JP7820085B2 - 切削装置 - Google Patents

Description

本発明は、切削装置に関する。

ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）及びＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等のデバイスのチップは、一般的に、円盤状の半導体材料の基板の表面に導電膜及び絶縁膜を含む機能層を積層することによって得られるワーク（被加工物）を分割することによって製造される。

具体的には、この被加工物は、格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域に区画されており、複数の領域のそれぞれにデバイスが含まれている。そして、この被加工物をストリートに沿って分割することによって、デバイスのチップが製造される。

このような被加工物の分割は、例えば、被加工物を保持するためのチャックテーブルと、被加工物を切削するための切削ブレードがスピンドルの先端に装着された切削ユニットとを含む切削装置を用いて行われる（例えば、特許文献１参照）。この切削装置においては、切削ブレードを回転させながら、切削ブレードの外周を被加工物に接触させることで被加工物を切削する。

特開２０１１－１５９８２３号公報

切削ブレードによって被加工物が切削されると切削屑が生じる。そして、被加工物を分割して得られるデバイスのチップの品質が悪化するおそれがある。そのため、切削装置における被加工物の切削は、切削屑を洗い流すための液体（洗浄水）を被加工物に供給しながら行われることが多い。

また、切削ブレードによって被加工物が切削されると摩擦熱が生じる。そして、摩擦熱によって切削ブレードが加熱されると、意図したとおりに被加工物を切削することが難しくなり、かつ／又は、被加工物を分割して得られるデバイスのチップの品質が悪化するおそれがある。そのため、切削装置における被加工物の切削は、切削ブレードを冷却するための液体（冷却水）を切削ブレードに供給しながら行われることが多い。

洗浄水及び冷却水のそれぞれとしては、水等が適用される。そのため、切削装置においては、単一のノズル（共通ノズル）から洗浄水及び冷却水の双方として機能する水を供給しながら被加工物を切削することもできる。例えば、スピンドルが延在する方向から見て切削ブレードが時計回りに回転する場合には、この切削ブレードの右端に水を供給する共通ノズルを設ければよい。

具体的には、この共通ノズルから供給される水は、まず、切削ブレードの右端近傍に接触して切削ブレードを冷却する。次いで、切削ブレードの右端近傍に接触した水は、切削ブレードとともに回転し、また、その回転によって生じる遠心力及び重力の影響を受ける。

これにより、切削ブレードの右端近傍に接触した水の大半は、切削ブレードの右端近傍から下方向に向かうように切削ブレードから離隔して被加工物に衝突する。そして、被加工物に衝突した水は、被加工物の表面上を流れて被加工物に付着した切削屑を洗い流す。

しかしながら、このように水を供給した場合であっても切削ブレードによる被加工物の切削によって生じた切削屑の全てが洗い流される訳ではない。例えば、切削屑は、回転する切削ブレードの外周近傍に付着することがある。

そして、切削ブレードの外周近傍に付着した切削屑は、共通ノズルから供給された水との接触を契機として切削ブレードから離隔して水に取り込まれることがある。そのため、上記の共通ノズルから水を供給する場合には、切削屑を内包する水が被加工物に衝突することになる。その結果、切削屑が被加工物の表面に突き刺さり、突き刺さった切削屑を洗浄水によって除去することが困難になるおそれがある。

以上の点に鑑み、本発明の目的は、切削ブレードと被加工物とに液体を供給しながら被加工物を切削した後に被切削物の表面に残存する切削屑の量を低減することが可能な切削装置を提供することである。

本発明によれば、水平方向に概ね平行な保持面を有し、該保持面で被加工物を保持するチャックテーブルと、該水平方向に延在するスピンドルを有し、該スピンドルの先端に装着された円環状の切削ブレードで該被加工物を切削する切削ユニットと、該切削ブレードと該被加工物とに液体を供給する液体供給ユニットと、を備え、該液体供給ユニットは、該スピンドルが延在する方向から見て時計回り又は反時計回りに回転する該切削ブレードの上端の直上から該上端に向けて液体を供給する第１のノズルと、該スピンドルが延在する方向から見て時計回りに回転する該切削ブレードの右端又は該スピンドルが延在する方向から見て反時計回りに回転する該切削ブレードの左端の直下に位置する該被加工物の上面の領域に向けて液体を供給する第２のノズルと、を含み、該第２のノズルは、該切削ブレードから見て加工の進行方向前方に位置し、該切削ブレードから見て加工の進行方向前方には、該第２のノズル以外のノズルが設けられず、該切削ブレードには、該第２のノズルから液体が直接供給されず、該第２のノズルから供給される液体によって、該領域上における厚さがその他の領域上における厚さより大きい液体の膜が形成される切削装置が提供される。

本発明においては、切削ブレードの上端の直上から上端に向けて液体を供給しながら被加工物を切削できる。この液体は、冷却水及び洗浄水として機能する。具体的には、この液体は、まず、切削ブレードの上端近傍に接触することによって切削ブレードを冷却する、すなわち、冷却水として機能する。

次いで、切削ブレードの上端近傍に接触した液体の大半は、切削ブレードとともに回転し、また、その回転によって生じる遠心力の影響を受ける。これにより、切削ブレードの上端近傍に接触した液体の多くは、切削ブレードの上端近傍から切削ブレードが回転する方向（スピンドルが延在する方向から見て切削ブレードが時計回りに回転する場合には右方向）に向かうように切削ブレードから離隔する。

そして、切削ブレードから離隔した液体は、空気抵抗及び重力の影響によって放物線状の軌跡を描きながら被加工物の表面に至る。また、被加工物の表面に至った液体は、被加工物の表面上を流れて被加工物に付着した切削屑を洗い流す、すなわち、洗浄水として機能する。

ここで、本発明においては、液体の多くが被加工物の表面に概ね平行な方向に向かうように切削ブレードから離隔した後、空気抵抗及び重力の影響を受けて被加工物の表面に至る。換言すると、本発明においては、直線的に被加工物の表面に衝突する液体の量が少なくなり、放物線状の軌跡を描きながら切削ブレードの上端近傍から被加工物の表面へと移動する液体の量が多くなる。

そのため、この液体の多くが被加工物の表面に接触する直前の速度（特に、この液体の速度の鉛直方向成分）は、上記の共通ノズル（スピンドルが延在する方向から見て時計回りに回転する切削ブレードの右端に水を供給するノズル）から供給される水が被加工物の表面に衝突する直前の速度より遅くなる。

その結果、本発明においては、切削ブレードの外周近傍に付着した切削屑が液体との接触を契機として切削ブレードから離隔して液体に取り込まれたとしても、液体に内包された切削屑が被加工物の表面に突き刺さり、残存する蓋然性を低減できる。

図１は、被加工物の一例を模式的に示す斜視図である。 図２は、切削装置の一例を模式的に示す斜視図である。 図３は、切削ユニットの構成要素の一部を模式的に示す分解斜視図である。 図４は、液体供給ユニットを模式的に示す側面図である。 図５は、切削される被加工物及び切削ブレード等を模式的に示す側面図である。

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。図１は、切削装置によって切削される被加工物の一例を模式的に示す斜視図である。図１に示される被加工物１１は、外縁に結晶方位を示すためのノッチが形成された円盤状の基板１３を有する。基板１３は、例えば、シリコン（Ｓｉ）からなり、その表面（上面）側の一部には不純物がドーピングされた不純物領域が設けられている。

なお、基板１３の材質、形状、構造及び大きさ等に制限はない。基板１３は、例えば、シリコン以外の半導体、セラミックス、樹脂及び金属等の材料でなっていてもよい。また、基板１３に不純物領域が設けられないこともある。また、基板１３の外縁には、ノッチの代わりに結晶方位を示す平部、いわゆる、オリエンテーションフラット（オリフラ）が形成されていてもよい。

基板１３の表面には、複数の絶縁膜及び複数の導電膜を含む機能層１５が積層されている。被加工物１１は、積層された基板１３及び機能層１５によって構成されており、ウェーハとも呼ばれる。

また、被加工物１１においては、格子状に設定された複数のストリート１７で区画された領域に含まれる基板１３の一部（不純物が存在しない真性半導体領域及び不純物領域）及び機能層１５の一部（絶縁膜及び導電膜）によってデバイス（ＩＣ等）１９が構成されている。なお、デバイス１９の種類、数量、形状、構造、大きさ及び配置等に制限はない。

図２は、被加工物１１を切削する切削装置の一例を模式的に示す斜視図である。例えば、図２に示される切削装置２を用いて、複数のストリート１７に沿って被加工物１１を分断してデバイスのチップを製造すること、複数のストリート１７に溝を形成すること（ハーフカットすること）及び被加工物１１の外周部を除去すること（エッジトリムすること）等が可能である。

なお、図２に示されるＸ軸方向（加工送り方向、前後方向）及びＹ軸方向（割り出し送り方向、左右方向）は、水平面上において互いに直交する方向（水平方向）であり、また、Ｚ軸方向（切り込み送り方向、高さ方向）は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向（鉛直方向）である。

図２に示される切削装置２は、各構成要素を支持する基台４を有する。基台４上には、ボールねじ式のＸ軸移動機構６が設けられている。Ｘ軸移動機構６は、Ｘ軸方向に沿って延在する一対のガイドレール８を有する。

一対のガイドレール８の上面側には、スライド可能な態様でＸ軸移動プレート１０が連結されている。また、一対のガイドレール８の間には、Ｘ軸方向に沿って延在するねじ軸１２が配置されている。ねじ軸１２の一端部には、ねじ軸１２を回転させるためのモータ１４が連結されている。

ねじ軸１２のねじ山が形成された外周面上には、ねじ軸１２の回転に応じて循環するボールを収容するナット部（不図示）が設けられ、ボールねじが構成されている。このナット部は、Ｘ軸移動プレート１０の下面側に固定されている。そのため、モータ１４でねじ軸１２を回転させれば、ナット部とともにＸ軸移動プレート１０がＸ軸方向に沿って移動する。

Ｘ軸移動機構６の周りには、被加工物１１を切削する際に供給された液体等を一時的に貯留するウォーターケース１６が設けられている。ウォーターケース１６内に貯留された液体は、ドレーン（不図示）等を介して切削装置２の外部に排出される。

Ｘ軸移動プレート１０の上面側（表面側）には、テーブルベース１８が固定されている。テーブルベース１８の上面には、円柱状のθテーブル２０が設けられている。θテーブル２０の周囲には、矩形状の上面を有するカバー２２が設けられている。

θテーブル２０の上面には、被加工物１１を保持する保持面を上部に有する円盤状のチャックテーブル２４が固定されている。この保持面は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に概ね平行な面である。

さらに、θテーブル２０は、θテーブル２０及びチャックテーブル２４を回転させるためのモータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。θテーブル２０及びチャックテーブル２４が回転する際の軸心は、Ｚ軸方向に平行であり、チャックテーブル２４の保持面の中心を通る。

チャックテーブル２４は、ステンレス鋼等の金属で形成された円盤状の枠体２６を有する。枠体２６の上面側には凹部が形成されており、この凹部には、多孔質セラミックスで形成され、凹部の内径と概ね同じ外径を有する円盤状のポーラス板２８が固定されている。

ポーラス板２８は、枠体２６に形成されている流路を介して真空ポンプ等の吸引源（不図示）に連結されている。吸引源を動作させると、ポーラス板２８の上面（チャックテーブル２４の保持面）には負圧が発生する。この負圧により、チャックテーブル２４の保持面において被加工物１１を吸引保持することが可能である。

なお、被加工物１１は、フレームと一体化されたフレームユニットの状態でチャックテーブル２４の保持面に吸引保持されてもよい。このフレームユニットは、例えば、円盤状の粘着テープと、粘着テープの上面の中央領域に貼付された被加工物１１と、粘着テープの上面の外縁近傍の領域に貼付されたフレームとによって構成される。

図２に示される切削装置２においては、テーブルベース１８のＸ軸方向に沿った移動がＸ軸移動機構６によって制御される。また、チャックテーブル２４はθテーブル２０を介してテーブルベース１８に支持されている。そのため、チャックテーブル２４は、テーブルベース１８とともにＸ軸方向に沿って移動する。

基台４上には、Ｘ軸移動機構６を跨ぐ様に配置された、門型の支持構造３０が設けられている。支持構造３０の前面（表面）には、ボールねじ式のＹ軸移動機構３２が設けられている。Ｙ軸移動機構３２は、Ｙ軸方向に沿って延在する一対のガイドレール３４を有する。

一対のガイドレール３４の前面（表面）側には、スライド可能な態様でＹ軸移動プレート３６が連結されている。また、一対のガイドレール３４の間には、Ｙ軸方向に沿って延在するねじ軸３８が配置されている。ねじ軸３８の一端部には、ねじ軸３８を回転させるためのモータ４０が連結されている。

ねじ軸３８のねじ山が形成された外周面上には、ねじ軸３８の回転に応じて循環するボールを収容するナット部（不図示）が設けられ、ボールねじが構成されている。このナット部は、Ｙ軸移動プレート３６の後面（裏面）側に固定されている。そのため、モータ４０でねじ軸３８を回転させれば、ナット部とともにＹ軸移動プレート３６がＹ軸方向に沿って移動する。

Ｙ軸移動機構３２の前面（表面）には、ボールねじ式のＺ軸移動機構４２が設けられている。Ｚ軸移動機構４２は、Ｚ軸方向に沿って延在する一対のガイドレール４４を有する。

一対のガイドレール４４の前面（表面）側には、スライド可能な態様でＺ軸移動プレート４６が連結されている。また、一対のガイドレール４４の間には、Ｚ軸方向に沿って延在するねじ軸４８が配置されている。ねじ軸４８の一端部には、ねじ軸４８を回転させるためのモータ５０が連結されている。

ねじ軸４８のねじ山が形成された外周面上には、ねじ軸４８の回転に応じて循環するボールを収容するナット部（不図示）が設けられ、ボールねじが構成されている。このナット部は、Ｚ軸移動プレート４６の後面（裏面）側に固定されている。そのため、モータ５０でねじ軸４８を回転させれば、ナット部とともにＺ軸移動プレート４６がＺ軸方向に沿って移動する。

Ｚ軸移動プレート４６の下部には、切削ユニット５２が固定されている。切削ユニット５２は、Ｙ軸方向に沿って延在する筒状のスピンドルハウジング５４を有する。切削ユニット５２の構成要素の一部はスピンドルハウジング５４に収容され、残部はスピンドルハウジング５４のチャックテーブル２４に近接する側に露出している。

図３は、スピンドルハウジング５４に収容されずに露出する切削ユニット５２の構成要素を模式的に示す分解斜視図である。切削ユニット５２は、一端部がスピンドルハウジング５４の先端から突出し、その他の部分がスピンドルハウジング５４に収容されているスピンドル５６を有する。

スピンドル５６は、Ｙ軸方向に平行な軸心を中心として回転可能な態様でスピンドルハウジング５４に支持されている。また、スピンドル５６の他端部は、スピンドル５６を回転させるためのモータ等の回転駆動源（不図示）に連結されている。この回転駆動源は、スピンドルハウジング５４に収容されており、例えば、スピンドル５６を２００００ｒｐｍ～５００００ｒｐｍで回転させる。

スピンドル５６の一端部には、切削ブレード５８を装着するマウンタ６０が取り付けられる。また、スピンドル５６の一端部には、開口５６ａが形成されており、開口５６ａの内壁面５６ｂには、ねじ溝が設けられている。

マウンタ６０は、径方向外向きに延出されたフランジ部６２と、フランジ部６２の表面から突出されたボス部６４とを有している。フランジ部６２の中央には、フランジ部６２を貫通する開口６２ａが形成されている。

また、フランジ部６２の裏面側には、スピンドル５６の先端部を嵌め込むことのできる嵌合部（不図示）が形成されている。この嵌合部は、開口６２ａと対応する位置に設けられている。

フランジ部６２に形成された嵌合部にスピンドル５６の一端部を嵌め込んだ状態で、開口６２ａ及び開口５６ａにマウンタ固定ボルト６６を締め込めば、マウンタ６０はスピンドル５６に固定される。なお、マウンタ固定ボルト６６の外壁面６６ａには、開口５６ａ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６２の表面は、切削ブレード５８の裏面と当接される当接面６２ｂになる。当接面６２ｂは、スピンドル５６が延在する方向（Ｙ軸方向）から見て円環状に形成されている。ボス部６４は円筒状に形成されており、その外壁面６４ａには、ねじ山が設けられている。

切削ブレード５８の中央には、ボス部６４が挿通される開口５８ａが形成されている。開口５８ａにボス部６４が挿通されることで、切削ブレード５８はマウンタ６０に装着される。

マウンタ６０に切削ブレード５８が装着された状態で、切削ブレード５８の表面側には円環状のフランジ６８が取り付けられる。フランジ６８の中央には、開口６８ａが形成されており、開口６８ａにマウンタ６０のボス部６４が嵌め込まれる。

フランジ６８の裏面は、切削ブレード５８の表面と当接される当接面（不図示）になる。この当接面は、マウンタ６０の当接面６２ｂに対応するように円環状に設けられている。

フランジ６８を取り付けた後には、ボス部６４の先端に円環状のフランジ固定ナット７０を締め込む。これにより、フランジ６８はマウンタ６０の方向に押圧され、切削ブレード５８は、マウンタ６０とフランジ６８とによって挟持される。

すなわち、切削ブレード５８の表面がフランジ６８の当接面に当接するとともに、切削ブレード５８の裏面がマウンタ６０の当接面６２ｂに当接し、切削ブレード５８は所定位置に保持される。なお、フランジ固定ナット７０には開口７０ａが設けられており、開口７０ａの内壁面７０ｂには、ねじ溝が形成されている。

スピンドルハウジング５４に収容されずに露出する切削ユニット５２の構成要素の周囲には、液体供給ユニット７２が設けられている（図２参照）。液体供給ユニット７２は、切削ブレード５８によって被加工物１１を切削する際に生じる切削屑を洗い流し、また、その際の切削ブレード５８の加熱を抑制するための液体を供給する。

図４は、液体供給ユニット７２の一例を模式的に示す側面図（スピンドル５６が延在する方向（Ｙ軸方向）から見た図）である。なお、図４においては、液体供給ユニット７２の構成要素の一部が簡略化されて示されている。また、以下では、スピンドル５６及び切削ブレード５８等が図４に示される矢印の方向、すなわち、時計回りに回転することを前提にして説明する。

液体供給ユニット７２は、切削ブレード５８の外周のうち下端（Ｂ）近傍を除く領域を囲むように設けられているブレードカバー７４を有する。ブレードカバー７４の内側には、切削ブレード５８の下部を挟むＬ字状の一対のノズル７６が固定されている。

一対のノズル７６のそれぞれは、ブレードカバー７４の上に設けられた連結部７８、連結部７８に接続された配管８０及び配管８０中のバルブ８２等を介して、液体供給源８４に接続されている。

一対のノズル７６のそれぞれの先端部には、切削ブレード５８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。そして、バルブ８２が開状態になると、液体供給源８４から供給される液体は、配管８０及び連結部７８を介して複数のスリットから切削ブレード５８の下端（Ｂ）近傍に供給される。

また、切削ブレード５８による加工の進行方向で前方（図４に示される切削ブレード５８の右側）にもノズル８６が設けられている。ノズル８６は、Ｙ軸方向から見て切削ブレード５８から離隔し、かつ、Ｘ軸方向から見て切削ブレード５８と重なる。また、ノズル８６は、Ｚ軸方向に沿って延在する上部８６ａと、上部８６ａの下端から切削ブレード５８側に折り曲げられて斜め下向きに直線的に延在する下部８６ｂとを有する。

ノズル８６は、ブレードカバー７４の上に設けられた連結部８８、連結部８８に接続された配管９０及び配管９０中のバルブ９２等を介して、液体供給源８４に接続されている。

ノズル８６の先端（下部８６ｂの下端）には、開口８６ｃが設けられている。また、ノズル８６の先端は、切削ブレード５８で被加工物１１を切削する際に切削ブレード５８の右端（Ｒ）の直下に位置する被加工物１１の上面の領域に向いている。

そして、切削ブレード５８で被加工物１１を切削する際にバルブ９２が開状態になると、液体供給源８４から供給される液体は、配管９０及び連結部８８を介してノズル８６の先端から切削ブレード５８の右端（Ｒ）の直下に位置する被加工物１１の上面の領域に供給される。

また、切削ブレード５８の上方にもノズル９４が設けられている。ノズル９４は、切削ブレード５８の上端（Ｔ）の直上に位置付けられ、Ｚ軸方向に沿って延在する。ノズル９４は、ブレードカバー７４の上に設けられた連結部９６、連結部９６に接続された配管９８及び配管９８中のバルブ１００等を介して、液体供給源８４に接続されている。

ノズル９４の先端には、開口９４ａが設けられている。また、ノズル９４の先端は、切削ブレード５８の上端（Ｔ）に向いている。そして、バルブ１００が開状態になると、液体供給源８４から供給される液体は、配管９８及び連結部９６を介してノズル９４の先端から切削ブレード５８の上端（Ｔ）に供給される。

さらに、スピンドルハウジング５４の側面には、撮像ユニット１０２が固定されている（図２参照）。撮像ユニット１０２は、チャックテーブル２４の保持面に保持された被加工物１１を撮像する。

撮像ユニット１０２は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の光源と、対物レンズと、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の撮像素子とを含む。

図２に示される切削装置２においては、切削ユニット５２のＹ軸方向に沿った移動がＹ軸移動機構３２によって制御され、また、Ｚ軸方向に沿った移動がＺ軸移動機構４２によって制御される。また、液体供給ユニット７２及び撮像ユニット１０２は、切削ユニット５２に固定されている。そのため、液体供給ユニット７２及び撮像ユニット１０２は、切削ユニット５２とともにＹ軸方向及び／又はＺ軸方向に沿って移動する。

また、切削装置２においては、切削ブレード５８の回転がスピンドルハウジング５４に収容された回転駆動源によって制御される。そして、切削装置２は、複数のストリート１７に沿って被加工物１１を分断してデバイスのチップを製造すること、複数のストリート１７に溝を形成すること及び被加工物１１の外周部を除去すること等が可能である。

例えば、デバイスのチップを製造する場合、切削装置２は、チャックテーブル２４の保持面に吸引保持された被加工物１１の下面より下に切削ブレード５８の下端（Ｂ）を位置付けた後、切削ブレード５８を回転させながらチャックテーブル２４をＸ軸方向に沿って移動させることで被加工物１１を切削する。

ここで、切削装置２においては、ノズル９４を介して切削ブレード５８に液体を供給し、かつ、ノズル８６を介して被加工物１１に液体を供給しながら被加工物１１を切削できる。図５は、このように切削される被加工物１１及び切削ブレード５８等を示す側面図である。

この場合、ノズル９４を介して、切削ブレード５８の上端（Ｔ）の直上から上端（Ｔ）に向けて液体（Ｌ１）を供給しながら被加工物１１を切削できる。そして、液体（Ｌ１）は、まず、切削ブレード５８の上端（Ｔ）近傍に接触することによって切削ブレード５８を冷却する。

次いで、切削ブレード５８の上端（Ｔ）近傍に接触した液体（Ｌ１）の大半は、切削ブレード５８とともに回転し、また、その回転によって生じる遠心力の影響を受ける。これにより、切削ブレード５８の上端（Ｔ）近傍に接触した液体（Ｌ１）の多くは、切削ブレード５８の上端（Ｔ）近傍から切削ブレード５８が回転する方向（図５の紙面上において左から右に向かう方向）に向かうように切削ブレード５８から離隔する。

そして、切削ブレード５８から離隔した液体（Ｌ１）は、空気抵抗及び重力の影響によって放物線状の軌跡を描きながら被加工物１１の表面に至る。また、被加工物１１の表面に至った液体は、被加工物１１の表面上を流れて被加工物１１に付着した切削屑を洗い流す。

ここで、切削装置２においては、液体（Ｌ１）の多くが被加工物１１の表面に概ね平行な方向に向かうように切削ブレード５８から離隔した後、空気抵抗及び重力の影響を受けて被加工物１１の表面に至る。換言すると、切削装置２においては、直線的に被加工物１１の表面に衝突する液体（Ｌ１）の量が少なくなり、放物線状の軌跡を描きながら切削ブレード５８の上端（Ｔ）近傍から被加工物１１の表面へと移動する液体（Ｌ１）の量が多くなる。

そのため、液体（Ｌ１）の多くが被加工物１１の表面に接触する直前の速度（特に、この液体の速度の鉛直方向成分）は、切削ブレード５８の右端（Ｒ）に液体を供給するような従来の切削装置が備えるノズルから供給される液体が被加工物１１の表面に衝突する直前の速度より遅くなる。

その結果、切削装置２においては、切削ブレード５８の外周近傍に付着した切削屑が液体との接触を契機として切削ブレード５８から離隔して液体に取り込まれたとしても、液体に内包された切削屑が被加工物１１の表面に突き刺さり、残存する蓋然性を低減できる。

さらに、図５に示されるように被加工物１１を切削する場合、ノズル８６を介して、切削ブレード５８の右端（Ｒ）の直下に位置する被加工物１１の上面の領域２１に向けて液体を供給しながら被加工物１１を切削できる。

この場合、液体（Ｌ２）は、被加工物１１の上面に広がって液体の膜（ＬＦ）を形成する。具体的には、液体（Ｌ２）は、領域２１を中心として放射状に広がるため、領域２１上における厚さがその他の領域上における厚さより大きい液体の膜（ＬＦ）が形成される。そして、液体の膜（ＬＦ）は、被加工物１１の上面を保護する保護膜として機能する。

具体的には、仮に切削装置２において切削屑を内包する液体が切削ブレード５８の右端（Ｒ）近傍から下方向に向かうように切削ブレード５８から離隔しても、この切削屑を内包する液体の被加工物１１の上面への衝突が液体の膜（ＬＦ）によって防止される。これにより、切削装置２においては、液体に内包された切削屑が被加工物１１の表面に突き刺さり、残存する蓋然性をさらに低減できる。

なお、切削装置２は、本発明の一態様であって、切削装置２と異なる特徴を有する切削装置も本発明には含まれる。例えば、本発明においては、Ｌ字状の一対のノズル７６及び／又はノズル８６はなくてもよい。

また、切削装置２においては、スピンドル５６が延在する方向（Ｙ軸方向）から見て、スピンドル５６及び切削ブレード５８等を反時計回りに回転させてもよい。ただし、この場合には、ノズル８６の配置及び／又は構造を変更する必要がある。

具体的には、ノズル８６の先端が切削ブレード５８で被加工物１１を切削する際に切削ブレード５８の左端の直下に位置する被加工物１１の上面の領域に向けられるようにノズル８６を設ける必要がある。これにより、上述のとおり、液体に内包された切削屑が被加工物１１の表面に突き刺さり、残存する蓋然性をさらに低減することができる。

その他、上述した実施形態及び変形例にかかる構造及び方法等は、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。

先端に切削ブレードを装着するスピンドルが延在する方向から見て、時計回りに回転する切削ブレードの上端の直上から当該上端に向けて液体を供給するノズル（実施例のノズル）を有する切削装置と、時計回りに回転する切削ブレードの右端に液体を供給するノズル（比較例のノズル）を有する切削装置とを用意した。なお、実施例のノズルは、図４及び図５に示されるノズル９４に対応するノズルである。

実施例のノズルのみから液体が供給される状態（実施例）及び比較例のノズルのみから液体が供給される状態（比較例）のそれぞれにおいて、被加工物を切削した。なお、各状態において切削された被加工物は、同じものである。また、被加工物を切削する際のスピンドルの回転毎分は、３００００ｒｐｍであった。

そして、切削後の被加工物の上面に残存する大きさ（直径）が０．１μｍ程度の異物及び径が０．２μｍ程度の異物の量を集計した。表１は、集計された異物の量を示す表である。

表１に示されるように、実施例のノズルを介して液体を供給しながら被加工物を切削することで、比較例のノズルを介して液体を供給しながら被加工物を切削する場合と比較して、被加工物の上面に残存する異物の量を低減できることが分かった。

１１：被加工物
１３：基板、１５：機能層、１７：ストリート、１９：デバイス
２ ：切削装置
４ ：基台
６ ：Ｘ軸移動機構
８：ガイドレール、１０：Ｘ軸移動プレート、１２：ねじ軸、１４：モータ
１６：ウォーターケース
１８：テーブルベース
２０：θテーブル
２２：カバー
２４：チャックテーブル
２６：枠体、２８：ポーラス板
３０：支持構造
３２：Ｙ軸移動機構
３４：ガイドレール、３６：Ｙ軸移動プレート、３８：ねじ軸、４０：モータ
４２：Ｚ軸移動機構
４４：ガイドレール、４６：Ｚ軸移動プレート、４８：ねじ軸、５０：モータ
５２：切削ユニット
５４：スピンドルハウジング、５６：スピンドル、５６ａ：開口、
５６ｂ：内壁面、５８：切削ブレード、６０：マウンタ、６２：フランジ部、
６２ａ：開口、６２ｂ：当接面、６４：ボス部、６４ａ：外壁面、
６６：マウンタ固定ボルト、６６ａ：外壁面、６８：フランジ、
６８ａ：開口、７０：フランジ固定ナット、７０ａ：開口、７０ｂ：内壁面
７２：液体供給ユニット
７４：ブレードカバー、７６：ノズル、７８：連結部、８０：配管、
８２：バルブ、８４：液体供給源、８６：ノズル、８６ａ：上部、
８６ｂ：下部、８６ｃ：開口、８８：連結部、９０：配管、９２：バルブ、
９４：ノズル、９４ａ：開口、９６：連結部、９８：配管、１００：バルブ
１０２：撮像ユニット

Claims (1)

1. 水平方向に概ね平行な保持面を有し、該保持面で被加工物を保持するチャックテーブルと、
   該水平方向に延在するスピンドルを有し、該スピンドルの先端に装着された円環状の切削ブレードで該被加工物を切削する切削ユニットと、
   該切削ブレードと該被加工物とに液体を供給する液体供給ユニットと、を備え、
   該液体供給ユニットは、
   該スピンドルが延在する方向から見て時計回り又は反時計回りに回転する該切削ブレードの上端の直上から該上端に向けて液体を供給する第１のノズルと、
   該スピンドルが延在する方向から見て時計回りに回転する該切削ブレードの右端又は該スピンドルが延在する方向から見て反時計回りに回転する該切削ブレードの左端の直下に位置する該被加工物の上面の領域に向けて液体を供給する第２のノズルと、を含み、
   該第２のノズルは、該切削ブレードから見て加工の進行方向前方に位置し、
   該切削ブレードから見て加工の進行方向前方には、該第２のノズル以外のノズルが設けられず、
   該切削ブレードには、該第２のノズルから液体が直接供給されず、
   該第２のノズルから供給される液体によって、該領域上における厚さがその他の領域上における厚さより大きい液体の膜が形成されることを特徴とする切削装置。