特許 6896327 切削ブレード、マウントフランジ

(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】6896327

(24)【登録日】2021年6月11日

(45)【発行日】2021年6月30日

(54)【発明の名称】切削ブレード、マウントフランジ

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20210621BHJP

   B23Q 11/10 20060101ALI20210621BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20210621BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/78 F

   B23Q11/10 Z

   B24B27/06 M

【請求項の数】4

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-45019(P2017-45019)

(22)【出願日】2017年3月9日

(65)【公開番号】特開2018-148177(P2018-148177A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2020年1月9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】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(72)【発明者】

【氏名】マイケル ウィリアム ガド

(72)【発明者】

【氏名】美細津 祐成

【審査官】 三浦 みちる

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０６２７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２９９２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３１３７５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２３Ｑ １１／１０

Ｂ２４Ｂ ２７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

切削装置のスピンドルの先端に固定され、切削液が供給された状態で被加工物を切削する切削ブレードであって、
中央に嵌合孔が形成されるとともに一面側にハブ部が形成された円形基台と、
該円形基台の該一面と反対の面側の外周部に形成され切削液の供給を受ける切り刃と、からなり、
該円形基台には、周方向に渡って第１切削液返し部が形成されており、
該第１切削液返し部は、該円形基台の外周面における該一面側から該反対の面側への該切削液の伝わりを抑制する溝状に形成されていることを特徴とする切削ブレード。

【請求項2】

該スピンドルの先端には、該嵌合孔に挿通されるボス部と、該ボス部から径方向に突出し、該切削ブレードを指示する支持面を有したフランジ部と、を有するマウントフランジが固定されており、
該マウントフランジの該フランジ部には、該支持面の背面側で周方向に渡って溝状の第２切削液返し部が形成されており、
該第１切削液返し部と該切り刃との距離は、該第２切削液返し部と該支持面との距離とは異なることを特徴とする請求項１に記載の切削ブレード。

【請求項3】

切り刃に切削液が供給された状態で被加工物を切削する切削ブレードを切削装置のスピンドルの先端に固定するマウントフランジであって、
中央に嵌合孔が形成された円板状の切削ブレードの該嵌合孔に挿通され、先端に雄ねじが形成されたボス部と、
該ボス部から径方向に突出し、該切削ブレードを支持する支持面を有したフランジ部と、
を有するマウントフランジ本体と、
該ボス部の該雄ねじと螺合する雌ねじが内周に形成され、該フランジ部とともに該切削ブレードを挟持して固定する固定ナットと、を備え、
該フランジ部には、該支持面の背面側で周方向に渡って溝状の第２切削液返し部が形成されており、
該マウントフランジは、該マウントフランジ本体とともに該切削ブレードを支持する支持面を有した前フランジを更に備え、
該固定ナットは該前フランジを固定することで該前フランジを介して該フランジ部とともに該切削ブレードを挟持し、
該前フランジには、該支持面の背面側で周方向に渡って溝状の第３切削液返し部が形成されており、
該第２切削液返し部及び該第３切削液返し部は、該切り刃に供給された該切削液の該切り刃から離れる外方向への伝わりを抑制する溝状に形成されており、かつ、該切り刃と接しないことを特徴とするマウントフランジ。

【請求項4】

切り刃に切削液が供給された状態で被加工物を切削する切削ブレードを切削装置のスピンドルの先端に固定するマウントフランジであって、
中央に嵌合孔が形成されるとともに一面側にハブ部が形成された円形基台と、該円形基台の該一面と反対の面側の外周部に形成され切削液の供給を受ける切り刃と、からなる切削ブレードの該嵌合孔に挿通され、先端に雄ねじが形成されたボス部と、
該ボス部から径方向に突出し、該切削ブレードを支持する支持面を有したフランジ部と、
を有するマウントフランジ本体と、
該ボス部の該雄ねじと螺合する雌ねじが内周に形成され、該フランジ部とともに該切削ブレードを挟持して固定する固定ナットと、を備え、
該フランジ部には、該支持面の背面側で周方向に渡って溝状の第２切削液返し部が形成されており、
該切削ブレードの該円形基台には、周方向に渡って溝状の第１切削液返し部が形成されており、
該第２切削液返し部と該支持面との距離は、該第１切削液返し部と該切り刃との距離とは異なることを特徴とするマウントフランジ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削液が供給された状態で被加工物を切削する切削ブレード、及び切削ブレードをスピンドルの先端に固定するマウントフランジに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウェーハやパッケージ基板、セラミックス基板、ガラス基板等の被加工物を円環状の切削ブレードで精密に切削加工する切削装置が知られている。該切削装置では、該切削ブレードがスピンドルに回転可能に支持されている。そして、該スピンドルを回転させることで切削ブレードを回転させ、回転する切削ブレードを被加工物に切り込ませて被加工物を切削加工する。

【0003】

該被加工物の表面には、例えば、格子状に設定された分割予定ラインによって区画される複数の領域のそれぞれに、ＩＣやＬＳＩ等のデバイスが形成される。そして、該分割予定ラインに沿って被加工物が切削されて被加工物が分割されると、デバイスを有する複数のチップ（以下、デバイスチップという）が形成される。

【0004】

被加工物の加工に使用される切削装置では、切削ブレードを被加工物に切り込ませるとき、切削ブレードに切削液を供給する。切削ブレードは、切削液が供給された状態で被加工物を切削加工する。

【0005】

被加工物の切削加工においては、切削屑等のコンタミネーションが発生するが、これが被加工物に付着すると様々な不良を引き起こす。例えば、被加工物のボンディングパッドに付着すると、ボンディング不良を引き起こす場合がある。被加工物がＣＭＯＳセンサーやＣＣＤセンサー等のイメージセンサである場合、センサーにコンタミネーションが付着するとデバイス不良となる。

【0006】

切削加工後に被加工物が乾燥すると、切削加工中に被加工物に付着したコンタミネーションが固着してしまい、その後に洗浄を実施してもこれを除去するのは困難である。そこで、切削加工中の被加工物に洗浄液を供給する切削装置が提案された。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００６−２３１４７４号公報

【特許文献2】特開平６−９７２７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、これらの切削装置では、被加工物の切削加工のために供給される切削液に加えて、被加工物の洗浄のために洗浄液を供給する必要がある。そのため、被加工物に供給される液体の量が増え、加工コストが増大するという新たな問題が生じてしまう。

【0009】

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、使用する水量を抑え、かつ、コンタミネーションの固着を防止する切削ブレード及びマウントフランジを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様によれば、切削装置のスピンドルの先端に固定され、切削液が供給された状態で被加工物を切削する切削ブレードであって、中央に嵌合孔が形成されるとともに一面側にハブ部が形成された円形基台と、該円形基台の該一面と反対の面側の外周部に形成され切削液の供給を受ける切り刃と、からなり、該円形基台には、周方向に渡って第１切削液返し部が形成されており、該第１切削液返し部は、該円形基台の外周面における該一面側から該反対の面側への該切削液の伝わりを抑制する溝状に形成されていることを特徴とする切削ブレードが提供される。また、好ましくは、該スピンドルの先端には、該嵌合孔に挿通されるボス部と、該ボス部から径方向に突出し、該切削ブレードを指示する支持面を有したフランジ部と、を有するマウントフランジが固定されており、該マウントフランジの該フランジ部には、該支持面の背面側で周方向に渡って溝状の第２切削液返し部が形成されており、該第１切削液返し部と該切り刃との距離は、該第２切削液返し部と該支持面との距離とは異なる。

【0011】

また、本発明の他の一態様によれば、切り刃に切削液が供給された状態で被加工物を切削する切削ブレードを切削装置のスピンドルの先端に固定するマウントフランジであって、中央に嵌合孔が形成された円板状の切削ブレードの該嵌合孔に挿通され、先端に雄ねじが形成されたボス部と、該ボス部から径方向に突出し、該切削ブレードを支持する支持面を有したフランジ部と、を有するマウントフランジ本体と、該ボス部の該雄ねじと螺合する雌ねじが内周に形成され、該フランジ部とともに該切削ブレードを挟持して固定する固定ナットと、を備え、該フランジ部には、該支持面の背面側で周方向に渡って溝状の第２切削液返し部が形成されており、該マウントフランジは、該マウントフランジ本体とともに該切削ブレードを支持する支持面を有した前フランジを更に備え、該固定ナットは該前フランジを固定することで該前フランジを介して該フランジ部とともに該切削ブレードを挟持し、該前フランジには、該支持面の背面側で周方向に渡って溝状の第３切削液返し部が形成されており、該第２切削液返し部及び該第３切削液返し部は、該切り刃に供給された該切削液の該切り刃から離れる外方向への伝わりを抑制する溝状に形成されており、かつ、該切り刃と接していないことを特徴とするマウントフランジが提供される。

【0012】

または、本発明の他の一態様によれば、切り刃に切削液が供給された状態で被加工物を切削する切削ブレードを切削装置のスピンドルの先端に固定するマウントフランジであって、中央に嵌合孔が形成されるとともに一面側にハブ部が形成された円形基台と、該円形基台の該一面と反対の面側の外周部に形成され切削液の供給を受ける切り刃と、からなる切削ブレードの該嵌合孔に挿通され、先端に雄ねじが形成されたボス部と、該ボス部から径方向に突出し、該切削ブレードを支持する支持面を有したフランジ部と、を有するマウントフランジ本体と、該ボス部の該雄ねじと螺合する雌ねじが内周に形成され、該フランジ部とともに該切削ブレードを挟持して固定する固定ナットと、を備え、該フランジ部には、該支持面の背面側で周方向に渡って溝状の第２切削液返し部が形成されており、該切削ブレードの該円形基台には、周方向に渡って溝状の第１切削液返し部が形成されており、該第２切削液返し部と該支持面との距離は、該第１切削液返し部と該切り刃との距離とは異なることを特徴とするマウントフランジが提供される。

【発明の効果】

【0013】

切削ブレードによる切削加工が実施されている間、該切削ブレードには切削液が供給されるが、供給された切削液の殆どは切削ブレードの切り刃から基台やマウントフランジを経由して外部に飛散する。

【0014】

そこで、本発明の一態様に係る切削ブレード及びマウントフランジには、外部に飛散しようとする切削液を被加工物の洗浄に用いるために、切削液切り返し部が形成されている。該切削液切り返し部は、切削ブレードに供給された切削液が外部に伝わるまでの経路に形成されており、該切削液切り返し部に到達した切削液の外側への伝わりを抑制する。

【0015】

該切削液切り返し部に到達した切削液は勢いを失って被加工物上に落下する。被加工物上に落下した切削液は被加工物上のコンタミネーションを洗い流すため、洗浄のために被加工物に供給する洗浄液を節約できる。従来の構成では外部に飛散していた切削液を用いて被加工物の洗浄を実施できるため、切削加工の効率は非常に良い。

【0016】

したがって、本発明によると、使用する水量を抑え、かつ、コンタミネーションの固着を防止する切削ブレード、及び、マウントフランジが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】切削装置を模式的に示す斜視図である。

【図2】切削ユニットを模式的に示す分解斜視図である。

【図3】図３（Ａ）は、切削ブレード及びマウントフランジを模式的に示す側面図であり、図３（Ｂ）は、切削液の流れの様子を拡大して模式的に示す上面図である。

【図4】切削ユニットを模式的に示す分解斜視図である。

【図5】図５（Ａ）は、切削ブレード及びマウントフランジを模式的に示す側面図であり、図５（Ｂ）は、切削液の流れの様子を拡大して模式的に示す上面図である。

【図6】切削加工を模式的に示す側面図である。

【図7】図７（Ａ）は、切削ブレード及びマウントフランジを模式的に示す側面図であり、図７（Ｂ）は、切削液の流れの様子を拡大して模式的に示す上面図である。

【図8】ブレードカバーを模式的に示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

まず、本実施形態に係る切削ブレード及びマウントフランジが使用される切削装置について図１を用いて説明する。図１は、切削装置の一例を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、切削装置２は、各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の上面には保持テーブル（保持手段）６が設けられ、該保持テーブル６の上方には、切削ユニット（切削手段）８が設けられる。

【0019】

保持テーブル６の下方には、Ｘ軸移動機構（移動手段）１０が設けられる。Ｘ軸移動機構１０は、基台４の上面に設けられＸ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール１２を備える。Ｘ軸ガイドレール１２には、Ｘ軸移動テーブル１４がスライド可能に配設される。

【0020】

Ｘ軸移動テーブル１４の裏面側（下面側）には、ナット部（不図示）が設けられ、このナット部には、Ｘ軸ガイドレール１２と平行なＸ軸ボールネジ１６が螺合される。Ｘ軸ボールネジ１６の一端部には、Ｘ軸パルスモータ１８が連結される。Ｘ軸パルスモータ１８でＸ軸ボールネジ１６を回転させると、Ｘ軸移動テーブル１４は、Ｘ軸ガイドレール１２に沿ってＸ軸方向に移動する。

【0021】

Ｘ軸移動テーブル１４の表面側（上面側）には、支持台２０が設けられる。支持台２０の中央には、保持テーブル６が配置される。保持テーブル６の周囲には、被加工物を保持する環状のフレーム（不図示）を四方から挟持固定する４個のクランプ２２が設けられる。

【0022】

保持テーブル６は、支持台２０の下方に設けられた回転機構（不図示）と連結されており、Ｚ軸と平行な回転軸の周りに回転可能である。保持テーブル６の表面には多孔質部材が配設され、該多孔質部材は保持テーブル６の内部に形成された吸引路（不図示）を通じて吸引源（不図示）に接続される。保持テーブルの上面は保持面６ａであり、該保持面６ａ上に載せ置かれた被加工物に対して該吸引源から負圧を作用すると、被加工物は保持テーブル６上に吸引保持される。

【0023】

被加工物は、例えば、シリコン、サファイア等の半導体ウェーハであり、また、ガラス、石英等の基板である。該被加工物の表面には、例えば、格子状に設定された分割予定ラインによって区画される複数の領域のそれぞれに、ＩＣやＬＳＩ等のデバイスが形成される。そして、該分割予定ラインに沿って被加工物が切削されて被加工物が分割されると、デバイスチップが形成される。

【0024】

Ｘ軸移動機構１０に隣接して、切削ユニット８を割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動させるＹ軸移動機構（割り出し送り手段）２４が設けられる。Ｙ軸移動機構２４は、基台４の上面に設けられＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール２６を備える。

【0025】

Ｙ軸ガイドレール２６には、Ｙ軸移動テーブル２８がスライド可能に設置される。Ｙ軸移動テーブル２８は、Ｙ軸ガイドレール２６に接する基部２８ａと、基部２８ａに対して立設された壁部２８ｂと、を備える。Ｙ軸移動テーブル２８の基部２８ａの裏面側（下面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール２６と平行なＹ軸ボールネジ３０が螺合される。

【0026】

Ｙ軸ボールネジ３０の一端部には、Ｙ軸パルスモータ３２が連結される。Ｙ軸パルスモータ３２でＹ軸ボールネジ３０を回転させると、Ｙ軸移動テーブル２８は、Ｙ軸ガイドレール２６に沿ってＹ軸方向に移動する。

【0027】

Ｙ軸移動テーブル２８の壁部２８ｂには、ブレードユニット８を鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動させるＺ軸移動機構３４が設けられる。Ｚ軸移動機構３４は、壁部２８ｂの側面に設けられＺ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール３６を備える。

【0028】

Ｚ軸ガイドレール３６には、Ｚ軸移動テーブル３８がスライド可能に設置される。Ｚ軸移動テーブル３８の裏面側（壁部２８ｂ側）には、ナット部（不図示）が設けられ、このナット部には、Ｚ軸ガイドレール３６と平行なＺ軸ボールネジ（不図示）が螺合される。

【0029】

Ｚ軸ボールネジの一端部には、Ｚ軸パルスモータ４０が連結される。Ｚ軸パルスモータ４０でＺ軸ボールネジを回転させると、Ｚ軸移動テーブル３８は、Ｚ軸ガイドレール３６に沿ってＺ軸方向に移動する。このＺ軸移動テーブル３８には、被加工物を切削する切削ユニット８が支持される。

【0030】

切削ユニット８は、回転可能に支持されたスピンドルと、該スピンドルにより回転される切削ブレード４２と、を備える。該切削ブレード４２の切り刃は、金属や樹脂等のボンド材（結合剤）にダイヤモンド等の砥粒を混合して形成される。回転する切削ブレード４２を保持テーブル６に保持された被加工物に切り込ませると、該被加工物を切削加工できる。

【0031】

切削ユニット８は、切削ブレード４２を覆うブレードカバー４４をさらに備える。ブレードカバー４４について、図６を用いて詳述する。図６には切削ユニット８の側面図が示されている。

【0032】

ブレードカバー４４は、切削ブレード４２の両側面に隣接し切削ブレード４２に向いた噴出口が形成された切削液供給ノズル４４ａと、切削ブレード４２の外周方向に隣接する切削液噴出口４４ｂと、を備える。切削液供給ノズル４４ａ及び切削液噴出口４４ｂのそれぞれは、切削液送液パイプ４４ｃ，４４ｄを通して切削液供給源（不図示）に接続される。被加工物の切削加工の際には、切削液供給ノズル４４ａの該噴出口及び切削液噴出口４４ｂから切削ブレード４２に切削液が供給される。切削液は、例えば純水である。

【0033】

さらに、ブレードカバー４４の下面には、被加工物に向いたスプレーノズル（不図示）が設けられている。被加工物の切削加工の際には、該スプレーノズルから被加工物に洗浄液が噴出される。

【0034】

図１に示すように、切削ユニット８は、切削加工が進行する切削進行方向（加工送り方向）において該切削ブレード４２よりも前方に撮像装置４６を有する。撮像装置４６は被加工物の表面を撮像でき、切削ブレード４２が被加工物の切削予定ラインを切削するように切削ブレード４２の位置を調整する際に用いられる。

【0035】

次に、切削ユニットについて詳述する。図２は、切削ユニット８ａの一例を模式的に示す分解斜視図である。図２に示す切削ユニット８ａには、ハブタイプの切削ブレード４２ａが装着されている。切削ブレード４２ａは、円形基台４８ａと、切り刃５０と、からなる。円形基台４８ａには、中央に嵌合孔４８ｃが形成されるとともに一面側にハブ部が形成されている。切り刃５０は、該円形基台４８ａの該一面と反対の面側の外周部に形成されている。

【0036】

切削ユニット８ａは、スピンドルハウジング５２を備えている。スピンドルハウジング５２の内部には、エアベアリングによってＹ軸の周りに回転可能に支持されるスピンドル５４が収容されている。スピンドル５４の先端部にはねじ穴が形成されており、切削時のスピンドル５４の回転方向に回転させることで締め込まれる向きにねじが切られている。スピンドル５４の先端にマウントフランジ５６ａが取り付けられる。

【0037】

マウントフランジ５６ａは、マウントフランジ本体５８ａと、該マウントフランジ本体５８ａとの間で切削ブレード４２ａを挟持して固定する固定ナット６０と、を備える。マウントフランジ本体５８ａは、切削ブレード４２ａの嵌合孔４８ｃに挿通されるボス部６２ａと、該ボス部６２ａから径方向に突出し該切削ブレード４２ａを支持する支持面を有したフランジ部６４ａと、を備える。ボス部６２ａの先端には雄ねじが形成される。固定ナット６０には、該ボス部６２ａの該雄ねじと螺合する雌ねじが内周に形成される。

【0038】

該ボス部６２ａと、該フランジ部６４ａと、はそれぞれの中心軸が重なるように配される。すなわち、円柱状の該ボス部６２ａの２つの底面のそれぞれの中心を結ぶ軸と、円板状のフランジ部６４ａの２つの円形の面のそれぞれの中心を結ぶ軸と、が１本の直線に重なる。

【0039】

マウントフランジ５６ａの内側には、スピンドル装着穴７０ａが形成されている。該スピンドル装着穴７０ａは、該スピンドル装着穴７０ａにスピンドル５４が装着されるときに、上述の中心軸と、スピンドル５４の回転中心と、が一致するように、該スピンドル５４の先端に対応する形状に形成される。該スピンドル装着穴７０ａは、該ボス部６２ａ側に開口を有し、スピンドル装着穴７０ａに挿入されたスピンドル５４の先端のねじ穴に該開口を通じてボルト７２を螺合できる。

【0040】

マウントフランジ５６ａを用いてスピンドル５４に装着された切削ブレード４２ａを図３（Ａ）に示す。図３（Ａ）は、切削ブレード４２ａ及びマウントフランジ５６ａを模式的に示す側面図である。本実施形態に係るマウントフランジ５６ａにおいては、該フランジ部６４ａには、切削ブレード４２ａを支持する該支持面の背面側で周方向に渡って切削液返し部６６ａが形成されている。また、本実施形態に係る切削ブレード４２ａの円形基台４８ａには、周方向に渡って切削液返し部６６ｂが形成されている。

【0041】

切削液切り返し部６６ａ，６６ｂの機能について、図３（Ｂ）を用いて説明する。図３（Ｂ）は、ブレードカバー４４の切削液噴出口４４ｂから切削ブレード４２ａに供給される切削液の流れの様子を拡大して模式的に示す上面図である。

【0042】

図３（Ｂ）に示す通り、供給された切削液６８の一部は、切削ブレード４２ａの切り刃５０に供給された後、切削ブレード４２ａを伝ってマウントフランジ５６ａのフランジ部６４ａに到達する。ここで、該フランジ部６４ａには、切削液切り返し部６６ａが形成されている。そのため、切削液６８は切削液切り返し部６６ａで切り返されるため、それ以上に外側には伝わりにくく、勢いを失って落下する。

【0043】

また、図３（Ｂ）に示す通り、供給された切削液６８の一部は、切削ブレード４２ａの切り刃５０に供給された後、切削ブレード４２ａの円形基台４８ａに到達する。ここで、該円形基台４８ａには、切削液切り返し部６６ｂが形成されている。そのため、切削液６８は切削液切り返し部６６ａで切り返されるため、それ以上に外側には伝わりにくく、勢いを失って落下する。

【0044】

勢いを失って落下した切削液６８は、保持テーブル６に保持された被加工物に到達する。すると、該切削液６８が被加工物を洗浄してコンタミネーションを洗い流す。そのため、洗浄用に被加工物に供給する洗浄液を節約できる。従来飛散していた切削液を用いて被加工物の洗浄を実施できるため、切削加工の効率は非常に良い。

【0045】

例えば、マウントフランジに切削液切り返し部が形成されず、切削ブレードの円形基台に切削液切り返し部が形成されない場合、切削液は勢いを失わずに切削ユニットの外部に飛散する。従来の切削ブレード及びマウントフランジについて図７を用いて説明する。図７（Ａ）は、切削ブレード及びマウントフランジを模式的に示す側面図であり、図７（Ｂ）は、切削液の流れの様子を拡大して模式的に示す上面図である。

【0046】

図７（Ａ）に示す従来の切削ブレード４２ｂ及び従来のマウントフランジ５６ｂには、切削液切り返し部が形成されない。そのため、図７（Ｂ）に示す通り、切削ブレード４２ｂに切削液噴出口４４ｂから供給された切削液６８の一部は、切削ブレード４２ｂの切り刃５０に供給された後、切削ブレード４２ｂ、マウントフランジ５６ｂ及びスピンドル５４を伝って、外部に飛散する。また切削液６８の別の一部は、切削ブレード４２ｂ、円形基台４８ｂ及び固定ナット６０を伝って、外部に飛散する。

【0047】

外部に飛散した切削液は被加工物を洗浄せず、コンタミネーションを洗い流さない。そのため、従来の切削ブレード４２ｂ及び従来のマウントフランジ５６ｂを用いる場合、切削加工で生じたコンタミネーションを洗い流すために多量の洗浄液を被加工物に供給しなければならなかった。その一方で、本実施形態に係る切削ブレード及び本実施形態に係るマウントフランジには切削液切り返し部が形成されており、従来飛散していた切削液を用いて被加工物を洗浄できるため、洗浄液を節約でき切削加工の効率は非常に良い。

【0048】

本実施形態に係る切削ブレード及びマウントフランジの他の構成例について、図４及び図５を用いて説明する。なお、切削ユニット８ａと同様の構成物については説明を省略する。図４及び図５に示す切削ユニット８ｃには、中央に嵌合穴が形成された円板状の切削ブレード４２ｃが装着される。切削ブレード４２ｃは、例えば、ワッシャータイプまたはキンバレータイプの切削ブレードである。切削ブレード４２ｃの外周は切り刃となる。

【0049】

切削ユニット８ｃでは、スピンドル５４の先端にマウントフランジ５６ｃが取り付けられる。マウントフランジ５６ｃは、マウントフランジ本体５８ｃと、該マウントフランジ本体５８ｃとの間で切削ブレード４２ｃを支持する支持面を有した前フランジ７４と、前フランジ７４を固定する固定ナット６０と、を備える。該固定ナット６０は該前フランジ７４を固定することで該前フランジ７４を介してマウントフランジ本体５８ｃのフランジ部６４ｃとともに該切削ブレード４２ｃを支持する。

【0050】

マウントフランジ５６ｃを用いてスピンドル５４に装着された切削ブレード４２ｃを図５（Ａ）に示す。図５（Ａ）は、切削ブレード４２ｃ及びマウントフランジ５６ｃを模式的に示す側面図である。本実施形態に係るマウントフランジ５６ｃにおいては、前フランジ７４には、切削ブレード４２ｃを支持する該支持面の背面側で周方向に渡って切削液返し部６６ｃが形成されている。

【0051】

切削液切り返し部６６ｃの機能について、図５（Ｂ）を用いて説明する。図５（Ｂ）は、ブレードカバー４４の切削液噴出口４４ｂから切削ブレード４２ｃに供給される切削液６８の流れの様子を拡大して模式的に示す上面図である。

【0052】

図５（Ｂ）に示す通り、供給された切削液６８の一部は、切削ブレード４２ｃに供給された後、マウントフランジ５６ｃの前フランジ７４に到達する。ここで、前フランジ７４には、切削液切り返し部６６ｃが形成されている。そのため、切削液６８は切削液切り返し部６６ｃで切り返されるため、それ以上に外側には伝わりにくく、勢いを失って被加工物に落下して、被加工物を洗浄してコンタミネーションを除去する。そのため、被加工物に供給する洗浄液を節約できる。

【0053】

なお、本実施形態に係る切削ブレード及びマウントフランジにおいて、形成される切削液切り返し部６６ａ，６６ｂ，６６ｃは、例えば、深さ２ｍｍ、幅２ｍｍの円環状の溝である。ただし、切削液切り返し部６６ａ，６６ｂ，６６ｃはこれに限らない。

【0054】

次に、本実施形態に係る切削ブレードまたはマウントフランジを装着した切削ユニットを用いた被加工物の切削加工について説明する。該切削加工は、切削装置２で実施される。図６を用いて該切削方法について説明する。図６は、該切削方法を模式的に説明する部分断面図である。

【0055】

被加工物１は、例えば、フレーム３に張られたテープ５に貼り付けられた円板状の半導体ウェーハである。まず、被加工物１を該テープ５を介して保持テーブル６の保持面６ａ上に載せ置き、クランプ２２によりフレーム５を固定する。次に、保持テーブル６の内部の吸引源を作動させて、保持テーブル６の内部の吸引路を通して被加工物１を吸引させて、被加工物１を保持テーブル６上に固定する。

【0056】

次に、切削ブレード４２が被加工物１の切削予定ラインの一端の外側上方に位置づけられるように、Ｘ軸移動機構（移動手段）１０と、Ｙ軸移動機構（割り出し送り手段）２４と、を作動させて切削ユニット８を所定の位置に位置づける。そして、切削ブレード４２の回転を開始し、切削ブレード４２に切削液を供給する。切削ブレード４２への切削液の供給は、切削液供給ノズル４４ａ及び切削液噴出口４４ｂから行われる。

【0057】

その後、切削ユニット８を下降させて、切削ブレード４２を所定の高さ位置に位置付ける。そして、切削装置２のＸ軸移動機構を作動させて、被加工物１を加工送りする。そして、回転する切削ブレード４２が被加工物１に接触すると切削加工が開始される。

【0058】

このとき、切削液噴出口４４ｂから切削ブレード４２に供給された切削液は、切削ブレード４２やマウントフランジを伝わるが、該切削ブレードの円形基台やマウントフランジに形成された切削液切り返し部に到達した切削液は切り返されて勢いを失う。すると、該切削液は被加工物１に向けて落下して、被加工物１の切削加工で生じる切削屑等のコンタミネーションを洗い流す。そのため、被加工物１の洗浄用の洗浄液を節約でき、切削加工の効率を上げられる。

【0059】

そして、切削ブレード４２による切削加工が進行し、すべての分割予定ラインに沿って被加工物１が分割されると、例えば、個々のデバイスチップが形成される。

【0060】

なお、本実施形態に係る切削ブレード及びマウントフランジが使用される切削装置においては、ブレードカバー４４の切削液供給口４４ｂに隣接して突出部が設けられても良い。該突出部は、該切削液噴出口４４ｂから噴出された切削液が切削ブレード４２に到達する地点よりも該切削ブレード４２の回転方向手前に配設される。すなわち、該突出部は切削液噴出口４４ｂの切削ブレード４２の回転方向の逆方向に隣接する。

【0061】

切削ブレード４２による切削加工が実施されている間、切削液噴出口４４ｂからは該切削ブレード４２に切削液が供給される。そして、該切削ブレード４２が被加工物に接触する加工点に適切に切削液が供給されることが期待される。

【0062】

しかし、切削ブレード４２に供給された切削液の一部は、切削ブレード４２の回転に伴って切削ブレード４２の外周に連れ回る。切削ブレード４２の外周部に切削ブレード４２に連れ回る連れ回り液が存在すると、切削液噴出口４４ｂから新たに供給される切削液が該連れ回り液に阻まれて、切削液が期待されるようには該加工点に供給されなくなる。

【0063】

そこで、ブレードカバー４４には、該切削液噴出口４４ｂから噴出された切削液が切削ブレード４２に到達する箇所よりも該切削ブレード４２の回転方向手前に突出部を配設する。そのような突出部を有するブレードカバー４４を図８に示す。図８は、突出部７６を有するブレードカバー４４を模式的に示す側面図である。例えば、図８に示す通り、ブレードカバー４４の切削液供給口４４ｂに隣接して突出部７６が設けられる。

【0064】

すると、切削ブレード４２の連れ回り液の一部は該突出部７６に衝突して切削ブレード４２から離される。つまり、突出部７６は該切削ブレード４２に連れ回る切削液の一部のそれ以上の連れ回りを阻止する。

【0065】

切削ブレード４２の連れ回り液の量を低減できると、切削液噴出口４４ｂから新たに供給される切削液が妨害されにくくなる。そのため、該切削液が適切に加工点に供給されるようになり、過剰に切削液を供給する必要もなくなる。したがって、切削装置２において使用される液体をさらに節約できる。

【実施例】

【0066】

次に本発明の一態様に係る切削ブレード及びマウントフランジの作用効果を確認した実験について説明する。本実施例では、該切削ブレード及び該マウントフランジを備えた切削装置により被加工物を切削加工し、切削加工後の被加工物を観察して付着物の数を計測した。

【0067】

実験の概要について説明する。本実験に使用した切削装置は株式会社ディスコ製の“ＤＦＤ６３６２”であり、該切削装置に装着した切削ブレードは、株式会社ディスコ製の“ＺＨ０５−ＳＤ２０００−Ｎ１−１１０ＧＦ（ＨＥＧＦ１０１０）”である。該切削ブレードの装着に用いたマウントフランジ及び該切削ブレードの円形基台には、切削液切り返し部を形成した。

【0068】

本実験に使用した被加工物は、厚さ０．７３ｍｍの８インチ径のＳｉウェーハである。本実験では、該被加工物の表面側にリンテック株式会社製のテープ“Ｄ−６５０”を貼着し、被加工物の裏面側を露出するように該切削装置の保持テーブルに被加工物の表面側を向けて被加工物を載せた。そして、該テープを介して保持テーブルに被加工物を吸引保持させた。なお、被加工物上の付着物の計測を容易にするために、被加工物の裏面側には樹脂膜を形成した。

【0069】

切削加工の条件は、スピンドルの回転数を４００００ｒｐｍ、該被加工物の加工送り速度を３０ｍｍ／ｓとし、切削ブレードの最下点と保持テーブル上面との間の距離（ブレードハイト）を０．０７ｍｍとした。切削ブレードの割り出し送り量（インデックスサイズ）は第１の方向に５ｍｍ、該第１の方向に直交する第２の方向に５ｍｍとした。

【0070】

切削液供給ノズル４４ａ（図１,６,８等参照）に設けられた噴出口から供給する切削水量は１．５Ｌ／ｍｉｎ、切削液噴出口４４ｂ（図６,８等参照）から供給する切削水量は１．０Ｌ／ｍｉｎとした。また、ブレードカバーの下面に設けられたスプレーノズル（不図示）から該被加工物に洗浄液を噴出させる。この洗浄液量を１．０Ｌ／ｍｉｎとした。

【0071】

このような条件により該被加工物に対して５ｍｍ×５ｍｍの格子状に切削加工を実施した。切削加工により形成された切削溝により区画された各領域を一つのチップとして、任意の９チップにおいて付着物の数を計測した。付着物の計測には、株式会社ミツトヨ製の顕微鏡“ＭＦ−ＵＡ１０２０ＴＨＤ”及びパーティクルカウント測定用ソフトウェア“ＦＶ−ＰＩＸＥＬＬＥＮＣＥ ＥＮＧ／３３１０／ＳＴＤ”を用いた。

【0072】

各チップにおいて四隅と中央の５か所において、顕微鏡観察の倍率２００倍の視野内における１μｍサイズ以上の付着物の数を計測した。そして、計４５回の測定で計測された付着物の数の平均値を算出した。この実験を“実施例１”とする。

【0073】

さらに、図８に示す通り、切削液供給口４４ｂに隣接して突出部７６が設けられたブレードカバー４４を装着した切削装置により同様に被加工物を切削加工して、同様に被加工物に付着した付着物の数を計測した。この実験を“実施例２”とする。なお、実験“実施例２”においても、切削液切り返し部が形成されたマウントフランジ及び該切削ブレードの円形基台を使用した。

【0074】

また、切削液供給口４４ｂに隣接して突出部７６が設けられたブレードカバー４４を装着した切削装置により、供給する切削液及び洗浄液の量を上述の７０％程度に減らして被加工物を切削加工して、付着物の数を計測した。この実験を“実施例３”とする。なお、実験“実施例３”においても、切削液切り返し部が形成されたマウントフランジ及び該切削ブレードの円形基台を使用した。

【0075】

なお、比較のために、マウントフランジ及び切削ブレードの円形基台に切削液切り返し部を形成せずに、ブレードカバーに突出部を設けずに同様の切削加工を実施した被加工物についても同様に付着物の数を計測した。この実験を“比較例”とする。

【0076】

付着物の計測の結果について説明する。比較例では平均付着物数は４１８個、実施例１では平均付着物数は２９５個、実施例２では平均付着物数は６４個、実施例３では平均付着物数は２６個となった。

【0077】

比較例１の結果と、実施例１の結果と、を比較すると、該切削ブレードの装着に用いたマウントフランジ及び該切削ブレードの円形基台に、切削液切り返し部を形成することで被加工物の付着物を大幅に低減できることがわかる。切削液切り返し部の形成により、被加工物の洗浄に対する切削液の寄与が大きくなることが理解される。

【0078】

実施例１の結果と、実施例２の結果と、を比較すると、ブレードカバー４４に突出部７６（図８参照）を設けることで、被加工物の付着物を大幅に低減できることがわかる。該突出部７６により切削ブレードの外周の連れ回り液の連れ回りを阻止することで被加工物に適切に切削液を供給でき、切削屑等が被加工物に付着する前に該切削屑等を排除できることが示唆される。

【0079】

比較例１の結果と、実施例３の結果と、を比較すると、マウントフランジ及び該切削ブレードの円形基台に切削液切り返し部が設けられ、ブレードカバー４４に突出部７６（図８参照）が設けられていると、供給される切削液等の量を節約しても付着物が増えないことがわかる。

【0080】

以上の実験により、本発明の一態様により切削液を被加工物上に落下させると、該切削液により被加工物が洗浄されるため、被加工物に供給する洗浄液等の液体を節約できることが確認された。

【0081】

なお、本発明は、上記の実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記の実施形態においては、切削液切り返し部を切削ブレードの円形基台やマウントフランジに形成したが、固定用ナット６０や、スピンドル５４の外周に沿って形成してもよい。また、切削ブレードの円形基台と、マウントフランジと、の一方のみに形成してもよい。

【0082】

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

【符号の説明】

【0083】

１ 被加工物
３ フレーム
５ テープ
２ 切削装置
４ 基台
６ 保持テーブル（保持手段）
６ａ 保持面
８，８ａ 切削ユニット（切削手段）
１０ Ｘ軸移動機構（移動手段）
１２ Ｘ軸ガイドレール
１４ Ｘ軸移動テーブル
１６ Ｘ軸ボールネジ
１８ Ｘ軸パルスモータ
２０ 支持台
２２ クランプ
２４ Ｙ軸移動機構（割り出し送り手段）
２６ Ｙ軸ガイドレール
２８ Ｙ軸移動テーブル
２８ａ 基部
２８ｂ 壁部
３０ Ｙ軸ボールネジ
３２ Ｙ軸パルスモータ
３４ Ｚ軸移動機構
３６ Ｚ軸ガイドレール
３８ Ｚ軸移動テーブル
４０ Ｚ軸パルスモータ
４２，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ 切削ブレード
４４ ブレードカバー
４４ａ 切削液供給ノズル
４４ｂ 切削液供給口
４６ 撮像装置
４８ａ，４８ｂ 円形基台
４８ｃ 嵌合孔
５０ 切り刃
５２ スピンドルハウジング
５４ スピンドル
５６ａ，５６ｂ，５６ｃ マウントフランジ
５８ａ，５８ｂ，５８ｃ マウントフランジ本体
６０ 固定ナット
６２ａ，６２ｃ ボス部
６４ａ，６４ｂ，６４ｃ フランジ部
６６ａ，６６ｂ，６６ｃ 切削液切り返し部
６８ 切削液
７０ａ，７０ｃ スピンドル装着穴
７２ ボルト
７４ 前フランジ
７６ 突出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】