JP2008091775A

JP2008091775A - 切削装置

Info

Publication number: JP2008091775A
Application number: JP2006273002A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Inoue; 高明井上
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2006-10-04
Filing date: 2006-10-04
Publication date: 2008-04-17

Abstract

【課題】切削水噴射ノズル手段の流量をコントロールするために羽根車式流量コントローラを備える場合に、配管内のコンタミネーションによる羽根車の動作不良を防止し、常時適正な流量コントロールが可能な切削装置を提供する。
【解決手段】切削水噴射ノズル手段に至る配管４５途中に設置された羽根車６３を含み切削水噴射ノズル手段の流量をコントロールする羽根車式流量コントローラ５１とともに、羽根車６３に至る直前の配管４５の途中に設置されたフィルタ５４を備えることで、配管４５内に生じたコンタミネーションをフィルタ５４で捕捉し羽根車６３側に侵入しないようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、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に保持された被加工物を切削する切削手段と、を備える切削装置に関するものである。

従来から、ＩＣ，ＬＳＩ等のデバイスが複数形成されたウエーハは裏面が研削されて所定の厚さに形成され、ダイシング装置等の加工装置によって個々のデバイスに分割されて、携帯電話、パソコン等の電子機器に利用される。

切削装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウエーハを切削する切削ブレードが装着された切削手段と、から概ね構成されており、ウエーハの分割予定ラインを高精度に切削することができる。また、切削手段には、切削ブレードの切刃外周部に切削水を供給する切削水噴射ノズルが配設されており、切削ブレードの切刃外周部に切削水を噴射させて切削ブレードの切削点を冷却するとともに洗浄することで、切削ブレードによる切削効率の向上を図っている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、切削水噴射ノズルの形状、切削水の切削ブレードへの当て方はもちろんのこと、供給する切削水量の微妙な違いが加工結果に影響を及ぼすことから、切削水噴射ノズルに至る配管途中に少量の流量でも正確にコントロール可能な羽根車式流量コントローラを設置し、常時適正な切削流量となるように管理している。

特開２００４−３１４１５号公報

この種の切削装置にあっては、切削水として純水を用いて加工を行っている場合が殆どであるため、本来であれば羽根車の動作に特に問題はないが、メンテナンス不良等に伴いユーティリティ内に発生し得る異物や配管内に入り込んだ加工屑などの５００μｍ以上の異物がコンタミネーションとして羽根車に至る配管中に侵入すると、羽根車と配管内壁との間に異物が入り込んで羽根車が動作不良を起こしてしまうことがある。この結果、少量の流量の正確なコントロールができなくなり、加工結果に影響を及ぼしてしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、切削水噴射ノズル手段の流量をコントロールするために羽根車式流量コントローラを備える場合に、配管内のコンタミネーションによる羽根車の動作不良を防止し、常時適正な流量コントロールが可能な切削装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る切削装置は、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に保持された前記被加工物を切削する切削手段と、を備える切削装置であって、前記切削手段は、切削ブレードと、該切削ブレードを支持するマウントと、該マウントに連結されるスピンドルと、該スピンドルを回転可能に支持するハウジングと、該ハウジングに固定され前記切削ブレードを覆うブレードカバーと、該ブレードカバーに配設されて前記切削ブレードの切刃外周部に切削水を供給する噴射ノズルを有する切削水噴射ノズル手段と、前記噴射ノズルに至る配管途中に設置された羽根車を含み前記切削水噴射ノズル手段の流量をコントロールする羽根車式流量コントローラと、前記羽根車に至る配管途中に設置されたフィルタと、を備えることを特徴とする。

本発明に係る切削装置によれば、切削水噴射ノズル手段に至る配管途中に設置された羽根車を含み切削水噴射ノズル手段の流量をコントロールする羽根車式流量コントローラとともに、羽根車に至る配管途中に設置されたフィルタを備えるので、配管内に生じたコンタミネーションをフィルタで捕捉することで羽根車側に侵入することを防止でき、よって、羽根車の動作不良を防止し、常時適正な流量コントロールを可能にすることができるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態である切削装置について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態の切削装置の構成例を示す概略斜視図である。本実施の形態の切削装置１０は、半導体ウエーハ等の板状物を切削するための装置であり、例えば半導体ウエーハＷをダイシングする場合は、被加工物１１は、半導体ウエーハＷが保持テープＴを介してフレームＦと一体となった状態でカセット部１２に複数収容される。本実施の形態の切削装置１０は、搬出入手段１３、搬送手段１４、洗浄手段１５、搬送手段１６とともに、フレームＦと一体となった半導体ウエーハＷからなる被加工物１１を保持するチャックテーブル１７と、アライメント用のカメラ１８と、チャックテーブル１７に保持された被加工物１１を切削する切削手段２０と、を備える。

搬出入手段１３は、カセット部１２に収納された被加工物１１を搬送手段１４が搬送可能な載置領域に搬出するとともに、半導体ウエーハＷが切削処理済みの被加工物１１をカセット部１２に搬入するものである。搬送手段１４は、搬出入手段１３によって載置領域に搬出された被加工物１１をチャックテーブル１７上に搬送するものである。また、洗浄手段１５は、半導体ウエーハＷが切削手段２０による処理済みの被加工物１１を洗浄するものである。搬送手段１６は、半導体ウエーハＷが切削手段２０による処理済みの被加工物１１をチャックテーブル１７上から洗浄手段１５へ搬送するものである。

また、チャックテーブル１７は、図示しない駆動源に連結されて回転可能である。また、チャックテーブル１７は、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による送り機構によってＸ軸方向に移動可能に設けられている。カメラ１８は、チャックテーブル１７に保持された半導体ウエーハＷの表面を撮像するためのものであり、図示しないアライメント部は、カメラ１８によって取得した画像を基に切削すべき領域部分を検出し、切削手段２０による切削動作の位置づけに供する。

切削手段２０は、チャックテーブル１７に保持された被加工物１１中の半導体ウエーハＷを切削ブレード２１によって切削するもので、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による図示しない切り込み送り機構によってＺ軸方向に昇降移動可能に設けられ、また、ボールネジ、ナット、パルスモータ等による図示しない割り出し送り機構によってＹ軸方向に移動可能に設けられている。

ここで、切削手段２０の構成について説明する。図２は、本実施の形態の切削手段２０の構成例を示す分解斜視図であり、図３は、そのブレードカバー部分の組立て状態の斜視図である。本実施の形態の切削手段２０は、まず、切削ブレード２１と、切削ブレード２１を支持するマウント２２と、水平方向（Ｙ軸方向）に軸心を有して先端がマウント２２に連結されるスピンドル２３と、スピンドル２３を回転可能に支持するハウジング２４と、ハウジング２４に固定され切削ブレード２１を覆うブレードカバー２５と、ブレードカバー２５に配設されて切削ブレード２１の切刃外周部２１ａに切削水を供給する噴射ノズル４１〜４３を有する切削水噴射ノズル手段４０とを備える。

切削ブレード２１は、マウント２２に装填させて当接部２２ａに当接させるとともにマウント２２に形成された雄ネジ部２２ｂにナット２６を螺合させることにより支持固定され、ＸＹ平面内で高速回転可能とされている。

また、ブレードカバー２５は、ハウジング２４に形成されたネジ孔２７にネジ２８ａによってネジ止めにより固定される固定カバー部２９と、固定カバー部２９に対して移動可能に配設される移動カバー部３０とからなる。移動カバー部３０は、切削ブレード２１の切刃外周部２１ａの刃部分に正対して切削水を供給する噴射ノズル４１および切刃外周部２１ａの裏面部分に切削水を供給する噴射ノズル４２を備える第１の移動カバー部３１と、切削ブレード２１を挟んで噴射ノズル４２に対向して切削ブレード２１の切刃外周部２１ａの表面部分に切削水を供給する噴射ノズル４３を備える第２の移動カバー部３２とからなる。

固定カバー部２９には、ネジ２８ａを貫通させる２つの貫通孔３３が形成されているととともに、移動カバー部３０の移動を調整する調整ネジ３４が螺合する雌ネジ３５および第１の移動カバー部３１の移動を案内する一対のガイドレール３６が形成されている。

第１の移動カバー部３１には、ガイドレール３６に摺動可能に係合する一対の溝部３７が形成されている。また、調整ネジ３４には移動ガイド部３４ａが形成されており、この移動ガイド部３４ａは、第１の移動カバー部３１に形成され移動ガイド部３４ａを回動可能に支持する調整ネジ支持部３８に係合し、さらにガイドレール３６と溝部３７とが係合して固定カバー部２９と第１の移動カバー部３１とが一体となる。そして、調整ネジ３４を回動させて移動ガイド部３４ａを昇降させることにより、ガイドレール３６に案内されて第１の移動カバー部３１が上下方向（Ｚ軸方向）に移動する構成となっている。また、第１の移動カバー部３１には、噴射ノズル４１に切削水を供給する切削水流入部３１ａおよび噴射ノズル４２に切削水を供給する切削水流入部３１ｂが形成されている。

第２の移動カバー部３２には、噴射ノズル４３に切削水を供給する切削水流入部３２ａが形成されているとともに、切削ブレード２１の回転に起因して切削水が飛散する方向に、使用済みの切削水を受け止めて排水する廃液ガイド３２ｂが設けられている。そして、ネジ２８ｂによって第１の移動カバー部３１と第２の移動カバー部３２とを着脱自在に一体とすることができる。したがって、第２の移動カバー部３２を取り外せば、切削ブレード２１等の部品交換が可能となる。

切削水噴射ノズル手段４０は、ブレードカバー２５に配設されて切削ブレード２１の切刃外周部２１ａに切削水を供給する噴射ノズル４１〜４３の他、図３中に略図的に示すように、切削水供給源４４と、各噴射ノズル４１〜４３を切削水流入部３１ａ，３１ｂ，３２ａを介して切削水供給源４４に連結させる切削水供給経路を形成する配管４５〜４７とを備える。

また、本実施の形態の切削手段２０は、切削水噴射ノズル手段４０の噴射ノズル４１〜４３毎に流量をコントロールする羽根車式流量コントローラ５１〜５３を配管４５〜４７毎に備える。羽根車式流量コントローラ５１〜５３は、同一構成からなり、例えば羽根車式流量コントローラ５１の構成例を図４に例示する。羽根車式流量コントローラ５１は、噴射ノズル４１に至る配管４５中に設置されて切削水の供給量を開閉制御する電磁バルブ６１と、配管４５中で電磁バルブ６１よりも上流側位置に回転自在に設置されて通過する切削水の流量に応じた速度で回転する磁石６２付きの羽根車６３と、配管４５外に位置して磁石６２を介して羽根車６３の回転数を検知するセンサ６４と、予め設定された噴射ノズル４１用の流量設定値（例えば０．４リットル／ｍｉｎ）とセンサ６４で検知された羽根車６３の回転数とに基づき噴射ノズル４１から噴射される切削水の流量が０．４リットル／ｍｉｎとなるように電磁バルブ６１を制御する制御手段６５とからなる。羽根車式流量コントローラ５２，５３側も同様であるが、制御手段６５に対する流量設定値が適宜異なる。

さらに、本実施の形態の切削手段２０は、羽根車式流量コントローラ５１〜５３毎に羽根車６３に至る直前の配管４５〜４７途中に交換自在に設置されたフィルタ５４〜５６を備える。これらフィルタ５４〜５６は、例えば３００μｍメッシュの複数枚のメッシュエレメントが組み込まれたインラインフィルタであり、配管４５〜４７中を羽根車６３側に向かって流れる３００μｍ以上の大きさの異物を捕捉する機能を有する。

このような構成において、本実施の形態の切削装置１０のダイシング時（加工時）の動作について説明する。切削ブレード２１による半導体ウエーハＷの切削加工時には、電磁バルブ６１が所定量開放状態となり、切削水供給源４４からそれぞれの配管４５〜４７および羽根車６３を経て各噴射ノズル４１〜４３に切削水が供給される。これにより、切削水を噴射ノズル４１〜４３から切削ブレード２１の切刃外周部２１ａの正面および表裏面に向けて噴射させることにより、切削ブレード２１の冷却および洗浄が行われる。この際、噴射ノズル４１〜４３から噴射される切削水の噴射量は、羽根車６３の回転速度をセンサ６４で検知し、回転速度に対応する流量が予め設定されている流量設定値と等しくなるように制御手段６５によって電磁バルブ６１の開放量が常時制御される。

このような動作において、羽根車６３よりも上流側の配管４５〜４７内で加工屑などの異物によるコンタミネーションが生じても、フィルタ５４〜５６で捕捉されて羽根車６３側に侵入することが防止される。よって、羽根車６３の動作不良が防止され、常に、羽根車式流量コントローラ５１〜５３が適正に動作し、適正な流量コントロールが可能となり、良好なる加工動作を行わせることができる。

本発明の実施の形態の切削装置の構成例を示す概略斜視図である。本実施の形態の切削手段の構成例を示す分解斜視図である。ブレードカバー部分の組立て状態の斜視図である。羽根車式流量コントローラ周りの構成例を示す概略図である。

符号の説明

１１被加工物
１７チャックテーブル
２０切削手段
２１切削ブレード
２２マウント
２３スピンドル
２４ハウジング
２５ブレードカバー
４０切削水噴射ノズル手段
４１〜４３噴射ノズル
４５〜４７配管
５１〜５３羽根車式流量コントローラ
５４〜５６フィルタ

Claims

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に保持された前記被加工物を切削する切削手段と、を備える切削装置であって、
前記切削手段は、
切削ブレードと、
該切削ブレードを支持するマウントと、
該マウントに連結されるスピンドルと、
該スピンドルを回転可能に支持するハウジングと、
該ハウジングに固定され前記切削ブレードを覆うブレードカバーと、
該ブレードカバーに配設されて前記切削ブレードの切刃外周部に切削水を供給する噴射ノズルを有する切削水噴射ノズル手段と、
前記噴射ノズルに至る配管途中に設置された羽根車を含み前記切削水噴射ノズル手段の流量をコントロールする羽根車式流量コントローラと、
前記羽根車に至る配管途中に設置されたフィルタと、
を備えることを特徴とする切削装置。