(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を切削方向に移動させる切削送り手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物に切削水を供給しながら切削する切削手段と、該スピンドルハウジングを割り出し方向に移動させる割り出し送り手段と、該スピンドルハウジングを切り込み方向に移動させる切り込み移動手段とを備えた切削装置であって、
該切削手段は、切削ブレードが装着されるスピンドルと、該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、該切削ブレードに切削水を供給する切削水供給ノズルと、該スピンドルハウジングを該割り出し方向に摺動可能に囲繞する防水プレートと、該防水プレートを該切り込み方向に摺動可能にガイドするガイド枠と、該ガイド枠が固定されると共に該スピンドルハウジングの切り込み方向の移動を許容する長孔が形成され切削領域と制御領域とを仕切る仕切り壁とを含み、
該長孔の下部に、該制御領域側に向けて突出し上昇する斜面を有する第一の防水援助部が形成され、
該長孔の上部に、該切削領域側に向けて突出し下降する斜面を有する第二の防水援助部が形成され、
該第一の防水援助部及び該第二の防水援助部が、該仕切り壁または該防水プレートに付着して滴下する切削水を該切削領域に導く切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物に切削水を供給しながら切削を行う切削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分離予定ラインによって区画されて形成されたウェーハは、切削装置等によって個々のデバイスに分割され、各種電子機器に利用されている。
【０００３】
例えば図７に示す切削装置３０は、スピンドル９１がスピンドルハウジング９０によって回転可能に支持され、スピンドル９１の一端に切削ブレード９２が装着されて構成される切削手段９を備えている。
【０００４】
切削手段９は、切り込み送り手段１１によってＺ軸方向に移動可能となっていると共に、割り出し送り手段１２によってＹ軸方向に移動可能となっている。切り込み送り手段１１は、Ｚ軸方向に配設されたＺ軸ボールネジ１１０と、Ｚ軸ボールネジ１１０と平行に配設された一対のＺ軸ガイドレール１１１と、Ｚ軸ボールネジ１１０の一端に連結されたパルスモータ１１２と、切削手段９を支持すると共にその内部のナットがＺ軸ボールネジ１１０に螺合する支持部１１３とから構成されており、パルスモータ１１２によって駆動されてＺ軸ボールネジ１１０が回動するのに伴い、支持部１１３がＺ軸ガイドレール１１１にガイドされて昇降して切削手段９も昇降する構成となっている。
【０００５】
また、割り出し送り手段１２は、Ｙ軸方向に配設されたＹ軸ボールネジ１２０と、Ｙ軸ボールネジ１２０と平行に配設された一対のＹ軸ガイドレール１２１と、Ｙ軸ボールネジ１２０の一端に連結されたパルスモータ１２２と、内部のナットがＹ軸ボールネジ１２０に螺合すると共に下部がＹ軸ガイドレール１２１に摺接するＹ軸移動基台１２３とから構成されており、パルスモータ１２２によって駆動されてＹ軸ボールネジ１２０が回動するのに伴い、Ｙ軸移動基台１２３がＹ軸ガイドレール１２１にガイドされてＹ軸方向に移動し、切削手段９もＹ軸方向に移動する構成となっている。
【０００６】
切削装置３０の内部は、被加工物の切削が行われる切削領域と、切削手段９を駆動するための制御領域とから構成される。切り込み送り手段１１及び割り出し送り手段１２は、制御領域に配設されている。一方、切削領域には、被加工物Ｗを保持してＸ軸方向（図７における奥行き方向）に移動するチャックテーブル７を備えており、チャックテーブル７のＸ軸方向の移動と共に、切削ブレード９２が高速回転しながら切削手段９が下降してチャックテーブル７に保持された被加工物Ｗに接触することにより、被加工物が切削される。切削手段９には、切削ブレード９２に切削水を供給する切削水ノズル９３を備えており、切削時には、当該接触部に切削水が供給される（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
切削時には切削ブレード９２が高速回転するため、切削水が飛散する。そして、飛散した切削水が制御領域に侵入すると、切り込み送り手段１１及び割り出し送り手段１２を構成する部品を損傷させ、切削手段９の駆動に支障が生じるおそれがある。そこで、切削領域と制御領域との間には仕切り壁３１を設けている。
【０００８】
図８に示すように、仕切り壁３１には、切削手段９を貫通させるための長孔３１０が形成されている。また、仕切り壁３１にはガイド枠１７が固定され、ガイド枠１７を構成する収容部１７０の内側には、防水プレート１８が昇降可能に収容されている。
【０００９】
収容部１７０には縦長の貫通孔が形成されている。また、防水プレート１８には、図７に示したスピンドルハウジング９０を貫通させる円孔１８０が形成されており、円孔１８０の外周にはリング状の柔軟なシール部材１８１が固着されている。防水プレート１８は、収容部１７０と仕切り壁３１との間を昇降可能となっているため、図９に示すように仕切り壁３１及びガイド枠１７を貫通したスピンドルハウジング９０が昇降すると、それに伴い防水プレート１８も昇降するため、防水プレート１８によって、切削領域と制御領域とが常に遮断される構成となっている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１０３１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、スピンドルハウジング９０の垂直方向の移動に伴い、ガイド枠１７を構成する収容部１７０と仕切り壁３１との間の空間を防水プレート１８が垂直方向に移動することを可能にするために、防水プレート１８と収容部１７０の内部の面との間、防水プレート１８と仕切り壁３１との間には、若干の隙間が形成されている。したがって、切削領域で使用した切削水が、当該隙間を介して制御領域側に入り込むことがある。そして、切削水が制御領域に侵入すると、制御領域に存在する電装品、駆動系を損傷させるという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、切削水を使用する切削装置において、切削水が制御領域に侵入することによる電装品や駆動系の損傷を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、被加工物を保持するチャックテーブルと、チャックテーブルを切削方向に移動させる切削送り手段と、チャックテーブルに保持された被加工物に切削水を供給しながら切削する切削手段と、スピンドルハウジングを割り出し方向に移動させる割り出し送り手段と、スピンドルハウジングを切り込み方向に移動させる切り込み移動手段とを備えた切削装置に関するもので、切削手段は、切削ブレードが装着されるスピンドルと、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、切削ブレードに切削水を供給する切削水供給ノズルと、スピンドルハウジングを割り出し方向に摺動可能に囲繞する防水プレートと、防水プレートを切り込み方向に摺動可能にガイドするガイド枠と、ガイド枠が固定されると共にスピンドルハウジングの切り込み方向の移動を許容する長孔が形成され切削領域と制御領域とを仕切る仕切り壁とを含み、長孔の下部に、制御領域側に向けて突出し上昇する斜面を有する第一の防水援助部が形成され、長孔の上部に、切削領域側に向けて突出し下降する斜面を有する第二の防水援助部が形成され、第一の防水援助部及び第二の防水援助部が、仕切り壁または防水プレートに付着して滴下する切削水を該切削領域に導くことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、仕切り壁に形成された長孔の下部に、制御領域側に向けて突出し上昇する斜面を有する第一の防水援助部が形成され、長孔の上部に、切削領域側に向けて突出し下降する斜面を有する第二の防水援助部が形成され、第一の防水援助部及び第二の防水援助部が、仕切り壁または防水プレートに付着して滴下する切削水を切削領域に導くため、制御領域に切削水が滴下して制御領域に存在する部品等を損傷させることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一例として、図１に示す切削装置１について説明する。なお、従来例と同様に構成される部位については、同一の符号を付して説明する。
【００１６】
図１の切削装置１は、ウェーハ等の被加工物を切削する装置であり、切削対象のウェーハＷは、テープＴを介してフレームＦと一体になった状態でウェーハカセット２に収容される。ウェーハカセット２の−Ｙ方向側には、ウェーハカセット２から加工前のウェーハＷを搬出するとともに、加工後のウェーハをウェーハカセット２に搬入する搬出入手段３が配設されている。ウェーハカセット２と搬出入手段３との間には、搬出入対象のウェーハが一時的に載置される領域である仮置き領域４が設けられており、仮置き領域４には、ウェーハＷを一定の位置に位置合わせする位置合わせ手段５が配設されている。
【００１７】
仮置き領域４の近傍には、ウェーハＷと一体になったフレームＦを吸着して搬送する搬送手段６が配設されており、搬送手段６の可動域にはチャックテーブル７が配設されている。チャックテーブル７は、ウェーハＷを保持してＸ軸方向に移動可能であると共に回転可能となっている。
【００１８】
チャックテーブル７のＸ軸方向の移動経路の上方には、ウェーハＷの切削すべき領域である分離予定ラインを検出するアライメント手段８が配設されている。アライメント手段８は、ウェーハＷの表面を撮像する撮像部８０を備えており、撮像により取得した画像に基づき、切削すべき位置を検出する。
【００１９】
アライメント手段８の＋Ｘ方向側には、チャックテーブル７に保持されたウェーハＷに対して切削加工を施す切削手段９が配設されている。切削手段９にはアライメント手段８が固定されており、両者が連動する構成となっている
【００２０】
図２に示すように、切削手段９は、スピンドルハウジング９０によって回転可能に支持されたスピンドル９１の先端に切削ブレード９２が装着されて構成され、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード９２は撮像部８０のＸ軸方向の延長線上に位置している。切削手段９には、切削ブレード９２を挟むようにして２つの切削水ノズル９３が配設されている。
【００２１】
図２に示すように、チャックテーブル７は、切削送り手段１０によってＸ軸方向に移動可能となっている。切削送り手段１０は、Ｘ軸方向に配設されたＸ軸ボールネジ１００と、Ｘ軸ボールネジ１００と平行に配設された一対のＸ軸ガイドレール１０１と、Ｘ軸ボールネジ１００の一端に連結されたモータ１０２と、内部のナットがＸ軸ボールネジ１００に螺合するＸ軸移動基台１０３と、Ｘ軸移動基台１０３に固定されチャックテーブル７を回動させる駆動部１０４と、チャックテーブル７を回転可能に支持する支持基台１０５とから構成され、モータ１０２によって駆動されてＸ軸ボールネジ１００が回動するのに伴い、Ｘ軸移動基台１０３がＸ軸ガイドレール１０１にガイドされてＸ軸方向に移動する構成となっている。
【００２２】
切削手段９は、切り込み送り手段１１によってＺ軸方向に移動可能となっていると共に、割り出し送り手段１２によってＹ軸方向に移動可能となっている。切り込み送り手段１１は、Ｚ軸方向に配設されたＺ軸ボールネジ１１０と、Ｚ軸ボールネジ１１０と平行に配設された一対のＺ軸ガイドレール１１１と、Ｚ軸ボールネジ１１０の一端に連結されたパルスモータ１１２と、切削手段９を支持すると共にその内部のナットがＺ軸ボールネジ１１０に螺合する支持部１１３とから構成されており、パルスモータ１１２によって駆動されてＺ軸ボールネジ１１０が回動するのに伴い、支持部１１３がＺ軸ガイドレール１１１にガイドされて昇降して切削手段９も昇降する構成となっている。
【００２３】
また、割り出し送り手段１２は、Ｙ軸方向に配設されたＹ軸ボールネジ１２０と、Ｙ軸ボールネジ１２０と平行に配設された一対のＹ軸ガイドレール１２１と、Ｙ軸ボールネジ１２１の一端に連結されたパルスモータ１２２と、内部のナットがＹ軸ボールネジ１２０に螺合すると共に下部がＹ軸ガイドレール１２１に摺接するＹ軸移動基台１２３とから構成されており、パルスモータ１２２によって駆動されてＹ軸ボールネジ１２０が回動するのに伴い、Ｙ軸移動基台１２３がＹ軸ガイドレール１２１にガイドされてＹ軸方向に移動し、切削手段９もＹ軸方向に移動する構成となっている。
【００２４】
チャックテーブル７の移動経路の下方には、切削時に切削水ノズル９３から噴出され使用された切削水を貯留して排水する切削水受け部１３が配設されている。切削水受け部１３は、内側壁１３０と外側壁１３１と底板１３２とから構成され循環状の溝形状に形成されている。内側壁１３０の外側には支持基台１０５の側壁及びジャバラ１４の側部が摺動可能に係合している。また、ジャバラ１４の端部は支持基台１０５及びＸ軸方向端部の内側壁１３０に固定され、支持基台１０５のＸ軸方向の移動に伴ってジャバラ１４が伸縮する構成となっている。ジャバラ１４が支持基台１０５の移動経路を覆うため、使用された切削水は、切削水受け部１３によって受け止められ、受け止められた切削水は、底板１３２からドレーン１５を通じて排水され、切削送り手段１０を構成する各部位に切削水が付着しないように構成されている。
【００２５】
図３に示すように、切削手段９には、チャックテーブル７、切削ブレード９３等が位置して実際の切削が行われる領域である切削領域と、切り込み送り手段１１及び割り出し送り手段１２が位置して切削手段９をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させる制御領域との間を仕切る仕切り壁１６を備えている。
【００２６】
図３に示すように、仕切り壁１６には、図２に示したスピンドルハウジング９０を貫通させるための長孔１６０が形成されている。この仕切り壁１６には、ガイド枠１７がネジ止めにより固定される。ガイド枠１７は、防水プレート１８を収容できる凹部が内部に形成された収容部１７０を備えている。
【００２７】
収容部１７０には縦長の貫通孔１７１が形成されている。また、防水プレート１８には、スピンドルハウジング９０の外径より若干大きい外径を有する円孔１８０が形成されており、円孔１８０の外周には樹脂等で形成されたリング状の柔軟なシール部材１８１が固着されている。そして、防水プレート１８は、前方板１７０と仕切り壁１６との間を摺動して昇降可能となっており、図４に示すように、貫通孔１７１及び円孔１８１を貫通したスピンドルハウジング９０が昇降すると、それに伴い防水プレート１８も昇降する。
【００２８】
仕切り壁１６に形成された長孔１６０の下部には、制御領域側に向けて突出する第一の防水援助部１６１が形成されている。第一の防水援助部１６１は、制御領域側に向けて上昇する斜面１６１ａを有している。
【００２９】
また、長孔１６０の上部には、切削領域側に向けて突出する第二の防水援助部１６２が形成されている。第二の防水援助部１６２は、切削領域側に向けて下降する斜面１６２ａを有している。一方、図３に示すように、防水プレート１８には、第二の防水援助部１６２との干渉を避けるために、かさあげ部１８２が形成されている。
【００３０】
図１に戻って説明すると、ウェーハカセット２に収容されたウェーハＷは、搬出入手段３によってフレームＦが挟持され、搬出入手段３が−Ｙ方向に移動し、仮置き領域４においてその挟持が解除されることにより、仮置き領域４に載置される。そして、位置合わせ手段５が互いに接近する方向に移動することにより、ウェーハＷが一定の位置に位置付けられる。
【００３１】
次に、搬送手段６によってフレームＦが吸着され、搬送手段６が旋回することによりフレームＦと一体になったウェーハＷがチャックテーブル７に搬送され、保持される。そして、チャックテーブル７が＋Ｘ方向に移動してウェーハＷがアライメント手段８を構成する撮像部８０の直下に位置付けられる。
【００３２】
ウェーハＷが撮像部８０の直下に位置すると、ウェーハＷの表面が撮像部８０によって撮像されて取得した画像に基づき、アライメント手段８によってパターン認識により加工すべき分離予定ラインが検出される。そして、更にチャックテーブル７が＋Ｘ方向に移動すると共に、切削ブレード９２が高速回転しながら切削手段９が下降することにより、検出された分離予定ラインが切削される。また、チャックテーブル７をＸ軸方向に移動させながら、予めアライメント手段８に記憶させた分離予定ライン間隔ずつ切削手段９をＹ軸方向にインデックス送りして切削を行うと、同方向の分離予定ラインがすべて切削される。また、チャックテーブル７を９０度回転させてから上記と同様の切削を行うと、すべての分離予定ラインが縦横に切削されて分離され、個々のデバイスに分割される。
【００３３】
切削時は、図４に示すように、切削水ノズル９３から切削水が噴出される。そして、切削ブレード９２の高速回転によって切削水が飛散する。切削領域と制御領域とは、仕切り壁１６、ガイド枠１７及び防水プレート１８によって仕切られており、防水プレート１８にはシール部材１８１も配設されているが、切削時には切削手段９が昇降するため、仕切り壁１６側に切削水が侵入して付着することもありうる。
【００３４】
例えば、図５に示すように、切削水の水滴２０が、仕切り壁１６の長孔１６０の上部に付着することがある。しかしこの場合は、第二の防水援助部１６２の斜面１６２ａを伝わり、通常は仕切り壁１６よりも切削領域側に落下するため、水滴が制御領域に侵入するのを防止することができる。この場合は、必ずしも第一の防水援助部１６１は必須ではない。
【００３５】
一方、図６に示すように、切削水の水滴が防水プレート１８の裏側に付着して滴下した場合において、その水滴が制御領域側に滴下した場合も、第一の防水援助部１６１の斜面１６１ａを伝わって切削領域側に落下するため、制御領域に侵入することはない。
【００３６】
このように、第一の防水援助部１６１と第二の防水援助部１６２とを双方とも備えることが望ましいが、どちらか一方のみ備える構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】切削装置の一例を示す斜視図である。
【図２】切削装置の内部構造を示す斜視図である。
【図３】仕切り壁、ガイド枠及び防水プレートを示す斜視図である。
【図４】切削領域と制御領域との境界付近の構成を略示的に示す断面図である。
【図５】水滴が切削領域に落下する状態の第一の例を示す断面図である。
【図６】水滴が切削領域に落下する状態の第二の例を示す断面図である。
【図７】従来の切削装置の内部構造を略示的に示す断面図である。
【図８】従来の仕切り壁、ガイド枠及び防水プレートを示す斜視図である。
【図９】従来の仕切り壁、ガイド枠、防水プレート及び切削手段を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１：切削装置
２：ウェーハカセット  ３：搬出入手段  ４：仮置き領域  ５：位置合わせ手段
６：搬送手段  ７：チャックテーブル
８：アライメント手段
８０：撮像手段
９：切削手段
９０：スピンドルハウジング  ９１：スピンドル  ９２：切削ブレード
９３：切削水ノズル
１０：切削送り手段
１００：Ｘ軸ボールネジ  １０１：Ｘ軸ガイドレール  １０２：モータ
１０３：Ｘ軸移動基台  １０４：駆動部  １０５：支持基台
１１：切り込み送り手段
１１０：Ｚ軸ボールネジ  １１１：Ｚ軸ガイドレール  １１２：パルスモータ
１１３：支持部
１２：割り出し送り手段
１２０：Ｙ軸ボールネジ  １２１：Ｙ軸ガイドレール  １２２：パルスモータ
１２３：Ｙ軸移動基台
１３：切削水受け部
１３０：内側壁  １３１：外側壁  １３２：底板
１４：ジャバラ
１５：ドレーン
１６：仕切り壁
１６０：長孔  １６１：第一の防水援助部  １６２：第二の防水援助部
１７：ガイド枠
１７０：収容部  １７１：貫通孔
１８：防水プレート
１８０：円孔  １８１：シール部材  １８２：かさあげ部
２０、２１：水滴
Ｗ：ウェーハ  Ｔ：テープ  Ｆ：フレーム
【図１】
0004842621.tif 000002
【図２】
0004842621.tif 000003
【図３】
0004842621.tif 000004
【図４】
0004842621.tif 000005
【図５】
0004842621.tif 000006
【図６】
0004842621.tif 000007
【図７】
0004842621.tif 000008
【図８】
0004842621.tif 000009
【図９】
0004842621.tif 000010