KR20220091381A - 절삭 블레이드 - Google Patents

Abstract

(과제) 베이스와 블레이드의 접합의 강도를 향상시키는 것이 가능한 절삭 블레이드를 제공한다.
(해결 수단) 환형의 베이스와, 환형의 블레이드를 구비하고, 베이스의 제1 면 측과 블레이드의 제1 면 측은, 접착제를 통해 접합되고, 블레이드는, 블레이드의 외주 가장자리를 포함하는 제1 영역과, 제1 영역의 내측의 제2 영역을 구비하고, 제2 영역의 제1 면 측에는, 제1 영역의 제1 면 측에 존재하는 제1 오목부보다 폭이 넓은 제2 오목부가 마련되며, 접착제는, 블레이드의 제2 영역에 접촉하는 절삭 블레이드.

Description

절삭 블레이드{CUTTING BLADE}

본 발명은, 피가공물의 절삭에 사용되는 절삭 블레이드에 관한 것이다.

복수의 디바이스가 형성된 웨이퍼를 분할하여 개편화(個片化)함으로써, 디바이스를 각각 구비하는 복수의 디바이스 칩이 제조된다. 또한, 복수의 디바이스 칩을 미리 정해진 기판 상에 실장하고, 실장된 디바이스 칩을 수지로 이루어지는 봉지재(몰드 수지)로 피복함으로써, 패키지 기판이 얻어진다. 이 패키지 기판을 분할하여 개편화함으로써, 패키지화된 복수의 디바이스 칩을 각각 구비하는 복수의 패키지 디바이스가 제조된다. 디바이스 칩이나 패키지 디바이스는, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 다양한 전자 기기에 내장된다.

상기의 웨이퍼, 패키지 기판 등의 피가공물의 분할에는, 절삭 장치가 사용된다. 절삭 장치는, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 피가공물에 절삭 가공을 실시하는 절삭 유닛을 구비하고, 절삭 유닛에는 피가공물을 절삭하는 환형의 절삭 블레이드가 장착된다. 절삭 블레이드를 회전시키고, 척 테이블에 의해 유지된 피가공물에 절입시킴으로써, 피가공물이 절삭, 분할된다.

절삭 장치에 장착되는 절삭 블레이드로는, 허브 타입의 절삭 블레이드(허브 블레이드)와 와셔 타입의 절삭 블레이드(와셔 블레이드)가 사용된다. 허브 블레이드는, 환형의 베이스와, 베이스의 외주 가장자리를 따라 형성된 환형의 절삭날이 일체화된 절삭 블레이드이다. 한편, 와셔 블레이드는, 환형의 절삭날에 의해서만 구성되는 절삭 블레이드이다. 피가공물을 절삭할 때에는, 피가공물의 재질, 가공 조건 등에 따라 적절한 블레이드가 선택된다.

절삭 장치의 절삭 유닛은, 회전축으로서 기능하는 스핀들과, 스핀들의 선단부에 고정된 마운트를 구비하고 있고, 절삭 블레이드는 마운트에 장착된다. 구체적으로는, 허브 블레이드는, 베이스 및 절삭날에 마련된 개구에 마운트의 지지축(보스부)이 삽입되도록, 마운트에 장착된다. 한편, 와셔 블레이드는, 마운트와, 착탈 플랜지라고 칭해지는 고정구에 의해 끼워 넣어짐으로써, 마운트에 장착된다.

허브 블레이드와 와셔 블레이드는, 구조, 형상, 치수 등에 차이가 있고, 마운트에의 장착 방법도 상이하다. 그리고, 예컨대 절삭 유닛에 장착되어 있는 허브 블레이드를 와셔 블레이드로 교환할 때에는, 허브 블레이드용의 마운트를 와셔 블레이드용의 마운트로 교환하는 작업도 필요하게 된다. 그 때문에, 블레이드의 교환 작업에는 수고와 시간이 걸린다.

그래서, 와셔 블레이드가 환형의 베이스와 일체화된 절삭 블레이드(베이스를 갖는 블레이드)를 이용함으로써, 절삭 블레이드의 교환 작업을 간략화하는 수법이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). 이 베이스를 갖는 블레이드를 이용하면, 허브 블레이드용의 마운트에 와셔 블레이드를 장착하는 것이 가능해져, 마운트의 교환 작업이 불필요해진다.

일본 공개특허공보 2012-135833호

상기 베이스를 갖는 블레이드는, 환형의 베이스와 환형의 블레이드(와셔 블레이드)를 접합함으로써 제조된다. 구체적으로는, 베이스와, 베이스보다 외경이 큰 블레이드가 별개 독립적으로 형성된 후, 베이스의 일방의 면 측과 블레이드의 일방의 면 측이 접착제를 통하여 접합된다. 이로써, 블레이드의 외주부가 베이스의 외주 가장자리로부터 돌출되도록 베이스와 블레이드가 접합되고, 블레이드의 외주부에서 피가공물을 절삭 가능한 절삭 블레이드(베이스를 갖는 블레이드)가 얻어진다.

그러나, 베이스 및 블레이드의 재질이나 접착제의 재료에 따라서는, 베이스와 블레이드의 접합의 강도가 불충분해지는 경우가 있다. 그리고, 이와 같은 상태의 베이스를 갖는 블레이드를 사용하여 피가공물을 절삭하면, 블레이드의 선단부에 가해지는 부하에 의해 블레이드가 베이스로부터 박리되어 분리되어 버려, 가공 불량이나 블레이드의 파손 등이 발생할 우려가 있다.

본 발명은, 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 베이스와 블레이드의 접합의 강도를 향상시키는 것이 가능한 절삭 블레이드의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 환형의 베이스와, 환형의 블레이드를 구비하고, 상기 베이스의 제1 면 측과 상기 블레이드의 제1 면 측은, 접착제를 통하여 접합되고, 상기 블레이드는, 상기 블레이드의 외주 가장자리를 포함하는 제1 영역과, 상기 제1 영역의 내측의 제2 영역을 구비하고, 상기 제2 영역의 상기 제1 면 측에는, 상기 제1 영역의 상기 제1 면 측에 존재하는 제1 오목부보다 폭이 넓은 제2 오목부가 형성되고, 상기 접착제는, 상기 블레이드의 상기 제2 영역에 접촉하는 절삭 블레이드가 제공된다.

또한, 바람직하게는, 상기 제2 오목부의 폭은, 20 μm 이상 100 μm 이하이다. 또한, 바람직하게는, 상기 베이스는, 상기 제1 면 측에 오목부가 형성된 영역을 포함하고, 상기 접착제는, 상기 베이스의 상기 영역에 접촉한다. 또한, 바람직하게는, 상기 블레이드는 지립과, 상기 지립을 고정하는 본드재를 포함하고, 상기 본드재는 레진 본드, 메탈 본드 또는 비트리파이드 본드이다.

본 발명의 일 양태에 따른 절삭 블레이드에 있어서는, 블레이드의 제2 영역의 제1 면 측에, 제1 영역의 제1 면 측에 존재하는 제1 오목부보다 폭이 넓은 제2 오목부가 마련되고, 접착제는 블레이드의 제2 영역에 접촉한다. 이로써, 블레이드와 접착제의 접촉 면적을 증대시켜, 베이스와 블레이드의 접합의 강도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 절삭 블레이드를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2(A)는 블레이드를 도시하는 평면도이고, 도 2(B)는 블레이드의 제1 영역의 일부를 도시하는 확대 단면도이며, 도 2(C)는 블레이드의 제2 영역의 일부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 3(A)는 절삭 블레이드를 나타내는 사시도이고, 도 3(B)는 절삭 블레이드를 나타내는 단면도이다.
도 4는 베이스와 블레이드가 접착제를 통해 접합된 절삭 블레이드의 일부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 5(A)는 동심원형으로 형성된 복수의 제2 오목부를 포함하는 블레이드를 도시하는 평면도이고, 도 5(B)는 방사형으로 형성된 복수의 제2 오목부를 포함하는 블레이드를 도시하는 평면도이다.
도 6(A)는 요철 영역을 포함하는 베이스를 도시하는 평면도이고, 도 6(B)는 베이스의 요철 영역의 일부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 7은 오목부를 포함하는 베이스와 오목부를 포함하는 블레이드가 접착제를 통해 접합된 절삭 블레이드의 일부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 8은 홈을 포함하는 베이스를 구비하는 절삭 블레이드를 나타내는 분해 사시도이다.
도 9는 홈을 포함하는 베이스를 구비하는 절삭 블레이드를 나타내는 단면도이다.
도 10은 절삭 장치를 도시하는 사시도이다.
도 11은 절삭 유닛을 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 먼저, 본 실시형태에 따른 절삭 블레이드의 구성예에 대해서 설명한다. 도 1은 절삭 블레이드(2)를 도시하는 분해 사시도이다. 절삭 블레이드(2)는, 환형의 베이스(4)와, 환형의 블레이드(6)를 구비하고 있고, 베이스(4)와 블레이드(6)를 일체화시킴으로써 형성되는 베이스를 갖는 블레이드이다.

베이스(4)는, 예를 들면 알루미늄 합금 등의 금속으로 이루어지고, 서로 대체로 평행한 제1 면(표면)(4a) 및 제2 면(이면)(4b)과, 외주 가장자리(외주면)(4c)를 구비한다. 베이스(4)의 중앙부에는, 제1 면(4a)으로부터 제2 면(4b)에 이르는 원기둥형의 개구(4d)가, 베이스(4)를 두께 방향으로 관통하도록 형성되어 있다.

블레이드(6)는, 환형으로 형성된 와셔 블레이드이고, 다이아몬드, 입방정 질화붕소(cBN : cubic Boron Nitride) 등으로 이루어지는 지립과, 지립을 고정시키는 본드재를 포함한다. 예를 들어, 본드재로서, 레진 본드, 메탈 본드, 또는 비트리파이드 본드가 사용된다. 블레이드(6)에 포함되는 지립의 재질, 지립의 입경, 본드재의 재질 등은, 절삭 블레이드(2)의 사양에 따라서 적절히 선택된다. 이하에서는 주로, 블레이드(6)가, 레진 본드에 의해 지립이 고정된 블레이드(레진 본드 블레이드)인 경우를 상정하여 설명한다.

블레이드(6)는, 서로 대략 평행한 제1 면(표면)(6a) 및 제2 면(이면)(6b)과, 제1 면(6a) 및 제2 면(6b)에 접속된 외주 가장자리(외주면)(6c)를 구비한다. 블레이드(6)의 중앙부에는, 제1 면(6a)으로부터 제2 면(6b)에 이르는 원기둥형의 개구(6d)가, 블레이드(6)를 두께 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 개구(6d)는, 개구(6d)의 내부에서 노출되는 블레이드(6)의 측면(내주면)을 획정하고 있다.

도 2(A)는 블레이드(6)를 도시하는 평면도이다. 블레이드(6)는, 블레이드(6)의 외주 가장자리(6c)를 포함하는 제1 영역(8)과, 제1 영역(8)의 내측의 제2 영역(10)을 구비한다. 예컨대 제1 영역(8)은, 외주 가장자리(6c)를 따라 미리 정해진 폭(블레이드(6)의 반경 방향에 있어서의 길이)을 갖는 환형의 영역이며, 블레이드(6)의 외주부에 상당한다. 또한, 예컨대 제2 영역(10)은, 제1 영역(8)보다 블레이드(6)의 반경 방향 내측, 또한, 개구(6d)보다 블레이드(6)의 반경 방향 외측에 위치하고, 미리 정해진 폭(블레이드(6)의 반경 방향에 있어서의 길이)을 갖는 환형의 영역이다. 제2 영역(10)의 외경은, 예를 들어 베이스(4)의 외경(외주 가장자리(4c)의 직경)과 대략 동일하게 설정된다(도 1 참조).

블레이드(6)의 제1 면(6a)은, 대략 평탄하게 형성된 평탄면이다. 다만, 블레이드(6)의 제1 면(6a) 측에는, 블레이드(6)의 본드재의 표면에 존재하는 미세한 요철이나, 블레이드(6)의 성형 공정에 있어서 형성된 미세한 가공 흔적(흠집) 등이 반영되어 있는 경우가 있다. 즉, 블레이드(6)의 제1 면(6a) 측에는 미세한 요철이 형성되어 있어, 블레이드(6)의 제1 면(6a)은 완전한 평탄면이 아닌 경우가 있다.

도 2(B)는 블레이드(6)의 제1 영역(8)의 일부를 도시한 확대 단면도이다. 도 2(B)에 나타내는 바와 같이, 제1 영역(8)의 제1 면(6a) 측에는, 의도하지 않게 형성된 제1 오목부(8a)가 존재하는 경우가 있다. 다만, 제1 오목부(8a)는 블레이드(6)의 두께에 대하여 미세하여, 블레이드(6)의 강도에 거의 영향을 주지 않는다.

한편, 블레이드(6)의 제2 영역(10)에는, 의도적으로 요철이 형성된다. 후술하는 바와 같이, 제2 영역(10)은, 베이스(4)와 블레이드(6)를 접합시키기 위한 접착제가 접촉하는 영역에 상당한다. 그 때문에, 제2 영역(10)에 요철을 형성함으로써, 블레이드(6)와 접착제의 접촉 면적을 증대시켜, 접착제의 블레이드(6)에 대한 접착력을 향상시킬 수 있다.

도 2(C)는 블레이드(6)의 제2 영역(10)의 일부를 도시한 확대 단면도이다. 제2 영역(10)의 제1 면(6a) 측에는, 제1 영역(8)의 제1 면(6a) 측에 존재하는 제1 오목부(8a)(도 2(B) 참조)보다 큰 복수의 제2 오목부(10a)가 형성된다. 복수의 제2 오목부(10a)는, 제2 영역(10)의 전체에 걸쳐 형성된다. 또한, 복수의 제2 오목부(10a)의 치수는, 균일해도 랜덤이어도 된다. 또한, 복수의 제2 오목부(10a)는, 미리 정해진 간격으로 주기적으로 형성되어도 되고, 랜덤인 간격으로 형성되어도 된다.

예를 들어 제2 오목부(10a)는, 제2 영역(10)의 제1 면(6a) 측에 레이저 가공을 실시함으로써 형성된다. 구체적으로는, 제2 영역(10)의 제1 면(6a) 측에 펄스 레이저 빔의 집광점을 위치시킨 상태에서, 블레이드(6)를 제1 면(6a)과 평행한 방향을 따라 미리 정해진 속도로 펄스 레이저 빔에 대하여 상대적으로 이동시켜, 펄스 레이저 빔을 주사한다. 이에 의해, 복수의 제2 오목부(10a)가 미리 정해진 간격으로 주기적으로 형성된다.

다만, 제2 오목부(10a)의 형성 방법에 제한은 없다. 예를 들어, 블레이드(6)를 물리적으로 파쇄하는 파쇄 가공에 의해 제2 오목부(10a)를 형성할 수도 있다. 파쇄 가공의 예로서는, 블레이드(6)에 연마재를 분사하는 샌드 블라스트 가공이나, 블레이드(6)에 가압된 물 등의 액체를 분사하는 워터 제트 가공 등을 들 수 있다. 또한, 블레이드(6)에 화학적 처리(웨트 에칭 등)를 실시함으로써 제2 오목부(10a)를 형성해도 된다.

또한, 제2 오목부(10a)의 폭(W)은, 의도하지 않게 블레이드(6)의 제1 면(6a) 측에 존재하는 미세한 제1 오목부(8a)(도 2(B) 참조)의 폭보다 넓다. 예를 들면, 제2 오목부(10a)의 폭(W)은, 제1 오목부(8a)의 폭의 2배 이상이다. 구체적으로는, 제1 영역(8)에는 폭이 10 μm 이하의 미세한 제1 오목부(8a)가 존재하는 경우가 많고, 제2 오목부(10a)의 폭(W)은, 예를 들어 20 μm 이상 100 μm 이하로 설정된다. 또한, 반드시 모든 제2 오목부(10a)의 폭(W)이 모든 제1 오목부(8a)의 폭보다 클 필요는 없다. 즉, 제2 오목부(10a)의 폭(W)의 평균값이, 제1 오목부(8a)의 폭의 평균값보다 크면 된다.

또한, 제2 오목부(10a)의 깊이(D)는, 제1 오목부(8a)의 깊이와 동등 이상인 것이 바람직하다. 예를 들어, 제2 오목부(10a)의 깊이(D)는 5 μm 이상 10 μm 이하이며, 제1 오목부(8a)의 깊이보다도 크다. 또한, 제2 영역(10)에 있어서의 제1 면(6a)의 표면 조도(粗度)는, 제1 영역(8)에 있어서의 제1 면(6a)의 표면 조도와 동등 이상인 것이 바람직하다. 예를 들면, 제2 영역(10)에 있어서의 제1 면(6a)의 표면 조도(Ra)는 제1 영역(8)에 있어서의 제1 면(6a)의 표면 조도(Ra)보다 크다.

상기와 같이, 제2 영역(10)에 복수의 제2 오목부(10a)가 형성된 블레이드(6)가, 베이스(4)에 접합된다. 구체적으로는, 먼저, 블레이드(6)의 제2 영역(10)의 제1 면(6a) 측에, 접착제가 도포된다. 그리고, 도 1에 나타내는 바와 같이, 베이스(4)의 제1 면(4a) 측과 블레이드(6)의 제1 면 측을 서로 대면시키고, 접착제를 통해 접합한다. 이에 의해, 베이스(4)와 블레이드(6)가 접합되어서 일체화되고, 절삭 블레이드(2)가 형성된다. 또한, 접착제는, 베이스(4)의 제1 면(4a) 측 중 블레이드(6)의 제2 영역(10)에 대응하는 영역에 도포되어도 좋다.

도 3(A)는, 절삭 블레이드(2)를 도시하는 사시도이고, 도 3(B)는, 절삭 블레이드(2)를 도시하는 단면도이다. 베이스(4)와 블레이드(6)는, 중심 위치가 일치하도록 접합되고, 동심원형으로 배치된다.

또한, 블레이드(6)의 외경(외주 가장자리(6c)의 직경)은, 베이스(4)의 외경(외주 가장자리(4c)의 직경)보다 크다. 그 때문에, 베이스(4)와 블레이드(6)를 접합하면, 블레이드(6)의 외주부가 베이스(4)의 외주 가장자리(4c)로부터 베이스(4)의 반경 방향 외측을 향해 돌출된다. 또한, 블레이드(6)의 내경(개구(6d)의 직경)은 베이스(4)의 내경(개구(4d)의 직경) 이상이다. 그 때문에, 베이스(4)의 개구(4d)는 블레이드(6)에 의해 덮이지 않고 노출된 상태가 된다.

도 4는, 베이스(4)와 블레이드(6)가 접착제(12)를 통해 접합된 절삭 블레이드(2)의 일부를 도시하는 확대 단면도이다. 또한, 블레이드(6)의 제1 영역(8)에 존재하는 제1 오목부(8a)(도 2(B) 참조)는 미세하기 때문에, 도 4에서는 제1 오목부(8a)의 도시를 생략하고 있다.

베이스(4)와 블레이드(6)는, 베이스(4)의 제1 면(4a) 측 또는 블레이드(6)의 제1 면(6a) 측에 도포된 접착제(12)를 통해 접합된다. 접착제(12)의 재료에 제한은 없고, 예를 들면 에폭시 수지계의 접착제가 이용된다. 그리고, 접착제(12)는, 베이스(4)와 블레이드(6)에 의해 끼워 넣어지고, 베이스(4)의 제1 면(4a) 측과, 블레이드(6)의 제2 영역(10)의 제1 면(6a) 측에 접촉한다.

접착제(12)가 블레이드(6)의 제2 영역(10)에 접촉하면, 접착제(12)가 복수의 제2 오목부(10a)에 들어가고, 제2 오목부(10a)에 충전된다. 그 결과, 접착제(12)는 제2 오목부(10a)의 내벽의 전체에 접촉한다. 그 때문에, 블레이드(6)의 제1 면(6a) 측에 제2 오목부(10a)가 형성되어 있으면, 제1 면(6a)이 평탄면인 경우와 비교하여, 블레이드(6)와 접착제(12)의 접촉 면적이 증대한다. 이에 의해, 접착제(12)의 블레이드(6)에 대한 접착력을 향상시킬 수 있다.

또한, 의도하지 않게 블레이드(6)의 제1 면(6a) 측에 존재하는 제1 오목부(8a)(도 2(B) 참조)는 미세하기 때문에, 접착제(12)가 제1 오목부(8a)에 들어가도, 블레이드(6)와 접착제(12)의 접촉 면적에 큰 변화는 없다. 또한, 제1 오목부(8a)는 폭이 좁기 때문에, 접착제(12)가 들어가기 어렵고, 제1 오목부(8a)에는 접착제(12)가 충전되지 않는 경우가 있다. 한편, 제2 오목부(10a)의 폭(W)은, 전술한 바와 같이 제1 오목부(8a)의 폭보다 넓다. 그 때문에, 접착제(12)는 제2 오목부(10a)에 용이하게 들어가서 충전되고, 제2 오목부(10a)의 내벽에 확실하게 접촉한다.

블레이드(6)와 접착제(12)의 접촉 면적은, 제2 오목부(10a)가 깊고, 제2 영역(10)에 있어서의 제1 면(6a)의 표면 조도가 클수록 증대한다. 다만, 제2 오목부(10a)의 깊이(D)가 제2 오목부(10a)의 폭(W)에 대하여 과도하게 크면, 블레이드(6)의 강도가 저하되어, 블레이드(6)의 파손이 발생하기 쉬워진다. 그 때문에, 제2 오목부(10a)의 깊이(D)는, 제2 오목부(10a)의 폭(W)의 1/3 이하인 것이 바람직하고, 1/10 이하인 것이 보다 바람직하다.

상기한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 절삭 블레이드(2)에 있어서는, 블레이드(6)의 제2 영역(10)의 제1 면(6a) 측에, 제1 영역(8)의 제1 면(6a) 측에 존재하는 제1 오목부(8a)보다 폭이 넓은 제2 오목부(10a)가 형성되고, 접착제(12)는 블레이드(6)의 제2 영역(10)에 접촉한다. 이에 의해, 블레이드(6)와 접착제(12)의 접촉 면적을 증대시켜, 베이스(4)와 블레이드(6)의 접합의 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 블레이드(6)의 제2 영역(10)에 형성되는 제2 오목부(10a)(도 2(C) 참조)의 형상에 제한은 없다. 예를 들면 제2 오목부(10a)는, 다각기둥 형상 또는 원기둥 형상으로 형성되어도 좋고, 제1 면(6a) 측일수록 폭이 커지도록 다각뿔 형상 또는 원뿔 형상으로 형성되어도 좋다. 또한, 블레이드(6)의 제2 영역(10)에는, 선형(띠 형상)의 제2 오목부가 형성되어도 된다.

도 5(A)는, 동심원형으로 형성된 복수의 제2 오목부(10b)를 포함하는 블레이드(6)를 도시하는 평면도이다. 또한, 도 5(B)는 방사상으로 형성된 복수의 제2 오목부(10c)를 포함하는 블레이드(6)를 도시하는 평면도이다. 또한, 도 5(A) 및 도 5(B)에서는, 베이스(4)(도 1 등 참조)의 외주 가장자리(4c)에 대응하는 위치를 파선으로 나타내고 있다.

도 5(A)에 도시하는 바와 같이, 제2 영역(10)의 제1 면(6a) 측에는, 환형의 제2 오목부(10b)가 복수개 형성되어도 된다. 복수의 제2 오목부(10b)는 각각 상이한 직경을 갖고, 중심을 공유하는 동심원 형상으로 형성된다. 또한, 제2 오목부(10b)의 개수 및 간격에 제한은 없다.

또한, 도 5(B)에 도시한 바와 같이, 제2 영역(10)의 제1 면(6a) 측에는, 직선형의 제2 오목부(10c)가 복수개 형성되어도 된다. 복수의 제2 오목부(10c)는, 블레이드(6)의 반경 방향을 따르도록 개구(6d)로부터 외주 가장자리(6c) 측을 향해 형성되고, 블레이드(6)의 둘레 방향을 따라 대략 등간격으로 배열되어 있다. 또한, 제2 오목부(10c)의 개수 및 간격에 제한은 없다.

제2 오목부(10b, 10c)의 치수는, 제2 오목부(10a)(도 2(C) 참조)의 치수와 마찬가지로 설정된다. 그 때문에, 제2 오목부(10b, 10c)의 폭은, 제1 오목부(8a)(도 2(B) 참조)의 폭보다도 넓다.

또한, 블레이드(6)에 더하여, 베이스(4)에도 요철이 형성되어도 좋다. 도 6(A)는 요철이 형성된 영역(요철 영역)(14)을 포함하는 베이스(4)를 도시하는 평면도이다. 영역(14)은, 베이스(4) 중 블레이드(6)와 접합되는 환형의 영역이다. 그리고, 영역(14)의 제1 면(4a) 측에는, 의도적으로 요철이 형성된다.

도 6(B)는, 베이스(4)의 영역(14)의 일부를 도시하는 확대 단면도이다. 영역(14)의 제1 면(4a) 측에는, 복수의 오목부(14a)가 영역(14)의 전체에 걸쳐 형성된다. 또한, 오목부(14a)의 치수, 형상, 형성 방법 등은, 블레이드(6)에 형성되는 제2 오목부(10a)(도 2(C) 참조)와 동일하다.

도 7은, 오목부(14a)를 포함하는 베이스(4)와 제2 오목부(10a)를 포함하는 블레이드(6)가 접착제(12)를 통해 접합된 절삭 블레이드(2)의 일부를 도시하는 확대 단면도이다. 베이스(4)와 블레이드(6)가 접착제(12)를 통해 접합되면, 접착제(12)는, 베이스(4)의 영역(14)의 제1 면(4a) 측과, 블레이드(6)의 제2 영역(10)의 제1 면(6a) 측에 접촉한다. 그리고, 접착제(12)는, 복수의 오목부(14a) 및 복수의 제2 오목부(10a)에 들어가 충전된다.

상기와 같이, 베이스(4)의 제1 면(4a) 측에 오목부(14a)가 형성되어 있으면, 제1 면(4a)이 평탄면인 경우와 비교하여, 베이스(4)와 접착제(12)의 접촉 면적이 증대한다. 이에 의해, 접착제(12)의 베이스(4)에 대한 접착력을 향상시킬 수 있다.

또한, 베이스(4)에 의해 블레이드(6)를 지지 가능하면, 베이스(4)의 구조는 적절히 변경할 수 있다. 도 8은, 접착제 충전용의 홈(4f)을 포함하는 베이스(4)를 구비하는 절삭 블레이드(2)를 나타내는 분해 사시도이다.

도 8에 도시하는 베이스(4)의 제1 면(4a) 측에는, 제1 면(4a)으로부터 돌출되는 볼록부(4e)가 마련되어 있다. 예컨대 볼록부(4e)는, 개구(4d)와 동심의 환형으로 형성되고, 개구(4d)보다 베이스(4)의 반경 방향 외측의 영역에, 개구(4d)를 둘러싸도록 마련되어 있다. 또한, 베이스(4)의 제1 면(4a) 측에는, 홈(4f)이 마련되어 있다. 예컨대 홈(4f)은, 개구(4d) 및 볼록부(4e)와 동심의 환형으로 형성되고, 볼록부(4e)보다 베이스(4)의 반경 방향 외측의 영역에, 개구(4d) 및 볼록부(4e)를 둘러싸도록 마련되어 있다.

또한, 베이스(4)의 외주부에는, 지지면(4g)이 마련되어 있다. 지지면(4g)은, 제1 면(4a)과 대략 평행한 평탄면이며, 베이스(4)의 외주 가장자리(4c)를 따라 환형으로 형성되어 있다. 예를 들어 지지면(4g)은, 개구(4d), 볼록부(4e), 홈(4f)과 동심의 환형으로 형성되고, 개구(4d), 볼록부(4e), 홈(4f)을 둘러싸도록 설치되어 있다.

도 9는 홈(4f)을 포함하는 베이스(4)를 구비하는 절삭 블레이드(2)를 도시하는 단면도이다. 홈(4f)은, 제1 면(4a) 및 지지면(4g)과 대략 평행한 바닥면(4h)과, 베이스(4)의 중심 측에 위치하는 측면(내벽)(4i)과, 베이스(4)의 외주 가장자리(4c) 측에 위치하는 측면(내벽)(4j)을 포함한다. 예를 들어, 측면(4i)은 바닥면(4h)과 대략 수직으로 형성되고, 측면(4j)은 바닥면(4h)에 대해 경사지도록 형성된다. 구체적으로는, 측면(4j)은, 바닥면(4h)으로부터 지지면(4g)을 향하여 직경이 커지도록 형성되고, 측면(4j)의 지지면(4g) 측의 단부는 측면(4j)의 바닥면(4h) 측의 단부보다 베이스(4)의 외주 가장자리(4c) 측에 배치되어 있다.

홈(4f)에는, 접착제(12)가 도포된다. 구체적으로는, 접착제(12)가 지지면(4g)과 동일 평면 상에 도달하도록, 홈(4f)에 접착제(12)가 충전된다. 이 상태에서, 베이스(4)의 제1 면(4a) 측과 블레이드(6)의 제1 면(6a) 측을 접합하면, 베이스(4)의 볼록부(4e)가 블레이드(6)의 개구(6d)에 삽입됨과 함께, 블레이드(6)의 제1 면(6a)이 지지면(4g)에 접촉한다. 이에 의해, 블레이드(6)가 볼록부(4e) 및 지지면(4g)에 의해 지지된다. 또한, 홈(4f)에 충전된 접착제(12)가 블레이드(6)의 제1 면(6a)에 접촉하고, 베이스(4)와 블레이드(6)가 접착제(12)를 통해 접합된다.

또한, 베이스(4)의 볼록부(4e)의 외주면은, 블레이드(6)의 개구(6d)에 대응하도록 형성되어 있다. 예를 들어 볼록부(4e)는, 외주면의 직경이 개구(6d)의 직경과 대략 동등하고, 외주면의 형상이 개구(6d)의 윤곽의 형상과 대략 일치하도록 형성된다. 그 때문에, 볼록부(4e)가 개구(6d)에 삽입되면, 베이스(4)와 블레이드(6)가 서로 미리 정해진 위치 관계로 배치된다. 즉, 베이스(4)와 블레이드(6)의 위치 맞춤이 자동적으로 행해진다.

또한, 홈(4f)의 바닥면(4h) 측, 측면(4i) 측, 측면(4j) 측에는 각각, 복수의 오목부(14a)(도 6(B) 참조)가 형성되어 있어도 된다. 이에 의해, 베이스(4)와 접착제(12)의 접촉 면적이 증대하여, 접착제(12)의 베이스(4)에 대한 접착력을 향상시킬 수 있다.

상기의 절삭 블레이드(2)는, 절삭 장치에 장착되어, 피가공물의 절삭에 이용된다. 이하, 절삭 블레이드(2)를 이용하여 피가공물을 절삭하는 절삭 장치의 구성예에 관해서 설명한다.

도 10은 피가공물(11)을 절삭하는 절삭 장치(20)를 도시하는 사시도이다. 또한, 도 10에 있어서, X 축 방향(가공 이송 방향, 제1 수평 방향, 전후 방향)과 Y 축 방향(인덱스 이송 방향, 제2 수평 방향, 좌우 방향)은, 서로 수직인 방향이다. 또한, Z축 방향(연직 방향, 상하 방향, 높이 방향)은 X축 방향 및 Y축 방향과 수직인 방향이다.

예컨대 피가공물(11)은, 실리콘 등의 반도체로 이루어지는 원반형의 웨이퍼이며, 서로 교차하도록 격자형으로 배열된 복수의 스트리트(분할 예정 라인)에 의해 복수의 직사각형의 영역으로 구획되어 있다. 또한, 피가공물(11)의 스트리트에 의해 구획된 복수의 영역에는 각각, IC(Integrated Circuit), LSI(Large Scale Integration), LED(Light Emitting Diode), MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 디바이스 등의 디바이스가 형성되어 있다. 절삭 장치(20)를 이용하여 피가공물(11)을 스트리트를 따라 분할함으로써, 디바이스를 각각 구비하는 복수의 디바이스 칩이 제조된다.

다만, 피가공물(11)의 재질, 형상, 구조, 크기 등에 제한은 없다. 예컨대 피가공물(11)은, 실리콘 이외의 반도체(GaAs, InP, GaN, SiC 등), 사파이어, 유리(석영 유리, 붕규산 유리 등), 세라믹스, 수지 등으로 이루어지는 기판(웨이퍼)이어도 좋다. 또한, 피가공물(11)은, CSP(Chip Size Package) 기판, QFN(Quad Flat Non-leaded Package) 기판 등의 패키지 기판이어도 좋다.

절삭 장치(20)는, 절삭 장치(20)를 구성하는 각 구성요소를 지지 또는 수용하는 베이스(22)를 구비한다. 베이스(22)의 상방에는, 베이스(22)의 상면 측을 덮는 커버(24)가 설치되어 있다. 커버(24)의 내측에는, 피가공물(11)의 가공이 행해지는 공간(가공실)이 형성되어 있고, 가공실 내에는 피가공물(11)을 절삭하는 절삭 유닛(26)이 배치되어 있다.

절삭 유닛(26)에는, 볼 나사식의 이동 기구(도시하지 않음)가 연결되어 있다. 이 이동 기구는, 절삭 유닛(26)을 Y축 방향을 따라 이동시키고, 절삭 유닛(26)을 Z축 방향을 따라 승강시킨다. 그리고, 절삭 유닛(26)에 절삭 블레이드(2)가 장착된다.

절삭 유닛(26)의 하방에는, 피가공물(11)을 유지하는 척 테이블(유지 테이블)(28)이 설치되어 있다. 척 테이블(28)의 상면은, X축 방향 및 Y축 방향과 대략 평행한 평탄면이며, 피가공물(11)을 유지하는 유지면(28a)을 구성하고 있다. 유지면(28a)은, 척 테이블(28)의 내부에 형성된 유로(도시하지 않음), 밸브(도시하지 않음) 등을 통해, 이젝터 등의 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 피가공물(11)을 유지면(28a) 상에 배치한 상태로, 유지면(28a)에 흡인원의 부압을 작용시키면, 피가공물(11)이 척 테이블(28)에 의해 흡인 유지된다.

척 테이블(28)에는, 볼 나사식의 이동 기구가 연결되어 있다. 이 이동 기구는, 척 테이블(28)을 X축 방향을 따라 이동시킨다. 또한, 척 테이블(28)에는, 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)이 연결되어 있다. 이 회전 구동원은, 척 테이블(28)을 Z축 방향과 대략 평행한 회전축의 둘레로 회전시킨다.

베이스(22)의 전방의 코너부에는, Z축 방향을 따라 승강 가능하게 구성된 카세트 엘리베이터(30)가 설치되어 있다. 카세트 엘리베이터(30) 상에는, 복수의 피가공물(11)을 수용 가능한 카세트(32)가 배치된다. 카세트 엘리베이터(30)는, 카세트(32)로부터의 피가공물(11)의 반출 및 카세트(32)로의 피가공물(11)의 반입이 적절하게 행해지도록, 카세트(32)의 높이(Z축 방향에 있어서의 위치)를 조정한다.

카세트 엘리베이터(30)의 근방에는, 피가공물(11)을 반송하는 반송 기구(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 예컨대 반송 기구는, 피가공물(11)을 흡인 유지하는 흡인 패드를 구비하고, 카세트(32)와 척 테이블(28) 사이에서 피가공물(11)을 반송한다. 구체적으로는, 반송 기구는, 가공 전의 피가공물(11)을 카세트(32)로부터 반출하여 척 테이블(28) 상에 배치하고, 가공 후의 피가공물(11)을 척 테이블(28) 상으로부터 반송하여 카세트(32)에 반입한다.

커버(24)의 전면(24a) 측에는, 절삭 장치(20)에 관한 각종 정보를 표시하는 표시부(표시 유닛, 표시 장치)(34)가 마련되어 있다. 표시부(34)는, 피가공물(11)의 가공에 관한 정보(가공 조건, 가공 상황 등)나, 척 테이블(28)에 의해 유지된 피가공물(11)의 화상 등을 표시한다.

예를 들어 표시부(34)는, 터치 패널식의 디스플레이에 의해 구성된다. 이 경우, 표시부(34)가 유저 인터페이스가 되고, 오퍼레이터는 표시부(34)의 터치 조작에 의해 절삭 장치(20)에 가공 조건 등의 정보를 입력할 수 있다. 즉, 표시부(34)는, 절삭 장치(20)에 정보를 입력하기 위한 입력부(입력 유닛, 입력 장치)로서도 기능한다. 다만, 입력부는 표시부(34)와는 별도로 독립하여 마련되어 있어도 된다. 예를 들어, 입력부로서, 키보드, 마우스 등을 사용할 수도 있다.

절삭 장치(20)의 내부 또는 외부에는, 절삭 장치(20)를 제어하는 제어부(제어 유닛, 제어 장치)(36)가 설치되어 있다. 제어부(36)는, 절삭 장치(20)를 구성하는 각 구성요소(절삭 유닛(26), 척 테이블(28), 카세트 엘리베이터(30), 표시부(34) 등)에 접속되어 있고, 각 구성요소의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다.

예컨대 제어부(36)는, 컴퓨터에 의해 구성되고, 절삭 장치(20)의 제어에 필요한 연산 등의 처리를 행하는 처리부와, 절삭 장치(20)의 제어에 이용되는 각종 정보(데이터, 프로그램 등)를 기억하는 기억부를 구비한다. 처리부는, CPU(Central Processing Unit) 등의 프로세서를 포함하여 구성된다. 또한, 기억부는, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등의 메모리를 포함하여 구성된다.

도 11은 절삭 유닛(26)을 도시하는 사시도이다. 절삭 유닛(26)은, 중공의 원기둥형으로 형성된 하우징(40)을 구비한다. 하우징(40)에는, Y축 방향을 따라 배치된 원기둥 형상의 스핀들(회전축)(42)이 수용되어 있다. 스핀들(42)의 선단부(일단 측)는, 하우징(40)의 외부에 노출되어 있다. 또한, 스핀들(42)의 기단부(타단 측)에는, 스핀들(42)을 회전시키는 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)이 연결되어 있다.

스핀들(42)의 선단부에는, 마운트(44)가 고정되어 있다. 마운트(44)는, 원반형의 플랜지부(46)와, 플랜지부(46)의 표면(46a)의 중앙부로부터 돌출되는 원기둥형의 지지축(보스부)(48)을 구비한다. 플랜지부(46)의 외주부의 표면(46a) 측에는, 표면(46a)으로부터 돌출되는 환형의 볼록부(46b)가, 플랜지부(46)의 외주 가장자리를 따라 형성되어 있다. 볼록부(46b)는, 그 선단에 선단면(46c)을 구비하고 있고, 선단면(46c)은 표면(46a)과 대략 평행하게 형성되어 있다. 또한, 지지축(48)의 외주면에는, 나사부(48a)가 형성되어 있다.

지지축(48)에는 환형의 고정 너트(50)가 체결된다. 고정 너트(50)의 중앙부에는, 고정 너트(50)를 두께 방향으로 관통하는 원기둥 형상의 개구부(50a)가 형성되어 있다. 그리고, 개구부(50a)의 내부에서 노출되는 고정 너트(50)의 측면(내주면)에는, 지지축(48)의 나사부(48a)에 대응하는 나사 홈이 마련되어 있다.

절삭 블레이드(2)의 베이스(4)의 개구(4d)에 지지축(48)을 삽입하면, 절삭 블레이드(2)가 마운트(44)에 장착된다. 이 상태에서, 지지축(48)의 나사부(48a)에 고정 너트(50)를 체결하면, 블레이드(6)가 베이스(4)와 플랜지부(46)의 볼록부(46b)의 선단면(46c)에 의해 협지된다. 이에 의해, 절삭 블레이드(2)가 스핀들(42)의 선단부(마운트(44))에 고정된다. 그리고, 절삭 블레이드(2)는, 회전 구동원으로부터 스핀들(42) 및 마운트(44)를 통해 전달되는 동력에 의해, Y축 방향과 대략 평행한 회전축의 둘레를 회전한다.

절삭 유닛(26)에 장착된 절삭 블레이드(2)를 회전시켜, 척 테이블(28)(도 10 참조)에 의해 유지된 피가공물(11)에 절입시키면, 블레이드(6)의 선단부가 피가공물(11)에 접촉하여, 피가공물(11)이 절삭된다. 또한, 전술한 바와 같이, 절삭 블레이드(2)에서는 베이스(4)와 블레이드(6)가 접착제(12)(도 4 등 참조)를 통해 강고하게 접합되어 있기 때문에, 피가공물(11)의 절삭 중에 있어서 베이스(4)와 블레이드(6)의 분리는 생기기 어렵다. 이것에 의해, 가공 불량이나 블레이드(6)의 파손의 발생이 억제된다.

또한, 상기 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.

11 피가공물
2 절삭 블레이드
4 베이스
4a 제1 면(표면)
4b 제2 면(이면)
4c 외주 가장자리(외주면)
4d 개구
4e 볼록부
4f 홈
4g 지지면
4h 바닥면
4i, 4j 측면(내벽)
6 블레이드
6a 제1 면(표면)
6b 제2 면(이면)
6c 외주 가장자리(외주면)
6d 개구
8 제1 영역
8a 제1 오목부
10 제2 영역
10a, 10b, 10c 제2 오목부
12 접착제
14 영역(요철 영역)
14a 오목부
20 절삭 장치
22 베이스
24 커버
24a 전면
26 절삭 유닛
28 척 테이블(유지 테이블)
28a 유지면
30 카세트 엘리베이터
32 카세트
34 표시부(표시 유닛, 표시 장치)
36 제어부(제어 유닛, 제어 장치)
40 하우징
42 스핀들(회전 축)
44 마운트
46 플랜지부
46a 표면
46b 볼록부
46c 선단면
48 지지축(보스부)
48a 나사부
50 고정 너트
50a 개구부

Claims (4)

1. 환형의 베이스와, 환형의 블레이드를 구비하고,
   상기 베이스의 제1 면 측과 상기 블레이드의 제1 면 측은, 접착제를 통해 접합되고,
   상기 블레이드는, 상기 블레이드의 외주 가장자리를 포함하는 제1 영역과, 상기 제1 영역의 내측의 제2 영역을 구비하고,
   상기 제2 영역의 상기 제1 면 측에는, 상기 제1 영역의 상기 제1 면 측에 존재하는 제1 오목부보다도 폭이 넓은 제2 오목부가 형성되고,
   상기 접착제는, 상기 블레이드의 상기 제2 영역에 접촉하는 것을 특징으로 하는 절삭 블레이드.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 오목부의 폭은, 20 μm 이상 100 μm 이하인 것을 특징으로 하는 절삭 블레이드.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 베이스는, 상기 제1 면 측에 오목부가 형성된 영역을 포함하고,
   상기 접착제는, 상기 베이스의 상기 영역에 접촉하는 것을 특징으로 하는 절삭 블레이드.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 블레이드는, 지립과, 상기 지립을 고정하는 본드재를 포함하고,
   상기 본드재는, 레진 본드, 메탈 본드 또는 비트리파이드 본드인 것을 특징으로 하는 절삭 블레이드.

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