(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を切削するバイト切削装置であって、
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で保持された被加工物を切削する切刃を含むバイトシャンクと該バイトシャンクが装着されたホイール基台とからなるバイトホイールと、該バイトホイールが装着されたスピンドルと、該スピンドルを回転させる駆動源とを含んだバイト切削手段と、
該バイト切削手段で切削される被加工物に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、を具備し、
該洗浄液供給手段は、洗浄液供給源と、該洗浄液供給源に接続されて該スピンドルの中央を貫通するとともに該ホイール基台内部に形成された洗浄液供給路と、該バイトシャンクの回転軌跡上に形成された該洗浄液供給路に連通した洗浄液噴出口と、前記ホイール基台に配設されて被加工物に洗浄液を噴出する前記洗浄液噴出口を有する洗浄液ノズルと、を含み、
該洗浄液ノズルは、前記ホイール基台に配設された前記バイトシャンクに対して該ホイール基台の回転軸線を基準に点対称な位置に形成されるとともに、該バイトシャンクと同等の重量を有することで該バイトホイールの回転時に該バイトシャンクのカウンターバランスとして作用することを特徴とするバイト切削装置。
【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バイトで旋回切削するバイト切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの軽薄短小化を実現するための技術には様々なものがある。一例として、半導体ウエーハに形成されたデバイス表面に１０〜１００μｍ程度の高さのバンプと呼ばれる金属突起物を複数形成し、これらのバンプを配線基板に形成された電極に相対させて直接接合するフリップチップボンディングと呼ばれる実装技術が実用化されている。
【０００３】
半導体ウエーハのデバイス表面に形成されるバンプは、メッキやスタッドバンプといった方法により形成される。このため個々のバンプの高さは不均一であり、そのままでは複数のバンプを配線基板の電極に全て一様に接合するのは困難である。
【０００４】
また、高密度配線を実現するために、バンプと配線基板との間に異方性導電性フィルム（ＡＣＦ）を挟んで接合する集積回路実装技術がある。この実装技術の場合には、バンプの高さが不足すると接合不良を招くため、一定以上のバンプ高さが必要となる。
【０００５】
そこで、半導体ウエーハの表面に形成された複数のバンプを所望の高さへ切削することが望まれている。バンプを所望の高さへ切削する方法として、バイトホイールを用いてバンプを削り取る方法が例えば特開２００４−３１９６９７号公報で提案されている。
【０００６】
バイトホイールは、ホイール基台と、ホイール基台に配設された切刃を含むバイトシャンクとを備え、バイトホイールを回転させつつ、切刃を被加工物へ当接した状態でバイトホイールと被加工物とを摺動させることにより切削を遂行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３１９６９７号公報
【特許文献２】特開２００９−１７２７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
バイト切削装置で被加工物を切削すると、被加工物の切削屑が発生する。発生した切削屑は、切刃の移動方向先頭側に溜まるとともに被加工物上へと溢れ出す。被加工物上面に溢れた切削屑を切削に伴って回転する切刃が巻き込むと、被加工物上面に傷がついてしまうという問題がある。
【０００９】
また、被加工物上面が乾燥し切削屑が被加工物の上面に固着してしまうと、後の洗浄工程で被加工物を洗浄しても切削屑を除去することが難しいという問題がある。
【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、被加工物上面から切削屑を除去することにより、被加工物上面に切削屑が固着したり傷がつく恐れを低減可能なバイト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、被加工物を切削するバイト切削装置であって、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で保持された被加工物を切削する切刃を含むバイトシャンクと該バイトシャンクが装着されたホイール基台とからなるバイトホイールと、該バイトホイールが装着されたスピンドルと、該スピンドルを回転させる駆動源とを含んだバイト切削手段と、該バイト切削手段で切削される被加工物に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、を具備し、該洗浄液供給手段は、洗浄液供給源と、該洗浄液供給源に接続されて該スピンドルの中央を貫通するとともに該ホイール基台内部に形成された洗浄液供給路と、該バイトシャンクの回転軌跡上に形成された該洗浄液供給路に連通した洗浄液噴出口と、前記ホイール基台に配設されて被加工物に洗浄液を噴出する前記洗浄液噴出口を有する洗浄液ノズルと、を含み、該洗浄液ノズルは、前記ホイール基台に配設された前記バイトシャンクに対して該ホイール基台の回転軸線を基準に点対称な位置に形成されるとともに、該バイトシャンクと同等の重量を有することで該バイトホイールの回転時に該バイトシャンクのカウンターバランスとして作用することを特徴とするバイト切削装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のバイト切削装置は、バイトシャンクの回転軌跡上の被加工物へ洗浄液を供給する洗浄液供給手段を有する。従って、例えばチャックテーブルの外周側から洗浄液を被加工物に供給する構成に比べてより効果的に被加工物に洗浄液を供給することができるとともに、切削屑を被加工物上から除去できる。
【００１４】
洗浄液供給手段の洗浄液供給路をバイトホイールの内部に形成したため、チャックテーブルの外周側に洗浄液供給手段を設ける構成よりもコンパクトな構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】バイト切削装置の斜視図である。
【図２】第１実施形態のバイト切削ユニットの図３のＩＩ−ＩＩ線で切断した縦断面図である。
【図３】第１実施形態のバイトホイールの底面側斜視図である。
【図４】回転中の第１実施形態のバイトホイールを上面側から見た平面図である。
【図５】第２実施形態のバイト切削ユニットの縦断面図である。
【図６】第２実施形態のバイトホイールの底面側斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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バイト切削装置２の斜視図が示されている。４はバイト切削装置２のベース（ハウジング）であり、ベース４の後方にはコラム６が立設されている。コラム６には、上下方向に伸びる一対のガイドレール（一本のみ図示）８が固定されている。
【００１７】
この一対のガイドレール８に沿ってバイト切削ユニット１０が上下方向に移動可能に装着されている。バイト切削ユニット１０は、そのハウジング２０が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１２に取り付けられている。
【００１８】
バイト切削ユニット１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０中に回転可能に収容されたスピンドル２２（図２参照）と、スピンドル２２を回転するモータ２３と、スピンドル２２の先端に装着されたバイトホイール２４とを含んでいる。バイトホイール２４には先端に切刃を有するバイトシャンク２６が着脱可能に取り付けられている。
【００１９】
バイト切削ユニット１０は、バイト切削ユニット１０を一対の案内レール８に沿って上下方向に移動するボールねじ１４とパルスモータ１６とから構成されるバイト切削ユニット送り機構１８を備えている。パルスモータ１６を駆動すると、ボールねじ１４が回転し、移動基台１２が上下方向に移動される。
【００２０】
ベース４の中間部分にはチャックテーブル３０を有するチャックテーブル機構２８が配設されており、チャックテーブル機構２８は図示しないチャックテーブル移動機構によりＹ軸方向に移動される。３３は蛇腹であり、チャックテーブル機構２８をカバーする。
【００２１】
ベース４の前側部分には、第１のウエーハカセット３２と、第２のウエーハカセット３４と、ウエーハ搬送用ロボット３６と、複数の位置決めピン４０を有する位置決め機構３８と、ウエーハ搬入機構（ローディングアーム）４２と、ウエーハ搬出機構（アンローディングアーム）４４と、スピンナ洗浄ユニット４６が配設されている。
【００２２】
また、ベース４の概略中央部には、チャックテーブル３０を洗浄する洗浄水噴射ノズル４８が設けられている。この洗浄水噴射ノズル４８は、チャックテーブル３０が装置手前側のウエーハ搬入・搬出領域に位置づけられた状態において、チャックテーブル３０に向かって洗浄水を噴射する。
【００２３】
次に、図２を参照して、第１実施形態のバイト切削ユニット１０の詳細構造について説明する。ハウジング２０中に回転可能に収容されたスピンドル２２は、軸方向に離間した一対の大径部２２ａ，２２ｂを有している。
【００２４】
５０はモータ２３のステーターコイルであり、モータ２３のロータはスピンドル２２から構成される。５４は圧縮エア導入口であり、圧縮エア導入口５４から導入された圧縮エアは、供給路５６を介してラジアルエアベアリング５８及びスラストエアベアリング６０に供給され、ハウジング２０中でスピンドル２２を回転可能に保持する。
【００２５】
スピンドル２２の中心には貫通穴３１が形成されており、この貫通穴３１中に第１洗浄液供給路を構成するチューブ６２が挿入されている。チューブ６２はその一端が純水等の洗浄液を供給する洗浄液供給源６４に接続されている。
【００２６】
ハウジング２０の上端には、キャップ部材６６が装着されている。バイトホイール２４は、スピンドル２２の先端に装着されたホイール基台２５と、ホイール基台２５に着脱可能に固定された先端に切刃２６ａを有するバイトシャンク２６と、ホイール基台２５の回転中心に対してバイトシャンク２６と点対称位置に配設されたバイトシャンク２６と略同一重量のカウンターバランス２７（図３参照）とから構成される。ここで略同一重量とは、バイトシャンク２６の重さに対して±０．２ｇの誤差を有した重量であると定義する。
【００２７】
ホイール基台２５の内部には、一端がスピンドル２２内に配設された第１洗浄液供給路を構成するチューブ６２に接続され、他端が切刃の回転軌跡７２（図４参照）上に開口する洗浄液噴出口７０に繋がる第２洗浄液供給路６８が形成されている。
【００２８】
好ましくは、図３に示すように、洗浄液噴出口７０はホイール基台２５の回転軸線２５ａに対して対称な位置に二つ配設されており、これに伴い第２洗浄液供給路６８もホイール基台２５内に二つ形成されている。好ましくは、洗浄液噴出口７０はバイトシャンク２６に対して円周方向に９０度離間した位置に形成されている。
【００２９】
チャックテーブル３０に保持された被加工物１１を切削する際には、図１において、チャックテーブル移動機構を駆動してチャックテーブル３０をＹ軸方向で奥側（右側）まで移動した後、バイト切削ユニット送り機構１８を駆動してバイトシャンク２６の切刃２６ａを被加工物１１に所定深さ切り込ませる。
【００３０】
そして、図２及び図４に示すように、洗浄液噴出口７０から洗浄液７１を噴出しながら、バイトホイール２４を時計回り（図４で矢印Ｒ１方向）に回転しながら、チャックテーブル３０を矢印Ｙ１方向に、即ち図１でＹ軸方向手前側に移動することにより、チャックテーブル３０に保持された被加工物１１の旋回切削を実施する。
【００３１】
図４を参照すると明らかなように、バイトシャンク２６の回転軌跡７２上で被加工物１１へ洗浄液を噴出するため、切刃２６ａの切削により被加工物１１の切削屑が発生するが、この切削屑は洗浄液噴出口７０から噴出される洗浄液７１によって洗い流され、切刃２６ａの移動方向先頭側に溜まることが防止されるとともに、被加工物１１上にあふれ出した切削屑も洗浄液７１によって洗い流される。よって、このように被加工物１１の上面から切削屑を除去できるため、被加工物１１に切削屑が付着したり被加工物に傷がつく恐れを低減できる。
【００３２】
図５を参照すると、本発明第２実施形態のバイト切削ユニット１０Ａの縦断面図が示されている。図６は第２実施形態のバイトホイール２４Ａの底面側斜視図である。本実施形態のバイトホイール２４Ａはカウンターバランス２７に洗浄液噴出口７６を設けたことを特徴とする。
【００３３】
ホイール基台２５には、一端が第１洗浄液供給路６２に接続され、他端がカウンターバランス２７に形成した洗浄液噴出口７６に繋がる第２洗浄液供給路７４が形成されている。
【００３４】
洗浄液噴出口７６は図５でカウンターバランス２７の裏側に形成されている。即ち、図６で見られるように、シャンク２６に取り付けられた切刃２６ａの反対側のカウンターバランス２７の面に洗浄液噴出口７６が開口している。
【００３５】
本実施形態でも、図２乃至図４を参照して説明した第１実施形態と同様な効果を奏することができる。更に、本実施形態では、バイトシャンク２７に洗浄液噴出口７６を形成したため、第１実施形態に比較してより簡単な構造で同様な効果を挙げることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０，１０Ａ    バイト切削ユニット
１１    被加工物
２４，２４Ａ    バイトホイール
２６    シャンク
２６ａ    切刃
２７    バイトシャンク
３０    チャックテーブル
６２    チューブ（第１洗浄液供給路）
６８，７４    第２洗浄液供給路
７０，７６    洗浄液噴出口
【図１】
0005925050.tif 000002
【図２】
0005925050.tif 000003
【図３】
0005925050.tif 000004
【図４】
0005925050.tif 000005
【図５】
0005925050.tif 000006
【図６】
0005925050.tif 000007