JP2014100778A

JP2014100778A - 切削装置

Info

Publication number: JP2014100778A
Application number: JP2012255948A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Go; 斌呉; Gyosei Son; 暁征孫
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2014-06-05

Abstract

【課題】着脱治具の取り外し忘れを確実に防止できる切削装置を提供する。
【解決手段】ブレードカバー装置８０は、固定部８２と、固定部８２に対してスライド可能に装着され、加工液ノズル９０を有し、加工液ノズル９０が切削ブレード４６に近接した近接位置と、切削ブレード４６から離間し切削ブレード４６をフランジに着脱する着脱治具９６をフランジに取り付け可能な離間位置と、に選択的に位置付け可能な可動部８４と、可動部８４が近接位置に位置付けられたことを検出する検出手段と、着脱治具９６がフランジに取り付けられているとき、可動部８４が離間位置から近接位置へ移動することを阻止し、可動部８４が近接位置に位置付けられたことを検出手段が検出することを阻止する検出阻止手段９４と、を備えた。
【選択図】図８

Description

本発明は、一般的に切削装置に関し、特に、切削ブレードをスピンドルに固定する固定ナットの着脱に着脱治具を使用する切削装置に関する。

半導体ウエーハを個々のデバイスに分割する切削装置は、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の分割予定ラインを切削する切削ブレードを回転可能に支持した切削手段とを具備しており、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。

切削手段は、スピンドルを回転駆動するモータと、スピンドルの先端に取り付けられたマウントフランジと、このマウントフランジに装着された薄い切刃を有する切削ブレードと、切削ブレードをマウントフランジに固定する固定ナットとから構成される。

マウントフランジを取り付けるスピンドルの先端はテーパ形状に形成されており、マウントフランジはスピンドルのテーパ形状に対応したテーパ形状の係合穴を有しており、この係合穴を介してマウントフランジはスピンドルに装着される。

切削装置では、切削を重ねる毎に消耗する切削ブレードを使用するため、所定量摩耗した切削ブレードはその都度新品に交換される。切削ブレードを交換する際、切削ブレードをスピンドルに固定しているフランジ機構の固定ナットを緩めてマウントフランジから取り外し、切削ブレードを交換して再度マウントフランジに固定ナットを締結するという作業が行われる。

切削ブレードをスピンドルに固定されたマウントフランジに着脱する際、切削ブレードをマウントフランジに締結するための固定ナットを把持する着脱治具を利用して固定ナットをマウントフランジの雄ねじに螺合して締結する。

その際、通常切削ブレードの正面側から着脱治具を装着するが、切削ブレードに加工液を供給する加工液ノズルが作業の邪魔になるため、加工液ノズルを所定の位置にずらした状態で切削ブレードの着脱作業を行う（例えば、特開２００９−２５５２２２号公報参照）。

特開２００９−２５５２２２号公報

しかし、新たな切削ブレードをマウントフランジに装着して、着脱治具で固定ナットを把持しマウントフランジのボス部に形成された雄ねじに螺合して締結する際、締結後着脱治具を取り外すことを忘れてしまうことがある。

着脱治具を装着したままスピンドルを回転させてしまったり、スピンドルを前進させてしまったりすると、着脱治具は切削装置の部品に衝突し、切削装置を破損させてしまう恐れがあるという問題があった。

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、着脱治具の取り外し忘れを確実に防止できる切削装置を提供することである。

本発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、スピンドルの先端に装着されるフランジに固定され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ブレードを含む切削手段と、該切削ブレードを覆い該切削ブレードに加工液を供給するブレードカバー装置と、を有する切削装置であって、該ブレードカバー装置は、固定部と、該固定部に対してスライド可能に装着され、加工液ノズルを有し、該加工液ノズルが該切削ブレードに近接した近接位置と、該切削ブレードから離間し該切削ブレードを該フランジに着脱する着脱治具を該フランジに取り付け可能な離間位置と、に選択的に位置付け可能な可動部と、該可動部が該近接位置に位置付けられたことを検出する検出手段と、該着脱治具が該フランジに取り付けられているとき、該可動部が該離間位置から該近接位置へ移動することを阻止し、該可動部が該近接位置に位置付けられたことを該検出手段が検出することを阻止する検出阻止手段と、を備えたことを特徴とする切削装置が提供される。

本発明の切削装置では、ブレードカバー装置の開閉に伴い、加工液ノズルが通常の加工時に位置付けられる近接位置にあるか否かを検出する検出手段と、着脱治具をスピンドルに装着したままだと離間位置にある加工液ノズルが近接位置に戻ることが物理的にできないような検出阻止手段をブレードカバー装置に装着したので、容易に着脱治具の取り外し忘れを防止できるという効果を奏する。

本発明実施形態に係る切削装置の斜視図である。切削ブレードをスピンドルに装着する様子を示す分解斜視図である。近接位置に位置付けられたブレードカバー装置の正面図である。図４（Ａ）は着脱治具の斜視図、図４（Ｂ）はトルクレンチの斜視図をそれぞれ示している。離間位置のブレードカバー装置に着脱治具を装着した状態の正面図である。図６（Ａ）は近接位置でのブレードカバー装置の平面図、図６（Ｂ）は着脱治具が装着された離間位置でのブレードカバー装置の平面図である。トルクレンチを取り外した状態の図５の７−７線断面図である。検出阻止部材が可動部の近接位置への移動を阻止する様子を示すブレードカバー装置の正面図である。

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、切削装置２の外観斜視図が示されている。切削装置２の静止基台４上にはＸ軸方向に伸長する一対のガイドレール６が固定されている。

Ｘ軸移動ブロック８が、ボールねじ１０及びパルスモーター１２とから構成されるＸ軸移動機構（加工送り機構）１４によりガイドレール６に案内されて加工送り方向、即ちＸ軸方向に移動可能に配設されている。Ｘ軸移動ブロック８上には円筒状支持部材２０を介してチャックテーブル１６が搭載されている。

チャックテーブル１６は多孔性セラミックス等から形成された吸引保持部１８を有している。チャックテーブル１６は、円筒状支持部材２０内に収容されたモータにより回転可能に構成されている。

静止基台４上には一対のガイドレール６を跨ぐように門型フレーム２２が立設されている。門型フレーム２２には、Ｙ軸方向に伸長する一対のガイドレール２４が固定されている。

Ｙ軸移動ブロック２６が、ボールねじ２８及びパルスモーター３０とから構成されるＹ軸移動機構（割出送り機構）３２によりガイドレール２４に沿ってＹ軸方向に移動可能に配設されている。

Ｙ軸移動ブロック２６にはＺ軸方向（上下方向）に伸長する一対のガイドレール３４が固定されている。Ｚ軸移動ブロック３６は、ボールねじ３８及びパルスモーター４０から構成されるＺ軸移動機構（切り込み送り機構）により一対のガイドレール３４に沿ってＺ軸方向に移動可能に配設されている。

Ｚ軸移動ブロック３６には、切削ユニット４４とアライメントユニット４８が配設されている。アライメントユニット４８は、顕微鏡及びＣＣＤカメラ等のカメラを有する撮像ユニット５０を含んでいる。

切削ユニット４４は、図２に示すように、スピンドルハウジング５２中に収容され、その先端部５４がテーパ面に形成されたスピンドル５３（図７参照）を有している。スピンドル先端部（スピンドルテーパ部）５４の端面には雌ねじを有する中心盲穴５６が形成されている。

５８はマウントフランジであり、円筒状ボス部６０と、円筒状ボス部６０と一体的に形成された鍔部６２とから構成される。円筒状ボス部６０の外周には雄ねじ６４が形成されているとともに、その内周には雌ねじ６６が形成されている。マウントフランジ５８は更にテーパ状の係合穴６８を有している。

マウントフランジ５８の係合穴６８をスピンドルテーパ部５４に挿入し、ねじ７０をマウントフランジ５８の係合穴６８を通して中心盲穴５６の雌ねじに螺合して締め付けることにより、マウントフランジ５８はスピンドルテーパ部５４に装着される。

切削ブレード４６は全体が電鋳された切り刃から構成されるワッシャータイプの切削ブレードであり、切削ブレード４６をマウントフランジ５８のボス部６０に挿入し、その外側から押さえフランジ７２をボス部６０に挿入して、固定ナット７６をボス部６０の雄ねじ６４に螺合して締め付けることにより、切削ブレード４６がマウントフランジ５８と押さえフランジ７２とに挟持されてスピンドルテーパ部５４に装着される。

図３を参照すると、ブレードカバー装置８０の可動部８４が近接位置に位置付けられた状態のブレードカバー装置８０の正面図が示されている。ブレードカバー装置８０は、スピンドルハウジング５２に固定された固定部８２と、固定部８２に対してスライド可能に装着された可動部８４とを含んでいる。

固定部８２には、切削ブレード４６の外周に向かって切削液を噴出する切削液ノズル８６が配設されており、切削液ノズル８６はホース８８を介して純水等を供給する切削液供給源に接続されている。

可動部８４には、図３及び図７を参照すると明らかなように、切削ブレード４６の表裏両面側を水平方向に伸長する一対の加工液（冷却液）ノズル９０が配設されている。加工液ノズル９０はホース９２を介して純水等の加工液源に接続されており、切削ブレード４６の側面に向かって加工液（冷却液）を噴出する。好ましくは、切削液源と加工液源は同一の加工水源から構成される。

図６に示すように、可動部８４は固定部８２に取り付けたエアシリンダ１１２により固定部８２に対してＸ軸方向に移動可能に取り付けられている。即ち、エアシリンダ１１２のピストンロッド１２０の先端部がブレードカバー装置８０の可動部８４に固定されている。

エアシリンダ１１２を作動すると、加工液ノズル９０が切削ブレード４６に近接した図６（Ａ）に示す近接位置と、加工液ノズル９０が切削ブレード４６から離間し切削ブレード４６をマウントフランジ５８に着脱する着脱治具９６をマウントフランジ５８に取り付け可能な図５及び図６（Ｂ）に示す離間位置と、に選択的に位置付けられる。

図６及び図７に示されるように、固定部８２には磁気センサー１１４が配設されており、可動部８４にはマグネット１１６が取り付けられている。磁気センサー１１４とマグネット１１６とで可動部８４が近接位置に位置付けられたことを検出する検出手段１１８を構成する。

可動部８４には着脱治具９６がマウントフランジ５８に取り付けられているとき、可動部８４の近接位置への移動を阻止し、可動部８４が近接位置に位置付けられたことを検出手段１１８が検出することを阻止する検出阻止部材９４が固定されている。

図４（Ａ）を参照すると、着脱治具９６の斜視図が示されている。着脱治具９６は本体部９８と、本体部９８に対して上下方向にスライド可能なスライド部材１００とを含んでいる。

本体部９８には、固定ナット７６の貫通穴中に挿入されるピン１０４と、把持爪１０２とが配設されている。ピン１０４は図示しないスプリングにより突出方向に付勢され、把持爪１０２は図示しないスプリングにより開く方向に付勢されて本体部９８に回動可能に取り付けられている。

図４（Ａ）に示す状態では、把持爪１０２はスライド部材１００に当接して閉位置に位置付けられているが、スライド部材１００を本体部９８に対して下方向にスライドすることにより、開位置となり、固定ナット７６を把持爪１０２で把持することができる。

図４（Ｂ）を参照すると、着脱治具９６の挿入穴１０６の六角形状の係合部に係合して使用されるトルクレンチ１０８の斜視図が示されている。トルクレンチ１０８はその先端に六角形の係合部１１０を有している。

切削ブレード４６をマウントフランジ５８に固定するには、図５に示すように、可動部８４を離間位置に位置付け、着脱治具９６で固定ナット７６を把持して固定ナット７６をマウントフランジ５８のボス部６０に形成された雄ねじ６４に螺合する。

更にトルクレンチ１０８の係合部１１０を着脱治具９６に形成された挿入穴１０６の六角形状の係合部に係合し、トルクレンチ１０８を矢印Ａで示す反時計回り方向に回転して着脱治具９６を介して固定ナット７２をマウントフランジ５８の雄ねじ６４に締め付けることにより、固定ナット７６は所定のトルクでマウントフランジ５８の雄ねじ６４に締結される。

図８に示すように、着脱治具９６を使用して切削ブレード４６をマウントフランジ５８に取り付けた後、着脱治具９６の取り外しを忘れた場合には、可動部８４を近接位置に戻そうとしても、可動部８４に固定された検出阻止部材９４が着脱治具９６に衝突して、可動部８４を近接位置に位置付けることができない。

従って、可動部８４は、可動部８４に取り付けた検出阻止部材９４が着脱治具９６に衝突して物理的に近接位置に位置付けることができないため、着脱治具９６の取り外し忘れを確実に防止することができる。

従来の切削装置では、着脱治具９６がマウントフランジ５８に装着されたままでも可動部８４の開閉が可能であったため、検出手段１１８が可動部８４の閉状態を検出したので、作業者が着脱治具９６を取り外すのを忘れたままスピンドル５３を回転させてしまうことがあったが、本発明では検出阻止部材９４を可動部８４に取り付けた簡単な構成により、従来の問題点を解決することができる。

上述した実施形態では、検出手段１１８として磁気センサー１１４とマグネット１１６との組み合わせを採用した例について説明したが、検出手段は光学センサー等の他の構成であってもよい。

４４切削ユニット
４６切削ブレード
５４スピンドル先端部
５８マウントフランジ
６４雄ねじ
７２押さえフランジ
７６固定ナット
８０ブレードカバー装置
８２固定部
８４可動部
８６切削液ノズル
９０加工液ノズル
９４検出阻止部材
９６着脱治具
１１２エアシリンダ
１１４磁気センサー
１１６マグネット
１１８検出手段

Claims

被加工物を保持するチャックテーブルと、スピンドルの先端に装着されるフランジに固定され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ブレードを含む切削手段と、該切削ブレードを覆い該切削ブレードに加工液を供給するブレードカバー装置と、を有する切削装置であって、
該ブレードカバー装置は、
固定部と、
該固定部に対してスライド可能に装着され、加工液ノズルを有し、該加工液ノズルが該切削ブレードに近接した近接位置と、該切削ブレードから離間し該切削ブレードを該フランジに着脱する着脱治具を該フランジに取り付け可能な離間位置と、に選択的に位置付け可能な可動部と、
該可動部が該近接位置に位置付けられたことを検出する検出手段と、
該着脱治具が該フランジに取り付けられているとき、該可動部が該離間位置から該近接位置へ移動することを阻止し、該可動部が該近接位置に位置付けられたことを該検出手段が検出することを阻止する検出阻止手段と、
を備えたことを特徴とする切削装置。