特開 2024-104390 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】P2024104390

(43)【公開日】2024-08-05

(54)【発明の名称】切削装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 53/00 20060101AFI20240729BHJP

   B24B 53/12 20060101ALI20240729BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20240729BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20240729BHJP

【ＦＩ】

B24B53/00 K

B24B53/12 Z

B24B27/06 M

H01L21/78 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023008566

(22)【出願日】2023-01-24

(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】110003524

【氏名又は名称】弁理士法人愛宕綜合特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松山 敏文

【テーマコード（参考）】

3C047

3C158

5F063

【Ｆターム（参考）】

3C047AA12

3C047AA16

3C047AA21

3C047AA33

3C047EE05

3C047EE09

3C047EE18

3C158AA03

3C158AA15

3C158AA19

3C158AB04

3C158CB01

3C158DA17

5F063AA22

5F063DD22

(57)【要約】

【課題】湾曲したドレッシングボードであっても、サブテーブルの平坦面に密着して吸引保持することができる切削装置を提供する。
【解決手段】チャックテーブル２２に隣接してドレッシングボード４０を保持するサブテーブル３０が配設され、サブテーブル３０は、ドレッシングボード４０を支持する平坦面３２ａを有する基台３２と、ドレッシングボード４０を吸引保持する少なくとも２個の吸着パッド３１Ａ、３１Ｂと、から構成され、吸着パッド３１Ａ、３１Ｂは、平坦面３２ａに形成された凹部３３ａ、３４ａに収容されると共に吸着パッド３１Ａ、３１Ｂの先端は、平坦面３２ａから僅かに突出して配設され、吸着パッド３１Ａ、３１Ｂの先端がドレッシングボード４０を吸引し凹部３３ａ、３４ａに没入することでドレッシングボード４０が平坦面３２ａに密着する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

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切削する切り刃が外周に形成された切削ブレードを回転可能に備えた切削手段と、該チャックテーブルと該切削手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、該チャックテーブルと該切削手段とを相対的にＸ軸方向に直交するＹ軸方向に加工送りするＹ軸送り手段と、を含み構成された切削装置であって、
該チャックテーブルに隣接して切削ブレードの切り刃をドレッシングするドレッシングボードを保持するサブテーブルが配設され、
該サブテーブルは、ドレッシングボードを支持する平坦面を有する基台と、ドレッシングボードを吸引保持する少なくとも２個の吸着パッドと、から構成され、
該吸着パッドは、該平坦面に形成された凹部に収容されると共に該吸着パッドの先端は、該平坦面から僅かに突出して配設され、
該吸着パッドの先端がドレッシングボードを吸引し該凹部に没入することでドレッシングボードが該平坦面に密着する切削装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被加工物を保持するチャックテーブルに隣接して切削ブレードの切り刃をドレッシングするドレッシングボードを保持するサブテーブルが配設された切削装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、切削装置よって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

【0003】

切削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切り刃が外周に形成された切削ブレードを回転可能に備えた切削手段と、該チャックテーブルと該切削手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、該チャックテーブルと該切削手段とを相対的にＸ軸方向に直交するＹ軸方向に加工送りするＹ軸送り手段と、を含み構成されていて、ウエーハを高精度に切削することができる。

【0004】

また、本出願人によって切削ブレードの切り刃を目立てするドレッシングボードを吸引保持するサブテーブルを、チャックテーブルに隣接して配設することが提案されている（例えば特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００－０４９１２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記したドレッシングボードは定期的に交換する必要があり、交換が必要になったドレッシングボードは、サブテーブルから取り外され、新品のドレッシングボードに交換される。しかし、焼成によって薄板状に形成されるドレッシングボードは湾曲することがあり、サブテーブルの表面に形成された細溝、又はポーラス部材によって表面に吸引負圧が供給される従来のサブテーブルの構成では、湾曲したドレッシングボードとサブテーブルの表面との隙間からバキューム圧力が逃げてしまい、サブテーブルの表面に湾曲したドレッシングボードを適切に吸引保持することができない、という問題がある。

【0007】

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、湾曲したドレッシングボードであっても、サブテーブルの平坦面に密着して吸引保持することができ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】

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、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切削する切り刃が外周に形成された切削ブレードを回転可能に備えた切削手段と、該チャックテーブルと該切削手段とを相対的にＸ軸方向に加工送りするＸ軸送り手段と、該チャックテーブルと該切削手段とを相対的にＸ軸方向に直交するＹ軸方向に加工送りするＹ軸送り手段と、を含み構成された切削装置であって、該チャックテーブルに隣接して切削ブレードの切り刃をドレッシングするドレッシングボードを保持するサブテーブルが配設され、該サブテーブルは、ドレッシングボードを支持する平坦面を有する基台と、ドレッシングボードを吸引保持する少なくとも２個の吸着パッドと、から構成され、該吸着パッドは、該平坦面に形成された凹部に収容されると共に該吸着パッドの先端は、該平坦面から僅かに突出して配設され、該吸着パッドの先端がドレッシングボードを吸引し該凹部に没入することでドレッシングボードが該平坦面に密着する切削装置が提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明の切削装置は、チャックテーブルに隣接して切削ブレードの切り刃をドレッシングするドレッシングボードを保持するサブテーブルが配設され、該サブテーブルは、ドレッシングボードを支持する平坦面を有する基台と、ドレッシングボードを吸引保持する少なくとも２個の吸着パッドと、から構成され、該吸着パッドは、該平坦面に形成された凹部に収容されると共に該吸着パッドの先端は、該平坦面から僅かに突出して配設され、該吸着パッドの先端がドレッシングボードを吸引し該凹部に没入することでドレッシングボードが該平坦面に密着することから、ドレッシングボードが湾曲している場合であっても、該ドレッシングボードをサブテーブルの平坦面に密着させて保持することができ、ドレッシングボードの上面が平坦で維持され、切削ブレードのドレッシングを適切に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態の切削装置の全体斜視図である。

【図2】サブテーブルに吸着パッドを装着する態様を示す斜視図である。

【図3】サブテーブルにドレッシングボードを保持する態様を示す斜視図である。

【図4】サブテーブルに保持されたドレッシングボードが吸引されて上面が平坦とされる態様を示す斜視図である。

【図5】ドレッシングボードによって切削ブレードをドレッシングする態様を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に基づいて構成される切削装置に係る実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。

【0012】

図１には、本実施形態の切削装置１の全体斜視図が示されている。図示の切削装置１によって加工される被加工物は、半導体のウエーハＷであり、複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたものであって、環状のフレームＦに粘着テープＴを介して支持されている。

【0013】

切削装置１は、ウエーハＷを保持するチャックテーブル２２を含む保持手段２０と、チャックテーブル２２に保持されたウエーハＷを切削する切り刃が外周に形成された切削ブレード８１を回転可能に備えた切削手段８と、チャックテーブル２２と切削手段８とを相対的にＸ軸方向に加工送りする図示を省略するＸ軸送り手段と、チャックテーブル２２と切削手段８とを相対的にＸ軸方向に直交するＹ軸方向に加工送りする図示を省略するＹ軸送り手段と、を含み構成され、チャックテーブル２２に隣接して切削ブレード８１の切り刃をドレッシングするドレッシングボード４０を保持するサブテーブル３０が配設されている。

【0014】

切削装置１は、さらに、略直方体形状のハウジング２と、ハウジング２に配設され昇降可能に構成されたカセットテーブル４ａに載置されるカセット４と、カセット４からフレームＦに支持されたウエーハＷを仮置きテーブル５に搬出する搬出入手段３と、仮置きテーブル５に搬出されたウエーハＷをチャックテーブル２２に搬送する旋回アームを有する搬送手段６と、上記したチャックテーブル２２の保持面２２ａに保持されたウエーハＷを撮像し切削手段８よって切削すべき領域を検出するためのアライメント手段１０と、図１においてチャックテーブル２２が位置付けられた搬出入位置からウエーハＷを洗浄手段１２（詳細については省略されている）に搬送する洗浄搬送手段１４と、図示を省略する制御手段、表示手段を備えている。

【0015】

図示の実施形態におけるサブテーブル３０は、チャックテーブル２２が形成されているカバー板２３上であって、チャックテーブル２２に保持されたウエーハＷの切削加工を阻害しない位置、例えばカバー板２３の角部に配設されている。ドレッシングボード４０は、追って詳述するサブテーブル３０の表面に載置され吸引保持される。ドレッシングボード４０は、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）又は酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）からなる砥粒を、ビトリファイドボンド又はレジンボンド等からなる結合材に混錬し焼成することによって形成され、サブテーブル３０の形状に合わせて薄板状に成形すると共に０．５～１．０ｍｍの厚みで成形される。なお、サブテーブル３０はカバー板２３に配設することに限定されず、チャックテーブル２２に隣接する位置であればカバー板２３上でなくてもよい。

【0016】

図２は、本実施形態のサブテーブル３０を拡大して示す斜視図である。サブテーブル３０は、上記したドレッシングボード４０を支持する平坦面３２ａを有する例えば鉄鋼材で形成された基台３２と、ドレッシングボード４０を吸引保持する吸着パッド３１Ａ、３１Ｂと、から構成される。基台３２の平坦面３２ａは、研磨加工により加工されて平滑とされている。吸着パッド３４Ａ、３４Ｂは、例えば、柔軟性がある合成ゴムで構成され、シリコーンゴム、ニトリルゴム等で構成される。図示の吸着パッド３４Ａ、３４Ｂは、上方に円形で拡径する拡径部３１Ａａ、３１Ｂａと、該拡径部３１Ａａ、３１Ｂａの下部に連設される細菅部３１Ａｂ、３１Ｂｂとを備え、基台３２の平坦面３２ａに形成された円形の凹部３３ａ、３４ａに収容される。吸着パッド３１Ａ、３１Ｂは、図示の実施形態のように、２個以上備えることが好ましい。

【0017】

基台３２の凹部３３ａ、３４ａの底部の中央には、吸引孔３３ｂ、３４ｂが配設されている。該吸引孔３３ｂ、３４ｂは、基台３２の内部に形成された吸引通路３２ｂ（図３（ｂ）を参照）を介して図示を省略する吸引源に接続された吸引パイプ３６に接続されている。図２に示すように、吸着パッド３４Ａ、３４Ｂを基台３２の凹部３３ａ、３４ａに収容する際には、吸着パッド３４Ａ、３４Ｂの細管部３１Ａｂ、３１Ｂｂを該吸引孔３３ｂ、３４ｂに挿入して拡径部３１Ａａ、３１Ｂａを凹部３３ａ、３４ａに収容する。上記した吸引源を作動して、吸引パイプ３６の吸引通路３６ａに負圧（バキューム圧力Ｖｍ）を生成することにより、細管部３１Ａｂ、３１Ｂｂを介して吸着パッド３４Ａ、３４Ｂの拡径部３１Ａａ、３１Ｂａにバキューム圧力Ｖｍが生成される。

【0018】

基台３２の平坦面３２ａに形成された凹部３３ａ、３４ａは、吸着パッド３１Ａ、３１Ｂの該拡径部３１Ａａ、３１Ｂａの高さよりも浅い寸法で形成されている。よって、吸着パッド３１Ａ、３１Ｂを上記したように凹部３３ａ、３４ａに収容した際には、図３（ｂ）に示すように、側方から見て平坦面３２ａから僅かに上方に突出する。また、本実施形態の凹部３３ａ、３４ａの直径は、拡径部３１Ａａ、３１Ｂａの上端の直径よりも若干大きく形成されており、平面視で見たとき、吸着パッド３１Ａ、３１Ｂの拡径部３１Ａａ、３１Ｂａと、凹部３３ａ、３４ａとの間には隙間が形成される。

【0019】

図３、図４を参照しながら、交換するドレッシングボード４０をサブテーブル３０に保持させる態様について説明する。

【0020】

まず、図３（ａ）に示すように、凹部３３ａ、３４ａに吸着パッド３４Ａ、３４Ｂが収容されたサブテーブル３０の平坦面３２ａに、ドレッシングボード４０を載置する。図３（ｂ）から理解されるように、本実施形態において載置されるドレッシングボード４０は、外周４１、４２が上方に湾曲しているのに対し、吸引パッド３４Ａ、３４Ｂの先端は基台３２の平坦面３２ａから僅かに上方に突出している。これにより、図４（ａ）及び図４（ｂ）の上段から理解されるように、基台３２の平坦面３２ａにサブテーブル３０が載置された状態では、ドレッシングボード４０と基台３２の平坦面３２ａとの間に隙間が形成されると共に、ドレッシングボード４０の外周４１、４２と平坦面３２ａとの間には、中央領域よりも大きな隙間が形成される。なお、図４（ｂ）では、説明の都合上、ドレッシングボード４０の外周４１、４２における湾曲形状が明確になるように、外周４１、４２を大きく湾曲させて記載しているが、実際は、平坦部３２ａに対して、例えば１ｍｍ程度の隙間を形成する小さな湾曲である。

【0021】

図４（ａ）に示すように、基台３２の吸着パッド３４Ａ、３４Ｂにドレッシングボード４０を載置したならば、上記した吸引源を作動し吸引パイプ３６の吸引通路３６ａ、基台３２内の吸引通路３２ｂを介してバキューム圧力Ｖｍを供給する。該吸引通路３６ａ、吸引通路３２ｂを介して吸着パッド３４Ａ、３４Ｂにバキューム圧力Ｖｍが生成されることで、図４（ｂ）の上段に示すように、吸着パッド３４Ａ、３４Ｂの拡径部３１Ａａ、３１Ｂａがドレッシングボード４０を吸引し、さらに図４（ｂ）の下段に示すように該凹部３３ａ、３４ａ内に該拡径部３１Ａａ、３１Ｂａが没入する。これにより、少なくともドレッシングボード４０の中央領域は、基台３２の平坦面３２ａに密着する。そして、凹部３３ａ、３４ａの吸引孔３３ｂ、３４ｂと上記した細管部３１Ａｂ、３１Ｂｂとの隙間や、拡径部３１Ａａ、３１Ｂａとドレッシングボード４０との隙間からドレッシングボード４０の下面と、基台３２の平坦面３２ａとの間にバキューム圧力が伝わることで、図４（ｂ）の下段に示すように、湾曲していたドレッシングボード４０の全領域が基台３２の平坦面３２ａに密着して保持され、ドレッシングボード４０の上面は平坦となる。

【0022】

なお、上記した実施形態では、ドレッシングボード４０の外周４１、４２が上方に湾曲した例を示しているが、仮に下方側に湾曲している場合であっても、吸着パッド３４Ａ、３４Ｂの先端が基台３２の平坦面３２ａから上方に突出していることによりドレッシングボード４０を吸着することが可能であって、上記した実施形態と同様に、ドレッシングボード４０を吸着パッド３４Ａ、３４Ｂによって吸着すると共に吸着パッド３４Ａ、３４Ｂを凹部３３ａ、３４ａに没入させて、基台３２の平坦面３２ａにドレッシングボード４０を密着させて該ドレッシングボード４０の上面を平坦にすることができる。上記したようにサブテーブル３０がドレッシングボード４０を保持する前に、吸着パッド３１Ａ、３１Ｂの先端を基台３２の平坦面３２ａから上方に突出させる量は、ドレッシングボード４０を形成する際に想定される湾曲形状に基づいて設定される。

【0023】

上記したように、サブテーブル３０にドレッシングボード４０を保持したならば、以下に説明する切削ブレード８１のドレッシングを実施する。

【0024】

切削手段８は、図５に示すように、図中矢印Ｙで示すＹ軸方向に配設されたスピンドルハウジング８３に回転自在に保持されたスピンドル８２と、スピンドル８２の先端に保持され被加工物を切削する切り刃が外周に形成された切削ブレード８１と、該切削ブレード８１を覆うブレードカバー８４と、該ブレードカバー８４に配設され切削箇所に切削水を供給する切削水供給ノズル８５とを備えている。スピンドル８２は、図示を省略するスピンドルモータにより回転駆動される。

【0025】

切削ブレード８１が摩耗、目詰まり等を起こしてドレッシングが必要であるとなった場合、上記したＹ軸送り手段を作動して、上記したＹ軸送り手段を作動し、ドレッシングボード４０上において切削ブレード８１を切り込ませ目立てを行うドレッシングラインと切削ブレード８１とがＹ軸方向で一致するようにて切削ブレード８１の位置合わせを実施する。なお、該ドレッシングラインの位置は制御手段において予め設定されており、ドレッシングボード４０上には存在しない。次いで、図５において矢印Ｒ１で示す方向に高速回転している切削ブレード８１に切削水供給ノズル８５から切削水を供給しながら、上記したＸ軸送り手段を作動してドレッシングボード４０をＸ軸方向に移動させ、該ドレッシングラインに高速回転させた切削ブレード８１をＺ軸方向の上方（表面側）から切り込ませて一条のドレッシング痕４３を形成し、本実施形態のドレッシングを実施する。ドレッシングを実施する際には、切削水が供給されることから、サブテーブル３０とドレッシングボード４０との隙間に切削水が僅かに吸い込まれて、サブテーブル３０とドレッシングボード４０との密着性がさらに向上して、ドレッシングボード４０は、より強固にサブテーブル３０に保持される。

【0026】

上記したドレッシングが実施されたならば、チャックテーブル２２に吸引保持されたウエーハＷに対する所定の切削加工が実施される（詳細な説明は省略する）。なお、一定量の切削加工を実施した後、又は任意のタイミングで、上記したドレッシングが繰り返し行われるが、その際は、過去にドレッシングが行われていないドレッシングラインを設定してドレッシングが行われる。

【0027】

上記した実施形態によれば、ドレッシングボードが湾曲している場合であっても、サブテーブルの平坦面に密着させて保持することができドレッシングボードの上面が平坦で維持され、切削ブレードのドレッシングが適切に実施される。

【符号の説明】

【0028】

１：切削装置
２：ハウジング
３：搬出入手段
４：カセット
４ａ：カセットテーブル
５：仮置きテーブル
６：搬送手段
８：切削手段
８１：切削ブレード
８２：スピンドル
８３：スピンドルハウジング
８４：ブレードカバー
８５：切削水供給ノズル
１０：アライメント手段
１２：洗浄手段
１４：洗浄搬送手段
２０：保持手段
２２：チャックテーブル
２２ａ：保持面
２３：カバー板
３０：サブテーブル
３１Ａ、３１Ｂ：吸着パッド
３１Ａａ、３１Ｂａ：拡径部
３１Ａｂ、３１Ｂｂ：細管部
３２：基台
３２ａ：平坦面
３２ｂ：吸引通路
３３ａ、３４ａ：凹部
３３ｂ、３４ｂ：吸引孔
３６：吸引パイプ
４０：ドレッシングボード
４３：ドレッシング痕

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】