JP2023140626A - 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 that cuts a workpiece.
複数のデバイスが形成された半導体ウェーハを分割して個片化することにより、デバイスを備えるデバイスチップが製造される。また、複数のデバイスチップを所定の基板上に実装し、実装されたデバイスチップを樹脂でなる封止材(モールド樹脂)で被覆することにより、パッケージ基板が得られる。このパッケージ基板を分割して個片化することにより、パッケージ化された複数のデバイスチップを備えるパッケージデバイスが製造される。デバイスチップやパッケージデバイスは、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組み込まれる。 A device chip including devices is manufactured by dividing a semiconductor wafer on which a plurality of devices are formed into individual pieces. Furthermore, a package substrate can be obtained by mounting a plurality of device chips on a predetermined substrate and covering the mounted device chips with a sealing material (molding resin) made of resin. By dividing this package substrate into individual pieces, a package device including a plurality of packaged device chips is manufactured. Device chips and package devices are incorporated into various electronic devices such as mobile phones and personal computers.
半導体ウェーハ、パッケージ基板等の被加工物の分割には、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る。切削ユニットは、スピンドルと、スピンドルの先端部に固定された円錐台状のブレードマウントとを備えており、ブレードマウントに環状の切削ブレードが装着される。被加工物をチャックテーブルで保持し、切削ブレードを回転させて被加工物に切り込ませることにより、被加工物が切削、分割される。 A cutting device is used to divide workpieces such as semiconductor wafers and package substrates. The cutting device includes a chuck table that holds a workpiece, and a cutting unit that performs cutting on the workpiece. The cutting unit includes a spindle and a truncated conical blade mount fixed to the tip of the spindle, and an annular cutting blade is attached to the blade mount. The workpiece is cut and divided by holding the workpiece on a chuck table and rotating a cutting blade to cut into the workpiece.
切削ブレードで被加工物を切削すると、被加工物と接触する切削ブレードの先端部に負荷がかかり、切削ブレードの先端部で摩耗や欠けが生じることがある。そして、切削ブレードに過度な摩耗や欠けが生じた状態で被加工物の切削を続行すると、被加工物の加工不良や切削ブレードの破損が生じるおそれがある。そのため、切削ブレードの摩耗や欠けは速やかに検知されることが求められる。 When cutting a workpiece with a cutting blade, a load is applied to the tip of the cutting blade that comes into contact with the workpiece, which may cause wear or chipping at the tip of the cutting blade. If the cutting of the workpiece is continued in a state where the cutting blade is excessively worn or chipped, there is a risk that the workpiece will be machined poorly or the cutting blade will be damaged. Therefore, it is required that wear and chipping of the cutting blade be detected promptly.
そこで、切削装置には、被加工物の切削中に切削ブレードの先端部を検出して切削ブレードの状態を監視する検出ユニットが搭載されることがある。例えば特許文献1には、切削ブレードの先端部を挟むように配置される投光部と受光部とを備えた検出ユニット(光学的検出手段)が開示されている。この種の検出ユニットは、投光部から受光部へと向かう光が切削ブレードによって遮光されるように配置される。そして、切削ブレードの先端部で摩耗や欠けが発生すると、投光部から照射された光が切削ブレードの摩耗領域や欠けを介して受光部に到達し、受光部の受光量が増加する。そのため、受光部の受光量を監視することにより、切削ブレードの先端部で生じた摩耗や欠けを検出できる。 Therefore, cutting apparatuses are sometimes equipped with a detection unit that detects the tip of the cutting blade and monitors the state of the cutting blade while cutting the workpiece. For example, Patent Document 1 discloses a detection unit (optical detection means) that includes a light projector and a light receiver that are arranged to sandwich the tip of a cutting blade. This type of detection unit is arranged so that the light traveling from the light projector to the light receiver is blocked by the cutting blade. When wear or chipping occurs at the tip of the cutting blade, the light emitted from the light projecting section reaches the light receiving section via the worn area or chipping of the cutting blade, and the amount of light received by the light receiving section increases. Therefore, by monitoring the amount of light received by the light receiving section, it is possible to detect wear or chipping that occurs at the tip of the cutting blade.
切削ブレードで被加工物を切削すると、被加工物の切削によって発生した屑(切削屑)等の異物が飛散し、被加工物や検出ユニットに付着する。被加工物に付着した異物は、被加工物の汚染の原因となる。また、検出ユニットの投光部や受光部に異物が付着すると、受光部の受光量が変動し、切削ブレードの適切な検出が阻害されるおそれがある。 When a workpiece is cut with a cutting blade, foreign matter such as debris generated by cutting the workpiece is scattered and adheres to the workpiece and the detection unit. Foreign matter adhering to the workpiece causes contamination of the workpiece. Furthermore, if foreign matter adheres to the light emitting section or the light receiving section of the detection unit, the amount of light received by the light receiving section may fluctuate, which may impede proper detection of the cutting blade.
そこで、被加工物の切削中は、被加工物及び切削ブレードに純水等の液体(切削液)が供給される。切削液によって、被加工物に付着している異物が洗い流される。また、切削ブレードに供給された切削液は、切削ブレードの回転に巻き込まれて検出ユニット側にも飛散する。これにより、検出ユニットにも切削液が供給され、検出ユニットに付着している異物が除去される。 Therefore, during cutting of the workpiece, a liquid (cutting fluid) such as pure water is supplied to the workpiece and the cutting blade. Foreign matter adhering to the workpiece is washed away by the cutting fluid. Moreover, the cutting fluid supplied to the cutting blade is caught up in the rotation of the cutting blade and is also scattered on the detection unit side. As a result, cutting fluid is also supplied to the detection unit, and foreign matter adhering to the detection unit is removed.
しかしながら、検出ユニットが投光部及び受光部を備える光センサによって構成される場合、投光部及び受光部は、切削ブレードの先端部を挟むように配置される。そして、投光部と受光部の一方は、切削ブレードとは重ならず、切削ブレードを支持している円錐台状のブレードマウントと重なるように位置付けられる。この状態で、ブレードマウント及び切削ブレードを回転させつつ切削液を供給すると、切削液がブレードマウントの外周面(傾斜面)に弾かれ、投光部又は受光部とは異なる方向に向かって飛散する。その結果、投光部又は受光部に十分な切削液が供給されず、投光部又は受光部に付着した異物が除去されにくくなるという問題がある。 However, when the detection unit is constituted by an optical sensor including a light emitter and a light receiver, the light emitter and the light receiver are arranged to sandwich the tip of the cutting blade. One of the light projecting section and the light receiving section is positioned so as not to overlap the cutting blade, but to overlap a truncated conical blade mount that supports the cutting blade. In this state, if cutting fluid is supplied while rotating the blade mount and cutting blade, the cutting fluid will be repelled by the outer circumferential surface (slanted surface) of the blade mount and will scatter in a direction different from the light emitter or light receiver. . As a result, there is a problem in that sufficient cutting fluid is not supplied to the light projecting section or the light receiving section, making it difficult to remove foreign matter attached to the light projecting section or the light receiving section.
また、検出ユニットに付着した異物を確実に除去するため、投光部及び受光部に向かって洗浄液を供給するノズルを新たに切削ユニットに搭載することも考えられる。しかしながら、検出ユニットの洗浄に専用のノズルを用いると、ノズルが搭載された切削ユニットのサイズが増大する上、ノズルの準備、設置、稼働に手間とコストがかかる。 Furthermore, in order to reliably remove foreign matter adhering to the detection unit, it is conceivable to newly mount a nozzle on the cutting unit that supplies cleaning liquid toward the light projecting section and the light receiving section. However, if a dedicated nozzle is used to clean the detection unit, the size of the cutting unit in which the nozzle is mounted increases, and preparation, installation, and operation of the nozzle require time and cost.
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、検出ユニットに付着した切削屑等の異物を簡易に除去することが可能な切削装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of this problem, and an object of the present invention is to provide a cutting device that can easily remove foreign substances such as cutting chips attached to a detection unit.
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、スピンドルと、該スピンドルの先端部に装着されたブレードマウントとを備え、該ブレードマウントに装着された切削ブレードで該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液を供給する切削液供給ユニットと、該切削ブレードの先端部を検出する検出ユニットと、を備え、該検出ユニットは、投光部と、該投光部からの光を受光する受光部と、該投光部と該受光部との間に設けられ該切削ブレードが挿入されるブレード挿入部と、を含み、該ブレードマウントは、該スピンドルの先端部に一端側が固定される円錐台状の基台部と、該基台部の他端側に接続され該切削ブレードを支持するフランジ部と、該フランジ部から突出し該切削ブレードの中央部に設けられた貫通孔に挿入されるボス部と、を備え、該基台部は、該基台部の外周面側に該基台部の周方向に沿って設けられ、該切削液供給ユニットから回転する該切削ブレードに供給された該切削液を該投光部又は該受光部に誘導する第1の誘導部を有する切削装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a cutting device for cutting a workpiece includes a spindle and a blade mount attached to the tip of the spindle, and the cutting blade attached to the blade mount cuts the workpiece. A cutting unit that cuts a workpiece, a cutting fluid supply unit that supplies cutting fluid to the cutting blade, and a detection unit that detects the tip of the cutting blade. , a light receiving part that receives light from the light projecting part, and a blade insertion part provided between the light projecting part and the light receiving part and into which the cutting blade is inserted; A truncated conical base portion having one end fixed to the tip of the spindle, a flange portion connected to the other end side of the base portion and supporting the cutting blade, and a center portion of the cutting blade protruding from the flange portion. a boss portion inserted into a through hole provided in the base portion, the base portion is provided along the circumferential direction of the base portion on the outer peripheral surface side of the base portion, and the cutting fluid supply A cutting device is provided that includes a first guide section that guides the cutting fluid supplied from the unit to the rotating cutting blade to the light projecting section or the light receiving section.
なお、好ましくは、該第1の誘導部は、該投光部又は該受光部と向かい合う位置に設けられた切り欠き又は突起である。 Preferably, the first guiding section is a notch or a protrusion provided at a position facing the light projecting section or the light receiving section.
また、好ましくは、該切削ブレードは、中央部に該貫通孔を有する環状のハブ基台を備え、該切削ユニットは、該ボス部に螺合され該フランジ部とともに該切削ブレードを挟持して固定する固定ナットを更に備え、該ハブ基台は、該ハブ基台の外周面側に該ハブ基台の周方向に沿って設けられた第2の誘導部を有し、該固定ナットは、該固定ナットの外周面側に該固定ナットの周方向に沿って設けられた第3の誘導部を有し、該第2の誘導部及び該第3の誘導部は、該切削液供給ユニットから回転する該切削ブレードに供給された該切削液を該投光部又は該受光部に誘導する。 Preferably, the cutting blade includes an annular hub base having the through hole in the center thereof, and the cutting unit is screwed to the boss portion and clamps and fixes the cutting blade together with the flange portion. The hub base further includes a second guide portion provided along the circumferential direction of the hub base on the outer circumferential side of the hub base, and the fixing nut A third guide part is provided on the outer peripheral surface side of the fixing nut along the circumferential direction of the fixing nut, and the second guide part and the third guide part are rotated from the cutting fluid supply unit. The cutting fluid supplied to the cutting blade is guided to the light projecting section or the light receiving section.
なお、好ましくは、該第2の誘導部又は該第3の誘導部は、該投光部又は該受光部と向かい合う位置に設けられた切り欠き又は突起である。 Preferably, the second guiding part or the third guiding part is a notch or a protrusion provided at a position facing the light projecting part or the light receiving part.
また、好ましくは、該切削ユニットは、該フランジ部とともに該切削ブレードを支持する前フランジと、該ボス部に螺合され該フランジ部とともに該切削ブレード及び該前フランジを挟持して固定する固定ナットと、を更に備え、該前フランジ又は該固定ナットは、該前フランジ又は該固定ナットの外周面側に該前フランジ又は該固定ナットの周方向に沿って設けられた第4の誘導部を有し、該第4の誘導部は、該切削液供給ユニットから回転する該切削ブレードに供給された該切削液を該投光部又は該受光部に誘導する。 Preferably, the cutting unit includes a front flange that supports the cutting blade together with the flange portion, and a fixing nut that is screwed onto the boss portion and clamps and fixes the cutting blade and the front flange together with the flange portion. The front flange or the fixing nut has a fourth guiding part provided along the circumferential direction of the front flange or the fixing nut on the outer peripheral surface side of the front flange or the fixing nut. The fourth guiding section guides the cutting fluid supplied from the cutting fluid supply unit to the rotating cutting blade to the light projecting section or the light receiving section.
なお、好ましくは、該第4の誘導部は、該投光部又は該受光部と向かい合う位置に設けられた切り欠き又は突起である。 Preferably, the fourth guiding section is a notch or a protrusion provided at a position facing the light projecting section or the light receiving section.
本発明の一態様に係る切削装置においては、ブレードマウントが備える基台部の外周面側に、切削液を検出ユニットの投光部又は受光部に誘導する誘導部が設けられる。これにより、被加工物の切削中に切削ブレードに供給された切削液が、投光部又は受光部に効率的に供給される。その結果、投光部又は受光部に付着している異物が除去されやすくなり、検出ユニットによる切削ブレードの検出が異物によって阻害されることを防止できる。 In the cutting device according to one aspect of the present invention, a guiding part that guides cutting fluid to the light projecting part or the light receiving part of the detection unit is provided on the outer peripheral surface side of the base part included in the blade mount. Thereby, the cutting fluid supplied to the cutting blade during cutting of the workpiece is efficiently supplied to the light projector or the light receiver. As a result, foreign matter adhering to the light projecting section or the light receiving section can be easily removed, and detection of the cutting blade by the detection unit can be prevented from being obstructed by the foreign matter.
また、ブレードマウントの基台部に誘導部を設けることにより、検出ユニットに洗浄液を供給するためのノズルを新たに切削ユニットに搭載することなく、投光部又は受光部に切削液を効率的に供給できる。これにより、ノズルの設置による切削ユニットのサイズの増大が回避されるとともに、ノズルの準備、設置、稼働に要する手間とコストが削減される。 In addition, by providing a guide section on the base of the blade mount, cutting fluid can be efficiently delivered to the light emitter or light receiver without installing a new nozzle on the cutting unit to supply cleaning fluid to the detection unit. Can be supplied. This avoids an increase in the size of the cutting unit due to the installation of the nozzle, and reduces the effort and cost required for preparing, installing, and operating the nozzle.
以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る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。図1において、X軸方向(加工送り方向、第1水平方向、前後方向)とY軸方向(割り出し送り方向、第2水平方向、左右方向)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, embodiments according to one aspect of the present invention 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 the
切削装置2は、切削装置2を構成する各構成要素を支持又は収容する基台4を備える。基台4の前方側の角部には矩形状の開口4aが設けられており、開口4aの内側にはカセット支持台(カセットエレベーター)6が設けられている。カセット支持台6には、カセット支持台6をZ軸方向に沿って昇降させる昇降機構(不図示)が連結されている。
The
カセット支持台6上には、切削装置2による加工の対象物である複数の被加工物11を収容可能なカセット8がセットされる。なお、図1ではカセット8の輪郭のみを二点鎖線で図示している。
A cassette 8 that can accommodate a plurality of
被加工物11は、例えば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、被加工物11の表面側のストリートによって区画された複数の領域にはそれぞれ、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)、LED(Light Emitting Diode)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)等のデバイスが形成されている。
The
被加工物11の裏面側には、被加工物11よりも径の大きい円形のテープ(ダイシングテープ)13が貼付される。例えばテープ13は、フィルム状の基材と、基材上の粘着剤(糊層)とを含む。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、粘着剤は、エポキシ系、アクリル系、又はゴム系の接着剤でなる。なお、粘着剤は、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 circular tape (dicing tape) 13 having a larger diameter than the
被加工物11は、フレーム15によって支持される。例えばフレーム15は、SUS(ステンレス鋼)等の金属でなる環状の部材である。フレーム15の中央部には、フレーム15を厚さ方向に貫通する円形の開口が設けられている。なお、開口の径は被加工物11の径よりも大きい。
被加工物11がフレーム15の開口の内側に配置された状態で、テープ13の中央部が被加工物11の裏面11b側に貼付されるとともに、テープ13の外周部がフレーム15に貼付される。これにより、被加工物11がテープ13を介してフレーム15によって支持される。
With the
被加工物11は、フレーム15によって支持された状態で、図1に示すカセット8に収容され、切削装置2によって加工される。例えば、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含む複数のデバイスチップが製造される。
The
ただし、被加工物11の種類、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)、ガラス、サファイア、セラミックス、樹脂、金属等でなる基板(ウェーハ)であってもよい。また、被加工物11に形成されるデバイスの種類、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, there are no restrictions on the type, material, shape, structure, size, etc. of the
さらに、被加工物11は、CSP(Chip Size Package)基板、QFN(Quad Flat Non-leaded package)基板等のパッケージ基板であってもよい。例えばパッケージ基板は、ベース基板上に実装された複数のデバイスチップを樹脂層(モールド樹脂)で封止することによって形成される。パッケージ基板を分割して個片化することにより、パッケージ化された複数のデバイスチップをそれぞれ備える複数のパッケージデバイスが製造される。
Further, 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の内側には、被加工物11を保持するチャックテーブル(保持テーブル)10が設けられている。チャックテーブル10の上面は、水平面(XY平面)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10aを構成している。保持面10aは、チャックテーブル10の内部に形成された吸引路(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。
A
チャックテーブル10には、移動ユニット12が連結されている。例えば移動ユニット12は、ボールねじ式の移動機構であり、X軸方向に沿って配置されたX軸ボールねじ(不図示)と、X軸ボールねじを回転させるX軸パルスモータ(不図示)とを備える。また、移動ユニット12は、チャックテーブル10を囲むテーブルカバー14を備える。テーブルカバー14の前方及び後方には、X軸方向に沿って伸縮可能な蛇腹状の防塵防滴カバー16が設けられている。テーブルカバー14及び防塵防滴カバー16は、開口4bの内部に設置された移動ユニット12の構成要素(X軸ボールねじ、X軸パルスモータ等)を覆うように装着される。
A moving
移動ユニット12は、チャックテーブル10をテーブルカバー14とともにX軸方向に沿って移動させる。また、チャックテーブル10には、チャックテーブル10をZ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで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。さらに、チャックテーブル10の周囲には、被加工物11を支持しているフレーム15を把持して固定する複数のクランプ18が設けられている。
The moving
基台4の開口4bと隣接する領域には、支持構造20が設けられている。支持構造20の上部は、開口4bと重なるようにY軸方向に沿って配置されている。支持構造20の上部の表面側には、移動ユニット22が設けられている。例えば移動ユニット22は、ボールねじ式の移動機構である。
A
具体的には、移動ユニット22は、支持構造20の表面側に固定された一対のY軸ガイドレール24を備える。一対のY軸ガイドレール24は、Y軸方向に沿って互いに概ね平行に配置されている。また、一対のY軸ガイドレール24には、平板状のY軸移動プレート26がY軸ガイドレール24に沿ってスライド可能に装着されている。
Specifically, the moving
Y軸移動プレート26の裏面側には、ナット部(不図示)が設けられている。このナット部には、一対のY軸ガイドレール24の間にY軸方向に沿って配置されたY軸ボールねじ28が螺合されている。また、Y軸ボールねじ28の端部には、Y軸ボールねじ28を回転させるY軸パルスモータ(不図示)が連結されている。Y軸パルスモータによってY軸ボールねじ28を回転させると、Y軸移動プレート26がY軸ガイドレール24に沿ってY軸方向に移動する。
A nut portion (not shown) is provided on the back side of the Y-
Y軸移動プレート26の表面側には、一対のZ軸ガイドレール30が固定されている。一対のZ軸ガイドレール30は、Z軸方向に沿って互いに概ね平行に配置されている。また、一対のZ軸ガイドレール30には、平板状のZ軸移動プレート32がZ軸ガイドレール30に沿ってスライド可能に装着されている。
A pair of Z-axis guide rails 30 are fixed to the front side of the Y-
Z軸移動プレート32の裏面側には、ナット部(不図示)が設けられている。このナット部には、一対のZ軸ガイドレール30の間にZ軸方向に沿って配置されたZ軸ボールねじ34が螺合されている。また、Z軸ボールねじ34の端部には、Z軸ボールねじ34を回転させるZ軸パルスモータ36が連結されている。Z軸パルスモータ36によってZ軸ボールねじ34を回転させると、Z軸移動プレート32がZ軸ガイドレール30に沿ってZ軸方向に移動する。
A nut portion (not shown) is provided on the back side of the Z-
Z軸移動プレート32の下部には、被加工物11に切削加工を施す切削ユニット38が固定されている。切削ユニット38には、被加工物11を切削する環状の切削ブレード40が装着される。切削ユニット38は、切削ブレード40を回転させてチャックテーブル10によって保持されている被加工物11に切り込ませることにより、被加工物11を切削する。なお、切削ユニット38の構成及び機能の詳細については後述する(図2等参照)。
A cutting
切削ユニット38に隣接する位置には、チャックテーブル10によって保持された被加工物11を撮像する撮像ユニット50が設けられている。例えば撮像ユニット50は、光学顕微鏡と、CCD(Charged-Coupled Devices)センサ、CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)センサ等の撮像素子とを備えるカメラ(可視光カメラ、赤外線カメラ等)である。チャックテーブル10によって保持された被加工物11を撮像ユニット50で撮像することにより、被加工物11の撮像画像が取得される。撮像画像は、被加工物11と切削ブレード40との位置合わせ等に用いられる。
An
開口4bの側方には、円柱状の洗浄空間(洗浄チャンバー)を画定する開口4cが設けられている。開口4cの内側には、被加工物11を洗浄する洗浄ユニット52が設けられている。洗浄ユニット52は、被加工物11を保持して回転するスピンナテーブル54と、スピンナテーブル54によって保持された被加工物11に洗浄用の流体(洗浄流体)を供給するノズル56とを備える。
An
スピンナテーブル54の上面は、水平面(XY平面)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54aを構成している。保持面54aは、スピンナテーブル54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、スピンナテーブル54には、スピンナテーブル54をZ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで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。
The upper surface of the spinner table 54 is a flat surface that is generally parallel to the horizontal plane (XY plane), and constitutes a holding
ノズル56は、スピンナテーブル54の保持面54aに向かって洗浄流体を供給する。洗浄流体としては、純水等の液体や、液体(純水等)と気体(エアー等)とを含む混合流体等を用いることができる。また、ノズル56は、被加工物11を乾燥させるための気体(エアー等)を被加工物11に向かって噴射してもよい。
The
切削ユニット38によって加工された被加工物11は、チャックテーブル10から洗浄ユニット52に搬送され、テープ13を介してスピンナテーブル54の保持面54a上に配置される。この状態で、保持面54a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13を介してスピンナテーブル54によって吸引保持される。その後、スピンナテーブル54を回転させつつ、ノズル56から被加工物11に向かって洗浄流体を供給する。これにより、洗浄流体が回転する被加工物11の上面側を伝って流動し、被加工物11が洗浄される。
The
また、切削装置2は、切削装置2を構成する各構成要素(カセット支持台6、チャックテーブル10、移動ユニット12、クランプ18、移動ユニット22、切削ユニット38、撮像ユニット50、洗浄ユニット52等)を制御する制御ユニット(制御部、制御装置)58を備える。制御ユニット58は、制御信号を生成して切削装置2の各構成要素に出力することにより、切削装置2の稼働を制御する。
In addition, the
例えば制御ユニット58は、コンピュータによって構成され、切削装置2の稼働に必要な演算を行う演算部と、切削装置2の稼働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含む。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、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
切削装置2で被加工物11を加工する際は、まず、カセット8に収容された被加工物11が搬送機構(不図示)によってチャックテーブル10に搬送される。そして、被加工物11は、テープ13を介してチャックテーブル10の保持面10a上に配置される。また、複数のクランプ18によってフレーム15が固定される。この状態で保持面10a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13を介してチャックテーブル10によって吸引保持される。
When processing the
次に、切削ユニット38によって被加工物11が加工される。切削ユニット38は、切削ブレード40を回転させつつ被加工物11に切り込ませることにより、被加工物11を切削する。例えば切削ブレード40は、被加工物11の厚さを超える切り込み深さで被加工物11に切り込み、被加工物11をストリートに沿って切削する。これにより、被加工物11が複数のデバイスチップに分割される。
Next, the
切削ユニット38によって加工された被加工物11は、搬送機構(不図示)によって洗浄ユニット52に搬送され、洗浄ユニット52によって洗浄される。その後、被加工物11は搬送機構(不図示)によってカセット8に搬送され、再度カセット8に収容される。
The
次に、切削ユニット38の構成例について説明する。例えば切削ユニット38には、ハブタイプの切削ブレード40(ハブブレード)が装着される。図2は、ハブタイプの切削ブレード40が装着される切削ユニット38を示す分解斜視図である。
Next, a configuration example of the cutting
切削ブレード40は、アルミニウム合金等の金属でなる環状のハブ基台42と、ハブ基台42の外周縁に沿って形成された環状の切り刃44とを備える。ハブ基台42の中央部には、ハブ基台42を厚さ方向に貫通する円柱状の貫通孔42aが設けられている。
The
切り刃44は、ハブ基台42の外周縁からハブ基台42の径方向外側に向かって突出するように形成されている。例えば切り刃44は、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素(cBN:cubic Boron Nitride)等でなる砥粒と、砥粒を固定するニッケルめっき層等の結合材とを含む。ただし、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
切削ユニット38は、移動ユニット22(図1参照)に連結された柱状のハウジング60を備える。ハウジング60には、Y軸方向に沿って配置された円柱状のスピンドル62が収容されている。スピンドル62の先端部(一端部)は、ハウジング60から露出している。また、スピンドル62の基端部(他端部)には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。
The cutting
スピンドル62の先端部には、ブレードマウント64が装着される。ブレードマウント64は、円錐台状の基台部66と、基台部66に接続され切削ブレード40を支持する円盤状のフランジ部68と、フランジ部68から突出する円柱状のボス部(支持軸)70とを含む。切削ブレード40は、ブレードマウント64に着脱可能に装着される。
A
基台部66は、円形の天面及び底面と、天面及び底面に接続された環状の外周面(傾斜面)66aとを備える。基台部66の一端側(天面側)は、スピンドル62の先端部に固定される。これにより、基台部66は、基台部66の径方向がスピンドル62の回転軸と概ね垂直となり、ハウジング60(スピンドル62の基端)から離れるほど径が大きくなるように配置される。すなわち、基台部66の外周面66aはスピンドル62の回転軸に対して傾斜している(図5参照)。
The
基台部66の他端側(底面側)には、フランジ部68が接続されている。フランジ部68の径は基台部66の底面の径よりも大きく、基台部66とフランジ部68とは同心円状に配置されている。そのため、フランジ部68の外周部は、基台部66の底面の外周縁から基台部66の径方向外側に向かって突出している。
A
フランジ部68は、基台部66とは反対側に位置する表面68aと、表面68aから突出する環状の凸部68bとを備える。凸部68bは、フランジ部68の外周縁に沿って環状に形成されている。また、凸部68bの先端面は、表面68aと概ね平行な平坦面であり、切削ブレード40を支持する支持面68cを構成している。
The
ボス部70は、フランジ部68の表面68aの中央部から基台部66とは反対側に突出するように形成されている。また、ボス部70の外周面には、後述の固定ナット74が螺合されるねじ溝(雄ねじ部)70aが形成されている。
The
ブレードマウント64の中央部には、基台部66、フランジ部68及びボス部70を貫通する貫通孔64aが設けられている。固定ボルト72を、貫通孔64aを介してスピンドル62の先端部に挿入して締め付けることにより、ブレードマウント64がスピンドル62の先端部に固定される。
A through
また、切削ユニット38は、切削ブレード40をブレードマウント64に固定する環状の固定ナット74を備える。固定ナット74の中央部には、固定ナット74を厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられている。また、貫通孔で露出する固定ナット74の側面(内周面)74aには、ボス部70のねじ溝70aに螺合されるねじ溝(雌ねじ部)が形成されている。
The cutting
貫通孔42aにボス部70が挿入されるように切削ブレード40を位置付けると、切削ブレード40がブレードマウント64に支持される。この状態で、固定ナット74をボス部70のねじ溝70aに螺合させて締め付けると、固定ナット74がフランジ部68の支持面68cとともに切削ブレード40を挟持して固定する。これにより、切削ブレード40がスピンドル62の先端部に装着される。そして、切削ブレード40は、回転駆動源からスピンドル62及びブレードマウント64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。
When the
図3は、切削液供給ユニット(ブレードカバー)76が装着された切削ユニット38を示す斜視図である。ハウジング60の先端部には、切削ブレード40に純水等の液体(切削液)を供給する切削液供給ユニット76が装着される。切削ブレード40を切削ユニット38に装着すると、切削ブレード40が切削液供給ユニット76によって覆われる。
FIG. 3 is a perspective view showing the cutting
切削液供給ユニット76の一端部には、一対の第1接続部78が設けられている。また、切削液供給ユニット76の他端部には、第2接続部82及び第3接続部86が設けられている。第1接続部78、第2接続部82、第3接続部86にはそれぞれ、切削液を供給するチューブ(不図示)等の配管が接続され、切削液が供給される。
A pair of first connecting
一対の第1接続部78には、一対のノズル(クーラーノズル)80が接続されている。一対のノズル80は、切削ブレード40の下端部を挟むように配置される(図5参照)。一対のノズル80にはそれぞれ、切削ブレード40に向かって開口する供給口(不図示)が設けられている。一対の第1接続部78に切削液が供給されると、一対のノズル80に切削液が流入し、ノズル80の供給口から切削ブレード40の表面及び裏面に向かって切削液が供給される。
A pair of nozzles (cooler nozzles) 80 are connected to the pair of
第2接続部82には、切削液供給ユニット76の内部に設けられたノズル(シャワーノズル)84が接続されている。ノズル84の先端は、切削ブレード40の側端部に向かって開口している。第2接続部82に切削液が供給されると、ノズル84に切削液が流入し、ノズル84の先端から切削ブレード40の外周縁に向かって切削液が供給される。
A nozzle (shower nozzle) 84 provided inside the cutting
第3接続部86には、下方に向かって開口する一対のノズル(スプレーノズル)88が接続されている。第3接続部86に切削液が供給されると、ノズル88に切削液が流入し、ノズル88の先端からチャックテーブル10(図1参照)によって保持された被加工物11に向かって切削液が供給される。
A pair of nozzles (spray nozzles) 88 that open downward are connected to the
切削ブレード40を回転させ、チャックテーブル10によって保持された被加工物11に切り込ませることにより、被加工物11が切削される。また、被加工物11の加工中は、ノズル80,84,88から被加工物11及び切削ブレード40に切削液が供給される。これにより、被加工物11及び切削ブレード40が冷却されるとともに、被加工物11の切削によって生じた屑(切削屑)等の異物が洗い流される。
The
切削液供給ユニット76の上部には、切削ユニット38に装着された切削ブレード40の先端部を検出する検出ユニット100が設けられている。検出ユニット100は、切削ブレード40が被加工物11を切削している間、切削ブレード40の先端部(切り刃44)を検出する。これにより、切削ブレード40の先端部の状態が監視される。
A
図4は、検出ユニット100を示す断面図である。検出ユニット100は、直方体状の枠体102を備える。枠体102の内側には、枠体102の下面側で開口する収容部102aが設けられている。そして、収容部102aに、切削ブレード40の先端部を検出する検出部104が収容されている。
FIG. 4 is a sectional view showing the
検出部104は、光センサによって構成される。具体的には、検出部104は、直方体状の基部104aと、基部104aから下方に突出する投光部104b及び受光部104cとを備える。投光部104bと受光部104cとは、Y軸方向において離隔するように配置され、互いに対面している。投光部104bと受光部104cとの間の空間は、切削ブレード40の先端部が挿入されるブレード挿入部(凹部)104dに相当する。
The
投光部104bには、光源106が接続されている。光源106としては、LED等を用いることができる。光源106が発した光は、光ファイバー等を介して投光部104bに導かれ、投光部104bから受光部104cに向かって照射される。そして、投光部104bから照射された光は、受光部104cの受光面に到達し、受光部104cによって受光される。
A
受光部104cには、光電変換部108が接続されている。光電変換部108は、光電変換素子を備え、受光部104cが受光した光を電気信号(電圧)に変換する。例えば、受光部104cが受光した光は、光ファイバー等を介して光電変換部108に導かれる。そして、光電変換部108は、光電変換部108に到達した光の量に対応する電気信号を生成し、制御ユニット58に出力する。
A
また、検出部104はナット部(不図示)を備え、このナット部には、Z軸方向に沿って配置されたボールねじ110が螺合されている。また、ボールねじ110の上端部には、ボールねじ110を回転させるパルスモータ112が連結されている。パルスモータ112によってボールねじ110を回転させると、検出部104がZ軸方向に沿って移動(昇降)する。これにより、検出部104の高さ位置(Z軸方向における位置)が調節される。
Further, the
図5は、ハブタイプの切削ブレード40が装着された切削ユニット38及び検出ユニット100を示す一部断面正面図である。切削ブレード40が切削ユニット38に装着されると、検出部104の高さ位置が調節され、切削ブレード40の先端部(上端部)がブレード挿入部104dに挿入される。これにより、投光部104bと受光部104cとが切削ブレード40の先端部を挟むように配置される。そして、検出部104は、投光部104bから受光部104cに向かって照射される光の少なくとも一部が切削ブレード40によって遮光されるように位置付けられる。
FIG. 5 is a partially sectional front view showing the cutting
また、投光部104bはブレードマウント64の基台部66とZ軸方向において重なるように配置され、受光部104cは切削ブレード40のハブ基台42又は固定ナット74とZ軸方向において重なるように配置される。なお、投光部104bと受光部104cの位置は逆であってもよい。この場合には、受光部104cがブレードマウント64の基台部66と重なるように配置され、投光部104bが切削ブレード40のハブ基台42又は固定ナット74と重なるように配置される。
Further, the
切削ユニット38で被加工物11(図1参照)を加工する際は、切削ブレード40がブレードマウント64に装着された状態で、スピンドル62を回転させる。これにより、切削ブレード40、ブレードマウント64及び固定ナット74が、Y軸方向と平行な方向に沿って設定されたスピンドル62の回転軸の周りを回転する。この状態で、切削ブレード40をチャックテーブル10(図1参照)によって保持された被加工物11に切り込ませことにより、被加工物11が切削される。
When processing the workpiece 11 (see FIG. 1) with the cutting
また、被加工物11の加工中は、検出部104によって切削ブレード40の先端部(切り刃44)の状態が監視される。具体的には、投光部104bから受光部104cに向かって光が照射され、受光部104cによって受光される。そして、光電変換部108(図4参照)によって受光部104cの受光量が測定され、電気信号に変換される。
Further, while the
切削ブレード40の先端部で摩耗や欠けが生じていない場合には、投光部104bから照射された光が切削ブレード40の先端部によって遮光されるため、受光部104cの受光量は小さい。一方、切削ブレード40の先端部で摩耗や欠けが生じると、投光部104bから照射された光が切削ブレード40の摩耗領域や欠けを介して受光部104cに到達し、受光部104cの受光量が増大する。
When the tip of the
そのため、光電変換部108によって受光部104cの受光量を測定することにより、切削ブレード40の先端部の状態を判定できる。例えば、受光部104cの受光量に対応する信号が、光電変換部108から制御ユニット58に出力される。そして、制御ユニット58は、光電変換部108から入力された信号が示す受光量と、予め設定された基準値(閾値)とを比較することにより、受光量が正常値であるか異常値であるかを判定する。
Therefore, by measuring the amount of light received by the
なお、切削ブレード40で被加工物11を切削すると、切削屑等の異物が飛散して検出ユニット100に付着することがある。ただし、被加工物11の切削中にノズル80,84,88(図3参照)から切削液が供給されると、切削液は切削ブレード40の回転に巻き込まれて検出ユニット100側にも飛散する。これにより、検出ユニット100にも切削液が供給され、検出ユニット100に付着した異物が洗い流される。
Note that when the
しかしながら、ブレードマウント64の基台部66は円錐台状に形成されており、基台部66の外周面66aはスピンドル62側に傾斜している。そのため、ブレードマウント64に供給された切削液は、回転する基台部66の外周面66aに弾かれてスピンドル62側に向かって飛散する。すなわち、基台部66と重なるように配置されている投光部104bには切削液が供給されにくい。その結果、投光部104bに十分な切削液が供給されず、投光部104bに付着している切削屑が残存することがある。
However, the
そこで、本実施形態においては、ブレードマウント64の基台部66に、切削液を投光部104bに誘導する誘導部(切り欠き)120が設けられる。そして、誘導部120に供給された切削液は、基台部66の回転方向に沿って放射状に飛散する。これにより、基台部66と重なる位置に位置付けられている投光部104bに切削液が効率よく供給され、投光部104bに付着している切削屑が除去されやすくなる。
Therefore, in this embodiment, the
なお、以下では代表例として、投光部104bが基台部66と重なる位置に配置されている場合について詳述する。ただし、前述の通り、投光部104bと受光部104cの位置は逆であってもよい。この場合には、受光部104cが基台部66と重なる位置に配置され、切削液が誘導部120によって受光部104cに誘導される。
In addition, below, as a typical example, the case where the
誘導部120は、基台部66の外周面66a側に基台部66の周方向に沿って設けられ、切削液供給ユニット76(ノズル80,84,88,図3参照)から回転する切削ブレード40に供給された切削液を投光部104bに誘導する。例えば誘導部120は、基台部66の外周面66aから中心線側に向かって形成された切り欠き(溝、凹部)であり、基台部66と同心円状に形成されている。なお、基台部66には、環状の誘導部120が基台部66の周方向に沿って連続的に形成されてもよいし、複数の円弧状の誘導部120が基台部66の周方向に沿って所定の間隔で断続的に配列されてもよい。
The guiding
誘導部120は、投光部104bと向かい合う位置に設けられる。具体的には、誘導部120は、ブレードマウント64の径方向において投光部104bと重なる位置に形成されている。例えば、図5に示すように検出ユニット100がブレードマウント64の直上に設置されている場合には、誘導部120が投光部104bとZ軸方向において重なるように位置付けられる。なお、投光部104bと受光部104cの位置が逆である場合には、誘導部120は受光部104cと向かい合う位置に設けられる。
The guiding
図6(A)は、誘導部120を示す正面図である。例えば誘導部120は、断面視で直角三角形状に形成され、Y軸方向(スピンドル62及び基台部66の回転軸方向、基台部66の径方向と垂直な方向)と平行な方向に沿って形成された受け面120aを含む。例えば、受け面120aとY軸との間の角度は、5°以下、好ましくは3°以下、より好ましくは1°以下である。
FIG. 6(A) is a front view showing the
ブレードマウント64が回転した状態で切削液が誘導部120に供給されると、ブレードマウント64の遠心力によって切削液が受け面120aと垂直な方向に向かって放射状に飛散する(図5参照)。これにより、誘導部120と向かい合うように配置されている投光部104bに切削液が効率的に供給され、投光部104bに付着している異物が除去される。
When the cutting fluid is supplied to the
なお、切削液がスピンドル62側に飛散することを抑制可能であれば、誘導部120の形状に制限はない。図6(B)及び図6(C)に、誘導部120の変形例に相当する誘導部(切り欠き)122,124を示す。
Note that there is no restriction on the shape of the
図6(B)は、誘導部122を示す正面図である。誘導部122は、誘導部120と同様に受け面122aを含む。ただし、受け面122aは、フランジ部68側に傾斜するように形成されている。すなわち、受け面122aは、フランジ部68側の端部(図6(B)における左端)が他方の端部(図6(B)における右端)よりも基台部66の中心線側に位置付けられるように傾斜している。これにより、誘導部122に供給された切削液がスピンドル62(図5参照)側に飛散しにくくなる。
FIG. 6(B) is a front view showing the
図6(C)は、誘導部124を示す正面図である。誘導部124は、断面視で矩形状に形成された環状の溝であり、底面124aと、底面124aに接続された一対の側面(内壁)124b,124cとを含む。
FIG. 6(C) is a front view showing the
例えば底面124aは、Y軸方向と平行な方向に沿って形成される。底面124aの傾斜角度は、誘導部120の受け面120a(図6(A)参照)と同様である。また、側面124b,124cは、基台部66の径方向に沿って互いに向かい合うように形成される。誘導部124に供給された切削液は、誘導部124内に一時的に留まった後、ブレードマウント64の遠心力によって側面124b,124cと平行な方向に沿って放射状に飛散する。
For example, the
また、誘導部として、切り欠き部の代わりに突起(突出部、凸部)を設けることもできる。図7(A)乃至図7(C)に、誘導部として機能する突起の例を示す。 Moreover, a protrusion (protrusion, convex part) can also be provided as the guide part instead of the notch part. FIGS. 7(A) to 7(C) show examples of protrusions that function as guiding portions.
図7(A)は、誘導部(突起)130を示す正面図である。誘導部130は、誘導部120(図5参照)と同様、基台部66の外周面66a側に、基台部66の周方向に沿って連続的又は不連続に設けられる。
FIG. 7(A) is a front view showing the guide portion (protrusion) 130. Like the guide portion 120 (see FIG. 5), the
例えば誘導部130は、断面視で直角三角形状に形成され、Y軸方向(スピンドル62及び基台部66の回転軸方向、基台部66の径方向と垂直な方向)と平行な方向に沿って形成された受け面130aを含む。例えば、受け面130aとY軸との間の角度は、5°以下、好ましくは3°以下、より好ましくは1°以下である。ブレードマウント64が回転した状態で切削液が誘導部130に供給されると、ブレードマウント64の遠心力によって切削液が受け面130aと垂直な方向に向かって放射状に飛散する。
For example, the
図7(B)は、誘導部(突起)132を示す正面図である。誘導部132は、誘導部130と同様に受け面132aを含む。ただし、受け面132aは、フランジ部68側に傾斜するように形成されている。すなわち、受け面132aは、フランジ部68側の端部(図7(B)における左端)が他方の端部(図7(B)における右端)よりも基台部66の中心線側に位置付けられるように傾斜している。これにより、誘導部132に供給された切削液がスピンドル62(図5参照)側に飛散しにくくなる。
FIG. 7(B) is a front view showing the guide portion (protrusion) 132. Like the
図7(C)は、誘導部(突起)134を示す正面図である。誘導部134は、断面視で矩形状の突起であり、基台部66の径方向に沿って形成された受け面134aを含む。誘導部124に供給された切削液は、受け面134aによって受け止められ、ブレードマウント64の遠心力によって基台部66の径方向に沿って放射状に飛散する。
FIG. 7(C) is a front view showing the guide portion (protrusion) 134. The
基台部66に上記の誘導部(切り欠き)120,122,124又は誘導部(突起)130,132,134を設けることにより、切削液が投光部104bに向かって飛散しやすくなる。これにより、投光部104bに切削液が効率的に供給され、投光部104bに付着している切削屑が除去されやすくなる。
By providing the guide portions (cutouts) 120, 122, 124 or the guide portions (protrusions) 130, 132, 134 on the
また、図5に示すように、切削ブレード40のハブ基台42又は固定ナット74は、受光部104cと向かい合う位置に配置される。具体的には、ハブ基台42又は固定ナット74は、ハブ基台42及び固定ナット74の径方向において受光部104cと重なる位置に形成されている。そのため、ハブ基台42又は固定ナット74の一部を、切削液を受光部104cに誘導する誘導部として機能させることが好ましい。
Further, as shown in FIG. 5, the
具体的には、ハブ基台42の外周面側に、誘導部が、ハブ基台42の周方向に沿って設けられる。また、固定ナット74の外周面側に、誘導部が、固定ナット74の周方向に沿って設けられる。ハブ基台42及び固定ナット74の誘導部は、切削液供給ユニット76(ノズル80,84,88,図3参照)から回転する切削ブレード40に供給された切削液を受光部104cに誘導する。
Specifically, a guide portion is provided on the outer peripheral surface side of the
例えば、ハブ基台42の外周面は、Y軸方向(ハブ基台42の回転軸方向、ハブ基台42の径方向と垂直な方向)と平行な方向に沿って形成され、誘導部42bを構成する。また、固定ナット74の外周面は、Y軸方向(固定ナット74の回転軸方向、固定ナット74の径方向と垂直な方向)と平行な方向に沿って形成され、誘導部74bを構成する。そして、誘導部42b又は誘導部74bは、受光部104cと向かい合う位置に配置される。なお、投光部104bと受光部104cの位置が逆である場合には、誘導部42b又は誘導部74bが投光部104bと向かい合う位置に配置される。
For example, the outer peripheral surface of the
ハブ基台42及び固定ナット74が回転している状態で、ハブ基台42及び固定ナット74に切削液が供給されると、切削液がハブ基台42及び固定ナット74の遠心力によって誘導部42b,74bから受光部104cに向かって飛散する。これにより、受光部104cに切削液が効率的に供給され、受光部104cに付着している切削屑が除去されやすくなる。
When the cutting fluid is supplied to the
なお、誘導部42b,74bはそれぞれ、切り刃44側に傾斜するように形成されていてもよい。これにより、ハブ基台42及び固定ナット74に供給された切削液が前方(図5における左側)に飛散しにくくなる。
Note that each of the
また、ハブ基台42の外周面側、及び、固定ナット74の外周面側には、誘導部として機能する切り欠き(図6(A)~図6(C)参照)又は突起(図7(A)~図7(C)参照)が設けられてもよい。この場合、ハブ基台42の誘導部(切り欠き又は突起)は、Y軸方向と平行な方向に沿って形成された受け面、又は、切り刃44側に傾斜するように形成された受け面を備える。また、固定ナット74の誘導部(切り欠き又は突起)は、Y軸方向と平行な方向に沿って形成された受け面、又は、ハブ基台42側に傾斜するように形成された受け面を備える。
Further, on the outer peripheral surface side of the
以上の通り、本実施形態に係る切削装置2においては、ブレードマウント64が備える基台部66の外周面66a側に、切削液を検出ユニット100の投光部104b又は受光部104cに誘導する誘導部120が設けられる。これにより、被加工物11の切削中に切削ブレード40に供給された切削液が、投光部104b又は受光部104cに効率的に供給される。その結果、投光部104b又は受光部104cに付着している異物が除去されやすくなり、検出ユニット100による切削ブレード40の検出が異物によって阻害されることを防止できる。
As described above, in the
また、ブレードマウント64の基台部66に誘導部120を設けることにより、検出ユニット100に洗浄液を供給するためのノズルを新たに切削ユニット38に搭載することなく、投光部104b又は受光部104cに切削液を効率的に供給できる。これにより、ノズルの設置による切削ユニット38のサイズの増大が回避されるとともに、ノズルの準備、設置、稼働に要する手間とコストが削減される。
Furthermore, by providing the
なお、上記ではハブタイプの切削ブレード40が用いられる場合について説明したが、切削装置2は、ワッシャータイプの切削ブレード(ワッシャーブレード)を用いて被加工物11を切削することもできる。図8は、ワッシャータイプの切削ブレード46が装着される切削ユニット38Aを示す分解斜視図である。
In addition, although the case where the hub-
切削ブレード46は、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素等でなる砥粒と、金属、セラミックス、樹脂等でなり砥粒を固定する結合材とを含む環状の切り刃48のみによって構成されたワッシャーブレードである。切削ブレード46の中央部には、切削ブレード46を厚さ方向に貫通する円形の貫通孔46aが設けられている。
The
切削ユニット38Aは、切削ユニット38(図2参照)と同様に、ハウジング60、スピンドル62、及びブレードマウント64を備える。さらに、切削ユニット38Aは、切削ブレード46を支持する環状の前フランジ(押さえフランジ)90を備える。前フランジ90は、環状の外周面90aと、前フランジ90を厚さ方向に貫通する円形の貫通孔90bとを備える。
Cutting
また、切削ユニット38Aは、切削ブレード46及び前フランジ90をブレードマウント64に固定する環状の固定ナット92を備える。固定ナット92は、固定ナット92を厚さ方向に貫通する貫通孔を備えている。また、貫通孔で露出する固定ナット92の側面(内周面)92aには、ボス部70のねじ溝70aに螺合されるねじ溝(雌ねじ部)が形成されている。
The
貫通孔46aにボス部70が挿入されるように切削ブレード46を位置付けると、切削ブレード46がブレードマウント64に支持される。また、貫通孔90bにボス部70が挿入されるように前フランジ90を位置付けると、前フランジ90がブレードマウント64に支持される。この状態で、固定ナット92をボス部70のねじ溝70aに螺合させて締め付けると、前フランジ90がフランジ部68の支持面68cとともに切削ブレード46を挟み込んで支持する。また、固定ナット92がフランジ部68の支持面68cとともに切削ブレード40及び前フランジ90を挟持して固定する。これにより、切削ブレード46がスピンドル62の先端部に装着される。
When the
切削ブレード46は、回転駆動源からスピンドル62及びブレードマウント64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。また、切削ユニット38Aには、切削ユニット38と同様に切削液供給ユニット76及び検出ユニット100が装着される(図3参照)。
The
図9は、ワッシャータイプの切削ブレード46が装着された切削ユニット38A及び検出ユニット100を示す一部断面正面図である。切削ブレード46が切削ユニット38Aに装着されると、検出部104の高さ位置が調節され、切削ブレード46の先端部(上端部)がブレード挿入部104dに挿入される。これにより、投光部104bと受光部104cとが切削ブレード46の先端部を挟むように配置される。そして、検出部104は、投光部104bから受光部104cに向かって照射される光の少なくとも一部が切削ブレード46によって遮光されるように位置付けられる。
FIG. 9 is a partially sectional front view showing the
また、受光部104cは、前フランジ90とZ軸方向において重なるように配置される。そして、前フランジ90には、切削液を受光部104cに誘導する誘導部140が設けられる。
Further, the
誘導部140は、前フランジ90の外周面90a側に前フランジ90の周方向に沿って設けられ、切削液供給ユニット76(ノズル80,84,88,図3参照)から回転する切削ブレード46に供給された切削液を受光部104cに誘導する。なお、誘導部140は、前フランジ90の外周面90aから中心線側に向かって形成された切り欠き(図6(A)~図6(C)参照)であってもよいし、前フランジ90の外周面90aから突出する突起(図7(A)~図7(C)参照)であってもよい。
The
例えば誘導部140は、Y軸方向(前フランジ90の回転軸方向、前フランジ90の径方向と垂直な方向)と平行な方向に沿って形成された受け面を有する(図6(A)、図7(A)参照)。受け面とY軸との間の角度は、5°以下、好ましくは3°以下、より好ましくは1°以下に設定できる。また、誘導部140は、切削ブレード46側に傾斜した受け面を備えていてもよい(図6(B)、図7(B)参照)。
For example, the
誘導部140は、前フランジ90と同心円状に形成される。なお、前フランジ90には、環状の誘導部140が前フランジ90の周方向に沿って連続的に形成されてもよいし、複数の円弧状の誘導部140が前フランジ90の周方向に沿って所定の間隔で断続的に配列されてもよい。
The
誘導部140は、受光部104cと向かい合う位置に設けられる。具体的には、誘導部140は、前フランジ90の径方向において受光部104cと重なる位置に形成されている。例えば、図9に示すように検出ユニット100が前フランジ90の直上に設置されている場合には、誘導部140が受光部104cとZ軸方向において重なるように位置付けられる。なお、投光部104bと受光部104cの位置が逆である場合には、誘導部140は投光部104bと向かい合う位置に設けられる。
The guiding
前フランジ90が回転した状態で切削液が誘導部140に供給されると、前フランジ90の遠心力によって切削液が前フランジ90の回転方向に沿って放射状に飛散する。これにより、誘導部140と向かい合うように配置されている受光部104cに切削液が効率的に供給され、受光部104cに付着している異物が除去される。
When the cutting fluid is supplied to the
また、固定ナット92が受光部104cと向かい合うように配置される場合には、固定ナット92の一部を、切削液を受光部104cに誘導する誘導部として機能させてもよい。具体的には、固定ナット92の外周面側に、誘導部が、固定ナット92の周方向に沿って設けられる。例えば、固定ナット92の外周面は、Y軸方向(固定ナット92の回転軸方向、固定ナット92の径方向と垂直な方向)と平行な方向に沿って形成され、誘導部92bを構成する。
Moreover, when the fixing
固定ナット92が回転している状態で、固定ナット92に切削液が供給されると、切削液が固定ナット92の遠心力によって誘導部92bから受光部104cに向かって飛散する。これにより、受光部104cに切削液が効率的に供給され、受光部104cに付着している切削屑が除去されやすくなる。
When the cutting fluid is supplied to the fixing
なお、誘導部92bは、切削ブレード46側に傾斜するように形成されていてもよい。これにより、固定ナット92に供給された切削液が前方(図9における左側)に飛散しにくくなる。また、固定ナット92の外周面側には、誘導部として機能する切り欠き(図6(A)~図6(C)参照)又は突起(図7(A)~図7(C)参照)が設けられてもよい。この場合、固定ナット92の誘導部(切り欠き又は突起)は、Y軸方向と平行な方向に沿って形成された受け面、又は、切削ブレード46側に傾斜するように形成された受け面を備える。
Note that the
その他、上記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して実施できる。 In addition, the structure, method, etc. according to the above embodiments can be modified and implemented as appropriate without departing from the scope of the objective of the present invention.
11 被加工物
13 テープ(ダイシングテープ)
15 フレーム
2 切削装置
4 基台
4a,4b,4c 開口
6 カセット支持台(カセットエレベーター)
8 カセット
10 チャックテーブル(保持テーブル)
10a 保持面
12 移動ユニット
14 テーブルカバー
16 防塵防滴カバー
18 クランプ
20 支持構造
22 移動ユニット
24 Y軸ガイドレール
26 Y軸移動プレート
28 Y軸ボールねじ
30 Z軸ガイドレール
32 Z軸移動プレート
34 Z軸ボールねじ
36 Z軸パルスモータ
38,38A 切削ユニット
40 切削ブレード
42 ハブ基台
42a 貫通孔
42b 誘導部
44 切り刃
46 切削ブレード
46a 貫通孔
48 切り刃
50 撮像ユニット
52 洗浄ユニット
54 スピンナテーブル
54a 保持面
56 ノズル
58 制御ユニット(制御部、制御装置)
60 ハウジング
62 スピンドル
64 ブレードマウント
64a 貫通孔
66 基台部
66a 外周面(傾斜面)
68 フランジ部
68a 表面
68b 凸部
68c 支持面
70 ボス部(支持軸)
70a ねじ溝(雄ねじ部)
72 固定ボルト
74 固定ナット
74a 側面(内周面)
74b 誘導部
76 切削液供給ユニット(ブレードカバー)
78 第1接続部
80 ノズル(クーラーノズル)
82 第2接続部
84 ノズル(シャワーノズル)
86 第3接続部
88 ノズル(スプレーノズル)
90 前フランジ(押さえフランジ)
90a 外周面
90b 貫通孔
92 固定ナット
92a 側面(内周面)
92b 誘導部
100 検出ユニット
102 枠体
102a 収容部
104 検出部
104a 基部
104b 投光部
104c 受光部
104d ブレード挿入部(凹部)
106 光源
108 光電変換部
110 ボールねじ
112 パルスモータ
120,122,124 誘導部(切り欠き)
120a,122a 受け面
124a 底面
124b,124c 側面(内壁)
130,132,134 誘導部(突起)
130a,132a,134a 受け面
140 誘導部
11
15
8
10a Holding surface 12
60
68
70a Thread groove (male thread part)
72
78
82
86
90 Front flange (holding flange)
90a Outer
106
120a, 122a receiving
130, 132, 134 Guide part (protrusion)
130a, 132a, 134a receiving
Claims (6)
スピンドルと、該スピンドルの先端部に装着されたブレードマウントとを備え、該ブレードマウントに装着された切削ブレードで該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液を供給する切削液供給ユニットと、
該切削ブレードの先端部を検出する検出ユニットと、を備え、
該検出ユニットは、投光部と、該投光部からの光を受光する受光部と、該投光部と該受光部との間に設けられ該切削ブレードが挿入されるブレード挿入部と、を含み、
該ブレードマウントは、該スピンドルの先端部に一端側が固定される円錐台状の基台部と、該基台部の他端側に接続され該切削ブレードを支持するフランジ部と、該フランジ部から突出し該切削ブレードの中央部に設けられた貫通孔に挿入されるボス部と、を備え、
該基台部は、該基台部の外周面側に該基台部の周方向に沿って設けられ、該切削液供給ユニットから回転する該切削ブレードに供給された該切削液を該投光部又は該受光部に誘導する第1の誘導部を有することを特徴とする切削装置。 A cutting device that cuts a workpiece,
A cutting unit comprising a spindle and a blade mount attached to the tip of the spindle, and cutting the workpiece with a cutting blade attached to the blade mount;
a cutting fluid supply unit that supplies cutting fluid to the cutting blade;
a detection unit that detects the tip of the cutting blade;
The detection unit includes a light projecting section, a light receiving section that receives light from the light projecting section, and a blade insertion section that is provided between the light projecting section and the light receiving section and into which the cutting blade is inserted. including;
The blade mount includes a truncated conical base portion having one end fixed to the tip of the spindle, a flange portion connected to the other end side of the base portion and supporting the cutting blade, and a flange portion from the flange portion. a boss portion that protrudes and is inserted into a through hole provided in the center of the cutting blade;
The base section is provided along the circumferential direction of the base section on the outer peripheral surface side of the base section, and is configured to project the cutting fluid supplied from the cutting fluid supply unit to the rotating cutting blade. A cutting device characterized by having a first guiding section that guides the light receiving section or the light receiving section.
該切削ユニットは、該ボス部に螺合され該フランジ部とともに該切削ブレードを挟持して固定する固定ナットを更に備え、
該ハブ基台は、該ハブ基台の外周面側に該ハブ基台の周方向に沿って設けられた第2の誘導部を有し、
該固定ナットは、該固定ナットの外周面側に該固定ナットの周方向に沿って設けられた第3の誘導部を有し、
該第2の誘導部及び該第3の誘導部は、該切削液供給ユニットから回転する該切削ブレードに供給された該切削液を該投光部又は該受光部に誘導することを特徴とする請求項1又は2に記載の切削装置。 The cutting blade includes an annular hub base having the through hole in the center thereof,
The cutting unit further includes a fixing nut that is screwed onto the boss portion and clamps and fixes the cutting blade together with the flange portion,
The hub base has a second guiding portion provided along the circumferential direction of the hub base on the outer peripheral surface side of the hub base,
The fixing nut has a third guide portion provided along the circumferential direction of the fixing nut on the outer peripheral surface side of the fixing nut,
The second guiding section and the third guiding section are characterized in that they guide the cutting fluid supplied from the cutting fluid supply unit to the rotating cutting blade to the light projecting section or the light receiving section. The cutting device according to claim 1 or 2.
該前フランジ又は該固定ナットは、該前フランジ又は該固定ナットの外周面側に該前フランジ又は該固定ナットの周方向に沿って設けられた第4の誘導部を有し、
該第4の誘導部は、該切削液供給ユニットから回転する該切削ブレードに供給された該切削液を該投光部又は該受光部に誘導することを特徴とする請求項1又は2に記載の切削装置。 The cutting unit further includes a front flange that supports the cutting blade together with the flange portion, and a fixing nut that is threaded onto the boss portion and clamps and fixes the cutting blade and the front flange together with the flange portion. ,
The front flange or the fixing nut has a fourth guide part provided along the circumferential direction of the front flange or the fixing nut on the outer peripheral surface side of the front flange or the fixing nut,
3. The fourth guiding section guides the cutting fluid supplied from the cutting fluid supply unit to the rotating cutting blade to the light projecting section or the light receiving section. cutting equipment.
6. The cutting device according to claim 5, wherein the fourth guiding section is a notch or a protrusion provided at a position facing the light projecting section or the light receiving section.
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