JP4977428B2

JP4977428B2 - Cutting equipment

Info

Publication number: JP4977428B2
Application number: JP2006272114A
Authority: JP
Inventors: 壮祐熊谷; 博公橋本
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2006-10-03
Filing date: 2006-10-03
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2026-10-03
Also published as: JP2008091710A

Description

本発明は、切削ブレードに超音波振動を付与しつつ半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等の被加工物を切削する切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus for cutting a workpiece such as a semiconductor wafer or an optical device wafer while applying ultrasonic vibration to a cutting blade.

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エーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード、CCD等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a substantially wafer-shaped semiconductor wafer, and devices such as ICs, LSIs, etc. are partitioned in the partitioned regions. Form. Then, the semiconductor wafer is cut along the streets to divide the region in which the device is formed to manufacture individual semiconductor chips. In addition, optical device wafers with gallium nitride compound semiconductors laminated on the surface of sapphire substrates are divided into individual light emitting diodes, laser diodes, CCDs and other optical devices by cutting along the streets. It's being used.

上述したウエーハのストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと称されている切削装置によって行われている。この切削装置は、ウエーハ等の被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる切削送り手段とを具備している。切削手段は、回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードを備えた切削工具および回転スピンドルを回転駆動する駆動機構を備えたスピンドルユニットを含んでいる。このような切削装置においては、切削工具を２００００〜４００００rpmの回転速度で回転しつつ、切削工具とチャックテーブルに保持された被加工物を相対的に切削送りする。 The above-described cutting along the wafer street is usually performed by a cutting device called a dicer. This cutting apparatus includes a chuck table for holding a workpiece such as a wafer, a cutting means for cutting the workpiece held on the chuck table, and a cutting for relatively moving the chuck table and the cutting means. And feeding means. The cutting means includes a cutting tool having a rotating spindle and a cutting blade mounted on the spindle, and a spindle unit having a drive mechanism for driving the rotating spindle to rotate. In such a cutting apparatus, the cutting tool and the work piece held on the chuck table are relatively cut and fed while rotating the cutting tool at a rotational speed of 20000 to 40000 rpm.

しかるに、デバイスが形成されるウエーハは、シリコン、サファイヤ、シリコンナイトライド、ガラス、リチウムタンタレート等の脆性硬質材料が用いられており、砥石ブレードによって切削すると切断面に欠けが生じてデバイスの品質を低下させるという問題がある。また、サファイヤ等のモース硬度の高いウエーハは、切削ブレードによる切削が不可能ではないにしても非常に困難である。 However, brittle hard materials such as silicon, sapphire, silicon nitride, glass, and lithium tantalate are used for the wafer on which the device is formed. There is a problem of lowering. Also, a wafer with high Mohs hardness such as sapphire is very difficult if not impossible to cut with a cutting blade.

上述した問題を解消するために、切削ブレードを備えた切削工具が装着された回転スピンドルに超音波振動子を配設し、この超音波振動子に交流電圧を印加することにより、切削ブレードに超音波振動を付与しつつ切削するようにした切削方法が提案されている。この切削方法に用いる切削工具は、回転スピンドルに取付けられる振動伝達部材と、該振動伝達部材に装着された切削ブレードとからなっており、回転スピンドルの軸方向に振動する超音波振動を振動伝達部材によって径方向の振動に変換し、切削ブレードに径方向の超音波振動を付与する。
（例えば、特許文献１参照。）
特許第３４６９５１６号公報 In order to solve the above-described problem, an ultrasonic vibrator is disposed on a rotating spindle on which a cutting tool equipped with a cutting blade is mounted, and an AC voltage is applied to the ultrasonic vibrator to thereby apply an ultrasonic voltage to the cutting blade. There has been proposed a cutting method in which cutting is performed while applying sonic vibration. A cutting tool used in this cutting method includes a vibration transmission member attached to a rotary spindle, and a cutting blade attached to the vibration transmission member, and transmits ultrasonic vibration that vibrates in the axial direction of the rotary spindle. Is converted into radial vibration, and radial ultrasonic vibration is applied to the cutting blade.
(For example, refer to Patent Document 1.)
Japanese Patent No. 3469516

上述した超音波振動切削用の切削装置の回転スピンドルに一般用の切削工具を装着して、超音波振動を与えない一般の切削もできることが要望されている。
しかるに、超音波振動切削用の切削工具の振動伝達部材（ブレード基台）と一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具のブレード基台とはその構成が異なるとともに、超音波振動切削用の切削工具の振動伝達部材（ブレード基台）と回転スピンドルとの接合部には振動による磨耗を防止するために密着部材を配設する必要がある。このため、超音波振動切削用の切削装置の回転スピンドルに一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具を装着することができず、超音波振動を付与しないで切削をする際にも、高価な超音波振動切削用の切削工具を用いなければならず、不経済であるという問題がある。 It is desired that general cutting without applying ultrasonic vibration can be performed by mounting a general cutting tool on the rotary spindle of the above-described ultrasonic vibration cutting device.
However, the vibration transmission member (blade base) of a cutting tool for ultrasonic vibration cutting and the blade base of a cutting tool that does not impart ultrasonic vibration that are generally used have different configurations, and are used for ultrasonic vibration cutting. In order to prevent wear due to vibration, it is necessary to provide a close contact member at the joint between the vibration transmission member (blade base) of the cutting tool and the rotary spindle. For this reason, it is not possible to mount a cutting tool that does not impart ultrasonic vibration, which is generally used for a rotating spindle of a cutting apparatus for ultrasonic vibration cutting, and when cutting without applying ultrasonic vibration, There is a problem that an expensive cutting tool for ultrasonic vibration cutting must be used, which is uneconomical.

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、超音波振動切削用の回転スピンドルに一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具を装着することができる切削装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and the main technical problem thereof is cutting capable of mounting a cutting tool that does not impart ultrasonic vibration, which is generally used for a rotary spindle for ultrasonic vibration cutting. To provide an apparatus.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、回転スピンドルと該回転スピンドルに取り付けられる切削工具と該回転スピンドルに配設された超音波振動手段を備え該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削手段と、該超音波振動手段に高周波電力を印加する電力供給手段と、を具備する切削装置において、
該回転スピンドルの端部に設けられたマウンター取り付け部に取り付けられ切削工具を装着するためのマウンターを備え、
該マウンターは、該回転スピンドルに連結する連結部と、該超音波振動切削用の切削工具の振動伝達部材に設けられた装着穴と超音波振動を付与しない切削工具のブレード基台に設けられた装着穴とを選択的に嵌合する装着部と、該装着部の一端に設けられ該装着部に嵌合された該超音波振動切削用の切削工具の該振動伝達部材または超音波振動を付与しない切削工具の該ブレード基台の位置を規制する規制部とを具備しており、該マウンター取り付け部に該連結部との間に密着部材を介して連結される、
ことを特徴とする切削装置が提供される。 In order to solve the above main technical problem, according to the present invention, there is provided a chuck table for holding a workpiece, a rotating spindle, a cutting tool attached to the rotating spindle, and ultrasonic vibration means disposed on the rotating spindle. cutting means for cutting the workpiece held on the chuck table provided in switching cutting device comprises a power supply means, the applying high frequency power to the ultrasonic vibrating means,
A mounter for mounting a cutting tool attached to a mounter attachment provided at an end of the rotary spindle;
The mounter is provided on a blade base of a cutting tool that does not apply ultrasonic vibration, a connecting portion that is connected to the rotary spindle, a mounting hole provided in a vibration transmission member of the cutting tool for ultrasonic vibration cutting. A mounting portion that selectively fits the mounting hole, and the vibration transmitting member or ultrasonic vibration of the cutting tool for ultrasonic vibration cutting that is provided at one end of the mounting portion and is fitted to the mounting portion. A regulation part that regulates the position of the blade base of the cutting tool that is not connected, and is connected to the mounter attachment part via the contact member between the connection part,
A cutting device is provided.

上記超音波振動切削用の切削工具の振動伝達部材に形成された装着穴の内周面には、密着部材が装着されている。
上記回転スピンドルのマウンター取り付け部は端面が軸心に対して垂直な接合面をなし、上記マウンターの連結部は端面が軸心に対して垂直な接合面をなしており、マウンターは連結部の接合面とマウンター取り付け部の接合面との間に密着部材を介して連結される。
また、上記回転スピンドルのマウンター取り付け部はテーパー部を備え、上記連結部は該テーパー部と嵌合するテーパー凹部を備えており、マウンターは連結部のテーパー凹部とマウンター取り付け部のテーパー部との間に密着部材を介して連結される。 An adhesion member is mounted on the inner peripheral surface of the mounting hole formed in the vibration transmission member of the cutting tool for ultrasonic vibration cutting.
The mounting part of the rotating spindle has a joining surface whose end face is perpendicular to the axis, and the connecting part of the mounter has a joining surface whose end face is perpendicular to the axis, and the mounter is a joining part of the connecting part. It connects with a close_contact | adherence member between the surface and the joint surface of a mounter attachment part.
In addition, the mounter mounting portion of the rotary spindle includes a tapered portion, the connecting portion includes a tapered recess that fits into the tapered portion, and the mounter is provided between the tapered recess of the connecting portion and the tapered portion of the mounter mounting portion. Are connected to each other through a close contact member.

本発明によれば、回転スピンドルに取り付けられたマウンターに超音波振動切削用の切削工具と一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具を着脱可能に構成されているので、超音波振動切削を実施する場合はマウンターに超音波振動切削用の切削工具を装着し、切削ブレードに超音波振動を付与しない一般の切削を実施する場合には一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具を装着することができる。従って、切削ブレードに超音波振動を付与しない一般の切削を実施する場合に高価な超音波振動切削用の切削工具を用いる必要がないので、経済的である。
また、本発明によれば、マウンターはマウンター取り付け部に連結部との間に密着部材を介して連結されているので、マウンターと回転スピンドルが金属同士で直接接触することによる磨耗を防止することができる。 According to the present invention, the mounter attached to the rotary spindle is configured to be detachable from a cutting tool for ultrasonic vibration cutting and a generally used cutting tool that does not impart ultrasonic vibration. When performing general cutting that does not apply ultrasonic vibration to the cutting blade, a cutting tool that does not apply ultrasonic vibration that is generally used is mounted on the mounter. Can be worn. Therefore, when performing general cutting without applying ultrasonic vibration to the cutting blade, it is not necessary to use an expensive cutting tool for ultrasonic vibration cutting, which is economical.
Further, according to the present invention, since the mounter is connected to the mounter mounting portion via the contact member, the wearer and the rotating spindle can be prevented from being worn by direct contact between metals. it can.

以下、本発明に従って構成された切削装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a cutting device configured according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

図１には、本発明に従って構成された切削装置の斜視図が示されている。図示の実施形態における切削装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、被加工物を保持するチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３１上に配設された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の上面である保持面上に被加工物を図示しない吸引手段を作動することによって吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されている。なお、チャックテーブル３１には、被加工物として後述するウエーハを保護テープを介して支持する支持フレームを固定するためのクランプ３３が配設されている。このように構成されたチャックテーブル３は、図示しない切削送り手段によって、矢印Ｘで示す切削送り方向に移動せしめられるようになっている。 FIG. 1 shows a perspective view of a cutting device constructed in accordance with the present invention. The cutting device in the illustrated embodiment includes a device housing 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape. In the apparatus housing 2, a chuck table 3 for holding a workpiece is disposed so as to be movable in a direction indicated by an arrow X that is a cutting feed direction. The chuck table 3 includes a suction chuck support 31 and a suction chuck 32 disposed on the suction chuck support 31. A workpiece is illustrated on a holding surface which is the upper surface of the suction chuck 32. Suction holding is performed by operating a suction means that does not. The chuck table 3 is configured to be rotatable by a rotation mechanism (not shown). The chuck table 31 is provided with a clamp 33 for fixing a support frame that supports a wafer, which will be described later, via a protective tape as a workpiece. The chuck table 3 configured as described above can be moved in a cutting feed direction indicated by an arrow X by a cutting feed means (not shown).

図１に示す切削装置は、切削手段としてのスピンドルユニット４を具備している。スピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され図示しない割り出し送り手段によって上記矢印Ｘで示す切削送り方向と直交する矢印Ｙで示す割り出し方向に移動せしめられるとともに、図示しない切り込み送り手段によって切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動せしめられるようになっている。このスピンドルユニット４について、図２を参照して説明する。 The cutting apparatus shown in FIG. 1 includes a spindle unit 4 as cutting means. The spindle unit 4 is mounted on a moving base (not shown) and is moved in an indexing direction indicated by an arrow Y perpendicular to the cutting feed direction indicated by the arrow X by indexing feeding means (not shown), and a cutting direction by a notch feeding means (not shown). It can be moved in the direction indicated by the arrow Z. The spindle unit 4 will be described with reference to FIG.

図２に示すスピンドルユニット４は、スピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１内に回転自在に配設された回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２の前端部に取り付けられるマウンター５と、該マウンター５に装着される切削工具６を具備している。
スピンドルハウジング４１は略円筒状に形成され、軸方向に貫通する軸穴４１１を備えている。上記スピンドルハウジング４１に形成された軸穴４１１に挿通して配設される回転スピンドル４２は、その前端部にマウンター取り付け部４２１を備え、その中央部には径方向に突出して形成されたスラスト軸受フランジ４２４が設けられている。マウンター取り付け部４２１は、端面が軸心に対して垂直な接合面４２２をなしており、その軸中心に雌ネジ穴４２３が形成されている。このようにしてスピンドルハウジング４１に形成された軸穴４１１に挿通して配設される回転スピンドル４２は、軸穴４１１の内壁との間に供給される高圧エアーによって回転自在に支持される。 A spindle unit 4 shown in FIG. 2 includes a spindle housing 41, a rotating spindle 42 rotatably disposed in the spindle housing 41, a mounter 5 attached to a front end portion of the rotating spindle 42, and the mounter 5 A cutting tool 6 to be mounted is provided.
The spindle housing 41 is formed in a substantially cylindrical shape and includes a shaft hole 411 penetrating in the axial direction. A rotary spindle 42 inserted through a shaft hole 411 formed in the spindle housing 41 is provided with a mounter mounting portion 421 at the front end portion thereof, and a thrust bearing formed in the central portion so as to protrude in the radial direction. A flange 424 is provided. The mounter mounting portion 421 has a joint surface 422 whose end surface is perpendicular to the axis, and a female screw hole 423 is formed at the center of the shaft. In this way, the rotary spindle 42 disposed through the shaft hole 411 formed in the spindle housing 41 is rotatably supported by high-pressure air supplied between the inner wall of the shaft hole 411.

回転スピンドル４２の前端部に設けられたマウンター取り付け部４２１に、後述する超音波振動切削用の切削工具と一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具を選択的に装着するためのマウンター５が取り付けられる。マウンター５およびその取り付け構造について、図３を参照して説明する。
マウンター５は、図示の実施形態においてはアルミニウムによって形成され、回転スピンドル４２のマウンター取り付け部４２１の接合面４２２に連結する連結部５１と、超音波振動切削用の切削工具６または後述する一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具を選択的に装着する円筒状の装着部５２と、該装着部５２の一端(図３において右端)に設けられ超音波振動切削用の切削工具６または後述する一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具の位置を規制する規制部５３とを具備している。上記連結部５１と規制部５３は図示の実施形態においては装着部５２の一端(図３において右端)に設けられた円盤状のフランジ５０によって形成され、その図３において右端面が連結部５１として機能し、図３において左端面が規制部５３として機能するようになっている。なお、連結部５１は、図３に示す実施形態においては軸心に対して垂直な接合面５１１を備えている。マウンター５を構成する装着部５２は、軸中心に締結ボルト７が挿通する貫通穴５２１を備えているとともに、他端部（図３において左端部）外周面には締結ナット８が螺合する雄ネジ５２２が形成されている。このように構成されたマウンター５は、装着部５２に設けられた貫通穴５２１に挿通された締結ボルト７を回転スピンドル４２のマウンター取り付け部４２１に設けられた雌ネジ穴４２３に螺合することにより、図２に示すように回転スピンドル４２のマウンター取り付け部４２１に取り付けられる。このとき、マウンター取り付け部４２１の接合面４２２とマウンター５の連結部５１の接合面５１１との間には密着部材４３を介在させることが重要である。この密着部材４３は、合成樹脂によって環状に形成されており、マウンター取り付け部４２１の接合面４２１aに装着されている。このように、マウンター取り付け部４２１の接合面４２２とマウンター５の連結部５１の接合面５１１との間に密着部材４３を介在させることにより、金属同士が直接接触することはない。従って、後述するように回転スピンドル４２に超音波振動が付与されても、金属同士が直接接触することによるマウンター取り付け部４２１の接合面４２２およびマウンター５の連結部５１の接合面５１１の磨耗を防止することができる。 A mounter 5 for selectively mounting a cutting tool for ultrasonic vibration cutting, which will be described later, and a generally used cutting tool that does not apply ultrasonic vibration to a mounter mounting portion 421 provided at the front end of the rotary spindle 42. Is attached. The mounter 5 and its mounting structure will be described with reference to FIG.
The mounter 5 is formed of aluminum in the illustrated embodiment, and is connected to a connecting portion 51 that is connected to the joint surface 422 of the mounter mounting portion 421 of the rotary spindle 42, the cutting tool 6 for ultrasonic vibration cutting, or generally used later. A cylindrical mounting portion 52 for selectively mounting a cutting tool that does not impart ultrasonic vibration, and a cutting tool 6 for ultrasonic vibration cutting provided at one end (right end in FIG. 3) of the mounting portion 52 or described later. The control part 53 which controls the position of the cutting tool which does not provide the ultrasonic vibration generally used is provided. In the illustrated embodiment, the connecting portion 51 and the restricting portion 53 are formed by a disc-shaped flange 50 provided at one end (the right end in FIG. 3) of the mounting portion 52, and the right end surface in FIG. 3, the left end surface in FIG. 3 functions as the restricting portion 53. In addition, the connection part 51 is provided with the joint surface 511 perpendicular | vertical with respect to an axial center in embodiment shown in FIG. The mounting portion 52 constituting the mounter 5 has a through hole 521 through which the fastening bolt 7 is inserted at the center of the shaft, and a male nut into which the fastening nut 8 is screwed onto the outer peripheral surface of the other end portion (left end portion in FIG. 3). A screw 522 is formed. The mounter 5 configured as described above is configured by screwing the fastening bolt 7 inserted into the through hole 521 provided in the mounting portion 52 into the female screw hole 423 provided in the mounter mounting portion 421 of the rotary spindle 42. As shown in FIG. 2, it is attached to the mounter mounting portion 421 of the rotary spindle 42. At this time, it is important that the adhesion member 43 is interposed between the joint surface 422 of the mounter mounting portion 421 and the joint surface 511 of the connecting portion 51 of the mounter 5. The contact member 43 is formed in a ring shape from a synthetic resin, and is attached to the joint surface 421a of the mounter mounting portion 421. In this way, the metal members do not directly contact each other by interposing the contact member 43 between the joint surface 422 of the mounter mounting portion 421 and the joint surface 511 of the connecting portion 51 of the mounter 5. Therefore, even if ultrasonic vibration is applied to the rotary spindle 42 as will be described later, wear of the joint surface 422 of the mounter mounting portion 421 and the joint surface 511 of the connecting portion 51 of the mounter 5 due to direct metal contact is prevented. can do.

図３を参照して説明を続けると、上記マウンター５を構成する装着部５２に装着される超音波振動切削用の切削工具６は、ブレード基台としての振動伝達部材６１と、該振動伝達部材６１に装着された円環状の切削ブレード６２とからなっている。振動伝達部材６１は図示の実施形態においてはアルミニウムによって形成され、中央大径部６１１と、該中央大径部６１１の一端面（図３において右端面）から同軸状に突出して形成された第１の小径部６１２と、中央大径部６１１の他端面（図３において左端面）から同軸状に突出して形成された第２の小径部６１３とからなっている。なお、第１の小径部６１２と第２の小径部６１３は、同一寸法に形成されている。このように形成された振動伝達部材６１の、軸中心には上記マウンター５を構成する装着部５２と嵌合する装着穴６１４が形成されている。振動伝達部材６１に装着された切削ブレード６２は、図示の実施形態においては振動伝達部材６１の中央大径部６１１の幅方向中心位置における外周面に装着されている。この切削ブレード６２は、砥粒をニッケル等の金属メッキで結合した電鋳ブレード、砥粒をレジンボンドで結合したレジンボンド砥石ブレード、砥粒をメタルボンドで結合したメタルボンド砥石ブレード、砥粒をビトリファイドボンドで結合したビトリファイドボンド砥石ブレードを用いることができる。このように構成された超音波振動切削用の切削工具６の振動伝達部材６１における装着穴６１４の内周面には合成樹脂からなる密着部材６６が装着されているとともに、振動伝達部材６１を構成する第１の小径部６１２および第２の小径部６１３の端面にもそれぞれ合成樹脂からなる密着部材６７および６８が装着されている。 3, the ultrasonic vibration cutting tool 6 mounted on the mounting portion 52 constituting the mounter 5 includes a vibration transmission member 61 as a blade base, and the vibration transmission member. And an annular cutting blade 62 attached to 61. In the illustrated embodiment, the vibration transmission member 61 is made of aluminum, and has a central large-diameter portion 611 and a first projecting coaxially projecting from one end surface (the right end surface in FIG. 3) of the central large-diameter portion 611. And a second small-diameter portion 613 formed so as to protrude coaxially from the other end surface (the left end surface in FIG. 3) of the central large-diameter portion 611. The first small diameter portion 612 and the second small diameter portion 613 are formed with the same dimensions. A mounting hole 614 that fits with the mounting portion 52 that constitutes the mounter 5 is formed in the center of the shaft of the vibration transmitting member 61 formed in this way. In the illustrated embodiment, the cutting blade 62 attached to the vibration transmission member 61 is attached to the outer peripheral surface at the center position in the width direction of the central large diameter portion 611 of the vibration transmission member 61. The cutting blade 62 includes an electroformed blade in which abrasive grains are bonded by metal plating such as nickel, a resin bond grindstone blade in which abrasive grains are bonded by resin bond, a metal bond grindstone blade in which abrasive grains are bonded by metal bond, and abrasive grains. A vitrified bond grindstone blade bonded with a vitrified bond can be used. An adhesion member 66 made of a synthetic resin is mounted on the inner peripheral surface of the mounting hole 614 in the vibration transmission member 61 of the cutting tool 6 for ultrasonic vibration cutting thus configured, and the vibration transmission member 61 is configured. Close contact members 67 and 68 made of synthetic resin are also attached to the end surfaces of the first small diameter portion 612 and the second small diameter portion 613, respectively.

以上のように構成された超音波振動切削用の切削工具６は、振動伝達部材６１の装着穴６１４をマウンター５を構成する装着部５２に嵌合し、装着部５２に形成された雄ネジ５２２に締結ナット８を螺合することにより、図２に示すようにマウンター５を構成する装着部５２に装着される。なお、装着部５２に形成された雄ネジ５２２に締結ナット８を螺合することにより、切削工具６の振動伝達部材６１はマウンター５に設けられた装着部５２に当接して位置規制される。このようにしてマウンター５に装着された切削工具６の振動伝達部材６１は、マウンター５との接触部に上述した合成樹脂からなる密着部材６６、６７、６８が装着されているので、金属同士が直接接触することはない。従って、後述するように回転スピンドル４２に超音波振動が付与されマウンター５に超音波振動が伝達されても、金属同士が直接接触することによるマウンター５および振動伝達部材６１の磨耗を防止することができる。 The ultrasonic vibration cutting tool 6 configured as described above fits the mounting hole 614 of the vibration transmitting member 61 into the mounting portion 52 that constitutes the mounter 5, and the male screw 522 formed in the mounting portion 52. The fastening nut 8 is screwed to the mounting portion 52 so as to be mounted on the mounting portion 52 constituting the mounter 5 as shown in FIG. In addition, by screwing the fastening nut 8 into the male screw 522 formed in the mounting portion 52, the vibration transmission member 61 of the cutting tool 6 is brought into contact with the mounting portion 52 provided in the mounter 5 and the position is regulated. Since the vibration transmitting member 61 of the cutting tool 6 mounted on the mounter 5 in this way has the contact members 66, 67, 68 made of the above-described synthetic resin mounted on the contact portion with the mounter 5, the metals are attached to each other. There is no direct contact. Therefore, as will be described later, even if ultrasonic vibration is applied to the rotating spindle 42 and ultrasonic vibration is transmitted to the mounter 5, wear of the mounter 5 and the vibration transmitting member 61 due to direct contact between metals can be prevented. it can.

次に、上記マウンター５に一般用の切削工具を装着する例について、図４および図５を参照して説明する。なお、図４および図５に示す実施形態においては、回転スピンドル４２の前端部に設けられたマウンター取り付け部４２１、マウンター５および締結ボルト７は上記図２および図３に示す実施形態と同一であるため、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
図４および図５に示す一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具６aは、一般にハブブレードと呼ばれている切削工具で、ブレード基台６１aと、該ブレード基台６１aの一端面（図４および図５において右端面外周部）に装着された切削ブレード６２aとからなっている。ブレード基台６１aは図示の実施形態においてはアルミニウムによって形成され、軸中心には上記マウンター５を構成する装着部５２と嵌合する装着穴６１４aが形成されている。ブレード基台６１aの一端面（図４および図５において右端面外周部）に装着された切削ブレード６２aは、砥粒をニッケル等の金属メッキで結合した電鋳ブレード、砥粒をレジンボンドで結合したレジンボンド砥石ブレード、砥粒をメタルボンドで結合したメタルボンド砥石ブレード、砥粒をビトリファイドボンドで結合したビトリファイドボンド砥石ブレードを用いることができる。このように構成された一般用の切削工具６a は、ブレード基台６１aの装着穴６１４aをマウンター５を構成する装着部５２に嵌合し、装着部５２に形成された雄ネジ５２２に締結ナット８aを螺合することにより、図に示すようにマウンター５を構成する装着部５２に装着される。なお、締結ナット８aは、ブレード基台６１aの幅が上記超音波振動切削用の切削工具６を構成する振動伝達部材６１の幅より小さいので、上記締結ナット８の幅より大きい寸法に形成されている。このようにして、締結ナット８aを螺合することにより、切削工具６aのブレード基台６１aはマウンター５に設けられた装着部５２に当接して位置規制される。 Next, an example in which a general cutting tool is mounted on the mounter 5 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the mounter mounting portion 421, the mounter 5, and the fastening bolt 7 provided at the front end portion of the rotary spindle 42 are the same as those in the embodiment shown in FIGS. 2 and 3. Therefore, the same reference numerals are assigned and detailed description thereof is omitted.
4 and 5 is a cutting tool 6a that is not generally applied with ultrasonic vibration and is generally called a hub blade, and is a blade base 61a and one end surface of the blade base 61a ( 4 and 5, the cutting blade 62a is mounted on the outer periphery of the right end surface. In the illustrated embodiment, the blade base 61a is made of aluminum, and a mounting hole 614a that fits with the mounting portion 52 that constitutes the mounter 5 is formed in the center of the shaft. The cutting blade 62a mounted on one end surface of the blade base 61a (the outer peripheral portion of the right end surface in FIGS. 4 and 5) is an electroformed blade in which abrasive grains are bonded by metal plating such as nickel, and the abrasive grains are bonded by resin bonds. Resin bond grindstone blades, metal bond grindstone blades obtained by bonding abrasive grains with metal bonds, and vitrified bond grindstone blades obtained by bonding abrasive grains with vitrified bonds can be used. The general cutting tool 6a configured as described above fits the mounting hole 614a of the blade base 61a into the mounting portion 52 constituting the mounter 5, and is fastened to the male screw 522 formed in the mounting portion 52 with the fastening nut 8a. Are mounted on the mounting portion 52 constituting the mounter 5 as shown in the figure. Since the width of the blade base 61a is smaller than the width of the vibration transmitting member 61 constituting the cutting tool 6 for ultrasonic vibration cutting, the fastening nut 8a is formed to have a size larger than the width of the fastening nut 8. Yes. In this way, by screwing the fastening nut 8a, the blade base 61a of the cutting tool 6a is brought into contact with the mounting portion 52 provided in the mounter 5 and the position thereof is regulated.

次に、マウンターの回転スピンドル４２の前端部に設けられたマウンター取り付け部４２１への取り付け構造の他の実施形態について、図６および図７を参照して説明する。なお、図６および図７に示す実施形態におけるマウンター取り付け部４２１およびマウンター５aは、両者の嵌合部以外は上記図２および図３の実施形態と同一であるため、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
図６および図７に示す実施形態におけるマウンター取り付け部４２１は、外周面がテーパー面に形成されテーパー部４２２aを備えている。そして、マウンター取り付け部４２１のテーパー部４２２aのテーパー面には、合成樹脂からなる密着部材４３aが装着されている。一方、マウンター５aを構成する装着部５２の軸中心には、連結部５１としてのテーパー凹部５１１aが形成されている。このテーパー凹部５１１aは、マウンター取り付け部４２１のテーパー部４２２aと対応するテーパー状の内周面を有している。このように構成されたマウンター５aは、テーパー凹部５１１aをマウンター取り付け部４２１のテーパー部４２２aに嵌合し、装着部５２に設けられた貫通穴５２１aおよびテーパー凹部５１１aに挿通された締結ボルト７を回転スピンドル４２のマウンター取り付け部４２１に設けられた雌ネジ穴４２３aに螺合することにより、図７に示すように回転スピンドル４２のマウンター取り付け部４２１に取り付けられる。 Next, another embodiment of the mounting structure to the mounter mounting portion 421 provided at the front end of the rotating spindle 42 of the mounter will be described with reference to FIGS. The mounter mounting portion 421 and the mounter 5a in the embodiment shown in FIG. 6 and FIG. 7 are the same as those in the embodiment of FIG. 2 and FIG. Detailed description is omitted.
The mounter mounting portion 421 in the embodiment shown in FIGS. 6 and 7 has a tapered portion 422a having an outer peripheral surface formed into a tapered surface. An adhesive member 43a made of synthetic resin is attached to the tapered surface of the tapered portion 422a of the mounter mounting portion 421. On the other hand, a tapered recess 511a as a connecting portion 51 is formed at the axial center of the mounting portion 52 constituting the mounter 5a. The tapered recess 511a has a tapered inner peripheral surface corresponding to the tapered portion 422a of the mounter mounting portion 421. The mounter 5a configured in this manner engages the tapered recess 511a with the tapered portion 422a of the mounter mounting portion 421, and rotates the through bolt 521a provided in the mounting portion 52 and the fastening bolt 7 inserted through the tapered recess 511a. By screwing into a female screw hole 423a provided in the mounter mounting portion 421 of the spindle 42, it is attached to the mounter mounting portion 421 of the rotating spindle 42 as shown in FIG.

図２に戻って説明を続けると、図示の実施形態におけるスピンドルユニット４は、回転スピンドル４２を回転駆動するための電動モータ９を備えている。図示の電動モータ９は、永久磁石式モータによって構成されている。永久磁石式の電動モータ９は、回転スピンドル４２の中間部に形成されたモータ装着部４２４に装着された永久磁石からなるロータ９１と、該ロータ９１の外周側においてスピンドルハウジング４１に配設されたステータコイル９２とからなっている。このように構成された電動モータ９は、ステータコイル９２に後述する電力供給手段によって交流電力を印加することによりロータ９１が回転し、該ロータ９１を装着した回転スピンドル４２を回転せしめる。 Returning to FIG. 2 and continuing the description, the spindle unit 4 in the illustrated embodiment includes an electric motor 9 for rotationally driving the rotary spindle 42. The illustrated electric motor 9 is constituted by a permanent magnet motor. The permanent magnet type electric motor 9 is disposed on the spindle housing 41 on the outer peripheral side of the rotor 91 and a rotor 91 made of a permanent magnet mounted on a motor mounting portion 424 formed in an intermediate portion of the rotary spindle 42. It consists of a stator coil 92. In the electric motor 9 configured as described above, the rotor 91 is rotated by applying AC power to the stator coil 92 by power supply means described later, and the rotating spindle 42 to which the rotor 91 is mounted is rotated.

図示の実施形態におけるスピンドルユニット４は、回転スピンドル４２に配設され切削ブレード６２に超音波振動を付与する超音波振動子１０を備えている。超音波振動子１０は、回転スピンドル４２の軸方向に分極された円環状の圧電体１０１と、該圧電体１０１の両側分極面に装着された円環状の2枚の電極板１０２、１０３とからなっている。圧電体１０１は、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、リチウムタンタレート等の圧電セラミックスによって形成されている。このように構成された超音波振動子１０は、回転スピンドル４２に装着され、電極板１０２、１０３に後述する電力供給手段によって所定周波数の交流電力が印加されると、超音波振動を発生せしめる。なお、超音波振動子１０は、軸方向に複数個配設してもよい。 The spindle unit 4 in the illustrated embodiment includes an ultrasonic transducer 10 that is disposed on the rotary spindle 42 and applies ultrasonic vibration to the cutting blade 62. The ultrasonic transducer 10 includes an annular piezoelectric body 101 polarized in the axial direction of the rotary spindle 42 and two annular electrode plates 102 and 103 mounted on both side polarization surfaces of the piezoelectric body 101. It has become. The piezoelectric body 101 is formed of piezoelectric ceramics such as barium titanate, lead zirconate titanate, and lithium tantalate. The ultrasonic transducer 10 configured as described above is attached to the rotary spindle 42 and generates ultrasonic vibration when AC power having a predetermined frequency is applied to the electrode plates 102 and 103 by a power supply unit described later. A plurality of ultrasonic transducers 10 may be arranged in the axial direction.

図示の実施形態におけるスピンドルユニット４は、上記超音波振動子１０に交流電力を印加するとともに上記電動モータ９に交流電力を印加する電力供給手段１１を具備している。
電力供給手段１１は、スピンドルユニット４の後端部に配設されたロータリートランス１２を具備している。ロータリートランス１２は、回転スピンドル４２の後端に配設された受電手段１２１と、該受電手段１２１と対向して配設されスピンドルハウジング４１の後端部に配設された給電手段１２２とを具備している。受電手段１２１は、回転スピンドル４２に装着されたロータ側コア１２１aと、該ロータ側コア１２１aに巻回された受電コイル１２１bとからなっている。このように構成された受電手段１２１の受電コイル１２１bの一端は上記超音波振動子１０の電極板１０２に接続され、他端は電極板１０３に接続される。上記給電手段１２２は、受電手段１２１の外周側に配設されたステータ側コア１２２aと、該ステータ側コア１２２aに配設された給電コイル１２２bとからなっている。このように構成された給電手段１２２の給電コイル１２２bは、電気配線１２３、１２４を介して交流電力が供給される。 The spindle unit 4 in the illustrated embodiment includes power supply means 11 that applies AC power to the ultrasonic transducer 10 and applies AC power to the electric motor 9.
The power supply means 11 includes a rotary transformer 12 disposed at the rear end of the spindle unit 4. The rotary transformer 12 includes a power receiving unit 121 disposed at the rear end of the rotary spindle 42 and a power feeding unit 122 disposed opposite to the power receiving unit 121 and disposed at the rear end portion of the spindle housing 41. is doing. The power receiving means 121 includes a rotor side core 121a attached to the rotary spindle 42, and a power receiving coil 121b wound around the rotor side core 121a. One end of the power receiving coil 121 b of the power receiving means 121 configured as described above is connected to the electrode plate 102 of the ultrasonic transducer 10, and the other end is connected to the electrode plate 103. The power feeding means 122 includes a stator side core 122a disposed on the outer peripheral side of the power receiving means 121 and a power feeding coil 122b disposed on the stator side core 122a. The power feeding coil 122b of the power feeding means 122 configured as described above is supplied with AC power via the electric wirings 123 and 124.

図示の実施形態における電力供給手段１１は、上記ロータリートランス１２の給電コイル１２２bに供給する交流電力の交流電源１３と、電力調整手段としての電流調整手段１４と、上記給電手段１２２に供給する交流電力の周波数を調整する周波数調整手段１５と、電流調整手段１４および周波数調整手段１５を制御する制御手段１６と、該制御手段に切削ブレードを備えた切削工具６の種類等を入力する入力手段１７を具備している。なお、制御手段１６は、切削工具６の種類に対応して周波数調整手段１５に周波数設定信号を出力するための周波数設定マップを格納するメモリを備えている。また、図２に示す電力供給手段１１は、制御回路１８および電気配線９２１、９２２を介して上記電動モータ９のステータコイル９２に交流電力を供給する。 The power supply means 11 in the illustrated embodiment includes an AC power supply 13 for AC power supplied to the power supply coil 122 b of the rotary transformer 12, a current adjustment means 14 as power adjustment means, and an AC power supplied to the power supply means 122. A frequency adjusting means 15 for adjusting the frequency of the current, a control means 16 for controlling the current adjusting means 14 and the frequency adjusting means 15, and an input means 17 for inputting the type of the cutting tool 6 provided with a cutting blade to the control means. It has. The control means 16 includes a memory for storing a frequency setting map for outputting a frequency setting signal to the frequency adjusting means 15 corresponding to the type of the cutting tool 6. 2 supplies AC power to the stator coil 92 of the electric motor 9 via the control circuit 18 and the electric wirings 921 and 922.

図示の実施形態におけるスピンドルユニット４は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
切削作業を行う際には、電力供給手段１１から電動モータ９のステータコイル９２に交流電力が供給される。この結果、電動モータ９が回転して回転スピンドル４２が回転し、該回転スピンドル４２の前端にマウンター５を介して取付けられた切削工具６の振動伝達部材６１に装着された切削ブレード６２が回転せしめられる。 The spindle unit 4 in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
When performing the cutting operation, AC power is supplied from the power supply means 11 to the stator coil 92 of the electric motor 9. As a result, the electric motor 9 rotates and the rotary spindle 42 rotates, and the cutting blade 62 attached to the vibration transmitting member 61 of the cutting tool 6 attached to the front end of the rotary spindle 42 via the mounter 5 is rotated. It is done.

一方、電力供給手段１１は、制御手段１６によって電流調整手段１４および周波数変換手段１５を制御し、交流電力の電圧を所定の電圧に制御するとともに、交流電力の周波数を所定周波数（例えば、５０kHz）に変換して、ロータリートランス１２を構成する給電手段１２２の給電コイル１２２bに供給する。このように所定周波数の交流電力が給電コイル１２２bに印加されると、回転する受電手段１２１の受電コイル１２１bを介して超音波振動子１０の電極板１０２と電極板１０３間に所定周波数の交流電力が印加される。この結果、超音波振動子１０は径方向に繰り返し変位して超音波振動する。この超音波振動は、回転スピンドル４２およびを介して切削工具６の振動伝達部材６１に伝達され、振動伝達部材６１が径方向に超音波振動する。従って、振動伝達部材６１に装着された切削ブレード６２は、径方向に超音波振動する。 On the other hand, the power supply means 11 controls the current adjusting means 14 and the frequency conversion means 15 by the control means 16 to control the voltage of the AC power to a predetermined voltage, and the frequency of the AC power is set to a predetermined frequency (for example, 50 kHz). To the power supply coil 122b of the power supply means 122 constituting the rotary transformer 12. When AC power having a predetermined frequency is applied to the feeding coil 122b as described above, AC power having a predetermined frequency is interposed between the electrode plate 102 and the electrode plate 103 of the ultrasonic transducer 10 via the power receiving coil 121b of the rotating power receiving means 121. Is applied. As a result, the ultrasonic transducer 10 is repeatedly displaced in the radial direction and vibrates ultrasonically. This ultrasonic vibration is transmitted to the vibration transmission member 61 of the cutting tool 6 through the rotary spindle 42 and the vibration transmission member 61 is ultrasonically vibrated in the radial direction. Therefore, the cutting blade 62 attached to the vibration transmission member 61 vibrates ultrasonically in the radial direction.

図１に戻って説明を続けると、図示の実施形態における切削装置は、上記チャックテーブル３上に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード６２によって切削すべき領域を検出するためのアライメント手段２０を具備している。このアライメント手段２０は、顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなる撮像手段を具備している。また、切削装置は、アライメント手段２０によって撮像された画像等を表示する表示手段２１を具備している。 Referring back to FIG. 1, the description of the cutting apparatus in the illustrated embodiment is for imaging the surface of the workpiece held on the chuck table 3 and detecting a region to be cut by the cutting blade 62. The alignment means 20 is provided. The alignment unit 20 includes an imaging unit including an optical unit such as a microscope or a CCD camera. In addition, the cutting apparatus includes a display unit 21 that displays an image captured by the alignment unit 20.

上記装置ハウジング２におけるカセット載置領域２２aには、被加工物を収容するカセットを載置するカセット載置テーブル２２が配設されている。このカセット載置テーブル２２は、図示しない昇降手段によって上下方向に移動可能に構成されている。カセット載置テーブル２２上には、被加工物としての半導体ウエーハWを収容するカセット２３が載置される。カセット２３に収容される半導体ウエーハWは、表面に格子状のストリートが形成されており、この格子状のストリートによって区画された複数の矩形領域にコンデンサーやLEDや回路等のデバイスが形成されている。このように形成された半導体ウエーハWは、環状の支持フレームFに装着された保護テープTの表面に裏面が貼着された状態でカセット２３に収容される。 In the cassette mounting area 22a of the apparatus housing 2, a cassette mounting table 22 for mounting a cassette for storing a workpiece is disposed. The cassette mounting table 22 is configured to be movable in the vertical direction by lifting means (not shown). On the cassette mounting table 22, a cassette 23 for storing a semiconductor wafer W as a workpiece is placed. The semiconductor wafer W accommodated in the cassette 23 has a grid-like street formed on the surface, and devices such as capacitors, LEDs, and circuits are formed in a plurality of rectangular areas partitioned by the grid-like street. . The semiconductor wafer W thus formed is accommodated in the cassette 23 with the back surface adhered to the front surface of the protective tape T mounted on the annular support frame F.

また、図示の実施形態における切削装置は、カセット載置テーブル２２上に載置されたカセット２３に収容されている半導体ウエーハW（環状のフレームFに保護テープTを介して支持されている状態）を仮置きテーブル２４に搬出する搬出手段２５と、仮置きテーブル２４に搬出された半導体ウエーハWを上記チャックテーブル３上に搬送する搬送手段２６と、チャックテーブル３上で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄する洗浄手段２７と、チャックテーブル３上で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄手段２７へ搬送する洗浄搬送手段２８を具備している。 Further, the cutting device in the illustrated embodiment is a semiconductor wafer W accommodated in a cassette 23 placed on a cassette placement table 22 (a state in which the wafer is supported on an annular frame F via a protective tape T). Is transferred to the temporary table 24, the transfer means 26 is configured to transfer the semiconductor wafer W transferred to the temporary table 24 onto the chuck table 3, and the semiconductor wafer W is cut on the chuck table 3. Cleaning means 27 for cleaning the semiconductor wafer W, and cleaning transport means 28 for transporting the semiconductor wafer W cut on the chuck table 3 to the cleaning means 27.

以上のように構成された切削装置の作動について、主に図１を参照して簡単に説明する。
先ず、切削ブレードに超音波振動を付与しつつ切削する超音波振動切削について説明する。超音波振動切削を実施する場合には、図２に示すように回転スピンドル４２に取り付けられたマウンター５に超音波振動切削用の切削工具６を装着する。そして、入力手段１７から該当する切削工具のコードNo.を入力する。 The operation of the cutting apparatus configured as described above will be briefly described mainly with reference to FIG.
First, ultrasonic vibration cutting that performs cutting while applying ultrasonic vibration to the cutting blade will be described. When performing ultrasonic vibration cutting, the cutting tool 6 for ultrasonic vibration cutting is mounted on the mounter 5 attached to the rotary spindle 42 as shown in FIG. Then, the code number of the corresponding cutting tool is input from the input means 17.

上述したようにマウンター５に超音波振動切削用の切削工具６を装着し、入力手段１７から該当する切削工具のコードNo.を入力したならば、切削装置は切削作業を実施する。即ち、カセット載置テーブル２２上に載置されたカセット２３の所定位置に収容されている半導体ウエーハWは、図示しない昇降手段によってカセット載置テーブル２２が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、搬出手段２５が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハWを仮置きテーブル２４上に搬出する。仮置きテーブル２４に搬出された半導体ウエーハWは、搬送手段２６の旋回動作によって上記チャックテーブル３上に搬送される。チャックテーブル３上に半導体ウエーハWが載置されたならば、図示しない吸引手段が作動して半導体ウエーハWをチャックテーブル３上に吸引保持する。また、半導体ウエーハWを保護テープTを介して支持する支持フレームFは、上記クランプ３３によって固定される。このようにして半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル３は、アライメント手段２０の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３がアライメント手段２０の直下に位置付けられると、アライメント手段２０によって半導体ウエーハWに形成されているストリートが検出され、スピンドルユニット４を割り出し方向である矢印Ｙ方向に移動調節してストリートと切削工具６の切削ブレード６２との精密位置合わせ作業が行われる（アライメント工程）。 As described above, if the cutting tool 6 for ultrasonic vibration cutting is mounted on the mounter 5 and the code number of the corresponding cutting tool is input from the input means 17, the cutting apparatus performs the cutting operation. That is, the semiconductor wafer W accommodated at a predetermined position of the cassette 23 placed on the cassette placement table 22 is positioned at the carry-out position by the vertical movement of the cassette placement table 22 by a lifting means (not shown). Next, the unloading means 25 moves forward and backward to unload the semiconductor wafer W positioned at the unloading position onto the temporary placement table 24. The semiconductor wafer W carried out to the temporary placement table 24 is transferred onto the chuck table 3 by the turning operation of the transfer means 26. When the semiconductor wafer W is placed on the chuck table 3, suction means (not shown) is operated to suck and hold the semiconductor wafer W on the chuck table 3. The support frame F that supports the semiconductor wafer W via the protective tape T is fixed by the clamp 33. In this way, the chuck table 3 holding the semiconductor wafer W is moved to just below the alignment means 20. When the chuck table 3 is positioned immediately below the alignment means 20, the street formed on the semiconductor wafer W is detected by the alignment means 20, and the spindle unit 4 is moved and adjusted in the direction of the arrow Y, which is the indexing direction. A precision alignment operation with the cutting blade 62 of the tool 6 is performed (alignment process).

その後、図２に示す電力供給手段１１から電動モータ９のステータコイル９２に交流電力が供給される。この結果、電動モータ９が回転して回転スピンドル４２が回転し、該回転スピンドル４２の前端にマウンター５を介して取付けられた切削工具６の振動伝達部材６１に装着された切削ブレード６２が回転せしめられる。そして、切削ブレード６２を図１において矢印Ｚで示す方向に所定量切り込み送りし、半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル３を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード６２の回転軸と直交する方向）に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル３上に保持された半導体ウエーハWは切削ブレード６２により所定のストリートに沿って切断される。この切削工程においては、電力供給手段１１から超音波振動子１０に入力手段１７によって入力された切削工具のコードNo.に対応する周波数の交流電力が印加される。この結果、上述したように超音波振動子１０は径方向に繰り返し変位して超音波振動する。この超音波振動は、回転スピンドル４２およびマウンター５を介して切削工具６の振動伝達部材６１に伝達され、振動伝達部材６１が径方向に超音波振動する。従って、振動伝達部材６１に装着された切削ブレード６２が径方向に超音波振動するので、切削ブレード６２による切削抵抗を減少することができる、半導体ウエーハWがサファイヤ等の難削材であっても容易に切削することができる。 Thereafter, AC power is supplied from the power supply means 11 shown in FIG. 2 to the stator coil 92 of the electric motor 9. As a result, the electric motor 9 rotates and the rotary spindle 42 rotates, and the cutting blade 62 attached to the vibration transmitting member 61 of the cutting tool 6 attached to the front end of the rotary spindle 42 via the mounter 5 is rotated. It is done. Then, the cutting blade 62 is cut and fed by a predetermined amount in the direction indicated by the arrow Z in FIG. 1, and the chuck table 3 holding the semiconductor wafer W is sucked and held in the direction indicated by the arrow X that is the cutting feed direction (the rotation axis of the cutting blade 62 and The semiconductor wafer W held on the chuck table 3 is cut along a predetermined street by the cutting blade 62 by moving at a predetermined cutting feed rate in a direction orthogonal to the vertical direction. In this cutting process, AC power having a frequency corresponding to the code number of the cutting tool input from the power supply means 11 to the ultrasonic vibrator 10 by the input means 17 is applied. As a result, as described above, the ultrasonic transducer 10 is repeatedly displaced in the radial direction and vibrates ultrasonically. This ultrasonic vibration is transmitted to the vibration transmission member 61 of the cutting tool 6 through the rotary spindle 42 and the mounter 5, and the vibration transmission member 61 is ultrasonically vibrated in the radial direction. Therefore, since the cutting blade 62 mounted on the vibration transmitting member 61 is ultrasonically vibrated in the radial direction, the cutting resistance by the cutting blade 62 can be reduced. Even if the semiconductor wafer W is a difficult-to-cut material such as sapphire. Can be easily cut.

次に、切削ブレードに超音波振動を付与しないで切削する一般の切削について説明する。切削ブレードに超音波振動を付与しないで切削する場合には、図４および図５に示すように回転スピンドル４２に取り付けられたマウンター５に一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具６aを装着する。そして、入力手段１７から該当する切削工具のコードNo.を入力する。このように、マウンター５に一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具６aを装着し、入力手段１７から該当する切削工具のコードNo.を入力したならば、切削装置は切削作業を実施する。そして、上述したアライメント工程を実施する。次に、図２に示す電力供給手段１１から電動モータ９のステータコイル９２に交流電力が供給される。この結果、電動モータ９が回転して回転スピンドル４２が回転し、該回転スピンドル４２の先端にマウンター５を介して取付けられた一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具６aのブレード基台６１aに装着された切削ブレード６２aが回転せしめられる。そして、切削ブレード６２aを図１において矢印Ｚで示す方向に所定量切り込み送りし、半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル３を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード６２の回転軸と直交する方向）に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル３上に保持された半導体ウエーハWは切削ブレード６２aにより所定のストリートに沿って切断される。この切削工程においては、電力供給手段１１から超音波振動子１０に交流電力が印加しない。従って、切削ブレード６２aに超音波振動を付与しない一般の切削が行われる。 Next, general cutting that performs cutting without applying ultrasonic vibration to the cutting blade will be described. When cutting without applying ultrasonic vibration to the cutting blade, as shown in FIGS. 4 and 5, a cutting tool 6a that does not apply ultrasonic vibration generally used for the mounter 5 attached to the rotary spindle 42 is used. Installing. Then, the code number of the corresponding cutting tool is input from the input means 17. As described above, when the cutting tool 6a that does not impart ultrasonic vibration generally used in the mounter 5 is mounted and the code number of the corresponding cutting tool is input from the input means 17, the cutting apparatus performs the cutting operation. To do. And the alignment process mentioned above is implemented. Next, AC power is supplied to the stator coil 92 of the electric motor 9 from the power supply means 11 shown in FIG. As a result, the electric motor 9 rotates and the rotary spindle 42 rotates, and the blade base of the cutting tool 6a that is attached to the tip of the rotary spindle 42 via the mounter 5 and does not apply the ultrasonic vibration that is generally used. The cutting blade 62a attached to 61a is rotated. Then, the cutting blade 62a is cut and fed by a predetermined amount in the direction indicated by the arrow Z in FIG. 1, and the chuck table 3 holding the semiconductor wafer W is sucked and held in the direction indicated by the arrow X that is the cutting feed direction (the rotation axis of the cutting blade 62 The semiconductor wafer W held on the chuck table 3 is cut along a predetermined street by the cutting blade 62a by moving at a predetermined cutting feed speed in a direction orthogonal to the vertical direction. In this cutting process, AC power is not applied from the power supply means 11 to the ultrasonic transducer 10. Therefore, general cutting without applying ultrasonic vibration to the cutting blade 62a is performed.

以上のように、図示の実施形態における切削装置においては、回転スピンドル４２に取り付けられたマウンター５に超音波振動切削用の切削工具６と一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具６aを着脱可能に構成されているので、超音波振動切削を実施する場合はマウンター５に超音波振動切削用の切削工具６を装着し、切削ブレードに超音波振動を付与しない一般の切削を実施する場合には一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具６aを装着することができる。従って、切削ブレードに超音波振動を付与しない一般の切削を実施する場合に高価な超音波振動切削用の切削工具６を用いる必要がないので、経済的である。 As described above, in the cutting apparatus in the illustrated embodiment, the mounter 5 attached to the rotary spindle 42 includes the cutting tool 6 for ultrasonic vibration cutting and the generally used cutting tool 6a that does not apply ultrasonic vibration. Since it is configured to be detachable, when performing ultrasonic vibration cutting, the cutting tool 6 for ultrasonic vibration cutting is mounted on the mounter 5 and general cutting without applying ultrasonic vibration to the cutting blade is performed. The cutting tool 6a which does not give the ultrasonic vibration generally used can be mounted. Therefore, it is economical because it is not necessary to use an expensive cutting tool 6 for ultrasonic vibration cutting when performing general cutting without applying ultrasonic vibration to the cutting blade.

本発明に従って構成された切削装置の斜視図。The perspective view of the cutting device comprised according to this invention. 図１に示す切削装置に装備されるスピンドルユニットの断面図。Sectional drawing of the spindle unit with which the cutting apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図２に示すスピンドルユニットを構成する回転スピンドルのマウンター取り付け部とマウンターおよび超音波振動切削用の切削工具を分解して示す断面図。Sectional drawing which decomposes | disassembles and shows the mounter attachment part and mounter of the rotating spindle which comprise the spindle unit shown in FIG. 2, and the cutting tool for ultrasonic vibration cutting. スピンドルユニットを構成する回転スピンドルのマウンター取り付け部とマウンターおよび一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具を分解して示す断面図。FIG. 3 is an exploded cross-sectional view showing a mounter mounting portion and a mounter of a rotating spindle constituting the spindle unit and a cutting tool that is generally not used for applying ultrasonic vibration. 図４に示すスピンドルユニットを構成する回転スピンドルのマウンター取り付け部とマウンターおよび一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具を組み立てた状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state which assembled the mounter attachment part and mounter of the rotating spindle which comprise the spindle unit shown in FIG. 4, and the cutting tool which does not provide the ultrasonic vibration generally used. スピンドルユニットを構成する回転スピンドルのマウンター取り付け部およびマウンターの他の実施形態を示す分解断面図。The disassembled sectional view which shows the other embodiment of the mounter attachment part of the rotating spindle which comprises a spindle unit, and a mounter. スピンドルユニットを構成する回転スピンドルのマウンター取り付け部およびマウンターを組み立てた状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state which assembled the mounter attachment part and mounter of the rotating spindle which comprise a spindle unit.

Explanation of symbols

２：装置ハウジング
３：チャックテーブ機構
３０：チャックテーブル
４：スピンドルユニット
４１：スピンドルハウジング
４２：回転スピンドル
４２１：マウンター取り付け部
５：マウンター
５１：連結部
５２：装着部
５３：規制部
６：超音波振動切削用の切削工具
６１：振動伝達部材
６２：切削ブレード
６a：一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具
６１a：ブレード基台
６２a：切削ブレード
７：締結ボルト
８：締結ナット
９：電動モータ
１０：超音波振動子
１１：電力供給手段
１２：ロータリートランス
１２１：受電手段
１２２：給電手段
１３：交流電源
１４：電流調整手段
１５：周波数調整手段
１６：制御手段
１７：入力手段
２０：アライメント手段
２１：表示手段
２２：カセット載置テーブル
２３：カセット
２４：仮置きテーブル
２５：搬出手段
２６：搬送手段
２７：洗浄手段 2: device housing 3: chuck table mechanism 30: chuck table 4: spindle unit 41: spindle housing 42: rotating spindle 421: mounter mounting part 5: mounter 51: connecting part 52: mounting part 53: regulating part 6: ultrasonic vibration Cutting tool 61 for cutting 61: Vibration transmitting member 62: Cutting blade 6a: Cutting tool that does not apply ultrasonic vibration generally used 61a: Blade base 62a: Cutting blade 7: Fastening bolt 8: Fastening nut 9: Electric motor 10: Ultrasonic vibrator 11: Power supply means 12: Rotary transformer 121: Power receiving means 122: Power supply means 13: AC power supply 14: Current adjustment means 15: Frequency adjustment means 16: Control means 17: Input means 20: Alignment means 21 : Display means 22: Cassette mounting table 2 3: Cassette 24: Temporary table 25: Unloading means 26: Conveying means 27: Cleaning means

Claims

A chuck table for holding a workpiece, a rotating spindle, a cutting tool attached to the rotating spindle, and an ultrasonic vibration means disposed on the rotating spindle, for cutting the workpiece held on the chuck table. a cutting means, the switching cutting device comprises a power supply means, the applying high frequency power to the ultrasonic vibrating means,
A mounter for mounting a cutting tool attached to a mounter attachment provided at an end of the rotary spindle;
The mounter is provided on a blade base of a cutting tool that does not apply ultrasonic vibration, a connecting portion that is connected to the rotary spindle, a mounting hole provided in a vibration transmission member of the cutting tool for ultrasonic vibration cutting. A mounting portion that selectively fits the mounting hole, and the vibration transmitting member or ultrasonic vibration of the cutting tool for ultrasonic vibration cutting that is provided at one end of the mounting portion and is fitted to the mounting portion. A regulation part that regulates the position of the blade base of the cutting tool that is not connected, and is connected to the mounter attachment part via the contact member between the connection part,
The cutting device characterized by the above.

The cutting apparatus according to claim 1, wherein an adhesion member is attached to an inner peripheral surface of the attachment hole formed in the vibration transmission member of the cutting tool for ultrasonic vibration cutting.

The mounter mounting portion of the rotary spindle has a joining surface whose end surface is perpendicular to the axis, and the connecting portion of the mounter has a joining surface whose end surface is perpendicular to the axis. The cutting device according to claim 1, wherein the cutting device is connected between the bonding surface of the connecting portion and the bonding surface of the mounter mounting portion via the contact member.

The mounter mounting portion of the rotating spindle includes a tapered portion, the connecting portion includes a tapered recess that fits into the tapered portion, and the mounter includes the tapered recess of the connecting portion and the taper of the mounter mounting portion. The cutting device according to claim 1, wherein the cutting device is connected to the portion via the contact member.