JP2003059864A - ダイシング装置 - Google Patents
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Abstract
置を容易かつ迅速に調整することが可能な,新規かつ改
良されたダイシング装置を提供すること。 【解決手段】 高速回転して被加工物を切削するブレー
ド22と,ブレード22の少なくとも一側面に切削水を
供給する側面ノズル26とを備えたダイシング装置にお
いて,固定部30と,固定部30に対して移動可能に設
置され側面ノズル26を支持する支持装置32と,固定
部30と支持装置32とを移動固定可能に連結し固定部
30に対する支持装置32の相対位置を調整するアジャ
スタ装置34とを有することを特徴とする,ダイシング
装置を提供する。かかる構成により,支持装置32に支
持された側面ノズル26の位置をブレード22のサイズ
に応じて容易かつ迅速に調整することができる。
Description
かり,特に,ブレードのサイズに応じて側面ノズルの位
置を容易に調整することができるダイシング装置に関す
る。
して半導体ウェハなどの被加工物を複数片に分割するダ
イシング工程においては,フランジにより固定されたリ
ング状ブレードを備えたダイシング装置が用いられてい
る。
回転させて,被加工物を切削加工する。その際に,ブレ
ードと被加工物との間に生じる摩擦熱が,ブレードの磨
耗や破損を増大させ,また,被加工物の加工面上のチッ
ピングや異常切削の原因となる。そこで,ブレードや加
工点に切削水を供給し,冷却する方法が採用されてい
る。
ルを用いて切削方向前方からブレード外周面に切削水を
供給する方法,ブレードを挟むように前後に配設された
1対の側面ノズルを用いてブレードの両側より切削水を
供給する方法,さらにブレード外周面全体に切削水を供
給する方法などが一般的である。
方法においては,側面ノズルがブレード下部の側方に加
工面と略平行に設置され,側面ノズルの側面に形成され
た開口からブレード外周側面及び加工点に対し切削水が
供給される。この際,ブレード及び加工点を効果的に冷
却するために,側面ノズルの加工面からの高さがブレー
ドのサイズに応じて調整される。
来のダイシング装置では,側面ノズルの位置(加工面か
らの高さなど)を調整するためには,スパナ,六角レン
チ,定規などの各種工具を使用して調整しなければなら
ない。また,奥側の側面ノズルの位置を調整する際に
は,ホイルカバーを取り外さなければならない。このた
め,側面ノズルの位置調整には,時間がかかり不便であ
るという問題がある。
ブレードのサイズに対応した調整位置の目安がないの
で,側面ノズルの好適な調整位置を正確かつ迅速に判断
することが困難であるという問題もある。
上記問題点に鑑みてなされたものであり,本発明の目的
は,ブレードのサイズに応じて,側面ノズルの位置を容
易かつ迅速に調整することが可能な,新規かつ改良され
たダイシング装置を提供することである。
め,本発明の第1の観点によれば,高速回転して被加工
物を切削するブレードと,ブレードを挟むように配設さ
れた切削水を供給する1対の側面ノズルとを備えたダイ
シング装置において,固定部と,固定部に対して移動可
能に設置され側面ノズルを支持する支持装置と,固定部
と支持装置とを移動固定可能に連結し固定部に対する支
持装置の位置を調整するアジャスタ装置と,を有するこ
とを特徴とする,ダイシング装置を提供する。
して固定部に対する支持装置の位置を調整することがで
きるので,支持装置に支持された側面ノズルの位置をブ
レードのサイズに応じて調整することができる。特に,
側面ノズルの加工面からの高さを容易に調整できる。さ
らに,一対の側面ノズルを一体的に移動させて同時に調
整することもできる。従って,側面ノズルの位置調整の
際に,ホイルカバーを取り外したり,各種工具を用いた
りする必要がなく,省力化,迅速化が図れる。
一側面には,固定部に対する支持装置の位置を調整する
ための,調整目安が形成されている,如く構成すれば,
側面ノズルの位置を調整する際に,ブレードのサイズに
応じた側面ノズルの好適な調整位置を,正確かつ迅速に
判断することができる。従って,客観的な側面ノズルの
位置調整が可能になる。
本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。な
お,本明細書及び図面において,実質的に略同一の機能
構成を有する構成要素については,同一の符号を付する
ことにより重複説明を省略する。
施の形態におけるダイシング装置の概略について説明す
る。図1は,本実施形態にかかるダイシング装置10の
全体斜視図である。
うに,半導体ウェハ12などの被加工物を切削または切
断する切削ユニット20と,半導体ウェハ12を載置す
るチャックテーブル15とを有する。半導体ウェハ12
は,ウェハテープ13によりフレーム14に支持された
状態で,チャックテーブル15上に供給される。チャッ
クテーブル15は切削ユニット20に対し相対的に移動
可能であり,切削ユニット20の端部に設置された高速
回転するブレードに半導体ウェハ12を所定量切り込ま
せながら,チャックテーブル15が移動することにより
切削が進行する。逆に,チャックテーブル15が固定さ
れ,切削ユニット20が相対的に移動して切削する場合
もある。
や集積回路が大量に作り込まれた半導体ウェハ12をダ
イシングする場合,半導体チップの間のストリートに沿
った精密な加工が要求される。そこで,ダイヤモンド等
の砥粒をニッケル等のボンド材で電着したリング状のブ
レードが用いられる。ブレードの厚さは極薄であり,例
えば20〜30μmである。このようなブレードが切削
ユニット20に設置され,高速回転しながら半導体ウェ
ハ12のストリートに沿って切削し,極薄のカーフを形
成する。
あるチッピングや半導体ウェハ12の異常切削が生じる
ことがある。このチッピングの原因としては,摩擦熱に
より高温化したブレードが切削水により十分に冷却され
ず,目詰まり,磨耗,湾曲,破断することなどが挙げら
れる。半導体ウェハ12のストリート外に達する程大き
いチッピングが生じた場合には,半導体素子が破壊され
て,歩留まりが低下してしまう。従って,ブレード及び
加工点を十分に冷却するとともに,切削ユニット20を
精密に制御することが求められる。
る切削ユニットの全体構成を説明する。なお,図2は,
本実施形態にかかる切削ユニット20の斜視図である。
リング状のブレード22と,ブレード22を両側より挟
持するフランジ24と,切削方向前方から切削水を供給
するシャワーノズル25と,ブレード22両側から切削
水を供給する側面ノズル26と,ホイルカバー28と,
固定部30と,側面ノズル26を支持する支持装置32
と,固定部30に対する支持装置32の相対位置を調整
するアジャスタ装置34とを有する。
に挟持された状態でスピンドル回転軸に軸着され,例え
ば30krpmで高速回転可能である。高速回転するブ
レード22が,その外周を半導体ウェハ12の加工面に
所定量切り込ませながら,加工面に対し相対移動するこ
とで,ストリートに沿った精密な切削が進行する。切削
中には切削水が供給され,ブレード22及び加工点が冷
却される。
較的硬質な金属などで形成されており,ブレード22を
両側より挟持して固定する。この際,フランジ24は,
ブレード22の両側から略同一の領域を均等な圧力で挟
持するので,ブレード22が偏圧により湾曲,変形する
ことなく,加工面を略直線的に切削することができる。
周面と対向して切削方向前方に設置される。本実施形態
にかかるシャワーノズル25は,ホイルカバー28と一
体形成されており,図2の点線で示すように,ホイルカ
バー28の内部に形成された例えば中空円筒状の切削水
用水路25bを有する。また,シャワーノズル25は,
給水ホースなどと連結されるシャワーノズル給水口25
aと,ブレード外周面と対向する側に孔またはスリット
などのシャワーノズル開口25cを有する。
水などの切削水は,シャワーノズル給水口25aを介し
て,切削水用水路25bに導入される。切削水用水路2
5bは,切削水をシャワーノズル開口25cに誘導す
る。これにより,シャワーノズル25は,シャワーノズ
ル開口25cからブレード22先端に向けて切削水を放
出して,ブレード22及び加工点を冷却することができ
る。
ー28と別体に構成されてもよい。また,シャワーノズ
ル25は,切削方向前方に限らず,ブレード22上部ま
たは切削方向後方などに配置されてもよく,複数のシャ
ワーノズル開口25cを有してもよい。また,切削ユニ
ット20は,側面ノズル26から十分な切削水を供給で
きる場合には,シャワーノズル25を必ずしも具備する
必要はない。
(図2では一側を図示せず)に,例えばブレード22及
び加工面と略平行に設置され,ブレード22と対向する
側に設けられたスリットなどの開口から,ブレード22
両側面に向けて切削水を放出する。
するのを防止するだけでなく,ブレード22を保護し,
危険防止のためブレード22が露出しないようにする機
能を有する。なお,本実施形態にかかるホイルカバー2
8には,上記シャワーノズル25及び後述する固定部3
0が一体形成されている。
の切削方向後方側でブレード22の上方に固定配置され
る。この固定部30は,図2に示すように,上記ホイル
カバー28と一体形成されているが,かかる例に限定さ
れず,固定部30をホイルカバー28と分離可能または
別体に構成してもよい。
され,固定部30に対し垂直方向に移動可能に設けられ
る。この支持装置32は,2つの側面ノズル26を一体
的に支持して,当該側面ノズル26をブレード22の両
側の好適な位置に配置する機能を有する。なお,本実施
形態では,支持装置32は,2つの側面ノズル26を支
持しているが,3以上の側面ノズル26を支持するよう
に構成してもよい。
定部30に対して固定または移動可能に連結することに
より,固定部30に対する支持装置32の相対位置を調
整する機能を有する。なお,このアジャスタ装置34の
調整機能の詳細については後述する。
る側面ノズルがブレードに対して切削水を供給する態様
について説明する。なお,図3は,本実施形態にかかる
側面ノズル26がブレード22に対して切削水を供給す
る態様を示す説明図であり,図3(a)は正面図,図3
(b)は立面図,図3(c)は側面図である。
は,支持装置32に連結される連結部26bと,連結部
26bと連結形成され加工面及びブレード22と略平行
な略中空円筒状の直線部26aとを有する。
結可能であり,内部形成された円筒空洞を通じて,給水
ホースなどにより供給された高圧の切削水を,直線部2
6aに誘導する機能を有する。
筒状であり,その外径は例えば4mmで,内径は例えば
3mmである。直線部26aのブレード22と対向する
側には,切削水を放出するための開口として例えば,ス
リット36が等間隔で5つ形成されている。開口として
は必ずしもスリット36に限定されず,孔などであって
もよい。また,スリット36の設置数は5つに限定され
ず,例えば3〜4つなどでもよく,また,その配置も図
3に示す配置に限らず,例えば,切削方向前方に多数の
スリット36を配置してもよい。
は,直線部26aを有したが,かかる例に限定されな
い。例えば,側面ノズル26の切削水を放出する部分
(本実施形態では直線部26aに該当する)が,ブレー
ド22の外周側面に沿って湾曲していたり,加工面と非
平行であったりしてもよく,側面ノズル26は多様な形
状に形成しうるものとする。また,本実施形態ではブレ
ード22両側に側面ノズル26を設置したが,片側のみ
に設置しても構わない。
3(b)及び図3(c)に示すように,ブレード22外
周側面下部の両側に,直線部26aがブレード22及び
加工面と略平行になるように設置され,スリット36か
らブレード22両側面に向けて切削水を放出する。これ
により,切削水は,被加工物の切削中にブレード22及
び加工点を冷却することができる。
のサイズは被加工物や用途などに応じて様々である。具
体的には,ブレード22の直径は例えば50mm,60
mmなどがあり,その差は少ないとはいえない。このた
め,切削水を有効活用しブレード22及び加工点を効率
的に冷却するためには,装着されたブレード22のサイ
ズに応じて,側面ノズル26の垂直方向の位置を調整し
て,切削水が好適に供給されるようにしなければならな
い。そこで,以下では,本実施形態の特徴である,側面
ノズル26の位置を容易に調整する機構について詳細に
説明する。
る固定部,支持装置及びアジャスタ装置の構成及び連結
状態を詳細に説明する。なお,図4は,本実施形態にか
かる固定部30,支持装置32及びアジャスタ装置34
の構成及び連結状態を説明する斜視図である。
本体30aと,固定部本体30aの一側面に形成された
凹部30bとを有する。凹部30bは,後述する支持装
置34の凸部32bと嵌合することができるように所定
の幅で形成されている。また,固定部本体30aには,
略円筒状のねじ穴34cが,凹部30bが形成された面
と垂直な方向に固定部本体30aを貫通して形成されて
いる。なお,固定部本体30aは,上記のようにホイル
カバー28と一体形成されており,一端部(図4では右
端部)が延長形成されているが,図4では省略してあ
る。
る支持部32aと,支持部32aの上方に形成された凸
部32bとを有する。支持部32aは,加工面に対し垂
直方向に設けられた側面ノズル連結孔32aaに,各側
面ノズル26の連結部26bを挿入して固定すること
で,2つの側面ノズル26を支持することができる。こ
のため,支持装置34は2つの側面ノズル26を一体的
に支持して,同時に移動させることが可能である。ま
た,凸部32bは,支持部32aの上方に突出形成され
ており,上記固定部30の凹部30bと略水平方向に嵌
合可能である。なお,凸部32bには,水平方向と比し
て垂直方向に大きな幅を有する縦長の孔である第1連結
孔34bが,凸部32bを水平方向に貫通して形成され
ている。
装置32を締結固定自在な連結部材としてねじ34a
と,支持装置32の凸部32bに形成された第1連結孔
34bと,固定部30に形成されたねじ穴34cとを有
する。ねじ34aは,回転自在に第1連結孔34bを貫
通でき,ねじ穴34cと螺合するよう形成されている。
このため,アジャスタ装置34は,第1連結孔34bを
貫通させたねじ34aをねじ穴34cに螺合して締め付
けることにより,嵌合された凸部32bと凹部30bと
を連結して固定することができる。
部に固定された状態について詳細に説明する。なお,図
5は,本実施形態にかかる固定部30に固定された支持
装置32を示す説明図である。図5(a)は,固定部3
0に固定された支持装置32を示す正面図であり,図5
(b)は,固定部30に固定された支持装置32を示す
側面図である。
アジャスタ装置34のねじ34aを締め付ける(例えば
時計回りに回す)ことにより,嵌合された支持装置32
の凸部32bと固定部30の凹部30bとの間に隙間が
なくなり,支持装置32は固定部30に対し連結固定さ
れて移動できない(締結位置)。このような締結位置で
は,支持装置32は,固定部30に対して固定されてい
るので,支持装置32に支持された側面ノズル26は所
定位置に安定的に固定される。
に対して相対移動可能な状態について説明する。なお,
図6は,本実施形態にかかる固定部30に対して相対移
動可能な支持装置32を示す側面図である。
ねじ34aを弛緩させる(例えば反時計回りに回す)こ
とにより,嵌合された凸部32bと凹部30bとの間に
隙間が生じ,支持装置32は固定部30に対し相対移動
が可能になる(弛緩位置)。このような弛緩位置では,
支持装置32は,固定部30に対して垂直方向に相対移
動できるので,支持装置32に支持された側面ノズル2
6もまた加工面に対して垂直な方向に移動可能になる。
このため,弛緩位置では,側面ノズル26を,ブレード
22のサイズに応じた好適な位置(例えば,加工面から
の高さ)に移動させることができる。
れた第1連結孔34bは垂直方向に大きい幅を有するの
で,支持装置32は当該幅の範囲内では自由に移動可能
である。しかし,支持装置32が上方または下方に大き
く移動し,ねじ34aが第1連結孔34bの下端または
上端に到った場合には,支持装置32はそれ以上の移動
を制限される。これにより,支持装置32の過度の移動
が原因で,側面ノズル26などが半導体ウェハ12に接
触したり,支持装置32が他の装置などに接触するなど
して,半導体ウェハ12または各種装置の破損を引き起
こすことを防止できる。一方,第1連結孔34bが過度
に小さいと,支持装置32の可動範囲が狭まり側面ノズ
ル26を十分に移動させることができない。このため,
第1連結孔34bの大きさは,使用可能性のあるブレー
ド22のサイズや周辺各種装置の大きさ及び配置などを
考慮して,好適に決定される。
置及び弛緩位置を有することにより,側面ノズル26の
位置を調整することができる。即ち,ブレード22のサ
イズ変更などの理由で側面ノズル26の位置を調整する
必要がある場合には,まず,アジャスタ装置34のねじ
34aを緩めて,支持装置32を固定部30に対して相
対移動可能にする。次いで,側面ノズル26が好適な位
置に配置されるように,支持装置32を固定部に30対
し,例えば垂直方向に相対移動させる。さらに,ねじ3
4aを締め付けて,固定部30に対して支持装置32を
固定することにより,側面ノズル26を当該好適な位置
で固定することができる。
較的簡単な構造であるにもかかわらず,例えばブレード
22サイズに応じて,側面ノズル26の位置を,特殊な
工具を用いることなく容易かつ迅速に調整することがで
きる。また,2つの側面ノズル26を同時に移動できる
ので,迅速に位置調整できる。
側面ノズルの位置調整について説明する。図7は,本実
施形態にかかる調整目安を用いた側面ノズル26の位置
調整を説明する説明図である。なお,本実施形態にかか
る調整目安とは,ブレード22のサイズに応じて側面ノ
ズル26を好適な位置に配置するために,予め,固定部
30及び支持装置32の一側面に形成された調整目盛及
び調整マークのことである。
定部30及び支持装置32の一側面(オペレータが目視
可能な側が好ましい)上には,調整目盛50aと調整マ
ーク50bからなる調整目安50が形成されている。調
整目盛50aは,固定部30に描かれた,例えば7つの
ブレード22サイズごとに好適な調整マーク50bの位
置を表す目盛と,当該ブレード22の直径を表す数字
(例えば50:直径50mmのブレード22に対応する
ことを示す)を有する。また,調整マーク50bは,支
持装置32に描かれた,例えば1つの頂点が上記調整目
盛50aに対向するように配置された略三角形のマーク
である。
記調整目盛50aに合わせることにより,ブレード22
の直径に応じて支持装置32の位置(即ち,側面ノズル
26の位置)を好適に調整することができる。このよう
に,調整目安50は,ブレード22のサイズに応じた側
面ノズル26の好適な位置を,調整目盛50aと調整マ
ーク50bが対になって表示するものである。なお,当
該側面ノズル26の好適な位置は,例えば過去の切削実
験などに基づいて冷却効果が高くなるようブレード22
のサイズごとに設定され,この設定位置に応じて調整目
安50が形成される。
利用して側面ノズル26の位置を調整する方法について
具体的に説明する。
6mmのブレード22を用いる場合には,調整マーク5
0bが,「56」と表示された調整目盛50aに合うよ
うに,固定部30に対する支持装置32の相対位置が調
整されている。これにより,側面ノズル26は,直径が
56mmのブレード22のサイズに応じて加工面から所
定距離上方に配置されているので,好適にブレード22
及び加工点を冷却することができる。
22から例えば直径が60mmのブレード22に交換さ
れた場合には,側面ノズル26の加工面からの高さを調
整する必要がある。そこで,まず,ねじ34aを緩め,
次いで,図7(b)に示すように,調整マーク50bが
「60」と表示された調整目盛50aに合うように,固
定部30に対して支持装置32を相対移動させて,再び
ねじ34aを締結する。これにより,側面ノズル26
は,上記直径56mmのブレード22の場合よりも,下
方(加工面に近い方向)に配置され,直径60mmのブ
レード22に対応した好適な位置から切削水を放出する
ことができる。
により,支持装置32上の調整マーク50bを,固定部
30上のブレード22サイズに対応する調整目盛50a
に合わせるだけで,容易かつ正確に側面ノズル26の位
置を調整することができるので,便利であるとともに客
観的な位置調整ができる。
適な実施形態について説明したが,本発明はかかる例に
限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載
された技術的思想の範疇内において各種の変更例または
修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについ
ても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解され
る。
は,VTRやFDD等の磁気ヘッド,セラミック,水
晶,ガラス,小型電子部品,リチウムナイオベイトに代
表される圧電結晶材料やフェライトといった脆性材料等
にも適用できる。
リング状であるが,本発明はかかる例に限定されず,例
えばハブ(Hub)と切刃部を一体形成したハブブレー
ドなどであってもよい。
としてねじ34aを用いたが,本発明はかかる例に限定
されず,固定部30と支持装置32を移動固定可能に連
結し,固定部30に対する支持装置32の位置を調整可
能な装置であればよい。例えば,固定部30に対して回
転自在な位置調整つまみを配設し,支持装置32を固定
部30に対して移動可能に配設し,位置調整つまみから
延長形成された雄ねじが螺合する雌ねじを支持装置32
に形成して,位置調整つまみの運動(回転)に応じて固
定部30に対する支持装置32の位置を調整可能に構成
してもよい。
22の直径に応じた調整目盛50aを有さなくともよ
く,例えば,ブレード22の型番,厚さ,単なる符号や
番号,被加工物の材質などを示す調整目盛50aを有し
てもよい。
又は支持装置32の一側面に形成されなくともよく,オ
ペレータが調整目安50を参考に側面ノズル26の位置
調整をできるものであればよい。例えば,固定部30と
支持装置32との相対位置,または側面ノズル26の加
工面からの高さなどを検出するセンサを設け,当該セン
サの検出値と規定値とを比較して,側面ノズル26の位
置調整を行うなどすることができる。この場合,さらに
固定部30に対して支持装置32を自動移動させる駆動
手段を設け,センサの出力に応じて自動的に側面ノズル
26の位置調整を制御できるよう構成してもよい。
ル26の連結部26bを,支持装置32内部で連結し,
切削水が供給される開口部を1つにして一対の側面ノズ
ル26に切削水が均等に分配される,如く構成すれば,
各側面ノズル26から放出される切削水の流量調整が不
要となる。
イシング装置では,アジャスタ装置を利用して固定部に
対する支持装置の相対位置を調整することができるの
で,支持装置に支持された側面ノズルの位置をブレード
のサイズに応じて容易に調整することができる。また,
自在位置調整装置を利用することで,固定部に対する支
持装置の相対位置を容易に調整できるとともに,微調整
も可能になる。従って,側面ノズルの位置調整の際に,
ホイルカバーを取り外したり,各種工具を用いたりする
必要がないので便利であり,省力化,迅速化が図れる。
置を調整する際に,ブレードのサイズに応じた側面ノズ
ルの好適な調整位置を,正確かつ迅速に判断することが
できる。従って,客観的な側面ノズルの位置調整が可能
になる。
置の全体斜視図である。
の斜視図である。
ブレードに対して切削水を供給する態様を示す説明図で
ある。
装置及びアジャスタ装置の構成及び連結状態を説明する
斜視図である。
された支持装置を示す説明図である。
て相対移動可能な支持装置を示す側面図である。
いた側面ノズルの位置調整を説明する説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 高速回転して被加工物を切削するブレー
ドと,前記ブレードを挟むように配設された切削水を供
給する1対の側面ノズルとを備えたダイシング装置にお
いて,固定部と,前記固定部に対して移動可能に設置さ
れ,前記側面ノズルを支持する支持装置と,前記固定部
と前記支持装置とを移動固定可能に連結し,前記固定部
に対する前記支持装置の位置を調整するアジャスタ装置
と,を有することを特徴とする,ダイシング装置。 - 【請求項2】 前記固定部及び前記支持装置の少なくと
も一側面には,前記固定部に対する前記支持装置の位置
を調整するための,調整目安が形成されていることを特
徴とする,請求項1に記載のダイシング装置。
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