特開 2024-98739 加工装置

(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】P2024098739

(43)【公開日】2024-07-24

(54)【発明の名称】加工装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 55/02 20060101AFI20240717BHJP

   B24B 7/04 20060101ALI20240717BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240717BHJP

【ＦＩ】

B24B55/02 B

B24B7/04 A

H01L21/304 622E

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023002400

(22)【出願日】2023-01-11

(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】島津 陵

【テーマコード（参考）】

3C043

3C047

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C043BA03

3C043CC04

3C043DD02

3C043DD04

3C043DD05

3C043DD06

3C047FF04

3C047GG01

5F057AA21

5F057AA37

5F057BA15

5F057BA21

5F057CA14

5F057CA32

5F057DA11

5F057DA17

5F057FA43

(57)【要約】

【課題】被加工物の加工によって加工水よりも比重が小さい加工屑が生じるような場合であっても、排水路に残存する加工屑の割合を低減することが可能な加工装置を提供する。
【解決手段】被加工物を加工するための加工装置であって、被加工物を保持するためのチャックテーブルと、チャックテーブルによって保持された被加工物を加工するための加工具が先端部に装着されているスピンドルを有する加工ユニットと、チャックテーブルによって保持された被加工物を加工具によって加工する際に被加工物又は加工具の少なくとも一方に加工水を供給するための加工水供給ユニットと、チャックテーブルによって保持された被加工物を加工具によって加工するに被加工物又は加工具の少なくとも一方に供給される加工水を排水口へと誘導するための排水路と、を備え、排水路は、側板と、側板の下端から延在する底板と、底板と排水口との境界に設けられている衝立と、を含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を加工するための加工装置であって、
該被加工物を保持するためのチャックテーブルと、
該チャックテーブルによって保持された該被加工物を加工するための加工具が先端部に装着されているスピンドルを有する加工ユニットと、
該チャックテーブルによって保持された該被加工物を該加工具によって加工する際に該被加工物又は該加工具の少なくとも一方に加工水を供給するための加工水供給ユニットと、
該チャックテーブルによって保持された該被加工物を該加工具によって加工する際に該被加工物又は該加工具の少なくとも一方に供給される該加工水を排水口へと誘導するための排水路と、を備え、
該排水路は、側板と、該側板の下端から延在する底板と、該底板と該排水口との境界に設けられている衝立と、を含む加工装置。

【請求項2】

該衝立は、該底板から５ｍｍから１５ｍｍの高さで立設されている請求項１に記載の加工装置。

【請求項3】

該底板の上面は、該側板から遠ざかり、かつ、該衝立に近づくほど、低くなるように傾斜する請求項１又は２に記載の加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被加工物を加工するための加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のデバイスのチップは、携帯電話及びパーソナルコンピュータ等の各種電子機器において不可欠の構成要素である。このようなチップは、例えば、表面側に複数のデバイスが形成されているウェーハ等の被加工物を薄化した後、この被加工物を個々のデバイスを含む領域毎に分割することで製造される。

【0003】

被加工物の薄化は、例えば、被加工物を保持するためのチャックテーブルと、円環状の研削ホイールが先端部に装着されているスピンドルを有する研削ユニットとを備える研削装置において行われる。具体的には、被加工物の薄化は、研削装置において、被加工物の表面側を保持したチャックテーブルとスピンドルとの双方を回転させながら、被加工物の裏面に研削ホイールを押し当てて被加工物の裏面側を研削することによって行われる。

【0004】

また、被加工物の分割は、例えば、被加工物を保持するためのチャックテーブルと、円環状の切削ブレードが先端部に装着されているスピンドルを有する切削ユニットとを備える切削装置において行われる。具体的には、被加工物の分割は、切削装置において、スピンドルを回転させながら、チャックテーブルによって保持された被加工物を切削ブレードによって複数のデバイスの境界に沿って切削することによって行われる。

【0005】

このように被加工物が加工されると、加工屑が生じる。この点を踏まえて、研削装置又は切削装置等の加工装置においては、一般的に、研削ホイール又は切削ブレード等の加工具による被加工物の加工が被加工物又は加工具の少なくとも一方に加工水を供給した状態で行われる（例えば、特許文献１及び２参照）。これにより、被加工物及び加工具に加工屑が付着する蓋然性を低減することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１－２５３８０号公報

【特許文献2】特開２０２２－７６５４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

加工装置には、加工屑が混入した加工水を排水口へと誘導するための排水路が設けられている。ここで、加工屑は、加工水よりも比重が小さいことがある。この場合、加工屑が加工水に浮いた状態となり、加工水とともに排水口から排出されずに排水路に残存することがある。そのため、このような場合には、加工装置のオペレータによる排水路の清掃の頻度を高くする必要がある。

【0008】

この清掃は、通常、被加工物が加工されていない状態で行われる。そのため、この清掃の頻度が高くなると、加工装置における被加工物の加工のスループットが低下する。また、この清掃は、通常、オペレータが手動で行う。そのため、この清掃の頻度が高くなると、加工装置の構成要素（例えば、チャックテーブル）に加工屑が付着して、加工装置において新たに加工される被加工物が汚染される蓋然性が高くなる。

【0009】

これらの点に鑑み、本発明の目的は、被加工物の加工によって加工水よりも比重が小さい加工屑が生じるような場合であっても、排水路に残存する加工屑の割合を低減することが可能な加工装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明によれば、被加工物を加工するための加工装置であって、該被加工物を保持するためのチャックテーブルと、該チャックテーブルによって保持された該被加工物を加工するための加工具が先端部に装着されているスピンドルを有する加工ユニットと、該チャックテーブルによって保持された該被加工物を該加工具によって加工する際に該被加工物又は該加工具の少なくとも一方に加工水を供給するための加工水供給ユニットと、該チャックテーブルによって保持された該被加工物を該加工具によって加工する際に該被加工物又は該加工具の少なくとも一方に供給される該加工水を排水口へと誘導するための排水路と、を備え、該排水路は、側板と、該側板の下端から延在する底板と、該底板と該排水口との境界に設けられている衝立と、を含む加工装置が提供される。

【0011】

さらに、好ましくは、該衝立は、該底板から５ｍｍから１５ｍｍの高さで立設されている。

【0012】

また、好ましくは、該底板の上面は、該側板から遠ざかり、かつ、該衝立に近づくほど、低くなるように傾斜する。

【発明の効果】

【0013】

本発明の加工装置においては、加工水を排水口へと誘導するための排水路が、側板と、側板の下端から延在する底板と、底板と排水口との境界に設けられている衝立と、を有する。そのため、排水路に流入した加工水の一部は、衝立に遮られて排水口から排出されることなく排水口の周囲に残存する。

【0014】

そして、この加工水よりも比重が小さい加工屑が加工水に混入する場合、加工屑は、排水口の周囲に残存した加工水に浮いた状態となりながら排水口まで到達して排出されやすくなる。その結果、本発明の加工装置においては、排水路に残存する加工屑の割合を低減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、加工装置の一例を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２（Ａ）は、排水路のＸ軸方向及びＺ軸方向に平行な断面を模式的に示す断面図であり、図２（Ｂ）は、排水路のＹ軸方向及びＺ軸方向に平行な断面を模式的に示す断面図である。

【図3】図３（Ａ）は、加工屑が混入した研削水が流入した排水路のＸ軸方向及びＺ軸方向に平行な断面を模式的に示す断面図であり、図３（Ｂ）は、加工屑が混入した研削水が流入した排水路のＹ軸方向及びＺ軸方向に平行な断面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】

【0016】

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、被加工物を加工するための加工装置の一例、具体的には、研削装置の一例を模式的に示す斜視図である。なお、図１に示されるＸ軸方向（前後方向）及びＹ軸方向（左右方向）は、水平面上において互いに直交する方向であり、また、Ｚ軸方向（上下方向）は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向（鉛直方向）である。

【0017】

図１に示される研削装置２は、各構成要素を支持する基台４を有する。基台４の上面には、Ｘ軸方向に沿って延在する溝が形成されており、この溝においてチャックテーブル６が露出している。チャックテーブル６は、セラミックス等からなる円板状の枠体８を有する。この枠体８は、円板状の底壁と、この底壁から立設する円筒状の側壁とを有する。

【0018】

すなわち、枠体８の上面側には、底壁及び側壁によって画定される円板状の凹部が形成されている。また、枠体８の底壁には凹部の底面において開口する流路（不図示）が形成されており、この流路はエジェクタ等の吸引源（不図示）と連通する。さらに、枠体８の上面側に形成されている凹部には、この凹部の直径と概ね等しい直径を有する円板状のポーラス板１０が固定されている。

【0019】

このポーラス板１０は、例えば、多孔質セラミックスからなる。また、ポーラス板１０の上面及び枠体８の側壁の上面は、円錐台の側面に対応する形状を有する。そして、枠体８の内部に形成されている流路に連通する吸引源を動作させると、ポーラス板１０の上面近傍の空間に吸引力が作用する。そのため、ポーラス板１０の上面及び枠体８の側壁の上面は、被加工物を保持するための保持面として機能する。

【0020】

チャックテーブル６の周囲には、テーブルカバー１２が設けられている。具体的には、テーブルカバー１２は、その中央に円柱状の開口が形成されている直方体状の形状を有し、この開口にチャックテーブル６が配置されている。また、テーブルカバー１２の前後には、それぞれがＸ軸方向に沿って伸縮可能な一対の防塵防滴カバー１４がテーブルカバー１２を挟むように設けられている。

【0021】

チャックテーブル６、テーブルカバー１２及び一対の防塵防滴カバー１４の側方には、後述する研削水供給ユニット（加工水供給ユニット）５０から供給される研削水（加工水）を排水口１６へと誘導するための排水路１８が設けられている。図２（Ａ）は、排水路１８のＸ軸方向及びＺ軸方向に平行な断面を模式的に示す断面図であり、図２（Ｂ）は、排水路１８のＹ軸方向及びＺ軸方向に平行な断面を模式的に示す断面図である。

【0022】

排水路１８は、側板１８ａと、側板１８ａの下端から延在する底板１８ｂと、底板１８ｂと排水口１６との境界に設けられている衝立１８ｃとを含む。この衝立１８ｃは、底板１８ｂから５ｍｍから１５ｍｍの高さで立設されている。また、底板１８ｂの上面は、側板１８ａから遠ざかり、かつ、衝立１８ｃに近づくほど、低くなるように傾斜する。

【0023】

さらに、図１に示されるチャックテーブル６は、基台４の内側に設けられている回転機構（不図示）に連結されている。この回転機構は、例えば、プーリ及びモータを有する。そして、この回転機構が動作すると、チャックテーブル６の保持面の中心を通る直線を回転軸としてチャックテーブル６が回転する。

【0024】

また、チャックテーブル６は、基台４の内側に設けられているＸ軸方向移動機構（不図示）に連結されている。このＸ軸方向移動機構は、例えば、ボールねじ及びモータを有する。そして、このＸ軸方向移動機構が動作すると、チャックテーブル６とともにテーブルカバー１２がＸ軸方向に沿って移動するとともに一対の防塵防滴カバー１４が伸縮する。

【0025】

基台４の後端には、上方に延在する直方体状の支持構造２０が設けられている。そして、支持構造２０の前面側には、Ｚ軸方向移動機構２２が設けられている。このＺ軸方向移動機構２２は、Ｚ軸方向に沿って延在する一対のガイドレール２４を有する。一対のガイドレール２４の前面側には、一対のガイドレール２４に沿ってスライド可能な態様で移動プレート２６が連結されている。

【0026】

また、一対のガイドレール２４の間には、Ｚ軸方向に沿って延在するねじ軸２８が配置されている。このねじ軸２８の上端部には、ねじ軸２８を回転させるためのモータ３０が連結されている。また、ねじ軸２８の螺旋状の溝が形成された表面には、回転するねじ軸２８の表面を転がる多数のボールを収容するナット（不図示）が設けられ、ボールねじが構成されている。

【0027】

すなわち、ねじ軸２８が回転すると多数のボールがナット内を循環してナットがＺ軸方向に沿って移動する。また、このナットは、移動プレート２６の裏面側に固定されている。そのため、モータ３０でねじ軸２８を回転させれば、ナットとともに移動プレート２６がＺ軸方向に沿って移動する。

【0028】

移動プレート２６の前面側には、支持具３２が設けられている。そして、支持具３２は、研削ユニット（加工ユニット）３４を支持している。この研削ユニット３４は、支持具３２に固定された円筒状のスピンドルハウジング３６を有する。スピンドルハウジング３６には、Ｚ軸方向に沿って延在する円柱状のスピンドル３８の先端部（下端部）を除く部分が回転可能な状態で収容されている。

【0029】

このスピンドル３８の基端部（上端部）には、スピンドル３８を回転させるためのモータ４０が連結されている。また、スピンドル３８の先端部は、マウント４２として機能する。具体的には、このマウント４２は、研削ホイール（加工具）４４の外径と概ね等しい直径の円板状の形状を有し、その下側にボルト等を利用して研削ホイール４４を装着可能である。

【0030】

研削ホイール４４は、ステンレス鋼等の金属材料で形成された円環状のホイール基台４６を有する。そして、ホイール基台４６の下面側には、複数の研削砥石４８が固定されている。複数の研削砥石４８のそれぞれは、直方体状であり、ホイール基台４６の周方向に沿って離散して配置されている。

【0031】

Ｚ軸方向移動機構２２及び研削ユニット３４の近傍には、研削水供給ユニット５０が設けられている。そして、研削水供給ユニット５０は、支持構造２０に形成されている貫通孔２０ａに挿入されているホース５２を有する。このホース５２の基端部（一端部）は研削水供給源（不図示）に接続され、また、その先端部（他端部）は支持具３２の側面に固定されている取付部５４の上面側に接続されている。

【0032】

また、取付部５４の下面側には研削水供給配管５６の基端部が接続されており、この研削水供給配管５６の先端部にはノズル５８が設けられている。そして、この研削水供給ユニット５０を動作させると、研削水供給源からホース５２、取付部５４、研削水供給配管５６及びノズル５８を通って、複数の研削砥石４８のうち最も前方に位置するものの下面（研削面）近傍の空間に研削水が供給される。

【0033】

上述した研削装置２においては、例えば、以下の順序で被加工物が研削される。まず、チャックテーブル６によって被加工物を保持する。次いで、スピンドル３８を回転させた時の複数の研削砥石４８の軌跡がチャックテーブル６の保持面の中心の直上に位置付けられるように、チャックテーブル６のＸ軸方向における位置を調整する。

【0034】

次いで、チャックテーブル６及びスピンドル３８の双方を回転させ、かつ、研削水供給ユニット５０を動作させた状態で、複数の研削砥石４８の研削面が被加工物の上面に接触するまで研削ユニット３４を下降させる。これにより、複数の研削砥石４８又は被加工物の少なくとも一方、具体的には、両者の接触界面（加工点）に研削水が供給された状態で、被加工物の上面に研削ホイール４４が押し当てられて被加工物の上面側が研削される。

【0035】

また、この研削に伴って、例えば、研削水よりも比重が小さい被加工物の屑（加工屑）が生じる。そして、この加工屑は、研削水とともに排水路１８へと流入する。図３（Ａ）は、加工屑が混入した研削水が流入した排水路１８のＸ軸方向及びＺ軸方向に平行な断面を模式的に示す断面図であり、図３（Ｂ）は、加工屑が混入した研削水が流入した排水路１８のＹ軸方向及びＺ軸方向に平行な断面を模式的に示す断面図である。

【0036】

ここで、研削装置２においては、排水路１８が、側板１８ａと、側板１８ａの下端から延在する底板１８ｂと、底板１８ｂと排水口１６との境界に設けられている衝立１８ｃと、を有する。そのため、排水路１８に流入した研削水ＧＷの一部は、衝立１８ｃに遮られて排水口１６から排出されることなく排水口１６の周囲に残存する。

【0037】

そして、この研削水ＧＷよりも比重が小さい加工屑ＰＷが研削水ＧＷに混入する場合、加工屑ＰＷは、排水口１６の周囲に残存した研削水ＧＷに浮いた状態となりながら排水口１６まで到達して排出されやすくなる。その結果、研削装置２においては、排水路１８に残存する加工屑ＰＷの割合を低減することが可能である。

【0038】

なお、研削装置２は本発明の加工装置の一例であって、本発明の加工装置は研削装置２に限定されない。例えば、本発明の加工装置は、切削装置であってもよい。また、本発明の加工装置においては、複数の排水口と、それぞれが複数の排水口のいずれかへと加工水を誘導するため複数の排水路とが設けられていてもよい。

【0039】

その他、上述した実施形態にかかる構造及び方法等は、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】

【0040】

２ ：研削装置
４ ：基台
６ ：チャックテーブル
８ ：枠体
１０：ポーラス板
１２：テーブルカバー
１４：防塵防滴カバー
１６：排水口
１８：排水路（１８ａ：側板、１８ｂ：底板、１８ｃ：衝立）
２０：支持構造（２０ａ：貫通孔）
２２：Ｚ軸方向移動機構
２４：ガイドレール
２６：移動プレート
２８：ねじ軸
３０：モータ
３２：支持具
３４：研削ユニット（加工ユニット）
３６：スピンドルハウジング
３８：スピンドル
４０：モータ
４２：マウント
４４：研削ホイール（加工具）
４６：ホイール基台
４８：研削砥石
５０：研削水供給ユニット（加工水供給ユニット）
５２：ホース
５４：取付部
５６：研削水供給配管
５８：ノズル

【図1】

【図2】

【図3】