JP5198910B2 - 切削装置 - Google Patents

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本発明は、被加工物を撮像する撮像手段を備える切削装置に関するものである。
一般に、半導体ウエーハ等の被加工物を切削する切削装置は、被加工物の切削すべき領域を検出したり、切削済みの切削溝の状態を確認したりするために、顕微鏡やＣＣＤカメラ等を備えた撮像手段が装備されている。このような撮像手段は、一般に、切削ブレード等による切削領域に近接した位置に配設されている。
ここで、切削装置にあっては、被加工物の切削部に切削水を供給しながら切削ブレードによる切削を遂行する。このため、切削によって発生する切削屑を含んだ切削水がコンタミやミストとなって飛散し、この飛散したコンタミやミストが撮像手段を構成する顕微鏡の対物レンズや、ＣＣＤカメラ、ＬＥＤ光源、各接続箇所等に付着してしまう。この結果、対物レンズを通して撮像された切削すべき領域を誤検出したり、コンタミやミストの侵入により顕微鏡の部品が劣化したりする問題点が発生する。
特開２００２−１１６４１号公報
しかしながら、従来にあっては、切削時における撮像手段の対物レンズに関してミスト対策が講じられているに過ぎず（例えば、特許文献１参照）、不十分である。すなわち、撮像手段におけるＣＣＤカメラと対物レンズとの接続箇所や、顕微鏡カバーの開口部に対する遮蔽カバーの駆動部等の電気機器も顕微鏡カバー内に備えられており、切削時に飛散するコンタミやミストが、顕微鏡カバーの隙間（開口部等）から侵入してこれら接続箇所や遮蔽カバーの駆動部などに付着してしまう可能性があるが、その対策が不十分な現状にある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、撮像手段を覆う筐体内へのコンタミやミストの侵入を防止し、撮像手段の接続箇所等への付着を防止することができる切削装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる切削装置は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を撮像する撮像手段と、前記保持手段に保持された被加工物の切削部に切削水を供給しながら該被加工物を切削する切削手段とを備える切削装置であって、前記撮像手段の対物レンズに対応する位置に開口部が形成されて該撮像手段全体を覆う筐体と、前記開口部を開閉自在に遮蔽する遮蔽手段と、前記筐体内部にエアーを供給するエアー供給手段と、を備え、前記エアー供給手段により前記筐体内部にエアーを供給し、前記撮像手段と前記筐体と間に形成される隙間から外部に向かうエアー流が前記筐体内部に生じることで、前記隙間に静圧がかかることを特徴とする。
本発明にかかる切削装置によれば、撮像手段全体を覆う筐体内部にエアー供給手段によってエアーを供給するようにしたので、筐体内部に隙間から外部に向かうエアー流が生じることで、隙間に静圧がかかり、よって、筐体外部からのコンタミやミストの侵入を防止でき、筐体内部の撮像手段の接続箇所等への付着を防止することができるという効果を奏する。
以下、本発明を実施するための最良の形態である切削装置の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態の切削装置の一例を簡略化して示す外観斜視図である。本実施の形態の切削装置１０は、半導体ウエーハ等の被加工物Ｗを分割予定ラインに沿って切削するものであり、概略構成として、図１に示すように、カセット部１１、幅寄せセンタリング・搬出入手段１２、洗浄手段１３、切削手段１４および撮像手段１５とともに、保持手段１６を備える。
カセット部１１は、被加工物ＷがテープＴを介して金属製の環状フレームＦと一体となった状態で複数枚収容する。幅寄せセンタリング・搬出入手段１２は、カセット部１１に収容された被加工物Ｗを一枚ずつ順に引き出すとともにＸ方向に幅寄せ変位して被加工物Ｗのセンタリングを行い、図示しない搬送手段による保持手段１６上への搬送に供したり、切削加工および洗浄が終了した被加工物Ｗをカセット部１１に戻したりする役目を果す。洗浄手段１３は、スピンナテーブル、噴射ノズル等を備え、切削手段１４による切削済みの被加工物Ｗを洗浄水で洗浄し、洗浄後にエアーを吹き付けて乾燥させるためのものである。
切削手段１４は、保持手段１６上に吸引保持された被加工物Ｗの切削加工を行うもので、切削ブレード２１が着脱自在に装着されたスピンドルや、切削ブレード２１による被加工物Ｗの切削部に向けて切削水を噴射する切削水噴射ノズル２２等を備える。よって、切削加工時には、保持手段１６に保持された被加工物Ｗの切削部に切削水噴射ノズル２２から切削水を供給しながら切削ブレード２１によって被加工物Ｗを切削するものである。切削手段１４は、保持手段１６上の被加工物Ｗに対して図示しない割り出し送り手段によってＹ軸方向に相対的に移動するように設けられている。保持手段１６は、被加工物Ｗを図示しない負圧源によって吸引保持するものであり、切削手段１４に対して図示しない切削送り手段によってＸ軸方向に相対的に移動するように設けられている。
また、撮像手段１５は、保持手段１６に保持された被加工物Ｗの表面を撮像することで、切削すべき分割予定ラインに対する切削ブレード２１の位置付けに供するアライメント用や、切削ブレード２１による切削済みの切削溝の状態をチェックするカーフチェック用に用いられる。ここで、撮像手段１５は、全体を覆う筐体３０内に配設され、切削ブレード２１に対して位置決めされた状態で、切削手段１４と一体でＹ軸方向に移動可能に設けられている。
図２は、撮像手段１５を覆う筐体３０の構成例を示す概略斜視図であり、図３は、その内部構成例を示す概略断面図である。まず、本実施の形態の撮像手段１５は、図３を参照すれば、保持手段１６上の被加工物Ｗに対向する対物レンズ１５１や被加工物Ｗを照明するＬＥＤ１５２等の照明光源を含む顕微鏡構造や、被加工物Ｗからの反射光を撮像するＣＣＤカメラ１５３などを備え、さらには、ＣＣＤカメラ１５３の顕微鏡に対する接続箇所１５４などを含む構造とされている。なお、図２では、撮像手段１５の形状・構造を矩形状に単純化して示している。
このような撮像手段１５を覆う筐体３０の底面には、対物レンズ１５１に対応する位置に開口部３１が形成されている。また、筐体３０内の底面上には、開口部３１を開閉自在に遮蔽する遮蔽手段４０が設けられている。この遮蔽手段４０は、開口部３１を遮蔽し得る大きさを有して底面上をスライド自在な遮蔽板４１と、この遮蔽板４１に連結されて遮蔽板４１を進退移動させるエアーシリンダ４２とからなる。
さらに、このような筐体３０の内部にエアーを供給するエアー供給手段５０が設けられている。このエアー供給手段５０は、エアー供給源５１と筐体３０の例えば頂部に形成されたエアー吸入口３２との間を連結する配管５２上に設けられて、適宜タイミングでエアーを筐体３０の内部に供給するものである。ここで、エアー供給源５１は、エアー供給手段５０専用のものでもよいが、切削装置１０においては、洗浄手段１３や上記のエアーシリンダ４２、その他で、エアー供給源が用いられるので、そのエアー供給源を共用するようにしてもよい。エアー供給手段５０は、エアーシリンダ４２等とともに制御手段６０によってその動作タイミング等が制御される。
このような構成において、例えば、切削加工前のアライメント時には、制御手段６０は、エアー供給手段５０による筐体３０内へのエアーの供給を停止させるとともに、エアーシリンダ４２を駆動させて遮蔽板４１を開放位置にスライドさせることで開口部３１を開放させる。これにより、撮像手段１５による被加工物Ｗの撮像が可能となり、アライメント動作が実行される。カーフチェック時も同様である。
一方、アライメント時やカーフチェック時以外のタイミングにあっては、制御手段６０は、常時、エアーシリンダ４２を駆動させて遮蔽板４１を遮蔽位置にスライドさせることで開口部３１を遮蔽させるとともに、エアー供給手段５０を駆動させて筐体３０内にエアーを強制的に供給させる。被加工物Ｗの切削加工はこのような状態で行われ、保持手段１６に保持された被加工物Ｗの切削部に切削水噴射ノズル２２から切削水を供給しながら切削ブレード２１によって被加工物Ｗを切削する。
このように筐体３０内に強制的にエアーを供給するので、筐体３０内部には、図２や図３中に矢印で示すように隙間３３から外部に向かうエアー流が生じる。これにより、隙間３３に対して静圧がかかることとなり、筐体３０の外部からのコンタミやミストなどの異物３４の侵入が防止される。よって、撮像手段１５の対物レンズ１５１、ＬＥＤ１５２、ＣＣＤカメラ１５３、接続箇所１５４等へのコンタミやミストの付着が防止される。この結果、対物レンズ１５１を通して撮像された切削すべき領域を誤検出したり、コンタミやミストの侵入により顕微鏡の部品が劣化したりするといった問題点が解消される。
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。例えば、遮蔽板４１による開口部３１の開閉に関係なく、筐体３０内に常時エアーを供給するようにエアー供給手段５０を制御するようにしてもよい。また、本実施の形態では、遮蔽板４１を直線的にスライドさせることで開口部３１を開閉させるようにしたが、このような開閉構造に限らず、例えば回動するようスライドさせることで開口部３１を開閉させるようにしてもよい。
本発明の実施の形態の切削装置の一例を簡略化して示す外観斜視図である。 撮像手段を覆う筐体の構成例を示す概略斜視図である。 図２の内部構成例を示す概略断面図である。
符号の説明
１４ 切削手段
１５ 撮像手段
１６ 保持手段
３０ 筐体
３１ 開口部
４０ 遮蔽手段
５０ エアー供給手段
Ｗ 被加工物

Claims (1)

  1. 被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を撮像する撮像手段と、前記保持手段に保持された被加工物の切削部に切削水を供給しながら該被加工物を切削する切削手段とを備える切削装置であって、
    前記撮像手段の対物レンズに対応する位置に開口部が形成されて該撮像手段全体を覆う筐体と、
    前記開口部を開閉自在に遮蔽する遮蔽手段と、
    前記筐体内部にエアーを供給するエアー供給手段と、
    を備え、
    前記エアー供給手段により前記筐体内部にエアーを供給し、前記撮像手段と前記筐体と間に形成される隙間から外部に向かうエアー流が前記筐体内部に生じることで、前記隙間に静圧がかかることを特徴とする切削装置。
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