JP2002154054A - 切削ブレードの装着機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 切削ブレードの着脱に専用工具が不要である
とともに熟練を要せず、かつ、回転軸の回転方向に拘ら
ず切削ブレードの保持力を確保し脱落を未然に防止する
ことができる切削ブレードの装着機構を提供する。 【解決手段】 中心部に嵌合穴４３３を備えた基台４３
１と該基台の外周に配設された切れ刃４３２を有する切
削ブレード４３を回転軸４２に装着するための装着機構
であって、回転軸の前端部に配設され基台の嵌合穴４３
３と嵌合する支持部５１と該支持部の後端から径方向に
突出して形成されその前面に装着面を備えたフランジ部
５２とを有するマウンターフランジ５０を具備し、該マ
ウンターフランジには装着面に開口する吸引通路５０２
が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエーハ等
の被加工物を切削する切削装置における切削ブレードの
装着機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列
された多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、該
回路が形成された各領域を所定のストリートといわれる
切断ラインに沿ってダイシングすることにより個々の半
導体チップを製造している。このようにして分割された
半導体チップは、パッケージングされて携帯電話やパソ
コン等の電気機器に広く利用されている。

【０００３】半導体ウエーハを切断ラインに沿ってダイ
シングするダイシング装置は、回転軸に装着した円形の
切削ブレードを３００００ｒｐｍ程度で回転しつつ上記
切断ラインに沿って相対移動することにより、半導体ウ
エーハを所要のとおり切削する。切削ブレードには環状
の切れ刃のみからなる所謂ワッシャーブレードと、基台
と該基台の外周部に配設された切れ刃とからなる所謂ハ
ブブレードが一般に用いられているが、取扱が容易なこ
とからハブブレードが広く利用されている。このハブブ
レードを回転軸に装着するための装着機構は、回転軸に
取り付けられハブブレードの基台に設けられた嵌合穴と
嵌合する支持部を備えた固定フランジと、該固定フラン
ジの端部に形成された雄ねじに螺合する雌ねじを備えた
挟持フランジとからなり、ハブブレードの基台に設けら
れた嵌合穴を固定フランジの支持部に嵌合した後に、挟
持フランジの雌ねじを固定フランジの端部に形成された
雄ねじに螺合することにより、ハブブレードを固定フラ
ンジと挟持フランジとによって挟持するように構成され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】而して、上述した従来
用いられている切削ブレードの装着機構は、次のような
問題がある。 （１）挟持フランジの雌ねじを固定フランジの端部に形
成された雄ねじに螺合するためには、挟持フランジと固
定フランジ即ち回転軸を相対的に回転する専用工具が必
要となり、専用工具を紛失した場合には切削ブレードを
交換することができない。 （２）挟持フランジの締付力には個人差があり、締付力
が過大になると切削ブレードに歪が生じ切削の際に被加
工物にピッチングが生じて品質の低下を招く虞があり、
挟持フランジの締付けには熟練を要する。 （３）切削作業時における回転軸の回転による挟持フラ
ンジの弛みの発生を防止するために、挟持フランジおよ
び固定フランジに形成されたねじは一般に回転軸の回転
方向に対して逆ねじとなっているが、被加工物との相性
等で回転軸の回転方向を正回転および逆回転のいずれに
も対応したい場合には、挟持フランジの螺合方向と回転
軸の回転方向が一致すると挟持フランジの締付力が弛ん
で切削ブレードが脱落するという問題がある。

【０００５】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術課題は、切削ブレードの着脱に専
用工具が不要であるとともに熟練を要せず、かつ、回転
軸の回転方向に拘らず切削ブレードの保持力を確保し脱
落を未然に防止することができる切削ブレードの装着機
構を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記主たる技術課題を解
決するため、本発明によれば、中心部に嵌合穴を備えた
基台と該基台の外周に配設された切れ刃を有する切削ブ
レードを回転軸に装着するための装着機構であって、該
回転軸の前端部に配設され該基台の該嵌合穴と嵌合する
支持部と該支持部の後端から径方向に突出して形成され
その前面に装着面を備えたフランジ部とを有するマウン
ターフランジを具備し、該マウンターフランジには該装
着面に開口するととに吸引手段と連通する吸引通路が設
けられている、ことを特徴とする切削ブレードの装着機
構が提供される。

【０００７】上記吸引通路は、上記フランジ部に上記装
着面に開口して形成された環状溝と、該環状溝と上記吸
引手段とを連通する連通路とからなっている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
切削ブレードの装着機構の好適な実施形態について、添
付図面を参照して詳細に説明する。

【０００９】図１には、本発明に従って構成された切削
ブレードの装着機構を備えた加工装置としてのダイシン
グ装置の斜視図が示されている。図示の実施形態におけ
るダイシング装置は、略直方体状の装置ハウジング２を
具備している。この装置ハウジング２内には、被加工物
を保持するチャックテーブル３が切削送り方向である矢
印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。チャック
テーブル３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャ
ック支持台３１上に装着された吸着チャック３２を具備
しており、該吸着チャック３２の表面である載置面上に
被加工物である例えば円盤状の半導体プレートを図示し
ない吸引手段によって保持するようになっている。ま
た、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によっ
て回動可能に構成されている。

【００１０】図示の実施形態におけるダイシング装置
は、切削手段としてのスピンドルユニット４を具備して
いる。スピンドルユニット４は、図示しない移動基台に
装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切
り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるス
ピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４
１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によっ
て回転駆動される回転軸４２と、該回転軸４２に装着さ
れた切削ブレード４３とを具備している。

【００１１】ここで、切削ブレード４３および該切削ブ
レード４３を回転軸４２に装着するための装着機構５に
ついて、図２を参照して説明する。切削ブレード４３
は、円盤状の基台４３１と該基台４３１の片側側面の外
周部に配設された切れ刃４３２とからなっている。基台
４３１はアルミニウムによって形成されその中心部には
嵌合穴４３３が設けられており、該嵌合穴４３３が後述
するマウンターフランジの支持部に嵌合するようになっ
ている。切れ刃４３２は、例えば１０μ程度のダイヤモ
ンド砥粒が電着されて形成されている。

【００１２】図示の実施形態における切削ブレードの装
着機構５は、回転軸４２の前端部（図２において左端
部）に装着されたマウンターフランジ５０を具備してい
る。このマウンターフランジ５０は、上記切削ブレード
４３の基台４３１に設けられた嵌合穴４３３と嵌合する
支持部５１と、該支持部５１の後端（図２において右
端）から径方向に突出して形成されたフランジ部５２と
からなっており、フランジ部５２の前面（図２において
左側面）が装着面５２１を構成している。マウンターフ
ランジ５０の中心部には内周面がテーパ状に形成された
嵌合穴５３が設けられている。一方、上記回転軸４２の
前端部（図２において左端部）にはマウンターフランジ
取付部４２０が設けられており、このマウンターフラン
ジ取付部４２０の外周面が上記マウンターフランジ５０
に設けられた嵌合穴５３のテーパと対応するテーパ状に
形成されており、該マウンターフランジ取付部４２０に
マウンターフランジ５０の嵌合穴５３が嵌合する。ま
た、回転軸４２のマウンターフランジ取付部４２０より
前端部（図２において左端部）は小径に形成されてお
り、その外周面には雄ねじ４２１が形成されている。こ
の雄ねじ４２１にナット５５を螺合することにより、マ
ウンターフランジ取付部４２０に嵌合したマウンターフ
ランジ５０を締付固定する。

【００１３】上記マウンターフランジ５０には、フラン
ジ部５２の装着面５２１に開口して形成された環状溝５
０１と、該環状溝５０１と連通する連通路５０２および
嵌合穴５３の内周面に形成され連通路５０２と連通する
環状連通路５０３が形成されている。一方、上記回転軸
４２には、上記環状連通路５０３と連通する連通路４２
２が形成されている。この連通路４２２は、回転軸４２
の外周面に形成された環状連通路４２３と連通してい
る。また、スピンドルハウジング４１には、環状連通路
４２３と対向する位置に環状連通路４１１が形成されて
いるとともに、該環状連通路４１１と連通する連通路４
１２が形成されており、該連通路４１２が図示しない吸
引手段に連通される。従って、上記環状溝５０１、連通
路５０２、環状連通路５０３、連通路４２２、環状連通
路４２３、環状連通路４１１、連通路４１２は、装着面
５２１に開口するととに吸引手段と連通する吸引通路を
構成する。なお、図２において５６は、回転軸４２の前
端部（図２において左端部）に形成され上記連通路４２
２と連通するプラグ穴４２４に圧入され連通路４２２を
封止するプラグである。

【００１４】図示の実施形態における切削ブレードの装
着機構５は以上のように構成されており、切削ブレード
４３の着脱について説明する。切削ブレード４３をマウ
ンターフランジ５０に装着するには、先ず切削ブレード
４３の基台４３１に設けられた嵌合穴４３３をマウンタ
ーフランジ５０の支持部５１に嵌合する。そして、図示
しない吸引手段を作動すると、連通路４１２、環状連通
路４１１、環状連通路４２３、連通路４２２、環状連通
路５０３および連通路５０２を通して環状溝５０１に負
圧が作用する。この結果、切削ブレード４３は、マウン
ターフランジ５０の支持部５１に嵌合された基台４３１
が吸引され、マウンターフランジ５０の装着面５２１に
吸着保持される。なお、吸引手段によって環状溝５０１
に作用する吸引気圧は、大気圧から０．３気圧を減算し
た値以下（吸引気圧≦（大気圧−０．３気圧））が望ま
しい。また、上記支持部５１の外周面と嵌合穴４３３の
内周面との隙間は、５μｍ程度に構成されている。次
に、マウンターフランジ５０に装着された切削ブレード
４３を取り外すには、図示しない吸引手段の作動を停止
することにより上記吸引作用が断たれるため、切削ブレ
ード４３をマウンターフランジ５０から容易に引き抜く
ことができる。このように、切削ブレード４３の着脱に
際しては、切削ブレード４３の基台４３１に設けられた
嵌合穴４３３をマウンターフランジ５０の支持部５１に
嵌合し、または、支持部５１から引き抜くだけでよいの
で、専用工具が不要であるとともに熟練を要することな
く容易に作業することができる。また、図示の実施形態
における切削ブレードの装着機構５は、切削ブレード４
３を吸着保持するので、回転軸４２の回転方向によって
保持力が変わることがない。

【００１５】図示の実施形態におけるダイシング装置
は、上記チャックテーブル３を構成する吸着チャック３
２の表面に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切
削ブレード４３によって切削すべき領域を検出したり、
切削溝の状態を確認したりするための撮像機構６を具備
している。この撮像機構６は顕微鏡やＣＣＤカメラ等の
光学手段からなっている。また、ダイシング装置は、撮
像機構５によって撮像された画像を表示する表示手段７
を具備している。

【００１６】図示の実施形態におけるダイシング装置
は、被加工物としての半導体ウエーハ９をストックする
カセット８を具備している。半導体ウエーハ９は、ステ
ンレス鋼等の金属材によって形成された環状の支持フレ
ーム１０にテープ１１によって支持されており、支持フ
レーム１０に支持された状態で上記カセット８に収容さ
れる。なお、カセット８は、図示しない昇降手段によっ
て上下に移動可能に配設されたカセットテーブル８１上
に載置される。

【００１７】図示の実施形態におけるダイシング装置
は、カセット８に収容された被加工物としての半導体ウ
エーハ９（支持フレーム１０にテープ１１によって支持
された状態）を被加工物載置領域１２に搬出する被加工
物搬出手段１３と、該被加工物搬出手段１３によって搬
出された半導体ウエーハ９を上記チャックテーブル３上
に搬送する被加工物搬送手段１４と、チャックテーブル
３で切削加工された半導体ウエーハ９を洗浄する洗浄手
段１５と、チャックテーブル３で切削加工された半導体
ウエーハ８を洗浄手段１５へ搬送する洗浄搬送手段１６
を具備している。

【００１８】次に、上述したダイシング装置の加工処理
動作について簡単に説明する。カセット８の所定位置に
収容された支持フレーム１０にテープ１１を介して支持
された状態の半導体ウエーハ９（以下、支持フレーム１
０にテープ１１によって支持された状態の半導体ウエー
ハ９を単に半導体ウエーハ９という）は、図示しない昇
降手段によってカセットテーブル８１が上下動すること
により搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出
手段１３が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導
体ウエーハ９を被加工物載置領域１２に搬出する。被加
工物載置領域１２に搬出された半導体ウエーハ９は、被
加工物搬送手段１４の旋回動作によって上記チャックテ
ーブル３を構成する吸着チャック３２の載置面に搬送さ
れ、図示しない吸引手段の吸引作用によって吸着チャッ
ク３２に吸引保持される。このようにして半導体ウエー
ハ９を吸引保持したチャックテーブル３は、撮像機構６
の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３が撮
像機構６の直下に位置付けられると、撮像機構６によっ
て半導体ウエーハ９に形成されている切断ラインが検出
され、スピンドルユニット４の割り出し方向である矢印
Ｙ方向に移動調節して精密位置合わせ作業が行われる。

【００１９】その後、切削ブレード４３を矢印Ｚで示す
方法に所定量切り込み送りし所定の方向に回転させつ
つ、半導体ウエーハ９を吸引保持したチャックテーブル
３を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレー
ド４３の回転軸と直交する方向）に所定の切削送り速度
で移動することにより、チャックテーブル３に保持され
た半導体ウエーハ９は切削ブレード４３により所定の切
断ライン（ストリート）に沿って切断される。即ち、切
削ブレード４３は割り出し方向である矢印Ｙで示す方向
および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整
されて位置決めされたスピンドルユニット４に装着さ
れ、回転駆動されているので、チャックテーブル３を切
削ブレード４３の下側に沿って切削送り方向に移動する
ことにより、チャックテーブル３に保持された半導体ウ
エーハ９は切削ブレード４３により所定の切断ラインに
沿って切削される。切断ラインに沿って切断すると、半
導体ウエーハ９は個々の半導体チップに分割される。分
割された半導体チップは、テープ１０の作用によってバ
ラバラにはならず、フレーム９に支持された半導体ウエ
ーハ９の状態が維持されている。このようにして半導体
ウエーハ９の切断が終了した後、半導体ウエーハ９を保
持したチャックテーブル３は、最初に半導体ウエーハ９
を吸引保持した位置に戻され、ここで図示しない吸引手
段の吸引作用が断たれ、半導体ウエーハ９の吸引保持を
解除する。次に、半導体ウエーハ９は、洗浄搬送手段１
６によって洗浄手段１５に搬送され、ここで洗浄され
る。このようにして洗浄された半導体ウエーハ９は、被
加工物搬送手段１４によって被加工物載置領域１２に搬
出される。そして、半導体ウエーハ９は、被加工物搬出
手段１３によってカセット８の所定位置に収納される。

【００２０】

【発明の効果】本発明による切削ブレードの装着機構は
以上のように構成されているので、次の作用効果を奏す
る。

【００２１】即ち、本発明による切削ブレードの装着機
構は回転軸の前端部に配設され切削ブレードの基台に設
けられた嵌合穴と嵌合する支持部と該支持部の後端から
径方向に突出して形成されその前面に装着面を備えたフ
ランジ部とを有するマウンターフランジを具備し、該マ
ウンターフランジには該装着面に開口するととに吸引手
段と連通する吸引通路が設けられているので、切削ブレ
ードの着脱に際しては、基台に設けられた嵌合穴を支持
部に嵌合し、または、支持部から引き抜くだけでよいの
で、専用工具が不要であるとともに熟練を要することな
く容易に作業することができる。従って、切削ブレード
の交換作業を短時間で行うことができるため、生産性が
向上する。また、本発明による切削ブレードの装着機構
は、切削ブレードを吸着保持するので、回転軸の回転方
向によって保持力が変わることがない。従って、回転軸
の回転方向に起因して発生する切削ブレードの脱落を未
然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による切削ブレードの装着機構を備えた
切削装置としてのダイシング装置の斜視図。

【図２】本発明による切削ブレードの装着機構の要部を
拡大して示す断面図。

【符号の説明】

２：装置ハウジング ３：チャックテーブル ３１：吸着チャック支持台 ３２：吸着チャック ４：スピンドルユニット ４１：スピンドルハウジング ４１１：環状連通路 ４１２：連通路 ４２：回転軸 ４２０：マウンターフランジ取付部 ４２２：連通路 ４２３：環状連通路 ４３：切削ブレード ４３１：切削ブレードの基台 ４３２：切削ブレードの切れ刃 ４３３：切削ブレードの嵌合穴 ５：切削ブレードの装着機構 ５０：マウンターフランジ ５０１：環状溝 ５０２：連通路 ５０３：環状連通路 ５１：マウンターフランジの支持部 ５２：マウンターフランジのフランジ部 ５２１：装着面 ５５：ナット ５６：プラグ ６：撮像機構 ７：表示手段 ８：カセット ８１：カセットテーブル ９：半導体ウエーハ １０：支持フレーム １１：テープ １２：被加工物載置領域 １３：被加工物搬出手段 １４：被加工物搬送手段 １５：洗浄手段 １６：洗浄搬送手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心部に嵌合穴を備えた基台と該基台の
   外周に配設された切れ刃を有する切削ブレードを回転軸
   に装着するための装着機構であって、 該回転軸の前端部に配設され該基台の該嵌合穴と嵌合す
   る支持部と該支持部の後端から径方向に突出して形成さ
   れその前面に装着面を備えたフランジ部とを有するマウ
   ンターフランジを具備し、該マウンターフランジには該
   装着面に開口するととに吸引手段と連通する吸引通路が
   設けられている、 ことを特徴とする切削ブレードの装着機構。
2. 【請求項２】 該吸引通路は、該フランジ部に該装着面
   に開口して形成された環状溝と、該環状溝と該吸引手段
   とを連通する連通路とからなっている、請求項１記載の
   切削ブレードの装着機構。