JP2022041697A - Cutting device and cutting method of workpiece - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、切削装置及び被加工物の切削方法に関する。 The present invention relates to a cutting device and a method of cutting a workpiece.
半導体デバイスが形成されたウエーハや樹脂パッケージ基板、セラミックス基板、ガラス基板など、各種板状の被加工物をチップに分割したり、溝を形成したりするために、高速回転するスピンドルの先端に切削ブレードを固定する切削装置及び被加工物の切削方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Various plate-shaped workpieces such as wafers, resin package substrates, ceramic substrates, and glass substrates on which semiconductor devices are formed are cut into chips and cut at the tip of a spindle that rotates at high speed to form grooves. A cutting device for fixing a blade and a cutting method for a workpiece are known (see, for example, Patent Document 1).
切削ブレードは、刃先出し量/刃厚で示されるアスペクト比が高ければ高いほど振動しやすく、切削溝が蛇行したり、切削したチップの側面にソーマークが付いたりするため、切削ブレードの剛性に合わせてアスペクト比を適度に調整する必要があった。しかしながら、切削溝の溝幅を狭くする事で、分割予定ライン(ストリート)も細くでき、採取できるチップの数が増えるため、高アスペクト比による加工は常に求められていた。更に、マウントにバキューム力(負圧)で切削ブレードを固定する、所謂バキュームフランジは、マウントにナット等で機械的に切削ブレードを固定するよりも、切削ブレードの振動が発生しやすい恐れがあり、高アスペクト比の条件では、更にブレードが振動する恐れがあるという問題があった。 The higher the aspect ratio indicated by the cutting edge extension amount / blade thickness, the easier it is for the cutting blade to vibrate. It was necessary to adjust the aspect ratio appropriately. However, by narrowing the groove width of the cutting groove, the scheduled division line (street) can be narrowed and the number of chips that can be collected increases, so processing with a high aspect ratio has always been required. Furthermore, the so-called vacuum flange, which fixes the cutting blade to the mount with a vacuum force (negative pressure), may cause vibration of the cutting blade more easily than mechanically fixing the cutting blade to the mount with a nut or the like. Under the condition of high aspect ratio, there is a problem that the blade may further vibrate.
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、従来よりも切削ブレードの振動を低減できる切削装置及び被加工物の切削方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a cutting device capable of reducing vibration of a cutting blade as compared with the conventional case, and a method for cutting a workpiece.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、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、スピンドルの先端にマウントを介して固定された切削ブレードで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ユニットと、該切削ブレードに切削水を供給するノズルと、を有し、該切削ブレードは、厚さ0.2mm以下で刃先出し量/刃厚で示されるアスペクト比が30以上で該マウントに固定された切削装置であって、該切削ブレードの側面と平行に外周から該切削ブレードの外周面に向かって切削水を供給するノズルを備え、該ノズルは、切削水の流れを整流する仕切り板を内部に備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the cutting apparatus of the present invention holds the work piece on the chuck table with a chuck table and a cutting blade fixed to the tip of the spindle via a mount. It has a cutting unit that cuts the machined work piece and a nozzle that supplies cutting water to the cutting blade, and the cutting blade has an aspect represented by the cutting edge amount / blade thickness with a thickness of 0.2 mm or less. A cutting device fixed to the mount with a ratio of 30 or more, comprising a nozzle that supplies cutting water from the outer periphery toward the outer peripheral surface of the cutting blade in parallel with the side surface of the cutting blade, and the nozzle is used for cutting. It is characterized by having a partition plate inside that rectifies the flow of water.
該マウントは、該スピンドルの先端に嵌合し該切削ブレードを支持する支持マウントと、該支持マウントに支持された該切削ブレードを該支持マウントに固定する固定マウントと、を備え、該支持マウントは、該スピンドルを回転自在に支持するスピンドルハウジング側である後方側から該固定マウントに対面する支持面へ貫通する吸引路を内部に有し、該スピンドルハウジングの前方に設けられたロータリージョイントからの負圧を、該支持マウントの該吸引路を介して該固定マウントに作用させ、該固定マウントを該支持マウントの該支持面に吸引固定することで、該支持マウントと該固定マウントとで該切削ブレードを挟持してもよい。 The mount comprises a support mount that fits into the tip of the spindle and supports the cutting blade, and a fixed mount that secures the cutting blade supported by the support mount to the support mount. It has a suction path inside that penetrates from the rear side, which is the spindle housing side that rotatably supports the spindle, to the support surface facing the fixed mount, and is negative from the rotary joint provided in front of the spindle housing. Pressure is applied to the fixed mount through the suction path of the support mount, and the fixed mount is suction-fixed to the support surface of the support mount so that the support mount and the fixed mount have the cutting blade. May be sandwiched.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物の切削方法は、上記したいずれかの切削装置を用いた被加工物の切削方法であって、該ノズルからの該切削水を該切削ブレードの側面と平行に外周から該切削ブレードの外周面に向かって供給しつつ、該チャックテーブルで保持した該被加工物を該切削ブレードで切削し、該ノズルから供給される切削水に起因する該切削ブレードの振動を抑制しながら被加工物を切削することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the cutting method of the workpiece of the present invention is a cutting method of the workpiece using any of the above-mentioned cutting devices, and the cutting method from the nozzle. While supplying cutting water from the outer periphery toward the outer peripheral surface of the cutting blade in parallel with the side surface of the cutting blade, the workpiece held by the chuck table is cut by the cutting blade and supplied from the nozzle. It is characterized in that the workpiece is cut while suppressing the vibration of the cutting blade caused by the cutting water.
本発明は、従来よりも切削ブレードの振動を低減できる。 The present invention can reduce the vibration of the cutting blade as compared with the conventional case.
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。 An embodiment (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions or changes of the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.
〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る切削装置1を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態に係る切削装置1の構成例を示す斜視図である。実施形態に係る切削装置1は、図1に示すように、チャックテーブル10と、切削ユニット20と、ノズル30と、制御ユニット40と、を有する。
[Embodiment]
The
本実施形態において、切削装置1が加工する加工対象である被加工物100は、図1に示すように、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド(SiC)、ガリウムヒ素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などである。被加工物100は、平坦な表面101の格子状に形成される複数の分割予定ライン(ストリート)102によって区画された領域にチップサイズのデバイス103が形成されている。被加工物100は、本実施形態では、表面101の裏側の裏面104に粘着テープ105が貼着され、粘着テープ105の外縁部に環状のフレーム106が装着されているが、本発明ではこれに限定されない。また、被加工物100は、本発明では、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。
In the present embodiment, the
チャックテーブル10は、凹部が形成された円盤状の枠体と、凹部内に嵌め込まれた円盤形状の吸着部と、を備える。チャックテーブル10の吸着部は、多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミック等から形成され、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。チャックテーブル10の吸着部の上面は、被加工物100が載置されて、載置された被加工物100を吸引保持する保持面11である。保持面11とチャックテーブル10の枠体の上面とは、同一平面上に配置されており、水平面であるXY平面に平行に形成されている。チャックテーブル10は、不図示のX軸移動ユニットにより水平方向の一方向であるX軸方向に移動自在で、不図示の回転駆動源により鉛直方向でありXY平面に直交するZ軸回りに回転自在に設けられている。
The chuck table 10 includes a disk-shaped frame body in which a recess is formed, and a disk-shaped suction portion fitted in the recess. The suction portion of the chuck table 10 is formed of a porous ceramic or the like having a large number of porous holes, and is connected to a vacuum suction source (not shown) via a vacuum suction path (not shown). The upper surface of the suction portion of the chuck table 10 is a
切削ユニット20は、切削ブレード21で、チャックテーブル10に保持された被加工物100を切削する。切削ユニット20は、図1に示すように、チャックテーブル10に保持された被加工物100に対して、Y軸移動ユニットによりY軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Z軸移動ユニットによりZ軸方向に移動自在に設けられている。切削装置1は、切削ユニット20の切削ブレード21を回転させながら、X軸移動ユニット、Y軸移動ユニット及びZ軸移動ユニットにより切削ユニット20の切削ブレード21をチャックテーブル10に保持された被加工物100に対して分割予定ライン102に沿って相対的に移動させることにより、被加工物100を切削加工して分割予定ライン102に沿った切削溝200(図7参照)を形成する。
The
切削装置1は、図1に示すように、カセット載置台91と、洗浄ユニット92と、不図示の搬送ユニットと、をさらに有する。カセット載置台91は、複数の被加工物100を収容するための収容器であるカセット95を載置する載置台であり、載置されたカセット95をZ軸方向に昇降させる。洗浄ユニット92は、切削加工後の被加工物100を洗浄し、被加工物100に付着した切削屑等の異物を除去する。不図示の搬送ユニットは、切削加工前の被加工物100をカセット95内からチャックテーブル10上に搬送し、切削加工後の被加工物100をチャックテーブル10上から洗浄ユニット92に搬送し、洗浄後の被加工物100を洗浄ユニット92からカセット95内に搬送する。
As shown in FIG. 1, the
図2は、図1の切削ユニット20の構成例を示す断面図である。図3は、図1の切削ユニット20を示す正面図である。切削ユニット20は、図2及び図3に示すように、切削ブレード21と、スピンドル22と、スピンドルハウジング23と、マウント24と、ロータリージョイント25と、ブレードカバー26と、を備える。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of the
切削ブレード21は、マウント24を介してスピンドル22の先端に固定され、スピンドル22の回転動作に伴い、水平方向の別の一方向でありX軸方向に直交するY軸方向と平行な軸心周りに回転する。切削ブレード21は、本実施形態では所謂ハブレスブレードであり、円盤状(円環状)の切り刃21-1を有する。切削ブレード21は、中央に、切削ブレード21をマウント24に固定するための孔である装着穴21-2を有している。切り刃21-1の外周面は、軸方向の長さが所定厚みを備え、切削ブレード21で切削加工する際に切削面となる。切り刃21-1の両側の側面21-3は、互いに平行に形成されており、いずれも切り刃21-1の外周面に直交している。切り刃21-1は、ダイヤモンドやCBN(Cubic Boron Nitride)等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材(結合材)とからなり、所定厚みに形成されている。
The
スピンドル22は、スピンドルハウジング23から先端を外部に露出させた状態で、スピンドルハウジング23にY軸方向と平行な軸心回りに回転可能に支持されて、スピンドルハウジング23内に収容されている。スピンドル22の先端は、図2に示すように、部分的に先端に向かうにしたがって徐々に外径が縮小するようにテーパ状に形成されている。スピンドル22の基端部には、スピンドル22を回転させるための不図示のモータが連結されている。
The
マウント24は、図2に示すように、支持マウント50と、固定マウント60と、を備える。支持マウント50は、スピンドル22の先端に嵌合し、切削ブレード21をスピンドルハウジング23側である後方側(+Y方向側)から支持する。支持マウント50は、ボス部51と、支持フランジ部52と、円筒部53と、を備える。ボス部51は、スピンドル22の回転軸の方向であるY軸方向に伸長する円筒状に形成されている。支持フランジ部52は、ボス部51の後方側からボス部51の径方向外向きに延出して円盤状(円環状)に形成されている。円筒部53は、支持フランジ部52の後方側に突出して形成されている。ボス部51と、支持フランジ部52と、円筒部53とは、一体的に形成され、それぞれの中心軸が互いに重なりY軸方向に沿って配されている。
The
支持マウント50は、内側に装着穴54が形成されている。装着穴54は、部分的に先端に向かうにしたがって徐々に内径が縮小するようにテーパ状に形成されており、スピンドル22の先端の外周に隙間なく嵌め合わせされる。支持マウント50は、スピンドル22の先端を装着穴54に挿入して、スピンドル22の先端側である前方側(-Y方向側)から内周にねじ溝が形成された締付ナット27を、スピンドル22の先端に形成されたねじ溝22-1に螺合して締め付けることにより、スピンドル22の先端に固定される。
The
ボス部51は、固定マウント60の装着穴61に挿入されて、外周側で、固定マウント60を装着穴61の内周側から支持する。円筒部53は、ロータリージョイント25の収容穴25-1に対してY軸周りに回転可能に隙間なく嵌合される。
The
支持フランジ部52は、前方側に向いた支持面52-1と、環状凹部52-2と、を有する。支持面52-1は、環状凹部52-2を囲繞し、支持フランジ部52の前方側に向いた面の径方向外側に環状に形成されており、切削ブレード21の後方側の面を支持する。環状凹部52-2は、ボス部51を囲繞し、支持面52-1よりも後方側に凹んで形成されており、固定マウント60の環状凸部63が嵌合される。
The
支持マウント50は、支持フランジ部52から円筒部53にわたって、内部に形成された吸引路55を有する。吸引路55は、前方側が、環状凹部52-2の底面52-3に連通し、支持面52-1へ連通する。また、吸引路55は、後方側が、支持マウント50の円筒部53がロータリージョイント25の収容穴25-1に嵌合された際に、ロータリージョイント25の吸引路25-2と連通する。
The
固定マウント60は、支持マウント50の支持面52-1に支持された切削ブレード21に前方側からかぶせてボス部51の外周側に装着することで、切削ブレード21を支持マウント50に固定する。固定マウント60は、内側に装着穴61が形成されている。装着穴61は、支持マウント50のボス部51の外周に隙間なく嵌め合わせされる。
The fixed
固定マウント60は、後方側に向いた支持面62と、環状凸部63と、を有する。支持面62は、環状凸部63を囲繞し、固定マウント60の後方側に向いた面の径方向外側に環状に形成されており、切削ブレード21の前方側の面を支持する。環状凸部63は、支持面62よりも後方側に突出して形成されており、固定マウント60が支持マウント50に装着された際にボス部51を囲繞し、切削ブレード21の装着穴21-2及び支持マウント50の環状凹部52-2に嵌合される。
The fixed
固定マウント60が切削ブレード21を間に挟んで支持マウント50に装着されると、支持マウント50の支持面52-1と固定マウント60の支持面62とが切削ブレード21を介して互いにY軸方向に対向する。また、同様に固定マウント60が支持マウント50に装着されると、支持マウント50の環状凹部52-2の底面52-3と、固定マウント60の環状凸部63の凸面64とがY軸方向に対面し、密閉空間75を形成する。
When the fixed
ロータリージョイント25は、スピンドルハウジング23の前方に設けられている。ロータリージョイント25は、内側に収容穴25-1が形成されている。収容穴25-1は、前方側から支持マウント50の円筒部53が嵌合される。ロータリージョイント25は、径方向外向きに延出して吸引路25-2が形成されている。吸引路25-2は、外周側が、吸引路25-2に負圧を導入する吸引源79と接続されている。吸引路25-2は、内周側が、支持マウント50の円筒部53がロータリージョイント25の収容穴25-1に嵌合された際に、支持マウント50の吸引路55と連通する。
The rotary joint 25 is provided in front of the
マウント24は、ロータリージョイント25からの負圧を、支持マウント50の吸引路55及び密閉空間75を介して固定マウント60に作用させ、固定マウント60を支持マウント50側(後方側)に向けて吸引固定することで、支持マウント50の支持面52-1と固定マウント60の支持面62とで切削ブレード21を挟持する。
The
なお、マウント24は、本発明では上記した形態に限定されない。マウント24は、本発明では、例えば、固定マウント60が締付ナット27及び支持マウント50のボス部51を前方側から覆う形態であってもよい。また、マウント24は、本発明では、切り刃21-1と切り刃21-1の内周に設けられた基台とを有する所謂ハブブレードの基台部分を、上記と同様の形状の支持マウント50と固定マウント60とで挟持する形態であってもよい。また、マウント24は、本発明では、ロータリージョイント25からの負圧により切削ブレード21をスピンドル22の先端に固定する所謂バキュームフランジ構造の形態に限定されず、ボス部51の先端に設けられた雄ネジに螺合するナットの締め付け等のみにより切削ブレード21をスピンドル22の先端に固定する形態であってもよい。
The
切削ブレード21の切り刃21-1は、刃先出し量71を刃厚72で割った値で示されるアスペクト比(無次元量)が30以上でマウント24に固定されている。ここで、刃先出し量71は、切削ブレード21の切り刃21-1が切り刃21-1を支持する部材の外周縁から突出している径方向の長さである。刃先出し量71は、本実施形態のように切削ブレード21がハブレスブレードである場合、図2に示すように、マウント24の外周縁から切り刃21-1の外周縁までの径方向の長さである。なお、マウント24の外周縁は、切削ブレード21を挟持する支持面52-1の外周縁と支持面62の外周縁とのうち外周側に位置する方の外周縁を指す。また、刃先出し量71は、切削ブレード21がハブブレードである場合、基台の外周縁から切り刃21-1の外周縁までの径方向の長さである。刃厚72は、図2に示すように、切削ブレード21の切り刃21-1の刃先出しされている部分の厚さである。刃厚72は、本実施形態では、0.2mm以下である。アスペクト比は、刃先出し量71と刃厚72との単位が揃えられて、刃先出し量71の数値を刃厚72の数値で割ることで算出される。
The cutting edge 21-1 of the
ブレードカバー26は、図3に示すように、スピンドルハウジング23の前方側に装着されており、切削ブレード21及びスピンドル22の前方側の少なくとも一部を覆う。ブレードカバー26は、内部に複数の水路26-1,26-2が形成されている。
As shown in FIG. 3, the
ノズル30は、図3に示すように、ノズル31と、ノズル32と、を備える。ノズル31は、概ね円筒状であり、先端に切削水を供給する概ね円形の供給口31-1が形成されている。ノズル31は、水路26-1の下端に回動部36及び回動部37を介して設けられ、水路26-1の上端から切削水供給部33を介して切削水供給源39から供給される切削水を、切削ブレード21の側面21-3と平行に外周から切削ブレード21の外周面に向かって供給する。ノズル32は、水路26-2の下端に設けられ、水路26-2の上端から切削水供給部34を介して切削水供給源39から供給される切削水を、切削ブレード21の切り刃21-1の側方に供給する。切削水は、例えば、純水である。
As shown in FIG. 3, the
ここで、ノズル31が、切削ブレード21の側面21-3と平行に外周から切削ブレード21の外周面に向かって供給するとは、図3のように切削ブレード21の外周から切削ブレード21の中心に向かう径方向成分81に沿って切り刃21-1の外周面に向けて切削水を供給したり、切削ブレード21の周方向に沿う周方向成分82に沿って切削ブレード21の切り刃21-1の外周面に向けて切削水を供給したりすることである。ここで、切削水の供給方向80は、ノズル31の供給口31-1の面に直交している。また、切削水の供給方向80は、切削ブレード21の切り刃21-1の外周面に交差する。ノズル31は、回動部36,37により切削ブレード21の切り刃21-1の側面21-3に平行な所定の面内で切削水の供給方向80を変更できる。
Here, the
図4は、図3のノズル31を示す部分断面図である。図4は、図3のノズル31の供給口31-1付近の先端領域の、供給口31-1の中心を通り供給方向80を含む面における断面を示している。図5は、図3のノズル31を示す断面図である。図5は、図3のノズル31の先端領域の、供給口31-1に平行な面における断面図であり、図4のV-V線に沿う断面図である。ノズル31は、図4及び図5に示すように、仕切り板38を備える。仕切り板38は、ノズル31の切削水が流れる内部の、供給口31-1付近の先端領域に設けられており、供給口31-1から供給方向80に供給される直前の切削水の流れを整流する。仕切り板38は、切削水の供給方向80に沿って延びる1つまたは複数の薄い板状の部材であり、図5に示す例では、ノズル31の内部に挿入して設けられた、切削水の供給方向80に沿って延びる7つの円筒状の部材である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the
図6は、図3のノズル31の供給口31-1と切削ブレード21との位置関係を説明する図である。図6は、供給方向80とは反対方向から、切削ブレード21の切り刃21-1を介してノズル31の供給口31-1を見た図である。ノズル31の供給口31-1は、図6に示すように、供給方向80から見て切削ブレード21の切り刃21-1の外周面を厚さ方向に跨ぐように位置付けられ、切削ブレード21の切り刃21-1の外周面に向けられている。ノズル31の供給口31-1は、図6に示す例では、供給方向80が切削ブレード21の切り刃21-1の外周面の厚さ方向の中央部分に交差するように配置されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating the positional relationship between the supply port 31-1 of the
制御ユニット40は、切削装置1の各種構成要素の動作を制御して、被加工物100の切削加工処理を切削装置1に実施させる。制御ユニット40は、回動部36,37を制御して、ノズル31の供給口31-1の方向、すなわちノズル31による切削水の供給方向80を制御する。制御ユニット40は、切削水供給源39からの切削水の供給量及び供給圧を制御することで、ノズル31,32からの切削水の供給量及び供給圧を制御する。
The
制御ユニット40は、本実施形態では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット40が含むコンピュータシステムは、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40の演算処理装置は、制御ユニット40の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、切削装置1を制御するための制御信号を、制御ユニット40の入出力インターフェース装置を介して切削装置1の各構成要素に出力する。
The
次に、本明細書は、実施形態に係る被加工物の切削方法を図面に基づいて説明する。実施形態に係る被加工物の切削方法は、実施形態に係る切削装置1を用いて実施される。図7は、実施形態に係る被加工物の切削方法の一例を示す断面図である。
Next, this specification describes the cutting method of the workpiece according to the embodiment based on the drawings. The method of cutting the workpiece according to the embodiment is carried out by using the
実施形態に係る被加工物の切削方法は、図7に示すように、ノズル31からの切削水を切削ブレード21の側面21-3と平行に外周から切削ブレード21の外周面に向かって供給しつつ、回転中の切削ブレード21をチャックテーブル10の保持面11で保持した被加工物100に対して分割予定ライン102に沿って(図7ではX軸方向に沿って)相対的に移動させることにより、被加工物100を切削加工して分割予定ライン102に沿った切削溝200を形成する。実施形態に係る被加工物の切削方法は、ノズル31の内部に仕切り板38を設けて、ノズル31から供給する切削水を整流しているので、ノズル31から切削ブレード21の切り刃21-1の外周面に供給される切削水に生じる揺らぎを抑制でき、これにより、ノズル31から供給される切削水に起因する切削ブレード21の振動を抑制しながら被加工物100を切削加工できる。
In the cutting method of the workpiece according to the embodiment, as shown in FIG. 7, the cutting water from the
以上のような構成を有する実施形態に係る切削装置1は、切削ブレード21の側面21-3と平行に外周から切削ブレード21の外周面に向かって切削水を供給するノズル31の内部に仕切り板38を設けて、ノズル31から供給する切削水を整流しているので、切削ブレード21が厚さ0.2mm以下でアスペクト比が30以上という従来では切削ブレード21が振動しやすかった条件下でも、ノズル31から供給される切削水に起因する切削ブレード21の振動を低減できるという作用効果を奏する。これにより、実施形態に係る切削装置1は、切削溝200の蛇行を抑制でき、切削したチップの側面にソーマークが付くことを抑制できるという作用効果を奏する。
The
また、実施形態に係る切削装置1は、マウント24が、ロータリージョイント25からの負圧を固定マウント60に作用させて、支持マウント50の支持面52-1と固定マウント60の支持面62とで切削ブレード21を挟持する所謂バキュームフランジ構造を備えているという従来では切削ブレード21がさらに振動しやすかった条件下でも、ノズル31から供給される切削水に起因する切削ブレード21の振動を低減できるという作用効果を奏する。
Further, in the
次に、本発明の発明者らは、実施形態に係る切削装置1及び被加工物の切削方法の作用効果を確認した。図8は、実施形態に係る切削装置1及び被加工物の切削方法の作用効果を説明する図である。図8は、作用効果を確認した際に得られた結果をまとめて示している。
Next, the inventors of the present invention confirmed the operation and effect of the
図8は、実施形態に係る切削装置1もしくは実施形態に係る切削装置1からノズル31の内部の仕切り板38を取り外した実質的に従来相当の切削装置において、切削ブレード21として厚さ50μmのメタルブレードを使用し、被加工物100として樹脂ボンドのドレスボードを使用し、回転中の切削ブレード21の被加工物100に対する相対速度である加工送り速度を10mm/sとして、切削ブレード21の刃先出し量71/刃厚72で示されるアスペクト比をそれぞれ25,30,40,45として、それぞれ切削ブレード21で形成した切削溝200の蛇行評価の結果を示している。なお、切削ブレード21として使用したメタルブレードは、一般的なウエーハ等を切削加工する砥粒含有ブレードと比較して、振動のしやすさは同等である。また、被加工物100として使用した樹脂ボンドのドレスボードのメタルブレードによる切削性は、一般的な母材のウエーハの砥粒含有ブレードによる切削性と同等である。
FIG. 8 shows a metal having a thickness of 50 μm as a
図8の「仕切り板有りノズル」の列は、仕切り板38を設けたノズル31を備える実施形態に係る切削装置1を使用した場合の結果を示しており、図8の「仕切り板無しノズル」の列は、ノズル31の内部の仕切り板38を取り外した従来相当の切削装置を使用した場合の結果を示している。図8の「○」は、切削溝200の蛇行が所定の閾値以下であったという結果を示しており、図8の「×」は、切削溝200の蛇行が所定の閾値よりも大きかったという結果を示している。ここで、切削溝200の蛇行評価で使用した所定の閾値は、被加工物100として使用した樹脂ボンドのドレスボードを切削加工して得たチップを仮に製品として取り扱う場合に、切削された面が製品として合格か不合格かを評価する現行の評価基準に基づいて決定したものである。
The row of "nozzles with partition plate" in FIG. 8 shows the result when the
図8に示すように、実施形態に係る切削装置1を使用した場合には、アスペクト比が25,30,40の時には切削溝200の蛇行が所定の閾値以下となったが、アスペクト比が45の時には、切削溝200の蛇行が所定の閾値より大きくなった。一方、従来相当の切削装置を使用した場合には、アスペクト比が25の時には切削溝200の蛇行が所定の閾値以下となったが、アスペクト比が30,40,45の時には、切削溝200の蛇行が所定の閾値より大きくなった。
As shown in FIG. 8, when the
これにより、図8に示す実施例では、アスペクト比が30以上40以下の時には、仕切り板38を設けたノズル31を備える実施形態に係る切削装置1を使用することで、従来相当の切削装置を使用した場合と比較して、切削溝200の蛇行を所望のレベルまで十分に抑制できることが明らかとなった。また、これにより、アスペクト比が30以上40以下の時には、仕切り板38を設けたノズル31を備える実施形態に係る切削装置1を使用することで、従来相当の切削装置を使用した場合と比較して、切削ブレード21の振動を十分に抑制できることも明らかになった。
As a result, in the embodiment shown in FIG. 8, when the aspect ratio is 30 or more and 40 or less, the
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。 The present invention is not limited to the above embodiment. That is, it can be variously modified and carried out within a range that does not deviate from the gist of the present invention.
1 切削装置
10 チャックテーブル
20 切削ユニット
21 切削ブレード
21-3 側面
22 スピンドル
23 スピンドルハウジング
24 マウント
25 ロータリージョイント
30,31,32 ノズル
38 仕切り板
50 支持マウント
52-1,62 支持面
55 吸引路
60 固定マウント
71 刃先出し量
72 刃厚
100 被加工物
1 Cutting
Claims (3)
該切削ブレードの側面と平行に外周から該切削ブレードの外周面に向かって切削水を供給するノズルを備え、
該ノズルは、切削水の流れを整流する仕切り板を内部に備えていることを特徴とする切削装置。 A chuck table that holds the workpiece, a cutting unit that cuts the workpiece held on the chuck table with a cutting blade fixed to the tip of the spindle via a mount, and a cutting unit that supplies cutting water to the cutting blade. A cutting device having a nozzle and the cutting blade having a thickness of 0.2 mm or less and having an aspect ratio of 30 or more indicated by the cutting edge amount / blade thickness and fixed to the mount.
A nozzle for supplying cutting water from the outer periphery toward the outer peripheral surface of the cutting blade in parallel with the side surface of the cutting blade is provided.
The nozzle is a cutting device including a partition plate that rectifies the flow of cutting water inside.
該支持マウントは、該スピンドルを回転自在に支持するスピンドルハウジング側である後方側から該固定マウントに対面する支持面へ貫通する吸引路を内部に有し、
該スピンドルハウジングの前方に設けられたロータリージョイントからの負圧を、該支持マウントの該吸引路を介して該固定マウントに作用させ、該固定マウントを該支持マウントの該支持面に吸引固定することで、該支持マウントと該固定マウントとで該切削ブレードを挟持する請求項1に記載の切削装置。 The mount comprises a support mount that fits into the tip of the spindle and supports the cutting blade, and a fixed mount that secures the cutting blade supported by the support mount to the support mount.
The support mount internally has a suction path that penetrates from the rear side, which is the spindle housing side that rotatably supports the spindle, to the support surface facing the fixed mount.
A negative pressure from a rotary joint provided in front of the spindle housing is applied to the fixed mount via the suction path of the support mount, and the fixed mount is suction-fixed to the support surface of the support mount. The cutting device according to claim 1, wherein the cutting blade is sandwiched between the support mount and the fixed mount.
該ノズルからの該切削水を該切削ブレードの側面と平行に外周から該切削ブレードの外周面に向かって供給しつつ、該チャックテーブルで保持した該被加工物を該切削ブレードで切削し、該ノズルから供給される切削水に起因する該切削ブレードの振動を抑制しながら被加工物を切削することを特徴とする被加工物の切削方法。 A method for cutting a workpiece using the cutting device according to claim 1 or 2.
While supplying the cutting water from the nozzle from the outer periphery toward the outer peripheral surface of the cutting blade in parallel with the side surface of the cutting blade, the workpiece held by the chuck table is cut by the cutting blade. A method for cutting a workpiece, which comprises cutting the workpiece while suppressing vibration of the cutting blade caused by cutting water supplied from a nozzle.
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