KR20180093801A - 블레이드 커버 - Google Patents

Abstract

(과제) 보다 효율적으로 절삭액을 가공점에 공급한다.
(해결 수단) 스핀들을 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 스핀들 하우징의 선단에 배치 형성되고, 그 스핀들에 장착된 절삭 블레이드를 덮는 블레이드 커버로서, 그 절삭 블레이드에 절삭액을 공급하는 절삭액 분출구와, 일단이 그 절삭액 분출구에 도달함과 함께 타단이 절삭액 공급원에 접속된 절삭액 공급로와, 그 절삭액 분출구로부터 분출된 절삭액이 절삭 블레이드에 도달하는 지점보다 그 절삭 블레이드의 회전 방향 앞에 배치 형성되고, 그 절삭 블레이드의 회전에 수반하여 그 절삭 블레이드를 따라 도는 절삭액의 일부의 동반 회전을 저지하는 돌출부를 갖는다.

Description

블레이드 커버{BLADE COVER}

본 발명은, 스핀들에 장착된 절삭 블레이드를 덮는 블레이드 커버에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼나 패키지 기판, 세라믹스 기판, 유리 기판 등의 피가공물을 원환상 (圓環狀) 의 절삭 블레이드로 정밀하게 절삭 가공하는 절삭 장치가 알려져 있다. 그 절삭 장치에서는, 그 절삭 블레이드가 스핀들에 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 그 스핀들을 회전시킴으로써 절삭 블레이드를 회전시키고, 회전하는 절삭 블레이드를 피가공물에 절입시켜 피가공물을 절삭 가공한다.

그 피가공물의 표면에는, 예를 들어, 격자상으로 설정된 분할 예정 라인에 의해 구획되는 복수의 영역의 각각에 IC 나 LSI 등의 디바이스가 형성된다. 그리고, 그 분할 예정 라인을 따라 피가공물이 절삭되어 피가공물이 분할되면, 디바이스를 갖는 복수의 칩 (이하, 디바이스 칩이라고 한다) 이 형성된다.

피가공물의 가공에 사용되는 절삭 장치는, 절삭 블레이드를 덮는 블레이드 커버를 구비하고 있다. 절삭 블레이드를 피가공물에 절입시킬 때, 절삭액을 공급하면서 피가공물을 가공한다. 블레이드 커버에는, 절삭 블레이드에 절삭액을 공급하기 위해, 절삭 블레이드의 표리를 사이에 두는 1 쌍의 노즐이 고정되어 있고, 또, 원환상의 절삭 블레이드의 외주측에 절삭 블레이드를 향한 절삭액 분출구가 형성되어 있다.

일본 공개특허공보 2014-100778호 일본 공개특허공보 2016-64490호

절삭 블레이드에 절삭액이 공급되면, 절삭액은 절삭 블레이드의 회전에 수반하여 절삭 블레이드의 외주를 따라 돈다. 그 때문에, 회전하는 절삭 블레이드에 새로 절삭액을 공급해도, 대부분은 절삭 블레이드를 따라 도는 동반 회전액에 의해 튕겨져, 공급되는 절삭액의 대부분은 피가공물과 절삭 블레이드가 접촉하는 가공점에 도달하지 않아, 기대되는 만큼은 절삭 가공에 기여하지 않았다. 그 때문에, 동반 회전액에 의한 영향을 고려하여 절삭액 분출구 등으로부터 과잉으로 절삭액을 공급하는 경우도 있다.

본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 보다 효율적으로 절삭액을 가공점에 공급할 수 있는 블레이드 커버를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 스핀들을 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 스핀들 하우징의 선단에 배치 형성되고, 그 스핀들에 장착된 절삭 블레이드를 덮는 블레이드 커버로서, 그 절삭 블레이드에 절삭액을 공급하는 절삭액 분출구와, 일단이 그 절삭액 분출구에 도달함과 함께 타단이 절삭액 공급원에 접속된 절삭액 공급로와, 그 절삭액 분출구로부터 분출된 절삭액이 절삭 블레이드에 도달하는 지점보다 그 절삭 블레이드의 회전 방향 앞에 배치 형성되고, 그 절삭 블레이드의 회전에 수반하여 그 절삭 블레이드를 따라 도는 절삭액의 일부의 동반 회전을 저지하는 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 블레이드 커버가 제공된다.

절삭 블레이드에 의한 절삭 가공이 실시되고 있는 동안, 절삭액 분출구로부터는 그 절삭 블레이드에 절삭액이 공급된다. 그리고, 그 절삭 블레이드가 피가공물에 접촉하는 가공점에 적절히 절삭액이 공급되는 것이 기대된다. 그러나, 절삭 블레이드의 외주부에 동반 회전액이 존재하면, 절삭액 분출구로부터 새로 공급되는 절삭액이 그 동반 회전액에 저지되어, 절삭액이 기대되는 바와 같이는 그 가공점에 공급되지 않게 된다.

그래서, 본 발명의 일 양태에 관련된 블레이드 커버에서는, 그 절삭액 분출구로부터 분출된 절삭액이 절삭 블레이드에 도달하는 지점보다 그 절삭 블레이드의 회전 방향 앞에 돌출부가 배치 형성된다. 그러면, 절삭 블레이드의 동반 회전액의 일부는 그 돌출부에 충돌하여 절삭 블레이드로부터 떨어뜨려진다. 요컨대, 돌출부는 그 절삭 블레이드를 따라 도는 절삭액의 일부의 더 이상의 동반 회전을 저지한다.

절삭 블레이드의 동반 회전액의 양을 저감시킬 수 있으면, 절삭액 분출구로부터 새로 공급되는 절삭액이 잘 방해되지 않게 된다. 그 때문에, 그 절삭액이 적절히 가공점에 공급되게 되어, 과잉으로 절삭액을 공급할 필요도 없어진다.

따라서, 본 발명에 의하면, 보다 효율적으로 절삭액을 가공점에 공급할 수 있는 블레이드 커버가 제공된다.

도 1 은 블레이드 커버가 장착되는 절삭 장치를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2 는 절삭 장치의 절삭 유닛을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 3 은 절삭 블레이드의 동반 회전액과 돌출부의 관계를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 4 는 절삭 가공을 모식적으로 나타내는 측면도이다.

먼저, 본 실시형태에 관련된 블레이드 커버가 장착되는 절삭 장치 (2) 에 대해 설명한다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기대 (4) 의 상면에는, 피가공물을 절삭하는 절삭 유닛 (절삭 수단) (6) 을 지지하는 문형의 지지 구조 (8) 가, 개구 (4a) 에 걸쳐 있도록 배치되어 있다. 지지 구조 (8) 의 전면 (前面) 상부에는, 절삭 유닛 (6) 을 Y 축 방향 (산출 이송 방향) 및 Z 축 방향 (연직 방향) 으로 이동시키는 절삭 유닛 이동 기구 (산출 이송 수단) (10) 가 형성되어 있다.

기대 (4) 의 상면에는, X 축 방향 (전후 방향, 절삭 이송 방향) 으로 긴 사각형상의 개구 (4a) 가 형성되어 있다. 이 개구 (4a) 내에는, X 축 이동 테이블 (14), X 축 이동 테이블 (14) 을 X 축 방향으로 이동시키는 X 축 이동 기구 (절삭 이송 수단) (도시 생략), 및 X 축 이동 기구를 덮는 방진 방적 (防滴) 커버 (16) 가 형성되어 있다.

X 축 이동 테이블 (14) 상에는, 피가공물을 흡인 유지하기 위한 유지 테이블 (유지 수단) (18) 이 배치되어 있다. 유지 테이블 (18) 의 상면측에는 다공질 부재가 배치되어 있고, 유지 테이블 (18) 의 상면은 유지면 (18a) 이 된다. 유지 테이블 (18) 은, 일단이 흡인원에 접속되고 타단이 그 다공질 부재에 접속되어 있는 흡인로 (도시 생략) 를 내부에 갖는다. 유지 테이블 (18) 은, 유지면 (18a) 의 외주의 외측에, 피가공물을 고정시키기 위한 클램프 (18b) 를 추가로 구비한다.

피가공물은, 예를 들어, 실리콘, 사파이어 등의 반도체 웨이퍼이며, 또, 유리, 석영 등의 기판이다. 그 피가공물의 표면에는, 예를 들어, 격자상으로 설정된 분할 예정 라인에 의해 구획되는 복수의 영역의 각각에 IC 나 LSI 등의 디바이스가 형성된다. 그리고, 그 분할 예정 라인을 따라 피가공물이 절삭되어 피가공물이 분할되면, 디바이스 칩이 형성된다.

절삭 유닛 (6) 은, Y 축 방향에 평행한 회전축을 구성하는 스핀들 (도시 생략) 과, 스핀들을 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 스핀들 하우징 (12b) 과, 스핀들의 일단측에 장착된 원환상의 절삭 블레이드 (12) 를 구비하고 있다. 스핀들의 타단측에는 모터 등의 회전 구동원 (도시 생략) 이 연결되어 있고, 절삭 블레이드 (12) 는, 스핀들을 통하여 회전 구동원으로부터 전달되는 회전력에 의해 회전한다. 절삭 유닛 (6) 은, 절삭 블레이드 (12) 를 덮는 블레이드 커버 (12a) 를 추가로 갖는다.

다음으로, 도 2 를 사용하여, 본 실시형태에 관련된 블레이드 커버 (12a) 에 대해 설명한다. 도 2 는 절삭 블레이드 (12) 를 덮는 블레이드 커버 (12a) 를 포함하는 절삭 유닛 (6) 을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 절삭 블레이드 (12) 는, 예를 들어, 허브 타입의 블레이드로서, 중앙에 관통공을 갖는 기대의 외주에 절삭날이 고정되어 있다. 그 절삭 블레이드 (12) 의 절삭날은, 예를 들어, 알루미늄으로 이루어지는 기대 상에 전주 (電鑄) 에 의해 형성되고, 니켈 등의 금속으로 이루어지는 본드재 (결합제) 중에 다이아몬드 등의 지립이 고정된다.

블레이드 커버 (12a) 에는, 절삭 블레이드 (12) 의 표리를 사이에 두는 1 쌍의 노즐 (22) 이 고정되어 있고, 또, 원환상의 절삭 블레이드 (12) 의 외주측에 절삭 블레이드 (12) 를 향한 절삭액 분출구 (24) 가 형성되어 있다. 노즐 (22) 및 절삭액 분출구 (24) 는, 블레이드 커버 (12a) 의 내부를 통과하는 절삭액 송액 파이프 (절삭액 공급로) (26, 28) 의 일단에 각각 접속되어 있고, 그 절삭액 송액 파이프 (절삭액 공급로) (26, 28) 의 각각의 타단은, 절삭액 공급원 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 절삭액은, 예를 들어 순수이다.

절삭 블레이드 (12) 를 사용하여 피가공물의 절삭 가공을 실시할 때, 노즐 (22) 및 절삭액 분출구 (24) 로부터 회전하는 절삭 블레이드 (12) 에 절삭액을 공급한다. 그러면, 절삭 블레이드 (12) 가 접촉하는 피가공물의 가공점에 절삭액이 공급된다. 그러나, 절삭 블레이드 (12) 에 공급된 절삭액은 절삭 블레이드 (12) 의 회전에 수반하여 절삭 블레이드 (12) 의 외주를 따라 돈다.

절삭 블레이드 (12) 의 외주에 동반 회전액이 존재하면, 회전하는 절삭 블레이드 (12) 에 노즐 (22) 및 절삭액 분출구 (24) 로부터 새로 절삭액을 공급해도, 대부분은 그 동반 회전액에 의해 튕겨진다. 그 때문에, 새로 공급된 절삭액은, 피가공물의 가공점에는 잘 도달하지 않는다.

그래서, 본 실시형태에 관련된 블레이드 커버 (12a) 에는, 그 절삭액 분출구 (24) 로부터 분출된 절삭액이 절삭 블레이드 (12) 에 도달하는 지점보다 그 절삭 블레이드 (12) 의 회전 방향 앞에서 그 절삭액 분출구 (24) 에 인접하여 돌출부 (30) 가 배치 형성된다. 여기서, 회전 방향 앞이란, 절삭 블레이드가 회전하는 방향에 있어서의 상류측이다.

그 돌출부 (30) 는, 절삭 블레이드 (12) 의 외주의 절삭날의 외측에 배치 형성되고, 회전하는 절삭 블레이드 (12) 와 접촉하지 않도록 여유가 있는 범위에서, 또한 가능한 한 절삭 블레이드 (12) 의 부근에 배치 형성된다. 예를 들어, 절삭 블레이드 (12) 와 그 돌출부 (30) 의 거리를 1 ∼ 2 ㎜ 로 한다. 또, 그 돌출부 (30) 는, 블레이드 커버 (12a) 에 장착된 절삭 블레이드 (12) 의 두께 방향 (Y 축 방향) 에 있어서의 길이가 그 절삭날의 두께보다 크고, 그 절삭날의 전체 두께에 걸쳐 돌출되어 있다.

회전하는 절삭 블레이드 (12) 를 따라 도는 그 동반 회전액과, 블레이드 커버 (12a) 에 배치 형성되는 그 돌출부 (30) 의 관계에 대해 도 3 을 사용하여 추가로 설명한다. 도 3 은 절삭 블레이드 (12) 의 동반 회전액 (32) 과 블레이드 커버 (12a) 의 일부를 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 절삭 블레이드 (12) 의 회전에 수반하여 동반 회전액 (32) 은 그 돌출부 (30) 와 충돌하기 때문에, 동반 회전액 (32) 의 더 이상의 동반 회전이 억제된다.

그 때문에, 절삭 블레이드 (12) 의 절삭액 분출구 (24) 로부터 분출된 절삭액이 도달하는 지점에 있어서의 동반 회전액 (32) 이 저감되고, 절삭액 분출구 (24) 로부터 새로 공급되는 절삭액이 그 동반 회전액 (32) 에 잘 방해되지 않게 된다. 그러면, 새로운 절삭액이 충분히 절삭 블레이드 (12) 에 공급되고, 그 절삭액이 적절히 가공점에 공급되게 된다. 동반 회전액 (32) 에 의해 튕겨지는 것을 고려하여 과잉으로 절삭액을 공급할 필요도 없어진다.

또한, 돌출부 (30) 는, 절삭 블레이드 (12) 의 회전 방향 앞이면, 그 절삭액 분출구 (24) 에 인접하여 배치 형성되어 있지 않아도 되며, 예를 들어, 절삭 블레이드 (12) 의 최고점에 인접하여 배치 형성되어도 된다. 돌출부 (30) 가 그 절삭액 분출구 (24) 에 인접하여 배치 형성되어 있으면, 절삭 블레이드 (12) 의 동반 회전액 (32) 의 양을 저감시킨 부분에 절삭액 분출구 (24) 로부터 절삭액을 절삭 블레이드 (12) 에 공급할 수 있기 때문에, 절삭액의 공급 효율이 특히 높아진다.

다음으로, 본 실시형태에 관련된 블레이드 커버 (12a) 에 둘러싸인 절삭 블레이드 (12) 를 사용한 피가공물의 절삭 가공에 대해 설명한다. 그 절삭 가공은, 블레이드 커버 (12a) 를 갖는 절삭 유닛 (6) 을 구비한 절삭 장치 (2) 로 실시된다. 도 4 를 사용하여 그 절삭 방법에 대해 설명한다. 도 4 는 그 절삭 방법을 모식적으로 설명하는 부분 단면도이다.

피가공물 (1) 은, 예를 들어, 프레임 (3) 에 깔린 테이프 (5) 에 첩부된 원판상의 반도체 웨이퍼이다. 먼저, 피가공물 (1) 을 그 테이프 (5) 를 개재하여 유지 테이블 (18) 의 유지면 (18a) 상에 얹어 두고, 클램프 (18b) 에 의해 프레임 (3) 을 고정시킨다. 다음으로, 유지 테이블 (18) 의 내부의 흡인원을 작동시켜, 유지 테이블 (18) 의 내부의 흡인로를 통하여 피가공물 (1) 을 흡인시켜, 피가공물 (1) 을 유지 테이블 (18) 상에 고정시킨다.

다음으로, 절삭 블레이드 (12) 가 피가공물 (1) 의 절삭 예정 라인의 일단의 외측 상방에 위치되도록, 절삭 유닛 이동 기구 (산출 이송 수단) (10) 와 X 축 이동 기구 (절삭 이송 수단) 를 작동시켜 절삭 유닛 (6) 을 소정의 위치에 위치시킨다. 그리고, 절삭 블레이드 (12) 의 회전을 개시하고, 절삭 블레이드 (12) 에 절삭액을 공급한다. 절삭 블레이드 (12) 로의 절삭액의 공급은, 노즐 (22) 및 절삭액 분출구 (24) 로부터 실시된다.

그 후, 절삭 유닛 (6) 을 하강시켜, 절삭 블레이드 (12) 를 소정의 높이 위치에 위치시킨다. 그리고, 절삭 장치 (2) 의 X 축 이동 테이블 (14) 을 X 축 방향으로 이동시켜, 피가공물 (1) 을 가공 이송한다. 회전하는 절삭 블레이드 (12) 가 피가공물 (1) 에 접촉하면 절삭 가공이 개시된다.

이 때, 회전하는 절삭 블레이드 (12) 의 절삭날의 외주에는 공급된 절삭액이 따라 돈다. 이 동반 회전액 (32) 이 존재하면, 노즐 (22) 및 절삭액 분출구 (24) 로부터 새로 공급되는 절삭액이 튕겨져, 피가공물 (1) 의 가공점에 절삭액을 적절히 공급할 수 없다. 그러나, 본 실시형태에 관련된 블레이드 커버 (12a) 는 돌출부 (30) 를 구비하고 있고, 동반 회전액 (32) 의 동반 회전이 그 돌출부 (30) 에 의해 저지된다.

그 때문에, 노즐 (22) 및 절삭액 분출구 (24) 로부터의 절삭액의 공급이 동반 회전액 (32) 에 의해 잘 방해되지 않고, 절삭 블레이드 (12) 에 적절히 절삭액을 공급할 수 있어, 피가공물 (1) 의 가공점에 그 절삭액이 적절히 공급된다. 그러면, 동반 회전액 (32) 에 의한 방해를 고려하여 과잉으로 절삭액을 공급할 필요가 없다. 따라서, 피가공물 (1) 의 가공점에 적절히 효율적으로 절삭액을 공급할 수 있다.

그리고, 절삭 블레이드 (12) 에 의한 절삭 가공이 진행되어, 모든 분할 예정 라인을 따라 피가공물 (1) 이 분할되면, 예를 들어, 개개의 디바이스 칩이 형성된다.

또한, 본 발명은, 상기 실시형태의 기재에 한정되지 않고, 다양하게 변경하여 실시 가능하다. 예를 들어, 상기 실시형태에 있어서는, 블레이드 커버에 둘러싸인 절삭 블레이드가 허브 타입 블레이드인 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 와셔 타입 블레이드나, 금속 기대의 외주에 절삭날이 형성된 킴벌리 타입의 블레이드여도 된다. 동일하게 절삭 블레이드에 포함되는 본드재도 수지나 금속에 한정되지 않으며, 예를 들어, 비트리파이드 본드에 의해 형성되어도 된다.

또한, 블레이드 커버의 돌출부는 절삭 블레이드에 대한 거리가 가변이어도 되며, 예를 들어, 절삭 블레이드의 직경에 따라 그 절삭 블레이드에 접촉하지 않는 범위에서 가능한 한 가까워지도록 위치되어도 된다. 이 경우, 절삭 블레이드의 동반 회전액의 동반 회전을 보다 효과적으로 저지할 수 있다. 또, 가공에 수반하여 절삭 블레이드가 소모되어 직경이 작아져도, 돌출부의 위치를 변경함으로써 항상 적절히 동반 회전액의 동반 회전을 저지할 수 있다.

그 밖에 상기 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적으로 하는 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.

1 : 피가공물
3 : 프레임
5 : 테이프
2 : 절삭 장치
4 : 기대
4a : 개구
6 : 절삭 유닛
8 : 지지 구조
10 : 절삭 유닛 이동 기구 (산출 이송 수단)
12 : 절삭 블레이드
12a : 블레이드 커버
12b : 스핀들 하우징
14 : X 축 이동 테이블
16 : 방진 방적 커버
18 : 유지 테이블
18a : 유지면
18b : 클램프
20 : 절삭 유닛 (절삭 수단)
22 : 노즐
24 : 절삭액 분출구
26, 28 : 절삭액 송액 파이프 (절삭액 공급로)
30 : 돌출부
32 : 동반 회전액

Claims (1)

1. 스핀들을 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 스핀들 하우징의 선단에 배치 형성되고, 그 스핀들에 장착된 절삭 블레이드를 덮는 블레이드 커버로서,
   그 절삭 블레이드에 절삭액을 공급하는 절삭액 분출구와,
   일단이 그 절삭액 분출구에 도달함과 함께 타단이 절삭액 공급원에 접속된 절삭액 공급로와,
   그 절삭액 분출구로부터 분출된 절삭액이 절삭 블레이드에 도달하는 지점보다 그 절삭 블레이드의 회전 방향 앞에 배치 형성되고, 그 절삭 블레이드의 회전에 수반하여 그 절삭 블레이드를 따라 도는 절삭액의 일부의 동반 회전을 저지하는 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 블레이드 커버.

Images