(57)【要約】【課題】高圧ポンプや高圧仕様の配管などを必要とすることなく、切削加工に際して発生する切削屑を確実に除去できるようにする。【解決手段】先端ノズル口２４ａの断面がチャックテーブル１２の保持面１２ａに略平行な長軸を有する扁平形状に形成された切削屑除去ノズル２４から液体を加工点Ｐ近傍両側に対して噴射させることで、高圧ポンプや高圧仕様の配管などを必要とすることなく流速を上げた液体を平面的に噴射させて、切削加工に際して発生する切削屑を確実に除去できるようにした。この際、切削屑除去ノズル２４とともに、切削水噴射ノズル２３を切削ブレード２１の回転によって切削水が飛散する側とは反対側に配設することで、切削屑除去ノズル２４から噴射された液体によって飛ばされた除去すべき切削屑が切削水噴射ノズル２３に衝突する不具合も防止する。【選択図】        図２
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【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切削手段とを備える切削装置であって、
前記切削手段は、回転自在に支持されて回転駆動される円盤状の切削ブレードと、該切削ブレードを囲繞するブレードカバーとを備え、
前記ブレードカバーは、前記切削ブレードの両面に対してそれぞれ切削水を噴射する一対の切削水噴射ノズルと、前記切削ブレードと被加工物とが接触する加工点近傍両側に対してそれぞれ液体を噴射して切削加工に際して発生する切削屑を除去する一対の切削屑除去ノズルとを、当該ブレードカバーにおける前記切削ブレードの回転によって切削水が飛散する側とは反対側に配設させて備え、
前記切削屑除去ノズルは、液体を噴射する先端ノズル口の断面が前記チャックテーブルの保持面に略平行な長軸を有する扁平形状に形成されていることを特徴とする切削装置。
【請求項２】
前記切削屑除去ノズルに連通して液体とエアーとの混合流体を吐出する吐出部と、市水程度の圧力で液体を供給する液体供給手段に連通する通水路と、０．３〜０．８ＭＰａの圧力でエアーを供給するエアー供給手段に連通する通気路と、該通気路から前記通水路に合流する合流部と、該合流部と前記通気路との間に形成された絞り部と、を有し、液体とエアーとを混合する流体混合部材を備え、
前記通水路は屈曲形成されて前記吐出部に連通し、前記通気路と前記絞り部と前記合流部と前記吐出部とが一直線上に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の切削装置。
【請求項３】
前記通水路と前記通気路と前記絞り部は、略円筒形状に形成され、前記絞り部の内径は、前記通水路および前記通気路の内径よりも小さいことを特徴とする請求項２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、例えばＣＳＰ基板に対して切削ブレードで切削加工を施す際に発生する切削屑を確実に除去する切削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の高密度化、小型化に伴って、その電子機器に用いられるＩＣやＬＳＩ等の半導体装置は、より一層の小型化が要求されている。このような要求に応えるため、半導体装置は、内部回路のシュリンクのみならず、パッケージング方法を大幅に変更して外形を縮小する方式が採られてきた。このような流れの一環として、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）という、完成品の外形寸法がベアチップの寸法と殆ど同じ大きさのパッケージ方法が用いられるようになってきた。これは、先ずガラスエポキシ樹脂等の基板に半導体装置のベアチップをバンプ接続等により複数個搭載し、樹脂で一括モールドしてウエーハ状にする。次いで、このウエーハ状ＣＳＰを切削装置で個々の完成品チップに切断する。
【０００３】
このようなウエーハ状ＣＳＰの切断加工の際には、大量の端材やコンタミなどの切削屑が発生し、その多くは切削水によって流されたり吹き飛ばされたりする。しかし、全ての切削屑が流されることはなく、例えば比較的大きな端材はＣＳＰ基板上に残留し、切削加工により切り離された個々のチップに付着したり、切削加工中に切削ブレードと接触して切削ブレードを破損させるなどの不具合を生じさせることがある。また、コンタミは、一度付着してそのまま固着してしまうと、その後の洗浄などで完全に除去することが難しくなることがある。
【０００４】
そこで、従来にあっては、例えば高圧の洗浄水などを噴射して切削屑を除去することが行われている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６８６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１による対応策では、切削装置の他に、高圧ポンプを必要とする上に、切削装置内の配管を高圧仕様にする必要が生じてコスト高になってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高圧ポンプや高圧仕様の配管などを必要とすることなく、切削加工に際して発生する切削屑を確実に除去することができる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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる切削装置は、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切削手段とを備える切削装置であって、前記切削手段は、回転自在に支持されて回転駆動される円盤状の切削ブレードと、該切削ブレードを囲繞するブレードカバーとを備え、前記ブレードカバーは、前記切削ブレードの両面に対してそれぞれ切削水を噴射する一対の切削水噴射ノズルと、前記切削ブレードと被加工物とが接触する加工点近傍両側に対してそれぞれ液体を噴射して切削加工に際して発生する切削屑を除去する一対の切削屑除去ノズルとを、当該ブレードカバーにおける前記切削ブレードの回転によって切削水が飛散する側とは反対側に配設させて備え、前記切削屑除去ノズルは、液体を噴射する先端ノズル口の断面が前記チャックテーブルの保持面に略平行な長軸を有する扁平形状に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる切削装置は、上記発明において、前記切削屑除去ノズルに連通して液体とエアーとの混合流体を吐出する吐出部と、市水程度の圧力で液体を供給する液体供給手段に連通する通水路と、０．３〜０．８ＭＰａの圧力でエアーを供給するエアー供給手段に連通する通気路と、該通気路から前記通水路に合流する合流部と、該合流部と前記通気路との間に形成された絞り部と、を有し、液体とエアーとを混合する流体混合部材を備え、前記通水路は屈曲形成されて前記吐出部に連通し、前記通気路と前記絞り部と前記合流部と前記吐出部とが一直線上に配設されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる切削装置は、上記発明において、前記通水路と前記通気路と前記絞り部は、略円筒形状に形成され、前記絞り部の内径は、前記通水路および前記通気路の内径よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる切削装置は、先端ノズル口の断面がチャックテーブルの保持面に略平行な長軸を有する扁平形状に形成された切削屑除去ノズルから液体を加工点近傍両側に対して噴射することで、高圧ポンプや高圧仕様の配管などを必要とすることなく流速を上げた液体を平面的に噴射させることができ、よって、切削加工に際して発生する切削屑を確実に除去することができ、この際、切削屑除去ノズルとともに、切削ブレードに切削水を噴射する切削水噴射ノズルが切削ブレードの回転によって切削水が飛散する側とは反対側に配設されているので、切削屑除去ノズルから噴射された液体によって飛ばされた除去すべき切削屑が切削水噴射ノズルに衝突する不具合を生ずることもないという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態である切削装置について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態の切削装置の一例を示す外観斜視図である。本実施の形態の切削装置１０は、切削対象となるＣＳＰ基板等の被加工物１１を分割予定ラインに沿って切削するものであり、概略構成として、図１に示すように、チャックテーブル１２、撮像手段１３および切削手段２０を備えている。
【００１４】
切削手段２０は、円盤状の切削ブレード２１と、この切削ブレード２１を回転可能に支持するとともに回転駆動する駆動源を含む図示しないスピンドルユニットと、このスピンドルユニットの先端側一部に配設されて切削ブレード２１を囲繞するブレードカバー２２とを備える。これにより、切削ブレード２１は、回転自在に支持されて回転駆動されることで、チャックテーブル１２の保持面１２ａに保持された被加工物１１の切削加工を行うものである。
【００１５】
撮像手段１３は、チャックテーブル１２に保持された被加工物１１の表面を撮像するＣＣＤカメラ等を搭載した顕微鏡であり、切削すべき分割予定ラインに対する切削ブレード２１の位置付けに供するアライメント用である。また、被加工物１１は、保持テープＴを介してフレームＦと一体となった状態でチャックテーブル１２の保持面１２ａに保持される。
【００１６】
次いで、本実施の形態の特徴とする切削ブレード２１付近の構成例について説明する。図２は、切削ブレードを囲繞するブレードカバーの構成例を示す概略正面図であり、図３は、その概略左側面図であり、図４は、切削屑除去ノズルの先端形状を示す斜視図であり、図５は、流体混合部材の構成例を拡大して示す断面図であり、図６は、供給手段を含めて示すブレードカバーの構成例を示す概略正面図である。
【００１７】
本実施の形態のブレードカバー２２は、一対の切削水噴射ノズル２３と、一対の切削屑除去ノズル２４とを備えている。一対の切削水噴射ノズル２３は、切削ブレード２１の両面に対して冷却用および洗浄用の切削水をそれぞれ噴射するためのものであり、図６に示すように、切削水供給手段２５に接続されている。この一対の切削水噴射ノズル２３は、切削ブレード２１の回転（図２の場合、時計方向の回転）によって切削水が飛散する側（図２の場合、左側）とは反対側（図２の場合、右側）に配設され、切削ブレード２１に対して斜め上方から切削水を噴射させるように構成されている。
【００１８】
一対の切削屑除去ノズル２４は、切削ブレード２１と被加工物１１とが接触する加工点Ｐ近傍両側に対してそれぞれ液体を噴射して被加工物１１の切削加工に際して発生する端材やコンタミなどの切削屑を除去するためのものである。この一対の切削屑除去ノズル２４も、切削水噴射ノズル２３と同様、切削ブレード２１の回転（図２の場合、時計方向の回転）によって切削水が飛散する側（図２の場合、左側）とは反対側（図２の場合、右側）に配設され、加工点Ｐ近傍両側に対して斜め上方から液体を噴射させるように構成されている。ここで、図２〜図４に示すように、一対の切削屑除去ノズル２４は、液体を噴射する先端ノズル口２４ａの断面が、チャックテーブル１２の保持面１２ａ（したがって、被加工物１１の表面）に略平行な長軸を有するよう絞られた扁平形状に形成されている。
【００１９】
ここで、本実施の形態においては、一対の切削屑除去ノズル２４には、液体として混合流体が供給されるものであり、流体混合部材２６に連結されている。流体混合部材２６は、図５に示すように、吐出部２６ａと通水路２６ｂと通気路２６ｃと合流部２６ｄと絞り部２６ｅとを備えている。吐出部２６ａは、切削屑除去ノズル２４に連通して液体とエアーとの混合流体を吐出するためのものであり、流体混合部材２６の出力部に形成されている。通水路２６ｂは、市水程度（０．２〜０．３ＭＰａ程度）の圧力で水等の液体を供給する液体供給手段２７に連通させて設けられている。この通水路２６ｂは、図５に示すように、例えばＬ字状に９０度に屈曲されて吐出部２６ａに連通するよう形成されている。もっとも、通水路２６ｂの屈曲角は９０度に限らず、適宜設定される任意の角度でよく、要は、吐出部２６ａに対して一直線上に配設されていなければよい。
【００２０】
また、通気路２６ｃは、市水よりも少し高い程度である０．３〜０．８ＭＰａの圧力でエアーを供給するエアー供給手段２８に連通させて設けられている。合流部２６ｄは、通気路２６ｃを通水路２６ｂに合流させるための連通部である。また、絞り部２６ｅは、合流部２６ｄと通気路２６ｃとの間に形成されている。ここで、通水路２６ｂ、通気路２６ｃおよび絞り部２６ｅは、いずれも略円筒形状に形成され、絞り部２６ｅの内径は、通気路２６ｃの内径よりも小さいだけでなく、通水路２６ｂの内径よりも小さくなるように設定されている。また、通気路２６ｃと絞り部２６ｅと合流部２６ｄと吐出部２６ａとは、一直線上に配設されている。
【００２１】
このような構成において、チャックテーブル１２の保持面１２ａに保持された被加工物１１は、高速で回転駆動される切削ブレード２１を加工点Ｐに位置付けることにより、被加工物１１の切削加工が行われる。このような切削加工においては、端材やコンタミが発生する。一方、このような切削加工に際しては、一対の切削水噴射ノズル２３から切削ブレード２１の両面に対してそれぞれ切削水が噴射されることで、切削ブレード２１の冷却および洗浄が行われる。
【００２２】
同時に、一対の切削屑除去ノズル２４の先端ノズル口２４ａから加工点Ｐ近傍両側に対して液体が噴射される。ここで、液体供給手段２７から供給される液体の圧力は市水程度の圧力であるが、流体混合部材２６においては通気路２６ｃ、絞り部２６ｅ、合流部２６ｄおよび吐出部２６ａが一直線上に配設され、エアー供給手段２８から市水圧力よりも少し大きい程度の圧力でこの一直線上の経路に供給され、さらに通水路２６ｂの内径よりも小径の絞り部２６ｄで絞られて流速の増したエアーに合流されて吐出部２６ａから吐出させることで、液体の流速は大幅に向上する。さらには、切削屑除去ノズル２４の先端ノズル口２４ａは、断面形状がチャックテーブル１２の保持面１２ａに略平行な長軸を有するよう絞られた扁平形状に形成されているので、この先端ノズル口２４ａからは流速が上げられた液体（流体）が加工点Ｐ近傍両側に対して先端ノズル口２４ａの長軸分の幅を持って平面的に噴射されることとなる。よって、本実施の形態によれば、高圧ポンプや高圧仕様の配管などを必要とすることなく流速を上げた液体（流体）を加工点Ｐ近傍両側に対して平面的に噴射させることができ、切削加工に際して発生する切削屑を確実に除去することができる。
【００２３】
ここで、切削水噴射ノズルが切削ブレードの回転によって切削水が飛散する側に配設されていると、除去すべき切削屑が切削水の流れと切削屑除去ノズルから噴射された液体の流れに従い切削水噴射ノズルに衝突して詰まったり破損させてしまうことが発生し得るが、本実施の形態では、切削屑除去ノズル２４とともに、切削水噴射ノズル２３が切削ブレード２１の回転によって切削水が飛散する側とは反対側に配設されているので、切削屑除去ノズル２４から噴射された液体によって飛ばされた除去すべき切削屑が切削水噴射ノズル２３に衝突する不具合を生ずることはない。また、切削屑除去ノズル２４から噴射する液体による切削屑の除去方向が切削ブレード２１の回転に伴って切削水の飛散する方向と一致しているので、切削屑の除去効果の高いものとなる。
【００２４】
本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、切削屑を除去するために噴射される液体の流速を、より一層上げるために流体混合部材２６を用いてエアーと混合させるようにしたが、エアーとの混合流体を用いることなく（流体混合部材２６およびエアー供給手段２８を用いることなく）、液体供給手段２７から直接的に切削屑除去ノズル２４に液体を供給し、扁平形状に形成された先端ノズル口２４ａから流速を上げた液体を噴射させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態の切削装置の一例を示す外観斜視図である。
【図２】切削ブレードを囲繞するブレードカバーの構成例を示す概略正面図である。
【図３】図２の概略左側面図である。
【図４】切削屑除去ノズルの先端形状を示す斜視図である。
【図５】流体混合部材の構成例を拡大して示す断面図である。
【図６】供給手段を含めて示すブレードカバーの構成例を示す概略正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  切削装置
１１  被加工物
１２  チャックテーブル
１２ａ  保持面
２０  切削手段
２１  切削ブレード
２２  ブレードカバー
２３  切削水噴射ノズル
２４  切削屑除去ノズル
２４ａ  先端ノズル口
２６  流体混合部材
２６ａ  吐出口
２６ｂ  通水路
２６ｃ  通気路
２６ｄ  合流部
２６ｅ  絞り部
２７  液体供給手段
２８  エアー供給手段
Ｐ  加工点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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