移動は、保持テーブル10が停止した状態から戻し速度401に達するまでの戻し加速度402での加速411と、戻し速度401での等速412と、戻し速度401から停止までの減速413とを含む。
実施形態1では、戻し速度401が加工送り速度501よりも早い速度に設定されている。戻し加速度402は、切削加速度502よりも大きい値に設定され、戻し減加速度403は、切削減加速度503よりも大きい値に設定されている。切削加速度502と切削減加速度503とは、同じ値に設定されている。戻し加速度402と戻し減加速度403とは、同じ値に設定されている。
また、切削開始位置303は、切削予定ライン220の一端221よりも被加工物200の外側に位置し、切削終了位置304は、切削予定ライン220の他端222よりも被加工物200の外側に位置する。切削開始位置303及び切削終了位置304は、切削ブレード21の刃先の下端を切り込み高さに位置付ける位置である。各加工条件は、オペレータが入力ユニットを操作することで任意の値に設定可能である。
切削範囲設定部102は、被加工物200の各切削予定ライン220の両端221,222に余裕幅301,302を設けて、各切削予定ライン220に対して切削開始位置303と切削終了位置304を設定するものである。切削範囲設定部102は、各切削予定ライン220の一端221からX軸方向に開始側余裕幅301分被加工物200の外側の位置を切削開始位置303として設定する。切削範囲設定部102は、各切削予定ライン220の他端222からX軸方向に終了側余裕幅302分被加工物200の外側の位置を切削終了位置304として設定する。
加工動作制御部103は、切削ブレード21の刃先の下端を切り込み高さに位置付けて、切り込み高さに位置付けられた切削ブレード21に対して被加工物200を保持した保持テーブル10を図3に示された移動速度で被加工物200に対して切削開始位置303から切削終了位置304に向かって相対的に加工送りすることで、切削ブレード21に各切削予定ライン220を切削させるものである。
また、加工動作制御部103は、各切削予定ライン220の切削終了後、刃先の下端が被加工物200のデバイス205の上面よりも高くなるまで切削ブレード21を上昇させ、切削ブレード21を次に切削する切削予定ライン220の上方に向けて割り出し送りするものである。加工動作制御部103は、切削ブレード21に対して被加工物200を保持した保持テーブル10を図4に示された移動速度で被加工物200に対して切削終了位置304から次に切削する切削予定ライン220の切削開始位置303に向かって相対的に戻し移動するものである。
加工動作制御部103は、刃先の下端が次に切削する切削予定ライン220の切削開始位置303の上方に位置する切削ブレード21を切り込み高さ位置まで下降させて、切削ブレード21の刃先の下端を次に切削する切削予定ライン220の切削開始位置303に位置付けるものである。
なお、加工条件記憶部101の機能は、前述した記憶装置により実現され、切削範囲設定部102、加工動作制御部103の機能は、演算処理装置が記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムを実行することで実現される。
次に、本明細書は、実施形態1に係る切削方法を図面に基づいて説明する。図5は、実施形態1に係る切削方法を示すフローチャートである。
実施形態1に係る切削方法は、図1に示された切削装置1の加工動作を構成する。加工動作は、オペレータが加工条件を制御ユニット100の加工条件記憶部101に登録し、被加工物200を収容したカセット51をカセットエレベータ50に設置し、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に、切削装置1により開始される。加工動作が開始されると、切削装置1は、搬送ユニットに切削前の被加工物200をカセット51から1枚取り出させて保持テーブル10に載置させ、保持テーブル10の保持面11に被加工物200を粘着テープ211を介して吸引保持する。加工動作では、切削装置1は、保持テーブル10をX軸方向に沿って撮像ユニット30の下方まで移動させ、撮像ユニット30に被加工物200を撮像させて、アライメントを遂行して、回転駆動源41を制御して一方のストリート203をX軸方向と平行にして、実施形態1に係る切削方法を実行する。
実施形態1に係る切削方法は、被加工物200を図1に示す切削ブレード21を備えた切削装置1で切削する方法であって、保持テーブル10に保持された被加工物200を切削ブレード21で切削して個々のデバイス205に分割する方法である。切削方法は、図5に示すように、切削ステップST1と、上昇ステップST2と、割り出し送りステップST4と、等速移動有無確認ステップST5と、戻しステップST6とを備える。
(切削ステップ)
図6は、図5に示された切削方法の切削ステップにおいて設定された切削開始位置と切削終了位置との一例を示す被加工物の平面図である。図7は、図5に示された切削方法の切削ステップにおいて切削予定ラインが切削された被加工物の一例を示す平面図である。
切削ステップST1は、所定の切り込み高さに位置付けた切削ブレード21に対して被加工物200を保持した保持テーブル10を加工送り速度501で相対的に加工送りすることで、被加工物200の一端221から他端222まで各切削予定ライン220を切削ブレード21で切削するステップである。
実施形態1において、切削ステップST1では、制御ユニット100の切削範囲設定部102が加工条件記憶部101に記憶された加工条件を参照して、図6に示すように、各切削予定ライン220の一端221からX軸方向に開始側余裕幅301分被加工物200の外側の位置を切削開始位置303として設定し、各切削予定ライン220の他端222からX軸方向に終了側余裕幅302分被加工物200の外側の位置を切削終了位置304として設定する。
なお、以下、複数の切削予定ライン220のうち図6に示す切削予定ライン220のうちの最も下方の切削予定ライン220(以下、符号220-1)を切削し、下から2番目の切削予定ライン220(以下、符号220-2)を切削し、下から3番目の切削予定ライン220(以下、符号220-3)を切削する例を説明する。また、以下、各図は、未切削の切削予定ライン220を点線で示し、切削済の切削予定ライン220を実線で示す。
実施形態1において、切削ステップST1では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、刃先の下端を被加工物200のデバイス205の上面よりも上方に位置付けた状態で、移動ユニット40のX軸移動ユニット42及びY軸移動ユニット43を制御して、切削ブレード21の刃先の下端を切削予定ライン220-1の切削開始位置303上に位置付ける。切削ステップST1では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、移動ユニット40のZ軸移動ユニット44を制御して、切削ブレード21を下降させて、軸心回りに回転する切削ブレード21の刃先の下端を切り込み高さに位置付けて、切削ブレード21を粘着テープ211に切り込ませる。
切削ステップST1では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、X軸移動ユニット42を制御して、切削ブレード21に対して被加工物200を保持した保持テーブル10を図3に示す移動速度で相対的に加工送りする。このために、切削ステップST1における保持テーブル10の加工送りは、図3に示すように、加速511と等速512と減速513とを含む。切削ステップST1では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、図7に示すように、切削予定ライン220-1を一端221から他端222にまで切削ブレード21で切削する。切削予定ライン220-1を一端221から他端222にまで切削ブレード21で切削し、切削予定ライン220-1の切削終了位置304で加工送りを停止すると、上昇ステップST2に進む。
(上昇ステップ)
図8は、図5に示された切削方法の上昇ステップの一例を示す被加工物の平面図である。上昇ステップST2は、切削が完了した切削予定ライン220の切削終了位置304において切削ブレード21を刃先の下端が被加工物200のデバイス205の上面よりも高い所定の高さに位置するまで上昇させるステップである。
上昇ステップST2では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、Z軸移動ユニット44を制御して、図8に示すように、刃先の下端が被加工物200のデバイス205の上面よりも高くなる所定の高さに位置するまで切削予定ライン220-1の切削終了位置304から切削ブレード21を上昇させる。制御ユニット100の加工動作制御部103が、切削ブレード21を所定の高さまで上昇させて、切削ブレード21の上昇を所定の高さで停止すると、全てのストリート203,204の切削予定ライン220を切削したかを判定する(ステップST3)。
制御ユニット100の加工動作制御部103が、全てのストリート203,204の切削予定ライン220を切削していないと判定する(ステップST3:No)と、割り出し送りステップST4及び等速移動有無確認ステップST5に進む。
(割り出し送りステップ)
図9は、図5に示された切削方法の割り出し送りステップの一例を示す被加工物の平面図である。割り出し送りステップST4は、切削ステップST1後、切削ブレード21を次に切削する切削予定ライン220の上方に向けて割り出し送りし、次に切削する切削予定ライン220の上方に切削ブレード21を位置付けるステップである。
割り出し送りステップST4では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、Y軸移動ユニット43を制御して、切削ブレード21を図10中の矢印601で示すように、切削予定ライン220-2の上方に向けて割り出し送りする。割り出し送りステップST4では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、切削ブレード21を切削予定ライン220の上方に位置付けて、切削ブレード21のY軸方向の移動を停止する。
(等速移動有無確認ステップ)
図10は、図5に示された切削方法の等速移動有無確認ステップで確認された保持テーブルの移動速度の一例を示す図である。等速移動有無確認ステップST5は、戻しステップST6即ち戻し移動中に等速移動があるか否かを確認するステップである。等速移動有無確認ステップST5では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、加工条件等を参照して、切削ブレード21の刃先の下端の次に切削する切削予定ライン220-2の切削開始位置303までのX軸方向の距離を算出する。
等速移動有無確認ステップST5では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、図4に示す戻し移動時の保持テーブル10の移動速度を参照して、戻し移動の加速411と減速413とに必要な切削ブレード21のX軸方向の移動距離を算出する。等速移動有無確認ステップST5では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、切削ブレード21の刃先の下端の次に切削する切削予定ライン220-2の切削開始位置303までのX軸方向の距離と、戻し移動の加速411と減速413とに必要な切削ブレード21のX軸方向の移動距離とを比較して、戻し移動に切削ブレード21が等速移動するか否かを判定する。
具体的には、等速移動有無確認ステップST5では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、切削ブレード21の刃先の下端の次に切削する切削予定ライン220-2の切削開始位置303までのX軸方向の距離が、戻し移動の加速411と減速413とに必要な切削ブレード21のX軸方向の移動距離よりも長いと、図10の二点鎖線で示すように、戻し移動中に切削ブレード21が等速移動すると判定する。等速移動有無確認ステップST5では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、戻し移動中に切削ブレード21が等速移動する場合には、戻しステップST6中の保持テーブル10の戻し加速度、戻し速度、及び戻し減加速度を図4に示された戻し加速度402、戻し速度401、及び戻し減加速度403に設定する。
等速移動有無確認ステップST5では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、切削ブレード21の刃先の下端の次に切削する切削予定ライン220-2の切削開始位置303までのX軸方向の距離が、戻し移動の加速411と減速413とに必要な切削ブレード21のX軸方向の移動距離以下であると、図10の点線で示すように、戻し移動中に切削ブレード21が等速しないと判定する。等速移動有無確認ステップST5では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、戻し移動中に切削ブレード21が等速移動しない場合には、戻しステップST6中の保持テーブル10の戻し加速度を図3に示された切削加速度502と同じに設定し、戻し速度を加工送り速度501と同じに設定し、戻し減加速度を切削減加速度503と同じに設定する。
(戻しステップ)
図11は、図5に示された切削方法の戻しステップの一例を示す被加工物の平面図である。戻しステップST6は、切削ステップST1後に被加工物200を保持した保持テーブル10を切削ブレード21に対して相対移動させて切削ブレード21を被加工物200の一端221側へと戻すステップである。
実施形態1において、戻しステップST6は、割り出し送りステップST4及び等速移動有無確認ステップST5後に実施される。実施形態1において、戻しステップST6では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、X軸移動ユニット42を制御して、切削ブレード21の刃先の下端が次に切削する切削予定ライン220-2の切削開始位置303上に位置するように、保持テーブル10を切削ブレード21に対して相対的に戻し方向に移動させる。実施形態1では、戻しステップST6では、制御ユニット100の加工動作制御部103が、等速移動有無確認ステップST5において設定された戻し加速度、戻し速度及び戻し減加速度で保持テーブル10を移動させる。
このために、等速移動有無確認ステップST5において、戻しステップST6中の保持テーブル10の戻し加速度、戻し速度、及び戻し減加速度が図4に示された戻し加速度402、戻し速度401、及び戻し減加速度403に設定された場合には、加工動作制御部103が、戻しステップST6における保持テーブル10を戻し加速度402、戻し速度401、及び戻し減加速度403で戻し移動させる。また、等速移動有無確認ステップST5において、戻しステップST6中の保持テーブル10の戻し加速度、戻し速度、及び戻し減加速度が図4に示された戻し加速度402、戻し速度401、及び戻し減加速度403に設定された場合には、の切削ブレード21に対する相対移動である戻し移動は、図4に示すように、加速411と等速412と減速413とを含む。こうして、加工動作制御部103は、戻し速度401が加工送り速度501より速い速度に設定されている。また、等速移動有無確認ステップST5において、戻しステップST6中の保持テーブル10の戻し加速度、戻し速度、及び戻し減加速度が図3に示された切削加速度502、加工送り速度501、切削減加速度503と同じに設定された場合には、加工動作制御部103が、戻しステップST6における保持テーブル10を切削加速度502、加工送り速度501、及び切削減加速度503で戻し移動させる。
制御ユニット100の加工動作制御部103が、切削ブレード21の刃先の下端が次に切削する切削予定ライン220の切削開始位置303上に位置すると、切削ステップST1に戻り、切削ステップST1において、図12に示すように、切削ブレード21で切削予定ライン220-2を切削し、その後、切削予定ライン220-3を切削する。なお、図12は、図5に示された切削方法の切削ステップにおいて次に切削される切削予定ラインを切削した一例を示す被加工物の平面図である。
こうして、実施形態1に係る切削方法は、一方のストリート203の切削予定ライン220を順に切削する。実施形態1に係る切削方法は、全ての一方のストリート203の切削予定ライン220を切削した後、回転駆動源41に保持テーブル10を90度回転させて、他方のストリート204をX軸方向と平行して、他方のストリート204の切削予定ライン220を順に切削する。
実施形態1に係る切削方法は、全ての他方のストリート204の切削予定ライン220を切削すると、全てのストリート203,204の切削予定ライン220を切削したと判定して(ステップST3:Yes)、終了する。
その後、切削装置1の制御ユニット100は、保持テーブル10を切削ユニット20の下方から退避した後、保持テーブル10の吸引保持を解除する。制御ユニット100は、搬送ユニットに切削後の被加工物200を洗浄ユニット60に搬送させ、洗浄ユニット60で洗浄した後、カセット51に収容する。制御ユニット100は、カセット51に収容されたすべての被加工物200を前述した加工動作を実施することで、カセット51に収容されたすべての被加工物200を順に切削する。制御ユニット100は、カセット51に収容されたすべての被加工物200を切削すると、加工動作を終了する。
実施形態1に係る切削方法及び切削装置1は、戻しステップST6の戻し速度401が切削ステップST1の加工送り速度501より早い速度に設定されているため、戻しステップST6の所要時間を短縮でき、切削ステップST1の加工品質の低下を抑制できる。その結果、実施形態1に係る切削方法及び切削装置1は、加工品質を悪化させることなく生産性を向上させることができるという効果を奏する。
また、実施形態1に係る切削方法及び切削装置1は、戻し加速度402が切削加速度502よりも大きな値に設定されているために、戻しステップST6の所要時間を短縮することができ、加工品質を悪化させることがなく生産性向上が達成できる。
また、実施形態1に係る切削方法及び切削装置1は、一般に保持テーブル10の移動において等速移動することなく減速する場合、保持テーブル10等の振動が大きくなるが、戻しステップST6中に等速移動がない場合は、戻し加速度402を切削加速度502と同じに設定して、戻し加速度402の値を抑制するので、保持テーブル10等の振動を抑制易することができる。
なお、本発明は、上記実施形態等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。例えば、本発明では、等速移動有無確認ステップST5を実施することなく、加工動作制御部103が、常に、加工動作制御部103が、戻しステップST6における保持テーブル10を戻し加速度402、戻し速度401、及び戻し減加速度403で戻し移動させる。戻しステップST6における保持テーブル10を戻し加速度402、戻し速度401、及び戻し減加速度403で戻し移動させても良い。また、本発明の切削方法及び切削装置1は、割り出し送りステップST4と戻しステップST6とを同時に実施しても良い。