JP2009255222A - 切削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダ部によって退避位置に退避させられる可動部によってシリンダ部に大きな負荷がかかったとしても、可動部をスムーズに進退させることができるホイールカバーを備えた切削装置を提供する。
【解決手段】ノズルを含む可動部１０と、ロッド１１０の進退により可動部１０を駆動するシリンダ部１１とを含み、可動部１０がロッド１１０に固定され、シリンダ部１１が可動部１０を切削ブレードを脱着可能な脱着位置とノズルから切削ブレードに切削水を供給可能な供給位置とに選択的に位置付け可能に構成されるブレードカバー１において、可動部１０を摺動可能に支持する支持部１２を設けることによって、ロッド１１０が進退して可動部１０が所定範囲移動する間、支持部１２が常に可動部１０を摺動可能に支持してロッド１１０に対して高い負荷がかかるのを防止し、可動部１０がスムーズに移動できるようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削する切削ブレードと、切削ブレードに切削水を供給する機能を有するブレードカバーとを装備した切削装置に関する。

例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウェーハの表面に格子状に形成された多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、各回路を区分するストリート（切断ライン）を切断し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。

このようにして半導体ウエーハをダイシングする装置としては、一般に切削装置が用いられている。半導体ウエーハをダイシングする切削装置は、被加工物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被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段とを具備している。切削ブレードは、通常はブレードカバーによって保護されている。また、ブレードカバーには切削水供給ノズルを備えており、切削水供給ノズルから切削加工点等に冷却や洗浄を主な目的とした切削水が供給される。

切削ブレードは消耗品であるために定期的に交換が必要となるが、交換の際には上記切削水供給ノズル等が邪魔になる場合がある。そこで、本出願人は、エアシリンダ等のシリンダ部によって自動的に切削水供給ノズル等を退避位置に退避させて切削ブレードを脱着できるようにしたブレードカバーを提案している（例えば特許文献１参照）。

特開平７−２７６１８３号公報

しかし、前述のシリンダ部による退避機能によって切削ブレードの脱着時における作業者の作業負担は軽減されたが、近年はブレードカバーの機能が多様化して可動部の重量も増しており、シリンダ部にかかる負荷が大きい場合がある。この場合、前述の退避機能を備えたブレードカバーではシリンダ部が負荷に耐え切れず、可動部をスムーズに駆動できないことがあった。

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、シリンダ部によって退避位置に退避させられる可動部によってシリンダ部に大きな負荷がかかったとしても、可動部をスムーズに進退させることができるブレードカバーを備えた切削装置を提供することにある。

本発明は、ワークを保持する保持手段と、保持手段に保持されたワークを切削加工する切削ブレードがスピンドルに脱着可能に取り付けられて構成される切削手段と、切削ブレードに切削水を供給するノズルが配設されたブレードカバーとを含む切削装置に関するもので、ブレードカバーは、ノズルを含む可動部と、進退可能なロッドを有しロッドの進退により可動部を駆動するシリンダ部と、可動部を支持する支持部とを含み、可動部はロッドに固定され、シリンダ部は、可動部を切削ブレードを脱着可能な脱着位置とノズルから切削ブレードに切削水を供給可能な供給位置とに選択的に位置付け可能であり、支持部は、可動部を摺動可能に支持することを特徴とする。

本発明では、ロッドがそのストロークの範囲内において進退することにより可動部が所定範囲移動する間、支持部が常に可動部を摺動可能に支持するため、ロッドに対して高い負荷がかかることがなく、可動部をスムーズに移動させることができる。

図１に示すブレードカバー１は、切削ブレード３２を上方及び側方から覆うことによって保護するものであり、切削ブレード３２を脱着できるようにするために水平方向にスライドする可動部１０と、可動部１０を駆動するシリンダ部１１とを備えている。

シリンダ部１１は、図示の例ではエアシリンダであり、図２に示すように、水平方向に進退するロッド１１０と、ロッド１１０を前進させるためのエアを導入する第一のエア導入部１１１と、ロッド１１０を後退させるためのエアを導入する第二のエア導入部１１２とを備えている。第一のエア導入部１１１及び第二のエア導入部１１２には、導入されるエアの量を調節する第一の調整部１１３及び第二の調整部１１４をそれぞれ備えている。なお、図２では、図１に示した切削ブレード３２を取り外した状態を示している。

ロッド１１０の先端部には可動基部１００が取り付けられており、ロッド１１０の進退に伴って可動基部１００も水平方向に移動する構成となっている。可動基部１００には可動カバー部１０１が固定されており、可動基部１００と可動カバー部１０１とで可動部１０が構成される。

可動カバー部１０１は、切削ブレード３２の上方及び正面から見て右側の側方から切削ブレード３２を覆い保護する部材であり、切削ブレード３２を前後から挟むようにして配設された一対のノズル１０２と、ノズル１０２から吐出される切削水の流入口となる水流入部１０３とを備えている。

シリンダ部１１の下部及び正面手前側には、固定カバー部１１５が取り付けられている。固定カバー部１１５は、切削ブレード３２の上方及び正面から見て左側の側方から切削ブレード３２を覆い保護する部材であり、切削水を流入させる流入部１１６と、流入部１１６から流入した切削水を吐出させる吐出部１１７と、切削ブレード３２に付着した切削水等を吹き飛ばすエアを噴出するエア噴出部１１８とを備えている。固定カバー部１１５は、切削ブレード３２の形状に合わせてその下端が円形にカットされた形状となっている。

図２に示すように、第一のエア導入部１１１におけるエアの導入によってロッド１１０が前進（図２において右方向へ移動）すると、可動部１０と固定カバー部１１５との間が開口するため、切削ブレード３２を脱着できる状態となる。このときの可動部１０の位置を脱着位置という。一方、ロッド１１０が後退（図２において左方向へ移動）して固定カバー部１１５と可動部１０との間に切削ブレード３２を脱着できるほどの空間がなく、２つのノズル１０２の間に切削ブレード３２が位置した状態では、ノズル１０２から切削ブレード３２に対して切削水を供給可能な状態となる。このときの可動部１０の位置を供給位置という。

可動カバー部１０１の図示を省略した図３に示すように、固定カバー部１１５の側部には、可動基部１００を下方から支持する支持部１２が固定されている。支持部１２の上面１２０は、可動基部１００の移動方向と一致する平面上に形成され、可動部１０が脱着位置と供給位置との間で移動する間、すなわち可動部１０のストロークの範囲内において、上面１２０が可動基部１００の下端を常に摺動可能に支持している。支持部１２は、例えば金属のような剛性の高い材料で形成される。支持部１２の上面１２０に、例えばポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））のような摩擦係数の低い材料からなるシートを敷設したり、コーティングしたりすると、可動基部１００のスライドがよりスムーズに行われるようになり、摺動性を確保するために上面１２０にグリスなどを使用する必要もなくなるため、切削水に悪影響を与えることもない。このように、可動部１０のストロークの範囲内において支持部１２が可動基部１００を支持し、これによって支持部１２が可動部１０を摺動可能に支持する構成とすることにより、可動部１０の重量が増してもその負荷が支持部１２によって吸収されるため、ロッド１１０を含むシリンダ部１１にかかる負荷は軽減され、シリンダ部１１による可動部１０のスムーズな駆動が確保される。

図４に示すように、図１〜３に示したブレードカバー１は、例えば図４に示す切削装置２を構成する切削手段３に搭載される。この切削手段３は、ハウジング３０がスピンドル３１を回転可能に支持し、スピンドル３１の先端部に切削ブレード３２に取り付けられナット３３によって締結され、ハウジング３０の端部に取り付けられたブレードカバー１が切削ブレード３２を覆い保護する構成となっている。この切削装置２は、切削対象のワークを保持する保持手段４を備えており、保持手段４と切削手段３との相対的な移動によってワークを切削加工する。図示の例では、保持手段４がＸ軸方向に移動可能であり、切削手段３がＹ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっており、切削ブレード３２のＹ軸方向の位置を切削位置の上方に位置決めし、ワークを保持した保持手段４がＸ軸方向に移動すると共に、切削ブレード３２が回転しながら下降することにより、所定の切削位置が切削される。

なお、ワークとしては、例えば、半導体ウェーハ等のウェーハ、チップ実装用にウェーハの裏面に設けられるダイアタッチフィルム等の粘着部材、半導体製品のパッケージ、ガラス系あるいはシリコン系の基板、ミクロンオーダーの加工精度が要求される各種加工材料等が挙げられる。また、切削加工には、完全切断や溝入れ加工等がある。

保持手段４に保持されたワークを切削する間は、図１に示したようにブレードカバー１の可動部１０が供給位置に位置し、ノズル１０２から切削ブレード３２に対して切削水が供給される状態となり、この状態では、保持手段４に保持されたワークを切削することができる。

一方、切削ブレード３２が摩耗したり欠けたりして交換する必要性が生じた場合には、図２に示したようにシリンダ部１１の駆動によりロッド１１０を前進させて可動部１０を脱着位置に位置決めする。そうすると、ノズル１０２が切削ブレード３２の前方から側方に退避するため、その状態でナット３３を取り外すことにより、切削ブレード３２を取り外して新たなものをスピンドル３１に装着することができる。そして、ナット３３をスピンドル３１に締結すると共に、シリンダ部１１による駆動の下で可動部１０を供給位置に戻すことで、ワークの切削が可能な状態となる。

可動部が供給位置にある状態のブレードカバー及び切削ブレードの一例を示す斜視図である。 可動部が脱着位置にある状態のブレードカバーの一例を示す斜視図である。 可動部が脱着位置にあり可動カバー部が取り外された状態のブレードカバーの一例を示す斜視図である。 ブレードカバーを備えた切削装置の一例を示す斜視図である。

符号の説明

１：ブレードカバー
１０：可動部
１００：可動基部 １０１：可動カバー部 １０２：ノズル １０３：水流入部
１１：シリンダ部
１１０：ロッド １１１：第一のエア導入部 １１２：第二のエア導入部
１１３：第一の調整部 １１４：第二の調整部 １１５：固定カバー部
１１６：流入部 １１７：吐出部 １１８：エア噴出部
１２：支持部 １２０：上面
２：切削装置
３：切削手段
３０：ハウジング ３１：スピンドル ３２：切削ブレード
４：保持手段

Claims (1)

1. ワークを保持する保持手段と、該保持手段に保持された該ワークを切削加工する切削ブレードがスピンドルに脱着可能に取り付けられて構成される切削手段と、該切削ブレードに切削水を供給するノズルが配設されたブレードカバーとを含む切削装置であって、
   該ブレードカバーは、該ノズルを含む可動部と、進退可能なロッドを有し該ロッドの進退により該可動部を駆動するシリンダ部と、該可動部を支持する支持部とを含み、
   該可動部は該ロッドに固定され、該シリンダ部は、該可動部を該切削ブレードを脱着可能な脱着位置と該ノズルから該切削ブレードに切削水を供給可能な供給位置とに選択的に位置付け可能であり、
   該支持部は、該可動部を摺動可能に支持する
   ことを特徴とする切削装置。

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