JP6013934B2 - マーキング治具およびマーキング方法 - Google Patents

Description

本発明は、切削装置の切削ブレードを挟持するブレードマウントを構成する環状支持面にマーキングするためのマーキング治具およびマーキング方法に関する。

半導体デバイス製造工程においては、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、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。このように形成された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デバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスを製造している。また、サファイヤ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個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。

上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれている切削装置によって行われている。この切削装置は、半導体ウエーハ等の被加工物を保持するチャックテーブルと、該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を備えた切削手段とを具備している。切削手段は、回転スピンドルに装着され切削ブレードの背部を支持する環状支持面を備えた固定フランジと該固定フランジの中央部から側方に突出して形成され切削ブレードの中央に形成された嵌合穴が嵌合する円柱状のボス部とを備えたブレードマウントと、該ブレードマウントを構成するボス部の外周面に形成されて雄ネジに螺合して切削ブレードを該固定フランジとによって挟持固定する挟持ナットとを具備している。このように構成された切削装置の切削手段においては、ブレードマウントを構成する環状支持面が切削ブレードの着脱によって傷が付き面精度が低下すると、切削ブレードの回転時にブレが生じて切削精度が悪化する。このため、ブレードマウントを構成する環状支持面を定期的に研削して平坦化している。（例えば、特許文献１参照。）

特開平８−３３９９７７号公報

上述したブレードマウントを構成する環状支持面を研削する平坦化作業においては、環状支持面の研削が適正に実施されたか否かを確認するために、環状支持面にマジックインキでマーキングを施し、環状支持面の研削を行い環状支持面からマーキングが無くなったことをもって研削が適正に行われたと判断している。
しかるに、ブレードマウントを構成する環状支持面は直径方向の幅が３mm程度しかないため、マジックインキでマーキングすることが可なり難しいという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、ブレードマウントを構成する環状支持面に容易にマーキングすることができるマーキング治具およびマーキング方法を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削手段とを具備し、該切削手段は、回転スピンドルに装着され切削ブレードの背部を支持する環状支持面を備えた固定フランジと該固定フランジの中央部から側方に突出して形成され切削ブレードの中央に形成された嵌合穴が嵌合する円柱状のボス部とを備えたブレードマウントと、該ブレードマウントを構成するボス部の外周面に形成された雄ネジに螺合して切削ブレードを該固定フランジとによって挟持固定する挟持ナットと、を具備している切削装置において、該ブレードマウントを構成する該固定フランジの該環状支持面にマーキングする際に用いるマーキング治具であって、
該ブレードマウントを構成する円柱状のボス部の直径と等しい内径を有する回転支持穴と、該回転支持穴の中心から該環状支持面の半径に対応する位置に設けられマーカーペンのペン先を挿入するマーカーペン挿入穴を備えたプレートからなっている、
ことを特徴とするマーキング治具が提供される。

上記プレートに設けられたマーカーペン挿入穴は、環状支持面の半径に対応して複数設けられている。

また、本発明によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削手段とを具備し、該切削手段は、回転スピンドルに装着され切削ブレードの背部を支持する環状支持面を備えた固定フランジと該固定フランジの中央部から側方に突出して形成され切削ブレードの中央に形成された嵌合穴が嵌合する円柱状のボス部とを備えたブレードマウントと、該ブレードマウントを構成するボス部の外周面に形成された雄ネジに螺合して切削ブレードを該固定フランジとによって挟持固定する挟持ナットと、を具備している切削装置において、該ブレードマウントを構成する該固定フランジの該環状支持面にマーキングするマーキング方法であって、
該ブレードマウントを構成する円柱状のボス部の直径と等しい内径を有する回転支持穴と、該回転支持穴の中心から該環状支持面の半径に対応する位置に設けられマーカーペンのペン先を挿入するマーカーペン挿入穴を備えたプレートからなるマーキング治具を用い、該マーキング治具の該回転支持穴を該ブレードマウントを構成する該ボス部に回転可能に嵌合し、該マーカーペン挿入穴にマーカーペンのペン先を挿入して該環状支持面に接触させた状態で、該マーキング治具と該ブレードマウントとを相対的に回転することにより、該環状支持面にマーキングする、
ことを特徴とするマーキング方法が提供される。

本発明においては、被加工物を切削するための切削ブレードを装着するためのブレードマウントを構成する円柱状のボス部の直径と等しい内径を有する回転支持穴と、回転支持穴の中心から環状支持面の半径に対応する位置に設けられマーカーペンのペン先を挿入するマーカーペン挿入穴を備えたプレートからなるマーキング治具を用い、該マーキング治具の回転支持穴をブレードマウントを構成するボス部に回転可能に嵌合し、マーカーペン挿入穴にマーカーペンのペン先を挿入して環状支持面に接触させた状態で、マーキング治具とブレードマウントとを相対的に回転することにより、環状支持面にマーキングするので、ブレードマウントを構成する固定フランジの環状支持面に容易でかつ確実にマーキングを施すことができる。

本発明によるマーキング治具およびマーキング方法が実施される切削装置の斜視図。 図１に示す切削装置に装備される切削手段としてのスピンドルユニットの構成部材を分解して示す斜視図。 図１に示す切削装置に装備される切削手段としてのスピンドルユニットの他の実施形態の構成部材を分解して示す斜視図。 本発明に従って構成されたマーキング治具とスピンドルユニットを構成するブレードマウントを示す斜視図。 本発明によるマーキング方法の説明図。 本発明によるマーキング方法が実施されたスピンドルユニットを構成するブレードマウントの斜視図。

以下、本発明によって構成されたマーキング治具およびマーキング方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。

図１には、本発明によるマーキング治具およびマーキング方法が実施される切削装置の斜視図が示されている。図１に示す切削装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、被加工物を保持するチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（Ｘ軸方向）に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３１上に配設された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の上面である保持面上に被加工物を図示しない吸引手段を作動することによって吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されている。なお、チャックテーブル３には、被加工物として後述するウエーハをダイシングテープを介して支持する環状のフレームを固定するためのクランプ３３が配設されている。このように構成されたチャックテーブル３は、図示しない切削送り手段によって、矢印Ｘで示す切削送り方向（Ｘ軸方向）に移動せしめられるようになっている。

図１に示す切削装置は、切削手段としてのスピンドルユニット４を具備している。スピンドルユニット４は、切削送り方向（Ｘ軸方向）と直交する矢印Yで示す割り出し送り方向（Y軸方向）に沿って配設されている。スピンドルユニット４は、図示しない割り出し送り手段によって割り出し送り方向（Y軸方向）に移動せしめられるとともに、図示しない切り込み送り手段によって図１において矢印Ｚで示す切り込み送り方向（Ｚ軸方向）に移動せしめられるようになっている。このスピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向（Y軸方向）および切り込み方向（Ｚ軸方向）に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転自在に支持された回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２の前端部に装着された切削ブレード４３とを具備している。回転スピンドル４２は、図示しないサーボモータによって回転せしめられるように構成されている。なお、該回転スピンドル４２の前端部に切削ブレード４３を装着する構造については、後で詳細に説明する。

図示の実施形態における切削装置は、上記チャックテーブル３上に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード４３によって切削すべき領域を検出するための撮像手段７を具備している。この撮像手段７は、顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっている。また、切削装置は、撮像手段７によって撮像された画像を表示する表示手段８を具備している。

上記装置ハウジング２におけるカセット載置領域９aには、被加工物を収容するカセットを載置するカセット載置テーブル９が配設されている。このカセット載置テーブル９は、図示しない昇降手段によって上下方向に移動可能に構成されている。カセット載置テーブル９上には、被加工物としての半導体ウエーハWを収容するカセット１１が載置される。カセット１１に収容される半導体ウエーハWは、表面に格子状のストリートが形成されており、この格子状のストリートによって区画された複数の矩形領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。このように形成された半導体ウエーハWは、環状の支持フレームFに装着されたダイシングテープTの表面に裏面が貼着された状態でカセット１１に収容される。

また、図示の実施形態における切削装置は、カセット載置テーブル９上に載置されたカセット１１に収容されている半導体ウエーハW（環状の支持フレームFにダイシングテープTを介して支持されている状態）を仮置きテーブル１２に搬出する搬出・搬入手段１３と、仮置きテーブル１２に搬出された半導体ウエーハWを上記チャックテーブル３上に搬送する第１の搬送手段１４と、チャックテーブル３上で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄する洗浄手段１５と、チャックテーブル３上で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄手段１５へ搬送する第２の搬送手段１６を具備している。

次に、回転スピンドル４２の前端部に切削ブレード４３を装着する構造について、図２を参照して説明する。
図２に示す切削ブレード４３は、アルミニウムによって形成された円環状の基台４３１と、該円環状の基台４３１の外周部側面に装着された環状の切れ刃４３２とからなる所謂ハブブレードである。円環状の基台４３１は、中心部に後述するブレードマウントのボス部に嵌合する嵌合穴４３１aが設けられており、外周側にブレード装着部４３１bが設けられている。ブレード装着部４３１bに環状の切れ刃４３２が装着される。環状の切れ刃４３２は、例えば粒径３μｍ程度のダイヤモンド砥粒を電鋳によって固定し厚さ２０μｍ程度に形成されている。

上述したように構成された切削ブレード４３は、スピンドルユニット４のスピンドルハウジング４１に回転自在に支持された回転スピンドル４２に取付けられるブレードマウント５に装着される。そして、切削ブレード４３はブレードマウント５と挟持ナット５５によって挟持され固定される。

回転スピンドル４２に取付けられるブレードマウント５は、図示の実施形態においてはステンレス鋼によって形成されており、固定フランジ５１と、該固定フランジ５１の中央部から側方に突出して形成された円柱状のボス部５２とからなっている。固定フランジ５１におけるボス部５２側の外周部側面には、上記切削ブレード４３を構成する円環状の基台４３１の背面を支持するための環状支持面５１１が設けられている。この環状支持面５１１の直径方向の幅は、３mm程度に形成されている。円柱状のボス部５２は、その直径が上記切削ブレード４３を構成する円環状の基台４３１に設けられた嵌合穴４３１aと対応する寸法に形成されており、外周面における先端部には挟持ナット５５が螺合する雄ネジ５２１が形成されている。

図示の実施形態におけるブレードマウント５は以上のように構成されており、円柱状のボス部５２に切削ブレード４３を構成する円環状の基台４３１に設けられた嵌合穴４３１aを嵌合し、挟持ナット５５を円柱状のボス部５２に形成された雄ネジ５２１に螺合することにより、円環状の基台４３１をブレードマウント５の固定フランジ５１の環状支持面５１１と挟持ナット５５によって挟持して固定する。

次に、回転スピンドル４２の前端部に切削ブレード４３を装着する構造の他の実施形態について、図３を参照して説明する。
図３に示す切削ブレード４３０は、ダイヤモンド等からなる砥粒を結合剤で結合して円形に形成したワッシャーブレードからなっている。このワッシャーブレードとしては、砥粒をレジンボンド材に混錬し環状に成型して焼成したレジノイドブレードや、砥粒を金属ボンド材に混錬し環状に成型して焼成したメタルブレードや、アルミニウム等によって形成された基台の側面に砥粒をニッケル等の金属メッキで結合した電鋳ブレード等が用いられる。

上述したように構成された切削ブレード４３０は、スピンドルハウジング４１に回転自在に支持された回転スピンドル４２に取付けられている上記ブレードマウント５に装着される。即ち、ブレードマウント５を構成する円柱状のボス部５２に環状の切削ブレード４３０を嵌合するとともに挟持部材５６に設けられた嵌合穴５６１を嵌合した後、挟持ナット５５を円柱状のボス部５２に形成された雄ネジ５２１に螺合することにより、切削ブレード４３０をブレードマウント５の固定フランジ５１の環状支持面５１１と挟持部材５６によって挟持して固定する。

上述した切削ブレード４３および切削ブレード４３０は、比較的頻繁に交換するため、ブレードマウント５を構成する固定フランジ５１の環状支持面５１１が切削ブレードの着脱によって傷が付き面精度が低下し、切削ブレードの回転時にブレが生じて切削精度が悪化する。このため、上述したようにブレードマウント５を構成する固定フランジ５１の環状支持面５１１を定期的に研削して平坦化している。このとき、環状支持面５１１にマジックインキでマーキングを施しているが、環状支持面５１１は直径方向の幅が３mm程度しかないため、マジックインキでマーキングすることが可なり難しい。そこで、本発明においては、ブレードマウント５を構成する固定フランジ５１の環状支持面５１１にマーキングを施す際には、図４に示すマーキング治具を用いる。

図４に示すマーキング治具６は、合成樹脂によって形成された円環状のプレート６１からなっている。この円環状のプレート６１は、中心部に上記ブレードマウント５を構成する円柱状のボス部５２の直径と等しい内径を有する回転支持穴６１１と、該回転支持穴６１１の中心からブレードマウント５を構成する固定フランジ５１の環状支持面５１１の半径に対応する位置に設けられマーカーペンのペン先を挿入するマーカーペン挿入穴６１２を備えている。このマーカーペン挿入穴６１２は、直径が上記環状支持面５１１の直径方向の幅より僅かに大きい寸法に形成されている。なお、図４に示すマーキング治具６を構成する円環状のプレート６１には、回転支持穴６１１の中心から異なる半径位置に複数のマーカーペン挿入穴６１２が設けられている。このように複数のマーカーペン挿入穴６１２を設けるのは、例えば上記ワッシャーブレードからなる切削ブレード４３０をブレードマウント５に取り付ける場合、被加工物の種類によって切削ブレード４３０の外周における環状支持面５１１の外周縁からの突出量が異なるために、固定フランジ５１の外径が異なる複数のブレードマウント５が用意されており、これに対応するためである。

次に、上記マーキング治具６を用いてブレードマウント５を構成する固定フランジ５１の環状支持面５１１にマーキングを施すマーキング方法について、図５および図６を参照して説明する。
先ず、マーキング治具６を構成する円環状のプレート６１の回転支持穴６１１をブレードマウント５を構成するボス部５２に回転可能に嵌合する。そして、円環状のプレート６１に設けられた複数のマーカーペン挿入穴６１２における固定フランジ５１の環状支持面５１１(図２、図３参照)の半径に対応する位置に設けられたマーカーペン挿入穴６１２にマーカーペン１０のペン先１０１を挿入して環状支持面５１１に接触させた状態で、マーキング治具６を矢印６a で示す方向にボス部５２上で１回転する。なお、マーカーペン１０のペン先１０１は、マーカーペン挿入穴６１２の直径と対応する直径を有し、マーカーペン挿入穴６１２に挿入した際に内周面との間に大きな隙間が生じないことが望ましい。この結果、ブレードマウント５を構成する固定フランジ５１の環状支持面５１１には、容易でかつ確実にマーキング１００を施すことができる。

以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば上述した実施形態においてはマーキング治具６を円環状のプレート６１によって構成した例を示したが、マーキング治具６は回転支持穴６１１とマーカーペン挿入穴６１２を備えていればどのような形状のプレートを用いてもよい。
また、上述した実施形態においてはマーキング治具６を構成するプレート６１に設けられたマーカーペン挿入穴６１２にマーカーペン１０のペン先１０１を挿入して環状支持面５１１に接触させた状態で、マーキング治具６をボス部５２上において１回転する例を示したが、マーキング治具６とブレードマウント５とを相対的に回転すればよく、マーカーペン挿入穴６１２にマーカーペン１０のペン先１０１を挿入して環状支持面５１１に接触させた状態でマーキング治具６を持ってブレードマウント５を回転してもよい。

２：装置ハウジング
３：チャックテーブル
４：スピンドルユニット
４２：回転スピンドル
４３：切削ブレード
４３０：切削ブレード
４３１：円環状の基台
４３２：環状の切れ刃
５：ブレードマウント
５１：固定フランジ
５１１：環状支持面
５２：ボス部
５５：挟持ナット
５６：挟持部材
６：マーキング治具
６１：円環状のプレート
６１１：回転支持穴
６１２：マーカーペン挿入穴
７：撮像手段
８：表示手段
９：カセット載置テーブル
１０：マーカーペン
１１：カセット
１２：仮置きテーブル
１３：搬出・搬入手段
１４：第１の搬送手段
１５：洗浄手段
１６：第２の搬送手段
Ｗ：半導体ウエーハ
Ｆ：環状の支持フレーム
Ｔ：ダイシングテープ

Claims (3)

1. 被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削手段とを具備し、該切削手段は、回転スピンドルに装着され切削ブレードの背部を支持する環状支持面を備えた固定フランジと該固定フランジの中央部から側方に突出して形成され切削ブレードの中央に形成された嵌合穴が嵌合する円柱状のボス部とを備えたブレードマウントと、該ブレードマウントを構成するボス部の外周面に形成された雄ネジに螺合して切削ブレードを該固定フランジとによって挟持固定する挟持ナットと、を具備している切削装置において、該ブレードマウントを構成する該固定フランジの該環状支持面にマーキングする際に用いるマーキング治具であって、
   該ブレードマウントを構成する円柱状のボス部の直径と等しい内径を有する回転支持穴と、該回転支持穴の中心から該環状支持面の半径に対応する位置に設けられマーカーペンのペン先を挿入するマーカーペン挿入穴を備えたプレートからなっている、
   ことを特徴とするマーキング治具。
2. 該プレートに設けられたマーカーペン挿入穴は、該環状支持面の半径に対応して複数設けられている、請求項１記載のマーキング治具。
3. 被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削手段とを具備し、該切削手段は、回転スピンドルに装着され切削ブレードの背部を支持する環状支持面を備えた固定フランジと該固定フランジの中央部から側方に突出して形成され切削ブレードの中央に形成された嵌合穴が嵌合する円柱状のボス部とを備えたブレードマウントと、該ブレードマウントを構成するボス部の外周面に形成された雄ネジに螺合して切削ブレードを該固定フランジとによって挟持固定する挟持ナットと、を具備している切削装置において、該ブレードマウントを構成する該固定フランジの該環状支持面にマーキングするマーキング方法であって、
   該ブレードマウントを構成する円柱状のボス部の直径と等しい内径を有する回転支持穴と、該回転支持穴の中心から該環状支持面の半径に対応する位置に設けられマーカーペンのペン先を挿入するマーカーペン挿入穴を備えたプレートからなるマーキング治具を用い、該マーキング治具の該回転支持穴を該ブレードマウントを構成する該ボス部に回転可能に嵌合し、該マーカーペン挿入穴にマーカーペンのペン先を挿入して該環状支持面に接触させた状態で、該マーキング治具と該ブレードマウントとを相対的に回転することにより、該環状支持面にマーキングする、
   ことを特徴とするマーキング方法。

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