特開 2023-177773 固定部材、流体噴射ノズル機構

(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】P2023177773

(43)【公開日】2023-12-14

(54)【発明の名称】固定部材、流体噴射ノズル機構

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/10 20060101AFI20231207BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20231207BHJP

   B24B 55/06 20060101ALI20231207BHJP

   B23Q 11/00 20060101ALI20231207BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/10 A

H01L21/78 F

B24B55/06

B23Q11/00 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022090630

(22)【出願日】2022-06-03

(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】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

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(74)【代理人】

【識別番号】100185959

【弁理士】

【氏名又は名称】今藤 敏和

(72)【発明者】

【氏名】新田 秀次

【テーマコード（参考）】

3C011

3C047

5F063

【Ｆターム（参考）】

3C011EE02

3C047FF06

3C047HH15

5F063AA15

5F063AA21

5F063CA04

5F063FF22

(57)【要約】

【課題】エアー等の流体を噴射するパイプノズルが抜け落ちることを防止する。
【解決手段】パイプノズルが挿入され該パイプノズルを固定する固定部材であって、円柱状の支持部と、該支持部の上面に設けられ傾斜した側面を有する円錐台状の押圧保持部と、を備え、該パイプノズルが挿入されて該パイプノズルを収容可能であり、該支持部及び該押圧保持部を貫く貫通孔を備え、流体を該押圧保持部の該傾斜した側面で受けるときに該押圧保持部の径方向内側に成分を有する力が該流体から該押圧保持部に印加され、該押圧保持部が変形して該貫通孔に挿入されていた該パイプノズルを該径方向内側に押圧して固定する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パイプノズルが挿入され該パイプノズルを固定する固定部材であって、
円柱状の支持部と、該支持部の上面に設けられ傾斜した側面を有する円錐台状の押圧保持部と、を備え、
該パイプノズルが挿入されて該パイプノズルを収容可能であり、該支持部及び該押圧保持部を貫く貫通孔を備え、
流体を該押圧保持部の該傾斜した側面で受けるときに該押圧保持部の径方向内側に成分を有する力が該流体から該押圧保持部に印加され、該押圧保持部が変形して該貫通孔に挿入されていた該パイプノズルを該径方向内側に押圧して固定することを特徴とする固定部材。

【請求項2】

流体噴射ノズル機構であって、
パイプノズルと、
一端が流体供給源に接続され、他端が該パイプノズルに接続された流体供給路と、
該流体供給路内に配設され、該パイプノズルを固定する固定部材と、を含み、
該固定部材は、
円柱状の支持部と、該支持部の上面に設けられ傾斜した側面を有する円錐台状の押圧保持部と、を備え、
該パイプノズルが挿入されて該パイプノズルを収容可能であり、該支持部及び該押圧保持部を貫く貫通孔を備え、
該流体供給源から供給され該流体供給路を進行する流体を該押圧保持部の該傾斜した側面で受けるときに該押圧保持部の径方向内側に成分を有する力が該流体から該押圧保持部に印加され、該押圧保持部が変形して該貫通孔に挿入されていた該パイプノズルを該径方向内側に押圧して固定することを特徴とする流体噴射ノズル機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削装置等の加工装置において、半導体ウェーハ等の被加工物を観察する顕微鏡に付随して配設される流体噴射ノズル機構のノズルを固定する固定部材と、該固定部材でノズルが固定された流体噴射ノズル機構と、に関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話やパソコン等の電子機器に使用されるデバイスチップの製造工程では、まず、半導体等の材料からなるウェーハの表面に複数の交差する分割予定ライン（ストリート）を設定する。そして、該分割予定ラインで区画される各領域にＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large-scale Integrated circuit）等のデバイスを形成する。その後、ウェーハを裏面側から研削して薄化し、ウェーハを分割予定ラインに沿って分割すると、個々の薄型のデバイスチップが形成される。

【0003】

被加工物の分割には、分割予定ラインに沿って環状の切削ブレードで被加工物を切削する切削装置が使用される。切削装置は、切削される被加工物を保持するチャックテーブルと、切削ブレードを備える切削ユニットと、を備える。さらに、切削ユニットは、切削ブレードが被加工物を切削する間に発生する切削屑や熱を除去するために純水等の切削液を切削ブレード等に供給する切削水供給ノズルを備える。

【0004】

また、切削装置は、切削により被加工物に形成された加工溝の状態を評価するために被加工物の観察に使用される顕微鏡ユニットを備える。そして、切削装置では、顕微鏡ユニットで被加工物を観察する際に被加工物に残留する切削水を吹き飛ばすための流体噴射ノズル機構が顕微鏡ユニットに固定されている。流体噴射ノズル機構は、例えば、被加工物にエアーを噴射することで被加工物の加工溝に滞留した切削水を除去する（特許文献１参照）。

【0005】

流体噴射ノズル機構は、顕微鏡ユニットが昇降する際に顕微鏡ユニットとともに昇降する。このときに流体噴射ノズル機構の流体の噴出口を備えるパイプノズルがチャックテーブルに保持された被加工物に接触しないように、切削装置ではパイプノズルの高さ調整が予め実施される。そして、所定の高さに位置付けられたパイプノズルが固定ネジ等の固定具により流体噴射ノズル機構の筐体に固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１９－９１７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

流体噴射ノズル機構において、パイプノズルを固定する固定具が緩むことがある。そして、固定具が緩んだ状態でパイプノズルからエアー等の流体を被加工物に噴射すると、パイプノズルが勢いよく抜け落ちてチャックテーブルに保持された被加工物に衝突し、被加工物を破損するとの問題が生じる。

【0008】

本発明はかかる問題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、エアー等の流体を噴射するパイプノズルが抜け落ちることを防止しつつパイプノズルを固定する固定部材と、該固定部材でパイプノズルが固定された流体噴射ノズル機構と、を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様によれば、パイプノズルが挿入され該パイプノズルを固定する固定部材であって、円柱状の支持部と、該支持部の上面に設けられ傾斜した側面を有する円錐台状の押圧保持部と、を備え、該パイプノズルが挿入されて該パイプノズルを収容可能であり、該支持部及び該押圧保持部を貫く貫通孔を備え、流体を該押圧保持部の該傾斜した側面で受けるときに該押圧保持部の径方向内側に成分を有する力が該流体から該押圧保持部に印加され、該押圧保持部が変形して該貫通孔に挿入されていた該パイプノズルを該径方向内側に押圧して固定することを特徴とする固定部材が提供される。

【0010】

また、本発明の他の一態様によれば、流体噴射ノズル機構であって、パイプノズルと、一端が流体供給源に接続され、他端が該パイプノズルに接続された流体供給路と、該流体供給路内に配設され、該パイプノズルを固定する固定部材と、を含み、該固定部材は、円柱状の支持部と、該支持部の上面に設けられ傾斜した側面を有する円錐台状の押圧保持部と、を備え、該パイプノズルが挿入されて該パイプノズルを収容可能であり、該支持部及び該押圧保持部を貫く貫通孔を備え、該流体供給源から供給され該流体供給路を進行する該流体を該押圧保持部の該傾斜した側面で受けるときに該押圧保持部の径方向内側に成分を有する力が該流体から該押圧保持部に印加され、該押圧保持部が変形して該貫通孔に挿入されていた該パイプノズルを該径方向内側に押圧して固定することを特徴とする流体噴射ノズル機構が提供される。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様に係る固定部材、及び、流体噴射ノズル機構では、固定部材に形成された貫通孔にパイプノズルが挿入される。そして、固定部材は、円柱状の支持部の上面に円錐台状の押圧保持部を有する。パイプノズルに通される流体が固定部材に衝突するとき、固定部材は押圧保持部の傾斜した側面でこの流体を受ける。このとき、径方向内側に成分を有する力がこの傾斜した側面から押圧保持部に印加され、押圧保持部は変形しつつ貫通孔に挿入されていたパイプノズルを押圧して固定する。

【0012】

パイプノズルに通されようとする流体の勢いが増すと、パイプノズルが押圧される力も大きくなるため、固定部材がパイプノズルに作用させる固定力も増す。そのため、流体の勢いに関わらずパイプノズルが固定部材に必要な固定力で固定され、パイプノズルの抜け落ちが防止される。

【0013】

したがって、本発明の一態様によると、エアー等の流体を噴射するパイプノズルが抜け落ちることを防止しつつパイプノズルを固定する固定部材と、該固定部材でパイプノズルが固定された流体噴射ノズル機構と、が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】流体噴射ノズル機構が使用される加工装置を模式的に示す斜視図である。

【図2】加工ユニットで加工される被加工物を模式的に示す斜視図である。

【図3】顕微鏡ユニットに固定された流体噴射ノズル機構を模式的に示す断面図である。

【図4】固定部材を模式的に示す斜視図である。

【図5】流体噴射ノズル機構に組み込まれた固定部材を模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る固定部材及び流体噴射ノズル機構は、半導体ウェーハ等の被加工物を加工する加工装置に組み込まれて使用される。図１は被加工物を加工する加工装置を模式的に示す斜視図であり、図２は、加工装置の加工ユニットで加工されている被加工物を模式的に示す斜視図である。まず、被加工物１について説明する。

【0016】

被加工物１は、例えば、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、ＧａＮ（ガリウムナイトライド）、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）、若しくは、その他の半導体等の材料から形成されるウェーハである。または、ＬＴ（タンタル酸リチウム）、若しくは、ＬＮ（ニオブ酸リチウム）等の複酸化物から形成されるウェーハである。

【0017】

または、被加工物１は、サファイア、ガラス、石英等の材料からなる略円板状の基板等である。該ガラスは、例えば、アルカリガラス、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等である。または、被加工物１は、複数のデバイスチップが縦横に配置されて樹脂で封止されて形成されたパッケージ基板でもよい。以下、被加工物１が半導体ウェーハである場合を例に説明するが、被加工物１はこれに限定されない。

【0018】

被加工物１の表面１ａは、互いに交差する複数の分割予定ライン３により区画される。そして、被加工物１の表面１ａの分割予定ライン３で区画された各領域には、それぞれ、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス５が形成されている。なお、デバイス５の種類、数量、配置等にも制限はない。

【0019】

被加工物１を分割予定ライン３に沿って加工し、分割溝等の加工痕１３を形成して被加工物１を分割すると、それぞれデバイス５を含む個々のデバイスチップを形成できる。被加工物１が分割される前に、被加工物１は裏面１ｂ側から研削されて薄化され、裏面１ｂ側がさらに研磨されて平坦化される。その後に被加工物１を分割すると、薄型のデバイスチップを製造できる。このように、表面１ａ側に複数のデバイス５を備える被加工物１は、様々な加工装置により加工される。

【0020】

以下、本実施形態に係る流体噴射ノズル機構等が組み込まれて使用される加工装置２として、被加工物１を切削する加工装置２を説明する。すなわち、加工装置２が切削装置である場合を例に加工装置２について以下に説明する。ただし、本実施形態に係る流体噴射ノズル機構等が組み込まれて使用される加工装置２は、切削装置に限定されない。

【0021】

加工装置２に被加工物１を搬入する際には、予め、金属等により形成されたリングフレーム７の開口を塞ぐように貼られた粘着テープ９が被加工物１の裏面１ｂ側に貼着される。そして、被加工物１と、粘着テープ９と、リングフレーム７と、が一体化されたフレームユニット１１の状態で被加工物１が加工装置２に搬入され、加工される。被加工物１が分割されて形成される個々のデバイスチップは粘着テープ９により支持され、その後、粘着テープ９からピックアップされる。

【0022】

次に、加工装置２について説明する。図１に示す通り、加工装置２は、各構成要素を支持する基台４を備える。基台４の前方の角部６には開口８が形成されており、この開口８内には昇降機構（不図示）によって昇降するカセット支持台１０が設けられている。カセット支持台１０の上面には、複数の被加工物１を収容するカセット１２が搭載される。なお、図１では説明の便宜のため、二点鎖線でカセット１２の輪郭のみを示している。

【0023】

カセット支持台１０の側方には、長手方向がＸ軸方向（前後方向、加工送り方向）に沿うように矩形の開口１４が形成されている。開口１４内には、ボールネジ式のＸ軸移動機構（不図示）と、Ｘ軸移動機構の上部を覆うテーブルカバー１６及び防塵防滴カバー１８
と、が配置されている。Ｘ軸移動機構は、テーブルカバー１６によって覆われたＸ軸移動テーブル（不図示）を備えており、このＸ軸移動テーブルをＸ軸方向に移動させる。

【0024】

Ｘ軸移動テーブルの上面には、被加工物１を吸引保持するチャックテーブル２０がテーブルカバー１６から露出するように設けられている。このチャックテーブル２０はモータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル２０はＸ軸移動機構によってＸ軸移動テーブルとともにＸ軸方向に移動する。このとき、チャックテーブル２０の移動に追従して防塵防滴カバー１８が伸縮する。

【0025】

チャックテーブル２０の上面は、被加工物１を吸引保持する保持面２２となっている。保持面２２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行に形成されており、チャックテーブル２０の内部に設けられた吸引路（不図示）等を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。チャックテーブル２０の周囲には、被加工物１を支持するリングフレーム７を四方から把持するための複数のクランプ２４が設けられている。

【0026】

また、開口１４に隣接する領域には、被加工物１をチャックテーブル２０等へと搬送する搬送ユニット（不図示）が配置されている。カセット１２に収容された被加工物１は、搬送ユニットによりカセット１２から引き出されてチャックテーブル２０に搬送される。

【0027】

そして、粘着テープ９を介して被加工物１を支持するリングフレーム７をクランプ２４で把持する。さらに、チャックテーブル２０に接続された吸引源を作動させて保持面２２から粘着テープ９を介して被加工物１に負圧を作用させる。すると、被加工物１がチャックテーブル２０で吸引保持される。

【0028】

基台４の上面には、被加工物１を切削する加工ユニット（切削ユニット）２６を支持する支持構造２８が、開口１４の上方に張り出すように配置されている。支持構造２８の前面上部には、加工ユニット２６を割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に沿って移動させる割り出し送りユニット３０ａと、加工ユニット２６をＺ軸方向に沿って昇降させる昇降ユニット３０ｂと、が設けられている。

【0029】

割り出し送りユニット３０ａは、支持構造２８の前面に配置されＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール３２を備えている。Ｙ軸ガイドレール３２には、Ｙ軸移動プレート３４がスライド可能に取り付けられている。Ｙ軸移動プレート３４の裏面側（後面側）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３２に平行なＹ軸ボールねじ３６が螺合されている。

【0030】

Ｙ軸ボールねじ３６の一端部には、Ｙ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｙ軸パルスモータでＹ軸ボールねじ３６を回転させると、Ｙ軸移動プレート３４は、Ｙ軸ガイドレール３２に沿ってＹ軸方向に移動する。

【0031】

Ｙ軸移動プレート３４の表面（前面）には、昇降ユニット３０ｂが設けられている。昇降ユニット３０ｂは、Ｙ軸移動プレート３４の表面に固定されたＺ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール３８を備える。Ｚ軸ガイドレール３８には、Ｚ軸移動プレート４０がスライド可能に取り付けられている。

【0032】

Ｚ軸移動プレート４０の裏面側（後面側）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、Ｚ軸ガイドレール３８に平行なＺ軸ボールねじ４２が螺合されている。Ｚ軸ボールねじ４２の一端部には、Ｚ軸パルスモータ４４が連結されている。Ｚ軸パルスモータ４４でＺ軸ボールねじ４２を回転させれば、Ｚ軸移動プレート４０は、Ｚ軸ガイドレール３８に沿ってＺ軸方向に移動する。

【0033】

Ｚ軸移動プレート４０の下部には、チャックテーブル２０で保持された被加工物１を切削する加工ユニット（切削ユニット）２６と、チャックテーブル２０で保持された被加工物１の上面を撮像する顕微鏡ユニット４６と、が固定されている。割り出し送りユニット３０ａでＹ軸移動プレート３４をＹ軸方向に移動させると、加工ユニット２６及び顕微鏡ユニット４６は割り出し送りされる。また、昇降ユニット３０ｂでＺ軸移動プレート４０をＺ軸方向に移動させると、加工ユニット２６及び顕微鏡ユニット４６は昇降する。

【0034】

図２には、加工ユニット（切削ユニット）２６を模式的に示す斜視図が含まれている。加工ユニット２６は、円環状の切削ブレード４８を備え、切削ブレード４８で被加工物１を切削する。加工ユニット２６は、Ｙ軸方向に平行な回転軸を構成するスピンドル（不図示）の基端側を回転可能に収容するスピンドルハウジング５０を備える。

【0035】

スピンドルハウジング５０の内部には、スピンドルを回転させるモータ等の回転駆動源が収容されており、この回転駆動源を作動させるとスピンドルが回転する。スピンドルの先端には、円環状の切削ブレード（加工具）４８が固定される。スピンドルを回転させると切削ブレード４８を回転できる。切削ブレード４８は、金属材料または樹脂材料等で円環状に形成された結合材と、ダイヤモンド等で形成され結合材中に分散固定された砥粒と、を含む砥石部を備える。

【0036】

Ｚ軸移動プレート４０を移動させ切削ブレード４８を所定の高さまで下降させ、加工送りユニット（Ｘ軸移動機構）を作動させてチャックテーブル２０を加工送りして回転する切削ブレード４８の砥石部を被加工物１に接触させると、被加工物１が切削される。被加工物１が分割予定ライン３に沿って切削されると、被加工物１に加工痕（分割溝）１３が形成される。被加工物１の全て分割予定ライン３に沿って加工痕１３が形成されると、被加工物１が個々のデバイスチップに分割される。

【0037】

切削ブレード４８で被加工物１を切削すると、砥石部及び被加工物１から切削屑と加工熱が生じる。そこで、切削ブレード４８で被加工物１を切削する間、切削ブレード４８及び被加工物１に純水等で構成される加工水（切削水）が供給される。切削水は、切削屑及び加工熱を除去する。

【0038】

図２に示す通り、加工ユニット２６は、切削ブレード４８を覆うブレードカバー５２と、ブレードカバー５２に接続された加工水供給ノズル５４と、をさらに備える。また、ブレードカバー５２の内側には、切削ブレード４８に加工水を噴射する加工水噴射ノズル（不図示）が設けられている。加工水は、加工水供給ノズル５４等から切削ブレードに供給される。ブレードカバー５２は、末端が加工水供給ノズル５４等に通じた送液路を内蔵しており、送液路の始点に接続部６２を備える。接続部６２には、加工水が供給される。

【0039】

図１に示す通り、基台４の開口１４よりも後方側には、加工後の被加工物１を洗浄する洗浄ユニット５６が設けられている。加工後の被加工物１は、図示しない搬送ユニットによってチャックテーブル２０から洗浄ユニット５６へと搬送される。

【0040】

洗浄ユニット５６は、筒状の洗浄空間内で被加工物１を吸引保持するスピンナテーブル５８を備えている。また、スピンナテーブル５８の上方には、被加工物１に向けて洗浄用の流体（代表的には、水とエアーとを混合した二流体）を噴射する噴射ノズル６０が配置されている。被加工物１を保持したスピンナテーブル５８を回転させて、噴射ノズル６０から洗浄用の流体を噴射すると、被加工物１を洗浄できる。洗浄ユニット５６で洗浄された被加工物１は、例えば、搬送ユニット（不図示）でカセット１２に収容される。

【0041】

図３には、顕微鏡ユニット４６の下端部を模式的に示す側面図が含まれている。顕微鏡ユニット４６は、チャックテーブル２０で保持された被加工物１の上面に対面した対物レンズユニット６４を備える。対物レンズユニット６４は、被加工物１で反射された光を受ける対物レンズ（不図示）と、対物レンズを囲むように配置されたＬＥＤ等の複数の光源（不図示）と、を含む。光源を作動させて被加工物１を照らすと、被加工物１で乱反射された光が対物レンズに到達し、顕微鏡ユニット４６の光学系６６を進行する。

【0042】

光学系６６の一端には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（不図示）が配設され、光学系６６を進む光がこの撮像素子により受光される。顕微鏡ユニット４６は、撮像素子で受光した光に基づいて形成された撮像画像を加工装置２の制御ユニットに送信する。

【0043】

顕微鏡ユニット４６により得られた撮像画像は、例えば、所定の箇所を加工するよう加工ユニット２６等を位置付ける際に用いられる。すなわち、顕微鏡ユニット４６で加工前の被加工物１の表面１ａを撮像すると、得られた撮像画像から被加工物１の表面１ａに設定された分割予定ライン３を検出できる。

【0044】

また、顕微鏡ユニット４６により得られた撮像画像は、例えば、加工により被加工物１に形成された加工痕１３の品質を評価する際に用いられる。すなわち、顕微鏡ユニット４６で加工後の被加工物１の表面１ａを撮像すると、加工痕１３が写る撮像画像から加工痕１３の状態や、加工の品質の良否を評価できる。加工が所定の品質で実施されていないことが判明した場合、問題となる加工痕１３の近傍で形成されたデバイスチップが不良品と認定されるとともに、加工装置２の各構成要素に必要な調整が実施される。

【0045】

ここで、被加工物１の加工痕１３には、被加工物１の切削の際に加工具（切削ブレード）４８等に供給された切削水が滞留する。そのため、このまま顕微鏡ユニット４６で被加工物１を撮像しても、形成された加工痕１３の品質を精密に評価できない。そこで、顕微鏡ユニット４６で被加工物１を撮像する直前に、被加工物１の表面に高圧の流体（気体、エアー）が噴射されて切削水が加工痕１３から除去される。

【0046】

図３には、切削水を除去するために高圧の流体（気体、エアー）を被加工物１に噴射する本実施形態に係る流体噴射ノズル機構６８を模式的に示す断面図が含まれている。流体噴射ノズル機構６８は、顕微鏡ユニット４６に固定された筐体７２を有する。筐体７２の内部には、流体の進行経路となる流体供給路７４が形成されている。

【0047】

流体噴射ノズル機構６８は、配管７１が接続される接続部７０を筐体７２の上端に備え、この接続部７０には、流体供給源（不図示）に接続されたチューブ等の配管７１が接続される。流体供給源は、例えば、加工装置２が設置された工場等の設備やガスボンベであり、乾燥空気、乾燥窒素等の高圧の流体を配管７１を通じて流体噴射ノズル機構６８に供給する機能を有する。換言すると、流体供給路７４の一端には、配管７１を通して流体供給源が接続されている。

【0048】

ただし、流体供給源が流体噴射ノズル機構６８に供給する流体は、気体に限定されない。すなわち、流体供給源は、市水や純水、有機溶媒等の液体を流体噴射ノズル機構６８に供給してもよい。この場合、流体供給源は、工場等の設備やタンクである。また、流体供給源は、気体と液体の混合流体を流体噴射ノズル機構６８に供給してもよい。この場合、流体噴射ノズル機構６８に至る過程において気体と液体が混合される。以下、流体供給源が供給する流体が気体である場合を例に説明するが、流体はこれに限定されない。

【0049】

流体噴射ノズル機構６８の筐体７２には、チャックテーブル２０に保持された被加工物１に流体を噴射するパイプノズル７６の基端側が固定される。すなわち、流体供給路７４の他端側には、パイプノズル７６の基端側が接続される。パイプノズル７６の末端には噴出口７６ａが形成されており、流体供給路７４及びパイプノズル７６を進行して噴出口７６ａに到達した流体７６ｂは、噴出口７６ａから外部に噴射される。なお、筐体７２及びパイプノズルには、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やアルミニウム等の金属が用いられる。

【0050】

筐体７２には、流体供給路７４から筐体７２の下端に通じパイプノズル７６が挿入される挿通孔７２ａと、筐体７２の側面から挿通孔７２ａに通じたネジ穴７８と、が形成されている。ネジ穴７８には、固定ネジ等の固定具８０が締め込まれる。パイプノズル７６を筐体７２に固定する際には、パイプノズル７６の基端部を筐体７２の挿通孔７２ａに挿し入れ、固定具８０をネジ穴７８に締め込み、固定具８０でパイプノズル７６を側方から押圧する。これにより、パイプノズル７６が筐体７２に固定される。

【0051】

なお、パイプノズル７６の高さが高すぎる場合、流体７６ｂを実効的に被加工物１に供給できない。パイプノズル７６の高さが低すぎる場合、顕微鏡ユニット４６が被加工物１の表面１ａ側の撮像に適した高さ位置に位置付けられたときにパイプノズル７６が被加工物１に衝突してしまう。そこで、パイプノズル７６が筐体７２に固定される際、パイプノズル７６が適切な高さに調整される。

【0052】

しかしながら、加工装置２の稼働を繰り返すうち、流体噴射ノズル機構６８において、パイプノズル７６を固定する固定具８０が緩むことがある。そして、固定具８０が緩んだ状態でパイプノズル７６からエアー等の流体７６ｂを被加工物１に噴射しようとすると、パイプノズル７６が勢いよく抜け落ちてチャックテーブル２０に保持された被加工物１に衝突し、被加工物１を破損するとの問題が生じる。

【0053】

そこで、本実施形態に係る流体噴射ノズル機構６８では、流体供給路７４内にパイプノズル７６を固定する固定部材８２が配設される。次に、固定部材８２の構造及び機能について説明する。

【0054】

図３には、流体噴射ノズル機構６８に組み込まれた固定部材８２の側面図が模式的に示されている。図４は、固定部材８２を模式的に示す斜視図である。図４では、一部の見えない要素を破線で示している。図５には、流体供給路７４に配設された固定部材８２を模式的に示す断面図が含まれている。固定部材８２は、流体噴射ノズル機構６８の筐体７２の挿通孔７２ａに通され流体供給路７４に到達したパイプノズル７６の上端を固定する機能を有する。

【0055】

固定部材８２には、天然ゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム等の比較的容易に弾性変形できる樹脂材料が好適に使用される。固定部材８２には、少なくとも筐体７２及びパイプノズル７６よりも柔らかく変形しやすい材料が使用される。固定部材８２は、射出成型または削り出し等の手法により下記に説明する形状に整形される。

【0056】

固定部材８２は、円柱状の支持部８４と、該支持部８４の上面に設けられ傾斜した側面８８を有する円錐台状の押圧保持部８６と、を備える。固定部材８２では、支持部８４及び押圧保持部８６は一体化されており、両者の間に他の要素が配設されておらず両者が直接的に接続されていてもよい。この場合、支持部８４及び押圧保持部８６の境界は、必ずしも明確であるとは限らない。または、支持部８４及び押圧保持部８６の間には、他の要素が配設されていてもよい。

【0057】

固定部材８２には、支持部８４及び押圧保持部８６を貫く貫通孔９０が中央に形成されている。貫通孔９０は、図５に示す通り、パイプノズル７６の径（外径）と概ね一致する径に形成され、パイプノズル７６が挿入されてパイプノズル７６を収容可能である。パイプノズル７６が固定部材８２の貫通孔９０に通されている状態において配管７１に接続された流体供給源を作動させると、流体７６ｂが流体供給路７４に到達し、パイプノズル７６の基端側からパイプノズル７６に進行する。

【0058】

ここで、流体供給源から流体供給路７４に到達し進行する流体７６ｂの一部は、固定部材８２の押圧保持部８６の傾斜した側面８８に衝突する。そして、固定部材８２では、押圧保持部８６の傾斜した側面８８で受けるときに押圧保持部８６の径方向内側に成分を有する力９２が流体７６ｂから押圧保持部８６に印加される。

【0059】

この力９２が作用すると、固定部材８２の押圧保持部８６が変形して、固定部材８２が貫通孔９０に挿入されたパイプノズル７６を径方向内側に押圧する。パイプノズル７６は、この押圧力９４により外周面が周囲から押圧され固定部材８２に対して固定される。したがって、固定具８０がネジ穴７８に対して緩む場合においても、流体供給源から流体供給路７４に供給される流体７６ｂの勢いがパイプノズル７６を固定するための押圧力９４に変換されるため、パイプノズル７６が筐体７２から外れなくなる。

【0060】

そして、パイプノズル７６に通されようとする流体７６ｂの勢いが増すと、固定部材８２がパイプノズル７６に作用させる押圧力９４も増す。そのため、固定対象となるパイプノズル７６に通されようとする流体７６ｂの勢いに関わらず、パイプノズル７６が固定部材８２に強力に固定され、パイプノズル７６の抜け落ちが防止される。

【0061】

なお、円柱状の支持部８４は、押圧保持部８６を支えて固定部材８２に強度を与える機能を有する。押圧保持部８６が支持部８４に接続されていない場合、押圧保持部８６に力９２が作用したときに押圧保持部８６の底部は径方向の外向きに広がるように変形しようとするため、パイプノズル７６に作用させる押圧力９４が低下する場合がある。支持部８４は、押圧保持部８６の径方向外向きへの変形を抑制し、押圧力９４の低下を防ぐ機能を有する。

【0062】

なお、固定部材８２の押圧保持部８６がパイプノズル７６に作用させる押圧力９４の大きさは、押圧保持部８６の傾斜した側面８８の勾配に依存する。勾配が小さくなるほど、すなわち、押圧保持部８６の傾斜した側面８８が貫通孔９０に垂直な面に平行に近づくほど、押圧力９４が小さくなる。

【0063】

ここで、貫通孔９０の伸長方向を含む面で固定部材８２を切断したときに現れる断面における貫通孔９０の伸長方向に垂直な面と、押圧保持部８６の傾斜した側面８８と、のなす角度の好ましい範囲を説明する。この角度は、４０°以上であることが好ましく、４５°以上であることがさらに好ましい。この角度が４０°を下回ると、押圧保持部８６の傾斜した側面８８が流体７６ｂから受ける力９２に起因して発生する押圧力９４が十分に大きくならない。

【0064】

その一方で、この角度は、７５°以下であることが好ましく、６０°以下であることがさらに好ましい。この角度が大きくなりすぎると、十分な大きさの押圧力９４を発現するために必要になる押圧保持部８６の高さが大きくなりすぎて、固定部材８２が収容される流体供給路７４の形状に制約が生じるようになる。また、押圧保持部８６の体積も増大し、傾斜した側面８８が流体７６ｂから受ける力９２に抗する押圧保持部８６の復元力が大きくなるため、大きな押圧力９４が生じにくくなる。

【0065】

流体７６ｂが乾燥空気であり、流体７６ｂの供給圧力が０．３ＭＰａ程度であり、パイプノズル７６の重量が０．４７ｇ程度である場合を例により具体的に説明する。この場合、貫通孔９０の伸長方向に垂直な面と、押圧保持部８６の傾斜した側面８８と、のなす角度が４５°であると、固定具８０が緩む場合においても固定部材８２の作用によりパイプノズル７６の脱落が生じなくなる。

【0066】

以上に説明する通り、本実施形態に係る固定部材８２と、固定部材８２でパイプノズル７６が固定された流体噴射ノズル機構６８と、においてはエアー等の流体７６ｂを噴射するパイプノズル７６が抜け落ちることが防止される。

【0067】

なお、本発明は上記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、上記実施形態では、固定部材８２が、一つの支持部８４及び一つの押圧保持部８６により構成される場合を例に説明してきた。しかしながら、固定部材８２はこれに限定されず、複数の押圧保持部８６を有しても良い。例えば、固定部材８２は、貫通孔９０の伸長方向に沿って連なって配設された複数の押圧保持部８６を備えてもよい。すなわち、固定部材８２が備える押圧保持部８６の数は一つに限定されない。

【0068】

また、上記実施形態では、加工装置（切削装置）２の顕微鏡ユニット４６の近傍に組み込まれて流体噴射ノズル機構６８が使用され、流体噴射ノズル機構６８で固定部材８２が使用される場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。流体噴射ノズル機構６８は、切削装置以外の加工装置で使用されもよく、加工装置以外の場所で使用されてもよい。流体噴射ノズル機構６８の用途に限定はない。

【0069】

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】

【0070】

１ 被加工物
１ａ 表面
１ｂ 裏面
３ 分割予定ライン
５ デバイス
７ リングフレーム
９ 粘着テープ
１１ フレームユニット
１３ 加工痕
２ 加工装置
４ 基台
６ 角部
８ 開口
１０ カセット支持台
１２ カセット
１４ 開口
１６ テーブルカバー
１８ 防塵防滴カバー
２０ チャックテーブル
２２ 保持面
２４ クランプ
２６ 加工ユニット
２８ 支持構造
３０ａ 割り出し送りユニット
３０ｂ 昇降ユニット
３２，３８ ガイドレール
３４，４０ 移動プレート
３６，４２ ボールねじ
４４ パルスモータ
４６ 顕微鏡ユニット
４８ 切削ブレード
５０ スピンドルハウジング
５２ ブレードカバー
５４ 加工水供給ノズル
５６ 洗浄ユニット
５８ スピンナテーブル
６０ 噴射ノズル
６２ 接続部
６４ 対物レンズユニット
６６ 光学系
６８ 流体噴射ノズル機構
７０ 接続部
７１ 配管
７２ 筐体
７２ａ 挿通孔
７４ 流体供給路
７６ パイプノズル
７６ａ 噴出口
７６ｂ 流体
７８ ネジ穴
８０ 固定具
８２ 固定部材
８４ 支持部
８６ 押圧保持部
８８ 側面
９０ 貫通孔
９２ 力
９４ 押圧力

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】