JP2610484B2 - 自動ドレッシング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜利用分野＞ この発明は半導体の製造工程でインゴットを薄いウエ
ハに切断するスライング機において、切断用の内円周刃
でなるブレードの刃を自動的にドレッシングする装置に
係るものである。

＜発明の背景＞ スライシング機において、切断状況が悪化すると、そ
のときの切断状況から切断してブレードの刃に対して適
宜ドレッシングを行なっている。

ここで刃ダイヤモンドの粉末を金属板に固着成形した
もで、これに密度の細かい砥石を当ててドレッシングす
るが、インゴット切断時のブレードの湾曲方向、切断抵
抗等からドレッシング部位を判断して、砥石の当て方を
調整している。そこで、どのようなドレッシングを行な
うかは作業者の判断であって適切な選択が行なわれると
は限らず、必ずしも合理的ではなかった。

また高速回転するブレードに、ドレッシングスティッ
クを手で押し付ける作業である為危険も伴う欠点があっ
た。

本発明は必要な処理を自動的に安全に行なうことを目
的とするものである。

＜本発明の概要＞ 第１図に本装置の全体の概略構成を示す。ただし、本
装置で使う各種の検出器については図示していない。

現在ブレードの稼働状態を検出する色々な方法が実施
されているので、この検出値と共に、そのブレードの現
在までの経歴をコンピュータの記憶装置に入力して、こ
れらを総合して現状として最も望ましい処置を判断、選
択して、これを実施するための指令をドレッシング装置
に発信する。そのためにこのドレッシング装置は複数の
目的を果す機能を備えるものとする。

なおここでブレードの経歴とは、例えば使用開始以来
何枚のウエハを切断したか、その間にどのようなドレッ
シングを何回行なったか、最終ドレッシングから何枚の
ウエハを切ったか、ブレードの張り替え、張力の調査を
何回行なったか、どのような切断傾向があるのか、等の
現在に至るまでの経過をコンピュータに遂次記憶させ、
これを参考にして処理の選択を行なう。また、本発明に
おいてはドレッシングの一方式として、刃の形状の修
正、即ちツルーイングをも伴せて行ないうるものであ
る。

＜実施例＞ 本発明では検出器の信号をコンピュータに入れ、ブレ
ートの経歴と共に判断してドレッシングの処置の方式を
決定実施するものである。そこでまず本発明に関係する
検出器の一例について説明する。

イ）切断抵抗検出器 ブレードを高速に回転させ、インゴットを押し付けて
切断する際の切断抵抗の検出方法として電力計が使用さ
れる。この方法は１枚のウエハの切り終るまでに要する
消費電力並びに工程中の消費電力の変動信号をコンピュ
ータに送り切断抵抗を検出する。他の方法としてはスピ
ンドルの回転数の変化を検出し、コンピュータに送り、
切断抵抗を検出する方法等がある。

ロ）ブレード変位検出器 ブレードの面からわずかに離して変位検出器を固定
し、ブレードとの間隔の変化を検出する。これによって
ブレードの一方への変位と、振動とを検知し、これをコ
ンピュータに送る。

ハ）端面形状検出器 これはウエハ１枚を切り終わったとき、インゴットの
端面の形状の概略を知るための検出器で、第２図におい
てインゴット１の切断直後の端面上に対して、Ｔ字形の
部材３を下から上向きに当てる。部材３には直径方向に
突出点4,5を有し、この直径方向の中央に上下の変位検
出器８の接触子７を上向きに設ける。そして突出点4,5
間に対して直角に、同円径上に突出点６を設ける。ここ
で端面２に突出点4,5,6を押し当てて、そのときの３点
の作る面に対して、接触子７の変位量（＋）（−）に検
出する。１回目の測定を行なった後にＴ形部材３を90゜
回転して、直交方向における測定をを行ない、この測定
値の（＋）（−）の組合せにより、端面の形状を推定す
ることができる。なおこのとき変位量により基準平面か
らの反りの方向と大小が判定される。そして端面形状の
反りは主とて刃の上下側の切れ味の差、すなわち一方側
の目づまりに原因するものと考えられる。

以上のような検出器を使用すれば、インゴットの切断
中及び切断後における検出器データからのブレード刃部
の目づまり、刃こぼれ、刃振れ等々の各種のブレード状
態を把持することができる。

次に、第３図にブレードの刃の部分を拡大して示す。
図で10は金属の薄板（台金と称する）からなるブレード
で、その内円周にダイヤモンド粉末を固着整形した砥石
刃11が作られ、これに回転状態でインゴット１を押し付
けてウエハに切断する。そして上記刃11に対する修正等
処理としては、 刃11が切断によって磨耗変形し、この変形を正規の形
状に修正する。これをツルーイングと称し第４図a,b部
分の修正を行なう。

目立てを目的とするもので、一般にドレッシングと称
せられる作業はこれであって、刃全体（第４図a,b,c,
d）の切れ味を回復させる全目立てと、ａの上側片目立
て、ｂの下側片目立て、c,dの腹目立てがある。

そしてのツルーイングのためには、硬質のダイヤモ
ンド砥石、またはセラミック砥石等に溝を形成し、その
溝に刃を入れて回転する。またのドレッシングのため
には密な砥石（WA砥石）を使用し、砥石が目立てしたい
部分に押し付けられるようして、砥石を削りながら目立
てが行なわれる。

なお本発明においては上記の作業を総称してドレ
ッシングと称し、これを一つの装置で行なうものをドレ
ッシング装置とする。

本発明においては、第５図に示すように、ドレッシン
グスティックより、上記の及びのドレッシングを行
なうドレッシング装置を使用する。ここで、ドレッシン
グスティック12は軸13に固定され、軸13はブレード10の
面に対して傾斜して支えられると共に、低速回転、軸の
長手方向の直線運動並びに刃11に対してスティックを押
し付ける水平移動を可能とし、これらの諸運動を同時に
行なうことを可能とする。そしてスティック12には一部
ののツルーイング用硬質材料砥石14を取付け、これに
ツルーイングのための溝15を設ける。

なお、砥石12は第６図のように円柱状の砥石を同図左
から右へとブレードでもって切込んで使用する。あるい
は、あらかじめ切込んであるものを使用してもよい。

また第４図のa,b,c,d各部分の目立ては砥石の上昇、
下降と回転方向の組合せによって、下表のように選択的
に行なわれる。

この原理について次に説明する。

第５図（ａ）において砥石が時計方向回転（CW）しな
がら上昇している状況を考えると、ブレード面での断面
は第７図の様になる。この状態で実際に砥石が研削され
ているのは図に示した様にブレード刃先で、なおかつド
レッシング用砥石の中心から左側の部分である。（回転
軸が傾斜している為）そして、砥石が上昇しなら削られ
るのであるから刃先の下側のみに当たることになる、ま
た、この時の砥石の移動方向を考えると、第８図の様に
ブレードの刃先から刃元の方向に向かって砥石が動いて
いることがわかる。

そこで、刃先を中心に、この研削部分を考えると第９
図のようになる。すなわち、時計方向回転（CW）で砥石
が上昇する動作では図からわかるように、刃の先端部分
（第４図のｂ部分）がドレッシングされる。

次に、砥石の回転方向が逆の場合、つまり、反時計回
転（CCW）で砥石が上昇している場合は第10図の様に砥
石の移動方向が逆になり、刃の腹部分（第３図のｄ部
分）がドレッシングされる。

また、砥石が下降する場合も同様の考え方で、表−１
のようにドレッシング部分の選択が行なわれる。

第11図はツルーイングを示す図で、スティック12の元
に固定された硬質剤砥石14の溝15に刃を入れて、刃の修
正を行なう。

ここでドレッシングスティックの回転、移動の諸運動
はコンピュータからの指令信号により選択的に行なわれ
る。

以上において、各検出器からの信号はコンピュータに
入力され、ブレード状態が要処置と判断されると直ちに
ブレードの先に示した経歴を参照して処置される。

例えば急に使用電力が増加した場合、標準使用電力量
を記憶しておいて、これと比較してその異常を検知し出
力する。また、スピンドルの回転計による場合は回転数
の異常を検知し出力する。そして刃こぼれが発生したも
のとしてツルーイングを行なう。そのためにドレッシン
グ装置に作動指令を発信する。

またブレード変位検出器からの信号が基準信号値から
振れていることを検知すれば、振動が発生したのである
から刃先横側の目づまりと判断して、腹部ドレッシング
の処置の指令を出す。

また端面形状の検出器（第２図参照）からの測定信号
により端面形状を選び出し、これと共にブレード検出器
の出力の正常時との差により、切れ味が部分的に低下し
ていると判断した場合には所定部分の目立てを行なう指
令を発信する。

さらにまた、ブレード変位検出器の出力により、ブレ
ード変位の異常を検知したときは、ブレードの経歴を参
照して、前回のツルーイングしてからの使用回数が少な
ければブレードの張り替えの指示を表示して、新規のウ
エハ切断を中止させる。

＜効果＞ 従来では各検出器の出力信号を作業者が瞬間的に判断
して、適当な処置をとっていた。その間スライング機は
稼働を中止しているため、効率向上の観点から迅速な対
応処置とするには時間をかけて判断する余裕がなく、い
わゆる勘にたよって処置していたので、処置選択のミス
も少なくなかったが、本発明においては複数の検出値
と、経歴とから事前にプログラムを作っておくことがで
きるので、処置ミスを最小限に減ずることができる。

そこで有効に直ちに処置できるので稼働の休止時間も
短く、かつブレードを有効に寿命を長く使用することが
できる。そして一切が自動操作でできるため危険がな
く、合理的作業ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動ドレッシング装置の全体の概略構成図、第
２図は端面検出器の概要を示す説明図、第３図、第４図
はブレードの刃の拡大説明図、第５図はドレッシングス
ティックの設置状態説明図、第6,7,8,9,10図は目立て作
業の説明図、第11図はツルーイング作業の説明図であ
る。 １……インゴット、２……端面、７……端面検出器の接
触子、10……ブレード、11……砥石刃、12……ドレッシ
ングスティック、14……硬質材料砥石、15……溝

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スライシング機において、ウエハ切断に要
   する切断抵抗の検出器、インゴツト端面形状検出器、ブ
   レードの変位検出器の出力からブレードの刃の良否を判
   別すると共に、そのブレードの刃のドレッシング経歴と
   その時のウエハ切断形状の経歴を記憶する記憶装置と、
   この記憶装置の記憶データの中より前記検出器の出力よ
   り得られるブレードの挙動に対し、ブレードの刃のドレ
   ッシング方法を選択し、これに対応する指令信号によ
   り、ツルーイング用砥石、並びに目立て用砥石を有する
   ドレッシングスティックの移動、回転、刃への押し付け
   方向を設定する駆動機構を有するドレッシング装置とか
   ら構成される自動ドレッシング装置。