JP5291403B2 - 切削加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば半導体ウェーハや各種電子部品の基板といった薄板状のワークを回転ブレードによって切断加工したり溝加工したりするのに好適とされる切削加工装置に関する。

例えば半導体デバイス製造工程においては、円板状の半導体ウェーハの表面に格子状の分割予定ラインによって多数の矩形領域を区画し、これら矩形領域の表面にＩＣやＬＳＩ等の電子回路を形成し、次いで裏面を研削した後に研磨するなど必要な処理をしてから、全ての分割予定ラインを切削して切断する、すなわちダイシングして、多数の半導体チップを得ている。このようにして得られた半導体チップは、樹脂封止によりパッケージングされて、携帯電話やＰＣ（パーソナル・コンピュータ）等の各種電気・電子機器に広く用いられている。

半導体ウェーハをダイシングする装置としては、チャックテーブルに吸着して保持した半導体ウェーハに、高速回転させた円板状の薄い切削ブレードを切り込ませていくブレード式の切削加工装置が一般的である（例えば特許文献１）。この種の切削加工装置は、通常、切削ブレードがチャックテーブルに対して、切削の進行方向である加工送り方向と、加工送り方向に直交し、切削する分割予定ラインに切削ブレードを位置決めする割り出し方向の２方向に、相対的に移動するように構成されている。そして、精密な切削加工が求められることから、チャックテーブルに対する切削ブレードの相対的な位置を正確に把握するための位置検出手段を備えている。

位置検出手段としては、例えば切削ブレードが移動する場合には、切削ブレードの移動方向に延びるスケール部を固定部材に設け、このスケール部に形成された目盛りを光学的に読み取って位置情報を取得する読み取り部を、切削ブレードや切削ブレードと一体に移動する部材に取り付けるといった手段が採用されている。

特開平８−２５２０９号公報

上記位置検出手段においては、切削ブレードの移動に応じて、読み取り部が、スケール部に形成された目盛りを位置情報として逐一読み取ることにより、チャックテーブルに対する切削ブレードの位置を常に把握して、切削ブレードの加工送りや割り出しの制御のためにフィードバックされる。ところで、切削ブレードでワークを切削加工するにあたっては、潤滑や冷却などを目的として切削水が加工点に供給される。その切削水には、切削加工で生じるコンタミと呼ばれる細かい加工屑が混じっており、高速回転する切削ブレードがその切削水に接触するとミストとなって装置内に舞い上がる。

加工屑を含んだミストが多く発生して装置内に充満すると、上記スケール部の表面にそのミストが付着して汚染する場合がある。スケール部が汚染すると、読み取り部がスケール部の位置情報（目盛り）を正確に読み取ることができなくなり、設定通りにワークが切断されず不良品が生じるため、改善策が求められているのが現状である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、切削ブレードの位置検出手段を構成するスケール部がミストによって汚染されることを効果的に防ぐことができ、その結果、安定した動作で切削加工が遂行される切削加工装置を提供することを目的としている。

本発明は、ワークを保持する保持面を有する保持手段と、該保持手段に保持されたワークを切削加工する切削加工手段と、保持手段と切削加工手段とを、保持面と平行な方向に相対的に移動させる移動手段と、切削加工手段による加工点に切削水を供給する切削水供給手段と、移動手段により保持手段に対して相対移動させられる切削加工手段の位置を検出する位置検出手段とを有する切削加工装置であって、位置検出手段は、切削加工手段の保持手段に対する相対的な位置情報を示すスケール部と、スケール部が示す位置情報を、保持手段に対する切削加工手段の相対移動に応じて取得する読み取り部と、該スケール部を覆い、かつ、読み取り部が挿入されるとともに相対移動を許容するために該相対移動方向に延びる開口を有するカバーと、カバー内に気体を供給する気体供給手段とを少なくとも含み、気体供給手段からカバー内に気体を供給して該カバー内を常に正圧の状態に保つことで該装置内に発生するミストの該カバー内への侵入を抑えることを特徴としている。本発明で言う切削加工は、ワークを完全に切断する切断加工や、表面から所定深さまで溝を形成する溝加工などを含む。

本発明では、ワーク切削時において切削水供給手段から加工点に供給された切削水が切削屑を含むミストとなって充満しても、スケール部がカバーで覆われて保護されているため、ミストがスケール部に到達することがカバーで遮断され、スケール部に付着することが抑えられる。カバーには、スケール部が示す位置情報を読み取る読み取り部をスケール部に近接させるために、該読み取り部が挿入される開口が形成される。この開口は、保持手段と切削加工手段との相対移動を許容するように、該相対移動方向に延びるものとなる。ここで、該開口から上記ミストがカバー内に侵入することが考えられるが、本発明では気体供給手段によってカバー内に気体を供給してカバー内を常に正圧に保つことにより、開口からカバー内にミストが侵入することを防ぐことができる。したがって、読み取り部はミストの影響を受けることなくスケール部の位置情報を常に正確に読み取ることができ、その結果、切削加工が安定して遂行される。

本発明の上記気体供給手段は、上記カバー内に収容されて気体が送り込まれる管状体を有し、該管状体に、カバーの上記開口に向けて気体を噴射する噴射口が形成されている形態を含む。この形態によると、管状体の噴射口から開口に向けて気体を噴射することにより、開口からカバー内にミストが侵入することを防ぐ作用を一層高めることができる。

なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えば上記半導体ウェーハ等のウェーハや、チップ実装用としてウェーハの裏面に設けられるＤＡＦ（Die Attach Film）等の粘着部材、あるいは半導体製品のパッケージ、セラミックやガラス系あるいはシリコン系の基板、各種電子部品、液晶表示装置を制御駆動するＬＣＤドライバ等の各種ドライバ、さらには、ミクロンオーダーの精度が要求される各種加工材料等が挙げられる。

本発明によれば、切削ブレードの位置検出手段を構成するスケール部がミストによって汚染されることを効果的に防ぐことができ、その結果、安定した動作で切削加工が遂行されるといった効果を奏する。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は、一実施形態の切削加工装置１０の全体を示している。該装置１０は、図２に示す半導体ウェーハ（以下、ウェーハと略称）１をワークとするものであって、切削ブレードによる切削加工動作を制御手段により自動制御して多数の半導体チップにダイシングするダイシング装置である。

（１）ウェーハ
図２により先にウェーハ１を説明すると、ウェーハ１の表面には、格子状に形成された分割予定ライン２により多数の矩形状のチップ３が区画されている。これらチップ３の表面には、図示せぬＩＣやＬＳＩ等の電子回路が形成されている。ウェーハ１は全ての分割予定ライン２が切削加工されてダイシングされ、多数のチップ３に個片化される。なお、この場合の切削加工によるダイシングは、完全に切断するフルカットの他に、表面から厚さの途中まで切削して溝を形成する溝加工を含む。溝加工した場合のウェーハは、後工程でさらに溝の残り厚さ部分をブレードでフルカットするか、あるいは応力を付与して割断することにより、多数のチップ３に個片化される。

ウェーハ１が切削加工装置１０に供給される際には、図２に示すように環状のフレーム４の内側に粘着テープ５を介して支持された状態とされる。フレーム４は、金属等の板材からなる剛性を有するものである。粘着テープ５は片面が粘着面とされたもので、その粘着面にフレーム４とウェーハ１が貼着される。粘着テープ５を介してウェーハ１を支持したフレーム４（以下、ウェーハ付きフレームと称する）は、図示せぬウェーハ収納用のカセット内に、ウェーハ１を上側にした状態で収納される。カセットとしては、多数のウェーハ付きフレームを水平、かつ上下方向に多段状態で収納するものが用いられる。

（２）切削加工装置の構成
（２−１）概要
図１中符号１１はキャビネットである。このキャビネット１１の内部には、図３に示す切削加工ユニット５０が収容されている。キャビネット１１のＹ方向一端側（図１で手前側）には、タッチパネル式の操作表示盤１２が設けられており、切削加工の自動運転に係わる各種設定などが、この操作表示盤１２を利用して行われる。また、操作表示盤１２には、内部の運転状況を表示する機能なども付加されている。操作表示盤１２の上方のキャビネット１１の天板には、運転状態を表示したり警告を発したりする表示灯１３が取り付けられている。

キャビネット１１の側面１１ａには、基台１４が併設されている。この基台１４上の中央が、切削加工ユニット５０が備えるチャックテーブル（保持手段）６６に対してウェーハ１を着脱するウェーハ着脱位置に設定されている。チャックテーブル６６は、基台１４上のウェーハ着脱位置と、キャビネット１１内の切削加工ユニット５０による加工位置との間をＸ方向に往復移動させられる。そしてこのウェーハ着脱位置の、図１においてＹ方向手前側にはカセット台１５が配設され、反対側のＹ方向奥側にはスピンナ式の洗浄手段２０が配設されている。

多数のウェーハ付きフレームが収納された上記カセットは、カセット台１５にセットされる。カセット台１５は昇降可能なエレベータ式であり、昇降することによってカセット内の１つのウェーハ付きフレームが、一定高さの引き出し位置に位置付けられるようになっている。

上記洗浄手段２０は、キャビネット１１内において切削加工が施されてダイシングされたウェーハ１を洗浄するもので、ウェーハ付きフレームがセットされる真空チャック式のスピンナテーブル２１と、図示せぬ洗浄水噴射ノズルを備えている。

ダイシングされたウェーハ１は、フレーム４に装着されたままスピンナテーブル２１に載置され、吸着、保持される。そして、スピンナテーブル２１が回転し、回転するウェーハ１の上面に洗浄水噴射ノズルから洗浄水が噴射されることによりウェーハ１は洗浄される。なお、この時、スピンナテーブル２１の周囲に設けられた複数の押さえ部材２２がフレーム４を上から押さえ付けて、ウェーハ１の保持状態が安定するようになされている。所定の洗浄時間が経過したら洗浄水の噴射は停止し、引き続きスピンナテーブル２１が回転することによりウェーハ１は乾燥処理され、これによって洗浄が完了となる。

次に、図１によりウェーハ着脱位置に位置付けられたチャックテーブル６６に対するウェーハ付きフレームの搬送系を説明する。
上記カセット内に収納され、カセット台１５の昇降動作によって上記引き出し位置に位置付けられた１枚のウェーハ付きフレームは、アーム３１の先端のクランプ３２で把持される。そして、アーム３１がキャビネット１１の側面１１ａに設けられたガイド３３に沿って移動することによりウェーハ付きフレームはＹ方向奥側に水平に引き出され、ウェーハ着脱位置の上方に配設されたＹ方向に延びる一対の位置決めバー３４にフレーム４が載置される。この搬送動作により、ウェーハ付きフレームはチャックテーブル６６と同心状に位置付けられる。

次に、フレーム４は上下方向（Ｚ方向）に伸縮するアーム３５の先端の真空吸着パッド３６によって吸着、保持される。続いて、アーム３５がキャビネット１１の側面１１ａに設けられたガイド３７に沿ってＹ方向奥側に移動した後、アーム３５が下方に伸び、ウェーハ付きフレームが上記洗浄手段２０のスピンナテーブル２１に吸着、保持される。

洗浄手段２０でウェーハ１が洗浄されたウェーハ付きフレームは、アーム３８の先端の真空吸着パッド３９に吸着、保持され、アーム３８がキャビネット１１の側面１１ａに設けられたガイド４０に沿ってＹ方向手前側に移動した後、アーム３８が下方に伸びることにより、上記位置決めバー３４に再び載置される。この後は、フレーム４がクランプ３２で把持され、アーム３１がガイド３３に沿ってＹ方向手前側に移動し、ウェーハ付きフレームはカセット内に再び収納される。

（２−２）切削加工ユニット
次に、図３に示す切削加工ユニット５０を説明する。該ユニット５０は、高速回転させた切削ブレード９２によってウェーハ１を切削加工するもので、一対の切削ブレード９２を互いに対向配置した２軸対向型である。

図３の符合５１はベースフレームであり、このベースフレーム５１には門型コラム５２が固定されている。ベースフレーム５１上の中央部には水平なＸ方向に延びる一対のＸ軸ガイド６１が設けられており、これらＸ軸ガイド６１に、Ｘ軸スライダ６２が摺動自在に取り付けられている。Ｘ軸スライダ６２は、Ｘ軸送りモータ６３によって作動するボールねじ送り機構６４により、Ｘ軸ガイド６１に沿って往復移動させられる。Ｘ軸スライダ６２上には、テーブルベース６５を介して円板状の上記チャックテーブル６６が設けられている。

チャックテーブル６６は、Ｚ方向を回転軸として回転自在にテーブルベース６５上に支持されており、図示せぬ回転駆動機構によって時計方向あるいは反時計方向に回転させられる。チャックテーブル６６は真空チャック式であり、水平な上面の周縁を残した大部分が、ウェーハ１が吸着、保持される円形状のポーラスな吸着面（保持面）６６ａとなっている。上記のようにフレーム４に支持されたウェーハ１は、真空運転状態のチャックテーブル６６上に載置されて吸着、保持される。そしてウェーハ付きフレームは、チャックテーブル６６とともに、Ｘ軸スライダ６２の移動に伴ってＸ方向に往復移動させられる。チャックテーブル６６の周囲には、ダイシングフレーム３を着脱自在に保持する複数のクランプ６７が配設されている。これらクランプ６７は、テーブルベース６５に取り付けられている。

門型コラム５２は、Ｘ軸ガイド６１を挟んでＹ方向に並ぶ一対の脚部５２ａと、これら脚部５２ａの上端部間に水平に架け渡された梁部５２ｂとを有している。梁部５２ｂの表面には、Ｙ方向に延びる上下一対のＹ軸ガイド５３が設けられており、これらＹ軸ガイド５３に、第１Ｙ軸スライダ（移動手段）７１と第２Ｙ軸スライダ（移動手段）８１とがそれぞれ摺動自在に取り付けられている。第１Ｙ軸スライダ７１は、図示せぬ第１Ｙ軸送りモータによって作動する第１Ｙ軸ボールねじ送り機構７３によりＹ軸ガイド５３に沿って往復移動させられる。また、第２Ｙ軸スライダ８１は、第２Ｙ軸送りモータ８２によって作動する第２Ｙ軸ボールねじ送り機構８３によりＹ軸ガイド５３に沿って往復移動させられる。

第１Ｙ軸スライダ７１および第２Ｙ軸スライダ８１には、Ｚ方向に延びる一対のＺ軸ガイド５４がそれぞれ設けられており、第１Ｙ軸スライダ７１のＺ軸ガイド５４には第１Ｚ軸スライダ７４が、また、第２Ｙ軸スライダ８１のＺ軸ガイド５４には第２Ｚ軸スライダ８４が、それぞれ摺動自在に取り付けられている。第１Ｚ軸スライダ７４は、第１Ｚ軸送りモータ７５によって作動する図示せぬ第１Ｚ軸ボールねじ送り機構により、Ｚ軸ガイド５４に沿って昇降させられる。また、第２Ｚ軸スライダ８４は、第２Ｚ軸送りモータ８５によって作動する図示せぬ第２Ｚ軸ボールねじ送り機構により、Ｚ軸ガイド５４に沿って昇降させられる。

第１Ｚ軸スライダ７４の下端部には、第１ブラケット７６を介して第１切削スピンドル（切削加工手段）７７が固定されており、第２Ｚ軸スライダ８４の下端部には、第２ブラケット８６を介して第２切削スピンドル（切削加工手段）８７が固定されている。各切削スピンドル７７，８７は同一構成であって、直方体状のハウジング９１内に、サーボモータ等によって高速回転する図示せぬスピンドルシャフトが収容され、ハウジング９１の先端開口から突出するスピンドルシャフトの先端に、ディスク状の切削ブレード９２が装着されたものである。

これら切削スピンドル７７，８７は、スピンドルシャフトがＹ方向と平行、かつ互いに同軸的で、切削ブレード９２が向かい合う状態に、ハウジング９１が各ブラケット７６，８６の下端部に固定されている。切削スピンドル７７，８７は、それぞれＹ軸スライダ７１，８１と一体にＹ方向に移動させられ、Ｙ方向に互いに接近したり離間したりする。

切削ブレード９２は、チャックテーブル６６上に保持されたウェーハ１に切り込んで切削加工を施す。この切削加工ユニット５０では、切削ブレード９２の回転軸（スピンドルシャフト）がＹ方向に沿っているので、切削ブレード９２がウェーハ１に切り込んで切削を進行する加工送り方向はＸ方向であり、分割予定ライン２に切削ブレード９２を位置決めする割り出し方向はＹ方向である。したがって、加工送りはチャックテーブル６６をＸ方向に移動させて、切削ブレード９２に対し相対的にＸ方向にウェーハ１を移動させることによりなされる。また、割り出しは各Ｙ軸スライダ７１，８１によって切削ブレード９２をＹ方向に移動させることによりなされる。

また、切削ブレード９２がウェーハ１に切り込む加工点には、図示せぬ切削水供給ノズルから切削水が供給される。切削水は潤滑や冷却などの他、切削屑を加工点から流動させる洗浄を目的として供給される。

図１に示すように、チャックテーブル６６の周囲は、矩形状のカバープレート４１によって覆われている。このカバープレート４１は、テーブルベース６５によって支持されており、チャックテーブル６６と一体にＸ方向に移動する。そしてカバープレート４１のＸ方向の両端部には、蛇腹４２の一端部がそれぞれ取り付けられている。

これら蛇腹４２は、チャックテーブル６６およびカバープレート４１の移動領域を覆うものであって、カバープレート４１に取り付けられた側とは反対側の他端部は、それぞれ所定の不動部分に固定されている。各蛇腹４２は、チャックテーブル６６およびカバープレート４１の移動に伴ってＸ方向に伸縮する。切削加工時に生じる切削屑や切削水は、カバープレート４１や各蛇腹４２によって、上記Ｘ軸ガイド６１、Ｘ軸スライダ６２、Ｘ軸送りモータ６３およびボールねじ送り機構６４に落下することが防がれるようになっている。

（２−３）位置検出手段
さて、上記切削加工ユニット５０には、図４に示すように、Ｙ軸ガイド５３に沿ってＹ方向に移動する各切削スピンドル７７，８７のＹ方向位置を検出する位置検出手段１００が設けられている。この位置検出手段１００は、図５に示すように、門型フレーム５２の梁部５２ｂの表面に固定されたＹ方向に伸びる長尺なスケールプレート（スケール部）１０１と、第１Ｙ軸スライダ７１および第２Ｙ軸スライダ８１の裏面側に、それぞれＸ方向に延びるステー１０２を介して固定された読み取り部１０３とを備えている。図４および図５では、第１Ｙ軸スライダ７１側を代表して示しているが、第２Ｙ軸スライダ８１にも同様にステー１０２を介して読み取り部１０３が固定されている。

ステー１０２の先端に固定された読み取り部１０３はスケールプレート１０１に近接しており、切削スピンドル７７，８７がそれぞれ取り付けられた各スライダ７１，８１と一体にＹ方向に移動する。読み取り部１０３は、スケールプレート１０１の表面に形成されたＹ方向長さを示す位置情報を逐一読み取る。そして読み取った位置情報に基づく位置情報信号が、上記自動制御手段に供給されるようになっている。

このような位置検出手段１００としては、例えば、スケールプレート１０１に形成された目盛りの反射光を読み取る光学式が好適に採用される。この他には、スケールプレート１０１がＹ方向に変化する磁気信号を保持するものであり、読み取り部１０３はその磁気信号を読み取って位置情報に変換するといった磁気式の手段も適用可能である。

図５および図６に示すように、スケールプレート１０１は、断面コ字状のカバー１０４によって覆われている。このカバー１０４はスケールプレート１０１の全長にわたって設けられており、梁部５２ｂの表面に固定されている。このカバー１０４の前面側の板部１０４ａの、上記ステー１０２に対応する箇所には、スケールプレート１０１と平行なスリット（開口）１０５が形成されている。ステー１０２は、スリット１０５に接触せずに挿入された状態となっており、スライダ７１，８１がＹ方向に移動するとステー１０２はスリット１０５を通り、これによってスライダ７１，８１の移動はカバー１０４に邪魔されず許容されるようになっている。

また、カバー１０４内には、カバー１０４と同等の長さを有するパイプ（気体供給手段、管状体）１０６が収容されている。このパイプ１０６は、読み取り部１０３の上方に当たる位置に、スケールプレート１０１と平行に配設されている。パイプ１０６内には、コンプレッサ等の図示せぬ空気圧送手段から空気が供給されるようになっている。そしてパイプ１０６には、供給された空気を、上記板部１０４ａの方向であって斜め下方に噴射する複数の空気噴射口１０６ａが、長手方向に等間隔をおいて形成されている。図６に示すように、空気噴射口１０６ａから噴射される空気は、ちょうどカバー１０４のスリット１０５に向かって噴射するようになっている。特に本実施形態での空気の噴射方向は、切削加工で発生するミストの発生源、すなわち加工位置にあるチャックテーブル６６に指向する方向となっている。

（３）切削加工ユニットの動作
ウェーハ１は、上記のように粘着テープ５を介してフレーム４に保持された状態で、チャックテーブル６６上に吸着、保持され、基台１４上のウェーハ着脱位置からチャックテーブル６６が図１でＸ方向奥側に移動することにより、各切削スピンドル７７，８７の下方位置に当たる加工位置に搬送される。そしてこの加工位置において、ウェーハ１は多数のチップ３にダイシングされる。

ウェーハ１を効率的に切削加工する方法として、１回のＸ方向の加工送りで２本の分割予定ライン２を同時に切削加工する方法がある。この方法を採用する際には、まず、第１および第２の切削スピンドル７７，８７のＺ方向位置を同一とし、さらにＹ方向に互いに近付けて、同軸的に対向する各切削ブレード９２の間隔を、ウェーハ１に設定されている格子状の分割予定ライン２のうちの平行な２本の分割予定ライン２に対応し、かつ、その間隔が最小となる距離に設定する。各切削ブレード９２間の最小間隔は、例えば３，４個程度の複数のチップ３を挟む間隔である。以下、切削加工をフルカットの切断として説明を続ける。

この状態を保持して各切削スピンドル７７，８７を下降させ、Ｚ方向位置を、チャックテーブル６６上に保持したウェーハ１を切削ブレード９２が切断可能な切り込み深さに応じた位置に位置付ける。次いで、各切削ブレード９２を回転させた状態から、Ｘ軸スライダ６２をＸ方向に移動させて加工送りし、各切削ブレード９２を、チャックテーブル６６上のウェーハ１の分割予定ライン２に切り込ませて切断する。切削ブレード９２の切り込み深さは、ウェーハ１を貫通し、かつ、粘着テープ４に僅かに入り込んでチャックテーブル６６には接触しない程度に調整される。なお、分割予定ライン２に切削ブレード９２を位置決めするには、カメラ等を用いた周知のアライメント手段を利用して行われる。

はじめの２本のＸ方向の分割予定ライン２が切断されたら、次の２本の分割予定ライン２を切断すべく、各切削スピンドル７７，８７を分割予定ライン２の間隔の長さだけＹ方向に移動させる割り出し送りを行う。次いで、今度はチャックテーブル６６を逆方向に復動させ、先に切断した２本の分割予定ライン２の隣の分割予定ライン２を切断する。

以上のＸ方向への加工送りとＹ方向への割り出し送りを繰り返して、Ｘ方向に延びる全ての分割予定ライン２を切断する。これが終わったらチャックテーブル６６を９０°回転させて、今までＹ方向に延びていた未切断の分割予定ライン２を、改めてＸ方向と平行になるよう切り替える。そして、上記要領を繰り返して、Ｘ方向に延びる全ての分割予定ライン２を切断する。これによって、格子状の多数の分割予定ライン２は全て切断され、ウェーハ１は多数のチップ３に個片化される。個片化された多数のチップ３は、粘着テープ４に貼り付いたままの状態であってウェーハ１としての形態は保たれている。

以上のようにしてウェーハ１がダイシングされたら、ウェーハ（多数の個片化チップからなる）付きフレームを保持するチャックテーブル６６がウェーハ着脱位置に戻り、次いでウェーハ付きフレームは洗浄手段２０によって洗浄、乾燥されてから、上記カセット内に戻される。

（４）位置検出手段の動作ならびにそれに伴う作用効果
切削加工の過程において各切削ブレード９２のＹ方向位置は、上記位置検出手段１００によって把握され、その位置情報に基づいて各Ｙ軸スライダ７１，８１を移動させるＹ軸送りモータ（図３では第２Ｙ軸スライダ８１を作動させる第２Ｙ軸送りモータ８２を図示している）が制御される。

また、切削加工の過程中には、位置検出手段１００のパイプ１０６内に常に空気が供給され、その空気は、複数の空気噴射口１０６ａからカバー１０４のスリット１０５に向かって噴射している。ところで、切削ブレード９２がウェーハ１に切り込んで切断等がなされている間は、高速回転している切削ブレード９２が、加工点に供給されている切削水に接触することによりミストが発生する。切削水には、切削加工で生じるコンタミと呼ばれる細かい加工屑が混じっているので、ミストは汚染した状態となっている。このミストは上方に舞い上がり、切削加工量が増すにつれてキャビネット１１内に充満する。

ここで、従来ではスケールプレート１０１にミストが付着し、スケールプレート１０１の位置情報を読み取り部１０３が正確に読み取ることができないといった不具合が発生していたわけである。ところが本実施形態では、スケールプレート１０１がカバー１０４で覆われて保護されているため、上記ミストがスケールプレート１０１に到達することがカバー１０４で遮断され、スケールプレート１０１に付着することが抑えられる。

さらに、パイプ１０６の空気噴射口１０６ａから空気が噴射されていることによってカバー１０４内に空気が供給されてカバー１０４内が常に正圧の状態に保たれている。このため、スリット１０５からミストがカバー１０４内に侵入することが防止される。しかも本実施形態では、空気噴射口１０６ａから噴射されている空気はスリット１０５に向かっていることに加え、空気の噴射方向がミストの発生源であるチャックテーブル６６の方向となっているため、スリット１０５からのミストの侵入防止作用が一層高いものとなっている。

このようにしてスケールプレート１０１へのミストの付着が効果的に防止されていることにより、読み取り部１０３はスケールプレート１０１の目盛りを常に正確に読み取ることができ、その結果、切削加工が安定して遂行される。

（５）他の実施形態
図７は、本発明の他の実施形態を示している。この実施形態では、上記パイプ１０６を備えてはおらず、カバー１０４内に、空気供給管（気体供給手段）１０７から空気が供給されてカバー１０４内が常に正圧に保たれるように構成されている。本実施形態ではこのようにカバー１０４内が正圧に保たれることにより、スリット１０５からカバー１０４内にミストが侵入することが抑えられる。この実施形態ではスリット１０５に向けて空気を噴射する構成ではないが、ミストの侵入を抑える程度にカバー１０４内への空気の供給量を調整することにより、ミストの侵入防止効果を十分に得ることができる。

なお、上記実施形態では、本発明を割り出し方向に移動する切削スピンドル７７，８７の位置情報を検出するための位置情報手段１００に適用したものであるが、本発明は必要に応じて加工送り方向の位置検出手段にも適用することができる。上記実施形態で加工送りはチャックテーブル６６を支持するＸ軸スライダ６２のＸ方向への移動によってなされる。したがってＸ軸スライダ６２の位置を検出するスケールプレートおよび読み取り部が設けられており、そのスケールプレートに上記ミストが付着するおそれがある場合には、上記実施形態の位置検出手段１００と同様に構成されてミストの付着防止が図られる。

本発明の一実施形態に係る切削加工装置の全体斜視図である。 切削加工が施される半導体ウェーハを粘着テープを介してフレームに保持した状態を示す斜視図である。 一実施形態の切削加工装置が備える切削加工ユニットの斜視図である。 一実施形態の位置検出手段を示す斜視図である。 同位置検出手段の拡大斜視図である。 同位置検出手段の側面図である。 本発明の他の実施形態に係る位置検出手段の側面図である。

符号の説明

１…ウェーハ（ワーク）
１０…切削加工装置
６２…Ｘ軸スライダ
６６ａ…吸着面（保持面）
６６…チャックテーブル（保持手段）
７１…第１Ｙ軸スライダ（移動手段）
７７，８７…切削スピンドル（切削加工手段）
８１…第２Ｙ軸スライダ（移動手段）
１００…位置検出手段
１０１スケールプレート（スケール部）
１０３…読み取り部
１０４…カバー
１０５…スリット（開口）
１０６…パイプ（気体供給手段、管状体）
１０６ａ…空気噴射口
１０７…空気供給管（気体供給手段）

Claims (2)

1. ワークを保持する保持面を有する保持手段と、
   該保持手段に保持された前記ワークを切削加工する切削加工手段と、
   前記保持手段と前記切削加工手段とを、前記保持面と平行な方向に相対的に移動させる移動手段と、
   前記切削加工手段による加工点に切削水を供給する切削水供給手段と、
   前記移動手段により前記保持手段に対して相対移動させられる前記切削加工手段の位置を検出する位置検出手段と
   を有する切削加工装置であって、
   前記位置検出手段は、
   前記切削加工手段の前記保持手段に対する相対的な位置情報を示すスケール部と、
   前記スケール部が示す前記位置情報を、前記保持手段に対する前記切削加工手段の相対移動に応じて取得する読み取り部と、
   前記スケール部を覆い、かつ、前記読み取り部が挿入されるとともに前記相対移動を許容するために該相対移動方向に延びる開口を有するカバーと、
   該カバー内に気体を供給する気体供給手段と
   を少なくとも含み、
   前記気体供給手段から前記カバー内に気体を供給して該カバー内を常に正圧の状態に保つことで該装置内に発生するミストの該カバー内への侵入を抑えることを特徴とする切削加工装置。
2. 前記気体供給手段は、前記カバー内に収容されて前記気体が送り込まれる管状体を有し、該管状体には、前記開口に向けて該気体を噴射する噴射口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の切削加工装置。

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