JP2011251366A

JP2011251366A - 切削装置

Info

Publication number: JP2011251366A
Application number: JP2010126190A
Authority: JP
Inventors: Masami Sato; 正視佐藤
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2010-06-01
Publication date: 2011-12-15

Abstract

【課題】装着フランジへの切削ブレードの着脱性を損なうことなく、２枚の切削ブレード間隔を短縮することが可能な構造の切削手段を備えた切削装置を提供すること。
【解決手段】外周に雄ネジの形成されたボス部およびボス部と一体的に形成され環状受面４４４を有す環状受部を含む装着フランジ４４と、装着フランジ４４の環状受面４４４に当接して装着される環状の切削ブレード４１と、中心部に形成された装着フランジ４４のボス部に挿入される挿入穴と、挿入穴を囲繞して形成された環状凹部４５２と、を有する固定フランジ４５と、中心部に形成された装着フランジ４４のボス部の雄ネジに螺合する雌ネジ穴と、外周に形成された把持するための外周把持部と、固定フランジ４５の環状凹部４５２の内周面に嵌合する環状凸部４６２と、環状凸部４６２の外周に装着された環状弾性部材と、を有する固定ナット４６と、から構成されることを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、被加工物を保持するチャックテーブルと、当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、を備えた切削装置に関する。

半導体デバイスの製造工程においては、半導体ウェーハ表面に分割予定ラインが格子状に形成され、この分割予定ラインによって区画された複数の領域それぞれにＩＣ，ＬＳＩなどのデバイスが形成される。その後、半導体ウェーハは、切削装置の切削ブレードによって分割予定ラインに沿って切削され、個々のデバイスごとに分割される。

図８（ａ）は、切削装置における切削手段の従来例を示す図である。この切削手段は、スピンドルユニットによって回転可能に支持されたスピンドル８１と、外周に雄ネジが形成されたボス部を有し、スピンドル８１の先端に装着された装着フランジ８２と、装着フランジ８２に装着された環状の切削ブレード８３と、切削ブレード８３を装着フランジ８２との間に挟んで固定するための固定フランジ８４と、固定フランジ８４を装着フランジ８２に固定するための固定ナット８５と、から構成される。

また、この切削手段においては、切削ブレード８３が着脱可能に構成されている。固定フランジ８４および固定ナット８５には、切削ブレード８３を着脱する際に手でつかむための把持部８４ａ，８５ａが設けられている。

切削ブレード８３を切削手段に装着する際は、まず、切削ブレード８３を装着フランジ８２に装着し、その後、装着フランジ８２との間に切削ブレード８３を挟むように固定フランジ８４を装着し、最後に、装着フランジ８２のボス部に固定ナット８５をしめて固定フランジ８４を固定すればよい。

また、切削ブレード８３を切削手段から取り外す際は、まず、固定ナット８５をゆるめて装着フランジ８２のボス部から外し、その後、固定フランジ８４を装着フランジ８２から取り外し、最後に、切削ブレード８３を装着フランジ８２から取り外せばよい。

一方、切削装置においては、図８（ａ）に示すように、切削手段を２つ備え、一対のスピンドル８１が同一直線上に位置するように配置された２軸対向式の切削装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。この構造において、２枚の切削ブレード間隔Ｌ１は、各切削手段における切削ブレード８３からフランジ前面までの距離Ｌ２と、２つの切削手段におけるフランジ間の距離Ｌ３を合わせた距離に等しい。２軸対向式の切削装置は、２枚の切削ブレード８３を被加工物に同時に作用させて切削できるため、生産性を向上させることができる。

特開２００２−２１７１３５号公報

ところが、切削する半導体ウェーハＷの分割予定ライン間隔Ｄ（図８（ｂ）参照）と比較して、２枚の切削ブレード間隔Ｌ１が数倍長い場合、切削効率が低下し、生産性向上の妨げとなってしまう。

例えば、切削する半導体ウェーハＷの分割予定ライン間隔Ｄと比較して、２枚の切削ブレード間隔Ｌ１が５倍長い場合、同時に切削できる２本の分割予定ラインの間隔は、最低でも分割予定ライン５本分離れることとなる。このため、少なくとも最初の５本および最後の５本の分割予定ライン切削時は、一方の切削ブレード８３のみが作用していることとなり、切削効率が低下してしまう。

２枚の切削ブレード間隔Ｌ１を短縮するためには、各切削手段における切削ブレード８３からフランジ前面までの距離Ｌ２を短縮すればよい。図８（ａ）より、各切削手段における切削ブレード８３からフランジ前面までの距離Ｌ２は、固定フランジ８４および固定ナット８５の厚みと連関していることがわかる。すなわち、各切削手段における切削ブレード８３からフランジ前面までの距離Ｌ２を短縮するためには、固定フランジ８４および固定ナット８５を薄型化すればよいといえる。

しかしながら、固定フランジ８４および固定ナット８５にはそれぞれ把持部８４ａ，８５ａが必要なため、固定フランジ８４および固定ナット８５の薄型化には限度がある。そして、これらの把持部は、装着フランジ８２への切削ブレード８３の着脱性を損なわないための必須の構成とされている。固定フランジ８４および固定ナット８５に把持部８４ａ，８５ａが設けられていない場合は、固定フランジ８４および固定ナット８５を着脱する際に、誤って切削ブレード８３に触れてしまい、非常に薄い精密部品である切刃を破損する可能性があるためである。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、装着フランジへの切削ブレードの着脱性を損なうことなく、２枚の切削ブレード間隔を短縮することが可能な構造の切削手段を備えた切削装置を提供することを目的とする。

本発明の切削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、前記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た切削装置であって、前記切削手段は、スピンドルと、前記スピンドルを回転駆動するスピンドルユニットと、外周に雄ネジの形成されたボス部及び前記ボス部と一体的に形成され環状受面を有す環状受部を含み、前記スピンドル先端に装着される装着フランジと、前記装着フランジの前記環状受面に当接して装着される環状の切削ブレードと、把持部を有さず前記切削ブレードを前記装着フランジに挟持するための固定フランジと、前記固定フランジを前記装着フランジに固定するための固定ナットと、から構成され、前記固定フランジは、中心部に形成された前記装着フランジの前記ボス部に挿入される挿入穴と、前記挿入穴を囲繞して形成された環状凹部と、を有し、前記固定ナットは、中心部に形成された前記装着フランジの前記ボス部の前記雄ネジに螺合する雌ネジ穴と、外周に形成された把持するための外周把持部と、前記固定フランジの前記環状凹部の内周面に嵌合する環状凸部と、を有し、前記固定ナットの前記環状凸部を前記固定フランジの前記環状凹部の内周面に環状弾性部材を介して摺動可能に嵌合し前記固定フランジに前記固定ナットを装着した状態で、前記固定ナットの前記外周把持部を把持し前記固定ナットの前記雌ネジ穴を前記装着フランジの前記雄ネジに螺合させて前記切削ブレードを前記装着フランジと前記固定フランジとで挟持して装着する、ことを特徴とする。

この切削装置によれば、固定フランジは把持部を有さないため、固定フランジの薄型化が可能となる。また、固定ナットを固定フランジに装着した場合、固定ナットの一部は、固定フランジの環状凹部に入り込み、表に出ている固定ナットの一部は、把持部として機能する。したがって、装着フランジへの切削ブレードの着脱性を損なうことなく、切削手段における切削ブレードからフランジ前面までの距離を縮めることができる。その結果、２軸対向式の切削装置において、２枚の切削ブレード間隔を縮めることができる。

また、この切削装置によれば、固定フランジに固定ナットを装着した状態、すなわち、固定フランジと固定ナットが一体化した状態で、固定ナットの把持部を把持し、固定フランジおよび固定ナットを装着フランジに装着することが可能となる。したがって、固定フランジおよび固定ナットを個別に装着フランジに着脱する場合と比べて、切削ブレードを着脱する際の工程数を減らすことができる。

さらに、この切削装置によれば、固定フランジと固定ナットとは、環状弾性部材を介して装着されている。そのため、固定ナットを装着フランジのボス部の雄ネジに締め付けると、最初は固定ナットおよび固定フランジはともに回転する。しかし、固定フランジが切削ブレードに接触した時点で、固定フランジの回転は止まり、固定ナットのみの回転へと変化する。したがって、固定フランジと切削ブレードとの不要な接触を避け、切削ブレードの表面への傷付きを防ぐことができる。

本発明によれば、装着フランジへの切削ブレードの着脱性を損なうことなく、２軸対向式の切削装置において、２枚の切削ブレード間隔を縮めることが可能な構造の切削手段を備えた切削装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る切削手段が適用される切削装置の斜視図である。実施の形態１に係る切削手段の分解斜視図である。実施の形態１に係る切削手段が有する固定ナットの斜視図である。実施の形態１に係る切削手段が有する固定ナットを固定フランジに装着する前の状態を示す斜視図（ａ）および断面模式図（ｂ）である。実施の形態１に係る切削手段が有する固定ナットを固定フランジに装着した後の状態を示す斜視図（ａ）および断面模式図（ｂ）である。実施の形態１に係る切削手段の断面模式図である。本発明の実施の形態２に係る切削手段の断面模式図である。２軸対向式の切削装置における切削時の２つの従来の切削手段の位置関係を示す図（ａ）、同切削装置を用いて切削する半導体ウェーハを示す図（ｂ）である。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る切削手段が適用される切削装置１の斜視図である。図１に示すように、切削装置１は、切削ブレード４１を有する一対のブレードユニット６と半導体ウェーハＷを保持した保持テーブル３とを相対移動させて半導体ウェーハ（ワーク）Ｗを切削するように構成されている。切削装置１は、基台２を有しており、基台２上には保持テーブル３をＸ軸方向に移動させる保持テーブル移動機構４が設けられている。また、基台２上には、保持テーブル移動機構４を跨ぐように立設した門型の柱部５が設けられ、柱部５には、保持テーブル３の上方において一対のブレードユニット６をＹ軸方向に移動させるブレードユニット移動機構７が設けられている。

保持テーブル移動機構４は、Ｘ軸方向に延びる一対のガイドレール１１と、この一対のガイドレール１１をスライド可能なＸ軸テーブル１２と、を備えている。Ｘ軸テーブル１２の背面側には、図示しないナット部が形成され、このナット部にはボールネジ１３が取り付けられている。そして、ボールネジ１３の一端には、駆動モーター１４が取り付けられている。この駆動モーター１４によるボールネジ１３の回転駆動によって、Ｘ軸テーブル１２はＸ軸方向に移動する。

保持テーブル３は、チャックテーブルを構成するものであり、Ｘ軸テーブル１２の上面に固定されたＺ軸回りに回転可能なθテーブル１６と、θテーブル１６の上面に固定されたテーブル支持部１７と、を備えている。このテーブル支持部１７の上部には、半導体ウェーハＷを吸着保持するワーク保持部２１が支持されている。ワーク保持部２１は、所定の厚みを有する円盤状であり、上面中央部にはポーラスセラミック材により吸着面が形成されている。この吸着面は、負圧により半導体ウェーハＷを吸着する面であり、テーブル支持部１７の内部の配管を介して吸引源に接続されている。

ワーク保持部２１の周囲には、テーブル支持部１７の四方から径方向外側に延びる支持アームを介して４つのクランプ部２４が設けられている。このクランプ部２４により、半導体ウェーハＷ周囲の環状フレームを挟んで固定する。

ブレードユニット移動機構７は、柱部５の前面に配置され、Ｙ軸方向に延びる一対のガイドレール３３と、この一対のガイドレール３３をスライド可能な一対のＹ軸テーブル３２と、を備えている。Ｙ軸テーブル３２の背面側には、図示しないナット部が形成され、このナット部にはボールネジ３６が取り付けられている。また、ボールネジ３６の一端には、駆動モーター３８が取り付けられている。この駆動モーター３８によるボールネジ３６の回転駆動によって、Ｙ軸テーブル３２はＹ軸方向に移動する。

また、ブレードユニット移動機構７は、各Ｙ軸テーブル３２の前面に配置され、Ｚ軸方向に延びる一対のガイドレール３３と、各ガイドレール３３をスライド可能なＺ軸テーブル３４と、を備えている。各Ｚ軸テーブル３４には、ブレードユニット６が取り付けられている。Ｚ軸テーブル３４の背面側には、図示しないナット部が形成され、このナット部にはボールネジ３７が取り付けられている。そして、ボールネジ３７の一端には、駆動モーター３９が取り付けられている。この駆動モーター３９によるボールネジ３７の回転駆動によって、Ｚ軸テーブル３４はＺ軸方向に移動する。

ブレードユニット６は、円板状の切削ブレード４１と、切削ブレード４１に連結されたスピンドルとを含んで構成される切削手段を備えている。なお、この切削手段については後述する。また、ブレードユニット６は、切削液を噴射する図示しない複数の噴射ノズルを備えている。ブレードユニット６は、スピンドルにより切削ブレード４１を高速回転させ、各噴射ノズルから切削部分や切削ブレード４１に切削液を噴射させながら半導体ウェーハＷの切削加工を行う。

続いて、この切削装置１による切削加工の動作について説明する。
切削装置１が稼働すると、保持テーブル３上に、環状フレームによって支持された半導体ウェーハＷが搬入される。次に、半導体ウェーハＷを保持した保持テーブル３が、一対のブレードユニット６に対向する加工位置に移動される。そして、一対のブレードユニット６の切削ブレード４１が半導体ウェーハＷのＸ軸方向の分割予定ラインに位置合わせされた後、一対のブレードユニット６が下降し、高速回転した切削ブレード４１によって半導体ウェーハＷが切り込まれる。

切削ブレード４１により半導体ウェーハＷが切り込まれると、保持テーブル３がＸ軸方向に切削送りされ、半導体ウェーハＷの分割予定ラインに沿って半導体ウェーハＷが切削される。１本の分割予定ラインに沿って半導体ウェーハＷを切削し終えると、一対のブレードユニット６がＹ軸方向に１チップ分だけ移動し、切削ブレード４１が隣接する分割予定ラインに位置合わせされる。そして、再び保持テーブル３がＸ軸方向に切削送りされ、当該分割予定ラインに沿って半導体ウェーハＷが切削される。この動作が繰り返されて、半導体ウェーハＷのＸ軸方向のすべての分割予定ラインに沿って、半導体ウェーハＷが切削される。

保持テーブル３上の半導体ウェーハＷについて、Ｘ軸方向のすべての分割予定ラインに沿って、半導体ウェーハＷが切削されると、θテーブル１６が９０度回転し、半導体ウェーハＷのＹ軸方向の分割予定ラインに沿った、半導体ウェーハＷの切削が開始される。そして、保持テーブル３上の半導体ウェーハＷのすべての分割予定ラインに沿って、半導体ウェーハＷが切削されると、半導体ウェーハＷは保持テーブル３から搬出される。

（切削手段の構成について）
ここで、ブレードユニット６が備える切削手段の構成について説明する。図２は、実施の形態１に係る切削手段４０の分解斜視図である。なお、以下においては、説明の便宜上、図２に示す左下方側を切削手段４０の前方側と呼び、図２に示す右上方側を切削手段４０の後方側と呼ぶものとする。

切削手段４０は、ブレードユニット６のハウジング内に配設されるスピンドルユニット４２を備えている。スピンドルユニット４２は、その前面部に前方側に突出して設けられたスピンドル４３を有している。このスピンドル４３は、スピンドルユニット４２に回転可能に支持されており、スピンドルユニット４２内に配設される駆動モーターに連結されている。また、スピンドル４３の先端面には、後述するボルト４８が取り付けられるネジ穴４３ａが設けられている。スピンドルユニット４２は、半導体ウェーハＷを切削するタイミングでスピンドル４３を高速回転させる。

装着フランジ４４は、円盤形状を有するフランジ部４４１と、このフランジ部４４１に一体形成されたボス部４４２及び取付け部４４３とを有している。ボス部４４２は、フランジ部４４１の前面中央から前方側に突出して設けられている。取付け部４４３は、フランジ部４４１の後面中央から後方側に突出して設けられている。フランジ部４４１の前面には、ボス部４４２の外周に環状受部４４１ａが設けられている。また、この環状受部４４１ａの外縁部近傍には、環状受面４４１ｂが設けられている（図中、斜線で示す部分）。環状受面４４１ｂは、環状受部４４１ａのボス部４４２周辺部分から段差を有し、僅かに後方側に配置されている。ボス部４４２は、円筒形状を有しており、その外周には、雄ネジ４４２ａが形成されている。取付け部４４３は、円柱形状を有しており、その内部には、スピンドル４３が挿入される挿入穴４４３ａが形成されている（図２に不図示、図５（ｂ）参照）。この挿入穴４４３ａは、ボス部４４２内の空間に連通されている。

切削ブレード４１は、円環形状を有する板状部材で構成されている。切削ブレード４１は、その外周部が装着フランジ４４の環状受面４４１ｂの外周部よりも僅かに大きい寸法に構成される一方、その内周部が環状受面４４４の内周の寸法とほぼ等しい寸法に構成されている。なお、切削ブレード４１は、装着フランジ４４の環状受面４４１ａに形成される段差部分の寸法よりも僅かに薄い板厚に構成されている。

固定フランジ４５は、概して円盤形状を有しており、その中央部には円形の挿入穴４５１が形成されている。この挿入穴４５１は、装着フランジ４４のボス部４４２の外周とほぼ等しい寸法に構成されている。また、固定フランジ４５の前面であって、挿入穴４５１の周囲には、環状凹部４５２が形成されている（すなわち、挿入穴４５１を囲繞して環状凹部４５２が形成されている）。この環状凹部４５２は、固定フランジ４５の厚さ寸法の中央近傍の位置まで形成されている（図４（ｂ）参照）。固定フランジ４５の外周は、装着フランジ４４のフランジ部４４１の外周とほぼ等しい寸法に構成されている。なお、固定フランジ４５には、切削ブレード４１の着脱時に把持される把持部は、設けられていない。

固定ナット４６は、概して円盤形状を有しており、その中央部には雌ネジ穴４６１が形成されている。この雌ネジ穴４６１は、装着フランジ４４のボス部４４２に形成された雄ネジ４４２ａと組み合わせて使用される（すなわち、雄ネジ４４２ａに螺合する）。固定ナット４６は、このようにボス部４４２の雄ネジ４４２ａに螺合され、固定フランジ４５を装着フランジ４４に固定する役割を果たす。なお、この固定ナット４６の構成については、後述する。

ワッシャー４７は、装着フランジ４４のボス部４４２の内周部よりも僅かに大きい寸法に構成されている。ボルト４８は、ワッシャー４７の開口部４７ａ（図２に不図示、図５（ｂ）参照）に挿通された状態でスピンドル４３のネジ穴４３ａに固定される。これらのワッシャー４７およびボルト４８は、スピンドル４３に対する装着フランジ４４の装着に利用される。

このような構成を有する切削手段４０において、装着フランジ４４は、ワッシャー４７およびボルト４８によってスピンドル４３に装着される。具体的には、装着フランジ４４は、取付け部４４３の挿入穴４４３ａに挿入されたスピンドル４３のネジ穴４３ａに、ワッシャー４７が装着されたボルト４８が取り付けられることでスピンドル４３に装着される（図５（ｂ）参照）。切削ブレード４１は、装着フランジ４４のフランジ部４４１に設けられた環状受面４４１ｂに、その後面を当接した状態で装着される。固定フランジ４５は、その挿入穴４５１に挿入されたボス部４４２に固定ナット４６が締め付けられることで装着フランジ４４に装着される。このように組み立てられた状態において、切削ブレード４１は、装着フランジ４４の環状受面４４１ｂと、固定フランジ４５とで挟持され、スピンドル４３の回転に応じて高速回転できるものとなっている。

ここで、切削手段４０が有する固定ナット４６の構成について説明する。図３は、本実施の形態に係る切削手段４０が有する固定ナット４６の斜視図である。図３（ａ）においては、図２に示す前方側から見た固定ナット４６を示し、図３（ｂ）においては、図２に示す後方側から見た固定ナット４６を示している。

図３に示すように、固定ナット４６の外周部には、切削ブレード４１の着脱を行う作業者等が把持するための外周把持部４６２が設けられている。また、固定ナット４６の後面には、後方側に突出して環状凸部４６３が形成されている。環状凸部４６３の外周面は、外周把持部４６２よりも小さい寸法に構成されると共に、固定フランジ４５の環状凹部４５２の内周面よりも僅かに小さい寸法に構成されている。環状凸部４６３の外周面には、弾性環状部材４６４が取り付けられている。環状凸部４６３に取り付けられた状態で、弾性環状部材４６４の外周は、固定フランジ４５の環状凹部４５２の内周面よりも僅かに大きい寸法に構成されている。この弾性環状部材４６４は、例えば、ゴム製のＯリングで構成される。

固定ナット４６は、このような構成を有し、切削ブレード４１の着脱時に固定フランジ４５に装着された状態（一体化された状態）で取り扱われる。以下、固定フランジ４５に対する固定ナット４６の装着作業について説明する。図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ固定ナット４６を固定フランジ４５に装着する前の状態を示す斜視図および断面模式図である。

固定ナット４６を固定フランジ４５に装着する際には、図４に示すように、環状凸部４６３が固定フランジ４５の環状凹部４５２に対向するように固定ナット４６を配置する。そして、環状凸部４６２が環状凹部４５２に収容されるように、固定ナット４６を図４に示す矢印Ａ方向へ固定フランジ４５に押しつけることによって、固定ナット４６を固定フランジ４５に装着する。このとき、環状弾性部材４６４は弾性変形し、環状凹部４５２の内周面と、環状凸部４６３の外周面との間に入り込む。したがって、環状凹部４５２の内周面と、環状凸部４６３の外周面とは直接接触することなく、環状弾性部材４６４を介して円周方向に均一な隙間を保って固定される。この場合、固定ナット４６は、環状弾性部材４６４を介して環状凹部４５２の内周面に摺動可能に嵌合した状態となっている。

図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ固定ナット４６を固定フランジ４５に装着した後の状態を示す斜視図および断面模式図である。なお、図５（ｂ）においては、説明の便宜上、固定ナット４６が一体化された固定フランジ４５が装着される装着フランジ４４を示している。

図５に示すように、固定ナット４６を固定フランジ４５に装着すると、環状凸部４６３が固定フランジ４５の環状凹部４５２に入り込み、弾性環状部材４６４を介して嵌合した状態となる。これにより、固定フランジ４５と固定ナット４６とは一体化された状態となる。また、外周把持部４６２が形成された部分が固定フランジ４５の前面側に突出した状態となる。このように一体化された状態において、固定ナット４６の外周把持部４６２は、固定フランジ４５の把持部として機能する。

（切削ブレード４１の着脱について）
切削ブレード４１を装着する場合においては、図５（ｂ）に示すように、スピンドル４３に装着された装着フランジ４４に対して、上述のように固定フランジ４５の把持部として機能する外周把持部４６２を把持した状態で作業が行われる。具体的には、切削ブレード４１の後面が装着フランジ４４の環状受面４４１ｂに当接するように装着する。そして、固定ナット４６の外周把持部４６２を把持し、装着フランジ４４のボス部４４２に形成された雄ネジ４４２ａに、固定ナット４６の雌ネジ穴４６１を締め付けることにより、切削ブレード４１が装着された装着フランジ４４に対し、固定フランジ４５と一体化した固定ナット４６を取り付けることができる。これにより、切削ブレード４１は、装着フランジ４４の環状受面４４１ｂと、固定フランジ４５とに挟まれ、固定された状態となる。

固定フランジ４５と固定ナット４６とは、環状弾性部材４６４を介して装着されている。そのため、固定ナット４６を装着フランジ４４のボス部４４２に形成された雄ネジ４４２ａに締め付けると、最初は固定ナット４６および固定フランジ４５はともに回転する。しかし、固定フランジ４５が切削ブレード４１に接触した時点で、固定フランジ４５の回転は止まり、固定ナット４６のみの回転へと変化する。したがって、固定フランジ４５と切削ブレード４１との不要な接触を避け、切削ブレード４１の表面への傷付きを防ぐことができる。

ここで、実施の形態１に係る切削手段４０におけるスピンドル４３の軸方向の寸法について説明する。図６は、実施の形態１に係る切削手段４０の断面模式図である。図６においては、切削ブレード４１を、装着フランジ４４に装着した状態を示している。

図６に示すように、実施の形態１に係る切削手段４０においては、固定フランジ４５が把持部を有さず、また、固定ナット４６の環状凸部４６３が固定フランジ４５の環状凹部４５２に入り込んでいる。そのため、切削ブレード４１からフランジ前面までの距離Ｌ４は、図８（ａ）に示した従来例における切削ブレード８３からフランジ前面までの距離Ｌ２と比較して、短縮されている。したがって、この切削手段４０を２軸対向式の切削装置に適応した場合、２枚の切削ブレード間隔を短縮することが可能となる。

一方、切削ブレード４１を装着フランジ４４から取り外す場合においては、固定ナット４６の外周把持部４６２を把持し、装着フランジ４４のボス部４４２に形成された雄ネジ４４２ａから、固定ナット４６の雌ネジ穴４６１を緩めて、一体化された固定ナット４６および固定フランジ４５を取り外した後、装着フランジ４４から切削ブレード４１を取り外せばよい。

固定ナット４６は、一度固定フランジ４５に装着してしまえば、固定フランジ４５と一体化した状態で扱うことができる。そのため、固定フランジ４５および固定ナット４６を個別に装着フランジに着脱する場合と比べて、切削ブレード４１を着脱する際の工程数を減らすことができる。

以上説明したように、実施の形態１に係る切削装置１によれば、固定フランジ４５は把持部を有さないため、固定フランジ４５の薄型化が可能となる。また、固定ナット４６を固定フランジ４５に装着した場合、固定ナット４６の一部（環状凸部４６３）は、固定フランジ４５の環状凹部４５２に入り込むため、切削手段４０における切削ブレード４１からフランジ前面までの距離を短縮することが可能となる。その結果、２軸対向式の切削装置において、２枚の切削ブレード間隔を短縮することができ、切削効率および生産性を向上させることができる。

また、実施の形態１に係る切削装置１によれば、固定ナット４６を固定フランジ４５に装着し、固定ナット４６および固定フランジ４５が一体化した状態で、固定ナット４６の外周把持部４６４を把持し、固定ナット４６を装着フランジ４４に着脱できるため、装着フランジ４４への切削ブレード４１の着脱性が損なわれない。さらに、固定フランジ４５および固定ナット４６を個別に装着フランジに着脱する場合と比べて、切削ブレード４１を着脱する際の工程数を減らすことができる。

なお、実施の形態１に係る切削装置１においては、固定フランジ４５と固定ナット４６とは、環状弾性部材４６４を介して装着されている。そのため、固定ナット４６を装着フランジ４４のボス部４４２に形成された雄ネジ４４２ａに締め付けると、最初は固定ナット４６および固定フランジ４５はともに回転する。しかし、固定フランジ４５が切削ブレード４１に接触した時点で、固定フランジ４５の回転は止まり、固定ナット４６のみの回転へと変化する。したがって、把持部を設けず、固定フランジ４５を薄型化した場合においても、固定ナット４６の外形を、従来の切削手段の固定フランジ８４を固定するための固定ナット８５（図８に図示している）の外形と同寸法にすることにより、従来の切削手段で得られる締め付けトルクと同等の締め付けトルクを得ることができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る切削装置は、切削手段の構成において、実施の形態１に係る切削装置１と相違する。以下、実施の形態１に係る切削装置１と相違する点を中心に実施の形態２に係る切削装置の構成について説明する。図７は、本発明の実施の形態２に係る切削装置が有する切削手段７０の断面模式図である。なお、図７において、実施の形態１に係る切削手段４０と共通する要素については同一の符号を付している。また、以下では、実施の形態１に係る切削手段４０と共通する構成については、その説明を省略あるいは簡略する。

図７に示すように、実施の形態２に係る切削手段７０においては、実施の形態１に係る固定フランジ４５を備えず、基台７１１を有する切削ブレード７１を備える点で実施の形態１に係る切削手段４０と相違する。この切削ブレード７１は、略円盤形状を有する基台７１１と、この基台７１１の外周に形成された切刃７１２とを有している。基台７１１の中央部には、挿入穴７１３が形成されている。この挿入穴７１３は、装着フランジ４４のボス部４４２が挿通可能な寸法に構成されている。また、切削ブレード７１の基台７１１の前面であって、挿入穴７１３の周囲には、環状凹部７１４が形成されている。この環状凹部７１４は、基台７１１の厚さ寸法の中央近傍の位置まで形成されている。切刃７１２は、円環形状を有する板状部材で構成され、基台７１１の後面に固着されている。なお、基台７１１には、切削ブレード７１の着脱時に把持される把持部は、設けられていない。

切削ブレード７１において、切刃７１２は、基台７１１と一体形成されているため、実施の形態１に係る切削手段４０で示したように、装着フランジ４４の環状受面４４１ｂとの間に挟んで固定する必要がない。そのため、実施の形態２に係る装着フランジ４４の環状受部４４１においては、環状受面４４１ｂを有さない構成となっている。

この切削ブレード７１を装着する場合においては、まず、固定ナット４６を切削ブレード７１の基台７１１に装着する。これは、実施の形態１において、固定ナット４６を固定フランジ４５に装着する作業に対応する。すなわち、固定ナット４６を切削ブレード７１に装着することで、環状凸部４６３が環状凹部７１４に入り込んで一体化され、固定ナット４６の外周把持部４６２は、切削ブレード７１の把持部として機能する。その後、固定ナット４６と一体化した切削ブレード７１を、装着フランジ４４に装着する。これは、実施の形態１において、固定ナット４６と一体化した固定フランジ４５を、装着フランジ４５に装着する作業に対応する。すなわち、固定ナット４６の外周把持部４６２を把持し、装着フランジ４４のボス部４４２に形成された雄ネジ４４２ａに、固定ナット４６の雌ネジ穴４６１を締め付けることにより、装着フランジ４４に対し、切削ブレード７１と一体化した固定ナット４６を取り付けることができる。

実施の形態２に係る切削装置においても、実施の形態１における固定フランジ４５と同様に、切削ブレード７１の基台７１１は把持部を有さないため、基台７１１の薄型化が可能となる。また、固定ナット４６を切削ブレード７１の基台７１１に装着した場合、固定ナット４６の一部（環状凸部４６３）は、基台７１１の環状凹部７１４に入り込むため、切削手段７０における切刃７１２からフランジ前面までの距離を短縮することが可能となる。その結果、２軸対向式の切削装置において、２枚の切削ブレード間隔を短縮することができ、切削効率および生産性を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

以上説明したように、本発明は、装着フランジへの切削ブレードの着脱性を損なうことなく、２軸対向式の切削装置において、２枚の切削ブレード間隔を縮めることができるという効果を有し、特に、分割予定ラインによって区画された複数の領域それぞれにデバイスが形成された半導体ウェーハを、個々のデバイスごとに分割加工する際に有用である。

１切削装置
３保持テーブル
４保持テーブル移動機構
６ブレードユニット
７ブレードユニット移動機構
４０切削手段
４１切削ブレード
４２スピンドルユニット
４３スピンドル
４３ａネジ穴
４４装着フランジ
４４１フランジ部
４４１ａ環状受部
４４１ｂ環状受面
４４２ボス部
４４２ａ雄ネジ
４４３取付け部
４４３ａ挿入穴
４５固定フランジ
４５１挿入穴
４５２環状凹部
４６固定ナット
４６１雌ネジ穴
４６２外周把持部
４６３環状凸部
４６４環状弾性部材
４７ワッシャー
４７ａ開口部
４８ボルト
７０切削手段
７１切削ブレード
７１１基台
７１２切刃
７１３挿入穴
７１４環状凹部

Claims

被加工物を保持するチャックテーブルと、前記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た切削装置であって、
前記切削手段は、スピンドルと、前記スピンドルを回転駆動するスピンドルユニットと、
外周に雄ネジの形成されたボス部及び前記ボス部と一体的に形成され環状受面を有す環状受部を含み、前記スピンドル先端に装着される装着フランジと、
前記装着フランジの前記環状受面に当接して装着される環状の切削ブレードと、
把持部を有さず前記切削ブレードを前記装着フランジに挟持するための固定フランジと、前記固定フランジを前記装着フランジに固定するための固定ナットとから構成され、
前記固定フランジは、中心部に形成された前記装着フランジの前記ボス部に挿入される挿入穴と、前記挿入穴を囲繞して形成された環状凹部と、を有し、
前記固定ナットは、中心部に形成された前記装着フランジの前記ボス部の前記雄ネジに螺合する雌ネジ穴と、外周に形成された把持するための外周把持部と、前記固定フランジの前記環状凹部の内周面に嵌合する環状凸部と、を有し、
前記固定ナットの前記環状凸部を前記固定フランジの前記環状凹部の内周面に環状弾性部材を介して摺動可能に嵌合し前記固定フランジに前記固定ナットを装着した状態で、前記固定ナットの前記外周把持部を把持し前記固定ナットの前記雌ネジ穴を前記装着フランジの前記雄ネジに螺合させて前記切削ブレードを前記装着フランジと前記固定フランジとで挟持して装着することを特徴とする切削装置。
被加工物を保持するチャックテーブルと、前記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た切削装置であって、
前記切削手段は、スピンドルと、前記スピンドルを回転駆動するスピンドルユニットと、
外周に雄ネジの形成されたボス部と、前記ボス部と一体的に形成された環状受部とを含み、前記スピンドル先端に装着される装着フランジと、
中心部に前記装着フランジの前記ボス部に挿入される挿入穴を有すると共に把持部を有さない基台と、前記基台の外周に形成された切刃とから構成され、前記装着フランジの前記環状受部に当接するように装着される切削ブレードと、
前記装着フランジの前記ボス部の前記雄ネジに螺合して、前記切削ブレードの前記基台を、前記装着フランジの前記環状受部とで挟持して固定するための固定ナットとから構成され、
前記切削ブレードの前記基台は、前記挿入穴を囲繞する環状凹部を有し、
前記固定ナットは、前記環状凹部の内周面に嵌合する環状凸部と、外周を把持するための外周把持部と、を有し、
前記固定ナットの前記環状凸部が前記基台の前記環状凹部の内周面に環状弾性部材を介して摺動可能に嵌合した状態で、前記固定ナットの前記外周把持部を把持し前記固定ナットの前記雌ネジ穴を該装着フランジの前記雄ネジに螺合させて、前記切削ブレードを前記装着フランジに装着することを特徴とする切削装置。