(57)【要約】【課題】蛇腹構造の劣化を抑制しつつ、切削水の飛散に伴う不具合の発生を低減すること。【解決手段】切削装置は、装置内部に切削水が浸入するのを防止する蛇腹構造からなる浸入防止手段（３１）と、浸入防止手段から流出される切削水を受け止めて排出する排出手段（３３）とを含む。浸入防止手段は、チャックテーブル（３）の移動に伴って伸縮する蛇腹部（３１１）と、蛇腹部を支持する支持部（３１２）とを有する。蛇腹部を構成する側面蛇腹部（３１１ｂ）の下端がケース部（３３１）の下面から離間した状態で配設されると共に、蛇腹部の伸縮によって移動する支持部がケース部内に形成される案内部（３３４）上を案内される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハ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るウェーハを切削する切削手段と、該切削手段による切削に用いる切削水を供給する切削水供給手段と、該チャックテーブルの切削移動方向に配設され装置内部に該切削水が浸入するのを防止する蛇腹構造からなる浸入防止手段と、該浸入防止手段から流出される該切削水を受け止めて排出する排出手段と、を少なくとも備える切削装置であって、
該排出手段は、該切削水を受け止めるケース部と、該ケース部内に形成され該チャックテーブルの移動方向に延在する案内部と、を備え、
該浸入防止手段は、該チャックテーブルの移動に伴って伸縮する蛇腹部と、該蛇腹部に接続されて該蛇腹部を支持する支持部と、を備え、
該蛇腹部は、上面蛇腹部と、該上面蛇腹部の該チャックテーブルの移動方向と直交する方向の両端から垂下する側面蛇腹部と、で構成され、
該浸入防止手段は、該側面蛇腹部の下端が該ケース部の下面から離間した状態で配設されると共に、該蛇腹部の伸縮により移動する該支持部が該案内部上を案内されることを特徴とする切削装置。
【請求項２】
該排出手段は、該側面蛇腹部の内側の位置で該チャックテーブルの移動方向に延在する内部飛沫防止プレートを有することを特徴とする請求項１記載の切削装置。
【請求項３】
該排出手段は、該側面蛇腹部の外側の位置で該チャックテーブルの移動方向に延在する外部飛沫防止プレートを有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削装置に関し、特に、被加工物に切削水を供給しながら切削する切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、ウェーハの表面に格子状に分割予定ラインが形成されており、分割予定ラインにより区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路が形成されている。ウェーハは研削装置によって裏面が研削されて所定の厚さに形成された後、切削装置やレーザー加工装置等の加工装置に搬入され、分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割される。このようにして分割されたデバイスは、携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。
【０００３】
従来、ウェーハを分割する切削装置として、負圧によりウェーハを保持して移動可能なチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウェーハに切削水を供給しながら切削する切削ブレードを有する切削機構と、切削水を受けてドレインに導くウォーターケースと、チャックテーブルを移動する際に装置内に切削水が浸入するのを防止するための蛇腹構造とを備え、ウォーターケースに溜まった切削水に蛇腹構造の一部（垂下部）を浸漬させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−４５６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の切削装置においては、ウォーターケースに溜まった切削水に蛇腹構造の一部が浸漬していることから、チャックテーブルの移動に伴って切削水を飛散させてしまう事態が発生し得る。また、切削水に含まれる切削屑が蛇腹構造の一部に付着し、付着した切削屑が乾燥することで蛇腹構造が劣化する事態が発生し得る。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、蛇腹構造の劣化を抑制しつつ、切削水の飛散に伴う不具合の発生を低減することができる切削装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の切削装置は、ウェーハを保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されるウェーハを切削する切削手段と、切削手段による切削に用いる切削水を供給する切削水供給手段と、チャックテーブルの切削移動方向に配設され装置内部に切削水が浸入するのを防止する蛇腹構造からなる浸入防止手段と、浸入防止手段から流出される切削水を受け止めて排出する排出手段と、を少なくとも備える切削装置であって、排出手段は、切削水を受け止めるケース部と、ケース部内に形成されチャックテーブルの移動方向に延在する案内部と、を備え、浸入防止手段は、チャックテーブルの移動に伴って伸縮する蛇腹部と、蛇腹部に接続されて蛇腹部を支持する支持部と、を備え、蛇腹部は、上面蛇腹部と、上面蛇腹部の該チャックテーブルの移動方向と直交する方向の両端から垂下する側面蛇腹部と、で構成され、浸入防止手段は、側面蛇腹部の下端がケース部の下面から離間した状態で配設されると共に、蛇腹部の伸縮により移動する支持部が案内部上を案内されることを特徴とする。
【０００８】
上記切削装置によれば、浸入防止手段を構成する支持部がケース部内の案内部上を案内されると共に、側面蛇腹部の下端がケース部の下面から離間した状態で配設されることから、ケース部内に溜まる切削水に蛇腹構造の一部が浸漬するのを防止できるので、チャックテーブルの移動に伴って蛇腹構造の一部が切削水を飛散させる事態を防止でき、切削屑の付着に伴う蛇腹構造の劣化を抑制できる。この結果、蛇腹構造の劣化を抑制しつつ、切削水の飛散に伴う不具合の発生を低減することが可能となる。
【０００９】
本発明の切削装置において、排出手段は、側面蛇腹部の内側の位置でチャックテーブルの移動方向に延在する内部飛沫防止プレートを有することが好ましい。仮にチャックテーブルの移動に伴って切削水から飛沫が発生すると、その飛沫が側面蛇腹部の内側から装置内部に浸入する事態が想定される。上記構成によれば、その飛沫が内部飛沫防止プレートによって遮蔽されることから、装置内部に浸入するのを防止することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の切削装置において、排出手段は、側面蛇腹部の外側の位置でチャックテーブルの移動方向に延在する外部飛沫防止プレートを有することが好ましい。この構成によれば、側面蛇腹部の外側に外部飛沫防止プレートを設けることにより、切削手段による切削工程で発生する切削水の噴霧を外部飛沫防止プレートに付着させることで噴霧を液化でき、側面蛇腹部の下端とケース部の下面との隙間から蛇腹構造の内側へ切削水（切削水の噴霧）が浸入するのを防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、蛇腹構造の劣化を抑制しつつ、切削水の飛散に伴う不具合の発生を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る切削装置の一例を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る切削装置が有するチャックテーブル周辺の構成部品の分解斜視図である。
【図３】本実施の形態に係る研削装置が有する浸入防止手段及び排出手段の断面模式図である。
【図４】本実施の形態の変形例に係る研削装置が有する浸入防止手段及び排出手段の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る切削装置の一例について説明する。図１は、本実施の形態に係る切削装置の一例を示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係る切削装置が有するチャックテーブル周辺の構成部品の分解斜視図である。なお、図２においては、説明の便宜上、後述する排出手段３３のケース部３３１の一部を省略して示している。
【００１４】
図１に示すように、切削装置１は、ハウジング２上のチャックテーブル３に保持された円板状のウェーハＷを、チャックテーブル３の上方に設けられた切削手段４によって切削するように構成されている。ここで、切削対象となるウェーハＷについて説明すると、円板状をなすウェーハＷの表面は、格子状に配列された分割予定ラインによって複数の領域に区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ又はＬＥＤ等の各種デバイスが形成される。また、ウェーハＷの裏面にはダイシングテープＴが貼着され、このダイシングテープＴを介して環状のフレームＦにウェーハＷが装着されている。
【００１５】
ハウジング２の上面には、チャックテーブル３と共に移動可能なカバー３０及び後述する浸入防止手段３１を構成する蛇腹部３１１が露出している。カバー３０は、平面状に形成された上板部３００と、この上板部３００の端部から垂下して設けられた２つの側板部３０１とで構成されている（図２参照）。浸入防止手段３１は、チャックテーブル３の切削移動方向（Ｘ軸方向）に配設され、装置内部に切削水が浸入するのを防止する役割を果たす。なお、この浸入防止手段３１の構成については後述する。
【００１６】
チャックテーブル３は、円盤形状を有し、移動基台３２３によって支持されて、移動基台３２３内に配設される、回転手段（不図示）によってチャックテーブル３の中心を軸に回転可能に設けられている。チャックテーブル３の表面は、ポーラスセラミック材によりウェーハＷを裏面側から吸引保持する保持面３ａが形成されている。保持面３ａは、チャックテーブル３内の流路を通じて吸引源（不図示）に接続されている。
【００１７】
チャックテーブル３の下方には、図２に示すように、チャックテーブル３をＸ軸方向に移動させる移動機構３２が設けられている。移動機構３２は、Ｘ軸方向の軸心を有するボールネジ３２０と、ボールネジ３２０と平行に配設されたガイドレール３２１と、ボールネジ３２０を回動させるモータ３２２と、ボールネジ３２０に螺合する図示しないナットを内部に有すると共に下部がガイドレール３２１に摺接する移動基台３２３とから構成される。モータ３２２に駆動されたボールネジ３２０が回動するのに伴い、移動基台３２３がガイドレール３２１にガイドされてＸ軸方向に切削送りされる構成となっている。移動基台３２３とチャックテーブル３とは連結されており、移動基台３２３のＸ軸方向の移動に伴いチャックテーブル３もＸ軸方向に移動する構成となっている。
【００１８】
チャックテーブル３は、移動機構３２により装置中央の受け渡し位置と切削手段４に臨む加工位置との間で往復移動される。図１においては、チャックテーブル３が受け渡し位置に待機した状態を示している。ハウジング２においては、この受け渡し位置に隣接した一の角部が一段下がっており、下がった箇所に載置テーブル６が昇降可能に設けられている。載置テーブル６には、ウェーハＷを収容したカセット５が載置される。カセット５が載置された状態で載置テーブル６が昇降することによって、高さ方向においてウェーハＷの引出位置及び押込位置が調整される。
【００１９】
載置テーブル６の図１中右上方には、Ｙ軸方向に平行な一対のガイドレール７と、一対のガイドレール７とカセット５との間でウェーハＷを搬送するプッシュプル機構８が設けられている。一対のガイドレール７により、プッシュプル機構８のウェーハＷの搬送がガイドされると共にウェーハＷのＸ軸方向が位置決めされる。プッシュプル機構８は、カセット５から一対のガイドレール７に加工前のウェーハＷを引き出す他、一対のガイドレール７からカセット５に加工済みのウェーハＷを押し込むように構成されている。プッシュプル機構８によりウェーハＷのＹ軸方向が位置決めされる。
【００２０】
一対のガイドレール７の近傍には、ガイドレール７とチャックテーブル３との間でウェーハＷを搬送する第１の搬送アーム１１が設けられている。第１の搬送アーム１１の上面視Ｌ字状のアーム部１６が旋回することでウェーハＷが搬送される。また、受け渡し位置のチャックテーブル３の図１中右側には、スピンナ式の洗浄機構１２が設けられている。洗浄機構１２では、回転中のスピンナテーブル１７に向けて洗浄水が噴射されてウェーハＷが洗浄された後、洗浄水の代わりに乾燥エアーが吹き付けられてウェーハＷが乾燥される。
【００２１】
ハウジング２上には、支持台２２が設けられている。この支持台２２の側面２３には、チャックテーブル３と洗浄機構１２との間でウェーハＷを搬送する第２の搬送アーム１３が設けられている。第２の搬送アーム１３のアーム部１８は、斜め前方に延びており、このアーム部１８がＹ軸方向に移動することでウェーハＷが搬送される。
【００２２】
支持台２２には、チャックテーブル３の移動経路の上方を横切るようにして片持支持部２４が設けられている。支持台２２及び片持支持部２４には、切削手段４及び撮像手段１４をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動するボールネジ式の移動機構（不図示）が組み込まれている。この移動機構によって、切削手段４及び撮像手段１４がチャックテーブル３の上方に位置付けられる。
【００２３】
切削手段４は、図示しないスピンドルの先端に設けられた切削ブレード４１を有している。切削ブレード４１は、ブレードカバー４２によって周囲が覆われている。このブレードカバー４２には、切削ブレード４１による切削部分に向けて切削水を供給する切削水供給手段としての噴射ノズル４３が設けられている。切削手段４においては、切削ブレード４１を高速回転させ、噴射ノズル４３から切削水を供給（噴射）しながらウェーハＷを切削加工することで、切削ブレード４１の刃厚に応じた切削溝がウェーハＷに形成される。
【００２４】
撮像手段１４は、顕微鏡によって所定倍率に拡大して投影されたウェーハＷの表面領域を撮像可能に設けられている。例えば、撮像手段１４は、ＣＣＤなどの撮像素子（不図示）を備える。例えば、この撮像素子においては、複数の画素で構成されて各画素の受ける光量に応じた電気信号が得られるように構成される。撮像手段１４により撮像されたウェーハＷの表面領域の画像は、ウェーハＷに対する切削加工位置の調整などに利用される。
【００２５】
ここで、図２及び図３を参照しながら、本実施の形態に係る切削装置１が有する浸入防止手段３１及び排出手段３３の構成について説明する。図３は、本実施の形態に係る切削装置１が有する浸入防止手段３１及び排出手段３３の断面模式図である。図３においては、チャックテーブル３の切削移動方向（Ｘ軸方向）と直交する平面に沿った断面を示している。また、図２においては、説明の便宜上、図３に示す一部の構成部品（後述する外部飛沫プレート３３７）を省略している。
【００２６】
排出手段３３は、図２に示すように、チャックテーブル３の移動経路の下方に配設されている。排出手段３３は、浸入防止手段３１から流出される切削水を受け止めて排出する役割を果たす。排出手段３３は、切削水を受け止めるケース部３３１と、ケース部３３１内に形成される排水孔３３３及び案内部３３４と、排水孔３３３に接続されたドレイン３３５とを含んで構成される。切削水は、排水孔３３３を介してドレイン３３５から外部に排出される。
【００２７】
ケース部３３１は、底板３３１ａと、底板３３１ａから起立する外側壁３３１ｂ及び内側壁３３１ｃとから構成されている。外側壁３３１ｂの一部には、後述する蛇腹部３１１の一端（外側の一端）が固定される。また、内側壁３３１ｃによって囲まれた空間は、チャックテーブル３を移動させるための開口部３３１ｄを構成する。開口部３３１ｄは、チャックテーブル３、浸入防止手段３１によって覆われている。
【００２８】
排水孔３３３は、底板３３１ａに配設されている。
【００２９】
案内部３３４は、概して板状部材で構成され、後述する蛇腹部３１１の側面蛇腹部３１１ｂの内側に配置される内側壁３３１ｃの高さ方向（Ｚ軸方向）の中央近傍の位置において、チャックテーブル３の移動方向（Ｘ軸方向）に延在して設けられている（図３参照）。案内部３３４は、後述する浸入防止手段３１の支持部３１２を案内する役割を果たす。
【００３０】
後述する側面蛇腹部３１１ｂの内側の位置には、内部飛沫防止プレート３３６が設けられている。内部飛沫防止プレート３３６は、概して板状部材で構成され、案内部３３４の上方側で平行して、蛇腹部３１１の側面蛇腹部３１１ｂの内側に配置される内側壁３３１ｃの上端部において、チャックテーブル３の移動方向（Ｘ軸方向）に延在して設けられている（図３参照）。内部飛沫防止プレート３３６は、案内部３３４の上面と一定距離離間して対向配置されている。内部飛沫防止プレート３３６は、高速回転する切削ブレード４１による切削水の噴霧を遮蔽する役割を果たす。
【００３１】
浸入防止手段３１は、一対の蛇腹部３１１と、この蛇腹部３１１に接続された支持部３１２とを含んで構成される。それぞれの蛇腹部３１１の一端（外側の端）が外側壁３３１ｂに、他端（内側の端）がカバー３０に固定されている。蛇腹部３１１は、チャックテーブル３の切削移動方向（Ｘ軸方向）の移動に伴って伸縮自在に配設されている。
【００３２】
蛇腹部３１１は、上面蛇腹部３１１ａと、上面蛇腹部３１１ａに連続して設けられ、上面蛇腹部３１１ａの延在方向に直交する方向の両端から下方に垂下する側面蛇腹部３１１ｂとを有している。すなわち、側面蛇腹部３１１ｂは、上下方向に延在して設けられている。
【００３３】
支持部３１２は、図３に示すように、蛇腹部３１１に接続されて設けられていて、例えば、側面蛇腹部３１１ｂの一部から内側に突出するように複数設けられている。支持部３１２の先端には、転動体３１２ａが回転可能に支持されていて、転動体３１２ａは、弾性材料からなるタイヤで構成される。支持部３１２は、この転動体３１２ａを排出手段３３の案内部３３４の上面に載置することによって蛇腹部３１１を支持する。切削加工に伴ってチャックテーブル３が移動すると、案内部３３４上で転動体３１２ａが転動することにより支持部３１２が案内部３３４に沿って移動する。
【００３４】
支持部３１２に支持された状態において、蛇腹部３１１は、側面蛇腹部３１１ｂの下端部が底板３３１ａから離間する位置に配置されている。側面蛇腹部３１１ｂの下端部と底板３３１ａとの間には隙間Ｇが構成されている。このため、側面蛇腹部３１１ｂの下端部が底板３３１ａに溜まる切削水に浸漬されることはない。図３においては、説明の便宜上、底板３３１ａにおける切削水の最上水位を一点鎖線Ｌで示している。
【００３５】
また、蛇腹部３１１が支持部３１２に支持された状態において、側面蛇腹部３１１ｂの外側の位置には、外部飛沫防止プレート３３７がケース部３３１の底板３３１ａに側面蛇腹部３１１ｂの近傍で切削送り方向（Ｘ軸方向）に延在して設けられている。外部飛沫防止プレート３３７は、板状部材に折り曲げ加工を施して形成され、固定部３３７ａ、起立部３３７ｂ及び傾斜面部３３７ｃを有している。外部飛沫防止プレート３３７は、チャックテーブル３の移動方向（Ｘ軸方向）に延在して設けられている。外部飛沫防止プレート３３７は、固定部３３７ａを底板３３１ａに固定させ、起立部３３７ｂを側面蛇腹部３１１ｂの外側面に対向配置すると共に、傾斜面部３３７ｃの上端を側面蛇腹部３１１ｂ側に近接させた状態で配置されている。
【００３６】
このように本実施の形態に係る切削装置１においては、蛇腹部３１１を構成する側面蛇腹部３１１ｂの下端部は、図３に示すように、底板３３１ａに溜まった切削水の上面（一点鎖線Ｌ参照）よりも上方側に配置されている。このため、側面蛇腹部３１１ｂが切削水に浸漬することはない。これにより、蛇腹構造の一部が切削水に浸漬するのを防止できるので、チャックテーブル３の移動に伴って蛇腹構造の一部が切削水を飛散させる事態を防止でき、飛散した切削水が装置内部に浸入する事態を低減できる。また、切削屑を含む切削水が付着した蛇腹構造が伸縮することに伴い切削屑と蛇腹構造との擦れによる蛇腹構造の劣化を抑制できる。
【００３７】
また、排出手段３３には、案内部３３４より上方側の位置に内部飛沫防止プレート３３６が設けられている。側面蛇腹部３１１ｂの内側に案内部３３４が設けられる場合には、チャックテーブル３の移動に伴う風圧等に起因して切削水から飛沫が発生すると、その飛沫が案内部３３４を越えて装置内部に浸入する事態が想定される。案内部３３４より上方側の位置に内部飛沫防止プレート３３６を設けることにより、チャックテーブル３の移動に伴って切削水から飛沫が発生した場合においても、その飛沫が内部飛沫防止プレート３３６によって遮蔽されることから、装置内部に浸入するのを防止することが可能となる。
【００３８】
さらに、排出手段３３には、側面蛇腹部３１１ｂから所定の間隔で離間して外部飛沫防止プレート３３７が設けられている。側面蛇腹部３１１ｂに近接させて外部飛沫防止プレート３３７を設けることにより、高速回転する切削ブレード４１による切削水の噴霧を外部飛沫防止プレート３３７に付着させ噴霧を液化させ、側面蛇腹部３３１ｂの下端とケース部３３１（より具体的には底板３３１ａ）とを非接触で配設して形成される隙間から、蛇腹部３３１の内側へ切削水（切削水の噴霧）が浸入するのを防止することが可能となる。
【００３９】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４０】
例えば、上記実施の形態においては、浸入防止手段３１を構成する支持部３１２が、蛇腹部３１１を構成する側面蛇腹部３１１ｂに設けられる場合について説明している。しかしながら、支持部３１２が設けられる位置については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、図４に示すように、上面蛇腹部３１１ａの下面の一部（例えば、ケース部３３１の内側壁３３１ｃの外側の下面の一部）に支持部３１２を設けるようにしても良い。この場合、内部飛沫防止プレート３３６は、例えば、内側壁３３１ｃの上端部から支持部３１２側に僅かに傾斜して設けることが考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上説明したように、本発明によれば、蛇腹構造の劣化を抑制しつつ、切削水の飛散に伴う不具合の発生を低減することができるという効果を有し、特に切削水が装置内部に浸入するのを防止する蛇腹構造からなる浸入防止手段を有する切削装置に有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１  切削装置
３  チャックテーブル
３０  カバー
３１  浸入防止手段
３１１  蛇腹部
３１１ａ  上面蛇腹部
３１１ｂ  側面蛇腹部
３１２  支持部
３２  移動機構
３３  排出手段
３３１  ケース部
３３３  排水孔
３３４  案内部
３３５  ドレイン
４  切削手段
４１  切削ブレード
４２  ブレードカバー
４３  噴射ノズル
Ｆ  フレーム
Ｔ  ダイシングテープ
Ｗ  ウェーハ
【図１】
2015107528.tif 000003
【図２】
2015107528.tif 000004
【図３】
2015107528.tif 000005
【図４】
2015107528.tif 000006