JP6769679B2 - 切削装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に切削装置に関し、特に、切削ブレードを挟持するマウントフランジ及び着脱フランジの端面を容易に識別可能な切削装置に関する。

表面にＩＣ、ＬＳＩ等の電子回路が複数形成された半導体ウェーハや、電子部品、光学部品に使用される樹脂基板、ガラス基板、各種セラミックス基板等の被加工物は、切削装置によって個々のチップに分割され、分割されたチップは各種電子機器に広く利用されている。

切削装置は、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を切削する切削手段とを具備しており、切削手段は、ダイヤモンドやＣＢＮ（Ｃｕｂｉｃ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ）等の超砥粒を金属や樹脂等で固めた砥石部（切り刃）を有する切削ブレードと、切削ブレードを高速回転させるスピンドルとを備えている。

切削ブレードはマウントフランジ（装着フランジ）を介してスピンドルの先端に装着され、例えば３００００ｒｐｍ等の高速で切削ブレードが回転しつつ被加工物へ切り込むことで切削が遂行される。

切削ブレードには二つのタイプがあり、ハブブレードと呼ばれる円盤状基台の外周に円環状の砥石（切り刃）が配設された切削ブレードは、スピンドルの先端に着脱可能に装着されたマウントフランジに装着されてナットで固定される。

また、ワッシャーブレードと呼ばれる円環状に成形された全体が砥石部からなる切削ブレードは、マウントフランジと着脱フランジとで挟持された状態でスピンドルの先端にナットで固定される。

より詳細には、マウントフランジ及び着脱フランジの外周には切削ブレードを挟持するための環状凸部が形成され、切削ブレードはマウントフランジ及び着脱フランジの環状凸部によって挟持されて固定される。

環状凸部の切削ブレードに接する端面は、使用を継続すると磨耗していくため、加工品質に悪影響を及ぼす。そのため、通常ある程度使用した後、マウントフランジ及び着脱フランジの環状凸部の端面を修正治具で修正している（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開平８−３３９９７７号公報 特開２００９−２９７８５５号公報 特開２０１１−０１１２９９号公報

マウントフランジ及び着脱フランジは通常ステンレス鋼（ＳＵＳ）により形成されているため、環状凸部の端面と環状凸部により囲繞された凹部との境界が認識しづらく、必要以上に環状凸部の端面修正をしてしまうという問題がある。

必要以上に環状凸部の端面修正をしてしまうと、切削ブレードをマウントフランジと着脱フランジとで挟持することができなくなり、その状態で切削ブレードを回転すると、切削ブレードは空転し、最終的には切削ブレードが破損してしまう恐れがある。

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、マウントフランジ及び着脱フランジの環状凸部の端面と、環状凸部に囲繞された凹部との境界を容易に認識することができ、必要以上に環状凸部の端面修正をしてしまうことを防止可能な切削装置を提供することである。

本発明によると、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加工する切削ブレードを装着した切削手段と、を備えた切削装置であって、該切削手段は、スピンドルと、該スピンドルの先端に装着され該切削ブレードが装着されるマウントフランジと、該マウントフランジに装着された該切削ブレードを該マウントフランジと挟持する着脱フランジと、該着脱フランジを該マウントフランジに固定する固定ナットと、を含み、該マウントフランジ及び該着脱フランジの外周には、該切削ブレードを挟持するための環状凸部がそれぞれ形成されており、該マウントフランジ及び該着脱フランジの該環状凸部で囲繞された面には凹部が形成されており、該凹部には該環状凸部を識別するための識別処理が施されていることを特徴とする切削装置が提供される。

好ましくは、前記識別処理は、サンドブラスト処理又は着色処理である。好ましくは、識別処理は、マウントフランジ及び着脱フランジの環状凸部に囲繞される凹部の全体に施される。

本発明の切削装置では、マウントフランジ及び着脱フランジの環状凸部に囲繞された凹部に環状凸部の端面を識別するための識別処理を施すようにしたので、マウントフランジ及び着脱フランジの端面の境界を容易に認識することができ、必要以上に環状凸部の端面を修正してしまうことを防止することができる。

切削装置の外観斜視図である。 切削ユニットの分解斜視図である。 着脱フランジの環状凸部の端面側から見た着脱フランジの斜視図である。 切削ブレード（ワッシャーブレード）がマウントフランジに装着された状態の拡大断面図である。

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の外観斜視図が示されている。切削装置２の機構部は、複数のパネルを組み合わせて形成されたハウジング４内に収容されている。

６はチャックテーブルであり、回転可能且つＸ軸方向に移動可能に構成されている。チャックテーブル６には、良く知られているようにダイシングテープを介してウェーハを支持する環状フレームをクランプする複数のクランプ８が配設されている。

切削装置２は、Ｙ軸方向に整列して配設された第１切削ユニット１０及び第２切削ユニット１２を有している。第１切削ユニット１０及び第２切削ユニット１２ともＹ軸方向に伸長するガイドレール１４に案内されてＹ軸方向に移動可能であると共に、Ｚ軸方向（高さ方向）にも移動可能に配設されている。

１６は内部に複数枚のウェーハを収容したカセットを載置するカセット載置台であり、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に構成されている。１８は切削装置２の稼働状況を表示する表示ランプであり、切削装置２が正常作動時には例えば緑色で点灯し、何らかの故障が生じた場合には赤色が点滅する。

２０はタッチパネル式の表示モニタであり、オペレータが装置の操作指令を入力できると共に、装置の稼働状況が表示モニタ２０上に表示される。２２，２４は非常停止ボタンであり、作業者がこの非常停止ボタン２２，２４を押すと切削装置２の作動を直ちに停止することができる。

図２を参照すると、第１切削ユニット１０の分解斜視図が示されている。第１切削ユニット１０は、スピンドルハウジング２６中に回転可能に収容され、図示しないモータにより回転駆動される第１スピンドル２８を含んでいる。第１スピンドル２８にはマウントフランジ３０が装着されている。

マウントフランジ３０は、ボス部３２と、ボス部３２と一体的に形成されたフランジ部３４とから構成される。フランジ部３４の外周には環状凸部３６が形成されており、切削ブレード（ワッシャーブレード）４２に当接して切削ブレード４２を支持する環状凸部３６の端面３６ａはボス部３２側に向いており、環状凸部３６に囲繞されるフランジ部３４には凹部３７が形成されている。

凹部３７には、環状凸部３６の端面３６ａを凹部３７から識別するために、識別処理３９が施されている。フランジ部３４の環状凸部３６は、通常ステンレス鋼（ＳＵＳ）から形成されており、金属光沢を有している。

従って、本実施形態のマウントフランジ３０では、環状凸部３６の端面３６ａと凹部３７との境界を識別するために、凹部３７に識別処理３９が施されている。識別処理３９は、凹部３７と環状凸部３６の端面３６ａとの境界を識別し易くするために、例えばサンドブラスト処理、又は端面３６ａの金属光沢と相違する着色処理から構成される。

マウントフランジ３０のボス部３２には雄ねじ３８が形成されている。マウントフランジ３０を第１スピンドル２８の先端部に嵌合した後、ナット４０を第１スピンドル２８の先端に形成されたねじ穴に螺合して締め付けることにより、マウントフランジ３０は第１スピンドル２８に着脱可能に固定される。

４２はその全体がダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで電着して固定したワッシャータイプの切削ブレード（ワッシャーブレード）であり、全体が砥石部（切り刃）で形成されている。

切削ブレード４２をマウントフランジ３０に装着するには、切削ブレード４２をマウントフランジ３０のボス部３２に挿入し、その外側から着脱フランジ４４をマウントフランジ３０のボス部３２に挿入して、マウントフランジ３０と着脱フランジ４４とで切削ブレード４２を挟持し、ナット５０をマウントフランジ３０のボス部３２に形成された雄ねじに螺合して締め付けることにより、切削ブレード４２がマウントフランジ３０と着脱フランジ４４とで挟持されてマウントフランジ３０に装着される。

図３に示すように、着脱フランジ４４はその外周に環状凸部４６を有しており、環状凸部４６は、マウントフランジ３０のボス部３２に挿入された切削ブレード４２に接触してマウントフランジ３０の端面３６ａと共働して切削ブレード４２を挟持する端面４６ａを有している。

着脱フランジ４４も一般的にステンレス鋼（ＳＵＳ）から形成されているため、環状凸部４６の端面４６ａは金属光沢を有している。着脱フランジ４４は、環状凸部４６に囲繞された凹部４７を有しており、凹部４７には環状凸部４６の端面４６ａとの境界を識別しやすくするために、識別処理４９が施されている。

識別処理４９は、マウントフランジ３０の端面３７に形成された識別処理３９と同様に、サンドブラスト処理、又は着色処理から構成される。着脱フランジ４４は、着脱フランジ４４をマウントフランジ３０のボス部３２に挿入するための装着穴４８を有している。

図４を参照すると、切削ブレード４２をマウントフランジ３０の端面３６ａと着脱フランジ４４の端面４６ａとで挟持してマウントフランジ３０に固定した状態の拡大断面図が示されている。

マウントフランジ３０の端面３６ａ及び着脱フランジ４４の端面４６ａは切削ブレード４２に接触して被加工物の切削が実施されるため、使用を継続すると磨耗するので、被加工物の加工品質に悪影響を及ぼす。そのため、通常ある程度使用した後、マウントフランジ３０及び着脱フランジ４４の端面修正を行う必要がある。

この端面修正は、切削装置のチャックテーブルで研削チップを有するフランジ端面修正治具を保持し、マウントフランジ３０については、マウントフランジ３０をスピンドル２８の先端部に装着した状態で研削チップにより環状凸部３６の端面３６ａを研削することにより実施する。

着脱フランジ４４の端面修正では、切削ブレード４２をマウントフランジ４０から取り外した後、着脱フランジ４４の環状凸部４６の端面４６ａが外側（手前側）に向くように着脱フランジ４４を反転してマウントフランジ３０のボス部３２に装着し、固定ねじ５０で着脱フランジ４４を固定する。この状態で、チャックテーブル６に保持されたフランジ端面修正治具の研削チップで着脱フランジ４４の端面４６ａを研削して端面修正を実施する。

上述した実施形態の切削装置２では、マウントフランジ３０及び着脱フランジ４４の環状凸部３６，４６で囲繞された凹部３７，４７に環状凸部３６，４６の端面３６ａ及び４６ａを識別するための識別処理が施されているので、マウントフランジ３０及び着脱フランジ４４の端面３６ａ，４６ａを容易に識別することができ、必要以上に環状凸部３６，４６の端面３６ａ及び４６ａを修正してしまうことを防止することができる。

８ チャックテーブル
１０ 第１切削ユニット
１２ 第２切削ユニット
２８ 第１スピンドル
３０ マウントフランジ
３２ ボス部
３４ フランジ部
３６ 環状凸部
３６ａ 端面
３７ 凹部
３９ 識別処理
４２ 切削ブレード（ワッシャーブレード）
４４ 着脱フランジ
４６ 環状凸部
４６ａ 端面
４７ 凹部
４９ 識別処理

Claims (4)

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加工する切削ブレードを装着した切削手段と、を備えた切削装置であって、
   該切削手段は、スピンドルと、
   該スピンドルの先端に装着され該切削ブレードが装着されるマウントフランジと、
   該マウントフランジに装着された該切削ブレードを該マウントフランジと挟持する着脱フランジと、
   該着脱フランジを該マウントフランジに固定する固定ナットと、を含み、
   該マウントフランジ及び該着脱フランジの外周には、該切削ブレードを挟持するための環状凸部がそれぞれ形成されており、
   該マウントフランジ及び該着脱フランジの該環状凸部で囲繞された面には凹部が形成されており、該凹部には該環状凸部を識別するための識別処理が施されていることを特徴とする切削装置。
2. 前記識別処理は、サンドブラスト処理である請求項１記載の切削装置。
3. 前記識別処理は、着色処理である請求項１記載の切削装置。
4. 前記識別処理は、前記マウントフランジ及び前記着脱フランジの該環状凸部に囲繞された前記凹部の全面に施されている請求項１〜３の何れかに記載の切削装置。