(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にワークを加工する回転刃を備えたスピンドルと、前記ワークを載置するワークテーブルとを有し、前記回転刃と前記ワークテーブルとは切削送り方向であるＸ方向、インデックス送り方向であるＹ方向及び切込み送り方向であるＺ方向に夫々相対移動して前記ワークを加工するダイシング装置において、予め前記回転刃が前記ワークテーブルに対してＹ方向に相対移動する時の真直度データと前記ワークテーブル上面の傾斜データとが入力されている記憶部と、前記記憶部で記憶されている該真直度データに基づいて前記回転刃のＹ方向各位置におけるＺ方向変位の補正データを作成するマップ補正手段と、前記記憶部に記憶されている該ワークテーブル上面の傾斜データに基づいて前記回転刃のＹ方向各位置におけるＺ方向位置の補正データを作成する傾斜補正手段と、前記マップ補正手段と前記傾斜補正手段との各補正データに基づいて前記回転刃のＹ方向各位置におけるＺ方向位置を制御するＺ制御手段とを有していることを特徴とするダイシング装置。
【請求項２】
前記記憶部で予め記憶される傾斜データは、前記回転刃と前記ワークテーブルの上面との接触を検出して行うカッターセットのデータを用いて求められることを特徴とする請求項１に記載のダイシング装置。
【請求項３】
前記傾斜補正手段の補正データは、前記ワークテーブルの基準位置及び基準位置から９０度回転した位置の双方に作成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイシング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダイシング装置に係り、特に半導体ウェーハや電子材料（ワーク）等を碁盤目状に切断したり精密な溝入れ加工をしたりするダイシング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイシング装置は、回転刃（ブレード）を高速回転させてワークと相対的に切削送り方向であるＸ方向、インデックス送り方向であるＹ方向及び切込み送り方向であるＺ方向に移動させて該ワークを加工する装置である。ところでダイシング装置で加工するこれらのワークの中には、加工する溝の深さを極めて高精度に仕上げなければならないものもある。この加工溝の深さは、ブレードのＺ方向位置で決まるが、ブレードのＺ方向位置を変化させてしまう要因としては、Ｚ軸位置決め誤差、Ｙ軸真直度誤差及びワークテーブル上面のＹ軸に対する傾き等がある。これらの要因の内Ｚ軸位置決め誤差については、Ｚ軸にリニアスケールを用いて閉ループ制御を行うことで実用上は解決できる。またワークテーブル上面のＹ軸に対する傾きについては、ダイシング装置の製造過程でワークテーブルの脚部に設けられているネジ等の調整機構で機械的に調節することにより、問題の無い範囲に組立てられている。更に、Ｙ軸真直度誤差については、できるだけ真直度のよいガイドを使用すると共にピッチングのすくない案内構造を用いるにしても、それだけでは解決できない。そこで、Ｙ軸の真直度精度を予め測定してそのデータを記憶させ、そのデータを基にブレードのＺ方向位置を補正することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでダイシング装置においては、ワークを載置するワークテーブルの上面にはワークを吸着固定する吸着盤が組み込まれている。この吸着盤はワークテーブル上面ベースに着脱可能に組み込まれており、加工するワークのサイズに応じて対応する吸着盤がその都度組替えられる。また長期の使用により吸着盤に傷やその他の損傷が生じた場合には新しい吸着盤と交換される。
【０００４】
しかし、この従来のダイシング装置では、吸着盤を交換する度に吸着盤上面のＹ軸に対する傾きが変わってしまうため、その都度ワークテーブルの脚部に設けられているネジ等の調整機構で機械的に調節し直さねばならなかった。しかもこの調整作業はダイシング装置のオペレータでは困難であり、メンテナンス技術者であってもなおかつ手を焼く作業であった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、吸着盤を交換した場合でも簡単な操作でブレードのＺ方向位置を補正できるダイシング装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項１の発明は、先端にワークを加工する回転刃を備えたスピンドルと、前記ワークを載置するワークテーブルとを有し、前記回転刃と前記ワークテーブルとは切削送り方向であるＸ方向、インデックス送り方向であるＹ方向及び切込み送り方向であるＺ方向に夫々相対移動して前記ワークを加工するダイシング装置において、予め前記回転刃が前記ワークテーブルに対してＹ方向に相対移動する時の真直度データと前記ワークテーブル上面の傾斜データとが入力されている記憶部と、前記記憶部で記憶されている該真直度データに基づいて前記回転刃のＹ方向各位置におけるＺ方向変位の補正データを作成するマップ補正手段と、前記記憶部に記憶されている該ワークテーブル上面の傾斜データに基づいて前記回転刃のＹ方向各位置におけるＺ方向位置の補正データを作成する傾斜補正手段と、前記マップ補正手段と前記傾斜補正手段との各補正データに基づいて前記回転刃のＹ方向各位置におけるＺ方向位置を制御するＺ制御手段とを有していることを特徴としている。
【０００７】
請求項１の発明によれば、回転刃のＹ軸真直度誤差によるＺ方向変位の補正データを作成するするマップ補正手段を有すると共に、ワークテーブル上面の傾斜補正データを作成する傾斜補正手段を有し、各補正データに基づいて前記回転刃のＹ方向各位置におけるＺ方向位置を制御しているので、ワークテーブル上面の傾きにより生じるＺ方向の誤差を機械的調整によらず補正できる。
【０００８】
請求項２の発明は、前記記憶部で予め記憶される傾斜データは、前記回転刃と前記ワークテーブルの上面との接触を検出して行うカッターセットのデータを用いて求められることを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明によれば、回転刃のＺ方向位置の基準を設定するために従来より行われていたカッターセットの動作をモデファイして傾斜データを求めているので、ダイシング装置のオペレータでも十分に傾斜補正データを更新することができる。
【００１０】
請求項３の発明は、前記傾斜補正手段の補正データは、前記ワークテーブルの基準位置及び基準位置から９０度回転した位置の双方に作成されていることを特徴としている。
【００１１】
この請求項３の発明によれば、ワークテーブルの基準位置（ＣＨ１位置）及び基準位置から９０度回転した位置（ＣＨ２位置）の双方にワークテーブル上面の傾斜を補正するデータが作成されているので、各ＣＨ位置で正確な傾斜補正ができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るＺ補正付ダイシング装置について詳説する。尚、各図において同一部材には同一の番号を付している。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係るＺ補正付ダイシング装置１０の構造を示す斜視図である。図１に示すように、Ｚ補正付ダイシング装置１０は、先端にブレード（回転刃）１２を設けたスピンドル１４が保持ブロック２２を介してＺテーブル１６に吊下げ保持されている。Ｚテーブル１６は、Ｙテーブル１８に設けられたＺガイド１６Ａ、１６Ａに案内されて図示しないボールスクリューとステッピングモータによって切込み送り方向であるＺ方向に駆動される。またＹテーブル１８はＹベース２０に設けられたＹガイド１８Ａ、１８Ａに案内されて同じく図示しないボールスクリューとステッピングモータによってインデックス送り方向であるＹ方向に駆動される。このＺ方向及びＹ方向の駆動では、どちらも図示しないリニアスケールからの位置信号によるフィードバック制御を行っており、夫々精密に駆動される。一方切削送り方向であるＸ方向には、図示しないＸガイドとリニアモータによって駆動されるＸテーブル２６があり、上部にワークを載置するワークテーブル２４が組み込まれている。ワークテーブル２４のワークテーブル上面ベース２４Ｂにはワークを吸着載置する吸着盤２４Ａが着脱可能に取付けられている。ワークテーブル２４はまた、図示しない駆動機構によりθ方向に回転駆動されるようになっていて、基準位置（ＣＨ１位置）と９０度回転した位置（ＣＨ２位置）とに位置付けられる。このような機構によって、ブレード１２はＺ方向の切込み送りとＹ方向のインデックス送りとがなされ、ワークはＸ方向の切削送りとθ方向の回転送りとがなされる。
【００１４】
図２は、本発明の実施の形態に係るＺ補正付ダイシング装置１０の構成を示すブロック図である。Ｚ補正付ダイシング装置１０は、前述のＸ、Ｙ、Ｚ、θの各機構部を制御するダイサーコントローラ３０を有している。ダイサーコントローラ３０は、スピンドル１４の回転を制御するスピンドル制御手段３４、スピンドル１４のＹ方向駆動を制御するＹ制御手段３８、同じくスピンドル１４のＺ方向駆動を制御するＺ制御手段４０、Ｘテーブル２６のＸ方向駆動を制御するＸ制御手段３６、ワークテーブル２４のθ方向駆動を制御するθ制御手段４２、更に各種信号をインプットするデータ入力部４４、インプットされたデータを記憶する記憶部４５、総合的な演算、指令をつかさどるＣＰＵ３２等から構成されている。Ｚ制御手段４０は、マップ補正手段４６及び傾斜補正手段４８によって作成されたブレード１２のＹ方向位置に応じたＺ方向補正値を基にスピンドル１４をＺ方向に駆動する。このマップ補正手段４６は、スピンドル１４がＹ方向に移動する時の真直度誤差によるブレード１２の先端の変位の補正データを作成するものであり、傾斜補正手段４８はワークテーブル２４の上面に取付けられた吸着盤２４Ａの上面がＹ軸に対して傾斜していることによるＺ方向の変位補正データを作成するものである。図３にこのマップ補正と傾斜補正の一例を示す。図３のグラフにおいて、曲線はブレード１２がＹ軸上ＹＡからＹＢまで移動した時のＺ方向の真直度カーブを示している。また右上がりの直線はワークテーブル２４の吸着盤上面のＹ軸に対する傾きを表しており、ＹＡ位置におけるＺの値ＺＡ＝０としてＹＢ位置におけるＺの値がＺＢであり、傾き角をｄθで表している。従って、Ｚ補正は図３のグラフの真直度曲線上の各点を傾き直線上に移行するように補正すればよい。即ちＹ軸上の各位置におけるＺ補正値ｄｚ１、ｄｚ２、…、ｄｚ１０はグラフ上の各矢印で示す方向及び値となる。
【００１５】
次に、図４のフローチャートでＺ補正の補正値を作成する手順を説明する。図４に示すように、補正値作成手順は先ずスピンドル１４をＹ方向に移動した時のブレード１２の下端における真直度測定（ステップ６０）から始まる。このステップ６０はダイシング装置の製造時点で行われが、ここでは図５に示すように、前もってワークテーブル２４の上部にあるワークテーブル上面ベース２４ＢがＹ軸と平行になるように、ワークテーブル脚部２４Ｃに設けられている調整ネジ２４Ｄを調整してある。真直度測定では、図５に示すように、ワークテーブル２４の吸着盤２４Ａを取外した状態でワークテーブル上面ベース２４Ｂ上に真直度の基準片であるストレッチ５０を載置する。一方スピンドル１４の先端には、変位検出器５２がブレード下端位置に相当する位置を測定できるように、ホルダー５４を介して取付けられている。この状態でスピンドル１４をＹ方向に移動して変位検出器５２でストレッチ５０の上面をトレースする（ステップ６０）。このＹ軸座標値に対応して得られる真直度の測定データを手動又は自動でダイサーコントローラ３０に入力する（ステップ６２）。ダイサーコントローラ３０ではマップ補正手段４６が入力されたデータを基に、Ｙ軸座標値と関連付けたマップ補正データーテーブルを作成し記憶する（ステップ６４）。一方ダイシング装置ではワークテーブル２４が回転方向における基準位置（ＣＨ１位置）にあるかあるいは９０度回転した位置（ＣＨ２位置）にあるかを判断し（ステップ６６）、ＣＨ１位置にない場合はワークテーブル２４を９０度回転させてＣＨ１位置に位置付ける（ステップ６８）。次に、図２に示すようにワークテーブル２４のワークテーブル上面ベース２４Ｂに吸着盤２４Ａを取付け、吸着盤２４Ａの手前側（図２上左側）と奥側（図２上右側）において、回転するブレード１２を上方から徐々に下降させてブレード１２が吸着盤２４Ａに接触する瞬間を電気的導通によって検出し、その時のＺ位置を読取る、いわゆるカッターセット動作を行わせる（ステップ７０）。このときのデータは自動的に前記ダイサーコントローラ３０に取り込まれ記憶される（ステップ７２）。ダイサーコントローラ３０では傾斜補正手段４８が、この手前側と奥側の２点のデータからＣＨ１におけるワークテーブル２４の吸着盤２４Ａの上面の傾斜角を算出し、ＣＨ１における傾斜補正データーテーブルを作成して記憶する（ステップ７４）。次にダイシング装置はワークテーブルを９０度回転してＣＨ２位置に位置付ける（ステップ７６）。ここでも吸着盤２４Ａの手前側と奥側の２点において、前記カッターセット動作を行わせる（ステップ７８）。このデータも又自動的に前記ダイサーコントローラ３０に取り込まれて記憶され（ステップ８０）、ダイサーコントローラ３０では傾斜補正手段４８が、このデータからＣＨ２におけるワークテーブル２４の吸着盤２４Ａの上面の傾斜角を算出し、ＣＨ２における傾斜補正データーテーブルを作成して記憶する（ステップ８２）。更にダイサーコントローラ３０では、前記マップ補正データーテーブルと前記ＣＨ１における傾斜補正データーテーブルとからＣＨ１における総合補正データーテーブルを作成して記憶すると共に（ステップ８４）、前記マップ補正データーテーブルと前記ＣＨ２における傾斜補正データーテーブルとからＣＨ２における総合補正データーテーブルを作成して記憶する（ステップ８６）。
【００１６】
Ｚ補正データの作成手順は以上であるが、Ｚ制御手段４０では前記の補正データーテーブルを基にＹ軸の各座標位置におけるＺ軸位置を補正してスピンドル１４の切込み送りを制御する。
【００１７】
前述の傾斜補正データを作成するために行ったカッターセット動作は、ブレードのＺ方向の原点位置を設定するために行っている動作であって、新規ブレードに交換した時や、長時間の使用によって生ずるブレード１２の摩耗による切込み深さを補正するために、オペレータが日常的に行っている動作である。本願発明の傾斜補正手段はこの日常的に行なわれているカッターセット動作によって傾斜補正のデータを取得しているので、ワークサイズに合わせてワークテーブル２４の吸着盤２４Ａを交換した場合でも、また吸着盤２４Ａに傷がついて新しい吸着盤２４Ａに取り替える場合でも、オペレータサイドで容易に吸着盤２４Ａの傾斜補正を行わせることができる。
【００１８】
しかし、この傾斜データの取得は前記カッターセットによらないで、スピンドル１４の先端に変位検出器５２を取付けて行う等、他の方法で取得してもよいことは言うまでも無い。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るＺ補正付ダイシング装置によれば、Ｙ軸の真直度補正データと共に、ワークテーブル上面の傾斜補正データを作成する補正手段を有し、この両者の補正データを基にＺ位置が制御されているので、ワークテーブルの吸着盤を交換した場合でも、難しい機械式調節を行うことなく、２箇所におけるカッターセット動作によるデータによって容易に補正データを更新し、傾斜補正をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＺ補正付ダイシング装置の構造を説明する斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係るＺ補正付ダイシング装置の構成を説明するブロック図
【図３】真直度データ、傾斜データ及び補正量を表すグラフ
【図４】本発明の実施の形態に係るＺ補正付ダイシング装置の補正データ作成手順を示すフローチャート
【図５】真直度測定の方法を説明する側面図
【符号の説明】
１０…Ｚ補正付ダイシング装置、１２…ブレード（回転刃）、１４…スピンドル、２４…ワークテーブル、２４Ａ…吸着盤、４６…マップ補正手段、４８…傾斜補正手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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