JP2024050022A

JP2024050022A - 切削装置及び切削方法

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Publication number: JP2024050022A
Application number: JP2022156586A
Authority: JP
Inventors: 努須磨; Tsutomu Suma
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2022-09-29
Filing date: 2022-09-29
Publication date: 2024-04-10
Also published as: US20240109217A1; TW202414566A; KR20240045096A; DE102023209141A1; CN117774153A

Abstract

【課題】被加工物への切削屑の付着を抑制することができること。【解決手段】切削装置１は、被加工物２００を保持する保持テーブルと、保持テーブルで保持した被加工物２００を切削する切削ブレード２１が装着されるスピンドル２３を有した切削ユニット２０と、切削ブレード２１に切削液３００を供給する切削液供給ユニット２５と、を備え、切削液供給ユニット２５は、切削ブレード２１を挟んで互いに対向して配設され、切削ブレード２１に切削液３００を供給し加工進行方向１３に延在する樋を形成する一対の樋形成ノズル２７と、加工進行方向１３上流側で切削ブレード２１の外周側から切削ブレード２１に向かって切削液３００を供給する先端ノズル２６と、を有し、先端ノズル２６は、切削ブレード２１が被加工物２００に切り込む加工点２１３に向かって切削液３００を供給し、樋によって切削液３００を加工進行方向１３下流側へと導く。【選択図】図３

Description

本発明は、切削装置及び切削方法に関する。

例えば、切削装置で固体撮像素子デバイスウェーハを切削する場合、異物がデバイスに付着するとデバイス不良となるため、切削で生じる切削屑を付着させないことが重要である。そこで、切削ブレードの外周を覆うブレードカバーに加工点における切削ブレードの回転方向側に切削ブレードと対応配置されたコンタミネーション除去部材が設けられた切削装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６－２８９５０９号公報

また、近年ではハイブリッドボンディングと呼ばれるデバイス表面の電極同士を接合する接合方法が採用され始めている。ハイブリッドボンディングでは面と面での接合となるため、デバイス表面に異物が付着していると接合不良となるため、切削後のデバイスウェーハ表面に異物がないことが要求されている。

切削中に付着した切削屑等の異物は、デバイスウェーハ表面が一度乾燥してしまうと後に洗浄しても除去できない。そこで、切削中に異物の付着を極力防ぐことが切望されている。

しかしながら、特許文献１に示された切削装置を利用しても被加工物への切削屑の付着をなくすことは難しく、改善が切望されている。

本発明の目的は、被加工物への切削屑の付着を抑制することができる切削装置及び切削方法を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の切削装置は、被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持した被加工物を切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを有した切削ユニットと、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、を備えた切削装置であって、該切削液供給ユニットは、該切削ブレードを挟んで互いに対向して配設され、該切削ブレードの表面側と裏面側からそれぞれ切削液を供給し該切削液からなり加工送り方向に延在する樋を形成する一対の樋形成ノズルと、該加工送り方向上流側で該切削ブレードの外周側から該切削ブレードに向かって切削液を供給する先端ノズルと、を有し、該先端ノズルは、該切削ブレードが被加工物に切り込む加工点に向かって切削液を供給し、該樋によって切削液を該加工送り方向下流側の被加工物の外へと導くことを特徴とする。

また、前記切削装置では、該樋形成ノズルから供給される切削液の角度は、水平方向から下向き４５度以上でかつ８５度以下であっても良い。

また、前記切削装置では、該樋形成ノズルから供給される切削液の量は、２．０Ｌ／ｍｉｎ以上でかつ３．０Ｌ／ｍｉｎ以下であっても良い。

本発明の切削方法は、被加工物を切削する切削方法であって、被加工物を保持テーブルで保持する保持ステップと、回転する切削ブレードに対して該切削ブレードを挟んで互いに対向して配設された樋形成ノズルから該切削ブレードの表面側と裏面側にそれぞれ切削液を供給し切削液からなり加工送り方向に延在する樋を形成する樋形成ステップと、該樋形成ステップを実施した後、該加工送り方向上流側で該切削ブレードの外周側から該切削ブレードに向かって先端ノズルから切削液を供給しつつ該保持テーブルで保持された被加工物を該切削ブレードで切削し、切削屑を含む切削液を該樋で該加工送り方向下流側の被加工物の外へと導く切削ステップと、を備えたことを特徴とする。

本発明は、被加工物への切削屑の付着を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の加工対象の被加工物を模式的に示す斜視図である。図３は、図２に示された切削装置の切削液供給ユニットの構成を模式的に側面図である。図４は、一部を図３中のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面で示す正面図である。図５は、実施形態１に係る切削方法の流れを示すフローチャートである。図６は、実施形態１の変形例に係る切削装置の切削液供給ユニットの構成を模式的に側面図である。図７は、一部を図６中のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面で示す正面図である。図８は、本発明品の切削装置で切削した被加工物の表面への切削屑の付着状況を示す平面図である。図９は、比較例の切削装置で切削した被加工物の表面への切削屑の付着状況を示す平面図である。

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

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の加工対象の被加工物を模式的に示す斜視図である。図３は、図２に示された切削装置の切削液供給ユニットの構成を模式的に側面図である。図４は、一部を図３中のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面で示す正面図である。

実施形態１に係る図１に示す切削装置１は、被加工物２００を切削加工する加工装置である。図１に示す切削装置１の加工対象である被加工物２００は、シリコン、サファイア、ガリウムなどを基板２０１とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。被加工物２００は、図１及び図２に示すように、表面２０２に互いに交差する分割予定ライン２０３が複数設定され、分割予定ライン２０３によって区画された領域にデバイス２０４が形成されている。デバイス２０４は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、又は各種のメモリ（半導体記憶装置）である。

実施形態１において、被加工物２００は、図１及び図２に示すように、被加工物２００の外径よりも大径な円板状でかつ外縁部に環状フレーム２１０が貼着された粘着テープ２０９が表面２０２の裏側の裏面２０６に貼着されて、環状フレーム２１０の開口内に支持される。被加工物２００は、分割予定ライン２０３が切削加工されて、個々のデバイス２０４に分割される。

なお、実施形態１では、デバイス２０４が、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、又はメモリ（半導体記憶装置）であり、被加工物２００が、デバイス２０４に他の被加工物のデバイスが重ねられ、デバイス２０４の電極が他の被加工物のデバイスの電極と接合されるウェーハである。このように、実施形態１では、加工対象の被加工物２００は、所謂ハイブリッドボンディングされるウェーハであるが、本発明では、ハイブリッドボンディングされるウェーハに限定されない。

（切削装置）
図１に示された切削装置１は、被加工物２００を保持テーブル１０で保持し分割予定ライン２０３に沿って切削ブレード２１で切削加工して、被加工物２００を個々のデバイス２０４に分割する加工装置である。

切削装置１は、図１に示すように、被加工物２００を保持面１１で吸引保持する保持テーブル１０と、保持テーブル１０で保持した被加工物２００を切削する切削ユニット２０と、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を撮影する撮像ユニット３０と、制御ユニット１００とを備える。

また、切削装置１は、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的に移動させる移動ユニット４０とを備える。移動ユニット４０は、保持テーブル１０を水平方向と平行なＸ軸方向に加工送りする加工送りユニット４１と、切削ユニット２０を水平方向と平行でかつＸ軸方向と直交するＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送りユニット４２と、切削ユニット２０をＸ軸方向とＹ軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なＺ軸方向に切り込み送りする切り込み送りユニット４３と、保持テーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット４４とを少なくとも備える。即ち、移動ユニット４０は、保持テーブル１０と切削ユニット２０とをＸ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向と軸心回りとに相対的に移動させる。

加工送りユニット４１は、保持テーブル１０及び回転移動ユニット４４を加工送り方向であるＸ軸方向に移動させることで、切削ユニット２０と保持テーブル１０とを相対的にＸ軸方向に沿って移動させるものである。割り出し送りユニット４２は、切削ユニット２０を割り出し送り方向であるＹ軸方向に移動させることで、切削ユニット２０と保持テーブル１０とを相対的にＹ軸方向に沿って移動させるものである。切り込み送りユニット４３は、切削ユニット２０を切り込み送り方向であるＺ軸方向に移動させることで、切削ユニット２０と保持テーブル１０とを相対的にＺ軸方向に沿って移動させるものである。回転移動ユニット４４は、加工送りユニット４１に支持され、保持テーブル１０を支持して、保持テーブル１０とともにＸ軸方向に移動自在に配設されている。

加工送りユニット４１、割り出し送りユニット４２及び切り込み送りユニット４３は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ及び保持テーブル１０又は切削ユニット２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。また、回転移動ユニット４４は、保持テーブル１０を軸心回りに回転するモータを備える。

保持テーブル１０は、円盤形状であり、被加工物２００を保持する保持面１１がポーラスセラミック等から形成されている。また、保持テーブル１０は、加工送りユニット４１により切削ユニット２０の下方の加工領域と、切削ユニット２０の下方から離間して被加工物２００が搬入出される搬入出領域とに亘って移動自在に設けられることで、Ｘ軸方向に移動自在に設けられている。保持テーブル１０は、回転移動ユニット４４によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。

保持テーブル１０は、保持面１１が図示しない吸引源と接続され、吸引源より吸引されることで、保持面１１に載置された被加工物２００を吸引、保持する。実施形態１では、保持テーブル１０は、粘着テープ２０９を介して被加工物２００の裏面２０６側を吸引、保持する。また、保持テーブル１０の周囲には、図１に示すように、環状フレーム２１０をクランプするクランプ部１２が複数設けられている。

切削ユニット２０は、切削ブレード２１がスピンドル２３に装着され、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を切削する加工ユニットである。切削ユニット２０は、保持テーブル１０に保持された被加工物２００に対して、割り出し送りユニット４２によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、切り込み送りユニット４３によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。

切削ユニット２０は、割り出し送りユニット４２及び切り込み送りユニット４３などを介して、装置本体２から立設した支持フレーム３に設けられている。切削ユニット２０は、割り出し送りユニット４２及び切り込み送りユニット４３により、保持テーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。また、切削ユニット２０は、切削ブレード２１が加工送りユニット４１によりＸ軸方向に移動される保持テーブル１０で保持した被加工物２００を切削する。

このために、切削ユニット２０は、切削ブレード２１が被加工物２００を切削する際に、保持テーブル１０で保持された被加工物２００に対してＸ軸方向と平行な加工進行方向１３（図３に示す）に相対的に移動する。なお、加工進行方向１３は、切削ブレード２１が被加工物２００を切削する際の加工送り方向に相当する。

切削ユニット２０は、図１に示すように、切削ブレード２１と、割り出し送りユニット４２及び切り込み送りユニット４３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２２と、スピンドルハウジング２２に軸心回りに回転可能に設けられ先端に切削ブレード２１が装着されるスピンドル２３と、スピンドル２３を軸心回りに回転する図示しないスピンドルモータとを有する。また、切削ユニット２０は、図１及び図３に示すように、スピンドル２３の先端面に装着されたブレードカバー２４と、を有する。

切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。切削ブレード２１は、スピンドル２３の先端に固定される。実施形態１において、切削ブレード２１は、図３に示すように、円環状の円形基台２１１と、円形基台２１１の外周縁に配設されて被加工物２００を切削する円環状の切り刃２１２とを備える所謂ハブブレードである。切り刃２１２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。なお、本発明では、切削ブレード２１は、切り刃２１２のみで構成された所謂ワッシャーブレードでもよい。

切削ブレード２１は、スピンドル２３の先端に装着されて、保持テーブル１０の保持面１１で保持された被加工物２００を切削するものである。また、切削ブレード２１が保持テーブル１０で保持した被加工物２００を切削する際に、切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先のうち回転中心であるスピンドル２３及び切削ブレード２１の軸心２３１のＺ軸方向の下方の位置を、以下、切削ブレード２１が被加工物２００に切り込む加工点２１３と記す。

スピンドル２３は、先端に切削ブレード２１が装着され、スピンドルモータにより軸心回りに回転することで、切削ブレード２１を回転させる。スピンドルモータは、スピンドル２３に設けられて、スピンドル２３と一体に回転するロータと、ロータの外周側でかつスピンドルハウジング２２に配設され、電源から電力が供給されることでロータを回転させるステータとを備えている。スピンドルモータは、ステータがロータを回転して、スピンドル２３を軸心２３１回りに回転する。

ブレードカバー２４は、切削ブレード２１の少なくとも上方を覆うものである。ブレードカバー２４は、スピンドルハウジング２２の先端面に固定されている。

また、切削装置１は、図３に示すように、切削ブレード２１に切削液３００を供給する切削液供給ユニット２５を備える。切削液供給ユニット２５は、保持テーブル１０の保持面１１で保持された被加工物２００を切削ブレード２１で切削する際に、切削ブレード２１に切削液３００を供給するものである。切削液供給ユニット２５は、先端ノズル２６と、一対の樋形成ノズル２７とを有する。

ノズル２６，２７は、ブレードカバー２４に取り付けられている。ノズル２６，２７，は、図示しない切削液供給源から供給された切削液を切削ブレード２１に供給する。先端ノズル２６は、切削ブレード２１の切り刃２１２の加工点２１３よりも加工進行方向１３の上流側に配置され、切削ブレード２１の切り刃２１２の加工点２１３とＸ軸方向に対面する噴射口２６１を備える。先端ノズル２６は、切削中に噴射口２６１から加工進行方向１３の上流側で、切削ブレード２１の切り刃２１２の外周側から切削ブレード２１の切り刃２１２の加工点２１３に向かって切削液３００を供給する。

樋形成ノズル２７は、Ｘ軸方向と平行に延在した円筒状のパイプに形成され、互いにＹ軸方向に間隔をあけて配置されている。樋形成ノズル２７は、互いの間に切削ブレード２１の切り刃２１２の下端を位置づけている。即ち、樋形成ノズル２７は、切削ブレード２１の切り刃２１２の下端部を挟んで互いにＹ軸方向に対向して配設されている。樋形成ノズル２７は、切削ブレード２１の切り刃２１２の下端に対面する樋形成ノズル２７の外壁を貫通した噴射口２７１を備えている。樋形成ノズル２７は、切削中に切削ブレード２１の切り刃２１２の下端の表面側と裏面側とからそれぞれ噴射口２７１から切削液３００を供給する。

実施形態１では、各樋形成ノズル２７は、噴射口２７１がＺ軸方向に延びたスリット状に形成され、噴射口２７１を樋形成ノズル２７の長手方向に間隔をあけて複数配置している。実施形態１では、各樋形成ノズル２７は、Ｙ軸方向の正面からみると、切削ブレード２１の切り刃２１２の下端とＹ軸方向に対面する複数の噴射口２７１を設け、切削ブレード２１の切り刃２１２よりも加工進行方向１３の後ろ側にも噴射口２７１（以下、符号２７１－１で示す）を設けている。

各樋形成ノズル２７の噴射口２７１，２７１－１は、図４に示すように、樋形成ノズル２７の中心と噴射口２７１，２７１－１の樋形成ノズル２７の周方向の中心とを結んだ線分２７２（図４に破線で示す）と、樋形成ノズル２７の中心から切削ブレード２１の切り刃２１２にＹ軸方向に沿って水平方向に延びた線分２７３（図４に二点鎖線で示す）とのなす角度２７４が、４５度以上でかつ８５度以下となるように形成されている。このように、線分２７２と線分２７３とのなす角度２７４が４５度以上でかつ８５度以下であることは、噴射口２７１，２７１－１の角度（向きともいう）２７４が、水平方向から下向きに４５度以上でかつ８５度以下であることを示している。なお、噴射口２７１，２７１－１の角度２７４は、樋形成ノズル２７の噴射口２７１，２７１－１から切削ブレード２１の切り刃２１２に供給される切削液３００の角度（向き）２７４でもあり、水平方向に対する角度である。

このために、各樋形成ノズル２７の噴射口２７１，２７１－１から切削ブレード２１の切り刃２１２に供給される切削液３００の角度２７４は、水平方向から下向きに４５度以上でかつ８５度以下となる。樋形成ノズル２７は、切削ブレード２１の切り刃２１２に供給される切削液３００の角度２７４が、水平方向から下向きに４５度以上でかつ８５度以下となることで、噴射口２７１，２７１－１から供給した切削液３００が先端ノズル２６の噴射口２６１から噴射される切削液３００に直接衝突することを抑制できるとともに、噴射口２７１，２７１－１から供給されかつ被加工物２００で反射した切削液３００にも衝突することを抑制できる。

また、実施形態１において、切削液供給ユニット２５は、一対の樋形成ノズル２７から切削ブレード２１に供給される切削液３００の流量が、２．０Ｌ／ｍｉｎ以上でかつ３．０Ｌ／ｍｉｎ以下となるように、樋形成ノズル２７に切削液供給源から切削液３００を供給する。即ち、本発明では、切削液供給ユニット２５は、樋形成ノズル２７の噴射口２７１，２７１－１から供給される切削液３００の流量が０．５Ｌ／ｍｉｎ以上でかつ０．７Ｌ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。

このように、本発明の切削装置１の切削液供給ユニット２５は、一対の樋形成ノズル２７に供給する切削液３００の流量が、従来用いられてきたブレードノズルに供給する切削液３００の流量よりも多い。なお、切削液供給ユニット２５は、一対の樋形成ノズル２７から切削ブレード２１に供給される切削液３００の流量が、２．０Ｌ／ｍｉｎ以上でかつ３．０Ｌ／ｍｉｎ以下となるように、一対の樋形成ノズル２７に切削液供給源から切削液３００を供給するのは、一対の樋形成ノズル２７から切削ブレード２１に供給される切削液３００の流量が、２．０Ｌ／ｍｉｎ未満であると樋３０１を形成することができないとともに、３．０Ｌ／ｍｉｎを超えると樋３０１間に先端ノズル２６から供給された切削液３００を通すことが困難となるからである。

また、実施形態１において、切削液供給ユニット２５は、先端ノズル２６の噴射口２６１から切削ブレード２１に供給される切削液３００の流量が、０．８Ｌ／ｍｉｎ以上でかつ１．５Ｌ／ｍｉｎ以下となるように、先端ノズル２６に切削液供給源から切削液３００を供給する。

また、樋形成ノズル２７は、前述した流量の切削液３００を供給し、切削ブレード２１の切り刃２１２に供給される切削液３００の角度２７４を、水平方向から下向きに４５度以上でかつ８５度以下として、噴射口２７１，２７１－１から供給した切削液３００が先端ノズル２６の噴射口２６１から供給される切削液３００に直接衝突すること及び噴射口２７１，２７１から供給され被加工物２００で反射した切削液３００にも衝突することを抑制することに加え、噴射口２７１－１を切削ブレード２１の切り刃２１２よりも加工進行方向１３の後ろ側にも配置することで、図４に示すように、切削液３００からなりかつ加工進行方向１３に延在しかつ切削ブレード２１よりも加工進行方向１３の後ろ側に延在した樋３０１を形成することとなる。なお、樋３０１は、噴射口２７１，２７１－１から供給される切削液３００の水流である。なお、実施形態１では、各樋形成ノズル２７の噴射口２７１，２７１－１から供給される切削液３００により形成される樋３０１は、水平方向から下向きに４５度以上でかつ８５度以下の範囲に含まれる。

このように、実施形態１に係る切削装置１の切削液供給ユニット２５は、樋形成ノズル２７から供給する切削液３００により樋３０１を形成することで、先端ノズル２６の噴射口２６１から供給する切削液３００が回転する切削ブレード２１とともに連れ回り、樋３０１を伝わって、切削ブレード２１の加工進行方向１３の後ろ側から図３の矢印３０２で示すように跳ね上げられて被加工物２００の外周方向に飛散する。このために、実施形態１に係る切削装置１は、切削ブレード２１が被加工物２００を切削することで生じる切削屑２０８が図３の矢印３０２で示す先端ノズル２６から供給された切削液３００の水流に取り込まれて、被加工物２００の外周方向に飛散する。

なお、各樋形成ノズル２７の噴射口２７１，２７１－１から切削ブレード２１の切り刃２１２に供給される切削液３００の角度２７４が水平方向から下向きに４５度以上でかつ８５度以下であることが望ましいのは、角度２７４が４５度未満であると、樋形成ノズル２７の噴射口２７１，２７１－１から供給された切削液３００が切削ブレード２１の直接接触して加工点２１３付近で四方八方に飛散し、角度２７４が８５度を超えると、樋形成ノズル２７の噴射口２７１，２７１－１から供給された切削液３００が被加工物２００で反射された切削液３００と衝突して加工点２１３付近で四方八方に飛散して、樋３０１を形成できないからである。また、加工点２１３付近で切削液３００が四方八方に飛散すると、先端ノズル２６から供給された切削液３００が加工点２１３付近で四方八方に飛散した切削液３００により加工点２１３で切削屑２０８を取り込むことが困難となるとともに、切削ブレード２１の回転に連れ回ることなく、四方八方に飛散してしまい、切削屑２０８が保持テーブル１０で保持された被加工物２００の表面２０２に付着することを抑制できないために、各樋形成ノズル２７の噴射口２７１，２７１－１から切削ブレード２１の切り刃２１２に供給される切削液３００の角度２７４が水平方向から下向きに４５度以上でかつ８５度以下であることが望ましい。

なお、切削ユニット２０の切削ブレード２１及びスピンドル２３の軸心２３１は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。

撮像ユニット３０は、切削ユニット２０と一体的に移動するように、切削ユニット２０に固定されている。撮像ユニット３０は、保持テーブル１０に保持された切削前の被加工物２００の分割すべき領域を撮影する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。撮像ユニット３０は、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を撮影して、被加工物２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

また、切削装置１は、保持テーブル１０のＸ軸方向の位置を検出するため図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニットとを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ軸方向位置検出ユニットは、モータのパルスで切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出する。Ｘ軸方向位置検出ユニット、Ｙ軸方向位置検出ユニット及びＺ軸方向位置検出ユニットは、保持テーブル１０のＸ軸方向、切削ユニット２０の切り刃２１２の下端のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニット１００に出力する。

なお、実施形態１では、切削装置１の保持テーブル１０及び切削ユニット２０のＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置は、予め定められた図示しない基準位置に基づいて定められる。実施形態１では、Ｘ軸方向の位置、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置は、基準位置からのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の距離で定められる。実施形態１において、切削装置１のＸ軸方向とＹ軸方向とから表されるＸＹ座標（Ｘ軸方向の位置を示す基準位置からのＸ軸方向の距離と、Ｙ軸方向の位置を示す基準位置からのＹ軸方向の距離とにより示される座標）は、保持テーブル１０の保持面１１に保持された被加工物２００の任意の位置を示すことがある。

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

制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない入力ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルにより構成される。

（切削方法）
次に、実施形態１に係る切削方法を説明する。図５は、実施形態１に係る切削方法の流れを示すフローチャートである。実施形態１に係る切削方法は、前述した切削装置１が被加工物２００を切削する方法であって、切削装置１の加工動作でもある。

前述した構成の切削装置１は、制御ユニット１００に加工条件が設定され、被加工物２００が保持テーブル１０の保持面１１に載置される。切削装置１は、オペレータ等からの加工動作の開始指示を制御ユニット１００が受け付けると、加工動作即ち実施形態１に係る切削方法を開始する。実施形態１に係る切削方法は、図５に示すように、保持ステップ１００１と、樋形成ステップ１００２と、切削ステップ１００３とを備える。

（保持ステップ）
保持ステップ１００１は、被加工物２００を保持テーブル１０で保持するステップである。実施形態１にいて、保持ステップ１００１では、切削装置１は、粘着テープ２０９を介して被加工物２００を保持面１１に吸引保持し、クランプ部１２で環状フレーム２１０をクランプする。

（樋形成ステップ）
樋形成ステップ１００２は、回転する切削ブレード２１に対して、切削ブレード２１を挟んで互いに対向して配設された樋形成ノズル２７から切削ブレード２１の表面側と裏面側にそれぞれ切削液３００を供給し切削液３００からなり加工進行方向１３に延在する樋３０１を形成するステップである。実施形態１において、樋形成ステップ１００２では、切削装置１は、制御ユニット１００がスピンドル２３を軸心回りに回転し、切削液供給ユニット２５を制御して、先端ノズル２６の噴射口２６１から切削ブレード２１の切り刃２１２に切削液３００を供給し、樋形成ノズル２７の噴射口２７１，２７１－１から切削ブレード２１の切り刃２１２に切削液３００を供給する。そして、樋形成ステップ１００２では、切削装置１は、図４に示すように、切削液３００からなりかつ加工進行方向１３に延在する樋３０１を形成する。

（切削ステップ）
切削ステップ１００３は、樋形成ステップ１００２を実施した後、加工進行方向１３上流側で切削ブレード２１の外周側から切削ブレード２１に向かって先端ノズル２６から切削液３００を供給しつつ保持テーブル１０で保持された被加工物２００を切削ブレード２１で切削し、切削屑２０８を含む切削液３００を樋３０１で加工進行方向１３下流側の被加工物２００の外周方向へと導くステップである。実施形態１において、切削ステップ１００３では、切削装置１は、制御ユニット１００が移動ユニット４０を制御して保持テーブル１０を撮像ユニット３０の下方まで移動し、撮像ユニット３０により保持テーブル１０に吸引保持した被加工物２００を撮像して、アライメントを遂行する。

実施形態１において、切削ステップ１００３では、切削装置１は、制御ユニット１００が加工条件に基づいて移動ユニット４０等を制御して、ノズル２６，２７から切削液３００を切削ブレード２１に供給しつつ、切削ブレード２１と被加工物２００とを分割予定ライン２０３に沿って相対的に移動させながら被加工物２００の分割予定ライン２０３に切削ブレード２１を粘着テープ２０９に到達するまで切り込ませて切削する。切削装置１は、加工条件に沿って、被加工物２００の分割予定ライン２０３を切削して、被加工物２００の分割予定ライン２０３に被加工物２００を分断する切削溝２０７（図３に示す）を形成して、被加工物２００を個々のデバイス２０４に分割する。

実施形態１において、切削ステップ１００３では、切削装置１は、切削ブレード２１で被加工物２００の分割予定ライン２０３を切削する際に、先端ノズル２６の噴射口２６１から供給する切削液３００が回転する切削ブレード２１とともに連れ回り、樋３０１を伝わって、切削ブレード２１の加工進行方向１３の後ろ側から図３の矢印３０２で示すように跳ね上げられて被加工物２００の外周方向に飛散する。また、実施形態１において、切削ステップ１００３では、切削装置１は、切削ブレード２１で被加工物２００の分割予定ライン２０３を切削する際に、切削ブレード２１が被加工物２００を切削することで生じる切削屑２０８を先端ノズル２６から供給された切削液３００の水流に取り込んで、被加工物２００の外周方向に飛散する。こうして、切削ステップ１００３では、先端ノズル２６は、切削ブレード２１が被加工物２００に切り込む加工点２１３に向かって切削液３００を供給し、樋３０１によって切削液３００を加工進行方向１３下流側の被加工物２００の外周方向へと導く。

実施形態１において、切削ステップ１００３では、被加工物２００の全ての分割予定ライン２０３を切削すると、切削ユニット２０を保持テーブル１０から退避させて、保持テーブル１０を加工領域から搬入出領域に向けて移動する。切削装置１は、搬入出領域において保持テーブル１０の移動を停止し、保持テーブル１０の被加工物２００の吸引保持を停止し、クランプ部１２のクランプを解除して、加工動作を終了する。

以上説明した実施形態１に係る切削装置１及び切削方法は、切削装置１が一対の樋形成ノズル２７と先端ノズル２６とを有した切削液供給ユニット２５を備え、樋形成ノズル２７から供給した切削液３００により切削液３００からなる樋３０１を形成する。実施形態１に係る切削装置１及び切削方法は、被加工物２００の切削中に先端ノズル２６から加工点２１３に向かって供給された切削液３００が、加工点２１３で生成される切削屑２０８を取込むとともに樋３０１を伝って被加工物２００の外周方向へ導かれるため、被加工物２００の表面２０２に切削屑２０８が付着することを抑制できる。

その結果、実施形態１に係る切削装置１及び切削方法は、被加工物２００への切削屑２０８の付着を抑制することができるという効果を奏する。

〔変形例〕
次に、実施形態１の変形例に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図６は、実施形態１の変形例に係る切削装置の切削液供給ユニットの構成を模式的に側面図である。図７は、一部を図６中のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面で示す正面図である。なお、図６及び図７は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

変形例に係る切削装置１は、図６に示すように、樋形成ノズル２７の噴射口２７１－２が加工進行方向１３即ち樋形成ノズル２７の長手方向に沿って直線状に延在していること以外、実施形態１と同じである。また、変形例に係る切削装置１は、図６に示すように、樋形成ノズル２７の噴射口２７１－２の加工進行方向１３の後ろ側の端が切削ブレード２１よりも加工進行方向１３の後ろ側に位置している。また、変形例に係る切削装置１は、図７に示すように、樋形成ノズル２７の噴射口２７１－２の角度２７４が、実施形態１と同様に、水平方向から下向きに４５度以上でかつ８５度以下となっている。

変形例に係る切削装置１は、樋形成ノズル２７から供給した切削液３００により切削液３００からなる樋３０１を形成するので、被加工物２００の切削中に先端ノズル２６から加工点２１３に向かって供給された切削液３００が、加工点２１３で生成される切削屑２０８を取込むとともに樋３０１を伝って被加工物２００の外周方向へ導かれるため、実施形態１と同様に、被加工物２００への切削屑２０８の付着を抑制することができるという効果を奏する。

次に、本発明の発明者は、本発明の切削装置１の効果を確認した。なお、図８は、本発明品の切削装置で切削した被加工物の表面への切削屑の付着状況を示す平面図である。図９は、比較例の切削装置で切削した被加工物の表面への切削屑の付着状況を示す平面図である。

確認においては、本発明品として、実施形態１に係る切削装置１が被加工物２００を切削した際に被加工物２００の表面２０２に付着した切削屑２０８（図８に示す）の数を数えた。また、比較例として、樋形成ノズル２７の代わりに噴射口２７１－１を設けずに角度２７４が４０度の噴射口２７１を設けた従来から用いられてきたブレードノズルを備えた切削装置１が被加工物２００を切削した際に被加工物２００の表面２０２に付着した切削屑２０８（図９に示す）の数を数えた。

図９に示す比較例では、被加工物２００の表面２０２に付着した切削屑２０８が５０４３個であった。このような比較例に対して、図８に示す本発明品では、被加工物２００の表面２０２に付着した切削屑２０８が４３８個であった。よって、図８及び図９によれば、切削ブレード２１よりも加工進行方向１３の後ろ側の噴射口２７１－１を備え、噴射口２７１，２７１－１から供給される切削液３００の角度２７４を水平方向から下向きに４５度以上でかつ８５度以下とすることで、被加工物２００への切削屑２０８の付着を抑制することができることが明らかとなった。

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。

１切削装置
１０保持テーブル
１３加工進行方向（加工送り方向）
２０切削ユニット
２１切削ブレード
２３スピンドル
２５切削液供給ユニット
２６先端ノズル
２７樋形成ノズル
２００被加工物
２０８切削屑
２１３加工点
２７４角度
３００切削液
３０１樋
１００１保持ステップ
１００２樋形成ステップ
１００３切削ステップ

Claims

被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持した被加工物を切削する切削ブレードが装着されるスピンドルを有した切削ユニットと、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、を備えた切削装置であって、
該切削液供給ユニットは、該切削ブレードを挟んで互いに対向して配設され、該切削ブレードの表面側と裏面側からそれぞれ切削液を供給し該切削液からなり加工送り方向に延在する樋を形成する一対の樋形成ノズルと、
該加工送り方向上流側で該切削ブレードの外周側から該切削ブレードに向かって切削液を供給する先端ノズルと、を有し、
該先端ノズルは、該切削ブレードが被加工物に切り込む加工点に向かって切削液を供給し、該樋によって切削液を該加工送り方向下流側の被加工物の外へと導く、切削装置。
該樋形成ノズルから供給される切削液の角度は、水平方向から下向き４５度以上でかつ８５度以下である、請求項１に記載の切削装置。
該樋形成ノズルから供給される切削液の量は、２．０Ｌ／ｍｉｎ以上でかつ３．０Ｌ／ｍｉｎ以下である、請求項１または請求項２に記載の切削装置。
被加工物を切削する切削方法であって、
被加工物を保持テーブルで保持する保持ステップと、
回転する切削ブレードに対して該切削ブレードを挟んで互いに対向して配設された樋形成ノズルから該切削ブレードの表面側と裏面側にそれぞれ切削液を供給し切削液からなり加工送り方向に延在する樋を形成する樋形成ステップと、
該樋形成ステップを実施した後、該加工送り方向上流側で該切削ブレードの外周側から該切削ブレードに向かって先端ノズルから切削液を供給しつつ該保持テーブルで保持された被加工物を該切削ブレードで切削し、切削屑を含む切削液を該樋で該加工送り方向下流側の被加工物の外へと導く切削ステップと、を備えた切削方法。