(57)【要約】【課題】  切削ブレードとスピンドルとを密着させることにより，切削ブレードとスピンドルとを一体的に構成して好ましい性能を発揮するとともに，接合面を互いに削り合うことを防止することが可能な超音波振動切削装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る超音波振動切削装置１０は，スピンドル２５と，スピンドル２５を回転可能に支持するスピンドルハウジング２６と，スピンドル２５の先端部に装着される切削ブレード２２と，スピンドル２５に設けられスピンドル２５を超音波振動させる振動子３３とを備え，振動子３３からスピンドル２５を介して伝達される超音波振動の伝達方向を変換し，切削ブレード２２を径方向に超音波振動させて被加工物１２を切削する装置であって，切削ブレード２２とスピンドル２５との接合部に，切削ブレード２２とスピンドル２５とを密着させる密着部材５０を介在させることを特徴とする。【選択図】    図３
2006318981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルと，前記スピンドルを回転可能に支持するスピンドルハウジングと，前記スピンドルの先端部に装着される切削ブレードと，前記スピンドルに設けられ前記スピンドルを超音波振動させる振動子とを備え，前記振動子から前記スピンドルを介して伝達される超音波振動の伝達方向を変換し，前記切削ブレードを径方向に超音波振動させて被加工物を切削する超音波振動切削装置において：
前記切削ブレードと前記スピンドルとの接合部に，前記切削ブレードと前記スピンドルとを密着させる密着部材を介在させることを特徴とする，超音波振動切削装置。
【請求項２】
前記切削ブレードの前記スピンドルとの接合部とは反対側に配設され，前記切削ブレードを支持するスペーサをさらに備え，
前記切削ブレードと前記スペーサとの接合部に，前記切削ブレードと前記スペーサとを密着させる密着部材を介在させることを特徴とする，請求項１に記載の超音波振動切削装置。
【請求項３】
前記密着部材は，樹脂により形成されることを特徴とする，請求項１または２に記載の超音波振動切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，超音波振動切削装置に関し，特に，切削ブレードを径方向に超音波振動させて被加工物を切削する超音波振動切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ等の被加工物をチップ状に分割するために，切削砥石である切削ブレードによって半導体ウェハを格子状に切削加工するダイシング装置等の切削装置が知られている。このような切削装置においては，加工点における温度上昇を抑えることや，切削抵抗を増加させずにチッピングを減少させることが継続的な課題となっている。かかる課題の解決手段として，超音波振動を利用して切削することが検討されている。
【０００３】
このような超音波振動を利用した切削方法の一例として，特許文献１には，切削ブレードを超音波振動させて切削することが記載されている。この方法では，切削ブレードをその厚さ方向（回転軸方向）に撓ませるようにして超音波振動させており，超音波振動する切削ブレードによって半導体ウェハの切削溝を広げるような力が働くため，どうしても切削抵抗が増加し，チッピングが発生し易いという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決する方法として，例えば特許文献２には，切削ブレードをその径方向に超音波振動させて被加工物を切断する方法が記載されている。この方法では，切削ブレードが取り付けられたスピンドルの回転軸方向に超音波振動を伝達させ，切削ブレードと共に取り付けられた振動伝達方向変換部によって振動方向を変換して，切削ブレードを径方向に振動させている。
【０００５】
このように，径方向に超音波振動させた切削ブレードによって被加工物を切削加工することにより，超音波振動させていない切削ブレードによる通常の切削加工と比較して，（１）切削抵抗を低減できるため，チッピングを抑制できる，（２）加工点に切削水が供給され易くなるため，加工点における温度上昇が抑えられ，熱による歪が生じ難い，（３）振動により切削ブレードに付着したコンタミネーションが振り落とされるため，切削ブレードにコンタミネーションが付着しない，（４）切削ブレードに対する負担が軽減され寿命が延びる，といった利点がある。
【０００６】
上記のような超音波振動切削装置では，切削ブレードと共に取り付けられた振動伝達方向変換部によって，切削ブレードを径方向に振動させるために，切削ブレードの形状や大きさ，スピンドルの長さや径，または超音波振動子の出力だけでなく，切削ブレードおよび超音波振動子がスピンドルに取り付けられる位置まで，正確に設計しなければならない。
【０００７】
通常，上記超音波振動切削装置では，超音波振動子から伝達される振動波形の最小振動振幅点を，振動伝達方向変換点とし，この振動伝達方向変換点と同一位置若しくはその近傍の位置に，切削ブレードが配置されている。この振動伝達方向変換点において，超音波振動の伝達方向が，スピンドルの回転軸方向（以下，単に「軸方向」という場合もある。）から，切削ブレードの径方向（以下，単に「径方向」という場合もある。）に変換される。このように伝達方向が径方向に変換された超音波振動の振動波形における最大振動振幅点が，切削ブレードの刃先位置に位置するように，切削ブレードのブレード径や超音波振動の周波数等が調整されている。
【０００８】
よって，上記振動伝達方向変換点や上記最大振動振幅点が予定した位置から少しずれただけでも，切削ブレードの径方向の超音波振動が十分な振幅を得られないおそれや，切削ブレードが超音波振動しないおそれがある。
【０００９】
このような理由から，上記超音波振動の波形を好適に伝達および変換するためには，できるだけスピンドルと切削ブレードとが一体的に構成されていることが好ましい。しかし，切削ブレードは消耗品のために，スピンドルと一体的に構成してしまうと，スピンドルまで交換することになり，現実的ではない。したがって，スピンドルと切削ブレードとをできるだけ一体的に構成できるように，砥石部と基台部とが一体的に構成された切削ブレード（ハブブレード）を使用し，切削ブレードの基台部の一側には，スピンドルと同一の径を有する接合部を設けて，スピンドルの先端部と接合している。そして，切削ブレードの基台部の他側から，スピンドルと同一の径を有するスペーサを介して，ボルトで接合することによって，切削ブレードをスピンドルに対して一体的に構成できるようにしている。このスペーサは，先端部において超音波振動の波形が最大振動振幅点となるための調整部材として使用されている。なお，スペーサは切削ブレードと一体的に形成しても良いが，切削ブレードが取り扱い難くなるため，分離できる構成が好ましい。
【００１０】
このように，超音波振動切削装置では，切削ブレードとスピンドルとを相互に密着して強固に固定されるように構成されている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−３３６７７５
【特許文献２】特開２０００−２１０９２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら，切削ブレードの基台部と，スピンドルの先端部またはスペーサとを接合する場合，それぞれの接合面が十分に高い精度の平坦性を有していないと接合面が密着しないので，切削ブレードとスピンドルとを一体的に構成することができず，十分な振幅が得られないなど好ましい性能を発揮できない，という問題があった。
【００１３】
また，それぞれの接合面の平坦度が低い状態で使用していると，それぞれの接合面を互いに削り合ってしまい，さらに平坦度を低下させるという悪循環に陥ってしまう，という問題があった。
【００１４】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，切削ブレードとスピンドルとを密着させることにより，切削ブレードとスピンドルとを一体的に構成して好ましい性能を発揮するとともに，接合面を互いに削り合うことを防止することが可能な，新規かつ改良された超音波振動切削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，スピンドルと，スピンドルを回転可能に支持するスピンドルハウジングと，スピンドルの先端部に装着される切削ブレードと，スピンドルに設けられスピンドルを超音波振動させる振動子とを備え，振動子からスピンドルを介して伝達される超音波振動の伝達方向を変換し，切削ブレードを径方向に超音波振動させて被加工物を切削する超音波振動切削装置が提供される。この超音波振動切削装置においては，切削ブレードとスピンドルとの接合部に，切削ブレードとスピンドルとを密着させる密着部材を介在させることを特徴とする。
【００１６】
また，切削ブレードとスペーサとが分離した別部材として構成されている場合には，切削ブレードとスペーサとの間も互いに金属どうしの接合となるために，密着部材を使用する必要がある。そこで，上記超音波振動切削装置は，切削ブレードのスピンドルとの接合部とは反対側に配設されて切削ブレードを支持するスペーサをさらに備え，このスペーサと切削ブレードとの接合部に，切削ブレードとスペーサとを密着させる密着部材を介在させてもよい。
【００１７】
また，上記密着部材は，例えば樹脂のような軟質材料により形成されることが好ましい。ただし，このような軟質材料としては，樹脂に限られるものではなく，密着部材の硬度（ロックウェル硬さＨＲＲ）が，５＜ＨＲＲ＜７０である材質のものであればよい。
【００１８】
このように，切削ブレードとスピンドルとの接合部に，樹脂や紙などの軟質材料により形成される密着部材を介在させることにより，接合面の加工精度が悪くても（平坦度が低くても），密着部材に接合面の凹凸を吸収させて，切削ブレードとスピンドルとを密着させることができる。
【００１９】
また，このように切削ブレードとスピンドルとの接合部に密着部材を介在させることで，平坦度の低い接合面の凹凸に起因した接合面どうしの摩擦により，接合面が削られて平坦度が一層低下してしまう，という悪循環も阻止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば，切削ブレードとスピンドルとの接合部に，軟質材料により形成された密着部材を介在させることによって，接合面の平坦度が低い場合であっても，密着部材によって切削ブレードとスピンドルとを密着させることができる。したがって，切削ブレードとスピンドルとを一体的に構成できるので，好ましい性能を発揮できるとともに，接合面を互いに削り合ってしまうという問題を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
（ダイシング装置１０の全体構成）
まず，図１に基づいて，本発明の第１の実施形態に係る超音波振動切削装置の一例として構成されたダイシング装置１０の全体構成について説明する。なお，図１は，本実施形態に係るダイシング装置１０を示す全体斜視図である。
【００２３】
図１に示すように，ダイシング装置１０は，例えば，半導体ウェハなどの被加工物１２を切削加工する切削ユニット２０と，被加工物１２を保持する保持手段であるチャックテーブル１５と，切削ユニット移動機構（図示せず）と，チャックテーブル移動機構（図示せず）とを備える。
【００２４】
切削ユニット２０は，スピンドルに装着された切削ブレード２２を備えている。この切削ユニット２０は，径方向に超音波振動する切削ブレード２２を高速回転させながら被加工物１２に切り込ませることにより，被加工物１２を切削して極薄のカーフ（切溝）を形成することができる。
【００２５】
また，チャックテーブル１５は，例えば，上面が略平坦な円盤状のテーブルであり，その上面に真空チャック（図示せず）等を具備している。このチャックテーブル１５は，例えば，ウェハテープ１３を介してフレーム１４に支持された状態の被加工物１２が載置され，この被加工物１２を真空吸着して安定的に保持することができる。
【００２６】
切削ユニット移動機構は，切削ユニット２０を，Ｙ軸方向に移動させる。このＹ軸方向は，切削方向（Ｘ軸方向）に対して直交する水平方向であり，例えば，切削ユニット２０内に配設されたスピンドルの軸方向である。このようなＹ軸方向の移動により，切削ブレードの刃先を被加工物１２の切削位置（切削ライン）に位置合わせすることができる。また，この切削ユニット移動機構は，切削ユニット２０をＺ軸方向（垂直方向）にも移動させる。これにより，被加工物１２に対する切削ブレード２２の切り込み深さを調整することができる。
【００２７】
チャックテーブル移動機構は，通常のダイシング加工時には，被加工物１２を保持したチャックテーブル１５を切削方向（Ｘ軸方向）に往復移動させて切削送りして，被加工物１２に対し切削ブレード２２の刃先を直線的な軌跡で作用させる。
【００２８】
かかる構成のダイシング装置１０は，高速回転する切削ブレードを被加工物１２に切り込ませながら，切削ユニット２０とチャックテーブル１５とを相対移動させることにより，被加工物１２をダイシング加工することができる。
【００２９】
（切削ユニット２０の構成）
次に，図２に基づいて，本実施形態に係る切削ユニット２０の構成について説明する。なお，図２は，本実施形態に係る切削ユニット２０を示す斜視図である。
【００３０】
図２に示すように，切削ユニット２０は，例えば，切削ブレード２２と，切削ブレード２２と一体化された基台部２１と，基台部２１をスピンドル２５の先端部に固定する固定部材の一例であるスペーサ２３と，スピンドル２５と，スピンドルハウジング２６と，切削水供給ノズル２７と，ホイルカバー２８と，を主に備える。
【００３１】
切削ブレード２２は，例えば，略リング形状を有する極薄の切削砥石（切り羽）であり，ダイヤモンド等の砥粒を電鋳して形成される。この切削ブレード２２は，切削ブレード２２を支持する基台部２１と一体的に構成されている。すなわち，切削ブレード２２と基台部２１は，砥石部とマウント部とが一体化された所謂ハブブレードを構成している。かかる切削ブレード２２および基台部２１は，スペーサ２３および固定ボルト（図示せず）によって，スピンドル２５の先端部に装着される。すなわち，図２に示したように，スペーサ２３には，固定ボルトが貫通する貫通孔２３ａが形成されており，この固定ボルトは，スペーサ２３および基台部２１をＹ軸方向に貫通してスピンドル２５の先端部に形成された雌ねじ部に締結される（図３参照）。これにより，スペーサ２３および固定ボルトで基台部２１を係止して，スピンドル２５の先端部に固定できる。
【００３２】
また，本実施形態においては，スペーサ２３と基台部２１との間，および基台部２１と雌ネジ部２４との間にそれぞれ密着部材を介在させているが，詳細については後述する（図３および図５参照）。
【００３３】
また，スピンドル２５は，例えば，後述するモータ（図示せず）の回転駆動力を切削ブレード２２に伝達するための回転軸であり，装着された切削ブレード２２を例えば３０，０００ｒｐｍで高速回転させる。このスピンドル２５の大部分は，スピンドルハウジング２６に覆われているが，その先端部は，スピンドルハウジング２６から露出しており，かかる先端部にブレード２２および基台部２１が装着される。
【００３４】
また，スピンドルハウジング２６は，スピンドル２５を覆うようにして設けられたハウジングである。このスピンドルハウジング２６は，内部に設けられたエアベアリングによって，スピンドル２５を高速回転可能に支持することができる。
【００３５】
ここで，図３に基づいて，本実施形態に係るスピンドルハウジング２６の内部構成について説明する。なお，図３は，本実施形態に係る切削ユニット２０におけるスピンドルハウジング２６の内部構成を示す縦断面図である。
【００３６】
図３に示すように，切削ユニット２０のスピンドルハウジング２６の内部には，例えば，スピンドル２５と，スピンドル２５を回転可能に支持するラジアルエアベアリング３０およびスラストエアベアリング３１と，ラジアルエアベアリング３０及びスラストエアベアリング３１に高圧エアを供給するためのエア供給路（図示せず）と，ラジアルエアベアリング３０およびスラストエアベアリング３１によって噴出されたエアを排出するための排気路（図示せず）と，ロータ３２１およびステータ３２２を有するモータ３２と，ステータ３２２に電力を供給するためのステータ用給電部３４と，スピンドル２５の後端部側に設けられた超音波振動子としてのＰＺＴ振動子３３と，ＰＺＴ振動子３３に電力を供給するための非接触給電装置４０と，が設けられている。
【００３７】
非接触給電装置４０から電力が供給されたＰＺＴ振動子３３は，超音波振動を発生してスピンドル２５を超音波振動させる。この超音波振動は，スピンドル２５の軸方向（Ｙ軸方向）に伝達され，スピンドル２５の先端部に装着された切削ブレード２２に向かう。
【００３８】
さらに，このようにスピンドル２５の軸方向（Ｙ軸方向）に伝達される超音波振動を切削ブレード２２の径方向（ＸＺ平面方向）に変換するときの振動伝達方向変換点のＹ軸位置が，スピンドル２５に対する切削ブレード２２の装着位置（切削ブレード２２のＹ軸位置）と同一となるように，スピンドル２５の構造，配置や，ＰＺＴ振動子３３の周波数などが調整されている。
【００３９】
再び図２に基づいて，切削ユニット２０の構成についての説明を続ける。切削水供給ノズル２７は，例えば切削ブレード２２の両側に脱着可能に設けられ，切削ブレード２２の側面及び加工点付近に切削水を供給して冷却する。また，ホイルカバー２８は，切削ブレード２２の外周を覆うにして設けられ，切削ブレード２２を保護するとともに，切削水や切削屑などの飛散を防止する。
【００４０】
かかる構成の切削ユニット２０は，スピンドル２５により切削ブレード２２を高速回転させ，かかる切削ブレード２２の刃先を被加工物１２に切り込ませて相対移動させる。これにより，例えば，被加工物１２の加工面を切削加工して，切削ラインに沿って極薄の切溝（カーフ）を形成することができる。
【００４１】
以上のような構成によって，スピンドル２５の軸方向に超音波振動を伝達させ，切削ブレード２２と略同一位置にある振動伝達方向変換点で，当該伝達された超音波振動の伝達方向を切削ブレード２２の径方向に変換できる。これにより，切削ブレード２２を径方向に超音波振動させる，すなわち，リング形状の切削ブレード２２を高周波で拡径，縮径を繰り返すように振動させながら，当該切削ブレード２２によって被加工物１２を切削することができる。
【００４２】
（切削ブレード２２を径方向に超音波振動させる原理）
このように切削ブレード２２を径方向に超音波振動させる原理についは，例えば上記特許文献２に記載されており公知であるが，以下に，図４に基づいて簡単に説明する。
【００４３】
図４は，本実施形態に係る切削ユニット２０において，ＰＺＴ振動子３３からの超音波振動に共振する振動波形Ｗ１と，伝達方向が径方向に変換された振動波形Ｗ２とを示す説明図である。振動波形Ｗ１は，共振による超音波振動の瞬間的な変位（振動振幅）を表し，振動波形Ｗ２は，伝達方向が径方向に変換された超音波振動の瞬間的な変位（振動振幅）を表す。
【００４４】
図４に示すように，スピンドル２５の軸上（Ｙ軸上）には，振動波形Ｗ１の最大振動振幅点Ａ，Ｃ，Ｅ，Ｇと，最小振動振幅点Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈが存在する。通常，最小振動振幅点Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈでは，スピンドル２５の径方向の伸長が最大となる。したがって，スピンドル２５とスピンドルハウジング２６との間隔は，少なくとも最小振動振幅点Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈにおけるスピンドル２５の最大拡径量よりも大きくしなければならない。しかし，その他の点に関しては，切削ユニット２０がエアスピンドル機構を採用しているため，メカスピンドル機構の場合のように最小振動振幅点Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈ付近を構造的に補強したりする必要はない。
【００４５】
振動波形Ｗ１の最小振動振幅点Ｂは，振動伝達方向変換点であり，この振動伝達方向変換点と同一位置若しくはその近傍の位置に，切削ブレード２２が配置されている。振動伝達方向変換点Ｂにおいて，超音波振動の伝達方向が，スピンドル２５の軸方向から，切削ブレード２２の径方向に変換される。このように伝達方向が径方向に変換された超音波振動の振動波形Ｗ２における最大振動振幅点α，βが，切削ブレード２２の刃先位置に位置するように，切削ブレード２２のブレード径や超音波振動の周波数等が調整されている。
【００４６】
さらに，上記超音波振動を好適に伝達および変換するために，切削ブレード２２と基台部２１とが一体構成されており，かつ，スペーサ２３と基台部２１とスピンドル２５先端部とが相互に密着して強固に固定されるように構成されている。さらに，基台部２１は，振動伝達方向変換点Ｂを中心としてＹ軸方向に対称な形状となるように成形されている。
【００４７】
以上のようにして，スピンドル２５を軸方向に伝達してきた超音波振動の伝達方向を径方向に変換することにより，切削ブレード２２は拡径，縮径を繰り返して，切削ブレード２２の刃先が径方向に振動する。
【００４８】
なお，振動伝達方向変換点Ｂにおいて，振動伝達方向の変換を促すために，ホーンなどの振動伝達方向変換部材を配置することもできるが，振動伝達方向変換点の位置と切削ブレード２２の位置とが略同一であれば，この振動伝達方向変換部材を別途に配設しなくても，振動伝達方向を変換することは可能である。
【００４９】
（切削ブレード２２およびスピンドル２５先端部周辺の構成）
次に，図３および図５に基づいて，本実施形態に係る切削ユニット２０における特徴部分である密着部材５０について説明する。なお，図５（ａ）は，本実施形態に係る切削ユニット２０における切削ブレード２２およびスピンドル２５先端部周辺の構成を示す分解組立図であり，図５（ｂ）は，本実施形態に係る密着部材５０（５２，５４）の正面図である。
【００５０】
ここで，本実施形態に係るダイシング装置１０のように，切削ブレード２２の径方向に超音波振動させる超音波振動切削装置においては，上述したように，切削ブレード２２の基台部２１と，スピンドル２５の先端部またはスペーサ２３とを接合する場合，それぞれの接合面が十分に高い精度の平坦性を有していないと接合面が密着しないので，切削ブレード２２とスピンドル２５とを一体的に構成することができない。このため，十分な振幅が得られない場合や超音波振動をしない場合など好ましい性能を発揮できない，という問題があった。
【００５１】
また，切削ブレード２２とスピンドル２５との接合面や切削ブレード２２とスペーサ２３との接合面の平坦度が低い状態で使用していると，それぞれの接合面を互いに削り合って，さらに平坦度を低下させるという悪循環に陥ってしまう，という問題があった。
【００５２】
上記の問題を解消するためには，切削ブレード２２とスピンドル２５とを一体的な構造として，切削ブレード２２とスピンドル２５とを密着させて接合する必要がある。しかし，切削ブレード２２やスピンドル２５は金属で形成されており，金属どうしの平坦面の接合は，高い加工精度が要求されるため，コストが高くなるし，不良品の発生率も高くなってしまう。そこで，本実施形態に係る切削ユニット２０では，接合面の加工精度が悪くても（平坦度が低くても），切削ブレード２２とスピンドル２５とを密着させることができるように，切削ブレード２２とスピンドル２５との接合部に，樹脂や紙などの軟質材料により形成される密着部材５０を介在させている。これにより，接合面の凹凸を吸収させて，切削ブレード２２とスピンドル２５とを密着させることができる。また，このように密着部材５０を介在させることで，平坦度の低い接合面の凹凸に起因した接合面どうしの摩擦により，接合面が削られて平坦度が一層低下してしまう，という悪循環も阻止することができる。
【００５３】
具体的には，図３および図５（ａ）に示すように，本実施形態に係る切削ユニット２０においては，スピンドル２５の雌ネジ部２４と切削ブレード２２の基台部２１との間の接合部に，スピンドル２５と切削ブレード２２を密着させるための密着部材５２を介在させ，雌ネジ部２４の接合面の凹凸および基台部２１のスピンドル２５側の接合面の凹凸を吸収させている。また，本実施形態に係る切削ユニット２０のように，切削ブレード２２とスペーサ２３とが分離した別部材として構成されている場合には，切削ブレード２２とスペーサ２３との間も互いに金属どうしの接合となるために，密着部材を使用する必要がある。したがって，本実施形態においては，切削ブレード２２の基台部２１とスペーサ２３との間の接合部に，切削ブレード２２とスペーサ２３とを密着させるための密着部材５４を介在させ，基台部２１のスペーサ２３側の接合面の凹凸およびスペーサ２３の接合面の凹凸を吸収させている。
【００５４】
なお，本実施形態においては，切削ブレード２２とスペーサ２３とが分離した構成となっているが，本発明はこのような場合に限られず，切削ブレードとスペーサとが一体的に構成されていてもよい。また，このような場合には，切削ブレードとスペーサとを密着させるための密着部材を必要としないのは当然である。
【００５５】
そして，図５（ａ）に示すように，上述したようなスピンドル２５，密着部材５２，切削ブレード２２および基台部２１，密着部材５４，スペーサ２３が，この順に配置され，切削ブレード２２および基台部２１は，スペーサ２３および固定ボルト２９によって，スピンドル２５の先端部に装着される。すなわち，スペーサ２３，基台部２１，密着部材５０（５２，５４）には，スピンドルの軸方向に貫通する貫通孔（２３ａ，５２ａ，５４ａ等）が形成されており，固定ボルト２９は，スペーサ２３，基台部２１および密着部材５２，５４をＹ軸方向に貫通してスピンドル２５の先端部に形成された雌ねじ部２４に締結される。これにより，図３に示すように，スペーサ２３および固定ボルト２９で基台部２１を係止して，切削ブレード２２をスピンドル２５の先端部に固定できる。
【００５６】
次に，図５（ｂ）に基づいて，本実施形態に係る切削ユニット２０の特徴部分である密着部材５０（５２，５４）について説明する。
【００５７】
本実施形態に係る密着部材５２，５４は略円盤状の形状であり，その大きさは，スピンドル２５の先端部と切削ブレード２２の基台部２１とが接合する接合面と略同一の大きさ，すなわち，スピンドル２５やスペーサ２３の径と略同一の径を有している。また，密着部材５２，５４の厚みは，３〜１００μｍ程度である。
【００５８】
また，密着部材５２，５４の中心部には，上述したように，固定ボルト２９が貫通する略円形の貫通孔５２ａ，５４ａが形成されている。この貫通孔５２ａ，５４ａの径は，固定ボルト２９の胴部の径と略同一かそれよりも若干大きく形成されている。
【００５９】
密着部材５２，５４の材質としては，金属やセラミック板などの硬質材料は接合面の凹凸を吸収することが困難であるので不向きであり，樹脂などのような接合面の凹凸を吸収できる程度の軟質材料が好ましい。しかし，密着部材５２，５４の材質は樹脂に限られるものではなく，切削ブレード２２をスピンドル２５に装着する際に，固定ボルト２９で締めつけるトルクＴを１０Ｎｍ＜Ｔ＜３０Ｎｍの範囲で行うと考えると，密着部材５２，５４の硬度（ロックウェル硬さＨＲＲ）は，
５＜密着部材の硬度（ＨＲＲ）＜７０・・・（１）
となる材質の材料であればよい。ただし，密着部材として，銅や亜鉛などのような金属の材質のものを使用すると，密着部材が摩擦により金属粉となり，被加工物を汚染してしまうおそれがあるため，金属は，その硬度が上記式（１）範囲内であっても好ましくない。
【００６０】
なお，密着部材５２，５４は，一方の面を接着面として切削ブレード２２の接合面側，あるいはスピンドル２５先端部の接合面側に予め貼り付けてあれば，扱い易いと考えられる。また，液体からなる密着部材を接合面に塗布した後，乾燥させて接合面に固着させることも有効である。
【００６１】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６２】
例えば，上記実施形態では，超音波振動切削装置としてダイシング装置１０の例を挙げて説明したが，本発明は，かかる例に限定されない。例えば，スピンドル２５により高速回転する切削ブレード２２を用いて被加工物１２を切削加工する装置であれば，例えば，ダイシング加工以外の切削加工を行う各種の切削装置であってもよい。
【００６３】
また，上記実施形態にかかる切削ユニット２０では，スピンドル２５の支持機構として，エアスピンドルの例を挙げて説明したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，スピンドル２５の支持機構は，スピンドル２５をベアリングで機械的に支持するメカスピンドルであってもよい。本発明は，切削ブレード２２を径方向に超音波振動させる超音波振動切削装置であれば，如何なるスピンドルの支持機構であっても適用可能である。
【００６４】
また，上記実施形態では，ＰＺＴ振動子３３は，スピンドル２５の後部側に配設されたが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，ＰＺＴ振動子３３は，スピンドル２５の中央部または先端部側などに配設されてもよい。
【００６５】
また，上記実施形態では，スペーサ２３および固定ボルト２９を用いて基台部２１をスピンドル２５の先端部に固定したが，本発明は，かかる例に限定されず，任意の固定部材を用いてもよい。例えば，スピンドル２５の先端部に形成された雄ねじ部と螺合する固定ナットを用いて，基台部２１を挟み込むようにして，スピンドル２５の先端部に固定してもよい。
【００６６】
また，上記実施形態では，スペーサ２３と切削ブレード２２とが分離した例を挙げて説明したが，本発明は，かかる例に限定されず，スペーサと切削ブレードとが一体的に構成されていてもよい。
【００６７】
また，基台部２１の形状は上記実施形態の例に限定されず，切削ブレード２２を支持可能であれば，任意の形状とすることができる。このとき，基台部２１は，振動伝達方向変換点Ｂ（図５参照）を中心として，スピンドル２５の軸方向に対称な形状とすることが好ましい。これにより，超音波振動の伝達方向を好適に変換して切削ブレード２２に好適に伝達できる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は，切削ブレードを径方向に超音波振動させながら切削を行う超音波振動切削装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るダイシング装置を示す全体斜視図である。
【図２】同実施形態に係る切削ユニットを示す斜視図である。
【図３】同実施形態に係る切削ユニットにおけるスピンドルハウジングの内部構成を示す縦断面図である。
【図４】同実施形態に係る切削ブレードを径方向に超音波振動させる原理を示す説明図である。
【図５】同実施形態に係る切削ユニットにおける切削ブレードおよびスピンドル先端部周辺の構成を示す分解組立図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０      ダイシング装置
１２      被加工物
２０      切削ユニット
２１      基台部
２２      切削ブレード
２３      スペーサ
２５      スピンドル
２６      スピンドルハウジング
３３      ＰＺＴ振動子
５０      密着部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006318981.tif 000006
【図５】
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