(57)【要約】【課題】ろう付けによらずに切削液を噴射するノズルの固定を行う構成とした切削装置を提供する。【解決手段】ノズルアセンブリは、パイプノズル挿入孔を備えスピンドルハウジングに装着されたブロックと、パイプノズル挿入孔を貫通した上端の一部が突出した状態でブロックに固定手段で固定され、下端が切削ブレードの刃先周辺部まで延在し且つ側面に複数の噴射スリットを有するパイプノズルと、パイプノズルの突出した上端を切削液供給源に繋がる切削液供給管に接続するための管継手と、を有し、管継手は、リリースブッシュの操作にて内部の係止爪をパイプノズルの係止部に対して係脱させることで、管継手に対するパイプノズルの着脱がなされるワンタッチ継手にて構成される。【選択図】図４
2013033802.tif 000002
【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ための切削ブレードを備えた切削手段とを備え、
該切削手段は、該切削ブレードを前端に装着したスピンドルを回転自在に支持するスピンドルハウジングと、該スピンドルハウジングの前端部に固定され、該切削ブレードを挟んで両側に配設され該切削ブレードに対し両側から切削液を供給するノズルアセンブリと、を備える切削装置において、
該ノズルアセンブリは、
パイプノズル挿入孔を備え該スピンドルハウジングに装着されたブロックと、
該パイプノズル挿入孔を貫通した上端の一部が突出した状態で該ブロックに固定手段で固定され、下端が該切削ブレードの刃先周辺部まで延在し且つ側面に複数の噴射スリットを有するパイプノズルと、
該パイプノズルの突出した上端を切削液供給源に繋がる切削液供給管に接続するための管継手と、を有し、
該管継手は、リリースブッシュの操作にて内部の係止爪を該パイプノズルの係止部に対して係脱させることで、該管継手に対するパイプノズルの着脱がなされるワンタッチ継手にて構成される、
ことを特徴とする切削装置。
【請求項２】
前記パイプノズルの前記係止部は、該パイプノズルの周面を窪ませてなる環状溝にて構成され、
前記管継手には、該パイプノズルが接続された状態で、該環状溝よりも奥側に配置されるパッキンを備え、
該パッキンにより、該管継手の内周面と該パイプノズルの外周面の間の隙間が密閉される、
ことを特徴とする請求項１に記載の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物を切削加工するための切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが複数形成された半導体ウェーハは、ダイシング装置と呼ばれる切削装置によって個々のデバイスに分割されて携帯電話、パソコン等の電子機器に利用される。このダイシング装置では、半導体ウェーハを分割する際、高速で回転する切削ブレードを用い、切削ブレードと半導体ウェーハが接する加工点付近に向けて切削液を供給しながら加工を行うのが一般的である（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
例えば、特許文献２に開示されるダイシング装置では、切削ブレードが装着されるスピンドルが収容されたハウジングにブロックが固定され、ブロックに固定されたノズルから切削液が噴射される。このブロック及びノズルは一体とされ、ホイールカバーと呼ばれている。
【０００４】
ノズルはその機能に応じて、数種類のものが設けられるが、切削ブレードの表側、裏側を挟みこむように配置され、切削ブレードの側面下部及び加工点に向けて切削液を噴射するノズルは、ブレードクーラーノズル（側面ノズル）として知られている。そして、ブレードクーラーノズルは、その一端がブロック中の切削液供給路に下側から挿入されるとともに、ろう付と呼ばれる固定方法によりブロックに固定されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２３０５４６号公報
【特許文献２】特開２００６−１８７８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ブレードクーラーノズルを固定するためのろう付と呼ばれる固定方法は、溶融させたろうを接合部分に行き渡らせて固定するため、水漏れが発生しにくく、細かな部品の結合方法として採用できるという利点があるが、ろう付作業実施者の技量により接合強度にムラが発生しやすいという欠点もある。
【０００７】
このため、ブレードクーラーノズルが経年の使用によりブロックから下側へ脱落する不具合が発生することが懸念される。このような不具合が発生すると、加工中の半導体ウェーハに深刻な傷を形成してしまうことになる。特に、半導体製造プロセスにおいて製品完成間近の工程となるダイシング工程にて発生する不具合は、以前の工程が無駄になるなど、損失して甚大となるため、不具合発生を確実に防止するための技術が望まれていた。
【０００８】
加えて、ろう付け作業は時間を要するものであり、ろう付け作業を行うための専用の設備を準備することや、ろう付けの技能を有するものによらなければ作業ができないため、技能の教育や人員の配置などを考慮する必要があった。
【０００９】
そこで、本発明は、ろう付けによらずに切削液を噴射するノズルの固定を行う構成とした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】
【００１０】
請求項１に記載の発明によると、被加工物を保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削手段とを備え、切削手段は、切削ブレードを前端に装着したスピンドルを回転自在に支持するスピンドルハウジングと、スピンドルハウジングの前端部に固定され、切削ブレードを挟んで両側に配設され切削ブレードに対し両側から切削液を供給するノズルアセンブリと、を備える切削装置において、ノズルアセンブリは、パイプノズル挿入孔を備えスピンドルハウジングに装着されたブロックと、パイプノズル挿入孔を貫通した上端の一部が突出した状態でブロックに固定手段で固定され、下端が切削ブレードの刃先周辺部まで延在し且つ側面に複数の噴射スリットを有するパイプノズルと、パイプノズルの突出した上端を切削液供給源に繋がる切削液供給管に接続するための管継手と、を有し、管継手は、リリースブッシュの操作にて内部の係止爪をパイプノズルの係止部に対して係脱させることで、管継手に対するパイプノズルの着脱がなされるワンタッチ継手にて構成される、ことを特徴とする切削装置が提供される。
【００１１】
好ましくは、パイプノズルの係止部は、パイプノズルの周面を窪ませてなる環状溝にて構成され、管継手には、パイプノズルが接続された状態で、環状溝よりも奥側に配置されるパッキンを備え、パッキンにより、管継手の内周面とパイプノズルの外周面の間の隙間が密閉される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、管継手がワンタッチ継手にて構成されるため、パイプノズルの取り付けに際し、ろう付け作業が不要となり、短時間で作業が行えるなど、ろう付け作業そのものに伴う課題を解決することができる。加えて、ワンタッチ継手の構成により、パイプノズルの係止部を確実に保持することが可能となり、パイプノズルの脱落を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】切削装置の外観について示す斜視図である。
【図２】デバイスウェーハの斜視図である。
【図３】切削ユニットの外観について示す斜視図である。
【図４】ノズルアセンブリの外観について示す斜視図である。
【図５】ノズルアセンブリのブロックの内部構造について示すＹＺ平面断面図である。
【図６】管継手に対するパイプノズルの接続について示す側面断面図である。
【図７】（Ａ）は管継手にパイプノズルが接続された状態について示す断面図である。（Ｂ）は管継手にパイプノズルを着脱する際の状態について示す断面図である。
【図８】ノズルアセンブリのブロックの別実施形態について示す斜視図である。
【図９】ノズルアセンブリのブロックの別実施形態について示すＸＹ平面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は半導体ウェーハをダイシングして個々のチップ（デバイス）に分割することのできる本発明の一実施形態に係る切削装置２の外観を示している。
【００１５】
切削装置２の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作パネル４が設けられている。装置上部には、オペレータに対する案内画面や後述する撮像ユニットによって撮像された画像が表示されるＣＲＴ等の表示モニタ６が設けられている。
【００１６】
図２に示すように、ダイシング対象のウェーハＷの表面においては、第１のストリートＳ１と第２ストリートＳ２とが直交して形成されており、第１のストリートＳ１と第２のストリートＳ２とによって区画されて多数のデバイスＤがウェーハＷ上に形成されている。
【００１７】
ウェーハＷは粘着テープであるダイシングテープＴに貼着され、ダイシングテープＴの外周縁部は環状フレームＦに貼着されている。これにより、ウェーハＷはダイシングテープＴを介してフレームＦに支持された状態となり、図１に示したウェーハカセット８中にウェーハが複数枚（例えば２５枚）収容される。ウェーハカセット８は上下動可能なカセットエレベータ９上に載置される。
【００１８】
ウェーハカセット８の後方には、ウェーハカセット８から切削前のウェーハＷを搬出するとともに、切削後のウェーハをウェーハカセット８に搬入する搬出入機構１０が配設されている。ウェーハカセット８と搬出入機構１０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１２が設けられており、仮置き領域１２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機構１４が配設されている。
【００１９】
仮置き領域１２の近傍には、ウェーハＷと一体となったフレームＦを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送機構１６が配設されており、仮置き領域１２に搬出されたウェーハＷは、搬送機構１６により吸着されてチャックテーブル１８上に搬送され、このチャックテーブル１８に吸引されるとともに、複数の固定機構１９によりフレームＦが固定されることでチャックテーブル１８上に保持される。
【００２０】
チャックテーブル１８は、回転可能且つＸ軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル１８のＸ軸方向の移動経路の上方には、ウェーハＷの切削すべきストリートを検出するアライメント機構２０が配設されている。
【００２１】
アライメント機構２０は、ウェーハＷの表面を撮像する撮像ユニット２２を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の処理によって切削すべきストリートを検出することができる。撮像ユニット２２によって取得された画像は、表示モニタ６に表示される。
【００２２】
アライメント機構２０の左側には、チャックテーブル１８に保持されたウェーハＷに対して切削加工を施す切削ユニット２４が配設されている。切削ユニット２４はアライメント機構２０と一体的に構成されており、両者が連動してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動する。
【００２３】
切削ユニット２４は、回転可能なスピンドル２６の先端に切削ブレード２８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２８は撮像ユニット２２のＸ軸方向の延長線上に位置している。
【００２４】
以上の構成とする切削装置２においては、被加工物としてのウェーハＷを保持する保持手段として機能するチャックテーブル１８と、保持手段に保持された被加工物を切削するための切削ブレード２８を備えた切削手段としての切削ユニット２４が具備された構成となっている。
【００２５】
図３は、切削ユニット２４の斜視図を示すものであり、切削ユニット２４は、切削ブレード２８を前端に装着したスピンドル２６を回転自在に支持するスピンドルハウジング２９と、スピンドルハウジング２９の前端部に固定され、切削ブレード２８を挟んで両側に配設され切削ブレード２８に対し両側から切削液を供給するためのノズルアセンブリ４１を有するホイールカバー４０と、を含む。
【００２６】
ホイールカバー４０は、スピンドルハウジング２９に対して固定されるとともに、下方に切削ブレード２８を収容する空間を形成し、切削ブレード２８を上側から覆うように構成されている。
【００２７】
図３において右側となるホイールカバー４０の一端側（便宜上「後端側」とする）には、図示せぬ切削液供給手段から切削液が供給される切削液供給用ブロック７１が設けられている。この切削液供給用ブロック７１の下部において、切削ブレード２８と対向する部位には噴射ノズル７２が設けられており、ジョイント７３を介して供給される切削液が切削ブレード２８に対して噴射されるように構成されている。
【００２８】
切削液供給用ブロック７１において、噴射ノズル７２を挟んでパイプノズル４３，４４と反対側の部位には、ウェーハ洗浄用ノズル７４，７５が設けられており、ジョイント７６を介して供給される切削液がウェーハに対して噴射されるように構成されている。
【００２９】
図３において左側となるホイールカバー４０の他端側（便宜上「前端側」とする）には、図示せぬ切削液供給手段から切削液が供給されるノズルアセンブリ４１が設けられている。図４乃至図６に示されるように、ノズルアセンブリ４１は、ホイールカバー４０を介してスピンドルハウジング２９に装着される直方体形状のブロック４２と、一対のパイプノズル４３，４４を有している。
【００３０】
図５に示すように、ブロック４２には、上面４２ａから下面４２ｂに向けて上下方向に貫通する二つの縦孔部４２ｃ，４２ｄが形成されている。縦孔部４２ｃ，４２ｄには、下方からパイプノズル４３，４４の縦管部４３ｄ，４４ｄがそれぞれ挿入され、パイプノズル４３，４４の上端部４３ａ，４４ａがブロック４２の上面４２ａから上方に突出されるように構成される。
【００３１】
ブロック４２の縦孔部４２ｃ，４２ｄは離間して配置されており、縦孔部４２ｃ，４２ｄに挿入されたパイプノズル４３，４４は、互いに対向するように離間して配置される。これにより、パイプノズル４３，４４の横管部４３ｅ，４４ｅは互いに対向して配置され、横管部４３ｅ，４４ｅの間に切削ブレード２８が配置されるレイアウトが実現される（図３参照）。
【００３２】
ブロック４２には、左側面４２ｅ、右側面４２ｆからそれぞれ縦孔部４２ｃ，４２ｄに通じる雌ネジ孔部４２ｇ，４２ｈが形成されている。この雌ネジ孔部４２ｇ，４２ｈに対し、パイプノズル固定用ネジ４７ｇ，４７ｈが螺挿されると、パイプノズル固定用ネジ４７ｇ，４７ｈの先端がパイプノズル４３，４４の縦管部４３ｄ，４４ｄの周面に当接する。
【００３３】
ブロック４２には、後側面４２ｊから前側面４２ｋに向けて前後方向に貫通する二つの横孔部４２ｍ，４２ｎが形成されている。横孔部４２ｍ，４２ｎには、それぞれ後方からブロック固定用ネジ４６ｍ，４６ｎが挿入され、ブロック固定用ネジ４６ｍ，４６ｎがホイールカバー４０側に螺結されることで、ブロック４２がホイールカバー４０を介してスピンドルハウジング２９に固定される。
【００３４】
パイプノズル４３，４４は、内部に切削液供給路が形成される金属からなる管部材であり、上下方向に伸びるように配置される縦管部４３ｄ，４４ｄと、縦管部４３ｄ，４４ｄよりも下方に位置する横管部４３ｅ，４４ｅと、縦管部４３ｄ，４４ｄと横管部４３ｅ，４４ｅとを連結する部位となる屈曲管部４３ｆ，４４ｆとを有しており、略Ｌ字状をなすように構成される。
【００３５】
パイプノズル４３，４４の横管部４３ｅ，４４ｅにおいて、切削ブレード２８に対向する側には、それぞれ複数の噴射スリット４５ｓが間隔をあけて配置されており、管継手６０を介して切削液供給管６５からパイプノズル４３，４４内に供給された切削液は、噴射スリット４５ｓから切削ブレード２８に向けて放出され、切削ブレード２８が冷却される。
【００３６】
パイプノズル４３，４４の縦管部４３ｄ，４４ｄはブロック４２の縦孔部４２ｃ，４２ｄに挿入され、パイプノズル４３，４４の上端部４３ａ，４４ａがブロック４２の上面４２ａから上方に突出される。図５に明示されるように、上端部４３ａ，４４ａには、それぞれ、周面を窪ませてなる環状溝４３ｍ，４４ｍが形成されており、この環状溝４３ｍ，４４ｍが係止部として機能するようになっている。なお、係止部については、環状溝の形態のほか、複数の窪み、或いは、凸部を配置する構成であってもよく、係止爪６０ｂとの間で係合／係合解除されるものであれば、特に具体的な構成については限定されるものではない。
【００３７】
パイプノズル４３，４４の上端部４３ａ，４４ａは、管継手６０に対して挿入される。具体的には、管継手６０は、切削液を流入させるための流入側ポート６１と、流入側ポート６１から流入した切削液を二つに分岐して流出させるための流出側ポート６２，６３を有して構成される。流入側ポート６１には切削液供給管６５が接続され、流出側ポート６２にはパイプノズル４３の上端部４３ａが接続され、流出側ポート６３にはパイプノズル４４の上端部４４ａが接続される。
【００３８】
ここで、図７（Ａ）は、管継手６０の流出側ポート６２の部位の断面を示すものであり、管継手６０は外筒６０ａ内に係止爪６０ｂとパッキン６０ｃを備えるとともに、外筒６０ａの開放端からリリースブッシュ６０ｄが挿入される構成としている。他の流入側ポートポート６１，流出側ポート６３においても同様の構成である。
【００３９】
係止爪６０ｂは、外筒６０ａの内周に突設して設けられ挿入されるパイプノズル４３に係止してパイプノズル４３の離脱を防止するためのものであり、弾性を発揮する発条部材にて構成される。
【００４０】
リリースブッシュ６０ｄは筒状部材に構成され、その一端の小径部６０ｅが外筒６０ａに挿入される一方、他端の大径部６０ｆが外筒６０ａの外側に配置される。大径部６０ｆの部位を利用してリリースブッシュ６０ｄを押し込むと、小径部６０ｅにより係止爪６０ｂが押し広げられる。
【００４１】
パイプノズル４３を管継手６０の流出側ポート６２に取り付ける際には、図７（Ｂ）に示すように、リリースブッシュ６０ｄを押し込んで係止爪６０ｂが押し広げた状態とし、環状溝４３ｍの位置が係止爪６０ｂに係止される位置となるまでパイプノズル４３を挿し込む。その後、押し込んでいたリリースブッシュ６０ｄを開放すると、図７（Ａ）に示すように、係止爪６０ｂが環状溝４３ｍに入り込むように弾性復帰して環状溝４３ｍに対して係合する。このようにして、流出側ポート６２に対しパイプノズル４３が接続される。
【００４２】
一方で、パイプノズル４３を管継手６０の流出側ポート６２から取り外す際には、図７（Ｂ）に示すように、リリースブッシュ６０ｄを押し込んで係止爪６０ｂが押し広げることで、環状溝４３ｍから係止爪６０ｂを外すとともに、パイプノズル４３を下方に抜き出すことで、流出側ポート６２からパイプノズル４３を離脱させることができる。
【００４３】
管継手６０の外筒６０ａの内周には、外筒６０ａの内周面と、パイプノズル４３の外周面の間の隙間を密閉するためのゴムなどの弾性部材からなる円環状のパッキン６０ｃが設けられる。このパッキン６０ｃは、外筒６０ａ内において係止爪６０ｂよりも奥側に設けられる。これにより、外筒６０ａ内に流入する切削液はパイプノズル４３の切削液供給路４３ｃ内に流入され、また、パッキン６０ｃにより外部への切削液の流出が確実に防止される。
【００４４】
管継手６０に対するパイプノズル４３，４４の接続を行った後に、図４及び図５に示されるように、パイプノズル固定用ネジ４７ｇ，４７ｈをねじ込み、その先端をパイプノズル４３，４４の縦管部４３ｄ，４４ｄの周面に当接させることで、縦管部４３ｄ，４４ｄの回転を規制する。この際、横管部４３ｅ，４４ｅが互いに平行となるようにパイプノズル４３，４４の角度調整が行われる。このようにして、パイプノズル４３，４４が管継手６０に接続されるとともに、パイプノズル固定用ネジ４７ｇ，４７ｈによってブロック４２に対するパイプノズル４３，４４の角度固定（位置決め）が行われる。
【００４５】
他方、管継手６０の流入側ポート６１については、切削液供給管６５が接続される。この切削液供給管６５は図示せぬ切削液供給手段に繋がれており、切削液供給管６５を介して管継手６０の外筒６０ａ内へと切削液が供給される。切削液供給管６５については、図６に示すように、外周に特段の加工が施されていないフレキシブルチューブなどとして知られる可撓性を有する管部材にて構成することができる。この場合、切削液供給管６５の外周面が係止爪６０ｂにて押圧されることで、切削液供給管６５と係止爪６０ｂを係合させることができるため、切削液供給管６５については特段の加工が必要とされることなく、市販のフレキシブルチューブを使用することができる。このほか、切削液供給管６５については、パイプノズル４３と同様に環状溝４３ｍを有する管状の部材を用いることとしてもよい。なお、図６では流入側ポート６１の断面を説明の便宜上、流出側ポート６２の断面と同一面に表しているが、実際には、流入側ポート６１と流出側ポート６２の断面は同一面上には配置されない（図４参照）。
【００４６】
以上の構成において、管継手６０に対するパイプノズル４３，４４、切削液供給管６５の接続、及び、ブロック４２に対するパイプノズル４３，４４の角度固定を行うことにより、ノズルアセンブリ４１が完成される。そして、このノズルアセンブリ４１をブロック固定用ネジ４６ｍ，４６ｎを用いてホイールカバー４０に固定することで、ノズルアセンブリ４１の組み付け作業を完了できる。
【００４７】
以上のように、本実施形態では、ノズルアセンブリ４１は、パイプノズル挿入孔となる縦孔部４２ｃ，４２ｄを備えスピンドルハウジング２９に装着されたブロック４２と、パイプノズル挿入孔を貫通した上端の一部が突出した状態でブロック４２に固定手段であるパイプノズル固定用ネジ４７ｇ，４７ｈで固定され、下端が切削ブレード２８の刃先周辺部まで延在し且つ側面に複数の噴射スリット４５ｓを有するパイプノズル４３，４４と、パイプノズル４３，４４の突出した上端を切削液供給源に繋がる切削液供給管６５に接続するための管継手６０を有し、管継手６０は、リリースブッシュ６０ｄの操作にて内部の係止爪６０ｂをパイプノズル４３，４４の係止部である環状溝４３ｍ，４４ｍに対して係脱させることで、管継手６０に対するパイプノズル４３，４４の着脱がなされるワンタッチ継手にて構成される、ようになっている。
【００４８】
そして、本実施形態によれば、管継手６０がワンタッチ継手にて構成されるため、パイプノズル４３，４４の取り付けに際しろう付け作業が不要となり、短時間で作業が行えるなど、ろう付け作業そのものに伴う課題を解決することができる。加えて、ワンタッチ継手の構成により、パイプノズル４３，４４の係止部（環状溝４３ｍ，４４ｍ）を確実に保持することが可能となり、パイプノズル４３，４４の脱落を防止できる。
【００４９】
本実施形態では、パイプノズル４３，４４は、パイプノズル固定用ネジ４７ｇ，４７ｈによってブロック４２に対して固定されることになるため、このことによってもパイプノズル４３，４４の脱落を確実に防止できる。
【００５０】
本実施形態では、パイプノズル４３，４４の係止部は、パイプノズル４３，４４の周面を窪ませてなる環状溝４３ｍ，４４ｍにて構成されるため、管継手６０については、市販のフレキシブルチューブの接続を目的とした市販のワンタッチ継手を使用することが可能となる。
【００５１】
以上の実施形態のほか、図８及び図９に示すように、ブロック４８において、パイプノズル４３，４４が挿入される縦孔部４８ｃ，４８ｄからそれぞれ前側面４８ｋに連通する縦割りスリット４８ａ・４８ｂを形成し、縦割りスリット４８ａ・４８ｂの開放幅をブロック４８に横方向に形設した雌ネジ孔部４８ｇ，４８ｈに螺挿するパイプノズル固定用ネジ４９ｇ，４９ｈにて調整することで、ブロック４８に対するパイプノズル４３，４４の角度固定（位置決め）を行う構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
２４    切削ユニット
２９    スピンドルハウジング
４０    ホイールカバー
４１    ノズルアセンブリ
４２    ブロック
４３    パイプノズル
４４    パイプノズル
６０    管継手
６１    流入側ポート
６２    流出側ポート
６３    流出側ポート
【図１】
2013033802.tif 000003
【図２】
2013033802.tif 000004
【図３】
2013033802.tif 000005
【図４】
2013033802.tif 000006
【図５】
2013033802.tif 000007
【図６】
2013033802.tif 000008
【図７】
2013033802.tif 000009
【図８】
2013033802.tif 000010
【図９】
2013033802.tif 000011