(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを加工する回転刃と、該ワークを載置して前記回転刃に対して相対的にＸ及びＹ方向に移動するワークテーブルとを有するダイシング装置において、
前記回転刃に供給された切削水に対して、前記ワークを切削する加工ポイントにおける前記回転刃の回転方向と同一の方向に向けて洗浄水を供給する洗浄水ノズルが前記ワークテーブル外周近傍に設けられ、
前記洗浄水ノズルは、内部に空洞部を有し、この空洞部には供給する洗浄水に超音波振動を伝播する超音波発信源が組み込まれるとともに、
前記洗浄水ノズルは、前記洗浄水を供給する多数の小孔の開口面が前記ワークテーブル外周を取り囲む円形の一部を成し、前記ワークの全面に洗浄水を供給するのに十分な奥行きを有した板状に形成されるとともに、前記各小孔が前記Ｘ方向に平行に形成され、
前記洗浄水ノズルは前記ワークテーブルと一緒に前記回転刃に対してＸ及びＹ方向に相対的に移動して、前記ワークの加工が終了するまで常時ワークの上面全面に水の膜又は前記ワークを切削する加工ポイントにおける前記回転刃の回転方向と同一の方向に向けて水の流れを形成することを特徴とするダイシング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダイシング装置に関し、 特に該ダイシング装置で加工するワークの上面に切削屑が付着し難いダイシング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダイシング装置の加工部拡大図を図５に示す。この従来のダイシング装置の加工部は、ワークＷを加工する回転刃２１を先端に取付けた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２が図のＹ−Ｙで示すＹ方向にインデックス送りされるようになっている。また、ワークＷは図示しないワークテーブルに載置されて、図のＸ−Ｘで示すＸ方向に切削送りされる。更に回転刃２１を覆うフランジカバー２３がスピンドル２２に取付けられており、このフランジカバー２３には切削水ノズル２４と、一対の冷却水ノズル２５、２５が回転刃２１を前後で挟むように取付けられている。この切削水ノズル２４は切削水供給管２４Ａと、また一対の冷却水ノズル２５、２５は冷却水供給管２５Ａと夫々フランジカバー２３内で連通している。
【０００３】
この従来のダイシング装置でワークＷを加工するときは、先ず高速で回転する回転刃２１がＹ方向に送られて最初の加工ラインに位置決めされる。次いで切削水が切削水供給管２４Ａを通って切削ノズル２４から回転刃２１の刃先に供給されると共に、冷却水が冷却水供給管を通って一対の冷却水ノズル２５、２５から回転刃２１の側面に供給される。この状態でワークＷがＸ方向に切削送りされることにより、最初の１ラインの加工が行われる。次に回転刃２１はＹ方向に１ピッチインデックス送りされ、次のラインが加工される。この動作を繰り返して全てのラインが加工されるが、加工中に発生する切削屑は切削水と冷却水とによってワークＷの表面から流し去られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、切削屑は完全に流し去られるわけではなく、残留した切り屑がワークＷの表面に付着する。この場合、従来の切削水ノズル、冷却水ノズルは回転刃２１側に取り付けられているので、加工当初の部分に残存した切削屑は、切削水、冷却水から離れるので時間の経過と共に乾燥してしまう。この加工中に発生する切削屑は非常に細かい粉末であって、一度乾燥してこびりついてしまうと容易に落ち難い性質を持っている。このように、最初の頃に加工したラインの付近に付着した切削屑は終わりの方のラインを加工する頃には乾燥してしまい、ダイシング後のスピン洗浄でも完全には除去できない。特にワークＷが半導体ウエーハの場合には、この表面の汚れは品質の低下をきたし問題が大きい。しかもこの問題はワークＷが大型化するほど顕著であり、直径３００mmの半導体ウエーハではどうしても解決しなければならない問題である。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、大型ワークであっても切削屑等の汚れが表面に付着しない、コンタミネーションフリーのダイシング装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項１に記載のように、ワークを加工する回転刃と、該ワークを載置して前記回転刃に対して相対的にＸ及びＹ方向に移動するワークテーブルとを有するダイシング装置において、前記回転刃に供給された切削水に対して、前記ワークを切削する加工ポイントにおける前記回転刃の回転方向と同一の方向に向けて洗浄水を供給する洗浄水ノズルが前記ワークテーブル外周近傍に設けられ、前記洗浄水ノズルは、内部に空洞部を有し、この空洞部には供給する洗浄水に超音波振動を伝播する超音波発信源が組み込まれるとともに、前記洗浄水ノズルは、前記洗浄水を供給する多数の小孔の開口面が前記ワークテーブル外周を取り囲む円形の一部を成し、前記ワークの全面に洗浄水を供給するのに十分な奥行きを有した板状に形成されるとともに、前記各小孔が前記Ｘ方向に平行に形成され、前記洗浄水ノズルは前記ワークテーブルと一緒に前記回転刃に対してＸ及びＹ方向に相対的に移動して、前記ワークの加工が終了するまで常時ワークの上面全面に水の膜又は前記ワークを切削する加工ポイントにおける前記回転刃の回転方向と同一の方向に向けて水の流れを形成することを特徴としている。
【０００７】
この請求項１に記載の発明によれば、ワークの加工中はワークの上面全面が常に水の膜で覆われているか又は水の流れが形成されているので、切削水がワーク表面に付着することがない。また、ワーク上面において切削水が流れる方向と同じ方向に洗浄水が流れるので、効率よく切削屑や汚れを流すことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るダイシング装置の好ましい実施の形態について詳説する。尚各図において、同一の部材については同一の番号又は記号を付している。
【００１３】
図１はダイシング装置の外観を示す斜視図である。ダイシング装置１は、先端に回転刃２１が取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２、２２とワークＷを吸着保持するワークテーブル３１とを有する加工部２と、加工済みのワークＷをスピン洗浄する洗浄部５２と、多数枚のワークＷを収納したカセットを載置するロードポート５１と、ワークＷを搬送する搬送手段５３等とから構成されている。 加工部２の構造は、図２に示すように、Ｘベース３６に設けられたＸガイド３４、３４でガイドされ、リニアモータ３５によって図のＸ−Ｘで示すＸ方向に駆動されるＸテーブル３３があり、Ｘテーブル３３にはθ方向に回転する回転テーブル３２を介してワークテーブル３１が設けられている。一方、Ｙベース４４の側面には、Ｙガイド４２、４２でガイドされ、図示しないステッピングモータとボールスクリューによって図のＹ−Ｙで示すＹ方向に駆動されるＹテーブル４１、４１があり、Ｙテーブル４１、４１には夫々図示しない駆動手段によってＺ方向に駆動されるＺテーブル４３が設けられ、Ｚテーブル４３には先端に回転刃２１が取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２が固定されている。加工部２の構造は以上のようになっているので、回転刃２１はＹ方向にインデックス送りされると共にＺ方向に切込み送りされ、ワークテーブル３１はＸ方向に切削送りされる。
【００１４】
次に、図３及び図４にて本願発明の主要部分の構成について説明する。図３に示すように、回転刃２１は前面と下部に開口部を有するフランジカバー２３で覆われている。フランジカバー２３には切削水ノズル２４と回転刃２１の手前側と奥側（スピンドル側）とで回転刃２１を挟み込むようにした一対の冷却水ノズル２５、２５とが設けられている。切削水ノズル２４は切削水供給管２４Ａと、一対の冷却水ノズル２５、２５は冷却水供給管２５Ａと夫々フランジカバー２３内で連通している。一方、ダイシング装置で加工されるワークＷは、ダイシングシートＳを介してリング状のフレームＦに一体的に貼着されており、ワークテーブル３１に吸着保持される。ワークテーブル３１はθ方向の回転テーブル３２を介してＸテーブル３３上に載置されている。このＸテーブル３３には図３上でワークテーブル３１の右側に、取付けブロック２８を介して洗浄水ノズル２６が設けられている。この洗浄水ノズル２６が取り付けられている位置は、ワークテーブル３１の外周近傍でフレームＦに近接した位置となっており、ワークテーブル３１が移動しても一緒に動くので、ワークテーブル３１との相対位置が変わらない位置となっている。またこの洗浄水ノズル２６は内部に空洞部２６Ａがあり、側面に設けられた多数の小孔２６Ｂ、２６Ｂ、…と連通すると共に洗浄水供給管２７に連通している。洗浄水ノズル２６の形状は、図４の斜視図で示すように、多数の小孔２６Ｂ、２６Ｂ、…の開口面がフレームＦを取り囲むような円形の一部を成し、ワークＷの全面に洗浄水を供給するのに十分な奥行きを有した板状となっており、多数の小孔２６Ｂ、２６Ｂ、…は夫々Ｘ方向に平行に形成されている。また、図３に示すように、この洗浄水ノズル２６の空洞部２６Ａには超音波発信源６１が組み込まれており、供給する洗浄水に超音波振動を伝播する。超音波発信源６１としてはピエゾ素子等の圧電素子が用いられているが、これに限らず既知の種々の超音波発信手段を組み込んでもよい。
【００１５】
以上のように構成された本発明に係るダイシング装置１の作用を説明する。先ず、多数枚のワークＷを収納したカセットがロードポート５１に載置されると、ワークＷは搬送手段５３によってカセットから引出されて加工部２へ搬送される。加工部２では高速で回転する回転刃２１がＹ方向に送られて最初の加工ラインに位置決めされる。次いで切削水が切削水供給管２４Ａを通って切削ノズル２４から回転刃２１の刃先に供給されると共に、冷却水が冷却水供給管を通って一対の冷却水ノズル２５、２５から回転刃２１の側面に供給される。回転刃２１の先端に供給された切削水は、回転刃２１に乗って加工ポイントに供給された後回転刃２１の遠心力によって図３で見た左側に流れてゆく。また一対の冷却水ノズル２５、２５から回転刃２１の両側面に供給された冷却水は、回転刃２１が加工熱のため温度上昇するのを防ぎ、供給された後は切削水の流れに合流して図３上の左側に流れてゆく。更に、洗浄水ノズル２６から切削水の流れと同じ向きに洗浄水が供給され、ワークＷの上面全面に水の膜を形成するか、あるいは水量を多くしてワークＷの上面全面に切削水の流れと同じ向きに洗浄水の流れを形成する。また、この洗浄水には超音波発信源６１で発生した超音波振動が伝播されている。この状態でワークＷがＸ方向に切削送りされることにより、最初の１ラインの加工が行われる。次に回転刃２１はＹ方向に１ピッチインデックス送りされ、次のラインが加工される。この動作を繰り返して全てのラインが加工される。加工中に発生する切削屑は、大部分は切削水と冷却水との流れによって流し去られるが、流しきれずに残った切削屑もワークＷの上面全面に形成された洗浄水の流れによって流し去られる。あるいは、洗浄水の水膜のみが形成されている場合であっても、ワークＷの上面全面が乾燥することがないので、切削屑がこびりつくことがなく、加工の後のスピン洗浄で洗い落とされる。更に洗浄水に伝播されている超音波振動が切削屑の付着を抑えて、流し去る効果を一層高めている。洗浄水の流れを形成するか、水膜のみとするかは、ワークＷの品種や加工条件に合わせて適宜選択される。
【００１６】
加工が終了すると搬送手段５３で洗浄部５２へ搬送されスピン洗浄される。 洗浄が終わったワークＷは再び搬送手段５３によって元のカセットに戻される。 以上がダイシング装置１で加工される一枚のワークＷの流れである。
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、ダイシング装置１で加工されるワークＷは切削屑等で汚染されることがなく、品質低下をきたさない。
【００１８】
尚、本発明の実施の形態では、洗浄水ノズル２６をＸテーブル３３に取付ブロック２８を介して設けたが、これに限らずワークテーブル３１と一緒に移動する部位であれば他の部位に取り付けてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、加工中のワークは上面全面が常時水の膜で覆われているか又は水の流れが形成されているので、切削屑がワーク表面に付着することがない。
【００２０】
また、ワーク上面において切削水が流れる方向と同じ方向に洗浄水が流れるので、効率よく切削屑や汚れを流すことができる。
【００２１】
更に、洗浄水に超音波振動が伝わっているので、切削屑や汚れがワーク表面に付着し難く、且つ流され易いため、コンタミネーションが残らない。
【００２２】
従って、大型ワークであっても切削屑等の汚れが表面に付着しない、コンタミネーションフリーのダイシング装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の外観斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の加工部の構造を説明する斜視図
【図３】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の主要部分を説明する正面図
【図４】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の洗浄水ノズルの形状を説明する斜視図
【図５】従来のダイシング装置の加工部拡大図
【符号の説明】
Ｗ…ワーク、１…ダイシング装置、２１…回転刃、２４…切削水ノズル、２５…冷却水ノズル、２６…洗浄水ノズル、３１…ワークテーブル、６１…超音波発信源
【図１】
0003885224.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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