JP2009095888A - 切削ブレード - Google Patents

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Abstract

【課題】切削ブレードの切刃を損傷させることなくスピンドルに装着可能な切削ブレードを提供する。
【解決手段】スピンドルに装着する開口部52を中心に有するとともに、該開口部52を囲繞して形成された被把持部を有する円形基台48と、該円形基台48の外周から突出して形成された切刃50とから構成された切削ブレードであって、該切刃50を保護する保護部材80が該切刃50を囲繞するように被覆されている。
【選択図】図5

Description

本発明は、切削装置のスピンドルに装着して使用される切削ブレードに関する。
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て表面に形成された半導体ウエーハは、切削ブレードが装着されたダイシング装置(切削装置)によって、個々のデバイスに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
ダイシング装置は、ウエーハ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ウエーハを切削する切削手段とを備え、ウエーハを高精度に個々のデバイスに分割することができる。
ダイシング装置に装着される切削ブレードは消耗品であり、ブレードセンサで切刃の欠け又は所定量の磨耗を検出した時には、新たな切削ブレードに交換する必要がある。切削ブレードは、例えば特開2001−144034号公報に開示されるように、円形基台の外周に突出して形成された切刃部が非常に薄い精密部品であるため、その取り扱いには切刃を破損させないように非常に注意を要するものである。
特開2001−144034号公報
上述したように、切削ブレードは消耗品であり、ブレードセンサで切刃の欠け又は所定量の磨耗を検出した時には、新たな切削ブレードに交換する必要がある。しかし、切削ブレードをダイシング装置のスピンドルから取り外したり又はスピンドルに対して取り付ける際、切削ブレードの切刃が周辺の部品に接触して破損する恐れがあるという問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、切削ブレードの切刃を損傷することなくダイシング装置のスピンドルに装着可能な切削ブレードを提供することである。
本発明によると、スピンドルに装着する開口部を中心に有するとともに、該開口部を囲繞して形成された被把持部を有する円形基台と、該円形基台の外周から突出して形成された切刃とから構成された切削ブレードであって、該切刃を保護する保護部材が該切刃を囲繞するように被覆されていることを特徴とする切削ブレードが提供される。
好ましくは、保護部材は切削ブレードをダイシング装置のスピンドルに装着した後切削水によって除去される。好ましくは、保護部材はポリビニールアルコール等の水溶性樹脂から形成される。
本発明の切削ブレードは、切刃を保護部材で被覆したので、切削ブレードを切削手段のスピンドルに装着する際、周辺の部品に接触しても切刃が破損することが防止される。
また、ポリビニールアルコール等の水溶性の樹脂で切刃を被覆すると、切削ブレードを回転させながら切削水を供給することにより保護部材を除去することができる。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は半導体ウエーハをダイシングして個々のチップ(デバイス)に分割することのできる切削装置(ダイシング装置)2の外観を示しており、切削装置に使用される切削ブレードに本発明が適用される。
切削装置2の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作手段4が設けられている。装置上部には、オペレータに対する案内画面や後述する撮像手段によって撮像された画像が表示されるCRT等の表示手段6が設けられている。
図2に示すように、ダイシング対象のウエーハWの表面においては、第1のストリートS1と第2ストリートS2とが直交して形成されており、第1のストリートS1と第2のストリートS2とによって区画されて多数のデバイスDがウエーハW上に形成されている。
ウエーハWは粘着テープであるダイシングテープTに貼着され、ダイシングテープTの外周縁部は環状フレームFに貼着されている。これにより、ウエーハWはダイシングテープTを介してフレームFに支持された状態となり、図1に示したウエーハカセット8中にウエーハが複数枚(例えば25枚)収容される。ウエーハカセット8は上下動可能なカセットエレベータ9上に載置される。
ウエーハカセット8の後方には、ウエーハカセット8から切削前のウエーハWを搬出するとともに、切削後のウエーハをウエーハカセット8に搬入する搬出入手段10が配設されている。ウエーハカセット8と搬出入手段10との間には、搬出入対象のウエーハが一時的に載置される領域である仮置き領域12が設けられており、仮置き領域12には、ウエーハWを一定の位置に位置合わせする位置合わせ手段14が配設されている。
仮置き領域12の近傍には、ウエーハWと一体となったフレームFを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送手段16が配設されており、仮置き領域12に搬出されたウエーハWは、搬送手段16により吸着されてチャックテーブル18上に搬送され、このチャックテーブル18に吸引されるとともに、複数の固定手段19によりフレームFが固定されることでチャックテーブル18上に保持される。
チャックテーブル18は、回転可能且つX軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル18のX軸方向の移動経路の上方には、ウエーハWの切削すべきストリートを検出するアライメント手段20が配設されている。
アライメント手段20は、ウエーハWの表面を撮像する撮像手段22を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の処理によって切削すべきストリートを検出することができる。撮像手段22によって取得された画像は、表示手段6に表示される。
アライメント手段20の左側には、チャックテーブル18に保持されたウエーハWに対して切削加工を施す切削手段24が配設されている。切削手段24はアライメント手段20と一体的に構成されており、両者が連動してY軸方向及びZ軸方向に移動する。
切削手段24は、回転可能なスピンドル26の先端に切削ブレード28が装着されて構成され、Y軸方向及びZ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード28は撮像手段22のX軸方向の延長線上に位置している。
図3を参照すると、ブレードマウント36が固定されたスピンドル26と、切削ブレード28との装着関係を示す分解斜視図が示されている。スピンドルユニット30のスピンドルハウジング32中には、図示しないサーボモータにより回転駆動されるスピンドル26が回転可能に収容されている。
ブレードマウント36は、ボス部38とボス部38と一体的に形成された固定フランジ40とから構成される。ボス部38には雄ねじ42が形成されている。更に、ブレードマウント36は装着穴を有している。
ブレードマウント36は、装着穴をスピンドル26の先端小径部に挿入して、ナット44をスピンドル26の先端小径部に形成された雄ねじに螺合して締め付けることにより、図3に示すようにスピンドル26の先端部に取り付けられる。
切削ブレード28はハブブレードと呼ばれ、被把持部となる円形ハブ48を有する円形基台46の外周にニッケル母材中にダイヤモンド砥粒が分散された切刃50が電着されて構成されている。
切削ブレード28の装着穴52をブレードマウント36のボス部38に挿入し、固定ナット54をボス部38の雄ねじ42に螺合して締め付けることにより、切削ブレード28がスピンドル26に取り付けられる。
図4を参照すると、切刃ブレード28を装着した切削手段24の拡大斜視図が示されている。60は切削ブレード28をカバーするブレードカバーであり、このブレードカバー60には切削ブレード28の側面に沿って伸長する切削水ノズル71(図7参照)が取り付けられている。切削水が、パイプ72を介して切削水ノズル71に供給される。
62は着脱カバーであり、ねじ64によりブレードカバー60に取り付けられる。着脱カバー62は、ブレードカバー60に取り付けられた際、切削ブレード28の側面に沿って伸長する切削水ノズル70を有している。切削水は、パイプ74を介して切削水ノズル70に供給される。
66はブレード検出ブロックであり、ねじ68によりブレードカバー60に取り付けられる。ブレード検出ブロック66には発光素子及び受光素子からなる図示しないブレードセンサが取り付けられており、このブレードセンサにより切削ブレード28の切刃50の状態を検出する。
ブレードセンサにより切刃50の欠け又は所定量以上の磨耗を検出した場合には、切削ブレード28を新たな切削ブレードに交換する。76はブレードセンサの位置を調整するための調整ねじである。
図5(A)を参照すると、通常の切削ブレード28の斜視図が示されている。上述したように、切削ブレード28はハブブレードと呼ばれ、円形ハブ48を有する円形基台46の外周にニッケル母材中にダイヤモンド砥粒が分散された切刃50が電着されて構成されている。
図5(B)は本発明実施形態に係る切削ブレード28Aの斜視図を示している。切削ブレード28の切刃50は非常に薄いため、スピンドル26のブレードマウント36に切削ブレード28を装着する際、切刃50が周辺の部品に接触して破損するという恐れがある。
よって、本実施形態の切削ブレード28Aは、切刃50を囲繞するように保護部材80で被覆して構成されている。好ましくは、保護部材80はポリビニールアルコール等の水溶性樹脂から構成される。
図6は切削ブレード28Aを収容ケース78内に収容するところを示す分解斜視図である。収容ケース78は樹脂モールドの成型体から形成されており、透明であるのが好ましい。
収容ケース78は本体ケース90と、本体ケース90にヒンジ部94で開閉可能に取り付けられたカバー92とから構成されえる。本体ケース90には切削ブレード28Aの装着穴52が嵌合される円形凸部96が形成されている。
カバー92にはフック98が一体的に形成されており、このフック98を本体ケース90に形成された係合突起100に係合することにより、カバー98が本体ケース90に対して閉じた状態で保持される。切削ブレード28Aは収容ケース78内に収容された状態で持ち運ばれ、切削装置2のスピンドル26装着時に収容ケース78から取り出される。
ブレードセンサにより切刃50の欠け又は所定量以上の磨耗を検出した場合には、図7(A)に示すように、着脱カバー62をブレードカバー60から取り外した後、切削ブレード28を新たな切削ブレードに交換する。尚、図7(A)及び図7(B)では、ブレード検出ブロック66もブレードカバー60から取り外されているが、ブレード検出ブロック66は必ずしも取り外す必要はない。
切削ブレード28を交換するには、図7(A)でまず固定ナット54を緩めて矢印82で示すように取り外し、切削ブレード28を矢印84で示すように取り外す。次いで、図7(B)に示すように、外周に保護部材80が被覆された切削ブレード28Aを矢印86で示すようにブレードマウント36に取り付け、次いで、矢印88に示すように固定ナット54をボス部38の雄ねじ40に螺合して締め付けることにより、切削ブレード28Aがスピンドル26に取り付けられる。
保護部材80はポリビニールアルコール等の水溶性樹脂から形成されているため、ウエーハのダイシングを開始する前に図8に示すように切削ブレード28Aを回転しながら切削ノズル70,71から切削水を供給すると、保護部材80が切削水により溶かされて切刃50が露出する。よって、この状態でウエーハのダイシングを行うことができる。
本発明の切削ブレードが装着される切削装置の外観斜視図である。 フレームと一体化されたウエーハを示す斜視図である。 スピンドルユニットと、スピンドルに装着されるべき切削ブレードとの関係を示す分解斜視図である。 切削手段の拡大斜視図である。 図5(A)は通常の切削ブレードの斜視図、図5(B)は本発明実施形態に係る切削ブレードの斜視図である。 収容ケース内に切削ブレードを収容する状態を示す分解斜視図である。 図7(A)は使用済みの切削ブレードを取り外す状態を示す分解斜視図、図7(B)は本発明実施形態に係る新たな切削ブレードを装着する状態を示す分解斜視図である。 保護部材を切削水により除去する状態を示す切削手段の斜視図である。
符号の説明
2 切削装置(ダイシング装置)
18 チャックテーブル
24 切削手段
26 スピンドル
28,28A 切削ブレード
50 切刃
78 収容ケース
80 保護部材

Claims (4)

  1. スピンドルに装着する開口部を中心に有するとともに、該開口部を囲繞して形成された被把持部を有する円形基台と、該円形基台の外周から突出して形成された切刃とから構成された切削ブレードであって、
    該切刃を保護する保護部材が該切刃を囲繞するように被覆されていることを特徴とする切削ブレード。
  2. 前記保護部材は切削ブレードが切削装置のスピンドルに装着された後切削水により除去されることを特徴とする請求項1記載の切削ブレード。
  3. 前記保護部材は水溶性樹脂から構成されることを特徴とする請求項2記載の切削ブレード。
  4. 切削ブレードを収容する本体ケースと、該本体ケースにヒンジ部で開閉可能に取り付けられたカバーとから構成されたブレード収容ケース内に、取り出し可能に収容された請求項1〜3のいずれかに記載の切削ブレード。
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