(57)【要約】      （修正有）【課題】オペレータが加工点の状況を視覚的に捕らえることができる加工状況取得方法及び加工装置を提供すること。【解決手段】加工状況取得方法は、切削ブレードを回転可能に保持するスピンドルと、被加工物を保持するチャックテーブルと、切削ブレードに冷却水を供給する冷却ノズルと、撮像手段とを備えた加工装置において、冷却ノズルから冷却水を供給しつつ、切削ブレードを被加工物に切り込ませて、切削ブレードと該チャックテーブルを相対的に移動させることにより被加工物を加工する加工ステップＳＴ１と、加工ステップの実施中に、切削ブレードから所定距離離れたスピンドルの軸心方向から撮像手段で切削ブレードが被加工物に切り込む加工点付近を撮像する撮像ステップＳＴ２とを備える。【選択図】図５
2020011324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削ブレードを回転可能に保持するスピンドルと、
被加工物を保持するチャックテーブルと、
該切削ブレードに冷却水を供給する冷却ノズルと
撮像手段と
を備えた加工装置において、
該冷却ノズルから冷却水を供給しつつ、該切削ブレードを該被加工物に切り込ませて、該切削ブレードと該チャックテーブルを相対的に移動させることにより該被加工物を加工する加工ステップと、
該加工ステップの実施中に、該切削ブレードから所定距離離れた該スピンドルの軸心方向から該撮像手段で該切削ブレードが該被加工物に切り込む加工点付近を撮像する撮像ステップと
を備えることを特徴とする加工状況取得方法。
【請求項２】
該被加工物は、該切削ブレードが該被加工物に切り込む様子をオペレータが視認可能な材料で形成されることを特徴とする請求項１に記載の加工状況取得方法。
【請求項３】
該被加工物は、該撮影手段により撮影される画像上で該切削ブレードが切り込む様子をオペレータが視認可能なガラスで構成されることを特徴とする請求項２に記載の加工状況取得方法。
【請求項４】
該撮影手段は、赤外線カメラであり、
該被加工物は、該撮影手段により撮影される画像上で該切削ブレードが切り込む様子をオペレータが視認可能なシリコンで構成されることを特徴とする請求項２に記載の加工状況取得方法。
【請求項５】
切削ブレードを回転可能に保持するスピンドルと、
被加工物を保持するチャックテーブルと、
該被加工物の加工中、該切削ブレードに冷却水を供給する冷却ノズルと、
該切削ブレードを該被加工物に切り込ませつつ、該切削ブレードと該チャックテーブルを相対的に移動させて被加工物を加工している間、切削ブレードから所定距離離れた該スピンドルの軸心方向から該切削ブレードが該被加工物に切り込む加工点付近を撮像する撮像手段と
を備えることを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工状況取得方法及び加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程では、略円板形状である半導体ウェーハの表面に格子状に形成されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画された多数の領域にＩＣ（Integrated  circuit），ＬＳＩ（Large  Scale  Integration）等の回路を形成し、回路が形成された各領域を分割予定ラインに沿って分割することによって、個々の半導体デバイスが製造される。一般に、半導体ウェーハを分割する加工装置は、半導体ウェーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持された半導体ウェーハを切削する切削ブレードを有する切削手段とを備え、切削ブレードを回転しつつチャックテーブルを相対的に切削送りさせることによって、半導体ウェーハを切削する。
【０００３】
このような加工装置では、切削加工を行う際、半導体ウェーハの加工点を冷却すると共に切削加工屑を排出する冷却水が使用されるために、切削加工雰囲気中に冷却水の噴霧が発生する。また、半導体ウェーハに洗浄水を供給することによって半導体ウェーハを洗浄する洗浄機構が設けられている場合には、洗浄雰囲気中に洗浄水の噴霧が発生する。このため、このような加工装置には、半導体ウェーハの加工点を覆う加工チャンバーや洗浄雰囲気を覆う洗浄チャンバーが設けられ、排気装置を利用して加工チャンバーや洗浄チャンバー内を排気することによって冷却水や洗浄水の噴霧が外部に拡散しないようにしている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０１７７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、加工装置では、加工処理が実施されている間、オペレータが加工点の様子を実際に見ることはできない。例えば、加工点で冷却水がどのように供給されているか、あるいは発火やクラックがいつどのように起こっているかなど、オペレータは、加工処理が実施されている間の加工点の様子を視覚的に捕らえることができない。オペレータは、ウェーハの加工結果に基づいて、加工処理の基本的な条件である加工条件の設定や切削ブレードの選定などを行っているのが現状である。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、オペレータが加工点の状況を視覚的に捕らえることができる加工状況取得方法及び加工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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る加工状況取得方法は、切削ブレードを回転可能に保持するスピンドルと、被加工物を保持するチャックテーブルと、該切削ブレードに冷却水を供給する冷却ノズルと、撮像手段とを備えた加工装置において、該冷却ノズルから冷却水を供給しつつ、該切削ブレードを該被加工物に切り込ませて、該切削ブレードと該チャックテーブルを相対的に移動させることにより該被加工物を加工する加工ステップと、該加工ステップの実施中に、該切削ブレードから所定距離離れた該スピンドルの軸心方向から該撮像手段で該切削ブレードが該被加工物に切り込む加工点付近を撮像する撮像ステップとを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る加工状況取得方法において、該被加工物は、該切削ブレードが該被加工物に切り込む様子をオペレータが視認可能な材料で形成されることが好ましい。
【０００９】
本発明に係る加工状況取得方法において、該被加工物は、該撮影手段により撮影される画像上で該切削ブレードが切り込む様子をオペレータが視認可能なガラスで構成されることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る加工状況取得方法において、該撮影手段は、赤外線カメラであり、該被加工物は、該撮影手段により撮影される画像上で該切削ブレードが切り込む様子をオペレータが視認可能なシリコンで構成されることが好ましい。
【００１１】
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、切削ブレードを回転可能に保持するスピンドルと、被加工物を保持するチャックテーブルと、該被加工物の加工中、該切削ブレードに冷却水を供給する冷却ノズルと、該切削ブレードを該被加工物に切り込ませつつ、該切削ブレードと該チャックテーブルを相対的に移動させて被加工物を加工している間、切削ブレードから所定距離離れた該スピンドルの軸心方向から該切削ブレードが該被加工物に切り込む加工点付近を撮像する撮像手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、オペレータが従来は観察出来なかった加工点の状況を視覚的にとらえることが出来る。またこの知見を利用して加工条件の選定を効率的に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態１に係る加工装置の外観構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る加工装置の外観構成の部分的に示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る加工手段の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る加工手段の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施形態１に係る加工状況取得方法の流れを示すフローチャートである。
【図６】図６は、図５の加工ステップを模式的に示す図である。
【図７】図７は、図５の撮像ステップを模式的に示す図である。
【図８】図８は、実施形態１に係る加工装置の機能構成の一例を示す模式図である。
【図９】図９は、実施形態２に係る加工装置の外観構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を詳細に説明する。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。なお、以下の実施形態において、鉛直方向をＺ方向、鉛直方向に直交する方向（チャックテーブルの送り方向）をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向に直交する方向をＹ方向（加工ユニットの送り方向）と表記する場合がある。以下の実施形態において、＋Ｘ方向側を正面側、−Ｘ方向側を背面側と表記する場合がある。
【００１５】
［実施形態１］
図１から図４を参照しつつ、実施形態１に係る加工装置の構成について説明する。図１は、実施形態１に係る加工装置の外観構成を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係る加工装置の外観構成の部分的に示す斜視図である。図３及び図４は、実施形態１に係る加工手段の一例を示す図である。
【００１６】
加工装置１は、略直方体状のハウジング２を備える。ハウジング２には、被加工物２００を吸引保持してＸ方向に移動させるチャックテーブル機構３が配設されている。実施形態１において、被加工物２００は、加工装置１において実際に加工処理が施される半導体ウェーハなどに似せた円板状の模擬物であり、加工装置１の性能確認や加工条件ごとの加工状況の比較を行うために予め用意される。被加工物２００は、透明なガラスまたは赤外線を透過するシリコンなどの材料を用いて形成される。被加工物２００は、切削ブレードが切り込む様子をカメラにより撮影することができれば、透明なガラスまたは赤外線を透過するシリコンなどを用いて形成されることに特に限定されない。被加工物２００は、例えば、粘着テープ２０１を介して環状のフレーム２０２に支持される。
【００１７】
カセット３０は、内部に被加工物２００を収容する。カセット３０に収容された被加工物２００は、図示しない搬出手段によってチャックテーブル機構３に設けられたチャックテーブル３１に搬送される。
【００１８】
チャックテーブル機構３は、ハウジング２の凹部２１に設けられた加工送り手段４によってＸ方向に往復移動される。加工送り手段４は、図示しない加工送り機構と、蛇腹手段４１，４２とを備える。蛇腹手段４１，４２は、それぞれ、チャックテーブル機構３のＸ方向端部に配設されている。蛇腹手段４１，４２は、それぞれ、キャンパス布等の適宜材料により形成されている。蛇腹手段４１，４２の一方の端部は、それぞれ凹部２１の所定位置に固定され、蛇腹手段４１，４２のもう一方の端部は、それぞれチャックテーブル機構３に固定されている。図示しない加工送り機構によってチャックテーブル機構３を−Ｘ方向に移動する場合、蛇腹手段４１及び蛇腹手段４２はそれぞれ収縮及び伸長する。一方、チャックテーブル機構３を＋Ｘ方向に移動する場合には、蛇腹手段４１及び蛇腹手段４２はそれぞれ伸長及び収縮する。
【００１９】
ハウジング２は、加工送り手段４を跨いで配設された門型の支持フレーム５を備える。門型の支持フレーム５は、加工送り手段４の−Ｙ方向側面に配設された第一の柱部５１と、加工送り手段４の＋Ｙ方向側面に配設された第二の柱部５２と、第一の柱部５１の上端と第二の柱部５２の上端とを連結してＹ方向に沿って配設された支持部５３とを備える。支持部５３の＋Ｘ方向側面にはＹ方向に沿って一対の案内レール５３１が設けられている。第一の柱部５１及び第二の柱部５２の正面にはそれぞれ、第一の加工ユニット６１及び第二の加工ユニット６２が設けられている。
【００２０】
第一の加工ユニット６１は、移動基台６１１，６１２と、移動基台６１２の下端部に装着された第一の加工手段７１とを備える。移動基台６１１の背面は、一対の案内レール５３１のそれぞれに摺動可能に係合している。移動基台６１１の正面には、Ｚ方向に沿って一対の案内レール６１３が設けられている。移動基台６１２の背面は、一対の案内レール６１３のそれぞれに摺動可能に係合している。第一の加工手段７１は、被加工物２００を切削加工する切削ブレードを有するブレードユニット７１１と、Ｙ方向を回転軸として切削ブレードを回転可能に支持する図示しない気体軸受けを有するスピンドルが内挿されたスピンドルハウジング７１２とを備える。
【００２１】
支持部５３の正面には、第一の加工ユニット６１を一対の案内レール５３１に沿ってＹ方向に移動させる第一のスピンドル送り手段８１が設けられている。第一のスピンドル送り手段８１は、支持部５３の正面に配設され、Ｙ方向に延びる雄ネジロッド８１１を備える。雄ネジロッド８１１は、端部が支持部５３に取り付けられた図示しない軸受部材によって回転自在に支持されている。図示しない軸受部材には、雄ネジロッド８１１を回転駆動するパルスモータ８１２が配設されている。移動基台６１１の背面には、その軸方向中央部から−Ｘ方向に延びる図示しない貫通雌ネジ孔が設けられている。雄ネジロッド８１１は、図示しない貫通雌ネジ孔に螺合している。これにより、パルスモータ８１２が正転した場合、移動基台６１１、すなわち第一の加工ユニット６１は−Ｙ方向に移動する。一方、パルスモータ８１２が逆転した場合には、移動基台６１１、すなわち第一の加工ユニット６１は＋Ｙ方向に移動する。
【００２２】
移動基台６１１の正面には、移動基台６１２を一対の案内レール６１３に沿ってＺ方向に移動させる移動手段９１が設けられている。移動手段９１は、移動基台６１１の正面に配設され、Ｚ方向に延びる雄ネジロッド９１１を備える。雄ネジロッド９１１は、移動基台６１１に取り付けられた図示しない軸受部材によって回転自在に支持されている。図示しない軸受部材には、雄ネジロッド９１１を回転駆動するパルスモータ９１２が配設されている。移動基台６１２の背面には、その軸方向中央部から−Ｘ方向に延びる図示しない貫通雌ネジ孔が設けられている。雄ネジロッド９１１は、図示しない貫通雌ネジ孔に螺合している。これにより、パルスモータ９１２が正転した場合、移動基台６１２は＋Ｚ方向に移動する。一方、パルスモータ９１２が逆転した場合には、移動基台６１２は−Ｚ方向に移動する。
【００２３】
移動基台６１２の正面には、第二の加工手段７２の切削ブレードが被加工物２００に切り込む加工点付近を撮像する撮像手段１０１が設置される。撮像手段１０１は、加工送り手段４を挟み、第二の加工手段７２が備えるスピンドルの軸心方向に沿って、第二の加工手段７２から所定距離離れた位置に配設される。撮像手段１０１は、移動基台６１２の移動に伴ってＺ方向に移動する。撮像手段１０１は、例えば、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）イメージセンサを用いたカメラ等により実装される。
【００２４】
第二の加工ユニット６２は、移動基台６２１，６２２と、移動基台６２２の下端部に装着された第二の加工手段７２と、を備える。移動基台６２１の背面は、一対の案内レール５３１に摺動可能に係合している。移動基台６２１の正面には、Ｚ方向に沿って一対の案内レール６２３が設けられている。移動基台６２２の背面は、一対の案内レール６２３に摺動可能に係合している。第二の加工手段７２は、被加工物２００を切削加工する切削ブレードを有するブレードユニット７２１と、Ｙ方向を回転軸として切削ブレードを回転可能に支持する図示しない気体軸受けを有するスピンドルが内挿されたスピンドルハウジング７２２とを備える。
【００２５】
支持部５３の正面には、第二の加工ユニット６２を一対の案内レール５３１に沿ってＹ方向に移動させる第二のスピンドル送り手段８２が設けられている。第二のスピンドル送り手段８２は、支持部５３の正面に配設され、Ｙ方向に延びる雄ネジロッド８２１を備える。雄ネジロッド８２１は、支持部５３に取り付けられた図示しない軸受部材によって回転自在に支持されている。図示しない軸受部材には、雄ネジロッド８２１を回転駆動する図示しないパルスモータが配設されている。移動基台６２１の背面には、その軸方向中央部から−Ｘ方向に延びる図示しない貫通雌ネジ孔が設けられている。雄ネジロッド８２１は、図示しない貫通雌ネジ孔に螺合している。これにより、図示しないパルスモータが正転した場合、移動基台６２１、すなわち第二の加工ユニット６２は＋Ｙ方向に移動する。一方、図示しないパルスモータが逆転した場合には、移動基台６２１、すなわち第二の加工ユニット６２は−Ｙ方向に移動する。
【００２６】
移動基台６２１の正面には、移動基台６２１を一対の案内レール６２３に沿ってＺ方向に移動させる移動手段９２が設けられている。移動手段９２は、移動基台６２１の正面に配設され、Ｚ方向に延びる雄ネジロッド９２１を備える。雄ネジロッド９２１は、移動基台６２１に取り付けられた図示しない軸受部材によって回転自在に支持されている。図示しない軸受部材には、雄ネジロッド９２１を回転駆動するパルスモータ９２２が配設されている。移動基台６２２の背面には、その軸方向中央部から−Ｘ方向に延びる図示しない貫通雌ネジ孔が設けられている。雄ネジロッド９２１は、図示しない貫通雌ネジ孔に螺合している。これにより、パルスモータ９２２が正転した場合、移動基台６２２は＋Ｚ方向に移動する。一方、パルスモータ９２２が逆転した場合には、移動基台６２２は−Ｚ方向に移動する。
【００２７】
移動基台６２１の正面には、第一の加工手段７１の切削ブレードが被加工物２００に切り込む加工点付近を撮像する撮像手段１０２が設置される。撮像手段１０２は、加工送り手段４を挟み、第一の加工手段７１が備えるスピンドルの軸心方向に沿って、第一の加工手段７１から所定距離離れた位置に配設される。撮像手段１０１は、移動基台６１２の移動に伴ってＺ方向に移動する。撮像手段１０２は、例えば、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）イメージセンサを用いたカメラ等により実装される。
【００２８】
第一の加工手段７１が有するブレードユニット７１１と、第二の加工手段７２が有するブレードユニット７２１とは同一の構成を備える。例えば、図３に示すように、ブレードユニット７２１は、切削ブレード７２１ａと、切削ブレード７２１ａの外周部を覆うブレードカバー７２１ｂとを備える。切削ブレード７２１ａは、図示しないマウントフランジと共に切削ブレード７２１ａを挟持する固定ナットなどによって、スピンドルハウジング７２２が収容するスピンドル７２２ａの先端に取り付けられる。切削ブレード７２１ａは、スピンドル７２２ａによって回転駆動され、被加工物２００を切削する。切削ブレード７２１ａおよびスピンドル７２２ａの軸心は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。
【００２９】
切削ブレード７２１ａは、いわゆるハブブレードであり、金属（例えばアルミニウム）で形成された円板状の基台の外周に固定されて、被加工物２００を切削する円環状の切り刃を備える。切り刃は、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic  Boron  Nitride）等の砥粒と、金属や樹脂等を含むボンド材（結合材）とからなり所定厚みに形成されている。なお、切削ブレードとして、切り刃のみで構成されたワッシャーブレードを用いてもよい。
【００３０】
ブレードカバー７２１ｂには、４本の接続パイプ７２１ｃ，７２１ｄ，７２１ｅ，７２１ｆが立設されている。このうち、Ｙ軸方向に沿って立設された２本の接続パイプ７２１ｃ，７２１ｄは、切削ブレード７２１ａを挟んで設けられ、それぞれ切削ブレード７２１ａの側面に冷却水（又は切削液）を噴射する一対の冷却ノズル７２１ｇ（反対側の冷却ノズルは不図示）に接続されている。また、接続パイプ７２１ｅ，７２１ｆには、切削ブレード７２１ａ（の外周）に向かって冷却水（又は切削液）を噴射する冷却ノズル７２１ｈが接続されている。実施形態１において、冷却ノズル７２１ｈは、冷却水を噴射してもよい。
【００３１】
被加工物２００の切削加工時には、冷却水ノズル７２１ｇ及び切削液ノズル７２１ｈから切削液を噴射しながら、切削ブレード２１を高速（例えば３００００ｒｐｍ）で回転させる。この状態で、チャックテーブル３１（図１）を加工送りすることにより、被加工物２００を切削する。
【００３２】
加工装置１は、図３に示すブレードユニット７２１の代わりに、図４に例示するブレードユニット７３１を搭載してもよい。ブレードユニット７３１は、切削ブレード７３１ａと切削ブレード７３１ａの外周部を覆うブレードカバー７３１ｂとを備える。ブレードカバー７３１ｂには、例えば、２本の接続パイプ７３１ｃ，７３１ｄが立設する。接続パイプ７３１ｃはノズル７３１ｅに接続され、接続パイプ７３１ｄはノズル７３１ｆに接続される。ノズル７３１ｆは、加工点付近に直接切削水（あるいは冷却水）を供給可能な噴射方向変更機構７３１ｇを備える。
【００３３】
［加工状況取得方法］
以下、図面を参照しつつ、実施形態１に係る加工状況取得方法を説明する。図５は、実施形態１に係る加工状況取得方法の流れを示すフローチャートである。図６は、図５の加工ステップを模式的に示す図である。図７は、図５の撮像ステップを模式的に示す図である。
【００３４】
実施形態１に係る加工状況記録方法は、加工ステップＳＴ１と、撮像ステップＳＴ２とを含む。
【００３５】
加工ステップＳＴ１は、冷却ノズル７２１ｇおよび冷却ノズル７２１ｈから冷却水を供給しつつ、図６に示すように、切削ブレード７２１ａを被加工物２００に切り込ませて、切削ブレード７２１ａとチャックテーブル３１を相対的に移動させることにより被加工物２００を加工するステップである。
【００３６】
撮像ステップＳＴ２は、加工ステップＳＴ１の実施中に、例えば、図７に示すように、切削ブレード７２１ａから所定距離離れたスピンドル７２２ａの軸心（ＡＸ１）方向から撮像手段１０１で切削ブレード７２１ａが被加工物２００に切り込む加工点（ＷＰ１）付近を撮像するステップである。撮像ステップＳＴ２では、例えば、パルスモータ９１２を駆動させて、スピンドル７２２ａの軸心（ＡＸ１）の方向と撮像手段１０１の主軸ＡＸ２の方向とが所定距離まで接近するように、移動基台６１２を＋Ｚ方向（あるいは−Ｚ方向）に移動させて、撮像手段１０１の位置を調整できる。なお、撮像ステップＳＴ２では、ブレードユニット７１１およびブレードユニット７２１による加工状況を同時に撮影してもよい。すなわち、図２又は図７に示す撮像手段１０１で、撮像手段１０１に対向するブレードユニット７２１の切削ブレード７２１ａが被加工物２００に切り込む加工点（ＷＰ１）付近を撮像すると同時に、図２に示す撮像手段１０２で、撮像手段１０２に対向するブレードユニット７１１の切削ブレードが被加工物２００に切り込む加工点付近を撮像してもよい。
【００３７】
撮像ステップＳＴ２により取得された加工点付近の映像は加工装置１に記録される。撮像ステップＳＴ２により取得された加工点付近の映像は表示手段２に表示できる。
【００３８】
図８は、実施形態１に係る加工装置の機能構成の一例を示す模式図である。制御ユニット１０は、加工装置１の各種動作及び各種処理を制御する。制御ユニット１００は、記憶部１１及び制御部１２を有する。
【００３９】
記憶部１１は、制御ユニット１０により実行される各種処理を実現するためのプログラム及びデータを記憶できる。記憶部１１が記憶するプログラムは、第一の加工ユニット６１および第二の加工ユニット６２による加工処理を制御するための機能を提供できる。記憶部１１が記憶するプログラムは、撮像手段１０１，１０２の動作を制御するための機能を提供できる。実施形態１において、記憶部１１が記憶するプログラムは、図７に示す加工ステップＳＴ１と撮像ステップＳＴ２とを含む加工状況取得方法を実現するための機能を提供できる。記憶部１１が記憶するプログラムは、例えば、第一の加工ユニット６１により実行される加工ステップＳＴ１に同期させて撮像手段１０２の動作を制御し、ブレードユニット７１１の切削ブレードが被加工物２００に切り込む加工点付近を撮像する撮像ステップＳＴ２を実行するための機能を提供できる。記憶部１１が記憶するプログラムは、例えば、第二の加工ユニット６２により実行される加工ステップＳＴ１に同期させて撮像手段１０１の動作を制御し、ブレードユニット７２１の切削ブレード７２１ａが被加工物２００に切り込む加工点付近を撮像する撮像ステップＳＴ２を実行するための機能を提供できる。記憶部１１が記憶するプログラムは、例えば、第一の加工ユニット６１及び第二の加工ユニット６２のそれぞれにより実行される加工ステップＳＴ１に同期させて撮像手段１０１，１０２の動作をそれぞれ制御し、ブレードユニット７１１の切削ブレードおよびブレードユニット７２１の切削ブレード７２１ａが被加工物２００に切り込む加工点付近を同時に撮像する撮像ステップＳＴ２を実行するための機能を提供できる。記憶部１１が記憶するプログラムは、表示装置２０の動作を制御するための機能を提供できる。記憶部１１が記憶するデータは、加工装置１のシステム構成に関するシステムデータ、及びオペレータにより設定される加工条件加工処理に関わる基本的な条件に関するデータなどを含む。
【００４０】
記憶部１１は、記憶部１１として機能するＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）などの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などの記憶装置により実装できる。
【００４１】
制御部１２は、記憶部１１にプログラムを読み出して、プログラムに記述された命令を実行することにより、実施形態１に係る加工装置１の各種処理を実現できる。実施形態１において、制御部１２は、記憶部１１が記憶するプログラムを読み出して、プログラムに記述された命令を実行することにより、図７に示す加工ステップＳＴ１と撮像ステップＳＴ２とを含む加工状況取得方法を実現できる。制御部１２は、例えば、図６に示すように、第二の加工ユニット６２により実行される被加工物２００の加工処理に同期させて撮像手段１０１の動作を制御し、ブレードユニット７２１の切削ブレード７２１ａが被加工物２００に切り込む加工点（ＷＰ１）付近を撮像する処理を実現できる。制御部１２は、第一の加工ユニット６１により実行される加工ステップＳＴ１に同期させて撮像手段１０２の動作を制御し、ブレードユニット７１１の切削ブレードが被加工物２００に切り込む加工点付近を撮像する処理を実現することもできる。また、制御部１２は、第一の加工ユニット６１及び第二の加工ユニット６２のそれぞれにより実行される加工ステップＳＴ１に同期させて撮像手段１０１，１０２の動作をそれぞれ制御し、ブレードユニット７１１の切削ブレードおよびブレードユニット７２１の切削ブレード７２１ａが被加工物２００に切り込む加工点付近を同時に撮像する処理を実現することもできる。
【００４２】
制御部１２は、制御部１２として機能するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ、システムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）などのプロセッサを含む演算処理装置により実装できる。
【００４３】
制御部１２として機能する演算処理装置は、専用のハードウェアで実現されてもよい。この場合、演算処理装置は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）又はこれらを組み合わせたものを含んでよい。
【００４４】
表示装置２０は、図７に示す撮像ステップにより取得された映像を表示できる。表示装置２０は、タッチパネルを備えてもよい。表示装置２０がタッチパネルを備える場合、制御ユニット１０は、タッチパネルによる検出結果に基づいて、各種表示および加工装置１への加工条件の設定入力などを実行できる。
【００４５】
上述してきたように、加工装置１は、撮像手段１０１，１０２により、加工装置１の性能確認や加工条件ごとの加工状況の比較を行うために予め用意された被加工物２００に切削ブレードが切り込む加工点付近の映像を取得できる。オペレータは、映像を確認することによって、例えば、切削ブレードが被加工物２００に切り込む様子、切削ブレードに対して冷却水の供給される様子、並びに被加工物２００にクラックが入るタイミングなどを確認できる。このため、実施形態に係る加工装置１によれば、オペレータが加工点の状況を視覚的に捕らえることが可能となる。
【００４６】
また、加工装置１において、被加工物２００にクラックが入るタイミングにおける第一の加工ユニット６１のスピンドルの電流値や第二の加工ユニット６２のスピンドルの電流値を記録することにより、オペレータは、被加工物２００に発生するクラックとスピンドルの電流値との相関関係を解析することができる。なお、加工装置１にＡＥ（Acoustic  Emission）センサを搭載し、被加工物２００にクラックが入るタイミングにおけるＡＥセンサの信号を記録することにより、オペレータは、被加工物２００に発生するクラックとＡＥセンサの信号との相関関係を解析することもできる。
【００４７】
被加工物２００は、加工装置１の性能確認や加工条件ごとの加工状況の比較を行うために予め用意されたウェーハなどの模擬物であるので、被加工物２００に発生するクラックとスピンドルの電流値との相関関係や、被加工物２００に発生するクラックとＡＥセンサの信号との相関関係の解析結果は、被加工物２００の物性が実際の加工対象である半導体ウェーハなどに類似する場合には利用できる。また被加工物２００を対象に複数の加工条件による加工状況の比較を行い、そこで得た知見を利用することで被加工物２００の物性と類似する半導体ウェーハを加工する際の加工条件選定を効率的に行うこともできる場合がある。さらに同様の加工条件で物性の異なる被加工物を加工した際の加工状況を比較することで、それぞれの物性を有する実際の半導体ウェーハを加工する際に、ある物性の半導体ウェーハに最適な加工条件から相対比較し効率的に他の物性を有する半導体ウェーハに最適な加工条件を選定できる場合がある。更に従来は図７に示すような加工点ＷＰ１付近を視覚化することができなかったが、本発明に記載された加工条件取得方法及び加工装置を利用して加工状況を視覚化することで、加工技術のプロモーション映像を印象的に制作することが出来る。
【００４８】
実施形態１では、例えば、図１及び図２を用いて上述したように、第一の加工手段７１の切削ブレードが被加工物２００に切り込む加工点付近を、第二の加工手段７２に横付けされた撮像手段１０２により撮像し、第二の加工手段７２の切削ブレードが被加工物２００に切り込む加工点付近を、第一の加工手段７１に横付けされた撮像手段１０１により撮像する例を説明したが、この例には特に限定されない。例えば、第一の加工手段７１の加工状況を第一の加工手段７１の側から撮像し、第二の加工手段７２の加工状況を第二の加工手段７２の側から撮像してもよい。加工手段７１による加工点付近を加工手段７１の側から撮像する場合は、加工手段７１の底面又は背面に撮像手段を配設できる。同様に、加工手段７２による加工点付近を加工手段７２の側から撮像する場合は、加工手段７２の底面又は背面に撮像手段を配設できる。
【００４９】
［実施形態２］
実施形態１では、加工装置１が第一の加工ユニット６１および第二の加工ユニット６２を備えるときの加工状況取得方法の一例を説明したが、この例には特に限定されない。図９は、実施形態２に係る加工装置の外観構成を示す斜視図である。図９に示す加工装置１０００は、加工手段および加工手段の移動機構が単数である点を除いて、実施形態１に係る加工装置１と基本的は同様の構成を備える。
【００５０】
すなわち、加工装置１０００は、略直方体状のハウジング１００２を備える。ハウジング１００２には、被加工物２００を吸引保持してＸ方向に移動させるチャックテーブル機構１００３が配設されている。加工装置１０００の加工対象となる被加工物２００は、加工装置１０００の加工対象となる被加工物２００は、実施形態１と同様に、加工装置１０００において実際に加工処理が施される半導体ウェーハなどに似せた円板状の模擬物であり、加工装置１０００の性能確認や加工条件ごとの加工状況の比較を行うために予め用意される。被加工物２００、粘着テープ２０１を介してフレーム２０２に支持される。被加工物２００は、図示しない搬出手段によってチャックテーブル機構１００３に設けられたチャックテーブル１０３１に搬送される。
【００５１】
チャックテーブル機構１００３は、ハウジング１００２に設けられた加工送り手段１００４によってＸ方向に往復移動される。加工送り手段１００４は、図示しない加工送り機構と、蛇腹手段１０４１，１０４２とを備える。ハウジング１００２は、加工送り手段１００４を跨いで配設された門型の支持フレーム１００５を備える。支持フレーム１００５の正面には加工ユニット１００６が設けられる。加工ユニット１００６は、移動基台１０６１，１０６２と、移動基台１０６２の下端部に装着された加工手段１００７とを備える。移動基台１０６１の正面には、Ｚ方向に沿って一対の案内レール１０６３が設けられている。移動基台１０６２の背面は、一対の案内レール１０６３に摺動可能に係合している。
【００５２】
加工手段１００７は、被加工物２００を切削加工する切削ブレードを有するブレードユニット１０７１と、Ｙ方向を回転軸として切削ブレードを回転可能に支持する図示しない気体軸受けを有するスピンドルが内挿されたスピンドルハウジング１０７２と備える。
【００５３】
支持フレーム１００５の正面には、加工ユニット１００６を一対の案内レール１０５１に沿ってＹ方向に移動させるスピンドル送り手段１０５２が設けられている。スピンドル送り手段１０５２は、Ｙ方向に延びる雄ネジロッドを備え、支持フレーム１００５に取り付けられた図示しない軸受部材によって回転自在に支持されている。図示しない軸受部材には、雄ネジロッドを回転駆動するパルスモータが配設されている。加工ユニット１００６の背面には、図示しない貫通雌ネジ孔が設けられている。雄ネジロッド８１１は、図示しない貫通雌ネジ孔に螺合している。パルスモータの動力により加工ユニット１００６はＹ方向に移動する。
【００５４】
移動基台１０６１の正面には、一対の案内レール１０６３に沿って加工ユニット１００６をＺ方向に移動させる移動手段１０８０が設けられている。移動手段１０８０は、Ｚ方向に延びる雄ネジロッドを備え、移動基台１０６１に取り付けられた図示しない軸受部材によって回転自在に支持されている。図示しない軸受部材には、雄ネジロッドを回転駆動するパルスモータが配設されている。移動基台１０６２の背面には、図示しない貫通雌ネジ孔が設けられている。雄ネジロッドは、図示しない貫通雌ネジ孔に螺合している。加工ユニット１００６は、パルスモータの動力によりＺ方向に移動する。
【００５５】
支持フレーム１００５の正面には、加工手段１００７が備えるブレードユニット１０７１の切削ブレードが被加工物２００に切り込む加工点付近を撮像する撮像手段１１０１が設置される。撮像手段１１０１は、加工送り手段１００４を挟んで、加工手段１００７が備えるスピンドルの軸心方向に沿って、加工手段１００７から所定距離離れた向い合せの位置に配設される。撮像手段１１０１は、例えば、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）イメージセンサを用いたカメラ等により実装される。
【００５６】
制御ユニット１０１０は、加工ユニット１００６により実行される被加工物２００の加工処理に同期させて撮像手段１１０１の動作を制御し、ブレードユニット１０７１の切削ブレードが被加工物２００に切り込む加工点付近を撮像する処理を実現できる。
【００５７】
表示装置１０２０は、ブレードユニット１０７１の切削ブレードが被加工物２００に切り込む加工点付近を撮像した映像を表示できる。
【００５８】
図９に示す加工装置１０００は、加工送り手段１００４を挟んで、加工手段１００７から所定距離離れた向い合せの位置に撮像手段１１０１を配設するが、加工手段１００７の側からブレードユニット１０７１の切削ブレードが被加工物２００に切り込む加工点付近を撮像してもよい。このように加工手段１００７の側から加工点付近を撮像する場合は、加工手段１００７の底面あるいは背面に撮像手段を配設することができる。
【００５９】
上記の実施形態１，２において、被加工物２００の形状は、半導体ウェーハに模した円板状の形状に特に限定される必要はなく、被加工物は、平面の形状が多角形状の板状、或いは立体状の部材であってもよい。また、図１や図９に示す被加工物２００には、実際の半導体ウェーハを模したデバイスが形成されているが、デバイスが形成されていなくてもよい。また、上記の実施形態１，２では、加工点の様子がオペレータから視認可能な透明な被加工物２００の加工点付近、あるいは加工点の様子が赤外線カメラを介して透過される被加工物２００の加工点付近を撮像する。このため、例えば、被加工物２００の形状が円板状である場合、加工点の様子をより鮮明に取得できるよう、図５に示す加工ステップＳＴ１において、被加工物２００の中心側よりも外周端側を加工することが好ましい。
【符号の説明】
【００６０】
１  加工装置
３  チャックテーブル機構
１０  制御ユニット
２０  表示装置
３１  チャックテーブル
６１  第一の加工ユニット
６２  第二の加工ユニット
１０１，１０２  撮像手段
７１２，７２２  スピンドルハウジング
【図１】
2020011324.tif 000003
【図２】
2020011324.tif 000004
【図３】
2020011324.tif 000005
【図４】
2020011324.tif 000006
【図５】
2020011324.tif 000007
【図６】
2020011324.tif 000008
【図７】
2020011324.tif 000009
【図８】
2020011324.tif 000010
【図９】
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