JP2012223848A

JP2012223848A - フランジの端面修正方法

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Publication number: JP2012223848A
Application number: JP2011092830A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Boda; 弘之坊田
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2011-04-19
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2012-11-15
Anticipated expiration: 2031-04-19
Also published as: JP5679887B2

Abstract

【課題】容易にマウントフランジの端面修正を行うことのできるフランジの端面修正方法を提供する。
【解決手段】フェイシングデュアルダイサーにおけるフランジの端面修正方法であって、第２スピンドル側６２から延出して第１フランジ６４の端面に対面するように研削部材９８を配設するステップと、研削部材９８が第１フランジ５６の端面に接近する方向へ第２切削手段８と第１切削手段６とを相対移動させて第１フランジ５６の端面６６を修正するステップと、第２ハウジング６０側から研削部材９８を取り外すとともに、第１ハウジング５４側から延出して第２フランジ７２の端面７４に対面するように研削部材９８を配設するステップと、第２スピンドル６２を回転させつつ、研削部材９８が第２フランジ７２の端面７４に接近する方向へ切削手段６，８とを相対移動させて第２フランジ７２の端面７４を修正するステップと、を具備した。
【選択図】図４

Description

本発明は、直線上に整列した第１及び第２スピンドルに第１及び第２切削ブレードが向き合って装着された切削装置（フェイシングデュアルダイサー）における切削ブレードを装着するフランジ（マウントフランジ）の端面修正方法に関する。

シリコン基板にＩＣ、ＬＳＩ等の電子回路が複数形成された半導体ウエーハや、電子部品に使用される各種セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板等の板状物はダイシング装置（切削装置）等により個々のチップに分割され、分割されたチップは各種電子機器に広く利用されている。

ダイシング装置では、スピンドルの先端に装着された超砥粒を含む切削ブレードが高速回転しつつウエーハ等の被加工物へ切り込むことで切削加工を行う。近年、二つのスピンドルを備えたダイシング装置が提案され、各々のスピンドルにそれぞれ異なる種類の切削ブレードを装着して切削加工するステップカットと呼ばれる方法が、特に高精度、高品質が要求される半導体デバイス製造工程において広く採用されている。

ステップカットでは、第１の切削ブレードで所定の深さの切削溝を形成した後、第２の切削ブレードで切削溝の底部中央を切削することでウエーハを個々のチップに分割する。このようにステップカットでは、所定の厚みを有するウエーハを二度に分けて切削することで、それぞれの切削ブレードで切削する際の切削量を一つの切削ブレードで一度に切削する方法（シングルカット）に比べて減らし、切削時の加工負荷を低減させて加工品質良く切削加工をすることができる。

ところで、ダイシング装置では、マウントフランジをスピンドルの先端に固定した後、マウントフランジの端面修正を実施してから切削ブレードをマウントフランジに装着する。このフランジの端面修正は精密な切削加工を保証するために重要であるので、定期的にもマウントフランジの端面修正を実施するようにしている。

フランジの端面が平坦でない場合や、フランジ端面のスピンドルの軸線とのなす角が直角でない場合には、スピンドル回転時に切削ブレードがばたつき、精密な切削加工を実施できないため、マウントフランジをスピンドルに固定した際には必ず端面修正を実施し、更に定期的にマウントフランジの端面修正を実施するようにしている。

従来のマウントフランジの端面修正作業では、具体的には、チャックテーブル上に端面修正治具を載置した状態で作業者がチャックテーブルとスピンドルを動かすことで、端面修正治具の研削部材とフランジ端面との位置合わせをし、その状態でスピンドルを回転させることにより端面を削って平坦にしている。

特許第３４７２３９０号公報特開２００１−２９８００２号公報

しかし、二つのスピンドルに切削ブレードが対向して取り付けられたフェイシングデュアルダイサーで、従来の方法によりマウントフランジの端面修正作業を実施すると、作業者からスピンドルまでの距離が離れているため、端面修正治具とマウントフランジの端面との位置合わせが難しいという問題がある。

更に、マウントフランジの端面が作業者に向いていない方のマウントフランジでは、マウントフランジの背面側から端面修正を実施しなければならず、端面修正が更に困難となる。

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、フェイシングデュアルダイサーでも容易にマウントフランジの端面修正を行うことのできるフランジの端面修正方法を提供することである。

本発明によると、第１スピンドルと、該第１スピンドルを回転可能に支持する第１スピンドルハウジングと、該第１スピンドルの先端に固定された第１マウントフランジと、該第１マウントフランジに装着された第１切削ブレードと、該第１切削ブレードを該第１マウントフランジに固定する第１固定手段と、を有する第１切削手段と、該第１スピンドルと直線上に整列して配設された第２スピンドルと、該第２スピンドルを回転可能に支持する第２スピンドルハウジングと、該第２スピンドルの先端に固定された第２マウントフランジと、該第１切削ブレードに対向して該第２マウントフランジに装着された第２切削ブレードと、該第２切削ブレードを該第２マウントフランジに固定する第２固定手段と、を有する該第１切削手段に対向して配設された第２切削手段と、該第１切削手段を該第１スピンドルの軸線方向に移動させる第１移動手段と、該第２切削手段を該第２スピンドルの軸線方向に移動させる第２移動手段と、を備えた切削装置で該第１マウントフランジの端面と該第２マウントフランジの端面とを修正するフランジの端面修正方法であって、該第２スピンドルハウジング側から延出して該第１切削ブレードが取り外された該第１マウントフランジの端面に対面するように研削部材を配設する第１研削部材配設ステップと、該第１スピンドルを回転させつつ、該研削部材が該第１マウントフランジの端面に接近する方向へ該第２切削手段と該第１切削手段とを相対移動させて該第１マウントフランジの端面を修正する第１マウントフランジ端面修正ステップと、該第１マウントフランジ端面修正ステップを実施した後、該第２ハウジング側から該研削部材を取り外すとともに、該第１スピンドルハウジング側から延出して該第２切削ブレードが取り外された該第２マウントフランジの端面に対面するように該研削部材を配設する第２研削部材配設ステップと、該第２スピンドルを回転させつつ、該研削部材が該第２マウントフランジの端面に接近する方向へ該第１切削手段と該第２切削手段とを相対移動させて該第２マウントフランジの端面を修正する第２マウントフランジ端面修正ステップと、該第２マウントフランジ端面修正ステップを実施した後、該第１ハウジング側から該研削部材を取り外す取り外しステップとを具備したことを特徴とするフランジの端面修正方法が提供される。

本発明のフランジ端面修正方法によると、一方のスピンドルに装着されたマウントフランジの端面に対面して他方のスピンドル側に研削部材が配設されるため、煩雑な位置合わせが不要となり、端面修正を容易に実施することができる。

また、スピンドルやチャックテーブル等の可動部を動かしながらの位置合わせ作業が不要となるため、作業者の安全性が向上する。更に、作業者に対面しないほうのマウントフランジの端面修正を容易に行うことができる。

フェイシングデュアルダイサーの斜視図である。研削部材を第１ハウジング側に配設した第１マウントフランジ近辺の斜視図である。第１研削部材配設ステップを示す側面図である。第１フランジ端面修正ステップを示す側面図である。第２研削部材配設ステップを示す側面図である。第２フランジ端面修正ステップを示す側面図である。

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を参照すると、本発明のフランジの端面修正方法が適用可能なフェイシングデュアルダイサー２の斜視図が示されている。

フェイシングデュアルダイサー２では、チャックテーブル４においてウエーハＷ等の被加工物を吸引保持し、チャックテーブル４が切削送り方向（Ｘ軸方向）に往復動しながら、割り出し送り方向（Ｙ軸方向）及び切り込み送り方向（Ｚ軸方向）に移動する第１の切削手段６及び第２の切削手段８の作用により被加工物が切削される。

例えば、半導体ウエーハＷをダイシングする場合は、図１に示すように、ダイシングテープＴを介して環状フレームＦに保持された半導体ウエーハＷが、チャックテーブル４に載置されて吸引保持される。

チャックテーブル４は切削送り手段（Ｘ軸移動手段）１０によってＸ軸方向に移動可能となっており、第１の切削手段６と一体に形成された第１カメラ（第１撮像手段）１３を有する第１のアライメント手段１２及び第２の切削手段８と一体に形成された第２カメラ（第２撮像手段）１５を有する第２のアライメント手段１４によって、チャックテーブル４に吸引保持されたウエーハＷの切削すべき領域であるストリートが検出され、そのストリートと切削ブレードとのＹ軸方向の位置合わせがなされた後に、切削が行われる。

切削送り手段１０は、Ｘ軸方向に配設された一対のＸ軸ガイドレール１６と、Ｘ軸ガイドレール１６に摺動可能に支持されたＸ軸移動基台１８と、Ｘ軸移動基台１８に形成されたナット部（図示せず）に螺合するＸ軸ボールねじ２０と、Ｘ軸ボールねじ２０を回転駆動するＸ軸パルスモータ２２とから構成される。

チャックテーブル４を回転可能に支持する支持基台２４はＸ軸移動基台１８に固定されており、Ｘ軸パルスモータ２２に駆動されてＸ軸ボールねじ２０が回転することによって、チャックテーブル４がＸ軸方向に移動される。

一方、第１切削手段６及び第２切削手段８は、ガイド手段２６によってＹ軸方向に割り出し送り可能に支持されている。ガイド手段２６は、チャックテーブル４の移動を妨げないようにＸ軸に直交するＹ軸方向に配設される垂直コラム２８と、垂直コラム２８の側面においてＹ軸方向に配設された一対のＹ軸ガイドレール３０とから構成される。

第１切削手段６は、Ｙ軸ガイドレール３０と平行に配設された第１のボールねじ３２と、第１のボールねじ３２に連結された第１のＹ軸パルスモータ３６とにより構成される第１割り出し送り手段（第１Ｙ軸移動手段）３７により、Ｙ軸方向に割り出し送りされる。第１Ｙ軸移動手段３７が請求項１の第１移動手段に対応する。

同様に、第２切削手段８は、Ｙ軸ガイドレール３０と平行に配設された第２のボールねじ３４と、第２のボールねじ３４に連結された第２のＹ軸パルスモータ３８とから構成される第２割り出し送り手段（第２Ｙ軸移動手段）３９により、Ｙ軸方向に割り出し送りされる。第２Ｙ軸移動手段３９が請求項１の第２移動手段に対応する。

Ｙ軸ガイドレール３０は、第１の支持部材４０及び第２の支持部材４２をＹ軸方向に摺動可能に支持しており、第１の支持部材４０及び第２の支持部材４２に備えたナット（図示せず）が第１のボールねじ３２及び第２のボールねじ３４にそれぞれ螺合している。

第１のＹ軸パルスモータ３６および第２のＹ軸パルスモータ３８に駆動されて第１のボールねじ３２及び第２のボールねじ３４がそれぞれ回転することにより、第１の支持部材４０及び第２の支持部材４２がそれぞれ独立してＹ軸方向に移動される。

第１の支持部材４０及び第２の支持部材４２のＹ軸方向の位置はリニアスケール４４によって計測され、Ｙ軸方向の位置の精密制御に供される。なお、リニアスケールを各支持部材毎に別個に設けることも可能ではあるが、一本のリニアスケール４４で第１の支持部材４０及び第２の支持部材４２の双方の位置を計測するほうが、両者の間隔を精密に制御することができる。

第１の支持部材４０には、第１の切削手段６が取り付けられた第１の移動部材４６が上下方向（Ｚ軸方向）に摺動可能に取り付けられており、第１のＺ軸パルスモータ４８及び図示しないボールねじとから構成された第１のＺ軸移動手段４９により、第１の移動部材４６がＺ軸方向に移動される。

同様に、第２の支持部材４２には、第２の切削手段８が取り付けられた第２の移動部材５０が上下方向（Ｚ軸方向）に摺動可能に取り付けられており、第２のＺ軸パルスモータ５２と図示しないボールねじとから構成された第２のＺ軸移動手段５３により、第２の移動部材５０がＺ軸方向に移動される。

図２を参照すると、ブレードカバー８２を開放位置にずらして第１切削ブレード５８（図１参照）を第１マウントフランジ６４から取り外し、更に研削部材９８を配設した状態の第１の切削手段６の先端部斜視図が示されている。

第１マウントフランジ６４はねじ６５により第１スピンドル５６（図３乃至図６参照）の先端に固定される。第１マウントフランジ６４は、取り付けられた第１切削ブレード５８に当接する環状端面６６と、中心ボス部６８を有している。中心ボス部６８には雄ねじ７０が形成されている。

第１切削ブレード５８を第１マウントフランジ６４に装着するには、第１切削ブレード５８がワッシャーブレードの場合には、第１切削ブレード５８の装着穴を中心ボス部６８に嵌合して第１マウントフランジ６４に取り付け、更に着脱フランジの装着穴を中心ボス部６８に挿入して固定ナットを雄ねじ７０に螺合して締め付けることにより、第１切削ブレード５８は第１マウントフランジ６４と着脱フランジで挟持されて第１スピンドル５６の先端部に取り付けられる。

第１切削ブレード５８がワッシャーブレードの場合には、着脱フランジと固定ナットとで第１固定手段を構成する。一方、第１切削ブレード５８がハブブレードの場合には、固定ナットのみで第１固定手段を構成する。

第１切削手段６の第１スピンドルハウジング５４の端部には第１プレート部材８０が固定されている。この第１プレート部材８０は内部にエアシリンダを内蔵しており、エアシリンダのピストンロッド８４に前ブレードカバー（前ホイールカバー）８２が取り付けられている。

第１プレート部材８０と前ホイールカバー８２と切削水ノズルブロック８３とで第１ホイールカバーが構成される。切削水ブロック８３内には、切削ブレード５８の先端に向かって切削水を供給する切削水ノズルが内蔵されている。

図２に示した状態は、ピストンロッド８４を伸長して前ブレードカバー８２が第１切削ブレード５８の上半分を覆う閉鎖位置から開放位置にずらされた状態を示している。８６，８８は冷却水ノズルであり、前ブレードカバー８２が閉鎖位置に閉じられると、冷却水ノズル８６，８８は第１切削ブレード５８の両側に伸長するようになっている。

本発明のフランジの端面修正方法で使用する研削部材９８は、Ｌ形状部材９０の先端に取り付けられた固定ブロック９４に押さえブロック９６をねじ１００で固定することにより、固定ブロック９４と押さえブロック９６で挟まれた状態でＬ形状部材９０の先端部に取り付けられる。Ｌ形状ブロック９０は第２マウントフランジ７２の端面（環状端面）７４の修正時には、図２及び図５に示すように、ねじ９２により第１プレート部材８０に固定される。

第２の切削手段８は第２スピンドルハウジング６０中に回転可能に収容された第２スピンドル６２を有しており、第１の切削手段６の第１スピンドル５６の軸線５６ａと第２の切削手段８の第２スピンドル６２の軸線６２ａがＹ軸方向に一致している（一直線上に整列している）。

第２スピンドル６２の先端部には第２マウントフランジ７２が固定されている。第２マウントフランジ７２は、端面（環状端面）７４と中心ボス部７６を有しており、中心ボス部７６には雄ねじ７８が形成されている。

図３乃至図６に示すように、第２の切削手段８の第２スピンドルハウジング６０には第２プレート部材１０２が固定されている。この第２プレート部材１０２に対して図２に示したのと同様な前ブレードカバー８２が装着されて、切削水ノズルブロック８３とともに第２ブレードカバーを構成し、第２マウントフランジ７２に装着された第２切削ブレードの上半分を覆うようになっている。

以下、上述したように構成されたフェイシングデュアルダイサー２のフランジ端面の修正方法について、図３乃至図６を参照して詳細に説明する。本発明のフランジの端面修正方法では、まず図３に示す第１研削部材配設ステップを実施する。

この第１研削部材配設ステップでは、第２スピンドルハウジング６０に固定された第２プレート部材１０２に、研削部材９８が第１フランジ６４の端面６６に対面するように、先端に研削部材９８を有するＬ形状部材９０をねじ１０４により固定する。

次いで、図４に示すように、第１スピンドル５６を回転させつつ、研削部材９８を矢印Ｚ方向に往復移動しながら研削部材９８が第１マウントフランジ６４の端面６６に接近する矢印Ｙ１方向に移動するように第２Ｙ軸移動手段３９で第２の切削手段８を移動させることにより、第１マウントフランジ６４の端面６６を修正する第１フランジ端面修正ステップを実施する。

代替方法として、第１フランジ端面修正ステップは、第２の切削手段８は移動させずに、第１の切削手段６を矢印Ｙ１方向と反対方向に移動させることにより実施してもよい。また、研削部材９８を矢印Ｚ方向に往復移動させずに、研削部材９８が第１マウントフランジ６４の端面６６に丁度対面するように配設したままＺ軸方向の移動はなしに実施するようにしてもよい。

第１フランジ端面修正ステップを実施した後、先端に研削部材９８を有するＬ形状部材９０を第２ハウジング６０から取り外す。そして、図５に示すように、研削部材９８が第２マウントフランジ７２の端面７４に対面するように、先端に研削部材９８を有するＬ形状部材９０を第１ハウジング５４に固定された第１プレート部材８０にねじ９２で固定する。

そして、図６に示すように、第２スピンドル６２を回転させつつ、研削部材９８を矢印Ｚ方向に往復移動しながら研削部材９８が第２マウントフランジ７２の端面７４に接近する矢印Ｙ２方向に移動するように第１の切削手段６を第１Ｙ軸移動手段３７で移動させることにより、第２マウントフランジ７２の端面７４を修正する第２フランジ端面修正ステップを実施する。

第１フランジ端面修正ステップと同様に、第２フランジ端面修正ステップでは、第１の切削手段６は移動させずに、第２の切削手段８を矢印Ｙ２方向と反対方向に移動させながら実施してもよい。

また、研削部材９８を矢印Ｚ方向に往復移動させずに、研削部材９８が第２マウントフランジ７２の端面７４に丁度対面するように配設したままＺ軸方向の移動はなしに実施するようにしてもよい。

第２フランジ端面修正ステップを実施した後、第１ハウジング５４に固定された第１プレート部材８０から先端に研削部材９８を有するＬ形状部材９０を取り外す。

上述した実施形態のフランジ端面修正方法によると、一方のスピンドルに装着されたマウントフランジの対面に対して、他方のスピンドルを収容するスピンドルハウジング側に研削部材９８が配設されるため、従来必要であった煩雑な位置合わせ作業が不要となる。また、スピンドルやチャックテーブル等の可動部を動かしながらの位置合わせは不要となるため、フランジの端面修正作業時に作業者の安全性が向上する。

２フェイシングデュアルダイサー
４チャックテーブル
６第１の切削手段
８第２の切削手段
１０切削送り手段（Ｘ軸移動手段）
３７第１割り出し送り手段（第１Ｙ軸移動手段）
３９第２割り出し送り手段（第２Ｙ軸移動手段）
４９第１Ｚ軸移動手段
５３第２Ｚ軸移動手段
５４第１ハウジング
５６第１スピンドル
５８第１切削ブレード
６０第２ハウジング
６２第２スピンドル
６４第１マウントフランジ
６６第１端面（第１環状端面）
７２第２マウントフランジ
７４第２端面（第２環状端面）
９０Ｌ形状部材
９８研削部材

第１プレート部材８０と前ホイールカバー８２と切削水ノズルブロック８３とで第１ブレードカバーが構成される。切削水ブロック８３内には、切削ブレード５８の先端に向かって切削水を供給する切削水ノズルが内蔵されている。

Claims

第１スピンドルと、該第１スピンドルを回転可能に支持する第１スピンドルハウジングと、該第１スピンドルの先端に固定された第１マウントフランジと、該第１マウントフランジに装着された第１切削ブレードと、該第１切削ブレードを該第１マウントフランジに固定する第１固定手段と、を有する第１切削手段と、
該第１スピンドルと直線上に整列して配設された第２スピンドルと、該第２スピンドルを回転可能に支持する第２スピンドルハウジングと、該第２スピンドルの先端に固定された第２マウントフランジと、該第１切削ブレードに対向して該第２マウントフランジに装着された第２切削ブレードと、該第２切削ブレードを該第２マウントフランジに固定する第２固定手段と、を有する該第１切削手段に対向して配設された第２切削手段と、
該第１切削手段を該第１スピンドルの軸線方向に移動させる第１移動手段と、
該第２切削手段を該第２スピンドルの軸線方向に移動させる第２移動手段と、
を備えた切削装置で該第１マウントフランジの端面と該第２マウントフランジの端面とを修正するフランジの端面修正方法であって、
該第２スピンドルハウジング側から延出して該第１切削ブレードが取り外された該第１マウントフランジの端面に対面するように研削部材を配設する第１研削部材配設ステップと、
該第１スピンドルを回転させつつ、該研削部材が該第１マウントフランジの端面に接近する方向へ該第２切削手段と該第１切削手段とを相対移動させて該第１マウントフランジの端面を修正する第１マウントフランジ端面修正ステップと、
該第１マウントフランジ端面修正ステップを実施した後、該第２ハウジング側から該研削部材を取り外すとともに、該第１スピンドルハウジング側から延出して該第２切削ブレードが取り外された該第２マウントフランジの端面に対面するように該研削部材を配設する第２研削部材配設ステップと、
該第２スピンドルを回転させつつ、該研削部材が該第２マウントフランジの端面に接近する方向へ該第１切削手段と該第２切削手段とを相対移動させて該第２マウントフランジの端面を修正する第２マウントフランジ端面修正ステップと、
該第２マウントフランジ端面修正ステップを実施した後、該第１ハウジング側から該研削部材を取り外す取り外しステップと
を具備したことを特徴とするフランジの端面修正方法。
前記第１切削手段は前記第１スピンドルハウジングに配設された前記第１切削ブレードを覆う第１ブレードカバーを有しており、
前記第２切削手段は前記第２スピンドルハウジングに配設された前記第２切削ブレードを覆う第２ブレードカバーを有しており、
前記第１研削部材配設ステップでは、前記研削部材が該第２ブレードカバーに配設され、
前記第２研削部材配設ステップでは、前記研削部材が該第１ブレードカバーに配設される請求項１記載のフランジの端面修正方法。