特開 2022-175315 被加工物の切削方法及び切削装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022175315

(43)【公開日】2022-11-25

(54)【発明の名称】被加工物の切削方法及び切削装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 55/02 20060101AFI20221117BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20221117BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

B24B55/02 Z

H01L21/78 F

B24B27/06 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021081618

(22)【出願日】2021-05-13

(71)【出願人】

【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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古場 光彦

(72)【発明者】

【氏名】杉山 翔

【テーマコード（参考）】

3C047

3C158

5F063

【Ｆターム（参考）】

3C047FF06

3C047FF17

3C047GG02

3C047GG03

3C158AA03

3C158AC02

3C158AC04

3C158BB06

3C158BB08

3C158BC01

3C158BC02

3C158CA01

3C158CA04

3C158CB01

5F063AA15

5F063AA21

5F063BA17

5F063BA32

5F063BA33

5F063BA34

5F063BA43

5F063BA45

5F063BA47

5F063DD01

5F063DD03

5F063FF22

(57)【要約】

【課題】被加工物に付着する加工屑を抑制することができること。
【解決手段】被加工物の切削方法は、被加工物を切削ブレードで切削する方法であって、被加工物をチャックテーブルで保持する保持ステップ１０１と、チャックテーブルで保持した被加工物に切削水を供給しながら被加工物を切削ブレードで切削する切削ステップ１０２と、を備え、切削水は、切削ブレードの外周面に対面する噴出口を有する切削ノズルと、切削ブレードを挟んで切削ブレードの表面側と裏面側から切削水を供給する一対のノズルユニットと、から供給され、ノズルユニットは、水平方向に延在するパイプ状の本体部の、該切削ブレード側の周面に、スリット状の噴出口が形成されており、噴出口は、水平方向より上向きに形成されている。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を切削ブレードで切削する被加工物の切削方法であって、
被加工物をチャックテーブルで保持する保持ステップと、
該チャックテーブルで保持した被加工物に切削水を供給しながら該被加工物を切削ブレードで切削する切削ステップと、を備え、
該切削水は、
該切削ブレードの外周面に対面する噴出口を有する切削ノズルと、該切削ブレードを挟んで該切削ブレードの表面側と裏面側から該切削水を供給する一対のノズルユニットと、から供給され、
該ノズルユニットは、
水平方向に延在するパイプ状の本体部の、該切削ブレード側の周面に、スリット状の噴出口が形成されており、
該噴出口は、水平方向より上向きに形成されていることを特徴とする被加工物の切削方法。

【請求項2】

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スピンドルに装着された切削ブレードで切削する切削ユニットと、を備える切削装置であって、
該切削ユニットは、
該スピンドルを回転可能に支持するスピンドルハウジングと、
該スピンドルハウジングに固定され、該切削ブレードの外周を覆い、該切削ブレードに切削水を供給するノズルを備えるブレードカバーと、を有し、
該ノズルは、
該切削ブレードの外周面に対面する噴出口を有する切削ノズルと、
該切削ブレードを挟んで該切削ブレードの表面側と裏面側に配置される一対のノズルユニットと、を備え、
該ノズルユニットは、水平方向に延在するパイプ状の本体部の、該切削ブレード側の周面に、スリット状の噴出口が形成されており、
該噴出口は、水平方向より上向きに形成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、被加工物の切削方法及び切削装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスウェーハや樹脂パッケージ基板、セラミックス基板、ガラス基板など各種板状の被加工物をストリートに沿って切削して分割する際、スピンドルに切削ブレードを装着して加工する切削装置が使われている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

切削装置は、切削加工中、発生する加工屑の除去と加工熱の冷却のため、切削ブレード及び被加工物には純水等の切削水が供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－７５５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

切削装置は、切削水が足りないと、被加工物の加工屑や、被加工物が貼着されたダイシングテープの加工屑が被加工物に付着してしまい、デバイスの動作を不安定にする恐れがある。そこで、切削ブレードの外周面に向かって切削水を噴出する切削ノズルや、切削ブレードを表裏面から挟んで配置されるパイプ状のノズルユニットが設定され、加工点に充分な切削水を供給している。

【0006】

しかしながら、ノズルユニットからの切削水の供給によって切削ブレードのばたつきを促進したり、切削ノズルから供給される水の流れを遮断し、加工屑の残りを発生させて、被加工物に加工屑を付着させる恐れがあった。

【0007】

本発明の目的は、被加工物に付着する加工屑を抑制することができる被加工物の切削方法及び切削装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物の切削方法は、被加工物を切削ブレードで切削する被加工物の切削方法であって、被加工物をチャックテーブルで保持する保持ステップと、該チャックテーブルで保持した被加工物に切削水を供給しながら該被加工物を切削ブレードで切削する切削ステップと、を備え、該切削水は、該切削ブレードの外周面に対面する噴出口を有する切削ノズルと、該切削ブレードを挟んで該切削ブレードの表面側と裏面側から該切削水を供給する一対のノズルユニットと、から供給され、該ノズルユニットは、水平方向に延在するパイプ状の本体部の、該切削ブレード側の周面に、スリット状の噴出口が形成されており、該噴出口は、水平方向より上向きに形成されていることを特徴とする。

【0009】

本発明の切削装置は、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スピンドルに装着された切削ブレードで切削する切削ユニットと、を備える切削装置であって、該切削ユニットは、該スピンドルを回転可能に支持するスピンドルハウジングと、該スピンドルハウジングに固定され、該切削ブレードの外周を覆い、該切削ブレードに切削水を供給するノズルを備えるブレードカバーと、を有し、該ノズルは、該切削ブレードの外周面に対面する噴出口を有する切削ノズルと、該切削ブレードを挟んで該切削ブレードの表面側と裏面側に配置される一対のノズルユニットと、を備え、該ノズルユニットは、水平方向に延在するパイプ状の本体部の、該切削ブレード側の周面に、スリット状の噴出口が形成されており、該噴出口は、水平方向より上向きに形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明は、被加工物に付着する加工屑を抑制することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示された切削装置の切削ユニットの斜視図である。

【図3】図３は、図２に示された切削ユニットの正面図である。

【図4】図４は、図２に示された切削ユニットの側面図である。

【図5】図５は、実施形態１に係る切削装置の切削ユニットのノズルユニットから切削水を噴出する状態を模式的に示す正面図である。

【図6】図６は、実施形態１に係る切削装置の切削ユニットの変形例のノズルユニットから切削水を噴出する状態を模式的に示す正面図である。

【図7】図７は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の流れを示すフローチャートである。

【図8】図８は、図７に示された被加工物の加工方法の保持ステップを一部断面で示す側面図である。

【図9】図９は、図７に示された被加工物の加工方法の切削ステップを一部断面で示す側面図である。

【図10】図１０は、図７に示された被加工物の加工方法の切削ステップ中の切削水と切削ブレードを示す正面図である。

【図11】図１１は、図７に示された被加工物の加工方法の切削ステップ後の被加工物の要部の断面図である。

【図12】図１２は、従来の加工方法の切削中の切削水と切削ブレードを示す正面図である。

【図13】図１３は、従来の加工方法の切削後の被加工物の要部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【0013】

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る切削装置１を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の切削ユニットの斜視図である。図３は、図２に示された切削ユニットの正面図である。図４は、図２に示された切削ユニットの側面図である。図５は、実施形態１に係る切削装置の切削ユニットのノズルユニットから切削水を噴出する状態を模式的に示す正面図である。図６は、実施形態１に係る切削装置の切削ユニットの変形例のノズルユニットから切削水を噴出する状態を模式的に示す正面図である。

【0014】

（被加工物）
実施形態１に係る切削装置１は、被加工物２００を切削する加工装置である。実施形態１では、切削装置１の加工対象の被加工物２００は、シリコン（Ｓｉ）、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）または炭化ケイ素（ＳｉＣ）等を基板とする円板状の半導体ウエーハ、光デバイスウエーハ等のウエーハである。

【0015】

被加工物２００は、図１に示すように、交差する複数の分割予定ライン２０１で区画された表面２０２の各領域それぞれにデバイス２０３が形成されている。デバイス２０３は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、あるいやＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、あるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、またはＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等である。また、本発明では、被加工物２００は、ウエーハに限らず、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状の樹脂パッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。

【0016】

実施形態１において、被加工物２００は、被加工物２００の外径よりも大径のテープ２０５が表面２０２の裏側の裏面２０４に貼着され、テープ２０５の外縁部が、内径が被加工物２００の外径よりも大径な環状フレーム２０６に貼着されて、環状フレーム２０６の内側の開口内にテープ２０５により支持される。被加工物２００は、分割予定ライン２０１に沿って、切削装置１により切削溝２０７が形成されて、個々のデバイス２０３毎に分割される。

【0017】

（切削装置）
図１に示された切削装置１は、被加工物２００をチャックテーブル１０で保持し分割予定ライン２０１に沿って切削ブレード２１で切削して、被加工物２００に切削溝２０７を形成して、被加工物２００を個々のデバイス２０３に分割する切削装置である。切削装置１は、被加工物２００を保持するチャックテーブル１０と、切削ユニット２０と、撮像ユニット３０と、制御ユニット１００とを備える。

【0018】

また、切削装置１は、図１に示すように、チャックテーブル１０と切削ユニット２０とを相対的に移動させる移動ユニット４０を備える。移動ユニット４０は、チャックテーブル１０を水平方向と平行なＸ軸方向に加工送りする加工送りユニットであるＸ軸移動ユニット４１と、水平方向と平行でかつＸ軸方向と直交する割り出し送り方向であるＹ軸方向に切削ユニット２０を移動させる割り出し送りユニットであるＹ軸移動ユニット４２と、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにそれぞれ直交する鉛直方向に平行な切り込み送り方向であるＺ軸方向に切削ユニット２０を移動させるＺ軸移動ユニット４３と、チャックテーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット４４とを備える。即ち、移動ユニット４０は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向にチャックテーブル１０と切削ユニット２０とを相対的に移動させるものである。

【0019】

Ｘ軸移動ユニット４１は、チャックテーブル１０を回転移動ユニット４４とともに加工送り方向であるＸ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０を切削ユニット２０に対してＸ軸方向に移動させるものである。Ｘ軸移動ユニット４１は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を切削ユニット２０が切削加工する加工領域と、チャックテーブル１０に被加工物２００を搬入出する搬入出領域との間で、チャックテーブル１０をＸ軸方向に沿って移動する。

【0020】

Ｙ軸移動ユニット４２は、切削ユニット２０をチャックテーブル１０に対して割り出し送り方向であるＹ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０を切削ユニット２０に対してＹ軸方向に相対的に移動させるものである。Ｚ軸移動ユニット４３は、切削ユニット２０を切り込み送り方向であるＺ軸方向に移動させることで、チャックテーブル１０を切削ユニット２０に対してＺ軸方向に相対的に移動させるものである。回転移動ユニット４４は、Ｘ軸移動ユニット４１によりＸ軸方向に移動され、チャックテーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転させるものである。

【0021】

Ｘ軸移動ユニット４１、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ及びチャックテーブル１０又は切削ユニット２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。回転移動ユニット４４は、チャックテーブル１０を軸心回りに回転させるモータ等を備える。

【0022】

チャックテーブル１０は、円盤形状であり、被加工物２００を保持する保持面１１がポーラスセラミック等の多孔質材から構成されている。また、チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動ユニット４１により搬入出領域と加工領域とに亘ってＸ軸方向に移動自在に設けられ、かつ回転移動ユニット４４によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。チャックテーブル１０は、保持面１１が図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源より吸引されることで、保持面１１に載置された被加工物２００を吸引、保持する。実施形態１では、チャックテーブル１０は、テープ２０５を介して被加工物２００を吸引、保持する。チャックテーブル１０の周囲には、図１に示すように、環状フレーム２０６をクランプするクランプ部１２が複数設けられている。

【0023】

切削ユニット２０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００をスピンドル２３に装着された切削ブレード２１で切削する加工ユニットである。切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット４２によりチャックテーブル１０に対してＹ軸方向に相対的に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニット４３によりＺ軸方向に相対的に移動自在に設けられている。

【0024】

切削ユニット２０は、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３などを介して、装置本体２から立設した支持フレーム３に設けられている。切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３により、チャックテーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。

【0025】

切削ユニット２０は、図２に示すように、チャックテーブル１０で保持された被加工物２００を切削する切削ブレード２１と、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２２と、スピンドルハウジング２２に軸心回りに回転可能に設けられかつ図示しないモータにより回転されるとともに先端部に切削ブレード２１が装着されるスピンドル２３と、スピンドルハウジング２２の先端面に固定されたブレードカバー２４と、を有する。

【0026】

実施形態１では、切削ブレード２１は、図３に示すように、スピンドル２３の先端部にマウント２３１とナット２３２と抑えマウント２１１に挟持されて固定される。切削ブレード２１は、図２、図３及び図４に示すように、円環状の切り刃２１２で構成されている。切り刃２１２は、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒と、金属や樹脂等の砥粒を固定するボンド材（結合材）とからなり厚み一定のリング状に形成されている。また、本発明では、切削ブレード２１は、環状基台の外周縁に円環状の切り刃２１２が固定された所謂ハブブレードでも良い。

【0027】

スピンドルハウジング２２は、スピンドル２３を軸心回りに回転可能に支持する。ブレードカバー２４は、切削ブレード２１の下方を除く外周を覆うものである。ブレードカバー２４は、スピンドルハウジング２２の先端面に固定され、切削ブレード２１の下方を除く外周を覆うカバー本体２５と、カバー本体２５に取り付けられたノズル２６とを備える。

【0028】

ノズル２６は、切削ブレード２１に切削水２９（図３に示す）を供給するものであり、切削水ノズル２７と、一対のノズルユニット２８とを備える。切削水ノズル２７及び一対のノズルユニット２８は、切削ブレード２１に切削水２９を供給することで、被加工物２００に向けて切削水２９を供給するものである。切削水ノズル２７は、切削ブレード２１の切り刃２１２の外周面２１３（図３に示す）に対面する噴出口２７１（図３に示す）を有する。切削水ノズル２７の噴出口２７１は、Ｘ軸方向に沿って切削ブレード２１の切り刃２１２の外周面２１３と対面する。切削水ノズル２７は、図示しない切削水供給源から供給された切削水２９をＸ軸方向に沿って切削ブレード２１の切り刃２１２の外周面２１３に向かって噴出する。なお、切削ブレード２１の切り刃２１２は、スピンドル２３によって図４において時計回りに回転される。

【0029】

一対のノズルユニット２８は、切削ブレード２１の切り刃２１２の下端部を互いの間に挟んでブレードカバー２４の下端部のＹ軸方向の両側に配置される。一対のノズルユニット２８は、切削ブレード２１の切り刃２１２の下端部の表面２１４側と表面２１４の裏側の裏面２１５側とに配置され、切削ブレード２１の切り刃２１２の下端部の表面２１４側と裏面２１５側から切削水２９を供給するものである。

【0030】

一対のノズルユニット２８は、それぞれ、Ｘ軸方向と平行に水平方向に延在するパイプ状の本体部２８１を備える。本体部２８１は、長手方向がＸ軸方向と平行な外観が円柱状に形成されている。ノズルユニット２８は、図２に示すように、本体部２８１の切削ブレード２１側の周面にスリット状の噴出口２８２が形成されており、噴出口２８２は、図５に示すように、水平方向より上向きに形成されている。実施形態１では、噴出口２８２は、各本体部２８１に本体部２８１の長手方向に間隔をあけて複数（３つ）設けられている。実施形態１では、噴出口２８２は、長手方向が本体部２８１の周方向と平行でかつ幅方向が本体部２８１の長手方向と平行な矩形状に形成されている。一対のノズルユニット２８は、図示しない切削水供給源から供給された切削水２９をＹ軸方向に沿って切削ブレード２１の切り刃２１２の表面２１４又は裏面２１５に向かって噴出する。

【0031】

また、一対のノズルユニット２８は、本体部２８１の切削ブレード２１の切り刃２１２と対面する周面のうち本体部２８１のＸ軸方向と平行な中心軸２８３（図５に示す）と噴出口２８２の上端とを結ぶ第１線分２８４と、中心軸２８３と噴出口２８２の下端とを結ぶ第２線分２８５と、のなす角度を２等分する中心線分２８６が、中心軸２８３から切削ブレード２１の切り刃２１２に近付くのにしたがって徐々に上向きになる位置に噴出口２８２を形成している。このために、一対のノズルユニット２８は、切削水２９を中心線分２８６に沿って切削ブレード２１の切り刃２１２の表面２１４又は裏面２１５に向かって噴出する。この中心線分２８６と平行でかつノズルユニット２８から切削ブレード２１の切り刃２１２の表面２１４又は裏面２１５に向かう方向は、一対のノズルユニット２８からの切削水２９の噴出方向をなしている。

【0032】

このように、一対のノズルユニット２８が、中心線分２８６が中心軸２８３から切削ブレード２１の切り刃２１２に近付くのにしたがって徐々に上方に向かう位置に噴出口２８２を形成することは、噴出口２８２が、水平方向より上向きに形成されていることを示している。なお、実施形態１では、中心線分２８６と水平面２９１とのなす角度２８７は、２５度であるが、本発明では、角度２８７は、図５及び図６に示すように、２５度に限定されない。本発明では、中心線分２８６が中心軸２８３から切削ブレード２１の切り刃２１２に近付くのにしたがって徐々に上方に向かいかつ角度２８７が、０度を超え、７０度以下であれば良い。

【0033】

角度２８７が０度以下即ち中心線分２８６が中心軸２８３から切削ブレード２１の切り刃２１２に近付くのにしたがって水平方向又は下向きになると一対のノズルユニット２８の噴出口２８２から噴出する切削水２９が、切削水ノズル２７の噴出口２７１から噴出される切削水２９が被加工物２００に形成される切削溝２０７の溝底２０８（図１１に示す）に到達することを規制するからである。また、角度２８７が４５度を超えると、一対のノズルユニット２８の噴出口２８２から噴出する切削水２９が、切削ブレード２１の切り刃２１２の表面２１４または裏面２１５に十分に供給されないからである。

【0034】

なお、実施形態１では、図５に示すように、第１線分２８４と中心線分２８６が中心軸２８３から切削ブレード２１の切り刃２１２に近付くのにしたがって徐々に上向きとなり、第２線分２８５が中心軸２８３から切削ブレード２１の切り刃２１２に水平方向に沿って近付く例を示している。図６は、第１線分２８４と中心線分２８６が中心軸２８３から切削ブレード２１の切り刃２１２に近付くのにしたがって徐々に上向きとなり、第２線分２８５が中心軸２８３から切削ブレード２１の切り刃２１２に近付くのにしたがって徐々に下向きとなる例を示している。

【0035】

前述した構成の切削ユニット２０の切削ブレード２１及びスピンドル２３の軸心は、Ｙ軸方向と平行である。

【0036】

撮像ユニット３０は、切削ユニット２０と一体的に移動するように、切削ユニット２０に固定されている。撮像ユニット３０は、チャックテーブル１０に保持された切削前の被加工物２００の分割すべき領域を撮影する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。撮像ユニット３０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物２００を撮影して、被加工物２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

【0037】

また、切削装置１は、チャックテーブル１０のＸ軸方向の位置を検出するため図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニットとを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ軸方向位置検出ユニットは、モータのパルスで切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出する。Ｘ軸方向位置検出ユニット、Ｙ軸方向位置検出ユニット及びＺ軸方向位置検出ユニットは、チャックテーブル１０のＸ軸方向、切削ユニット２０のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニット１００に出力する。なお、実施形態１では、切削装置１のチャックテーブル１０及び切削ユニット２０のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置は、予め定められた図示しない原点位置を基準とした位置で定められる。

【0038】

また、切削装置１は、切削前後の被加工物２００を複数枚収容するカセット５０を設置しかつカセット５０をＺ軸方向に移動させるカセットステージ５１と、切削後の被加工物２００を洗浄する洗浄ユニット５２と、被加工物２００を搬送する図示しない搬送ユニットとを備える。

【0039】

制御ユニット１００は、切削装置１の上述した各ユニットをそれぞれ制御して、被加工物２００に対する加工動作を切削装置１に実施させるものである。なお、制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理装置が演算処理を実施して、切削装置１を制御するための制御信号を入出力インターフェース装置を介して切削装置１の上述した構成要素に出力する。

【0040】

また、制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニットと、オペレータが加工条件などを登録する際に用いる入力ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。

【0041】

（被加工物の加工方法）
次に、実施形態１に係る被加工物の加工方法を図面に基いて説明する。図７は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の流れを示すフローチャートである。被加工物の加工方法は、被加工物２００を切削ブレード２１で切削する方法であって、前述した切削装置１の加工動作でもある。被加工物の切削方法は、図７に示すように、保持ステップ１０１と、切削ステップ１０２と、搬出ステップ１０３とを備える。

【0042】

（保持ステップ）
図８は、図７に示された被加工物の加工方法の保持ステップを一部断面で示す側面図である。保持ステップ１０１は、被加工物２００をチャックテーブル１０で保持するステップである。

【0043】

前述した構成の切削装置１は、被加工物２００を収容したカセット５０がカセットステージ５１に設置され、制御ユニット１００に加工条件が設定される。切削装置１は、オペレータ等からの加工動作の開始指示を制御ユニット１００が受け付けると、加工動作、即ち、保持ステップ１０１を開始する。加工動作、即ち、保持ステップ１０１を開始すると、切削装置１は、制御ユニット１００が切削ユニット２０等を制御して、スピンドル２３を軸心回りに回転し、切削水２９を切削ブレード２１に供給する。

【0044】

保持ステップ１０１では、切削装置１は、制御ユニット１００が搬送ユニットを制御してカセット５０から被加工物２００を１枚取り出し、テープ２０５を介して搬入出領域のチャックテーブル１０の保持面１１に載置する。加工動作では、切削装置１は、図８にテープ２０５を介して被加工物２００を保持面１１に吸引保持し、クランプ部１２で環状フレーム２０６をクランプする。

【0045】

（切削ステップ）
図９は、図７に示された被加工物の加工方法の切削ステップを一部断面で示す側面図である。図１０は、図７に示された被加工物の加工方法の切削ステップ中の切削水と切削ブレードを示す正面図である。図１１は、図７に示された被加工物の加工方法の切削ステップ後の被加工物の要部の断面図である。図１２は、従来の加工方法の切削中の切削水と切削ブレードを示す正面図である。図１３は、従来の加工方法の切削後の被加工物の要部の断面図である。

【0046】

切削ステップ１０２は、チャックテーブル１０で保持した被加工物２００に切削水２９を供給しながら被加工物２００を切削ブレード２１で切削するステップである。切削ステップ１０２では、切削装置１は、制御ユニット１００が移動ユニット４０を制御して搬入出領域から加工領域に向けてチャックテーブル１０を撮像ユニット３０の下方まで移動し、撮像ユニット３０によりチャックテーブル１０に吸引保持した被加工物２００を撮像して、アライメントを遂行する。

【0047】

切削ステップ１０２では、切削装置１は、図９に示すように、制御ユニット１００が加工条件に基づいて移動ユニット４０等を制御して、切削水２９を供給し切削ブレード２１と被加工物２００とを分割予定ライン２０１に沿って相対的に移動させながら被加工物２００の分割予定ライン２０１に切削ブレード２１をテープ２０５に到達するまで切り込ませて切削する。切削装置１は、加工条件に沿って、被加工物２００の分割予定ライン２０１を切削して、全ての分割予定ライン２０１に切削溝２０７を形成して、被加工物２００を個々のデバイス２０３に分割する。

【0048】

なお、切削ステップ１０２において、切削水２９は、切削ユニット２０の切削水ノズル２７の噴出口２７１から切削ブレード２１の切り刃２１２の外周面２１３に供給され、切削ユニット２０の一対のノズルユニット２８のスリット状の噴出口２８２から図１０に示すように切削ブレード２１の切り刃２１２の表面２１４と裏面２１５との双方に供給される。切削ステップ１０２では、一対のノズルユニット２８の噴出口２８２から噴出される切削水２９は、中心線分２８６に沿って、切削ブレード２１の切り刃２１２に近付くのにしたがって徐々に上方に向かって噴出される。このために、一対のノズルユニット２８の噴出口２８２から噴出される切削水２９は、ノズルユニット２８より下方で露出する切削ブレード２１の切り刃２１２に直接かかる量が抑制される。また、切り刃２１２に向かって斜め上方に噴出される切削水２９は、水平以下の向きで噴出される時に比べ、切り刃２１２をばたつかせる事も抑制される。さらに、ノズルユニット２８から噴出した切削水２９は抑えマウント２１１に当たり、高速回転する抑えマウント２１１によって加速され分割予定ライン２０１周辺の被加工物２００の表面２０２に供給される。これにより、分割予定ライン２０１周辺の被加工物２００に加工屑２１０が付着するのを抑制したり洗浄したりする効果も得られる。

【0049】

また、切削ステップ１０２では、切削ブレード２１の切り刃２１２は、図９の矢印方向に回転しており、切削水ノズル２７の噴出口２７１から噴出された切削水２９は、切削ブレード２１の切り刃２１２の外周面２１３等に連れ回り切削溝２０７の溝底２０８まで導かれる。この際、一対のノズルユニット２８からの切削水２９は上方に向かって噴出されノズルユニット２８より下方で露出する切削ブレード２１の切り刃２１２に直接かかる量が少ないので、切り刃２１２に連れ回って切削溝２０７に導かれる噴出口２７１からの切削水２９の流れを遮る事が抑制される。このために、切削ステップ１０２では、切削装置１は、切削水ノズル２７の噴出口２７１から噴出する切削水２９により切削溝２０７の溝底２０８から加工屑２１０（図１３に示し、切削により生じる屑）を排出し、図１１に示すように、切削溝２０７の溝底２０８に加工屑２１０が残ることを抑制することができる。なお、実施形態１では、切削溝２０７の溝底２０８は、テープ２０５に形成されている。

【0050】

このような実施形態１に係る加工方法及び切削装置１に対して、図１２に示す中心線分が水平方向と平行になるように、噴出口２８２－１が形成されたノズルユニット２８－１を備える従来の切削装置１－１は、図１２に示すように、一対のノズルユニット２８－１の噴出口２８２－１から噴出される切削水２９が切削ブレード２１－１の切り刃２１２－１を覆い、切削水ノズル２７－１の噴出口２７１－１から噴出された切削水２９が切削溝２０７の溝底２０８に導かれることを抑制する。このために、従来の切削装置１は、切削溝２０７の溝底２０８から加工屑２１０を排出できずに、図１３に示すように、切削溝２０７の溝底２０８に加工屑２１０が残ってしまう。なお、図１２に示された切削装置１－１において、実施形態１に係る切削装置１の各構成要素と対応するものに実施形態１に係る切削装置１の各構成要素の符号に「－１」を加えた符号を付して説明を省略する。

【0051】

（搬出ステップ）
搬出ステップ１０３は、切削後の被加工物２００をチャックテーブル１０から搬出して、実施形態１では、カセット５０に搬入するステップである。搬出ステップ１０３では、切削装置１は、被加工物２００の全ての分割予定ライン２０１を切削し、切削溝２０７を形成すると、チャックテーブル１０を加工領域から搬入出領域に向けて移動し、チャックテーブル１０の被加工物２００の吸引保持を停止するとともに、クランプ部１２の環状フレーム２０６のクランプを解除する。搬出ステップ１０３では、切削装置１は、搬送ユニットで被加工物２００を洗浄ユニットに搬送し、洗浄ユニットで切削後の被加工物２００を洗浄した後、搬送ユニットで被加工物２００をカセット５０に搬入する。切削装置１は、カセット５０内の全ての被加工物２００を切削加工すると、加工動作を終了する。

【0052】

ノズルユニット２８のスリット状の噴出口２８２－１は、従来、切削ブレード２１に向かって水平方向又は下向き（被加工物２００向き）に開口していた。しかしながら、以上説明した実施形態１に係る切削装置１及び切削方法は、一対のノズルユニット２８のスリット状の噴出口２８２が水平方向より上向きに形成されているので、ノズルユニット２８の噴出口２８２から切削ブレード２１の切り刃２１２に向けて水平方向より上向きに切削水２９を噴出させることとなる。このために、実施形態１に係る切削装置１及び切削方法は、切削水ノズル２７から切削ブレード２１の切り刃２１２の外周面２１３の噴出された切削水２９の流れを阻害することが無く、効率的に切削水ノズル２７の切削水２９を切削溝２０７の溝底２０８に供給することができるようになった。

【0053】

その結果、実施形態１に係る切削装置１及び切削方法は、被加工物２００の切削溝２０７の溝底２０８から加工屑２１０を除去でき、被加工物２００に付着する加工屑２１０を抑制することができるという効果を奏する。

【0054】

また、実施形態１に係る切削装置１及び切削方法は、一対のノズルユニット２８のスリット状の噴出口２８２が水平方向より上向きに形成されているので、一対のノズルユニット２８の噴出口２８２から噴出された切削水２９の切り刃２１２に衝突する量を抑制することができる。その結果、実施形態１に係る切削装置１及び切削方法は、切削ブレード２１の切り刃２１２の刃先が軸心方向に変位すること、即ち、所謂ばたつくことを抑制することができる。

【0055】

次に、本発明の発明者らは、前述した実施形態１に係る切削方法及び切削装置１の効果を確認した。結果を、以下の表１に示す。

【0056】

【表1】

【0057】

確認では、ノズルユニット２８のスリット状の噴出口２８２の位置及び向きの異なる本発明品１、本発明品２、本発明品３、比較例１、比較例２及び比較例３の切削溝２０７の溝底２０８の加工屑２１０の除去状況を確認した。なお、表１では、複数回被加工物２００を切削し、全ての回において切削溝２０７の溝底２０８から加工屑２１０を除去できたものを丸で示し、切削溝２０７の溝底２０８から加工屑２１０を除去できた回数が除去できなかった回数よりも多いものを三角で示し、切削溝２０７の溝底２０８から加工屑２１０を除去できた回数が除去できなかった回数よりも少ないものをバツで示している。

【0058】

本発明品１、本発明品２、本発明品３、比較例１、比較例２及び比較例３では、噴出口２８２を各ノズルユニット２８の本体部２８１の長手方向に沿って間隔をあけて３つ設け、各噴出口２８２の本体部２８１の長手方向の幅を０．４ｍｍとし、各噴出口２８２の本体部２８１の周方向の長さを０．８ｍｍとした。

【0059】

比較例１は、各噴出口２８２の角度２８７を－４５度（即ち、中心線分２８６が切削ブレード２１の切り刃２１２に近付くのにしたがって徐々に下方に向かう角度）とした。比較例２は、各噴出口２８２の角度２８７を０度とし、比較例３は、各噴出口２８２の角度２８７を８０度とした。

【0060】

本発明品１は、各噴出口２８２の角度２８７を２０度とし、本発明品２は、各噴出口２８２の角度２８７を４５度とし、本発明品３は、各噴出口２８２の角度２８７を７０度とした。

【0061】

比較例１、比較例２及び比較例３は、切削溝２０７の溝底２０８に加工屑２１０が残ることが多かった。しかしながら、本発明品１、本発明品２及び本発明品３は、切削溝２０７の溝底２０８に加工屑２１０が残ることが少なく、特に、本発明品２は、切削溝２０７の溝底２０８から加工屑２１０を除去できた。

【0062】

したがって、表１によれば、一対のノズルユニット２８のスリット状の噴出口２８２を水平方向より上向きに形成し、角度２８７を０度を超えかつ７０度以下とすることで、切削方法及び切削装置１は、切削溝２０７の溝底２０８から加工屑２１０を除去でき、被加工物２００に加工屑２１０が付着することを抑制できることが明らかとなった。

【0063】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【符号の説明】

【0064】

１ 切削装置
１０ チャックテーブル
２０ 切削ユニット
２１ 切削ブレード
２２ スピンドルハウジング
２３ スピンドル
２４ ブレードカバー
２６ ノズル
２７ 切削水ノズル
２８ ノズルユニット
２９ 切削水
１０１ 保持ステップ
１０２ 切削ステップ
２００ 被加工物
２１３ 外周面
２１４ 表面
２１５ 裏面
２７１ 噴出口
２８１ 本体部
２８２ 噴出口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】