JP4647068B2

JP4647068B2 - 切削装置

Info

Publication number: JP4647068B2
Application number: JP2000257665A
Authority: JP
Inventors: 直樹大宮; 洋平菅野
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2000-08-28
Filing date: 2000-08-28
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2020-08-28
Also published as: JP2002066869A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物を切削する切削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示す切削装置２０は、チャックテーブル２１において保持した被加工物を切削手段２２を用いて切削する装置であり、チャックテーブル２１は支持基台２３によって回転可能に支持され、更に支持基台２３は送り手段２４によってＸ軸方向に移動可能に支持されている。
【０００３】
ここで、送り手段２４は、切削方向であるＸ軸方向に配設されたＸ軸ガイドレール２５と、Ｘ軸ガイドレール２５に摺動可能に支持されたＸ軸移動基台２６と、Ｘ軸移動基台２６に形成されたナット部（図示せず）に螺合するＸ軸ボールネジ２７と、Ｘ軸ボールネジ２７を回転駆動するＸ軸パルスモータ２８とから構成されており、チャックテーブル２１を回転可能に支持する支持基台２３はＸ軸移動基台２６に固定されている。
【０００４】
切削手段２２は、Ｙ軸方向に配設されたスピンドルハウジング２９と、スピンドルハウジング２９によって回転可能に支持されたスピンドル３０と、スピンドル３０に装着された回転ブレード３１と、回転ブレード３１の両側において回転ブレード３１を挟むようにして配設された切削水供給ノズル３２とから構成され、Ｚ軸スライダー３３によって切り込み方向であるＺ軸方向に移動可能に支持されており、更にこのＺ軸スライダー３３は、Ｙ軸スライダー３４によって割り出し方向であるＹ軸方向に移動可能に支持されている。
【０００５】
Ｚ軸スライダー３３は、壁部３５の側面においてＺ軸方向に配設されたＺ軸ガイドレール３６と、切削手段２２を支持すると共にＺ軸ガイドレール３６に摺動可能に支持された昇降部３７と、Ｚ軸方向に配設されて昇降部３７に形成されたナット部（図示せず）に螺合するＺ軸ボールネジ（図示せず）と、Ｚ軸ボールネジを回転駆動するＺ軸パルスモータ３８とから構成され、Ｚ軸パルスモータ３８の駆動によりＺ軸ボールネジが回転して昇降部３７がＺ軸方向に昇降する構成となっている。
【０００６】
一方、Ｙ軸スライダー３４は、Ｙ軸方向に配設されたＹ軸ガイドレール３９と、Ｙ軸ガイドレール３９に摺動可能に支持され壁部３５と一体形成されたＹ軸移動基台４０と、Ｙ軸移動基台４０に形成されたナット部（図示せず）に螺合するＹ軸ボールネジ４１と、Ｙ軸ボールネジ４１を回転駆動するＹ軸パルスモータ４２とから構成され、Ｙ軸パルスモータ４２の駆動によってＹ軸ボールネジ４１が回転することにより、Ｙ軸移動基台４０がＹ軸方向に移動する構成となっている。
【０００７】
支持基台２３のＸ軸方向の両端には、伸縮自在なジャバラ布４３、４４が連結されている。このジャバラ布４３、４４は、切削水を受け止めると共にウォーターケース４７に落下させて内周壁４５と外周壁４６との間に切削水を導き、更にその切削水は、排水ドレーン４８を通じて外部に排出される。
【０００８】
各ジャバラ布の端部の取り付けフレーム４９ａ、５０ａと装置の固定壁とをネジ止めによって固定すると共に、支持基台２３と取り付けフレーム４９ｂ、５０ｂとをネジ止めによって固定することによって、開口部５１がジャバラ布４３、４４によって上方から覆われ、これによって装置内部に切削水が侵入するのを防止している。また、ジャバラ布４３の中間部には下部にローラー５２を備えたガイドプレート５４が取り付けられ、ジャバラ布４４の中間部には下部にローラー５３を備えたガイドプレート５５が取り付けられ、ジャバラ布４３、４４の中央部が垂下しないように支持している。
【０００９】
例えば半導体ウェーハＷを切削する場合は、保持テープＴを介してフレームＦに保持されたウェーハＷがチャックテーブル２１に保持される。そして、切削手段２２がＹ軸方向に移動することにより、半導体ウェーハＷの表面に複数形成されたストリートのうち、切削しようとするストリートと切削ブレード３１とのＹ軸方向の位置合わせがなされ、チャックテーブル２１が＋Ｘ方向に移動し、更に切削手段２２が下降し、切削水供給ノズル３２から切削水を供給すると共に高速回転する切削ブレード３１が＋Ｘ方向に移動する半導体ウェーハＷのストリートに切り込み、当該ストリートが切削される。
【００１０】
また、チャックテーブル２１のＸ軸方向の往復運動と共に切削手段２２をＹ軸方向にストリート間隔ずつ割り出し送りしながらストリートを順次切削していくことにより、同方向のストリートがすべて切削され、更にチャックテーブル２１を９０度回転させてから上記と同様の切削を行うと、すべてのストリートが縦横に切削され、個々のチップに分割される。
【００１１】
このようにして行われる切削の際は、支持基台２３のＸ軸方向の移動に伴ってジャバラ布４３、４４が伸縮することによって開口部５１は常にジャバラ布４３、４４によって覆われているため、開口部５１から装置内部に切削水が侵入するのが防止されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、切削装置２０によって切削される被加工物は、半導体ウェーハ、ＣＳＰ（Chip Size Package）基板、ガラス基板等の硬質材料からなるものであるため、これらを切削することによって鋭利な刃物のような端材が形成され、この端材が回転ブレード３１の回転によってジャバラ布４３、４４の上部に飛散することがある。この場合は、ジャバラ布４３，４４の伸縮に伴い端材がジャバラ布４３，４４に食い込んで孔を開け、この孔から装置内部に切削水が侵入してしまうという問題を引き起こす。
【００１３】
従って、硬質材料の切削によって端材が飛散したとしても、ジャバラ布に孔を開けないようにして装置内部に切削水が侵入するのを防止することに課題を有している。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための具体的手段として本発明は、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に切削水を供給しながら回転ブレードによって切削を遂行する切削手段と、チャックテーブルを切削方向に往復移動させる送り手段と、一端部がチャックテーブルを支持する支持基台に固定されると共に他端部が装置の固定壁に固定されて切削方向に伸縮自在に配設されたジャバラ布と、ジャバラ布が受け止めた切削水を排水するウォーターケースとを少なくとも備えた切削装置であって、ジャバラ布の上部は保護シートによって覆われ、ジャバラ布の伸縮に伴って保護シートを巻き取りまたは送り出す保護シート巻き取り及び送り出し手段が配設されている切削装置を提供する。
【００１５】
そしてこの切削装置は、保護シート巻き取り及び送り出し手段は、保護シートを巻き取る巻き取り部と、保護シートに付着した端材を除去するブラシ部と、ブラシ部を保護シートに接触させる付勢部とから構成されて装置の固定壁に装着され、保護シートの一端側は巻き取り部に巻回され、他端側はチャックテーブルを支持する支持基台に固定されること、保護シートは、ポリエステルで形成され巻き癖が付けられており、保護シート巻き取り及び送り出し手段の巻き取り部に巻回されていること、保護シート巻き取り及び送り出し手段には、保護シートを、ジャバラ布に接触させない位置に位置付けるガイドローラーが配設されていること、保護シートは、ジャバラ布の上部を覆うように配設され、保護シート巻き取り及び送り出し手段は、該保護シートの位置に対応して該ジャバラ布の伸縮に伴って該保護シートを巻き取りまたは送り出すことで該保護シードが常にジャバラ布を上方から覆うことができる位置に配設されることを付加的要件とする。
【００１６】
このように構成される切削装置においては、ジャバラ布の上部が保護シートによって覆われているため、切削によって生じて飛散した端材がジャバラ布の上部に落下することがない。
【００１７】
また、保護シートは、保護シート巻き取り及び送り出し手段によってジャバラ布の伸縮に伴って巻き取られまたは送り出されるため、切削時のチャックテーブルの切削方向の移動が妨げられることがない。
【００１８】
更に、保護シート巻き取り及び送り出し手段には、保護シートに付着した端材を除去するブラシ部が配設されているため、保護シートに端材が付着していたとしても、巻き取り部によって巻き取られた際にブラシ部によってその端材は除去され、保護シートといっしょに端材が巻き取られることによって保護シートの裏側に端材が付着し、保護シートが送り出された際にその端材もいっしょに送り出されてジャバラ布上に落下するということがない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例について図１〜図３を参照して説明する。なお、図４に示した従来例と同様に構成される部位については同一の符号を付し、その説明は省略することとする。
【００２０】
図１に示す切削装置１０は、本発明の実施の形態の一例を示したもので、ジャバラ布４３、４４の上部を覆う保護シート１１を設け、それに対応して保護シート巻き取り／送り出し手段１２を配設した点が図４に示した切削装置２０とは異なっている。
【００２１】
この保護シート１１は、一端が支持基台２３に固定され、ジャバラ布４３の伸縮に伴って、保護シート巻き取り／送り出し手段１２によって巻き取られ、または、送り出されることによって、常にジャバラ布４３を上方から覆っている構成となっている。
【００２２】
図２に示すように、保護シート１１の一端には、支持基台２３に固定するための固定部１６が設けられており、ネジ穴１６ａ、１６ｂ、１６ｃにおいてネジ止めによって支持基台２３に設けられたネジ穴に固定される。
【００２３】
図２に示すように、保護シート巻き取り／送り出し手段１２には、保護シート１１を巻き取る巻き取り部１３と、保護シート１１に付着した端材を除去するブラシ部１４と、ブラシ部１４をおもり１５ａの回転しようとする力で保護シート１１に接触させる付勢部１５とを備えている。
【００２４】
保護シート巻き取り／送り出し手段１２には、少なくとも２以上のガイドローラー１７が設けられ、図３に示すように、保護シート１１がガイドローラー１７によって一定の高さに保たれ、ジャバラ布４３に接触しない位置に位置付けられている。
【００２５】
保護シート巻き取り／送り出し手段１２は、取り付け部１８をウォーターケース４７を構成する装置内部の固定壁である内周壁４５の外側に密着させ、ボルト孔１８ａを介してボルトによって固定し、チャックテーブル２１を支持する支持基台２３がＸ軸方向に移動した場合にも常にジャバラ布４３は上方から保護シート１１によって覆われる構成となっている。
【００２６】
保護シート１１は、例えばポリエステルによって形成され、巻き取り部１３に巻かれた状態において一定の温度で加熱処理を行う等によって巻き癖がつけられた状態となっている。
【００２７】
チャックテーブル２１に保持された被加工物を切削する際は、チャックテーブル２１を支持する支持基台２３がＸ軸方向に往復運動する。また切削時は図１に示した切削水供給ノズル３２から切削水が切削部位に供給されると共に、硬質部材からなる被加工物を回転ブレード３１により切削することによって生じた端材が飛散する。
【００２８】
しかし、保護シート１１には巻き癖がつけられているため、支持基台２３が＋Ｘ方向に移動することによってジャバラ布４３が収縮した場合には保護シート巻き取り／送り出し手段１２によって保護シート１１が巻き取られ、保護シート１１は緊張状態でジャバラ布４３を上方から覆ったままの状態を維持することができる。
【００２９】
一方、支持基台２３が−Ｘ方向に移動することによってジャバラ布４３が伸張した場合には固定部１６が支持基台２３と共に−Ｘ方向に移動するが、保護シート１１には巻き癖がついているため、保護シート１１はこの場合も緊張状態でジャバラ布４３を上方から覆ったままの状態を維持することができる。
【００３０】
即ち、切削時も常に保護シート１１によってジャバラ布４３が上方から覆われた状態となっており、切削により生じた端材が飛散しても保護シートによってジャバラ布４３が保護されているため、ジャバラ布４３に孔が開くことがない。従って、切削水が装置内部に侵入することがない。
【００３１】
また、保護シート１１はジャバラ布のように伸縮するものではないため、保護シート１１に端材が付着したとしてもその端材が保護シート１１に食い込むことはない。
【００３２】
更に、保護シート１１に端材が付着していたとしても、巻き取り部１３によって巻き取られた際にブラシ部１５によってその端材を除去することができるため、保護シートといっしょに端材も巻き取られることによって保護シートの裏側に端材が付着し、保護シートが送り出された際にその端材もいっしょに送り出されてジャバラ布上に落下するという問題も生じない。
【００３３】
なお、本実施の形態において、ジャバラ布４３のみを保護シート１１によって覆うようにしたのは、回転ブレード３１の回転方向に起因して端材がジャバラ布４３の方向に飛散する場合を想定したからであり、端材がジャバラ布４４の方向に飛散する場合には、ジャバラ布４４を覆うように保護シートを設けてもよい。また、ジャバラ布４３及びジャバラ布４４の双方に端材が飛散するおそれがあるときは、双方を覆う保護シートを設けるようにすることもできる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る切削装置においては、ジャバラ布の上部が保護シートによって覆われており、切削によって生じて飛散した端材がジャバラ布の上部には落下しないため、ジャバラ布に孔が開いて切削水が装置内部に侵入することがなくなる。
【００３５】
また、保護シートは、保護シート巻き取り／送り出し手段によってジャバラ布の伸縮に伴って巻き取られまたは送り出されるため、切削時のチャックテーブルの切削方向の移動が妨げられることがなく、切削に支障が生じない。
【００３６】
更に、保護シート巻き取り／送り出し手段には、保護シートに付着した端材を除去するブラシ部が配設されているため、保護シートに端材が付着していたとしても、巻き取り部によって巻き取られる際にブラシ部によってその端材は除去され、保護シートといっしょに端材が巻き取られることによって保護シートの裏側に端材が付着し、保護シートが送り出された際にその端材もいっしょに送り出されてジャバラ布上に落下するという問題が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る切削装置を示す斜視図である。
【図２】同切削装置を構成する保護シート巻き取り／送り出し手段を示す斜視図である。
【図３】同保護シート巻き取り／送り出し手段が装着された状態を示す正面図である。
【図４】従来の切削装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…切削装置１１…保護シート
１２…保護シート巻き取り／送り出し手段
１３…巻き取り部１４…ブラシ部１５…付勢部
１６…固定部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…ネジ穴
１７…ガイドローラー１８…取り付け部
１８ａ…ボルト孔
２０…切削装置２１…チャックテーブル
２２…切削手段２３…支持基台２４…送り手段
２５…Ｘ軸ガイドレール２６…Ｘ軸移動基台
２７…Ｘ軸ボールネジ２８…Ｘ軸パルスモータ
２９…スピンドルハウジング３０…スピンドル
３１…回転ブレード３２…切削水供給ノズル
３３…Ｚ軸スライダー３４…Ｙ軸スライダー
３５…壁部３６…Ｚ軸ガイドレール３７…昇降部
３８…Ｚ軸パルスモータ３９…Ｙ軸ガイドレール
４０…Ｙ軸移動基台４１…Ｙ軸ボールネジ
４２…Ｙ軸パルスモータ４３，４４…ジャバラ布
４５…内周壁４６…外周壁４７…ウォーターケース
４８…排水ドレーン
４９ａ、４９ｂ、５０ａ、５０ｂ…取り付けフレーム
５１…開口部５２、５３…ローラー
５４、５５…ガイドプレート

Claims

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に切削水を供給しながら回転ブレードによって切削を遂行する切削手段と、該チャックテーブルを切削方向に往復移動させる送り手段と、一端部が該チャックテーブルを支持する支持基台に固定されると共に他端部が装置の固定壁に固定されて切削方向に伸縮自在に配設されたジャバラ布と、該ジャバラ布が受け止めた切削水を排水するウォーターケースとを少なくとも備えた切削装置であって、
該ジャバラ布の上部は保護シートによって覆われ、該ジャバラ布の伸縮に伴って該保護シートを巻き取りまたは送り出す保護シート巻き取り及び送り出し手段が配設されている切削装置。
保護シート巻き取り及び送り出し手段は、保護シートを巻き取る巻き取り部と、該保護シートに付着した端材を除去するブラシ部と、該ブラシ部を保護シートに接触させる付勢部とから構成されて装置の固定壁に装着され、
該保護シートの一端側は該巻き取り部に巻回され、他端側はチャックテーブルを支持する支持基台に固定される
請求項１に記載の切削装置。
保護シートは、ポリエステルで形成され巻き癖が付けられており、保護シート巻き取り及び送り出し手段の巻き取り部に巻回されている請求項２に記載の切削装置。
保護シート巻き取り及び送り出し手段には、保護シートを、ジャバラ布に接触させない位置に位置付けるガイドローラーが配設されている請求項３に記載の切削装置。
保護シートは、ジャバラ布の上部を覆うように配設され、保護シート巻き取り及び送り出し手段は、該保護シートの位置に対応して該ジャバラ布の伸縮に伴って該保護シートを巻き取りまたは送り出すことで該保護シードが常にジャバラ布を上方から覆うことができる位置に配設される請求項１乃至４に記載の切削装置。