JP6990588B2 - 切削装置 - Google Patents

Description

本発明は、切削装置に関する。

半導体ウェーハ等の被加工物を分割加工するダイシング装置等の精密切削装置においては、切削ブレードの上下方向（Ｚ方向）位置を検出して切削ブレードの摩耗を検出する非接触セットアップセンサが備えられている。非接触セットアップセンサは、発光部及び受光部を備え、該発光部及び受光部の間に切削ブレードの周縁部を配置して、受光部での受光状態に基づいて切削ブレードの摩耗を検出するようになっている。

切削ブレードで被加工物を切削することによって発生した切削屑は切削液に取り込まれ、切削ブレードの高速回転に伴って周囲に飛散する。この切削屑を含んだ切削液が非接触セットアップセンサに付着して発光部や受光部が汚れると、発光量や受光量が低下するため、正確な切削ブレードの検出が不可能となる。

その対策として、非接触セットアップセンサの発光部や受光部に洗浄水とエアーを供給するノズルを備えた切削装置（例えば特許文献１参照）や、スピンドルに装着された洗浄ブラシで発光部や受光部の汚れを除去可能な切削装置（例えば特許文献２参照）が提案されている。

特開２００１－２９８００１号公報 特開２０１４－７８５４４号公報

発光部や受光部に付着する汚れが大量であったり、汚れの付着が強固であったりすると、特許文献１のような洗浄水とエアーの供給だけでは十分な洗浄性が得られない場合がある。また、特許文献２の洗浄ブラシは、切削ブレードを回転駆動させるスピンドルに装着する構造になっている。そのため、洗浄作業は切削ブレードから洗浄ブラシに交換して行う必要があり、洗浄できるタイミングが限られるという問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、切削ブレードを検出するブレード検出手段を適宜のタイミングで確実に洗浄することが可能な切削装置を提供することを目的とする。

本発明は、被加工物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被加工物を切削するための円環状の切れ刃を有する切削ブレードを装着した切削手段と、チャックテーブルに保持された被加工物をＸ軸方向に切削送りする切削送り手段と、切削ブレードの切れ刃を挟んで互いに対面して配設された発光部と受光部とを有するブレード検出手段と、を備えた切削装置に関するものである。ブレード検出手段に対面して配設された発光部及び受光部の間に挿入して洗浄する摺接部材と、摺接部材を収容し且つ摺接部材を出し入れする開閉自在の開口を備える収容筐体と、摺接部材を収容筐体内に収容する収容位置と発光部及び受光部間に挿入して洗浄する洗浄位置とに選択的に位置付ける位置付け手段と、摺接部材とブレード検出手段とを相対的に摺動させる摺動手段と、を有する洗浄機構を設け、摺接部材を洗浄位置に位置付けて摺動手段により摺動させて摺接部材が発光部及び受光部を洗浄することを特徴とする。

以上の切削装置によれば、ブレード検出手段に対して相対的に摺動する摺接部材によって発光部及び受光部の洗浄を行うため、優れた洗浄効果を得ることができる。摺接部材は、切削手段とは別に設けた収容筐体に対して出し入れ可能に配置されているため、切削手段の構成を変更することなく、任意のタイミングで洗浄を行うことができる。

ブレード検出手段を切削送り手段に配設して、切削送り手段を摺動手段として用いることができる。この形態では、摺接部材を洗浄位置に位置付けて切削送り手段によりブレード検出手段をＸ軸方向に摺動させることで、摺接部材が発光部及び受光部を洗浄する。チャックテーブルを切削送りするための切削送り手段が洗浄時に摺動手段として機能するので、洗浄機構の構成を簡略にできる。

以上のように、本発明の切削装置によれば、切削ブレードを検出するブレード検出手段を適宜のタイミングで確実に洗浄することが可能となる。

本実施の形態の切削装置を示す斜視図である。 切削装置の一部を拡大した斜視図である。 切削装置が備えるブレード検出手段と洗浄機構の関係を示す斜視図である。 スポンジ部材でブレード検出手段を洗浄する状態を示す斜視図である。 切削時のチャックテーブル及びブレード検出手段の位置を示す上面図である。 洗浄時のチャックテーブル及びブレード検出手段の位置を示す上面図である。 切削時の洗浄機構の状態を一部透視して示す側面図である。 洗浄時の洗浄機構の状態を一部透視して示す側面図である。

以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る切削装置について説明する。図１は本実施の形態の切削装置全体を示す斜視図であり、図２から図８は切削装置の一部を示したものである。各図面では、切削装置における切削送り方向をＸ軸方向、切削送り方向に対して垂直なインデックス送り（割り出し送り）方向をＹ軸方向、切削送り方向及びインデックス送り方向に対して垂直な切り込み方向（上下方向）をＺ軸方向として表している。

図１に示す切削装置１０は、被加工物であるウェーハＷ（図２参照）に対して切削加工を行うものである。図２に示すように、ウェーハＷの表面上には格子状の分割予定ラインが形成され、分割予定ラインで区画される各領域に半導体チップ等のデバイスが形成される。ウェーハＷは、裏面に貼着したダイシングテープＴを介して環状のリングフレームＦに支持された状態で切削装置１０まで搬送される。

切削装置１０の基台１１の上面には、Ｘ軸方向に向かって延在するように開口１２が形成されている。開口１２はチャックテーブル１３と共にＸ軸方向に移動可能なＸ軸テーブル１４及び蛇腹状の防水カバー１５により覆われている。図２では防水カバー１５の図示を省略している。

図２に示すように、開口１２内には、チャックテーブル１３をＸ軸方向に切削送りする切削送り手段１６が設けられている。切削送り手段１６は、基台１１上に配置されてＸ軸方向に延びる一対のＸ軸ガイド１７と、各Ｘ軸ガイド１７に対してＸ軸方向に摺動可能に支持されるＸ軸テーブル１４と、一対のＸ軸ガイド１７の間に位置してＸ軸方向に延びるボールネジ１８とを有する。ボールネジ１８は端部に設けたモータ１９によってＸ軸方向の軸を中心として回転可能である。Ｘ軸テーブル１４は、ボールネジ１８が螺合するナット（図示略）を有している。モータ１９によってボールネジ１８を回転させると、Ｘ軸テーブル１４がＸ軸方向に移動する。

Ｘ軸テーブル１４上には、θテーブル２０を介してチャックテーブル１３がＺ軸方向の軸回りに回転可能に支持されている。チャックテーブル１３は、ポーラスセラミック材により形成された保持面２１を上面側に備えており、吸引源（図示略）によって保持面２１に負圧を及ぼすことができる。この負圧によって、ダイシングテープＴを挟んでウェーハＷが保持面２１に吸引保持される。チャックテーブル１３の周囲には４つのクランプ２２が設けられており、各クランプ２２によってウェーハＷの周囲のリングフレームＦが挟持固定される。

図１に示すように、基台１１の上面には、Ｘ軸方向へのチャックテーブル１３及びＸ軸テーブル１４の移動経路を跨ぐように立設した門型のコラム２５が設けられている。コラム２５には、切削手段３０をＹ軸方向にインデックス送りするインデックス送り手段３１と、切削手段３０をＺ軸方向に切込み送りする切り込み送り手段３２とが設けられている。

インデックス送り手段３１は、コラム２５の前面に配置されてＹ軸方向に延びる一対のＹ軸ガイド３３と、各Ｙ軸ガイド３３にスライド可能に支持されたＹ軸テーブル３４と、一対のＹ軸ガイド３３の間に位置してＹ軸方向に延びるボールネジ３５とを有している。ボールネジ３５は端部に設けたモータ（図１ではＹ軸テーブル３４の背後に位置していて表れていない）によってＹ軸方向の軸を中心として回転可能である。Ｙ軸テーブル３４はボールネジ３５が螺合するナット（図示略）を有しており、モータによりボールネジ３５を回転駆動させると、Ｙ軸テーブル３４がＹ軸ガイド３３に沿ってＹ軸方向に移動する。

切り込み送り手段３２は、Ｙ軸テーブル３４上に配置されてＺ軸方向に延びる一対のＺ軸ガイド３６と、各Ｚ軸ガイド３６にスライド可能に支持されたＺ軸テーブル３７と、一対のＺ軸ガイド３６の間に位置してＺ軸方向に延びるボールネジ３８とを有している。ボールネジ３８は端部に設けたモータ３９によってＺ軸方向の軸を中心として回転可能である。Ｚ軸テーブル３７はボールネジ３８が螺合するナット（図示略）を有しており、モータ３９によりボールネジ３８を回転駆動させると、Ｚ軸テーブル３７がＺ軸ガイド３６に沿ってＺ軸方向に移動する。

図５及び図６に示すように、切削手段３０は、Ｙ軸方向に向く軸心４０ｘを中心として回転するスピンドル４０に切削ブレード４１を装着して構成されている。切削ブレード４１は、スピンドル４０の軸心４０ｘに対して垂直な平面に沿って配置されており、軸心４０ｘを中心とする円環状の切れ刃を周縁部に有している。チャックテーブル１３に保持されたウェーハＷに対して、切削ブレード４１が軸心４０ｘを中心として回転しながら切れ刃を切り込ませることによって切削を行う。切削送り手段１６によるチャックテーブル１３（Ｘ軸テーブル１４）のＸ軸方向の移動（切削送り）と、インデックス送り手段３１による切削手段３０（Ｙ軸テーブル３４）のＹ軸方向の移動（インデックス送り）と、切り込み送り手段３２による切削手段３０（Ｚ軸テーブル３７）のＺ軸方向の移動（切り込み送り）とを適宜行うことにより、ウェーハＷの表面上の分割予定ラインに沿う切削加工を実施することができる。

より詳しくは、切削ブレード４１を切削対象の分割予定ラインに位置合わせし、回転する切削ブレード４１の切れ刃をウェーハＷに切り込ませながら、切削送り手段１６によってチャックテーブル１３をＸ軸方向に切削送りすることで切削が行われる。１ラインの切削が完了したら、切り込み送り手段３２を動作させて切削手段３０を上方に引き上げてから、インデックス送り手段３１によって切削手段３０をＹ軸方向に移動させ、切削ブレード４１を次の分割予定ラインに位置合わせして同様に切削を行う。Ｙ軸方向に並ぶ全ての分割予定ラインの切削が完了したら、チャックテーブル１３を９０度回転させて、未切削の分割予定ラインがＹ軸方向に並ぶようにして、未切削の分割予定ラインを同様に切削する。全ての分割予定ラインの切削が完了したら、切削送り手段１６を動作させてチャックテーブル１３をＸ軸方向で切削手段３０よりも手前側（図５中の右側）に移動させ、加工後のウェーハＷを切削装置１０から搬出可能なように位置付ける。

切削装置１０は各部を統括制御する制御手段４５（図１参照）を備えている。制御手段４５は、切削装置１０を操作するオペレータから入力された各種指示に基づいて、チャックテーブル１３や切削手段３０等の動作を制御する。制御手段４５は、切削装置１０の各構成要素を動作させるプロセッサやメモリ等により構成されている。

切削装置１０は、切削手段３０における切削ブレード４１の摩耗に応じた切り込み方向（Ｚ軸方向）の基準位置を検出する非接触セットアップセンサとして、ブレード検出手段５０を備える。図３及び図４に示すように、ブレード検出手段５０は、Ｘ軸テーブル１４上に支持される支持脚部５１の先端付近に基部５２を有し、Ｙ軸方向に離間して対面する対向部５３と対向部５４が基部５２上に突出している。対向部５３内に発光部５５が配置され、対向部５４内に受光部５６が配置されている。対向部５３と対向部５４の間には、切削ブレード４１の周縁部が進入可能な溝部５７が形成されている。対向部５３には、溝部５７に向く側の面（対向部５４と対向する側の面）に、発光部５５における投光窓が形成されている。対向部５４には、溝部５７に向く側の面（対向部５３と対向する側の面）に、受光部５６における受光窓が形成されている。図示を省略する光源で発した光が光ファイバ等を通して発光部５５に導かれ、投光窓から受光部５６に向けて投光される。発光部５５からの光は受光部５６の受光窓に入って受光素子で光電変換されて、受光量に応じた電圧が出力される。

ブレード検出手段５０によって切削ブレード４１の検出を行う際には、溝部５７に対して切削ブレード４１の切れ刃を上方から進入させる。切削ブレード４１が発光部５５から出る光を遮らない位置にあるときに、受光部５６で受ける光量が最大となる。切削ブレード４１が下降して該切削ブレード４１によって遮られる光量が徐々に増加すると、受光部５６で受ける光量が減少して出力電圧が低下する。この出力電圧を参照することによって、切削ブレード４１の切れ刃の摩耗状態や切り込み方向の基準位置を検出することができる。例えば、切削ブレード４１の周縁部がチャックテーブル１３の保持面２１に接触する位置でのブレード検出手段５０の出力電圧を基準電圧として設定し、この基準電圧を制御手段４５の記憶部に入力する。そして、セットアップ時に、対象となる切削ブレード４１を下降させながらブレード検出手段５０の出力電圧と基準電圧とを比較することで、切削ブレード４１の基準位置を定めることができる。

ブレード検出手段５０の基部５２上にはさらに、洗浄水供給源（図示略）から送られる洗浄水を噴射する２つの洗浄水ノズル６０、６１と、圧縮空気供給源（図示略）から送られる空気を噴射する２つのエアーノズル６２、６３とが設けられている。洗浄水ノズル６０とエアーノズル６２はそれぞれ発光部５５の投光窓に開口を向けており、洗浄水ノズル６１とエアーノズル６３はそれぞれ受光部５６の受光窓に開口を向けている。洗浄水ノズル６０から発光部５５の投光窓に洗浄水を供給し、該投光窓に付着した水滴等をエアーノズル６２から吹き付けられる空気によって吹き飛ばすことができる。同様に、洗浄水ノズル６１から受光部５６の受光窓に洗浄水を供給し、該受光窓に付着した水滴等をエアーノズル６３から吹き付けられる空気によって吹き飛ばすことができる。

ブレード検出手段５０は開閉可能な防護カバー６５を備えている。防護カバー６５は、基部５２を上方から覆うことが可能な箱型形状を有しており、基部５２の側部に配されたＹ軸方向に延びるヒンジピン６６を軸として回動可能に支持されている。図１と図２は防護カバー６５が閉じられた状態を示している。この状態では、基部５２上の対向部５３（発光部５５）及び対向部５４（受光部５６）、溝部５７、洗浄水ノズル６０及び６１、エアーノズル６２及び６３といった各要素が全て防護カバー６５によって上方から覆われている。図３と図４は、ヒンジピン６６を軸とする回動によって防護カバー６５が開かれた状態を示している。この状態では基部５２上の上記各要素が露出する。ウェーハＷに対する切削加工の進行中のように、ブレード検出手段５０を使用しないときには、防護カバー６５が閉じられる。切削ブレード４１の切り込み方向（Ｚ軸方向）の基準位置をブレード検出手段５０によって検出する際には、防護カバー６５が開かれる。

切削手段３０でウェーハＷを切削する際には、切削手段３０に設けられた切削液供給ノズルから切削ブレード４１とその周囲へ向けて切削液が供給される。切削によって発生した切削屑（コンタミネーション）は切削液に取り込まれ、切削屑を含む切削液は、高速回転するスピンドル４０や切削ブレード４１によって周囲に飛散する。こうした切削屑及び切削液がブレード検出手段５０に付着して発光部５５や受光部５６が汚れると、発光部５５からの発光量や受光部５６での受光量が低下し、切削ブレード４１の位置検出精度に影響が及ぶおそれがある。

ウェーハＷの切削時には、図１、図２及び図５に示すように防護カバー６５が閉じられており、ブレード検出手段５０の発光部５５や受光部５６に対する切削屑や切削液の付着を防護カバー６５によってある程度防ぐことができる。しかし、図１や図５に示すように、切削装置１０ではウェーハＷに対する切削加工が行われるチャックテーブル１３に近い位置にブレード検出手段５０が配置されており、飛散した切削屑や切削液がブレード検出手段５０にかかりやすい位置関係にある。また、切削加工時に切削ブレード４１は図１の矢印Ｒ方向に回転し、この回転方向は、Ｘ軸方向においてチャックテーブル１３側からブレード検出手段５０側に向けて切削屑や切削液を飛ばすものである。そのため、防護カバー６５のみでブレード検出手段５０を完全に切削加工に伴う汚れから防護することが難しい。

このような条件下のブレード検出手段５０を確実に洗浄するべく、切削装置１０は、洗浄水ノズル６０、６１及びエアーノズル６２、６３とは別に、摺接部材によって発光部５５と受光部５６を直接的に洗浄可能な洗浄機構を備えている。本実施の形態の洗浄機構は、洗浄ユニット７０と切削送り手段１６とによって構成される。

図１及び図２に示すように、開口１２のＸ軸方向の一端部に面する位置に、基台１１から上方に突出する側壁２６が設けられている。ブレード検出手段５０の支持脚部５１は、Ｘ軸テーブル１４から側壁２６側に向けてＸ軸方向に延設されている。側壁２６のうち開口１２側を向く側面に洗浄ユニット７０が設けられている（図２参照）。図５のように上面視すると、洗浄ユニット７０は、ブレード検出手段５０のＸ軸方向の延長上に位置している。

洗浄ユニット７０は、側壁２６に対して固定される箱型のスポンジ収容筐体７１と、スポンジ収容筐体７１内に収容可能な洗浄用の摺接部材であるスポンジ部材７２とを有している。図７及び図８に示すように、スポンジ収容筐体７１は下端部にスポンジ部材７２を出し入れ可能な開口７１ａを有し、この開口７１ａを開閉する開閉蓋７３が設けられている。開閉蓋７３は、Ｙ軸方向に延びるヒンジピン７４を軸に回動して開口７１ａに対する開閉動作を行い、図示を省略する付勢手段（トーションバネ等）によって開口７１ａを閉じる位置（図７）に向けて付勢されている。

スポンジ収容筐体７１内にはスポンジ位置付け手段７５が設けられている。スポンジ位置付け手段７５は、スポンジ収容筐体７１内に固定されるシリンダチューブに対してＺ軸方向に進退可能なピストンロッド７６を備えており、駆動源の駆動力によって下方へのピストンロッド７６の突出量を変化させることができる。スポンジ位置付け手段７５の駆動源は、圧縮空気やアクチュエータ等、任意のものを用いることができる。

ピストンロッド７６の下端にスポンジ部材７２が装着されている。スポンジ部材７２は柔軟性のある材質からなり、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に各辺が延びる概ね直方体の形状を有している。スポンジ部材７２は、圧縮変形されながら対向部５３と対向部５４の間に挿入することが可能な（すなわち、溝部５７の幅よりも僅かに大きい）Ｙ軸方向の幅を有している。またスポンジ部材７２は、Ｘ軸方向には対向部５３及び対向部５４よりも長い形状を有している（図３、図４、図８参照）。

スポンジ位置付け手段７５は、ピストンロッド７６をＺ軸方向に進退させることによって、スポンジ部材７２を収容位置（図７）と洗浄位置（図４、図８）とに選択的に位置付ける。収容位置ではスポンジ部材７２の全体がスポンジ収容筐体７１内に収容されて、開閉蓋７３が付勢力によって閉じられる。切削手段３０による切削加工中は、スポンジ部材７２は収容位置に保持されており、飛散する切削屑や切削液が付着しないように保護される。

洗浄位置では、スポンジ部材７２が開閉蓋７３を付勢力に抗して開かせながらスポンジ収容筐体７１の下方に突出する。洗浄位置におけるスポンジ部材７２は、Ｚ軸方向でブレード検出手段５０の対向部５３及び対向部５４と同じ高さ位置にあり、Ｙ軸方向で対向部５３と対向部５４の間の溝部５７に対応する位置にある。つまり、洗浄位置にあるスポンジ部材７２は溝部５７のＸ軸方向の延長上に位置しており、ブレード検出手段５０とスポンジ部材７２をＸ軸方向で相対的に接近させると、溝部５７内にスポンジ部材７２を挿入することができる。

図７及び図８に示すように、スポンジ収容筐体７１内には、収容位置にあるスポンジ部材７２に対して水を常時又は間欠的に供給することが可能な水供給部７７を備えている。水供給部７７は基台１１内に設けた水供給源（図示略）に接続しており、水供給部７７から水を供給することで、スポンジ部材７２は乾燥せずに洗浄に適した湿潤状態を保つことができる。また、洗浄によってスポンジ部材７２に付着した汚れ等を、水供給部７７からの水の噴射によって洗い流すことも可能である。スポンジ収容筐体７１の内部には、開閉蓋７３が閉じた状態でも外部への水の排出が可能な排水路（図示略）が形成されており、スポンジ部材７２を洗浄した水はスポンジ収容筐体７１内に滞留しない。

上記のように、切削手段３０によるウェーハＷの切削加工の際には、切削送り手段１６によりチャックテーブル１３（Ｘ軸テーブル１４）をＸ軸方向に移動（切削送り）させる。図５は、切削手段３０のスピンドル４０の軸心４０ｘが、チャックテーブル１３の保持面２１の中心を通る状態を示しており、この状態が切削送りの動作範囲の中央位置となる。

図５に一点鎖線で示すブレード検出手段５０の第１の位置５０Ａと第２の位置５０Ｂは、上記の中央位置から保持面２１の半径に相当する移動量で前後にＸ軸テーブル１４を移動させた場合のブレード検出手段５０のＸ軸方向の位置変化を仮想的に表したものである。なお、見やすくするために、図５での第１の位置５０Ａと第２の位置５０Ｂは、実際のブレード検出手段５０からＹ軸方向に位置をずらした状態で描いている。チャックテーブル１３上に保持されるウェーハＷの直径は保持面２１の直径を上回ることはないので、ウェーハＷ上の最長の分割予定ラインを切削するためには、少なくとも保持面２１の直径分のチャックテーブル１３の切削送り量があれば足りる。つまり、切削装置１０による切削加工時には、チャックテーブル１３と共にＸ軸方向に移動するブレード検出手段５０の動作範囲は、図５に示す第１の位置５０Ａから第２の位置５０Ｂまでを超えることはない。図５に示される通り、ブレード検出手段５０は、最も側壁２６側に移動されている第１の位置５０Ａにおいても、洗浄ユニット７０に対してＸ軸方向に離間する位置関係にある。そのため、切削手段３０による切削加工時には、チャックテーブル１３を切削送りしてもブレード検出手段５０と洗浄ユニット７０が互いに干渉することはない。

洗浄ユニット７０を用いてブレード検出手段５０の洗浄を行うときには、切削送り手段１６によって、Ｘ軸テーブル１４を切削加工時の動作範囲（ブレード検出手段５０の第１の位置５０Ａ）よりも側壁２６側に移動させる。このとき、ブレード検出手段５０は、図３のように防護カバー６５を開いて溝部５７を露出した状態にしておく。防護カバー６５の開放動作は、手動で行ってもよいし、機械的に実行させてもよい。

防護カバー６５を機械的に開放動作させる場合、一例として次のような機構を用いることができる。トーションバネ等の付勢手段によって、防護カバー６５を図１及び図２に示す閉鎖位置に付勢しておく。また、防護カバー６５から突出する被押圧部を設ける。基台１１や側壁２６等の固定物に、ブレード検出手段５０がＸ軸方向に移動して側壁２６に近づいたときに防護カバー６５の被押圧部が当接する押圧部を設ける。被押圧部と押圧部の当接箇所には、Ｘ軸方向の移動力から防護カバー６５を開放方向に押圧する分力を生じさせるカム面やリード面等が形成されている。そして、ブレード検出手段５０がＸ軸方向で側壁２６に接近すると、被押圧部が押圧部に押圧されることによって、付勢手段の付勢力に抗して防護カバー６５が開かれる。逆に、ブレード検出手段５０がＸ軸方向で側壁２６から離れる方向に移動すると、押圧部による押圧が解除されて、付勢手段の付勢力によって防護カバー６５は自動的に閉じられる。

ブレード検出手段５０の洗浄を行うとき、洗浄ユニット７０側では、図８に示すように、スポンジ位置付け手段７５がスポンジ部材７２を収容位置から洗浄位置に移動させる。この移動の際にスポンジ部材７２が開閉蓋７３を付勢力に抗して開かせる。

そして、切削送り手段１６によってＸ軸方向に移動されるブレード検出手段５０が図６及び図８のように洗浄ユニット７０と重なる位置（スポンジ収容筐体７１の下方）まで達すると、図４に示すようにスポンジ部材７２が溝部５７に挿入される。スポンジ部材７２はＹ軸方向に僅かに圧縮変形されながら溝部５７に入り、スポンジ部材７２の両側面が対向部５３と対向部５４の互いの対向面に対して所定の接触圧をもって摺接する状態になる。この状態で、図４、図６及び図８に太矢印Ｓで示すように、切削送り手段１６によってＸ軸テーブル１４をＸ軸方向に往復移動させることで、スポンジ部材７２とブレード検出手段５０が相対的に摺動される。その結果、対向部５３と対向部５４の互いの対向面に摺接するスポンジ部材７２が、溝部５７内に付着している切削屑等の汚れを除去してブレード検出手段５０が洗浄される。特に、溝部５７に面している発光部５５の投光窓や受光部５６の受光窓がスポンジ部材７２との摺接によって綺麗に拭われる。すなわち、洗浄時のスポンジ部材７２とブレード検出手段５０の相対的な摺動を行わせる切削送り手段１６が、洗浄ユニット７０と共に洗浄機構として機能している。

スポンジ部材７２はスポンジ収容筐体７１内の水供給部７７で予め水を含ませた状態に保たれているため、洗浄位置に突出させた段階で直ちに有効な洗浄を行うことが可能である。なお、図４に示すように、スポンジ部材７２が溝部５７に挿入される状態では、洗浄水ノズル６０、６１がスポンジ部材７２の近傍に位置しているため、洗浄水ノズル６０、６１からの洗浄水の供給も併用して洗浄を行うことができる。また、スポンジ部材７２による洗浄後には、エアーノズル６２、６３からの空気の噴射によって、洗浄済みの発光部５５や受光部５６に付着した水滴を除去することができる。

スポンジ部材７２には研磨剤を含有させてもよい。スポンジ部材７２に含有させた研磨剤によって、ブレード検出手段５０の溝部５７周りに付着した汚れの除去効果が向上し、より効率的な洗浄を実現することができる。

洗浄ユニット７０による洗浄が完了したら、Ｘ軸テーブル１４を側壁２６から離れる方向に移動させる。洗浄時に開かれていた防護カバー６５は、手動又は機械的な連動によって閉じられる。但し、洗浄後に直ちに（切削を行わずに）ブレード検出手段５０による切削ブレード４１の検出を行う場合は、防護カバー６５を開けたままにしておいてもよい。

また洗浄後には、スポンジ位置付け手段７５がスポンジ部材７２を洗浄位置（図４、図８）から収容位置（図７）に移動させる。洗浄によってスポンジ部材７２に付着した汚れは、収容位置で水供給部７７から送られる水によって洗い流される。このようなスポンジ部材７２の洗浄を可能にするべく、水供給部７７は、スポンジ部材７２の全体に対して勢い良く水を噴射するように構成することが好ましい。

以上の洗浄ユニット７０を用いたブレード検出手段５０の洗浄過程は、切削装置１０の制御手段４５に予め洗浄モードとしてプログラミングしておき、切削装置１０を操作するオペレータが洗浄モードを選択することで一連の動作を自動的に実行させることができる。あるいは、洗浄の各動作をオペレータの手動入力で逐次的に行うようにすることも可能である。

以上のように、本実施の形態の切削装置１０は、切削手段３０の近傍に洗浄ユニット７０を備えており、ブレード検出手段５０を洗浄ユニット７０に接近させた状態でスポンジ部材７２とブレード検出手段５０を相対的に摺動させて洗浄を行う。この洗浄は、切削手段３０から切削ブレード４１を取り外すことなく適宜のタイミングで実行可能であり、手間をかけずに容易に行うことができる。また、ブレード検出手段５０に対するスポンジ部材７２の摺動によって洗浄を行うため、洗浄水の噴射のみを行う場合に比べて高い洗浄効果を得ることができる。

また、チャックテーブル１３に切削送りを行わせる切削送り手段１６が、スポンジ部材７２とブレード検出手段５０を相対的に摺動させる摺動手段としても機能するため、摺動手段専用の駆動部が存在せず、洗浄機構の構成を簡略にすることができる。また、摺動の際にブレード検出手段５０側を動作させているが、ブレード検出手段５０自体には独自の動作部分を設けずに構成できるので（防護カバー６５の開閉機構は除く）、ブレード検出手段５０の検出精度に悪影響が及ぶおそれがない。

上記の実施の形態と異なる変形例を採用することも可能である。例えば、上記実施の形態では、切削送り手段１６を用いてスポンジ部材７２とブレード検出手段５０を相対的に摺動させている。これと異なり、スポンジ位置付け手段７５を摺動手段として用いて、スポンジ部材７２のＹ軸方向の移動によってブレード検出手段５０に対する摺動を行わせてもよい。すなわち、ブレード検出手段５０側ではなくスポンジ部材７２側を移動させて洗浄時の摺動を行わせることも可能である。あるいは、切削送り手段１６とスポンジ位置付け手段７５を摺動手段として併用して、ブレード検出手段５０側とスポンジ部材７２側の両方を動作させてもよい。

また、スポンジ収容筐体７１に対してスポンジ部材７２をＺ軸方向に向く軸中心で回転させる回転駆動部を備えて、この回転駆動部を摺動手段としてもよい。この場合、スポンジ部材７２の形状を変更してＺ軸方向に向く軸を中心とした円筒形状にすると、スポンジ部材７２の回転時にブレード検出手段５０に対する接触圧の変動を抑えることができる。

洗浄ユニット７０に設ける洗浄用の摺接部材は、発光部５５の投光窓や受光部５６の受光窓に対して確実に摺接して洗浄を行うことができ、且つ投光窓や受光窓を傷つけないことが求められる。上記実施の形態のスポンジ部材７２は、柔軟性を有し且つ水分を保持させることができるので、これらの要求を満たす好適な材質である。但し、摺接部材の材質はスポンジ以外を選択することも可能であり、その形状や構造等も任意に選択可能である。例えば、スポンジ部材７２に代えてブラシを洗浄用の摺接部材として採用することも可能である。また、Ｙ軸方向の中央部分をゴムや樹脂等で形成し、その両側の発光部５５や受光部５６に接触する部分をスポンジや布等で形成した多層構造の摺接部材を用いることも可能である。

上記実施の形態でブレード検出手段５０に設けられている洗浄水ノズル６０、６１やエアーノズル６２、６３を省略した構成を選択することも可能である。

本発明の切削装置を適用して切削される被加工物の材質や被加工物上に形成されるデバイスの種類等は限定されない。例えば、被加工物として、半導体デバイスウェーハ以外に、光デバイスウェーハ、パッケージ基板、半導体基板、無機材料基板、酸化物ウェーハ、生セラミックス基板、圧電基板等の各種ワークが用いられてもよい。半導体デバイスウェーハとしては、デバイス形成後のシリコンウェーハや化合物半導体ウェーハが用いられてもよい。光デバイスウェーハとしては、デバイス形成後のサファイアウェーハやシリコンカーバイドウェーハが用いられてもよい。また、パッケージ基板としてはＣＳＰ（Chip Size Package）基板、半導体基板としてはシリコンやガリウム砒素等、無機材料基板としてはサファイア、セラミックス、ガラス等が用いられてもよい。さらに、酸化物ウェーハとしては、デバイス形成後又はデバイス形成前のリチウムタンタレート、リチウムナイオベートが用いられてもよい。

また、本発明の各実施の形態を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。

以上説明したように、本発明の切削装置によれば、切削ブレードを検出するブレード検出手段を適宜のタイミングで確実に洗浄することができ、切削装置の稼働効率や利便性を著しく向上させることができる。

１０ ：切削装置
１１ ：基台
１２ ：開口
１３ ：チャックテーブル
１４ ：Ｘ軸テーブル
１６ ：切削送り手段（洗浄機構、摺動手段）
２１ ：保持面
２２ ：クランプ
２６ ：側壁
３０ ：切削手段
３１ ：インデックス送り手段
３２ ：切り込み送り手段
３４ ：Ｙ軸テーブル
３７ ：Ｚ軸テーブル
４０ ：スピンドル
４１ ：切削ブレード
５０ ：ブレード検出手段
５１ ：支持脚部
５２ ：基部
５３ ：対向部
５４ ：対向部
５５ ：発光部
５６ ：受光部
５７ ：溝部
６０ ：洗浄水ノズル
６１ ：洗浄水ノズル
６２ ：エアーノズル
６３ ：エアーノズル
６５ ：防護カバー
７０ ：洗浄ユニット（洗浄機構）
７１ ：スポンジ収容筐体（収容筐体）
７１ａ ：開口
７２ ：スポンジ部材（摺接部材）
７３ ：開閉蓋
７５ ：スポンジ位置付け手段（位置付け手段）
７６ ：ピストンロッド
７７ ：水供給部
Ｗ ：ウェーハ（被加工物）

Claims (2)

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円環状の切れ刃を有する切削ブレードを装着した切削手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物をＸ軸方向に切削送りする切削送り手段と、該切削ブレードの該切れ刃を挟んで互いに対面して配設された発光部と受光部とを有するブレード検出手段と、
   を備えた切削装置であって、
   対面して配設された該発光部及び該受光部の間に挿入して洗浄する摺接部材と、該摺接部材を収容し且つ該摺接部材を出し入れする開閉自在の開口を備える収容筐体と、該摺接部材を該収容筐体内に収容する収容位置と該発光部及び該受光部間に挿入して洗浄する洗浄位置とに選択的に位置付ける位置付け手段と、該摺接部材と該ブレード検出手段とを相対的に摺動させる摺動手段と、を有する洗浄機構を備え、
   該摺接部材を該洗浄位置に位置付け該摺動手段により摺動させて該摺接部材が該発光部及び該受光部を洗浄すること、を特徴とする切削装置。
2. 該ブレード検出手段は該切削送り手段に配設されており、
   該摺動手段は、該切削送り手段であり、
   該摺接部材を該洗浄位置に位置付け該切削送り手段により該ブレード検出手段をＸ軸方向に摺動させて該摺接部材が該発光部及び該受光部を洗浄すること、
   を特徴とする請求項１記載の切削装置。

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