特許 6054202 切削装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6054202

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】切削装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 27/06 20060101AFI20161219BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20161219BHJP

   B23Q 1/60 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   B24B27/06 M

   H01L21/78 F

   B23Q1/60 A

【請求項の数】1

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-35625(P2013-35625)

(22)【出願日】2013年2月26日

(65)【公開番号】特開2014-161964(P2014-161964A)

(43)【公開日】2014年9月8日

【審査請求日】2015年12月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110001014

【氏名又は名称】特許業務法人東京アルパ特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100087099

【弁理士】

【氏名又は名称】川村 恭子

(74)【代理人】

【識別番号】100063174

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 功

(74)【代理人】

【識別番号】100124338

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 健

(72)【発明者】

【氏名】中西 優爾

【審査官】 村上 哲

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０２１５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１５６８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２７４１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０２５２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９０４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１６３１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０５７８２１７（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１７３３５７８（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ ２７／０６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２３Ｑ １／００ − １／７６

Ｂ２８Ｄ １／００ − ７／０４

Ｇ１２Ｂ ５／００

ＷＰＩ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ軸方向に延設されたＸ軸案内レールと、該Ｘ軸案内レールに沿って移動可能に配設され被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルを該Ｘ軸案内レールに沿って切削送りする切削送り機構と、該Ｘ軸案内レールを跨いで配設され該チャックテーブルの移動を許容する開口を備えた門型の支持フレームと、
該門型の支持フレームの上面に該Ｘ軸案内レールと直交する方向に延設されたＹ軸案内レールと、該Ｙ軸案内レールに沿って移動可能に配設され該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための第一の切削ユニットと第二の切削ユニットと、を具備する切削装置において、
該第一の切削ユニットは、第一の切削ブレードを備えた第一の切削手段及び第二の切削ブレードを備えた第二の切削手段が該Ｙ軸案内レールに沿って移動可能に並列に配設されて構成され、
該第一の切削手段は、該Ｙ軸案内レール上に移動可能に配設された第一の割り出し送り基台と、該第一の割り出し送り基台から該支持フレームの一方の側面側に垂下した側部に該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第一の切り込み送り基台と、該第一の切り込み送り基台に装着され第一の切削ブレードを備えた第一のスピンドルと、を具備し、
該第二の切削手段は、該第一の割り出し送り基台と干渉しない位置で該Ｙ軸案内レールに沿って移動可能に配設された第二の割り出し送り基台と、該第二の割り出し送り基台から該支持フレームの他方の側面側に垂下した側部に該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第二の切り込み送り基台と、該第二の切り込み送り基台に装着され第二の切削ブレードを備えた第二のスピンドルと、を具備し、
該第一の割り出し送り基台と該第二の割り出し送り基台とは所定距離Ｙ軸方向に相対的に移動するように所定間隔をあけて該Ｙ軸案内レール上に配設され、
該第一のスピンドル及び該第二のスピンドルは吊垂状態で該門型の支持フレームの該開口に並列に配設されており、
該第二の切削ユニットは、該Ｙ軸案内レールに沿って移動可能に第三の切削ブレードを備えた第三の切削手段及び第四の切削ブレードを備えた第四の切削手段が並列に配設されて構成され、
該第三の切削手段は、該Ｙ軸案内レール上に移動可能に配設された第三の割り出し送り基台と、該第三の割り出し送り基台から該支持フレームの一方の側面側に垂下した側部に該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第三の切り込み送り基台と、該第三の切り込み送り基台に装着され第三の切削ブレードを備えた第三のスピンドルと、を具備し、
該第四の切削手段は、該第三の割り出し送り基台と干渉しない位置で該Ｙ軸案内レールに沿って移動可能に配設された第四の割り出し送り基台と、該第四の割り出し送り基台から該支持フレームの他方の側面側に垂下した側部に該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第四の切り込み送り基台と、該第四の切り込み送り基台に装着された第四の切削ブレードを備えた第四のスピンドルと、を具備し、
該第三の割り出し送り基台と該第四の割り出し送り基台とは所定距離Ｙ軸方向に相対的に移動するように所定間隔をあけて該Ｙ軸案内レール上に配設され、
該第三のスピンドル及び該第四のスピンドルは吊垂状態で該門型の支持フレームの該開口に並列に配設されており、
該第一の切削ユニットと該第二の切削ユニットとは、該Ｙ軸案内レールに沿って対向して配設されていること、を特徴とする切削装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも４つの切削ブレードを有する切削装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウェーハの表面における格子状に形成されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画された多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、分割予定ラインに沿って半導体ウェーハを分割することにより、個々の回路ごとの半導体チップを製造している。半導体ウェーハを分割する分割装置としては、一般に切削装置が用いられている。

【0003】

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ブレードを備えた切削手段とを具備し、回転する切削ブレードとチャックテーブルとを相対的に切削送りして切削ブレードを被加工物に切り込ませることにより、被加工物を切削する。

【0004】

例えば、下記特許文献１に記載された切削装置は、チャックテーブルの移動を妨げないように門型に形成された支持フレームを備え、被加工物を撮像して切削すべき位置を検出するためのアライメント手段が支持フレームの一方の側面側に配設され、切削手段が支持フレームの他方の側面側に配設されている。

【0005】

一方で、近年の半導体ウェーハの大口径化にともない、生産性を向上させるために、切削手段を４つ備えた切削装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３−１６３１７８号公報

【特許文献2】特開平１１−２７４１０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、４つの切削手段は、上記特許文献１の支持フレームの両側面に配設することも可能ではあるが、かかる構成では、４つの切削手段の位置の調整に時間を要し、また、メンテナンスも困難となる。一方、上記特許文献２に記載された装置のように、４つの切削装置が並列に配列された構成では、装置面積が増大するとともに、切削時におけるチャックテーブルの移動距離が長くなるため、１本の分割予定ラインの切削に時間を要するという問題がある。

【0008】

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、その目的は、被加工物の大口径化による装置の大型化を防ぐとともに切削手段の調整及びメンテナンスを可能とし、かつ、生産性を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、Ｘ軸方向に延設されたＸ軸案内レールと、Ｘ軸案内レールに沿って移動可能に配設され被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、チャックテーブルをＸ軸案内レールに沿って切削送りする切削送り機構と、Ｘ軸案内レールを跨いで配設されチャックテーブルの移動を許容する開口を備えた門型の支持フレームと、門型の支持フレームの上面にＸ軸案内レールと直交する方向に延設されたＹ軸案内レールと、Ｙ軸案内レールに沿って移動可能に配設されチャックテーブルに保持された被加工物を切削するための第一の切削ユニットと第二の切削ユニットと、を具備する切削装置において、第一の切削ユニットは、第一の切削ブレードを備えた第一の切削手段及び第二の切削ブレードを備えた第二の切削手段がＹ軸案内レールに沿って移動可能に並列に配設されて構成され、第一の切削手段は、Ｙ軸案内レール上に移動可能に配設された第一の割り出し送り基台と、第一の割り出し送り基台から支持フレームの一方の側面側に垂下した側部にチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第一の切り込み送り基台と、第一の切り込み送り基台に装着され第一の切削ブレードを備えた第一のスピンドルと、を具備し、第二の切削手段は、第一の割り出し送り基台と干渉しない位置でＹ軸案内レールに沿って移動可能に配設された第二の割り出し送り基台と、第二の割り出し送り基台から支持フレームの他方の側面側に垂下した側部にチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第二の切り込み送り基台と、第二の切り込み送り基台に装着され第二の切削ブレードを備えた第二のスピンドルと、を具備し、第一の割り出し送り基台と第二の割り出し送り基台とは所定距離Ｙ軸方向に相対的に移動するように所定間隔をあけてＹ軸案内レール上に配設され、第一のスピンドル及び第二のスピンドルは吊垂状態で門型の支持フレームの開口に並列に配設されており、第二の切削ユニットは、Ｙ軸案内レールに沿って移動可能に第三の切削ブレードを備えた第三の切削手段及び第四の切削ブレードを備えた第四の切削手段が並列に配設されて構成され、第三の切削手段は、Ｙ軸案内レール上に移動可能に配設された第三の割り出し送り基台と、第三の割り出し送り基台から支持フレームの一方の側面側に垂下した側部にチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第三の切り込み送り基台と、第三の切り込み送り基台に装着され第三の切削ブレードを備えた第三のスピンドルと、を具備し、第四の切削手段は、第三の割り出し送り基台と干渉しない位置でＹ軸案内レールに沿って移動可能に配設された第四の割り出し送り基台と、第四の割り出し送り基台から支持フレームの他方の側面側に垂下した側部にチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第四の切り込み送り基台と、第四の切り込み送り基台に装着された第四の切削ブレードを備えた第四のスピンドルと、を具備し、第三の割り出し送り基台と第四の割り出し送り基台とは所定距離Ｙ軸方向に相対的に移動するように所定間隔をあけてＹ軸案内レール上に配設され、第三のスピンドル及び第四のスピンドルは吊垂状態で門型の支持フレームの開口に並列に配設されており、第一の切削ユニットと第二の切削ユニットとは、Ｙ軸案内レールに沿って対向して配設されている。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る切削装置は、第一の切削ユニットと第二の切削ユニットとが門型の支持フレームの上面に配設されたＹ軸案内レールに沿って移動可能に構成されているため、装置が巨大化せず、剛性が向上する。したがって、１つの切削ユニットが２つの切削手段を備えた構成にして装置全体として４つの切削手段を備えることが可能となっており、４つの切削手段を備えることで、切削加工の生産性を向上させることができる。
また、各切削手段を構成するスピンドルは、吊垂状態で門型の支持フレームの開口において並列に配設されているため、位置調整やメンテナンスがしやすくなり、このような作業に要する時間を短縮することができる。
さらに、第一の切削ユニットと第二の切削ユニットとがＹ軸案内レールに沿う方向に対面して配設されるため、チャックテーブルの移動距離が長くならず、チャックテーブルの一度の切削送りで被加工物の複数個所を並行して切削することができ、生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一例を示す斜視図である。

【図2】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図3】半導体ウェーハの一例を示す平面図である。

【図4】半導体ウェーハと切削ブレードとの位置関係の例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１に示す切削装置１は、被加工物を保持するチャックテーブル２を備えている。チャックテーブル２は、その上部に、被加工物を保持するための平面状の保持面２０を備えている。

【0013】

チャックテーブル２は、切削送り機構３によって駆動されてＸ軸方向に移動可能となっている。切削送り機構３は、Ｘ軸方向に延設された一対のＸ軸案内レール３０と、Ｘ軸案内レール３０と平行な方向に延びるボールネジ３１と、ボールネジ３１の一端に連結されたモータ３２と、ボールネジ３１に螺合するナット（図示せず）を有するとともに下部がＸ軸案内レール３０に摺接するＸ軸移動基台３３とから構成されている。Ｘ軸移動基台３３は、チャックテーブル２を回転可能に支持している。切削送り機構３は、モータ３２がボールネジ３２を回動させることによりＸ軸移動基台３３をＸ軸案内レール３０に沿って移動させ、これにともないチャックテーブル２をＸ軸方向に移動させる。

【0014】

チャックテーブル２の移動経路の上方には、門型の支持フレーム４が配設されている。支持フレーム４は、Ｘ軸案内レール３０及びボールネジ３１を跨いた状態で配設されており、Ｙ軸方向に対面し起立した一対の壁部４０と、壁部４０の上端間に架設された架設部４１とで構成され、架設部４１の下方には、チャックテーブル２のＸ軸方向の移動を許容する開口４２が形成されている。

【0015】

架設部４１は、板状に形成され、その上面には、被加工物を切削するための第一の切削ユニット５と第二の切削ユニット６とをＹ軸方向に移動させるユニット送り機構７が配設されている。

【0016】

ユニット送り機構７は、支持フレーム４の架設部４１の上面においてＸ軸案内レール３０と水平方向に直交する方向に延設された一対のＹ軸案内レール７０と、Ｙ軸案内レール７０と平行な方向に延びる２本のボールネジ７１ａ、７１ｂと、ボールネジ７１ａ、７１ｂのそれぞれの一端に連結されたモータ７２ａ、７２ｂとから構成されている。

【0017】

第一の切削ユニット５は、支持フレーム４によって吊垂状態で支持された第一の切削手段５１と第二の切削手段５２とを備えている。

【0018】

第一の切削手段５１は、ボールネジ７１ａに螺合するナット（図示せず）を有するとともに下部がＹ軸案内レール７０に摺接しＹ軸案内レール７０上に移動可能に配設された第一の割り出し送り基台５１０と、第一の割り出し送り基台５１０に対してチャックテーブル２の保持面２０に垂直な方向に移動可能に配設された第一の切り込み送り基台５１１と、第一の切り込み送り基台５１１に装着され第一の切削ブレード５１２ａを備えた第一のスピンドル５１２とを備えている。

【0019】

図１及び図２に示すように、第一の割り出し送り基台５１０は、平板部５１０ａから支持フレーム４の一方の側面側に側部５１０ｂが垂下する断面倒Ｌ字型に形成されており、側部５１０ｂには、第一の切り込み送り基台５１１を切り込み送り方向に駆動する第一の切り込み送り機構５３が配設されている。平板部５１０ａに備えたナット（図示せず）がボールネジ７１ａに螺合し、平板部５１０ａの下部はＹ軸案内レール７０に摺接しており、モータ７２ａがボールネジ７１ａを回動させることにより第一の割り出し送り基台５１０がＹ軸案内レール７０に案内されてＹ軸方向に移動し、第一のスピンドル５１２もＹ軸方向に移動する構成となっている。

【0020】

第一の切り込み送り機構５３は、Ｚ軸方向に延設された一対のＺ軸案内レール５３０と、Ｚ軸案内レール５３０と平行な方向に延びる配設されたボールネジ５３１と、ボールネジ５３１の一端に連結されたモータ５３２とから構成されている。ボールネジ５３１には、第一の切り込み送り基台５１１に備えたナット（図示せず）が螺合しており、Ｚ軸案内レール５３０には、第一の切り込み送り基台５１１の一方の側面側が摺接している。第一の切り込み送り機構５３は、モータ５３２がボールネジ５３１を回動させることにより第一の切り込み送り基台５１１をＺ軸案内レール５３０に沿ってＺ軸方向に移動させることができ、これによって第一のスピンドル５１２をＺ軸方向に切り込み送りすることができる。

【0021】

平面視における第一の割り出し送り基台５１０の平板部５１０ａは、Ｙ軸方向を長手方向とする基端辺５１３と、基端辺５１３の一端から基端辺５１３に対して水平方向に直交する方向であるＸ軸方向に突出しＸ軸方向を長手方向とする第一の長辺５１４と、基端辺５１３の他端から第一の長辺５１４と同方向に突出しＸ軸方向を長手方向とする第二の長辺５１５とから形成されている。

【0022】

第二の切削手段５２は、下部がＹ軸案内レール７０に摺接しＹ軸案内レール７０上に移動可能に配設され第一の割り出し送り基台５１０と干渉しない位置でＹ軸案内レール７０に沿って移動可能な第二の割り出し送り基台５２０と、第二の割り出し送り基台５２０に対してチャックテーブル２の保持面２０に垂直な方向に移動可能に配設された第二の切り込み送り基台５２１と、第二の切り込み送り基台５２１に装着され第二の切削ブレード５２２ａを備えた第二のスピンドル５２２とを備えている。

【0023】

第二の割り出し送り基台５２０は、平板部５２０ａの一端から支持フレーム４の他方の側面側に側部５２０ｂが垂下する断面倒Ｌ字型に形成されており、側部５２０ｂには、第二の切り込み送り基台５２１を切り込み送り方向に駆動する第二の切り込み送り機構５５が配設されている。側部５２０ｂは、第一の割り出し送り基台５２０を構成する側部５２０ａとはＸ軸方向の反対側に配設されている。

【0024】

平面視における第二の割り出し送り基台５２０の平板部５２０ａは、Ｙ軸方向を長手方向とする基端辺５２３と、基端辺５２３の一端から基端辺５２３に対して水平方向に直交する方向であるＸ軸方向に突出しＸ軸方向を長手方向とする第一の長辺５２４と、基端辺５２３の中途から第一の長辺５２４と同方向に突出しＸ軸方向を長手方向とする第二の長辺５２５とから形成されている。

【0025】

第一の割り出し送り基台５１０を構成する平板部５１０ａの上面側には、第二の切削手段５２をＹ軸方向に移動させる第一の割り出し送り機構５４が配設されている。第一の割り出し送り機構５４では、Ｙ軸方向に延びるボールネジ５１６が２つの支持部５１７によって回転可能に支持されており、ボールネジ５１６の一端はモータ５１８に連結されている。ボールネジ５１６にはナット５２６が螺合しており、このナット５２６は、第二の割り出し送り基台５２０の平板部５２０ａを構成する第二の長辺５２５に固定されている。

【0026】

平板部５２０ａの下面はＹ軸案内レール７０に摺接しており、モータ５１８がボールネジ５１６を回動させると、第二の割り出し送り基台５２０がＹ軸案内レール７０に案内されてＹ軸方向に移動する構成となっている。第二の割り出し送り基台５２０を構成する第二の長辺５２５は、第一の割り出し送り基台５１０を構成する第一の長辺５１４と第二の長辺５１５との間に位置しており、第二の長辺５２５は、第一の長辺５１４と第二の長辺５１５との間の距離の分だけＹ軸方向に移動可能となっている。すなわち、第一の割り出し送り基台５１０と第二の割り出し送り基台５２０とは、所定距離Ｙ軸方向に相対的に移動するように所定間隔をあけてＹ軸案内レール７０上に配設されている。

【0027】

第二の切り込み送り機構５５は、Ｚ軸方向に延設された一対のＺ軸案内レール５５０と、Ｚ軸案内レール５５０と平行な方向に延びる配設されたボールネジ５５１と、ボールネジ５５１の一端に連結されたモータ５５２とから構成されている。ボールネジ５５１には、第二の切り込み送り基台５２１に備えたナット（図示せず）が螺合しており、Ｚ軸案内レール５５０には、第二の切り込み送り基台５２１の一方の側面側が摺接している。第二の切り込み送り機構５５は、モータ５５２がボールネジ５５１を回動させることにより第二の切り込み送り基台５２１をＺ軸案内レール５５０に沿ってＺ軸方向に移動させることができ、これによって第二のスピンドル５２２をＺ軸方向に切り込み送りすることができる。

【0028】

第一のスピンドル５１２は第一の切り込み送り基台５１１の下端に連結され、第二のスピンドル５２２は第二の切り込み送り基台５２１の下端に連結されており、第一のスピンドル５１２及び第二のスピンドル５２２は、吊垂状態で門型の支持フレーム４の開口４２において並列に配設されている。

【0029】

第二の切削ユニット６も、第一の切削ユニット５と同様の構成を有している。すなわち、第二の切削ユニット６は、支持フレーム４によって吊垂状態で支持された第三の切削手段６１と第四の切削手段６２とを備えている。

【0030】

第三の切削手段６１は、ボールネジ７１ｂに螺合するナット（図示せず）を有するとともに下部がＹ軸案内レール７０に摺接しＹ軸案内レール７０上に移動可能に配設された第三の割り出し送り基台６１０と、第三の割り出し送り基台６１０に対してチャックテーブル２の保持面２０に垂直な方向に移動可能に配設された第三の切り込み送り基台６１１と、第三の切り込み送り基台６１１に装着され第三の切削ブレード６１２ａを備えた第三のスピンドル６１２とを備えている。

【0031】

図１及び図２に示すように、第三の割り出し送り基台６１０は、平板部６１０ａの一端から支持フレーム４の一方の側面側に側部６１０ｂが垂下する断面倒Ｌ字型に形成されており、側部６１０ｂには、第三の切り込み送り基台６１１を切り込み送り方向に駆動する第三の切り込み送り機構６３が配設されている。平板部６１０ａに備えたナット（図示せず）がボールネジ７１ｂに螺合し、平板部６１０ａの下部はＹ軸案内レール７０に摺接しており、モータ７２ｂがボールネジ７１ｂを回動させることにより第三の割り出し送り基台６１０がＹ軸案内レール７０に案内されてＹ軸方向に移動し、第三のスピンドル６１２もＹ軸方向に移動する構成となっている。

【0032】

第三の切り込み送り機構６３は、Ｚ軸方向に延設された一対のＺ軸案内レール６３０と、Ｚ軸案内レール５３０と平行な方向に延びる配設されたボールネジ６３１と、ボールネジ６３１の一端に連結されたモータ６３２とから構成されている。ボールネジ６３１には、第三の切り込み送り基台６１１に備えたナット（図示せず）が螺合しており、Ｚ軸案内レール６３０には、第三の切り込み送り基台６１１の一方の側面側が摺接している。第三の切り込み送り機構６３は、モータ６３２がボールネジ６３１を回動させることにより第三の切り込み送り基台６１１をＺ軸案内レール６３０に沿ってＺ軸方向に移動させることができ、これによって第三のスピンドル６１２をＺ軸方向に切り込み送りすることができる。

【0033】

平面視における第三の割り出し送り基台６１０の平板部６１０ａは、Ｕ字型に形成されており、Ｙ軸方向を長手方向とする基端辺６１３と、基端辺６１３の一端から基端辺６１３に対して水平方向に直交する方向であるＸ軸方向に突出しＸ軸方向を長手方向とする第一の長辺６１４と、基端辺６１３の中途から第一の長辺６１４と同方向に突出しＸ軸方向を長手方向とする第二の長辺６１５とから形成されている。

【0034】

第四の切削手段６２は、下部がＹ軸案内レール７０に摺接しＹ軸案内レール７０上に移動可能に配設され第三の割り出し送り基台６１０と干渉しない位置でＹ軸案内レール７０に沿って移動可能な第四の割り出し送り基台６２０と、第四の割り出し送り基台６２０に対してチャックテーブル２の保持面２０に垂直な方向に移動可能に配設された第四の切り込み送り基台６２１と、第四の切り込み送り基台６２１に装着され第四の切削ブレード６２２ａを備えた第四のスピンドル６２２とを備えている。

【0035】

第四の割り出し送り基台６２０は、平板部６２０ａの一端から支持フレーム４の他方の側面側に側部６２０ｂが垂下する断面倒Ｌ字型に形成されており、側部６２０ｂには、第四の切り込み送り基台６２１を切り込み送り方向に駆動する第四の切り込み送り機構６５が配設されている。側部６２０ｂは、第三の割り出し送り基台６２０を構成する側部６２０ａとはＸ軸方向の反対側に配設されている。

【0036】

平面視における第四の割り出し送り基台６２０の平板部６２０ａは、Ｙ軸方向を長手方向とする基端辺６２３と、基端辺６２３の一端から基端辺６２３に対して水平方向に直交する方向であるＸ軸方向に突出しＸ軸方向を長手方向とする第一の長辺６２４と、基端辺６２３の中途から第一の長辺６２４と同方向に突出しＸ軸方向を長手方向とする第二の長辺６２５とから形成されている。

【0037】

第三の割り出し送り基台６１０を構成する平板部６１０ａの上面側には、第四の切削手段６２をＹ軸方向に移動させる第二の割り出し送り機構６４が配設されている。第二の割り出し送り機構６４では、Ｙ軸方向に延びるボールネジ６１６が２つの支持部６１７によって回転可能に支持されており、ボールネジ６１６の一端はモータ６１８に連結されている。ボールネジ６１６にはナット６２６が螺合しており、このナット６２６は、第四の割り出し送り基台６２０の平板部６２０ａを構成する第二の長辺６２５に固定されている。

【0038】

平板部６２０ａの下面はＹ軸案内レール７０に摺接しており、モータ６１８がボールネジ６１６を回動させると、第四の割り出し送り基台６２０がＹ軸案内レール７０に案内されてＹ軸方向に移動する構成となっている。第四の割り出し送り基台６２０を構成する第二の長辺６２５は、第三の割り出し送り基台６１０を構成する第一の長辺６１４と第二の長辺６１５との間に位置しており、第二の長辺６２５は、第一の長辺６１４と第二の長辺６１５との間の距離の分だけＹ軸方向に移動可能となっている。すなわち、第三の割り出し送り基台６１０と第四の割り出し送り基台６２０とは、所定距離Ｙ軸方向に相対的に移動するように所定間隔をあけてＹ軸案内レール７０上に配設されている。

【0039】

第四の切り込み送り機構６５は、Ｚ軸方向に延設された一対のＺ軸案内レール６５０と、Ｚ軸案内レール６５０と平行な方向に延びる配設されたボールネジ６５１と、ボールネジ６５１の一端に連結されたモータ６５２とから構成されている。ボールネジ６５１には、第四の切り込み送り基台６２１に備えたナット（図示せず）が螺合しており、Ｚ軸案内レール６５０には、第四の切り込み送り基台６２１の一方の側面側が摺接している。第四の切り込み送り機構６５は、モータ６５２がボールネジ６５１を回動させることにより第四の切り込み送り基台６２１をＺ軸案内レール６５０に沿ってＺ軸方向に移動させることができ、これによって第四のスピンドル６２２をＺ軸方向に切り込み送りすることができる。

【0040】

第三のスピンドル６１２は第三の切り込み送り基台６１１の下端に連結され、第四のスピンドル６２２は第四の切り込み送り基台６２１の下端に連結されており、第三のスピンドル６１２及び第四のスピンドル６２２は、吊垂状態で門型の支持フレーム４の開口４２において並列に配設されている。

【0041】

なお、図１の例におけるＹ軸案内レール７０は、第一の割り出し送り基台５１０及び第二の割り出し送り基台５２０並びに第三の割り出し送り基台６１０及びに第四の割り出し送り基台６２０に共通となっているが、それぞれの割り出し送り基台に個別にＹ軸案内レールを摺接させた構成としてもよい。

【0042】

以上のように構成される切削装置１では、第一の切削ユニット５と第二の切削ユニット６とが門型の支持フレーム４の架設部４１の上面に配設されたＹ軸案内レール７０に沿って移動可能であるため、装置が巨大化せず、剛性が向上する。したがって、切削ユニット５が２つの切削手段５１、５２を備え、切削ユニット６が２つの切削手段６１、６２を備え、装置全体として４つの切削手段を備えることができるため、４つの切削手段５１、５２、６１、６２を用いて被加工物の切削加工を並行して行うことにより、生産性を向上させることができる。
また、切削手段５１、５２、６１、６２を構成する各スピンドル５１２、５２２、６１２、６２２は、吊垂状態で門型の支持フレーム４の開口４２において並列に配設されているため、各スピンドルの位置調整やメンテナンスがしやすくなり、このような作業に要する時間を短縮することができる。
さらに、第一の切削ユニット５と第二の切削ユニット６とがＹ軸案内レール７０に沿う方向に対面して配設されるため、チャックテーブル２の移動距離が長くならず、チャックテーブル２の一度の切削送りで被加工物の複数個所を並行して切削することができ、生産性を向上させることができる。

【0043】

また、第一の切削手段５１及び第二の切削手段５２は、ともにユニット送り機構７によってＹ軸方向に駆動されるが、第二の切削手段５２は、第一の割り出し送り機構５４によってもＹ軸方向に駆動されるため、第二の切削手段５２は、第一の切削手段５１の動きに従属しつつ、Ｙ軸方向の所定範囲内において第一の切削手段５１から独立した動きをすることもできる。同様に、第三の切削手段６１及び第四の切削手段６２は、ともにユニット送り機構７によってＹ軸方向に駆動されるが、第四の切削手段６２は、第二の割り出し送り機構６４によってもＹ軸方向に駆動されるため、第四の切削手段６２は、第三の切削手段６１の動きに従属しつつ、Ｙ軸方向の所定範囲内において第三の切削手段６１から独立した動きをすることもできる。

【0044】

被加工物は、図１に示したチャックテーブル２に保持される。被加工物としては、例えば、図３に示す半導体ウェーハＷがある。この半導体ウェーハＷは、表面Ｗ１における縦横に形成された分割予定ライン（以下、「ライン」という。）Ｌ１、Ｌ２、・・・・Ｌｎ−１、Ｌｎによって区画された領域にデバイスＤが形成されて構成されている。各ラインは、隣り合うライン間の間隔（ライン間隔）は等しくなるように形成されている。

【0045】

第一の切削手段５１を構成する第一の切削ブレード５１２ａのＹ軸方向の位置は、ユニット送り機構７を構成するモータ７２ａによって制御される。一方、第二の切削手段５２を構成する第二の切削ブレード５２２ａのＹ軸方向の位置は、ユニット送り機構７を構成するモータ７２ａ及びモータ５１８によって制御される。第一の切削ブレード５１２ａ及び第二の切削ブレード５２２ａのＹ軸方向の位置は、同じ位置とすることもできるし、異なる位置とすることもできる。１本の分割予定ラインに対して第一の切削ブレード５１２ａと第二の切削ブレード５２２ａとを順次作用させて２段階の切削（ステップカット）を行う場合は、第一の切削ブレード５１２ａ及び第二の切削ブレード５２２ａのＹ軸方向の位置を同じ位置とする。一方、第一の切削ブレード５１２ａと第二の切削ブレード５２２ａとを異なる分割予定ラインに作用させて並行して切削を行う場合（デュアルカット）は、第一の切削ブレード５１２ａ及び第二の切削ブレード５２２ａのＹ軸方向の位置を異なる位置（例えば１インデックス分ずらした位置）とする。

【0046】

第三の切削手段６１を構成する第三の切削ブレード６１２ａのＹ軸方向の位置は、ユニット送り機構７を構成するモータ７２ｂによって制御される。一方、第四の切削手段６２を構成する第四の切削ブレード６２２ａのＹ軸方向の位置は、ユニット送り機構７を構成するモータ７２ｂ及びモータ６１８によって制御される。第三の切削ブレード６１２ａ及び第四の切削ブレード６２２ａのＹ軸方向の位置は、同じ位置とすることもできるし、異なる位置とすることもできる。ステップカットを行う場合は、第三の切削ブレード６１２ａ及び第四の切削ブレード６２２ａのＹ軸方向の位置を同じ位置とする。一方、第三の切削ブレード６１２ａと第四の切削ブレード６２２ａとを異なる分割予定ラインに作用させて並行して切削を行う場合は、第三の切削ブレード６１２ａ及び第四の切削ブレード６２２ａのＹ軸方向の位置を異なる位置とする。

【0047】

半導体ウェーハＷの各ラインに対して２種類の切削ブレードを順次作用させてステップカットを行う場合は、例えば、第一のスピンドル５１２を構成する第一の切削ブレード５１２ａ及び第三のスピンドル６１２を構成する第三の切削ブレード６１２ａとして、半導体ウェーハＷの表面Ｗ１に被覆された樹脂の切削に適した材質のものが使用される。一方、第二スピンドル５２２を構成する第二の切削ブレード５２２ａ及び第四のスピンドル６２２を構成する第四の切削ブレード６２２ａとしては、半導体ウェーハＷを構成する半導体材料の切削に適した材質のものが使用される。

【0048】

図４に示すように、第一の切削ブレード５１２ａ及び第二の切削ブレード５２２ａのＹ軸方向の位置を一致させるとともに、第三の切削ブレード６１２ａ及び第四の切削ブレード６２２ａのＹ軸方向の位置を一致させる。図示の例では、第一の切削ブレード５１２ａ及び第二の切削ブレード５２２ａをラインＬ１の延長上に位置づけるとともに、第三の切削ブレード６１２ａ及び第四の切削ブレード６２２ａをラインＬｎの延長上に位置づける。

【0049】

そして、４つの切削ブレード５１２ａ、５２２ａ、６１２ａ及び６２２ａをそれぞれ回転させながら各切削手段５１、５２、６１、６２をそれぞれ降下させるとともに、チャックテーブル２をＸ軸方向に移動させて切削送りを行う。このとき、第一の切削ブレード５１２ａ及び第三の切削ブレード６１２ａの下端のＺ軸方向の位置が半導体ウェーハＷの厚さ方向の中途位置に位置するように、第一の切削手段５１及び第三の切削手段６１の高さを制御する。一方、第二の切削ブレード５２２ａ及び第四の切削ブレード６２２ａについては、その下端が半導体ウェーハＷの裏面の高さとほぼ一致するようにする。

【0050】

この状態で半導体ウェーハＷを保持したチャックテーブル２のＸ軸方向の切削送りを行うと、最初に、第一の切削ブレード５１２ａがラインＬ１に切り込むとともに、第三の切削ブレード６１２ａがラインＬｎに切り込み、ラインＬ１及びＬｎに沿って表面に溝が形成される。そしてさらにチャックテーブル２を同方向に切削送りすると、第二の切削ブレード５２２ａ及び第四の切削ブレード６２２ａが当該溝に切り込み、ライン１及びラインｎに沿って完全切断される。

【0051】

次に、第一の割り出し送り機構５４及び第二の割り出し送り機構６４は動作させず、ユニット送り機構７のモータ７２ａ及びモータ７２ｂが、第一の切削ユニット５及び第二の切削ユニット６を、互いが近づく方向にライン間隔分だけ割り出し送りする。そうすると、第一の切削ブレード５１２ａ及び第二の切削ブレード５２２ａがラインＬ２のＸ軸方向の延長上に位置づけされるとともに、第三の切削ブレード６１２ａ及び第四の切削ブレード６２２ａがラインＬｎ−１のＸ軸方向の延長上に位置づけされる。

【0052】

そして、その状態でチャックテーブル２をＸ軸方向に切削送りすることにより、第一の切削ブレード５１２ａ及び第三の切削ブレード６１２ａによるラインＬ２及びラインＬｎ−１に沿った溝形成が行われた後、第二の切削ブレード５２２ａ及び第四の切削ブレード６２２ａによるラインＬ２及びラインＬｎ−１に沿った完全切断が行われる。

【0053】

このようにして、第一の切削ユニット５及び第二の切削ユニット６をＹ軸方向に近づける方向に割り出し送りしながら順次切削を行っていくことにより、Ｘ軸方向に向くラインがすべて切削される。なお、半導体ウェーハＷに形成された中央付近のラインの切削時に、第一の切削ユニット５及び第二の切削ユニット６とを接近させると接触する可能性があるときは、いずれか一方の切削ユニットを用いて切削を行う。

【0054】

Ｘ軸方向に向くラインがすべて切削されると、チャックテーブル２を９０度回転させて同様の切削を行う。そうすると、すべてのラインが縦横に切削され、個々のデバイスＤに分割される。

【0055】

なお、上記動作例では、半導体ウェーハを切削することとしたが、被加工物は半導体ウェーハには限定されない。また、被加工物の形状も限定されない。さらに、被加工物の形状に応じて各切削手段５１、５２、６１、６２の位置関係及び動作を制御することにより、被加工物の形状に対応して最も効率のよい切削手順で切削を行うことができる。

【符号の説明】

【0056】

１：切削装置
２：チャックテーブル ２０：保持面
３：切削送り機構
３０：Ｘ軸案内レール ３１：ボールネジ ３２：モータ ３３：Ｘ軸移動基台
４：支持フレーム
４０：壁部 ４１：架設部 ４２：開口
５：第一の切削ユニット
５１：第一の切削手段
５１０：第一の割り出し送り基台 ５１０ａ：平板部 ５１０ｂ：側部
５１１：第一の切り込み送り基台
５１２：第一のスピンドル ５１２ａ：第一の切削ブレード
５１３：基端辺 ５１４：第一の長辺 ５１５：第二の長辺
５４：割り出し送り機構 ５１６：ボールネジ ５１７：支持部 ５１８：モータ
５２：第二の切削手段
５２０：第二の割り出し送り基台 ５２０ａ：平板部 ５２０ｂ：側部
５２１：第二の切り込み送り基台
５２２：第二のスピンドル ５２２ａ：第二の切削ブレード
５２３：基端辺 ５２４：第一の長辺 ５２５：第二の長辺 ５２６：ナット
５３：第一の切り込み送り機構
５３０：Ｚ軸案内レール ５３１：ボールネジ ５３２：モータ
５５：第二の切り込み送り機構
５５０：Ｚ軸案内レール ５５１：ボールネジ ５５２：モータ
６：第二の切削ユニット
６１：第三の切削手段
６１０：第三の割り出し送り基台 ６１０ａ：平板部 ６１０ｂ：側部
６１１：第三の切り込み送り基台
６１２：第三のスピンドル ６１２ａ：第三の切削ブレード
６１３：基端辺 ６１４：第一の長辺 ６１５：第二の長辺
６４：割り出し送り機構 ６１６：ボールネジ ６１７：支持部 ６１８：モータ
６２：第四の切削手段
６２０：第四の割り出し送り基台 ６２０ａ：平板部 ６２０ｂ：側部
６２１：第四の切り込み送り基台
６２２：第四のスピンドル ６２２ａ：第四の切削ブレード
６２３：基端辺 ６２４：第一の長辺 ６２５：第二の長辺 ６２６：ナット
６３：第三の切り込み送り機構６３
６３０：Ｚ軸案内レール ６３１：ボールネジ ６３２：モータ
６５：第四の切り込み送り機構
６５０：Ｚ軸案内レール ６５１：ボールネジ ６５２：モータ
７：ユニット送り機構
７０：Ｙ軸案内レール ７１ａ、７１ｂ：ボールネジ ７２ａ、７２ｂ：モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】