JP6465668B2

JP6465668B2 - 修正装置

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Publication number: JP6465668B2
Application number: JP2015012192A
Authority: JP
Inventors: 聡花島; 洋行平賀; 栄一吉村
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2015-01-26
Publication date: 2019-02-06
Anticipated expiration: 2035-01-26
Also published as: JP2016137528A

Description

本発明は、スピンドルに装着されたブレードマウントのフランジ部の支持面（端面）を研磨して修正する修正装置に関する。

半導体デバイスの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多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、回路が形成された領域を区画する格子状に形成された複数の分割予定ラインに沿ってウエーハを分割することにより、個々の半導体チップを製造している。

半導体ウエーハを個々の半導体チップに分割する装置としては、一般的に切削装置が用いられている。切削装置は、ウエーハ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ウエーハを分割予定ラインに沿って切削する切削ブレードを回転可能に支持した切削ユニットと、チャックテーブルを加工送り方向に移動する加工送りユニットと、切削ユニットを該加工送り方向と直交する方向に割り出し送りする割り出し送りユニットとを具備している。

切削ユニットは、モータにより回転駆動されるスピンドルと、スピンドルの先端部に取り付けられたブレードマウントと、ブレードマウントに装着された外周に切刃を有する切削ブレードと、切削ブレードをブレードマウントに固定する固定ナットとを含んでいる。

切削装置では、スピンドルが高速回転されるため、回転バランスをとることが非常に重要である。しかしながら、切削ブレードをブレードマウントに取り付ける際には、切削ブレードの円形基台が固定ナットの締め付けによりブレードマウントの支持面に圧接されるため、円形基台の金属粉がブレードマウントの支持面に付着して、円形基台とブレードマウントの支持面との密着性が悪化することがある。

その結果、回転バランスが崩れて切削ブレードの切刃が蛇行して回転するようになり、ウエーハを切削して形成されたデバイスチップの側面や角部に欠けやクラックが発生して、デバイスチップの品質を低下させるという問題が発生している。

この問題を解決するための、ブレードマウントの端面修正治具が提案されている（例えば、特許第３４７２３９０号公報、特許第５０８１６００号公報参照）。ブレードマウントの端面修正はブレード交換時に一般的に行われる。

切削ブレードの交換については作業者が手動で行う場合もあるが、現在では切削ブレードの交換を自動的に実施するオートブレードチェンジャーも開発されている（例えば、特許第２６１７８７６号公報参照）。

特許第３４７２３９０号公報特許第５０８１６００号公報特許第２６１７８７６号公報

特許文献１では、端面修正治具をチャックテーブルに保持させると共に修正チップをブレードマウントの支持面に接触させてゴミなどを取り除き端面修正を行うが、修正チップとブレードマウントの支持面を接触させる際に高精度の調整が必要になるという問題がある。

特許文献２では、端面修正治具の握り部分を作業者が手で持ってブレードマウントの支持面に接触させて端面修正を行うため、誰でも端面修正を行うことができるが、スピンドルが装置の奥に位置している場合等には作業がしづらく、作業者の負担が大きいという問題がある。

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、ブレードマウントの端面修正を行う場合に修正部材とブレードマウントを接触させる際に、高精度の調整を必要とすることなく又作業者の手作業に頼ることなく、ブレードマウントの端面修正を正確且つ効率的に行うことができ、オートブレードチェンジャーにも適用可能な修正装置を提供することである。

本発明によると、駆動手段により回転駆動されるスピンドルの先端部に装着され、切削ブレードを支持する支持面を有するフランジ部と該フランジ部と一体的に形成されたボス部とを備えたブレードマウントの該支持面を研磨して修正する修正装置であって、該ブレードマウントの該支持面に接触して該支持面を研磨する修正部材と、該修正部材を着脱可能に保持する保持機構と、該保持機構に保持された該修正部材を該ブレードマウントの該支持面を研磨する作用位置と該ブレードマウントから離間した退避位置とに位置付ける位置付け手段と、該作用位置に位置付けられた該修正部材と該ブレードマウントとを該ブレードマウントが装着された該スピンドルの回転軸と同軸の回転軸を中心として相対的に回転させる回転手段と、を備え、該位置付け手段は、該保持機構が先端に配設されたロッド部と、該ロッド部を該スピンドルの回転軸と平行な方向に進退させる進退手段と、該進退手段を支持する支持部と、該支持部を該スピンドルと直交する方向に移動する移動手段と、を含み、該修正部材は、該ブレードマウントの該支持面に接触する作用面を有すると共に該作用面の中央部に該ブレードマウントの該ボス部が挿入される凹部が形成された円盤状の本体と、該本体の該作用面の反対側の面に形成され該保持機構によって保持される被保持部と、該作用面に装着された研磨シートと、を含み、該修正部材を該作用位置に位置付けた状態で該ブレードマウントと該修正部材とを相対的に回転させることで該研磨シートにより該フランジ部の該支持面を研磨することを特徴とする修正方法が提供される。

好ましくは、該作用位置に位置付けられた修正部材とブレードマウントとを相対的に回転させる回転手段は、ブレードマウントが装着され駆動手段によって回転駆動される該スピンドルから構成される。好ましくは、該研磨シートは該凹部の内壁にわたって装着されており、該研磨シートによって該ボス部の外周面を研磨する。

本発明の端面修正装置によると、保持機構に保持された修正部材を位置付け手段により作用位置に位置付けた状態で、ブレードマウントと修正部材とを相対的に回転させて研磨シートによりブレードマウントのフランジ部の支持面を研磨するので、高精度の調整を必要とすることなくブレードマウントのフランジ部の支持面（端面）の修正を正確且つ効率的に実施することができる。

本発明実施形態に係る修正装置を備えた切削装置の斜視図である。切削ブレードをスピンドルに装着する様子を示す分解斜視図である。本発明実施形態に係る修正装置の斜視図である。図４（Ａ）は修正部材の斜視図、図４（Ｂ）は修正部材の縦断面図である。修正装置の保持機構部分の斜視図である。図６（Ａ）は修正装置の保持機構部分の正面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の右側面図である。保持機構により修正部材を保持する様子を示す正面図である。保持機構に保持された修正部材でブレードマウントのフランジ部の支持面を研磨する様子を示す斜視図である。保持機構に保持された修正部材をラックに収容する様子を示す斜視図である。

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、本発明実施形態に係る修正装置を具備した切削装置の斜視図が示されている。４は切削装置２のベースであり、ベース４の凹部４ａにはチャックテーブル６が回転可能且つ図示しない加工送り機構によりＸ軸方向に往復動可能に配設されている。

チャックテーブル６の周囲には複数（本実施形態では４個）のクランプ８及びウォーターカバー１０が配設されており、このウォーターカバー１０とベース４にわたり加工送り機構の軸部を保護するための蛇腹１２が連結されている。

ベース４の後方には門型形状のコラム１４が立設されている。コラム１４にはＹ軸方向に伸長する一対のガイドレール１５が固定されている。コラム１４にはＹ軸移動ブロック１６がボールねじ１８と図示しないモータとからなるＹ軸移動機構（割り出し送り機構）２０により、ガイドレール１５に沿ってＹ軸方向に移動可能に搭載されている。

Ｙ軸移動ブロック１６にはＺ軸方向に伸長する一対のガイドレール２２が固定されている。Ｙ軸移動ブロック１６上には、Ｚ軸移動ブロック２６がボールねじ２８とパルスモータ３０とからなるＺ軸移動機構３２により、ガイドレール２２に案内されてＺ軸方向に移動可能に搭載されている。

Ｚ軸移動ブロック２６には、切削ユニット３４と撮像ユニット３６が取り付けられている。図２に示すように、切削ユニット３４は、スピンドルハウジング３８中に回転可能に収容されたスピンドルを有しており、スピンドルハウジング３８から突出したスピンドル先端部４０が先端に行くにつれて細くなるテーパー形状に形成されている。スピンドル先端部４０の端面にはねじ穴４２が形成されている。

４４はブレードマウントであり、円筒状ボス部４６と、円筒状ボス部と一体的に形成されたフランジ部（鍔部）４８とから構成される。フランジ部４８は切削ブレード５６に接触して切削ブレード５６を支持する支持面（端面）４８ａを有している。

円筒状ボス部４６の外周には雄ねじ６０が形成されていると共に、その内周には雌ねじ５２が形成されている。ブレードマウント４４は更に、スピンドル先端部４０のテーパー形状に対応したテーパー状の係合穴５４を有している。

ブレードマウント４４の係合穴５４をテーパー状のスピンドル先端部４０に挿入し、ねじ５８をブレードマウント４４の係合穴５４を通してねじ穴４２に螺合して締め付けることにより、ブレードマウント４４はテーパー状のスピンドル先端部４０に装着される。

切削ブレード５６はアルミニウム合金から形成された円形基台５７の外周に電鋳された切刃５６ａを有するハブブレードである。６０は固定ナットであり、内周にブレードマウント４４の円筒状ボス部４６に形成された雄ねじ５０に螺合する雌ねじ６２が形成されている。

切削ブレード５６をテーパー状のスピンドル先端部４０に装着するには、切削ブレード５６をブレードマウント４４の円筒状ボス部４６に挿入し、その外側から固定ナット６０の雌ねじ６２をブレードマウント４４の円筒状ボス部４６に形成された雄ねじ５０に螺合して締め付けることにより、切削ブレード５６がブレードマウント４４のフランジ部４８と固定ナット６０とで挟持されてテーパー状のスピンドル先端部４０に装着される。

再び図１を参照すると、スピンドルに装着された切削ブレード５６がその略上半分がホイールカバー７６により覆われている。ベース４には、本発明実施形態に係る修正装置７８が配設されており、更にラック８０が立設されている。

図３に示すように、修正装置７８は、Ｘ軸方向に伸長するようにベース４に固定された一対の案内レール８４を含んでおり、この案内レール８４に案内されて支持部８２がボールねじ８６と、ボールねじ８６の一端に固定されたパルスモータ８８とから構成されるＸ軸移動機構９０によりＸ軸方向に移動される。

支持部８２には進退手段としてのエアシリンダ９２が支持されており、エアシリンダ９２のピストンロッド（ロッド部）９４には保持機構９６が取り付けられている。保持機構９６は、後で詳細に説明する修正部材９８を着脱可能に保持する。

案内レール８４と、Ｘ軸移動機構９０と、支持部８２と、エアシリンダ９２と、エアシリンダ９２のピストンロッド９４に取り付けられた保持機構９６とで、保持機構９６に保持された修正部材９８をブレードマウント４４のフランジ部４８の支持面（端面）４８ａに接触して研磨する作用位置と、ブレードマウント４４から離間した退避位置とに位置付ける位置付け手段を構成する。

図４（Ａ）を参照すると、修正部材９８の斜視図が示されている。図４（Ｂ）は修正部材９８の縦断面図である。修正部材９８は、中央部にブレードマウント４４の円筒状ボス部４６が挿入される凹部１０２と、凹部１０２の反対側に形成された保持機構９６により保持される被保持部１０４とを有する円盤状の本体１００を含んでいる。

本体１００はブレードマウント４４の支持面４８ａに押し付けられる作用面１００ａを有しており、作用面１００ａと凹部１０２の内周壁には研磨シート１０６が装着されている。被係合部１０４の中央部には窪み１０５が形成されている。

図５を参照すると、修正装置７８の保持機構９６の斜視図が示されている。保持機構９６は、エアシリンダ９２のピストンロッド９４の先端に固定された円筒状本体１０８と、円筒状本体１０８の外周に１２０°離間して形成された３個の切欠き１１２と、切欠き１１２中に部分的に挿入され、修正部材９８を保持する保持位置と修正部材９８を解放する解放位置との間で半径方向に移動される３個の爪部１１０を含んでいる。爪部１１０は円筒状本体１０８中に収納されたエアシリンダ及びエアシリンダに連結されたギア機構により保持位置と解放位置との間で半径方向に移動される。

図６（Ａ）を参照すると、保持機構９６の概略正面図が示されている。図６（Ａ）では、一対の爪部１１０は１８０°離間しているように描かれているが、これは図示の簡略化のためであり、実際には３個の爪部１１０は互いに１２０°離間して円筒状本体１０８に取り付けられている。円筒状本体１０８の概略中央部にはピン１１４が移動可能に取り付けられており、ピン１１４はコイルばね１１６により突出方向に付勢されている。

保持機構９６により修正部材９８を保持するには、図７（Ａ）に示すように、保持機構９６を上述した位置付け手段によりＹ１方向に移動して、保持機構９６の爪部１１０を修正部材９８に当接させる。

次いで、図７（Ｂ）に示すように、各爪部１１０を矢印Ａに示すように半径方向内側に移動して爪部１１０で修正部材９８の被保持部１０４を保持する。この時、ピン１１４の先端が被保持部１０４に形成された窪み１０５の底部に当接し、ピン１１４はコイルばね１１６の付勢力に抗して円筒状本体１０８中に所定量挿入される。

修正部材９８を保持した保持機構９６は、図８（Ａ）に示すように、位置付け手段によりＹ１方向に移動されて修正部材９８の研磨シート１０６がブレードマウント４４のフランジ部４８の支持面（端面）４８ａに押し付けられる。

この状態で、図８（Ｂ）に示すように、ブレードマウント４４が装着されたスピンドル４０をＲ１方向に回転すると、研磨シート１０６によりフランジ部４８の支持面４８ａが研磨されて、支持面４８ａに付着していた切削ブレード５６の円形基台５７から剥離した金属粉等を除去することができ、フランジ部４８の支持面４８ａを研磨して修正することができる。

本実施形態では、作用位置に位置付けられた修正部材９８とテーパー状のスピンドル先端部４０に装着されたブレードマウント４４とを、ブレードマウント４４が装着されたスピンドルの回転軸と同軸の回転軸を中心として相対的に回転させる回転手段を、モータ（駆動手段）により回転駆動されるスピンドルから構成したため、修正部材９８によりブレードマウント４４の支持面４８ａを研磨する際に使用する回転手段を省略することができる。

次に、図９を参照して、保持機構９６に保持された修正部材９８をラック８０に収容する手順について説明する。位置付け手段が保持機構９６に保持された修正部材９８を退避位置に位置付けるベース４には突起部８１を有するラック８０が立設されている。

図９（Ａ）に示すように、位置付け手段により修正部材９８を保持した保持機構９６をＹ１方向に移動して、図９（Ｂ）に示すように、修正部材９８の凹部１０６をラック８０の突起８１に係合させる。

次いで、図９（Ｃ）に示すように、爪部１１０を解放位置に移動してから保持機構９６を矢印Ｙ２方向に移動すると、修正部材９８をラック８０の突起８１に係合させて修正部材９８をラック８０に収容することができる。

２切削装置
３４切削ユニット
４０テーパー状のスピンドル先端部
４４ブレードマウント
４６円筒状ボス部
４８フランジ部
４８ａ支持面（端面）
５６切削ブレード
５６ａ切刃
５７円形基台
６０固定ナット
７８修正装置
８０ラック
８１突起部
９０Ｘ軸移動機構
９２エアシリンダ（進退手段）
９６保持機構
９８修正部材
１０６研磨シート
１１０爪部

Claims

駆動手段により回転駆動されるスピンドルの先端部に装着され、切削ブレードを支持する支持面を有するフランジ部と該フランジ部と一体的に形成されたボス部とを備えたブレードマウントの該支持面を研磨して修正する修正装置であって、
該ブレードマウントの該支持面に接触して該支持面を研磨する修正部材と、
該修正部材を着脱可能に保持する保持機構と、
該保持機構に保持された該修正部材を該ブレードマウントの該支持面を研磨する作用位置と該ブレードマウントから離間した退避位置とに位置付ける位置付け手段と、
該作用位置に位置付けられた該修正部材と該ブレードマウントとを該ブレードマウントが装着された該スピンドルの回転軸と同軸の回転軸を中心として相対的に回転させる回転手段と、を備え、
該位置付け手段は、該保持機構が先端に配設されたロッド部と、該ロッド部を該スピンドルの回転軸と平行な方向に進退させる進退手段と、該進退手段を支持する支持部と、該支持部を該スピンドルと直交する方向に移動する移動手段と、を含み、
該修正部材は、該ブレードマウントの該支持面に接触する作用面を有すると共に該作用面の中央部に該ブレードマウントの該ボス部が挿入される凹部が形成された円盤状の本体と、該本体の該作用面の反対側の面に形成され該保持機構によって保持される被保持部と、該作用面に装着された研磨シートと、を含み、
該修正部材を該作用位置に位置付けた状態で該ブレードマウントと該修正部材とを相対的に回転させることで該研磨シートにより該フランジ部の該支持面を研磨することを特徴とする修正装置。
該作用位置に位置付けられた該修正部材と該ブレードマウントとを相対的に回転させる該回転手段は、該ブレードマウントが装着され該駆動手段によって回転駆動される該スピンドルから構成されることを特徴とする請求項１記載の修正装置。
該退避位置に位置付けられた該修正部材を収容するラックを更に備えた請求項１又は２記載の修正装置。
該研磨シートは該凹部の内壁にわたって装着されており、該研磨シートによって該ボス部の外周面を研磨することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の修正装置。