(57)【要約】【課題】  安価で且つ簡単な構成で割出し送り機構の軸部を切削液の飛沫から保護することのできる切削装置を提供することである。【解決手段】  被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する第１及び第２の切削手段と、照明手段とを備えた切削装置であって、第１及び第２の切削手段を割出し送り方向に移動させる割出し送り軸に、第１切削ブレードと第２切削ブレードが対面する向きで、該第１の切削手段は第１の装着部を介し、該第２の切削手段は第２の装着部を介して垂下し、該割出し送り軸と該第１及び第２切削ブレードの間には切削液の付着を防ぐための蛇腹ユニットが配設されている。該蛇腹ユニットは、透明又は半透明の樹脂シートが蛇腹折りの折り目によって伸縮自在に構成され、該第１及び第２の切削手段の割出し送り方向と平行に設定される伸縮方向の一端が該第１の切削手段の該第１の装着部に、他端が該第２の切削手段の該第２の装着部に取り付けられた蛇腹部材を含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する第１及び第２の切削手段と、照明手段とを備えた切削装置であって、
該第１の切削手段は、第１切削ブレードが先端に装着された第１スピンドルと、切削液を供給する第１切削液供給手段と、を含み、
該第２の切削手段は、第２切削ブレードが先端に装着された第２スピンドルと、切削液を供給する第２切削液供給手段と、を含み、
該第１及び第２の切削手段を割出し送り方向に移動させる割出し送り軸に、該第１切削ブレードと該第２切削ブレードが対面する向きで、該第１の切削手段は第１の装着部を介し、該第２の切削手段は第２の装着部を介して垂下し、
該割出し送り軸と該第１及び第２切削ブレードの間には切削液の付着を防ぐための蛇腹ユニットが配設されており、
該蛇腹ユニットは、
透明又は半透明の樹脂シートが蛇腹折りの折り目によって伸縮自在に構成され、該第１及び第２の切削手段の割出し送り方向と平行に設定される伸縮方向の一端が該第１の切削手段の該第１の装着部に、他端が該第２の切削手段の該第２の装着部に取り付けられた蛇腹部材と、
該蛇腹部材を伸縮方向に両脇から支持して伸縮方向に案内する一対のガイドレールと、を含み、
該第１及び第２の切削手段の上方に位置付けられた該照明手段が、該蛇腹部材を介して該第１及び第２切削ブレード周辺又は該チャックテーブルを照らすことを特徴とする切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハ等の被加工物を切削加工する切削装置に関し、特に、二つの切削ブレードが対向して配設されたフェイシングジュアルスピンドルタイプの切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン基板にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが複数形成された半導体ウエーハや、電子部品に使用される各種セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板等の板状物はダイシング装置（切削装置）等により個々のチップに分割され、分割されたチップは各種電気機器に広く利用されている。
【０００３】
切削装置では、スピンドルの先端に装着された超砥粒を含む切削ブレードが高速回転しつつウエーハ等の被加工物へ切り込むことで切削加工を行う。近年、切削加工の生産性を上げるため、或いは高精度の切削加工を行うステップカットを実施するために、二つのスピンドルを備えた切削装置が提案されている。
【０００４】
ステップカットでは、第１の切削ブレードで所定の深さの切削溝を形成した後、第２の切削ブレードで切削溝の底部中央を切削することでウエーハを個々のチップに分割する。ステップカットでは、所定の厚みを有するウエーハを二度に分けて切削することで、それぞれの切削ブレードで切削する際の切削量を一つの切削ブレードで一度に切削する方法（シングルカット）に比べて減らし、切削時の加工負荷を低減させて加工品質良く切削加工をすることができる。
【０００５】
フェイシングジュアルスピンドルタイプの切削装置では、チャックテーブルは加工送り方向（Ｘ軸方向）に加工送りされ、切削ブレードはチャックテーブルと直交する割出し送り方向（Ｙ軸方向）に割出し送りされて、被加工物の切削が遂行される。
【０００６】
被加工物の切削は切削液を供給しながら実施されるため、チャックテーブルを加工送り方向に移動する加工送り機構の軸部を切削液の飛沫や塵等から保護するために、加工送り機構の軸部は、例えば特開２０００−２７１８３４号公報に開示されたような蛇腹により覆われている。
【０００７】
また、フェイシングジュアルスピンドルタイプの切削装置の割出し送り機構の軸部を保護するために、従来は特開２００２−２８０７３号公報に開示されたような巻き癖のついたシート材を切削ブレードと割出し送り機構の軸部との間に配設して、切削液の飛沫が割出し送り機構の軸部にかかるのを防止していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２７１８３４号公報公報
【特許文献２】特開２００２−２８０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献２に開示されたような巻き癖のついたシート材を切削ブレードの割出し送り機構の軸部との間に配設する従来の保護機構では、巻き癖のついたシート材が長年の使用により徐々に幅方向で反りが発生し、切削液のミストから割出し送り機構の軸部を保護するという役割を果たさなくなってしまうという課題があった。更には、高速で巻き取りと開放を繰り返すため、静電気の発生も懸念される。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、安価で且つ簡単な構成で割出し送り機構の軸部を切削液の飛沫から保護することのできる切削装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する第１及び第２の切削手段と、照明手段とを備えた切削装置であって、該第１の切削手段は、第１切削ブレードが先端に装着された第１スピンドルと、切削液を供給する第１切削液供給手段と、を含み、該第２の切削手段は、第２切削ブレードが先端に装着された第２スピンドルと、切削液を供給する第２切削液供給手段と、を含み、該第１及び第２の切削手段を割出し送り方向に移動させる割出し送り軸に、該第１切削ブレードと該第２切削ブレードが対面する向きで、該第１の切削手段は第１の装着部を介し、該第２の切削手段は第２の装着部を介して垂下し、該割出し送り軸と該第１及び第２切削ブレードの間には切削液の付着を防ぐための蛇腹ユニットが配設されており、該蛇腹ユニットは、透明又は半透明の樹脂シートが蛇腹折りの折り目によって伸縮自在に構成され、該第１及び第２の切削手段の割出し送り方向と平行に設定される伸縮方向の一端が該第１の切削手段の該第１の装着部に、他端が該第２の切削手段の該第２の装着部に取り付けられた蛇腹部材と、該蛇腹部材を伸縮方向に両脇から支持して伸縮方向に案内する一対のガイドレールと、を含み、該第１及び第２の切削手段の上方に位置付けられた該照明手段が、該蛇腹部材を介して該第１及び第２切削ブレード周辺又は該チャックテーブルを照らすことを特徴とする切削装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の切削装置では、割出し送り機構の軸部を切削液の飛沫から保護するための蛇腹ユニットを、透明又は半透明の樹脂シートを蛇腹折りにした蛇腹部材を第１及び第２切削手段の各装着部に固定し、蛇腹部材はガイドレールによって伸縮方向にガイドされる構造にしたことで、簡単な構成で安価であり、且つ長年の使用にも耐えられるという効果がある。
【００１３】
更に、従来使用していた伸縮自在なカーテンに比べて静電気の発生の可能性も低く、透明又は半透明であることから、蛇腹部材を介して照明を切削ブレード周辺やチャックテーブルに当てることができ、照明の汚れも回避することができる。また、シートが薄いため収縮時に非常に小さくなるので、装置の省スペース化に貢献するという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明実施形態に係る切削装置の斜視図である。
【図２】ブレードカバー周辺の斜視図である。
【図３】蛇腹ユニットの一部破断斜視図である。
【図４】蛇腹ユニットの断面側面図である。
【図５】第２装着部が左方向に移動した状態の蛇腹ユニットの断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係る切削装置２の斜視図が示されている。切削装置２は、二つの切削ブレードが対向して配設されたフェイシングジュアルスピンドルタイプの切削装置である。
【００１６】
４は切削装置２のベースであり、ベース４のＹ軸方向手前側にはＺ軸方向に昇降可能なカセットエレベータ６が配設されている。カセットエレベータ６上に複数のウエーハユニットを収容したウエーハカセットが載置される。
【００１７】
ウエーハカセット内のウエーハユニットは、図示しない搬出入機構により仮置き領域８に配設された互いに接近及び離反可能な一対の位置合わせ部材１０上に搬出され、位置合わせ部材１０を互いに近づく方向に移動することによりＸ軸方向の位置合わせが実施される。
【００１８】
切削装置２のベース４には、チャックテーブル１２が回転可能且つ図示しない加工送り機構によりＸ軸方向に往復動可能に配設されている。チャックテーブル１２はＳＵＳ等の金属から形成された枠体１４内にポーラスセラミックス等から形成された吸引保持部１６が配設されて構成されている。
【００１９】
チャックテーブル６の周囲にはウオーターカバー１７が配設されており、このウオーターカバー１７とベース４に渡り加工送り機構の軸部を保護するための蛇腹１８が連結されている。
【００２０】
ベース４の後方には門型形状のコラム２０が立設されている。コラム２０にはＹ軸方向に伸長する一対のガイドレール２２が固定されている。コラム２０にはガイドレール２２に沿って第１Ｙ軸移動ブロック（第１の装着部）２４が、ボールねじ２６と図示しないパルスモータとからなる第１Ｙ軸移動機構３０によりＹ軸方向に移動可能に搭載されている。
【００２１】
第１Ｙ軸移動ブロック２４にはＺ軸方向に伸長する一対のガイドレール３２が固定されている。第１Ｙ軸移動ブロック２４上には、第１Ｚ軸移動ブロック３４がボールねじ３６とパルスモータ３８とからなる第１Ｚ軸移動機構４０によりガイドレール３２に案内されてＺ軸方向に移動可能に搭載されている。
【００２２】
第１Ｚ軸移動ブロック３４には第１切削ユニット４２及び第１アライメントユニット４４が取り付けられている。４６は第１切削ユニット４２のスピンドルを収容するスピンドルハウジングである。
【００２３】
門型コラム２０には更に、第２Ｙ軸移動ブロック（第２の装着部）２４ａがボールねじ２６ａとパルスモータ２８ａとからなる第２Ｙ軸移動機構３０ａによりガイドレール２２に案内されてＹ軸方向に移動可能に搭載されている。
【００２４】
第２Ｙ軸移動ブロック２４ａにはＺ軸方向に伸長する一対のガイドレール３２ａが固定されている。第２Ｙ軸移動ブロック２４ａ上には、第２Ｚ軸移動ブロック３４ａがボールねじ３６ａ及びパルスモータ３８ａからなる第２Ｚ軸移動機構４０ａによりガイドレール３２ａに案内されてＺ軸方向に移動可能に搭載されている。
【００２５】
第２Ｚ軸移動ブロック３４ａには第２切削ユニット４２ａ及び第２アライメントユニット４４ａが取り付けられている。４６ａは第２切削ユニット４２ａのスピンドルを収容するスピンドルハウジングである。
【００２６】
４８は切削後のウエーハを洗浄及び乾燥するスピンナ洗浄ユニットであり、切削加工後のウエーハを吸引保持して回転するスピンナテーブル５０を備えている。
【００２７】
図２を参照すると、第１切削ユニット４２のスピンドルハウジング４６に取り付けられるブレードカバー（ホイールカバー）５６周りの斜視図が示されている。第１切削ユニット４２の図示しないスピンドルの先端には第１切削ブレード５２が固定ナット５４により固定されている。
【００２８】
ブレードカバー５６は、スピンドルを回転可能に収容したスピンドルハウジング４６に固定されたブレードカバー本体５８を含んでいる。ブレードカバー本体５８には、ブレードクーラーアセンブリ６０と、ノズルアセンブリ７０とが取り付けられている。
【００２９】
ブレードクーラーアセンブリ６０は、図示しないエアシリンダにより、図２に示した作動位置とホイールカバー本体５８からＸ軸方向に離間した作業位置との間で移動される。一方、ノズルアセンブリ７０はＺ軸方向に位置調整可能にホイールカバー本体５８にねじ締結されている。
【００３０】
ブレードクーラーアセンブリ６０は、一対の接続パイプ６２ａ，６２ｂと、接続パイプ６２ａに連結されたブレードクーラーノズル（切削液供給パイプ）６４ａと、接続パイプ６２ｂに連結されたブレードクーラーノズル（切削液供給パイプ）６４ｂを含んでいる。
【００３１】
ブレードクーラーノズル６４ａは切削ブレード５２の表側（手前側）に水平に伸長しており、ブレードクーラーノズル６４ｂは切削ブレード５２の裏側（奥側）に水平に伸長している。一対のブレードクーラーノズル６４ａ，６４ｂは、切削ブレード５２に対向する側に切削液を噴出する複数のスリット（切削液供給口）をそれぞれ有している。
【００３２】
接続パイプ６２ａ，６２ｂは、分岐チューブ６７ａ，６７ｂを介してチューブ６７に接続されており、チューブ６７は電磁切替弁６６を介して切削液供給源６８に接続されている。切削液供給源６８は、例えば純水からなる切削液を供給する。
【００３３】
ノズルアセンブリ７０は、一対の接続パイプ７２，７８と、接続パイプ７２に連結されたシャワーノズル７４と、接続パイプ７８に連結された一対のスプレーノズル８０とを含んでいる。
【００３４】
シャワーノズル７４は、切削ブレード５２の切刃に向かって切削液を供給する。一方、スプレーノズル８０は、ウエーハ等の被加工物表面に切削液を供給して被加工物表面を洗浄する。接続パイプ７２は電磁切替弁７６を介して切削液供給源６８に接続され、接続パイプ７８は電磁切替弁８２を介して切削液供給源６８に接続されている。
【００３５】
第２切削ユニット４２ａのスピンドルに装着された第２切削ブレードも、図２に示したのと同様なブレードカバー５６により覆われており、被加工物の切削時には、ブレードクーラーノズルから切削ブレードに向かって切削液を噴出するとともに、シャワーノズルから切削ブレードの切刃に向かって切削液を供給し、更にスプレーノズルからウエーハ等の被加工物表面に切削液を供給して被加工物表面を洗浄する。
【００３６】
再び図１を参照すると、第１切削ユニット４２を割出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動するボールねじ２６及び第２切削ユニット４２ａを割出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動するボールねじ２６ａと、第１切削ユニット４２及び第２切削ユニット４２ａとの間には、第１蛇腹ユニット８４が水平に配設されている。更に、第１切削ユニット４２の奥側にも第２蛇腹ユニット８６が水平に配設されており、第２切削ユニット４２ａの手前側にも第３蛇腹ユニット８８が水平に配設されている。
【００３７】
第１蛇腹ユニット８４は、図３に最もよく示されるように、透明又は半透明の樹脂シートが蛇腹折りの折り目によって伸縮自在に構成された蛇腹部材８５と、蛇腹部材８５を伸縮方向（Ｙ軸方向）に案内する第１及び第２切削ユニット４２，４２ａを挟んで配設された一対のガイドレール９２，９４とから構成される。
【００３８】
図４及び図５に示すように、蛇腹部材８５の一端は第１切削ユニット４２の第１Ｙ軸移動ブロック（第１の装着部）２４にブラケット１００を介して取り付けられ、蛇腹部材８５の他端は第２切削ユニット４２ａの第２Ｙ軸移動ブロック（第２の装着部）２４ａにブラケット１０２を介して取り付けられている。
【００３９】
第２蛇腹ユニット８６の蛇腹部材８７の一端は第１切削ユニット４２の第１Ｙ軸移動ブロック（第１の装着部）２４にブラケット１０４を介して取り付けられ、他端は一対のガイドレール９２，９４を連結する連結部材９６にブラケット１０６を介して取り付けられている。
【００４０】
また、第３蛇腹ユニット８８の蛇腹部材８９の一端は第２切削ユニット４２ａの第２Ｙ軸移動ブロック（第２の装着部）２４ａにブラケット１０８を介して取り付けられ、他端は一対のガイドレール９２，９４を連結する連結部材９８にブラケット１１０を介して取り付けられている。
【００４１】
図１を再び参照すると、ガイドレール９２は門型形状のコラム２０に固定されており、ガイドレール９４はそれぞれコラム２０に固定された連結部材９６，９８によりその両端が支持されている。これにより、一対のガイドレール９２，９４により、第１蛇腹ユニット８４、第２蛇腹ユニット８６及び第３蛇腹ユニット８８を伸縮方向に案内する。
【００４２】
蛇腹部材８５，８７，８９とも、透明又は半透明のポリプロピレンフィルム等の樹脂シートから構成され、その厚さは約０．１５ｍｍ程度が好ましい。第１蛇腹ユニット８４の蛇腹部材８５の長さは最も伸ばした状態で約８０ｃｍ程度である。
【００４３】
第１蛇腹ユニット８４の上方にはブラケットを介して照明装置９０が配設されている。照明切削装置９０は、例えばＬＥＤランプから構成される。
【００４４】
図４に示すように、第２切削ユニット４２ａの第２Ｙ軸移動ブロック（第２の装着部）２４ａを矢印Ｙ１方向に割出し送りすると、図５に示すように、第１蛇腹ユニット８４の蛇腹部材８５が伸長し、第３蛇腹ユニット８８の蛇腹部材８９が収縮する。第２蛇腹ユニット８６は第１切削ユニット４２が移動しないため、何ら変化しない。
【００４５】
図４及び図５に示すように、第１及び第２切削ユニット４２，４２ａの上方に位置付けられた照明装置９０は、第１蛇腹ユニット８４を介して第１及び第２切削ブレード周辺又はチャックテーブル１２を照らすことができ、被加工物の切削加工状態をこの照明によりよく観察することができる。また、第１蛇腹ユニット８４を配設したことにより、照明装置９０の汚れを回避することができる。
【符号の説明】
【００４６】
２    切削装置
１２    チャックテーブル
１８    蛇腹
２０    コラム
２４    第１Ｙ軸移動ブロック（第１の装着部）
２４ａ    第２Ｙ軸移動ブロック（第２の装着部）
２６，２６ａ    ボールねじ
４２    第１切削ユニット
４２ａ    第２切削ユニット
５２    第１切削ブレード
８４    第１蛇腹ユニット
８５    蛇腹部材
８６    第２蛇腹ユニット
８７    蛇腹部材
８８    第３蛇腹ユニット
８９    蛇腹部材
９０    照明装置
９２，９４    ガイドレール
９６，９８    連結部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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