JPH11150088A - チャックテーブルシール機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回転可能なチャックテーブルに保持された半導
体ウェーハ等の被加工物を、切削水、洗浄水等の切削に
寄与する液体を供給しながら切削する切削装置におい
て、切削装置内に切削に寄与する液体が侵入するのを防
止する。 【解決手段】切削に寄与する液体の装置内への侵入を阻
止するために設けられたウォーターカバーから突出して
その上方にチャックテーブルが装着されるチャックテー
ブル本体と、チャックテーブル本体の外周に嵌合して液
体の侵入を阻止する凹状シールリングと、該凹状シール
リングの内側において非接触状態でかつウォーターカバ
ー上に設けて液体の侵入を阻止する凸状シールリング
と、凹状シールリングの内側において抱合して切削に寄
与する液体の侵入を完全に阻止せんとするシールラバー
とからなるチャックテーブルシール機構を構成すること
により、凹状シールリングと抱合するシールラバーの抱
合部を液体が飛散する位置にさらさないようにして装置
内に液体が侵入するのを阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切削装置において
切削時に供給される液体が、被加工物を保持する回転可
能なチャックテーブルの周囲から切削装置内に浸入する
のを防止するシール機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３に示す切削装置３０において、被加
工物、例えば半導体ウェーハを切削するときは、半導体
ウェーハＷは、保持テープＴを介してフレームＦに保持
されてチャックテーブル３１に保持される。そして、チ
ャックテーブル３１に保持された半導体ウェーハＷは、
チャックテーブル３１のＸ軸方向の移動によりアライメ
ント手段３２の直下に位置付けられ、パターンマッチン
グ等の処理を介してアライメントが行われて切削領域が
検出される。

【０００３】切削領域が検出されると、更にチャックテ
ーブル３１がＸ軸方向に移動して、被加工物を冷却する
ための冷却水や、切削により生じた切削屑を含んだ冷却
水を洗浄するための洗浄水が供給されて、回転するブレ
ード３３によって所望の領域が切削される。

【０００４】このように、切削時には、冷却水や洗浄水
等の切削に寄与する液体が供給され、供給された液体は
ブレード３３の回転によって飛散するため、液体がチャ
ックテーブル３１の周囲から切削装置３０内に侵入する
のを防止して装置に故障が発生するのを防止する必要が
ある。

【０００５】図４は、チャックテーブル３１をＸ軸方向
に移動させるために切削装置３０内に設けられる機構を
示したものであり、Ｘ軸方向にはパルスモータ３４の回
転に伴って回転するボールネジ３５が配設されており、
ボールネジ３５の回転に伴って、移動テーブル３６が一
対のガイドレール３７にガイドされてＸ軸方向に移動可
能となっている。

【０００６】移動テーブル３６からは、回転可能なチャ
ックテーブル本体３８が、液体が装置内に侵入するのを
防止するウォーターカバー３９を貫通して上方に突出
し、その突出した上端には、チャックテーブル本体３８
の回転に伴って回転するチャックテーブル３１が装着さ
れている。

【０００７】ウォーターカバー３９のＸ軸方向の両端に
は、チャックテーブル本体３８のＸ軸方向の移動に伴い
ジャバラガイド４０にガイドされて伸縮するジャバラ４
１が配設されている。このジャバラ４１は、両端の固定
プレート４２を切削装置３０の所定の位置に固定され、
Ｘ軸方向の一定範囲内において伸縮して装置内へ液体が
浸入するのを防止している。また、ジャバラガイド４０
の所要位置には、ジャバラ４１上に溜まった液体を排水
するための排水口４３を設けている。

【０００８】切削に寄与する液体がチャックテーブル３
１の周囲から切削装置３０内、特に図４に示した機構に
おけるパルスモータ３４やボールネジ３５等が配設され
た箇所に浸入するのを防止するために、チャックテーブ
ル本体３８の周囲は図５のように構成されて、チャック
テーブルシール機構５０を形成している。

【０００９】図５に示したチャックテーブルシール機構
５０においては、回転可能なチャックテーブル本体３８
の外周に、切削に寄与する液体の侵入を阻止する凹状シ
ールリング５１の内周を嵌合させている。

【００１０】また、凹状シールリング５１の外周には溝
部５２が形成されており、この溝部５２には、切削に寄
与する液体の侵入を完全に阻止せんとするシールラバー
５３の内周から突出する突起部５４が嵌合されている。
また、シールラバー５３には、末広がり状に形成されて
液体の侵入を阻止するスカート部５５が形成されてい
る。そして、チャックテーブル本体３８の回転に伴っ
て、凹状シールリング５１及びシールラバー５３も一体
となって回転するように構成されている。

【００１１】また、ウォーターカバー３９上には、切削
に寄与する液体の侵入を阻止する凸状シールリング５６
を配設しており、この凸状シールリング５６は凹状シー
ルリング５１の内側と非接触の状態となっている。

【００１２】このように構成されるチャックテーブルシ
ール機構５０においては、シールラバー５３のスカート
部５５は、切削に寄与する液体が装置内部に侵入するの
を阻止し、仮にスカート部５５とウォーターカバー３９
との間の僅かな間隙から液体が侵入した場合でも、図５
において示した矢印のようにして液体が上昇してから装
置内部に侵入することはあまりないと考えられる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シール
ラバー５３は、突起部５４が凹状シールリング５１の外
周面に形成された溝部５２に嵌合されることによってシ
ールリング５１に取り付けられるため、溝部５２と突起
部５４との嵌合部位が液体が飛散する位置にさらされて
おり、嵌合部位には飛散する液体が付着しやすい。

【００１４】しかも、溝部５２や突起部５４の形状に製
品によるバラツキがあると、嵌合状態が緩くなり、嵌合
部位に長時間液体が付着した場合には、当該嵌合部位か
ら切削に寄与する液体や切削屑が浸入し、装置内に液体
や切削屑が浸入するのを完全に阻止するのは困難であ
る。

【００１５】従って、従来のチャックテーブルシール機
構においては、切削に寄与する液体の侵入を完全に阻止
して装置の故障を未然に防止することに解決しなければ
ならない課題を有している。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として本発明は、回転可能なチャックテーブルに
保持された被加工物に切削に寄与する液体を供給しなが
ら切削を遂行する切削装置のチャックテーブルシール機
構であって、ウォーターカバーから上部に突出して配設
された回転可能なチャックテーブル本体と、該チャック
テーブル本体の外周と嵌合して切削に寄与する液体の侵
入を阻止する凹状シールリングと、凹状シールリングの
内側に非接触状態でかつウォーターカバーに設けられて
切削に寄与する液体の侵入を阻止する凸状シールリング
と、凹状シールリングと抱合して切削に寄与する液体の
侵入を完全に阻止せんとするシールラバーとから構成さ
れており、該シールラバーは、スカート部と抱合部とか
ら構成されており、該抱合部は凹状シールリングの内側
と抱合するチャックテーブルシール機構を提供するもの
である。

【００１７】そして、シールラバーの抱合部はテーパー
状に形成されており、凹状シールリングの被抱合部はそ
れに対応する形状に形成したこと、シールラバーの裏側
には、凸状シールリングに向けて遮断壁が少なくとも一
条突出形成されていることを付加的要件とするものであ
る。

【００１８】このように構成されるチャックテーブルシ
ール機構によれば、凹状シールラバーの抱合部が凹状シ
ールリングの内側において抱合しており、抱合部は液体
が飛散する位置にさらされていないため、抱合部から液
体が侵入することがない。また、抱合部と凹状シールリ
ングとはテーパー状に形成された面同士が面接触の状態
で抱合するため、製品に多少のバラツキがあっても従来
のように嵌合状態が緩むといったこともない。更に、シ
ールリングの裏側に遮断壁を少なくとも一条突出形成し
たことにより、スカート部とウォーターカバーとの間の
間隙から侵入した液体の装置内部への侵入を阻止するこ
とができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態とし
て、図１に示すチャックテーブルシール機構１０につい
て説明する。なお、従来例と同一の部位については同一
の符号を付すこととする。

【００２０】図１において、チャックテーブル３１を装
着するチャックテーブル本体３８の外周には、従来例と
同様に、切削に寄与する液体の侵入を阻止する凹状シー
ルリング１２の内周壁１３が開口部１４を下向きにして
嵌合されている。また、ウォーターカバー３９の上部に
は、凹状シールリング１２の開口部１４に壁部１６の上
端が位置するように、かつ凹状シールリング１２と非接
触の状態で、切削に寄与する液体の侵入を阻止する凸状
シールリング１７が設けられている。

【００２１】また、凹状シールリング１２の外周壁１８
と凸状シールリング１７の壁部１６との間にできる空間
には、切削に寄与する液体の侵入を完全に阻止すべく、
シールラバー１９が凹状シールリング１２と抱合して配
設されている。

【００２２】シールラバー１９は、凹状シールリング１
２の内側と抱合する抱合部２０と、抱合部２０から末広
がり状に延びるスカート部２１とから構成されており、
抱合部２０はテーパー面２２を有し、凹状シールリング
１２の外周壁１８の下端もテーパー面２２に対応する形
状に形成されている。

【００２３】また、シールラバー１９の裏側、即ち、凸
状シールリング１７と対面する側には、凸状シールリン
グ１７に向けて垂直方向及び水平方向にそれぞれ遮断壁
２３ａ、２３ｂが設けられている。

【００２４】このように構成されるチャックテーブルシ
ール機構１０においては、従来のように凹状シールリン
グの外周にシールラバーを嵌合するのではなく、凹状シ
ールリング１２の外周壁の内側においてシールラバー１
９を抱合させるようにしている。従って、抱合部は液体
が飛散する位置にさらされていないため、抱合部には液
体が付着せず、抱合部から液体が侵入することはない。

【００２５】また、抱合部２０にテーパー面２２が形成
されると共に、凹状シールリング１２の外周壁１８の下
端をテーパー面に対応する形状に形成することによっ
て、形成された面同士が面接触の状態で抱合するため、
製品に多少のバラツキがあっても従来のように嵌合状態
が緩むといったことがなく、製品のバラツキに対する許
容範囲が広くなる。

【００２６】更に、シールラバー１９の裏側に遮断壁２
３ａ、２３ｂを設けたことにより、仮にスカート部２１
とウォーターカバー３９との間の僅かな間隙から液体が
入り込んだとしても、遮断壁２３ａ、２３ｂによって液
体の侵入を妨げることができる。

【００２７】なお、凸状シールリング１７の端部２４を
図２に示すように、いわゆる波返しの形状とすれば、更
に効果的に液体等の侵入を防止することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るチャ
ックテーブルシール機構によれば、凹状シールラバーの
抱合部が凹状シールリングの内側において抱合してお
り、抱合部は液体が飛散する位置にさらされていないた
め、抱合部から液体が侵入することがなく、装置内部に
液体が侵入するのを効果的に防止でき、装置の故障を未
然に防止することができる。

【００２９】また、抱合部と凹状シールリングとはテー
パー状に形成された面同士が面接触の状態で抱合してお
り、製品に多少のバラツキがあっても従来のように嵌合
状態が緩むといったことが少ないため、製品のバラツキ
に対する許容範囲が広くなる。

【００３０】更に、シールリングの裏側に遮断壁を少な
くとも突出形成したことにより、遮断壁によって、スカ
ート部とウォーターカバーとの間の間隙から侵入した液
体等の装置内部への侵入を阻止することができるため、
より確実に装置内部への液体の侵入を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るチャックテーブルシール機構の実
施の形態の一例を示す説明図である。

【図２】同チャックテーブルシール機構を構成する凸状
シールリングの一例を示す説明図である。

【図３】同チャックテーブルシール機構が適用される切
削装置の外観を示す斜視図である。

【図４】チャックテーブルをＸ軸方向に移動させるため
の機構及び従来のチャックテーブルシール機構を示す斜
視図である。

【図５】従来のチャックテーブルシール機構を示す説明
図である。

【符号の説明】

１０……チャックテーブルシール機構 １２……凹状シ
ールリング １３……内周壁 １４……開口部 １６……壁部 １７
……凸状シールリング １８……外周壁 １９……シールラバー ２０……抱合
部 ２１……スカート部 ２２……テーパー面 ２３ａ、２３ｂ……遮断壁 ２４
……端部 ３０……切削装置 ３１……チャックテーブル ３２…
…アライメント手段 ３３……ブレード ３４……パルスモータ ３５……ボ
ールネジ ３６……移動テーブル ３７……ガイドレール ３８…
…チャックテーブル本体 ３９……ウォーターカバー ４０……ジャバラガイド
４１……ジャバラ ４２……固定プレート ４３……排水口 ５０……チャックテーブルシール機構 ５１……凹状シ
ールリング ５２……溝部 ５３……シールラバー ５４……突起部
５５……スカート部 ５６……凸状シールリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能なチャックテーブルに保持され
   た被加工物に切削に寄与する液体を供給しながら切削を
   遂行する切削装置のチャックテーブルシール機構であっ
   て、 ウォーターカバーから上部に突出して配設された回転可
   能なチャックテーブル本体と、該チャックテーブル本体
   の外周と嵌合して切削に寄与する液体の侵入を阻止する
   凹状シールリングと、前記凹状シールリングの内側に非
   接触状態でかつ前記ウォーターカバーに設けられて前記
   切削に寄与する液体の侵入を阻止する凸状シールリング
   と、前記凹状シールリングと抱合して前記切削に寄与す
   る液体の侵入を完全に阻止せんとするシールラバーとか
   ら構成されており、 該シールラバーは、スカート部と抱合部とから構成され
   ており、該抱合部は前記凹状シールリングの内側と抱合
   するチャックテーブルシール機構。
2. 【請求項２】 シールラバーの抱合部はテーパー状に形
   成されており、凹状シールリングの被抱合部はそれに対
   応する形状に形成した請求項１に記載のチャックテーブ
   ルシール機構。
3. 【請求項３】 シールラバーの裏側には、凸状シールリ
   ングに向けて遮断壁が少なくとも一条突出形成されてい
   る請求項１または２に記載のチャックテーブルシール機
   構。