JP4740697B2 - 超音波振動切削装置 - Google Patents

Description

本発明は，超音波振動切削装置に関し，特に，径方向に超音波振動する切削ブレードにより被加工物を切削する超音波振動切削装置に関する。

半導体ウェハをチップ状に分割するために，切削砥石部と基台部とからなる切削ブレードによって半導体ウェハを切削するダイシング装置等の切削装置が知られている。このような切削装置においては，加工点における温度上昇を抑えることや，切削抵抗を増加させずにチッピングを減少させることが，継続的な技術的課題となっている。かかる課題の解決手段として，超音波振動を利用して切削することが検討されている。なお，超音波とは，人間の可聴周波数以上の音域（約２０ｋＨｚ以上）のことである。

このような超音波振動を利用した切削方法の一例として，特許文献１には，切削ブレードを超音波振動させて切削することが記載されている。この方法では，切削ブレードをその厚さ方向（回転軸方向）に撓ませるようにして超音波振動させており，超音波振動する切削ブレードによって半導体ウェハの切削溝を広げるような力が働くため，どうしても切削抵抗が増加し，チッピングが発生し易い，という問題があった。

このような問題を解決する方法として，例えば特許文献２には，切削ブレードをその径方向に超音波振動させて被加工物を切断する方法が記載されている。この方法では，切削ブレードが取り付けられたスピンドルの回転軸方向に超音波振動を伝達させ，切削ブレードと共に取り付けられた振動伝達方向変換部によって振動方向を変換して，切削ブレードを径方向に振動させている。

このように，径方向に超音波振動させた切削ブレードによって被加工物を切削加工することにより，超音波振動させていない切削ブレードによる通常の切削加工と比較して，（１）切削抵抗を低減できるため，チッピングを抑制できる，（２）加工点に切削水が供給され易くなるため，加工点における温度上昇が抑えられ，熱による歪が生じ難い，（３）振動により切削ブレードに付着したコンタミネーションが振り落とされるため，切削ブレードにコンタミネーションが付着しない，（４）切削ブレードに対する負担が軽減され寿命が延びる，といった利点がある。

上記のような超音波振動切削装置では，切削ブレードと共に取り付けられた振動伝達方向変換部によって，切削ブレードを径方向に振動させるために，切削ブレードの形状や大きさ，スピンドルの長さや径，または超音波振動子の出力だけでなく，切削ブレードおよび超音波振動子がスピンドルに取り付けられる位置まで，正確に設計しなければならない。

通常，上記超音波振動切削装置では，超音波振動子から伝達される振動波形の最小振動振幅点を，振動伝達方向変換点とし，この振動伝達方向変換点と同一位置若しくはその近傍の位置に，切削ブレードの切削砥石部が配置されている。この振動伝達方向変換点において，超音波振動の伝達方向が，スピンドルの軸方向（以下，単に「軸方向」という場合もある。）から，切削ブレードの径方向（以下，単に「径方向」という場合もある。）に変換される。このように伝達方向が径方向に変換された超音波振動の振動波形における最大振動振幅点が，切削ブレードの切削砥石部の刃先位置に位置するように，切削ブレードのブレード径や超音波振動の周波数等が調整されている。

よって，上記振動伝達方向変換点や上記最大振動振幅点が予定した位置から少しずれただけでも，切削ブレードの径方向の超音波振動が十分な振幅を得られないおそれや，切削ブレードが超音波振動しないおそれがある。

かかる理由から，上記超音波振動の波形を好適に伝達および変換するためには，できるだけスピンドルと切削ブレードとが一体的に構成されていることが好ましい。しかし，切削ブレードは消耗品であるため，スピンドルと一体的に構成してしまうと，切削ブレード交換時にスピンドルまで交換する必要が生じ，現実的ではない。

従って，スピンドルと切削ブレードとができるだけ一体的に構成されるように，図９に示すように，切削砥石部１２３と基台部１２１とが一体構成された切削ブレード１２２（ハブブレード）が使用されている。かかる切削ブレード１２２の基台部１２１の両側には，スピンドル１２５の先端部１２４と同一の径を有する接合部１２１ａ，１２１ｂがそれぞれ設けられており，また，スピンドル１２５の軸方向に基台部貫通孔１２１ｃが形成されている。この基台部貫通孔１２１ｃにボルト１２９を挿通して，スピンドル１２５の先端部１２４に締結することによって，切削ブレード１２２がスピンドル１２５に接合される。

このとき，振動子１３３からスピンドル１２５の軸方向に伝わる超音波振動を，切削ブレード１２２の径方向の振動に変換させる振動伝達方向変換点の位置を，切削ブレード１２２の切削砥石部１２３の直下に調整する必要がある。このため，切削ブレード１２２の基台部１２１に対して，スピンドル１２５の先端部１２４との接合面とは反対側の面に，円柱状の調整部材（スペーサ）１４０が取り付けられる。この調整部材１４０は，スピンドル１２５から伝達される超音波振動波の周波数に応じて，当該超音波振動がスペーサ１４０の軸方向の先端部において最大振動振幅点となるように調整するために使用される。なお，かかる調整部材１４０は，切削ブレード１２２と一体構成されてもよいが，切削ブレード１２２を取り扱い難くなるだけでなく，切削ブレード１２２は上述したように消耗品であり，コストを上昇させる要因ともなるため，分離できる構成が好ましい。

ところが，超音波振動切削装置では，切削ブレード１２２の基台部１２１とスピンドル１２５の先端部１２４との接合面，及び，切削ブレード１２２の基台部１２１と調整部材１４０との接合面が，非常に高精度の平坦性を有していないと，接合面が相互に密着しないので，これらの部材を一体的に構成することができず，予定された超音波振動による振幅が得られないという問題があった。さらに，各接合面の平坦度が低い状態で使用するうちに，接合面が相互に削り合ってしまい，より平坦度を低下させるという悪循環に陥ってしまうといった問題もあった。

特開２００２−３３６７７５号公報 特開２０００−２１０９２８号公報

そこで，本願発明者らは，上記接合面の精度の問題を解決するために，図９に示すように，調整部材１４０と切削ブレード１２２の基台部１２１との接合面の間，あるいは切削ブレード１２２の基台部１２１とスピンドル１２５の先端部１２４との接合面の間に，それぞれ密着部材１５２，１５４を挟持させて，切削ブレード１２２をスピンドル１２５の先端部１２４に取り付ける構成に想到した。かかる密着部材１５２，１５４（以下，密着部材１５０と総称する。）を使用することによって，接合面の平坦度が悪い状態であっても，密着部材１５０によって凹凸を吸収して，調整部材１４０と，切削ブレード１２２の基台部１２１と，スピンドル１２５の先端部１２４とを，相互に隙間無く接合することができる。

ところで，一般に，切削装置では，切削ブレード１２２の高さ方向（Ｚ軸方向）の基準位置を設定するために，図９に示すように，切削ブレード１２２をチャックテーブル１１５に接触させて当該基準位置を測定する接触セットアップを行わなければならない。この接触セットアップでは，チャックテーブル１１５のうち，少なくとも切削ブレード１２２の切削砥石部１２３（導電物質）が接触する部分を導電性の材質で形成し，この接触部に切削砥石部１２３が接触した時の切削ブレード１２２とスピンドル１２５との間の通電を，検出回路１７１により検出して，切削ブレード１２２の基準位置を設定している。

しかしながら，超音波振動切削装置の場合，切削ブレード１２２の基台部１２１をスピンドル１２５に装着したときに，基台部貫通孔１２１ｃの内面にボルト１２９が接触していると，異音や熱が発生して，良好な状態で使用することができない。このため，基台部貫通孔１２１ｃの内径をボルト１２９の外径より大きくして，切削ブレード１２２の基台部１２１とボルト１２９とを非接触状態にしなければならない。

従って，上記密着部材１５０の材質として，樹脂などの絶縁性の材料を使用すると，切削ブレード１２２とスピンドル１２５との間が電気的に不通になってしまい，この結果，上記接触セットアップを行うことができない，という問題があった。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，密着部材を絶縁性材料で形成したとしても，切削ブレードとスピンドルとを通電可能にして接触セットアップを実行することが可能な，新規かつ改良された超音波振動切削装置を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，スピンドルと；切削砥石部と，当該切削砥石部を支持する基台部と，当該基台部の中心に形成された基台部貫通孔とを有し，基台部貫通孔に挿入されるボルトによりスピンドルの先端部に固定される切削ブレードと；スピンドルに設けられて超音波振動を発する振動子と；を備え，振動子からスピンドルの軸方向に伝達される超音波振動の振動方向を切削ブレードの径方向に変換し，当該径方向に超音波振動する切削ブレードによって被加工物を切削する超音波振動切削装置が提供される。この超音波振動切削装置は，切削ブレードの基台部の，スピンドルの先端部に接合される第２接合面とは反対側の第１接合面に接合される調整部材と；ボルト頭部が，調整部材と係合し，ボルト胴部が，当該ボルト胴部より大径の基台部貫通孔を非接触状態で貫通して，スピンドルの先端部に形成された雌ねじ孔に螺合することにより，調整部材と切削ブレードの基台部とスピンドルの先端部とを相互に接合する上記ボルトと；切削ブレードの基台部の第１接合面と調整部材の接合面との間に挟み込まれ，第１接合面と略同一の形状を有する絶縁性材料で形成された第１の密着部材と；切削ブレードの基台部の第２接合面とスピンドルの先端部の接合面との間に挟み込まれ，第２接合面と略同一の形状を有する絶縁性材料で形成された第２の密着部材と；を備える。さらに，第１の密着部材または第２の密着部材のいずれか一方或いは双方には，切欠部が形成されている。そして，第１の密着部材に形成された切欠部を通過し，両端がそれぞれ調整部材と切削ブレードの基台部とに接触するように配設される導電性の第１の通電部材を介して，切削ブレードの基台部と調整部材とが通電可能である，或いは，上記第２の密着部材に形成された切欠部を通過し，両端がそれぞれ切削ブレードの基台部とスピンドルの先端部とに接触するように配設される導電性の第２の通電部材を介して，切削ブレードの基台部とスピンドルの先端部とが通電可能であることを特徴とする。

かかる構成により，第１又は第２の密着部材に形成された切欠部を通過する第１又は第２の通電部材によって，切削ブレードの基台部と調整部材の間，或いは切削ブレードの基台部とスピンドルの先端部との間を，好適に通電させることができる。

具体的には，第１の密着部材に形成された切欠部を介して，切削ブレードの基台部と調整部材とが通電可能であれば，調整部材とスピンドルの先端部とはボルトを介して通電可能であるので，切削ブレードとスピンドルとが通電可能となる。従って，接触セットアップ時に切削ブレードの切削砥石部がチャックテーブルに接触したタイミングで，切削ブレードとスピンドルとが通電するようになる。一方，第２の密着部材に形成された切欠部を介して，切削ブレードの基台部とスピンドルの先端部とが通電可能であれば，接触セットアップ時に切削ブレードの切削砥石部がチャックテーブルに接触したタイミングで，切削ブレードとスピンドルとが通電するようになる。よって，ボルト胴部が切削ブレードの基台部貫通孔と非接触状態であり，かつ，第１及び第２の密着部材が絶縁性材料で形成されていたとしても，切削ブレードとスピンドルが通電可能であるので，接触セットアップを好適に実行可能である。

また，上記第１の密着部材及び前記第２の密着部材には，ボルト胴部が挿入される貫通孔が形成されており，切欠部は，第１の密着部材又は第２の密着部材の貫通孔の径を，切削ブレードの基台部貫通孔の径よりも大きくなるように拡径させて形成された環状の切欠であるようにしてもよい。これにより，密着部材の貫通孔の周囲に，スピンドルの軸芯を中心とし，切削ブレードの基台部貫通孔の径よりも大きい環状の切欠部を形成できる。かかる環状の切欠部を通過するようにして，上記第１又は第２の通電部材を配設することで，切削ブレードの基台部と調整部材，或いは，切削ブレードの基台部とスピンドル先端部とを，好適に接続して，相互に通電可能とすることができる。

また，上記第１又は第２の通電部材は，弾性部材であるようにしてもよい。かかる構成により，弾性部材が，切削ブレードの基台部と調整部材の間，或いは切削ブレードの基台部とスピンドルの先端部との間に挟み込まれたときに，圧縮されて弾性力を発揮するようになる。このため，弾性部材は，切削ブレードの基台部と調整部材の双方に確実に接触する，或いは，切削ブレードの基台部とスピンドルの先端部の双方に確実に接触するので，これらの部材間で弾性部材を介して安定して通電可能となる。

なお，上記弾性部材は，内部にボルト胴部を挿通するようにして配設されるコイルスプリングであってもよい。これにより，コイルスプリングは，端部形状が円形であるため，上記密着リングに形成された環状の切欠部を好適に通過して，切削ブレードの基台部に当接できる。また，コイルスプリング内にボルト胴部を挿通できるので，通電部材としての弾性部材を設置するためのスペースを省スペース化できる。

また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，スピンドルと；切削砥石部と，当該切削砥石部を支持する基台部と，当該基台部の中心に形成された基台部貫通孔とを有し，基台部貫通孔に挿入されるボルトによりスピンドルの先端部に固定される切削ブレードと；スピンドルに設けられて超音波振動を発する振動子と；を備え，振動子からスピンドルの軸方向に伝達される超音波振動の振動方向を切削ブレードの径方向に変換し，当該径方向に超音波振動する切削ブレードによって被加工物を切削する超音波振動切削装置が提供される。この超音波振動切削装置は，切削ブレードの基台部の，スピンドルの先端部に接合される第２接合面とは反対側の第１接合面に接合される調整部材と；ボルト頭部が，調整部材と係合し，ボルト胴部が，当該ボルト胴部より大径の基台部貫通孔を非接触状態で貫通して，スピンドルの先端部に形成された雌ねじ孔に螺合することにより，調整部材と切削ブレードの基台部とスピンドルの先端部とを相互に接合する上記ボルトと；切削ブレードの基台部の第１接合面と調整部材の接合面との間に挟み込まれ，第１接合面と略同一の形状を有する絶縁性材料で形成された第１の密着部材と；切削ブレードの基台部の第２接合面とスピンドルの先端部の接合面との間に挟み込まれ，第２接合面と略同一の形状を有する絶縁性材料で形成された第２の密着部材と；を備える。そして，第１の密着部材には，ボルト頭部以上の大きさの貫通孔が形成されており，ボルト頭部が，第１の密着部材に形成された貫通孔を通過して切削ブレードの基台部に接触することにより，ボルトを介して，切削ブレードの基台部とスピンドルの先端部とが通電可能であることを特徴とする。なお，上記第１の密着部材の貫通孔は，第１の密着部材にボルト胴部を挿入するための貫通孔の周囲に環状の切欠部を形成することで，当該貫通孔をボルト頭部の径よりも大きくなるように拡径させたものである。

かかる構成により，第１の密着部材に形成された貫通孔を介して切削ブレードの基台部とボルトとが接触して通電可能となるので，接触セットアップ時に切削ブレードの切削砥石部がチャックテーブルに接触したタイミングで，切削ブレードとスピンドルとがボルトを介して通電可能となる。よって，ボルトが切削ブレードの基台部貫通孔と非接触状態であり，かつ，第１及び第２の密着部材が絶縁性材料で形成されていたとしても，切削ブレードとスピンドルが通電可能であるので，接触セットアップを好適に実行可能である。

以上説明したように，本発明によれば，密着部材を絶縁性材料で形成したとしても，切削ブレードとスピンドルとを通電可能にして接触セットアップを実行することができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
まず，図１に基づいて，本発明の第１の実施形態にかかる超音波振動切削装置の一例として構成されたダイシング装置１０の全体構成について説明する。なお，図１は，本実施形態にかかるダイシング装置１０を示す全体斜視図である。

図１に示すように，ダイシング装置１０は，例えば，半導体ウェハなどの被加工物１２を切削加工する切削ユニット２０と，被加工物１２を保持する保持手段の一例であるチャックテーブル１５と，切削ユニット移動機構（図示せず。）と，チャックテーブル移動機構（図示せず。）とを備える。

切削ユニット２０は，スピンドルに装着された切削ブレード２２を備えている。この切削ユニット２０は，径方向に超音波振動する切削ブレード２２を高速回転させながら，その刃先を被加工物１２に切り込ませることにより，被加工物１２を切削して極薄のカーフ（切溝）を形成することができる。

また，チャックテーブル１５は，例えば，上面が略平坦な円盤状のテーブルであり，その上面に真空チャック（図示せず。）等を具備している。このチャックテーブル１５は，例えば，ウェハテープ１３を介してフレーム１４に支持された状態の被加工物１２が載置され，この被加工物１２を真空吸着して安定的に保持することができる。

切削ユニット移動機構は，切削ユニット２０を，Ｙ軸方向に移動させる。このＹ軸方向は，切削方向（Ｘ軸方向）に対して直交する水平方向であり，例えば，切削ユニット２０内に配設されたスピンドルの軸方向である。このようなＹ軸方向の移動により，切削ブレードの刃先を被加工物１２の切削位置（切削ライン）に位置合わせすることができる。また，この切削ユニット移動機構は，切削ユニット２０をＺ軸方向（垂直方向）にも移動させる。これにより，被加工物１２に対する切削ブレード２２の切り込み深さを調整したり，切削ブレード２２の基準位置を検出するための接触セットアップを実行したりできる。

チャックテーブル移動機構は，通常のダイシング加工時には，被加工物１２を保持したチャックテーブル１５を切削方向（Ｘ軸方向）に往復移動させて切削送りして，被加工物１２に対し切削ブレード２２の刃先を直線的な軌跡で作用させる。

かかる構成のダイシング装置１０は，高速回転する切削ブレード２２を被加工物１２に切り込ませながら，切削ユニット２０とチャックテーブル１５とを相対移動させることにより，被加工物１２を格子状に切削，即ちダイシング加工することができる。

次に，図２に基づいて，本実施形態にかかる切削ユニット２０の概略構成について説明する。なお，図２は，本実施形態にかかる切削ユニット２０を示す斜視図である。

図２に示すように，切削ユニット２０は，例えば，切削砥石部２３と基台部２１とが一体構成された切削ブレード２２と，先端部に切削ブレード２２が装着されるスピンドル２５と，スピンドル２５を回転可能に支持するスピンドルハウジング２６と，切削水供給ノズル２７と，ホイルカバー２８と，ボルト２９と，調整部材４０と，を主に備える。

切削ブレード２２は，略リング形状を有する極薄の切削砥石部２３と，該切削砥石部２３を支持する基台部２１とが一体構成されたハブブレードである。基台部２１は，例えば，アルミニウム等の金属材などの導電性材料を成形したものである。切削砥石部２３は，ダイヤモンド等の砥粒を基台部２１に対して例えば電着することによって形成され，切削ブレード２２の外周に配置される。このように，基台部２１と切削砥石部２３とは一体的に構成されて相互に分離不可能であるので，相互間に隙間が無く，このため超音波振動の伝達に適した構造となっている。

かかる切削ブレード２２は，例えば，ボルト２９によって，スピンドル２５の先端部（図示せず。）に装着される。このとき，切削ブレード２２の一側には略円柱状の調整部材４０も装着される。かかる切削ブレード２２の装着機構と，調整部材４０の詳細については後述する（図３参照）。

また，スピンドル２５は，例えば，後述するモータ（図示せず。）の回転駆動力を切削ブレード２２に伝達するための回転軸であり，装着された切削ブレード２２を例えば３０，０００ｒｐｍで高速回転させる。このスピンドル２５の大部分は，スピンドルハウジング２６に覆われているが，その先端部は，スピンドルハウジング２６から露出しており，かかる先端部に切削ブレード２２が装着される。

また，スピンドルハウジング２６は，スピンドル２５を覆うようにして設けられたハウジングである。このスピンドルハウジング２６は，内部に設けられたエアベアリングによって，スピンドル２５を高速回転可能に支持することができるが，詳細については後述する（図３参照）。

また，切削水供給ノズル２７は，例えば切削ブレード２２の両側に脱着可能に設けられ，切削ブレード２２の側面及び加工点付近に切削水を供給して冷却する。また，ホイルカバー２８は，切削ブレード２２の外周を覆うにして設けられ，切削ブレード２２を保護するとともに，切削水や切削屑などの飛散を防止する。

かかる構成の切削ユニット２０は，スピンドル２５により切削ブレード２２を高速回転させ，かかる切削ブレード２２の切削砥石部２３を被加工物１２に切り込ませて相対移動させる。これにより，例えば，被加工物１２の加工面を切削加工して，切削ラインに沿って極薄の切溝（カーフ）を形成することができる。

次に，図３に基づいて，本実施形態にかかるスピンドルハウジング２６の内部構成と，切削ブレード２２の装着機構について詳細に説明する。なお，図３は，本実施形態にかかる切削ユニット２０におけるスピンドルハウジング２６の内部構成を示す縦断面図である。

図３に示すように，切削ユニット２０のスピンドルハウジング２６の内部には，例えば，スピンドル２５と，スピンドル２５を回転可能に支持するラジアルエアベアリング３０およびスラストエアベアリング３１と，ラジアルエアベアリング３０及びスラストエアベアリング３１に高圧エアを供給するためのエア供給路（図示せず。）と，ラジアルエアベアリング３０およびスラストエアベアリング３１によって噴出されたエアを排出するための排気路（図示せず。）と，ロータ３２１およびステータ３２２を有するモータ３２と，ステータ３２２に電力を供給するためのステータ用給電部３４と，スピンドル２５の後端部側に設けられた超音波振動子としての例えばＰＺＴ振動子３３と，ＰＺＴ振動子３３に電力を供給するための非接触給電装置３５と，が設けられている。

詳細には，スピンドル２５の後部側には，モータ３２を構成する回転軸であるロータ３２１が設けられている。ステータ用給電部３４によりステータ３２２に電力を供給すると，ロータ３２１およびステータ３２２の相互作用により回転駆動力が発生し，この回転駆動力によってスピンドル２５が高速回転する構成である。また，スピンドル２５の先端部側には，スピンドル２５の軸径よりも大径のスラストプレート２５１が設けられている。

また，ラジアルエアベアリング３０は，スピンドル２５の外周に向けてエアを噴出することにより，空気圧によって，高速回転するスピンドル２５をラジアル方向（ＸＺ平面方向）に支持する。一方，スラストエアベアリング３１は，スラストプレート２５１にエアを噴出することにより，高速回転するスピンドル２５をスラスト方向（Ｙ軸方向）に支持する。

このようなスピンドル２５，スピンドルハウジング２６，ラジアルエアベアリング３０，スラストエアベアリング３１，モータ３２などは，エアスピンドル機構を構成しており，高速回転するスピンドル２５を非接触で支持することができる。

また，スピンドル２５には，超音波振動子として，例えば，電歪振動子であるＰＺＴ振動子３３と，このＰＺＴ振動子３３に電力を供給する非接触給電装置３５とが設けられている。

ＰＺＴ振動子３３は，例えば，スピンドル２５の後部側（切削ブレード２２とは反対側）において，ロータ３２１よりさらに後部側に配設されている。このＰＺＴ振動子３３は，ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電セラミックス材料などで構成されたボルト締めランジュバン型振動子などである。なお，振動子としては，この電歪振動子の例に限定されず，例えば磁歪振動子を使用することもできる。

非接触給電装置３５は，スピンドルハウジング２６の内周面に配設される給電側のトランスである一次側トランス３５１と，スピンドル２５の後端部に配設された受電側のトランスである二次側トランス３５２と，外部電源（図示せず。）と一次側トランス３５１とを接続する給電端子３５３とからなる。かかる構成の非接触給電装置３５は，外部電源から給電端子３５３を介して供給された電力を，一次側トランス３５１から二次側トランス３５２に電磁誘導方式により非接触で伝達し，さらに，スピンドル２５を介してＰＺＴ振動子３３に供給する。この非接触給電装置３５により非接触でＰＺＴ振動子３３に給電することにより，スピンドル２５に給電用の部材を接触させなくて済むので，スピンドル２５が円滑に回転でき，エアスピンドル機構の利点を生かすことができる。

このようにして非接触給電装置３５から供給された電力により，ＰＺＴ振動子３３は，超音波振動を発生させてスピンドル２５を超音波振動させる。この超音波振動は，スピンドル２５の軸方向（Ｙ軸方向）に伝達され，スピンドル２５の先端部２４に装着された切削ブレード２２に向かう。さらに，このようにスピンドル２５の軸方向（Ｙ軸方向）に伝達される超音波振動は，切削ブレード２２の径方向（ＸＺ平面方向）に変換される。この振動伝達方向変換点のＹ軸位置が，切削ブレード２２の切削砥石部２３のＹ軸位置と同一またはその近傍となるように，切削ブレード２２の装着機構の構造や，ＰＺＴ振動子３３の周波数などが調整されている。

ここで，上記図３に基づき，本実施形態にかかる切削ブレード２２の装着機構の構造について詳述する。

図３に示すように，本実施形態にかかる切削ブレード２２は，上記のように基台部２１と，基台部２１に例えば電着された切削砥石部２３とが，一体化された構成である。かかる切削ブレード２２の基台部２１の両側には，スピンドル２５の先端部２４と略同一の径を有する円柱状の第１接合部２１ａ，第２接合部２１ｂがそれぞれ突設されている。この第１接合部２１ａの端面（図３における基台部２１の左端の平坦面）が調整部材４０との第１接合面となり，また，第２接合部２１ｂの端面（図３における基台部２１の右端の平坦面）が，スピンドル２５の先端部２４との第２接合面となる。これらの第１，第２接合面の形状は，スピンドル２５の先端部２４の接合面と略同一の径の円形である。

また，切削ブレード２２の基台部２１には，スピンドル２５の軸方向に基台部貫通孔２１ｃが貫通形成されている。この基台部貫通孔２１ｃは，後述するボルト２９のボルト胴部２９ｂよりも大径となっており，基台部貫通孔２１ｃ内にボルト胴部２９ｂが挿入された時に，両者が非接触状態となるようになっている。

また，調整部材４０は，例えば，アルミニウム等の金属材を成形して構成され，スピンドル２５の先端部２４に対応した円柱形状を有する部材である。この円柱状の調整部材４０の外径は，上記切削ブレード２２の基台部２１の第１接合部２１ａの外径と略同一となるように調整されている。かかる調整部材４０は，当該基台部２１の第１接合部２１ａの第１接合面に接合される。

かかる構造の調整部材４０は，スピンドル２５から軸方向に伝達される超音波振動の周波数に応じて，当該超音波振動の振動状態を調整するために使用する。具体的には，この調整部材４０は，当該軸方向に伝達される超音波振動が調整部材４０の軸方向の先端部（図３における左端部）において最大振動振幅点，つまり振動伝達方向変換点から上記超音波振動の１／４波長の距離にある点となるようにする機能を有する（図４参照）。

ボルト２９は，調整部材４０と係合するボルト頭部２９ａと，外周に雄ねじが形成されたボルト胴部２９ｂとから構成される。このボルト頭部２９ａの径は，調整部材４０内に係合可能な大きさであって，上記切削ブレード２２の基台部貫通孔２１ｃの径よりも大きくなるように調節されている。一方，ボルト胴部２９ｂの径は，当該基台部貫通孔２１ｃの径よりも小さくなるように調整されている。また，ボルト胴部２９ｂは，スピンドル２５の先端部２４に形成された雌ねじ孔２４ａに螺合するようになっている。

かかる構成のボルト２９により，調整部材４０と，切削ブレード２２の基台部２１と，スピンドル２５の先端部２４とを相互に接合して，切削ブレード２２及び調整部材４０をスピンドル２５の先端部２４に装着・固定することができる。このとき，ボルト頭部２９ａは，調整部材４０を係止し，ボルト胴部２９ｂは，切削ブレード２２の基台部貫通孔２１ｃを非接触状態で貫通して，スピンドル２５の先端部２４に螺合する。

また，かかる接合時には，調整部材４０の接合面と，切削ブレード２２の基台部２１の第１接合面との間には，第１の密着部材の一例である第１の密着リング５１が挟み込まれる。一方，切削ブレード２２の基台部２１の第２接合面と，スピンドル２５の先端部２４との間には，第２の密着部材の一例である第２の密着リング５２が挟み込まれる。かかる第１の密着リング５１及び第２の密着リング５２は，例えば，軟質の樹脂や紙などの絶縁性の軟質材料で形成されたリング形状の凹凸吸収部材である。なお，以下では，この第１の密着リング５１及び第２の密着リング５２を，密着リング５０と総称して説明する場合もある。

まず，このような密着リング５０を介在させる理由について説明する。超音波振動切削装置では，超音波振動を発生させることによって，切削ブレード２２やスピンドル２５自体が振動する。このため，切削ブレード２２の第１接合面と調整部材４０の接合面，或いは，切削ブレード２２の第２接合面とスピンドル２５の先端部２４の接合面に，大きな凹凸があると，これらの接合面間に隙間が生じ，調整部材４０と切削ブレード２２とスピンドル２５とが一体的な構成とならない。この結果，超音波振動による切削ブレード２２の径方向の振幅が小さくなるという問題があるだけでなく，接合面が相互に削り合って破損してしまい，更に平坦度が失われるという問題がある。

技術的には，上記接合面が高い平坦性を有するように各部材を成形すれば，これらの問題は解決できるが，このような高い平坦性を得るためには，非常に高い成形加工精度が要求され，製造コストが高くなり，不良品発生率も高くなってしまうという問題がある。また，各部材の品質のバラツキなども考慮する必要があり不便である。

そこで，本実施形態では，上記調整部材４０と，切削ブレード２２と，スピンドル２５の先端部２４との間に，それぞれ，軟質材料からなる密着リング５０を挟み込む構成を採用している。かかる密着リング５０を介在させることによって，当該各接合面の平坦面の凹凸を吸収できるので，当該各平坦面の加工精度が悪くても，調整部材４０と切削ブレード２２とスピンドル２５とを，相互に隙間無く密着させることができる。

第１の密着リング５１の外形状は，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１との接合面と同一の形状（円形）を有し，第２の密着リング５２の外形状は，切削ブレード２２の基台部２１とスピンドル２５の先端部２４との接合面と同一の形状（円形）を有する。本実施形態では，第１の密着リング５１と第２の密着リング５２の外形状とは，同一形状（同一径の円形）である。また，密着リング５０は，その中心部に上記ボルト胴部２８ｂを挿通させるための貫通孔が形成されたリング形状を有する。また，密着リング５０の厚さは，例えば３〜１００μｍ程度である。

この密着リング５０の材質としては，樹脂や紙等のように上記平坦面の凹凸を吸収できる程度の硬度の軟質材料が好ましい。例えば，切削ブレード２２をスピンドル２５に取り付ける際に，ボルト２９を締めつけるトルクＴが，１０Ｎｍ＜Ｔ＜３０Ｎｍの範囲であると考えた場合，密着リング５０の硬度（ロックウェル硬さＨＲＲ）が，５＜ＨＲＲ＜７０以下となるような軟質材質であればよく，上記樹脂，紙以外の材質であってもよい。

このような軟質材料は絶縁性材料である場合が多いので，密着リング５０は，絶縁性部材となる。なお，導電性の樹脂なども存在するが，上記密着リング５０として適している硬度を有しているとは限らない。

また，密着リング５０の取り付け手法としては，例えば，密着リング５０の一側に接着面を設けて，切削ブレード２２の基台の第１接合面若しくは第２接合面，或いは，スピンドル２５の先端部２４の接合面や調整部材４０の接合面に，密着リング５０を予め貼り付け可能にすれば，取り扱いが容易になるという利点がある。また，密着リング５０の材料を液状として，この液状の材料（例えば液状の樹脂）を上記基台部２１等の接合面に塗布して乾燥させることで，当該接合面に密着リング５０を固着させる手法も有効である。

以上，図３を参照して，本実施形態にかかる切削ユニット２０の内部構成と，切削ブレード２２の装着機構の概要について説明した。以上のような構成により，スピンドル２５の先端部２４と，切削ブレード２２の基台部２１と，調整部材４０とを，相互に隙間無く好適に接合して，一体構成に近い状態にできる。さらに，ＰＺＴ振動子３３により発生させた超音波振動をスピンドル２５の軸方向に伝達させ，切削ブレード２２と略同一位置にある振動伝達方向変換点で，当該伝達された超音波振動の伝達方向を切削ブレード２２の径方向に変換できる。これにより，切削ブレード２２を径方向に超音波振動させながら，即ち，リング形状の切削砥石部２３を高周波で拡径，縮径を繰り返すように振動させながら，当該切削ブレード２２によって被加工物１２を切削することができる。

このように切削ブレード２２を径方向に超音波振動させる原理についは，例えば上記特許文献２に記載されており公知であるが，以下に，図４に基づいて簡単に説明する。

図４は，本実施形態にかかる切削ユニット２０において，ＰＺＴ振動子３３からの超音波振動に共振する振動波形Ｗ１と，伝達方向が径方向に変換された振動波形Ｗ２とを示す説明図である。振動波形Ｗ１は，共振による超音波振動の瞬間的な変位（振動振幅）を表し，振動波形Ｗ２は，伝達方向が径方向に変換された超音波振動の瞬間的な変位（振動振幅）を表す。

図４に示すように，スピンドル２５の軸上（Ｙ軸上）には，振動波形Ｗ１の最大振動振幅点Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇと，最小振動振幅点Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈが存在する。通常，最小振動振幅点Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈでは，スピンドル２５の径方向の伸長が最大となる。したがって，スピンドル２５とスピンドルハウジング２６との間隔は，少なくとも最小振動振幅点Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈにおけるスピンドル２５の最大拡径量よりも大きくしなければならない。しかし，その他の点に関しては，切削ユニット２０がエアスピンドル機構を採用しているため，メカスピンドル機構を採用した場合のように最小振動振幅点Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈ付近を構造的に補強したりする必要はない。

振動波形Ｗ１の最小振動振幅点Ｂは，振動伝達方向変換点であり，この振動伝達方向変換点Ｂと同一若しくはその近傍のＹ軸位置に，切削ブレード２２の切削砥石部２３が配置されている。振動伝達方向変換点Ｂにおいて，超音波振動の伝達方向が，スピンドル２５の軸方向（Ｙ軸方向）から，切削ブレード２２の径方向（ＸＺ平面方向）に変換される。このように伝達方向が径方向に変換された超音波振動の振動波形Ｗ２における最大振動振幅点α，βが，切削ブレードの刃先位置に位置するように，切削ブレード２２のブレード径や超音波振動の周波数等が調整されている。

さらに，上記超音波振動を好適に伝達および変換するために，上記のように，切削ブレード２２の切削砥石部２３と基台部２１とが一体構成されており，かつ，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１とスピンドル２５の先端部２４とが，第１の密着リング５１，第２の密着リング５２を介して，相互に密着して強固に固定されるように構成されている。さらに，切削ブレード２２の基台部２１は，振動伝達方向変換点Ｂを中心としてＹ軸方向に対称な形状となるように成形されており，また，最大振動振幅点Ａは，調整部材４０の先端部に位置づけられている。

以上のようにして，スピンドル２５を軸方向に伝達してきた超音波振動の伝達方向を径方向に変換することにより，切削ブレード２２の切削砥石部２３は拡径，縮径を繰り返して，その刃先が径方向に好適に超音波振動する。

次に，再び図３を参照して，本実施形態にかかるダイシング装置１０において切削ブレード２２の基準位置を決定する接触セットアップについて説明する。

接触セットアップを行うための構成として，図３に示すように，例えば，スピンドル２５の後端部の軸芯上に突設された接続端子７１と，当該接続端子７１に対して当接される検出用端子７２とが設けられている。この検出用端子７２は，配線７３を介してチャックテーブル１５に接続されている。さらに，この配線７３上には，直流電源７４と，当該配線７４に電流が流れたことを検出する検出回路７５とが直列に設けられている。

また，切削砥石部２３と基台部２１とからなる切削ブレード２２，及びスピンドル２５は，導電性の材質で形成されている。例えば，切削砥石部２３は電着砥石等，基台部２１はアルミニウム等，スピンドル２５はステンレス等で形成されている。また，チャックテーブル１５のうち少なくとも切削ブレード２２の切削砥石部２３が接触する部分も，導電性の材質で形成されている。

接触セットアップを行う際には，上記切削ユニット２０をＺ軸方向に徐々に降下させて，切削ブレード２２の切削砥石部２３の刃先（下端部）がチャックテーブル１５に接触させる。この接触時には，直流電源７４から，チャックテーブル１５→切削ブレード２２→スピンドル２５→接触端子７１→検出用端子７２→検出回路７５→直流電源７４の順で電流が流れ，検出回路７４によって通電が検出される。そして，この通電検出時における切削ブレード２２のＺ軸方向の高さが，基準位置に設定される。

ところが，上述したように，本実施形態にかかる切削ブレード装着機構では，切削ブレード２２をスピンドル２５に装着するためのボルト２９は，切削ブレード２２の基台部貫通孔２１ｃと非接触になっている。また，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１の間，並びに，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１とスピンドルの先端部２４と間には，それぞれ第１の密着リング５１，第２の密着リング５２が介在している。従って，これらの密着リング５０が上記絶縁性材料で形成されている場合には，何らの対策も施さなければ，切削ブレード２２とスピンドル２５とが通電不能になってしまうので，上記接触セットアップを実行できないことになる。

そこで，本実施形態にかかる切削ユニット２０では，密着リング５０が絶縁性材料で形成されている場合であっても，上記接触セットアップを実行可能とするために，切削ブレード２２とスピンドル２５とが通電可能となるような構造となっている。具体的には，密着リング５０の一部に切欠部を設け，切削ブレード２２とスピンドル２５との間，或いは，切削ブレード２２と調整部材４０との間で，この切欠部を通じて通電可能な構造としている。

以下に，図５〜図６を参照して，本実施形態にかかる切削ブレード２２とスピンドル２５との間の通電構造の具体例について説明する。なお，図５は，本実施形態にかかる切削ブレード装着機構を示す分解側面図（ａ）と，第１の密着リング５１及び第２の密着リング５２を示す正面図（ｂ）である。また，図６は，本実施形態にかかる切削ブレード装着機構を示す分解断面図（ａ）と，組立断面図（ｂ）である。

図５および図６に示すように，切削ブレード２２をスピンドル２５の先端部２４に装着する時には，ボルト２９のボルト胴部２９ｂを，調整部材４０の調整部材貫通孔４０ａ，及び切削ブレード２２の基台部２１の基台部貫通孔２１ｃに挿通して，スピンドル２５の先端部２４の雌ねじ孔２４ａに締結する。なお，調整部材４０の一側中央部には，調整部材貫通孔４０ａより大径のボルト嵌合用凹部４０ｂが陥没形成されており，このボルト嵌合用凹部４０ｂにボルト頭部２９ａが嵌合するようになっている。

このようにして，調整部材４０及び基台部２１を貫通したボルト２９をスピンドル２５の先端部２４に締結することによって，ボルト頭部２９ａにより調整部材４０を係止し，この調整部材４０とスピンドル２５の先端部２４との間で，切削ブレード２２の基台部２１を狭持して固定できる。このとき，上記のように，調整部材４０の接合面４０ｃと基台部２１の第１接合面２１ｄとの間には，第１の密着リング５１が挟み込まれて密着し，また，基台部２１の第２接合面２１ｅとスピンドル２５の先端部２４の接合面２４ｂとの間には，第２の密着リング５２が挟み込まれて密着する。

また，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１との間には，本実施形態にかかる第１の通電部材として，弾性部材の一例であるコイルスプリング８０が配設されている。このコイルスプリング８０は，金属等の導電材料で形成され導電可能である。また，このコイルスプリング８０の外径ｂは，切削ブレード２２の基台部貫通孔２１ｃの径ａよりも大きく，コイルスプリング８０の内径は，上記ボルト２９のボルト胴部２９ｂよりも大きい。また，調整部材４０の切削ブレード２２側には，コイルスプリング８０の外径ｂに応じた径のスプリング用凹部４０ｄが形成されており，かかるスプリング用凹部４０ｄにコイルスプリング８０が嵌着される。また，上記ボルト胴部２９ｂは，このコイルスプリング８０の内部を通過して，上記雌ねじ孔２４ａに螺合される。

さらに，かかる切削ブレード装着機構においては，上記切削ブレード２２と調整部材４０とを通電可能にするために，第１の密着リング５１に切欠部５３が形成されている。この切欠部５３は，例えば，図５（ｂ）に示すように，第１の密着リング５１の内径ｂを，切削ブレード２２の基台部貫通孔２１ｃの径ａよりも大きくなるように拡径させて形成された環状の切欠である。かかる切欠部５３を形成することにより，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１とを隔絶するように配される第１の密着リング５１に隙間が生じる。

そして，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１との間には，上記第１の密着リング５１の切欠部５３を通過するようにして，上記コイルスプリング８０が配設される。これにより，コイルスプリング８０の一端は調整部材４０の接合面４０ｃと接触し，他端は切削ブレード２２の基台部２１の第１接合面２１ｄと接触するので，調整部材４０と基台部２１とが通電可能となる。この調整部材４０は，ボルト２９のボルト頭部２９ａと接触しており，さらに，このボルト２９のボルト胴部２９ｂはスピンドル２５の先端部２４と接触している。従って，上記のようにして切欠部５３を通過するコイルスプリング８０を配設することにより，このコイルスプリング８０，調整部材４０及びボルト２９を介して間接的に，切削ブレード２２とスピンドル２５とを通電可能にすることができる。

さらに，切削ブレード２２をスピンドル２５に装着した時には，図６（ｂ）に示すように，コイルスプリング８０は，調整部材４０のスプリング用凹部４０ｄと基台部２１の第１接合面２１ｄとの間に挟み込まれて圧縮されるので，伸張する方向に弾性力を発揮した状態となる。従って，この弾性力により，コイルスプリング８０の両端は，それぞれ，調整部材４０のスプリング用凹部４０ｄと基台部２１の第１接合面２１ｄとに押圧されて，確実に接触するようになる。よって，コイルスプリング８０を第１の通電部材として確実に機能させて，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１とを安定的に通電可能にすることができる。

以下に，図７を参照して，本実施形態にかかる切削ブレード２２とスピンドル２５との間の通電構造の変更例について説明する。なお，図７は，本実施形態にかかる切削ブレード装着機構の変更例を示す分解側面図（ａ）と，第１の密着リング５１及び第２の密着リング５２を示す正面図（ｂ）である。

図７に示す切削ブレード装着機構は，上記図５に示した切削ブレード装着機構と比べて，第２の密着リング５２に上記切欠部５４が形成される点と，切削ブレード２２の基台部２１とスピンドル２５の先端部２４との間に上記コイルスプリング８０が配設される点で相違し，その他の機能構成は略同一である。

詳細には，図７（ａ）に示すように，コイルスプリング８０は，切削ブレード２２の基台部２１とスピンドル２５の先端部２４とを通電させるための第２の通電部材として，切削ブレード２２の基台部２１とスピンドル２５の先端部２４との間に配設される。このコイルスプリング８０の外径ｂは，切削ブレード２２の基台部貫通孔２１ｃの径ａよりも大きく，コイルスプリング８０の内径は，上記ボルト胴部２９ｂよりも大きい。

また，スピンドル２５の先端部２４には，上記雌ねじ孔２４ａよりも浅い箇所に，円形の陥没部であるスプリング用凹部２４ｃが形成されている。このスプリング用凹部２４ｃの内径は，雌ねじ孔２４ａよりも大径であって，例えばコイルスプリング８０の外径ｂと略同一若しくは若干大きい程度である。かかるスプリング用凹部２４ｄに，上記コイルスプリング８０が嵌着される。また，上記ボルト胴部２９ｂは，コイルスプリング８０の内部を通過して，上記雌ねじ孔２４ａに螺合される。なお，図７の例の調整部材４０には，上記調整部材貫通孔４０ａ及び上記ボルト嵌合用凹部４０ｂのみが形成され，図５に示したようなスプリング用凹部４０ｄは形成されていない。

また，上記切削ブレード２２とスピンドル２５とを通電可能にするために，第２の密着リング５２に切欠部５４が形成されている。この切欠部５４は，例えば，図７（ｂ）に示すように，第２の密着リング５２の内径ｂを，切削ブレード２２の基台部貫通孔２１ｃの径ａよりも大きくなるように拡径させて形成された環状の切欠である。かかる切欠部５４を形成することにより，切削ブレード２２の基台部２１とスピンドル２５の先端部２４とを隔絶するように配される第２の密着リング５２に隙間が生じる。

そして，この第２の密着リング５２の切欠部５４を通過するようにして，上記コイルスプリング８０が配設される。これにより，コイルスプリング８０の一端は，切削ブレード２２の基台部２１の第２接合面２１ｅと接触し，コイルスプリング８０の他端は，スピンドル２５の先端部２４の接合面２４ｂと接触する。従って，切削ブレード２２の基台部２１とスピンドル２５の先端部とが，コイルスプリング８０を介して間接的に通電可能となる。なお，上記図５の具体例と同様に，圧縮されたコイルスプリング８０が発揮する弾性力により，コイルスプリング８０の両端が，それぞれ切削ブレード２２の基台部２１とスピンドル２５の先端部２４とに確実に接触するので，切削ブレード２２とスピンドル２５とを安定的に通電可能にすることができる。

以上，図５から図７を参照して本発明の第１の実施形態にかかる切削ブレード装着機構について説明した。本実施形態では，第１の密着リング５１に形成された切欠部５３又は第２の密着リング５２に形成された切欠部５４と，コイルスプリング８０とによって，切削ブレード２２とスピンドル２５とが通電可能な構造となっている。従って，第１の密着リング５１及び第２の密着リング５２が絶縁部材であったとしても，図３で説明した接触セットアップを好適に実行して，切削ブレード２２の高さ方向の基準位置を好適に検出・設定できる。よって，超音波振動切削装置として構成されたダイシング装置１０を問題なく使用できる。

（第２の実施形態）
次に，図８を参照して，本発明の第２の実施形態にかかる切削ブレード２２とスピンドル２５との間の通電構造の具体例について説明する。なお，図８は，第２の実施形態にかかる切削ブレード装着機構を示す分解断面図（ａ）と，組立断面図（ｂ）である。

この第２の実施形態にかかる切削ブレード装着機構は，上記第１の実施形態にかかる切削ブレード装着機構（図５〜図７）と比べて，コイルスプリング８０を使用せずに，ボルト２９と切削ブレード２２の基台部２１とを直接的に接触させて，切削ブレード２２とスピンドル２５とを通電可能にする点，並びに，ボルト２９の外周に調整部材４０が螺合する点で相違し，その他の機能構成については，上記第１の実施形態の場合と略同一であるので，その詳細説明は省略する。

図８に示すように，ボルト２９には，ボルト頭部２９ａの外周に雄ねじ溝２９ｃが形成されている。さらに，円柱形状の調整部材４０には，切削ブレード２２側の中心部に，上記ボルト頭部２９ａの雄ねじ溝２９ｃと螺合する雌ねじ孔４０ｅが形成さされている。かかる構成により，ボルト２９により切削ブレード２２をスピンドル２５の先端部２４に固定した状態で，ボルト頭部２９ａに調整部材４０を螺着することで，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１とを第１の密着リング５１を介して密着させることができる。

また，このボルト頭部２９ａの外径ｂは，切削ブレード２２の基台部貫通孔２１ｃの径ａよりも大きく，ボルト胴部２９ｂの径は，基台部貫通孔２１ｃの径ａよりも小さい。このため，基台部貫通孔２１ｃにボルト胴部２９ｂを非接触で挿入した状態で，ボルト頭部２９ａによって基台部２１を係止することができる。

さらに，上記切削ブレード２２とボルト２９とを通電可能にするために，第１の密着リング５１の貫通孔５１ａが拡径されて，上記ボルト頭部２９ａの外径ｂ以上となっている。具体的には，例えば，上記図５（ｂ）の例と同様にして，第１の密着リング５１の内径（貫通孔５１ａの径）を拡径するように環状の切欠部５３を形成することによって，第１の密着リング５１の貫通孔５１ａは，上記基台部貫通孔２１ｃより大きく，ボルト頭部２９ａの外径と例えば略同一の径ｂの円形となっている。これにより，ボルト頭部２９ａは，第１の密着部材５１の貫通孔５１ａを通過して，基台部２１の第１接合面２１ｄに直接接触できるようになる。

なお，第１の密着リング５１の貫通孔５１ａは，上記ボルト頭部２９ａが通過できるような形状及び大きさであれば，円形以外の形状であってもよいし，また，ボルト頭部２９ａの外径ｂより大きい円形であっても勿論よい。ただし，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１とを好適に密着させるという観点からは，第１の密着リング５１の貫通孔５１ａは，ボルト頭部２９ａが通過可能な大きさで極力小さい方がよい。

かかる切削ブレード装着機構において，切削ブレード２２をスピンドル２５の先端部２４に装着する時には，まず，ボルト２９のボルト胴部２９ｂを，第１の密着リング５１の貫通孔５１ａ，切削ブレード２２の基台部貫通孔２１ｃ，及び第２の密着リング５２の貫通孔５２ａに挿通して，スピンドル２５の先端部２４の雌ねじ孔２４ａに締結する。これにより，切削ブレード２２がスピンドル２５の先端部２４に固定される。次いで，調整部材４０の雌ねじ孔４０ｅをボルト２９のボルト頭部２９ａの雄ねじ溝２９ｃに螺合して，調整部材４０をボルト頭部２９ａの外側に締結する。これにより，調整部材４０の接合面４０ｃが第１の密着リング５１に押圧されて，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１とが第１の密着リング５１を介して密着する。

このようにして，切削ブレード２２及び調整部材４０をスピンドル２５の先端部２４に装着することによって，図８（ｂ）に示すように，ボルト頭部２９ａは，上記第１の密着リング５１の貫通孔５１ａを通過するように配置されて，切削ブレード２２の基台部２１の第１接合面２１ｄと接触することができる。さらに，このように切削ブレード２２の基台部２１と接触するボルト２９のボルト胴部２９ｂは，スピンドル２５の先端部２４に螺合している。従って，切削ブレード２２とスピンドル２５とが当該ボルト２９を介して間接的に通電可能となる。

以上のように，第２の実施形態では，第１の密着リング５１の拡径された貫通孔５１ａを介して，ボルト２９と切削ブレード２２とを直接接触させることにより，切削ブレード２２とスピンドル２５とが通電可能な構造となっている。このため，第１の実施形態と比較して，部材間の密着性が低下するおそれがあるものの，切削ブレード２２とスピンドル２５とを確実に通電させることができるという利点がある。従って，第１の密着リング５１及び第２の密着リング５２が絶縁部材であったとしても，図３で説明した接触セットアップを好適に実行して，切削ブレード２２の高さ方向の基準位置を好適に検出・設定できる。よって，超音波振動切削装置として構成されたダイシング装置１０を問題なく使用できる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば，上記実施形態では，超音波振動切削装置としてダイシング装置１０の例を挙げて説明したが，本発明は，かかる例に限定されない。例えば，径方向に超音波振動する切削ブレード２２を高速回転させて，被加工物１２を切削加工する装置であれば，例えば，ダイシング加工以外の切削加工を行う各種の切削装置であってもよい。

また，上記実施形態にかかる切削ユニット２０では，スピンドル２５の支持機構として，エアスピンドルの例を挙げて説明したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，スピンドル２５の支持機構は，スピンドル２５をベアリングで機械的に支持するメカスピンドルであってもよい。本発明は，切削ブレード２２を径方向に超音波振動させる超音波振動切削装置であれば，如何なるスピンドルの支持機構であっても適用可能である。

また，上記実施形態では，密着部材として密着リング５１，５２を使用したが，本発明はかかる例に限定されない。密着部材の形状は，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１との接合面，或いは，切削ブレード２２の基台部２１とスピンドル２５の先端部２４との接合面の形状に応じて，例えば楕円形状，多角形状など任意の形状とすることができる。

また，上記第１の実施形態では，第１の密着リング５１又は第２の密着リング５２のいずれか一方にのみ切欠部５３，５４を形成したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，第１の密着部材又は第２の密着部材の双方に切欠部を形成して，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１との間，及び，切削ブレード２２の基台部２１とスピンドル２５の先端部２４との間の双方で，より確実に通電可能な構造にしてもよい。

また，上記第１の実施形態では，密着リング５０の内周側に環状の切欠部５３，５４を形成したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，密着リング５０等の密着部材の内周側若しくは外周側を部分的に切り欠いて切欠部を形成するといったように，切欠部の形状及び配置は，任意の形状及び配置であってよい。

また，上記第１の実施形態では，通電部材としてコイルスプリング８０を使用したが，本発明はかかる例に限定されない。通電部材は，調整部材４０と切削ブレード２２の基台部２１との間，又は，切削ブレード２２の基台部２１とスピンドル２５の先端部２４との間を，切欠部を介して連結する部材であれば，例えばピン，配線などで構成されてもよいし，或いは，調整部材４０，切削ブレード２２の基台部２１，又はスピンドル２５の先端部２４の接合面に突設された接続端子であってもよい。

本発明は，径方向に超音波振動する切削ブレードによって切削を行う超音波振動切削装置に適用可能である。

本発明の第１の実施形態にかかるダイシング装置を示す全体斜視図である。 同実施形態にかかる切削ユニットを示す斜視図である。 同実施形態にかかる切削ユニットにおけるスピンドルハウジングの内部構成を示す縦断面図である。 同実施形態にかかる切削ブレードを径方向に超音波振動させる原理を示す説明図である。 同実施形態にかかる切削ブレード装着機構の具体例を示す分解側面図（ａ）と，第１の密着リング及び第２の密着リングを示す正面図（ｂ）である。 同実施形態にかかる切削ブレード装着機構の具体例を示す分解断面図（ａ）と，組立断面図（ｂ）である。 同実施形態にかかる切削ブレード装着機構の変更例を示す分解側面図（ａ）と，第１の密着リング及び第２の密着リングを示す正面図（ｂ）である。 本発明の第２の実施形態にかかる切削ブレード装着機構の具体例を示す分解断面図（ａ）と，組立断面図（ｂ）である。 従来の切削ユニットにおけるスピンドルハウジングの内部構成を示す縦断面図である。

符号の説明

１０ ダイシング装置
１２ 被加工物
２０ 切削ユニット
２１ 基台部
２１ａ 第１接合部
２１ｂ 第２接合部
２１ｃ 基台部貫通孔
２２ 切削ブレード
２３ 切削砥石部
２４ 先端部
２５ スピンドル
２６ スピンドルハウジング
２９ ボルト
２９ａ ボルト頭部
２９ｂ ボルト胴部
３３ ＰＺＴ振動子
４０ 調整部材
５０ 密着リング
５１ 第１の密着リング
５１ａ 貫通孔
５２ 第２の密着リング
５２ａ 貫通孔
５３，５４ 切欠部
８０ コイルスプリング

Claims (4)

1. スピンドルと；切削砥石部と，当該切削砥石部を支持する基台部と，当該基台部の中心に形成された基台部貫通孔とを有し，前記基台部貫通孔に挿入されるボルトにより前記スピンドルの先端部に固定される切削ブレードと；前記スピンドルに設けられて超音波振動を発する振動子と；を備え，前記振動子から前記スピンドルの軸方向に伝達される超音波振動の振動方向を前記切削ブレードの径方向に変換し，当該径方向に超音波振動する前記切削ブレードによって被加工物を切削する超音波振動切削装置において：
   前記切削ブレードの基台部の，前記スピンドルの先端部に接合される第２接合面とは反対側の第１接合面に接合される調整部材と；
   前記ボルト頭部が，前記調整部材と係合し，前記ボルト胴部が，当該ボルト胴部より大径の前記基台部貫通孔を非接触状態で貫通して，前記スピンドルの先端部に形成された雌ねじ孔に螺合することにより，前記調整部材と前記切削ブレードの基台部と前記スピンドルの先端部とを相互に接合する前記ボルトと；
   前記切削ブレードの基台部の前記第１接合面と前記調整部材の接合面との間に挟み込まれ，前記第１接合面と略同一の形状を有する絶縁性材料で形成された第１の密着部材と；
   前記切削ブレードの基台部の前記第２接合面と前記スピンドルの先端部の接合面との間に挟み込まれ，前記第２接合面と略同一の形状を有する絶縁性材料で形成された第２の密着部材と；
   を備え，
   前記第１の密着部材または前記第２の密着部材のいずれか一方或いは双方には，切欠部が形成されており，
   前記第１の密着部材に形成された前記切欠部を通過し，両端がそれぞれ前記調整部材と前記切削ブレードの基台部とに接触するように配設される導電性の第１の通電部材を介して，前記切削ブレードの基台部と前記調整部材とが通電可能である，或いは，
   前記第２の密着部材に形成された前記切欠部を通過し，両端がそれぞれ前記切削ブレードの基台部と前記スピンドルの先端部とに接触するように配設される導電性の第２の通電部材を介して，前記切削ブレードの基台部と前記スピンドルの先端部とが通電可能であることを特徴とする，超音波振動切削装置。
2. 前記第１の密着部材及び前記第２の密着部材には，前記ボルト胴部が挿入される貫通孔が形成されており，
   前記切欠部は，前記第１の密着部材又は前記第２の密着部材の前記貫通孔の径を，前記切削ブレードの前記基台部貫通孔の径よりも大きくなるように拡径させて形成された環状の切欠であることを特徴とする，請求項１に記載の超音波振動切削装置。
3. 前記第１又は第２の通電部材は，弾性部材であることを特徴とする，請求項１又は２に記載の超音波振動切削装置。
4. スピンドルと；切削砥石部と，当該切削砥石部を支持する基台部と，当該基台部の中心に形成された基台部貫通孔とを有し，前記基台部貫通孔に挿入されるボルトにより前記スピンドルの先端部に固定される切削ブレードと；前記スピンドルに設けられて超音波振動を発する振動子と；を備え，前記振動子から前記スピンドルの軸方向に伝達される超音波振動の振動方向を前記切削ブレードの径方向に変換し，当該径方向に超音波振動する前記切削ブレードによって被加工物を切削する超音波振動切削装置において：
   前記切削ブレードの基台部の，前記スピンドルの先端部に接合される第２接合面とは反対側の第１接合面に接合される調整部材と；
   前記ボルト頭部が，前記調整部材と係合し，前記ボルト胴部が，当該ボルト胴部より大径の前記基台部貫通孔を非接触状態で貫通して，前記スピンドルの先端部に形成された雌ねじ孔に螺合することにより，前記調整部材と前記切削ブレードの基台部と前記スピンドルの先端部とを相互に接合する前記ボルトと；
   前記切削ブレードの基台部の前記第１接合面と前記調整部材の接合面との間に挟み込まれ，前記第１接合面と略同一の形状を有する絶縁性材料で形成された第１の密着部材と；
   前記切削ブレードの基台部の前記第２接合面と前記スピンドルの先端部の接合面との間に挟み込まれ，前記第２接合面と略同一の形状を有する絶縁性材料で形成された第２の密着部材と；
   を備え，
   前記第１の密着部材には，前記ボルト頭部以上の大きさの貫通孔が形成されており，
   前記ボルト頭部が，前記第１の密着部材に形成された前記貫通孔を通過して前記切削ブレードの基台部に接触することにより，前記ボルトを介して，前記切削ブレードの基台部と前記スピンドルの先端部とが通電可能であることを特徴とする，超音波振動切削装置。
   
   
   

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