特開 2023-180400 バリ除去装置及び切削装置

(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】P2023180400

(43)【公開日】2023-12-21

(54)【発明の名称】バリ除去装置及び切削装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20231214BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20231214BHJP

   B24B 1/04 20060101ALI20231214BHJP

   B24B 55/02 20060101ALI20231214BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20231214BHJP

   B24B 9/00 20060101ALI20231214BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 643D

H01L21/78 F

H01L21/304 643A

B24B1/04 Z

B24B55/02 D

B24B27/06 M

B24B9/00 602B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022093687

(22)【出願日】2022-06-09

(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】110001014

【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】邱 暁明

(72)【発明者】

【氏名】田篠 文照

(72)【発明者】

【氏名】金子 智洋

【テーマコード（参考）】

3C047

3C049

3C158

5F063

5F157

【Ｆターム（参考）】

3C047FF06

3C047FF17

3C047FF19

3C047GG11

3C049AA03

3C049AA17

3C049AC01

3C049BB06

3C049BB08

3C049BC01

3C049BC02

3C049BC03

3C049CB03

3C049CB05

3C158AA03

3C158AC01

3C158BB06

3C158BB08

3C158BC01

3C158BC02

3C158BC03

3C158CB03

3C158CB05

3C158DA10

3C158DA17

5F063AA02

5F063AA15

5F063BA17

5F063BA33

5F063BA48

5F063DD11

5F063FF01

5F063FF28

5F063FF35

5F063FF38

5F063FF42

5F157AA98

5F157AB02

5F157AB16

5F157AB33

5F157AB90

5F157AC01

5F157AC26

5F157BB22

5F157BB45

5F157BB73

5F157DB02

5F157DB18

(57)【要約】

【課題】多量の高圧水を用いることなく、ワークのカーフに発生したバリを効果的に取り除くこと。
【解決手段】切削ブレード３２によって切削されたカーフにバリが形成されたワークＷの該バリを除去するバリ除去装置４０は、ワークＷを保持面１０ａで保持するチャックテーブル１０と、該チャックテーブル１０の保持面１０ａに保持されたワークＷの上面に対面する下面から超音波を発振する超音波ホーン４１と、該保持面１０ａに保持されたワークＷの上面全面に水膜４４を形成する切削水ノズル（水膜形成ノズル）３４と、制御部８０とを備え、制御部８０は、切削水ノズル３４から水を供給して形成した水膜４４に超音波ホーン４１の下面を着水させ該水膜４４に超音波振動を伝播させ、ワークＷのカーフに形成されたバリを取り除く。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

切削ブレードによって切削されたカーフにバリが形成されたワークの該バリを除去するバリ除去装置であって、
ワークを保持面で保持するテーブルと、該保持面に保持されたワークの上面に対面する下面から超音波を発振する超音波ホーンと、該保持面に保持されたワークの上面全面を覆う水膜を形成する水膜形成ノズルと、制御部とを備え、
該制御部は、
該水膜形成ノズルから水を供給して形成した該水膜に該超音波ホーンの下面を着水させ該水膜に超音波振動を伝播させ、ワークのカーフに形成された該バリを取り除くバリ除去装置。

【請求項2】

該超音波ホーンは、円柱状の円柱ホーンを該保持面に平行な方向に複数配置して一体化して構成される請求項１記載のバリ除去装置。

【請求項3】

請求項１または２記載のバリ除去装置を備え、該保持面に保持されたワークを切削ブレードで切削する切削手段と、該切削ブレードの切削送り方向に該テーブルを移動させる移動機構とを備える切削装置であって、
該保持面に保持されたワークの上面に隙間をあけて対面する下面を有する超音波ホーンと、該保持面に保持されたワークの上面に水膜を形成する水膜形成ノズルと、を備える切削装置。

【請求項4】

該超音波ホーンを該切削送り方向において該切削ブレードの横に配置するとともに、該水膜形成ノズルを、該切削ブレードに切削水を供給する切削水ノズルで構成した、請求項３記載の切削装置。

【請求項5】

切削加工後のワークを洗浄テーブルに保持させ、該ワークを洗浄水ノズルから噴射される洗浄水によって洗浄する洗浄手段を備え、該水膜形成ノズルを該洗浄水ノズルで構成した、請求項３記載の切削装置。

【請求項6】

該テーブルに対してワークを搬入及び搬出する搬送手段を備え、該搬送手段に該超音波ホーンを設けた、請求項３記載の切削装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、切削ブレードによって切削されたワークのカーフ（Kerf：切削溝）に発生するバリを除去するためのバリ除去装置と、このバリ除去装置を備える切削装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、半導体デバイスの製造工程においては、円板状の半導体ウェーハ（以下、単に「ウェーハ」と称する）の表面が格子状に配列された切削予定ライン（以下、「ストリート」と称する）によって多数の矩形領域に区画され、各矩形領域にＩＣやＬＳＩなどのデバイスがそれぞれ形成される。そして、このように多数のデバイスが形成されたウェーハをダイサーと称される切削装置の切削ブレードでストリートに沿って切削することによって、複数の半導体チップが形成される（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

ところで、ウェーハなどを切削装置の切削ブレードによって切削すると、ウェーハに形成されたカーフ（切削溝）の縁にバリが発生する。例えば、ウェーハのストリートによって区画された複数の矩形領域には、ＩＣなどのデバイスのリード線や電極パッドがストリートを跨いで配設されているため、切削ブレードによってウェーハをストリートに沿って切削すると、リード線や電極パッドも切削され、ウェーハのカーフの縁にリード線や電極パッドのバリが発生する。

【0004】

そこで、特許文献２，３には、切削ブレードによる板状ワークの切削加工中に、カーフを形成しながら該カーフに向かって高圧水を噴射してカーフの縁に発生するバリを除去するようにした切削装置が提案されている。このような切削装置によれば、板状ワークを切削加工しながら同時にバリ取りを実施することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１６０５７８号公報

【特許文献2】特開２０１６－１５７７２２号公報

【特許文献3】特開２０１９－０９６７５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献２，３において提案されているように、切削ブレードによる板状ワークの切削加工中に、カーフを形成しながら該カーフに向かって高圧水を噴射することによってバリを除去する切削装置においては、切削加工中に多量の高圧水が必要であるという問題がある。

【0007】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、多量の高圧水を用いることなく、ワークのカーフに発生したバリを効果的に取り除くことができるバリ除去装置とこれを備える切削装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成する第１発明は、切削ブレードによって切削されたカーフにバリが形成されたワークの該バリを除去するバリ除去装置であって、ワークを保持面で保持するテーブルと、該保持面に保持されたワークの上面に対面する下面から超音波を発振する超音波ホーンと、該保持面に保持されたワークの上面全面を覆う水膜を形成する水膜形成ノズルと、制御部とを備え、該制御部は、該水膜形成ノズルから水を供給して形成した該水膜に該超音波ホーンの下面を着水させ該水膜に超音波振動を伝播させ、ワークのカーフに形成された該バリを取り除くことを特徴とする。

【0009】

また、第２発明は、上記バリ除去装置を備え、該保持面に保持されたワークを切削ブレードで切削する切削手段と、該切削ブレードの切削送り方向に該テーブルを移動させる移動機構とを備える切削装置であって、該保持面に保持されたワークの上面に隙間をあけて対面する下面を有する超音波ホーンと、該保持面に保持されたワークの上面に水膜を形成する水膜形成ノズルと、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、ワークのカーフに発生したバリの除去は、ワークの上面全面に水膜を形成し、この水膜に超音波ホーンの下面を着水させて該超音波ホーンから水膜に超音波振動を伝播させることによってなされるため、バリを短時間で効率良く且つ確実に除去することができる。また、バリの除去は、ワークの切削加工中に高圧水をワークのカーフに向けて噴射する必要がなく、多量の高圧水を消費することなく、低コストで経済的にバリ取りを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係る切削装置の斜視図である。

【図2】本発明に係る切削装置要部の分解破断側面図である。

【図3】図２のＡ－Ａ線断面図である。

【図4】本発明に係る切削装置によるワークの切削加工中の状態を示す破断側面図である。

【図5】本発明に係るバリ除去装置を搬送手段に設けた切削装置の斜視図である。

【図6】本発明の変形例１に係るバリ除去装置を備える洗浄手段要部の破断斜視図である。

【図7】図６に示すバリ除去装置の作用を示す部分側断面図である。

【図8】本発明の変形例２に係るバリ除去装置を備える洗浄手段要部の破断斜視図である。

【図9】図８に示すバリ除去装置の作用を示す部分側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

【0013】

［切削装置の構成］
図１は本発明に係る切削装置の斜視図、図２は同切削装置要部の分解破断側面図、図３は図２のＡ－Ａ線断面図、図４は同切削装置によるワークの切削加工中の状態を示す破断側面図であり、以下の説明においては、図１に示す矢印方向をそれぞれＸ軸方向（左右方向）、Ｙ軸方向（前後方向）、Ｚ軸方向（上下方向）とする。

【0014】

図１に示す切削装置１は、板状のワークＷを切削するための装置であって、ワークＷを保持するチャックテーブル１０と、該チャックテーブル１０をＸ軸方向（切削送り方向）に移動させる移動機構２０（図２及び図４参照）と、チャックテーブル１０に保持されたワークＷを切削する切削手段３０と、該切削手段３０による切削によってワークＷに形成されたバリを除去するための本発明に係るバリ除去装置４０と、ワークＷを保持して所定の位置へと搬送する搬送手段である第１搬送手段５０及び第２搬送手段６０と、切削加工後のワークＷを洗浄する洗浄手段７０及び制御部８０を主要な構成要素として備えている。

【0015】

次に、切削装置１を構成する主要な構成要素であるチャックテーブル１０と、移動機構２０と、切削手段３０と、バリ除去装置４０と、第１搬送手段５０及び第２搬送手段６０と、洗浄手段７０及び制御部８０の構成について以下に順次説明する。

【0016】

（チャックテーブル）
チャックテーブル１０は、図１に示すように、矩形プレート状の部材であって、その上面は、ワークＷを吸引保持する保持面１０ａ（図２参照）を構成している。このチャックテーブル１０は、基台２の上面に開口する開口部２ａの長手方向（Ｘ軸方向）に沿って移動可能であるとともに、垂直な軸中心回りに回転可能に支持されている。すなわち、図２及び図４に示すように、チャックテーブル１０は、垂直な回転軸１１の上端に水平に取り付けられており、不図示の回転機構によって回転軸１１がその軸中心回りに回転駆動されることによって水平回転する。また、チャックテーブル１０と回転軸１１及び不図示の回転機構は、図２及び図４に示す移動機構２０によってＸ軸方向（切削送り方向）に沿って往復移動することができる。

【0017】

ここで、ワークＷは、図１及び図２に示すように、長方形の樹脂基板Ｗａの表面に複数（図示例では、３つ）の矩形ブロック状の凸部Ｗｂを長手方向に沿って一体に突設して構成されるパーケージ基板であり、樹脂基板Ｗａは、例えば、ＰＣＢ基板によって構成されている。このワークＷの複数の凸部Ｗｂが設けられた部分は、半導体デバイス用のデバイス領域Ｒ１であり、これらのデバイス領域Ｒ１を除く樹脂基板Ｗａの周縁部分は、厚さの薄い余剰領域Ｒ２である。そして、各デバイス領域Ｒ１は、格子状の複数のストリートＬによって複数の領域に区画されており、各領域に不図示の半導体デバイスが実装されている。

【0018】

以上のように構成されたワークＷは、本実施の形態に係る切削装置１によって余剰領域Ｒ２が端材として切除され、各デバイス領域Ｒ１がストリートＬに沿って切削されて個々のチップに分割される。

【0019】

なお、ワークＷとしては、半導体デバイス用の基板に限らず、ＬＥＤデバイス用の金属基板であっても良く、デバイス実装後の基板に限らず、デバイス実装前の基板であっても良い。また、ワークＷの凸部Ｗｂの材質には、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などが選定されるが、樹脂基板Ｗａに凸部Ｗｂを形成することができる材質であれば、任意の樹脂を用いることができる。

【0020】

ところで、チャックテーブル１０の保持面１０ａのワークＷの複数の凸部Ｗｂに対応する箇所には、図１及び図２に示すように、ワークＷの複数の凸部Ｗｂが嵌合する複数（図示例では、３つ）の凹部１０ａ１が長手方向に沿って形成されている。ここで、チャックテーブル１０の保持面１０ａに形成された各凹部１０ａ１は、ワークＷが凸部Ｗｂを下にして当該チャックテーブル１０の保持面１０ａに保持されると各凸部Ｗｂを収容する部分であって、各凸部Ｗｂの高さに一致する深さを有している。また、図２に示すように、チャックテーブル１０の保持面１０ａの凹部１０ａ１の周囲には、ワークＷの周縁に形成された余剰領域Ｒ２を支持する支持面１０ａ２が形成されている。なお、チャックテーブル１０の保持面１０ａは、真空ポンプなどの不図示の吸引源に接続されている。

【0021】

そして、本実施の形態では、図１、図２及び図４に示すように、チャックテーブル１０の周囲には、矩形枠状の外壁１２が該チャックテーブル１０を外側から囲むように垂直に立設されている。ここで、外壁１２の高さは、ワークＷが図４に示すようにチャックテーブル１０の保持面１０ａ（図２参照）に保持された状態において、該チャックテーブル１０の上面の高さよりも僅かに高くなるような値に設定されている。また、外壁１２の複数箇所、具体的には、ワークＷのストリートＬに対応する複数箇所には、図２に示すように、縦方向のスリット１２ａがそれぞれ形成されている。なお、これらのスリット１２ａは、後述の切削加工中に切削ブレード３２が通過するためのものである。

【0022】

ところで、図１に示すように、チャックテーブル１０は、基台２の開口部２ａに臨んでいるが、このチャックテーブル１０の周囲は、矩形プレート状のカバー１３によって覆われており、基台２の開口部２ａのカバー１３のＸ軸方向両側（左右）は、カバー１３と共にＸ軸方向に移動して伸縮する蛇腹状の伸縮カバー１４によって覆われている。したがって、チャックテーブル１０がＸ軸上のどの位置にあっても、基台２の開口部２ａはカバー１３と伸縮カバー１４によって常に閉じられているため、開口部２ａからの異物の基台２内への侵入が確実に防がれる。

【0023】

（移動機構）
図２及び図４に示す移動機構２０は、チャックテーブル１０とこれに吸引保持されたワークＷを図１に示す基台２上の加工位置Ｐ１と受け渡し位置Ｐ２との間でＸ軸方向（切削送り方向）に往復移動させる機構であって、その構成の図示及び詳細な説明は省略するが、周知のボールネジ機構などによって構成されている。

【0024】

（切削手段）
基台２上の左端部（－Ｘ軸方向端部）には、支持台３が立設されており、この支持台３に切削手段３０が支持されている。この切削手段３０は、加工位置Ｐ１において、該加工位置Ｐ１へと移動するチャックテーブル１０の上方に配置されており、Ｙ軸方向（前後方向）に水平に配置された回転可能なスピンドル３１と、該スピンドル３１を回転駆動する不図示のスピンドルモータと、スピンドル３１の先端に取り付けられた円板状の切削ブレード３２などによって構成されている。ここで、本実施の形態では、切削ブレード３２として、ダイヤモンドなどの砥粒を結合材料によって結合して構成されるワッシャブレードが使用されており、この切削ブレード３２の上半部は、矩形ボックス状のブレードカバー３３によって覆われている。

【0025】

なお、ブレードカバー３３内には、切削水ノズル３４の一部が収納されている。この切削水ノズル３４は、切削加工中に切削ブレード３２に向けて加工液である切削水を噴射するものであって、ブレードカバー３３から下方に延びた後にＬ字状に直角に折り曲げられた先端部３４Ａは、切削ブレード３２の横を＋Ｘ軸方向（図２の右方）へと延びている。そして、この切削水ノズル３４の先端部３４Ａには、切削ブレード３２に向かって開口する複数のスリット３４ａ（図２参照）が形成されている。この切削水ノズル３４は、不図示の水供給源に接続されている。

【0026】

また、図１に示すように、支持台３の片持ち支持部３ａの下部には撮像ユニット３５が支持されている。

【0027】

以上のように構成された切削手段３０は、図１に示すインデックス送り手段３６によってＹ軸方向（前後方向）にインデックス送りされるとともに、不図示の昇降手段によってＺ軸方向（切り込み方向）に昇降動する。なお、昇降手段は、周知のボールネジ機構などによって構成されている。

【0028】

（バリ除去装置）
本発明に係るバリ除去装置４０は、後述のワークＷの切削加工によって該ワークＷに形成されるカーフ（切削溝）に発生する不図示のバリを除去する装置であって、チャックテーブル１０に保持されたワークＷの上面に対面する下面から超音波を発振する超音波ホーン４１と、チャックテーブル１０に保持されたワークＷに水を供給して該ワークＷの上面全面に水膜４４（図４参照）を形成する水膜形成ノズルとして機能する前記切削水ノズル３４と、制御部８０を含んで構成されている。

【0029】

上記超音波ホーン４１は、図１に示すように、支持台３の片持ち支持部３ａの内部に組み込まれており、図２及び図４に詳細に示すように、Ｘ軸方向（切削送り方向）において切削ブレード３２の横に配置されている。本実施の形態では、超音波ホーン４１は、図３に示すように、円柱状の７つの円柱ホーン４１ａをＸ軸方向（チャックテーブル１０の保持面１０ａに平行な左右方向）に配置して一体化することによって構成されている。具体的には、超音波ホーン４１は、Ｙ軸方向（前後方向）に僅かな隙間を空けて等間隔に配置された４つと３つの円柱ホーン４１ａをＸ軸方向（左右方向）に２列に組み込んで一体化することによって構成されている。なお、超音波ホーン４１は、上記の構成に限定するものではなく、１列でも良いし、３列以上に組み込んでも良い。また、超音波ホーン４１をワークＷの上面全面を覆うように組み込んでも良い。さらに、超音波ホーン４１は、円柱でなく、角柱であっても良い。

【0030】

ここで、超音波ホーン４１は、高周波電源４２に電気的に接続されており、図２及び図４に示す昇降機構４３によってＺ軸方向に昇降動する。なお、昇降機構４３は、周知のボールネジ機構などによって構成されており、該昇降機構４３と高周波電源４２は、制御部８０に電気的に接続されてその駆動が制御部８０によって制御される。

【0031】

なお、制御部８０は、ワークＷの切削加工中において、水膜形成ノズルとして共用される切削水ノズル３４から水を供給してチャックテーブル１０に保持されたワークＷの上面全面を水で覆って水膜４４を形成し、この水膜４４に超音波ホーン４１の下面を着水させて該水膜４４に超音波振動を伝播させることによって、ワークＷのカーフに発生するバリを取り除く機能を果たすものであって、その詳細については後述する。

【0032】

（搬送手段）
図１に示すように、基台２上の＋Ｘ軸方向端部（右端部）には、Ｙ軸方向（前後方向）に沿って延びる一対のガイドレール５１が互いに平行に配置されているが、この一対のガイドレール５１は、切削加工前のワークＷを仮置きして位置決めするためのものである。そして、一対のガイドレール５１の近傍には、ガイドレール５１上に仮置きされたワークＷを保持してチャックテーブル１０へと搬送する第１搬送手段５０が設けられている。この第１搬送手段５０は、垂直な軸５２ａを中心として水平旋回する平面視Ｌ字状に屈曲する第１搬送アーム５２の先端部でワークＷを保持するよう構成されている。

【0033】

また、図１に示すように、支持台３の側面３ｂには、切削加工されたワークＷを保持して洗浄手段７０へと搬送する第２搬送手段６０が設けられている。この第２搬送手段６０は、支持台３の側面３ｂにＹ軸方向（前後方向）に沿って水平に形成されたガイド孔３ｃに沿ってＹ軸方向（前後方向）に移動可能な第２搬送アーム６１を備えている。ここで、第２搬送アーム６１は、平面視くの字状に屈曲しており、その先端部に取り付けられた搬送パッド６２によってワークＷを保持する。

【0034】

（洗浄手段）
洗浄手段７０は、基台２の略中央部に配置されており、切削加工されたワークＷを保持して垂直な軸中心回りに所定の速度で回転する円板状の洗浄テーブル（スピンナテーブル）７１と、該洗浄テーブル７１に保持されたワークＷに向けて洗浄水を噴射する不図示の洗浄水ノズルを含んで構成されている。

【0035】

（制御部）
制御部８０は、制御プログラムにしたがって演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリなどを備えている。この制御部８０は、チャックテーブル１０をその軸中心回りに回転させる不図示の回転機構、切削手段３０のスピンドル３１を回転駆動する不図示のスピンドルモータ、インデックス送り手段３６、切削手段３０を昇降動させる不図示の昇降機構、バリ除去装置４０の超音波ホーン４１を駆動する高周波電源４２、超音波ホーン４１を昇降動させる昇降機構４３（図２及び図４参照）、第１搬送手段５０と第２搬送手段６０の不図示の駆動機構、洗浄手段７０のスピンナテーブル７１を回転させる回転機構などを制御する。

【0036】

ところで、本実施の形態に係る切削装置１においては、図１に示すように、基台２の－Ｙ軸方向端部（前側端部）には、操作ボックス４が取り付けられており、この操作ボックス４上には、各種データを入力するためのキーボードなどの入力手段５が設けられており、支持台３上には、撮像ユニット３５によって撮像された画像やワークＷの切削加工条件などを表示するモニタ装置６が設置されている。

【0037】

［切削装置の作用］
次に、以上のように構成された切削装置１の作用について説明する。

【0038】

切削装置１によるワークＷの切削加工に際しては、ワークＷが図１に示す一対のガイドレール５１上に載置されて位置決めされる。そして、この位置決めされたワークＷは、第１搬送手段５０によって保持されて受け渡し位置Ｐ２において待機するチャックテーブル１０へと搬送され、図２に示すように、ワークＷが表面を下にした状態でチャックテーブル１０上に載置される。すると、ワークＷの凸部Ｗｂがチャックテーブル１０の保持面１０ａに形成された凹部１０ａ１に嵌め込まれ、この状態から不図示の吸引源によってチャックテーブル１０の保持面１０ａが吸引されると、ワークＷがチャックテーブル１０の保持面１０ａに吸引保持される。

【0039】

他方、図１に示す加工位置Ｐ１においては、撮像ユニット３５によるワークＷの表面の撮像によって画像が得られると、その画像に基づくパターンマッチング処理によって切削すべきストリートＬが検出される。このようにワークＷのストリートＬが検出されると、切削ブレード３２のＹ軸方向（割り出し方向）の位置が割り出され、インデックス送り手段３６によって切削ブレード３２のＹ軸方向の位置がワークＷの切削すべきストリートＬの位置に合わせられる。

【0040】

そして、上記状態から切削ブレード３２が高速で回転駆動されながら、不図示の昇降機構によって所定の切込量分だけ降するとともに、図２及び図４に示す移動機構２０によってチャックテーブル１０とこれに保持されたワークＷが－Ｘ軸方向に移動する。また、不図示の水供給源から切削水が切削水ノズル３４へと供給され、切削水ノズル３４の先端部３４Ａに形成された複数のスリット３４ａ（図２参照）から切削水が切削ブレード３２に向けて噴射される。

【0041】

すると、加工位置Ｐ１において、チャックテーブル１０に保持されたワークＷは、切削水ノズル３４から切削水の供給を受けながら、切削ブレード３２によってストリートＬに沿って切削される。このとき、切削水ノズル３４から噴射されて切削ブレード３２の潤滑と冷却に供される切削水がワークＷの周囲を囲む外壁１２の内側部分に溜まり、図４に示すように、ワークＷの上面全面に亘って厚さの薄い水膜４４が形成される。このとき、超音波ホーン４１は、昇降機構４３によって下降し、図４に示すように、その下面が水膜４４に着水しており、高周波電源４２によって超音波ホーン４１が起動されると、該超音波ホーン４１によって水膜４４に超音波振動が伝播し、切削ブレード３２による切削によってワークＷに形成されたカーフ（切削溝）に発生したバリが水膜４４の超音波振動によって確実に除去される。

【0042】

本実施の形態では、ワークＷのカーフに発生したバリの除去は、ワークＷを切削加工しながら同時に行われるため、バリを短時間で効率良く且つ確実に除去することができる。また、バリの除去は、切削水ノズル３４から切削ブレード３２に向けて噴射される切削水を利用して行われるため、従来のように切削水とは別に高圧水をワークＷのカーフに向けて噴射する必要がなく、したがって、多量の高圧水を消費することなく、低コストで経済的にバリ取りを行うことができる。

【0043】

そして、ワークＷに対する以上の切削加工が一方向の全てのストリートＬに沿って行われると、不図示の回転機構によってチャックテーブル１０とこれに保持されたワークＷが９０°だけ回転され、切削が終了したストリートＬと直交する他方向のストリートＬに沿う切削加工が同様になされる。そして、ワークＷの全てのストリートＬに沿う切削が終了すると、個々にデバイスが搭載された複数のチップが得られる。

【0044】

以上の切削手段３０によるワークＷの切削加工が終了すると、第２搬送手段６０によってワークＷが保持されてチャックテーブル１０から洗浄手段７０へと搬送される。すると、洗浄手段７０へと搬送されたワークＷは、洗浄テーブル７１上に載置され、不図示の吸引源によって洗浄テーブル７１上に吸引保持される。すると、不図示の回転機構によって洗浄テーブル７１とこれに保持されたワークＷが垂直な中心軸回りに所定の速度で回転駆動され、不図示の洗浄水ノズルからワークＷに向けて洗浄水が噴射されることによって、ワークＷに付着した切削屑が洗浄されて除去される。

【0045】

本実施の形態に係る切削装置１においては、以上のような一連の過程を経てワークＷに対する切削加工がなされるが、前述のように、切削加工中にワークＷに形成されたカーフ（切削溝）に発生するバリは、ワークＷの切削加工中に切削水ノズル３４から切削ブレード３２に向けて噴射される切削水によってワークＷの上面全面に形成される水膜４４の超音波ホーン４１による超音波振動によって短時間で確実に除去される。

【0046】

ところで、以上の実施の形態では、チャックテーブル１０に保持されたワークＷの切削加工中に該ワークＷの上面全面に水膜４４を形成し、この水膜４４を超音波ホーン４１によって超音波振動させる構成を採用したが、図５に示すように、第２搬送手段６０の搬送パッド６２に超音波ホーン４１を取り付け、この超音波ホーン４１と不図示の洗浄水ノズルによってバリ除去装置４０を構成しても良い。この場合、洗浄水ノズルは、水膜形成ノズルを兼用することとなり、該洗浄水ノズルから噴射される洗浄水によってワークＷの上面全面に水膜を形成し、この水膜に超音波ホーン４１の下面を着水させた状態で、該超音波ホーン４１によって水膜を超音波振動させれば、ワークＷのカーフに発生したバリを除去することができる。なお、図５に示す切削装置１は、図６及び図８に示す後述のワークセットＷＳ１（またはＷＳ２）のワークＷ１（またはＷ２）を円板状のチャックテーブル１０に保持して該ワークＷ１（またはＷ２）を切削する装置である。

【0047】

以上のように、第２搬送手段６０の搬送パッド６２に超音波ホーン４１を取り付けても、洗浄手段７０において前述と同様の効果が得られるが、ここで、洗浄手段にバリ除去装置を設けた別の例を変形例１，２として以下に説明する。

【0048】

［バリ除去装置の変形例］
＜変形例１＞
図６は本発明に係るバリ除去装置の変形例１を示す破断斜視図、図７は図６に示すバリ除去装置の作用を示す部分側断面図である。

【0049】

図６に示す洗浄手段７０Ａは、上方が開口するドラム状のカバー７２内に円板状の洗浄テーブル（スピンナテーブル）７１と洗浄水ノズル７３を収容して構成されている。ここで、洗浄テーブル７１は、回転駆動源である電動モータ７４によって垂直な軸中心回りに回転駆動される回転軸７５の上端に水平に取り付けられており、その上面にはワークセットＷＳ１またはＷＳ２が４つのクランプ７６によって保持される。すなわち、洗浄テーブル７１の外周部には、４つのクランプ７６が周方向に等角度ピッチ（９０°ピッチ）で取り付けられており、洗浄テーブル７１の保持面７１ａに載置されたワークセットＷＳ１またはＷＳ２は、４つのクランプ７６によってスピンナテーブル７１の保持面７１ａに固定されて保持される。

【0050】

また、洗浄ノズル７３は、電動モータ７７によって旋回する垂直な軸７８の上端から水平に延びるアーム７９の先端に取り付けられており、この洗浄水ノズル７３には、不図示の洗浄水供給源から洗浄水が供給される。

【0051】

ここで、一方のワークセットＷＳ１は、円板状のワーク（ウェーハ）Ｗ１とその周囲に配されたリングフレームＦとにテープＴが貼着されることによって両者が一体化したものであって、他方のワークセットＷＳ２は、長方形のワークＷ２とその周囲に配されたリングフレームＦとにテープＴが貼着されることによって両者が一体化したものである。なお、各ワークＷ１，Ｗ２は、その表面（図６においては、上面）が格子状に配列された複数のストリートによって多数の矩形領域に区画されており、各矩形領域にはＩＣやＬＳＩなどのデバイスがそれぞれ形成されている。そして、このように多数のデバイスが形成された各ワークＷ１，Ｗ２をストリートに沿って切削することによって各ワークＷ１，Ｗ２に発生したバリがバリ除去装置４０Ａによって除去される。

【0052】

本変形例１に係るバリ除去装置４０Ａは、洗浄テーブル７１の保持面７１ａに保持されたワークセットＷＳ１（またはＷＳ２）のワークＷ１（またはＷ２）の上面に隙間をあけて対面する下面を有する超音波ホーン４１と、洗浄テーブル７１に保持されたワークセットＷＳ１（またはＷＳ２）のワークＷ１（またはＷ２）の上面全面に水膜４４（図７参照）を形成する水膜形成ノズルとしての洗浄水ノズル７３を備えている。

【0053】

上記超音波ホーン４１は、１つの円柱ホーン４１ａによって構成されており、この超音波ホーン４１は、洗浄テーブル７１の保持面７１ａの中心軸上に配置されており、図６に示す昇降機構９０によってＺ軸方向に昇降動することができる。ここで、昇降機構９０は、垂直に立設されたベースプレート９１に取り付けられたガイドレール９２に沿ってＺ軸方向に上下動するスライダ９３を備えており、このスライダ９３には、垂直なボールネジ軸９４が螺合挿通している。

【0054】

そして、上記ボールネジ軸９４の上下端は、軸受９５，９６によってベースプレート９１に回転可能に支持されており、該ボールネジ軸９４の上端は、回転駆動源である電動モータ９７に連結されている。

【0055】

以上のように構成された昇降機構９０において、電動モータ９７が起動されてボールネジ軸９４が回転すると、このボールネジ軸９４に螺合するスライダ９３がガイドレール９２に沿って上下動するため、このスライダ９３に取り付けられた旋回アーム９８と共に超音波ホーン４１がＺ軸方向に昇降動する。

【0056】

また、水平方向に配置された前記スライダ９３の長手方向一端部には、門型の前記旋回アーム９８が回転可能に支持されている。そして、この旋回アーム９８の垂直な回転軸部９８ａは、スライダ９３に回転可能に支持されており、回転軸部９８ａのスライダ９３を貫通する部分の下端には、回転駆動源である電動モータ９９が取り付けられている。

【0057】

また、旋回アーム９８の回転軸部９８ａの上端からは水平アーム部９８ｂが水平に延びており、この水平アーム部９８ｂには、超音波ホーン４１を起動するための高周波電源４２が設置されている。そして、旋回アーム９８の水平アーム部９８ｂの長手方向端部からは垂直部９８ｃが下方に向かって垂直に延びており、この垂直部９８ｃの下端に超音波ホーン４１が取り付けられている。

【0058】

以上のように構成されたバリ除去装置４０Ａを備える洗浄手段７０Ａにおいては、電動モータ９９が起動されて旋回アーム９８が回転軸部９８ａを中心として水平旋回し、この旋回アーム９８の垂直部９８ｃに取り付けられた超音波ホーン４１が図７に示すようにワークセットＷＳ１（またはＷＳ２）のワークＷ１（またはＷ２）の中心軸上に配置される。そして、この状態から、洗浄水ノズル７３から洗浄水がワークＷ１（またはＷ２）に向けて噴射され、スピンナテーブル７１の保持面７１ａに保持されたワークセットＷＳ１（又はＷＳ２）のワークＷ１（またはＷ２）の上面全面には、図７に示すように、洗浄水ノズル７３から噴射される洗浄水による水膜４４が形成される。そして、この状態から、昇降機構９０によって超音波ホーン４１が下降し、その下面がワークＷ１（またはＷ２）の上面に形成された水膜４４に着水すると、高周波電源４２によって超音波ホーン４１が駆動され、該超音波ホーン４１から水膜４４に超音波振動が伝播されるため、ワークＷ１（又は）Ｗ２に発生したバリが水膜４４の超音波振動によって確実に除去される。

【0059】

本変形例１では、ワークＷ１（またはＷ２）に発生したバリの全てを洗浄手段７０Ａにおいて一度に短時間で効率良く且つ確実に除去することができる。また、バリの除去は、洗浄水ノズル７３から噴射される洗浄水を利用して行われるため、従来のように洗浄水とは別に高圧水をワークＷ１（またはＷ２）に向けて噴射する必要がなく、したがって、多量の高圧水を消費することなく、低コストで経済的にバリ取りを行うことができる。

【0060】

なお、洗浄手段７０ＡによるワークセットＷＳ１（またはＷＳ２）の洗浄は、従来と同様に、洗浄テーブル７１とこれに保持されたワークセットＷＳ１（またはＷＳ２）を所定の速度で回転させながら、洗浄水ノズル７３からワークセットＷＳ１（またはＷＳ２）に向けて洗浄水を噴射することによってなされる。

【0061】

＜変形例２＞
図８は本発明に係るバリ除去装置の変形例２を示す破断斜視図、図９は図８に示すバリ除去装置の作用を示す部分側断面図であり、これらの図においては、図６及び図７に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。

【0062】

本変形例２においては、バリ除去装置４０Ｂに設けられた超音波ホーン４１が円環状に配置された複数本（図示例では、１０本）の円柱ホーン４１ａを組付一体化して構成されており、この超音波ホーン４１は、スピンナテーブル７１の保持面７１ａの中心部の上方に位置している。

【0063】

本変形例２に係るバリ除去装置４０Ｂを備える洗浄手段７０Ｂにおいては、洗浄水ノズル７３から洗浄水がワークＷ２（またはＷ１）に向けて噴射され、図９に示すように、洗浄テーブル７１の保持面７１ａに保持されたワークセットＷＳ２（またはＷＳ１のワークＷ２（またはＷ１）の上面全面には、洗浄水ノズル７３から噴射される洗浄水による水膜４４が形成される。そして、この状態から、昇降機構９０によって超音波ホーン４１が下降し、その下面がワークＷ２（またはＷ１）の上面に形成された水膜４４に着水すると、高周波電源４２によって超音波ホーン４１が駆動され、該超音波ホーン４１から水膜４４に超音波振動が伝播するため、ワークＷ２（またはＷ１）に発生したバリが水膜４４の超音波振動によって確実に除去される。

【0064】

本変形例２においても、前記変形例１と同様に、ワークＷ２（またはＷ１）に発生したバリの全てを洗浄手段７０Ｂにおいて一度に短時間で効率良く且つ確実に除去することができる。また、バリの除去は、洗浄水ノズル７３から噴射される洗浄水を利用して行われるため、洗浄水とは別に高圧水をワークＷ２（またはＷ１）に向けて噴射する必要がなく、したがって、多量の高圧水を消費することなく、低コストで経済的にバリ取りを行うことができる。

【0065】

なお、洗浄手段７０ＢによるワークセットＷＳ２（またはＷＳ１）の洗浄も、従来と同様に、洗浄テーブル７１とこれに保持されたワークセットＷＳ２（またはＷＳ１）を所定の速度で回転させながら、洗浄水ノズル７３からワークセットＷＳ２（またはＷＳ１）に向けて洗浄水を噴射することによってなされる。

【0066】

その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0067】

１：切削装置、２：基台、２ａ：基台の開口部、３：支持台、３ａ：片持ち支持部、
３ｂ：支持台の側面、３ｃ：ガイド孔、４：操作ボックス、５：入力手段、
６：モニタ装置、１０：チャックテーブル、１０ａ：保持面、
１０ａ１：保持面の凹部、１０ａ２：保持面の支持面、１１：回転軸、
１２：外壁、１２ａ：スリット、１３：カバー、１４：伸縮カバー、
２０：移動機構、３０：切削手段、３１：スピンドル、３２：切削ブレード、
３３：ブレードカバー、３４：切削水ノズル（水膜形成ノズル）、
３４Ａ：切削水ノズルの先端部、３４ａ：スリット、３５：撮像ユニット、
３６：インデックス送り手段、４０，４０Ａ，４０Ｂ：バリ除去装置、
４１：超音波ホーン、４１ａ：円柱ホーン、４２：高周波電源、４３：昇降機構、
４４：水膜、５０：第１搬送手段（搬送手段）、５１：ガイドレール、
５２：第１搬送アーム、５２ａ：軸、６０：第２搬送手段（搬送手段）、
６１：第２搬送アーム、６２：搬送パッド、７０，７０Ａ，７０Ｂ：洗浄手段、
７１：洗浄テーブル、７１ａ：洗浄テーブルの保持面、７２：カバー、
７３：洗浄水ノズル（水膜形成ノズル）、７４：電動モータ、７５：回転軸、
７６：クランプ、７７：電動モータ、７８：軸、７９：アーム、８０：制御部、
９０：昇降機構、９１：ベースプレート、９２：ガイドレール、９３：スライダ、
９４：ボールネジ軸、９５，９６：軸受、９７：電動モータ、９８：旋回アーム、
９８ａ：旋回アームの回転軸部、９８ｂ：旋回アームの水平アーム部、
９８ｃ：旋回アームの垂直部、９９：電動モータ、
Ｆ：リングフレーム、Ｌ：ストリート、Ｐ１：加工位置、Ｐ２：受け渡し位置、
Ｒ１：デバイス領域、Ｒ２：余剰領域、Ｔ：テープ、Ｗ，Ｗ１，Ｗ２：ワーク、
Ｗａ：樹脂基板、Ｗｂ：凸部、ＷＳ，ＷＳ１，ＷＳ２：ワークセット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】