(57)【要約】【課題】  切削屑のブレードマウント又はスピンドルハウジングへの堆積を防止可能な切削装置を提供することである。【解決手段】  スピンドルと、該スピンドルをエアベアリングで回転可能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面から突出した該スピンドルの先端部に切削ブレードを装着するマウント部材と、該マウント部材に装着された該切削ブレードに切削水を供給する切削水供給手段と、該切削ブレードで切削される被加工物を保持するチャックテーブルと、を備えた切削装置であって、該マウント部材の背面側及び該スピンドルハウジングの前面側に洗浄水を供給し、加工で発生する切削屑の堆積を防止する洗浄ノズルを更に備えたことを特徴とする。【選択図】図４
2017127910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンドルと、該スピンドルをエアベアリングで回転可能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面から突出した該スピンドルの先端部に切削ブレードを装着するマウント部材と、該マウント部材に装着された該切削ブレードに切削水を供給する切削水供給手段と、該切削ブレードで切削される被加工物を保持するチャックテーブルと、を備えた切削装置であって、
該マウント部材の背面側及び該スピンドルハウジングの前面側に洗浄水を供給し、加工で発生する切削屑の堆積を防止する洗浄ノズルを更に備えたことを特徴とする切削装置。
【請求項２】
該洗浄ノズルは、洗浄水と圧縮エアーの混合流体を供給する２流体ノズルから構成される請求項１記載の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に切削装置に関し、特に、セラミックス基板や生セラミックス基板等の被加工物を切削するのに適した切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハや樹脂パッケージ基板、セラミックス基板等の板状物を複数のチップに分割するのに、高速回転する切削ブレードを装着した切削装置がよく使用されている。
【０００３】
切削装置では、切削ブレードで切削溝を形成しつつ被加工物をチップに分割するため、切削加工時には切削屑が発生する。従って、切削装置による切削加工では、切削液を供給しつつ被加工物の切削加工を実施し、切削屑を切削液で除去しながら切削加工が遂行される。
【０００４】
ところが、加工点に切削液が供給されると、切削により発生した切削屑が切削液に混じった状態で飛散する。従って、切削屑が切削装置の様々な箇所に付着するといったことが起こる。
【０００５】
特に、スピンドルユニットのスピンドルとスピンドルハウジングとの間に形成される間隙に切削屑が侵入して、例えばハウジング側に付着して固化すると、スピンドルとスピンドルハウジングとの間で、所謂カジリ現象が生じ、動作に不具合を招く恐れがあった。
【０００６】
そこで、スピンドルハウジングとスピンドルとの間隙からエアベアリングを形成する圧縮エアーをスピンドルハウジングの外部に向けて噴出させてエアカーテンを形成し、切削屑を含む切削液をエアカーテンによって阻止して間隙周辺への切削屑の付着を防止することが行われている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−０５９１５１号公報
【特許文献２】特許第５３８９５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、被加工物がセラミックス基板や生セラミックス基板等の場合には、切削屑が重いため切削液で除去するのが難しく切削屑が付着又は堆積し易い。引用文献１，２に開示されたようなエアカーテンでスピンドルハウジングとスピンドルとの間隙に切削屑が侵入するのは阻止できる。
【０００９】
しかし、マウント部材の背面側がスピンドルハウジングの前面によって塞がれるような構造になっている場合が多いため、生セラミックス基板等の特に堆積し易い材料においては、切削屑の堆積又は付着が発生してしまう場合がある。
【００１０】
ブレードマウントの背面側に堆積した切削屑で回転バランスが崩れ、切削ブレードがぶれて回転したり、堆積した切削屑がブレードマウントやスピンドルハウジングと擦れて損傷を起こしてしまうことがある。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、切削屑のブレードマウント又はスピンドルハウジングへの堆積を防止可能な切削装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によると、スピンドルと、該スピンドルをエアベアリングで回転可能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面から突出した該スピンドルの先端部に切削ブレードを装着するマウント部材と、該マウント部材に装着された該切削ブレードに切削水を供給する切削水供給手段と、該切削ブレードで切削される被加工物を保持するチャックテーブルと、を備えた切削装置であって、該マウント部材の背面側及び該スピンドルハウジングの前面側に洗浄水を供給し、加工で発生する切削屑の堆積を防止する洗浄ノズルを更に備えたことを特徴とする切削装置が提供される。
【００１３】
好ましくは、洗浄ノズルは、洗浄水と圧縮エアーとの混合流体を供給する２流体ノズルから構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の切削装置によると、ブレードマウントの背面側やスピンドルハウジングの前面に洗浄液又は洗浄液と圧縮エアーとの混合流体を供給することで、切削により発生した切削屑を洗浄液によって洗い流し、切削屑のブレードマウント及び／又はスピンドルハウジングの前面への堆積を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明実施形態に係る切削装置の斜視図である。
【図２】切削ユニットの斜視図である。
【図３】切削加工中の切削ユニットの先端部の断面図である。
【図４】洗浄ステップ実施中の切削ユニットの先端部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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を参照すると、本発明実施形態に係る切削装置２の斜視図が示されている。４は切削装置２のベースであり、ベース４の凹部４ａにはチャックテーブル６が回転可能且つ図示しない加工送り機構によりＸ軸方向に往復動可能に配設されている。
【００１７】
チャックテーブル６は本実施形態では正方形状をしており、チャックテーブル６の表面６ａには複数の吸引溝８が開口している。これらの吸引溝８は吸引路を介して図示しない吸引源に選択的に連通される。１１は生セラミックス基板等の矩形状の被加工物であり、被加工物１１は保護部材１３に貼着されて、保護部材１３側がチャックテーブル６に搭載される。
【００１８】
チャックテーブル６の周囲にはウォーターカバー１０が配設されており、このウォーターカバー１０とベース４に渡り加工送り機構の軸部を保護するための蛇腹１２が連結されている。
【００１９】
ベース４の後方にはコラム１４が立設されている。コラム１４にはＹ軸方向に伸長する一対のガイドレール１６が固定されている。コラム１４にはＹ軸移動ブロック１８がボールねじ２０と図示しないパルスモーターからなるＹ軸移動機構（割り出し送り機構）２２によりガイドレール１６に沿ってＹ軸方向に移動可能に搭載されている。
【００２０】
Ｙ軸移動ブロック１８にはＺ軸方向に伸長する一対のガイドレール２４が固定されている。Ｙ軸移動ブロック１８上には、Ｚ軸移動ブロック２６がボールねじ２８とパルスモーター３０とからなるＺ軸移動機構３２によりガイドレール２４に案内されてＺ軸方向に移動可能に搭載されている。
【００２１】
Ｚ軸移動ブロック２６には切削ユニット３４及び撮像ユニット４４が取り付けられている。切削ユニット３４は、図２及び図３に示されるように、スピンドルハウジング３６と、スピンドルハウジング３６中に収容され図示しないモーターにより回転駆動されるスピンドル３８と、スピンドル３８の先端部にマウント部材により着脱可能に装着された切削ブレード４０と、切削ブレード４０の概略上半分を覆うブレードカバー４２とを含んでいる。
【００２２】
図２を参照すると、切削ユニット３４の斜視図が示されている。上述したように、切削ブレード４０の概略上半分はブレードカバー４２により覆われている。ブレードカバー４２には、切削ブレード４０の両側で概略水平にＸ軸方向に伸長する一対のブレードクーラーノズル４６ａ，４６ｂが取り付けられており、ブレードクーラーノズル４６ａ，４６ｂは接続パイプ４８ａ，４８ｂを介して図示しない切削液供給源に選択的に接続される。
【００２３】
ブレードカバー４２には一対のスプレーノズル５０が取り付けられており、これらのスプレーノズル５０は接続パイプ５２を介して図示しない切削液供給源に選択的に接続されている。
【００２４】
接続パイプ５４には、切削ブレード４０の先端部の切り刃に向かって切削液を供給する図示しないシャワーノズルに接続されている。接続パイプ５４は、切削液供給源に選択的に接続されている。切削液供給源は、例えば純水からなる切削液を供給する。
【００２５】
次に、図３及び図４を参照して、本発明実施形態に係る切削ユニット３４の先端部の詳細構造について説明する。図３は切削加工中の断面図であり、図４は洗浄中の断面図をそれぞれ示している。
【００２６】
スピンドル３８の先端部にはねじ６４によりマウントフランジ６０が着脱可能に固定されている。マウントフランジ６０は、段差部６０ａを有しており、この段差部６０ａにワッシャー６２を当接させてねじ６４をスピンドル３８に螺合して締め付けることにより、マウントフランジ６０はスピンドル３８の先端部に装着される。
【００２７】
マウントフランジ６０は更に、半径方向外周に向いた円形段差部６０ｂを有しており、この段差部６０ｂに切削ブレード４０が装着される。切削ブレード４０は環状のワッシャーブレードであり、全体がダイヤモンド砥粒をボンド部材で固定した砥石から構成される。
【００２８】
マウントフランジ６０はボス部６０ｃを有しており、このボス部６０ｃの先端部には雄ねじ６８が形成されている。マウントフランジ６０のボス部６０ｃに着脱フランジ６６を挿入し、固定ナット７０をボス部６０ｃの雄ねじ６８に螺合して締め付けることにより、切削ブレード４０がマウントフランジ６０と着脱フランジ６６で挟持された状態で固定される。
【００２９】
即ち、切削ブレード４０は、マウントフランジ６０の外周部に形成された環状の端面６０ｄと着脱フランジ６６の外周部に形成された環状の端面６６ａに圧接した状態で固定される。本明細書及び特許請求の範囲では、マウントフランジ６０と着脱フランジ６６とをまとめてマウント部材と称することにする。
【００３０】
ブレードカバー４２には更に接続パイプ５６が取り付けられており、この接続パイプ５６は図３及び図４に示す洗浄ノズル７２に接続されている。ブレードカバー４２に取り付けられた洗浄ノズル７２はマウントフランジ６０の背面側に開口している。接続パイプ５６は図示しないチューブ及び電磁切替弁を介して切削液供給源に選択的に接続されている。
【００３１】
チャックテーブル６に吸引保持された被加工物１１を切削ブレード４０で切削加工する際には、図３に示すように、矢印Ｂ方向に高速回転する切削ブレード４０を保護部材１３まで切り込ませ、チャックテーブル６を図１でＸ軸方向に加工送りすることにより、被加工物１１を分割予定ラインに沿って切削する。
【００３２】
被加工物１１の切削中には、ブレードクーラーノズル４６ａ，４６ｂから切削液７４を切削ブレード４０の先端部及び被加工物１１に向かって噴出して、切削ブレードの先端部（切り刃）を冷却しながら切削を遂行する。
【００３３】
特に図示しないが、被加工物１１の切削中には図示しないシャワーノズルから切削ブレード４０の先端に向かって切削液を噴出すると共に、スプレーノズル５０から被加工物１１に切削液をスプレーしながら切削を遂行する。
【００３４】
このように切削ブレード４０で被加工物１１を切削する際には、ブレードクーラーノズル４６ａ，４６ｂ、図示しないシャワーノズル及びスプレーノズル５０から切削液を供給しながら切削を実施するため、切削屑が切削液中に混合する。従って、切削ブレード４０の周辺は切削屑を含んだ噴霧が飛散する雰囲気７６で覆われることになる。
【００３５】
従来の切削ユニット３４では、この雰囲気７６中に含まれている切削屑がスピンドル３８を回転可能に支持するエアベアリング内に侵入するのを防止するため、エアベアリングの圧縮エアーを矢印Ａ方向に噴出しながら切削を遂行していた。
【００３６】
しかし、被加工物１１がセラミックス基板や生セラミックス基板等の場合には、切削屑が重いため切削液で洗い流すことが難しく、切削屑を含んだ雰囲気７６にさらされたマウントフランジ６０の背面側及び／又はスピンドルハウジング３６の前面側に付着して切削屑が堆積してしまうことが起こる。特に、装置の稼働を停止し、スピンドルの回転が停止しているときに一度乾いてしまうと、切削屑がマウントフランジやスピンドルハウジングに強力に固着してしまう。
【００３７】
マウントフランジ６０の背面側に堆積した切削屑で切削ブレード４０の回転バランスが崩れ、切削ブレード４０がぶれて回転するという問題が発生する。そこで本実施形態では、例えば被加工物１１の交換中、又は被加工物の切削加工以外のタイミングで、図４に示すように、洗浄ノズル７２から純水等の洗浄液７８をマウントフランジ６０の背面に向かって噴出し、マウントフランジ６０の背面を洗浄する。これにより、マウントフランジ６０の背面及びスピンドルハウジング３６の前面側が洗浄され、切削屑がこれらに付着するのを抑制することができる。
【００３８】
洗浄ノズル７２から噴出する洗浄液７８は洗浄水と圧縮エアーの混合流体である２流体が好ましいが、加圧した洗浄液のみを噴出するようにしてもよい。洗浄液が２流体の場合には、洗浄水５０〜１５０ｍｌ／ｍｉｎ、圧縮エアー０．１〜０．２ＭＰａの２流体が好ましい。
【００３９】
洗浄ステップは、被加工物の交換中等、切削加工以外のタイミングで実施するが、加工結果への影響もなく、洗浄液やエアーの無駄もなくせるため好ましい。然し、洗浄ノズル７２から常時洗浄液７８を噴出するようにしてもよい。また、スピンドルを停止する際に数秒程度噴出し、スピンドル停止中に付着した切削屑が乾いて固着するのを防いでも良い。
【符号の説明】
【００４０】
２    切削装置
６    チャックテーブル
１１    被加工物
３４    切削ユニット
３６    スピンドルハウジング
３８    スピンドル
４０    切削ブレード
４２    ブレードカバー
４４    撮像ユニット
４６ａ，４６ｂ    ブレードクーラーノズル
５０    スプレーノズル
６０    マウントフランジ
６４    ねじ
６６    着脱フランジ
７０    固定ナット
７２    洗浄ノズル
７４    切削液
７６    切削屑を含んだ雰囲気
７８    洗浄液
【図１】
2017127910.tif 000003
【図２】
2017127910.tif 000004
【図３】
2017127910.tif 000005
【図４】
2017127910.tif 000006