JP6410541B2 - ブレードカバー装置 - Google Patents

Description

本発明は、切削装置の切削ブレードを覆うブレードカバー装置に関する。

ウェーハ等の板状物の加工に使用される切削装置は、円環状の切削ブレードと、この切削ブレードを覆うブレードカバー装置とを備えている。ブレードカバー装置には、切削ブレードの表裏を挟む一対のノズルが固定されている。ノズルで切削水を供給しながら、切削ブレードを回転させて板状物に切り込ませることで、板状物を加工できる。

上述した切削装置では、切削ブレードを着脱する際にブレードカバー装置に固定されたノズルが作業の妨げとなる。そこで、ブレードカバー装置には、切削ブレードに切削水を供給する作用位置と、切削ブレードの着脱の妨げとならない退避位置との間でノズルを移動させる移動機構が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

近年では、板状物を効率良く加工するために、２枚の切削ブレードを備える切削装置が実用化されている（例えば、特許文献２参照）。この切削装置を用いれば、例えば、２枚の切削ブレードで同時に２枚の板状物を加工できる。なお、各切削ブレードを覆うブレードカバー装置には、切削ブレードの表裏を挟む一対のノズルが固定されている。

特開平７−２７６１８３号公報 特開２０１３−２２２８３４号公報

ところで、上述のような切削装置では、例えば、２枚の切削ブレードが３０ｍｍ以下の至近距離で対面し得る。そのため、移動機構で移動させたノズルの位置が僅かでもずれると、ノズル同士が干渉して破損する可能性がある。

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、ノズルの位置ずれを防止できるブレードカバー装置を提供することである。

本発明によれば、スピンドルを回転自在に支持するスピンドルハウジングの先端に配設され、該スピンドルに装着された切削ブレードを覆うブレードカバー装置であって、該スピンドルハウジングに固定される基台部と、該切削ブレードに切削水を供給するノズルが固定され、該基台部に対して移動可能な移動基台部と、該移動基台部に連結され、該切削ブレードに該切削水を供給する作用位置と、該作用位置より該切削ブレードから離れた退避位置と、の間で該ノズルが移動するように該基台部に対して該移動基台部をスライドさせるエアシリンダと、を備え、該ノズルを該作用位置に位置付ける際に互いに接する該基台部と該移動基台部との一部には、該作用位置を規定する位置決め嵌合部が形成されており、該位置決め嵌合部は、該基台部に対して該移動基台部がスライドする方向に突出する嵌合凸部と、該嵌合凸部に対応する形状の嵌合凹部と、を含み、該嵌合凸部と該嵌合凹部とは、該ノズルを該作用位置に位置付ける際に該基台部に対して該移動基台部をスライドさせて該基台部と該移動基台部との一部を接触させると、互いに嵌め合うように形成されていることを特徴とするブレードカバー装置が提供される。

本発明において、２組以上の該位置決め嵌合部が形成されていることが好ましい。

本発明に係るブレードカバー装置では、スピンドルハウジングに固定された基台部とノズルが固定された移動基台部との互いに接する部分に、ノズルの作用位置を規定する位置決め嵌合部が形成されている。よって、移動基台部を移動させて基台部に接触させると、位置決め嵌合部が嵌合してノズルの位置ずれを防止できる。

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、切削ユニットの第１の状態を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、切削ユニットの第２の状態を模式的に示す斜視図である。 図３（Ａ）は、図２（Ａ）に示す状態のブレードカバー装置を模式的に示す図であり、図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）に示す状態のブレードカバー装置を模式的に示す図である。

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。はじめに、本実施形態に係るブレードカバー装置を備えた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、各構造を支持する基台４を備えている。

基台４の前方の角部には、矩形状の開口４ａが形成されており、この開口４ａ内には、カセット載置台６が昇降可能に設置されている。カセット載置台６の上面には、複数のウェーハ１１を収容する直方体状のカセット８が載置される。なお、図１では、説明の便宜上、カセット８の輪郭のみを示している。

ウェーハ１１は、例えば、シリコン等の材料でなる略円形の板状物であり、その表面側は、中央のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域とに分けられている。デバイス領域は、格子状に配列されたストリート（分割予定ライン）でさらに複数の領域に区画されており、各領域にはＩＣ等のデバイス１３が形成されている。

ウェーハ１１の裏面側には、ウェーハ１１より大径のダイシングテープ１５が貼着されている。ダイシングテープ１５の外周部分は、環状のフレーム１７に固定されている。すなわち、ウェーハ１１はダイシングテープ１５を介してフレーム１７に支持されている。ただし、ウェーハ１１の構成はこれに限定されない。

カセット載置台６の側方には、Ｘ軸方向（前後方向、加工送り方向）に長い矩形状の開口４ｂが形成されている。この開口４ｂ内には、Ｘ軸移動テーブル１０、Ｘ軸移動テーブル１０をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構（加工送り手段）（不図示）、及びＸ軸移動機構を覆う防塵防滴カバー１２が設けられている。

Ｘ軸移動機構は、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール（不図示）を備えており、Ｘ軸ガイドレールには、Ｘ軸移動テーブル１０がスライド可能に設置されている。Ｘ軸移動テーブル１０の下面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレールと平行なＸ軸ボールネジ（不図示）が螺合されている。

Ｘ軸ボールネジの一端部には、Ｘ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｘ軸パルスモータでＸ軸ボールネジを回転させることで、Ｘ軸移動テーブル１０は、Ｘ軸ガイドレールに沿ってＸ軸方向に移動する。

Ｘ軸移動テーブル１０の上方には、ウェーハ１１を吸引保持する保持テーブル１４が設けられている。保持テーブル１４の周囲には、ウェーハ１１を支持する環状のフレーム１７を四方から挟持固定する４個のクランプ１６が設置されている。

保持テーブル１４は、モータ等の回転駆動源（不図示）と連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向）に平行な回転軸の周りに回転する。また、保持テーブル１４は、上述のＸ軸移動機構でＸ軸方向に加工送りされる。

保持テーブル１４の表面（上面）は、ウェーハ１１を吸引保持する保持面１４ａとなっている。この保持面１４ａは、保持テーブル１４の内部に形成された流路（不図示）を通じて吸引源（不図示）と接続されている。

切削装置２において、開口４ｂと近接する位置には、上述したウェーハ１１を保持テーブル１４へと搬送する搬送機構（搬送手段）（不図示）が設けられている。搬送機構で搬送されたウェーハ１１は、例えば、表面側が上方に露出するように保持テーブル１４に載置される。

基台４の上面には、２組の切削ユニット（切削手段）１８を支持する門型の支持構造２０が、開口４ｂを跨ぐように配置されている。支持構造２０の前面上部には、各切削ユニット１８をＹ軸方向（割り出し送り方向）及びＺ軸方向に移動させる２組の切削ユニット移動機構（割り出し送り手段、昇降手段）２２が設けられている。

各切削ユニット移動機構２２は、支持構造２０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２４を共通に備えている。Ｙ軸ガイドレール２４には、各切削ユニット移動機構２２を構成するＹ軸移動プレート２６がスライド可能に設置されている。

各Ｙ軸移動プレート２６の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール２４と平行なＹ軸ボールネジ２８がそれぞれ螺合されている。各Ｙ軸ボールネジ２８の一端部には、Ｙ軸パルスモータ３０が連結されている。Ｙ軸パルスモータ３０でＹ軸ボールネジ２８を回転させれば、Ｙ軸移動プレート２６は、Ｙ軸ガイドレール２４に沿ってＹ軸方向に移動する。

各Ｙ軸移動プレート２６の表面（前面）には、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール３２が設けられている。Ｚ軸ガイドレール３２には、Ｚ軸移動プレート３４がスライド可能に設置されている。

各Ｚ軸移動プレート３４の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｚ軸ガイドレール３２と平行なＺ軸ボールネジ３６がそれぞれ螺合されている。各Ｚ軸ボールネジ３６の一端部には、Ｚ軸パルスモータ３８が連結されている。Ｚ軸パルスモータ３８でＺ軸ボールネジ３６を回転させれば、Ｚ軸移動プレート３４は、Ｚ軸ガイドレール３２に沿ってＺ軸方向に移動する。

各Ｚ軸移動プレート３４の下部には、ウェーハ１１を切削する切削ユニット１８が設けられている。この切削ユニット１８は、切削ブレード４０を覆うブレードカバー装置４２を含んでいる。また、切削ユニット１８と隣接する位置には、ウェーハ１１を撮像するカメラ（撮像手段）４４が設置されている。

各切削ユニット移動機構２２で、Ｙ軸移動プレート２６をＹ軸方向に移動させれば、切削ユニット１８及びカメラ４４は割り出し送りされ、Ｚ軸移動プレート３４をＺ軸方向に移動させれば、切削ユニット１８及びカメラ４４は昇降する。

開口４ｂに対して開口４ａと反対側の位置には、円形状の開口４ｃが形成されている。開口４ｃ内には、切削後のウェーハ１１を洗浄する洗浄機構（洗浄手段）４６が設けられている。

次に、本実施形態に係るブレードカバー装置４２を含む切削ユニット１８について説明する。図２（Ａ）は、切削ユニット１８の第１の状態を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、切削ユニット１８の第２の状態を模式的に示す斜視図である。

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、切削ユニット１８は、Ｚ軸移動プレート３４の下部に固定されるスピンドルハウジング４８を備えている。スピンドルハウジング４８の内部には、Ｙ軸方向に伸びるスピンドル（不図示）が回転可能に支持されている。スピンドルの先端部には、切削ブレード４０が装着される。

スピンドルハウジング４８の先端部には、スピンドルに装着された切削ブレード４０を収容するブレードカバー装置４２が設けられている。ブレードカバー装置４２は、スピンドルハウジング４８の先端に固定された固定カバー（基台部）５０と、固定カバー５０に対して移動可能なスライドカバー（移動基台部）５２とを含む。

スライドカバー５２は、エアシリンダ（移動手段）５４（図２（Ｂ））を介して固定カバー５０に連結されており、連結具（不図示）を通じて供給されるエアによってＸ軸方向にスライドする。

このスライドカバー５２には、切削ブレード４０の表裏を挟む略Ｌ字状の一対のノズル５６が固定されている。ノズル５６には、スライドカバー５２に設けられた連結具５８を通じて切削水が供給される。ノズル５６の先端側には、切削ブレード４０と対向するように複数のスリット（不図示）が形成されている。複数のスリットを通じて噴射される切削水によって、切削ブレード４０は冷却され、切削するウェーハ１１の上面が洗浄される。

エアシリンダ５４でスライドカバー５２をスライドさせると、ノズル５６は、切削ブレード４０に切削水を供給する作用位置と、作用位置からＸ軸方向に離れた退避位置との間を移動する。図２（Ａ）は、ノズル５６が作用位置に位置付けられた状態を示しており、図２（Ｂ）は、ノズル５６が退避位置に位置付けられた状態を示している。

切削ブレード４０から離れる退避位置にノズル５６を位置付ければ、図２（Ｂ）に示すように、切削ブレード４０の表面側は開放される。これにより、切削ブレード４０を容易に着脱できる。一方、切削ブレード４０と近接する作用位置にノズル５６を位置付けると、図２（Ａ）に示すように、切削ブレード４０はノズル５６で表裏を挟まれる。これにより、切削ブレード４０に切削水を供給できる。

一方、固定カバー５０には、切削ブレード４０に切削水を供給するための供給孔（不図示）が形成されている。この供給孔には、固定カバー５０に設けられた連結具６０を通じて切削水が供給される。供給孔から噴射される切削水によって、切削ブレード４０は冷却、洗浄される。

ところで、このように構成された切削装置２において、ノズル５６が作用位置から僅かでもずれる（斜め向きになる）と、２組の切削ユニット１８が至近距離で対面した際にノズル５６同士が干渉してしまう。そこで、本実施形態のブレードカバー装置４２には、固定カバー５０及びスライドカバー５２の互いに接触する部分に、作用位置を規定する規定部（位置決め嵌合部）を設ける。

図３（Ａ）は、図２（Ａ）に示す状態のブレードカバー装置４２を模式的に示す図であり、図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）に示す状態のブレードカバー装置４２を模式的に示す図である。

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、ノズル５６を作用位置に位置付ける際にスライドカバー５２と接触する固定カバー５０の上端部には、第１の嵌合凸部６２が形成されている。

一方、ノズル５６を作用位置に位置付ける際に固定カバー５０と接触するスライドカバー５２の上端部には、第１の嵌合凸部６２に対応する形状の第１の嵌合凹部（切り欠き部）６４が形成されている。第１の嵌合凸部６２及び第１の嵌合凹部６４により、第１の規定部（位置決め嵌合部）６６が構成されている。

同様に、スライドカバー５２と接触する固定カバー５０の下端部には、第２の嵌合凸部６８が形成されている。また、固定カバー５０と接触するスライドカバー５２の下端部には、第２の嵌合凸部６８に対応する形状の第２の嵌合凹部（切り欠き部）７０が形成されている。第２の嵌合凸部６８及び第２の嵌合凹部７０により、第２の規定部（位置決め嵌合部）７２が構成されている。

さらに、スライドカバー５２と接触する固定カバー５０の中央部には、第３の嵌合凸部７４が形成されている。また、固定カバー５０と接触するスライドカバー５２の中央部には、第３の嵌合凸部７４に対応する形状の第３の嵌合凹部７６が形成されている。第３の嵌合凸部７４及び第３の嵌合凹部７６により、第３の規定部（位置決め嵌合部）７８が構成されている。

よって、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示すように、スライドカバー５２をスライドさせて固定カバー５０に接触させると、第１の嵌合凸部６２と第１の嵌合凹部６４とが嵌合し、第２の嵌合凸部６８と第２の嵌合凹部７０とが嵌合し、第３の嵌合凸部７４と第３の嵌合凹部７６とが嵌合する。これにより、固定カバー５０に対するスライドカバー５２の位置ずれ（傾き、回動）を防止して、ノズル５６を作用位置に適切に位置付けることができる。

このように、本実施形態に係るブレードカバー装置４２では、スピンドルハウジング４８に固定された固定カバー（基台部）５０とノズル５６が固定されたスライドカバー（移動基台部）５２との互いに接する部分に、ノズル５６の作用位置を規定する第１の規定部（位置決め嵌合部）６６、第２の規定部（位置決め嵌合部）７２、及び第３の規定部（位置決め嵌合部）７８が形成されている。

よって、スライドカバー５２をスライドさせて固定カバー５０に接触させると、第１の規定部６６の第１の嵌合凸部６２と第１の嵌合凹部６４、第２の規定部７２の第２の嵌合凸部６８と第２の嵌合凹部７０、及び第３の規定部７８の第３の嵌合凸部７４と第３の嵌合凹部７６、がそれぞれ嵌合して、ノズル５６の位置ずれを防止できる。

なお、本発明は上記実施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、上記実施形態では、３組の規定部（位置決め嵌合部）でノズルの作用位置を規定しているが、規定部の数は特に限定されない。また、規定部の形状等は、ノズルの作用位置を適切に規定できる範囲で任意に変更できる。

その他、上記実施形態に係る構成、方法等は、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
４ａ，４ｂ，４ｃ 開口
６ カセット載置台
８ カセット
１０ Ｘ軸移動テーブル
１２ 防塵防滴カバー
１４ 保持テーブル
１４ａ 保持面
１６ クランプ
１８ 切削ユニット（切削手段）
２０ 支持構造
２２ 切削ユニット移動機構（割り出し送り手段、昇降手段）
２４ Ｙ軸ガイドレール
２６ Ｙ軸移動プレート
２８ Ｙ軸ボールネジ
３０ Ｙ軸パルスモータ
３２ Ｚ軸ガイドレール
３４ Ｚ軸移動プレート
３６ Ｚ軸ボールネジ
３８ Ｚ軸パルスモータ
４０ 切削ブレード
４２ ブレードカバー装置
４４ カメラ（撮像手段）
４６ 洗浄機構（洗浄手段）
４８ スピンドルハウジング
５０ 固定カバー（基台部）
５２ スライドカバー（移動基台部）
５４ エアシリンダ（移動手段）
５６ ノズル
５８ 連結具
６０ 連結具
６２ 第１の嵌合凸部
６４ 第１の嵌合凹部（切り欠き部）
６６ 第１の規定部（位置決め嵌合部）
６８ 第２の嵌合凸部
７０ 第２の嵌合凹部（切り欠き部）
７２ 第２の規定部（位置決め嵌合部）
７４ 第３の嵌合凸部
７６ 第３の嵌合凹部
７８ 第３の規定部（位置決め嵌合部）
１１ ウェーハ
１３ デバイス
１５ ダイシングテープ
１７ フレーム

Claims (2)

1. スピンドルを回転自在に支持するスピンドルハウジングの先端に配設され、該スピンドルに装着された切削ブレードを覆うブレードカバー装置であって、
   該スピンドルハウジングに固定される基台部と、
   該切削ブレードに切削水を供給するノズルが固定され、該基台部に対して移動可能な移動基台部と、
   該移動基台部に連結され、該切削ブレードに該切削水を供給する作用位置と、該作用位置より該切削ブレードから離れた退避位置と、の間で該ノズルが移動するように該基台部に対して該移動基台部をスライドさせるエアシリンダと、を備え、
   該ノズルを該作用位置に位置付ける際に互いに接する該基台部と該移動基台部との一部には、該作用位置を規定する位置決め嵌合部が形成されており、
   該位置決め嵌合部は、該基台部に対して該移動基台部がスライドする方向に突出する嵌合凸部と、該嵌合凸部に対応する形状の嵌合凹部と、を含み、
   該嵌合凸部と該嵌合凹部とは、該ノズルを該作用位置に位置付ける際に該基台部に対して該移動基台部をスライドさせて該基台部と該移動基台部との一部を接触させると、互いに嵌め合うように形成されていることを特徴とするブレードカバー装置。
2. ２組以上の該位置決め嵌合部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のブレードカバー装置。