JP2018186133A - ウォータージェット加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】効率的に分割予定ラインの付着物を除去することができるウォータージェット加工装置を提供すること。【解決手段】ウォータージェット加工装置１は、被加工物２００を保持面１１で保持するチャックテーブル１０と、被加工物２００の分割予定ライン２０５に沿って高圧水を噴射しバリを除去する高圧水ノズル２１を備える高圧水噴射ユニット２０と、チャックテーブル１０をＸ方向に加工送りする加工送りユニット４０と、高圧水ノズル２１をＹ方向に割り出し送りする割り出し送りユニット５０と、高圧水ノズル２１をＺ方向に移動させる移動ユニット６０と、被加工物２００を撮像するアライメントユニット３０と、複数の被加工物２００を収容するカセット７１を載置するカセット載置領域７０と、カセット７１とチャックテーブル１０との間で被加工物２００を搬送する搬送ユニット９０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ウォータージェット加工装置に関する。

電極が配線された樹脂や金属製の基板に半導体デバイスなどが搭載され、半導体デバイスをモールド樹脂によって被覆されたパッケージ基板が知られている。パッケージ基板は、分割予定ラインに沿って個々のデバイスチップに分割されると、ＣＳＰ（Chip Size Package）やＱＦＮ（Quad Flat Non-Leaded Package）等と呼ばれるパッケージチップとなる。

前述したパッケージチップは、分割予定ラインに沿って金属の電極が露出している事が多い。このために、パッケージ基板の分割予定ラインを切削ブレードで切断すると金属のバリが発生し、電極同士が電気的に繋がってショートする恐れがある。そこで、バリを除去する目的で、高圧水をバリに向かって噴射する加工方法が考案され、切削ブレードの横に高圧水を噴射する高圧水ノズルが位置するように、高圧水ノズルを切削ユニットの隣りに固定した加工装置が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開２０１６−１５７７２２号公報 特開２０１６−１８１５６９号公報

しかしながら、特許文献１及び２に示す加工装置は、高圧水ノズルを切削ユニットの隣りに固定しており、切削ブレードによる切削加工の所要時間と高圧水ノズルによるバリ等の付着物を除去する加工の所要時間との間に大きな差があるために、非効率的な加工となっていた。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、効率的に分割予定ラインの付着物を除去することができるウォータージェット加工装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウォータージェット加工装置は、被加工物を保持面で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被加工物の分割予定ラインに沿って高圧水を噴射し該分割予定ラインの付着物を除去する高圧水ノズルを備える高圧水噴射ユニットと、該チャックテーブルを該保持面と平行なＸ方向に加工送りする加工送りユニットと、該高圧水ノズルを該保持面と平行なＹ方向に割り出し送りする割り出し送りユニットと、該高圧水ノズルを該保持面と接近または離間するＺ方向に移動させる移動ユニットと、該チャックテーブルに保持された被加工物を撮像し該分割予定ラインを検出するアライメントユニットと、複数の被加工物を収容するカセットを載置するカセット載置領域と、該カセット載置領域に載置された該カセットと該チャックテーブルとの間で被加工物を搬送する搬送ユニットと、を備えることを特徴とする。

前記ウォータージェット加工装置において、該高圧水ノズルは、該Ｙ方向に伸びる同一直線上にそれぞれ単独で割り出し送りされる第１の高圧水ノズルと第２の高圧水ノズルを有しても良い。

前記ウォータージェット加工装置において、該高圧水ノズルの先端部を囲繞して覆う筒状又はドーム状の遮蔽部と、該遮蔽部と連通して高圧水が噴射されることによって発生する飛沫を吸引する吸引部と、を備える飛沫吸引ユニットを備えても良い。

前記ウォータージェット加工装置において、該チャックテーブルの両脇で該加工送りユニットを覆う金属製の加工送りユニットカバーを備えても良い。

前記ウォータージェット加工装置において、該チャックテーブルに保持され該高圧水ノズルから該高圧水を噴射された被加工物を洗浄する洗浄ユニットを備えても良い。

本願発明のウォータージェット加工装置は、効率的に分割予定ラインの付着物を除去することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の加工対象の被加工物の斜視図である。 図３は、図２に示された被加工物が分割されて得られたデバイスチップを示す斜視図である。 図４は、図２に示す被加工物にハーフカット溝が形成された状態の斜視図である。 図５は、図４に示す被加工物の要部の平面図である。 図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。 図７は、図４に示す被加工物の要部を一部断面で示す斜視図である。 図８は、図４に示された被加工物がフルカットされた状態の斜視図である。 図９は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の二つの高圧水噴射ユニットの位置関係を模式的に示す正面図である。 図１０は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の高圧水噴射ユニットの加工中の状態を示す断面図である。 図１１は、図１に示されたウォータージェット加工装置のＺ方向移動テーブルの下端に取り付けることができる切削ユニットの要部の斜視図である。 図１２は、実施形態２に係るウォータージェット加工装置の高圧水噴射ユニットの加工中の状態を示す断面図である。 図１３は、実施形態３に係るウォータージェット加工装置の構成例を示す斜視図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るウォータージェット加工装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の構成例を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の加工対象の被加工物の斜視図である。図３は、図２に示された被加工物が分割されて得られたデバイスチップを示す斜視図である。図４は、図２に示す被加工物にハーフカット溝が形成された状態の斜視図である。図５は、図４に示す被加工物の要部の平面図である。図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。図７は、図４に示す被加工物の要部を一部断面で示す斜視図である。図８は、図４に示された被加工物がフルカットされた状態の斜視図である。

実施形態１に係るウォータージェット加工装置１は、図２に示す被加工物２００を加工する装置である。実施形態１では、被加工物２００は、図２に示すように、ＣＳＰ（Chip Size Package）、又はＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）等を含むパッケージ基板である。被加工物２００は、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の回路が作り込まれた複数の半導体デバイスを配列させ、モールド樹脂等で封止して略長方形の板状に形成されている。より具体的には、被加工物２００は、プリント回路板（Printed Circuit Board)等で形成される長方形の樹脂基板２０１の表面に複数の半導体デバイスを配列し、半導体デバイスを封止するモールド樹脂により構成された複数の凸部２０２を樹脂基板２０１の長手方向に並べている。なお、実施形態では、被加工物２００は、凸部２０２を二つ備えるが、凸部２０２の数は二つに限定されない。凸部２０２を構成するモールド樹脂は、エポキシ樹脂、又はシリコーン樹脂で形成されるが、凸部２０２を構成するモールド樹脂は、これらに限定されない。

被加工物２００は、凸部２０２により形成される複数のデバイス領域２０３と、デバイス領域２０３の周囲の余剰領域２０４とに分けられている。各デバイス領域２０３は、図２に二点鎖線で示す格子状の分割予定ライン２０５によって複数の領域に区画され、各領域内に図示しない前述した半導体デバイスが配設されている。なお、分割予定ライン２０５は、デバイス領域２０３と余剰領域２０４とに亘って連続して設けられている。

被加工物２００は、分割予定ライン２０５に沿って分割されて、図３に示す個々のデバイスチップ２０６に分割される。また、デバイス領域２０３の表面２０７には、分割予定ライン２０５を横断して所定の深さの凹部２０８が形成されている。凹部２０８は、分割予定ライン２０５に直交する方向に延びる長穴形状を有しており、各半導体デバイスの回りに配置されている。実施形態１では、凹部２０８は、長手方向の長さが４００μｍで、短手方向の幅が１００μｍの寸法で所定の深さに形成される。凹部２０８は、被加工物２００が個々のデバイスチップ２０６に分割された後に電極が形成され、当該電極が、チップに形成される回路との接続端子となる凹部電極として機能する。凹部２０８は、被加工物２００が個々のデバイスチップ２０６に分割された場合、分割予定ライン２０５に沿って二つに分割される。

被加工物２００は、図１に示すように、裏面２０９に粘着テープ２２０が貼着され、粘着テープ２２０の外周に環状フレーム２２１が貼着されることで、環状フレーム２２１と一体となった状態でウォータージェット加工装置１に搬入される。また、実施形態１において、被加工物２００は、図４及び図５に示すように、デバイス領域２０３の表面２０７側から分割予定ライン２０５に沿って切削加工によりハーフカット溝２１０が形成された状態でウォータージェット加工装置１に搬入される。なお、実施形態１において、ハーフカット溝２１０は、図６に示すように、凹部２０８の深さ２０８−１より大きくかつ被加工物２００の厚み２００−１を越えない深さ２１０−１に形成される。

被加工物２００は、分割予定ライン２０５に沿ってデバイス領域２０３の表面２０７側からハーフカット溝２１０が形成されると、図５及び図７に示すように、凹部２０８がハーフカット溝２１０によって上面視が半円状となる形状に分断され、被加工物２００の切断面に凹部２０８が露出する。凹部２０８は、前述したように凹部電極として機能し、ハーフカット溝２１０が切削加工により形成されるために、図５、図６及び図７に示すように、ハーフカット溝２１０の切断面の特に凹部２０８のエッジ部分に複数の付着物であるバリ２１１が形成される。バリ２１１は、切削加工の加工送り方向に延びている。より具体的には、バリ２１１は、切削加工の加工送り方向手前側の凹部２０８のエッジ部分を基端として、凹部２０８の内側面に沿って巻き込まれるように形成され、ヒゲ状に渦巻いた形状を有している。前述したように凹部２０８には、後の製造工程において電極が形成されるため、バリ２１１が形成されたまま製造工程が進んでしまうと、適切に電極を形成することが困難となる。このため、凹部２０８周辺のバリ２１１は、ハーフカット溝２１０が形成された後に除去される。

被加工物２００は、ハーフカット溝２１０が形成され、バリ２１１が除去された後、図８に示すように、ハーフカット溝２１０の底に切削加工が施されて、フルカットされる。被加工物２００は、フルカットされて、図３に示す個々のデバイスチップ２０６に分割される。なお、被加工物２００は、個々のデバイスチップ２０６に分割されると、余剰領域２０４が端材として除去される。また、デバイスチップ２０６の切断面には、図３に示すように、凹部２０８が露出する。

実施形態１に係るウォータージェット加工装置１は、被加工物２００のハーフカット溝２１０の切断面に形成されたバリ２１１を除去する装置である。図９は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の二つの高圧水噴射ユニットの位置関係を模式的に示す正面図である。図１０は、実施形態１に係るウォータージェット加工装置の高圧水噴射ユニットの加工中の状態を示す断面図である。

ウォータージェット加工装置１は、図１に示すように、被加工物２００を保持面１１で吸引保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００の分割予定ライン２０５に沿って図９及び図１０に示す高圧水３００を噴射する高圧水噴射ユニット２０と、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を撮像して分割予定ライン２０５を検出するアライメントユニット３０と、制御ユニット１００と、を備える。

また、ウォータージェット加工装置１は、図１に示すように、チャックテーブル１０を保持面１１と平行なＸ方向に加工送りする加工送りユニット４０と、高圧水噴射ユニット２０の高圧水ノズル２１を保持面１１と平行でかつＸ方向に直交するＹ方向に割り出し送りする割り出し送りユニット５０と、高圧水噴射ユニット２０の高圧水ノズル２１を保持面１１と接近または離間する鉛直方向に平行なＺ方向に移動させる移動ユニット６０と、複数の被加工物２００を収容するカセット７１を載置するカセット載置領域７０と、洗浄ユニット８０と、被加工物２００を搬送する搬送ユニット９０と、を少なくとも備える。

チャックテーブル１０は、被加工物２００を保持する保持面１１が設けられかつポーラスセラミック等から形成された保持部１２と、保持部１２を囲繞したリング状の枠部１３とを備えた円盤形状である。また、チャックテーブル１０は、加工送りユニット４０によりＸ方向に移動自在で図示しない回転駆動源によりＺ方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。チャックテーブル１０は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、被加工物２００を吸引、保持する。チャックテーブル１０の周囲には、環状フレーム２２１をクランプするクランプ部１４が複数設けられている。また、チャックテーブル１０は、加工送りユニット４０によってＸ方向に移動される移動テーブル４１上に配置されている。

加工送りユニット４０は、移動テーブル４１をＸ方向に移動させることで、チャックテーブル１０をＸ方向に加工送りする。加工送りユニット４０は、移動テーブル４１のＸ方向の両側に取り付けられた伸縮自在な二つの蛇腹部材４２により覆われている。また、蛇腹部材４２は、それぞれ、図１中に二点鎖線で示す加工送りユニットカバー４３により覆われている。

加工送りユニットカバー４３は、金属製の部材であり、Ｘ方向とＹ方向との双方と平行な平板状に形成されている。加工送りユニットカバー４３は、移動テーブル４１のＸ方向の両側に取り付けられて、チャックテーブル１０の両脇に配置されている。また、加工送りユニットカバー４３は、蛇腹部材４２上に重ねられて、蛇腹部材４２を介して加工送りユニット４０を覆っている。

割り出し送りユニット５０は、装置本体２から立設した門形の立設部材３に二つ設けられている。二つの割り出し送りユニット５０は、Ｙ方向移動テーブル５１を互いに独立してＹ方向に移動させることで、高圧水噴射ユニット２０をＹ方向に割り出し送りする。

移動ユニット６０は、二つ設けられ、割り出し送りユニット５０と１対１で対応している。移動ユニット６０は、対応する割り出し送りユニット５０のＹ方向移動テーブル５１に設けられている。二つの移動ユニット６０は、Ｚ方向移動テーブル６１を互いに独立してＺ方向に移動させることで、高圧水噴射ユニット２０をＺ方向に移動する。

加工送りユニット４０、割り出し送りユニット５０及び移動ユニット６０は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータ及びチャックテーブル１０又は高圧水噴射ユニット２０をＸ方向、Ｙ方向又はＺ方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。

高圧水噴射ユニット２０は、高圧水３００を噴射し、被加工物２００の分割予定ライン２０５に形成されたハーフカット溝２１０の切断面に形成されたバリ２１１を切断面から除去するものである。高圧水噴射ユニット２０は、二つ設けられ、移動ユニット６０と１対１で対応している。二つの高圧水噴射ユニット２０は、高圧水３００を噴射しバリ２１１を除去する高圧水ノズル２１を備えている。高圧水噴射ユニット２０の高圧水ノズル２１は、開閉弁２２を介して高圧水供給ユニット２３から供給された高圧水３００を噴射する。

実施形態１において、高圧水供給ユニット２３は、プランジャポンプにより構成されるが、本発明では、プランジャポンプに限定されない。実施形態１において、高圧水噴射ユニット２０は、高圧水供給ユニット２３により加圧されかつ砥粒を含まない純水により構成された高圧水３００を高圧水ノズル２１から噴射する。実施形態１において、高圧水ノズル２１から噴射される高圧水３００は、２０ＭＰａ（ゲージ圧）から６０ＭＰａ（ゲージ圧）程度に加圧されている。

二つの高圧水噴射ユニット２０は、高圧水ノズル２１が互いに対向した状態で対応する移動ユニット６０のＺ方向移動テーブル６１の下端に取り付けられている。二つの高圧水噴射ユニット２０は、対応する移動ユニット６０のＺ方向移動テーブル６１の下端に取り付けられていることで、互いに独立して、Ｙ方向及びＺ方向に移動可能となっている。

また、二つの高圧水噴射ユニット２０のうちの一方の高圧水ノズル２１は、第１の高圧水ノズルであり、他方の高圧水ノズル２１は、第２の高圧水ノズルである。このために、ウォータージェット加工装置１は、高圧水ノズル２１として第１の高圧水ノズルと第２の高圧水ノズルとを備える。また、高圧水ノズル２１が互いに対向した状態で二つの高圧水噴射ユニット２０がＺ方向移動テーブル６１の下端に取り付けられていることで、第１高圧水ノズルと第２高圧水ノズルとは、図９に示すように、Ｚ方向の位置が合わせられると、Ｙ方向に伸びる同一直線上に配置される。また、二つの高圧水噴射ユニット２０は、対応する移動ユニット６０のＺ方向移動テーブル６１の下端に取り付けられていることで、それぞれ単独で（独立して）割り出し送りされる。

高圧水噴射ユニット２０は、図９に示すように、Ｚ方向移動テーブル６１の下端に取り付けられるユニット本体２４と、ユニット本体２４の先端に設けられた高圧水ノズル２１と、飛沫吸引ユニット２５と、を備える。

高圧水ノズル２１は、図１０に示すように、チャックテーブル１０と対向し、かつ高圧水３００を噴射する噴射口２６を備える。飛沫吸引ユニット２５は、高圧水３００が噴射されることによって発生するバリ２１１及び高圧水３００等の飛沫を吸引するものである。飛沫吸引ユニット２５は、ドーム状の遮蔽部２７と、吸引部２８とを備える。遮蔽部２７は、下方に開口２７１が設けられたドーム状に形成され、高圧水ノズル２１の先端部の外周に取り付けられて、噴射口２６の周囲を覆っている。遮蔽部２７は、吸引口２７２が設けられ、高圧水ノズル２１に取り付けられた箇所を含んで、開口２７１及び吸引口２７２以外の部分が閉塞されて、高圧水ノズル２１の先端部を囲繞して覆っている。

吸引部２８は、遮蔽部２７の内側と連通して、高圧水３００が噴射されることによって発生するバリ２１１及び高圧水３００等の飛沫を吸引するものである。吸引部２８は、吸引口２７２と連通するように遮蔽部２７に取り付けられた吸引パイプ２８１と、吸引パイプ２８１に取り付けられた吸引装置２８２とを備える。吸引部２８は、吸引装置２８２が吸引パイプ２８１及び吸引口２７２を介して、遮蔽部２７の内側を吸引することにより、飛沫がチャックテーブル１０と高圧水ノズル２１を囲って区画する加工室に充満し、加工室から漏れた飛沫を含んだ雰囲気が各軸部等へ付着するのを抑制する。

アライメントユニット３０は、移動ユニット６０のＺ方向移動テーブル６１それぞれと一体的に移動するように、移動ユニット６０のＺ方向移動テーブル６１それぞれに固定されている。アライメントユニット３０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を撮像し、被加工物２００の分割予定ライン２０５に形成されたハーフカット溝２１０を検出するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラを備えている。

アライメントユニット３０は、被加工物２００と高圧水ノズル２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するための画像を撮像し、撮像して得た画像を制御ユニット１００に出力する。

カセット載置領域７０に載置されたカセット７１は、高圧水３００が噴射される前の被加工物２００と、高圧水３００が噴射された後の被加工物２００とを収容する。カセット載置領域７０は、装置本体２に設けられたカセットエレベータ７２によりＺ方向に移動される。このために、カセット７１は、カセットエレベータ７２によりＺ方向に移動される。

洗浄ユニット８０は、高圧水ノズル２１から高圧水３００が噴射された後の被加工物２００を洗浄するものである。洗浄ユニット８０は、被加工物２００を吸引保持しかつＺ方向と平行な軸心回りに回転するスピンナーテーブル８１と、軸心回りに回転するスピンナーテーブル８１に吸引保持された被加工物２００に洗浄水を噴射する洗浄水ノズル８２とを備える。また、洗浄ユニット８０は、高圧水３００で分割予定ライン２０５から除去され再度被加工物２００に付着したバリ２１１を被加工物２００から完全に除去する。

搬送ユニット９０は、装置本体２に取り付けられた門形の第２立設部材４に設けられている。搬送ユニット９０は、第１搬送ユニット９１と、第２搬送ユニット９２とを備える。第１搬送ユニット９１は、カセット７１とチャックテーブル１０との間で被加工物２００を搬送する。第２搬送ユニット９２は、チャックテーブル１０と洗浄ユニット８０のスピンナーテーブル８１との間で被加工物２００を搬送する。

制御ユニット１００は、上述した構成要素をそれぞれ制御して、被加工物２００に対する加工動作をウォータージェット加工装置１に実施させるものである。なお、制御ユニット１００は、コンピュータである。制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、ウォータージェット加工装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介してウォータージェット加工装置１の上述した構成要素に出力する。

制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示装置及びオペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力装置と接続されている。入力装置は、表示装置に設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。

次に、ウォータージェット加工装置１の加工動作を説明する。まず、オペレータがハーフカット溝２１０が形成された被加工物２００を環状フレーム２２１と一体としてカセット７１内に収容し、カセット７１をカセット載置領域７０に載置する。ウォータージェット加工装置１は、オペレータが加工内容情報を制御ユニット１００に登録し、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に、加工動作を開始する。加工動作では、制御ユニット１００が、カセット７１から高圧水３００が噴射される前の被加工物２００を１枚取り出し、搬送ユニット９０により取り出した被加工物２００をチャックテーブル１０の保持面１１に載置し、チャックテーブル１０の保持面１１に吸引保持する。

次に、制御ユニット１００は、加工送りユニット４０によりチャックテーブル１０をアライメントユニット３０の下方に向かって移動して、アライメントユニット３０の下方にチャックテーブル１０に保持された被加工物２００を位置付け、アライメントユニット３０に撮像させて、アライメントを遂行する。

そして、制御ユニット１００は、加工内容情報に基づいて、加工送りユニット４０と割り出し送りユニット５０と移動ユニット６０と回転駆動源により、二つの高圧水噴射ユニット２０の高圧水ノズル２１を互いに独立して被加工物２００の分割予定ライン２０５に沿って相対的に移動させながら図１０に示すように高圧水ノズル２１から分割予定ライン２０５に形成されたハーフカット溝２１０の両縁に向けて高圧水３００を噴射して、バリ２１１を除去する。バリ２１１を除去した際に発生する飛沫は、吸引部２８により吸引されるので、チャックテーブル１０の回りに飛散することがないとともに、被加工物２００に付着することもない。なお、高圧水３００を噴射する際には、移動ユニット６０は、高圧水ノズル２１と被加工物２００とのＺ方向の距離を調整し、高圧水３００の威力を制御して、粘着テープ２２０や被加工物２００が破損せず、バリ２１１を除去できる条件選定に寄与する。

制御ユニット１００は、すべての分割予定ライン２０５に形成されたハーフカット溝２１０の両縁に高圧水３００を噴射すると、高圧水ノズル２１からの高圧水３００を停止して、チャックテーブル１０を高圧水噴射ユニット２０の下方から退避させた後、チャックテーブル１０の吸引保持を解除する。そして、制御ユニット１００が、搬送ユニット９０を用いて高圧水３００が噴射された後の被加工物２００を洗浄ユニット８０に搬送し、洗浄ユニット８０で洗浄した後、洗浄済みの被加工物２００をカセット７１内に収容する。制御ユニット１００は、高圧水３００が噴射される前の被加工物２００を再度、チャックテーブル１０上に載置し、前述の工程を繰り返して、カセット７１内の全ての被加工物２００の分割予定ライン２０５のハーフカット溝２１０に設けられたバリ２１１を除去する。

前述したウォータージェット加工装置１は、Ｚ方向移動テーブル６１から高圧水噴射ユニット２０を取り外して、図１１に示す切削ユニット１１０を取り付けることができる。図１１は、図１に示されたウォータージェット加工装置のＺ方向移動テーブルの下端に取り付けることができる切削ユニットの要部の斜視図である。

切削ユニット１１０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を切削加工するものである。切削ユニット１１０は、Ｚ方向移動テーブル６１の下端に取り付けることができるスピンドルハウジング１１１と、スピンドルハウジング１１１内に軸心回りに回転自在に設けられたスピンドル１１２と、スピンドル１１２の先端に装着されかつ被加工物２００を切削加工する切削ブレード１１３とを備える。切削ユニット１１０は、それぞれ、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００に対して、割り出し送りユニット５０によりＹ方向に移動自在に設けられ、かつ、移動ユニット６０によりＺ方向に移動自在に設けられている。

切削ユニット１１０は、割り出し送りユニット５０及び移動ユニット６０により、チャックテーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード１１３を位置付け可能となっている。切削ブレード１１３は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。スピンドル１１２は、切削ブレード１１３を回転させることで被加工物２００を切削する。切削ユニット１１０のスピンドル１１２及び切削ブレード１１３の軸心は、Ｙ方向と平行に設定されている。切削ユニット１１０は、割り出し送りユニット５０によりＹ方向に割り出し送りしながら、加工送りユニット４０によりチャックテーブル１０がＸ方向に切削送りされることにより、被加工物２００を切削する。

このように、ウォータージェット加工装置１は、切削ユニット１１０を２つ備えた、即ち、２スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置から切削ユニット１１０がＺ方向移動テーブル６１から取り外されて、Ｚ方向移動テーブル６１に高圧水噴射ユニット２０が取り付けられて構成されている。

実施形態１に係るウォータージェット加工装置１は、分割予定ライン２０５に形成されたハーフカット溝２１０に付着した付着物であるバリ２１１を除去する高圧水ノズル２１を有する高圧水噴射ユニット２０と、被加工物２００を複数収容するカセット７１と、チャックテーブル１０との間で被加工物２００を搬送する搬送ユニット９０と、アライメントユニット３０とを備えている。このために、ウォータージェット加工装置１は、自動的に複数の被加工物２００に順に高圧水３００を噴射することができるため、高圧水噴射ユニット２０による加工を効率的に実施することが出来る。その結果、ウォータージェット加工装置１は、効率的に金属からなるバリ２１１を除去することができる。

また、ウォータージェット加工装置１は、互いに独立して移動する二つの高圧水噴射ユニット２０を備えるので、分割予定ライン２０５の間隔が規則的でない被加工物２００であっても、同時に２本の分割予定ライン２０５に高圧水３００を噴射することができ、効率的に加工を行うことができる。

また、ウォータージェット加工装置１は、高圧水噴射ユニット２０がそれぞれ遮蔽部２７と、吸引部２８を備えるので、高圧水３００によって分割予定ライン２０５から除去したバリ２１１などの飛沫が飛散することを抑制できる。また、ウォータージェット加工装置１は、加工送りユニットカバー４３が、加工送りユニット４０を覆うので、仮に前述した飛沫が飛散しても加工送りユニット４０に影響を与えることを抑制できる。また、ウォータージェット加工装置１は、被加工物２００を洗浄する洗浄ユニット８０を備えるので、仮に前述した飛沫が飛散して被加工物２００に付着しても、洗浄ユニット８０によって洗浄する事で完全に被加工物２００から除去できる、という効果を奏する。

また、ウォータージェット加工装置１は、ハーフカット溝２１０に高圧水３００を吹き付けるだけで、被加工物２００をフルカットしないので、デバイスチップ２０６が飛散してしまうことを抑制できる。また、ウォータージェット加工装置１は、ハーフカット溝２１０に高圧水３００を吹き付けるだけで、被加工物２００をフルカットしないので、被加工物２００を粘着テープ２２０で固定して搬送、加工できるため、通常の切削装置（特に、フェイシングデュアルタイプの切削装置）と類似の装置機構を使用できる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るウォータージェット加工装置を図面に基いて説明する。図１２は、実施形態２に係るウォータージェット加工装置の高圧水噴射ユニットの加工中の状態を示す断面図である。図１２は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係るウォータージェット加工装置１は、飛沫吸引ユニット２５の遮蔽部２７−２の形状が実施形態１と異なること以外、実施形態１と同じである。

実施形態２に係るウォータージェット加工装置１の飛沫吸引ユニット２５の遮蔽部２７−２は、下方に開口２７１が設けられかつ上方が壁により閉塞された筒状に形成され、高圧水ノズル２１の先端部の外周に取り付けられて、噴射口２６の周囲を覆っている。遮蔽部２７は、吸引口２７２が設けられ、高圧水ノズル２１に取り付けられた箇所を含んで、開口２７１及び吸引口２７２以外の部分が閉塞されて、高圧水ノズル２１の先端部を囲繞して覆っている。

実施形態２に係るウォータージェット加工装置１は、実施形態１と同様に、高圧水噴射ユニット２０と、被加工物２００を複数収容するカセット７１と、チャックテーブル１０との間で被加工物２００を搬送する搬送ユニット９０と、アライメントユニット３０とを備えているために、効率的に金属からなるバリ２１１を除去することができる。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係るウォータージェット加工装置を図面に基いて説明する。図１３は、実施形態３に係るウォータージェット加工装置の構成例を示す斜視図である。図１３は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態３に係るウォータージェット加工装置１−３は、一方のＺ方向移動テーブル６１に切削ユニット１１０を取り付け、他方のＺ方向移動テーブル６１に高圧水噴射ユニット２０を取り付けている。ウォータージェット加工装置１−３は、高圧水噴射ユニット２０を用いてバリ２１１を除去した後、切削ユニット１１０を用いて被加工物２００をフルカットする。また、ウォータージェット加工装置１−３は、切削ユニット１１０を用いて被加工物２００にハーフカット溝２１０を形成した後、高圧水噴射ユニット２０を用いてバリ２１１を除去しても良い。このために、ウォータージェット加工装置１−３は、実施形態１の効果に加え、バリ２１１の除去と被加工物２００のフルカットとを互いに独立して行うことができるので、効率的に被加工物２００を加工することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。実施形態１から実施形態３では、被加工物２００は、プリント回路板に複数の半導体デバイスを配列させ、モールド樹脂等で封止して構成されたパッケージ基板であるが、本発明では、被加工物２００は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）デバイス用を配列させた金属基板を備えるパッケージ基板でもよい。また、本発明では、被加工物２００は、表面に形成された複数の分割予定ライン２０５によって格子状に区画された領域に半導体デバイスを備え、分割予定ライン２０５にＴＥＧ（Test Element Group）が設けられたシリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハでも良い。要するに本発明では、被加工物２００は、分割予定ライン２０５に金属が設けられているものであれば、如何なるものでも良い。

１，１−３ ウォータージェット加工装置
１０ チャックテーブル
１１ 保持面
２０ 高圧水噴射ユニット
２１ 高圧水ノズル（第１の高圧水ノズル、第２の高圧水ノズル）
２５ 飛沫吸引ユニット
２７，２７−２ 遮蔽部
２８ 吸引部
３０ アライメントユニット
４０ 加工送りユニット
４３ 加工送りユニットカバー
５０ 割り出し送りユニット
６０ 移動ユニット
７０ カセット載置領域
７１ カセット
８０ 洗浄ユニット
９０ 搬送ユニット
２００ 被加工物
２０５ 分割予定ライン
２１１ バリ（付着物）
３００ 高圧水

Claims (5)

1. 被加工物を保持面で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被加工物の分割予定ラインに沿って高圧水を噴射し該分割予定ラインの付着物を除去する高圧水ノズルを備える高圧水噴射ユニットと、該チャックテーブルを該保持面と平行なＸ方向に加工送りする加工送りユニットと、該高圧水ノズルを該保持面と平行なＹ方向に割り出し送りする割り出し送りユニットと、該高圧水ノズルを該保持面と接近または離間するＺ方向に移動させる移動ユニットと、該チャックテーブルに保持された被加工物を撮像し該分割予定ラインを検出するアライメントユニットと、複数の被加工物を収容するカセットを載置するカセット載置領域と、該カセット載置領域に載置された該カセットと該チャックテーブルとの間で被加工物を搬送する搬送ユニットと、を備えるウォータージェット加工装置。
2. 該高圧水ノズルは、該Ｙ方向に伸びる同一直線上にそれぞれ単独で割り出し送りされる第１の高圧水ノズルと第２の高圧水ノズルを有する請求項１に記載のウォータージェット加工装置。
3. 該高圧水ノズルの先端部を囲繞して覆う筒状又はドーム状の遮蔽部と、該遮蔽部と連通して高圧水が噴射されることによって発生する飛沫を吸引する吸引部と、を備える飛沫吸引ユニットを備える請求項１に記載のウォータージェット加工装置。
4. 該チャックテーブルの両脇で該加工送りユニットを覆う金属製の加工送りユニットカバーを備える請求項１に記載のウォータージェット加工装置。
5. 該チャックテーブルに保持され該高圧水ノズルから該高圧水を噴射された被加工物を洗浄する洗浄ユニットを備える請求項１に記載のウォータージェット加工装置。

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