JP2022147269A - Cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加工物を切削する切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting device for cutting a workpiece.
デバイスチップの製造プロセスでは、格子状に配列された複数のストリート(分割予定ライン)によって区画された複数の領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハが用いられる。このウェーハをストリートに沿って分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。デバイスチップは、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の様々な電子機器に搭載される。 In the process of manufacturing device chips, a wafer is used in which devices are formed in a plurality of areas partitioned by a plurality of streets (dividing lines) arranged in a grid pattern. A plurality of device chips each having a device is obtained by dividing the wafer along the streets. Device chips are mounted on various electronic devices such as mobile phones and personal computers.
ウェーハの分割には、切削装置が用いられる。切削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、被加工物に切削加工を施す切削ユニットとを備えている。切削ユニットはスピンドルを備えており、スピンドルの先端部には被加工物を切削するための環状の切削ブレードが装着される。ウェーハをチャックテーブルで保持し、回転する切削ブレードをウェーハに切り込ませることにより、ウェーハが切削、分割される。 A cutting device is used to divide the wafer. A cutting device includes a chuck table that holds a workpiece, and a cutting unit that cuts the workpiece. The cutting unit has a spindle, and an annular cutting blade for cutting the workpiece is attached to the tip of the spindle. The wafer is cut and divided by holding the wafer on a chuck table and cutting the wafer with a rotating cutting blade.
切削ブレードでウェーハを切削する際には、ウェーハ及び切削ブレードに加工液が供給される(特許文献1参照)。この加工液により、ウェーハと切削ブレードとが冷却されるとともに、切削によって生じた屑(切削屑)が洗い流される。 When cutting a wafer with a cutting blade, a working fluid is supplied to the wafer and the cutting blade (see Patent Document 1). This working fluid cools the wafer and the cutting blade and washes away debris (cutting debris) generated by cutting.
切削装置で被加工物を加工する際に供給される加工液としては、純水が用いられることが多い。ただし、純水は比抵抗(電気抵抗率)が高いため、切削加工中に被加工物及び切削ブレードに純水が供給されると、高速で回転する切削ブレードと被加工物との接触領域において静電気が生じやすくなる。これにより、被加工物に形成されたデバイスの静電破壊が発生し、デバイスチップの歩留まりが低下するおそれがある。 2. Description of the Related Art Pure water is often used as a working fluid that is supplied when a workpiece is machined by a cutting device. However, since pure water has a high specific resistance (electrical resistivity), if pure water is supplied to the workpiece and cutting blade during cutting, the contact area between the cutting blade rotating at high speed and the workpiece will Static electricity is easily generated. As a result, the devices formed on the workpiece may be electrostatically damaged, and the yield of device chips may be reduced.
そこで、二酸化炭素が混合された純水(炭酸水)が加工液として用いられることがある。炭酸水は、純水と比較して比抵抗が小さいため、切削加工中に被加工物及び切削ブレードに供給されても静電気を生じさせにくい。これにより、デバイスの静電破壊が抑制される。 Therefore, pure water mixed with carbon dioxide (carbonated water) is sometimes used as the working fluid. Since carbonated water has a lower specific resistance than pure water, it does not easily generate static electricity even if it is supplied to the workpiece and the cutting blade during cutting. This suppresses electrostatic breakdown of the device.
加工液として炭酸水を用いる場合には、純水に添加される二酸化炭素の量を調節することにより、加工液の比抵抗の値を制御できる。例えば、切削ユニットに加工液を供給する加工液供給路に、液体の比抵抗を測定する比抵抗測定器が設置される。そして、加工液供給路を流れる加工液の比抵抗が比抵抗測定器によって測定され、測定結果に基づいて純水に添加される二酸化炭素の量が調節される。これにより、加工液の比抵抗の値がフィードバックされ、切削ユニットに供給される加工液の比抵抗の値が所望の範囲内に維持される。 When carbonated water is used as the working fluid, the specific resistance value of the working fluid can be controlled by adjusting the amount of carbon dioxide added to the pure water. For example, a resistivity measuring device that measures the resistivity of the liquid is installed in the working fluid supply path that supplies the working fluid to the cutting unit. Then, the resistivity of the machining fluid flowing through the machining fluid supply path is measured by a resistivity measuring device, and the amount of carbon dioxide added to the pure water is adjusted based on the measurement result. Thereby, the value of the specific resistance of the working fluid is fed back, and the value of the specific resistance of the working fluid supplied to the cutting unit is maintained within a desired range.
しかしながら、比抵抗測定器の測定針には銅等の金属が用いられている。そのため、加工液供給路を流れる加工液の比抵抗を比抵抗測定器によって測定すると、切削ユニットに供給される加工液に金属が混入する。その結果、金属を含む加工液が被加工物に供給され、被加工物の汚染、デバイスの動作不良等の不都合が発生するおそれがある。 However, a metal such as copper is used for the measuring needle of the resistivity measuring device. Therefore, when the resistivity of the machining fluid flowing through the machining fluid supply path is measured by a resistivity measuring device, the machining fluid supplied to the cutting unit contains metal. As a result, the machining liquid containing metal is supplied to the workpiece, which may cause problems such as contamination of the workpiece and malfunction of the device.
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、加工液への金属の混入を防止することが可能な切削装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cutting apparatus capable of preventing metal from entering a machining fluid.
本発明の一態様によれば、被加工物を切削する切削装置であって、該被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルによって保持された該被加工物を切削する切削ブレードが装着され、該被加工物に加工液を供給する加工液供給ノズルを備える切削ユニットと、該加工液供給ノズルに該加工液を供給する加工液供給ユニットと、を備え、該加工液供給ユニットは、液体を生成する液体生成ユニットと、該液体生成ユニットから供給された該液体を、該加工液供給ノズルに接続された加工液供給路と、測定液供給路とに供給する分岐路と、該測定液供給路に供給された該液体の比抵抗又は導電率を測定する測定ユニットと、該測定ユニットによって比抵抗又は導電率が測定された該液体が排出される廃棄路と、を備える切削装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a cutting device for cutting a workpiece, which includes a chuck table for holding the workpiece and a cutting blade for cutting the workpiece held by the chuck table. a cutting unit including a machining fluid supply nozzle that supplies machining fluid to the workpiece; and a machining fluid supply unit that supplies the machining fluid to the machining fluid supply nozzle, the machining fluid supply unit comprising: a liquid generation unit that generates a liquid; a branch path that supplies the liquid supplied from the liquid generation unit to a machining liquid supply path connected to the machining liquid supply nozzle; a measurement liquid supply path; A cutting device comprising a measuring unit for measuring the resistivity or conductivity of the liquid supplied to the liquid supply channel, and a waste channel through which the liquid whose resistivity or conductivity is measured by the measuring unit is discharged provided.
なお、好ましくは、該液体生成ユニットは、純水を供給する純水供給源と、二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源と、該純水供給源から供給された純水と、該二酸化炭素供給源から供給された二酸化炭素とを混合する混合部と、該二酸化炭素供給源から該混合部に供給される二酸化炭素の量を調節する二酸化炭素供給バルブと、を備える。 Preferably, the liquid generation unit includes a pure water supply source that supplies pure water, a carbon dioxide supply source that supplies carbon dioxide, pure water supplied from the pure water supply source, and the carbon dioxide supply source. A mixing section for mixing with carbon dioxide supplied from a source, and a carbon dioxide supply valve for adjusting the amount of carbon dioxide supplied to the mixing section from the carbon dioxide supply source.
また、好ましくは、該測定液供給路に供給される該液体の量は、該加工液供給路に供給される該液体の量よりも少ない。また、好ましくは、該加工液供給ユニットは、該分岐路から該測定ユニットに供給される該液体の量を調節する測定液供給バルブを更に備える。また、好ましくは、該切削装置は、該分岐路から供給された該液体を、該加工液供給路と洗浄液供給路とに供給する分岐路を更に備える。 Also, preferably, the amount of the liquid supplied to the measuring liquid supply path is smaller than the amount of the liquid supplied to the machining liquid supply path. Moreover, preferably, the working liquid supply unit further includes a measurement liquid supply valve for adjusting the amount of the liquid supplied from the branch passage to the measurement unit. Moreover, preferably, the cutting device further includes a branch passage for supplying the liquid supplied from the branch passage to the machining liquid supply passage and the cleaning liquid supply passage.
本発明の一態様に係る切削装置では、液体生成ユニットから供給された液体が分岐され、加工液供給路と測定液供給路とに供給される。そして、測定液供給路から測定ユニットに供給され、比抵抗又は導電率が測定された液体は、廃棄路に排出される。これにより、被加工物に供給される加工液に金属が混入することを防止できる。 In the cutting apparatus according to one aspect of the present invention, the liquid supplied from the liquid generation unit is branched and supplied to the machining liquid supply path and the measurement liquid supply path. Then, the liquid supplied from the measurement liquid supply path to the measurement unit and whose specific resistance or conductivity has been measured is discharged to the disposal path. As a result, it is possible to prevent the metal from being mixed into the machining fluid supplied to the workpiece.
以下、添付図面を参照して本実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る切削装置の構成例について説明する。図1は、切削装置2を示す斜視図である。なお、図1において、X軸方向(加工送り方向、左右方向、第1水平方向)とY軸方向(割り出し送り方向、前後方向、第2水平方向)とは、互いに垂直な方向である。また、Z軸方向(鉛直方向、上下方向、高さ方向)は、X軸方向及びY軸方向と垂直な方向である。
Hereinafter, this embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. First, a configuration example of a cutting device according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view showing a
切削装置2は、切削装置2を構成する各構成要素を支持及び収容する基台4を備える。基台4の前端側の角部には開口4aが形成されており、開口4aの内部には、昇降機構(不図示)によってZ軸方向に沿って移動(昇降)するカセット支持台6が設けられている。カセット支持台6上には、切削装置2によって加工される複数の被加工物11を収容可能なカセット8が搭載される。なお、図1ではカセット8の輪郭を二点鎖線で示している。
The
例えば被加工物11は、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハであり、互いに概ね平行な表面及び裏面を備える。被加工物11は、互いに交差するように格子状に配列された複数のストリート(分割予定ライン)によって、複数の矩形状の領域に区画されている。また、ストリートによって区画された領域の表面側にはそれぞれ、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)、LED(Light Emitting Diode)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)デバイス等のデバイスが形成されている。切削装置2によって被加工物11をストリートに沿って切削、分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。
For example, the
ただし、被加工物11の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば被加工物11は、シリコン以外の半導体(GaAs、InP、GaN、SiC等)、サファイア、ガラス(石英ガラス、ホウケイ酸ガラス等)、樹脂、セラミックス、金属等でなるウェーハ(基板)であってもよい。また、デバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はなく、被加工物11にはデバイスが形成されていなくてもよい。
However, the material, shape, structure, size, etc. of the
切削装置2によって被加工物11を加工する際には、SUS(ステンレス鋼)等の金属でなる環状のフレーム13によって被加工物11が支持される。フレーム13の中央部には、フレーム13を厚さ方向に貫通する円形の開口が設けられている。フレーム13の開口の直径は被加工物11の直径よりも大きく、被加工物11は、フレーム13の開口の内側に配置される。
When the
被加工物11及びフレーム13には、テープ15が貼付される。テープ15は、円形に形成されたフィルム状の基材と、基材上に設けられた粘着層(糊層)とを含む。例えば基材は、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタラート等の樹脂でなる。また、粘着層は、エポキシ系、アクリル系、又はゴム系の接着剤等でなる。なお、粘着層は、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型の樹脂であってもよい。
A
テープ15の中央部が被加工物11の裏面(下面)側に貼付され、テープ15の外周部がフレーム13に貼付されると、被加工物11がテープ15を介してフレーム13によって支持される。そして、被加工物11はフレーム13によって支持された状態でカセット8に収容される。
When the central portion of the
開口4aの後方には、被加工物11を搬送する搬送ユニット(搬送機構)10が設けられている。搬送ユニット10は、Y軸方向に沿って移動可能に構成されており、被加工物11をカセット8から搬出するとともに被加工物11をカセット8に搬入する。また、搬送ユニット10の開口4a側(カセット8側)の端部には、フレーム13を把持する把持部10aが設けられている。
A transport unit (transport mechanism) 10 for transporting the
開口4aと搬送ユニット10との間には、カセット8から搬出された被加工物11、又は、カセット8に搬入される被加工物11が仮置きされる仮置き領域12が設けられている。仮置き領域12には、Y軸方向に沿って互いに概ね平行に配置された一対のガイドレール14が設けられている。一対のガイドレール14は、X軸方向に沿って互いに接近及び離隔するように移動し、フレーム13を挟み込んで被加工物11の位置合わせを行う。
A
仮置き領域12の近傍には、被加工物11を搬送する搬送ユニット(搬送機構)16が設けられている。例えば搬送ユニット16は、フレーム13の上面側を吸引保持する複数の吸引パッドを備える。
A transport unit (transport mechanism) 16 that transports the
開口4aの側方には、長手方向がX軸方向に沿うように形成された矩形状の開口4bが設けられている。開口4bの内部には、平板状の移動テーブル18aを備える移動ユニット(移動機構)18が設けられている。移動ユニット18は、例えばボールねじ式の移動機構であり、移動テーブル18aをX軸方向に沿って移動させる。また、移動テーブル18aの両側には、X軸方向に沿って伸縮する蛇腹状の防塵防滴カバー20が移動ユニット18の構成要素を覆うように設けられている。
On the side of the
移動テーブル18a上には、被加工物11を保持するチャックテーブル(保持テーブル)22が設けられている。チャックテーブル22の上面は、水平方向(XY平面方向)と概ね平行な平坦面であり、被加工物11を保持する保持面22aを構成している。保持面22aは、チャックテーブル22の内部に設けられた流路(不図示)、バルブ(不図示)等を介して、エジェクタ等の吸引源(不図示)に接続されている。また、チャックテーブル22の周囲には、フレーム13を把持して固定する複数のクランプ24が設けられている。
A chuck table (holding table) 22 for holding the
移動ユニット18は、チャックテーブル22を移動テーブル18aとともにX軸方向に沿って移動させる。そして、チャックテーブル22は移動ユニット18によって、被加工物11の搬送が行われる搬送領域Aと、被加工物11の加工が行われる加工領域Bとに位置付けられる。また、チャックテーブル22にはモータ等の回転駆動源(不図示)が連結されており、この回転駆動源はチャックテーブル22をZ軸方向に概ね平行な回転軸の周りで回転させる。
The moving
加工領域Bには、被加工物11に切削加工を施す切削ユニット26が設けられている。切削ユニット26には、環状の切削ブレード28が装着される。切削ユニット26は、切削ブレード28を回転させて被加工物11に切り込ませることにより、被加工物11を切削する。
The machining area B is provided with a cutting
切削ユニット26には、切削ユニット26をY軸方向及びZ軸方向に沿って移動させる移動ユニット(移動機構、不図示)が接続されている。例えば移動ユニットは、Y軸方向に沿って配置されたY軸ボールねじとZ軸方向に沿って配置されたZ軸ボールねじとを備えるボールねじ式の移動機構である。この移動ユニットによって、切削ユニット26に装着された切削ブレード28のY軸方向及びZ軸方向における位置が調節される。
A moving unit (moving mechanism, not shown) that moves the cutting
チャックテーブル22の移動経路(搬送領域Aと加工領域Bとの間)と重なる位置には、チャックテーブル22によって保持された被加工物11等を撮像する撮像ユニット30が設けられている。例えば撮像ユニット30は、可視光を受光して電気信号に変換する撮像素子を備える可視光カメラや、赤外線を受光して電気信号に変換する撮像素子を備える赤外線カメラを備える。撮像ユニット30によって取得された画像は、被加工物11と切削ユニット26との位置合わせ等に用いられる。
An
チャックテーブル22の後方には、被加工物11を洗浄する洗浄ユニット(洗浄機構)32が設けられている。例えば洗浄ユニット32は、被加工物11を保持して回転するスピンナテーブルと、スピンナテーブルによって保持された被加工物11に向かって洗浄用の液体(洗浄液)を供給する洗浄ノズルとを備える。
A cleaning unit (cleaning mechanism) 32 for cleaning the
洗浄ユニット32の上方には、チャックテーブル22と洗浄ユニット32との間で被加工物11を搬送する搬送ユニット(搬送機構)34が設けられている。例えば搬送ユニット34は、フレーム13の上面側を吸引保持する複数の吸引パッドを備える。
A transport unit (transport mechanism) 34 that transports the
加工領域Bの後方には支持台36が設けられており、支持台36上には表示ユニット(表示部、表示装置)38が搭載されている。さらに、基台4の前端部には、切削装置2に各種の情報を入力するための入力ユニット(入力部、入力装置)40が設けられている。
A
表示ユニット38としては、各種のディスプレイが用いられる。また、入力ユニット40としては、複数の操作キーを備える操作パネル、マウス、キーボード等が用いられる。なお、切削装置2は、ユーザーインターフェースとして機能するタッチパネルを備えていてもよい。この場合には、タッチパネルが表示ユニット38及び入力ユニット40として機能する。そして、オペレーターは、タッチパネルのタッチ操作によって切削装置2に情報を入力できる。
Various displays are used as the
切削装置2を構成する各構成要素(カセット支持台6、搬送ユニット10、ガイドレール14、搬送ユニット16、移動ユニット18、チャックテーブル22、クランプ24、切削ユニット26、撮像ユニット30、洗浄ユニット32、搬送ユニット34、表示ユニット38、入力ユニット40等)はそれぞれ、制御ユニット(制御部、制御装置)42に接続されている。制御ユニット42は、切削装置2の各構成要素の動作を制御する制御信号を生成することにより、切削装置2の稼働を制御する。
Components constituting the cutting device 2 (
例えば制御ユニット42は、コンピュータによって構成される。具体的には、制御ユニット42は、切削装置2の稼働に必要な演算を行う演算部と、演算部における演算に用いられる各種の情報(データ、プログラム等)を記憶する記憶部とを備える。演算部は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを含んで構成される。また、記憶部は、主記憶装置、補助記憶装置等として機能するROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等のメモリを含んで構成される。
For example, the
上記の切削装置2によって、被加工物11が加工される。具体的には、まず、搬送ユニット10がカセット8に向かって移動し、カセット8に収容されているフレーム13の端部を把持部10aで把持する。その後、搬送ユニット10はY軸方向に沿ってカセット8から離れるように移動する。これにより、被加工物11がカセット8から引き出され、一対のガイドレール14上に配置される。
A
一対のガイドレール14は、フレーム13を下側から支持した状態で互いに接近し、フレーム13を挟み込む。これにより、被加工物11の位置合わせが行われる。その後、被加工物11は搬送ユニット16によって吸引保持され、搬送領域Aに位置付けられたチャックテーブル22に搬送される。
The pair of
被加工物11は、チャックテーブル22の保持面22a上にテープ15を介して配置される。また、フレーム13が複数のクランプ24によって固定される。この状態で、保持面22aに吸引源の吸引力(負圧)を作用させると、被加工物11がテープ15を介してチャックテーブル22によって吸引保持される。そして、被加工物11を保持したチャックテーブル22は、移動ユニット18によって加工領域Bに位置付けられる。
The
次に、切削ユニット26に装着された切削ブレード28によって、被加工物11が切削される。例えば、切削ブレード28の下端を被加工物11の上面よりも下方に位置付けた状態で、切削ブレード28を回転させつつチャックテーブル22をX軸方向に沿って移動させる(加工送り)。これにより、チャックテーブル22と切削ユニット26とがX軸方向に沿って相対的に移動し、回転する切削ブレード28が被加工物11に切り込む。その結果、被加工物11が線状に切削される。
Next, the
被加工物11の加工が完了すると、被加工物11は搬送ユニット34によってチャックテーブル22から洗浄ユニット32に搬送され、洗浄ユニット32によって洗浄される。そして、洗浄後の被加工物11は搬送ユニット16によって一対のガイドレール14上に搬送された後、搬送ユニット10の把持部10aに把持されてカセット8に収容される。
When the processing of the
図2(A)は、切削ユニット26を示す斜視図である。切削ユニット26は、中空の円柱状に形成されたハウジング50を備える。ハウジング50には、Y軸方向に沿って配置された円柱状のスピンドル52が収容されている。スピンドル52の先端部(一端側)は、ハウジング50から露出している。また、スピンドル52の基端部(他端側)には、スピンドル52を回転させるモータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。
FIG. 2A is a perspective view showing the cutting
スピンドル52の先端部には、切削ブレード28を支持するマウント54が固定されている。マウント54は、円盤状のフランジ部56と、フランジ部56の表面56aの中央部から突出する円柱状の支持軸(ボス部)58とを備える。フランジ部56の外周部の表面56a側には、表面56aから突出する環状の凸部56bが、フランジ部56の外周縁に沿って設けられている。凸部56bの先端面は、表面56aと概ね平行に形成されている。また、支持軸58の外周面には、ねじ部58aが形成されている。
A
マウント54には、被加工物11を切削する環状の切削ブレード28が装着される。切削ブレード28は、アルミニウム合金等の金属でなる環状の基台28aと、基台28aの外縁部に沿って形成された環状の切り刃28bとを備える。また、切削ブレード28の中央部には、切削ブレード28を厚さ方向に貫通する円柱状の開口28cが設けられている。
An
切り刃28bは、基台28aの外周縁から基台28aの半径方向外側に向かって突出するように形成される。例えば切り刃28bは、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素(cBN:cubic Boron Nitride)等でなる砥粒を、ニッケルめっき層等の結合材で固定することにより形成される。なお、砥粒の材質、砥粒の粒径、結合材の材質等に制限はなく、被加工物11の材質等に応じて適宜選択される。
The
支持軸58のねじ部58aには、切削ブレード28を固定するための環状の固定ナット60が締結される。固定ナット60の中央部には、固定ナット60を厚さ方向に貫通する円柱状の開口60aが設けられている。また、開口60aの内部で露出する固定ナット60の内周面には、支持軸58のねじ部58aに対応するねじ溝が形成されている。
An
切削ブレード28は、開口28cに支持軸58が挿入されるように、マウント54に装着される。この状態で、固定ナット60を支持軸58のねじ部58aに螺合して締め付けると、切削ブレード28がフランジ部56の凸部56bの先端面と固定ナット60とによって挟持され、スピンドル52の先端部(マウント54)に固定される。そして、切削ブレード28は、回転駆動源からスピンドル52及びマウント54を介して伝達される動力により、Y軸方向と概ね平行な回転軸の周りを回転する。
The
図2(B)は、ブレードカバー62が装着された切削ユニット26を示す斜視図である。切削ユニット26に装着された切削ブレード28は、ハウジング50に固定された箱型のブレードカバー62によって覆われる。ブレードカバー62は、加工液が供給される一対の接続部64と、接続部64に接続され切削ブレード28の下端部を挟むように配置される一対の加工液供給ノズル66とを備える。一対の加工液供給ノズル66にはそれぞれ、切削ブレード28に向かって開口する供給口(不図示)が形成されている。
FIG. 2B is a perspective view showing the cutting
切削ユニット26には、加工液供給路68が接続されている。加工液供給路68の一端側は加工液を供給する加工液供給ユニット70に接続され、加工液供給路68の他端側は一対の接続部64に接続される。
A machining
被加工物11の切削中は、加工液供給ユニット70から加工液供給路68を介して接続部64に加工液が供給される。そして、接続部64から加工液供給ノズル66に加工液が流入し、加工液供給ノズル66の供給口から切削ブレード28の表面及び裏面に向かって加工液が供給される。加工液によって、被加工物11及び切削ブレード28が冷却されるとともに、切削加工によって生じた屑(加工屑)が洗い流される。
During cutting of the
図3は、加工液供給ユニット70を示すブロック図である。加工液供給ユニット70は、加工液を生成して加工液供給路68に供給する。具体的には、加工液供給ユニット70は、加工液として使用される液体を生成する液体生成ユニット72を備える。
FIG. 3 is a block diagram showing the working
液体生成ユニット72は、純水を供給する純水供給源(純水供給ユニット)74と、二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源(二酸化炭素供給ユニット)76とを含む。また、液体生成ユニット72は、純水供給源74から供給された純水と二酸化炭素供給源76から供給された二酸化炭素とを混合する混合部78を含む。純水供給源74は、純水供給路80を介して混合部78に接続されており、二酸化炭素供給源76は二酸化炭素供給路82を介して混合部78に接続されている。
The
例えば純水供給源74は、純水が貯留されたタンクと、タンクに貯留された純水を純水供給路80に送り出すポンプとを備え、純水供給路80に純水を供給する。また、例えば二酸化炭素供給源76は、二酸化炭素が充填されたボンベを備え、二酸化炭素供給路82に二酸化炭素を供給する。
For example, the pure
二酸化炭素供給源76と混合部78との間には、二酸化炭素供給源76から混合部78に供給される二酸化炭素の量を調節する二酸化炭素供給バルブ84が設けられている。二酸化炭素供給バルブ84は、二酸化炭素供給路82に接続されており、二酸化炭素供給バルブ84の開閉時間又は開度によって混合部78に供給される二酸化炭素の量が制御される。
A carbon
純水供給路80に供給された純水と二酸化炭素供給路82に供給された二酸化炭素とは、混合部78において合流して混合される。これにより、二酸化炭素が混入した純水(炭酸水)が生成される。そして、混合部78において生成された液体(混合液)は、混合液供給路86に供給される。
The pure water supplied to the pure
純水供給路80、二酸化炭素供給路82、混合液供給路86はそれぞれ、チューブ、パイプ等の配管によって構成される流体の流路である。そして、例えば混合部78は、純水供給路80、二酸化炭素供給路82、混合液供給路86に接続された継手(合流継手)によって構成される。また、純水供給路80、二酸化炭素供給路82、混合液供給路86を溶接等によって互いに連結させることにより、混合部78を形成してもよい。
The pure
混合部78によって生成された混合液は、混合液供給路86を介して分岐路(第1分岐路)88に供給される。分岐路88は、混合液供給路86から供給された混合液を分岐させ、加工液供給路68と測定液供給路90とに供給する。
The mixed liquid produced by the mixing
加工液供給路68及び測定液供給路90は、チューブ、パイプ等の配管によって構成される流体の流路である。また、例えば分岐路88は、加工液供給路68、混合液供給路86、測定液供給路90に接続された継手(分岐継手)によって構成される。なお、加工液供給路68、混合液供給路86、測定液供給路90を溶接等によって互いに連結させることにより、分岐路88を形成してもよい。
The machining
分岐路88から加工液供給路68に供給された液体(加工液)は、切削ユニット26の加工液供給ノズル66(図2(B)参照)に供給され、加工液として使用される。なお、加工液供給路68に供給される液体は、二酸化炭素が混入した純水(炭酸水)であり、炭酸水は純水と比較して比抵抗が小さい。そのため、加工液として炭酸水を用いると、切削ブレード28による被加工物11の加工中に静電気が生じにくくなる。これにより、被加工物11に形成されたデバイスの静電破壊が抑制される。
The liquid (working fluid) supplied from the
分岐路88から測定液供給路90に供給された液体(測定液)は、液体の比抵抗(電気抵抗率)又は導電率(電気伝導率)を測定する測定ユニット92に供給される。例えば測定ユニット92は、液体の比抵抗を測定する比抵抗測定器、液体の導電率を測定する導電率測定器等の測定器を備える。なお、測定器は、銅等の金属でなり測定対象となる液体に浸漬される測定針を含む。
The liquid (measurement liquid) supplied from the
測定液供給路90に供給された液体に測定ユニット92(測定器)の測定針を浸漬させることにより、液体の比抵抗又は導電率が測定される。なお、測定ユニット92は、測定液供給路90から供給された液体を一時的に貯留する貯留部(容器等)を備えていてもよい。この場合には、貯留部に貯留された液体に測定ユニット92の測定針が浸漬される。
By immersing the measuring needle of the measuring unit 92 (measuring device) in the liquid supplied to the measuring
混合部78から分岐路88に供給される液体の総量は、加工液供給路68に供給される加工液の量と測定液供給路90に供給される測定液の量との和に相当する。そのため、測定液供給路90を流れる測定液の量を制御することにより、加工液供給路68に供給される加工液の量と測定液供給路90に供給される測定液の量との割合を調節することができる。例えば、測定液供給路90を流れる測定液の量は、分岐路88として用いられる継手の構造及び寸法、測定液供給路90の内径等によって調節できる。
The total amount of liquid supplied from the mixing
測定ユニット92によって測定された値(比抵抗の値、導電率の値等)は、制御ユニット42に出力される。そして、制御ユニット42は、測定値に応じて二酸化炭素供給バルブ84に制御信号を出力し、二酸化炭素供給バルブ84の開閉時間又は開度を制御する。これにより、混合部78に供給される二酸化炭素の量が調節され、混合部78から混合液供給路86に供給される混合液の比抵抗及び導電率が制御される。
The values (resistivity value, conductivity value, etc.) measured by the
例えば、測定ユニット92によって測定液の比抵抗が測定される場合には、制御ユニット42の記憶部(メモリ)に、混合液の比抵抗の許容範囲を定義する基準値(上限値及び下限値)が記憶される。そして、制御ユニット42は、測定ユニット92から入力された測定値と記憶部に記憶されている基準値とを比較することにより、混合液の比抵抗の値が許容範囲内であるか否かを判定する。
For example, when the
測定値が許容範囲の上限値を超えている場合には、制御ユニット42は二酸化炭素供給バルブ84に制御信号を出力し、二酸化炭素供給バルブ84の開時間又は開度を増加させる。これにより、混合部78に供給される二酸化炭素の量が増加し、混合液の比抵抗が下がる。一方、測定値が許容範囲の下限値を下回っている場合には、制御ユニット42は二酸化炭素供給バルブ84に制御信号を出力し、二酸化炭素供給バルブ84の開時間又は開度を減少させる。これにより、混合部78に供給される二酸化炭素の量が減少し、混合液の比抵抗が上がる。
If the measured value exceeds the upper limit of the allowable range, the
一方、測定ユニット92によって混合液の導電率が測定される場合には、制御ユニット42の記憶部(メモリ)に、混合液の導電率の許容範囲を定義する基準値(上限値及び下限値)が記憶される。そして、制御ユニット42は、測定ユニット92から入力された測定値と記憶部に記憶されている基準値とを比較することにより、混合液の導電率の値が許容範囲内であるか否かを判定する。
On the other hand, when the conductivity of the mixed liquid is measured by the
測定値が許容範囲の上限値を超えている場合には、制御ユニット42は二酸化炭素供給バルブ84に制御信号を出力し、二酸化炭素供給バルブ84の開時間又は開度を減少させる。これにより、混合部78に供給される二酸化炭素の量が減少し、混合液の導電率が下がる。一方、測定値が許容範囲の下限値を下回っている場合には、制御ユニット42は二酸化炭素供給バルブ84に制御信号を出力し、二酸化炭素供給バルブ84の開時間又は開度を増加させる。これにより、混合部78に供給される二酸化炭素の量が増加し、混合液の導電率が上がる。
If the measured value exceeds the upper limit of the allowable range, the
ここで、測定ユニット92によって比抵抗又は導電率が測定される液体(測定液)には、前述の通り測定ユニット92(測定器)の測定針が浸漬される。このとき測定液には、測定針を構成する銅等の金属が混入する。そのため、仮に測定ユニット92による測定の対象とされた測定液が加工液として使用されると、金属を含有する加工液が被加工物11に供給され、被加工物11が汚染されるおそれがある。
Here, the measurement needle of the measurement unit 92 (measuring device) is immersed in the liquid (measurement liquid) whose resistivity or conductivity is to be measured by the
そこで、本実施形態においては、測定ユニット92によって比抵抗又は導電率が測定された液体を、加工液として使用せずに廃棄する。具体的には、測定ユニット92には、チューブ、パイプ等の配管によって構成される廃棄路(廃液路)94が接続されている。そして、測定ユニット92によって比抵抗又は導電率が測定された液体は、廃棄路94に供給され、加工液供給ユニット70の外部に排出される。これにより、金属を含有する測定液が被加工物11に供給されず、被加工物11の汚染が回避される。
Therefore, in the present embodiment, the liquid whose specific resistance or conductivity has been measured by the
なお、分岐路88から測定液供給路90に供給される液体の量は、分岐路88から加工液供給路68に供給される液体の量よりも少ないことが好ましい。これにより、廃棄される測定液の量を削減し、切削ユニット26の加工液供給ノズル66(図2(B)参照)に供給される加工液の量を増加させることができる。具体的には、測定液供給路90に供給される液体の量は、加工液供給路68に供給される液体の量の30%以下、好ましくは20%以下、より好ましくは10%以下に設定される。
The amount of liquid supplied from the
例えば、加工液供給路68に供給される液体の流量が10L/min以上15L/min以下に設定される場合、測定液供給路90に供給される液体の流量は3L/min以下に設定できる。ただし、測定液供給路90に供給される液体の量は適宜変更できる。なお、測定液供給路90に供給される液体の量を、測定ユニット92による比抵抗又は導電率の測定に必要な最低限の量に設定することにより、加工液供給路68に供給される液体の量を最大化することができる。
For example, when the flow rate of the liquid supplied to the machining
以上の通り、本実施形態に係る切削装置2では、液体生成ユニット72から供給された液体が分岐され、加工液供給路68と測定液供給路90とに供給される。そして、測定液供給路90から測定ユニット92に供給され、比抵抗又は導電率が測定された液体は、廃棄路94に排出される。これにより、被加工物11に供給される加工液に金属が混入することを防止でき、被加工物11の汚染が回避される。
As described above, in the
なお、加工液供給ユニット70の構成は、金属を含む測定液が被加工物11に供給されない限り、適宜変更できる。例えば加工液供給ユニット70は、測定ユニット92への液体の供給量を調節する測定液供給バルブを備えていてもよい。
The configuration of the machining
図4は、測定液供給バルブ96を備える加工液供給ユニット70を示すブロック図である。図4に示すように、分岐路88と測定ユニット92との間には、分岐路88から測定ユニット92に供給される液体の量を調節する測定液供給バルブ96が設けられていてもよい。測定液供給バルブ96は、測定液供給路90に接続されており、測定液供給バルブ96の開閉時間又は開度によって測定ユニット92に供給される液体の量が制御される。なお、測定液供給バルブ96の開閉は、制御ユニット42から入力される制御信号によって制御される。
FIG. 4 is a block diagram showing the machining
測定液供給バルブ96を設けることにより、分岐路88から測定ユニット92に供給される液体の量を自由に制御することが可能となる。これにより、加工液供給路68に供給される加工液の量と測定液供給路90に供給される測定液の量との割合を容易且つ厳密に制御できる。また、測定液の比抵抗又は導電率の測定を実施しない期間中は、測定液供給バルブ96を閉じることにより、混合部78において生成された混合液を全て加工液供給路68に加工液として供給することができる。
By providing the measurement
また、加工液供給ユニット70から供給された液体は、加工液以外の用途で使用することもできる。例えば、加工液供給ユニット70から供給された液体を洗浄液として使用することもできる。
Also, the liquid supplied from the working
図5は、分岐路(第2分岐路)100が接続された加工液供給ユニット70を示すブロック図である。分岐路100は、流路98を介して分岐路88に接続されている。そして、分岐路100は、分岐路88から流路98を介して供給された液体を分岐させ、加工液供給路68と洗浄液供給路102とに供給する。なお、分岐路100の具体的な構成例は、分岐路88と同様である。また、流路98及び洗浄液供給路102は、チューブ、パイプ等の配管によって構成される。
FIG. 5 is a block diagram showing the working
洗浄液供給路102は、切削装置2の洗浄ユニット32(図1参照)に接続されている。そして、分岐路100から洗浄液供給路102に供給された液体は、洗浄ユニット32が備える洗浄ノズルに供給される。これにより、洗浄能力が高い炭酸水を洗浄液として用いて被加工物11を洗浄できる。なお、洗浄液供給路102には、分岐路100から洗浄ユニット32に供給される液体(洗浄液)の量を調節する洗浄液供給バルブが設けられていてもよい。
The cleaning
その他、本実施形態に係る構造、方法等は、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できる。 In addition, the structure, method, and the like according to the present embodiment can be changed as appropriate without departing from the scope of the purpose of the present invention.
11 被加工物
13 フレーム
15 テープ
2 切削装置
4 基台
4a,4b 開口
6 カセット支持台
8 カセット
10 搬送ユニット(搬送機構)
10a 把持部
12 仮置き領域
14 ガイドレール
16 搬送ユニット(搬送機構)
18 移動ユニット(移動機構)
18a 移動テーブル
20 防塵防滴カバー
22 チャックテーブル(保持テーブル)
22a 保持面
24 クランプ
26 切削ユニット
28 切削ブレード
28a 基台
28b 切り刃
28c 開口
28c 開口
30 撮像ユニット
32 洗浄ユニット(洗浄機構)
34 搬送ユニット(搬送機構)
36 支持台
38 表示ユニット(表示部、表示装置)
40 入力ユニット(入力部、入力装置)
42 制御ユニット(制御部、制御装置)
50 ハウジング
52 スピンドル
54 マウント
56 フランジ部
56a 表面
56b 凸部
58 支持軸(ボス部)
58a ねじ部
60 固定ナット
60a 開口
62 ブレードカバー
64 接続部
66 加工液供給ノズル
68 加工液供給路
70 加工液供給ユニット
72 液体生成ユニット
74 純水供給源(純水供給ユニット)
76 二酸化炭素供給源(二酸化炭素供給ユニット)
78 混合部
80 純水供給路
82 二酸化炭素供給路
84 二酸化炭素供給バルブ
86 混合液供給路
88 分岐路(第1分岐路)
90 測定液供給路
92 測定ユニット
94 廃棄路(廃液路)
96 測定液供給バルブ
98 流路
100 分岐路(第2分岐路)
102 洗浄液供給路
REFERENCE SIGNS
18 mobile unit (moving mechanism)
18a moving table 20 dust and drip proof cover 22 chuck table (holding table)
34 transport unit (transport mechanism)
36
40 input unit (input unit, input device)
42 control unit (control unit, control device)
50
76 carbon dioxide source (carbon dioxide supply unit)
78
90 measurement
96 measurement
102 cleaning liquid supply path
Claims (5)
該被加工物を保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルによって保持された該被加工物を切削する切削ブレードが装着され、該被加工物に加工液を供給する加工液供給ノズルを備える切削ユニットと、
該加工液供給ノズルに該加工液を供給する加工液供給ユニットと、を備え、
該加工液供給ユニットは、
液体を生成する液体生成ユニットと、
該液体生成ユニットから供給された該液体を、該加工液供給ノズルに接続された加工液供給路と、測定液供給路とに供給する分岐路と、
該測定液供給路に供給された該液体の比抵抗又は導電率を測定する測定ユニットと、
該測定ユニットによって比抵抗又は導電率が測定された該液体が排出される廃棄路と、を備えることを特徴とする切削装置。 A cutting device for cutting a workpiece,
a chuck table that holds the workpiece;
a cutting unit equipped with a cutting blade for cutting the workpiece held by the chuck table and having a machining fluid supply nozzle for supplying machining fluid to the workpiece;
a machining liquid supply unit that supplies the machining liquid to the machining liquid supply nozzle;
The working fluid supply unit is
a liquid generation unit for generating a liquid;
a branch path for supplying the liquid supplied from the liquid generation unit to the working liquid supply path connected to the working liquid supply nozzle and the measurement liquid supply path;
a measurement unit for measuring the specific resistance or conductivity of the liquid supplied to the measurement liquid supply channel;
and a waste path through which the liquid whose specific resistance or conductivity is measured by the measuring unit is discharged.
純水を供給する純水供給源と、
二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源と、
該純水供給源から供給された純水と、該二酸化炭素供給源から供給された二酸化炭素とを混合する混合部と、
該二酸化炭素供給源から該混合部に供給される二酸化炭素の量を調節する二酸化炭素供給バルブと、を備えることを特徴とする請求項1に記載の切削装置。 The liquid generation unit comprises:
a pure water supply source for supplying pure water;
a carbon dioxide source that supplies carbon dioxide;
a mixing unit for mixing pure water supplied from the pure water supply source and carbon dioxide supplied from the carbon dioxide supply source;
2. The cutting device according to claim 1, further comprising a carbon dioxide supply valve for adjusting the amount of carbon dioxide supplied from the carbon dioxide supply source to the mixing section.
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