JP6202932B2 - ワッシャーブレード及びブレードケース - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウェーハ等の切削に用いられるワッシャー形の切削ブレード、及び当該切削ブレードを収容するブレードケースに関する。

半導体ウェーハ等の被加工物は、例えば、回転する切削ブレードを備える切削装置で切削され、複数のチップへと分割される。当該切削ブレードは、衝撃で破損する恐れがあるので、輸送等の際には衝撃を緩和可能なブレードケースに収容される（例えば、特許文献１参照）。

ところで、円形の基台に円環状の砥石が一体成形されたハブブレードでは、例えば、基台の表面に、砥粒径や砥石の厚みといった情報を含む識別符号又はバーコードが付されている（例えば、特許文献２参照）。ユーザは、この識別符号又はバーコードに基づいて、切削条件に合致した品種のハブブレードを選択する。

一方、円環状の砥石のみで構成されるワッシャー形の切削ブレード（ワッシャーブレード）には、識別符号又はバーコードを付すための基台が存在しない。そこで、ワッシャーブレードの本体ではなく、ワッシャーブレードを収容するブレードケースに識別符号又はバーコードを付している。

特開２００６−８２８１７号公報 特開２００１−１４４０３４号公報

しかしながら、上述の構成では、ブレードケースからワッシャーブレードを取り出した後に、ワッシャーブレードの品種を識別できない。そのため、例えば、切削装置に装着された異なる品種の複数のワッシャーブレードを一度に組み替える場合等には、切削装置から取り外したワッシャーブレードを誤って不適切なブレードケースに収容してしまう恐れがある。

不適切なブレードケースに収容されたワッシャーブレードを、ブレードケースに付された識別符号又はバーコードに従って再び使用すると、被加工物の切削条件とワッシャーブレードの品種とは合致しなくなる。その結果、被加工物及びワッシャーブレードの双方に破損等の問題が発生し易くなってしまう。

本発明はかかる問題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、ブレードケースから取り出した後にも品種を識別できるワッシャー形の切削ブレード、及び当該切削ブレードを収容するブレードケースを提供することである。

本発明によれば、前フランジと後フランジとからなるフランジで挟持された状態で切削装置のスピンドルに装着される円環状の砥石のみからなるワッシャーブレードであって、該フランジで挟持された状態で該フランジの外周から突出する切削可能領域と、該フランジ内に収容される非切削領域と、を有し、該非切削領域に該ワッシャーブレードを識別可能な識別マークを有したことを特徴とするワッシャーブレードが提供される。

また、本発明によれば、前記ワッシャーブレードが収容されるブレードケースであって、該ワッシャーブレードの該識別マークに対応したマークを有したことを特徴とするブレードケースが提供される。

本発明において、該識別マークは、該ワッシャーブレードの該非切削領域の少なくとも一部に形成された該ワッシャーブレードと異なる色を有した変色部からなり、該ブレードケースの該マークは、該変色部と同一色に着色された着色部と、該ワッシャーブレードの品種を示す品種表示と、からなることが好ましい。

本発明の切削ブレードは、フランジで挟持された状態においてフランジの外周から突出する切削可能領域と、フランジ内に収容される非切削領域と、を有し、非切削領域には、切削ブレードを識別可能な識別マークが設けられている。

そのため、識別マークに基づいて、切削ブレードを識別できる。すなわち、本発明によれば、ブレードケースから取り出した後にも品種を識別できるワッシャー形の切削ブレード、及び当該切削ブレードを収容するブレードケースを提供できる。

本実施の形態に係る切削ブレードを使用する切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。 図２（Ａ）は、切削ブレードを含む切削ユニットの構成例を模式的に示す分解斜視図であり、図２（Ｂ）は、スピンドルの軸心方向と直交する方向から見た状態の切削ユニットを模式的に示す図である。 スピンドルの軸心方向から見た状態の切削ブレードを模式的に示す図である。 切削ブレードを収容するブレードケースの構成例を模式的に示す図である。 変形例に係る切削ブレードの構成例を模式的に示す図である。 変形例に係る切削ブレードを収容するブレードケースの構成例を模式的に示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。はじめに、本実施の形態に係る切削ブレードを使用する切削装置について説明する。図１は、切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。

図１に示すように、切削装置２は、各構成を支持する基台４を備えている。基台４の上面には、半導体ウェーハ等の被加工物（不図示）を保持するチャックテーブル６が配置されている。チャックテーブル６の下方には、チャックテーブル６をＸ軸方向（加工送り方向）に移動させるＸ軸移動機構８が設けられている。

基台４の上面後方には、２組の切削ユニット１０（第１切削ユニット１０ａ、第２切削ユニット１０ｂ）を支持する門型の支持部１２が、Ｘ軸移動機構８を跨ぐように配置されている。

支持部１２の前面上部には、各切削ユニット１０をＹ軸方向（割り出し送り方向）及びＺ軸方向（鉛直方向）に移動させる２組の切削ユニット移動機構１４（第１切削ユニット移動機構１４ａ、第２切削ユニット移動機構１４ｂ）が設けられている。

上述のＸ軸移動機構８は、基台４の上面に固定されＸ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール１６を備える。Ｘ軸ガイドレール１６には、Ｘ軸移動テーブル１８がスライド可能に設置されている。

Ｘ軸移動テーブル１８の裏面側（下面側）には、ナット（不図示）が固定されており、このナットには、Ｘ軸ガイドレール１６と平行なＸ軸ボールネジ２０が螺合されている。Ｘ軸ボールネジ２０の一端部には、Ｘ軸パルスモータ２２が連結されている。Ｘ軸パルスモータ２２でＸ軸ボールネジ２０を回転させれば、Ｘ軸移動テーブル１８は、Ｘ軸ガイドレール１６に沿ってＸ軸方向に移動する。

Ｘ軸移動テーブル１８の表面側（上面側）には、支持台２４が設けられている。支持台２４の上部には、チャックテーブル６が配置されている。チャックテーブル６は、支持台２４の下方に設けられた回転機構（不図示）と連結されており、Ｚ軸の周りに回転する。

チャックテーブル６の表面は、被加工物を吸引保持する保持面６ａとなっている。この保持面６ａには、チャックテーブル６の内部に形成された流路（不図示）を通じて吸引源（不図示）の負圧が作用し、被加工物を吸引する吸引力が発生する。

切削ユニット移動機構１４は、支持部１２の前面に配置されＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール２６を備える。Ｙ軸ガイドレール２６には、各切削ユニット移動機構１４を構成するＹ軸移動テーブル２８（第１Ｙ軸移動テーブル２８ａ、第２Ｙ軸移動テーブル２８ｂ）がスライド可能に設置されている。

各Ｙ軸移動テーブル２８の裏面側（後面側）には、ナット（不図示）が固定されており、このナットには、Ｙ軸ガイドレール２６と平行なＹ軸ボールネジ３０（第１Ｙ軸ボールネジ３０ａ、第２Ｙ軸ボールネジ３０ｂ）がそれぞれ螺合されている。

各Ｙ軸ボールネジ３０の一端部には、Ｙ軸パルスモータ３２（第１Ｙ軸パルスモータ３２ａ、第２Ｙ軸パルスモータ３２ｂ）が連結されている。Ｙ軸パルスモータ３２でＹ軸ボールネジ３０を回転させれば、Ｙ軸移動テーブル２８は、Ｙ軸ガイドレール２６に沿ってＹ軸方向に移動する。

各Ｙ軸移動テーブル２８の表面側（前面側）には、Ｚ軸方向にスライド可能なＺ軸移動テーブル３４（第１Ｚ軸移動テーブル３４ａ、第２Ｚ軸移動テーブル３４ｂ）が設けられている。各Ｚ軸移動テーブル３４は、各Ｙ軸移動テーブル２８の上部に設けられたＺ軸パルスモータ３６（第１Ｚ軸パルスモータ３６ａ、第２Ｚ軸パルスモータ３６ｂ）でＺ軸方向に移動する。

支持部１２の上面には、各Ｙ軸移動テーブル２８のＹ軸方向における位置を測定可能なＹ軸リニアスケール３８が設けられている。また、各Ｙ軸移動テーブル２８には、各Ｚ軸移動テーブル３４のＺ軸方向における位置を測定可能なＺ軸リニアスケール（不図示）が設けられている。

各Ｚ軸移動テーブル３４の下部には、被加工物を切削加工する切削ユニット１０（第１切削ユニット１０ａ、第２切削ユニット１０ｂ）が設けられている。また、各切削ユニット１０と隣接する位置には、被加工物を撮像するカメラ４０（第１カメラ４０ａ、第２カメラ４０ｂ）が設置されている。上述のようにＹ軸移動テーブル２８及びＺ軸移動テーブル３４を移動させることで、各切削ユニット１０及び各カメラ４０は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動する。

各切削ユニット１０は、円環状の切削ブレード４２を備えている。各切削ブレード４２は、Ｙ軸の周りに回転するスピンドル４４（図２参照）の一端側に装着されている。各スピンドル４４の他端側にはモータ（不図示）が連結されており、スピンドル４４に装着された切削ブレード４２を回転させる。この切削ブレード４２を回転させて被加工物に切り込ませることで、被加工物は切削される。

図２（Ａ）は、切削ブレード４２を含む切削ユニット１０の構成例を模式的に示す分解斜視図であり、図２（Ｂ）は、スピンドル４４の軸心方向と直交する方向から見た状態の切削ユニット１０を模式的に示す図である。なお、図２では、切削ユニット１０の一部の構成が省略されている。

上述のように、切削ユニット１０は、回転可能なスピンドル４４と、スピンドル４４の一端側に装着される切削ブレード４２とを備えている。スピンドル４４は、スピンドルハウジング４６に支持されている。

スピンドル４４の一端側は、スピンドルハウジング４６から突出されており、このスピンドル４４の一端側には、切削ブレード４２を装着する後フランジ４８が取り付けられる。また、スピンドル４４の先端部には、開口４４ａが形成されており、当該開口４４ａの内壁面４４ｂには、ねじ溝が設けられている。

後フランジ４８は、径方向外向きに延出されたフランジ部５０と、フランジ部５０の表面（前面）から突出されたボス部５２とを有している。フランジ部５０の中央には、フランジ部５０を貫通する開口５０ａが形成されている。また、フランジ部５０の裏面（後面）側には、スピンドル４４の先端部を嵌め込むことのできる嵌合部（不図示）形成されている。この嵌合部は、開口５０ａと対応する位置に設けられている。

フランジ部５０に形成された嵌合部にスピンドル４４の先端部を嵌め込んだ状態で、開口５０ａ及び開口４４ａにボルト５４を締め込めば、後フランジ４８はスピンドル４４に固定される。なお、ボルト５４の外壁面５４ａには、開口４４ａのねじ溝に対応するねじ山が設けられている。

フランジ部５０の外周側の表面は、切削ブレード４２の裏面と当接される当接面５０ｂとなっている。この当接面５０ｂは、スピンドル４４の軸心方向から見て円環状に形成されている。

ボス部５２は円筒状に形成されており、その外壁面５２ａには、ねじ山が設けられている。切削ブレード４２の中央には、ボス部５２が挿通される開口４２ａが形成されている。この開口４２ａにボス部５２が挿通されることで、切削ブレード４２は後フランジ４８に装着される。

後フランジ４８に切削ブレード４２が装着された状態で、切削ブレード４２の表面側には円環状の前フランジ５６が取り付けられる。前フランジ５６の中央には、開口５６ａが設けられており、この開口５６ａに後フランジ４８のボス部５２が嵌め込まれる。

なお、前フランジ５６の外周側の裏面は、切削ブレード４２の表面と当接される当接面（不図示）となっている。この当接面は、後フランジ４８の当接面５０ｂと対応する位置に設けられている。

前フランジ５６を取り付けた後には、ボス部５２の先端に円環状の固定ナット５８を締め込む。これにより、前フランジ５６は後フランジ４８の方向に押圧され、切削ブレード４２は、後フランジ４８と前フランジ５６とで構成されるフランジで挟持される。

すなわち、切削ブレード４２の表面が前フランジ５６の当接面に当接されると共に、切削ブレード４２の裏面が後フランジ４８の当接面５０ｂに当接され、切削ブレード４２は所定位置に保持される。なお、固定ナット５８には開口５８ａが設けられており、当該開口５８ａの内壁面５８ｂには、ねじ溝が形成されている。

図３は、スピンドル４４の軸心方向から見た状態の切削ブレード４２を模式的に示す図である。図３に示すように、切削ブレード４２は、ダイヤモンド等の砥粒を、金属、樹脂、セラミック等の結合材で結合した円環状の砥石でなるワッシャーブレードであり、後フランジ４８と前フランジ５６とで構成されるフランジの外径より大径に構成されている。

切削ブレード４２の中央には、上述のように、ボス部５２が挿通される円形の開口４２ａが形成されている。また、切削ブレード４２の表面（又は裏面）は、前フランジ５６の当接面（又は後フランジ４８の当接面５０ｂ）が当接される当接領域４２ｃを境界として、径方向内側の非切削領域４２ｂと、径方向外側の切削可能領域４２ｄとに区画されている。

この切削ブレード４２をフランジに装着すると、切削可能領域４２ｄは、フランジの外周縁から径方向外側に突出される。このように、フランジから突出された切削ブレード４２を被加工物に接触させることで、被加工物を切削できる。

一方、切削ブレード４２の非切削領域４２ｂは、フランジ内に収容される。この非切削領域４２ｂには、砥粒径や砥石の厚みといった切削ブレード４２に固有の情報を含む識別マーク４２ｅが形成されている。この識別マーク４２ｅにより、ユーザは切削ブレード４２の品種を識別できる。

識別マーク４２ｅは、被加工物と接触することのない非切削領域４２ｂに形成されているので、切削ブレード４２の摩耗によって識別マーク４２ｅが失われることはない。よって、切削ブレード４２の使用後においても品種を適切に識別できる。なお、識別マーク４２ｅは、例えば、塗料を用いた印刷等の方法によって形成される。

図４は、切削ブレード４２を収容するブレードケースの構成例を模式的に示す図である。ブレードケース６０は、例えば、切削ブレード４２を収容可能な空間を備える収容部と、収容部を閉じる蓋部とを備える。収容部に切削ブレード４２を収容した状態で蓋部を閉じれば、切削ブレード４２の脱落を防止できる。

図４に示すように、ブレードケース６０の表面（又は裏面）は、隣接する２個の角部が円弧状に切り欠かれた略正方形状に構成されており、切り欠かれていない角部側には、ラベル６０ａが貼着されている。このラベル６０ａには、収容される切削ブレード４２に付された識別マーク４２ｅに対応するマーク６０ｂが印刷されている。なお、マーク６０ｂは、ブレードケース６０の表面（又は裏面）に直接形成されても良い。

以上のように、本実施の形態に係る切削ブレード４２は、フランジ（後フランジ４８及び前フランジ５６）で挟持された状態においてフランジの外周から突出する切削可能領域４２ｄと、フランジ内に収容される非切削領域４２ｂと、を有し、非切削領域４２ｂには、切削ブレード４２を識別可能な識別マーク４２ｅが設けられている。そのため、ブレードケース６０から取り出した後においても、識別マーク４２ｅに基づいて、切削ブレード４２を識別できる。

また、本実施の形態に係るブレードケース６０には、収容される切削ブレード４２に付された識別マーク４２ｅに対応するマーク６０ｂが設けられている。そのため、切削ブレード４２をブレードケース６０に収容した状態、及び切削ブレード４２をブレードケースから取り出した状態のいずれにおいても、切削ブレード４２を適切に識別できる。

なお、本発明は上記実施の形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施の形態では、数字とラテン文字とを組み合わせて識別マーク４２ｅ及びマーク６０ｂを構成しているが、本発明の識別マーク及びマークはこれに限定されない。例えば、平仮名、片仮名、漢字等の文字や、その他の記号等を組み合わせて識別マーク及びマークを構成しても良い。

また、識別マーク及びマークは、色彩を利用したものでも良い。図５は、変形例に係る切削ブレードの構成例を模式的に示す図である。図５に示すように、切削ブレード６２の中央には、円形の開口６２ａが形成されている。また、切削ブレード６２の表面（又は裏面）は、当接領域６２ｃを境界として、径方向内側の非切削領域６２ｂと、径方向外側の切削可能領域６２ｄとに区画されている。

非切削領域６２ｂには、切削ブレード６２とは異なる色彩が付された変色部６２ｅが設けられている。この変色部６２ｅは、砥粒径や砥石の厚みといった切削ブレード６２に固有の情報に対応する色彩を有し、切削ブレード６２の品種を識別可能な識別マークとして機能する。変色部６２ｅは、例えば、塗料の塗布等によって形成される。

図６は、変形例に係る切削ブレード６２を収容するブレードケースの構成例を模式的に示す図である。ブレードケース６４の表面（又は裏面）は、隣接する２個の角部が円弧状に切り欠かれた略正方形状に構成されており、切り欠かれていない角部側には、ラベル６４ａが貼着されている。

このラベル６４ａには、収容される切削ブレード６２の変色部６２ｅと同一色に着色された着色部６４ｂが設けられると共に、切削ブレード６２の品種を示す品種表示６４ｃが付されている。着色部６４ｂ及び品種表示６４ｃは、収容される切削ブレード６４の品種を識別可能なマークとして機能する。なお、着色部６４ｂ及び品種表示６４ｃは、ブレードケース６４の表面（又は裏面）に直接形成されても良い。

上記変形例のように色彩を利用することで、切削ブレード６２の品種を一目で簡単に識別できる。なお、図５及び図６では、変色部６２ｅ及び着色部６４ｂを単色としているが、複数の色を組み合わせても良い。

その他、上記実施の形態に係る構成、方法などは、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

２ 切削装置
４ 基台
６ チャックテーブル
６ａ 保持面
８ Ｘ軸移動機構
１０ 切削ユニット
１０ａ 第１切削ユニット
１０ｂ 第２切削ユニット
１２ 支持部
１４ａ 第１切削ユニット移動機構
１４ｂ 第２切削ユニット移動機構
１６ Ｘ軸ガイドレール
１８ Ｘ軸移動テーブル
２０ Ｘ軸ボールネジ
２２ Ｘ軸パルスモータ
２４ 支持台
２６ Ｙ軸ガイドレール
２８ａ 第１Ｙ軸移動テーブル
２８ｂ 第２Ｙ軸移動テーブル
３０ａ 第１Ｙ軸ボールネジ
３０ｂ 第２Ｙ軸ボールネジ
３２ａ 第１Ｙ軸パルスモータ
３２ｂ 第２Ｙ軸パルスモータ
３４ａ 第１Ｚ軸移動テーブル
３４ｂ 第２Ｚ軸移動テーブル
３６ａ 第１Ｚ軸パルスモータ
３６ｂ 第２Ｚ軸パルスモータ
３８ Ｙ軸リニアスケール
４０ａ 第１カメラ
４０ｂ 第２カメラ
４２，６２ 切削ブレード
４２ａ，６２ａ 開口
４２ｂ，６２ｂ 非切削領域
４２ｃ，６２ｃ 当接領域
４２ｄ，６２ｄ 切削可能領域
４２ｅ 識別マーク
４４ スピンドル
４４ａ 開口
４４ｂ 内壁面
４６ スピンドルハウジング
４８ 後フランジ
５０ フランジ部
５０ａ 開口
５０ｂ 当接面
５２ ボス部
５２ａ 外壁面
５４ ボルト
５４ａ 外壁面
５６ 前フランジ
５６ａ 開口
５８ 固定ナット
５８ａ 開口
５８ｂ 内壁面
６０，６４ ブレードケース
６０ａ，６４ａ ラベル
６０ｂ マーク
６２ｅ 変色部
６４ｂ 着色部
６４ｃ 品種表示

Claims (3)

1. 前フランジと後フランジとからなるフランジで挟持された状態で切削装置のスピンドルに装着される円環状の砥石のみからなるワッシャーブレードであって、
   該フランジで挟持された状態で該フランジの外周から突出する切削可能領域と、
   該フランジ内に収容される非切削領域と、を有し、
   該非切削領域に該ワッシャーブレードを識別可能な識別マークを有したことを特徴とするワッシャーブレード。
2. 請求項１に記載のワッシャーブレードが収容されるブレードケースであって、
   該ワッシャーブレードの該識別マークに対応したマークを有したことを特徴とするブレードケース。
3. 該識別マークは、該ワッシャーブレードの該非切削領域の少なくとも一部に形成された該ワッシャーブレードと異なる色を有した変色部からなり、
   該ブレードケースの該マークは、該変色部と同一色に着色された着色部と、該ワッシャーブレードの品種を示す品種表示と、からなることを特徴とする請求項２に記載のブレードケース。

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