切削装置及び分割方法
【課題】被加工物に形成された２本のＶ溝から露出したアライメントマークを検出しアライメントマークを基準として加工予定ラインを設定する場合において、アライメントマークを効率よく検出できるようにする。
【解決手段】被加工物を撮像する撮像手段と、被加工物を回転可能に保持する保持テーブルと、被加工物を切削する切削ブレードを備える切削手段とを少なくとも備え、保持テーブルと切削手段とが相対的に切削送り方向に切削送りされるとともに、切削送り方向と直交する割り出し送り方向に相対的に割り出し送りされる切削装置において、撮像手段は、撮像素子が切削送り方向に一列に配列されたラインセンサであり、撮像手段と保持テーブルとを相対的に割り出し送りすることで被加工物の切削領域を検出する。割り出し送り方向に形成された２列の溝のアライメントマークを同時に検出することができるため、切削加工の生産性を向上させることができる。
【解決手段】被加工物を撮像する撮像手段と、被加工物を回転可能に保持する保持テーブルと、被加工物を切削する切削ブレードを備える切削手段とを少なくとも備え、保持テーブルと切削手段とが相対的に切削送り方向に切削送りされるとともに、切削送り方向と直交する割り出し送り方向に相対的に割り出し送りされる切削装置において、撮像手段は、撮像素子が切削送り方向に一列に配列されたラインセンサであり、撮像手段と保持テーブルとを相対的に割り出し送りすることで被加工物の切削領域を検出する。割り出し送り方向に形成された２列の溝のアライメントマークを同時に検出することができるため、切削加工の生産性を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を切削する切削装置、及び、その切削装置を使用してセラミックス基板を個々のセラミックスチップに分割する分割方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックス層と電極層とが交互に積層された積層ワークであるセラミックス基板は、切削装置、レーザ加工装置等の加工装置によって加工が施されて分割された後、焼結されてセラミックスチップコンデンサが形成される。
【０００３】
これらの加工装置で被加工物の加工を行う際には、エリアセンサカメラによって被加工物の加工予定ラインを撮像して検出するアライメント作業が行われる。ところが、セラミックス基板のような積層ワークでは表面に加工予定ラインが形成されていないため、加工予定ラインを検出するための目印となるものがない。そこで、積層ワークの一部に例えばＶ溝を形成することによって積層物を溝の斜面から露出させ、露出した積層物をアライメント時のアライメントマークとして利用し、アライメントマークを基準として加工予定ラインを設定している。
【０００４】
積層物を露出させるためのＶ溝は、同方向に少なくとも２本形成し、各溝から表出したアライメントマークを結ぶ線が装置の切削方向と一致しない場合は、保持テーブルを回転させて被加工物の向きを調整する必要がある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３９９０６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、２つの溝についてのアライメントマークの検出を1台のエリアセンサカメラで行う場合は、一方のアライメントマークを検出した後に被加工物を移動させてから他方のアライメントマークを検出しなければならないため、効率が低いという問題がある。また、２つのカメラを使用すれば、同時に２本の溝を撮像することは可能であるが、２本のＶ溝間の間隔に合わせてカメラを取り付けなければならないため、Ｖ溝間の間隔が異なる被加工物のアライメントマークを検出する際には、２台のカメラの間隔を調整する必要があるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、被加工物に形成された２本のＶ溝から露出したアライメントマークを検出し、アライメントマークを基準として加工予定ラインを設定する場合において、アライメントマークを効率よく検出できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第一の発明は、被加工物を撮像する撮像手段と、被加工物を回転可能に保持する保持テーブルと、被加工物を切削する切削ブレードを備える切削手段とを少なくとも備え、保持テーブルと切削手段とが、相対的に切削送り方向に切削送りされるとともに、切削送り方向と直交する割り出し送り方向に相対的に割り出し送りされる切削装置において、撮像手段は、撮像素子が切削送り方向に一列に配列されたラインセンサであり、撮像手段と保持テーブルとを相対的に割り出し送りすることで被加工物の切削領域を検出することを特徴とする。
【０００９】
第二の発明は、セラミックス層と、セラミックス層の表面に形成され格子状に区画された複数個の電極を有する電極領域と電極領域の電極の位置を示すアライメントマークを有するアライメントマーク領域を備える電極層とを交互に積層し、最上位層にはセラミックス層を積層して構成されるセラミックス基板を、第一の発明の切削装置を用いて、個々の矩形セラミックスチップに分割する分割方法に関するもので、セラミックス基板は、アライメントマーク領域に少なくとも２つの離間するＶ溝が形成されてＶ溝の斜面からアライメントマークが表出しており、Ｖ溝が延びる方向と撮像手段を構成する撮像素子の配列方向とを直交させるために、撮像手段と保持テーブルとを相対的に割り出し送りしながらＶ溝を撮像手段によって撮像し、Ｖ溝の画像の割り出し送り方向の移動距離に対する切削送り方向の移動距離を算出することで、割り出し送り方向に対する該Ｖ溝が延びる方向の角度αを算出し、保持テーブルを角度αだけ回転させることにより、割り出し送り方向とＶ溝が延びる方向とがなす角度を０°に補正するＶ溝角度補正工程と、Ｖ溝角度補正工程の後、セラミックス基板の離間する２つのＶ溝に表出しているアライメントマークを撮像手段によって撮像しながら割り出し送りし、それぞれのＶ溝で最初に検出されるアライメントマークの座標に基づき、検出された２つのアライメントマークを結ぶ直線方向に対する切削送り方向の角度βを算出し、２つのアライメントマークを結ぶ直線方向を切削送り方向に平行にするために、保持テーブルを角度βだけ回転させ角度βを０度に補正する切削角度補正工程とを含む。
【発明の効果】
【００１０】
第一の発明の切削装置では、撮像素子が切削送り方向に一列に配列されたラインセンサによって撮像手段が構成され、撮像手段と保持テーブルとを相対的に割り出し送りすることで被加工物の切削領域を検出することができるため、割り出し送り方向に形成された２列の溝のアライメントマークを同時に検出することができる。また、被加工物ごとに２列のアライメントマークの間隔が異なる場合においても、２列のアライメントマークを同時に検出することができる。したがって、切削加工の生産性を向上させることができる。
【００１１】
また、第二の発明のアライメント方法では、ラインセンサタイプの撮像手段を使用し、Ｖ溝角度補正工程によってＶ溝が延びる方向と撮像手段を構成する撮像素子の配列方向とを直交させ、切削角度補正工程によって２つのアライメントマークを結ぶ直線方向を切削送り方向に対して平行にすることができるため、２つのアライメントマークを結ぶ直線方向と切削送り方向とを効率よく平行にすることができる。そして、その状態で切削を行うことで、加工予定ラインに沿って正しい方向に切削を行うことができ、個々のセラミックスチップに分割するまでの作業の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】切削領域の一例を示す斜視図である。
【図２】セラミックス基板の一部を破断して示す斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】表面にＶ溝が形成されたセラミックス基板を示す斜視図である。
【図５】表面にＶ溝が形成されたセラミックス基板を示す平面図である。
【図６】割り出し送り方向に対するＶ溝が延びる方向の角度αを模式的に示す平面図である。
【図７】アライメントマークを結ぶ直線方向に対する切削送り方向の角度βを模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に示す切削装置１は、保持テーブル２に保持された被加工物に対して切削手段３によって切削加工を施す装置であり、装置前部には、被加工物（ワーク）を収容するカセット４を備えている。ワークＷは、テープＴに貼着され、テープＴにはリング状のフレームＦが貼着される。このようにして、ワークＷは、テープＴを介してフレームＦに支持された状態でカセット４に収容される。
【００１４】
カセット４の後方には、カセット４からのワークＷの搬出及びカセット４へのワークＷの搬入を行う搬出入手段５が配設されている。また、カセット４の後方には、搬出入手段５によってカセット４から搬出されるワークＷ及びカセット４に搬入されるワークＷが一時的に載置され位置合わせが行われる仮置き領域５ａが設けられている。さらに、仮置き領域５ａの近傍には、仮置き領域５ａと保持テーブル２との間でワークＷを搬送する第一の搬送手段６ａが配設されている。
【００１５】
保持テーブル２は、Ｘ軸方向（切削送り方向）に移動可能となっており、その移動経路の上方には、被加工物を撮像する撮像手段７が配設されている。また、保持テーブル２の移動経路の上方には、Ｘ軸方向に対して直交するＹ軸方向（割り出し送り方向）、並びに、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して直交するＺ軸方向（切り込み送り方向）に移動可能な切削手段３が配設されている。切削手段３は、Ｙ軸方向の回転軸心を有する回転可能な切削ブレード３０を備えている。
【００１６】
装置後部には、切削後のワークＷを洗浄する洗浄手段８を装備しており、その上方には、保持テーブル２から洗浄手段８へのワークの搬送を行う第二の搬送手段６ｂが配設されている。
【００１７】
撮像手段７は、切削送り方向を長手方向としており、切削送り方向に一列に配列された撮像素子を多数備えたラインセンサにより構成されている。撮像手段７は、割り出し送り方向に移動可能となっており、撮像手段７を割り出し送りしながらワークＷを撮像手段７が撮像することにより、ワークＷの切削すべき領域を検出することができる。撮像手段７は切削送り方向に長く形成されているため、ワークＷの切削送り方向の撮像幅を広くすることができる。撮像手段７が取得した画像情報は、撮像手段７と電気的に接続された制御手段７０に送られる、制御手段７０は、各種演算を行うＣＰＵと、画像情報等の各種情報を記憶するメモリとを少なくとも備えている。
【００１８】
図１に示した切削装置１は、例えば図２及び図３に示すセラミックス基板９を矩形セラミックスチップに分割するのに用いることができる。このセラミックス基板９は、図２及び図３に示すように、ガラス板からなる矩形状のキャリア基板９２の表面に分離層となるテープ９３を介して形成されており、生セラミックスからなるセラミックス層９０と電極層９１とを交互に積層し、最上位層にセラミックス層９０を積層して構成されている。このセラミックス基板９は、具体的には、キャリア基板９２の表面に貼着されたテープ９３上に生セラミックスが塗布され厚さ５μｍ程度のセラミックス層９０を形成し、このセラミックス層９０の表面に例えばバラジウムなどの電極金属をスクリーン印刷することにより厚さ１μｍ程度の電極層９１を形成する。この電極層９１は、図２に示すように、格子状に区画され複数個の電極９１０ａを有する電極領域９１０と、電極領域９１０を囲撓し電極９１０ａの位置を示すアライメントマーク９１１ａを有するアライメントマーク領域９１１とを備えている。
【００１９】
このセラミックス基板９は、最上位層にセラミック層９０が形成されているため、切削によりセラミックス基板９を個々のセラミックスチップに分割するに際しては、表面から電極９１０ａの位置を確認することができない。そこで、図４に示すように、離間する２つのＶ溝９４ａ、９４ｂがアライメントマーク領域９１１に形成されている。Ｖ溝９４ａ、９４ｂは、例えば外周の断面形状がＶ字状に形成された切削ブレードを用いて形成することができる。Ｖ溝９４ａ、９４ｂの斜面には、アライメントマーク９１１ａが表出される。
【００２０】
図５に示すように、セラミックス基板９は、Ｖ溝９４ａ、９４ｂが割り出し送り方向であるＹ軸方向に延びるように、すなわちＶ溝９４ａ、９４ｂの長手方向がＹ軸方向に一致するように、図１に示した保持テーブル２において保持する。そして、保持テーブル２を切削送り方向に移動させ、セラミックス基板９を図１に示した撮像手段７の下方に位置づけする。
【００２１】
（１）Ｖ溝角度補正工程
図１に示した撮像手段７と保持テーブル２とを相対的に割り出し送りしながら、Ｖ溝９４ａを撮像手段によって撮像し、撮像により取得した画像情報に基づき、Ｖ溝が延びる方向と撮像手段７を構成する撮像素子の配列方向である切削送り方向とを直交させるために、Ｖ溝の角度補正を行う。
【００２２】
具体的には、撮像手段７をＹ軸方向に割り出し送りしながら、一方のＶ溝、例えばＶ溝９４ａを長手方向に沿って撮像していく。そして、制御手段７０は、Ｖ溝９４ａから表出したアライメントマーク９１１ａを検出し、図６に示すように、アライメントマーク９１１ａの検出中におけるＶ溝画像の割り出し送り方向の移動距離ｙ１に対する切削送り方向の移動距離ｘ１を算出する。そして、割り出し送り方向に対するＶ溝９４ａが延びる方向の角度αを、
α＝ｔａｎ−１（ｘ１／ｙ１）
の計算式によって、算出する。
【００２３】
Ｖ溝９４ａが延びる方向が割り出し送り方向と完全に平行である場合は、α＝０となる。一方、α＝０でない場合は、保持テーブル２をα度だけ回転させることにより、割り出し送り方向とＶ溝９４ａが延びる方向とがなす角度が０°になるように補正する。
【００２４】
（２）切削角度補正工程
次に、Ｖ溝角度補正工程の後、図７に示すように、２つの離間するＶ溝９４ａ、９４ｂの端部の上方に撮像手段７を位置させ、その状態からアライメントマーク９１１ａを撮像手段７によって撮像しながら割り出し送りする。そして、Ｖ溝９４ａ、９４ｂにおいてそれぞれ最初に検出される２つのアライメントマーク９１１ａのＹ座標を制御手段７０がそれぞれ認識する。
【００２５】
制御手段７０は、座標を認識した２つのアライメントマーク９１１ａのＹ座標の値に基づき、２つのアライメントマーク９１１ａを結ぶ直線方向に対する切削送り方向の角度βを算出する。そして、２つのアライメントマーク９１１ａを結ぶ直線方向を切削送り方向と平行にするため、保持テーブル２を角度βだけ回転させて角度βを０度に補正する。
【００２６】
Ｖ溝角度補正工程及び切削角度補正工程では、ラインセンサからなる撮像手段７によってＶ溝９４ａ、９４ｂの撮像を行うため、高低差があるＶ溝の斜面の撮像時に、従来使用していたエリアセンサカメラのようにピント調整や光量調整が不要となる。また、切削角度補正工程では、２列のアライメントマークを並行して検出することができるため、生産性を向上させることができる。なお、ラインセンサは、被加工物の幅又は必要な分解能に応じて、１つまたは２つ以上のいずれとしてもよい。
【００２７】
（３）分割工程
上記Ｖ溝角度補正工程及び切削角度補正工程を経て、２つのアライメントマーク９１１ａを結ぶ線と切削送り方向とが平行になった後、アライメントマーク９１１ａを基準として加工予定ラインを設定し、図１に示した切削ブレード３０と加工予定ラインとのＹ軸方向の位置あわせを行う。そして、その状態で保持テーブル２をＸ軸方向に切削送りするとともに、切削ブレード３０を高速回転させながら切削手段３を下降させて加工予定ラインを切削する。同じようにして、すべての加工予定ラインを縦横に切削すると、個々のチップコンデンサに分割される。また、キャリア基板９２の表面に設けられた分離層となるテープ９３を溶解し、分割されたチップコンデンサをキャリア基板９２から分離させる。
【００２８】
なお、上記実施形態では、保持テーブル２が切削送り方向に移動し、撮像手段７が割り出し送り方向に移動し、切削手段３が割り出し送り方向及び切り込み送り方向に移動する構成としたが、これらの移動は相対的な関係で実現されればよく、上記実施形態には限定されない。
【符号の説明】
【００２９】
１：切削装置
２：保持テーブル
３：切削手段 ３０：切削ブレード
４：カセット
５：搬出入手段 ５ａ：仮置き領域
６ａ：第一の搬送手段 ６ｂ：第二の搬送手段
７：撮像手段 ７０：制御手段
８：洗浄手段
９：セラミックス基板
９０：セラミックス層
９１：電極層
９１０：電極領域 ９１０ａ：電極
９１１：アライメントマーク領域 ９１１ａ：アライメントマーク
９２：キャリア基板
９３：テープ
９４ａ、９４ｂ：Ｖ溝
Ｗ：ワーク Ｔ：テープ Ｆ：フレーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を切削する切削装置、及び、その切削装置を使用してセラミックス基板を個々のセラミックスチップに分割する分割方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックス層と電極層とが交互に積層された積層ワークであるセラミックス基板は、切削装置、レーザ加工装置等の加工装置によって加工が施されて分割された後、焼結されてセラミックスチップコンデンサが形成される。
【０００３】
これらの加工装置で被加工物の加工を行う際には、エリアセンサカメラによって被加工物の加工予定ラインを撮像して検出するアライメント作業が行われる。ところが、セラミックス基板のような積層ワークでは表面に加工予定ラインが形成されていないため、加工予定ラインを検出するための目印となるものがない。そこで、積層ワークの一部に例えばＶ溝を形成することによって積層物を溝の斜面から露出させ、露出した積層物をアライメント時のアライメントマークとして利用し、アライメントマークを基準として加工予定ラインを設定している。
【０００４】
積層物を露出させるためのＶ溝は、同方向に少なくとも２本形成し、各溝から表出したアライメントマークを結ぶ線が装置の切削方向と一致しない場合は、保持テーブルを回転させて被加工物の向きを調整する必要がある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３９９０６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、２つの溝についてのアライメントマークの検出を1台のエリアセンサカメラで行う場合は、一方のアライメントマークを検出した後に被加工物を移動させてから他方のアライメントマークを検出しなければならないため、効率が低いという問題がある。また、２つのカメラを使用すれば、同時に２本の溝を撮像することは可能であるが、２本のＶ溝間の間隔に合わせてカメラを取り付けなければならないため、Ｖ溝間の間隔が異なる被加工物のアライメントマークを検出する際には、２台のカメラの間隔を調整する必要があるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、被加工物に形成された２本のＶ溝から露出したアライメントマークを検出し、アライメントマークを基準として加工予定ラインを設定する場合において、アライメントマークを効率よく検出できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第一の発明は、被加工物を撮像する撮像手段と、被加工物を回転可能に保持する保持テーブルと、被加工物を切削する切削ブレードを備える切削手段とを少なくとも備え、保持テーブルと切削手段とが、相対的に切削送り方向に切削送りされるとともに、切削送り方向と直交する割り出し送り方向に相対的に割り出し送りされる切削装置において、撮像手段は、撮像素子が切削送り方向に一列に配列されたラインセンサであり、撮像手段と保持テーブルとを相対的に割り出し送りすることで被加工物の切削領域を検出することを特徴とする。
【０００９】
第二の発明は、セラミックス層と、セラミックス層の表面に形成され格子状に区画された複数個の電極を有する電極領域と電極領域の電極の位置を示すアライメントマークを有するアライメントマーク領域を備える電極層とを交互に積層し、最上位層にはセラミックス層を積層して構成されるセラミックス基板を、第一の発明の切削装置を用いて、個々の矩形セラミックスチップに分割する分割方法に関するもので、セラミックス基板は、アライメントマーク領域に少なくとも２つの離間するＶ溝が形成されてＶ溝の斜面からアライメントマークが表出しており、Ｖ溝が延びる方向と撮像手段を構成する撮像素子の配列方向とを直交させるために、撮像手段と保持テーブルとを相対的に割り出し送りしながらＶ溝を撮像手段によって撮像し、Ｖ溝の画像の割り出し送り方向の移動距離に対する切削送り方向の移動距離を算出することで、割り出し送り方向に対する該Ｖ溝が延びる方向の角度αを算出し、保持テーブルを角度αだけ回転させることにより、割り出し送り方向とＶ溝が延びる方向とがなす角度を０°に補正するＶ溝角度補正工程と、Ｖ溝角度補正工程の後、セラミックス基板の離間する２つのＶ溝に表出しているアライメントマークを撮像手段によって撮像しながら割り出し送りし、それぞれのＶ溝で最初に検出されるアライメントマークの座標に基づき、検出された２つのアライメントマークを結ぶ直線方向に対する切削送り方向の角度βを算出し、２つのアライメントマークを結ぶ直線方向を切削送り方向に平行にするために、保持テーブルを角度βだけ回転させ角度βを０度に補正する切削角度補正工程とを含む。
【発明の効果】
【００１０】
第一の発明の切削装置では、撮像素子が切削送り方向に一列に配列されたラインセンサによって撮像手段が構成され、撮像手段と保持テーブルとを相対的に割り出し送りすることで被加工物の切削領域を検出することができるため、割り出し送り方向に形成された２列の溝のアライメントマークを同時に検出することができる。また、被加工物ごとに２列のアライメントマークの間隔が異なる場合においても、２列のアライメントマークを同時に検出することができる。したがって、切削加工の生産性を向上させることができる。
【００１１】
また、第二の発明のアライメント方法では、ラインセンサタイプの撮像手段を使用し、Ｖ溝角度補正工程によってＶ溝が延びる方向と撮像手段を構成する撮像素子の配列方向とを直交させ、切削角度補正工程によって２つのアライメントマークを結ぶ直線方向を切削送り方向に対して平行にすることができるため、２つのアライメントマークを結ぶ直線方向と切削送り方向とを効率よく平行にすることができる。そして、その状態で切削を行うことで、加工予定ラインに沿って正しい方向に切削を行うことができ、個々のセラミックスチップに分割するまでの作業の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】切削領域の一例を示す斜視図である。
【図２】セラミックス基板の一部を破断して示す斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】表面にＶ溝が形成されたセラミックス基板を示す斜視図である。
【図５】表面にＶ溝が形成されたセラミックス基板を示す平面図である。
【図６】割り出し送り方向に対するＶ溝が延びる方向の角度αを模式的に示す平面図である。
【図７】アライメントマークを結ぶ直線方向に対する切削送り方向の角度βを模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に示す切削装置１は、保持テーブル２に保持された被加工物に対して切削手段３によって切削加工を施す装置であり、装置前部には、被加工物（ワーク）を収容するカセット４を備えている。ワークＷは、テープＴに貼着され、テープＴにはリング状のフレームＦが貼着される。このようにして、ワークＷは、テープＴを介してフレームＦに支持された状態でカセット４に収容される。
【００１４】
カセット４の後方には、カセット４からのワークＷの搬出及びカセット４へのワークＷの搬入を行う搬出入手段５が配設されている。また、カセット４の後方には、搬出入手段５によってカセット４から搬出されるワークＷ及びカセット４に搬入されるワークＷが一時的に載置され位置合わせが行われる仮置き領域５ａが設けられている。さらに、仮置き領域５ａの近傍には、仮置き領域５ａと保持テーブル２との間でワークＷを搬送する第一の搬送手段６ａが配設されている。
【００１５】
保持テーブル２は、Ｘ軸方向（切削送り方向）に移動可能となっており、その移動経路の上方には、被加工物を撮像する撮像手段７が配設されている。また、保持テーブル２の移動経路の上方には、Ｘ軸方向に対して直交するＹ軸方向（割り出し送り方向）、並びに、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して直交するＺ軸方向（切り込み送り方向）に移動可能な切削手段３が配設されている。切削手段３は、Ｙ軸方向の回転軸心を有する回転可能な切削ブレード３０を備えている。
【００１６】
装置後部には、切削後のワークＷを洗浄する洗浄手段８を装備しており、その上方には、保持テーブル２から洗浄手段８へのワークの搬送を行う第二の搬送手段６ｂが配設されている。
【００１７】
撮像手段７は、切削送り方向を長手方向としており、切削送り方向に一列に配列された撮像素子を多数備えたラインセンサにより構成されている。撮像手段７は、割り出し送り方向に移動可能となっており、撮像手段７を割り出し送りしながらワークＷを撮像手段７が撮像することにより、ワークＷの切削すべき領域を検出することができる。撮像手段７は切削送り方向に長く形成されているため、ワークＷの切削送り方向の撮像幅を広くすることができる。撮像手段７が取得した画像情報は、撮像手段７と電気的に接続された制御手段７０に送られる、制御手段７０は、各種演算を行うＣＰＵと、画像情報等の各種情報を記憶するメモリとを少なくとも備えている。
【００１８】
図１に示した切削装置１は、例えば図２及び図３に示すセラミックス基板９を矩形セラミックスチップに分割するのに用いることができる。このセラミックス基板９は、図２及び図３に示すように、ガラス板からなる矩形状のキャリア基板９２の表面に分離層となるテープ９３を介して形成されており、生セラミックスからなるセラミックス層９０と電極層９１とを交互に積層し、最上位層にセラミックス層９０を積層して構成されている。このセラミックス基板９は、具体的には、キャリア基板９２の表面に貼着されたテープ９３上に生セラミックスが塗布され厚さ５μｍ程度のセラミックス層９０を形成し、このセラミックス層９０の表面に例えばバラジウムなどの電極金属をスクリーン印刷することにより厚さ１μｍ程度の電極層９１を形成する。この電極層９１は、図２に示すように、格子状に区画され複数個の電極９１０ａを有する電極領域９１０と、電極領域９１０を囲撓し電極９１０ａの位置を示すアライメントマーク９１１ａを有するアライメントマーク領域９１１とを備えている。
【００１９】
このセラミックス基板９は、最上位層にセラミック層９０が形成されているため、切削によりセラミックス基板９を個々のセラミックスチップに分割するに際しては、表面から電極９１０ａの位置を確認することができない。そこで、図４に示すように、離間する２つのＶ溝９４ａ、９４ｂがアライメントマーク領域９１１に形成されている。Ｖ溝９４ａ、９４ｂは、例えば外周の断面形状がＶ字状に形成された切削ブレードを用いて形成することができる。Ｖ溝９４ａ、９４ｂの斜面には、アライメントマーク９１１ａが表出される。
【００２０】
図５に示すように、セラミックス基板９は、Ｖ溝９４ａ、９４ｂが割り出し送り方向であるＹ軸方向に延びるように、すなわちＶ溝９４ａ、９４ｂの長手方向がＹ軸方向に一致するように、図１に示した保持テーブル２において保持する。そして、保持テーブル２を切削送り方向に移動させ、セラミックス基板９を図１に示した撮像手段７の下方に位置づけする。
【００２１】
（１）Ｖ溝角度補正工程
図１に示した撮像手段７と保持テーブル２とを相対的に割り出し送りしながら、Ｖ溝９４ａを撮像手段によって撮像し、撮像により取得した画像情報に基づき、Ｖ溝が延びる方向と撮像手段７を構成する撮像素子の配列方向である切削送り方向とを直交させるために、Ｖ溝の角度補正を行う。
【００２２】
具体的には、撮像手段７をＹ軸方向に割り出し送りしながら、一方のＶ溝、例えばＶ溝９４ａを長手方向に沿って撮像していく。そして、制御手段７０は、Ｖ溝９４ａから表出したアライメントマーク９１１ａを検出し、図６に示すように、アライメントマーク９１１ａの検出中におけるＶ溝画像の割り出し送り方向の移動距離ｙ１に対する切削送り方向の移動距離ｘ１を算出する。そして、割り出し送り方向に対するＶ溝９４ａが延びる方向の角度αを、
α＝ｔａｎ−１（ｘ１／ｙ１）
の計算式によって、算出する。
【００２３】
Ｖ溝９４ａが延びる方向が割り出し送り方向と完全に平行である場合は、α＝０となる。一方、α＝０でない場合は、保持テーブル２をα度だけ回転させることにより、割り出し送り方向とＶ溝９４ａが延びる方向とがなす角度が０°になるように補正する。
【００２４】
（２）切削角度補正工程
次に、Ｖ溝角度補正工程の後、図７に示すように、２つの離間するＶ溝９４ａ、９４ｂの端部の上方に撮像手段７を位置させ、その状態からアライメントマーク９１１ａを撮像手段７によって撮像しながら割り出し送りする。そして、Ｖ溝９４ａ、９４ｂにおいてそれぞれ最初に検出される２つのアライメントマーク９１１ａのＹ座標を制御手段７０がそれぞれ認識する。
【００２５】
制御手段７０は、座標を認識した２つのアライメントマーク９１１ａのＹ座標の値に基づき、２つのアライメントマーク９１１ａを結ぶ直線方向に対する切削送り方向の角度βを算出する。そして、２つのアライメントマーク９１１ａを結ぶ直線方向を切削送り方向と平行にするため、保持テーブル２を角度βだけ回転させて角度βを０度に補正する。
【００２６】
Ｖ溝角度補正工程及び切削角度補正工程では、ラインセンサからなる撮像手段７によってＶ溝９４ａ、９４ｂの撮像を行うため、高低差があるＶ溝の斜面の撮像時に、従来使用していたエリアセンサカメラのようにピント調整や光量調整が不要となる。また、切削角度補正工程では、２列のアライメントマークを並行して検出することができるため、生産性を向上させることができる。なお、ラインセンサは、被加工物の幅又は必要な分解能に応じて、１つまたは２つ以上のいずれとしてもよい。
【００２７】
（３）分割工程
上記Ｖ溝角度補正工程及び切削角度補正工程を経て、２つのアライメントマーク９１１ａを結ぶ線と切削送り方向とが平行になった後、アライメントマーク９１１ａを基準として加工予定ラインを設定し、図１に示した切削ブレード３０と加工予定ラインとのＹ軸方向の位置あわせを行う。そして、その状態で保持テーブル２をＸ軸方向に切削送りするとともに、切削ブレード３０を高速回転させながら切削手段３を下降させて加工予定ラインを切削する。同じようにして、すべての加工予定ラインを縦横に切削すると、個々のチップコンデンサに分割される。また、キャリア基板９２の表面に設けられた分離層となるテープ９３を溶解し、分割されたチップコンデンサをキャリア基板９２から分離させる。
【００２８】
なお、上記実施形態では、保持テーブル２が切削送り方向に移動し、撮像手段７が割り出し送り方向に移動し、切削手段３が割り出し送り方向及び切り込み送り方向に移動する構成としたが、これらの移動は相対的な関係で実現されればよく、上記実施形態には限定されない。
【符号の説明】
【００２９】
１：切削装置
２：保持テーブル
３：切削手段 ３０：切削ブレード
４：カセット
５：搬出入手段 ５ａ：仮置き領域
６ａ：第一の搬送手段 ６ｂ：第二の搬送手段
７：撮像手段 ７０：制御手段
８：洗浄手段
９：セラミックス基板
９０：セラミックス層
９１：電極層
９１０：電極領域 ９１０ａ：電極
９１１：アライメントマーク領域 ９１１ａ：アライメントマーク
９２：キャリア基板
９３：テープ
９４ａ、９４ｂ：Ｖ溝
Ｗ：ワーク Ｔ：テープ Ｆ：フレーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を撮像する撮像手段と、被加工物を回転可能に保持する保持テーブルと、被加工物を切削する切削ブレードを備える切削手段とを少なくとも備え、該保持テーブルと該切削手段とが、相対的に切削送り方向に切削送りされるとともに、該切削送り方向と直交する割り出し送り方向に相対的に割り出し送りされる切削装置において、
該撮像手段は、撮像素子が該切削送り方向に一列に配列されたラインセンサであり、該撮像手段と該保持テーブルとを相対的に割り出し送りすることで該被加工物の切削領域を検出することを特徴とする切削装置。
【請求項２】
セラミックス層と、該セラミックス層の表面に形成され格子状に区画された複数個の電極を有する電極領域と該電極領域の電極の位置を示すアライメントマークを有するアライメントマーク領域を備える電極層とを交互に積層し、最上位層にはセラミックス層を積層して構成されるセラミックス基板を、請求項1記載の切削装置を用いて、個々の矩形セラミックスチップに分割する分割方法であって、
該セラミックス基板は、アライメントマーク領域に少なくとも２つの離間するＶ溝が形成されて該Ｖ溝の斜面からアライメントマークが表出しており、
該Ｖ溝が延びる方向と前記撮像手段を構成する撮像素子の配列方向とを直交させるために、該撮像手段と前記保持テーブルとを相対的に割り出し送りしながら該Ｖ溝を該撮像手段によって撮像し、該Ｖ溝の画像の割り出し送り方向の移動距離に対する切削送り方向の移動距離を算出することで、割り出し送り方向に対する該Ｖ溝が延びる方向の角度αを算出し、該保持テーブルを該角度αだけ回転させることにより、割り出し送り方向と該Ｖ溝が延びる方向とがなす角度を０°に補正するＶ溝角度補正工程と、
該Ｖ溝角度補正工程の後、該セラミックス基板の離間する２つのＶ溝に表出しているアライメントマークを該撮像手段によって撮像しながら割り出し送りし、それぞれのＶ溝で最初に検出されるアライメントマークの座標に基づき、検出された２つのアライメントマークを結ぶ直線方向に対する切削送り方向の角度βを算出し、該２つのアライメントマークを結ぶ直線方向を該切削送り方向に平行にするために、該保持テーブルを該角度βだけ回転させ該角度βを０度に補正する切削角度補正工程と、
を含むことを特徴とする分割方法。
【請求項１】
被加工物を撮像する撮像手段と、被加工物を回転可能に保持する保持テーブルと、被加工物を切削する切削ブレードを備える切削手段とを少なくとも備え、該保持テーブルと該切削手段とが、相対的に切削送り方向に切削送りされるとともに、該切削送り方向と直交する割り出し送り方向に相対的に割り出し送りされる切削装置において、
該撮像手段は、撮像素子が該切削送り方向に一列に配列されたラインセンサであり、該撮像手段と該保持テーブルとを相対的に割り出し送りすることで該被加工物の切削領域を検出することを特徴とする切削装置。
【請求項２】
セラミックス層と、該セラミックス層の表面に形成され格子状に区画された複数個の電極を有する電極領域と該電極領域の電極の位置を示すアライメントマークを有するアライメントマーク領域を備える電極層とを交互に積層し、最上位層にはセラミックス層を積層して構成されるセラミックス基板を、請求項1記載の切削装置を用いて、個々の矩形セラミックスチップに分割する分割方法であって、
該セラミックス基板は、アライメントマーク領域に少なくとも２つの離間するＶ溝が形成されて該Ｖ溝の斜面からアライメントマークが表出しており、
該Ｖ溝が延びる方向と前記撮像手段を構成する撮像素子の配列方向とを直交させるために、該撮像手段と前記保持テーブルとを相対的に割り出し送りしながら該Ｖ溝を該撮像手段によって撮像し、該Ｖ溝の画像の割り出し送り方向の移動距離に対する切削送り方向の移動距離を算出することで、割り出し送り方向に対する該Ｖ溝が延びる方向の角度αを算出し、該保持テーブルを該角度αだけ回転させることにより、割り出し送り方向と該Ｖ溝が延びる方向とがなす角度を０°に補正するＶ溝角度補正工程と、
該Ｖ溝角度補正工程の後、該セラミックス基板の離間する２つのＶ溝に表出しているアライメントマークを該撮像手段によって撮像しながら割り出し送りし、それぞれのＶ溝で最初に検出されるアライメントマークの座標に基づき、検出された２つのアライメントマークを結ぶ直線方向に対する切削送り方向の角度βを算出し、該２つのアライメントマークを結ぶ直線方向を該切削送り方向に平行にするために、該保持テーブルを該角度βだけ回転させ該角度βを０度に補正する切削角度補正工程と、
を含むことを特徴とする分割方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５６３９１（Ｐ２０１３−５６３９１Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９５８６９（Ｐ２０１１−１９５８６９）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【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３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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