JP7336954B2 - 加工装置 - Google Patents

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Description

本発明は、切削ブレードが装着される加工装置に関する。
スピンドルに装着した切削ブレードの外周を覆うブレードカバーが設けられた加工装置が知られている(特許文献1参照)。
特開2004-031415号公報
しかしながら、従来の加工装置では、ブレードカバーが汚れてしまうという問題があった。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブレードカバーを洗浄できる加工装置を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルで保持された被加工物を切削する第一切削ブレードと、該第一切削ブレードが装着される第一スピンドルと、該第一切削ブレードの少なくとも一部を覆う第一ブレードカバーと、を有した第一切削ユニットと、該第一切削ブレードに対向して配設され該保持テーブルで保持された被加工物を切削する第二切削ブレードと、該第二切削ブレードが装着される第二スピンドルと、該第二切削ブレードの少なくとも一部を覆う第二ブレードカバーと、を有した第二切削ユニットと、を備えた加工装置であって、第二ブレードカバーに向かって洗浄液を噴射する噴射孔と、第二ブレードカバーに向かって洗浄液を噴射する噴射孔と洗浄液供給源とを連通させる連通路と、を含み、該第一ブレードカバーに配設される第一洗浄部と、第一ブレードカバーに向かって洗浄液を噴射する噴射孔と、第一ブレードカバーに向かって洗浄液を噴射する噴射孔と洗浄液供給源とを連通させる連通路と、を含み、該第二ブレードカバーに配設される第二洗浄部と、を備えるものである。
該第一スピンドルをスピンドルの軸心に平行なY軸方向に移動させる第1のY移動手段と、該第一スピンドルを上下方向に移動させる第1のZ移動手段と、該第二スピンドルをスピンドルの軸心に平行なY軸方向に移動させる第2のY移動手段と、該第二スピンドルを上下方向に移動させる第2のZ移動手段と、を備え、該第一スピンドルと該第二スピンドルとを相対的に移動させることで洗浄液の噴射位置を調整し、該第一スピンドルと該第二スピンドルとの距離を変更することで洗浄液が噴射される強度を調整してもよい。
本願発明は、ブレードカバーを洗浄できる。
図1は、実施形態に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。 図2は、図1の加工装置の切削ユニット及び洗浄部の構成例を示す斜視図である。 図3は、図2の切削ユニット及び洗浄部の要部を説明する斜視図である。 図4は、図1の加工装置の動作を説明する断面図である。 図5は、図1の加工装置の動作を説明する断面図である。
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る加工装置1を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態に係る加工装置1の構成例を示す斜視図である。図2は、図1の加工装置1の切削ユニット20及び洗浄部30の構成例を示す斜視図である。図3は、図2の切削ユニット20及び洗浄部30の要部を説明する斜視図である。図4及び図5は、図1の加工装置1の動作を説明する断面図である。
加工装置1は、被加工物100を切削する装置である。実施形態において、加工装置1が切削する被加工物100は、例えば、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素などを母材とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハなどのウェーハである。被加工物100は、平坦な表面101の格子状に形成される複数の分割予定ライン102によって区画された領域にデバイス103が形成されている。被加工物100は、表面101の裏側の裏面104に粘着テープ105が貼着され、粘着テープ105の外縁部に環状フレーム106が装着されている。また、本発明では、被加工物100は、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。
加工装置1は、図1に示すように、保持テーブル10と、第一切削ユニット20-1と、第二切削ユニット20-2と、第一洗浄部30-1と、第二洗浄部30-2と、X移動手段41と、第1のY移動手段42-1と、第1のZ移動手段43-1と、第2のY移動手段42-2と、第2のZ移動手段43-2と、加工装置1の各構成要素を制御する制御ユニット50と、を備える。保持テーブル10は、被加工物100の裏面104側を、粘着テープ105を介して保持面11で吸引保持する。
第一切削ユニット20-1及び第二切削ユニット20-2は、互いに区別する必要がない場合には、切削ユニット20と適宜省略して記す。また、第一切削ユニット20-1及び第二切削ユニット20-2の各要素は、互いに区別する場合には、符号の後ろに「-1」「-2」を付して記し、互いに区別する必要がない場合には、これらに共通のものであるとして、符号の後ろに「-1」「-2」を付さずに適宜省略して記す。
第一洗浄部30-1及び第二洗浄部30-2は、互いに区別する必要がない場合には、洗浄部30と適宜省略して記す。また、第一洗浄部30-1及び第二洗浄部30-2の各要素は、互いに区別する場合には、符号の後ろに「-1」「-2」を付して記し、互いに区別する必要がない場合には、これらに共通のものであるとして、符号の後ろに「-1」「-2」を付さずに適宜省略して記す。
切削ユニット20は、図2に示すように、切削ブレード21と、スピンドル22と、ブレードカバー23と、を備える。なお、図2は、一例として、第一切削ユニット20-1を示している。第一切削ユニット20-1においては、その構成要素である切削ブレード21、スピンドル22及びブレードカバー23を、それぞれ、第一切削ブレード21-1、第一スピンドル22-1及び第一ブレードカバー23-1と称する。また、第二切削ユニット20-2においては、その構成要素である切削ブレード21、スピンドル22及びブレードカバー23を、それぞれ、第二切削ブレード21-2、第二スピンドル22-2及び第二ブレードカバー23-2と称する。
切削ブレード21は、図2に示すように、ブレードマウント25を介してスピンドル22の先端に装着されて、回転軸となるスピンドル22により回転されることで、保持テーブル10で吸引保持された被加工物100を切削する。スピンドル22は、Y軸方向に沿った軸心回りに回転自在に支持されている。スピンドル22の基端部には、スピンドル22を回転させるための不図示のモータが連結されている。スピンドル22は、切削ブレード21の回転軸となる。
切削ブレード21は、実施形態では、所謂ハブブレードであり、円盤状の基台と、基台の外周縁に設けられ、外周から突出している切り刃と、を有する。切り刃は、例えば、ダイヤモンドやCBN(Cubic Boron Nitride)等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材(結合材)とからなり所定厚みに形成されている。基台は、中央にブレードマウント25に固定されるための挿入穴を有し、環状に形成されている。基台は、例えば、アルミニウム合金などの金属から構成されている。なお、切削ブレード21は、本発明ではハブブレードに限定されず、挿入穴を有する切り刃のみで構成された所謂ハブレスブレードであってもよい。
ブレードカバー23は、スピンドル22を軸心周りに回転自在に収容するスピンドルハウジングの先端側に装着されており、切削ブレード21の少なくとも一部を覆う。ブレードカバー23は、実施形態では、切削ブレード21の上方、前方及び後方を覆う。ブレードカバー23は、内部に複数の水路が形成されており、図2に示すように、複数の水路の下側の一端には切削水ノズル27が設けられ、他端には接続部28を介して切削水供給源29が接続されている。切削水ノズル27は、切削水供給源29から接続部28を介して供給される切削水を切削ブレード21の切り刃の側方に供給する。切削水は、例えば、純水である。
加工装置1は、図1に示すように、第一切削ユニット20-1と第二切削ユニット20-2との2つの切削ユニット20を備えた、即ち、2スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。第一切削ユニット20-1と第二切削ユニット20-2とは、図1及び図3に示すように、互いに第一切削ブレード21-1、第二切削ブレード21-2側を向けて、概ねY軸方向に対向して配置されている。第一切削ブレード21-1と第二切削ブレード21-2とは、互いに概ねY軸方向に対向して配設されている。第一ブレードカバー23-1と第二ブレードカバー23-2とは、互いに概ねY軸方向に対向して配設されている。
X移動手段41は、図1に示すように、保持テーブル10をX軸方向に沿って相対的に移動させる。第1のY移動手段42-1は、第一スピンドル22-1を、第一ブレードカバー23-1及び第一洗浄部30-1とともに第一スピンドル22-1の軸心に平行なY軸方向に移動させる。第1のZ移動手段43-1は、第一スピンドル22-1を、第一ブレードカバー23-1及び第一洗浄部30-1とともに第一スピンドル22-1の軸心に直交する上下方向(Z軸方向)に移動させる。第2のY移動手段42-2は、第二スピンドル22-2を、第二ブレードカバー23-2及び第二洗浄部30-2とともに第二スピンドル22-2の軸心に平行なY軸方向に移動させる。第2のZ移動手段43-2は、第二スピンドル22-2を、第二ブレードカバー23-2及び第二洗浄部30-2とともに第二スピンドル22-2の軸心に直交する上下方向(Z軸方向)に移動させる。ここで、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は、互いに直交する。
X移動手段41、第1のY移動手段42-1、第1のZ移動手段43-1、第2のY移動手段42-2及び第2のZ移動手段43-2は、いずれも、移動方向を軸心とする軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじと、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータと、移動する保持テーブル10又は切削ユニット20をX軸方向、Y軸方向又はZ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールと、を備える。
加工装置1は、保持テーブル10で吸引保持された被加工物100を、軸心周りに回転する第一切削ブレード21-1及び第二切削ブレード21-2で切削する。加工装置1は、X移動手段41、第1のY移動手段42-1及び第1のZ移動手段43-1により、保持テーブル10上の被加工物100と第一切削ブレード21-1とを分割予定ライン102に沿って相対的に移動させて、分割予定ライン102に沿って切削加工する。また、加工装置1は、X移動手段41、第2のY移動手段42-2及び第2のZ移動手段43-2により、保持テーブル10上の被加工物100と第二切削ブレード21-2とを分割予定ライン102に沿って相対的に移動させて、分割予定ライン102に沿って切削加工する。
洗浄部30は、図2に示すように、ブレードカバー23の上方に配設されている。なお、図2は、一例として、第一洗浄部30-1を示している。洗浄部30は、洗浄液34を噴射する噴射孔31と、噴射孔31と洗浄液供給部33とを連通させる連通路32と、を含んで構成される。洗浄部30は、洗浄液供給部33から連通路32を通って供給される洗浄液34を、噴射孔31から噴射する。洗浄液34は、実施形態では、純水とエア(空気)とを混ぜた流体である。実施形態では、洗浄部30の噴射孔31から噴射される洗浄液34の圧力(水圧)は、一定である。なお、変形例において圧力が変更可能な装置において、通常装置内で提供できる圧力以上の強度で洗浄したいときにも本発明は有効である。
第一洗浄部30-1の噴射孔31-1は、図3に示すように、第二ブレードカバー23-2に向けられている。第一洗浄部30-1は、第一ブレードカバー23-1の上方に配設され、第一ブレードカバー23-1とともに第1のY移動手段42-1及び第1のZ移動手段43-1によりY軸方向及びZ軸方向に移動する。第一洗浄部30-1は、噴射孔31-1から第二ブレードカバー23-2に向かって洗浄液34-1を噴射することで、洗浄液34-1で第二ブレードカバー23-2を洗浄する。
第二洗浄部30-2の噴射孔31-2は、図3に示すように、第一ブレードカバー23-1に向けられている。第二洗浄部30-2は、第二ブレードカバー23-2の上方に配設され、第二ブレードカバー23-2とともに第2のY移動手段42-2及び第2のZ移動手段43-2によりY軸方向及びZ軸方向に移動する。第二洗浄部30-2は、噴射孔31-2から第一ブレードカバー23-1に向かって洗浄液34-2を噴射することで、洗浄液34-2で第一ブレードカバー23-1を洗浄する。
実施形態では、洗浄液34-2が噴射される強度は、第二洗浄部30-2の噴射孔31-2から噴射された洗浄液34-2が第一ブレードカバー23-1に到達した際の第一ブレードカバー23-1に衝突する洗浄液34-2の圧力(水圧)のことを指す。また、洗浄液34-1が噴射される強度は、第一洗浄部30-1の噴射孔31-1から噴射された洗浄液34-1が第二ブレードカバー23-2に到達した際の第二ブレードカバー23-2に衝突する洗浄液34-1の圧力(水圧)のことを指す。
加工装置1では、洗浄液34-2が噴射される強度は、洗浄液34-2が噴射孔31-2から噴射されてから第一ブレードカバー23-1に到達するまでの噴射距離によって決まる。また、洗浄液34-2の噴射距離は、図4(A)(B)に示すように、第一スピンドル22-1と第二スピンドル22-2との距離によって決まる。洗浄液34-2が噴射される強度は、図4(A)に示すように、洗浄液34-2の噴射距離が長くなるにしたがって弱くなり、図4(B)に示すように、洗浄液34-2の噴射距離が短くなるにしたがって強くなる。このため、加工装置1は、第一スピンドル22-1と第二スピンドル22-2との距離を変更することで、洗浄液34-2が噴射される強度を調整することができる。加工装置1は、同様に、第一スピンドル22-1と第二スピンドル22-2との距離を変更することで、洗浄液34-1が噴射される強度を調整することができる。
実施形態では、洗浄液34-2の噴射位置は、噴射孔31-2から洗浄液34-2を噴射する時の第二洗浄部30-2の位置である。第二洗浄部30-2の位置は、予め定められた基準位置からのX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向のそれぞれの距離により定められる。洗浄液34-1の噴射位置は、噴射孔31-2から洗浄液34-2を噴射する時の第一洗浄部30-1の位置である。第一洗浄部30-1の位置は、予め定められた基準位置からのX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向のそれぞれの距離により定められる。
加工装置1では、第二洗浄部30-2の噴射孔31-2から噴射された洗浄液34-2が第一ブレードカバー23-1に到達する到達位置は、噴射孔31-2と第一ブレードカバー23-1との相対的な位置関係によって決まる。また、噴射孔31-2と第一ブレードカバー23-1との相対的な位置関係は、図4(A)(B)及び図5(A)(B)に示すように、第一スピンドル22-1と第二スピンドル22-2との相対的な位置関係によって決まる。洗浄液34-2の到達位置は、図4(A)に示すように、洗浄液34-2の噴射距離が長くなるにしたがって下方へ移動し、図4(B)に示すように、洗浄液34-2の噴射距離が短くなるにしたがって上方へ移動する。また、洗浄液34-2の到達位置は、図5(A)に示すように、噴射孔31-2が第一ブレードカバー23-1に対して相対的に上方に移動するにしたがって上方へ移動し、図5(B)に示すように、噴射孔31-2が第一ブレードカバー23-1に対して相対的に下方に移動するにしたがって下方へ移動する。第一洗浄部30-1の噴射孔31-1から噴射された洗浄液34-1が第二ブレードカバー23-2に到達する到達位置についても、洗浄液34-2の到達位置と同様に、第一スピンドル22-1と第二スピンドル22-2との相対的な位置関係によって決まる。
加工装置1は、第1のY移動手段42-1及び第1のZ移動手段43-1でY軸方向及びZ軸方向に移動自在な第一切削ユニット20-1の第一ブレードカバー23-1に第一洗浄部30-1を配設し、第2のY移動手段42-2及び第2のZ移動手段43-2でY軸方向及びZ軸方向に移動自在な第二切削ユニット20-2の第二ブレードカバー23-2に第二洗浄部30-2を配設しているので、第一スピンドル22-1と第二スピンドル22-2とを相対的に移動させることで、洗浄液34-1、洗浄液34-2の噴射位置及び到達位置を調整することができる。
制御ユニット50は、図1に示すように、洗浄条件記憶部51と、洗浄実行部52と、を備える。洗浄条件記憶部51は、各洗浄部30が洗浄液34を噴射するタイミングと、洗浄液34を噴射時の第一スピンドル22-1と第二スピンドル22-2との相対的な位置関係とを、経過時間とともに対応付けて記憶する。洗浄実行部52は、洗浄条件記憶部51に記憶されたタイミング通りに各洗浄部30から洗浄液34を噴射しながら、第一スピンドル22-1と第二スピンドル22-2とを相対的に移動させて、洗浄条件記憶部51に記憶された通りに第一スピンドル22-1と第二スピンドル22-2との相対的な位置関係を実現することにより、各洗浄部30による各ブレードカバー23を洗浄する洗浄動作を実行する。
制御ユニット50は、例えば、図4(A)に示すように、第1のY移動手段42-1及び第2のY移動手段42-2により、第一スピンドル22-1と第二スピンドル22-2とをY軸方向に沿って相対的に離れる方向に移動させることで、洗浄液34-2の噴射位置を第一ブレードカバー23-1から遠ざけ、洗浄液34-2の到達位置を下方に移動させ、洗浄液34-2が噴射される強度を弱める。制御ユニット50は、また、図4(B)に示すように、第1のY移動手段42-1及び第2のY移動手段42-2により、第一スピンドル22-1と第二スピンドル22-2とをY軸方向に沿って相対的に近づける方向に移動させることで、洗浄液34-2の噴射位置を第一ブレードカバー23-1に近づけ、洗浄液34-2の到達位置を上方に移動させ、洗浄液34-2が噴射される強度を強める。
制御ユニット50は、図5(A)に示すように、第1のZ移動手段43-1及び第2のZ移動手段43-2により、第二スピンドル22-2を第一スピンドル22-1に対してZ軸方向に沿って相対的に上方に移動させることで、洗浄液34-2が噴射される強度を変えることなく、洗浄液34-2の噴射位置を上方に移動させ、洗浄液34-2の到達位置を上方に移動させる。制御ユニット50は、また、図5(B)に示すように、第1のZ移動手段43-1及び第2のZ移動手段43-2により、第二スピンドル22-2を第一スピンドル22-1に対してZ軸方向に沿って相対的に下方に移動させることで、洗浄液34-2が噴射される強度を変えることなく、洗浄液34-2の噴射位置を下方に移動させ、洗浄液34-2の到達位置を下方に移動させる。
制御ユニット50は、加工装置1の各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物100の加工に関する各動作、及び、ブレードカバー23に向けた洗浄液34の噴射に関する各動作を加工装置1に実施させるものである。制御ユニット50は、実施形態では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット50は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、加工装置1を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して加工装置1の各構成要素に出力する。
洗浄条件記憶部51は、制御ユニット50の記憶装置により実現される。洗浄実行部52の機能は、制御ユニット50の演算処理装置が、記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムを実施することで実現される。
実施形態に係る加工装置1は、切削加工の後、もしくは、切削ブレード21の取り外し後に、制御ユニット50の洗浄実行部52が、洗浄条件記憶部51を参照して、ブレードカバー23に向けて洗浄液34を噴射してブレードカバー23を洗浄する洗浄動作を実行する。
以上のような構成を有する実施形態に係る加工装置1は、第一洗浄部30-1により第二ブレードカバー23-2を洗浄でき、第二洗浄部30-2により第一ブレードカバー23-1を洗浄できるという作用効果を奏する。
また、実施形態に係る加工装置1は、洗浄液34を噴射する圧力を変更するための新たなソフトを設計せず、切削処理に使用する第1のY移動手段42-1、第1のZ移動手段43-1、第2のY移動手段42-2及び第2のZ移動手段43-2を利用して、洗浄液34の噴射位置及び洗浄液34が噴射される強度を調整できるという作用効果を奏する。また、変形例においては、圧力が変更可能な装置において、通常装置内で提供されうる圧力の強度以上で洗浄したい場合にも、切削処理に使用する第1のY移動手段42-1、第1のZ移動手段43-1、第2のY移動手段42-2及び第2のZ移動手段43-2を利用して、洗浄液34の噴射位置及び洗浄液34が噴射される強度を調整できるという作用効果を奏する。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお噴射孔31の形状も種々変更が可能であり、例えば噴射孔31と対向するブレードカバー23に向かって下方向の傾斜をつけて形成されるようにして、洗浄対象となるブレードカバー23に向けて勢いをつけて洗浄液34を噴射できるようにしてもよい。
1 加工装置
10 保持テーブル
20-1 第一切削ユニット
20-2 第二切削ユニット
21-1 第一切削ブレード
21-2 第二切削ブレード
22-1 第一スピンドル
22-2 第二スピンドル
23-1 第一ブレードカバー
23-2 第二ブレードカバー
30-1 第一洗浄部
30-2 第二洗浄部
42-1 第1のY移動手段
42-2 第2のY移動手段
43-1 第1のZ移動手段
43-2 第2のZ移動手段
100 被加工物

Claims (2)

  1. 被加工物を保持する保持テーブルと、
    該保持テーブルで保持された被加工物を切削する第一切削ブレードと、該第一切削ブレードが装着される第一スピンドルと、該第一切削ブレードの少なくとも一部を覆う第一ブレードカバーと、を有した第一切削ユニットと、
    該第一切削ブレードに対向して配設され該保持テーブルで保持された被加工物を切削する第二切削ブレードと、該第二切削ブレードが装着される第二スピンドルと、該第二切削ブレードの少なくとも一部を覆う第二ブレードカバーと、を有した第二切削ユニットと、を備えた加工装置であって、
    第二ブレードカバーに向かって洗浄液を噴射する噴射孔と、第二ブレードカバーに向かって洗浄液を噴射する噴射孔と洗浄液供給源とを連通させる連通路と、を含み、該第一ブレードカバーに配設される第一洗浄部と、
    第一ブレードカバーに向かって洗浄液を噴射する噴射孔と、第一ブレードカバーに向かって洗浄液を噴射する噴射孔と洗浄液供給源とを連通させる連通路と、を含み、該第二ブレードカバーに配設される第二洗浄部と、
    を備える加工装置。
  2. 該第一スピンドルをスピンドルの軸心に平行なY軸方向に移動させる第1のY移動手段と、
    該第一スピンドルを上下方向に移動させる第1のZ移動手段と、
    該第二スピンドルをスピンドルの軸心に平行なY軸方向に移動させる第2のY移動手段と、
    該第二スピンドルを上下方向に移動させる第2のZ移動手段と、
    を備え、
    該第一スピンドルと該第二スピンドルとを相対的に移動させることで洗浄液の噴射位置を調整し、
    該第一スピンドルと該第二スピンドルとの距離を変更することで洗浄液が噴射される強度を調整することを特徴とする請求項1に記載の加工装置。
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JP2017124479A (ja) 2016-01-15 2017-07-20 株式会社ディスコ ブレードカバー

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