特許 7446722 研削装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-01

(45)【発行日】2024-03-11

(54)【発明の名称】研削装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 49/12 20060101AFI20240304BHJP

   B24B 45/00 20060101ALI20240304BHJP

   B24B 49/18 20060101ALI20240304BHJP

   B24B 53/00 20060101ALI20240304BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240304BHJP

【ＦＩ】

B24B49/12

B24B45/00 Z

B24B49/18

B24B53/00 A

H01L21/304 631

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019092178

(22)【出願日】2019-05-15

(65)【公開番号】P2020185646

(43)【公開日】2020-11-19

【審査請求日】2022-03-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110003524

【氏名又は名称】弁理士法人愛宕綜合特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100113217

【弁理士】

【氏名又は名称】奥貫 佐知子

(74)【代理人】

【識別番号】100202496

【弁理士】

【氏名又は名称】鹿角 剛二

(74)【代理人】

【識別番号】100202692

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 吉文

(72)【発明者】

【氏名】宮本 弘樹

【審査官】山内 康明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１９２５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１２２２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１５５２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３１６６１８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ４９／１２

Ｂ２４Ｂ ４５／００

Ｂ２４Ｂ ４９／１８

Ｂ２４Ｂ ５３／００

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルが回転可能に配置されたターンテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削砥石が環状に配設された研削ホイールを回転可能に備えた研削手段と、から少なくとも構成された研削装置であって、
該ターンテーブルに配置されて該ターンテーブルと共に回転移動すると共に該研削砥石において研削加工の実施によって欠けや目詰まりが生じる面を撮像するカメラと、制御手段と、を備え、
該制御手段は、研削砥石の欠け状態及び目詰まり状態を判断する際の基準となる基準画像を記憶する第一の画像記憶部と、該カメラが撮像した研削砥石の画像を記憶する第二の画像記憶部と、該第一の画像記憶部に記憶された該基準画像と該第二の画像記憶部に記憶された該画像とを比較して該第二の画像記憶部に記憶された画像の研削砥石における欠け状態及び目詰まり状態を検出する状態検出部と、該状態検出部が検出した該欠け状態が許容値内であるか否かを判断する欠け判断部と、該状態検出部が検出した該目詰まり状態が許容値内であるか否かを判断する目詰まり判断部と、を備え、
該欠け判断部において、研削砥石の欠け状態が許容値を超えると判断された場合、作業者に対して該研削砥石が配設された研削ホイールの交換を指示し、
該目詰まり判断部において、研削砥石の目詰まり状態が許容値を超えると判断された場合、作業者に対して該研削砥石のドレッシングを指示する研削装置。

【請求項2】

該欠け判断部は、該研削砥石の欠け状態が許容値を超えていると判断した場合に、該研削ホイールの交換を指示する請求項１に記載の研削装置。

【請求項3】

該目詰まり判断部は、該研削砥石の目詰まり状態が許容値を超えていると判断した場合に、該研削砥石のドレッシングを指示する請求項１、又は２に記載の研削装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削砥石が環状に配設された研削ホイールを回転可能に備えた研削手段を有する研削装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され、表面に形成されたウエーハは、研削装置によって裏面が研削され、所定の厚みに形成された後、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

【0003】

研削装置は、被加工物であるウエーハを保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削砥石が環状に配設された研削ホイールを回転可能に備えた研削手段と、を含み構成されていて、該ウエーハを所望の厚みに加工することができる（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－１５３０９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

研削手段によってウエーハを研削すると、研削手段を構成する研削ホイールに配設された研削砥石に欠けが生じたり、ウエーハを研削することにより生じる研削屑等が研削砥石の表面に付着して目詰まりを起こしたりする場合がある。欠け状態が悪化した研削砥石によって研削加工を実施すると、ウエーハが良好に研削されずに破損し、また、目詰まり状態が悪化した研削砥石によって研削加工を実施すると、ウエーハの研削面に面焼けが生じることによりウエーハの品質が低下するという問題がある。

【0006】

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、適正な時期に研削ホイールを交換したり、研削砥石の表面を再生すべくドレッシングを行ったりすることを可能にして、研削加工においてウエーハに破損が生じたり、品質を低下したりするという問題が生じない研削装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルが回転可能に配置されたターンテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を研削する研削砥石が環状に配設された研削ホイールを回転可能に備えた研削手段と、から少なくとも構成された研削装置であって、該ターンテーブルに配置されて該ターンテーブルと共に回転移動すると共に該研削砥石において研削加工の実施によって欠けや目詰まりが生じる面を撮像するカメラと、制御手段と、を備え、該制御手段は、研削砥石の欠け状態及び目詰まり状態を判断する際の基準となる基準画像を記憶する第一の画像記憶部と、該カメラが撮像した研削砥石の画像を記憶する第二の画像記憶部と、該第一の画像記憶部に記憶された該基準画像と該第二の画像記憶部に記憶された該画像とを比較して該第二の画像記憶部に記憶された画像の研削砥石における欠け状態及び目詰まり状態を検出する状態検出部と、該状態検出部が検出した該欠け状態が許容値内であるか否かを判断する欠け判断部と、該状態検出部が検出した該目詰まり状態が許容値内であるか否かを判断する目詰まり判断部と、を備え、該欠け判断部において、研削砥石の欠け状態が許容値を超えると判断された場合、作業者に対して該研削砥石が配設された研削ホイールの交換を指示し、該目詰まり判断部において、研削砥石の目詰まり状態が許容値を超えると判断された場合、作業者に対して該研削砥石のドレッシングを指示する研削装置が提供される。

【0008】

該欠け判断部は、該研削砥石の欠け状態が許容値を超えていると判断した場合に、該研削ホイールの交換を指示することが好ましい。また、該目詰まり判断部は、該研削砥石の目詰まり状態が許容値を超えていると判断した場合に、該研削砥石のドレッシングを指示することが好ましい。

【発明の効果】

【0009】

本発明の研削装置は、ターンテーブルに配置されて該ターンテーブルと共に回転移動すると共に研削砥石において研削加工の実施によって欠けや目詰まりが生じる面を撮像するカメラと、制御手段と、を備え、該制御手段は、研削砥石の欠け状態及び目詰まり状態を判断する際の基準となる基準画像を記憶する第一の画像記憶部と、該カメラが撮像した研削砥石の画像を記憶する第二の画像記憶部と、該第一の画像記憶部に記憶された該基準画像と該第二の画像記憶部に記憶された該画像とを比較して該第二の画像記憶部に記憶された画像の研削砥石における欠け状態及び目詰まり状態を検出する状態検出部と、該状態検出部が検出した該欠け状態が許容値内であるか否かを判断する欠け判断部と、該状態検出部が検出した該目詰まり状態が許容値内であるか否かを判断する目詰まり判断部と、を備え、該欠け判断部において、研削砥石の欠け状態が許容値を超えると判断された場合、作業者に対して該研削砥石が配設された研削ホイールの交換を指示し、該目詰まり判断部において、研削砥石の目詰まり状態が許容値を超えると判断された場合、作業者に対して該研削砥石のドレッシングを指示することにより、適正な時期に研削ホイールの交換を実施したり、研削砥石のドレッシングを行うことができ、ウエーハが破損したり、ウエーハの表面に面焼けが生じてウエーハの品質が低下したりするという問題が解消する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】研削装置の全体斜視図である。

【図2】図１に示す研削装置に配設されたカメラによって研削砥石を撮像する態様を示す斜視図である。

【図3】第一の画像記憶部に記憶された基準画像を示す図である。

【図4】図１に示す研削装置の制御手段によって実施される制御のフローチャートである。

【図5】カメラによって撮像され、第二の画像記憶部に記憶された研削砥石の画像を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に基づいて構成される研削装置に係る実施形態について添付図面を参照しながら、詳細に説明する。

【0012】

図１には、本実施形態に係る研削装置１の斜視図が示されている。研削装置１は、略直方体状の装置ハウジング２を備えている。図１において、装置ハウジング２の右側の上端には、直立壁２１が立設されている。この直立壁２１の手前側の面には、上下方向に延びる２対の案内レール２２、２２及び２３、２３が設けられている。一方の案内レール２２、２２には、被加工物を粗研削する研削手段としての粗研削手段Ｚ１が上下方向に移動可能に装着されており、他方の案内レール２３、２３には、被加工物に対して仕上げ研削する研削手段としての仕上げ研削手段Ｚ２が上下方向に移動可能に装着されている。

【0013】

粗研削手段Ｚ１は、スピンドルハウジング３１と、スピンドルハウジング３１に回転自在に支持されたスピンドル３１ａと、スピンドル３１ａの下端に装着されたホイールマウント３２に装着され下面に環状に複数の粗研削用の研削砥石３３ａが配設された粗研削ホイール３３と、該スピンドルハウジング３１の上端に装着されホイールマウント３２を矢印Ｒ１で示す方向に回転させる電動モータ３４と、スピンドルハウジング３１を装着した移動基台３５とを備えている。移動基台３５には上記した直立壁２１に設けられた案内レール２２、２２に摺動可能に係合する被案内溝が設けられていることにより、粗研削手段Ｚ１が上下方向に移動可能に支持される。図示の実施形態における研削装置１は、粗研削手段Ｚ１の移動基台３５を案内レール２２、２２に沿って移動して研削送りする研削送り機構３６を備えている。研削送り機構３６は、直立壁２１に案内レール２２、２２と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド３６１と、雄ねじロッド３６１を回転駆動するためのパルスモータ３６２と、移動基台３５に装着され雄ねじロッド３６１と螺合する図示しない雌ねじ部を備えており、パルスモータ３６２によって雄ねじロッド３６１を正転及び逆転駆動することにより、粗研削手段Ｚ１を上下方向（後述するチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向）に移動させる。

【0014】

仕上げ研削手段Ｚ２も上記粗研削手段Ｚ１と略同様に構成されており、スピンドルハウジング４１と、スピンドルハウジング４１に回転自在に支持されたスピンドル４１ａと、スピンドル４１ａの下端に装着されたホイールマウント４２に装着され下面に環状に複数の仕上げ研削用の研削砥石４３ａが配設された仕上げ研削ホイール４３と、スピンドルハウジング４１の上端に装着されホイールマウント４２を矢印Ｒ２で示す方向に回転させる電動モータ４４と、スピンドルハウジング４１を装着した移動基台４５とを備えている。移動基台４５には上記した直立壁２１に設けられた案内レール２３、２３に摺動可能に係合する被案内溝が設けられていることにより、仕上げ研削手段Ｚ２が上下方向に移動可能に支持される。図示の実施形態における研削装置１は、仕上げ研削手段Ｚ２の移動基台４５を案内レール２３、２３に沿って移動する研削送り機構４６を備えている。研削送り機構４６は、上記直立壁２１に案内レール２３、２３と平行に上下方向に配設され回転可能に支持された雄ねじロッド４６１と、雄ねじロッド４６１を回転駆動するためのパルスモータ４６２と、移動基台４５に装着され雄ねじロッド４６１と螺合する図示しない雌ねじ部を備えており、パルスモータ４６２によって雄ねじロッド４６１を正転及び逆転駆動することにより、仕上げ研削手段Ｚ２を上下方向に移動させる。

【0015】

電動モータ３４及び電動モータ４４によって回転させられるスピンドル３１ａ、スピンドル４１ａのスピンドル端３１ｂ、４１ｂには、図示しない研削水供給手段が接続され、研削水を、スピンドル３１ａ、及びスピンドル４１ａの内部に形成された図示しない貫通孔を介して供給し、粗研削ホイール３３、及び仕上げ研削ホイール４３の下端面からチャックテーブル６に向けて噴射する。

【0016】

図示の実施形態における研削装置１は、上記直立壁２１の手前側において装置ハウジング２の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル５を備えている。このターンテーブル５は、比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印Ｒ３で示す方向に適宜回転させられる。ターンテーブル５には、図示の実施形態の場合、それぞれ１２０度の間隔をもって３個のチャックテーブル６が水平面内で回転可能に配置されている。このチャックテーブル６の保持面は、ポーラスセラミックスによって形成され、被加工物（ウエーハ）を図示しない吸引手段を作動することにより吸引保持する。このように構成されたチャックテーブル６は、研削加工を施す際に、図示しない回転駆動機構によって矢印Ｒ４で示す方向に任意の回転速度で回転させられる。ターンテーブル５に配設された３個のチャックテーブル６は、ターンテーブル５が矢印Ｒ３で示す方向に回転させられることにより、被加工物搬入・搬出域Ａ－粗研削加工域Ｂ－仕上げ研削加工域Ｃ－被加工物搬入・搬出域Ａの順で移動させられる。

【0017】

図示のターンテーブル５には、さらに、カメラ５０が配設されている。カメラ５０は、ターンテーブル５上において、隣接するチャックテーブル６、６の中間点に配設されており、ターンテーブル５側から、上方を撮像するように構成されている。カメラ５０は、ターンテーブル５と共に回転し、粗研削ホイール３３、仕上げ研削ホイール４３の直下に位置付けられることにより、粗研削ホイール３３に配設された研削砥石３３ａ、及び仕上げ研削ホイール４３に配設された研削砥石４３ａを撮像可能に構成されている。

【0018】

図示の研削装置１は、研削加工前のウエーハを複数枚収容可能な第１のカセット７と、研削加工後のウエーハを複数枚収容可能な第２のカセット８と、第１のカセット７と被加工物搬入・搬出域Ａとの間に配設されウエーハの中心合わせを行う仮置き手段９と、被加工物搬入・搬出域Ａと第２のカセット８との間に配設された洗浄手段１１と、第１のカセット７内に収納された被加工物であるウエーハを仮置き手段９に搬出するとともに洗浄手段１１で洗浄されたウエーハを第２のカセット８に搬送する被加工物搬送手段１２と、仮置き手段９上に載置され中心合わせされたウエーハを被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上に搬送する第１の搬送手段１３と、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上に載置されている研削加工後のウエーハを洗浄手段１１に搬送する第２の搬送手段１４とを備えている。

【0019】

被加工物搬送手段１２が配置された装置ハウジング２の手前側には、手入力により研削作業を指示したり、加工条件を入力したりするための操作パネル１５と、研削加工時の加工状況やカメラ５０によって撮像した画像を表示したり、タッチパネル機能により入力作業を実施したりする表示モニタ１６と、が配設されている。

【0020】

上記した構成の他、図示の研削装置１には、粗研削加工域Ｂ及び仕上げ研削加工域Ｃにそれぞれ隣接して配設され、研削加工中のウエーハの厚みを計測する図示しない厚み計測手段等が備えられる。

【0021】

上記した操作パネル１５、表示手段１６、カメラ５０、及び研削装置１を構成する各作動部は、制御手段１００に接続されている。制御手段１００は、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）と、研削装置１の各作動部を制御するための制御プログラム等を格納するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）と、加工条件、撮像画像、演算結果等を一時的に記憶する記憶手段としての読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入力インターフェース及び出力インターフェースと、を備えている(いずれも図示は省略する）。また、制御手段１００には、追って詳述する制御プログラムによって実現された画像記憶部１１０、状態検出部１２０、判断部１３０が格納されている（図２を参照）。なお、図では、説明の都合上、制御手段１００を、研削装置１の外部に示しているが、実際は、研削装置１の内部に収容されている。

【0022】

図示の研削装置１は、概ね上記したとおりの構成を備えており、本実施形態の研削装置１の機能、作用ついて、以下に説明する。

【0023】

本実施形態の研削装置１においては、被加工物であるウエーハに対して研削加工を実施するに先立ち、制御手段１００に構成された画像記憶部１１０に対して、研削砥石３３ａ、４３ａの基準画像を記憶する。該基準画像を画像記憶部１１０に記憶する手順について、以下に、より具体的に説明する。

【0024】

図２に示すように、カメラ５０が接続された制御手段１００の画像記憶部１１０は、第一の画像記憶部１１２と、第二の画像記憶部１１４とを備える。スピンドル３１ａ（又はスピンドル４１ａ）の下端に配設されたホイールマウント３２（又は４２）に対し、研削加工に使用していない新品状態の粗研削ホイール３３（又は仕上げ研削ホイール４３）を装着したならば、ターンテーブル５を回転して、カメラ５０を粗研削ホイール３３（又は仕上げ研削ホイール４３）の直下に位置付ける。次いで、粗研削ホイール３３（又は仕上げ研削ホイール４３）の位置を回転して調整し、カメラ５０によって、新品状態の研削砥石３３ａ０（又は研削砥石４３ａ０）を下面側から撮像し、図３に示す基準画像Ｇｂ１（又は基準画像Ｇｂ２）を得て、第一の画像記憶部１１２に記憶する。なお、第一の画像記憶部１１２に記憶される基準画像Ｇｂ１、基準画像Ｇｂ２は、必ずしも研削装置１のカメラ５０によって撮像されることに限定されず、新品状態の研削砥石３３ａ、及び研削砥石４３ａを、研削装置１に配設されたカメラ５０とは別のカメラによって撮像し、第一の画像記憶部１１２に記憶してもよい。また、粗研削ホイール３３及び仕上げ研削ホイール４３の交換のタイミングは、必ずしも同時ではないことから、それぞれの交換のタイミングに合わせて新品状態の研削砥石を撮像して、随時第一の画像記憶部１１２に記憶する。以上のようにして、画像記憶部１１０の第一の画像記憶部１１２に基準画像Ｇｂ１、Ｇｂ２が記憶される。

【0025】

上記したように、制御手段１００の第一の画像記憶部１１２に基準画像Ｇｂ１、Ｇｂ２を記憶したならば、研削装置１によって被加工物であるウエーハに対し研削加工を実施する。以下に、研削加工の概略手順について説明する。

【0026】

研削加工を実施するに際して、作業者は、操作手段１５又はタッチパネル機能を備えた表示手段１６を操作して、研削装置１に対して研削加工の開始を指示する。研削装置１に対し研削加工が指示されたならば、図１に示す第１のカセット７に収容された未加工のウエーハＷが被加工物搬送手段１２によって搬出され、仮置き手段９に搬送される。仮置き手段９によって中心位置が調整されたウエーハＷは、第１の搬送手段１３によって、仮置き手段９から、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられたチャックテーブル６上に搬送され載置されて、吸引保持される。

【0027】

チャックテーブル６上に吸引保持されたウエーハＷは、ターンテーブル５を矢印Ｒ３で示す方向に回転することにより粗研削加工域Ｂに移動させられて、上記した粗研削手段Ｚ１の粗研削ホイール３３の研削砥石３３ａにより、所望の厚みになるまで粗研削加工される。次いで、粗研削加工が施されたウエーハＷを、ターンテーブル５の回転により仕上げ研削加工域Ｃに移動して、仕上げ研削手段Ｚ２の直下に位置付ける。仕上げ研削手段Ｚ２の直下に移動させられたウエーハＷに対し、上記した仕上げ研削手段Ｚ２により、仕上げ研削加工を施し、ウエーハＷを所望の厚みにすると共に所望の面粗さに仕上げる。

【0028】

仕上げ研削加工域Ｃにおいて仕上げ研削加工が施されたウエーハＷは、ターンテーブル５をさらに回転させることにより、再び、被加工物搬入・搬出域Ａに位置付けられ、第２の搬送手段１４によって吸引されて、洗浄手段１１に搬送される。洗浄手段１１に搬送されたウエーハＷは、洗浄手段１１に備えられる図示しない洗浄水供給手段等により洗浄され乾燥させられる。洗浄手段１１によって洗浄・乾燥処理が施されたウエーハＷは、被加工物搬送手段１２によって第２のカセット８に搬送され、第２のカセット８内の所定の位置に収容される。そして、第１のカセット７内に収容された全てのウエーハＷに対して、上記した研削加工を順次実施し、第２のカセット８に収容して研削加工が完了する。

【0029】

上記したような手順により、第１のカセット７に収容されたウエーハＷに対して研削加工を施すに際し、任意のタイミングで、図４に示すフローチャート１４０を実施し、研削砥石３３ａ、４３ａの欠け、及び目詰まりの状態を検出して、研削ホイールの交換や、研削砥石のドレッシングの実施を促す制御を実施する。以下に、図４を参照しながら、詳細に説明する。

【0030】

例えば、一つの第１のカセット７内に収容された全てのウエーハＷに対して研削加工を実施した後のタイミングで、カメラ５０を使用して、粗研削ホイール３３、仕上げ研削ホイール４３に配設された研削砥石３３ａ、４３ａを撮像する撮像モードを実施する（ステップＳ１）。研削砥石３３ａ、４３ａを撮像する手順は、上記した基準画像Ｇｂ１、Ｇｂ２を撮像した際の手順と同様であり、ターンテーブル５を回転して、粗研削ホイール３３、及び仕上げ研削ホイール４３の直下にカメラ５０を位置付けて撮像し、図５に示すような研削砥石３３ａの画像Ｇ１、及び、図５に示す研削砥石４３ａの画像Ｇ２を得る。カメラ５０によって撮像された画像Ｇ１、画像Ｇ２の情報は、画像記憶部１１０の第二の画像記憶部１１４（図２を参照）に記憶される。

【0031】

該ステップＳ１（撮像モード）を実施したならば、状態検出部１２０により、第一の画像記憶部１１２に記憶された基準画像Ｇｂ１と第二の画像記憶部１１４に記憶された画像Ｇ１とを比較し、及び、第一の画像記憶部１１２に記憶された基準画像Ｇｂ２と第二の画像記憶部１１４に記憶された画像Ｇ２とを比較して、研削砥石３３ａ、研削砥石４３ａの欠け状態を検出する（ステップＳ２：欠け検出）。

【0032】

上記した欠け状態の検出について、より具体的に説明する。ステップＳ１を実施することにより得た図５に示す画像Ｇ１と、第一の画像記憶部１１２に記憶されている基準画像Ｇｂ１とを、画像処理技術によって比較することにより、基準画像Ｇｂ１とは異なる特徴的な色調（略黒色）で認識される領域を、欠け部Ｃ１～Ｃ３として検出する。欠け部Ｃ１～Ｃ３を検出したならば、欠け部Ｃ１～Ｃ３の総面積Ｇ１ｃを演算し、総面積Ｇ１ｃを研削砥石３３ａの欠け状態を表す指標として、制御手段１００の状態検出部１２０に記憶する。さらに、ステップＳ１を実施することにより得た画像Ｇ２と、第一の画像記憶部１１２に記憶されている基準画像Ｇｂ２とを、画像処理技術によって比較することにより、基準画像Ｇｂ２とは異なる特徴的な色調（略黒色）で認識される領域を、欠け部Ｃ４～Ｃ７として検出する。欠け部Ｃ４～Ｃ７を検出したならば、該欠け部Ｃ４～Ｃ７の総面積Ｇ２ｃを演算し、研削砥石４３ａの欠け状態を表す指標として、制御手段１００の状態検出部１２０に記憶する。以上により、ステップＳ２の欠け検出が完了する。

【0033】

上記したステップＳ２を実行したならば、次いで、目詰まり状態の検出（ステップＳ３：目詰まり検出）を実行する。上記したように、研削砥石３３ａを撮像して得た画像Ｇ１と基準画像Ｇｂ１とを画像処理技術によって比較することにより、図５に示すように、新品状態の研削砥石３３ａ、及び欠け部Ｃ１～Ｃ３とは異なる色調（略灰色で示す）の目詰まり部Ｄ１を検出する。目詰まり部Ｄ１は、研削砥石３３ａによってウエーハＷを研削した時に発生する研削屑が、研削砥石３３ａを構成する結合材である例えばビトリファイドボンドに入り込み形成されるものであって、新品状態の研削砥石３３ａ、及び欠け状態Ｃ１～Ｃ３とは異なる特徴的な色調であるため、画像処理技術によって明確に区別される。このようにして基準画像Ｇｂ１にはない目詰まり部Ｄ１を検出し、その総面積Ｇ１ｄを演算し、研削砥石３３ａの目詰まり状態を表す指標として状態検出部１２０に記憶する。同様にして、研削砥石４３ａの画像Ｇ２、及び基準画像Ｇｂ２に基づいて、新品状態の研削砥石４３ａ、及び欠け部Ｃ４～Ｃ７とは異なる色調（略灰色）の目詰まり部Ｄ２、Ｄ３を検出する。目詰まり部Ｄ２、Ｄ３は、研削砥石４３ａによってウエーハＷを研削した時に発生する研削屑が、研削砥石４３ａを構成する結合材（例えばビトリファイドボンド）に入り込み形成されるものであって、研削砥石４３ａ、及び欠け状態Ｃ４～Ｃ７とは異なる特徴的な色調であるため、画像処理技術によって明確に区別される。このようにして基準画像Ｇｂ２にはない略灰色で認識される目詰まり部Ｄ２、Ｄ３の総面積Ｇ２ｄを演算し、研削砥石４３ａの目詰まり状態を表す指標として、状態検出部１２０に記憶する。

【0034】

なお、研削砥石３３ａと研削砥石４３ａとは、研削砥石を構成する砥粒の大きさ（目の粗さ）が異なり、また、砥粒の素材や結合材が異なる場合も想定される。よって、上記した欠け状態や目詰まり状態を画像処理によって検出する際に基準とする色調は、研削砥石の種類毎に設定されることが好ましい。

【0035】

上記したように、欠け状態、及び目詰まり状態が検出されたならば、判断部１３０を構成する欠け判断部１３２により、検出した欠け状態（Ｇ１ｃ、Ｇ２ｃ）が許容値内であるか否かを判断する（ステップＳ４）。該許容値は、予め行われる実験等によって、ウエーハが破損する等の問題が生じない基準値として設定されるものであり、研削砥石の粗さや、研削砥石を構成する素材毎に応じて設定することが好ましい。研削砥石３３ａの欠け許容値は、例えばＱ１ｃで設定され、研削砥石４３ａの欠け許容値は、例えばＱ２ｃで設定される。すなわち、ステップＳ４では、研削砥石３３ａに関し、Ｇ１ｃ≦Ｑ１ｃであるか否かが判断され、研削砥石４３ａに関し、Ｇ２ｃ≦Ｑ２ｃであるか否かが判断され、いずれか一方、又は両方が「ｎｏ」と判断される場合は、ステップＳ５が実行される。

【0036】

上記したように、ステップＳ４において欠け状態が許容値を超える（ｎｏ）と判断された場合は、それ以上研削を継続すると、ウエーハＷが破損するおそれがある。よって、ステップＳ４において、研削砥石３３ａの欠け状態Ｇ１ｃが許容値Ｑ１ｃを超えて「ｎｏ」と判断された場合は、作業者に対して粗研削ホイール３３の交換を指示し、研削砥石４３ａの欠け状態Ｇ２ｃが許容値Ｑ２ｃを超えて「ｎｏ」と判断された場合は、仕上げ研削ホイール４３の交換を指示する。作業者に該指示を知らせる手段としては、表示手段１６に表示したり、該表示と共に警告ブザーを鳴らしたり、又は警告ランプを点灯したりする等の手段が考えられる。なお、ステップＳ５を実施する際には、研削装置１における研削加工を停止し、研削ホイールの交換が実施されるまでは、再稼働ができないようにすることが好ましい。以上のようにステップＳ５が実施されたならば、フローチャート１４０は終了（ＥＮＤ）となる。

【0037】

上記したステップＳ４において、研削砥石３３ａの欠け状態Ｇ１ｃ、及び研削砥石４３ａの欠け状態Ｇ２ｃが許容値を超えない（ｙｅｓ）と判断された場合は、ステップＳ６に進み、判断部１３０を構成する目詰まり判断部１３４により、状態検出部１２０が検出した目詰まり状態（Ｇ１ｄ、Ｇ２ｄ）が許容値内であるか否かを判断する。該許容値は、予め行われる実験等によって、ウエーハＷが面焼けを起こす等、良好な研削が実施できない問題が生じる基準値として設定され、研削砥石の粗さや、研削砥石を構成する素材毎に設定されることが好ましい。研削砥石３３ａの目詰まり許容値は、例えばＱ１ｄで設定され、研削砥石４３ａの目詰まり許容値は、例えばＱ２ｄで設定される。

【0038】

ステップＳ６において、Ｇ１ｄ≦Ｑ１ｄでない、すなわち、研削砥石３３ａの目詰まり状態が許容値を超えると判断される場合（ｎｏ）は、ステップＳ７に進み、粗研削ホイール３３に配設された研削砥石３３ａの目立てを行うドレッシングの実施を指示する。同様に、Ｇ２ｄ≦Ｑ２ｄでない、すなわち、研削砥石４３ａの目詰まり状態が許容値を超えると判断された場合（ｎｏ）も、ステップＳ７に進み、仕上げ研削ホイール４３に配設された研削砥石４３ａの目立てを行うドレッシングを指示する。作業者に該指示を知らせる手段としては、表示手段１６に表示したり、該表示と共に警告ブザーを鳴らしたり、又は警告ランプを点灯したりする等の手段が考えられる。ステップＳ７を実施する際には、研削装置１における研削加工を停止して、研削ホイールのドレッシングが完了するまでは、再稼働ができないようにすることが好ましい。なお、上記したドレッシングは、作業者による手作業で実施してもよいし、研削装置１に対して研削砥石表面の目立てを行うためのドレッシングボードを配設しておき、制御手段１００の制御に基づいて実施するものであってもよい。ステップＳ７が実施されたならば、フローチャート１４０は終了（ＥＮＤ）となる。

【0039】

上記したステップＳ４、ステップＳ６において、いずれにおいても「ｙｅｓ」と判断された場合は、そのまま研削加工を実施しても、ウエーハＷの破損や面焼け等が生じないと判断され、制御フローチャート１４０は終了（ＥＮＤ）となる。

【0040】

上記した実施形態によれば、適正な時期に研削ホイール３３、４３の交換を実施したり、研削砥石３３ａ、４３ａのドレッシングを行うことができ、ウエーハＷが破損したり、ウエーハＷの研削面に面焼けが生じてウエーハの品質が低下したりするという問題が解消する。

【0041】

上記した実施形態では、研削装置１に粗研削手段Ｚ１と仕上げ研削手段Ｚ２とを備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、研削手段を一つのみ備えた研削装置に適用することも可能である。また、上記した実施形態では、一つの第１のカセット７内に収容された全てのウエーハＷに対して研削加工を実施した後のタイミングで、図４に示すフローチャート１４０に基づいて、欠け状態の検出や、目詰まり状態の検出を実施する例を示したが、本発明はこれに限定されず、任意のタイミングで実施することができる。

【符号の説明】

【0042】

１：研削装置
２：装置ハウジング
２１：直立壁
２２、２３：案内レール
Ｚ１：粗研削手段
３１：スピンドルハウジング
３１ａ：スピンドル
３２：ホイールマウント
３３：粗研削ホイール
３３ａ：研削砥石
３４：電動モータ
３５：移動基台
３６：研削送り機構
Ｚ２：仕上げ研削手段
４１：スピンドルハウジング
４１ａ：スピンドル
４２：ホイールマウント
４３：仕上げ研削ホイール
４３ａ：研削砥石
４４：電動モータ
４５：移動基台
４６：研削送り機構
５：ターンテーブル
６：チャックテーブル
７：第１のカセット
８：第２のカセット
９：仮置き手段
１０：入力手段
１０ａ：読取手段
１１：洗浄手段
１２：被加工物搬送手段
１３：第１の搬送手段
１４：第２の搬送手段
１５：操作パネル
１６：表示手段
５０：カメラ
１００：制御手段
１１０：画像記憶部
１１２：第一の画像記憶部
１１４：第二の画像記憶部
１２０：状態検出部
１３０：判断部
１３２：欠け判断部
１３４：目詰まり判断部
Ａ：被加工物搬入・搬出域
Ｂ：粗研削加工域
Ｃ：仕上げ研削加工域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】