JP2021079490A - 切削装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ウエーハおよび切削ブレードを損傷させることがない切削装置を提供する。【解決手段】切削手段6は、回転軸16と、回転軸16を回転可能に支持するハウジング18と、回転軸16の先端に形成され切削ブレード20を保持するマウント22とを備える。マウント22は、切削ブレード20の中央に形成された開口30aに挿入されるボス部34と、ボス部34の外周に形成され切削ブレード20の切り刃32を露出させて支持するリング状の支持部36と、ボス部34と支持部36との間に開口し切削ブレード20を吸引保持する吸引孔40と、吸引孔40を吸引源42に連通する連通路44とを含み、連通路44には圧力計46が配設されている。切削装置は、圧力計46が計測した値が許容値に達しない場合は回転軸16の回転開始を阻止し、圧力計46が計測した値が許容値に達した場合は回転軸16の回転開始を許容する制御手段50を備える。【選択図】図3

Description

本発明は、被加工物を保持する保持手段と、保持手段に保持された被加工物を切削する切り刃を外周に備えた切削ブレードを回転可能に支持した切削手段と、保持手段と切削手段とを相対的に加工送りする送り手段と、を含む切削装置に関する。
IC、LSI等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、切削ブレードを回転可能に備えた切削装置によって個々のデバイスチップに分割され、分割された各デバイスチップは携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
本出願人は、切削ブレードをナットでマウントに締結する際に必要な特殊工具の回避、切削ブレードをナットでマウントに締結する際の個人差の回避、を可能にした切削装置を提案した(たとえば特許文献1参照)。
この切削装置は、被加工物を保持する保持手段と、保持手段に保持された被加工物を切削する切り刃を外周に備えた切削ブレードを回転可能に支持した切削手段と、保持手段と切削手段とを相対的に加工送りする送り手段とを含む。切削手段は、回転軸と、回転軸を回転可能に支持するハウジングと、回転軸の先端に形成され切削ブレードを保持するマウントとを備える。マウントは、切削ブレードの中央に形成された開口に挿入されるボス部と、ボス部の外周に形成され切削ブレードの切り刃を露出させて支持するリング状の支持部と、ボス部と支持部との間に開口し切削ブレードを吸引保持する吸引孔と、吸引孔を吸引源に連通する連通路とを有する。
特開2002−154054号公報
しかし、マウントと切削ブレードとの間に異物が介在し充分な吸引力が得られない状態で切削ブレードを回転させて切削加工を施すとウエーハおよび切削ブレードを損傷させるという問題がある。
上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、ウエーハおよび切削ブレードを損傷させることがない切削装置を提供することである。
本発明は上記課題を解決するために以下の切削装置を提供する。すなわち、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を切削する切り刃を外周に備えた切削ブレードを回転可能に支持した切削手段と、該保持手段と該切削手段とを相対的に加工送りする送り手段と、を含む切削装置であって、該切削手段は、回転軸と、該回転軸を回転可能に支持するハウジングと、該回転軸の先端に形成され切削ブレードを保持するマウントと、から少なくとも構成され、該マウントは、該切削ブレードの中央に形成された開口に挿入されるボス部と、該ボス部の外周に形成され該切削ブレードの切り刃を露出させて支持するリング状の支持部と、該ボス部と該支持部との間に開口し該切削ブレードを吸引保持する吸引孔と、該吸引孔を吸引源に連通する連通路とを含み、該連通路には圧力計が配設され、該圧力計が計測した値が許容値に達しない場合は該回転軸の回転開始を阻止し、該圧力計が計測した値が許容値に達した場合は該回転軸の回転開始を許容する制御手段を備える切削装置を本発明は提供する。
本発明の切削装置は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を切削する切り刃を外周に備えた切削ブレードを回転可能に支持した切削手段と、該保持手段と該切削手段とを相対的に加工送りする送り手段と、を含み、該切削手段は、回転軸と、該回転軸を回転可能に支持するハウジングと、該回転軸の先端に形成され切削ブレードを保持するマウントと、から少なくとも構成され、該マウントは、該切削ブレードの中央に形成された開口に挿入されるボス部と、該ボス部の外周に形成され該切削ブレードの切り刃を露出させて支持するリング状の支持部と、該ボス部と該支持部との間に開口し該切削ブレードを吸引保持する吸引孔と、該吸引孔を吸引源に連通する連通路とを含み、該連通路には圧力計が配設され、該圧力計が計測した値が許容値に達しない場合は該回転軸の回転開始を阻止し、該圧力計が計測した値が許容値に達した場合は該回転軸の回転開始を許容する制御手段を備えるので、マウントと切削ブレードとの間に異物が介在し充分な吸引力が得られない場合(すなわち、圧力計が計測した値が許容値に達していない場合)には切削加工が開始されず、ウエーハおよび切削ブレードを損傷させることがない。
本発明に従って構成された切削装置の斜視図。 (a)図1に示す切削手段の斜視図、(b)(a)に示す状態から切削水供給部を跳ね上げた状態を示す斜視図、(c)(b)に示す状態から切削ブレードを取り外した状態を示す斜視図。 図2(c)に示す切削手段の断面図。
以下、本発明に従って構成された切削装置の好適実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1に示す切削装置2は、被加工物を保持する保持手段4と、保持手段4に保持された被加工物を切削する切り刃を外周に備えた切削ブレードを回転可能に支持した切削手段6と、保持手段4と切削手段6とを図1に矢印Xで示すX軸方向に相対的に加工送りする送り手段(図示していない。)と、を含む。なお、図1に矢印Yで示すY軸方向はX軸方向に直交する方向であり、X軸方向およびY軸方向が規定する平面は実質上水平である。
保持手段4は、回転自在かつX軸方向に移動自在に装置ハウジング8に装着されたチャックテーブル10を含む。チャックテーブル10は、装置ハウジング8に内蔵されたチャックテーブル用モータ(図示していない。)によって上下方向に延びる軸線を中心として回転される。チャックテーブル10の上端部分には、吸引手段(図示していない。)に接続された多孔質の円形状の吸着チャック12が配置されている。そして、チャックテーブル10においては、吸引手段で吸着チャック12に吸引力を生成することにより、上面に載せられた被加工物を吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル10の周縁には、周方向に間隔をおいて複数のクランプ14が配置されている。
図2および図3を参照して説明すると、切削手段6は、回転軸16(図3参照)と、回転軸16を回転可能に支持するハウジング18と、回転軸16の先端に形成され切削ブレード20を保持するマウント22と、から少なくとも構成されている。
回転軸16の他端には、回転軸16を回転させるためのモータ(図示していない。)が連結されている。ハウジング18は、Y軸方向に移動自在かつ昇降自在に構成されている。図2に示すとおり、ハウジング18の先端にはブレードカバー24が配置されている。ブレードカバー24は、ハウジング18の先端に固定された主部26と、主部26に揺動自在に支持された可動部28とを含む。切削ブレード20は、円筒状の基台30と、基台30の片側面の外周部に装着された環状の切り刃32とを有する。基台30の中央部には円形状の開口30aが形成されている。なお、図3においては、便宜上、ブレードカバー24を省略している。
図2および図3を参照して説明を続けると、マウント22は、切削ブレード20の中央に形成された開口30aに挿入されるボス部34と、ボス部34の外周に形成され切削ブレード20の切り刃32を露出させて支持するリング状の支持部36と、ボス部34と支持部36との間に開口し切削ブレード20を吸引保持する吸引孔40と、吸引孔40を吸引源42に連通する連通路44(図3参照)とを含む。
ボス部34は円柱状に形成されており、ボス部34の直径は切削ブレード20の基台30の開口30aの直径に対応している。支持部36の外径は切削ブレード20の切り刃32の外径よりも小さく、マウント22に切削ブレード20が装着された際に、マウント22から切り刃32が露出するようになっている。また、支持部36のY軸方向先端面は、ボス部34のY軸方向先端面よりも後退している。
ボス部34と支持部36との間には、支持部36の先端よりもY軸方向に更に後退した環状凹所38が設けられており、この環状凹所38には、切削ブレード20を吸引保持するための吸引孔40が形成されている。図示の実施形態のマウント22には一対の吸引孔40が設けられている。吸引孔40は1個でもよいが、回転バランスを良好にするために等角度間隔で2個以上形成されているのが好ましい。図3に示すとおり、各吸引孔40は吸引源42に連通路44を介して連通している。連通路44には、連通路44内の圧力を計測する圧力計46と、連通路44を開閉するためのバルブ48とが配設されている。そして、マウント22においては、バルブ48を開けた状態で吸引源42を作動することにより、ボス部34に嵌め合わされた切削ブレード20がマウント22に吸引保持されるようになっている。
図3に示すとおり、圧力計46には、切削装置2の作動を制御する制御手段50が電気的に接続されており、圧力計46で計測した値が制御手段50に送られるようになっている。コンピュータから構成されている制御手段50は、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置(CPU)と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ(ROM)と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ(RAM)とを有する(いずれも図示していない。)。そして、制御手段50は、圧力計46が計測した値が許容値に達しない場合は回転軸16の回転開始を阻止し、圧力計46が計測した値が許容値に達した場合は回転軸16の回転開始を許容するようになっている。
図示の実施形態の送り手段は、チャックテーブル10に連結されX軸方向に延びるボールねじ(図示していない。)と、このボールねじを回転させるモータ(図示していない。)とを有する。そして、送り手段は、ボールねじによりモータの回転運動を直線運動に変換してチャックテーブル10に伝達し、切削手段6に対してチャックテーブル10をX軸方向に相対的に加工送りするようになっている。
図1を参照して切削装置2についての説明を続ける。チャックテーブル10の上方には、チャックテーブル10に保持された被加工物を撮像する撮像手段52が配置されている。また、装置ハウジング8には、粘着テープ54を介して環状フレーム56に支持されたウエーハ58を複数枚収容したカセット60が昇降自在なカセット載置台62に載置されている。
カセット載置台62は、ボールねじおよびモータを有する昇降手段(図示していない。)により昇降される。また、切削装置2は、カセット60から切削前のウエーハ58を引き出し、仮置きテーブル64まで搬出すると共に仮置きテーブル64に位置づけられた切削済みのウエーハ58をカセット60に搬入する搬出入手段66と、カセット60から仮置きテーブル64に搬出された切削前のウエーハ58をチャックテーブル10に搬送する第一の搬送手段68と、切削済みのウエーハ58を洗浄する洗浄手段70と、切削済みのウエーハ58をチャックテーブル10から洗浄手段70に搬送する第二の搬送手段72とを更に備える。
上述したとおりの切削装置2では、マウント22と切削ブレード20との間に異物等が介在していると、マウント22と切削ブレード20との間に隙間が生じ、この隙間から連通路44内に空気が流入するため、連通路44内の圧力が許容値(たとえば、絶対圧0.03MPa程度)まで下がらず、マウント22が切削ブレード20を保持する吸引力が所要値に達することがない。このような場合には、圧力計46が計測した値が許容値に達しないため、回転軸16の回転開始が制御手段50によって阻止される。
一方、マウント22と切削ブレード20との間に異物等が介在していない場合、マウント22において切削ブレード20を吸引保持した際に、マウント22の支持部36と切削ブレード20とが密着することになる。そうすると、連通路44内の圧力が許容値まで下がり、所要の吸引力で切削ブレード20がマウント22に保持される。このような場合には、圧力計46が計測した値が許容値に達するため、回転軸16の回転開始が許容される。
以上のとおりであり、図示の実施形態の切削装置2においては、圧力計46が計測した値が許容値に達しない場合は回転軸16の回転開始を阻止し、圧力計46が計測した値が許容値に達した場合は回転軸16の回転開始を許容する制御手段50を備えるので、マウント22と切削ブレード20との間に異物が介在し充分な吸引力が得られない場合には切削加工が開始されないため、ウエーハ58および切削ブレード20を損傷させることがない。
2:切削装置
4:保持手段
6:切削手段
16:回転軸
18:ハウジング
20:切削ブレード
22:マウント
32:切り刃
34:ボス部
36:支持部
40:吸引孔
42:吸引源
44:連通路
46:圧力計
50:制御手段

Claims (1)

  1. 被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を切削する切り刃を外周に備えた切削ブレードを回転可能に支持した切削手段と、該保持手段と該切削手段とを相対的に加工送りする送り手段と、を含む切削装置であって、
    該切削手段は、回転軸と、該回転軸を回転可能に支持するハウジングと、該回転軸の先端に形成され切削ブレードを保持するマウントと、から少なくとも構成され、
    該マウントは、該切削ブレードの中央に形成された開口に挿入されるボス部と、該ボス部の外周に形成され該切削ブレードの切り刃を露出させて支持するリング状の支持部と、該ボス部と該支持部との間に開口し該切削ブレードを吸引保持する吸引孔と、該吸引孔を吸引源に連通する連通路とを含み、
    該連通路には圧力計が配設され、該圧力計が計測した値が許容値に達しない場合は該回転軸の回転開始を阻止し、該圧力計が計測した値が許容値に達した場合は該回転軸の回転開始を許容する制御手段を備える切削装置。
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