JP5864882B2 - Cutting equipment - Google Patents

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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プロセスにおいては、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、この区画された各領域に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個々の半導体チップを製造する。   In a 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 ICs, LSIs, and the like are divided into the partitioned regions. Form the device. Then, individual semiconductor chips are manufactured by cutting the semiconductor wafer along the streets.

また、サファイア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、LED(発光ダイオード)、LD(レーザダイオード)等の光デバイスに分割され、分割された光デバイスはデジタルカメラ等の電気機器に広く利用されている。   In addition, an optical device wafer in which a gallium nitride compound semiconductor or the like is laminated on the surface of a sapphire substrate is divided into optical devices such as LED (light emitting diode) and LD (laser diode) by cutting along the street. Such optical devices are widely used in electrical equipment such as digital cameras.

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り行われる。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、チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードが装着された切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動する切削送り手段とを備えている。   Cutting along the street of the wafer is usually performed by a cutting device called a dicer. The cutting apparatus includes: a chuck table for holding a workpiece such as a wafer; a cutting means on which a cutting blade for cutting a workpiece held on the chuck table is mounted; and the chuck table and the cutting means are relatively And moving cutting feed means.

このような切削装置においては、切削ブレードを30000rpm等の高速で回転しつつ、切削ブレードを被加工物に切り込ませ、チャックテーブルを切削送りすることにより被加工物を切断する。   In such a cutting apparatus, the workpiece is cut by rotating the cutting blade at a high speed such as 30000 rpm, cutting the cutting blade into the workpiece, and cutting and feeding the chuck table.

しかし、光デバイスウエーハの基板となるサファイア、炭化珪素(SiC)、ガラス、リチウムタンタレート等の硬質脆性材料を切削ブレードで切削すると、切削面に欠けが生じるという問題がある。また、サファイア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非常に困難である。   However, when a hard brittle material such as sapphire, silicon carbide (SiC), glass, or lithium tantalate, which is a substrate of an optical device wafer, is cut with a cutting blade, there is a problem that chips are generated on the cut surface. Also, a wafer with high Mohs hardness such as sapphire is very difficult to cut with a cutting blade.

この問題を解消するために、切削ブレードが装着されたスピンドルに超音波振動子を配設し、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被加工物を切削する切削装置が例えば特開2008−85271号公報で提案されている。   In order to solve this problem, an ultrasonic vibrator is arranged on the spindle on which the cutting blade is mounted, and an AC voltage is applied to the ultrasonic vibrator, so that an ultrasonic vibration is applied to the cutting blade while being processed. A cutting apparatus for cutting an object is proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-85271.

特開2008−85271号公報JP 2008-85271 A

スピンドルに超音波振動子を配設した従来の切削装置では、切削ブレードがスピンドルの先端面にねじにより締結される。被加工物の切削は切削水を供給しながら実施されるため、このタイプの従来の切削装置では切削水が切削ブレードとスピンドルの先端面との間に侵入し、先端面が腐食し易いという問題がある。   In a conventional cutting apparatus in which an ultrasonic vibrator is disposed on a spindle, a cutting blade is fastened to a tip surface of the spindle with a screw. Since cutting of a workpiece is performed while supplying cutting water, this type of conventional cutting apparatus has a problem that the cutting water enters between the cutting blade and the tip surface of the spindle, and the tip surface is easily corroded. There is.

切削ブレードをスピンドルに装着するねじの締結力が十分でない場合は、この腐食の問題が顕著に発生する。このようにスピンドルの先端面に腐食による凹凸や傷がついてしまうと、スピンドルの超音波振動が切削ブレードに十分に伝達しないという問題がある。   If the fastening force of the screw that attaches the cutting blade to the spindle is not sufficient, this corrosion problem becomes significant. As described above, when unevenness and scratches are caused by corrosion on the tip surface of the spindle, there is a problem that the ultrasonic vibration of the spindle is not sufficiently transmitted to the cutting blade.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スピンドル先端面の傷や腐食を防止して切削ブレードにスピンドルの超音波振動を適切に伝達可能な切削装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a cutting device capable of appropriately transmitting ultrasonic vibrations of the spindle to the cutting blade by preventing scratches and corrosion of the spindle front end surface. Is to provide.

本発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、回転駆動されるスピンドルの先端面に装着された切削ブレードを有する切削手段と、該切削ブレードに超音波振動を付与する超音波振動付与手段と、該切削手段と該チャックテーブルとを相対的に移動させる移動手段とを備えた切削装置であって、少なくとも該切削ブレードが装着される該スピンドルの先端面は、ビッカース硬度がHv900以上の酸化物から構成される耐腐食剤でコーティングされていることを特徴とする切削装置が提供される。 According to the present invention, a chuck table for holding a workpiece, a cutting means having a cutting blade mounted on a tip surface of a spindle that is driven to rotate, and an ultrasonic vibration applying means for applying ultrasonic vibration to the cutting blade. When, a cutting device provided with a moving means for moving the said cutting means and the chuck table, a distal end face of the spindle at least to said cutting blade is mounted, the Vickers hardness is not less than Hv900 A cutting device is provided which is coated with a corrosion-resistant agent composed of an oxide .

好ましくは、該酸化物は酸化クロムであるPreferably, the oxide is chromium oxide .

本発明の切削装置では、耐腐食剤が少なくともスピンドル先端面にコーティングされているため、このコーティングによりスピンドル先端面の傷つきや腐食が防止され、切削ブレードに超音波振動を適切に伝達することができる。   In the cutting apparatus of the present invention, since the anticorrosive agent is coated at least on the front end surface of the spindle, the coating prevents the front end surface of the spindle from being damaged and corroded, and can appropriately transmit ultrasonic vibration to the cutting blade. .

本発明実施形態に係る切削装置の斜視図である。It is a perspective view of the cutting device concerning the embodiment of the present invention. 切削手段(スピンドルユニット)の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a cutting means (spindle unit). スピンドルユニットの斜視図である。It is a perspective view of a spindle unit. スピンドルユニットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a spindle unit. 第1実施形態に係るスピンドル先端部の断面図である。It is sectional drawing of the spindle front-end | tip part which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係るスピンドル先端部の断面図である。It is sectional drawing of the spindle front-end | tip part which concerns on 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、サファイアウエーハ等の硬質ウエーハをダイシングして個々のチップ(デバイス)に分割するのに適した本発明実施形態に係る切削装置2の斜視図が示されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, there is shown a perspective view of a cutting apparatus 2 according to an embodiment of the present invention suitable for dicing a hard wafer such as a sapphire wafer and dividing it into individual chips (devices).

切削装置2の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作パネル4が設けられている。装置上部には、オペレータに対する案内画面や後述する撮像手段によって撮像された画像が表示されるCRT等の表示手段6が設けられている。   On the front side of the cutting apparatus 2, an operation panel 4 is provided for an operator to input instructions to the apparatus such as machining conditions. In the upper part of the apparatus, there is provided a display means 6 such as a CRT for displaying a guidance screen for an operator and an image taken by an imaging means described later.

光デバイスウエーハ等のウエーハWは外周部が環状フレームFに貼着された粘着テープであるダイシングテープTに貼着されて、切削装置2に投入される。これにより、ウエーハWはダイシングテープTを介してフレームFに支持された状態となり、図1に示したウエーハカセット8中にウエーハWが複数枚(例えば25枚)収容される。ウエーハカセット8は上下動可能なカセットエレベータ9上に載置される。   A wafer W such as an optical device wafer is attached to a dicing tape T, which is an adhesive tape having an outer peripheral portion attached to an annular frame F, and is put into the cutting apparatus 2. As a result, the wafer W is supported by the frame F via the dicing tape T, and a plurality of wafers W (for example, 25 sheets) are accommodated in the wafer cassette 8 shown in FIG. The wafer cassette 8 is placed on a cassette elevator 9 that can move up and down.

ウエーハカセット8の後方には、ウエーハカセット8から切削前のウエーハWを搬出するとともに、切削後のウエーハをウエーハカセット8に搬入する搬出入手段10が配設されている。ウエーハカセット8と搬出入手段10との間には、搬出入対象のウエーハが一時的に載置される領域である仮置き領域12が設けられており、仮置き領域12には、ウエーハWを一定の位置に位置合わせする位置合わせ手段14が配設されている。   Behind the wafer cassette 8, a loading / unloading means 10 for unloading the wafer W before cutting from the wafer cassette 8 and loading the wafer after cutting into the wafer cassette 8 is disposed. Between the wafer cassette 8 and the loading / unloading means 10, a temporary placement area 12, which is an area on which a wafer to be carried in / out, is temporarily placed, is provided. Positioning means 14 for positioning at a certain position is provided.

仮置き領域12の近傍には、ウエーハWと一体となったフレームFを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送手段16が配設されており、仮置き領域12に搬出されたウエーハWは、搬送手段16により吸着されてチャックテーブル18上に搬送され、このチャックテーブル18に吸引されるとともに、複数の固定手段19によりフレームFが固定されることでチャックテーブル18上に保持される。   In the vicinity of the temporary placement area 12, transport means 16 having a turning arm that sucks and transports the frame F integrated with the wafer W is disposed, and the wafer W carried to the temporary placement area 12 is It is attracted by the transport means 16 and transported onto the chuck table 18 and is sucked by the chuck table 18, and is held on the chuck table 18 by fixing the frame F by a plurality of fixing means 19.

チャックテーブル18は、回転可能且つX軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル18のX軸方向の移動経路の上方には、ウエーハWの切削すべきストリートを検出するアライメント手段20が配設されている。   The chuck table 18 is configured to be rotatable and reciprocally movable in the X-axis direction. Above the movement path of the chuck table 18 in the X-axis direction, an alignment unit 20 that detects a street to be cut of the wafer W is provided. It is arranged.

アライメント手段20は、ウエーハWの表面を撮像する撮像手段22を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の処理によって切削すべきストリートを検出することができる。撮像手段22によって取得された画像は、表示手段6に表示される。   The alignment unit 20 includes an imaging unit 22 that images the surface of the wafer W, and can detect a street to be cut by a process such as pattern matching based on an image acquired by imaging. The image acquired by the imaging unit 22 is displayed on the display unit 6.

アライメント手段20の左側には、チャックテーブル18に保持されたウエーハWに対して切削加工を施す切削手段(スピンドルユニット)24が配設されている。切削手段24はアライメント手段20と一体的に構成されており、両者が連動してY軸方向及びZ軸方向に移動する。   A cutting means (spindle unit) 24 for cutting the wafer W held on the chuck table 18 is disposed on the left side of the alignment means 20. The cutting means 24 is configured integrally with the alignment means 20, and both move together in the Y-axis direction and the Z-axis direction.

切削手段24は、回転可能なスピンドル26の先端に切削ブレード(ハブブレード)28が装着されて構成され、Y軸方向及びZ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード28は撮像手段22のX軸方向の延長線上に位置している。   The cutting means 24 is configured by mounting a cutting blade (hub blade) 28 on the tip of a rotatable spindle 26 and is movable in the Y-axis direction and the Z-axis direction. The cutting blade 28 is located on the extended line of the imaging means 22 in the X-axis direction.

25は切削終了後のウエーハをスピンナ洗浄装置27まで搬送する搬送手段であり、スピンナ洗浄装置27に搬送された切削加工終了後のウエーハは、スピンナ洗浄装置27で洗浄されるとともにスピン乾燥される。   Reference numeral 25 denotes conveyance means for conveying the wafer after cutting to the spinner cleaning device 27, and the wafer after the cutting process transferred to the spinner cleaning device 27 is cleaned by the spinner cleaning device 27 and spin-dried.

図2を参照すると、切削手段(スピンドルユニット)24の分解斜視図が示されている。図3はスピンドルユニット24の斜視図である。25はスピンドルハウジングであり、スピンドルハウジング25中に図示しないサーボモータにより回転駆動されるスピンドル26が回転可能に収容されている。切削ブレード28は電鋳ブレードであり、ニッケル母材中にダイアモンド砥粒が分散されてなる切刃28aをその外周部に有している。   Referring to FIG. 2, an exploded perspective view of the cutting means (spindle unit) 24 is shown. FIG. 3 is a perspective view of the spindle unit 24. Reference numeral 25 denotes a spindle housing. A spindle 26 that is rotationally driven by a servo motor (not shown) is rotatably accommodated in the spindle housing 25. The cutting blade 28 is an electroformed blade, and has a cutting edge 28a formed by dispersing diamond abrasive grains in a nickel base material on the outer periphery thereof.

スピンドル26の端部にねじ穴29が形成されており、切削ブレード28はねじ31をこのねじ穴29に螺合して締め付けることにより、スピンドル26の先端面26aに装着される。   A screw hole 29 is formed at the end of the spindle 26, and the cutting blade 28 is attached to the front end surface 26 a of the spindle 26 by screwing a screw 31 into the screw hole 29 and tightening.

30は切削ブレード28をカバーするブレードカバー(ホイールカバー)であり、切削ブレード28の側面に沿って伸長する切削水供給ノズル32が取り付けられている。切削水が、パイプ34を介して切削水ノズル32に供給される。ブレードカバー30はねじ穴36,38を有している。   A blade cover (wheel cover) 30 covers the cutting blade 28, and a cutting water supply nozzle 32 that extends along the side surface of the cutting blade 28 is attached. Cutting water is supplied to the cutting water nozzle 32 through the pipe 34. The blade cover 30 has screw holes 36 and 38.

40は着脱カバーであり、ブレードカバー30に取り付けられると、切削ブレード28の側面に沿って伸長する切削水ノズル42を有している。切削水は、パイプ44を介して切削水ノズル42に供給される。   A detachable cover 40 has a cutting water nozzle 42 that extends along the side surface of the cutting blade 28 when attached to the blade cover 30. The cutting water is supplied to the cutting water nozzle 42 via the pipe 44.

ねじ48を着脱カバー40の丸穴46に挿入してブレードカバー30のねじ穴36に螺合することにより、着脱カバー40はブレードカバー30に固定される。これにより、図3に示すように、切削ブレード28の概略上半分がブレードカバー30及び着脱カバー40により覆われる。   The detachable cover 40 is fixed to the blade cover 30 by inserting the screw 48 into the round hole 46 of the detachable cover 40 and screwing it into the screw hole 36 of the blade cover 30. Thereby, as shown in FIG. 3, the upper half of the cutting blade 28 is covered with the blade cover 30 and the detachable cover 40.

50は発光部及び受光部を有するフォトインターラプターにより切削ブレード28の切刃28aの欠け又は磨耗を検出するブレード検出ブロックであり、ねじ54を丸穴52に挿入してブレードカバー30のねじ穴38に螺合することにより、ブレード検出ブロック50がブレードカバー30に取り付けられる。55はフォトインターラプターの位置を調整する調整ねじである。   Reference numeral 50 denotes a blade detection block for detecting chipping or wear of the cutting blade 28a of the cutting blade 28 by a photo interrupter having a light emitting portion and a light receiving portion. A screw 54 is inserted into the round hole 52 and the screw hole 38 of the blade cover 30 is inserted. The blade detection block 50 is attached to the blade cover 30 by being screwed together. Reference numeral 55 denotes an adjustment screw for adjusting the position of the photo interrupter.

次に、図4に示す縦断面図を参照して、本発明実施形態のスピンドルユニット24の全体構成について説明する。スピンドルユニット24のスピンドルハウジング25はボア58を有しており、このボア58中にスピンドル26が回転可能に収容されている。   Next, the overall configuration of the spindle unit 24 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to a longitudinal sectional view shown in FIG. The spindle housing 25 of the spindle unit 24 has a bore 58, and the spindle 26 is rotatably accommodated in the bore 58.

スピンドル26は一体的に形成された環状スラストプレート56を有している。スピンドル26は、ラジアルエアベアリング60及びスラストエアベアリング62により、スピンドルハウジング25のボア58中に回転可能に支持されている。   The spindle 26 has an annular thrust plate 56 formed integrally. The spindle 26 is rotatably supported in a bore 58 of the spindle housing 25 by a radial air bearing 60 and a thrust air bearing 62.

スピンドル26には切削ブレード28に超音波振動を付与する超音波振動子64が配設されている。超音波振動子64は、スピンドル26の軸方向に分極された環状の圧電素子66と、該圧電素子66の両側分極面に装着された環状の電極板68,70とから構成される。   An ultrasonic vibrator 64 that applies ultrasonic vibration to the cutting blade 28 is disposed on the spindle 26. The ultrasonic transducer 64 includes an annular piezoelectric element 66 that is polarized in the axial direction of the spindle 26, and annular electrode plates 68 and 70 that are mounted on both polarization surfaces of the piezoelectric element 66.

圧電素子66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から構成される。このように構成された超音波振動子64は、環状電極板68,70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、スピンドル26に超音波振動を発生させる。尚、超音波振動子64は、スピンドル26の軸方向に複数個配設するようにしてもよい。   The piezoelectric element 66 is composed of piezoelectric ceramics such as barium titanate, lead zirconate titanate, and lithium tantalate. The ultrasonic vibrator 64 configured as described above causes the spindle 26 to generate ultrasonic vibration when AC power having a predetermined frequency is applied to the annular electrode plates 68 and 70 by power supply means described later. A plurality of ultrasonic transducers 64 may be arranged in the axial direction of the spindle 26.

スピンドルユニット24は、スピンドル26を回転駆動する電動モータ72を備えている。電動モータ72は例えば永久磁石式モータから構成される。電動モータ72は、スピンドル26の中間部に形成されたモータ装着部74に装着された永久磁石からなるロータ76と、ロータ76の外周側においてスピンドルハウジング25に配設されたステーターコイル78とから構成される。   The spindle unit 24 includes an electric motor 72 that rotationally drives the spindle 26. The electric motor 72 is composed of, for example, a permanent magnet motor. The electric motor 72 includes a rotor 76 made of a permanent magnet mounted on a motor mounting portion 74 formed at an intermediate portion of the spindle 26, and a stator coil 78 disposed on the spindle housing 25 on the outer peripheral side of the rotor 76. Is done.

このように構成された電動モータ72は、ステーターコイル78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76が回転し、これによりロータ76が装着されたスピンドル26が回転される。   In the electric motor 72 configured as described above, the rotor 76 is rotated by applying AC power to the stator coil 78 by a power supply unit (to be described later), whereby the spindle 26 on which the rotor 76 is mounted is rotated.

スピンドルユニット24は更に、超音波振動子64に交流電力を印加するとともに電動モータ72に交流電力を印加する電力供給手段80を備えている。電力供給手段80は、スピンドル26の一端(右端)に配設されたロータリートランス82を含んでいる。   The spindle unit 24 further includes power supply means 80 that applies AC power to the ultrasonic transducer 64 and applies AC power to the electric motor 72. The power supply means 80 includes a rotary transformer 82 disposed at one end (right end) of the spindle 26.

ロータリートランス82は、スピンドル26の右端に配設された受電手段84と、受電手段84と対向して配設された給電手段86を具備している。受電手段84は、スピンドル26に装着されたロータリーコア88と、ロータリーコア88に巻回された受電コイル90とから構成される。   The rotary transformer 82 includes a power receiving unit 84 disposed at the right end of the spindle 26 and a power feeding unit 86 disposed opposite to the power receiving unit 84. The power receiving means 84 includes a rotary core 88 mounted on the spindle 26 and a power receiving coil 90 wound around the rotary core 88.

このように構成された受電手段84の受電コイル90の一端には導電線を介して圧電素子66の電極板68が接続され、受電コイル90の他端には導電線を介して圧電素子66の電極板70が接続されている。   The electrode plate 68 of the piezoelectric element 66 is connected to one end of the power receiving coil 90 of the power receiving means 84 configured as described above via a conductive wire, and the other end of the power receiving coil 90 is connected to the other end of the piezoelectric element 66 via the conductive wire. An electrode plate 70 is connected.

給電手段86は、受電手段84の外周側に配設されたステーターコア92と、ステーターコア92に配設された給電コイル94とから構成される。このように構成された給電手段86の給電コイル94には、電気配線96を介して交流電力が供給される。   The power feeding means 86 includes a stator core 92 disposed on the outer peripheral side of the power receiving means 84 and a power feeding coil 94 disposed on the stator core 92. AC power is supplied to the power supply coil 94 of the power supply means 86 configured as described above via the electrical wiring 96.

電力供給手段80は、交流電源98と、交流電源98とロータリートランス82の給電コイル94との間に挿入された電圧調整手段100と、給電手段86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102と、電圧調整手段100及び周波数調整手段102を制御する制御手段104と、制御手段104に切削ブレード28に付与する超音波振動の振幅等を入力する入力手段106を具備している。   The power supply unit 80 adjusts the frequency of the AC power supplied to the AC power source 98, the voltage adjusting unit 100 inserted between the AC power source 98 and the power supply coil 94 of the rotary transformer 82, and the power source 86. Means 102, control means 104 for controlling the voltage adjustment means 100 and the frequency adjustment means 102, and input means 106 for inputting the amplitude of the ultrasonic vibration applied to the cutting blade 28 to the control means 104.

交流電源98は、制御回路110及び電気配線108を介して電動モータ72のステーターコイル78に交流電力を供給する。周波数調整手段102としては、株式会社エヌエフ回路設計ブロックが提供するデジタルファンクションジェラレータ、商品名「DF−1905」を使用することができる。DF−1905によると、周波数を10Hz〜500kHzの範囲内で適宜調整することができる。   The AC power supply 98 supplies AC power to the stator coil 78 of the electric motor 72 via the control circuit 110 and the electric wiring 108. As the frequency adjusting means 102, a digital function gelator, trade name “DF-1905” provided by NF Circuit Design Block Co., Ltd. can be used. According to DF-1905, the frequency can be appropriately adjusted within a range of 10 Hz to 500 kHz.

図5を参照すると、本発明第1実施形態に係るスピンドル26の先端部の断面図が示されている。本実施形態によると、スピンドル26の先端面26aに酸化膜コーティング112が施されている。   Referring to FIG. 5, a cross-sectional view of the tip portion of the spindle 26 according to the first embodiment of the present invention is shown. According to the present embodiment, the oxide film coating 112 is applied to the tip surface 26 a of the spindle 26.

この酸化物コーティング112は低温でコーティングできる例えば金属酸化物の酸化クロムが好ましく、ビッカース硬度は約Hv900以上が好ましい。酸化クロムはプラズマ溶射によってコーティングすることができ、150℃程度の加熱でコーティングできる。   The oxide coating 112 is preferably a metal oxide chromium oxide which can be coated at a low temperature, and the Vickers hardness is preferably about Hv 900 or more. Chromium oxide can be coated by plasma spraying, and can be coated by heating at about 150 ° C.

スピンドル26の先端面26aの腐食を防止するために、硬質クロムメッキ、ニッケルメッキ等の金属メッキを施すことも考えられるが、メッキでは先端面26aに発生する腐食を防止できないことが本発明者の実験で確認された。   In order to prevent corrosion of the tip end surface 26a of the spindle 26, metal plating such as hard chrome plating and nickel plating may be considered. However, the present inventors cannot prevent corrosion generated on the tip end surface 26a. Confirmed by experiment.

本発明実施形態の切削装置2では、酸化物コーティング112が施されたスピンドル26の先端面26aと切削ブレード28との間に合成樹脂製のスペーサー113を介装し、更に切削ブレード28とねじ31との間に合成樹脂製のスペーサー115を介装して、ねじ31をねじ穴29に螺合して締め付けることにより、切削ブレード28がスピンドル26に装着される。   In the cutting device 2 of the embodiment of the present invention, a synthetic resin spacer 113 is interposed between the tip surface 26a of the spindle 26 on which the oxide coating 112 is applied and the cutting blade 28, and the cutting blade 28 and the screw 31 are further interposed. The cutting blade 28 is mounted on the spindle 26 by interposing a spacer 115 made of synthetic resin between the screw 31 and screwing the screw 31 into the screw hole 29 and tightening.

以下、本発明実施形態のスピンドルユニット24の作用について説明する。電力供給手段80から電動モータ72のステーターコイル78に交流電力を供給する。その結果、電動モータ72が回転してスピンドル26が回転し、スピンドル26の先端面26aに酸化物コーティング112を介して取り付けられた切削ブレード28が回転される。   Hereinafter, the operation of the spindle unit 24 of the embodiment of the present invention will be described. AC power is supplied from the power supply means 80 to the stator coil 78 of the electric motor 72. As a result, the electric motor 72 rotates and the spindle 26 rotates, and the cutting blade 28 attached to the tip end surface 26a of the spindle 26 via the oxide coating 112 is rotated.

一方、電力供給手段80は、制御手段104によって電圧供給手段100及び周波数調整手段102を制御し、交流電力を所定の電圧値に制御するとともに、交流電力の周波数を所定周波数に調整して、ロータリートランス82を構成する給電手段86の給電コイル94に所定周波数の交流電力を供給する。   On the other hand, the power supply means 80 controls the voltage supply means 100 and the frequency adjustment means 102 by the control means 104 to control the AC power to a predetermined voltage value and adjust the frequency of the AC power to a predetermined frequency to AC power having a predetermined frequency is supplied to the power supply coil 94 of the power supply means 86 constituting the transformer 82.

このように所定周波数の交流電力が給電コイル94に供給されると、回転する受電手段84の受電コイル90を介して超音波振動子64の電極板68と電極板70との間に所定周波数の交流電力が印加される。   When AC power having a predetermined frequency is supplied to the power supply coil 94 as described above, a predetermined frequency is provided between the electrode plate 68 and the electrode plate 70 of the ultrasonic vibrator 64 via the power receiving coil 90 of the rotating power receiving means 84. AC power is applied.

その結果、超音波振動子64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、スピンドル26を介して切削ブレード28に伝達され、切削ブレード28が径方向に超音波振動する。   As a result, the ultrasonic vibrator 64 is ultrasonically vibrated by being repeatedly displaced in the radial direction. This ultrasonic vibration is transmitted to the cutting blade 28 via the spindle 26, and the cutting blade 28 is ultrasonically vibrated in the radial direction.

本実施形態の切削装置2では、このように超音波振動子64で切削ブレード28を径方向に振動させながら、サファイアウエーハ等の難切削材を切削する。切削は切削水を供給しながら実施されるが、切削ブレード28の締め付けが不十分で切削水が切削ブレード28とスピンドル26の先端面26aの間に侵入しても、先端面26aに耐腐食剤である酸化物コーティング112が施されているため、スピンドル26の先端面26aの腐食及び傷つきが防止されて、切削ブレード28に超音波振動子64による超音波振動を適切に伝達することができる。   In the cutting apparatus 2 of the present embodiment, the cutting material such as a sapphire wafer is cut while the cutting blade 28 is vibrated in the radial direction by the ultrasonic vibrator 64 in this way. The cutting is performed while supplying cutting water. Even if the cutting blade 28 is not sufficiently tightened and the cutting water enters between the cutting blade 28 and the tip surface 26a of the spindle 26, the anti-corrosion agent is applied to the tip surface 26a. Since the oxide coating 112 is applied, the tip surface 26a of the spindle 26 is prevented from being corroded and damaged, and the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator 64 can be appropriately transmitted to the cutting blade 28.

図6を参照すると、本発明第2実施形態のスピンドル先端部分の断面図が示されている。本実施形態は、スピンドル26の先端面26aの酸化物コーティング112に加えて、スピンドルハウジング25から突出したスピンドル26の外周部にも酸化物コーティング114を施したものである。好ましくは、酸化物コーティング114は、酸化物コーティング112と同様に、プラズマ溶射によってコーティングされた酸化クロムコーティングから構成される。   Referring to FIG. 6, there is shown a cross-sectional view of the spindle tip portion of the second embodiment of the present invention. In this embodiment, in addition to the oxide coating 112 on the tip surface 26 a of the spindle 26, an oxide coating 114 is also applied to the outer peripheral portion of the spindle 26 protruding from the spindle housing 25. Preferably, the oxide coating 114 is comprised of a chromium oxide coating coated by plasma spraying, similar to the oxide coating 112.

24 切削手段(スピンドルユニット)
25 スピンドルハウジング
26 スピンドル
26a スピンドル先端面
28 切削ブレード
64 超音波振動子
66 圧電素子
68,70 電極板
80 電力供給手段
112,114 酸化物コーティング
24 Cutting means (spindle unit)
25 Spindle housing 26 Spindle 26a Spindle tip surface 28 Cutting blade 64 Ultrasonic vibrator 66 Piezoelectric element 68, 70 Electrode plate 80 Power supply means 112, 114 Oxide coating

Claims (2)

被加工物を保持するチャックテーブルと、
回転駆動されるスピンドルの先端面に装着された切削ブレードを有する切削手段と、
該切削ブレードに超音波振動を付与する超音波振動付与手段と、
該切削手段と該チャックテーブルとを相対的に移動させる移動手段とを備えた切削装置であって、
少なくとも該切削ブレードが装着される該スピンドルの先端面は、ビッカース硬度がHv900以上の酸化物から構成される耐腐食剤でコーティングされていることを特徴とする切削装置。
A chuck table for holding the workpiece;
Cutting means having a cutting blade mounted on the tip surface of a spindle that is rotationally driven;
Ultrasonic vibration applying means for applying ultrasonic vibration to the cutting blade;
Moving means for relatively moving the said cutting means and the chuck table, a cutting device provided with,
At least the tip surface of the spindle on which the cutting blade is mounted is coated with a corrosion-resistant agent composed of an oxide having a Vickers hardness of Hv 900 or higher .
該酸化物は酸化クロムであることを特徴とする請求項1記載の切削装置。 2. The cutting apparatus according to claim 1 , wherein the oxide is chromium oxide .
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JP2005159061A (en) * 2003-11-27 2005-06-16 Fujitsu Ltd Ultrasonic tool and ultrasonic joining apparatus
JP4604153B2 (en) * 2005-02-18 2010-12-22 国立大学法人東京海洋大学 Forming functional coatings with excellent anticorrosion properties
JP2006318981A (en) * 2005-05-10 2006-11-24 Disco Abrasive Syst Ltd Supersonic vibration cutting equipment
JP2011051007A (en) * 2009-09-04 2011-03-17 Japan Unix Co Ltd Ultrasonic soldering device

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