切削装置
【課題】フラットドレスにおける作業の簡素化、生産性の向上を図る切削装置を提供すること。
【解決手段】チャックテーブル１０と、スピンドル２２ａに装着された切削ブレード２１ａを有する切削手段２０ａ，２０ｂと、スピンドル２２ａをＹ軸方向に移動させるＹ軸移動手段３０ａ，３０ｂと、スピンドル２２ａをＺ軸方向に移動させるＺ軸移動手段４０ａ，４０ｂとを備える切削装置１であって、チャックテーブル１０に隣接し、かつＹ軸移動手段３０ａ，３０ｂによる切削ブレード２１ａの移動経路上に配設されたドレス手段５０ａ，５０ｂをさらに備え、ドレス手段５０ａ，５０ｂは、研磨面がＺ軸方向のうち離間方向に向かって配設されるドレッサーボードと、ドレッサーボードを保持し、中心軸線を中心に回転可能な保持手段とを有し、保持手段により保持されているドレッサーボードの研磨面の高さＨ１は、チャックテーブル１０の表面の高さＨ２と同一または低い。
【解決手段】チャックテーブル１０と、スピンドル２２ａに装着された切削ブレード２１ａを有する切削手段２０ａ，２０ｂと、スピンドル２２ａをＹ軸方向に移動させるＹ軸移動手段３０ａ，３０ｂと、スピンドル２２ａをＺ軸方向に移動させるＺ軸移動手段４０ａ，４０ｂとを備える切削装置１であって、チャックテーブル１０に隣接し、かつＹ軸移動手段３０ａ，３０ｂによる切削ブレード２１ａの移動経路上に配設されたドレス手段５０ａ，５０ｂをさらに備え、ドレス手段５０ａ，５０ｂは、研磨面がＺ軸方向のうち離間方向に向かって配設されるドレッサーボードと、ドレッサーボードを保持し、中心軸線を中心に回転可能な保持手段とを有し、保持手段により保持されているドレッサーボードの研磨面の高さＨ１は、チャックテーブル１０の表面の高さＨ２と同一または低い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが複数形成されたウエーハについては、製造工程中における割れや、発塵防止のために、その外周に面取り加工が施されている。そのため、ウエーハを薄く研削すると、外周の面取り部分がナイフエッジ状（ひさし状）に形成されてしまう。外周の面取り部分がナイフエッジ状となると、外周から欠けが生じてウエーハが損傷してしまうという問題が生じる虞があった。そこで、予め外周の面取り部分を切削ブレードにより周方向に切削して、Ｚ軸方向に外周の一部を除去した後、ウエーハの裏面の研削する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、切削ブレードによりウエーハの外周を周方向に切削すると、切削ブレードの先端のうち切削に寄与している部分は消耗し、その他の部分は消耗が進まず偏摩耗が発生する。偏摩耗が発生すると、精度の良い切削が行えなくなるので、偏摩耗が進む前に定期的に切削ブレードの先端をドレッサーボードによりフラットに整形するフラットドレスが行われている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７３９６１号公報
【特許文献２】特開２０１０−５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のフラットドレスでは、チャックテーブルに保持されている被加工物を取り外し、チャックテーブルにドレッサーボードを載置し保持させる、すなわち載せ替えを行うこととなり、作業が煩雑となるという問題がある。また、フラットドレスを行った後、チャックテーブルに保持されているドレッサーボードを取り外し、再度チャックテーブルに被加工物を載置し保持しなければならず、フラットドレスを行うために被加工物の切削加工を中断する時間が長くなり、生産性が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フラットドレスにおける作業の簡素化あるいは生産性の向上の少なくともいずれかを図ることができる切削装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る切削装置は、水平面である表面に被加工物を保持するチャックテーブルと、回転可能なスピンドルおよび該スピンドルに装着された切削ブレードを有する切削手段と、該スピンドルを該スピンドルの回転軸線と平行な方向であるＹ軸方向に移動させるＹ軸移動手段と、該スピンドルをチャックテーブルに接近および離間する方向であるＺ軸方向に移動させるＺ軸移動手段とを備える切削装置であって、該チャックテーブルに隣接し、かつＹ軸移動手段による該切削ブレードの移動経路上に配設されたドレス手段をさらに備え、該ドレス手段は、水平面である研磨面がＺ軸方向のうち離間方向に向かって配設されるドレッサーボードと、該ドレッサーボードを保持し、中心軸線を中心に回転可能な保持手段とを有し、該保持手段により保持されているドレッサーボードの研磨面の高さは、該チャックテーブルの表面の高さと同一または低いことを特徴とする。
【０００８】
また、上記切削装置において、該ドレス手段により該切削ブレードをドレスする場合は、該切削ブレードをＹ軸方向において該ドレッサーボードと対向する所定切り込み位置に移動させ、該所定切り込み位置から回転する該切削ブレードを該Ｙ軸移動手段により該研磨面と接触する方向に移動させ、該切削ブレードと該研磨面とが非接触となった後、Ｚ軸方向において該移動経路上に該研磨面のうち切削痕を除く領域が対向するように、該保持手段を回転させることが好ましい。
【０００９】
また、上記切削装置において、該ドレス手段は、該回転軸線上に該中心軸線が位置するように配設されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
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は別に回転可能なドレッサーボードを配設し、Ｙ軸移動手段及びＺ軸移動手段により、切削ブレードをドレッサーボードに対して移動させ、フラットドレスを行う。従って、フラットドレスを行うために被加工物をチャックテーブルから取り外すことがないので、作業の簡素化を図ることができる。また、切削ブレードにより被加工物の切削加工を行っていない時間を利用してフラットドレスを行うことができるので、切削加工を中断する時間を短くすることができ、生産性の向上を図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、実施形態に係る切削装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、切削手段およびドレス手段を示す図である。
【図３】図３は、切削手段およびドレス手段の位置関係を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係る切削装置によるフラットドレスのフローを示す図である。
【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】
図１は、実施形態に係る切削装置の構成例を示す図である。図２は、切削手段およびドレス手段を示す図である。図３は、切削手段およびドレス手段の位置関係を示す図である。なお、図３は、切削手段とドレス手段をＺ軸方向から見た図であり、切削手段を模式的に図示してある。
【００１４】
本実施形態に係る切削装置は、切削ブレードを有する切削手段と被加工物を保持したチャックテーブルとを相対移動させることで、被加工物を切削加工するものである。図１に示すように、切削装置１は、２スピンドルのダイサ、いわゆるツインダイサであり、チャックテーブル１０と、２つの切削手段２０ａ、２０ｂと、２つのＹ軸移動手段３０ａ，３０ｂと、２つのＺ軸移動手段４０ａ，４０ｂと、２つのドレス手段５０ａ、５０ｂと、制御手段９０とを含んで構成されている。なお、本実施形態に係る切削装置１は、さらに図示しないＸ軸移動手段と、カセットエレベータ６０、仮置き手段７０と、洗浄・乾燥手段８０とを含んで構成されている。切削装置１は、装置本体２上に門型の柱部３が設けられている。
【００１５】
チャックテーブル１０は、水平面である表面に被加工物Ｗを保持するものである。チャックテーブル１０は、本実施形態では、被加工物Ｗを被加工物Ｗの裏面から吸引することで保持するものである。チャックテーブル１０の表面を構成する部分は、ポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。なお、チャックテーブル１０の周囲には、一対のクランプ部１１が設けられている。クランプ部１１は、エアーアクチュエータにより駆動し、被加工物Ｗの周囲のフレームＦを挟時する。
【００１６】
ここで、被加工物Ｗは、切削装置１により加工される加工対象であり、本実施形態ではシリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とするウエーハである。被加工物Ｗは、デバイスが複数形成されているデバイス側の表面と反対側の裏面がダイシングテープＴに貼着され、被加工物Ｗに貼着されたダイシングテープＴがフレームＦに貼着されることで、フレームＦに固定される。
【００１７】
Ｘ軸移動手段は、切削ブレード２１に対して保持された被加工物ＷをＸ軸方向に相対移動させるものである。Ｘ軸移動手段は、装置本体２に柱部３が跨るように設けられており、Ｘ軸ボールねじと、Ｘ軸パルスモータと、一対のＸ軸ガイドレールとを含んで構成されている。Ｘ軸ボールねじは、Ｘ軸方向に配設されており、テーブル移動基台４の下部に設けられた図示しないナットと螺合しており、一端にＸ軸パルスモータが連結されている。一対のＸ軸ガイドレールは、Ｘ軸ボールねじと平行に形成され、テーブル移動基台４がスライド可能に載置されている。Ｘ軸移動手段は、Ｘ軸パルスモータにより発生した回転力によりＸ軸ボールねじを回転駆動させることで、テーブル移動基台４（チャックテーブル１０）を一対のＸ軸ガイドレールによりガイドしつつ装置本体２に対してＸ軸方向に移動させる。
【００１８】
ここで、テーブル移動基台４は、装置本体２においてテーブル移動基台４の中心軸線を中心に回転自在に支持されている。テーブル移動基台４は、装置本体２に収納されている図示しない基台駆動源に連結されている。テーブル移動基台４は、基台駆動源により発生した回転力により任意の角度、例えば９０度回転や連続回転することができ、チャックテーブル１０を切削ブレード２１ａ、２１ｂに対してテーブル移動基台４の中心軸線を中心に任意の角度回転や連続回転などの回転駆動させることができる。
【００１９】
切削手段２０ａ、２０ｂは、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗを切削ブレード２１ａ、２１ｂにより切削するものである。切削手段２０ａは、支持部５ａに支持されており、Ｙ軸移動手段３０ａ、Ｚ軸移動手段４０ａ、ブレード移動基台６ａを介して柱部３の一方に設けられている。切削手段２０ｂは、支持部５ｂに支持されており、Ｙ軸移動手段３０ｂ、Ｚ軸移動手段４０ｂ、ブレード移動基台６ｂを介して柱部３の他方に設けられている。２つの切削手段２０ａ，２０ｂは、チャックテーブル１０を挟んで対向して設けられている。切削ブレード２１ａ、２１ｂは、図２に示すように、略リング形状を有する極薄の切削砥石であり、スピンドル２２ａ，２２ｂにそれぞれ着脱自在に装着される。スピンドル２２ａ、２２ｂは、円筒形状のハウジング２３ａ、２３ｂにそれぞれ回転可能に支持され、ハウジング２３ａ、２３ｂにそれぞれ収納されている図示しないブレード駆動源にそれぞれ連結されている。切削ブレード２１ａ、２１ｂは、ブレード駆動源により発生した回転力により回転駆動する。なお、切削手段２０ａ、２０ｂは、図３に示すように、スピンドル２２ａ、２２ｂは、スピンドル２２ａ、２２ｂの回転軸線ＡとＹ軸方向とが平行となるように設けられている。
【００２０】
Ｙ軸移動手段３０ａ，３０ｂは、図１に示すように、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗおよびガイド手段５０ａ，５０ｂに対して切削ブレード２１ａ，２１ｂをＹ軸方向にそれぞれ相対移動させるものである。Ｙ軸移動手段３０ａ，３０ｂは、柱部３にそれぞれ設けられており、Ｙ軸ボールねじ３１ａ，３１ｂと、Ｙ軸パルスモータ３２ａ，３２ｂと、一対のＹ軸ガイドレール３３とを含んでそれぞれ構成されている。Ｙ軸ボールねじ３１ａ，３１ｂは、Ｙ軸方向に配設されており、ブレード移動基台６ａ，６ｂの内部に設けられた図示しないナットとそれぞれ螺合しており、一端にＹ軸パルスモータ３２ａ，３２ｂがそれぞれ連結されている。一対のＹ軸ガイドレール３３は、Ｙ軸ボールねじ３１ａ，３１ｂと平行に形成され、ブレード移動基台６ａ，６ｂがスライド可能にそれぞれ載置されている。Ｙ軸移動手段３０ａ，３０ｂは、Ｙ軸パルスモータ３２ａ，３２ｂにより発生した回転力によりＹ軸ボールねじ３１ａ，３１ｂを回転駆動させることで、ブレード移動基台６ａ，６ｂを一対のＹ軸ガイドレール３３によりガイドしつつ装置本体２に対してＹ軸方向にそれぞれ移動させる。
【００２１】
Ｚ軸移動手段４０ａ，４０ｂは、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗおよびガイド手段５０ａ，５０ｂに対して切削ブレード２１ａ，２１ｂをＺ軸方向、すなわちスピンドル２２ａ，２２ｂがチャックテーブル１０に接近および離間する方向にそれぞれ相対移動させるものである。Ｚ軸移動手段４０ａ，４０ｂは、ブレード移動基台６ａ，６ｂにそれぞれ設けられており、Ｚ軸ボールねじ４１ａ，４１ｂと、Ｚ軸パルスモータ４２ａ，４２ｂと、一対のＺ軸ガイドレール４３ａ，４３ｂとを含んでそれぞれ構成されている。Ｚ軸ボールねじ４１ａ，４１ｂは、Ｚ軸方向に配設されており、支持部５ａ，５ｂの内部に設けられた図示しないナットとそれぞれ螺合しており、一端にＺ軸パルスモータ４２ａ，４２ｂがそれぞれ連結されている。一対のＺ軸ガイドレール４３ａ，４３ｂは、Ｚ軸ボールねじ４１ａ，４１ｂと平行に形成され、支持部５ａ，５ｂがスライド可能にそれぞれ載置されている。Ｚ軸移動手段４０ａ，４０ｂは、Ｚ軸パルスモータ４２ａ，４２ｂにより発生した回転力によりＺ軸ボールねじ４１ａ，４１ｂを回転駆動させることで、支持部５ａ，５ｂを一対のＺ軸ガイドレール４３ａ，４３ｂによりガイドしつつ装置本体２に対してＺ軸方向にそれぞれ移動させる。
【００２２】
ドレス手段５０ａ，５０ｂは、切削手段２０ａ，２０ｂに対応してチャックテーブル１０に隣接、本実施形態では、チャックテーブル１０を挟んでＹ軸方向において対向するようにそれぞれ装置本体２に配設されている。ドレス手段５０ａ，５０ｂは、図２に示すように、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂと、保持手段５２ａ，５２ｂとを含んでそれぞれ構成されている。
【００２３】
ドレッサーボード５１ａ，５１ｂは、水平面である研磨面５３ａ，５３ｂが形成されている。研磨面５３ａ，５３ｂはリング状、本実施形態では研磨面５３ａ，５３ｂを含むドレッサーボード５１ａ，５１ｂ自体がリング状に形成され、中央部に開口部５４ａ，５４ｂが形成されている。ドレッサーボード５１ａ，５１ｂは、砥粒径が切削ブレード２１ａ，２１ｂの砥粒径よりも小さいホワイトアランダム、グリーンカーボン等の砥粒が樹脂等で結合された結合材料により形成されている。
【００２４】
保持手段５２ａ，５２ｂは、研磨面５３ａ，５３ｂが保持手段５２ａ，５２ｂと対向する側とは反対側に配設されるように、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂをそれぞれ保持するものである。保持手段５２ａ，５２ｂは、研磨面５３ａ，５３ｂと反対側の裏面から吸引することで、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂを保持する。保持手段５２ａ，５２ｂの表面（ドレッサーボード５１ａ，５１ｂと対向する面）を構成する部分は、ポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。また、保持手段５２ａ，５２ｂは、図３に示すように、装置本体２においてＺ軸と平行な中心軸線Ｂを中心に回転可能にそれぞれ支持されている。保持手段５２ａ，５２ｂは、装置本体２に収納されている図示しないドレス駆動源に連結されている。保持手段段５２ａ，５２ｂは、ドレス駆動源により発生した回転力により任意の角度に回転することができ（同図に示すＳ）、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂを切削ブレード２１ａ、２１ｂに対して中心軸線Ｂを中心に任意の回転角度に回転駆動させることができる。
【００２５】
ここで、ドレス手段５０ａ，５０ｂは、保持手段５２ａ，５２ｂにより保持されている状態における研磨面５３ａ，５３ｂの装置本体２からの高さＨ１がチャックテーブル１０の表面の装置本体２からの高さＨ２と同一または低くなるように配設されている。つまり、切削ブレード２１ａ，２１ｂがチャックテーブル１０の表面と非接触の状態で、切削手段２０ａ，２０ｂをＹ軸方向に移動しても、切削ブレード２１ａ，２１ｂが保持手段５２ａ，５２ｂにより保持されている状態における研磨面５３ａ，５３ｂと接触することはない。従って、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗの切削加工を行うために、切削手段２０ａ，２０ｂがＹ軸方向に移動しても、ドレス手段５０ａ，５０ｂが干渉することはない。これにより、ドレス手段５０ａ，５０ｂをチャックテーブル１０の近傍に配設することができるので、チャックテーブル１０からドレス手段５０ａ，５０ｂまでのＹ軸方向における移動量を少なくすることができ、切削加工後フラットドレスを行い再び切削加工に移行するために要する時間（以下、単に「ドレス時間」と称する）を短縮することができる。
【００２６】
また、ドレス手段５０ａ，５０ｂは、切削ブレード２１ａ，２１ｂがＹ軸移動手段３０ａ，３０ｂによって移動する経路であるブレード移動経路上に配設されている。本実施形態では、ドレス手段５０ａ，５０ｂは、スピンドル２２ａ，２２ｂの回転軸線Ａ上に中心軸線Ｂが位置するように、すなわちドレッサーボード５１ａ，５１ｂの径方向とＹ軸方向が平行となるように配設されている。従って、切削手段２０ａ，２０ｂをドレス手段５０ａ，５０ｂに対してＺ軸方向のうち、接近する方向に移動させると、切削ブレード２１ａ，２１ｂの外周のうち、Ｚ軸方向と平行で、回転軸線Ａ上を通る直線と交差する点を基準として、切削ブレード２１ａ，２１ｂがドレッサーボード５１ａ，５１ｂに接触する。
【００２７】
カセットエレベータ６０は、被加工物Ｗを１枚ずつ収納する収納部がＺ軸方向に複数形成されており、一度に複数の被加工物Ｗを収納するものである。カセットエレベータ６０は、装置本体２の内部に形成された空間部をＺ軸方向において昇降自在に構成されている。仮置き手段７０は、一対のレール７１を有し、一対のレール７１上に加工前後の被加工物Ｗを一時的に載置するものである。洗浄・乾燥手段８０は、スピンナテーブル８１を有し、加工後の被加工物Ｗが載置され、保持される。スピンナテーブル８１は、装置本体２に収納されているスピンナテーブル駆動源と連結されている。洗浄・乾燥手段８０は、スピンナテーブル８１に被加工物Ｗが保持されると、スピンナテーブル駆動源が発生する回転力により、被加工物Ｗを回転させ、図示しない洗浄液噴射装置から被加工物Ｗに対して洗浄液を噴射することで洗浄し、洗浄後の被加工物Ｗに対して図示しない気体噴射装置から気体を噴射することで乾燥させる。
【００２８】
制御手段９０は、切削装置１を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御するものである。制御手段９０は、被加工物Ｗに対する加工動作を切削装置１に行わせるものである。また、制御手段９０は、ドレス手段５０ａ，５０ｂによる切削手段２０ａ，２０ｂに対するフラットドレスを制御するものである。なお、制御手段９０は、例えばＣＰＵ等で構成された演算処理装置やＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える図示しないマイクロプロセッサを主体として構成されており、加工動作の状態を表示する表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる操作手段と接続されている。
【００２９】
次に、本実施形態に係る切削装置１の加工動作について説明する。まず、オペレータが加工内容情報を登録し、加工動作の開始指示があった場合に、加工動作を開始する。加工動作において、被加工物Ｗは、図示しない搬出入手段によりカセットエレベータ６０から仮置き手段７０まで搬出され、仮置き手段７０の一対のレール７１上に載置された後、図示しない搬送手段によりチャックテーブル１０まで搬送され、チャックテーブル１０に保持される。被加工物Ｗを保持したチャックテーブル１０は、加工開始位置までＸ軸方向に移動し、被加工物Ｗの外周を周方向に切削し、被加工物Ｗの外周の一部を除去する加工（以下、単に「除去加工」と称する）や、あるいは被加工物を分割予定ラインに沿って切削し後述する複数のデバイスをそれぞれ小片化するための分割加工などが行われる。除去加工の場合は、切削ブレード２１ａ，２１ｂのうち、一方または両方の切削ブレード２１ａ，２１ｂを被加工物Ｗの外周に位置させるとともに、その位置で被加工物Ｗを回転させることで、一方の切削ブレードにより被加工物Ｗの外周の一部をＺ軸方向において切削し、除去する。分割加工の場合は、分割予定ラインに沿って、切削ブレード２１ａ，２１ｂのうち、一方または両方の切削ブレード２１ａ，２１ｂと被加工物Ｗとの相対位置を変化させながら、一方または両方の切削ブレード２１ａ，２１ｂにより被加工物Ｗを切削し、各デバイスをダイス状にダイシングテープＴを残して分割する。加工が行われた被加工物Ｗは、図示しない搬送手段によりチャックテーブル１０から洗浄・乾燥手段８０まで搬送され、洗浄・乾燥手段８０により洗浄・乾燥された後、図示しない搬送手段により仮置き手段７０まで搬送され、搬出入手段により仮置き手段７０からカセットエレベータ６０に搬入される。なお、上記切削装置１による被加工物Ｗに対する切削加工は、２つの切削手段２０ａ、２０ｂを有しているので、１枚または複数枚ごとに切削手段２０ａ、２０ｂを交互、をあるいは一方の切削ブレードが摩耗（偏摩耗も含まれる）の限界に達してから他方の切削ブレードに交換しても良い。
【００３０】
次に、本実施形態に係る切削装置１のフラットドレスについて説明する。図４は、実施形態に係る切削装置によるフラットドレスのフローを示す図である。なお、切削手段２０ａ、２０ｂに対するフラットドレスは同じであるので、ここでは、切削手段２０ａに対してフラットドレスを行う場合について説明する。切削ブレード２１ａに対するフラットドレスは、回転する切削ブレード２１ａとドレス手段５０ａとを相対移動させることで行われる。
【００３１】
まず、制御手段９０は、切削手段２０ａに対するフラットドレスを行う必要があるか否かを判断する（ステップＳＴ１）。ここでは、切削ブレード２１ａに対する偏摩耗が進行し、切削ブレード２１ａに対してドレス手段５０ａによりフラットドレスを行う必要があるか否かを判断する。なお、フラットドレスが必要であるか否かは、切削手段２０ａにより除去加工を行った被加工物Ｗに対する加工距離や摩耗量に基づいて判断することが好ましい。加工距離や摩耗量は、除去加工を行った被加工物Ｗの枚数、被加工物Ｗの直径、被加工物Ｗに対する被加工物Ｗに対する分割予定ラインの数や距離、切削ブレード２１ａの切り込み量、切削ブレード２１ａの硬度などの少なくとも１つに基づいて判断することが好ましい。
【００３２】
次に、制御手段９０は、切削手段２０ａに対するフラットドレスを行う必要があると判断する（ステップＳＴ１肯定）と、切削手段２０ａにより切削加工中である否かを判断する（ステップＳＴ２）。なお、切削手段２０ａに対するフラットドレスを行う必要がないと判断する（ステップＳＴ１否定）と、フラットドレスを行う必要があると判断されるまで、ステップＳＴ１を繰り返す。
【００３３】
次に、制御手段９０は、切削手段２０ａにより切削加工中でないと判断する（ステップＳＴ２否定）、切削手段２０ａに対するフラットドレスを実行する（ステップＳＴ３）。ここでは、フラットドレスが必要な切削手段２０ａが現時点で切削加工中でない、例えば切削装置１による被加工物Ｗの加工動作中である場合では、切削手段２０ｂによる切削加工中であって、切削手段２０ａは切削加工中でない状態、あるいは切削装置１による被加工物Ｗの加工動作が行われていない状態に、フラットドレスを実行する。
【００３４】
切削手段２０ａに対するフラットドレスでは、まず、制御手段９０は、切削加工を行っておらず待機位置に位置する切削ブレード２１ａを、Ｚ軸移動手段４０ａにより所定切り込み位置まで移動させる。ここで、所定切り込み位置は、切削ブレード２１ａをＹ軸方向においてドレッサーボード５１ａと対向する、すなわちＺ軸方向において切削ブレード２１ａがドレッサーボード５１ａに接触することができる位置である。また、所定切り込み位置は、ドレッサーボード５１ａに対する切削ブレード２１ａの切り込み量であり、切削ブレード２１ａの偏摩耗度合い、切削ブレード２１ａに対するフラットドレスの回数、すなわち切削ブレード２１ａの研磨面５３ａに対する接触回数（例えば１回の接触でフラットドレスを行う場合は多くなり、複数回の接触を繰り返すことでフラットドレスを行う場合は少なくなる）など決定される。
【００３５】
次に、制御手段９０は、回転する切削ブレード２１ａを所定切り込み位置からＹ軸移動手段によりＹ軸方向、ここでは研磨面５３ａと接触する方向に移動させる。切削ブレード２１ａは、回転しながらＹ軸方向に移動することで、研磨面５３ａと接触し、先端がドレッサーボード５１ａによりフラットに整形されていく。なお、制御手段９０は、切削ブレード２１ａと研磨面５３ａとが非接触となるまで、回転する切削ブレード２１ａをＹ軸方向に移動させる。つまり、制御手段９０は、少なくとも回転する切削ブレード２１ａを研磨面５３ａの一端から他端まで移動させる。ここで、研磨面５３ａの一端から他端とは、ドレッサーボード５１ａの外周から径方向に対向する外周（図３に示すＣ１からＣ２あるいはＣ２からＣ１）、ドレッサーボード５１ａの外周から径方向に対向する開口部５４ａ（図３に示すＣ１からＤ１あるいはＣ２からＤ２）、ドレッサーボード５１ａの開口部５４ａから径方向に対向する外周（図３に示すＤ１からＣ１あるいはＤ２からＣ２）が含まれる。従って、所定切り込み位置では、切削ブレード２１ａはＺ軸方向視（図３の鉛直方向視）において、ドレッサーボード５１ａの外周近傍あるいはドレッサーボード５１ａの開口部５４ａに位置する、また、切削ブレード２１ａは、フラットドレスを行うために、少なくともドレッサーボード５１ａの直径分あるいは半径分、Ｙ軸方向に移動することとなる。なお、制御手段９０は、所定切り込み位置から切削ブレード２１ａをＹ軸方向に移動させている間、切削ブレード２１ａを回転させるが、回転開始は、切削ブレード２１ａが所定切り込み位置に移動する前、あるいは移動した後のいずれでも良い。例えば、切削手段２１ａによる切削加工後、待機位置に移動した切削ブレード２１ａの回転を停止させず、そのまま所定切り込み位置に移動させても良い。
【００３６】
次に、制御手段９０は、切削ブレード２１ａと研磨面５３ａとが非接触となった後、保持手段５２ａを回転させる。ここで、回転する切削ブレード２１ａを接触する研磨面５３ａに対してＹ軸方向に移動させると、研磨面５３ａに直線状の切削痕が形成される。研磨面５３ａのうち、切削痕が形成された領域（以下、単に「切削痕領域」と称する）は、切削痕が形成されていない領域（以下、単に「非切削痕領域」と称する）に対して切削ブレード２１ａに対する切削性能が低下するため、再びフラットドレスに用いることは好ましくない。従って、制御手段９０は、再度切削ブレード２１ａが研磨面５３ａと接触する場合において、切削ブレード２１ａを非切削痕領域で接触させるため、Ｚ軸方向（図３を鉛直下方から見た場合）においてブレード移動経路上に非切削痕領域が対向するように、保持手段５２ａを回転させる。なお、回転角度は、所定値でも良いが、切削痕の幅（切削痕が形成される方向と水平面において直交する方向における長さ）が所定切り込み位置に応じて変化するものであることから、所定切り込み位置に応じて回転角度を決定しても良い。また、非切削痕領域には、一部切削痕領域が含まれていても良い。例えば、Ｚ軸方向（図３を鉛直下方から見た場合）においてブレード移動経路上のうち、開口部５４ａ側で切削痕領域が含まれていても良い。この場合は、ドレッサーボード５１ａの回転角度を小さくすることができ、Ｚ軸方向（図３を鉛直下方から見た場合）においてブレード移動経路上に切削痕領域を一部に含まない場合と比較して、ドレッサーボード５１ａを繰り返しフラットドレスに用いることができる。
【００３７】
以上のように、本実施形態に係る切削装置１は、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂをチャックテーブル１０とは別に回転可能に配設し、切削ブレード２１ａ、２１ｂをドレッサーボード５１ａ、５１ｂに対して相対移動させることで、切削ブレード２１ａ、２１ｂのフラットドレスを行う。従って、フラットドレスを行うために被加工物Ｗをチャックテーブルから取り外し、ドレスボードをチャックテーブルに保持させてフラットドレスを行う場合と比較して、オペレータあるいは搬送手段がフラットドレスを行うための作業がなくなるため、フラットドレスの作業の簡素化を図ることができる。
【００３８】
また、切削ブレード２１ａ、２１ｂにより被加工物Ｗの切削加工を行っていない時間を利用してフラットドレスを行うことができる。例えば、上記切削装置１では、切削ブレード２１ａ、２１ｂのうち、一方が切削加工を行っている場合は、他方の切削加工を行っていない切削ブレードに対してフラットドレスを行うことができる。また、切削ブレードが１つしかない切削装置では、加工後の被加工物Ｗをチャックテーブル１０から取り外し、新たな被加工物Ｗを保持し、切削加工ができる状態となるまでの間に切削ブレードに対してフラットドレスを行うことができる。従って、被加工物Ｗの切削加工を中断せずに、あるいは中断するとしても、中断する時間を短くすることができ、生産性の向上を図ることができる。
【００３９】
また、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂの研磨面５３ａ，５３ｂをリング状とし、中心軸線Ｂを中心に回転可能としたので、切削ブレード２１ａ，２１ｂをＹ軸方向に移動させることで研磨面５３ａ，５３ｂに切削痕が形成されても、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂを回転させることで、再び切削ブレード２１ａ，２１ｂをＹ軸方向に移動させる際に、切削ブレード２１ａ，２１ｂが非切削痕領域と接触することができる。従って、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂを回転させることで、繰り返しフラットドレスに用いることができるので、生産性を向上することができる。研磨面が円盤状では、フラットドレスを繰り返し行うために中心軸線を中心に回転させても、中心軸線上の研磨面を切削ブレードが何度も通過することとなり、また切削ブレードを研磨面と非接触とさせるために、切削ブレードを直径分移動させることとなる。しかしながら、研磨面５３ａ，５３ｂがリング状であると、切削ブレード２１ａ，２１ｂをドレッサーボード５１ａ，５１ｂに対して半径分移動させることで、切削ブレード２１ａ，２１ｂを研磨面５３ａ，５３ｂと非接触とすることができ、切削ブレード２１ａ，２１ｂを直径分移動させてフラットドレスを行う必要がない。また、切削ブレード２１ａ，２１ｂを直径分移動させても、中心軸線Ｂ上に開口部５４ａ，５４ｂが形成されているので、研磨面５３ａ，５３ｂを切削ブレード２１ａ，２１ｂが何度も通過することがなくなる。従って、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂの耐久性を向上することができる。さらに、切削加工中に、切削手段２０ａ，２０ｂと被加工物Ｗとの相対移動を行うための移動手段を用いることなく、Ｚ軸方向（図３を鉛直下方から見た場合）においてブレード移動経路上に非切削痕領域を位置させることができる。従って、被加工物Ｗの切削加工を中断させることがないので、生産性の向上を図ることができる。
【００４０】
なお、上記実施形態では、ドレッサーボード５１ａ、５１ｂは、研磨面５３ａ、５３ｂが形成されたリング状の１つの部材として構成されているが本発明はこれに限定されるものではなく、研磨面５３ａ、５３ｂを含むドレス層とドレス層が形成されたベース層とを積層することで構成されていても良い、この場合、ドレス層のみがリング形状に構成されていても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１ 切削装置
１０ チャックテーブル
２０ａ、２０ｂ 切削手段
３０ａ、３０ｂ Ｙ軸移動手段
４０ａ、４０ｂ Ｚ軸移動手段
５０ａ、５０ｂ ドレス手段
５１ａ、５１ｂ ドレッサーボード
５２ａ、５２ｂ 保持手段
５３ａ、５３ｂ 研磨面
５４ａ、５４ｂ 開口部
６０ カセットエレベータ
７０ 仮置き手段
８０ 洗浄・乾燥手段
９０ 制御手段
Ａ 回転軸線
Ｂ 中心軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが複数形成されたウエーハについては、製造工程中における割れや、発塵防止のために、その外周に面取り加工が施されている。そのため、ウエーハを薄く研削すると、外周の面取り部分がナイフエッジ状（ひさし状）に形成されてしまう。外周の面取り部分がナイフエッジ状となると、外周から欠けが生じてウエーハが損傷してしまうという問題が生じる虞があった。そこで、予め外周の面取り部分を切削ブレードにより周方向に切削して、Ｚ軸方向に外周の一部を除去した後、ウエーハの裏面の研削する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、切削ブレードによりウエーハの外周を周方向に切削すると、切削ブレードの先端のうち切削に寄与している部分は消耗し、その他の部分は消耗が進まず偏摩耗が発生する。偏摩耗が発生すると、精度の良い切削が行えなくなるので、偏摩耗が進む前に定期的に切削ブレードの先端をドレッサーボードによりフラットに整形するフラットドレスが行われている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７３９６１号公報
【特許文献２】特開２０１０−５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のフラットドレスでは、チャックテーブルに保持されている被加工物を取り外し、チャックテーブルにドレッサーボードを載置し保持させる、すなわち載せ替えを行うこととなり、作業が煩雑となるという問題がある。また、フラットドレスを行った後、チャックテーブルに保持されているドレッサーボードを取り外し、再度チャックテーブルに被加工物を載置し保持しなければならず、フラットドレスを行うために被加工物の切削加工を中断する時間が長くなり、生産性が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フラットドレスにおける作業の簡素化あるいは生産性の向上の少なくともいずれかを図ることができる切削装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る切削装置は、水平面である表面に被加工物を保持するチャックテーブルと、回転可能なスピンドルおよび該スピンドルに装着された切削ブレードを有する切削手段と、該スピンドルを該スピンドルの回転軸線と平行な方向であるＹ軸方向に移動させるＹ軸移動手段と、該スピンドルをチャックテーブルに接近および離間する方向であるＺ軸方向に移動させるＺ軸移動手段とを備える切削装置であって、該チャックテーブルに隣接し、かつＹ軸移動手段による該切削ブレードの移動経路上に配設されたドレス手段をさらに備え、該ドレス手段は、水平面である研磨面がＺ軸方向のうち離間方向に向かって配設されるドレッサーボードと、該ドレッサーボードを保持し、中心軸線を中心に回転可能な保持手段とを有し、該保持手段により保持されているドレッサーボードの研磨面の高さは、該チャックテーブルの表面の高さと同一または低いことを特徴とする。
【０００８】
また、上記切削装置において、該ドレス手段により該切削ブレードをドレスする場合は、該切削ブレードをＹ軸方向において該ドレッサーボードと対向する所定切り込み位置に移動させ、該所定切り込み位置から回転する該切削ブレードを該Ｙ軸移動手段により該研磨面と接触する方向に移動させ、該切削ブレードと該研磨面とが非接触となった後、Ｚ軸方向において該移動経路上に該研磨面のうち切削痕を除く領域が対向するように、該保持手段を回転させることが好ましい。
【０００９】
また、上記切削装置において、該ドレス手段は、該回転軸線上に該中心軸線が位置するように配設されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
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は別に回転可能なドレッサーボードを配設し、Ｙ軸移動手段及びＺ軸移動手段により、切削ブレードをドレッサーボードに対して移動させ、フラットドレスを行う。従って、フラットドレスを行うために被加工物をチャックテーブルから取り外すことがないので、作業の簡素化を図ることができる。また、切削ブレードにより被加工物の切削加工を行っていない時間を利用してフラットドレスを行うことができるので、切削加工を中断する時間を短くすることができ、生産性の向上を図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、実施形態に係る切削装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、切削手段およびドレス手段を示す図である。
【図３】図３は、切削手段およびドレス手段の位置関係を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係る切削装置によるフラットドレスのフローを示す図である。
【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】
図１は、実施形態に係る切削装置の構成例を示す図である。図２は、切削手段およびドレス手段を示す図である。図３は、切削手段およびドレス手段の位置関係を示す図である。なお、図３は、切削手段とドレス手段をＺ軸方向から見た図であり、切削手段を模式的に図示してある。
【００１４】
本実施形態に係る切削装置は、切削ブレードを有する切削手段と被加工物を保持したチャックテーブルとを相対移動させることで、被加工物を切削加工するものである。図１に示すように、切削装置１は、２スピンドルのダイサ、いわゆるツインダイサであり、チャックテーブル１０と、２つの切削手段２０ａ、２０ｂと、２つのＹ軸移動手段３０ａ，３０ｂと、２つのＺ軸移動手段４０ａ，４０ｂと、２つのドレス手段５０ａ、５０ｂと、制御手段９０とを含んで構成されている。なお、本実施形態に係る切削装置１は、さらに図示しないＸ軸移動手段と、カセットエレベータ６０、仮置き手段７０と、洗浄・乾燥手段８０とを含んで構成されている。切削装置１は、装置本体２上に門型の柱部３が設けられている。
【００１５】
チャックテーブル１０は、水平面である表面に被加工物Ｗを保持するものである。チャックテーブル１０は、本実施形態では、被加工物Ｗを被加工物Ｗの裏面から吸引することで保持するものである。チャックテーブル１０の表面を構成する部分は、ポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。なお、チャックテーブル１０の周囲には、一対のクランプ部１１が設けられている。クランプ部１１は、エアーアクチュエータにより駆動し、被加工物Ｗの周囲のフレームＦを挟時する。
【００１６】
ここで、被加工物Ｗは、切削装置１により加工される加工対象であり、本実施形態ではシリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とするウエーハである。被加工物Ｗは、デバイスが複数形成されているデバイス側の表面と反対側の裏面がダイシングテープＴに貼着され、被加工物Ｗに貼着されたダイシングテープＴがフレームＦに貼着されることで、フレームＦに固定される。
【００１７】
Ｘ軸移動手段は、切削ブレード２１に対して保持された被加工物ＷをＸ軸方向に相対移動させるものである。Ｘ軸移動手段は、装置本体２に柱部３が跨るように設けられており、Ｘ軸ボールねじと、Ｘ軸パルスモータと、一対のＸ軸ガイドレールとを含んで構成されている。Ｘ軸ボールねじは、Ｘ軸方向に配設されており、テーブル移動基台４の下部に設けられた図示しないナットと螺合しており、一端にＸ軸パルスモータが連結されている。一対のＸ軸ガイドレールは、Ｘ軸ボールねじと平行に形成され、テーブル移動基台４がスライド可能に載置されている。Ｘ軸移動手段は、Ｘ軸パルスモータにより発生した回転力によりＸ軸ボールねじを回転駆動させることで、テーブル移動基台４（チャックテーブル１０）を一対のＸ軸ガイドレールによりガイドしつつ装置本体２に対してＸ軸方向に移動させる。
【００１８】
ここで、テーブル移動基台４は、装置本体２においてテーブル移動基台４の中心軸線を中心に回転自在に支持されている。テーブル移動基台４は、装置本体２に収納されている図示しない基台駆動源に連結されている。テーブル移動基台４は、基台駆動源により発生した回転力により任意の角度、例えば９０度回転や連続回転することができ、チャックテーブル１０を切削ブレード２１ａ、２１ｂに対してテーブル移動基台４の中心軸線を中心に任意の角度回転や連続回転などの回転駆動させることができる。
【００１９】
切削手段２０ａ、２０ｂは、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗを切削ブレード２１ａ、２１ｂにより切削するものである。切削手段２０ａは、支持部５ａに支持されており、Ｙ軸移動手段３０ａ、Ｚ軸移動手段４０ａ、ブレード移動基台６ａを介して柱部３の一方に設けられている。切削手段２０ｂは、支持部５ｂに支持されており、Ｙ軸移動手段３０ｂ、Ｚ軸移動手段４０ｂ、ブレード移動基台６ｂを介して柱部３の他方に設けられている。２つの切削手段２０ａ，２０ｂは、チャックテーブル１０を挟んで対向して設けられている。切削ブレード２１ａ、２１ｂは、図２に示すように、略リング形状を有する極薄の切削砥石であり、スピンドル２２ａ，２２ｂにそれぞれ着脱自在に装着される。スピンドル２２ａ、２２ｂは、円筒形状のハウジング２３ａ、２３ｂにそれぞれ回転可能に支持され、ハウジング２３ａ、２３ｂにそれぞれ収納されている図示しないブレード駆動源にそれぞれ連結されている。切削ブレード２１ａ、２１ｂは、ブレード駆動源により発生した回転力により回転駆動する。なお、切削手段２０ａ、２０ｂは、図３に示すように、スピンドル２２ａ、２２ｂは、スピンドル２２ａ、２２ｂの回転軸線ＡとＹ軸方向とが平行となるように設けられている。
【００２０】
Ｙ軸移動手段３０ａ，３０ｂは、図１に示すように、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗおよびガイド手段５０ａ，５０ｂに対して切削ブレード２１ａ，２１ｂをＹ軸方向にそれぞれ相対移動させるものである。Ｙ軸移動手段３０ａ，３０ｂは、柱部３にそれぞれ設けられており、Ｙ軸ボールねじ３１ａ，３１ｂと、Ｙ軸パルスモータ３２ａ，３２ｂと、一対のＹ軸ガイドレール３３とを含んでそれぞれ構成されている。Ｙ軸ボールねじ３１ａ，３１ｂは、Ｙ軸方向に配設されており、ブレード移動基台６ａ，６ｂの内部に設けられた図示しないナットとそれぞれ螺合しており、一端にＹ軸パルスモータ３２ａ，３２ｂがそれぞれ連結されている。一対のＹ軸ガイドレール３３は、Ｙ軸ボールねじ３１ａ，３１ｂと平行に形成され、ブレード移動基台６ａ，６ｂがスライド可能にそれぞれ載置されている。Ｙ軸移動手段３０ａ，３０ｂは、Ｙ軸パルスモータ３２ａ，３２ｂにより発生した回転力によりＹ軸ボールねじ３１ａ，３１ｂを回転駆動させることで、ブレード移動基台６ａ，６ｂを一対のＹ軸ガイドレール３３によりガイドしつつ装置本体２に対してＹ軸方向にそれぞれ移動させる。
【００２１】
Ｚ軸移動手段４０ａ，４０ｂは、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗおよびガイド手段５０ａ，５０ｂに対して切削ブレード２１ａ，２１ｂをＺ軸方向、すなわちスピンドル２２ａ，２２ｂがチャックテーブル１０に接近および離間する方向にそれぞれ相対移動させるものである。Ｚ軸移動手段４０ａ，４０ｂは、ブレード移動基台６ａ，６ｂにそれぞれ設けられており、Ｚ軸ボールねじ４１ａ，４１ｂと、Ｚ軸パルスモータ４２ａ，４２ｂと、一対のＺ軸ガイドレール４３ａ，４３ｂとを含んでそれぞれ構成されている。Ｚ軸ボールねじ４１ａ，４１ｂは、Ｚ軸方向に配設されており、支持部５ａ，５ｂの内部に設けられた図示しないナットとそれぞれ螺合しており、一端にＺ軸パルスモータ４２ａ，４２ｂがそれぞれ連結されている。一対のＺ軸ガイドレール４３ａ，４３ｂは、Ｚ軸ボールねじ４１ａ，４１ｂと平行に形成され、支持部５ａ，５ｂがスライド可能にそれぞれ載置されている。Ｚ軸移動手段４０ａ，４０ｂは、Ｚ軸パルスモータ４２ａ，４２ｂにより発生した回転力によりＺ軸ボールねじ４１ａ，４１ｂを回転駆動させることで、支持部５ａ，５ｂを一対のＺ軸ガイドレール４３ａ，４３ｂによりガイドしつつ装置本体２に対してＺ軸方向にそれぞれ移動させる。
【００２２】
ドレス手段５０ａ，５０ｂは、切削手段２０ａ，２０ｂに対応してチャックテーブル１０に隣接、本実施形態では、チャックテーブル１０を挟んでＹ軸方向において対向するようにそれぞれ装置本体２に配設されている。ドレス手段５０ａ，５０ｂは、図２に示すように、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂと、保持手段５２ａ，５２ｂとを含んでそれぞれ構成されている。
【００２３】
ドレッサーボード５１ａ，５１ｂは、水平面である研磨面５３ａ，５３ｂが形成されている。研磨面５３ａ，５３ｂはリング状、本実施形態では研磨面５３ａ，５３ｂを含むドレッサーボード５１ａ，５１ｂ自体がリング状に形成され、中央部に開口部５４ａ，５４ｂが形成されている。ドレッサーボード５１ａ，５１ｂは、砥粒径が切削ブレード２１ａ，２１ｂの砥粒径よりも小さいホワイトアランダム、グリーンカーボン等の砥粒が樹脂等で結合された結合材料により形成されている。
【００２４】
保持手段５２ａ，５２ｂは、研磨面５３ａ，５３ｂが保持手段５２ａ，５２ｂと対向する側とは反対側に配設されるように、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂをそれぞれ保持するものである。保持手段５２ａ，５２ｂは、研磨面５３ａ，５３ｂと反対側の裏面から吸引することで、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂを保持する。保持手段５２ａ，５２ｂの表面（ドレッサーボード５１ａ，５１ｂと対向する面）を構成する部分は、ポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。また、保持手段５２ａ，５２ｂは、図３に示すように、装置本体２においてＺ軸と平行な中心軸線Ｂを中心に回転可能にそれぞれ支持されている。保持手段５２ａ，５２ｂは、装置本体２に収納されている図示しないドレス駆動源に連結されている。保持手段段５２ａ，５２ｂは、ドレス駆動源により発生した回転力により任意の角度に回転することができ（同図に示すＳ）、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂを切削ブレード２１ａ、２１ｂに対して中心軸線Ｂを中心に任意の回転角度に回転駆動させることができる。
【００２５】
ここで、ドレス手段５０ａ，５０ｂは、保持手段５２ａ，５２ｂにより保持されている状態における研磨面５３ａ，５３ｂの装置本体２からの高さＨ１がチャックテーブル１０の表面の装置本体２からの高さＨ２と同一または低くなるように配設されている。つまり、切削ブレード２１ａ，２１ｂがチャックテーブル１０の表面と非接触の状態で、切削手段２０ａ，２０ｂをＹ軸方向に移動しても、切削ブレード２１ａ，２１ｂが保持手段５２ａ，５２ｂにより保持されている状態における研磨面５３ａ，５３ｂと接触することはない。従って、チャックテーブル１０に保持された被加工物Ｗの切削加工を行うために、切削手段２０ａ，２０ｂがＹ軸方向に移動しても、ドレス手段５０ａ，５０ｂが干渉することはない。これにより、ドレス手段５０ａ，５０ｂをチャックテーブル１０の近傍に配設することができるので、チャックテーブル１０からドレス手段５０ａ，５０ｂまでのＹ軸方向における移動量を少なくすることができ、切削加工後フラットドレスを行い再び切削加工に移行するために要する時間（以下、単に「ドレス時間」と称する）を短縮することができる。
【００２６】
また、ドレス手段５０ａ，５０ｂは、切削ブレード２１ａ，２１ｂがＹ軸移動手段３０ａ，３０ｂによって移動する経路であるブレード移動経路上に配設されている。本実施形態では、ドレス手段５０ａ，５０ｂは、スピンドル２２ａ，２２ｂの回転軸線Ａ上に中心軸線Ｂが位置するように、すなわちドレッサーボード５１ａ，５１ｂの径方向とＹ軸方向が平行となるように配設されている。従って、切削手段２０ａ，２０ｂをドレス手段５０ａ，５０ｂに対してＺ軸方向のうち、接近する方向に移動させると、切削ブレード２１ａ，２１ｂの外周のうち、Ｚ軸方向と平行で、回転軸線Ａ上を通る直線と交差する点を基準として、切削ブレード２１ａ，２１ｂがドレッサーボード５１ａ，５１ｂに接触する。
【００２７】
カセットエレベータ６０は、被加工物Ｗを１枚ずつ収納する収納部がＺ軸方向に複数形成されており、一度に複数の被加工物Ｗを収納するものである。カセットエレベータ６０は、装置本体２の内部に形成された空間部をＺ軸方向において昇降自在に構成されている。仮置き手段７０は、一対のレール７１を有し、一対のレール７１上に加工前後の被加工物Ｗを一時的に載置するものである。洗浄・乾燥手段８０は、スピンナテーブル８１を有し、加工後の被加工物Ｗが載置され、保持される。スピンナテーブル８１は、装置本体２に収納されているスピンナテーブル駆動源と連結されている。洗浄・乾燥手段８０は、スピンナテーブル８１に被加工物Ｗが保持されると、スピンナテーブル駆動源が発生する回転力により、被加工物Ｗを回転させ、図示しない洗浄液噴射装置から被加工物Ｗに対して洗浄液を噴射することで洗浄し、洗浄後の被加工物Ｗに対して図示しない気体噴射装置から気体を噴射することで乾燥させる。
【００２８】
制御手段９０は、切削装置１を構成する上述した構成要素をそれぞれ制御するものである。制御手段９０は、被加工物Ｗに対する加工動作を切削装置１に行わせるものである。また、制御手段９０は、ドレス手段５０ａ，５０ｂによる切削手段２０ａ，２０ｂに対するフラットドレスを制御するものである。なお、制御手段９０は、例えばＣＰＵ等で構成された演算処理装置やＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える図示しないマイクロプロセッサを主体として構成されており、加工動作の状態を表示する表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる操作手段と接続されている。
【００２９】
次に、本実施形態に係る切削装置１の加工動作について説明する。まず、オペレータが加工内容情報を登録し、加工動作の開始指示があった場合に、加工動作を開始する。加工動作において、被加工物Ｗは、図示しない搬出入手段によりカセットエレベータ６０から仮置き手段７０まで搬出され、仮置き手段７０の一対のレール７１上に載置された後、図示しない搬送手段によりチャックテーブル１０まで搬送され、チャックテーブル１０に保持される。被加工物Ｗを保持したチャックテーブル１０は、加工開始位置までＸ軸方向に移動し、被加工物Ｗの外周を周方向に切削し、被加工物Ｗの外周の一部を除去する加工（以下、単に「除去加工」と称する）や、あるいは被加工物を分割予定ラインに沿って切削し後述する複数のデバイスをそれぞれ小片化するための分割加工などが行われる。除去加工の場合は、切削ブレード２１ａ，２１ｂのうち、一方または両方の切削ブレード２１ａ，２１ｂを被加工物Ｗの外周に位置させるとともに、その位置で被加工物Ｗを回転させることで、一方の切削ブレードにより被加工物Ｗの外周の一部をＺ軸方向において切削し、除去する。分割加工の場合は、分割予定ラインに沿って、切削ブレード２１ａ，２１ｂのうち、一方または両方の切削ブレード２１ａ，２１ｂと被加工物Ｗとの相対位置を変化させながら、一方または両方の切削ブレード２１ａ，２１ｂにより被加工物Ｗを切削し、各デバイスをダイス状にダイシングテープＴを残して分割する。加工が行われた被加工物Ｗは、図示しない搬送手段によりチャックテーブル１０から洗浄・乾燥手段８０まで搬送され、洗浄・乾燥手段８０により洗浄・乾燥された後、図示しない搬送手段により仮置き手段７０まで搬送され、搬出入手段により仮置き手段７０からカセットエレベータ６０に搬入される。なお、上記切削装置１による被加工物Ｗに対する切削加工は、２つの切削手段２０ａ、２０ｂを有しているので、１枚または複数枚ごとに切削手段２０ａ、２０ｂを交互、をあるいは一方の切削ブレードが摩耗（偏摩耗も含まれる）の限界に達してから他方の切削ブレードに交換しても良い。
【００３０】
次に、本実施形態に係る切削装置１のフラットドレスについて説明する。図４は、実施形態に係る切削装置によるフラットドレスのフローを示す図である。なお、切削手段２０ａ、２０ｂに対するフラットドレスは同じであるので、ここでは、切削手段２０ａに対してフラットドレスを行う場合について説明する。切削ブレード２１ａに対するフラットドレスは、回転する切削ブレード２１ａとドレス手段５０ａとを相対移動させることで行われる。
【００３１】
まず、制御手段９０は、切削手段２０ａに対するフラットドレスを行う必要があるか否かを判断する（ステップＳＴ１）。ここでは、切削ブレード２１ａに対する偏摩耗が進行し、切削ブレード２１ａに対してドレス手段５０ａによりフラットドレスを行う必要があるか否かを判断する。なお、フラットドレスが必要であるか否かは、切削手段２０ａにより除去加工を行った被加工物Ｗに対する加工距離や摩耗量に基づいて判断することが好ましい。加工距離や摩耗量は、除去加工を行った被加工物Ｗの枚数、被加工物Ｗの直径、被加工物Ｗに対する被加工物Ｗに対する分割予定ラインの数や距離、切削ブレード２１ａの切り込み量、切削ブレード２１ａの硬度などの少なくとも１つに基づいて判断することが好ましい。
【００３２】
次に、制御手段９０は、切削手段２０ａに対するフラットドレスを行う必要があると判断する（ステップＳＴ１肯定）と、切削手段２０ａにより切削加工中である否かを判断する（ステップＳＴ２）。なお、切削手段２０ａに対するフラットドレスを行う必要がないと判断する（ステップＳＴ１否定）と、フラットドレスを行う必要があると判断されるまで、ステップＳＴ１を繰り返す。
【００３３】
次に、制御手段９０は、切削手段２０ａにより切削加工中でないと判断する（ステップＳＴ２否定）、切削手段２０ａに対するフラットドレスを実行する（ステップＳＴ３）。ここでは、フラットドレスが必要な切削手段２０ａが現時点で切削加工中でない、例えば切削装置１による被加工物Ｗの加工動作中である場合では、切削手段２０ｂによる切削加工中であって、切削手段２０ａは切削加工中でない状態、あるいは切削装置１による被加工物Ｗの加工動作が行われていない状態に、フラットドレスを実行する。
【００３４】
切削手段２０ａに対するフラットドレスでは、まず、制御手段９０は、切削加工を行っておらず待機位置に位置する切削ブレード２１ａを、Ｚ軸移動手段４０ａにより所定切り込み位置まで移動させる。ここで、所定切り込み位置は、切削ブレード２１ａをＹ軸方向においてドレッサーボード５１ａと対向する、すなわちＺ軸方向において切削ブレード２１ａがドレッサーボード５１ａに接触することができる位置である。また、所定切り込み位置は、ドレッサーボード５１ａに対する切削ブレード２１ａの切り込み量であり、切削ブレード２１ａの偏摩耗度合い、切削ブレード２１ａに対するフラットドレスの回数、すなわち切削ブレード２１ａの研磨面５３ａに対する接触回数（例えば１回の接触でフラットドレスを行う場合は多くなり、複数回の接触を繰り返すことでフラットドレスを行う場合は少なくなる）など決定される。
【００３５】
次に、制御手段９０は、回転する切削ブレード２１ａを所定切り込み位置からＹ軸移動手段によりＹ軸方向、ここでは研磨面５３ａと接触する方向に移動させる。切削ブレード２１ａは、回転しながらＹ軸方向に移動することで、研磨面５３ａと接触し、先端がドレッサーボード５１ａによりフラットに整形されていく。なお、制御手段９０は、切削ブレード２１ａと研磨面５３ａとが非接触となるまで、回転する切削ブレード２１ａをＹ軸方向に移動させる。つまり、制御手段９０は、少なくとも回転する切削ブレード２１ａを研磨面５３ａの一端から他端まで移動させる。ここで、研磨面５３ａの一端から他端とは、ドレッサーボード５１ａの外周から径方向に対向する外周（図３に示すＣ１からＣ２あるいはＣ２からＣ１）、ドレッサーボード５１ａの外周から径方向に対向する開口部５４ａ（図３に示すＣ１からＤ１あるいはＣ２からＤ２）、ドレッサーボード５１ａの開口部５４ａから径方向に対向する外周（図３に示すＤ１からＣ１あるいはＤ２からＣ２）が含まれる。従って、所定切り込み位置では、切削ブレード２１ａはＺ軸方向視（図３の鉛直方向視）において、ドレッサーボード５１ａの外周近傍あるいはドレッサーボード５１ａの開口部５４ａに位置する、また、切削ブレード２１ａは、フラットドレスを行うために、少なくともドレッサーボード５１ａの直径分あるいは半径分、Ｙ軸方向に移動することとなる。なお、制御手段９０は、所定切り込み位置から切削ブレード２１ａをＹ軸方向に移動させている間、切削ブレード２１ａを回転させるが、回転開始は、切削ブレード２１ａが所定切り込み位置に移動する前、あるいは移動した後のいずれでも良い。例えば、切削手段２１ａによる切削加工後、待機位置に移動した切削ブレード２１ａの回転を停止させず、そのまま所定切り込み位置に移動させても良い。
【００３６】
次に、制御手段９０は、切削ブレード２１ａと研磨面５３ａとが非接触となった後、保持手段５２ａを回転させる。ここで、回転する切削ブレード２１ａを接触する研磨面５３ａに対してＹ軸方向に移動させると、研磨面５３ａに直線状の切削痕が形成される。研磨面５３ａのうち、切削痕が形成された領域（以下、単に「切削痕領域」と称する）は、切削痕が形成されていない領域（以下、単に「非切削痕領域」と称する）に対して切削ブレード２１ａに対する切削性能が低下するため、再びフラットドレスに用いることは好ましくない。従って、制御手段９０は、再度切削ブレード２１ａが研磨面５３ａと接触する場合において、切削ブレード２１ａを非切削痕領域で接触させるため、Ｚ軸方向（図３を鉛直下方から見た場合）においてブレード移動経路上に非切削痕領域が対向するように、保持手段５２ａを回転させる。なお、回転角度は、所定値でも良いが、切削痕の幅（切削痕が形成される方向と水平面において直交する方向における長さ）が所定切り込み位置に応じて変化するものであることから、所定切り込み位置に応じて回転角度を決定しても良い。また、非切削痕領域には、一部切削痕領域が含まれていても良い。例えば、Ｚ軸方向（図３を鉛直下方から見た場合）においてブレード移動経路上のうち、開口部５４ａ側で切削痕領域が含まれていても良い。この場合は、ドレッサーボード５１ａの回転角度を小さくすることができ、Ｚ軸方向（図３を鉛直下方から見た場合）においてブレード移動経路上に切削痕領域を一部に含まない場合と比較して、ドレッサーボード５１ａを繰り返しフラットドレスに用いることができる。
【００３７】
以上のように、本実施形態に係る切削装置１は、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂをチャックテーブル１０とは別に回転可能に配設し、切削ブレード２１ａ、２１ｂをドレッサーボード５１ａ、５１ｂに対して相対移動させることで、切削ブレード２１ａ、２１ｂのフラットドレスを行う。従って、フラットドレスを行うために被加工物Ｗをチャックテーブルから取り外し、ドレスボードをチャックテーブルに保持させてフラットドレスを行う場合と比較して、オペレータあるいは搬送手段がフラットドレスを行うための作業がなくなるため、フラットドレスの作業の簡素化を図ることができる。
【００３８】
また、切削ブレード２１ａ、２１ｂにより被加工物Ｗの切削加工を行っていない時間を利用してフラットドレスを行うことができる。例えば、上記切削装置１では、切削ブレード２１ａ、２１ｂのうち、一方が切削加工を行っている場合は、他方の切削加工を行っていない切削ブレードに対してフラットドレスを行うことができる。また、切削ブレードが１つしかない切削装置では、加工後の被加工物Ｗをチャックテーブル１０から取り外し、新たな被加工物Ｗを保持し、切削加工ができる状態となるまでの間に切削ブレードに対してフラットドレスを行うことができる。従って、被加工物Ｗの切削加工を中断せずに、あるいは中断するとしても、中断する時間を短くすることができ、生産性の向上を図ることができる。
【００３９】
また、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂの研磨面５３ａ，５３ｂをリング状とし、中心軸線Ｂを中心に回転可能としたので、切削ブレード２１ａ，２１ｂをＹ軸方向に移動させることで研磨面５３ａ，５３ｂに切削痕が形成されても、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂを回転させることで、再び切削ブレード２１ａ，２１ｂをＹ軸方向に移動させる際に、切削ブレード２１ａ，２１ｂが非切削痕領域と接触することができる。従って、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂを回転させることで、繰り返しフラットドレスに用いることができるので、生産性を向上することができる。研磨面が円盤状では、フラットドレスを繰り返し行うために中心軸線を中心に回転させても、中心軸線上の研磨面を切削ブレードが何度も通過することとなり、また切削ブレードを研磨面と非接触とさせるために、切削ブレードを直径分移動させることとなる。しかしながら、研磨面５３ａ，５３ｂがリング状であると、切削ブレード２１ａ，２１ｂをドレッサーボード５１ａ，５１ｂに対して半径分移動させることで、切削ブレード２１ａ，２１ｂを研磨面５３ａ，５３ｂと非接触とすることができ、切削ブレード２１ａ，２１ｂを直径分移動させてフラットドレスを行う必要がない。また、切削ブレード２１ａ，２１ｂを直径分移動させても、中心軸線Ｂ上に開口部５４ａ，５４ｂが形成されているので、研磨面５３ａ，５３ｂを切削ブレード２１ａ，２１ｂが何度も通過することがなくなる。従って、ドレッサーボード５１ａ，５１ｂの耐久性を向上することができる。さらに、切削加工中に、切削手段２０ａ，２０ｂと被加工物Ｗとの相対移動を行うための移動手段を用いることなく、Ｚ軸方向（図３を鉛直下方から見た場合）においてブレード移動経路上に非切削痕領域を位置させることができる。従って、被加工物Ｗの切削加工を中断させることがないので、生産性の向上を図ることができる。
【００４０】
なお、上記実施形態では、ドレッサーボード５１ａ、５１ｂは、研磨面５３ａ、５３ｂが形成されたリング状の１つの部材として構成されているが本発明はこれに限定されるものではなく、研磨面５３ａ、５３ｂを含むドレス層とドレス層が形成されたベース層とを積層することで構成されていても良い、この場合、ドレス層のみがリング形状に構成されていても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１ 切削装置
１０ チャックテーブル
２０ａ、２０ｂ 切削手段
３０ａ、３０ｂ Ｙ軸移動手段
４０ａ、４０ｂ Ｚ軸移動手段
５０ａ、５０ｂ ドレス手段
５１ａ、５１ｂ ドレッサーボード
５２ａ、５２ｂ 保持手段
５３ａ、５３ｂ 研磨面
５４ａ、５４ｂ 開口部
６０ カセットエレベータ
７０ 仮置き手段
８０ 洗浄・乾燥手段
９０ 制御手段
Ａ 回転軸線
Ｂ 中心軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平面である表面に被加工物を保持するチャックテーブルと、回転可能なスピンドルおよび該スピンドルに装着された切削ブレードを有する切削手段と、該スピンドルを該スピンドルの回転軸線と平行な方向であるＹ軸方向に移動させるＹ軸移動手段と、該スピンドルをチャックテーブルに接近および離間する方向であるＺ軸方向に移動させるＺ軸移動手段とを備える切削装置であって、
該チャックテーブルに隣接し、かつＹ軸移動手段による該切削ブレードの移動経路上に配設されたドレス手段をさらに備え、
該ドレス手段は、水平面である研磨面がＺ軸方向のうち離間方向に向かって配設されるドレッサーボードと、該ドレッサーボードを保持し、中心軸線を中心に回転可能な保持手段とを有し、
該保持手段により保持されているドレッサーボードの研磨面の高さは、該チャックテーブルの表面の高さと同一または低いことを特徴とする切削装置。
【請求項２】
該ドレス手段により該切削ブレードをドレスする場合は、該切削ブレードをＹ軸方向において該ドレッサーボードと対向する所定切り込み位置に移動させ、該所定切り込み位置から回転する該切削ブレードを該Ｙ軸移動手段により該研磨面と接触する方向に移動させ、該切削ブレードと該研磨面とが非接触となった後、Ｚ軸方向において該移動経路上に該研磨面のうち切削痕を除く領域が対向するように、該保持手段を回転させることを特徴とする請求項１に記載の切削装置。
【請求項３】
該ドレス手段は、該回転軸線上に該中心軸線が位置するように配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の切削装置。
【請求項１】
水平面である表面に被加工物を保持するチャックテーブルと、回転可能なスピンドルおよび該スピンドルに装着された切削ブレードを有する切削手段と、該スピンドルを該スピンドルの回転軸線と平行な方向であるＹ軸方向に移動させるＹ軸移動手段と、該スピンドルをチャックテーブルに接近および離間する方向であるＺ軸方向に移動させるＺ軸移動手段とを備える切削装置であって、
該チャックテーブルに隣接し、かつＹ軸移動手段による該切削ブレードの移動経路上に配設されたドレス手段をさらに備え、
該ドレス手段は、水平面である研磨面がＺ軸方向のうち離間方向に向かって配設されるドレッサーボードと、該ドレッサーボードを保持し、中心軸線を中心に回転可能な保持手段とを有し、
該保持手段により保持されているドレッサーボードの研磨面の高さは、該チャックテーブルの表面の高さと同一または低いことを特徴とする切削装置。
【請求項２】
該ドレス手段により該切削ブレードをドレスする場合は、該切削ブレードをＹ軸方向において該ドレッサーボードと対向する所定切り込み位置に移動させ、該所定切り込み位置から回転する該切削ブレードを該Ｙ軸移動手段により該研磨面と接触する方向に移動させ、該切削ブレードと該研磨面とが非接触となった後、Ｚ軸方向において該移動経路上に該研磨面のうち切削痕を除く領域が対向するように、該保持手段を回転させることを特徴とする請求項１に記載の切削装置。
【請求項３】
該ドレス手段は、該回転軸線上に該中心軸線が位置するように配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の切削装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−８２０２１（Ｐ２０１３−８２０２１Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２２２７６（Ｐ２０１１−２２２２７６）
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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