JP2023080659A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多額の輸送費がかからず、大がかりな設備も要することなく、切削水に界面活性剤を混入することができる加工装置を提供する。
【解決手段】加工装置は、板状物を保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持された板状物を切削して加工を施す切削ブレード１６を備えた切削手段６と、加工を施す加工領域に切削水を供給する切削水供給手段８とを備える。切削水供給手段８は、水源２０と、水源２０から切削水を導く配管２２と、配管２２で導かれた切削水を加工領域に供給するノズル２４とを備える。配管２２には、固形の界面活性剤Ｓを収容する容器２６が配設されている。加工装置においては、配管２２を流れる切削水によって容器２６に収容された界面活性剤Ｓが溶解しノズル２４から加工領域に供給されるようになっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、板状物を個々のチップに分割する加工装置に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、切削ブレードを備えた加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、分割された各デバイスチップは携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

加工装置は、板状物を保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持された板状物を切削して加工を施す切削ブレードを備えた切削手段と、該加工を施す加工領域に切削水を供給する切削水供給手段と、を含み、ウエーハを高精度に個々のデバイスチップに分割することができる（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１５－１３８９５０号公報

切削水には、切削屑がウエーハの表面に付着しないようにするため、界面活性剤が混入される場合がある。しかし、液状の界面活性剤の輸送には多額の費用がかかると共に、加工装置に液状の界面活性剤を供給する大がかりな設備が必要となり生産性が悪いという問題がある。

本発明の課題は、多額の輸送費がかからず、大がかりな設備も要することなく、切削水に界面活性剤を混入することができる加工装置を提供することである。

本発明によれば、上記課題を解決する以下の加工装置が提供される。すなわち、
「板状物を個々のチップに分割する加工装置であって、
板状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保持された板状物を切削して加工を施す切削ブレードを備えた切削手段と、該加工を施す加工領域に切削水を供給する切削水供給手段と、を備え、
該切削水供給手段は、水源と、該水源から切削水を導く配管と、該配管で導かれた切削水を該加工領域に供給するノズルと、を備え、
該配管には、固形の界面活性剤を収容する容器が配設され、該配管を流れる切削水によって該容器に収容された界面活性剤が溶解し該ノズルから該加工領域に供給される加工装置」が提供される。

好ましくは、該容器は下流側の該配管の上部に配設され、切削水の流れがない場合、界面活性剤が水没しない。

該容器と該ノズルとの間に比抵抗値を計測する計測器が配設され、比抵抗値が所定の値になるように調整されるのが好適である。

該配管は、該容器が配設される第一の経路と、該容器が配設されない第二の経路とを備え、該第二の経路は該容器と該ノズルとの間の該第一の経路に合流し、該計測器は合流した後の該第一の経路に配設され、該比抵抗値が所定の値になるように該第一の経路の切削水の流量と該第二の経路の切削水の流量とが調整されるのが望ましい。

本発明の加工装置は、
板状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保持された板状物を切削して加工を施す切削ブレードを備えた切削手段と、該加工を施す加工領域に切削水を供給する切削水供給手段と、を備え、
該切削水供給手段は、水源と、該水源から切削水を導く配管と、該配管で導かれた切削水を該加工領域に供給するノズルと、を備え、
該配管には、固形の界面活性剤を収容する容器が配設され、該配管を流れる切削水によって該容器に収容された界面活性剤が溶解し該ノズルから該加工領域に供給されるので、多額の輸送費がかからず、大がかりな設備も要することなく、切削水に界面活性剤を混入することができる。

本発明に従って構成された加工装置の斜視図。 図１に示す加工装置の切削手段および切削水供給手段の模式図。

以下、本発明に従って構成された加工装置の好適実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

（加工装置２）
図１および図２に示すとおり、加工装置２は、板状物Ｗを保持するチャックテーブル４（図１参照）と、チャックテーブル４に保持された板状物Ｗを切削して加工を施す切削ブレードを備えた切削手段６と、加工を施す加工領域に切削水を供給する切削水供給手段８（図２参照）とを備える。

（チャックテーブル４）
図１を参照して説明すると、チャックテーブル４の上端部分には、吸引手段（図示していない。）に接続された多孔質の円形状の吸着チャック１０が配置されている。チャックテーブル４は、吸引手段で吸着チャック１０の上面に吸引力を生成し、吸着チャック１０の上面に載せられた板状物Ｗを吸引保持する。

チャックテーブル４は、上下方向を軸心としてチャックテーブル用モータ（図示していない。）によって回転されると共に、図１に矢印Ｘで示すＸ軸方向にＸ軸送り手段（図示していない。）によって加工送りされるようになっている。

（切削手段６）
図２に示すとおり、切削手段６は、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動自在に構成されたスピンドルハウジング１２と、スピンドルハウジング１２に回転自在に支持されたスピンドル１４と、スピンドル１４の先端に固定された環状の切削ブレード１６と、切削ブレード１６の上部を覆うブレードカバー１８とを含む。

そして、切削手段６においては、チャックテーブル４に吸引保持された板状物Ｗに対して、高速回転させた切削ブレード１６の刃先を切り込ませることにより、切削加工を施すようになっている。

なお、Ｙ軸方向は、図１および図２に矢印Ｙで示す方向であってＸ軸方向に直交する方向であり、Ｚ軸方向は、図１および図２に矢印Ｚで示す方向であってＸ軸方向およびＹ軸方向に直交する上下方向である。

（切削水供給手段８）
図２を参照して説明を続けると、切削水供給手段８は、水源２０と、水源２０から切削水を導く配管２２と、配管２２で導かれた切削水を加工領域に供給するノズル２４とを備える。

（水源２０）
図示していないが、水源２０は、切削水（たとえば、純水）を貯留するタンクと、タンク内の切削水を送り出すポンプとを含む。

（配管２２）
配管２２には、固形の界面活性剤Ｓを収容する容器２６が配設され、配管２２を流れる切削水によって容器２６に収容された界面活性剤Ｓが溶解し、界面活性剤Ｓを含む切削水がノズル２４から加工領域に供給されるようになっている。

容器２６は、上部に供給口２６ａが設けられ、下部に排出口２６ｂが設けられている。容器２６の内部には、固形の界面活性剤Ｓを載せるための網２６ｃが配置されている。また、容器２６は下流側の配管２２の上部に配設され、切削水の流れがない場合、界面活性剤Ｓが水没しないようになっている。つまり、切削加工が行われておらず切削水の供給が停止している場合に、界面活性剤Ｓが過剰に溶解しないようになっている。

図示の実施形態においては、図２に示すとおり、配管２２は、容器２６が配設される第一の経路２２ａと、容器２６が配設されない第二の経路２２ｂとを備える。第一の経路２２ａには、水源２０から容器２６内に送られる切削水量を調整するための第一のバルブ２８と、水源２０から送られた切削水を分散して容器２６内に噴出するシャワーヘッド３０とが設置されている。

第二の経路２２ｂは、容器２６とノズル２４との間の第一の経路２２ａに合流している。第一の経路２２ａと第二の経路２２ｂとの合流点を符号２２ｃで示す。図２に示すとおり、第二の経路２２ｂには、容器２６の下流側の第一の経路２２ａに送られる切削水量を調整するための第二のバルブ３２が設置されている。第一・第二のバルブ２８、３２は、コンピュータから構成され得る制御手段３４によって開度が調整される。

また、配管２２には、容器２６とノズル２４との間に比抵抗値を計測する計測器３６が配設され、比抵抗値が所定の値になるように調整されるようになっているのが好ましい。図示の実施形態では、第二の経路２２ｂが第一の経路２２ａに合流した後の第一の経路２２ａに計測器３６が配設されている。計測器３６による計測結果は、制御手段３４に出力される。

そして、計測器３６による計測結果に基づいて、第一・第二のバルブ２８、３２の開度が制御手段３４によって制御され、比抵抗値が所定の値になるように、第一の経路２２ａの切削水の流量と、第二の経路２２ｂの切削水の流量とが調整される。つまり、ノズル２４からは、所定濃度の界面活性剤Ｓを含む切削水が加工領域に供給される。

（ノズル２４）
ノズル２４は、ブレードカバー１８に装着され、Ｘ軸方向に延びている。ノズル２４には、切削ブレード１６に向かって切削水を噴出するための複数の噴出孔（図示していない。）がＸ軸方向に沿って形成されている。なお、ノズル２４は、切削ブレード１６の両側に一対設けられているが、図面では、一方のノズル２４のみを示している。

図１に示すとおり、図示の実施形態の加工装置２は、板状物Ｗを複数枚収容したカセット４０が置かれる昇降自在なカセット台４２と、カセット４０から加工前の板状物Ｗを引き出して仮置きテーブル４４まで搬出すると共に、仮置きテーブル４４に位置づけられた加工済みの板状物Ｗをカセット４０に搬入する搬出入手段４６と、カセット４０から仮置きテーブル４４に搬出された加工前の板状物Ｗをチャックテーブル４に搬送する第一の搬送手段４８と、チャックテーブル４に保持された板状物Ｗを撮像し加工すべき領域を検出する撮像手段５０と、加工済みの板状物Ｗを洗浄する洗浄手段５２と、加工済みの板状物Ｗをチャックテーブル４から洗浄手段５２に搬送する第二の搬送手段５４とを備える。

（板状物Ｗ）
板状物Ｗは、たとえば、シリコン等の適宜の半導体材料から形成され得る円板状のウエーハである。図１に示す板状物Ｗは、テープＴを介して環状フレームＦに支持されている。

次に、加工装置２の作動について説明する。

まず、カセット４０から加工前の板状物Ｗを引き出して仮置きテーブル４４まで搬出入手段４６によって搬出し、次いで、仮置きテーブル４４からチャックテーブル４に加工前の板状物Ｗを第一の搬送手段４８によって搬送する。次いで、吸着チャック１０に接続されている吸引手段を作動させ、吸着チャック１０の上面に吸引力を生成し、吸着チャック１０の上面で板状物Ｗを吸引保持する。

その後、撮像手段５０で板状物Ｗを撮像し、撮像手段５０で撮像した板状物Ｗの画像に基づいて、板状物Ｗの加工すべき領域と切削ブレード１６との位置合わせを行う。次いで、高速回転させた切削ブレード１６の刃先を板状物Ｗに切り込ませると共に、切削ブレード１６の刃先を切り込ませる部分（加工領域）にノズル２４から切削水を供給しつつ、チャックテーブル４をＸ軸方向に加工送りする。これによって、板状物Ｗに対して所定の切削加工を施すことができる。

上述したとおり、切削水供給手段８の配管２２には、固形の界面活性剤Ｓを収容する容器２６が配設されている。このため、配管２２を流れる切削水によって、容器２６に収容された界面活性剤Ｓが溶解し、界面活性剤Ｓを含む切削水がノズル２４から加工領域に供給される。

また、ノズル２４から切削水を加工領域に供給する際は、計測器３６による計測結果に基づいて、第一・第二のバルブ２８、３２の開度を制御手段３４によって制御する。そして、切削水の比抵抗値が所定の値になるように、第一の経路２２ａの切削水の流量と、第二の経路２２ｂの切削水の流量とを調整することにより、所定濃度の界面活性剤Ｓを含む切削水をノズル２４から加工領域に供給することができる。

以上のとおりであり、図示の実施形態においては、固形の界面活性剤Ｓを使用することができるので、液状の界面活性剤と比較して、多額の輸送費用がかからず、大がかりな設備を要することなく切削水に界面活性剤Ｓを混入することができる。

２：加工装置
４：チャックテーブル
６：切削手段
８：切削水供給手段
１６：切削ブレード
２０：水源
２２：配管
２２ａ：第一の経路
２２ｂ：第二の経路
２４：ノズル
２６：容器
３６：計測器
Ｓ：界面活性剤

Claims (4)

1. 板状物を個々のチップに分割する加工装置であって、
   板状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保持された板状物を切削して加工を施す切削ブレードを備えた切削手段と、該加工を施す加工領域に切削水を供給する切削水供給手段と、を備え、
   該切削水供給手段は、水源と、該水源から切削水を導く配管と、該配管で導かれた切削水を該加工領域に供給するノズルと、を備え、
   該配管には、固形の界面活性剤を収容する容器が配設され、該配管を流れる切削水によって該容器に収容された界面活性剤が溶解し該ノズルから該加工領域に供給される加工装置。
2. 該容器は下流側の該配管の上部に配設され、切削水の流れがない場合、界面活性剤が水没しない請求項１記載の加工装置。
3. 該容器と該ノズルとの間に比抵抗値を計測する計測器が配設され、比抵抗値が所定の値になるように調整される請求項１記載の加工装置。
4. 該配管は、該容器が配設される第一の経路と、該容器が配設されない第二の経路とを備え、該第二の経路は該容器と該ノズルとの間の該第一の経路に合流し、該計測器は合流した後の該第一の経路に配設され、該比抵抗値が所定の値になるように該第一の経路の切削水の流量と該第二の経路の切削水の流量とが調整される請求項３記載の加工装置。

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