JP5486225B2

JP5486225B2 - 切削装置

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Publication number: JP5486225B2
Application number: JP2009156683A
Authority: JP
Inventors: 秀次新田
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2029-07-01
Also published as: JP2011014670A

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切削ブレードによって切断加工したり溝加工したりする切削装置に係り、特に、使用した切削液を回収して排出する技術に関する。

この種の切削装置は、高速回転させた円板状の切削ブレードをワークに切り込ませていくものが一般的であり、通常、切削ブレードがワークに接触する加工点付近に切削液を供給しながら切削が行われる。切削液は、切削によって生じる摩擦熱が切削ブレードの摩耗や破損あるいはワークのチッピング（欠け）などを発生させるため、主に冷却を目的として供給されている。また、切削液を供給する目的としては、冷却の他に、加工点から切削屑を洗い流して除去したり加工点を潤滑したりするといった面もある。

切削液の供給方法としては、上記加工点付近において切削ブレードの両側に配設した該切削ブレードの側面に沿って延びる一対の側方ノズルによって、切削ブレードの側方から切削液を噴出したり、切削ブレードの外周縁に対向して配設した外周ノズルによって、切削ブレードの回転方向の前方から切削ブレードの外周部分に切削液を噴出するなどの方法が、従来より採用されている。なお、本明細書で言う“切削ブレードの回転方向”とは、切削ブレードがワークに切り込んでいる加工点での切削ブレードの回転方向のことである。なお、以下の説明では切削ブレードの回転方向の前方／後方を、加工点の前方／後方と言い換える場合がある。

ところで、上記のようにして加工点に供給された切削液は、切削加工によって生じた切削屑が混合した状態で切削ブレードの回転方向後方に飛散し、そのままではワークの表面に付着してワークを汚染することになる。そこで、加工点の後側に、加工点から後方に延びるパイプを設置し、飛散する切削液を該パイプ内に受け入れてワークの外側に導き、ワークの表面に切削液が付着しないようにした切削装置が提案されている（特許文献１）。

特開平８−３９４２９号公報

この種の切削装置にあっては、様々な付帯部品を取り付けて利便性を図ることが行われている。上記パイプもその１つとなるが、切削ブレードの回転方向後方のスペースが最も好適な配設箇所とされる他の部品がある場合、該パイプと干渉してその部品を配設することができないといった問題が生じる。そのような部品としては、例えば自動的に切削ブレードを交換するオートブレードチェンジャーなどが挙げられる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主な技術的課題は、切削ブレードの回転方向後方に飛散する切削液がワークに付着することを抑えるとともに、切削ブレードの回転方向後方側に部品配設スペースを空けた状態を確保することができ、結果としてワークの汚染抑制と装置の機能拡張性の両立が図られる切削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手段と、該保持手段に保持されたワークを切削する切削ブレードと、切削ブレードを先端部に回転可能に支持し、該切削ブレードの回転軸方向に延びるスピンドルと、該スピンドルを囲み、該スピンドルと同方向に延びる筒状のスピンドルカバーと、切削ブレードを、該切削ブレードの回転軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、ワークに対する切削ブレードの加工点に切削液を供給する切削液供給手段と、切削ブレードの回転に起因して加工点から飛散する切削液を回収する切削液回収手段とを備える切削装置であって、切削液回収手段は、切削ブレードに近接して開口し、加工点から飛散する切削液を受ける切削液回収口と、スピンドルの、先端部とは反対側の後端側に配設され、切削液回収口に入った切削液を排出する切削液排出口と、スピンドルカバーに設けられ、切削液回収口に入った切削液を切削液排出口に導く切削液回収路と、切削液回収口で受けた切削液の流れの向きを、スピンドルの後端方向に変えて切削液回収路に導くダクトと、を含み、切削液回収口から切削液排出口までの割り出し送り方向に沿った長さが、割り出し送り手段による切削ブレードの割り出し送り量の全長よりも長く設定されていることを特徴としている。

本発明によれば、加工点に供給されて切削ブレードにより飛散する切削液は、切削液回収口に入った後、切削液回収路を通ってスピンドルの後端側に配設された切削液排出口から排出される。このため、切削屑が混合した飛散する切削液がワーク上に落下して付着することが抑えられる。

切削液排出口は、切削ブレードの回転軸方向に延びるスピンドルの後端側に配設されているので、切削液回収口から切削液排出口まで設けられる切削液回収路はスピンドルの延びる方向に沿っている。したがって切削液回収口に入った切削液は、ほぼ直角に屈曲する経路で切削液回収路に入り、該切削液回収路内でスピンドルの延びる方向に沿って流動し、切削液排出口に至る。このため、切削ブレードの回転方向後方側はスペースが空いた状態が確保される。

本発明では、切削液回収路の割り出し送り方向に沿った長さが、割り出し送り手段による切削ブレードの割り出し送り量の全長よりも長いため、切削液排出口は常にワーク上には無くワークの外側に位置している。このため、切削液排出口から排出される切削液がワークに落下して付着するといった不具合が確実に防止される。

なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えばシリコンウェーハ等の上記半導体ウェーハや、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、切削ブレードの回転方向後方に飛散する切削液がワークに付着することが抑えられるとともに、切削ブレードの回転方向後方側に部品配設スペースを空けた状態を確保することができ、結果としてワークの汚染抑制と装置の機能拡張性の両立が図られるといった効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る切削装置およびワークであるウェーハを示す斜視図である。同切削装置が具備する切削手段の斜視図である。切削手段の可動カバーがブレード着脱位置に位置付けられている状態を示す斜視図である。同切削装置が具備する切削ブレードでウェーハを切削加工している状態を模式的に示す側面図である。切削手段を背面側から見た斜視図である。一実施形態の切削装置の切削手段およびチャックテーブルを示す平面図である。切削液の回収流路における切削液回収口から切削液排出口までの長さとウェーハとの位置関係を示す平面図である。

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、一実施形態の切削装置１０を示している。該装置１０は、同図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６５による切削加工動作を自動制御してウェーハ１を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
まず、ワークであるウェーハ１を説明する。ウェーハ１は、厚さが例えば１００〜７００μｍ程度であって、表面には格子状の分割予定ラインにより多数の矩形状のチップ２が区画されている。各チップ２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。切削装置１０による切削加工（ダイシング）は、厚さを貫通して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。溝を形成した場合には、後工程でさらに溝の残り厚さ部分を切削ブレード６５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、ウェーハ１は多数のチップ２に分割される。

なお、ウェーハ１は、環状のフレーム３の内側に粘着テープ４を介して同心状に一体に支持された状態で、切削装置１０に供給される。粘着テープ４は片面が粘着面とされたもので、その粘着面にフレーム３とウェーハ１が貼り付けられる。フレーム３は、金属等の板材からなる剛性を有するものであり、このフレーム３を支持することにより、ウェーハ１を損傷させることなく安全に搬送することができる。

（２）切削装置
（２−１）切削装置の構成
続いて、図１に示す切削装置１０の構成を説明する。この切削装置１０は、一対の上記切削ブレード６５を互いに対向配置した２軸対向型である。図１の符合１１は基台であり、この基台１１の中央には、長辺方向がＸ方向に延びる長方形状の凹所１２が形成されている。この凹所１２には、円板状のチャックテーブル（保持手段）２０がＸ方向に移動自在に設けられている。また、図１における基台１１上の後側（Ｘ２方向側）には、凹所１２をまたぐ門型コラム３０が固定されている。

チャックテーブル２０は、テーブルベース２５上に、鉛直方向であるＺ方向を回転軸として回転自在に支持されており、テーブルベース２５に設けられた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。テーブルベース２５は、凹所１２内に配設された図示せぬチャックテーブル移動機構によってＸ方向に往復移動可能に支持されている。したがってチャックテーブル２０はテーブルベース２５とともにＸ方向に往復移動する。

チャックテーブル２０は一般周知の真空チャック式であり、水平な上面の周縁部を残した大部分が、ウェーハ１を吸着、保持する円形状の吸着面２１となっている。この吸着面２１の直径は、ウェーハ１の直径とほぼ同じとされ、ウェーハ１は全体が吸着面２１に同心状に載置されて保持される。上記のようにフレーム３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２０の吸着面２１上に載置されて吸着、保持される。チャックテーブル２０の周囲には、フレーム３を着脱自在に保持する複数のクランプ２６が配設されている。これらクランプ２６は、テーブルベース２５に取り付けられている。

チャックテーブル２０の周囲は、長方形状のプレートカバー２７によって覆われている。このプレートカバー２７はテーブルベース２５に支持されており、チャックテーブル２０と一体にＸ方向に移動する。そしてプレートカバー２７のＸ方向の両端部には、凹所１２を覆う伸縮自在な蛇腹カバー２８が取り付けられている。凹所１２は、チャックテーブル２０がＸ方向に移動しても常にプレートカバー２７と蛇腹カバー２８で覆われており、切削加工時に生じる切削屑や使用される切削液が凹所１２内に落下することが防がれるようになっている。

門型コラム３０は、凹所１２の両側にＹ方向に並んで立設された一対の脚部３１と、これら脚部３１の上端部間に水平に架け渡された梁部３２とを有している。梁部３２の図１で手前側（Ｘ１方向側）の面には、Ｙ方向に延びる上下一対のＹ軸ガイド３３が設けられており、これらＹ軸ガイド３３に、第１Ｙ軸スライダ４１と第２Ｙ軸スライダ４２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４１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（割り出し送り手段）４１２によりＹ軸ガイド３３に沿って往復移動させられる。また、第２Ｙ軸スライダ４２は、第２Ｙ軸送りモータ４２１によって作動する第２Ｙ軸ボールねじ送り機構（割り出し送り手段）４２２によりＹ軸ガイド３３に沿って往復移動させられる。

第１Ｙ軸スライダ４１および第２Ｙ軸スライダ４２には、Ｚ方向に延びる一対のＺ軸ガイド３４がそれぞれ設けられており、第１Ｙ軸スライダ４１のＺ軸ガイド３４には第１Ｚ軸スライダ５１が、また、第２Ｙ軸スライダ４２のＺ軸ガイド３４には第２Ｚ軸スライダ５２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５１は、第１Ｚ軸送りモータ５１１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３４に沿って昇降させられる。また、第２Ｚ軸スライダ５２は、第２Ｚ軸送りモータ５１２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３４に沿って昇降させられる。

第１Ｚ軸スライダ５１の下端部には、第１ブラケット６１１を介して第１切削手段６１が固定されており、第２Ｚ軸スライダ５２の下端部には、第２ブラケット６２１を介して第２切削手段６２が固定されている。各切削手段６１，６２は同一構成であって、直方体状のスピンドルカバー６３内に、サーボモータ等によって高速回転する円筒状のスピンドル６４（図６参照）が収容され、スピンドルカバー６３の先端開口から突出するスピンドル６４の取付軸６４１（図２〜図４参照）に、円板状の切削ブレード６５が支持されたものである。

これら切削手段６１，６２はスピンドル６４がＹ方向と平行、かつ互いに同軸的で、切削ブレード６５が取り付けられた先端どうしが向かい合う状態に、スピンドルカバー６３が各ブラケット６１１，６２１の下端部に固定されている。この固定状態で、切削ブレード６５の回転軸であるスピンドル６４の取付軸６４１はＹ方向に延びており、スピンドル６４および該スピンドル６４を囲むスピンドルカバー６３もＹ方向に延びている。切削手段６１，６２は、それぞれＹ軸スライダ４１，４２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６５は、チャックテーブル２０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。本装置１０では、切削ブレード６５の回転軸がＹ方向に延びているので、切削ブレード６５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方向である。一方、切削ブレード６５を軸方向に移動させる割り出し送り方向はＹ方向である。したがって、切削ブレード６５の加工送りは、チャックテーブル２０をＸ方向に移動させて切削ブレード６５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、割り出し送りは、各Ｙ軸スライダ４１，４２によって切削ブレード６５をＹ方向に移動させることによりなされる。なお、本装置１０では、チャックテーブル２０がＸ２方向に移動して、切削ブレード６５が相対的にＸ１方向にウェーハ１上を進行していく一方向を加工送り方向とされる。

図２に示すように、切削ブレード６５は、主に上側の周縁がブレードカバー７０で覆われており、ブレードカバー７０から露出する下端の刃先でウェーハ１を切削する。切削ブレード６５は、図２〜図４の矢印Ａ方向に高速回転し、したがって、図１においては切削ブレード６５の回転方向はＸ１方向側からＸ２方向側となる。図４に示すように、切削ブレード６５の加工送り方向は相対的にＸ１方向であるから、切削ブレード６５は上方から下方に回転しながらウェーハ１に切り込んでいくダウンカットでウェーハ１を切削する。

図２および図３に示すように、ブレードカバー７０は、スピンドルカバー６３の先端に固定されるベース部７１を有しており、このベース部７１に、切削ブレード６５の回転方向における前方を覆う前部カバー７２と、切削ブレード６５の上方と後方を覆う可動カバー７３とを備えている。可動カバー７３は、切削ブレード６５の露出する側面の後部を覆う三角形状の側面カバー７３５を有している。

ブレードカバー７０のベース部７１の上部には、エアシリンダ７４が固定されている。このエアシリンダ７４は、Ｘ２方向に対して伸縮する上下一対のピストンロッド７４１を備えている。ピストンロッド７４１の先端にはブラケット７４２が固定されており、このブラケット７４２に可動カバー７３が固定されている。すなわち可動カバー７３は、ピストンロッド７４１が伸縮することによりＸ方向に往復動する。エアシリンダ７４の上面には、該エアシリンダ７４内に空気を供給／排出してピストンロッド７４１を伸縮動作させるためのエア配管が接続される一対の接続管７４３が取り付けられている。

前部カバー７２の切削ブレード６５への対向面の下端部にはＹ方向に並ぶ複数の外周ノズル７２１（切削液供給手段：図２では１つしか見えない）が設けられており、これら外周ノズル７２１から、切削液が切削ブレード６５に向けて噴出される。また、可動カバー７３には、先端部がＸ方向に延びる平行な２本の側方ノズル（切削液供給手段）７３１が、切削ブレード６５の両側に配設される状態に取り付けられている。これら側方ノズル７３１には複数のスリット７３１ａが形成されており、これらスリット７３１ａから切削液が切削ブレード６５に向けて噴出される。前部カバー７２および可動カバー７３には、切削液の供給配管が接続される接続管７２２，７３２が、それぞれ取り付けられている。

可動カバー７３は、上述したように、ピストンロッド７４１が伸縮することによりＸ方向に往復動するが、ピストンロッド７４１がＸ２方向に伸張すると、図３に示すように、側方ノズル７３１が切削ブレード６５の外周方向の外側に退避するブレード着脱位置に位置付けられる。このブレード着脱位置においては、側方ノズル７３１に干渉することなく切削ブレード６５を取付軸６４１に対して着脱することができるようになっている。また、エアシリンダ７４がＸ１方向に縮小すると、可動カバー７３は、図２に示すように、側方ノズル７３１が切削ブレード６５の両側に位置してスリット７３１ａから切削液が切削ブレード６５の側面に噴射可能となり、かつ、後述するダクト８１の切削液回収口８１１が切削ブレード６５に近接する切削液供給位置に位置付けられる。すなわち可動カバー７３は、ピストンロッド７４１の伸縮により、ブレード脱着位置と切削液供給位置とに選択的に位置付けられるようになっている。

外周ノズル７２１および側方ノズル７３１から噴出される切削液は、切削ブレード６５がウェーハ１を切削する際に生じる摩擦熱を冷却する他に、切削ブレード６５がウェーハ１に切り込む加工点から切削屑を洗い流して除去したり、加工点を潤滑したりするために用いられる。このようにして切削中に供給される切削液は、加工点から跳ね上がって周囲に飛散しようとするが、その飛散はブレードカバー７０で抑えられる。飛散する切削液には、切削加工によって生じた切削屑が混合しており、汚水の状態となっている。

ところで、加工点に供給された切削液のほとんどは、加工点の後方すなわち切削ブレード６５の回転方向後方（Ｘ２方向）に、切削ブレード６５によって跳ね上げられる。ここで、本実施形態では、図６に示すように、可動カバー７３における切削ブレード６５の後側に当たる箇所に、加工点の後方に飛散する切削液を受ける切削液回収口８１１が配設されている。

この切削液回収口８１１は、可動カバー７３の後部に固定されたダクト８１に形成されている。このダクト８１は、上下および側面が閉塞された短い箱状のもので、切削ブレード６５のに近接する前部に上記切削液回収口８１１が形成されている。そして後部には、上記スピンドル６４の切削ブレード６５が取り付けられた先端部とは反対側の後端方向に向かって空けられた後側開口８１２が形成されている。ダクト８１の、切削液回収口８１１から後側開口８１２に至る外側の側壁部８１３はＲ状に湾曲形成されている。上記加工点から切削ブレード６５により後方に跳ね上げられた切削液は、切削液回収口８１１からダクト８１内に入り、ダクト８１内を通過することによりスピンドル６４の後端方向にほぼ直角に流れの向きを変えられて後側開口８１２に流動する。

図５に示すように、スピンドルカバー６３の背面側には、切削液回収路８２１を有する樋状部材８２が固定されている。樋状部材８２はスピンドルカバー６３に沿ってＹ方向に延びており、その一端はダクト８１の後側開口８１２に連続する状態となっている。ダクト８１に入って後側開口８１２に至った切削液は、後側開口８１２から切削液回収路８２１に移り、該切削液回収路８２１を、スピンドルカバー６３の後端にほぼ一致する他端の切削液排出口８２２まで流れるようになっている。樋状部材８２は切削液が切削液排出口８２２まで円滑に流れるように若干傾斜しているとよい。

切削液回収路８２１を流れる切削液は、切削液排出口８２２から落下する。上記基台１１には、切削液排出口８２２から落下した切削液を受ける排出溝１１１が形成されている。切削液は、最終的には排出溝１１１を流れて所定の排出設備に導かれる。本実施形態では、切削液回収口８１１を有するダクト８１と、切削液回収路８２１および切削液排出口８２２を有する樋状部材８２とにより、切削液回収手段８０が構成されている。

（２−２）切削装置の動作概要
以上が一実施形態に係る切削装置１０の全体構成であり、次に、この切削装置１０によってウェーハ１を多数のチップ２にダイシングする動作を説明する。

ウェーハ１は、上記のように粘着テープ４を介してフレーム３に支持された状態で、チャックテーブル２０上に吸着、保持され、チャックテーブル２０が図１でＸ２方向に移動することにより、各切削手段６１，６２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、チップ２間の交差する多数の分割予定ラインのうち、まず一方向に延びる側が全て切削加工され、次いで、他方向に延びる側の全ての分割予定ラインが切削加工されて、ウェーハ１が多数のチップ２にダイシングされる。切削加工される分割予定ラインは、チャックテーブル２０を回転させてウェーハ１を自転させることにより、Ｘ方向と平行に定められる。

切削加工は、チャックテーブル２０をＸ２方向に移動させながら、下端の刃先が所定の切り込み高さ（Ｚ方向の位置）に設定された高速回転する切削ブレード６５を、分割予定ラインに対しＸ２方向側の端部からＸ１方向側の端部に向けて切り込ませる加工送りをすることによってなされる。１回の加工送りが終わったら、切削ブレード６５が上方に退避してから、チャックテーブル２０がＸ１方向に移動して切削ブレード６５が加工送りの始点に戻されるとともに、切削手段６１，６２がＹ方向に移動して次の分割予定ラインに切削ブレード６５の刃先を合わせる割り出し送りが行われてから、該次の分割予定ラインに対し切削ブレード６５を加工送りさせる。以上の動作を行って、Ｘ方向に延びる全ての分割予定ラインに切削加工が施される。なお、分割予定ラインに切削ブレード６５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。

切削加工の形態としては、１回の加工送りでフルカット、あるいは、１回目の加工送りは溝加工で２回目の加工送りでフルカットする２段階切削などの形態がある。１回の加工送りでフルカットする場合には、各切削ブレード６５の切り込み高さを、粘着テープ４の表面に刃先がかかる程度のフルカット可能な同一高さとし、２つの切削ブレード６５間の間隔を、適宜に離れた２本の分割予定ラインに対応した距離に設定して加工送りすることによりなされる。また、２段階切削は、一方の切削ブレード６５の切り込み高さを溝加工に応じた高さとし、他方の切削ブレード６５をフルカットに応じた高さとし、初めに溝加工が行われて次にフルカットされるように割り出し送りすることによりなされる。２段階切削の場合には、溝加工側の切削ブレード６５は厚く、フルカット側の切削ブレード６５は溝加工側のものよりも薄いものが用いられる。

１つの切削ブレード６５による上記割り出し送り量の全長は、ウェーハ１の表面全面にチップ２が形成されている場合には、チャックテーブル２０に保持されて加工送りされる状態でのウェーハ１のＹ方向長さ、すなわち直径よりもやや短い長さとなる。ここで、上記切削液回収口８１１から切削液回収路８２１の切削液排出口８２２に至るＹ方向に沿った長さは、切削ブレード６５の割り出し送り量の全長よりも長く設定されることを必須とする。本実施形態では、ウェーハ１の表面全面にチップ２が形成されている場合を考慮して、切削液回収口８１１から切削液回収路８２１の切削液排出口８２２に至るＹ方向に沿った長さは、ウェーハ１の直径、言い換えると吸着面２１の直径より十分に長く設定されている。

上記のようにダイシングされたウェーハ１は多数のチップ２の集合体となって粘着テープ４に貼り付いたままとなっており、この後、ピックアップ工程に移されて個々のチップ２が取り出される。

（２−３）切削液の回収作用
次に、本発明に係る切削液の回収作用ならびにそれに伴う効果について説明する。
切削加工中においては、ブレードカバー７０の可動カバー７３は上記切削液供給位置に位置付けられる。そして、ブレードカバー７０の外周ノズル７２１および側方ノズル７３１から切削液が切削ブレード６５に噴出され、その切削液は切削ブレード６５がウェーハ１に切り込む加工点に供給されて、切削ブレード６５およびウェーハ１が冷却される。加工点に供給された切削液は、切削屑が混合して汚水の状態となり、図４に示すように回転する切削ブレード６５によって該切削ブレード６５の回転方向後方に跳ね上がる（図４でＬが跳ね上がった切削液を示す）。この跳ね上がった切削液は、切削液回収口８１１からダクト８１内に入り込む。このため、切削ブレード６５で跳ね上げられた切削液が後方へ飛散することが抑えられ、ウェーハ１の上に落下して付着するといった不具合が生じにくくなる。

切削ブレード６５で跳ね上げられた切削液は霧状となるものもあるが、ダクト８１内に入って該ダクト８１の内壁に衝突することにより、ほとんどが液化する。ダクト８１内に入った切削液は、ダクト８１内を通過することによりスピンドル６４の後端方向にほぼ直角に流れの向きを変えられ、後側開口８１２から切削液回収路８２１に移る。次いで、切削液は切削液回収路８２１をスピンドル６４の後端方向に向かって流れ、切削液排出口８２２から排出溝１１１に落下する。そして、排出溝１１１に落下した切削液は排出溝１１１を流れて所定の排出設備に導かれる。図６の一点鎖線矢印は、切削液回収口８１１から排出溝１１１までの切削液の回収経路を示している。

以上のようにして切削液は飛散が抑えられ、また、ダクト８１から切削液回収路８２１を流れることにより排出されていく。上記のように、切削ブレード６５で跳ね上げられた切削液は、切削ブレード６５のすぐ後方に配設された切削液回収口８１１に入ってから、そのまま後方に排出されるのではなく、流動方向をダクト８１によってほぼ直角に曲げられ、スピンドル６４の軸方向（Ｙ方向）に延びる切削液回収路８２１を流れて排出される。よって切削ブレード６５の回転方向後方側はスペースが空いた状態が確保される。そのスペースは、本装置１０の付帯部品を配設するスペースとして有効に活用することができる。付帯部品としては、例えば前述したオートブレードチェンジャーなどが挙げられる。

また、ダクト８１の切削液回収口８１１から切削液排出口８２２に至るＹ方向に沿った長さは、ウェーハ１の直径よりも十分に長いものであるため、切削液排出口８２２は常にウェーハ１上には無くウェーハ１の外側（上から見た場合に置いてウェーハ１の外周縁よりも外側）に位置している。すなわち、切削液排出口８２２は、図７に示すように切削ブレード６５がスピンドル６４の先端方向（同図でＢ方向）に前進して切削ブレード６５がウェーハ１の外周縁の直上に位置した時に、最もウェーハ１に近付く。しかしながらこの状況においても、切削液回収口８１１から切削液回収路８２１の切削液排出口８２２に至るＹ方向に沿った長さがウェーハ１の直径よりも長いため、切削液排出口８２２はウェーハ１の外側に位置している。したがって、切削液排出口８２２から排出される切削液がウェーハ１に落下して付着するといったことが確実に防止される。なお、図７では第１切削手段６１を示しているが、第２切削手段６２も同様である。

本実施形態では、切削液の排出経路はダクト８１と樋状部材８２によって形成されているが、ダクト８１は小さく、ほとんどが樋状部材８２に形成されている。樋状部材８２はスピンドルカバー６３に固定されているが、スピンドルカバー６３は固定的な部材であるため、比較的大きな樋状部材８２であってもスピンドルカバー６３に確実に固定される。一方、ダクト８１は、切削ブレード６５の交換時においてエアシリンダ７４によりスライドさせられる可動カバー７３に固定されているが、小型軽量であるため、エアシリンダ７４への負担はほとんどなく、このため、側方ノズル７３１からの切削液の噴出位置の精度に影響が及ぶことがない。

本実施形態の切削装置１０では、ウェーハが大型化するに伴い、チャックテーブル２０の直径もそれに応じて大きくなるとともに、切削液回収路８２１を構成する樋状部材８２も、切削液排出口８２２から排出される切削液がウェーハに落下しないように長いものとなる。ここで、従来のように切削液を切削ブレード６５の回転方向後方に導く構成を採ると、切削液をその方向に導くための本実施形態の樋状部材８２のような部材は可動カバー７３に固定することになる。すると、切削ブレード６５の回転方向後方のデッドスペースが一層大きくなるとともに、エアシリンダ７４にかかる負荷が増大し、ピストンロッド７４１の伸縮動作や側方ノズル７３１の位置精度に悪影響を及ぼすおそれが高くなる。しかしながら本実施形態では、切削液回収路８２１を切削ブレード６５の回転方向後方からすぐに横方向に曲げており、かつ、その切削液回収路８２１をスピンドルカバー６３に固定した樋状部材８２で構成しているので、大型のウェーハを扱う場合でも、従来生じていた問題を回避することができる。

また、本装置１０では、切削液が前方（図１でＸ１方向）には飛散しないので、前方からチャックテーブル２０上に対するウェーハ１の着脱を行う方が好ましい。したがって切削ブレード６５の交換などのメンテナンスは、主に加工位置の後方側（図１でＸ２方向側）から行う場合が多くなる。該後方側は切削ブレード６５の回転方向後方側であって上記のようにスペースが空いた状態が確保されているため、上記付帯部品を配設しない場合には、メンテナンスを行いやすく、また、切削加工の状態を観察しやすくなるといった利点がある。

１…ウェーハ（ワーク）
２０…チャックテーブル（保持手段）
４１２…第１Ｙ軸ボールねじ送り機構（割り出し送り手段）
４２２…第２Ｙ軸ボールねじ送り機構（割り出し送り手段）
６３…スピンドルカバー
６４…スピンドル
６５…切削ブレード
７２１…外周ノズル（切削液供給手段）
７３１…側方ノズル（切削液供給手段）
８０…切削液回収手段
８１１…切削液回収口
８２１…切削液回収路
８２２…切削液排出口
Ｌ…切削液

Claims

ワークを保持する保持手段と、
該保持手段に保持されたワークを切削する切削ブレードと、
前記切削ブレードを先端部に回転可能に支持し、該切削ブレードの回転軸方向に延びるスピンドルと、
該スピンドルを囲み、該スピンドルと同方向に延びる筒状のスピンドルカバーと、
前記切削ブレードを、該切削ブレードの回転軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段と、
前記ワークに対する前記切削ブレードの加工点に切削液を供給する切削液供給手段と、
前記切削ブレードの回転に起因して前記加工点から飛散する前記切削液を回収する切削液回収手段と
を備える切削装置であって、
前記切削液回収手段は、
前記切削ブレードに近接して開口し、前記加工点から飛散する前記切削液を受ける切削液回収口と、
前記スピンドルの、前記先端部とは反対側の後端側に配設され、前記切削液回収口に入った前記切削液を排出する切削液排出口と、
前記スピンドルカバーに設けられ、前記切削液回収口に入った前記切削液を前記切削液排出口に導く切削液回収路と、
前記切削液回収口で受けた前記切削液の流れの向きを、前記スピンドルの後端方向に変えて前記切削液回収路に導くダクトと、
を含み、
前記切削液回収口から前記切削液排出口までの前記割り出し送り方向に沿った長さが、前記割り出し送り手段による前記切削ブレードの割り出し送り量の全長よりも長く設定されていることを特徴とする切削装置。