JP4786949B2

JP4786949B2 - 切削装置

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Publication number: JP4786949B2
Application number: JP2005183974A
Authority: JP
Inventors: 正視佐藤
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2005-06-23
Filing date: 2005-06-23
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2025-06-23
Also published as: JP2007000967A

Description

本発明は，ダイシング装置などの切削装置に関し，特に，切削時に被加工物の加工点に切削液を供給する切削液供給部材を備える切削装置に関する。

例えば，半導体デバイス製造工程においては，略円板形状である半導体ウェハなどの被加工物の表面に格子状に形成されたストリート（切断ライン）によって区画された複数の領域にＩＣ，ＬＳＩ等の回路を形成し，該回路が形成された各領域をストリートに沿って分割することにより個々の半導体チップを製造している。半導体ウェハなどの被加工物を分割する分割装置としては一般にダイシング装置としての切削装置が用いられている。この切削装置は，一般にダイヤモンド砥粒からなる砥石部から構成された切削ブレードを回転しつつ，ストリートに沿って相対的に切削送りさせることにより切削する。このようにして分割された半導体チップは，パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。

ところが，切削装置は，切削ブレードを高速回転させて被加工物を加工する際に，切削ブレードと被加工物との間に生じる摩擦熱が，切削ブレードの磨耗や破損を早め，切削溝のチッピングの要因となる。かかる理由から，切削ブレードや加工点に切削液を供給し，冷却する方法が採用されている。

このような切削液の供給方法としては，加工点付近で，一対の切削液供給ノズルによって切削ブレードの両側面側より切削液を供給する方法や，外周ノズルによって加工点より前方で切削ブレードの外周に対して切削液を供給する方法などが一般的である。

特開平１１−８２１１号公報実開昭５７−１２２３１６号公報

上記切削装置では，半導体ウェハなどの被加工物の厚さが，一般的な３００〜４００μｍであれば，一対の切削液供給ノズルによって，切削ブレードの両側面側より切削液を供給すれば，特に問題は発生しない。一方，半導体ウェハの厚さが４００μｍ以上になると，切削ブレードと被加工物との接点である加工点が，切削溝の深部に大きく移動してしまうため，一対の切削液供給ノズルでは十分に加工点に切削液を供給できない。したがって，半導体ウェハの厚さが４００μｍ以上の場合，切削ブレードと被加工物との接点である加工点が切削溝の深部に大きく移動してしまっても加工点に切削液を供給できるように，例えば特許文献１に記載されているようなウェハ洗浄水噴出ノズル５を深削用切削液供給ノズルとして別途設置している。

しかし，切削ブレードが１分間当たり１万回転以上の高速回転する場合には，切削ブレードの周囲に気流が発生し，深削用切削液供ノズルから切削液を供給しても，気流によって弾かれてしまい，加工点に切削液が到達しない，という問題があった。

例えば，切削ブレードが１分間当たり４万回転するときには，切削ブレードの周速は，秒速１１６４００ｍｍであるが，そのとき直径２ｍｍの深削用切削液供給ノズルから１リットル／分の流量で切削液を供給する場合，その速度は秒速５３ｍｍに過ぎない。

かかる問題を解決する方法として，深削用切削液供ノズルから供給される切削液の水圧や流量を増加させるという方法が考えられるが，設置される工場設備を利用しているため，切削液の水圧や流量には限度があり，気流を突破するような水圧や流量を得るためには，別途装置を追加して設けなければならない。

また，仮に気流を突破するような水圧や流量が得られるように構成したとしても，切削ブレードの厚さが薄い場合，切削液の水圧や流量が大き過ぎると，切削ブレードが撓んでしまい切削することができない。

このような問題を解決するために，特許文献２には，切削ブレードの外周両側面を覆うような溝を形成し，その溝の中に切削ブレードの気流を閉じ込めて，その溝に切削液を供給して，気流の力によって切削液を加速させ，切削液を供給することが記載されている。

しかしながら，特許文献２に記載の発明では，加工点に切削液を供給することを意図しておらず，特許文献２に記載の発明の構成のように，単に切削ブレードの外周に沿った形で，溝を形成しても，切削液は加工点には届かず，切削液を加工点に直接的に供給できない，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，被加工物の厚さや切削ブレードの回転速度に影響を受けることなく，被加工物の加工点に確実に切削液を供給することが可能な，新規かつ改良された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，被加工物を切削する切削ブレードと，切削ブレードの外周を覆う切削ブレードカバーと，切削ブレードカバーの加工点における切削ブレードの回転方向に対して反対側に設けられ，切削液を被加工物の加工点に供給する切削液供給部材とを備える切削装置が提供される。上記切削装置においては，切削液供給部材は，切削ブレードの外周を囲むように形成された溝部内に切削液を供給し，溝部に供給された切削液が，切削ブレードの回転力によって溝部から加工点を含む範囲に向けて排出されるように溝部が形成されていることを特徴とする。

また，上記切削装置において，上記溝部は，切削ブレードの径よりも大きな同心円の円弧状に形成される第１溝部と，第１溝部の切削ブレードの回転方向側に連続して形成される第２溝部とからなり，例えば，第２溝部は，該第２溝部から排出された切削液が加工点を含む範囲に向けて供給されるように，第２溝部が，第１溝部とは異なる中心を有する円弧状，または，被加工物の加工面に対して所定の角度を有する直線状に形成されるように構成することができる。

切削液供給部材に形成された溝部の形状を上述したように工夫することにより，被加工物の厚さや切削ブレードの回転速度に影響を受けることなく，被加工物の加工点に確実に切削液を供給することができる。したがって，加工点における温度上昇を抑制し，切削溝の縁部で発生するクラックやチッピングの大きさを抑えることができるので，切削ブレードによる切削品質を向上させることができる。また，被加工物の切削を行ない易くなるので，切削速度（切削ブレードを進行させる送り速度）も速めることができ，製品の生産性を向上させることができる。

また，上記溝部には，切削ブレードの外周の両側面に対して切削液を噴射する複数の噴射口が形成され，この複数の噴射口は，加工点に近い噴射口ほど切削液の噴射量が多くなるように配設されていることが好ましい。

このように，加工点に近い噴射口ほど流量を多くして大量の切削液を噴射することにより，加工点に対して効率的に切削液を供給することができる。具体的には，例えば，噴射口に切削液を供給する切削液供給経路を，複数の噴射口を下方から上方へと連通するように配設して，切削液が下方から上方へ流れるようにすることなどにより，加工点に近い噴射口ほど流量を多くすることができる。

本発明によれば，被加工物の厚さや切削ブレードの回転速度に影響を受けることなく，被加工物の加工点に確実に切削液を供給することが可能な切削装置を提供することができる。したがって，本発明に係る切削装置によれば，切削品質の向上が図れると共に，切削速度を向上させることができるので，生産性も向上させることができる。

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の実施形態に係る切削装置の一例であるダイシング装置１０の全体構成について説明する。なお，図１は，本実施形態に係るダイシング装置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手段である切削ユニット２０と，被加工物１２を保持する被加工物保持手段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（図示せず）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，切削ブレード２２を高速回転させながら被加工物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。

また，チャックテーブル１５は，例えば，その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上には，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が載置される。チャックテーブル１５は，かかる被加工物１２を真空吸着して安定的に保持する。

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，切削ユニット２０内に延設されたスピンドルの軸方向と一致する。切削ユニット２０をＹ軸方向に移動させることにより，切削ブレード２２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，切削ブレード２２の交換作業等のメンテナンス時には，切削ユニット２０をＹ軸正方向側（オペレータ側），即ち，ダイシング装置１０の前面（正面）側に前進させて，切削ユニット２０をオペレータが作業しやすい位置に配置することができる。さらに，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することができる。

チャックテーブル移動機構は，切削加工時に，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，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の格子状に配置された複数の切削ラインを切削する。これによって，被加工物１２をダイシング加工して，複数のチップに分割することができる。

次に，図２に基づいて，本実施形態に係る切削ユニット２０の構成について詳細に説明する。なお，図２は，本実施形態に係る切削ユニット２０を示す正面図（ａ）および右側面図（ｂ）である。

図２に示すように，切削ユニット２０は，例えば，切削ブレード２２と，スピンドル（図示せず）と，スピンドルハウジング（図示せず）と，ブレードカバー支持部２４と，切削ブレードカバー２６と，切削液供給ノズル（ブレードクーラノズル）２８と，切削液供給部材３０と，を主に備える。

切削ブレード２２は，例えば，略リング形状を有する極薄の切削砥石である。かかる切削ブレード２２は，例えば，フランジおよびナット（いずれも図示せず）などによって，スピンドルの先端部に装着される。本実施形態に係る切削ブレード２２は，例えば，外周に配される切削砥石部と，当該切削砥石部をスピンドルに軸着するための基体部とが一体構成されたハブブレードで構成されている。しかし，かかる例に限定されず，切削ブレード２２は，所謂ワッシャーブレードで構成されており，その両側をフランジで挟持してナットで固定することによって，スピンドルに軸着される構成であってもよい。

また，スピンドルは，例えば，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とができる。このスピンドルの大部分は，スピンドルハウジング（図示せず）に覆われているが，その先端部は，スピンドルハウジングから露出しており，かかる先端部に切削ブレード２２等が装着される。なお，このスピンドルは，切削方向（Ｘ軸方向）と直交するＹ軸方向に延設されている。

また，スピンドルハウジングは，スピンドルの外周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は，内部に設けられたエアベアリング（図示せず。）等によって，スピンドルを回転可能に支持する。

また，切削ブレードカバー２６は，ブレードカバー支持部２４にネジ等により固定時事されており，切削ブレード２２の外周をその周方向に沿って覆うようにして配設され，スピンドルハウジングの先端部に固定される。この切削ブレードカバー２６は，切削ブレード２２を保護するとともに，切削加工に伴う切削液や切削屑，破損したブレード片などが，切削ユニット２０外部に飛散することを防止する。

また，ブレードカバー支持部２４に支持固定されるようにして，切削ブレード２２の側面側から切削液を供給する一対の切削液供給ノズル（ブレードクーラノズル）２８が設けられている。切削液供給ノズル２８は，切削ブレード２２の側面（切削ブレード２２のＹ軸方向側の平坦面をいう）の下部に隣接して配設されており，切削ブレード２２の正面側および背面側と対向配置されている。なお，切削ブレード２２の正面とは，スピンドルの軸方向先端側（Ｙ軸正方向側）の側面であり，切削ブレード２２の背面とは，スピンドルの軸方向奥側（Ｙ軸負方向側）の側面である。この切削液供給ノズル２８の水平部分には，例えばスリット状または微細孔状の噴射口（図示せず）が複数形成されており，切削ブレード２２の側面下部および加工点に向けて，切削液（例えば，切削水）を噴射する。このようにして切削液を供給することによって，切削ブレード２２および加工点を冷却して，切削加工時に被加工物にチッピングが発生することを防止できる。

また，切削液供給部材３０は，切削ブレードカバー２６の加工点における切削ブレード２２の回転方向に対して反対側，すなわち，Ｘ軸正方向側に設けられ，切削ブレード２２の回転力を利用して切削液を被加工物１２の加工点に供給するための部材であるが，その詳細な構成については，後述する。なお，上記切削液供給ノズル２８と切削液供給部材３０とは，被加工物の加工点に向けて切削液を供給する機能を有するという点では共通しているが，切削液供給部材３０は，被加工物の厚さや切削ブレードの回転速度に影響を受けることなく，確実に加工点に切削液を供給することができるという点で，切削液供給ノズル２８とは異なる。

以下，図２および図３に基づいて，本実施形態に係る特徴的構成要素である切削液供給部材３０の外観構成について詳細に説明する。なお，図３は，本実施形態に係る切削液供給部材３０の外観構成を示す斜視図である。

図２および図３に示すように，上記切削ブレードカバー２６には，切削ブレード２２の加工点付近で両側面から切削液を供給する一対の切削液供給ノズル２８とは別に，切削ブレード２２による被加工物１２の加工点における切削ブレード２２の回転方向と反対側，すなわち，図２（ａ）のＸ軸正方向側に，切削液供給部材３０が設けられている。この切削液供給部材３０は，被加工物の厚さや切削ブレードの回転速度に影響を受けることなく確実に加工点に切削液を供給することを目的として切削ブレードカバー２６に取り付けられており，例えば，ステンレス等の金属で形成された部材である。

また，切削液供給部材３０は，基体部３２の切削ブレード２２と対向する側（Ｘ軸正方向側）に，切削ブレード２２の外周を覆うように略Ｖ字形状の溝部３３が形成されている。さらに，この溝部３３には，切削ブレード２２の外周の両側面（切削ブレード２２の外周の正面および背面）に対して切削液を噴射する複数の噴射口３４が形成されている。また，基体部３２の内部には，一端が噴射口３４に連通される切削液供給路３６が形成されており，切削液供給路３６の他端は，供給孔３８ａに挿入されたホース連結部３８を介して切削液供給部材３０の外部に設けられた切削液供給手段（図示せず）に連通された給液ホース（図示せず）に連結される。

ここで，図４および図５に基づいて，溝部３３および噴射口３４の構成について詳細に説明する。なお，図４は，本実施形態に係る切削液供給部材３０に形成された溝部３３および噴射口３４の構成を示す拡大斜視図であり，図５は，図３の切削ブレードおよび切削液供給部材のＸＹ平面に平行な平面で切断した断面図である。

図４に示すように，溝部３３は，基体部３２の切削ブレード２２と対向する側（Ｘ軸正方向側）に，略Ｖ字形状に形成されており，この溝部３３によって切削ブレード２２の外周の一部（加工点における切削ブレード２２の回転方向とは反対側）を覆うように配置される。この溝部３３の内部には，切削ブレード２２の外周の正面および背面に対して切削液を直接当てるように噴射することが可能な１対の噴射口３４が，複数箇所（図４では５箇所）設けられている。このように，切削ブレード２２の両側面（正面および背面）から切削液を供給するのは，切削ブレード２２の回転により生じる気流が外周付近の両側面上で最も強く発生するためである。すなわち，気流が最も強く発生する外周付近の両側面から切削液を供給することにより，切削液を気流によって押し出し易くしている。

より詳しく説明すると，この噴射口３４は，図５に示すように，切削ブレード２２外周の正面および背面に対して略垂直方向（略Ｙ軸方向）から切削液を噴射できる位置に配置されており，高さ方向に複数箇所配置される。この噴射口３４は，図４では合計１０個設けられているが，噴射口３４の数は特に限定はされず，切削条件によって自由に選択することができる。

また，噴射口３４と切削ブレード２２との距離は，１〜５ｍｍの範囲になるようにすることが好ましい。噴射口３４と切削ブレード２２との距離が１ｍｍ未満となり，噴射口３４と切削ブレード２２との距離があまりに近くなり過ぎると，噴射口３４から噴射された切削液が切削ブレード２２に衝突して跳ね返ってくることにより噴射口３４が詰まる場合があり，効果的に切削液を噴射することができないため，好ましくない。一方，噴射口３４と切削ブレード２２との距離が５ｍｍを超えて，噴射口３４と切削ブレード２２との距離が遠くなりすぎると，切削液が切削ブレード２２に当たるときの水圧が弱くなり，気流によって弾かれてしまうと考えられるため，好ましくない。

さらに，噴射口３４から噴射する切削液の流量は，例えば，１対の噴射口３４を図４に示すように，高さ方向（Ｚ軸方向）に５箇所設けた場合には，例えば，全体の流量を１．５リットル／分としたときに，最下段では０．５リットル／分，下から２番目の段では０．４リットル／分，真ん中の段では０．３リットル／分，上から２番目の段では０．２リットル／分，最上段では０．１リットル／分とすることが好ましい。このように，加工点に近い噴射口３４ほど流量を多くして大量の切削液を噴射することにより，加工点に対して効率的に切削液を供給することができる。

また，噴射口３４が設けられる溝部３３は，本実施形態においては略Ｖ字形状に形成されているが，その形状は特に限定はされず，例えば，略コの字形状，略円弧状等であってもよい。

さらに，本実施形態に係る切削液供給部材３０の溝部３３は，切削ブレード２２と同心円の円弧状に形成された第１溝部５２（図４のＡ点からＢ点までの円弧）と，第１溝部とは異なる中心を有する円弧状に形成された第２溝部５４（図４のＢ点からＣ点までの円弧）とから構成されている。なお，溝部３３の詳細については後述する。

次に，図２および図６に基づいて，本実施形態に係る切削液供給部材３０の内部に形成された切削液の供給経路について説明する。なお，図６は，本実施形態に係る切削液供給部材３０内部に形成された切削液供給経路３６を示す斜視図である。

図２および図６に示すように，加工点に対して効率的に切削液を供給するために切削ブレード２２外周の正面および背面に噴射される切削液のノズルは，切削液を噴射する例えば略円形の噴射口３４（図６では正面側および背面側にそれぞれ５箇所ずつ）と，この噴射口３４に連通される切削液供給経路３６とを有する。噴射口３４は，上述したように，基体部３２の切削ブレード２２と対向する側に形成された溝部３３に，切削ブレード２２外周の正面および背面に対して略垂直方向から切削液を噴射できる位置に配置されている。具体的には，溝部３３の両側面に，下方（加工点Ｓに近い方）からそれぞれ５箇所ずつの第１〜第５噴射口３４ａ〜３４ｅが形成されている。

また，切削液供給経路３６は，第１経路３６２と，第２経路３６４と，１対の第３経路３６６と，１対の第４経路３６８と，１対の第５〜第９経路３６９ａ〜３６９ｅとからなる。第１経路３６２は，その一端が基体部３２の上部に設けられた供給孔３８ａに連通しており，供給孔３８ａの底部３６ａから垂直方向下方（Ｚ軸負方向）に向かって延設されている。この第１経路３６２は，他端が所定の位置で水平方向に延びて配設された第２経路３６４の略中央部と接合されている。すなわち，第２経路３６４は，第１経路３６２との接合部で水平方向左右両側（Ｙ軸正方向およびＹ軸負方向）に分岐している。さらに，左右両側に分岐した第２経路３６４の両端付近には，略平行な１対の第３経路３６６が接合され，第３経路３６６は，第２経路３６４との接合部から，切削ブレード２２に近い側の斜め下方に向かって延びている。また，１対の第３経路３６６の先端部には，該第３経路３６６と略直角をなすように１対の第５経路３６９ａが接合されている。第５経路３６９ａは，第３経路３６６との接合部から，それぞれ略水平方向内側（溝部３３がある側）に向かって延びており，最下段の第１噴射口３４ａに連通している。一方，第３経路３６６の先端部よりやや後方（切削ブレード２２から遠い側）には，１対の第４経路３６８が接合されている。この第４経路３６８は，第３経路３６６との接合部から，切削ブレード２２から遠い側の斜め上方に向かって延びている。さらに，第４経路３６８には，下から２番目の噴射口３４ｂから最上段の噴射口３４ｅまでの第２〜第５噴射口３４ｂ〜３４ｅのそれぞれに連通するように，１対の第６〜第９経路３６９ｂ〜３６９ｅが配設されている。これらの第６〜第９経路３６９ｂ〜３６９ｅは，第５経路３６９ａと同様に，第４経路３６８との接合部から，それぞれ略水平方向内側（溝部３３がある側）に向かって延びており，第２〜第５噴射口３４ｂ〜３４ｅに連通している。

また，上述したように，供給孔３８ａにはホース連結部（図示せず）が設置されており，ホース連結部には，切削液供給部材３０の外部に設けられた切削液供給手段（図示せず）に連通された給液ホース（図示せず）が連結される。かかる構成により，切削液供給手段から給液ホースを介して供給された切削液は，基体部３２の内部に形成された切削液供給経路３６（第１〜第９経路３６２，３６４，３６６，３６８，３６９ａ〜３６９ｅ）を通り，噴射口３４（第１〜第５噴射口３４ａ〜３４ｅ）から切削ブレード２２外周の正面および背面，より詳しくは，加工点Ｓにおける切削ブレード２２の回転方向とは反対側の切削ブレード２２の外周面に向けて噴射される。

切削液が通る経路についてより詳しく説明すると，切削液供給手段から給液ホースを介して供給された切削液は，図６の矢印で示したように，まず，第１経路３６２を垂直方向下方に向かって流れた後，第１経路３６２と第２経路３６４との接合部で水平方向左右に分岐し，第３経路３６６を流れる。第３経路３６６を通った切削液の一部は，第５経路３６９ａを通り，第１噴射口３４ａから噴射される。また，第５経路３６９ａに向かわなかった残りの切削液は，第４経路３６８を経由して，第６〜第９経路３６９ｂ〜３６９ｅを通り，第２〜第５噴射口３４ｂ〜３４ｅのそれぞれから噴射される。

このように，噴射口３４から切削液が噴射される際に，下方から上方に向かって切削液を供給することにより，下方側の（加工点Ｓに近い）噴射口ほど，噴出される切削液の流量を多くすることができる。すなわち，第１噴射口３４ａの流量が最も多くなり，第５噴射口３４ｅの流量が最も少なくなる。

このようにして切削液を供給することによって，溝部３３の中に切削ブレード２２が高速回転することによって生じる気流を閉じ込めて，気流が閉じ込められた溝部３３に切削液を供給して，気流の力によって切削液を加速させ，切削液を供給することができる。ただし，単に切削ブレードの外周に沿った形で溝部３３を形成しても，切削液を被加工物１２の加工点Ｓに供給することはできない。そこで，本実施形態においては，詳しくは後述するが，溝部３３の形状を工夫することによって，確実に切削液を加工点に供給することができるように構成している。

次に，図７および図８に基づいて，本実施形態に係る切削液供給部材３０により，被加工物１２の加工点Ｓに切削液を供給する仕組みについて説明する。なお，図７は，従来技術による切削液供給部材が被加工物１２に切削液を供給する状態を示す説明図であり，図８は，本実施形態に係る切削液供給部材３０が被加工物１２の加工点Ｓに切削液を供給する仕組みを示す説明図である。

図８に矢印で示したように，本実施形態においては，切削ブレード２２は，Ｙ軸正方向から見た場合に時計回りに回転しているとともに，チャックテーブル１５，すなわち，被加工物１２は，Ｘ軸負方向に移動しているため，加工点Ｓは，切削ブレード２２と被加工物１２との接点を含み，該接点における切削ブレード２２の回転方向と反対側の近傍の領域となる。

また，上述したように，切削ブレード２２の回転により，ブレードの回転方向に沿った気流が発生するが，この発生した気流は，切削液供給部材３０に形成された略Ｖ字状の溝部３３に閉じ込められる。さらに，この溝部３３に切削液供給経路３６を介して噴射口３４から切削液が供給されると，溝部３３内に閉じ込められた気流により溝部３３内に供給された切削液が押し出される。

ここで，上記溝部３３は，切削液を加速させるという意味においては切削ブレード２２の径よりも大きな同心円の円弧状の溝を，切削ブレード２２の外周を覆うようにして設ければ良い。しかし，図７に示すように，切削液供給部材３００の溝部を切削ブレード２２と同心円の円弧状の溝５２０として形成した場合には，溝部の先端部Ｃ，Ｄ（加工点に近い側の端部）から排出される切削液は，切削液軌道Ｌ_３およびＬ_４で示すように，加工点Ｓには届かず，被加工物１２の表面上に供給されることになる。ここで，切削液軌道Ｌ_３およびＬ_４は，溝部が切削ブレード２２と同心円の円弧状の溝５２０として形成されていると仮定した場合の切削液の軌道を示している。このような状態において，半導体ウェハなどの被加工物１２の厚さが厚い（例えば，４００μｍ以上）場合には，切削液を被加工物１２の表面上に供給しても，加工点Ｓにまで切削液が到達しない。

かかる理由から，本実施形態に係る切削液供給部材３０においては，溝部３３の先端部から切削液が排出されたときに切削液が加工点Ｓに直接的に供給されるように，溝部３３の先端部付近での形状を工夫している。

すなわち，例えば，図８に示すように，上記溝部３３を，切削ブレード２２の径よりも大きな同心円の円弧状に形成される第１溝部５２と，第１溝部５２の切削ブレード２２の回転方向側に連続して形成される第２溝部５４とからなるように形成する場合，溝部３３に供給された切削液が加工点Ｓを含む範囲に排出されるように，第２溝部５４が，第１溝部５２とは異なる中心を有する円の円弧状に形成されるように構成することができる（図８においては，第１溝部５２は，Ａ点（加工点Ｓから遠い側の端部）からＢ点までの円弧，第２溝部５４は，Ｂ点からＣ点（下側の先端部）までの円弧として示してある）。さらに詳細に説明すると，第２溝部５４を，第１溝部５２とは異なる中心を有する円の円弧状に形成する場合，溝部３３の形状は，第２溝部５４を構成する円弧の端部であるＣ点における接線Ｌ_１と，溝部３３上面側の先端部であるＤ点から引いた接線Ｌ_１に平行な直線Ｌ_２とが，加工点Ｓを含むように，円弧の径の大きさや弧の長さが設定される。

また，溝部３３は，上記のように，２つの連続した円弧状の第１溝部５２と第２溝部５３とからなる構成に限らず，３以上の連続した円弧上の溝部を形成してもよく，下側の先端部であるＣ点における接線と，溝部３３上面側の先端部であるＤ点から引いた上記接線に平行な直線とが，加工点Ｓを含むように構成されていればよい。

さらに，溝部３３の先端部付近の形状は，加工点Ｓに切削液を直接的に供給できる形状であれば良く，例えば，切削ブレード２２と同心円の円弧状の溝に連続して，直線状の溝を形成しても良い。この場合，切削液は直線状の溝の延長方向に排出されることとなるが，この排出された切削液の上面と下面との間に加工点Ｓが位置するように，直線溝の加工面に対する角度や長さを調整する。

上記のような切削液供給部材３０を用いれば，切削装置で厚さが４００μｍ以上の半導体ウェハを切削する場合，切削ブレードを１万回転以上の高速回転にしても，加工点に効率的に切削液を供給することができる。

なお，上記のような構成を有する切削液供給部材３０を使用した場合には，加工点に切削液を供給することができるので，チッピングの問題も生じないことから，必ずしも上述した切削液供給ノズル２８を設ける必要はない。

次に，本発明の実施例として，本実施形態に係る切削液供給部材３０のように，溝部を切削ブレードと同心円の円弧状に形成した第１溝部と，第１溝部とは異なる中心の円の円弧状に形成した第２溝部とから構成した例と，比較例として，従来の切削液供給ノズル（ブレードクーラーノズル）のみを使用した例とについて，比較実験を行った結果について説明する。

まず，本発明の実施例と比較例とについて，加工点に対する切削水供給能力を比較するため，加工点に到達する水量の測定を行った。測定方法としては，板状部材に疑似的な加工点として０．２ｍｍのスリット（長さ１０ｍｍ）を設けて，切削ブレードと接触しないように，通常では加工点となる付近に配置し，このスリットを通過した水量を加工点に到達する水量として測定することにより求めた。また，本測定においては，スピンドル回転数を３００００ｒｐｍ，切削液供給ノズルや切削液供給部材から供給する切削液の総水量を１．５リットル/分とした。その結果，従来のブレードクーラーノズルのみを使用した場合には，加工点に供給された切削液の水量は，２４ｍリットル/分であったのに対し，本発明の実施例に係る切削液供給部材を使用した場合には，７８ｍリットル/分の水量の切削液が加工点に供給されるという結果が得られた。すなわち，本発明の実施例に係る切削液供給部材を使用した場合には，加工点に対して切削液を供給する能力が，従来のブレードクーラーノズルのみの場合の３倍以上となる事が判明した。

したがって，本発明の実施例に係る切削液供給部材を使用することにより，切削液の水量を増やすことなく，加工点における切削ブレードと被加工物に対する冷却効果を高めることができると共に，加工点で発生した切削屑を効率良く押し流すことができる。

ここで，図９に基づいて，上記実験による加工点における切削ブレードと被加工物に対する冷却効果について説明する。なお，図９は，切削ブレード２２と加工点Ｓ付近の温度分布を示す説明図であり，（ａ）は，従来技術による切削液供給ノズルのみを用いた場合，（ｂ）は，本発明の一実施例に係る切削液供給部材を用いた場合を示すものである。図９においては，図の右に示した数値が大きくなるほど（各温度領域におけるドットが濃くなるほど）温度が高いことを示している。

図９（ａ）に示すように，従来技術による切削液供給ノズルのみを用いた場合には，加工点Ｓ付近の温度上昇が激しく，切削液が加工点Ｓに対して効率的に供給されていないことがわかる。一方，図９（ｂ）に示すように，本発明の一実施例に係る切削液供給部材を用いた場合には，加工点Ｓ付近の温度上昇はかなり抑えられており，切削液が加工点Ｓに対して効率的に供給されていることがわかる。

このように，本発明の一実施例に切削液供給部材を用いることにより，加工点における温度上昇を抑制し，切削溝の縁部で発生するクラックやチッピングの大きさを抑えることができるので，切削ブレードによる切削品質を向上させることができる。また，被加工物の切削を行ない易くなるので，切削速度（切削ブレードを進行させる送り速度）も速めることができ，製品の生産性を向上させることができる。

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，上述した実施形態では，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，スピンドル２５により高速回転する切削ブレード２２を用いて被加工物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，上述した実施形態では，噴射口３４の形状が略円形状である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。切削ブレード２２外周の正面および背面に切削液を噴射して加工点に切削液を供給できるものであれば，例えば，噴射口の形状は略矩形状，スリット状などであってもよい。

また，上述した実施形態では，切削液供給部材３０の材質はステンレス等の金属であったが，本発明はかかる例に限定されず，プラスチック等の合成樹脂など任意の材質であってもよい。

本発明は，ダイシング装置などの切削装置に適用可能であり，特に，切削時に被加工物の加工点に切削液を供給する切削液供給部材を備える切削装置に適用可能である。

本発明の第１の実施形態に係るダイシング装置を示す全体斜視図である。同実施形態に係る切削ユニットの構成を示す図であり，（ａ）は正面図であり，（ｂ）は右側面図である。同実施形態に係る切削ブレードおよび切削液供給部材の外観構成を示す斜視図である。同実施形態に係る切削ブレードおよび切削液供給部材に形成された溝部および噴射口の構成を示す拡大斜視図である。図３の切削ブレードおよび切削液供給部材のＸＹ平面に平行な平面で切断した断面図である。同実施形態に係る切削液供給部材内部に形成された切削液供給経路を示す斜視図である。従来技術による切削液供給部材が被加工物１２に切削液を供給する状態を示す説明図である。同実施形態に係る切削液供給部材が被加工物の加工点に切削液を供給する仕組みを示す説明図である。切削ブレードと加工点付近の温度分布を示す説明図であり，（ａ）は，従来技術による切削液供給ノズルのみを用いた場合，（ｂ）は，本発明の一実施例に係る切削液供給部材を用いた場合を示すものである。

符号の説明

１０ダイシング装置
１２被加工物
１５チャックテーブル
２０切削ユニット
２２切削ブレード
２６切削ブレードカバー
２８切削液供給ノズル
３０切削液供給部材
３２基体部
３３溝部
３４噴射口
３６切削液供給経路

Claims

被加工物を切削する切削ブレードと，前記切削ブレードの外周を覆う切削ブレードカバーと，前記切削ブレードカバーの加工点における前記切削ブレードの回転方向に対して反対側に設けられ，切削液を被加工物の加工点に供給する切削液供給部材と，を備える切削装置において：
前記切削液供給部材は，前記切削ブレードの外周を囲むように形成された溝部内に切削液を供給し，前記溝部に供給された切削液が，前記切削ブレードの回転力によって前記溝部から前記加工点を含む範囲に向けて排出されるように，前記溝部が形成されており，
前記溝部は，前記切削ブレードの径よりも大きな同心円の円弧状に形成される第１溝部と，前記第１溝部の前記切削ブレードの回転方向側に連続して形成される第２溝部とからなり，
前記第２溝部は，前記第２溝部から排出された切削液が前記加工点を含む範囲に向けて供給されるように，前記第１溝部とは異なる中心を有する円弧状に形成されることを特徴とする，切削装置。
前記溝部には，前記切削ブレードの外周の両側面に対して切削液を噴射する複数の噴射口が形成され，
前記複数の噴射口は，前記加工点に近い前記噴射口ほど切削液の噴射量が多くなるように配設されていることを特徴とする，請求項１に記載の切削装置。