(57)【要約】【課題】切削不良の被加工物を抑制することができるバイト切削装置を提供すること。【解決手段】バイト切削装置１は、表面を樹脂で被覆された被加工物２００の裏面側を保持面１１で保持するチャックテーブル１０と、スピンドル２３の先端に装着されたバイト工具を含むバイトホイールでチャックテーブル１０に保持された被加工物２００を旋回切削する切削ユニット２０と、装置基台２に設置されチャックテーブル１０を保持面１１と平行なＸ軸方向に移動させる加工送りユニット３０と、装置基台２に立設するコラム３に固定され切削ユニット２０を保持面１１と直交するＺ軸方向に移動させる切り込み送りユニット４０と、チャックテーブル１０の保持面１１を摺動することでチャックテーブル１０の保持面１１に付着した樹脂を除去するテーブル洗浄部材８０と備える。テーブル洗浄部材８０は、チャックテーブル１０の保持面１１より柔らかく、樹脂より固い。【選択図】図１
2020025042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を樹脂で被覆された被加工物の裏面側を保持面で保持するチャックテーブルと、
スピンドルの先端に装着されたバイト工具を含むバイトホイールで該チャックテーブルに保持された被加工物を旋回切削する切削ユニットと、
装置基台に設置され該チャックテーブルを該保持面と平行な加工送り方向に相対移動させる加工送りユニットと、
該装置基台に立設するコラムに固定され該切削ユニットを該保持面と直交する方向に移動させる切り込み送りユニットと、チャックテーブル洗浄手段と、を備えたバイト切削装置であって、
該チャックテーブル洗浄手段は、該チャックテーブルの保持面に接触し摺動することで該チャックテーブルの保持面に付着した樹脂を除去し、
チャックテーブルの保持面より柔らかく、該樹脂より固いことを特徴とするバイト切削装置。
【請求項２】
表面を樹脂で被覆された被加工物を複数枚収容するカセットを設置するカセット台と、
該被加工物の裏面側を保持面で保持するチャックテーブルと、
該カセット台から該チャックテーブルの間で該被加工物を搬送する搬送手段と、
スピンドルの先端に装着されたバイト工具を含むバイトホイールで該チャックテーブルに保持された被加工物を旋回切削する切削ユニットと、
装置基台に設置され該チャックテーブルを該保持面と平行な加工送り方向に相対移動させる加工送りユニットと、
該装置基台に立設するコラムに固定され該切削ユニットを該保持面と直交する方向に移動させる切り込み送りユニットと、被加工物の裏面を洗浄する裏面洗浄手段と、を備えたバイト切削装置であって、
該裏面洗浄手段は、該被加工物が該チャックテーブルに保持される前に、該搬送手段によって該被加工物の表面側を保持した状態で、該被加工物の裏面に接触し摺動することで該被加工物の裏面に付着した樹脂を除去することを特徴とするバイト切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂や金属で被覆された被加工物の表面の高さを均一にするバイト切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造方法として、被加工物であるウェーハのデバイスが形成された表面をスピンコート法でポリイミドやエポキシ等のレジスト膜で覆い、そのレジスト膜をエッチング又はレーザー光線で部分的に除去し、除去した部分に銅などの金属を充填し、銅の厚みを均一にするためにバイト切削装置でバイト切削（例えば、特許文献１参照）した後に、レジスト膜を除去して電極を形成するというプロセスが用いられている。
【０００３】
前述したプロセスは、レジスト膜をウェーハの表面に被覆する工程（通常、スピンコート法を用いる)で、ウェーハの外縁部の裏面側にレジスト膜が回り込んでしまうことがある。前述したプロセスは、ウェーハの外縁部の裏面側にレジスト膜が回り込んだ状態でバイト切削を行うと、そのウェーハ自体の厚みばらつきが生じるだけでなく、裏面に回り込んだレジスト膜がチャックテーブルの表面に付着し、ウェーハの加工不良が連続して発生する問題がある。
【０００４】
通常、バイト切削装置は、チャックテーブルの表面を高圧洗浄水で洗浄している（例えば、特許文献２参照）。また、バイト切削装置は、切削屑を除去するブラシが設置されている場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１００２３５号公報
【特許文献２】特開２０１２−０２４８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、バイト切削装置は、高圧洗浄水及びブラシを用いても、チャックテーブルの表面に付着したレジスト膜を除去することが困難であった。このために、従来から用いられてきたバイト切削装置は、チャックテーブルの表面に付着したレジスト膜により切削不良の被加工物が発生してしまう。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、切削不良の被加工物を抑制することができるバイト切削装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のバイト切削装置は、表面を樹脂で被覆された被加工物の裏面側を保持面で保持するチャックテーブルと、スピンドルの先端に装着されたバイト工具を含むバイトホイールで該チャックテーブルに保持された被加工物を旋回切削する切削ユニットと、装置基台に設置され該チャックテーブルを該保持面と平行な加工送り方向に相対移動させる加工送りユニットと、該装置基台に立設するコラムに固定され該切削ユニットを該保持面と直交する方向に移動させる切り込み送りユニットと、チャックテーブル洗浄手段と、を備えたバイト切削装置であって、該チャックテーブル洗浄手段は、該チャックテーブルの保持面に接触し摺動することで該チャックテーブルの保持面に付着した樹脂を除去し、チャックテーブルの保持面より柔らかく、該樹脂より固いことを特徴とする。
【０００９】
本発明のバイト切削装置は、表面を樹脂で被覆された被加工物を複数枚収容するカセットを設置するカセット台と、該被加工物の裏面側を保持面で保持するチャックテーブルと、該カセット台から該チャックテーブルの間で該被加工物を搬送する搬送手段と、スピンドルの先端に装着されたバイト工具を含むバイトホイールで該チャックテーブルに保持された被加工物を旋回切削する切削ユニットと、装置基台に設置され該チャックテーブルを該保持面と平行な加工送り方向に相対移動させる加工送りユニットと、該装置基台に立設するコラムに固定され該切削ユニットを該保持面と直交する方向に移動させる切り込み送りユニットと、被加工物の裏面を洗浄する裏面洗浄手段と、を備えたバイト切削装置であって、該裏面洗浄手段は、該被加工物が該チャックテーブルに保持される前に、該搬送手段によって該被加工物の表面側を保持した状態で、該被加工物の裏面に接触し摺動することで該被加工物の裏面に付着した樹脂を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、切削不良の被加工物を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態１に係るバイト切削装置の構成例を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示されたバイト切削装置の加工対象の被加工物の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２に示された被加工物の側断面図である。
【図４】図４は、図１に示されたバイト切削装置のチャックテーブルの斜視図である。
【図５】図５は、図４に示されたチャックテーブルの断面図である。
【図６】図６は、図１に示されたバイト切削装置のチャックテーブル洗浄ユニットの保持面洗浄部の斜視図である。
【図７】図７は、図１に示されたバイト切削装置の旋回切削加工中の切削ユニット及びチャックテーブルの側面図である。
【図８】図８は、図１に示されたバイト切削装置の制御ユニットが加工動作中に繰り返し実行するフローチャートである。
【図９】図９は、図８に示された洗浄ステップにおいて、チャックテーブル洗浄ユニットのテーブル洗浄部材が保持面の一端と対向した状態を示す図である。
【図１０】図１０は、図８に示された洗浄ステップにおいて、チャックテーブル洗浄ユニットのテーブル洗浄部材が保持面の一端に接触した状態を示す図である。
【図１１】図１１は、図８に示された洗浄ステップにおいて、チャックテーブル洗浄ユニットのテーブル洗浄部材が保持面上を摺動して他端まで移動した状態を示す図である。
【図１２】図１２は、図８に示された洗浄ステップにおいて、チャックテーブル洗浄ユニットの洗浄用ブラシ部が保持面の他端と対向した状態を示す図である。
【図１３】図１３は、実施形態２に係るバイト切削装置の構成例を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３に示されたバイト切削装置の裏面洗浄ユニットが被加工物の裏面を洗浄する状態を一部断面で示す側面図である。
【図１５】図１５は、図１３に示されたバイト切削装置の裏面洗浄ユニットが被加工物の裏面を洗浄する状態を下方からみた平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るバイト切削装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るバイト切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示されたバイト切削装置の加工対象の被加工物の一例を示す斜視図である。図３は、図２に示された被加工物の側断面図である。
【００１４】
実施形態１に係るバイト切削装置１は、図２に示す被加工物２００の表面２０２に積層された樹脂２０３を平坦に旋回切削加工するものである。バイト切削装置１の加工対象である被加工物２００は、実施形態１ではシリコン、サファイア、ガリウムヒ素などを基板２０１とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハのウェーハであるが、本発明では、金属や樹脂で形成されたパッケージ基板、インターポーザー基板などでも良い。被加工物２００は、基板２０１の表面２０２の交差（実施形態１では、直交）する複数の図示しない分割予定ラインによって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されている。
【００１５】
被加工物２００は、図２及び図３に示すように、デバイスが形成された基板２０１の表面２０２をレジスト膜である樹脂２０３で被覆され、樹脂２０３がエッチング又はレーザー加工により部分的に除去され、樹脂２０３が除去された部分に銅等の図示しない金属が充填されている。なお、図１及び図２は、樹脂２０３が除去された部分及び樹脂２０３が除去された部分に充填された金属を省略している。
【００１６】
樹脂２０３は、ポリイミド又はエポキシ等の合成樹脂からなり、液状の状態で基板２０１の表面２０２に塗布された後に硬化される。実施形態１において、樹脂２０３は、スピンナーテーブルに保持されて軸心回りに回転する被加工物２００の基板２０１の表面２０２の中央に滴下されて、回転による遠心力によって水平方向に延ばされて表面２０２全体を被覆する。こうして、実施形態１において、樹脂２０３は、所謂スピンコート法により基板２０１の表面２０２を被覆する。なお、樹脂２０３は、基板２０１の表面２０２を被覆する際に、図２に示すように、裏面２０４側まで回り込んで、裏面２０４の一部分も被覆することがある。
【００１７】
次に、実施形態１に係るバイト切削装置１を図面に基づいて説明する。図４は、図１に示されたバイト切削装置のチャックテーブルの斜視図である。図５は、図４に示されたチャックテーブルの断面図である。図６は、図１に示されたバイト切削装置のチャックテーブル洗浄ユニットの保持面洗浄部の斜視図である。図７は、図１に示されたバイト切削装置の旋回切削加工中の切削ユニット及びチャックテーブルの側面図である。
【００１８】
バイト切削装置１は、は、図１に示すように、装置基台２と、チャックテーブル１０と、切削ユニット２０と、加工送りユニット３０と、切り込み送りユニット４０と、チャックテーブル洗浄ユニット５０と、制御ユニット１００とを備える。
【００１９】
チャックテーブル１０は、被加工物２００の裏面２０４側を保持面１１で保持するものである。チャックテーブル１０は、図４及び図５に示すように、ステンレス鋼等の金属材により構成され、かつ円盤状の基台１２と、基台１２の外周部に形成された外周環状保持部１３とを備え、外周環状保持部１３の内側に吸引凹部１４が形成されている。また、チャックテーブル１０は、吸引凹部１４内に設けられた複数の円柱状の支持ピン１６を備えている。吸引凹部１４に設けられた複数の支持ピン１６は、等間隔に配置されている。このように構成されたチャックテーブル１０の外周環状保持部１３および複数の支持ピン１６は、母材がステンレス鋼に構成され、外周環状保持部１３の上面１７及び支持ピン１６の上端面１８にニッケルにより構成されたメッキ層が形成されている。外周環状保持部１３の上面１７及び支持ピン１６の上端面１８は、被加工物２００を保持する保持面１１を構成する。なお、チャックテーブル１０の保持面１１は、被加工物２００を保持した際に、図４及び図５に示すように、裏面２０４側に回り込んだ樹脂２０３が付着することがある。
【００２０】
チャックテーブル１０に形成された吸引凹部１４は、吸引通路を介して吸引源１９に連通されている。チャックテーブル１０は、吸引源１９により吸引されることにより、吸引通路１５を介して吸引凹部１４に負圧が作用し、保持面１１上に載置された被加工物２００を吸引保持する。このとき、被加工物２００は、外周環状保持部１３の上面１７と複数の支持ピン１６の上端面１８とによって支持される。チャックテーブル１０は、Ｚ軸方向と平行な軸心回りに回転自在な図示しない支持基台に支持されている。なお、Ｚ軸方向は、鉛直方向と平行であり保持面１１と直交する方向である。実施形態１において、チャックテーブル１０は、保持面１１が支持ピン１６の上端面１８により構成される所謂ピンチャックテーブルである。また、実施形態１に係るチャックテーブル１０は、定期的に保持面１１を構成する上面１７及び上端面１８が切削ユニット２０のバイト工具２１により切削（所謂、セルフ切削）されて、平坦だしが行われ、メッキ層がなくなると、再度メッキ層が形成される。また、実施形態１に係るバイト切削装置１は、研削ホイールを利用する研削装置のように保持面１１がポーラスセラミックにより構成されたものであるとセルフ切削することが困難であるために、ピンチャックテーブルをチャックテーブル１０として採用している。また、実施形態１に係るチャックテーブル１０は、保持面１１がポーラスセラミックにより構成されたものよりも、保持面１１に切削屑等が付着しにくく、被加工物２００の吸引力が強く、チャックテーブルの下に設置される三点の支えの高さを調整して保持面１１の形状を作る必要が無く、上端面１８等を削ればよいのでウェーハ形状の再現性が高いという効果を奏する。
【００２１】
切削ユニット２０は、スピンドル２３の下端に装着されたバイト工具２１（図７に示す）を含むバイトホイール２２（図７に示す）でチャックテーブル１０に保持された被加工物２００の基板２０１の表面２０２を被覆した樹脂２０３を旋回切削するものである。切削ユニット２０は、切り込み送りユニット４０を介して装置基台２に立設するコラム３に支持され、かつスピンドル２３を軸心回りに回転させるモータ２４を備える。切削ユニット２０のスピンドル２３の軸心は、Ｚ軸方向に沿って配置されている。グラインダホイールでは、樹脂２０３は粘性があり目詰まりが起こるなどうまく切削できないが、実施形態１に係るバイト切削装置１は、バイト工具２１を用いるために樹脂２０３を切削することができる。
【００２２】
加工送りユニット３０は、装置基台２上に設置され、チャックテーブル１０を保持面１１と平行な加工送り方向であるＸ軸方向に相対移動させるものである。加工送りユニット３０は、チャックテーブル１０を支持した支持基台をＸ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０を切削ユニット２０から離間した搬出入位置と切削ユニット２０の下方の加工位置とに亘って移動させる。
【００２３】
切り込み送りユニット４０は、装置基台２に立設するコラム３に固定され、切削ユニット２０を保持面１１と直交する切り込み送り方向である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４０は、切削ユニット２０を下降させてバイト工具２１を加工位置のチャックテーブル１０に保持された被加工物２００に近付け、切削ユニット２０を上昇させてバイト工具２１を加工位置のチャックテーブル１０に保持された被加工物２００から遠ざける。
【００２４】
加工送りユニット３０及び切り込み送りユニット４０は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ４１、ボールねじ４１を軸心回りに回転させる周知のパルスモータ４２及びチャックテーブル１０又は切削ユニット２０を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４３を備える。
【００２５】
また、バイト切削装置１は、カセット８，９を設置するカセット台４と、位置合わせユニット５と、カセット台４に載置されたカセット８，９からチャックテーブル１０との間で被加工物２００を搬送する搬送手段である搬送ユニット９０と、旋回切削加工後の被加工物２００を洗浄する洗浄ユニット６とを備える。
【００２６】
カセット８，９は、被加工物２００を複数枚収容する収容器であり、装置基台２の搬出入位置寄りの端部に配置されたカセット台４に設置される。一方のカセット８は、旋回切削加工前の被加工物２００を収容し、他方のカセット９は、旋回切削加工後の被加工物２００を収容する。また、位置合わせユニット５は、カセット８から取り出された被加工物２００が仮置きされて、その中心位置合わせを行うためのテーブルである。
【００２７】
搬送ユニット９０は、搬出入ユニット９１と、搬入ユニット９２と、搬出ユニット９３とを備える。搬出入ユニット９１は、例えばＵ字型ハンド９４を備えるロボットピックであり、Ｕ字型ハンド９４によって被加工物２００を吸着保持して搬送する。具体的には、搬出入ユニット９１は、旋回切削加工前の被加工物２００をカセット８から位置合わせユニット５へ搬出するとともに、旋回切削加工後の被加工物２００を洗浄ユニット６からカセット９へ搬入する。
【００２８】
搬入ユニット９２は、図１に示すように、カセット８から搬出し位置合わせユニット５で位置合わせされた旋回切削加工前の被加工物２００の表面２０２側の樹脂２０３を吸着保持して搬出入位置に位置するチャックテーブル１０上に搬入する搬送パッド９５を有している。搬出ユニット９３は、搬出入位置に位置するチャックテーブル１０上に保持された旋回切削加工後の被加工物２００の表面２０２側の樹脂２０３を吸着保持して洗浄ユニット６に搬出する搬送パッド９６を有している。
【００２９】
チャックテーブル洗浄ユニット５０は、搬出入位置に位置するチャックテーブル１０の保持面１１に接触し摺動することでチャックテーブル１０の保持面１１に付着した樹脂２０３を除去するものである。チャックテーブル洗浄ユニット５０は、図１に示すように、移動支持部５１と、摺動洗浄部６０とを備える。
【００３０】
移動支持部５１は、装置基台２の水平方向と平行でかつＸ軸方向に対して直交するＹ軸方向の両側部に互いに対向して配設された一対の支持部材５２と、一対の支持部材５２間に配置された案内ロッド５３と、図示しない移動機構とを備える。案内ロッド５３は、一対の支持部材５２同士を連結しているとともに、長手方向がＹ軸方向と平行な円柱状に形成されている。また、実施形態１において、案内ロッド５３は、Ｚ軸方向に互いに間隔をあけて一対設けられている。案内ロッド５３は、摺動洗浄部６０をＹ軸方向に移動自在に支持している。移動機構は、案内ロッド５３に対して摺動洗浄部６０をＹ軸方向に沿って移動させる。
【００３１】
摺動洗浄部６０は、摺動部６１と、保持面洗浄部７０とを備える。摺動部６１は、案内ロッド５３にＹ軸方向に移動自在に設けられた一対の摺動ブロック６２と、一対の摺動ブロック６２に固定された案内部材６３と、図示しない移動機構とを備える。摺動ブロック６２は、案内ロッド５３と１対１で対応しており、対応する案内ロッド５３に移動自在に支持されている。案内部材６３は、保持面洗浄部７０をＺ軸方向に移動自在に支持している。移動機構は、案内部材６３に対して保持面洗浄部７０をＺ軸方向に沿って移動させる。
【００３２】
保持面洗浄部７０は、案内部材６３にＺ軸方向に移動自在に支持されることにより、搬出入位置のチャックテーブル１０の保持面１１のＺ軸方向の上方に配置されている。保持面洗浄部７０は、図１及び図６に示すように、洗浄本体部７１と、洗浄用ブラシ部７２と、チャックテーブル洗浄手段であるテーブル洗浄部材８０とを備えている。洗浄本体部７１は、案内部材６３にＺ軸方向に移動自在に支持されている。洗浄用ブラシ部７２と、テーブル洗浄部材８０とは、洗浄本体部７１の下端に取り付けられ、かつＹ軸方向に間隔をあけて配置されている。
【００３３】
洗浄用ブラシ部７２は、洗浄本体部７１からＺ軸方向に沿って下方に延在した延在部材７３と、延在部材７３の下端に取り付けられたブラシ７４とを備える。実施形態において、ブラシ７４は、Ｘ軸方向の長さがチャックテーブル１０の保持面１１の直径よりも大きく形成され、チャックテーブル１０の保持面１１とＸ軸方向の全長に亘って対向している。ブラシ７４は、可撓性を有する繊維等で構成される毛７５を複数設けている。毛７５は、チャックテーブル１０の保持面１１を構成する上面１７及び上端面１８に形成されたメッキ層よりもやわらかい材料で構成されている。洗浄用ブラシ部７２は、洗浄本体部７１が移動機構により下方に移動されると毛７５がチャックテーブル１０の吸引凹部１４内に侵入し、摺動洗浄部６０が移動機構によりＹ軸方向に移動されると毛７５がチャックテーブル１０の支持ピン１６間を移動して、支持ピン１６間に侵入した切削屑等をチャックテーブル１０から除去する。このとき、洗浄用ブラシ部７２は、毛７５が上面１７及び上端面１８に形成されたメッキ層よりもやわらかい材料で構成されているので、メッキ層を剥がすことがない。
【００３４】
テーブル洗浄部材８０は、チャックテーブル１０の保持面１１に接触し摺動することでチャックテーブル１０の保持面１１に付着した樹脂２０３を除去するものである。テーブル洗浄部材８０は、洗浄本体部７１にＺ軸方向に移動自在に設けられているとともに、図示しないバネ等の付勢手段により洗浄本体部７１からＺ軸方向に沿って下方に付勢されている。テーブル洗浄部材８０は、洗浄本体部７１からＺ軸方向に沿って下方に延在した延在部８１と、延在部８１の下端に設けられた洗浄部８２とを備える。洗浄部８２は、長手方向がＸ軸方向と平行な矩形状に形成されており、搬出入位置のチャックテーブル１０の保持面１１と対向する下面が水平方向と平行に形成されている。
【００３５】
テーブル洗浄部材８０は、少なくとも洗浄部８２がチャックテーブル１０の保持面１１より柔らかく、硬化した樹脂２０３より固い合成樹脂により構成されている。即ち、テーブル洗浄部材８０の少なくとも洗浄部８２の硬度は、保持面１１よりも低く、かつ硬化した樹脂２０３よりも高い。なお、本発明では、硬度は、ブリネル硬さ、ビッカース硬さ、ヌープ硬さ、ロックウェル硬さ、スーパーフィシャル硬さ、マイヤ硬さ、ジュロメータ硬さ、バーコール硬さ、モノトロン硬さ  、マルテンス硬さ、ショア硬さ又はモース硬度のいずれかにより定められる。また、実施形態１において、テーブル洗浄部材８０の洗浄部８２を構成する合成樹脂は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン：Poly  Ether  Ether  Ketone）であるが、本発明では、ＰＥＥＫに限定されない。なお、テーブル洗浄部材８０の洗浄部８２は、例えばブロックが削れてゴミを発生させることを防ぐためロックウェル硬さＲスケールが１２０以上が好ましい。また、洗浄部８２の表面粗さは、粗いとチャックテーブル１０の保持面１１を削ってしまうのでＲｙが０．８以下が好ましい。また、テーブル洗浄部材８０の比重が大きくなるとチャックテーブル１０との接触面の圧力が高くなるためチャックテーブル１０を削る危険が高まる。するとカウンタバランスで荷重を抜く等の特別な構造を必要とするため、テーブル洗浄部材８０の比重は３以下が好ましい。
【００３６】
テーブル洗浄部材８０は、洗浄本体部７１が移動機構により下方に移動されると付勢手段の付勢力により洗浄部８２の下面がチャックテーブル１０の保持面１１に密に接触し、摺動洗浄部６０が移動機構によりＹ軸方向に移動されると、洗浄部８２の下面がチャックテーブル１０の保持面１１上を摺動して、保持面１１に付着した樹脂２０３をチャックテーブル１０の保持面１１から除去する。
【００３７】
制御ユニット１００は、バイト切削装置１を構成する上述した各構成要素をそれぞれ制御するものである。即ち、制御ユニット１００は、被加工物２００に対する加工動作をバイト切削装置１に実行させるものである。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。
【００３８】
制御ユニット１００の演算処理装置は、ＲＯＭ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、バイト切削装置１を制御するための制御信号を生成する。制御ユニット１００の演算処理装置は、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バイト切削装置１の各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手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力手段と接続されている。入力手段は、表示手段に設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。
【００３９】
次に、バイト切削装置の加工動作の一例を説明する。先ず、オペレータは、旋回切削加工前の被加工物２００を収容したカセット８と、被加工物２００を収容していないカセット９を装置基台２のカセット台４に設置し、加工内容情報を制御ユニット１００に登録する。バイト切削装置１は、加工動作の開始指示を受け付けると、加工動作を開始する。
【００４０】
加工動作において、バイト切削装置１の制御ユニット１００は、搬出入ユニット９１にカセット８から被加工物２００を取り出させ、位置合わせユニット５へ搬出させる。バイト切削装置１の制御ユニット１００は、位置合わせユニット５に被加工物２００の中心位置合わせを行わさせ、搬入ユニット９２に位置合わせされた被加工物２００を搬出入位置に位置するチャックテーブル１０上に搬入させる。このとき、チャックテーブル洗浄ユニット５０の摺動洗浄部６０は、チャックテーブル１０の上方から退避している。バイト切削装置１の制御ユニット１００は、チャックテーブル１０に被加工物２００を保持させ、加工送りユニット３０に被加工物２００を加工位置に搬送する。
【００４１】
バイト切削装置１の制御ユニット１００は、図７に示すように、バイトホイール２２を回転させ、保持面１１からの距離が被加工物２００の仕上がり厚さとなる位置にバイト工具２１の先端を位置付ける。バイト切削装置１の制御ユニット１００は、チャックテーブル１０を軸心回りに回転させながら加工位置で被加工物２００の表面にバイト工具２１を切り込ませて、被加工物２００に旋回切削加工を施して、被加工物２００の樹脂２０３の表面を平坦に形成する。
【００４２】
バイト切削装置１の制御ユニット１００は、旋回切削加工を施した被加工物２００を搬出入位置まで搬送させ、搬出ユニット９３に洗浄ユニット６に搬送させ、洗浄ユニット６に洗浄させた後、搬出入ユニット９１に被加工物２００をカセット９に収容させる。バイト切削装置１の制御ユニット１００は、次の被加工物２００をカセット８から取り出させて、旋回切削加工を施す。バイト切削装置１の制御ユニット１００は、カセット８内の全ての被加工物２００に旋回切削加工を施すと加工動作を終了する。
【００４３】
次に、本明細書は、チャックテーブル洗浄ユニット５０のチャックテーブル１０の保持面１１の洗浄動作の一例を図面に基づいて説明する。図８は、図１に示されたバイト切削装置の制御ユニットが加工動作中に繰り返し実行するフローチャートである。図９は、図８に示された洗浄ステップにおいて、チャックテーブル洗浄ユニットのテーブル洗浄部材が保持面の一端と対向した状態を示す図である。図１０は、図８に示された洗浄ステップにおいて、チャックテーブル洗浄ユニットのテーブル洗浄部材が保持面の一端に接触した状態を示す図である。図１１は、図８に示された洗浄ステップにおいて、チャックテーブル洗浄ユニットのテーブル洗浄部材が保持面上を摺動して他端まで移動した状態を示す図である。図１２は、図８に示された洗浄ステップにおいて、チャックテーブル洗浄ユニットの洗浄用ブラシ部が保持面の他端と対向した状態を示す図である。
【００４４】
制御ユニット１００は、バイト切削装置１の加工動作中に、図８に示すフローチャートを予め設定された所定のタイミングにおいて繰り返し実施する。制御ユニット１００は、バイト切削装置１の加工動作中に、洗浄タイミングであるか否かを判定する（ステップＳＴ１）。制御ユニット１００は、洗浄タイミングではないと判定する（ステップＳＴ１：Ｎｏ）と、図８に示すフローチャートを終了する。洗浄タイミングは、チャックテーブル洗浄ユニット５０を用いて、チャックテーブル１０の保持面１１を洗浄するタイミングであることをいい、例えば、被加工物２００を旋回切削加工した毎、予め設定された数の被加工物２００を旋回切削加工した毎である。制御ユニット１００は、洗浄タイミングであると判定する（ステップＳＴ１：Ｙｅｓ）と、洗浄ステップＳＴ２に進む。
【００４５】
洗浄ステップＳＴ２では、制御ユニット１００は、チャックテーブル１０を搬出入位置に位置付け、図９に示すように、移動機構の動作を制御して、チャックテーブル洗浄ユニット５０のテーブル洗浄部材８０が保持面１１のＹ軸方向の一端とＺ軸方向に対向する位置に洗浄本体部７１を位置付ける。洗浄ステップＳＴ２では、制御ユニット１００は、図１０に示すように、移動機構の動作を制御して、洗浄本体部７１を下方に移動させて、付勢手段の付勢力によりテーブル洗浄部材８０の洗浄部８２の下面を保持面１１のＹ軸方向の一端に密に接触させる。
【００４６】
洗浄ステップＳＴ２では、制御ユニット１００は、移動機構の動作を制御して、チャックテーブル洗浄ユニット５０を保持面１１のＹ軸方向の他端に向かってＹ軸方向に移動させて、テーブル洗浄部材８０の洗浄部８２の下面で保持面１１から樹脂２０３を除去するとともにまたは除去したあとに、ブラシ７４の毛７５で支持ピン１６間の切削屑等を除去する。洗浄ステップＳＴ２では、制御ユニット１００は、移動機構の動作を制御して、図１１に示すように、チャックテーブル洗浄ユニット５０のブラシ７４が保持面１１のＹ軸方向の他端を超えると、洗浄本体部７１のＹ軸方向の移動を停止する。
【００４７】
洗浄ステップＳＴ２では、制御ユニット１００は、図１２に示すように、移動機構の動作を制御して、洗浄本体部７１を上方に移動させた後、図９に示すように、チャックテーブル洗浄ユニット５０のテーブル洗浄部材８０が保持面１１のＹ軸方向の一端とＺ軸方向に対向する位置に洗浄本体部７１を位置付ける。洗浄ステップＳＴ２では、制御ユニット１００は、図９から図１２に示す動作を順に予め定められた所定回数繰り返す。制御ユニット１００は、図９から図１２に示す動作を所定回数繰り返すと、洗浄ステップＳＴ２を終了する。
【００４８】
以上説明したように、実施形態１にかかるバイト切削装置１は、チャックテーブル１０の保持面１１に接触し摺動することでチャックテーブル１０の保持面１１に付着した樹脂２０３を除去するテーブル洗浄部材８０を備えている。このために、バイト切削装置１は、樹脂２０３が裏面２０４に付着した被加工物２００をチャックテーブル１０に保持することによりチャックテーブル１０の保持面１１に樹脂２０３が付着して、保持面１１に樹脂２０３が付着した状態のまま被加工物２００を旋回切削することを抑制できる。その結果、バイト切削装置１は、被加工物２００の切削不良が連続発生することを抑制することができ、切削不良の被加工物２００を抑制することができるという効果を奏する。
【００４９】
また、バイト切削装置１は、テーブル洗浄部材８０の洗浄部８２がチャックテーブル１０の保持面１１より柔らかく、樹脂２０３より固いためチャックテーブル１０を傷つけることなく、保持面１１から樹脂２０３を除去することができる。
【００５０】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るバイト切削装置を図面に基づいて説明する。図１３は、実施形態２に係るバイト切削装置の構成例を示す斜視図である。図１４は、図１３に示されたバイト切削装置の裏面洗浄ユニットが被加工物の裏面を洗浄する状態を一部断面で示す側面図である。図１５は、図１３に示されたバイト切削装置の裏面洗浄ユニットが被加工物の裏面を洗浄する状態を下方からみた平面図である。なお、実施形態２は、図１３、図１４及び図１５の実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略している。
【００５１】
実施形態２に係るバイト切削装置１−２は、図１３に示すように、チャックテーブル洗浄ユニット５０がテーブル洗浄部材８０を備えていない点と、裏面洗浄手段である裏面洗浄ユニット１１０を備えている点とを除いて、実施形態１に係るバイト切削装置１と構成が同じである。
【００５２】
裏面洗浄ユニット１１０は、被加工物２００がチャックテーブル１０に保持される前に、搬送ユニット９０の搬入ユニット９２によって被加工物２００の表面２０２側を保持した状態で、被加工物２００の裏面２０４に接触し摺動することで被加工物２００の裏面２０４に付着した樹脂２０３を除去するものである。裏面洗浄ユニット１１０は、装置基台２のＸ軸方向とＹ軸方向の中央に配置され、図１４及び図１５に示すように、揺動アーム１１１と、裏面洗浄部材１１２とを備える。
【００５３】
揺動アーム１１１は、一端部がＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられ、図示しないモータ等の駆動源により軸心回りに回転する。裏面洗浄部材１１２は、揺動アーム１１１の他端部に取り付けられ、長手方向が揺動アーム１１１の長手方向と平行な矩形状に形成されている。裏面洗浄部材１１２は、実施形態１に係るバイト切削装置１のテーブル洗浄部材８０の洗浄部８２と同じ材料で構成されている。即ち、裏面洗浄部材１１２は、樹脂２０３よりも固い。裏面洗浄部材１１２の上面は、水平方向に平坦に形成され、全長が被加工物２００の直径よりも長く形成されている。
【００５４】
実施形態２に係るバイト切削装置１−２の制御ユニット１００は、搬送ユニット９０の搬入ユニット９２が位置合わせユニット５から搬出入位置のチャックテーブル１０に被加工物２００を搬入する際に、搬入ユニット９２の搬送パッド９５に表面２０２側を保持したまま被加工物２００の裏面２０４を裏面洗浄ユニット１１０の裏面洗浄部材１１２の上面に重ねる。実施形態２に係るバイト切削装置１−２の制御ユニット１００は、裏面洗浄ユニット１１０の揺動アーム１１１を図１５に一点鎖線で示す位置間で所定回数揺動させて、裏面洗浄部材１１２の上面を被加工物２００の裏面２０４に摺動させて、被加工物２００の裏面２０４から樹脂２０３を除去する。
【００５５】
実施形態２にかかるバイト切削装置１−２は、搬送ユニット９０の搬入ユニット９２が表面２０２側を保持した被加工物２００の裏面２０４に接触し摺動することで裏面２０４に付着した樹脂２０３を除去する裏面洗浄ユニット１１０を備えている。このために、バイト切削装置１−２は、被加工物２００をチャックテーブル１０で保持する前に、被加工物２００の裏面２０４に付着した樹脂２０３を除去でき、裏面２０４に樹脂２０３が付着した状態で被加工物２００を旋回切削することを抑制できる。その結果、バイト切削装置１−２は、被加工物２００の切削不良が連続発生することを抑制することができ、切削不良の被加工物２００を抑制することができるという効果を奏する。
【００５６】
また、バイト切削装置１−２は、裏面洗浄ユニット１１０の裏面洗浄部材１１２がチャックテーブル１０の保持面１１より柔らかく、樹脂２０３より固いため裏面２０４から樹脂２０３を除去することができる。
【００５７】
なお、本発明は上記実施形態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。
【符号の説明】
【００５８】
１，１−２  バイト切削装置
２  装置基台
３  コラム
４  カセット台
８，９  カセット
１０  チャックテーブル
１１  保持面
２０  切削ユニット
２１  バイト工具
２２  バイトホイール
２３  スピンドル
３０  加工送りユニット
４０  切り込み送りユニット
８０  テーブル洗浄部材（チャックテーブル洗浄手段）
９０  搬送ユニット（搬送手段）
１１０  裏面洗浄ユニット（裏面洗浄手段）
２００  被加工物
２０２  表面
２０３  樹脂
２０４  裏面
Ｘ  加工送り方向
Ｚ  保持面と直交する方向
【図１】
2020025042.tif 000003
【図２】
2020025042.tif 000004
【図３】
2020025042.tif 000005
【図４】
2020025042.tif 000006
【図５】
2020025042.tif 000007
【図６】
2020025042.tif 000008
【図７】
2020025042.tif 000009
【図８】
2020025042.tif 000010
【図９】
2020025042.tif 000011
【図１０】
2020025042.tif 000012
【図１１】
2020025042.tif 000013
【図１２】
2020025042.tif 000014
【図１３】
2020025042.tif 000015
【図１４】
2020025042.tif 000016
【図１５】
2020025042.tif 000017