JP5975703B2 - 切削装置 - Google Patents

Description

本発明は、板状の被加工物を個々のデバイスチップに分割する切削装置に関する。

半導体装置製造工程や各種の電子部品製造工程において、ダイシングソーと呼ばれる極薄の切削ブレードを高速回転して被加工物を個々の製品やチップに分割する切削装置は、欠かすことが出来ない。この種の切削装置では、ボンド材とボンド材中に多量に含まれる微小の砥粒（ダイヤモンドやＳｉＣ等）で構成される刃先の厚さ２０〜３００μｍの切削ブレードを高速に回転して、被加工物（半導体ウエーハやガラス、ＣＳＰやＢＧＡ等の樹脂基板、セラミックス等）の分割予定ラインをミクロンレベルで粉砕除去し、個々の製品やチップに分割される。被加工物のうち、加工後のデバイスチップの取扱が比較的ラフでも問題ない物もある。例えば、ＣＳＰやＢＧＡ等の樹脂基板やセラミックス基板などがそれにあたり、直接チャックテーブルに基板を固定し、分割後、チップを直接搬送し、洗浄後ケース等に納めるテープレスの切削装置もある（例えば、特許文献１参照）。この場合、通常用いるダイシングテープが不要になるため消耗品の削減、貼り付け工数削減、コスト削減につながる。

特許第４３８８６４０号公報

しかしながら、前述した特許文献１に示された切削装置では、チャックテーブルから分割されたデバイスチップを搬送するための搬送手段の構造が複雑となり、デバイスチップの搬送手段への確実な吸引固定が要求される。このために、切削装置自体が比較的高価になってしまうとともに、装置自体も大型化してしまう。

また、前述した特許文献１に示された切削装置では、加工で発生する切削屑が吸引保持手段の被加工物との接触面（吸引面）に付着して、それが接着剤のような役割を果たしてしまったり、吸引面のわずかな凹凸に被加工物が密着してしまうことで、被加工物が強固に固定されてしまうような場合がある。このような状態では、吸引作用を停止しても被加工物が吸引保持手段から離脱しないといった問題が発生する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安価に省スペースで分割後のチップを直接搬送することを可能とす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、本発明の切削装置は、板状の被加工物を個々のチップに分割してチップケースに収容する切削装置であって、該被加工物を保持面で吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持された該被加工物に加工液を供給しつつ切削ブレードで分割加工する加工手段と、該被加工物を搬出入する搬出入領域と該被加工物を分割加工する加工領域との間で該チャックテーブルを加工送り方向に移動させる加工送り手段と、該加工手段を該加工送り方向に直交する割り出し送り方向に移動させる割り出し送り手段と、個々に分割された該チップに流体を吹き付けて該チャックテーブルから該チップケースに収容するチップ移動手段と、を備え、該チップ移動手段は、該搬出入領域に配設され、該チャックテーブルからの吸引が停止された分割後の該チップに該割り出し送り方向に移動しつつ斜め上方から移動方向前方に向かって流体を吹き付け、該チップを該チャックテーブルから吹き飛ばすチップ飛ばしノズルと、該搬出入領域に配設され、該チップ飛ばしノズルの移動方向前方で該加工送り手段の脇に配設され、該チャックテーブルの保持面より低い位置に開口して、該チップ飛ばしノズルで吹き飛ばされた該チップを収容する着脱可能なチップケースと、を備えていることを特徴とする。

前記切削装置は、前記チップ飛ばしノズルは、前記チャックテーブルの前記保持面に帯状に流体を噴出し、該流体の幅の少なくとも両端部を該流体の幅の中央に向かって噴出して、前記チップを散らばることなく前記チップケースへと誘導することが望ましい。

前記切削装置は、前記チャックテーブルは、個々に分割された該チップを離脱する際、該保持面からの吸引を停止した後、該保持面に流体を間欠的に供給して該保持面から噴出させ、該チャックテーブルから確実に該チップを離脱させることが望ましい。

前記切削装置は、前記加工領域に配設され、分割加工によって前記被加工物から生じかつ前記切削ブレードの回転により飛散した端材を収容する着脱可能な飛散端材ケースを備えることが望ましい。

前記切削装置は、前記加工領域に配設され前記切削ブレードによって前記被加工物から切り離された直後の端材に流体を吹き付けて該端材を端材ケースに収容する端材移動手段をさらに備え、該端材移動手段は、前記加工手段に配設され前記割り出し送り方向に流体を吹き付ける端材飛ばしノズルと、該端材飛ばしノズルの吹き付け方向前方に配設され吹き飛ばされた該端材を収容する着脱可能な端材ケースと、を備えていることが望ましい。

前記切削装置は、前記チャックテーブルと、前記加工手段と、前記加工送り手段と、前記割り出し送り手段と、前記チップ移動手段と、を少なくとも含む切削ユニットが静止基台の平坦な上面に配設され、該切削ユニットは、該チャックテーブルが低くなるように前記加工送り方向を支点にして前記割り出し送り方向に傾斜していることが望ましい。

そこで、本発明の切削装置では、所謂マニュアルタイプの搬送機構を持たないダイサーに、チップ飛ばしノズルとチップケースを追加することで、安価に省スペースで、分割後のチップを直接搬送することを可能とすることができる。さらに、チャックテーブルへのチップの貼り付き対策として、チャックテーブルの表面から流体を間欠的に噴射することで、チップを振動させて確実にチャックテーブルからチップを離脱させる事ができる。

また、被加工物の外縁部が切り離されることで生じる端材は、チャックテーブルによって吸引されないので、切削ブレードの回転や加工液の勢いにより吹き飛ばされる。その吹き飛ばされる方向に着脱自在の飛散端材ケースを設けているので、吹き飛ばされた端材が自動的に飛散端材ケース内に収容される。さらに、加工送り手段と割り出し送り手段の全てを含む切削ユニットが、チャックテーブルが低くなるように、加工送り方向を支点にして割り出し送り方向に傾斜しているので、加工液や端材などの除去が重力により自然に促進される。

図１は、実施形態に係る切削装置の全体の構成例を示す図である。 図２は、実施形態に係る切削装置の側面を示す図である。 図３は、実施形態に係る切削装置のチャックテーブル及び被加工物としてのパッケージ基板などを示す斜視図である。 図４は、実施形態に係る切削装置の平面を示す図である。 図５は、実施形態に係る切削装置の分割加工中の加工手段とチャックテーブルなどの要部を示す正面図である。 図６は、実施形態に係る切削装置の分割加工中の加工手段とチャックテーブルなどの要部を示す側面図である。 図７は、実施形態に係る切削装置の個々に分割されたチップをチャックテーブルから離脱させるチャックテーブルなどの要部の構成を示す図である。 図８は、実施形態に係る切削装置の個々に分割されたチップをチップケースに収容する状態の要部を示す図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る切削装置の全体の構成例を示す図である。図２は、実施形態に係る切削装置の側面を示す図である。図３は、実施形態に係る切削装置のチャックテーブル及び被加工物としてのパッケージ基板などを示す斜視図である。図４は、実施形態に係る切削装置の平面を示す図である。図５は、実施形態に係る切削装置の分割加工中の加工手段とチャックテーブルなどの要部を示す正面図である。図６は、実施形態に係る切削装置の分割加工中の加工手段とチャックテーブルなどの要部を示す側面図である。図７は、実施形態に係る切削装置の個々に分割されたチップをチャックテーブルから離脱させるチャックテーブルなどの要部の構成を示す図である。図８は、実施形態に係る切削装置の個々に分割されたチップをチップケースに収容する状態の要部を示す図である。

図１に示す実施形態に係る切削装置１は、チャックテーブル１０の表面１０ａ（保持面に相当）に保持されたパッケージ基板Ｗ（被加工物に相当）に分割加工を施して、板状のパッケージ基板Ｗを個々のチップＴに分割して、分割したチップＴをチップケース５２に収容するものである。

なお、実施形態において、被加工物としてのパッケージ基板Ｗは、切削装置１により分割加工される板状の被加工物であり、本実施形態では、図３に示すように、互いに直交する分割予定ラインＬ，Ｌ１によって区画されかつ所定の電極等を有して樹脂により封止されたデバイスを複数有している。パッケージ基板Ｗは、切削装置１がチャックテーブル１０と切削ブレード２１を有する加工手段２０とを相対移動させて、分割予定ラインＬ，Ｌ１に分割加工が施されることで、デバイスを含んだ個々のチップＴに分割される。

切削装置１は、図１に示すように、静止基台２（図２に示す）と、チャックテーブル１０と、加工手段２０と、撮像手段３０と、飛散端材ケース３５（図４に示す）と、端材移動手段４０と、チップ移動手段５０と、制御手段６０（図２に示す）とを含んで構成されている。切削装置１は、更に、チャックテーブル１０と加工手段２０とをＸ（ＸＡ）軸方向（加工送り方向に相当）に相対移動させるＸ軸移動手段７０（図２に示し、加工送り手段に相当）と、チャックテーブル１０と加工手段２０とをＹＡ軸方向（割り出し方向に相当）に相対移動させるＹ軸移動手段８０（図２及び図４に示し、割り出し送り手段に相当）と、チャックテーブル１０と加工手段２０とをＺＡ軸方向（深さ方向に相当）に相対移動させるＺ軸移動手段９０（図２及び図４に示し、切り込み送り手段に相当）とを含んで構成されている。

静止基台２は、上面２ａが平坦な平板状に形成されている。静止基台２の上面２ａには、パッケージ基板Ｗ及びチップＴを搬出入する搬出入領域Ｏと、パッケージ基板Ｗを分割加工する加工領域Ｐが設けられている。なお、静止基台２は、架台部３上に設けられている。また、静止基台２上には、図１、図２及び図４に示すように、搬出入領域Ｏと加工領域Ｐとを仕切る仕切り板５が設けられている。

チャックテーブル１０は、分割加工前のパッケージ基板Ｗがオペレータにより表面１０ａに載置されて、当該パッケージ基板Ｗを表面１０ａで吸引保持するものである。また、チャックテーブル１０は、個々に分割されたチップＴを離脱する際、表面１０ａからの吸引を停止した後、表面１０ａに流体としての加圧された気体を間欠的に供給して該表面１０ａから噴出させ、チャックテーブル１０から確実にチップＴを離脱させるものでもある。

チャックテーブル１０は、図３に示すように、分割予定ラインＬ，Ｌ１に切り込んだ切削ブレード２１との接触を回避するための逃げ溝１１が表面１０ａに複数形成されている。また、チャックテーブル１０は、パッケージ基板Ｗの個々のチップＴを吸引するための吸引孔１２が前記表面１０ａに各チップＴ毎に形成されている。吸引孔１２には、図７に示すように、電磁弁１３を介して吸引源１４に接続した吸引路１５が接続しているとともに、吸引路１５の途中には、電磁弁１６を介して流体供給源１７に接続した流路１８が接続している。電磁弁１３，１６は、制御手段６０からの命令通りに吸引路１５及び流路１８を開閉するものである。吸引源１４は、吸引路１５を介して吸引孔１２から雰囲気を吸引するものであり、流体供給源１７は、流路１８及び吸引路１５を介して吸引孔１２から加圧された気体を噴出するものである。

なお、チャックテーブル１０は、切削装置１の静止基台２に設けられたテーブル移動基台１９（図２及び図３に示す）に着脱可能である。テーブル移動基台１９は、Ｘ軸移動手段７０によりＸ（ＸＡ）軸方向に移動自在に設けられかつ図示しない基台駆動源により中心軸線（ＺＡ軸と平行である）回りに回転自在に設けられている。テーブル移動基台１９は、Ｘ軸移動手段７０を覆う蛇腹２５（図４に示す）を貫通している。蛇腹２５は、布などの折畳み自在な適宜の材料で構成されており、チャックテーブル１０の移動に伴って伸縮し、Ｘ軸移動手段７０に加工液Ｋが付着することを防止する。

チャックテーブル１０は、テーブル移動基台１９がＸ（ＸＡ）軸方向に移動されることで、仕切り板５の下側を移動して、Ｘ軸移動手段７０により搬出入領域Ｏと加工領域Ｐとの間でＸ（ＸＡ）軸方向に移動される。また、チャックテーブル１０は、図３及び図４に示すように、樋２６によって周囲を囲繞されている。樋２６は、チャックテーブル１０とチップケース５２の間から落下したチップＴ及び加工液Ｋを受けて、該チップＴが蛇腹２５に落下することを防ぎ、受けたチップＴを加工液Ｋの流れによりチップケース５２に導くものである。

加工手段２０は、加工領域Ｐに配設されかつチャックテーブル１０で保持されたパッケージ基板Ｗに加工液Ｋを供給しつつ切削ブレード２１で分割加工するものである。なお、本実施形態では、加工手段２０は、チャックテーブル１０よりも上方に配設され、パッケージ基板Ｗの分割予定ラインＬ，Ｌ１のうちのパッケージ基板Ｗの外縁部に設けられた四本の分割予定ラインＬ１に分割加工を施した後、パッケージ基板Ｗの中央部の分割予定ラインＬに分割加工を施す。加工手段２０は、チャックテーブル１０に保持されたパッケージ基板Ｗに対して、Ｙ軸移動手段８０によりＸ（ＸＡ）軸方向に直交するＹＡ軸方向に移動させられ、かつ、Ｚ軸移動手段９０によりＸ（ＸＡ）軸方向及びＹＡ軸方向に直交するＺＡ軸方向に移動させられる。

加工手段２０は、図５に示すように、切削ブレード２１と、スピンドル２２と、図示しないハウジングと、ノズル２３とを含んで構成されている。切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石であり、回転することでパッケージ基板Ｗに分割加工を施すものである。切削ブレード２１は、スピンドル２２に着脱自在に装着される。スピンドル２２は、円筒形状のハウジングに回転自在に支持され、ハウジングに連結されている図示しないブレード駆動源に連結されている。切削ブレード２１は、ブレード駆動源により発生した回転力により回転駆動する。ハウジングは、Ｙ軸移動手段８０及びＺ軸移動手段９０を介して静止基台２の上面２ａに取り付けられている。ノズル２３は、切削ブレード２１および切削ブレード２１が切削するパッケージ基板Ｗの切削箇所に向かって加工液Ｋを噴射する。本実施形態では、ノズル２３は、図５に示すように、Ｘ（ＸＡ）軸方向に沿って、加工液Ｋを噴射する。

撮像手段３０は、搬出入領域Ｏでかつチャックテーブル１０の上方に配設され、加工手段２０と一体に、Ｙ軸移動手段８０及びＺ軸移動手段９０によりＹＡ軸方向及びＺＡ軸方向に移動自在に設けられている。撮像手段３０は、搬出入領域Ｏのチャックテーブル１０に保持された分割加工前のパッケージ基板Ｗの切削すべき領域を撮像するＣＣＤカメラを備えている。ＣＣＤカメラは、チャックテーブル１０に保持されたパッケージ基板Ｗを撮像して、パッケージ基板Ｗと切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するための画像を得、得た画像の情報を加工手段２０の更に上方に設けられた制御手段６０及び表示手段１００に出力する。

飛散端材ケース３５は、加工領域Ｐに配設され、かつ静止基台２の上面２ａなどに着脱自在なものである。飛散端材ケース３５は、加工手段２０によってパッケージ基板Ｗから生じかつ切削ブレード２１の回転及びノズル２３から噴射される加工液Ｋにより飛散した端材Ｅ（図６に示す）を収容するものでもある。なお、端材Ｅは、加工手段２０による分割予定ラインＬ１に沿う分割加工により、パッケージ基板Ｗから切り離されることで生じる。飛散端材ケース３５は、上部に開口が設けられた箱状に形成されており、本実施形態では、図４に示すように、チャックテーブル１０及び蛇腹２５よりもノズル２３からの加工液Ｋの噴射方向の前方側で、チャックテーブル１０及び蛇腹２５とＸ（ＸＡ）軸方向に並ぶ位置に配設されている。

端材移動手段４０は、加工領域Ｐに配設されかつ切削ブレード２１によってパッケージ基板Ｗから切り離された直後の端材Ｅに流体としての水Ｆ１を吹き付けて、該端材Ｅを端材ケース４２に収容するものである。端材移動手段４０は、図６に示すように、端材飛ばしノズル４１と、端材ケース４２とを備えている。

端材飛ばしノズル４１は、加工手段２０の先端に配設され、かつチャックテーブル１０の表面１０ａ上のパッケージ基板Ｗから切り離された端材ＥにＹＡ軸方向に流体としての水Ｆ１を吹き付ける。本実施形態では、端材飛ばしノズル４１は、切削装置１の平面視では、ＹＡ軸方向に沿って水Ｆ１を吹き付け、切削装置１の側面視では、図６に示すように、水平よりも若干下向きに水Ｆ１を吹き付ける。

端材ケース４２は、静止基台２の上面２ａなどに着脱自在なものである。端材ケース４２は、端材飛ばしノズル４１の水Ｆ１の吹き付け方向前方に配設され、端材飛ばしノズル４１から吹き付けられた水Ｆ１により吹き飛ばされた端材Ｅを収容するものである。端材ケース４２は、上部に開口部が設けられた箱状に形成されており、本実施形態では、図４に示すように、加工手段２０及び蛇腹２５よりも端材飛ばしノズル４１からの水Ｆ１の吹き付け方向の前方側で、かつ、図６に示すように、開口部がチャックテーブル１０の表面１０ａよりも下方に配設されている。端材ケース４２は、図４に示すように、蛇腹２５の脇でかつ加工手段２０及び蛇腹２５とＹＡ軸方向に並ぶ位置に配設されている。

チップ移動手段５０は、個々に分割されたチップＴに流体としての水Ｆ２を吹き付けて、チャックテーブル１０からチップＴを離脱させて、チップケース５２に収容するものである。チップ移動手段５０は、図８に示すように、チップ飛ばしノズル５１と、チップケース５２とを備えている。

チップ飛ばしノズル５１は、搬出入領域Ｏに配設され、チャックテーブル１０からの吸引が停止された分割後のチップＴに対してＹＡ軸方向に移動しつつ、水平よりも斜め上方から移動方向であるＹＡ軸方向の前方に向かって流体としての水Ｆ２を、チャックテーブル１０の表面１０ａ上の分割後のチップＴに対して吹き付け、該チップＴをチャックテーブル１０から吹き飛ばすものである。チップ飛ばしノズル５１は、撮像手段３０の先端に取り付けられている。チップ飛ばしノズル５１は、Ｘ（ＸＡ）軸方向に延在しかつ前記流体としての水Ｆ２を噴出するスリット５３が設けられている。チップ飛ばしノズル５１のスリット５３は、切削装置１の側面視では、チップ飛ばしノズル５１から水平方向よりも若干下向きに水Ｆ２を噴出する。また、チップ飛ばしノズル５１は、切削装置１の平面視では、図４に示すように、両端部が中央よりもスリット５３からの水Ｆ２の噴出方向の前方に位置するように、中央が屈曲して、く字状をなしている。

チップケース５２は、搬出入領域Ｏに配設され、静止基台２の上面２ａなどに着脱自在なものである。チップケース５２は、図４に示すように、チップ飛ばしノズル５１の移動方向であるＹＡ軸方向の前方でＸ軸移動手段７０及び蛇腹２５の脇に配設され、図８に示すように、チャックテーブル１０の表面１０ａよりも低い位置に開口して、チップ飛ばしノズル５１で吹き飛ばされたチップＴを収容するものである。チップケース５２は、上部に開口部が設けられた箱状に形成されており、本実施形態では、Ｘ軸移動手段７０及び蛇腹２５よりもチップ飛ばしノズル５１からの水Ｆ２の噴出方向の前方側で、かつ開口部がチャックテーブル１０の表面１０ａよりも下方に配設されている。チップケース５２は、Ｘ軸移動手段７０及び蛇腹２５とＹＡ軸方向に並び、かつ端材ケース４２とＸ（ＸＡ）軸方向に並ぶ位置に配設されている。

また、チップ飛ばしノズル５１は、Ｘ（ＸＡ）軸方向に直線状に延在したスリット５３から水Ｆ２を噴出することで、切削装置１の平面視において、チャックテーブル１０の表面１０ａに帯状に水Ｆ２を噴出する。チップ飛ばしノズル５１は、く字状をなしていることで、スリット５３から噴出される水Ｆ２の幅の少なくとも両端部を、該水Ｆ２の幅の中央に向かって噴出する。そして、チップ飛ばしノズル５１は、チップＴを散らばることなく、チップケース５２へと誘導する。

なお、前述した飛散端材ケース３５、端材ケース４２及びチップケース５２は、剛性を有するメッシュ材料により構成されている。また、端材ケース４２及びチップケース５２は、蛇腹２５の脇に設けられることで、チャックテーブル１０とオペレータとの間に位置する。

制御手段６０は、切削装置１を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御して、パッケージ基板Ｗに対する分割加工を切削装置１に行わせるものである。なお、制御手段６０は、例えばＣＰＵ等で構成された演算処理装置やＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える図示しないマイクロプロセッサを主体として構成されており、加工動作の状態や前記画像などを表示する表示手段１００や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない操作手段と接続されている。

前述した切削装置１では、少なくともチャックテーブル１０と加工手段２０とＸ軸移動手段７０とＹ軸移動手段８０とＺ軸移動手段９０と撮像手段３０とチップ移動手段５０などから切削ユニット４が構成され、この切削ユニット４が静止基台２の平坦な上面２ａに配設されている。また、前述した切削装置１では、静止基台２の上面２ａに直交するＺＡ軸が鉛直方向に平行なＺ軸との間に角度θを形成し、静止基台２の上面２ａに平行なＸＡ軸が水平方向に平行なＸ軸と一致し、静止基台２の上面２ａに平行なＹＡ軸が水平方向に平行なＹ軸との間に角度θを形成している。

切削装置１では、ＺＡ軸がＺ軸との間に角度θを形成し、ＸＡ軸がＸ軸と一致し、ＹＡ軸がＹ軸との間に角度θを形成するように、チャックテーブル１０が低くなるように、静止基台２がＸ（ＸＡ）軸を支点にしてＹ（ＹＡ）軸方向に傾斜している（Ｘ（ＸＡ）軸回りに傾斜している）。本実施形態では、切削装置１は、チャックテーブル１０が低くなるように、静止基台２のチャックテーブル１０側の縁２ｂを中心として、静止基台２をＸ（ＸＡ）軸回りに傾けている。なお、角度θは、３度〜７度の間であることが好ましく、５度程度であるのが更に好ましい。さらに、切削装置１では、静止基台２が前述したように傾斜していても、表示手段１００の向きは、オペレータが使用し易い向きに変更可能となっている。

次に、実施形態に係る切削装置１を用いたパッケージ基板Ｗの分割加工について説明する。オペレータが加工内容情報を制御手段６０に登録し、オペレータが搬出入領域Ｏに位置付けられたチャックテーブル１０の表面１０ａにパッケージ基板Ｗを載置し、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に、切削装置１が加工動作を開始する。加工動作において、制御手段６０は、電磁弁１３を開きかつ電磁弁１６を閉じて、吸引源１４を駆動して、吸引孔１２を通してチャックテーブル１０の表面１０ａにパッケージ基板Ｗを吸引保持する。

次に、制御手段６０は、Ｘ軸移動手段７０によりチャックテーブル１０を移動して、撮像手段３０の下方にチャックテーブル１０に保持されたパッケージ基板Ｗを位置付け、撮像手段３０に撮像させる。撮像手段３０は、撮像した画像の情報を制御手段６０に出力する。そして、制御手段６０が、チャックテーブル１０に保持されたパッケージ基板Ｗの分割予定ラインＬ，Ｌ１と、加工手段２０の切削ブレード２１との位置合わせを行なうためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、チャックテーブル１０に保持されたパッケージ基板Ｗを加工領域Ｐに搬送した後、チャックテーブル１０に保持されたパッケージ基板Ｗと加工手段２０との相対位置を調整する。

そして、制御手段６０は、加工内容情報に基づいて、図５に示すようにノズル２３から加工液Ｋを供給しつつ切削ブレード２１を回転させるとともに、図６に示すように端材飛ばしノズル４１から水Ｆ１を噴出させて、切削ブレード２１によりパッケージ基板Ｗの分割予定ラインＬ１を切削する。すると、パッケージ基板Ｗがチャックテーブル１０に吸引保持されているために、パッケージ基板Ｗから切り離された直後の端材Ｅが、切削ブレード２１の回転及びノズル２３から噴出される加工液Ｋによって吹き飛ばされて飛散端材ケース３５内に収容されるか、端材飛ばしノズル４１から噴出される水Ｆ１によって吹き飛ばされて端材ケース４２内に収容される。制御手段６０は、分割予定ラインＬ１を切削した後、切削ブレード２１にパッケージ基板Ｗの分割予定ラインＬを切削させる。全ての分割予定ラインＬ，Ｌ１に分割加工が施されると、パッケージ基板Ｗは、図６に示すように、個々のチップＴに分割される。

制御手段６０は、全ての分割予定ラインＬに対する分割加工が終了すると、Ｘ軸移動手段７０により個々に分割された複数のチップＴを吸引保持したチャックテーブル１０を、搬出入領域Ｏまで移動させる。そして、制御手段６０は、図７に示すように、吸引源１４を停止して、電磁弁１３を閉じて、チャックテーブル１０の表面１０ａに作用し、分割された個々のチップＴを吸引保持する吸引力を停止する。

その後、制御手段６０は、図７に示すように、流体供給源１７を駆動し、電磁弁１６を所定時間間欠的に開閉して、表面１０ａの吸引孔１２に加圧された気体を所定時間間欠的に供給して、表面１０ａの吸引孔１２から噴出させる。そして、制御手段６０は、チャックテーブル１０から確実に個々に分割された複数のチップＴに加圧された気体により振動を与えて、チャックテーブル１０から個々に分割された複数のチップＴを確実に離脱させる。

制御手段６０は、チャックテーブル１０からの個々に分割された複数のチップＴの離脱が終了すると、図８に示すように、Ｙ軸移動手段８０により、チップ飛ばしノズル５１から水Ｆ２を噴出させつつチップケース５２から離れた撮像手段３０をチップケース５２に徐々に近づけるように撮像手段３０を移動させる。すると、撮像手段３０即ちチップ飛ばしノズル５１の移動とともに、チップケース５２から離れた側のチップＴから順にチップケース５２に向かって引き飛ばされる。吹き飛ばされたチップＴは、チップケース５２に直接収容されるか、又は樋２６に一旦収容された後にチップケース５２に収容される。全てのチップＴがチップケース５２内に収容されると、制御手段６０は、チップ移動手段５０を停止する。そして、オペレータが、次の分割加工前のパッケージ基板Ｗをチャックテーブル１０の表面１０ａ上に載置し、前述した工程と同様に、パッケージ基板Ｗに分割加工を施す。また、オペレータが、適宜、ケース３５，４２，５２を静止基台２の上面２ａから着脱させるなどして交換することによって、前述した端材ＥやチップＴを直接搬送する。

以上のように、実施形態に係る切削装置１によれば、所謂マニュアルタイプの搬送機構を持たない切削装置に、チップ飛ばしノズル５１とチップケース５２などを追加することで、安価に省スペースで、分割後のチップＴを直接搬送することを可能とすることができる。さらに、チャックテーブル１０へのチップＴの貼り付き対策として、チャックテーブル１０の表面１０ａから加圧された気体を間欠的に噴射することで、チップＴを振動させて確実にチャックテーブル１０から離脱させることができる。

また、パッケージ基板Ｗの外縁部が切り離されることを生じる端材Ｅは、チャックテーブル１０によって吸引されないので、切削ブレード２１の回転やノズル２３から噴射される加工液Ｋの勢いにより吹き飛ばされる。その吹き飛ばされる方向に着脱自在の飛散端材ケース３５を設けているので、吹き飛ばされた端材Ｅが自動的に飛散端材ケース３５内に収容される。さらに、端材飛ばしノズル４１と端材ケース４２を備えて、切り離された直後から端材Ｅに流体としての水Ｆ１を吹き付けて、端材ケース４２に収容するようにした。さらに、Ｘ軸移動手段７０とＹ軸移動手段８０とＺ軸移動手段９０の全てを含む切削ユニット４が、チャックテーブル１０が低くなるように、Ｘ（ＸＡ）軸方向を支点にしてＹ（ＹＡ）軸方向に傾斜しているので、加工液Ｋや端材Ｅなどの除去が重力により自然に促進される。

また、加工液Ｋの除去が自然に促進される上に、ＸＡ軸とＹＡ軸とＺＡ軸が互いに直交しているので、Ｘ軸移動手段７０とＹ軸移動手段８０とＺ軸移動手段９０の制御を傾ける前と何ら変えることなく、精度も保たれるという効果も奏でる。さらには、前述したように静止基台２が傾いているために、パッケージ基板Ｗを移動するチャックテーブル１０が低くなるため、チャックテーブル１０にパッケージ基板Ｗを載置する際に、オペレータがアクセスしやすいという効果もある。したがって、切削装置１では、加工液Ｋなどの液体や被加工物の端材Ｅなどを容易に除去することができる。

前述した実施形態では、流体供給源１７は、流体としての加圧された気体を供給しているが、本発明は、これに限ることなく、流体としての水などの液体を供給しても良い。特に、流体供給源１７は、チャックテーブル１０の場合には、流体としての水などの液体を間欠的に供給して噴出させても良い。また、本発明では、チップ飛ばしノズル５１及び端材飛ばしノズル４１から流体としての加圧された気体を噴出させても良い。さらに、本発明では、被加工物として、直接チャックテーブル１０に保持されるのであれば、パッケージ基板Ｗ以外の種々の被加工物に分割加工を施す切削装置に適用しても良い。

前述した実施形態では、チャックテーブル１０が低くなるように、静止基台２のチャックテーブル１０寄りの縁２ｂを中心として、静止基台２を傾けているが、本発明では、Ｘ（ＸＡ）軸を中心として静止基台２を傾けるのであれば、静止基台２の任意の位置を中心として、静止基台２を傾けても良い。さらに、チップ飛ばしノズル５１には、スリット５３の代わりに、Ｘ（ＸＡ）軸方向に複数並べられて水Ｆ２を噴出する噴出孔を設けても良い。また、本発明では、端材ケース４２即ち端材移動手段４０を設けなくても良く、この場合、切削装置１全体の小型化を図ることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 切削装置
２ 静止基台
２ａ 上面
４ 切削ユニット
１０ チャックテーブル
１０ａ 表面（保持面）
２０ 加工手段
２１ 切削ブレード
３５ 飛散端材ケース
４０ 端材移動手段
４１ 端材飛ばしノズル
４２ 端材ケース
５０ チップ移動手段
５１ チップ飛ばしノズル
５２ チップケース
７０ Ｘ軸移動手段（加工送り手段）
８０ Ｙ軸移動手段（割り出し送り手段）
Ｘ，ＸＡ 加工送り方向
ＹＡ 割り出し送り方向
Ｏ 搬出入領域
Ｐ 加工領域
Ｋ 加工液
Ｆ１，Ｆ２ 水（流体）
Ｗ パッケージ基板（被加工物）
Ｔ チップ
Ｅ 端材

Claims (6)

1. 板状の被加工物を個々のチップに分割してチップケースに収容する切削装置であって、
   該被加工物を保持面で吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルで保持された該被加工物に加工液を供給しつつ切削ブレードで分割加工する加工手段と、該被加工物を搬出入する搬出入領域と該被加工物を分割加工する加工領域との間で該チャックテーブルを加工送り方向に移動させる加工送り手段と、該加工手段を該加工送り方向に直交する割り出し送り方向に移動させる割り出し送り手段と、個々に分割された該チップに流体を吹き付けて該チャックテーブルから該チップケースに収容するチップ移動手段と、を備え、
   該チップ移動手段は、
   該搬出入領域に配設され、該チャックテーブルからの吸引が停止された分割後の該チップに該割り出し送り方向に移動しつつ斜め上方から移動方向前方に向かって流体を吹き付け、該チップを該チャックテーブルから吹き飛ばすチップ飛ばしノズルと、
   該搬出入領域に配設され、該チップ飛ばしノズルの移動方向前方で該加工送り手段の脇に配設され、該チャックテーブルの保持面より低い位置に開口して、該チップ飛ばしノズルで吹き飛ばされた該チップを収容する着脱可能なチップケースと、
   を備えていることを特徴とする切削装置。
2. 前記チップ飛ばしノズルは、前記チャックテーブルの前記保持面に帯状に流体を噴出し、該流体の幅の少なくとも両端部を該流体の幅の中央に向かって噴出して、前記チップを散らばることなく前記チップケースへと誘導する、請求項１記載の切削装置。
3. 前記チャックテーブルは、個々に分割された該チップを離脱する際、該保持面からの吸引を停止した後、該保持面に流体を間欠的に供給して該保持面から噴出させ、該チャックテーブルから確実に該チップを離脱させる請求項１又は２記載の切削装置。
4. 前記加工領域に配設され、分割加工によって前記被加工物から生じかつ前記切削ブレードの回転により飛散した端材を収容する着脱可能な飛散端材ケースを備える請求項１、２又は３に記載の切削装置。
5. 前記加工領域に配設され前記切削ブレードによって前記被加工物から切り離された直後の端材に流体を吹き付けて該端材を端材ケースに収容する端材移動手段をさらに備え、
   該端材移動手段は、
   前記加工手段に配設され前記割り出し送り方向に流体を吹き付ける端材飛ばしノズルと、
   該端材飛ばしノズルの吹き付け方向前方に配設され吹き飛ばされた該端材を収容する着脱可能な端材ケースと、を備えている請求項１〜４のいずれか１つに記載の切削装置。
6. 前記チャックテーブルと、前記加工手段と、前記加工送り手段と、前記割り出し送り手段と、前記チップ移動手段と、を少なくとも含む切削ユニットが静止基台の平坦な上面に配設され、
   該切削ユニットは、該チャックテーブルが低くなるように前記加工送り方向を支点にして前記割り出し送り方向に傾斜している請求項１〜５のいずれか１つに記載の切削装置。

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