(57)【要約】【課題】  噴射ノズルの振動を低減して，切断精度を向上することの可能な高圧液噴射式切断装置を提供すること。【解決手段】  高圧液供給手段から供給された高圧液が流れる高圧管１５と；高圧管１５に接合されたノズル管１６１と，ノズル管１６１の先端に装着されたオリフィス１６２とからなる噴射ノズル１６と；を備え，噴射ノズル１６から高圧液を噴射することによって被切断物を切断する高圧液噴射式切断装置が提供される。この高圧液噴射式切断装置において，高圧液噴射式切断装置本体にノズル取付部８０を設け，ノズル管１６１をノズル取付部８０に固定することを特徴とする。かかる構成により，噴射ノズル１６自体を装置本体に対して固定して，高圧液噴射時の噴射ノズル１６の振動を低減できるので，切断精度を向上させることができる。【選択図】  図２
2005324276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧液供給手段から供給された高圧液が流れる高圧管と；前記高圧管に接合されたノズル管と，前記ノズル管の先端に装着されたオリフィスとからなる噴射ノズルと；を備え，前記噴射ノズルから高圧液を噴射することによって被切断物を切断する高圧液噴射式切断装置において：
前記高圧液噴射式切断装置本体にノズル取付部を設け，前記ノズル管を前記ノズル取付部に固定することを特徴とする，高圧液噴射式切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，高圧液の噴射によって被切断物を切断する高圧液噴射式切断装置に関し，特に，高圧液噴射式切断装置における噴射ノズルの固定機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォータージェットは，超高圧ポンプ等によって水にエネルギーを与えて形成された高圧水の噴流であり，例えば音速の２〜３倍という流速を有する。近年では，このウォータージェットを使用して各種の被切断物（ワーク）を切断する方法および装置が開発されている。特に，切断効率を向上させるため，高圧水に固体の研磨材（ａｂｒａｓｉｖｅ）を混入したアブレシブジェットに注目が集まっている。この研磨材は，ガーネット，アルミナ，炭化ケイ素などの高硬度の材質からなる例えば数十ミクロン程度の粒状物であるが，これらの研磨材は，高圧水とともに被切断物に高速で衝突し，被切断物の一部を破壊して切削する。
【０００３】
このようなウォータージェットによる切断は，被切断物に熱影響を与えずに切断でき，研磨材によって切断面におけるバリの発生を低減できるという利点がある。さらに，切断ラインが曲線であっても問題なく切断できることに加え，複合材や難加工材の切断にも適しているという利点もある。このため，近年では，半導体基板，特にパッケージ化された基板などをダイシングするために，従来のような切削ブレードに代えてウォータージェットによる切断加工が検討されている。
【０００４】
ところで，ウォータージェット切断装置では，一般的に，高圧ポンプ等の高圧液供給手段が生成した高圧水を，高圧管を介して噴射ノズルに供給する構成が採用されている。かかる構成のウォータージェット切断装置では，噴射ノズルに接合された高圧管を装置本体に対して固定することにより，当該噴射ノズルが支持されていた。（例えば特許文献１参照。）
【特許文献１】特表２００３−５０７２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，従来のウォータージェット切断装置では，高圧管のみが装置本体に固定されており，噴射ノズル自体は装置本体に固定されていなかった。このため，ウォータージェット噴射時の高圧水の脈動により，噴射ノズルが振動してしまい，切断精度が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
この問題についてより詳細に説明する。従来のウォータージェット切断装置では，コンクリートからなる建造物や大型の金属板などといった，サイズが非常に大きいものを切断対象としていた。このため，ウォータージェットによる切断精度も，それほど厳密な精度が要求されておらず，上記噴射ノズルの振動が，切削精度に与える影響は小さかった。
【０００７】
これに対し，上記のように，半導体基板等を切断対象とする場合には，ミクロンレベルでの切断精度が要求されるので，上記噴射ノズルの振動は，切断精度に大きな影響を与えてしまう。このため，上記噴射ノズルの振動により，半導体基板等の切断予定ライン上を正確に切断することができず，切断精度が著しく低下してしまっていた。
【０００８】
そこで，本発明は，上記問題点に鑑みてなされたものであり，噴射ノズルの振動を低減して，切断精度を向上することの可能な，新規かつ改良された高圧液噴射式切断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，高圧液供給手段から供給された高圧液が流れる高圧管と；高圧管に接合されたノズル管と，ノズル管の先端に装着されたオリフィスとからなる噴射ノズルと；を備え，噴射ノズルから高圧液を噴射することによって被切断物を切断する高圧液噴射式切断装置が提供される。この高圧液噴射式切断装置において，高圧液噴射式切断装置本体にノズル取付部を設け，ノズル管をノズル取付部に固定することを特徴とする。
【００１０】
かかる構成により，噴射ノズル自体を装置本体に対して固定することができる。これにより，高圧液噴射時の噴射ノズルの振動を低減できるので，切断精度を向上させることができる。
【００１１】
また，上記高圧液噴射式切断装置本体に高圧管取付部を設け，上記高圧管を上記高圧管取付部に固定するようにしてもよい。かかる構成により，高圧管と噴射ノズルとを装置本体に固定することができる。このため，これらの部材がより高い機械的付加に耐えることができるので，高圧管継手部等が破損して高圧液が噴出してしまうことを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によれば，噴射ノズル自体が装置本体に対して固定されるため，切断加工時に噴射ノズルの振動を抑えることができる，このため，高圧液噴流によって被切断物の切断予定ラインを正確に切断でき，切断精度を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
（第１の実施の形態）
以下に，本発明の第１の実施形態にかかるキャッチタンクおよびこれを備えた高圧液噴射式切断装置について説明する。なお，本実施形態にかかる高圧液噴射式切断装置は，例えば，以下に説明するように，研磨材が混入された高圧水の噴流（アブレシブジェット）によって被切断物を切断するウォータージェット切断装置として構成されているが，本発明はかかる例に限定されるものではない。
【００１５】
まず，図１に基づいて，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０の全体構成について説明する。なお，図１は，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０の構成を示す概略図である。
【００１６】
図１に示すように，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０は，被切断物２０に対して高圧水を噴射することにより，被切断物２０を比較的自由な切断ラインで高精度に切断加工（即ち，ウォータージェット加工）することが可能な切断装置である。このウォータージェット切断装置１０による切断対象である被加工物２０は，例えば，シリコンウェハ，パッケージ化された半導体基板（例えばＣＳＰ基板）等の各種の半導体基板などであるが，かかる例に限定されない。
【００１７】
かかるウォータージェット切断装置１０は，例えば，高圧水発生装置１２と，研磨材混合装置１４と，噴射ノズル１６と，保持テーブル１８と，テーブル移動装置２２と，キャッチタンク３０と，研磨材回収装置４０とを主に備える。
【００１８】
高圧水発生装置１２は，本実施形態にかかる高圧液供給手段として構成されている。この高圧水発生装置１２は，例えば，高圧ポンプおよびモータなどで構成されており，外部から供給された水を加圧して，例えば６００〜７００バール（１バール＝約１．０２ｋｇｆ／ｃｍ２）の高圧水を発生・供給することができる。外部から供給される水は，例えば水道水であるが，かかる例に限定されず，純水等であってもよい。高圧水発生装置１２によって発生した高圧水は，高圧流体を運搬するための配管である高圧管１３を介して研磨材混合装置１４に供給される。
【００１９】
研磨材混合装置１４は，高圧水発生装置１２から供給された高圧水に，所定の割合で研磨材（砥粒）を混合し，研磨材が混合された高圧液を送出する。この研磨材は，例えば，ガーネット，ダイヤモンド，アルミナ等の高硬度の材質からなる例えば数十ミクロン程度の粒状物であり，高圧水の切断効率を高めるために寄与する。本実施形態では，この研磨材として，例えば，粒径が４０〜１００μｍの酸化アルミナが使用される。かかる研磨材が混合された高圧水は，高圧管１５を介して噴射ノズル１６に供給される。
【００２０】
この研磨材混合装置１４のより具体的な構成について説明する。研磨材混合装置１４は，例えば，２つの混合貯留タンク（図示せず。）と，タンク切替装置（図示せず。）とから構成される。混合貯留タンクは，研磨材が混合された水を貯留するタンクであり，上記高圧水発生装置１２から高圧水が供給されるとともに，後述する研磨材回収装置４０からリサイクルされた研磨材が供給される。タンク切替装置は，２つの混合貯留タンクのうちいずれか一方を噴射ノズル１６に連通させ，他方を研磨材回収装置４０に連通させる切替バルブ等で構成される。
【００２１】
かかる構成により，高圧水発生装置１２から供給された高圧水の圧力によって，いずれか一方の混合貯留タンクに貯留されている研磨材および水を高圧で押し出し，高圧管１５を介して噴射ノズル１６に供給することができる。また，他方の混合貯留タンクでは，研磨材回収装置４０によってリサイクルされた研磨材と水とを混合して貯留しておくことができる。そして，一方の混合貯留タンク内の研磨材が所定レベル以下に減少した場合には，タンク切替装置によって混合貯留タンクを切り替えて，上記と同様にして，研磨材入りの高圧水の供給と貯留とを行う。これにより，研磨材が混合された高圧水を，噴射ノズル１６に安定して連続供給することができる。
【００２２】
噴射ノズル１６は，高圧液を噴射する高圧液噴射手段として構成されており，ノズル管１６１と，オリフィス１６２とからなる。この噴射ノズル１６には，上記研磨材混合装置１４から高圧管１５を介して，研磨材が混合された高圧水が供給される。噴射ノズル１６は，例えば，この高圧水を，保持テーブル１８に保持されている被切断物２０に対して上方から高速で噴射する。
【００２３】
この噴射ノズル１６は，例えば，ノズル固定手部材６０によって，装置本体に対して安定的に固定される。また，噴射ノズル１６に接合された高圧管１５も，高圧管固定部材５０によって，装置本体に対して固定される。かかるノズル固定部材６０および高圧管固定部材５０による，噴射ノズル１６および高圧管１５の固定態様については後に詳述する。
【００２４】
また，噴射ノズル１６は，例えば，昇降機構（図示せず。）によって，Ｚ軸方向（垂直方向）に上下動可能に構成されている。これにより，被切断物２０の種類，厚さ，表面の凹凸等に応じて，噴射ノズル１６の先端（下端）と被切断物２０とのＺ軸方向の距離を調整できる。
【００２５】
また，図１内の部分拡大図に示すように，噴射ノズル１６のノズル管１６１の先端には，高圧水の噴出径を縮小化するためのオリフィス１６２が装着されている。このオリフィス１６２は，例えば，先端に所定の微細径の噴出口１６５が形成されたオリフィス本体１６３と，このオリフィス本体１６３を覆うように設けられ，ノズル管１６１の先端部にネジ止めされるオリフィスカバー１６４とを備える。このオリフィスカバー１６４をネジ止めすることにより，オリフィス本体１６３が噴射ノズル１６の先端に固定される。
【００２６】
かかる噴射ノズル１６から噴射される高圧水噴流（即ち，ウォータージェット）Ｊの流速は，例えば音速の約２〜３倍である。また，この噴射ノズル１６の先端と被切断物２０表面との距離は，例えば５０μｍ〜１ｍｍであり，双方が極力近くなるように調整される。このように噴射ノズル１６と被切断物２０を接近させることで，噴射された高圧水噴流Ｊの拡散を極力抑え，被切断物２０の切断幅が広くなってしまうことを防止できる。また，噴射ノズル１６の口径（噴出口１６５の径）は例えば約２５０μｍであり，この場合，被切断物２０の切断幅は，例えば３００μｍ程度となる。
【００２７】
このようにして，噴射ノズル１６によって，研磨材入りの高圧水噴流であるウォータージェットＪを，被切断物２０に対して噴射することにより，高圧水のエネルギーによって被切断物２０を切断することができる。このとき，研磨材は，高圧水とともに被切断物２０に衝突して被切断物２０の一部を破壊して切削するので，切断能率を向上させることができる。このように，本実施形態にかかるウォータージェットＪは，アブレシブジェットとして構成されている。
【００２８】
保持テーブル１８は，被加工物を保持する保持手段として構成されている。この保持テーブル１８は，例えば，ステンレス等の硬質な金属で形成された板状部材であり，被切断物である被切断物２０を保持・固定する。この保持テーブル１８には，被切断物２０が固定される部分に，ウォータージェットＪを通過させるための開口部であるテーブル窓１８２が形成されている。このテーブル窓１８２は，例えば，被切断物２０に対応した形状（例えば略矩形状）を有しており，その大きさは被切断物２０の外形よりも若干小さい。かかるテーブル窓１８２の上部に被切断物２０を配置し，被切断物２０の外周部をカバーまたは係止爪等（図示せず。）で固定することにより，保持テーブル１８に対して被切断物２０が固定される。また，上記噴射ノズル１６が噴射したウォータージェットＪは，このテーブル窓１８２の部分を通過するため，ウォータージェットＪによって保持テーブル１８自体が切断されてしまうことはない。
【００２９】
なお，例えば，保持テーブル１８のテーブル窓１８２の部分に，被切断物２０を下方から支持する平板状の支持部材（図示せず。）を取り付けてもよい。この支持部材を設けることにより，切断時の高圧水の圧力による被切断物２０の変形を防止して，加工精度を向上させることができる。
【００３０】
また，本実施形態では，上記テーブル窓１８２を有する保持テーブル１８によって被切断物２０を保持・固定しているが，かかる例に限定されず，例えば，各種の載置台，治具，保持器具などで構成された保持手段によって，被切断物２０を保持・固定してもよい。
【００３１】
テーブル移動装置２２は，例えば，電動モータ，ギヤ等の駆動機構などで構成されており，上記保持テーブル１８を水平方向（Ｘ軸およびＹ軸方向）に移動させる。このようなテーブル移動装置２２によって保持テーブル１８をＸ軸およびＹ軸方向に移動させることにより，保持テーブル１８によって保持されている被切断物２０を噴射ノズル１６に対してＸ軸およびＹ軸方向に相対移動させることができる。これにより，被切断物２０に対するウォータージェットＪの噴射位置（切断箇所）を変更して，被切断物２０を連続的に切断することができる。この切断時の被切断物２０の送り速度は，切断される被切断物２０の厚さや材質によって異なるが，例えば２０ｍｍ／秒である。なお，テーブル移動装置２２の構成は，上記例に限定されるものではなく，被切断物２０を水平方向に移動可能な構成であれば，多様に設計変更可能である。
【００３２】
キャッチタンク３０は，例えば，上面が開放された貯水槽である。このキャッチタンク３０は，例えば，上記保持テーブル１８の下側であって，噴射ノズル１６の直下に設けられる。このキャッチタンク３０は，その内部に所定の高さまで研磨材を含む水を貯留しており，この水面の高さを一定に保つために，キャッチタンク３０に対する水の供給及び排出が制御されている。
【００３３】
かかるキャッチタンク３０は，ウォータージェットＪの受け水槽として機能する。即ち，キャッチタンク３０は，貯留している水を緩衝材として，上記のようにして被切断物２０を切断して貫通したウォータージェットＪの威力を弱めて受け止めることができる。また，キャッチタンク３０の例えば側面には，排水管３６が接続されており，この廃水管３６を介してキャッチタンク３０内の研磨材および水が排出され，研磨材回収装置４０に送出される。なお，かかるキャッチタンク３０内の貯留水に研磨材を投入することにより，研磨材がウォータージェット切断装置１０内で循環利用されるようになる。
【００３４】
研磨材回収装置４０は，上記キャッチタンク３０から排水管３６を介して排出された研磨材を含む水から，研磨材を回収してリサイクルするための装置である。この研磨材回収装置４０は，例えば，排水路と，排水路内に配設され適切な大きさの研磨材が通過可能な研磨材回収フィルタと，研磨材回収フィルタを通過した研磨材を貯留して送出するホッパーと，回収された研磨材を配管４２を介して研磨材混合装置１４の混合貯留タンクに供給するための研磨材回収ポンプと，不要な水および不適切な大きさの研磨材を，配管４４を介して外部に排出するための排水ポンプ（いずれも図示せず。）と，を備える。
【００３５】
かかる構成の研磨材回収装置４０は，切断加工に適切な所定範囲の大きさの研磨材のみを回収することができる。具体的には，上記排水ポンプを用いて研磨材を含む水の流速を上げることによって，過度に小さい研磨材は，研磨材回収フィルタを通過することなく水流に乗って排出される。また，過度に大きい研磨材は，研磨材回収フィルタを通過できないため，これも排水とともに排出される。このため，粒径が切断加工に適切な所定範囲（例えば，研磨材の最適な粒径を約８０μｍとすると，粒径が４０〜１２０μｍの範囲）にある大きさの研磨材のみが，研磨材回収フィルタを通過して回収され，研磨材混合装置１４に送出されて再利用される。一方，上記所定範囲外の大きさの研磨材と水は，廃液として処理される。これは，過度に小さい研磨材は再利用しても研磨に寄与できず，一方，過度に大きい研磨材は噴射ノズル１６が詰まる原因となるからである。
【００３６】
以上のような構成のウォータージェット切断装置１０は，噴射ノズル１６からウォータージェットＪを噴射しながら，当該噴射ノズル１６に対して保持テーブル１８をＸ軸およびＹ軸方向に相対移動させることにより，被切断物２０の切断予定ラインに沿ってウォータージェットＪを作用させて，被切断物２０を切断加工することができる。
【００３７】
このように，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置では，切断加工時に，噴射ノズル１６を固定して，保持テーブル１８により被切断物２０を移動させる切断方式を採用している。かかる切断方式を採用することにより，噴射ノズル１６の位置が固定されているため，キャッチタンク３０を小型化して，設置面積を小さくできるとともに，移動機構の構成を簡略化できるという利点がある。
【００３８】
次に，図２に基づいて，本実施形態にかかる噴射ノズル１６の固定機構について詳細に説明する。図２は，本実施形態にかかる噴射ノズル１６の固定機構を示す側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【００３９】
図２に示すように，本実施形態にかかる噴射ノズル１６の固定機構では，従来のような高圧管１５を装置本体９０に固定する高圧管固定手段に加えて，さらに，噴射ノズル１６を装置本体に固定するノズル固定手段を設けて，噴射ノズル１６自体を直接的に固定することを特徴としている。かかる噴射ノズル１６の固定機構を構成する各部について以下に詳述する。
【００４０】
高圧管１５は，流体をある地点から他の地点まで運搬するための配管であり，湾曲，屈折させることもできる。この高圧管１５は，ステンレス等の硬質の金属材料などで形成されており，例えば１４０ＭＰａまでの耐圧性を有する。この高圧管１５は，耐圧性の観点から略円形のパイプであることが好ましいが，略楕円形，略方形等のパイプであってもよい。この高圧管１５は，上述したように，上記高圧水発生装置１２により生成され上記研磨材混合装置１４により研磨材が混合された高圧水を運搬して，噴射ノズル１６に供給する。
【００４１】
かかる高圧管１５は，例えば，第１の高圧管１５ａと，第２の高圧管１５ｂとから構成されている。第１の高圧管１５ａは，その一端が上記研磨材混合装置１４と接続されており，その他端（下端部）が第２の高圧管１５ｂと接合されている。また，第２の高圧管１５ｂは，その上端部が第１の高圧管１５ｂと接合されており，その下端部が後述する噴射ノズル１６のノズル管１６１と接合されている。この第１の高圧管１５ａと第２の高圧管１５ｂとは，第１の高圧管継ぎ手部７２（以下，高圧管継ぎ手部７２という。）によって，漏水しないように好適に接合されている。このため，過度に大きい外力が働いて高圧管継ぎ手部７２が破損しなければ，この高圧管継ぎ手部７２の箇所から，高圧水が漏れ出すことはない。
【００４２】
また，噴射ノズル１６は，上述したように，例えば，ノズル管１６１と，オリフィス１６２とから構成されている。
【００４３】
ノズル管１６１は，その内部に流体（高圧水）が流れる管である。このノズル管１６１は，ステンレス等の硬質の金属材料などで形成され，機械的に湾曲しないように強固に構成されており，例えば１０００ＭＰａまでの耐圧性を有する。このノズル管１６１は，耐圧性，整流性の観点から，例えば略円形のパイプであることが好ましい。
【００４４】
このノズル管１６１の上端部は，上記第２の高圧管１５ｂの下端部に接合されており，ノズル管１６１の下端部には，上記オリフィス１６２が装着されている。ノズル管１６１と第２の高圧管１５ｂとは，第２の高圧管継ぎ手部７０（以下，高圧管継ぎ手部７０という。）によって，漏水しないように好適に接合されている。このため，過度に大きい外力が働いて高圧管継ぎ手部７０が破損しなければ，この高圧管継ぎ手部７０の箇所から，高圧水が漏れ出すことはない。
【００４５】
かかるノズル管１６１の内部には，第２の高圧管１５ｂから供給された研磨材を含んだ高圧水が流れ，かかる高圧水はオリフィス１６２から噴射される。このノズル管１６１は，内部を流れる高圧水に渦などが生じないように整流する構成を有する。さらに，このノズル管１６１は，オリフィス１６２から噴射される高圧水が直進性を有するように，所定長さの直線形状に形成されている。
【００４６】
以上までで，高圧管１５と噴射ノズル１６の詳細な構成について説明した。ところで，従来の噴射ノズル固定機構では，このような高圧管１５と噴射ノズル１６とを接合する高圧管継手部７０の上側近傍で，高圧管固定手段（高圧管固定部材６０等）によって高圧管１５を装置本体９０に固定するだけであった。即ち，本願の特徴であるノズル固定手段（ノズル固定部材５０等）が設けられていなかった。
【００４７】
しかし，このような従来の固定機構では，噴射ノズル１６の先端に設けられたオリフィス１６２の振動を十分に抑えることができず，噴射されたウォータージェットＪが，被加工物の切断予定ラインから外れてしまうことがあった。これは，従来の被切断物では切断精度に影響を及ぼさなかった振動であっても，ミクロン単位での切断精度が求められる半導体基板が被切断物２０である場合には，切断精度に大きな影響を与えてしまうからである。
【００４８】
そこで，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０では，上記振動を好適に抑制するために，上記高圧管固定手段のみならず，ノズル固定手段によって噴射ノズル１６自体を装置本体９０に固定する構成を採用している。以下に，かかる高圧管固定手段およびノズル固定手段について詳細に説明する。
【００４９】
まず，本実施形態にかかる高圧管固定手段について説明する。高圧管固定手段は，例えば，高圧管固定部材６０と，取付部材８０とから構成されており，高圧管１５を装置本体９０に対して固定する。
【００５０】
装置本体９０は，ウォータージェット切断装置１０の本体であり，ウォータージェット切断装置１０の設置面に対して安定的に配設される。この装置本体９０は，本実施形態にかかる高圧液噴射式切断装置本体として構成されている。
【００５１】
取付部材８０は，例えば，噴射ノズル１６および高圧管１５を装置本体９０に取り付けるための部材であり，例えば溶接，接着剤等によって装置本体９０に対して固設されている。この取付部材８０は，本実施形態にかかる高圧管取付部とノズル取付部とが一体構成された部材として構成されているが，かかる例に限定されず，高圧管取付部とノズル取付部とを別体に構成してもよい。また，取付部材８０は，装置本体９０に対して上下方向に相対移動可能に構成されてもよい。これにより，噴射ノズル１６を昇降（高さ調整）して，噴射ノズル１６と被切断物２０との距離を調整できる。
【００５２】
高圧管固定部材６０は，高圧管１５を固定するためのホルダーであり，例えば，高圧管継ぎ手部７０の上部側近傍に配設される。この高圧管固定部材６０は，上記装置本体９０に固設された取付部材８０に対して，高圧管１５を固定する。具体的には，上記高圧管固定部材６０は，例えば，取付部材８０との間に高圧管１５ｂを挟み込んだ状態で，例えば２つのネジ６２によって当該取付部材８０に対してネジ止めされる。
【００５３】
かかる構成の高圧管固定部材６０と取付部材８０とによって高圧管１５ｂを挟持することで，高圧管１５ｂを装置本体９０に対して固定することができる。なお，このように高圧管固定部材６０と取付部材８０とによって高圧管１５ｂを挟持するのではなく，例えば，高圧管固定部材の内部に高圧管１５ｂを挿通して保持した状態で，当該高圧管固定部材を取付部材に取り付けて固定してもよい。
【００５４】
次に，本実施形態にかかるノズル固定手段について説明する。ノズル固定手段は，例えば，ノズル固定部材５０と，上記取付部材８０とから構成されており，噴射ノズル１６を上記装置本体９０に対して固定する。
【００５５】
ノズル固定部材５０は，噴射ノズル１６を固定するためのホルダーであり，例えば，高圧管継ぎ手部７０の下側で，ノズル管１６１の略中央部に配設される。このノズル固定部材５０は，上記装置本体９０に固設された上記取付部材８０に対して，噴射ノズル１６のノズル部１６１を固定する。具体的には，ノズル固定部材５０は，例えば，取付部材８０との間にノズル管１６１を挟み込んだ状態で，例えば２つのネジ７２によって当該取付部材８０に対してネジ止めされる。
【００５６】
かかる構成のノズル固定部材５０と取付部材８０とによって，噴射ノズル１６のノズル管１６１を挟持することで，噴射ノズル１６を装置本体９０に対して固定することができる。
【００５７】
ここで，図３に基づいて，かかるノズル固定部材５０および取付部材８０で構成されたノズル固定手段による噴射ノズル１６の固定態様について詳細に説明する。なお，図３は，図２（ｂ）のＡ−Ａ’線での断面図である。
【００５８】
図３に示すように，例えば２つのネジ５２は，ノズル固定部材５０に形成された貫通孔５０ｂを貫通して，取付部材８０に形成された雌ネジ部８０ｂと螺合している。このように螺合したネジ部５２のネジ頭部によって，ノズル固定部材５０が係止・固定されている。かかるネジ５２を配設することによって，ノズル固定部材５０と取付部材８０とが連結・固定される。
【００５９】
このように連結されたノズル固定部材５０と取付部材８０との間には，上記ノズル管１６１が挟持・固定される。より詳細には，ノズル固定部材５０の一側面（取付部材８０と対向する面）には，Ｚ軸方向（図３の紙面垂直方向）に延び，断面が略半円形の溝部５０ａが形成されている。一方，取付部材８０の一側面（ノズル固定部材５０と対向する面）にも，上記溝部５０ａと対向するようにして，Ｚ軸方向に延び，断面が略半円形の溝部８０ａが形成されている。これらの溝部５０ａ，８０ａの断面の略半円は，ノズル管１６１の外径と略同一径を有する。
【００６０】
ノズル管１６１は，かかる溝部５０ａ，８０ａに嵌合するようにして，ノズル固定部材５０と取付部材８０との間に挟持される。これにより，ノズル固定部材５０および取付部材８０は，ノズル管１６１を変形および破損させることなく，安定して保持・固定することができる。また，取付部材８０は，上記のように装置本体９０に固設されている。よって，かかるノズル固定部材５０および取付部材８０によって，噴射ノズル１６自体を装置本体９０に対して好適に固定できる。このため，切断加工時における噴射ノズル１６の振動を抑制できる。
【００６１】
なお，上記高圧管固定手段（高圧固定部材６０および取付部材８０）も，図３と同様な固定態様で，高圧管１５ｂを挟持固定しているが，詳細説明は省略する。
【００６２】
以上，本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０における噴射ノズル１６の固定機構について詳細に説明した。本実施形態にかかるウォータージェット切断装置１０では，高圧管固定手段（高圧管固定部材６０および取付部材８０）によって，噴射ノズル１６に接合された高圧管１５を装置本体９０に対して固定するだけでなく，ノズル固定手段（ノズル固定部材５０および取付部材８０）によって，噴射ノズル１６自体を装置本体９０に対して固定している。これにより，噴射ノズル１６を装置本体９０に安定して固定できるので，噴射ノズル１６のオリフィス１６２の振動を，切断精度に影響のない範囲に抑制することができる。従って，ウォータージェット切断装置１０の切断精度を向上できるため，半導体基板等といったミクロンレベルでの切断精度が求められる被加工物２０についても，切削予定ラインに沿って正確に切断できる。
【００６３】
また，相互に接合された噴射ノズル１６および高圧管１５が，装置本体９０に対して２箇所で固定されることによって，高圧水，外力等から受ける機械的負荷を分散できるという効果もある。具体的には，従来では，噴射ノズル１６と高圧管１５とを接合する高圧管継手部７０に，大きな機械的負荷がかかると，高圧管継手部７０から高圧水が噴出してしまう危険性があった。しかし，本実施形態では，噴射ノズル１６および高圧管１５を２箇所で固定することによって，より大きな機械的負荷に耐えることができ，高圧管継手部７０等の破損，およびこれに伴う高圧水の噴出を防止できる。
【００６４】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態および実施例について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の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。
【００６５】
例えば，被切断物２０は，各種の半導体ウェハ，ＣＳＰ基板，ＧＰＳ基板，ＢＧＡ基板等のパッケージ基板等の半導体基板などであってよい。また，被切断物は，サファイア基板，ガラス材，セラミックス材，金属材，プラスチック等の合成樹脂材，或いは，磁気ヘッド，レーザダイオードヘッド等を形成するための電子材料基板，などであってもよい。また，被切断物２０の形状は，略矩形板形状，略円盤形状など任意の形状であってよい。さらに，被切断物２０の形状に合わせて，保持テーブル１８やテーブル窓１８２等の形状を変更することもできる。
【００６６】
また，上記実施形態では，高圧液噴射式切断装置としてウォータージェット切断装置１０を採用した例について説明したが，本発明は，かかる例に限定されない。高圧液噴射式切断装置は，高圧液を噴射する高圧液噴射手段を備え，高圧液の噴射によって被切断物を切断加工できる装置であれば，多様に設計変更可能である。例えば，噴射および貯留する液体は，上記水の例に限定されず，アルコール，油などの任意の液体であっても良いし，或いは，各種の化学物質等を各種溶媒に溶解させた液体，研磨材に加えて他の固形物を溶媒に混合させた混合液，或いは粘度の高いジェル状の流体などであってもよい。
【００６７】
また，１台の高圧液噴射式切断装置に，高圧液噴射手段（噴射ノズル１６等）とキャッチタンク３０とを複数組設けることによって，１つの被切断物２０のうちの複数箇所，或いは，複数の被切断物２０を同時に切断加工できるように構成してもよい。この構成は，例えば，１つの金属フレーム上に複数のパッケージ部分が形成されているパッケージ基板などを切断する際に適用できる。
【００６８】
また，上記実施形態では，ノズル固定手段は，ノズル固定部材５０と取付部材８０とから構成され，高圧管固定手段は，高圧管固定部材６０と取付部材８０とから構成されていたが，本発明はかかる例に限定されない。
【００６９】
例えば，上記実施形態では，ノズル固定部材５０および高圧管固定部材６０を，取付部材８０に対して，ネジ止めにより固定したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，ノズル固定部材５０および高圧管固定部材６０を，取付部材８０に対して，フック，ベルト，係止爪等の各種固定部材や，接着剤などによって固定してもよい。或いは，ノズル固定部材５０および高圧管固定部材６０と，取付部材８０とを嵌合する形状に構成し，両者を嵌合することで固定しても良い。
【００７０】
また，上記実施形態では，ノズル固定部材５０および高圧管固定部材６０を，一体構成された同一の取付部材８０（ノズル取付部材，高圧管取付部材）に固定したが，本発明はかかる例に限定されない。例えば，ノズル取付部材，高圧管取付部材を別体に構成し，各取付部材に対して，ノズル固定部材５０と高圧管固定部材６０をそれぞれ固定してもよい。
【００７１】
また，ノズル固定部材５０，高圧管固定部材６０，ノズル取付部および高圧管取付部のうち少なくともいずれかまたは複数は，装置本体９０と一体構成されていてもよい。また，ノズル取付部または高圧管取付部は，上記取付部材８０の構成の例に限定されない，例えば，噴射ノズル１６または高圧管１５を保持したノズル固定部材５０，高圧管固定部材６０を装置本体９０に取り付け可能な構成であれば，ノズル取付部または高圧管取付部は，いなかる構成であってもよく，例えば，取付用フック，雌ネジ孔，取付板または各種形状の凹部，凸部などで構成されてもよい。
【００７２】
また，上記実施形態のようノズル管固定部材５０と取付部材８０とによってノズル管１６１を挟持するのではなく，例えば，高圧管固定部材の内部にノズル管１６１を挿通して保持した状態で，当該高圧管固定部材を取付部材に取り付けて固定してもよい。具体的には，ノズル管固定部材５０に，ノズル管１６１の外径と略同一径を有し，当該ノズル管１６１をＺ軸方向に挿通可能な貫通孔等を形成し，ノズル管固定部材５０が，かかる貫通孔等に挿通されたノズル管１６１を保持できえるように構成し，このようにノズル管１６１を保持したノズル固定部材を，ネジ等によりノズル取付部材に固定してもよい。かかる構成によっても，ノズル固定部材５０は，射ノズル１６を装置本体９０に対して好適に固定できる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は，高圧液の噴射によって被切断物を切断する高圧液噴射式切断装置に適用可能であり，特に，半導体基板等を高精度で切断する高圧液噴射式切断装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるウォータージェット切断装置の構成を示す概略図である。
【図２】同実施形態にかかる噴射ノズルの固定機構を示す側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図３】図２（ｂ）のＡ−Ａ’線での断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０  ：  ウォータージェット切断装置
１２  ：  高圧水発生装置
１４  ：  研磨材混合装置
１５  ：  高圧管
１５ａ  ：  第１の高圧管
１５ｂ  ：  第２の高圧管
１６  ：  噴射ノズル
１８  ：  保持テーブル
２０  ：  被切断物
２２  ：  テーブル移動装置
３０  ：  キャッチタンク
４０  ：  研磨材回収装置
５０  ：  ノズル固定部材
５０ａ  ：  溝部
６０  ：  高圧管固定部材
７０  ：  第２の高圧管継手部
７２  ：  第１の高圧管継手部
８０  ：  取付部材（ノズル取付部材，高圧管取付部材）
８０ａ  ：  溝部
９０  ：  装置本体
１６１  ：  ノズル管
１６２  ：  オリフィス
Ｊ  ：  ウォータージェット
【図１】
2005324276.tif 000003
【図２】
2005324276.tif 000004
【図３】
2005324276.tif 000005