バイト切削装置
【課題】被加工物を保持する保持テーブルを有するバイト切削装置において、切削屑の厚みまで含んだ高さを保持テーブルの保持面の高さ位置と誤検出することを防ぐ。
【解決手段】バイト切削装置１０の保持テーブル４０は、保持部４４の外周側が保持面より低く形成された切削屑落とし込み部４３を有する枠体４２と、切削屑落とし込み部４３に配設され保持面４５と同じ高さ位置の基準面を有する基準ピン４６とを備え、保持テーブル４０で保持された被加工物の上面高さ位置を検出するとともに基準ピン４６の基準面高さ位置を検出することで被加工物厚みを検出する厚み検出手段５０とを備える。厚み検出手段５０は、被加工物接触部５２ｂを有する被加工物高さ位置検出器５２と、基準面接触ピン５１ｂを有する基準面高さ位置検出器５１とを備え、両検出器５１，５２による高さ位置の検出結果から被加工物の厚みを正確に算出することができる。
【解決手段】バイト切削装置１０の保持テーブル４０は、保持部４４の外周側が保持面より低く形成された切削屑落とし込み部４３を有する枠体４２と、切削屑落とし込み部４３に配設され保持面４５と同じ高さ位置の基準面を有する基準ピン４６とを備え、保持テーブル４０で保持された被加工物の上面高さ位置を検出するとともに基準ピン４６の基準面高さ位置を検出することで被加工物厚みを検出する厚み検出手段５０とを備える。厚み検出手段５０は、被加工物接触部５２ｂを有する被加工物高さ位置検出器５２と、基準面接触ピン５１ｂを有する基準面高さ位置検出器５１とを備え、両検出器５１，５２による高さ位置の検出結果から被加工物の厚みを正確に算出することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物の厚みを正確に算出することができるバイト切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被加工物を所定の厚みに形成するための装置として、保持テーブルに保持された被加工物に対して被加工物の上面と平行な方向に回転するバイト切削刃を作用させるように構成したバイト切削装置が用いられることがある。バイト切削装置では、被加工物上面及び保持テーブルの上面の高さ位置をそれぞれ検出することにより、その２つの高さ位置の差を被加工物の厚みとして求めることができる（例えば特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５９５２３号公報
【特許文献２】特開２００８−２５８３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、切削によって切削屑が生じると、その切削屑が保持テーブル上に付着することがあるため、切削屑まで含んだ高さ位置を保持テーブルの保持面上面の高さ位置として誤検出してしまい、被加工物の正確な厚みを算出できないおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記の事情にかんがみてなされたのであり、その目的は、被加工物の厚みをより正確に算出することができるバイト切削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るバイト切削装置は、被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削刃を含むバイトホイールとバイトホイールを保持面と平行な面で回転させるスピンドルとからなる切削手段とを備えたバイト切削装置であって、保持テーブルは、被加工物を保持する保持面を含む保持部と、保持部を囲繞するとともに保持部の外周側が保持面より低く形成された切削屑落とし込み部を有する枠体と、切削屑落とし込み部に配設され切削屑落とし込み部から突出して保持面と同じ高さ位置の基準面を有する基準ピンと、からなり、保持テーブルで保持された被加工物の上面高さ位置を検出するとともに基準ピンの基準面高さ位置を検出することで被加工物厚みを検出する厚み検出手段とを備え、基準ピンはバイトホイールの回転方向上流側に配設されたことを特徴とする。
【０００７】
上記厚み検出手段は、保持テーブルに保持された被加工物の上面高さ位置を検出する被加工物高さ位置検出器と、基準ピンの基準面高さ位置を検出する基準面高さ位置検出器とを有する。
【０００８】
被加工物高さ位置検出器は、被加工物の上面に接触する接触面を含む被加工物接触部を有し、被加工物の上面と面接触して被加工物の上面高さ位置を検出する。一方、基準面高さ位置検出器は、基準面に接触する基準面接触ピンを有し、基準面と点接触して基準面の高さ位置を検出する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るバイト切削装置は、保持テーブルの保持面上面と同じ高さ位置の基準面を有する基準ピンを備えているため、保持面上面の高さ位置を直接検出しなくても、基準ピンの基準面の高さを検出することで、保持面上面の高さ位置を検出することができる。また、当該基準ピンは、切削屑落とし込み部から突出した状態で、バイトホイールの回転方向上流側に配設されているため、バイトホイールに取り付けられた切削刃が上流側から下流側に向けて移動して切削が行われても、切削屑落とし込み部に落ちた切削屑が当該基準面上に付着することがない。したがって、基準ピンの基準面の高さ位置を検出することで、切削屑を含んだ保持面上面の高さを基準面の高さ位置として誤検出することがなく、保持テーブルの保持面の高さ位置を正確に検出して被加工物の厚みをより正確に求めることができる。
【００１０】
厚み検出手段は、保持テーブルに保持された被加工物の上面高さ位置を検出する被加工物高さ位置検出器と、基準ピンの基準面高さ位置を検出する基準面高さ位置検出器とを有するため、被加工物高さ位置検出器により検出された被加工物の上面高さ位置と、基準面高さ位置検出器により検出された基準ピンの基準面高さ位置との差を算出することにより、被加工物の厚みを求めることができる。
【００１１】
被加工物高さ位置検出器は、被加工物の上面に接触する接触面を含む被加工物接触部を有し、被加工物の上面と面接触して被加工物の上面高さ位置を検出するため、被加工物の上面に多少のうねりがあっても、そのうねりにならって上面の高さ位置を検出することができる。また、基準面高さ位置検出器は、基準面に接触する基準面接触ピンを有し、基準面と点接触して基準面の高さ位置を検出するため、基準面接触ピンの先端部に異物が付着しにくく、保持面の上面高さ位置を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】バイト切削装置の一例を示す斜視図である。
【図２】基板部厚さ測定手段の一例を示す正面図である。
【図３】保持テーブル及び切削手段の例を示す正面図である。
【図４】保持テーブルに保持された被加工物の厚みを厚み検出手段により検出する状態を示す正面図である。
【図５】被加工物の一例のウェーハを示す平面図である。
【図６】同ウェーハの拡大断面図である。
【図７】ウェーハを切削する状態を示す平面図である。
【図８】ウェーハを切削する状態を示す正面図である。
【図９】切削加工後の半導体ウェーハの拡大断面図である。
【図１０】保持テーブルの第２の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１ バイト切削装置の構成
図１に示すバイト切削装置１０は、被加工物が保持手段４０に保持され、その被加工物に対して切削手段６０によって切削加工を施す装置であり、Ｙ軸方向に延びる直方体形状の基台１１と、当該基台１１の上面の一端に立設され鉛直方向（Ｚ軸方向）に延びる立設基台１５とを備えている。基台１１の上面前部には、切削加工前の被加工物を収容する供給カセット１２と、切削加工後の被加工物を収容する回収カセット１８とを備えている。
【００１４】
供給カセット１２及び回収カセット１８の近傍には、供給カセット１２からの被加工物の搬出及び回収カセット１８への被加工物の搬入を行う搬送ロボット１３が配設されている。搬送ロボット１３は、屈曲可能なアーム１３ａと、アーム１３ａの先端部に備えたハンド１３ｂとを備え、供給カセット１２及び回収カセット１８にハンド１３ｂが届くように搬送ロボット１３が設置されている。また、ハンド１３ｂの可動範囲には、切削加工後の被加工物を洗浄する洗浄装置１７が配設されている。
【００１５】
ハンド１３ｂの可動範囲には、搬送ロボット１３によって供給カセット１２から搬出された被加工物を所定の位置に位置あわせする位置決め手段２０が配設されている。位置決め手段２０は、被加工物を保持して回転する回転テーブル２１と、回転テーブル２１の外周側に円弧状に配設された複数のピン２２と、被加工物が半導体ウェーハである場合にその半導体ウェーハの結晶方位識別マーク（オリエンテーションフラット又はノッチ）の位置を検出する結晶方位センサ２９とを備えている。ピン２２は、回転テーブル２１の径方向に進退移動可能となっている。また、結晶方位センサ２９によって検出された結晶方位識別マークの位置情報は、制御部８０に送信され記憶される。
【００１６】
図２に示すように、回転テーブル２１は、基台１１上に配設された軸部２３を介して基台１１上に支持されている。軸部２３、及び、モータ２４の上部に取り付けられたプーリ２４ａの周囲には、ベルト２５が掛けられている。モータ２４の動力がベルト２５を介して軸部２３に伝わることにより、軸部２３に支持された回転テーブル２１が回転可能となっている。
【００１７】
図２に示すように、位置決め手段２０の周囲には、回転テーブル２１に保持された被加工物の基板部の厚さを測定する基板部厚さ測定手段３０が設けられている。基板部厚さ測定手段３０は、基板上に突出物が形成されて構成される被加工物の当該基板の厚さを測定する機能を有し、鉛直方向に対向するリニアゲージ３１及びサポートゲージ３２と、これらと連結したフレーム３３と、フレーム３３を水平方向に移動させる移動機構３４とを備えている。
【００１８】
リニアゲージ３１には、鉛直方向（矢印Ａ１方向）に進退自在なプローブ３１ａを備え、サポートゲージ３２には、鉛直方向（矢印Ａ２方向）に進退自在なプローブ３２ａを備えている。リニアゲージ３１及びサポートゲージ３２は、フレーム３３の上端と下端とにそれぞれ連結され、プローブ３１ａの先端部３１ｂとプローブ３２ａの先端部３２ｂとが互いに対向するように配置されている。
【００１９】
移動機構３４は、基台１１上の支持基台３５と、支持基台３５に沿って移動するスライダ３６とを備えており、スライダ３６は、支持基台３５上を水平方向に移動することにより、リニアゲージ３１及びサポートゲージ３２を、被加工物の基板部の厚さを測定できる位置に移動させることができる。
【００２０】
図１に示すように、位置決め手段２０と被加工物を保持する保持手段（保持テーブル）４０との間の位置には、被加工物を位置決め手段２０から保持テーブル４０へ搬送する第１搬送装置１４が配設されている。また、保持テーブル４０と洗浄装置１７との間の位置には、被加工物を保持テーブル４０から洗浄装置１７へ搬送する第２搬送装置１６が配設されている。
【００２１】
保持テーブル４０は、Ｙ軸方向に移動可能な移動基台４９によって支持されており、移動基台４９の移動経路にはカバー４８が敷かれている。保持テーブル４０の移動経路のＹ軸方向前方、すなわち、保持テーブル４０に対する被加工物の着脱が行われる位置である着脱位置Ｐ１の近傍には、保持テーブル４０を洗浄する洗浄ノズル１９が配設されている。
【００２２】
切削手段６０は、保持手段４０のＹ軸方向移動経路の後方の上方に配設されている。切削手段６０は、Ｚ軸方向に延びるスピンドルハウジング６１と、スピンドルハウジング６１によって回転可能に支持されたスピンドル６２と、スピンドル６２の上端に連結されたサーボモータ６３と、スピンドル６２の下端に連結されたバイトホイール６４と、バイトホイール６４の下面側に着脱可能に装着された切削刃であるバイト６５とを備えている。
【００２３】
切削手段６０は、立設基台１５の側部において送り手段７０を介して支持されている。送り手段７０は、Ｚ軸方向に延びるボールスクリュー７１と、ボールスクリュー７１と平行に配設された一対のガイドレール７２と、ボールスクリュー７１の一端に接続されたモータ７３と、バイト６５の高さ位置を制御するための昇降基台７４とを備えている。昇降基台７４の一方の面には、一対のガイドレール７２が摺接し、中央部分に図示しないナット構造が形成されており、当該ナット構造にボールスクリュー７１が螺合している。そして、サーボモータ７３によって回転駆動されたボールスクリュー７１が回動することにより、昇降基台７４がガイドレール７２にガイドされてＺ軸方向に移動し、併せて切削手段６０をＺ軸方向に昇降させることができる。
【００２４】
図３に示すように、保持テーブル４０は、ウェーハ１を保持する保持面４５を有する保持部４４と、保持部４４を囲繞するとともに保持部４４の外周側が保持面４５より低く形成された切削屑落とし込み部４３を有する枠体４２と、切削屑落とし込み部４３から上方に突出する基準ピン４６とを備えている。
【００２５】
基準ピン４６の上端には、保持面４５と同じ高さ位置Ｈとなる基準面４７を備えており、基準ピン４６は、切削落とし込み部４３に立設され、切削落とし込み部４３から上方に突出した状態で形成されている。
【００２６】
基準ピン４６は、バイトホイール６４の回転方向の上流側Ｕに配設されている。上流側Ｕとは、図３に示すように、バイトホイール６４が回転してバイト６５が被加工物に対して接触を始める側を意味する。一方、下流側Ｄとは、バイトホイール６４が回転してバイト６５が被加工物に対する接触が終了する側を意味する。切削手段６０を構成するスピンドル６２は、バイトホイール６４を保持面４５と平行な面で回転させることができる。
【００２７】
切削屑落とし込み部４３は、枠体４２の周縁部上部を直角に切り欠くことにより、保持面４５の高さ位置よりも低く形成されている。保持テーブル４０に切削屑落とし込み部４３を設けたことにより、バイト切削加工により生じた切削屑が切削屑落とし込み部４３に落ちるため、切削屑が保持面４５に残存しにくくなる。
【００２８】
保持部４４は、図３に示すように、微小な孔を無数に設けた多孔質部材により形成されている。保持テーブル４０の中央部には、被加工物の被保持面側を吸引するための吸引通路４１が形成され、吸引通路４１の上部は保持部４４の下部に連結され、下部は図示しない吸引源に連通している。なお、図示はしないが、保持テーブル４０を構成する保持部４４は、ピンチャック部材で構成されてもよい。保持部４４をピンチャック部材とした場合には、ピンを直角に複数立設させ、隣接するピンを等間隔に設けて保持部４４が形成される。ピンチャック部材によれば、複数のピンの先端により被加工物を保持することができる。
【００２９】
図１に示すように、着脱位置Ｐ１には、被加工物の厚みを検出する厚み検出手段５０を備えている。厚み検出手段５０は、被加工物の上面高さ位置を検出する被加工物高さ位置検出器５２と、図２に示した基準ピン４６の基準面４７を検出する基準面高さ位置検出器５１とを備えている。被加工物高さ位置検出器５２と基準面高さ位置検出器５１とは、着脱位置Ｐ１に位置する保持テーブル４０を跨いだ状態で配設されたフレーム５５に沿って移動可能となっている。
【００３０】
被加工物高さ位置検出器５２は、図４に示すように、本体部５２ａと、本体部５２ａに対して鉛直方向に進退自在な接触部５２ｂとを備えている。図４に示すように、接触部５２ｂの先端は、ウェーハ１の上面と平行に面接触できるように、平坦面５２ｃを形成している。平坦面５２ｃは、例えば直径３ｍｍ程度の円形に形成される。一方、接触ピン５１ｂは、基準面４７と点接触できるようにその先端が尖った形状に形成されている。
【００３１】
２ バイト切削装置の動作例
図５に示すウェーハ１は、本発明に係るバイト切削装置によって、切削加工が施される被加工物の一例である。ウェーハ１は、略円盤形状の基板部２を備え、その表面に格子状に形成されたストリート４によって複数のデバイス３が区画されている。また、ウェーハ１の外周の一端部には、結晶方位を識別するためのマークとなるノッチ６が形成されている。デバイス３の表面には、図５において拡大して示すように、複数の突起状の電極であるバンプ５が形成されている。
【００３２】
図６に示すように、バンプ５は、基板部２の表面から突出するように形成されており、バンプ５の高さがそれぞれ不均一となっている場合がある。また、基板部２の表面は、樹脂膜Ｍで覆われており、樹脂膜Ｍからバンプ５が露出している形状を含めて、これをウェーハ１の上面Ｎとする。なお、図示はしていないが、バンプ５は、デバイス３に形成された電子回路の電極に連結されている。以下では、このように構成されるウェーハ１の上面Ｎを切削してバンプ５の高さを揃える場合について説明する。
【００３３】
切削加工前のウェーハ１は、図１に示した搬送ロボット１３によって供給カセット１２から一枚ずつ取り出されて位置決め手段２０に搬送され、ウェーハ１の表面Ｎ側を上向きにした状態で回転テーブル２１に載置される。そして、ピン２２が回転テーブル２１へ向けて移動すると、ピン２２に押圧されてウェーハ１が一定の位置に位置決めされる。また、ウェーハ１に形成されたノッチ６の位置は、回転テーブル２１が回転することで結晶方位センサ２９によって検出され、ノッチ６の位置データが制御部８０に送信されて記憶される。その後、ウェーハ１は、回転テーブル２１に保持される。
【００３４】
次に、基板部厚さ測定手段３０において、基板部２の厚さが測定される。図２に示したように、スライダ３６を回転テーブル２１側へ移動させてプローブ３１ａ及びプローブ３２ａをそれぞれ基板部２の上方及び下方に位置づける。そして、プローブ３１ａ、３２ａを互いが近づく方向に移動させ、プローブ３１ａの先端部３１ｂを基板部２の上面に接触させるとともに、プローブ３２ａの先端部３２ｂを基板部２の下面に接触させて基板部２を挟み込む。この状態における先端部３１ｂ及び先端部３２ｂの位置情報から、基板部２の厚さｔ１が算出される。当該算出は、制御部８０によって行われ、算出結果が制御部８０に備えた記憶素子に記憶される。なお、各ゲージ３１、３２による基板部２の測定点は、２〜４箇所の複数が好ましく、その場合には、測定値の平均が基板部２の厚さとして制御部８０に記憶される。測定点を複数とする場合には、回転テーブル２１を間欠的に回転させ、その停止時に測定することが望ましい。
【００３５】
ウェーハ１の基板部２の厚さｔ１を算出後、ウェーハ１は、図１に示した第１搬送装置１４によって保持テーブル４０に搬送され、表面Ｎが露出した状態で保持される。保持テーブル４０の保持部４４が多孔質部材で形成されている場合には、図示しない吸引源から発生する吸引力によって、図３に示した保持テーブル４０の中央に形成される吸引通路４１及び保持部４４を構成する多孔質部材の孔を通じてウェーハ１の被保持面（裏面）を吸着させる。また、保持テーブル４０の保持部４４がピンチャック部材で形成されている場合には、図示しない吸引源から発生する吸引力によって、保持テーブル４０の中央に形成される吸引通路４１及び複数のピンの間を通じてウェーハ１の被保持面をピンチャック部材に吸着させる。これにより、ウェーハ１は、切削加工時に保持テーブル４０からずれることなく安定的に保持される。
【００３６】
次に、図１及び図４に示す被加工物厚み検出手段５０において、ウェーハ１の厚み（総厚）が検出される。図４に示すように、基準面高さ位置検出器５１を切削屑落とし込み部４３に配設された基準ピン４６の上方に移動させ、接触ピン５１ｂを基準ピン４６の基準面４７に向けて、下降させる。そして、基準面４７に接触ピン５１ｂが接触点５１ｃにおいて点接触すると、下降を停止する。このようにして基準面４７に接触ピン５１ｂが接触した時の接触点５１ｃの高さ位置が認識されて、その測定値（基準面の高さＢ）が保持テーブル４０の保持面４５の高さとして制御部８０に送信される。接触点５１ｃは尖った形状に形成されているため、異物が付着しにくく、接触点５１ｃの高さ位置を正確に計測することができる。
【００３７】
図４に示すように、被加工物高さ位置検出器５２を保持部４４に保持されたウェーハ１の上方に移動させ、接触部５２ｂを上面Ｎに向けて、下降させる。そして、上面Ｎに接触部５２ｂが面接触すると、下降を停止する。このようにして上面Ｎに接触部５２ｂが面接触した時の平坦面５２ｃの高さ位置が、バンプ５の高さも含めたウェーハ１の上面Ｎの高さＣとして認識され、制御部８０に送信される。ウェーハ１の上面Ｎにうねりがあったとしても、平坦面５２ｃは上面Ｎと面接触するため、うねりにならって上面Ｎの高さ位置を検出することができる。
【００３８】
こうしてウェーハ１の上面Ｎの高さ位置Ｃ及び保持面４５の高さ位置Ｂが求まると、上面Ｎの高さ位置Ｃの値から保持面４５の高さ位置Ｂの値を引くことにより、ウェーハ１の総厚ｔ２が算出される。この算出は、制御部８０において行われる。また、ウェーハ１の総厚ｔ２から、図２に示した基板部厚さ測定手段３０によって計測された基板部２の厚さｔ１を引くことにより、バンプ５の高さを求めることもできる。なお、被加工物高さ位置検出器５２による上面Ｎの高さ位置検出は、複数箇所に対して行うことが望ましく、例えば、ウェーハ１の上面Ｎ上において２〜４箇所程度の測定を行うことが好適である。その場合には、測定値の平均がそれぞれの高さ位置として制御部８０に送信される。
【００３９】
こうしてウェーハ１の厚みｔ２の測定が行われると、図１に示す移動基台４９がＹ軸方向に水平移動し、保持テーブル４０に保持されたウェーハ１は、バイト切削手段６０の下方へ移動する。
【００４０】
図７に示すように、保持テーブル４０がＹ軸方向に水平移動してウェーハ１が切削領域Ｐ２に到達すると、バイトホイール６４が高速回転するとともに、図１に示したモータ７３の駆動によって、バイトホイール６４がウェーハ１へ向けて下降する。このとき、バイト６５の下端部を、ウェーハ１を所望の厚さに形成できる高さに位置づける。
【００４１】
そして、図７に示すように、バイトホイール６４を、矢印に示す方向である上流側Ｕから下流側Ｄにかけて回転させる。そうすると、バイトホイール６４に取り付けられたバイト６５も同様に上流側Ｕから下流側Ｄにかけて円弧を描いて移動する。
【００４２】
図８（ａ）に示すように、バイト６５は、バイトホイール６４の回転方向の上流側Ｕにある状態から、図８（ｂ）に示すように下流側Ｄに向けて回転しながら、基板部２の表面から露出したバンプ５を切削していく。保持テーブル４０には、切削屑落とし込み部４３が形成されているため、バイト６５による切削によって生じた切削屑は、バイトホイール６４の回転方向側、すなわち上流側Ｕから下流側Ｄへと押し出され、切削屑落とし込み部４３に落とされる。したがって、バイト切削加工後の保持テーブル４０の上面に切削屑が付着するのを防ぐことができる。そして、保持テーブル４０をＹ軸方向に水平移動させながら、ウェーハ１の上面Ｎに対してバイト切削加工を繰り返し、不均一の高さに形成されたバンプ５をすべて切削する。その結果、図９に示すように、上面Ｎの高さが均一となる。
【００４３】
全てのバンプ５に対する切削加工が終わると、バイトホイール６４を上昇させ、保持テーブル４０はＹ軸方向に移動して図１に示したウェーハ１の着脱位置Ｐ１に戻る。ここで、ウェーハ１が所望の厚さになっているかを確認するために、被加工物厚み検出手段５０によるウェーハ１の総厚さの測定が再度行われる。測定は、切削前における測定と同様の方法により行われる。
【００４４】
制御部８０は、算出された厚さｔ２が所望の厚さであるか否かを判定する。制御部８０によって厚さｔ２が所望の厚さであると判断されると、ウェーハ１が第２搬送装置１６によって洗浄装置１７に搬送される。一方、制御部８０によってウェーハ１の総厚ｔ２（図４参照）が所望の厚さより厚いと判断されると、ウェーハ１が再度切削領域Ｐ２に搬送されてバイト６５による切削が行われる。そして、被加工物厚み検出手段５０によるウェーハ１の総厚さの測定が再度行われ、所望の厚さに形成されたことが確認されると、第２搬送装置１６によって洗浄装置１７に搬送される。厚さｔ２が所望の厚さより薄いと判断されると、切削不良として扱われる。
【００４５】
洗浄装置１７に搬送されたウェーハ１は、洗浄され、乾燥処理が施される。その後、ウェーハ１は、搬送ロボット１３のハンド１３ｂによって、洗浄装置１７から取り出され、回収カセット１８に収容される。
【００４６】
本実施形態では、バンプ５の高さを均一に切削する場合について説明したが、バイト切削装置１０の用途は、これに限定されるものでなく、例えば、金属を所望の厚さに形成する場合等にも使用することができる。
【００４７】
図１０に示す保持テーブル４０ａは、本発明にかかる保持テーブルの第二例である。この保持テーブル４０ａは、ウェーハ１を保持する保持面４５ａを有する保持部４４ａと、保持部４４ａを囲繞するとともに保持部４４ａの外周側が該保持面４５ａより低く形成された切削屑落とし込み部４３ａを有する枠体４２aと、保持面４５ａと同じ高さ位置の基準面４７ａを有する基準ピン４６ａとを備える。
【００４８】
保持テーブル４０ａについては、切削屑落とし込み部４３ａの形状が、図３，４及び８に示した保持テーブル４０の切削屑落とし込み部４３とは異なる。具体的には、切削屑落とし込み部４３ａは、図１０に示すように、外周側に向けて下降する矢印Ｅ方向の傾斜を設けて、切削屑が矢印Ｅ方向に滑り落ちるように構成されている。このように、保持テーブル４０ａに当該切削屑落とし込み部４３ａを設けたことにより、バイト切削加工により生じた切削屑が切削屑落とし込み部４３ａを矢印Ｅ方向に滑り落ちるため、切削屑が切削屑落とし込み部４３ａに溜まることがない。したがって、基準ピン４６ａの基準面４７ａ上に切削屑が溜まることもないため、保持テーブルの上面の高さ位置を常に正確に検出することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１：ウェーハ
２：基板部 ３：デバイス ４：ストリート ５：バンプ ６：ノッチ
１０：バイト切削装置 １１：基台 １２：供給カセット
１３：搬送ロボット １３ａ：アーム １３ｂ：ハンド
１４：第１搬送装置 １４ａ：吸着部
１５：立設基台
１６：第２搬送装置 １６ａ：吸着部
１７：洗浄装置 １８：回収カセット １９：洗浄ノズル
２０：位置決め手段
２１：回転テーブル ２２：ピン ２３：軸部 ２４：モータ ２４ａ：プーリ
２５：ベルト ２９：結晶方位センサ
３０：基板部厚さ測定手段
３１：リニアゲージ ３１ａ：接触部 ３１ｂ：先端部
３２：サポートゲージ ３２ａ：接触部 ３２ｂ：先端部
３３：フレーム ３４：移動機構 ３５：支持基台 ３６：スライダ
４０，４０ａ：保持テーブル
４１，４１ａ：吸引通路 ４２，４２ａ：枠体 ４３、４３ａ：切削屑落とし込み部
４４，４４ａ：保持部 ４５，４５ａ：保持面 ４６，４６ａ：基準ピン
４７，４７ａ：基準面 ４８：カバー ４９：移動基台
Ｐ１：着脱位置 Ｐ２：切削領域
Ｕ：上流側 Ｄ：下流側
５０：被加工物厚み検出手段
５１：基準面高さ位置検出器 ５１ａ：本体 ５１ｂ：接触ピン ５１ｃ：接触点
５２：被加工物高さ位置検出器 ５２ａ：本体 ５２ｂ：接触部 ５２ｃ：平坦面
５５：フレーム
６０：切削手段 ６１：スピンドルハウジング ６２：スピンドル ６３：モータ
６４：バイトホイール ６５：バイト
７０：送り手段 ７１：ボールスクリュー ７２：ガイドレール ７３：モータ
７４：移動基台
８０：制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物の厚みを正確に算出することができるバイト切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被加工物を所定の厚みに形成するための装置として、保持テーブルに保持された被加工物に対して被加工物の上面と平行な方向に回転するバイト切削刃を作用させるように構成したバイト切削装置が用いられることがある。バイト切削装置では、被加工物上面及び保持テーブルの上面の高さ位置をそれぞれ検出することにより、その２つの高さ位置の差を被加工物の厚みとして求めることができる（例えば特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５９５２３号公報
【特許文献２】特開２００８−２５８３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、切削によって切削屑が生じると、その切削屑が保持テーブル上に付着することがあるため、切削屑まで含んだ高さ位置を保持テーブルの保持面上面の高さ位置として誤検出してしまい、被加工物の正確な厚みを算出できないおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記の事情にかんがみてなされたのであり、その目的は、被加工物の厚みをより正確に算出することができるバイト切削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るバイト切削装置は、被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削刃を含むバイトホイールとバイトホイールを保持面と平行な面で回転させるスピンドルとからなる切削手段とを備えたバイト切削装置であって、保持テーブルは、被加工物を保持する保持面を含む保持部と、保持部を囲繞するとともに保持部の外周側が保持面より低く形成された切削屑落とし込み部を有する枠体と、切削屑落とし込み部に配設され切削屑落とし込み部から突出して保持面と同じ高さ位置の基準面を有する基準ピンと、からなり、保持テーブルで保持された被加工物の上面高さ位置を検出するとともに基準ピンの基準面高さ位置を検出することで被加工物厚みを検出する厚み検出手段とを備え、基準ピンはバイトホイールの回転方向上流側に配設されたことを特徴とする。
【０００７】
上記厚み検出手段は、保持テーブルに保持された被加工物の上面高さ位置を検出する被加工物高さ位置検出器と、基準ピンの基準面高さ位置を検出する基準面高さ位置検出器とを有する。
【０００８】
被加工物高さ位置検出器は、被加工物の上面に接触する接触面を含む被加工物接触部を有し、被加工物の上面と面接触して被加工物の上面高さ位置を検出する。一方、基準面高さ位置検出器は、基準面に接触する基準面接触ピンを有し、基準面と点接触して基準面の高さ位置を検出する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るバイト切削装置は、保持テーブルの保持面上面と同じ高さ位置の基準面を有する基準ピンを備えているため、保持面上面の高さ位置を直接検出しなくても、基準ピンの基準面の高さを検出することで、保持面上面の高さ位置を検出することができる。また、当該基準ピンは、切削屑落とし込み部から突出した状態で、バイトホイールの回転方向上流側に配設されているため、バイトホイールに取り付けられた切削刃が上流側から下流側に向けて移動して切削が行われても、切削屑落とし込み部に落ちた切削屑が当該基準面上に付着することがない。したがって、基準ピンの基準面の高さ位置を検出することで、切削屑を含んだ保持面上面の高さを基準面の高さ位置として誤検出することがなく、保持テーブルの保持面の高さ位置を正確に検出して被加工物の厚みをより正確に求めることができる。
【００１０】
厚み検出手段は、保持テーブルに保持された被加工物の上面高さ位置を検出する被加工物高さ位置検出器と、基準ピンの基準面高さ位置を検出する基準面高さ位置検出器とを有するため、被加工物高さ位置検出器により検出された被加工物の上面高さ位置と、基準面高さ位置検出器により検出された基準ピンの基準面高さ位置との差を算出することにより、被加工物の厚みを求めることができる。
【００１１】
被加工物高さ位置検出器は、被加工物の上面に接触する接触面を含む被加工物接触部を有し、被加工物の上面と面接触して被加工物の上面高さ位置を検出するため、被加工物の上面に多少のうねりがあっても、そのうねりにならって上面の高さ位置を検出することができる。また、基準面高さ位置検出器は、基準面に接触する基準面接触ピンを有し、基準面と点接触して基準面の高さ位置を検出するため、基準面接触ピンの先端部に異物が付着しにくく、保持面の上面高さ位置を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】バイト切削装置の一例を示す斜視図である。
【図２】基板部厚さ測定手段の一例を示す正面図である。
【図３】保持テーブル及び切削手段の例を示す正面図である。
【図４】保持テーブルに保持された被加工物の厚みを厚み検出手段により検出する状態を示す正面図である。
【図５】被加工物の一例のウェーハを示す平面図である。
【図６】同ウェーハの拡大断面図である。
【図７】ウェーハを切削する状態を示す平面図である。
【図８】ウェーハを切削する状態を示す正面図である。
【図９】切削加工後の半導体ウェーハの拡大断面図である。
【図１０】保持テーブルの第２の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１ バイト切削装置の構成
図１に示すバイト切削装置１０は、被加工物が保持手段４０に保持され、その被加工物に対して切削手段６０によって切削加工を施す装置であり、Ｙ軸方向に延びる直方体形状の基台１１と、当該基台１１の上面の一端に立設され鉛直方向（Ｚ軸方向）に延びる立設基台１５とを備えている。基台１１の上面前部には、切削加工前の被加工物を収容する供給カセット１２と、切削加工後の被加工物を収容する回収カセット１８とを備えている。
【００１４】
供給カセット１２及び回収カセット１８の近傍には、供給カセット１２からの被加工物の搬出及び回収カセット１８への被加工物の搬入を行う搬送ロボット１３が配設されている。搬送ロボット１３は、屈曲可能なアーム１３ａと、アーム１３ａの先端部に備えたハンド１３ｂとを備え、供給カセット１２及び回収カセット１８にハンド１３ｂが届くように搬送ロボット１３が設置されている。また、ハンド１３ｂの可動範囲には、切削加工後の被加工物を洗浄する洗浄装置１７が配設されている。
【００１５】
ハンド１３ｂの可動範囲には、搬送ロボット１３によって供給カセット１２から搬出された被加工物を所定の位置に位置あわせする位置決め手段２０が配設されている。位置決め手段２０は、被加工物を保持して回転する回転テーブル２１と、回転テーブル２１の外周側に円弧状に配設された複数のピン２２と、被加工物が半導体ウェーハである場合にその半導体ウェーハの結晶方位識別マーク（オリエンテーションフラット又はノッチ）の位置を検出する結晶方位センサ２９とを備えている。ピン２２は、回転テーブル２１の径方向に進退移動可能となっている。また、結晶方位センサ２９によって検出された結晶方位識別マークの位置情報は、制御部８０に送信され記憶される。
【００１６】
図２に示すように、回転テーブル２１は、基台１１上に配設された軸部２３を介して基台１１上に支持されている。軸部２３、及び、モータ２４の上部に取り付けられたプーリ２４ａの周囲には、ベルト２５が掛けられている。モータ２４の動力がベルト２５を介して軸部２３に伝わることにより、軸部２３に支持された回転テーブル２１が回転可能となっている。
【００１７】
図２に示すように、位置決め手段２０の周囲には、回転テーブル２１に保持された被加工物の基板部の厚さを測定する基板部厚さ測定手段３０が設けられている。基板部厚さ測定手段３０は、基板上に突出物が形成されて構成される被加工物の当該基板の厚さを測定する機能を有し、鉛直方向に対向するリニアゲージ３１及びサポートゲージ３２と、これらと連結したフレーム３３と、フレーム３３を水平方向に移動させる移動機構３４とを備えている。
【００１８】
リニアゲージ３１には、鉛直方向（矢印Ａ１方向）に進退自在なプローブ３１ａを備え、サポートゲージ３２には、鉛直方向（矢印Ａ２方向）に進退自在なプローブ３２ａを備えている。リニアゲージ３１及びサポートゲージ３２は、フレーム３３の上端と下端とにそれぞれ連結され、プローブ３１ａの先端部３１ｂとプローブ３２ａの先端部３２ｂとが互いに対向するように配置されている。
【００１９】
移動機構３４は、基台１１上の支持基台３５と、支持基台３５に沿って移動するスライダ３６とを備えており、スライダ３６は、支持基台３５上を水平方向に移動することにより、リニアゲージ３１及びサポートゲージ３２を、被加工物の基板部の厚さを測定できる位置に移動させることができる。
【００２０】
図１に示すように、位置決め手段２０と被加工物を保持する保持手段（保持テーブル）４０との間の位置には、被加工物を位置決め手段２０から保持テーブル４０へ搬送する第１搬送装置１４が配設されている。また、保持テーブル４０と洗浄装置１７との間の位置には、被加工物を保持テーブル４０から洗浄装置１７へ搬送する第２搬送装置１６が配設されている。
【００２１】
保持テーブル４０は、Ｙ軸方向に移動可能な移動基台４９によって支持されており、移動基台４９の移動経路にはカバー４８が敷かれている。保持テーブル４０の移動経路のＹ軸方向前方、すなわち、保持テーブル４０に対する被加工物の着脱が行われる位置である着脱位置Ｐ１の近傍には、保持テーブル４０を洗浄する洗浄ノズル１９が配設されている。
【００２２】
切削手段６０は、保持手段４０のＹ軸方向移動経路の後方の上方に配設されている。切削手段６０は、Ｚ軸方向に延びるスピンドルハウジング６１と、スピンドルハウジング６１によって回転可能に支持されたスピンドル６２と、スピンドル６２の上端に連結されたサーボモータ６３と、スピンドル６２の下端に連結されたバイトホイール６４と、バイトホイール６４の下面側に着脱可能に装着された切削刃であるバイト６５とを備えている。
【００２３】
切削手段６０は、立設基台１５の側部において送り手段７０を介して支持されている。送り手段７０は、Ｚ軸方向に延びるボールスクリュー７１と、ボールスクリュー７１と平行に配設された一対のガイドレール７２と、ボールスクリュー７１の一端に接続されたモータ７３と、バイト６５の高さ位置を制御するための昇降基台７４とを備えている。昇降基台７４の一方の面には、一対のガイドレール７２が摺接し、中央部分に図示しないナット構造が形成されており、当該ナット構造にボールスクリュー７１が螺合している。そして、サーボモータ７３によって回転駆動されたボールスクリュー７１が回動することにより、昇降基台７４がガイドレール７２にガイドされてＺ軸方向に移動し、併せて切削手段６０をＺ軸方向に昇降させることができる。
【００２４】
図３に示すように、保持テーブル４０は、ウェーハ１を保持する保持面４５を有する保持部４４と、保持部４４を囲繞するとともに保持部４４の外周側が保持面４５より低く形成された切削屑落とし込み部４３を有する枠体４２と、切削屑落とし込み部４３から上方に突出する基準ピン４６とを備えている。
【００２５】
基準ピン４６の上端には、保持面４５と同じ高さ位置Ｈとなる基準面４７を備えており、基準ピン４６は、切削落とし込み部４３に立設され、切削落とし込み部４３から上方に突出した状態で形成されている。
【００２６】
基準ピン４６は、バイトホイール６４の回転方向の上流側Ｕに配設されている。上流側Ｕとは、図３に示すように、バイトホイール６４が回転してバイト６５が被加工物に対して接触を始める側を意味する。一方、下流側Ｄとは、バイトホイール６４が回転してバイト６５が被加工物に対する接触が終了する側を意味する。切削手段６０を構成するスピンドル６２は、バイトホイール６４を保持面４５と平行な面で回転させることができる。
【００２７】
切削屑落とし込み部４３は、枠体４２の周縁部上部を直角に切り欠くことにより、保持面４５の高さ位置よりも低く形成されている。保持テーブル４０に切削屑落とし込み部４３を設けたことにより、バイト切削加工により生じた切削屑が切削屑落とし込み部４３に落ちるため、切削屑が保持面４５に残存しにくくなる。
【００２８】
保持部４４は、図３に示すように、微小な孔を無数に設けた多孔質部材により形成されている。保持テーブル４０の中央部には、被加工物の被保持面側を吸引するための吸引通路４１が形成され、吸引通路４１の上部は保持部４４の下部に連結され、下部は図示しない吸引源に連通している。なお、図示はしないが、保持テーブル４０を構成する保持部４４は、ピンチャック部材で構成されてもよい。保持部４４をピンチャック部材とした場合には、ピンを直角に複数立設させ、隣接するピンを等間隔に設けて保持部４４が形成される。ピンチャック部材によれば、複数のピンの先端により被加工物を保持することができる。
【００２９】
図１に示すように、着脱位置Ｐ１には、被加工物の厚みを検出する厚み検出手段５０を備えている。厚み検出手段５０は、被加工物の上面高さ位置を検出する被加工物高さ位置検出器５２と、図２に示した基準ピン４６の基準面４７を検出する基準面高さ位置検出器５１とを備えている。被加工物高さ位置検出器５２と基準面高さ位置検出器５１とは、着脱位置Ｐ１に位置する保持テーブル４０を跨いだ状態で配設されたフレーム５５に沿って移動可能となっている。
【００３０】
被加工物高さ位置検出器５２は、図４に示すように、本体部５２ａと、本体部５２ａに対して鉛直方向に進退自在な接触部５２ｂとを備えている。図４に示すように、接触部５２ｂの先端は、ウェーハ１の上面と平行に面接触できるように、平坦面５２ｃを形成している。平坦面５２ｃは、例えば直径３ｍｍ程度の円形に形成される。一方、接触ピン５１ｂは、基準面４７と点接触できるようにその先端が尖った形状に形成されている。
【００３１】
２ バイト切削装置の動作例
図５に示すウェーハ１は、本発明に係るバイト切削装置によって、切削加工が施される被加工物の一例である。ウェーハ１は、略円盤形状の基板部２を備え、その表面に格子状に形成されたストリート４によって複数のデバイス３が区画されている。また、ウェーハ１の外周の一端部には、結晶方位を識別するためのマークとなるノッチ６が形成されている。デバイス３の表面には、図５において拡大して示すように、複数の突起状の電極であるバンプ５が形成されている。
【００３２】
図６に示すように、バンプ５は、基板部２の表面から突出するように形成されており、バンプ５の高さがそれぞれ不均一となっている場合がある。また、基板部２の表面は、樹脂膜Ｍで覆われており、樹脂膜Ｍからバンプ５が露出している形状を含めて、これをウェーハ１の上面Ｎとする。なお、図示はしていないが、バンプ５は、デバイス３に形成された電子回路の電極に連結されている。以下では、このように構成されるウェーハ１の上面Ｎを切削してバンプ５の高さを揃える場合について説明する。
【００３３】
切削加工前のウェーハ１は、図１に示した搬送ロボット１３によって供給カセット１２から一枚ずつ取り出されて位置決め手段２０に搬送され、ウェーハ１の表面Ｎ側を上向きにした状態で回転テーブル２１に載置される。そして、ピン２２が回転テーブル２１へ向けて移動すると、ピン２２に押圧されてウェーハ１が一定の位置に位置決めされる。また、ウェーハ１に形成されたノッチ６の位置は、回転テーブル２１が回転することで結晶方位センサ２９によって検出され、ノッチ６の位置データが制御部８０に送信されて記憶される。その後、ウェーハ１は、回転テーブル２１に保持される。
【００３４】
次に、基板部厚さ測定手段３０において、基板部２の厚さが測定される。図２に示したように、スライダ３６を回転テーブル２１側へ移動させてプローブ３１ａ及びプローブ３２ａをそれぞれ基板部２の上方及び下方に位置づける。そして、プローブ３１ａ、３２ａを互いが近づく方向に移動させ、プローブ３１ａの先端部３１ｂを基板部２の上面に接触させるとともに、プローブ３２ａの先端部３２ｂを基板部２の下面に接触させて基板部２を挟み込む。この状態における先端部３１ｂ及び先端部３２ｂの位置情報から、基板部２の厚さｔ１が算出される。当該算出は、制御部８０によって行われ、算出結果が制御部８０に備えた記憶素子に記憶される。なお、各ゲージ３１、３２による基板部２の測定点は、２〜４箇所の複数が好ましく、その場合には、測定値の平均が基板部２の厚さとして制御部８０に記憶される。測定点を複数とする場合には、回転テーブル２１を間欠的に回転させ、その停止時に測定することが望ましい。
【００３５】
ウェーハ１の基板部２の厚さｔ１を算出後、ウェーハ１は、図１に示した第１搬送装置１４によって保持テーブル４０に搬送され、表面Ｎが露出した状態で保持される。保持テーブル４０の保持部４４が多孔質部材で形成されている場合には、図示しない吸引源から発生する吸引力によって、図３に示した保持テーブル４０の中央に形成される吸引通路４１及び保持部４４を構成する多孔質部材の孔を通じてウェーハ１の被保持面（裏面）を吸着させる。また、保持テーブル４０の保持部４４がピンチャック部材で形成されている場合には、図示しない吸引源から発生する吸引力によって、保持テーブル４０の中央に形成される吸引通路４１及び複数のピンの間を通じてウェーハ１の被保持面をピンチャック部材に吸着させる。これにより、ウェーハ１は、切削加工時に保持テーブル４０からずれることなく安定的に保持される。
【００３６】
次に、図１及び図４に示す被加工物厚み検出手段５０において、ウェーハ１の厚み（総厚）が検出される。図４に示すように、基準面高さ位置検出器５１を切削屑落とし込み部４３に配設された基準ピン４６の上方に移動させ、接触ピン５１ｂを基準ピン４６の基準面４７に向けて、下降させる。そして、基準面４７に接触ピン５１ｂが接触点５１ｃにおいて点接触すると、下降を停止する。このようにして基準面４７に接触ピン５１ｂが接触した時の接触点５１ｃの高さ位置が認識されて、その測定値（基準面の高さＢ）が保持テーブル４０の保持面４５の高さとして制御部８０に送信される。接触点５１ｃは尖った形状に形成されているため、異物が付着しにくく、接触点５１ｃの高さ位置を正確に計測することができる。
【００３７】
図４に示すように、被加工物高さ位置検出器５２を保持部４４に保持されたウェーハ１の上方に移動させ、接触部５２ｂを上面Ｎに向けて、下降させる。そして、上面Ｎに接触部５２ｂが面接触すると、下降を停止する。このようにして上面Ｎに接触部５２ｂが面接触した時の平坦面５２ｃの高さ位置が、バンプ５の高さも含めたウェーハ１の上面Ｎの高さＣとして認識され、制御部８０に送信される。ウェーハ１の上面Ｎにうねりがあったとしても、平坦面５２ｃは上面Ｎと面接触するため、うねりにならって上面Ｎの高さ位置を検出することができる。
【００３８】
こうしてウェーハ１の上面Ｎの高さ位置Ｃ及び保持面４５の高さ位置Ｂが求まると、上面Ｎの高さ位置Ｃの値から保持面４５の高さ位置Ｂの値を引くことにより、ウェーハ１の総厚ｔ２が算出される。この算出は、制御部８０において行われる。また、ウェーハ１の総厚ｔ２から、図２に示した基板部厚さ測定手段３０によって計測された基板部２の厚さｔ１を引くことにより、バンプ５の高さを求めることもできる。なお、被加工物高さ位置検出器５２による上面Ｎの高さ位置検出は、複数箇所に対して行うことが望ましく、例えば、ウェーハ１の上面Ｎ上において２〜４箇所程度の測定を行うことが好適である。その場合には、測定値の平均がそれぞれの高さ位置として制御部８０に送信される。
【００３９】
こうしてウェーハ１の厚みｔ２の測定が行われると、図１に示す移動基台４９がＹ軸方向に水平移動し、保持テーブル４０に保持されたウェーハ１は、バイト切削手段６０の下方へ移動する。
【００４０】
図７に示すように、保持テーブル４０がＹ軸方向に水平移動してウェーハ１が切削領域Ｐ２に到達すると、バイトホイール６４が高速回転するとともに、図１に示したモータ７３の駆動によって、バイトホイール６４がウェーハ１へ向けて下降する。このとき、バイト６５の下端部を、ウェーハ１を所望の厚さに形成できる高さに位置づける。
【００４１】
そして、図７に示すように、バイトホイール６４を、矢印に示す方向である上流側Ｕから下流側Ｄにかけて回転させる。そうすると、バイトホイール６４に取り付けられたバイト６５も同様に上流側Ｕから下流側Ｄにかけて円弧を描いて移動する。
【００４２】
図８（ａ）に示すように、バイト６５は、バイトホイール６４の回転方向の上流側Ｕにある状態から、図８（ｂ）に示すように下流側Ｄに向けて回転しながら、基板部２の表面から露出したバンプ５を切削していく。保持テーブル４０には、切削屑落とし込み部４３が形成されているため、バイト６５による切削によって生じた切削屑は、バイトホイール６４の回転方向側、すなわち上流側Ｕから下流側Ｄへと押し出され、切削屑落とし込み部４３に落とされる。したがって、バイト切削加工後の保持テーブル４０の上面に切削屑が付着するのを防ぐことができる。そして、保持テーブル４０をＹ軸方向に水平移動させながら、ウェーハ１の上面Ｎに対してバイト切削加工を繰り返し、不均一の高さに形成されたバンプ５をすべて切削する。その結果、図９に示すように、上面Ｎの高さが均一となる。
【００４３】
全てのバンプ５に対する切削加工が終わると、バイトホイール６４を上昇させ、保持テーブル４０はＹ軸方向に移動して図１に示したウェーハ１の着脱位置Ｐ１に戻る。ここで、ウェーハ１が所望の厚さになっているかを確認するために、被加工物厚み検出手段５０によるウェーハ１の総厚さの測定が再度行われる。測定は、切削前における測定と同様の方法により行われる。
【００４４】
制御部８０は、算出された厚さｔ２が所望の厚さであるか否かを判定する。制御部８０によって厚さｔ２が所望の厚さであると判断されると、ウェーハ１が第２搬送装置１６によって洗浄装置１７に搬送される。一方、制御部８０によってウェーハ１の総厚ｔ２（図４参照）が所望の厚さより厚いと判断されると、ウェーハ１が再度切削領域Ｐ２に搬送されてバイト６５による切削が行われる。そして、被加工物厚み検出手段５０によるウェーハ１の総厚さの測定が再度行われ、所望の厚さに形成されたことが確認されると、第２搬送装置１６によって洗浄装置１７に搬送される。厚さｔ２が所望の厚さより薄いと判断されると、切削不良として扱われる。
【００４５】
洗浄装置１７に搬送されたウェーハ１は、洗浄され、乾燥処理が施される。その後、ウェーハ１は、搬送ロボット１３のハンド１３ｂによって、洗浄装置１７から取り出され、回収カセット１８に収容される。
【００４６】
本実施形態では、バンプ５の高さを均一に切削する場合について説明したが、バイト切削装置１０の用途は、これに限定されるものでなく、例えば、金属を所望の厚さに形成する場合等にも使用することができる。
【００４７】
図１０に示す保持テーブル４０ａは、本発明にかかる保持テーブルの第二例である。この保持テーブル４０ａは、ウェーハ１を保持する保持面４５ａを有する保持部４４ａと、保持部４４ａを囲繞するとともに保持部４４ａの外周側が該保持面４５ａより低く形成された切削屑落とし込み部４３ａを有する枠体４２aと、保持面４５ａと同じ高さ位置の基準面４７ａを有する基準ピン４６ａとを備える。
【００４８】
保持テーブル４０ａについては、切削屑落とし込み部４３ａの形状が、図３，４及び８に示した保持テーブル４０の切削屑落とし込み部４３とは異なる。具体的には、切削屑落とし込み部４３ａは、図１０に示すように、外周側に向けて下降する矢印Ｅ方向の傾斜を設けて、切削屑が矢印Ｅ方向に滑り落ちるように構成されている。このように、保持テーブル４０ａに当該切削屑落とし込み部４３ａを設けたことにより、バイト切削加工により生じた切削屑が切削屑落とし込み部４３ａを矢印Ｅ方向に滑り落ちるため、切削屑が切削屑落とし込み部４３ａに溜まることがない。したがって、基準ピン４６ａの基準面４７ａ上に切削屑が溜まることもないため、保持テーブルの上面の高さ位置を常に正確に検出することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１：ウェーハ
２：基板部 ３：デバイス ４：ストリート ５：バンプ ６：ノッチ
１０：バイト切削装置 １１：基台 １２：供給カセット
１３：搬送ロボット １３ａ：アーム １３ｂ：ハンド
１４：第１搬送装置 １４ａ：吸着部
１５：立設基台
１６：第２搬送装置 １６ａ：吸着部
１７：洗浄装置 １８：回収カセット １９：洗浄ノズル
２０：位置決め手段
２１：回転テーブル ２２：ピン ２３：軸部 ２４：モータ ２４ａ：プーリ
２５：ベルト ２９：結晶方位センサ
３０：基板部厚さ測定手段
３１：リニアゲージ ３１ａ：接触部 ３１ｂ：先端部
３２：サポートゲージ ３２ａ：接触部 ３２ｂ：先端部
３３：フレーム ３４：移動機構 ３５：支持基台 ３６：スライダ
４０，４０ａ：保持テーブル
４１，４１ａ：吸引通路 ４２，４２ａ：枠体 ４３、４３ａ：切削屑落とし込み部
４４，４４ａ：保持部 ４５，４５ａ：保持面 ４６，４６ａ：基準ピン
４７，４７ａ：基準面 ４８：カバー ４９：移動基台
Ｐ１：着脱位置 Ｐ２：切削領域
Ｕ：上流側 Ｄ：下流側
５０：被加工物厚み検出手段
５１：基準面高さ位置検出器 ５１ａ：本体 ５１ｂ：接触ピン ５１ｃ：接触点
５２：被加工物高さ位置検出器 ５２ａ：本体 ５２ｂ：接触部 ５２ｃ：平坦面
５５：フレーム
６０：切削手段 ６１：スピンドルハウジング ６２：スピンドル ６３：モータ
６４：バイトホイール ６５：バイト
７０：送り手段 ７１：ボールスクリュー ７２：ガイドレール ７３：モータ
７４：移動基台
８０：制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削刃を含むバイトホイールと該バイトホイールを該保持面と平行な面で回転させるスピンドルとからなる切削手段とを備えたバイト切削装置であって、
該保持テーブルは、被加工物を保持する該保持面を含む保持部と、
該保持部を囲繞するとともに該保持部の外周側が該保持面より低く形成された切削屑落とし込み部を有する枠体と、
該切削屑落とし込み部に配設され該切削屑落とし込み部から突出して該保持面と同じ高さ位置の基準面を有する基準ピンと、からなり、
該保持テーブルで保持された被加工物の上面高さ位置を検出するとともに該基準ピンの該基準面の高さ位置を検出することで被加工物厚みを検出する厚み検出手段とを備え、
該基準ピンは、該バイトホイールの回転方向上流側に配設されたバイト切削装置。
【請求項２】
前記厚み検出手段は、
前記保持テーブルに保持された被加工物の上面高さ位置を検出する被加工物高さ位置検出器と、
前記基準ピンの前記基準面高さ位置を検出する基準面高さ位置検出器と、
を有する請求項１に記載のバイト切削装置。
【請求項３】
前記被加工物高さ位置検出器は、被加工物の上面に接触する接触面を含む被加工物接触部を有し、被加工物の上面と面接触して被加工物の上面高さ位置を検出し、
前記基準面高さ位置検出器は、前記基準面に接触する基準面接触ピンを有し、該基準面と点接触して該基準面の高さ位置を検出する請求項２に記載のバイト切削装置。
【請求項１】
被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削刃を含むバイトホイールと該バイトホイールを該保持面と平行な面で回転させるスピンドルとからなる切削手段とを備えたバイト切削装置であって、
該保持テーブルは、被加工物を保持する該保持面を含む保持部と、
該保持部を囲繞するとともに該保持部の外周側が該保持面より低く形成された切削屑落とし込み部を有する枠体と、
該切削屑落とし込み部に配設され該切削屑落とし込み部から突出して該保持面と同じ高さ位置の基準面を有する基準ピンと、からなり、
該保持テーブルで保持された被加工物の上面高さ位置を検出するとともに該基準ピンの該基準面の高さ位置を検出することで被加工物厚みを検出する厚み検出手段とを備え、
該基準ピンは、該バイトホイールの回転方向上流側に配設されたバイト切削装置。
【請求項２】
前記厚み検出手段は、
前記保持テーブルに保持された被加工物の上面高さ位置を検出する被加工物高さ位置検出器と、
前記基準ピンの前記基準面高さ位置を検出する基準面高さ位置検出器と、
を有する請求項１に記載のバイト切削装置。
【請求項３】
前記被加工物高さ位置検出器は、被加工物の上面に接触する接触面を含む被加工物接触部を有し、被加工物の上面と面接触して被加工物の上面高さ位置を検出し、
前記基準面高さ位置検出器は、前記基準面に接触する基準面接触ピンを有し、該基準面と点接触して該基準面の高さ位置を検出する請求項２に記載のバイト切削装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−２２６７３（Ｐ２０１３−２２６７３Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５８８９３（Ｐ２０１１−１５８８９３）
【出願日】平成２３年７月２０日（２０１１．７．２０）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２０日（２０１１．７．２０）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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