(57)【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切削ブレードを備えた切削手段とを含み、該切削手段が回転スピンドルと、該回転スピンドルの端部に装着され側面に挟持面を備えたフランジ部と該フランジ部の中心部から側方に突出して形成された装着部とを有するブレードマウントと、該ブレードマウントの該装着部に嵌合する嵌合穴を備えた円環状の基台および該基台の外周部側面に装着された砥石ブレードとを有する切削ブレードと、該ブレードマウントにおける該装着部に形成された雄ネジに螺合し該切削ブレードの該基台の前面を挟持する挟持面を備えた挟持ナットとからなっている、切削装置における切削ブレードの装着方法であって、
該挟持ナットの挟持面と該切削ブレードの該基台の前面との間にアルコールまたは水からなる潤滑材を介して該挟持ナットを螺合することにより、該挟持ナットと該ブレードマウントの該フランジ部との間に該切削ブレードの該基台を挟持して固定する、
ことを特徴とする切削ブレードの装着方法。
【請求項２】
該アルコールまたは水からなる潤滑材は、該挟持ナットの挟持面に塗布される、請求項１記載の切削ブレードの装着方法。
【請求項３】
該アルコールまたは水からなる潤滑材は、該切削ブレードの該基台の前面に塗布される、請求項１記載の切削ブレードの装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物に切削加工を施す切削装置における切削ブレードの装着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画された多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成し、該デバイスが形成された各領域をストリートに沿って分割することにより個々のデバイスを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般に切削装置が用いられている。この切削装置は、下記特許文献１に開示されているように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切削ブレードを備えた切削手段を具備し、切削ブレードを回転しつつチャックテーブルを相対的に切削送りさせることにより被加工物を切削する。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
切削手段は、回転スピンドルと、該回転スピンドルの端部に装着され外周部側面に挟持面を備えたフランジ部と該フランジ部の中心部から側方に突出して形成された円筒状の装着部とを有するブレードマウントと、該ブレードマウントの円筒状の装着部に嵌合する嵌合穴を備えた環状の基台および該基台の外周部側面に装着された砥石ブレードとを有する切削ブレードと、上記ブレードマウントにおける円筒状の装着部に形成された雄ネジに螺合して装着され切削ブレードの基台を挟持する挟持面を備えた挟持ナットとからなっている。
【０００４】
しかるに、上述した切削手段においては、切削ブレードをブレードマウントに装着する際に、切削ブレードの環状の基台をブレードマウントの円筒状の装着部に嵌合し、円筒状の装着部に形成された雄ネジに挟持ナットを螺合すると、ブレードマウントを構成するフランジ部の挟持面と切削ブレードの環状の基台との間に相対回転が生じ、フランジ部の挟持面と環状の基台の接触面が摺動する。ブレードマウントを構成するフランジ部の挟持面と切削ブレードを構成する環状の基台の接触面が摺動すると、切削ブレードを構成する環状の基台はアルミニウムによって形成されており、ブレードマウントはステンレス鋼によって形成されているので、ブレードマウントを構成するフランジ部の挟持面に環状の基台を形成するアルミニウムの微粒子が付着する。このため、切削ブレードの着脱を繰り返すと、ブレードマウントを構成するフランジ部の挟持面にアルミニウムの微粒子が堆積する。従って、新たな切削ブレードを装着すると、切削ブレードを構成する環状の基台とブレードマウントを構成するフランジ部の挟持面とが密着せず、切削ブレードに僅かな傾きが生じて回転ブレが発生するという問題がある。
【０００５】
一方、ブレードマウントを構成するフランジ部の挟持面を研削して修正し、挟持面の密着性をよくするためのフランジ端面修正治具が下記特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２５２０４８号公報
【特許文献２】特開平８−３３９９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献２に開示されたフランジ端面修正治具を用いてブレードマウントを構成するフランジ部の挟持面に堆積したアルミニウムの微粒子を除去することにより上述した問題を解消することはできるが、フランジ端面修正治具を用いてブレードマウントを構成するフランジ部の挟持面を修正する作業に時間を要し、この修正作業を定期的に実施しなければならず生産性が悪いという問題がある。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、ブレードマウントを構成するフランジ部の挟持面に切削ブレードの環状の基台を形成するアルミニウム等の金属微粒子が付着するのを抑制することができる切削ブレードの装着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、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切削ブレードを備えた切削手段とを含み、該切削手段が回転スピンドルと、該回転スピンドルの端部に装着され側面に挟持面を備えたフランジ部と該フランジ部の中心部から側方に突出して形成された装着部とを有するブレードマウントと、該ブレードマウントの該装着部に嵌合する嵌合穴を備えた円環状の基台および該基台の外周部側面に装着された砥石ブレードとを有する切削ブレードと、該ブレードマウントにおける該装着部に形成された雄ネジに螺合し該切削ブレードの該基台の前面を挟持する挟持面を備えた挟持ナットとからなっている、切削装置における切削ブレードの装着方法であって、
該挟持ナットの挟持面と該切削ブレードの該基台の前面との間にアルコールまたは水からなる潤滑材を介して該挟持ナットを螺合することにより、該挟持ナットと該ブレードマウントの該フランジ部との間に該切削ブレードの該基台を挟持して固定する、
ことを特徴とする切削ブレードの装着方法が提供される。
【００１２】
上記アルコールまたは水からなる潤滑材は、挟持ナットの挟持面に塗布される。また、上記アルコールまたは水からなる潤滑材は、切削ブレードの基台の前面に塗布される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による切削ブレードの装着方法においては、挟持ナットの挟持面と切削ブレードの基台の前面との間にアルコールまたは水からなる潤滑材を介して挟持ナットを螺合することにより、挟持ナットとブレードマウントのフランジ部との間に切削ブレードの基台を挟持して固定するので、切削ブレードをブレードマウントに装着する際に、挟持ナットの螺合時に切削ブレードの基台の前面と挟持ナットとの間に相対回転が生ずるが、基台の後面とブレードマウントを構成するフランジ部の挟持面との間には相対回転は生じない。従って、基台の後面がフランジ部の挟持面に対して摺動しないので、基台から金属の微粉末が生成されないため、ブレードマウントを構成するフランジ部の挟持面に基台を形成する金属の微粉末が付着することはなく、切削ブレードの着脱を繰り返し実施してもブレードマウントを構成するフランジ部の挟持面に金属の微粉末が堆積することはない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従って構成された切削装置の斜視図。
【図２】図１に示す切削装置に装備されるスピンドルユニットの分解斜視図。
【図３】図１に示す切削装置に装備されるスピンドルユニットの断面図。
【図４】図１に示す切削装置に装備されるスピンドルユニットを構成する挟持ナットの断面図。
【図５】図１に示す切削装置に装備されるスピンドルユニットを構成する切削ブレードの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に従って構成された切削ブレードを装着した切削装置および切削ブレードの装着方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１７】
図１には、本発明に従って構成された切削装置の斜視図が示されている。図示の実施形態における切削装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、被加工物を保持するチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３１上に配設された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の上面である保持面上に被加工物を図示しない吸引手段を作動することによって吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されている。なお、チャックテーブル３には、被加工物として後述する半導体ウエーハを保護テープを介して支持する支持フレームを固定するためのクランプ３３が配設されている。このように構成されたチャックテーブル３は、図示しない切削送り手段によって、矢印Ｘで示す切削送り方向に移動せしめられるようになっている。
【００１８】
図示の実施形態における切削装置は、切削手段としてのスピンドルユニット４を具備している。スピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転自在に支持された回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２の前端部に装着された切削ブレード５とを具備している。
【００１９】
上記切削ブレード５およびその取付け構造について、図２および図３を参照して説明する。図２および図３に示す切削ブレード５は、円環状の基台５１と、該円環状の基台５１の外周部側面に装着された砥石ブレード５２とからなっている。円環状の基台５１は、中心部に後述するブレードマウントの装着部に嵌合する嵌合穴５１１が設けられており、外周側にブレード装着部５１２が設けられている。ブレード装着部５１２は、図３に示すように断面が外周縁に向けて先細りとなる三角形状に形成されており、図３において右側側面（後面）が砥石ブレード装着面５１２aとなっている。このように構成された基台５１は、図示の実施形態においてはアルミニウムによって形成されている。
【００２０】
砥石ブレード５２は、ダイヤモンド等からなる砥粒を結合剤で結合して円環状に形成され、上記基台５１を構成するブレード装着部５１２の砥石ブレード装着面５１２aに装着される。なお、この砥石ブレード５２としては、砥粒をレジンボンド材に混錬し環状に成型して焼成したレジノイドブレードや、砥粒を金属ボンド材に混錬し環状に成型して焼成したメタルブレードや、上記ブレード装着部５１２の砥石ブレード装着面５１２aに砥粒をニッケル等の金属メッキで結合した電鋳ブレード等が用いられる。
【００２１】
上述したように構成された切削ブレード５は、図２および図３に示すように切削装置のスピンドルハウジング４１に回転自在に支持された回転スピンドル４２に取付けられるブレードマウント６に装着される。そして、切削ブレード５はブレードマウント６と挟持ナット７によって挟持され固定される。
【００２２】
回転スピンドル４２に取付けられるブレードマウント６は、図示の実施形態においてはステンレス鋼によって形成されており、図２および図３に示すように円環状のフランジ部６１と、該フランジ部６１の中心部から側方に突出して形成された円筒状の装着部６２とからなっている。フランジ部６１における装着部６２側の側面には、上記切削ブレード５を構成する円環状の基台５１の後面５１a（図３において右側側面）における外周部（ブレード装着部５１２と連続する外周部）に当接する挟持面６１１を備えている。装着部６２は、切削ブレード５を構成する環状の基台５１を支持する支持部６２１が環状の基台５１に形成された嵌合穴５１１と対応する径に形成されており、その先端部の外周面に雄ネジ６２２が形成されている。このように構成されたブレードマウント６は、中心部に回転スピンドル４２のテーパー部４２１に装着するためのテーパー状の装着穴６３１が形成されているとともに、回転スピンドル４２の先端部に形成された雌ネジ４２２に螺合する締め付けボルト８が挿通する挿通穴６３２が形成されている。このように構成されたブレードマウント６は、図３に示すように回転スピンドル４２のテーパー部４２１にテーパー状の装着穴６３１を嵌合し、上記挿通穴６３２を挿通して配設された締め付けボルト８を回転スピンドル４２の先端部に形成された雌ネジ４２２に螺合することにより、回転スピンドル４２に取付けられる。
【００２３】
上述したように回転スピンドル４２に取付けられたブレードマウント６の装着部６２に上記切削ブレード５を構成する基台５１が装着される。即ち、ブレードマウント６の装着部６２の支持部６２１に円環状の基台５１に形成された嵌合穴５１１を嵌合し、円環状の基台５１を挟持ナット７によって挟持して固定する。
【００２４】
挟持ナット７は、ステンレス鋼やチタン合金によって形成されており、図3および図4に示すように外周部側面（図３および図４において右側側面）に環状の挟持面７１を備えている。この環状の挟持面７１には、上記ブレードマウント６を構成するフランジ部６１の挟持面６１１より摩擦係数が小さい潤滑材７１０が装着されている。この潤滑材７１０としては、環状の挟持面７１にダイヤモンドライクカーボン(DLC)またはフッ素樹脂をコーティングすることによって形成することが望ましい。なお、ダイヤモンドライクカーボンまたはフッ素樹脂は挟持ナット７全体をコーティングしてもよい。このように構成された挟持ナット７は、雌ネジ部７２を上記ブレードマウント６を構成する装着部６２の先端部に形成された雄ネジ６２２に螺合することにより、図3に示すように切削ブレード５を構成する円環状の基台５１をブレードマウント６のフランジ部６１とによって挟持して固定する（切削ブレード装着工程）。この切削ブレード装着工程においては、挟持ナット７の螺合によって円環状の基台５１には回転力が作用する。しかるに、挟持ナット７の環状の挟持面７１に装着された潤滑材７１０はブレードマウント６を構成するフランジ部６１の挟持面６１１より摩擦係数が小さいので、円環状の基台５１の前面５１bとの間に相対回転が生ずるが、円環状の基台５１の後面５１aとブレードマウント６を構成するフランジ部６１の挟持面６１１との間には相対回転は生じない。このため、円環状の基台５１の後面５１aがフランジ部のブレードマウント６を構成するフランジ部６１の挟持面６１１に対して摺動しないので、円環状の基台５１を形成するアルミニウムの微粉末が生成されないため、ブレードマウント６を構成するフランジ部６１の挟持面６１１にアルミニウムの微粉末が付着することはなく、切削ブレード５の着脱を繰り返し実施してもブレードマウント６を構成するフランジ部６１の挟持面６１１に円環状の基台５１を形成するアルミニウムの微粉末が堆積することはない。従って、新たに切削ブレード５をブレードマウント６に装着しても傾くことはなく、常に適正な状態で装着することができる。なお、切削ブレード装着工程においては、上述したように挟持ナット７の環状の挟持面７１に装着された潤滑材７１０と円環状の基台５１の前面５１bとの間に相対回転が生ずるため、円環状の基台５１の前面５１bから円環状の基台５１を形成するアルミニウムの微粉末が生成されるが、ブレードマウント６を構成するフランジ部６１の挟持面６１１にアルミニウムの微粉末が付着することはない。
【００２５】
次に、切削ブレードの装着方法における他の実施形態について、図5を参照して説明する。
図5に示す実施形態は、切削ブレード５を構成する円環状の基台５１の前面５１bに上記ブレードマウント６を構成するフランジ部６１の挟持面６１１より摩擦係数が小さい潤滑材６１０が装着されている。この潤滑材６１０としては、環状の挟持面７１にダイヤモンドライクカーボンまたはフッ素樹脂をコーティングすることによって形成することが望ましい。このように切削ブレード５を構成する円環状の基台５１の前面５１bに潤滑材６１０を装着することにより、上記切削ブレード装着工程においては、挟持ナット７の螺合時に円環状の基台５１の前面５１bに装着された潤滑材６１０と挟持ナット７との間に相対回転が生ずるが、円環状の基台５１の後面５１aとブレードマウント６を構成するフランジ部６１の挟持面６１１との間には相対回転は生じない。このため、円環状の基台５１の後面５１aがフランジ部のブレードマウント６を構成するフランジ部６１の挟持面６１１に対して摺動しないので、円環状の基台５１を形成するアルミニウムの微粉末が生成されないため、ブレードマウント６を構成するフランジ部６１の挟持面６１１にアルミニウムの微粉末が付着することはなく、切削ブレード５の着脱を繰り返し実施してもブレードマウント６を構成するフランジ部６１の挟持面６１１に円環状の基台５１を形成するアルミニウムの微粉末が堆積することはない。
【００２６】
なお、切削ブレードの装着方法としては、潤滑材として揮発性が高いアルコールまたは飛散しても被加工物に悪影響をおよぼさない水を用いることができる。即ち、上記切削ブレード装着工程における挟持ナット７の螺合時に挟持ナット７の挟持面と切削ブレード５を構成する環状の基台５１の前面５１bとの間にアルコールまたは水を塗布して介在させることにより、円環状の基台５１の前面５１bと挟持ナット７との間に相対回転を生じさせて、円環状の基台５１の後面５１aとブレードマウント６を構成するフランジ部６１の挟持面６１１との間の相対回転を抑制することができる。
【００２７】
以上のように構成された切削手段としてのスピンドルユニット４は、図示しない割り出し送り手段によって図１において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない切り込み送り手段によって図１において矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動せしめられるようになっている。
【００２８】
図１を参照して説明を続けると、図示の実施形態における切削装置は、上記チャックテーブル３上に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード５によって切削すべき領域を検出するためのアライメント手段１１を具備している。このアライメント手段１１は、顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなる撮像手段を具備している。また、切削装置は、アライメント手段１１によって撮像された画像を表示する表示手段１２を具備している。
【００２９】
上記装置ハウジング２におけるカセット載置領域１３aには、被加工物を収容するカセットを載置するカセット載置テーブル１３が配設されている。このカセット載置テーブル１３は、図示しない昇降手段によって上下方向に移動可能に構成されている。カセット載置テーブル１３上には、被加工物Wを収容するカセット１４が載置される。カセット１４に収容される被加工物Wは、ウエーハの表面に格子状のストリートが形成されており、この格子状のストリートによって区画された複数の矩形領域にコンデンサーやLEDや回路等のデバイスが形成されている。このように形成された被加工物Wは、環状の支持フレームFに装着された保護テープTの表面に裏面が貼着された状態でカセット１４に収容される。
【００３０】
また、図示の実施形態における切削装置は、カセット載置テーブル１３上に載置されたカセット１４に収容されている加工前の被加工物W（環状のフレームFに保護テープTを介して支持されている状態）を仮置きテーブル１５に搬出するとともに仮置きテーブル１５に戻された加工後の被加工物Wをカセット１４に搬入する搬出・搬入手段１６と、仮置きテーブル１５に搬出された被加工物Wを上記チャックテーブル３上に搬送する第１の搬送手段１７と、チャックテーブル３上で切削加工された被加工物Wを洗浄する洗浄手段１８と、チャックテーブル３上で切削加工された被加工物Wを洗浄手段１８へ搬送する第２の搬送手段１９を具備している。
【００３１】
以上のように構成された切削装置の作動について、図1を参照して簡単に説明する。
カセット載置テーブル１３上に載置されたカセット１４の所定位置に収容されている被加工物Wは、図示しない昇降手段によってカセット載置テーブル１３が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、搬出・搬入手段１６が進退作動して搬出位置に位置付けられた被加工物Wを仮置きテーブル１５上に搬出する。仮置きテーブル１５に搬出された被加工物Wは、第１の搬送手段１７の旋回動作によって上記チャックテーブル３上に搬送される。チャックテーブル３上に被加工物Wが載置されたならば、図示しない吸引手段が作動して被加工物Wをチャックテーブル３上に吸引保持する。また、被加工物Wを保護テープTを介して支持する支持フレームFは、上記クランプ３３によって固定される。このようにして被加工物Wを保持したチャックテーブル３は、アライメント手段１１の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３がアライメント手段１１の直下に位置付けられると、アライメント手段１１によって被加工物Wに形成されているストリートが検出され、スピンドルユニット４を割り出し方向である矢印Ｙ方向に移動調節してストリートと切削ブレード５との精密位置合わせ作業が行われる。
【００３２】
その後、切削ブレード５を矢印Ｚで示す方向に所定量切り込み送りし所定の方向に回転させつつ、被加工物Wを吸引保持したチャックテーブル３を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード５の回転軸と直交する方向）に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル３上に保持された被加工物Wは切削ブレード５により所定のストリートに沿って切断される（切削工程）。この切削工程おいては、切削ブレード５は上述したようにブレードマウント６に傾くことはなく適正な状態で装着されているので、被加工物Wをストリートに沿って正確にかつ効率よく切断することができる。このようにして、被加工物Wを所定のストリートに沿って切断したら、チャックテーブル３を矢印Ｙで示す方向にストリートの間隔だけ割り出し送りし、上記切断作業を実施する。そして、被加工物Wの所定方向に延在するストリートの全てに沿って切断作業を実施したならば、チャックテーブル３を９０度回転させて、被加工物Wの所定方向と直交する方向に延在するストリートに沿って切削作業を実行することにより、被加工物Wに格子状に形成された全てのストリートが切削されて個々のチップに分割される。なお、分割されたチップは、保護テープTの作用によってバラバラにはならず、フレームFに支持されたウエーハの状態が維持されている。
【００３３】
上述したように被加工物Wのストリートに沿って切断作業が終了したら、被加工物Wを保持したチャックテーブル３は最初に被加工物Wを吸引保持した位置に戻される。そして、被加工物Wの吸引保持を解除する。次に、被加工物Wは第２の搬送手段１９によって洗浄手段１８に搬送される。洗浄手段１８に搬送された被加工物Wは、ここで洗浄および乾燥される。このようにして洗浄および乾燥された被加工物Wは、第１の搬送手段１７によって仮置きテーブル１５に搬出される。そして、被加工物Wは、搬出・搬入手段１６によってカセット１４の所定位置に収納される。
【符号の説明】
【００３４】
２：装置ハウジング
３：チャックテーブル
４：スピンドルユニット
４１：スピンドルハウジング
４２：回転スピンドル
５：切削ブレード
５１：円環状の基台
５２：砥石ブレード
６：ブレードマウント
６１：フランジ部
６２：装着部
７：挟持ナット
８：締め付けボルト
１１：アライメント手段
１２：表示手段
１３：カセット載置テーブル
１４：カセット
１５：仮置きテーブル
１６：搬出・搬入手段
１７：第１の搬送手段
１８：洗浄手段
１９：第２の搬送手段
W：被加工物
F：環状の支持フレーム
T：保護テープ
【図１】
0005662733.tif 000002
【図２】
0005662733.tif 000003
【図３】
0005662733.tif 000004
【図４】
0005662733.tif 000005
【図５】
0005662733.tif 000006