JP2000087282A - 電着ブレード製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
れる、表裏面の面粗さが略等しい電着ブレードを製造す
る装置及び方法を提供する。 【解決手段】 砥粒が混入した電解液に電着基盤と電解
金属とを浸漬させ、通電手段によって両者を通電し、電
着基盤に砥粒と電解金属とからなる電着層を成長させる
電着ブレード製造装置及び製造方法において、電着基盤
の電着層が形成される電着面に予め微細な凹凸を形成す
ることによって、電着層の成長開始面を所望の面粗さと
し、表裏面の面粗さの略等しい電着ブレードを製造す
る。
Description
造装置及び製造方法に関し、詳しくは、表裏面の面粗さ
が略等しい電着ブレードを製造することができる製造装
置及び製造方法に関するものである。
は、例えば図7に示すようなダイシング装置30が知ら
れている。このダイシング装置30は、半導体ウェーハ
等の被加工物を切削する装置であり、例えば半導体ウェ
ーハWを切削するときは、保持テープTを介してフレー
ムFに保持された半導体ウェーハWがチャックテーブル
31に吸引保持される。そして、チャックテーブル31
がX軸方向に移動してアライメント手段32の直下に位
置付けられて切削領域が検出され、更にチャックテーブ
ル31がX軸方向に移動することによって切削手段33
の作用を受けて切削が行われる。
ブレード34が配設されるスピンドルユニット35と、
電着ブレード34の破損状態等を監視するブレード監視
手段36と、切削時に切削水を供給する切削水供給手段
37とから構成される。
9に基づいて説明すると、スピンドルハウジング38に
回転可能に支持されたスピンドル39の先端にマウント
フランジ40が固定ナット44によって固定される。そ
のマウントフランジ40には、例えばワッシャータイプ
の電着ブレード41が装着され、フランジ42とブレー
ド支持ナット43とによって挟持固定される。そして、
スピンドル39が回転することによって、回転するワッ
シャータイプの電着ブレード41によって半導体ウェー
ハWが切削される。また、スピンドルユニット35を構
成する電着ブレードが、図10に示すようなハブと一体
となったハブタイプの電着ブレード45である場合も、
同様に回転するハブタイプの電着ブレード45によって
切削が行われる。
イプの電着ブレード41は、図11に示す電着ブレード
製造装置50において製造される。この電着ブレード製
造装置50においては、電着槽15内に硫酸ニッケル等
の電解液11が蓄えられており、この電解液11中には
電着ブレードを構成する砥粒12、例えばダイヤモンド
砥粒が混入されている。
ル等の電解金属17が浸漬しており、電着基盤51は通
電手段16のマイナス端子に接続され、電解金属17は
通電手段16のプラス端子に接続されている。
41を製造する場合に使用される電着基盤は、図12に
示すように、所定の厚みを有するリング状の電着基盤5
1であり、例えばアルミニウム等により構成され、内周
面52及び外周面53にはマスキングが施され、平坦な
電着面54のみが露出している。
置50においては、通電手段16から電着基盤51と電
解金属17との間に所定の電圧を加えると、電解液11
に混入した砥粒12が沈降して電着基盤51の電着面5
4上に堆積すると共に、電解金属によって電着面54に
おいてメッキされて砥粒12と電解金属とからなる電着
層55が成長していく。
されると、電着基盤51を電解液11から取り出して電
着基盤51を除去することにより、図9に示したよう
な、ワッシャータイプの電着ブレード41が形成され
る。
盤51の電着面54は、図11において拡大して示すよ
うに平坦に形成されているため、図13において二点鎖
線で示すように、形成された電着ブレード41の成長開
始面56が略平坦に形成されてしまい、成長終了面57
との間で砥粒12の突出量が大きく異なることになって
しまう。このように両面の面粗さが異なる電着ブレード
を使用して切削を行うと、被切削物の加工状態にも大き
な差異が生じるという問題が生じる。特に、砥粒の粒径
が大きい場合には、加工状態に顕著な相違が現れること
になる。
を所望の面粗さとするには、再度砥粒を堆積させて電着
を行ったり、所定量、例えば図11及び図13において
示すエッチングレベル58までエッチングする等の作業
が必要となり、生産性の点でも問題がある。
いては、簡易な手法によって表裏面の面粗さを略等しく
することに解決すべき課題を有している。
の具体的手段として本発明は、砥粒が混入した電解液
と、該電解液中に浸漬する電着基盤と、電解液中に浸漬
する電解金属と、マイナス電極を電着基盤に接続すると
共にプラス電極を電解金属に接続して通電する通電手段
とから少なくとも構成される電着ブレード製造装置であ
って、電着基盤の電着層が形成される電着面には微細な
凹凸が形成されていて、所望の面粗さとなっている電着
ブレード製造装置を提供する。
低差が砥粒の粒径以下となるようにしたこと、微細な凹
凸の高低差は、砥粒の粒径の10%以上80%以下であ
ること、砥粒の粒径は10μm以上であることを付加的
要件とする。
該電解液中に浸漬する電着基盤と、電解液中に浸漬する
電解金属と、マイナス電極を電着基盤に接続すると共に
プラス電極を電解金属に接続して通電する通電手段とか
ら少なくとも構成される電着ブレード製造装置を用いた
電着ブレードの製造方法であって、電着基盤の電着層が
形成される電着面に微細な凹凸を形成して所望の面粗さ
とする粗面形成工程と、電着基盤を電解液中に浸漬し、
通電手段による通電によって電着面に電着層を成長させ
る電着層形成工程と、電着層が形成された後、電着基盤
を電解液から取り出し電着基盤の全部または一部を除去
して電着層の全部または一部を露出させる電着基盤除去
工程とから少なくとも構成される電着ブレードの製造方
法を提供する。
基盤の全部を除去することによってワッシャータイプの
電着ブレードを製造すること、電着基盤除去工程におい
て、電着基盤の一部を除去することによってハブタイプ
の電着ブレードを製造すること、粗面形成工程におい
て、電着基盤の電着層が形成される面に対して、旋盤に
おけるバイトの回転軸方向への切り込み量及び半径方向
への送り速度を適宜調整することによって、サンドブラ
ストによって、または化学的エッチングによって微細な
凹凸を形成し、所望の面粗さにすること、所望の面粗さ
は、微細な凹凸の高低差が砥粒の粒径以下となるように
したこと、微細な凹凸の高低差は、砥粒の粒径の10%
以上80%以下であること、砥粒の粒径は10μm以上
であることを付加的要件とする。
置及び電着ブレードの製造方法によれば、電着基盤の電
着層に微細な凹凸が形成されており、製造された電着ブ
レードの表裏面の面粗さが略等しくなるため、被加工物
の切削加工において電着ブレードの表裏面における切削
状態が略等しくなる。
さを等しくするためには、成長開始面から砥粒一層分以
上除去したり、成長開始面に一層以上の砥粒層を電着し
たりして表裏面の面粗さを調整する作業が必要であった
が、電着基盤の電着面に微細な凹凸を形成したことによ
り、かかる煩雑な作業が不要となり、電着ブレードの生
産性が向上すると共に品質も向上する。
て、図1に示す電着ブレード製造装置10及びこれを用
いた電着ブレードの製造方法について説明する。なお、
図11に示した従来の電着ブレード製造装置50と共通
する部位については同一の符号を付して説明する。
いては、電解液11中に電着ブレードを構成する砥粒1
2、例えば粒径が10μm以上のダイヤモンド砥粒が混
入されている。
ャータイプの電着ブレードを製造する場合には、アルミ
ニウム等からなるワッシャータイプの電着基盤を硫酸ニ
ッケル等からなる電解液11に浸漬するが、その前に、
図2に示すように、電着面14に微細な凹凸を形成する
(粗面形成工程)。
14に対して、サンドブラスト、化学的エッチング、旋
盤においてバイトの回転軸方向への切り込み量及び半径
方向への送り速度を適宜調整する等の手段を施すことに
よって形成し、凹部と凸部との高低差が砥粒の粒径以
下、例えば、砥粒の粒径の10%以上80%以下となる
程度にする。
凹凸が形成された電着面14を上にして電着基盤13を
電解槽15の底部に載置して電解液11に浸漬させ、通
電手段16のマイナス端子と接続する。また、ニッケル
等からなる電解金属17を電解液11に浸漬させると共
に、通電手段16のプラス端子に接続する。
と電解金属17との間に所定の電圧を加えると、電解液
11に混入した砥粒12が沈降して電着基盤13の電着
面14上に堆積すると共に、溶けた電解金属17によっ
て砥粒12が固定されて砥粒12と電解金属とからなる
電着層18が成長していく(電着層形成工程)。
め微細な凹凸が形成されており、この凹凸の高低差は砥
粒12の粒径以下に形成されているため、砥粒12はこ
の微細な凹凸に沿って堆積される。即ち、砥粒12が電
着面の凹部に入り込んで電着層の下面が凹凸に形成され
る。
きは、電着基盤13を電解液11から取り出し、電着基
盤13の全部を例えば水酸化ナトリウムによって溶解し
て除去する(電着基盤除去工程)。すると、端部を拡大
して図示した図3に示したような、表裏面における砥粒
12の突出量が略等しい電着ブレード19が形成され
る。
9を、例えば図7に示したダイシング装置30に搭載し
て半導体ウェーハのダイシングを行うと、電着ブレード
19の切削条件が表裏面において等しくなっているた
め、半導体ウェーハの加工状態に表裏の差異が生じなく
なり、歪み、撓み、揺れ等が生じなくなり、加工精度が
向上して品質が向上する。
うなハブタイプの電着ブレードに対応した電着基盤であ
る場合にも、図4に示すように、電着基盤20の電着面
21に上記と同様の手法により微細な凹凸を形成する。
また、図5に示すように、電着面21の外周部22のみ
が露出するようにマスキング23を施して電着面21を
上にして電解液11に浸漬し、上記と同様にして電着面
21に電着層を成長させる。
部22に所定量の電着層が形成されると、電解液11か
ら取り出し、今度は、電着基盤20を構成するハブ24
及び裏面25の外周部以外にマスキングを施し、水酸化
ナトリウム等により溶解する。すると、外周部26のみ
が除去されてそこに電着層が露出し、ハブタイプの電着
ブレードが形成される。
着ブレードも、図3に示したように、表裏面の状態が略
等しくなる。
ブレード製造装置及び電着ブレードの製造方法によれ
ば、電着基盤の電着層に微細な凹凸が形成されており、
製造された電着ブレードの表裏面の面粗さが略等しくな
るため、被加工物の切削加工において電着ブレードの表
裏面における切削状態が略等しくなり、被加工物に歪
み、撓み、揺れ等が生じにくくなり、加工精度が向上し
て品質が向上する。
さを等しくするためには、成長開始面から砥粒一層分以
上除去したり、成長開始面に一層以上の砥粒層を電着し
たりして表裏面の面粗さを調整する作業が必要であった
が、電着基盤の電着面に微細な凹凸を形成したことによ
り、かかる煩雑な作業が不要となり、電着ブレードの生
産性が向上すると共に品質も向上する。
図である。
ータイプの電着ブレード製造用の電着基盤の一例を示す
斜視図である。
着ブレードの一部を示す側面図である。
プの電着ブレード製造用の電着基盤の一例を示す斜視図
である。
の電着面にマスキングを施した様子を示す斜視図であ
る。
のハブ及び裏面にマスキングを施した様子を示す斜視図
である。
す斜視図である。
図である。
スピンドルユニットの構成を示す斜視図である。
ンドルユニットの構成を示す斜視図である。
ある。
ャータイプの電着ブレード製造用の電着基盤の一例を示
す斜視図である。
電着ブレードの一部を示す側面図である。
……砥粒 13……電着基盤 14……電着面 15……電解槽
16……通電手段 17……電解金属 18……電着層 19……電着ブレ
ード 20……電着基盤 21……電着面 22……外周部 23……マスキング
24……ハブ 25……裏面 26……外周部 30……ダイシング装置 31……チャックテーブル 32……アライメント手段 33……切削手段 34…
…電着ブレード 35……スピンドルユニット 36……ブレード監視手
段 37……切削水供給手段 38……スピンドルハウジン
グ 39……スピンドル 40……マウントフランジ 41……ワッシャータイプ
の電着ブレード 42……フランジ 43……ブレード支持ナット 44
……固定ナット 45……ハブタイプの電着ブレード 50……電着ブレード製造装置 51……電着基盤 5
2……内周面 53……外周面 54……電着面 55……電着層 5
6……成長開始面 57……成長終了面 58……エッチングレベル
Claims (11)
- 【請求項1】 砥粒が混入した電解液と、該電解液中に
浸漬する電着基盤と、該電解液中に浸漬する電解金属
と、マイナス電極を該電着基盤に接続すると共にプラス
電極を該電解金属に接続して通電する通電手段とから少
なくとも構成される電着ブレード製造装置であって、 該電着基盤の電着層が形成される電着面には微細な凹凸
が形成されていて、所望の面粗さとなっている電着ブレ
ード製造装置。 - 【請求項2】 所望の面粗さは、微細な凹凸の高低差が
砥粒の粒径以下となるようにした請求項1に記載の電着
ブレード製造装置。 - 【請求項3】 微細な凹凸の高低差は、砥粒の粒径の1
0%以上80%以下である請求項2に記載の電着ブレー
ド製造装置。 - 【請求項4】 砥粒の粒径は10μm以上である請求項
1、2または3に記載の電着ブレード製造装置。 - 【請求項5】 砥粒が混入した電解液と、該電解液中に
浸漬する電着基盤と、該電解液中に浸漬する電解金属
と、マイナス電極を該電着基盤に接続すると共にプラス
電極を該電解金属に接続して通電する通電手段とから少
なくとも構成される電着ブレード製造装置を用いた電着
ブレードの製造方法であって、 該電着基盤の電着層が形成される電着面に微細な凹凸を
形成して所望の面粗さとする粗面形成工程と、 該電着基盤を該電解液中に浸漬し、該通電手段による通
電によって該電着面に電着層を成長させる電着層形成工
程と、 該電着層が形成された後、該電着基盤を該電解液から取
り出し該電着基盤の全部または一部を除去して該電着層
の全部または一部を露出させる電着基盤除去工程とから
少なくとも構成される電着ブレードの製造方法。 - 【請求項6】 電着基盤除去工程において、電着基盤の
全部を除去することによってワッシャータイプの電着ブ
レードを製造する請求項5に記載の電着ブレードの製造
方法。 - 【請求項7】 電着基盤除去工程において、電着基盤の
一部を除去することによってハブタイプの電着ブレード
を製造する請求項5に記載の電着ブレードの製造方法。 - 【請求項8】 粗面形成工程において、電着基盤の電着
層が形成される面に対して、旋盤におけるバイトの回転
軸方向への切り込み量及び半径方向への送り速度を適宜
調整することによって、サンドブラストによって、また
は化学的エッチングによって微細な凹凸を形成し、所望
の面粗さにする請求項5、6または7に記載の電着ブレ
ードの製造方法。 - 【請求項9】 所望の面粗さは、微細な凹凸の高低差が
砥粒の粒径以下となるようにした請求項5乃至8に記載
の電着ブレードの製造方法。 - 【請求項10】 微細な凹凸の高低差は、砥粒の粒径の
10%以上80%以下である請求項9に記載の電着ブレ
ードの製造方法。 - 【請求項11】 砥粒の粒径は10μm以上である請求
項5乃至10に記載の電着ブレードの製造方法。
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