説明

清掃パッド

【課題】 バイト工具の切削刃から付着物を容易に除去できる清掃パッドを提供することである。
【解決手段】 被加工物を切削するダイアモンドからなる切削刃を有するバイト工具と、該バイト工具が着脱可能に固定されたバイトシャンクとを含むバイトユニットの該切削刃に付着した付着物を除去する清掃パッドであって、発泡ウレタンから形成されたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バイト切削装置の切削刃に付着した付着物を除去する清掃パッドに関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスの軽薄短小化を実現するための技術には様々なものがある。一例として、半導体ウエーハに形成されたデバイス表面に10〜100μm程度の高さのバンプと呼ばれる金属突起物を複数形成し、これらのバンプを配線基板に形成された電極に相対させて直接接合するフリップチップボンディングと呼ばれる実装技術が実用化されている。
【0003】
半導体ウエーハのデバイス表面に形成されるバンプは、メッキやスタッドバンプといった方法により形成される。このため個々のバンプの高さは不均一であり、そのままでは複数のバンプを配線基板の電極に全て一様に接合するのは困難である。
【0004】
また、高密度配線を実現するために、バンプと配線基板との間に異方性導電性フィルム(ACF)を挟んで接合する集積回路実装技術がある。この実装技術の場合には、バンプの高さが不足すると接合不良を招くため、一定以上のバンプ高さが必要となる。
【0005】
そこで、半導体ウエーハの表面に形成された複数のバンプを所望の高さへ切削することが望まれている。バンプを所望の高さへ切削する方法として、バイト切削装置でバンプを削り取る方法が例えば特開2004−319697号公報に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2004−319697号公報
【特許文献2】特開2009−12105号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
バイト切削装置で金や銅、半田等からなるバンプや異方性導電性樹脂等を切削すると、切削刃(チップ)にはこれらの金属や樹脂が付着する。付着物が切削刃に付着したままでは、切削性が落ち、適切な切削が遂行できないという問題がある。
【0008】
また、バイト工具の切削刃に欠けが生じてしまった場合でも、付着物で切削刃の欠けた部分が覆われ、作業者が欠けに気が付かずに使用してしまい、被加工物の加工品質を悪化させてしまう恐れがある。
【0009】
樹脂などの付着物は例えば有機溶剤を使用することで比較的容易に切削刃から除去することが可能であるが、金属付着物は有機溶剤をもっても切削刃から除去することが非常に困難である。
【0010】
本発明はこのような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、バイト工具の切削刃から付着物を容易に除去できる清掃パッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明によると、被加工物を切削するダイアモンドからなる切削刃を有するバイト工具と、該バイト工具が着脱可能に固定されたバイトシャンクとを含むバイトユニットの該切削刃に付着した付着物を除去する清掃パッドであって、発泡ウレタンから形成されたことを特徴とする清掃パッドが提供される。
【0012】
好ましくは、清掃パッドには切削刃に付着した付着物を払拭する払拭面に複数の溝が形成されている。
【発明の効果】
【0013】
本発明の清掃パッドは発泡ウレタンから形成されているため、バイト工具の切削刃を清掃パッドに当てて擦ることにより、切削刃に付着した金属や樹脂を容易に切削刃から除去することができる。本発明の清掃パッドを使用することにより、付着物を除去するために切削刃を再研磨する必要がなくなり、バイト工具の切削刃の寿命を延命することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】バイト切削装置の斜視図である。
【図2】バイトホイールの斜視図である。
【図3】バイトユニットの分解斜視図である。
【図4】図4(A)はホイール基台へのバイトユニットの取り付け構造を示す側面図、図4(B)はその一部断面正面図である。
【図5】バイトホイールでのウエーハの切削加工工程を示す模式図である。
【図6】清掃パッドのいくつかの例を示す斜視図である。
【図7】清掃パッドの他のいくつかの例を示す平面図である。
【図8】本発明の清掃パッドを使用した清掃作業を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、バイト切削装置2の斜視図が示されている。4はバイト切削装置2のベース(ハウジング)であり、ベース4の後方にはコラム6が立設されている。コラム6には、上下方向に伸びる一対のガイドレール(一本のみ図示)8が固定されている。
【0016】
この一対のガイドレール8に沿ってバイト切削ユニット10が上下方向に移動可能に装着されている。バイト切削ユニット10は、そのハウジング20が一対のガイドレール8に沿って上下方向に移動する移動基台12に取り付けられている。
【0017】
バイト切削ユニット10は、ハウジング20と、ハウジング20中に回転可能に収容されたスピンドル22(図5参照)と、スピンドル22の先端に固定されたマウント24と、マウント24に着脱可能に装着されたバイトホイール25とを含んでいる。バイトホイール25にはバイトユニット26が着脱可能に取り付けられている。
【0018】
バイト切削ユニット10は、バイト切削ユニット10を一対の案内レール8に沿って上下方向に移動するボールねじ14とパルスモータ16とから構成されるバイト切削ユニット送り機構18を備えている。パルスモータ16をパルス駆動すると、ボールねじ14が回転し、移動基台12が上下方向に移動される。
【0019】
ベース4の中間部分にはチャックテーブル30を有するチャックテーブル機構28が配設されており、チャックテーブル機構28は図示しないチャックテーブル移動機構によりY軸方向に移動される。33は蛇腹であり、チャックテーブル機構28をカバーする。
【0020】
ベース4の前側部分には、第1のウエーハカセット32と、第2のウエーハカセット34と、ウエーハ搬送用ロボット36と、複数の位置決めピン40を有する位置決め機構38と、ウエーハ搬入機構(ローディングアーム)42と、ウエーハ搬出機構(アンローディングアーム)44と、スピンナ洗浄ユニット46が配設されている。
【0021】
また、ベース4の概略中央部には、チャックテーブル30を洗浄する洗浄水噴射ノズル48が設けられている。この洗浄水噴射ノズル48は、チャックテーブル30が装置手前側のウエーハ搬入・搬出領域に位置づけられた状態において、チャックテーブル30に向かって洗浄水を噴射する。
【0022】
図2を参照すると、バイトホイール25の斜視図が示されている。バイトホイール25は、環状のホイール基台50と、ホイール基台50に着脱可能に取り付けられたバイトユニット26と、ホイール基台50の回転中心を基準にバイトユニット26に対して点対称位置のホイール基台50に着脱可能に取り付けられたバイトユニット26と同一重量のバランス取り用錘(カウンターバランス)66とから構成される。バイトホイール25は矢印R方向に回転されてウエーハWの表面に形成されたバンプ5を切削する。
【0023】
バイトユニット26は、図3の分解斜視図に示すように、略直方体形状のシャンク(バイトシャンク)52と、シャンク52に着脱可能に取り付けられたバイト工具54とから構成される。バイト工具54は板状を呈しており、長手方向の一端部の表面側にはダイアモンド等で所定形状に形成された切削刃(チップ)56が固着されている。バイト工具54にはねじ58が挿入される丸穴59が形成されている。
【0024】
シャンク52の一側面には、バイト工具54の厚さと同等の深さを有するピット60が形成されている。ピット60にはねじ穴61が形成されている。バイト工具54をシャンク52のピット60内に挿入し、バイト工具54の丸穴59を通してねじ58をねじ穴61に螺合することにより、バイト工具54がシャンク52に固定される。
【0025】
図4に示すように、ホイール基台50には直方体形状の取り付け穴62と、取り付け穴62に開口するねじ穴63が形成されている。バイトユニット26のシャンク52をホイール基台50に形成された取り付け穴62中に挿入し、ねじ64をねじ穴63に螺合して締め付けることにより、バイトユニット26がホイール基台50に固定される。
【0026】
一方、バランス取り用錘66はバイトユニット26と同一重量を有しており、図2に示すように、ホイール基台50の回転中心を基準にバイトユニット26に対して点対称位置のホイール基台50に取り付けられている。
【0027】
次に、図5を参照して、バイトホイール25による半導体ウエーハWの切削加工方法について説明する。半導体ウエーハWの表面には、各デバイスの電極にそれぞれ接続された図示しない複数のバンプが形成されており、これらのバンプはエポキシ樹脂等から形成されたアンダーフィル材中に埋設されている。
【0028】
スピンドル22を約2000rpmで回転させつつ、バイトホイール送り機構18を駆動してバイトユニット26の切削刃56をアンダーフィル材に所定深さ切り込ませ、チャックテーブル30を矢印Y方向に例えば1mm/sの送り速度で移動させながら、アンダーフィル材とともにバンプを切削する。この切削加工時には、チャックテーブル30は回転させずにY軸方向に加工送りする。
【0029】
チャックテーブル30に吸引保持されたウエーハWの左端が切削刃56の取り付け位置を通過すると、ウエーハWの切削が終了し、アンダーフィル材の表面は平坦となり、バンプはアンダーフィル材とともに切削されてその高さが均一に加工される。
【0030】
このように金属からなるバンプをバイト切削装置2で切削すると、バイト工具54の切削刃56にはバンプを形成する金、銅等の金属が付着する。本発明は、バイト工具54の切削刃56に付着した金属等の付着物を除去する清掃パッドに関するものであり、以下、図6乃至図8を参照して、本発明の清掃パッドについて詳細に説明する。
【0031】
図6(A)を参照すると、本発明第1実施形態の清掃パッド70の斜視図が示されている。清掃パッド70は発泡ウレタンから形成されており、発泡ウレタンの密度は0.4〜0.8g/cmの範囲内が好ましく、その硬度はデュロメータAで50〜55、デュロメータDで11〜14の範囲内が好ましい。清掃パッド70の払拭面(表面)70aには、交差する複数の溝72が形成されている。溝72の幅は1〜2mm、深さは1〜2mm、溝間距離は15〜20mmが好ましい。
【0032】
図6(B)を参照すると、本発明第2実施形態の清掃パッド70Aの斜視図が示されている。本実施形態の清掃パッド70Aは、二枚の発泡ウレタンシートを貼り合わせた貼り合わせタイプであり、第1の発泡ウレタンシート74上に第2の発泡ウレタンシート76を接着剤で貼り合わせた後、第2の発泡ウレタンシート76を切削して交差する溝72を形成するようにしたものである。
【0033】
第1ポリウレタンシート74及び第2ポリウレタンシート76の密度は、第1実施形態の清掃パッド70と同様な0.4〜0.8g/cmであり、硬度も同様である。また、溝幅、溝深さ及び溝間距離も第1実施形態と同様である。
【0034】
図6(C)を参照すると、本発明第3実施形態の清掃パッド70Bの斜視図が示されている。本実施形態の清掃パッド70Bは、その厚さを厚く形成し、表面側の溝72に加えて裏面側にも交差する溝73を形成したものである。本実施形態の清掃パッド70Bも第1及び第2実施形態と同様に発泡ウレタンから形成し、その密度及び硬度も第1及び第2実施形態と同様である。
【0035】
本実施形態の清掃パッド70Bでは、表面側の払拭面70aに加えて裏面側も払拭面とすることができ、清掃パッド70Bの長寿命化を図ることが出来る。本実施形態の発展的変形例として、清掃パッドを立方体から形成し、払拭面を6面にするようにしてもよい。
【0036】
図7(A)を参照すると、本発明第4実施形態の清掃パッド70Cの平面図が示されている。本実施形態の清掃パッド70Cは、払拭面70aに複数の環状溝75が形成されている。
【0037】
本実施形態の清掃パッド70Cも発泡ウレタンから形成されており、その密度及び硬度は第1実施形態の清掃パッド70と同様である。また、環状溝75の幅及び深さは1〜2mm、溝間距離は15〜20mmの範囲内が好ましい。
【0038】
図7(B)を参照すると、本発明第5実施形態の清掃パッド78の平面図を示している。本実施形態の清掃パッド78は円形をしており、払拭面78aに複数の放射状溝79が形成されている。
【0039】
本実施形態の清掃パッド78も発泡ウレタンから形成されており、その密度及び硬度は第1実施形態の清掃パッド70と同様である。放射状溝79の溝幅及び溝深さは1〜2mmが好ましい。
【0040】
次に、図8を参照して、清掃パッド70を使用したバイト工具54の切削刃56の清掃作業について説明する。切削刃56の清掃が必要と判断した場合には、バイトユニット26のシャンク52からバイト工具54を取り外し、作業テーブル上に載置した清掃パッド70の払拭面70aに対して、作業者がバイト工具54を手で把持して切削刃56をこすりつける。
【0041】
この払拭動作をA方向に複数回繰り返して行うことにより、切削刃56に付着した金属等の付着物80を除去することができる。清掃パッド70の払拭面70aに溝72が形成されているため、切削刃56の払拭時に切削刃56がこの溝72中に落ちる際、切削刃56は溝72のエッジ部で擦られて付着物80の除去が助長される。
【0042】
比較実験として、金属が付着した切削刃56を不織布及びゴムで払拭したところ、何回払拭しても金属の付着物は切削刃56から除去することができなかった。
【符号の説明】
【0043】
2 バイト切削装置
10 バイト切削ユニット
25 バイトホイール
26 バイトユニット
30 チャックテーブル
52 シャンク(バイトシャンク)
54 バイト工具
56 切削刃(チップ)
70,70A〜70C,78 清掃パッド
70a 払拭面
72 溝
80 付着物

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被加工物を切削するダイアモンドからなる切削刃を有するバイト工具と、該バイト工具が着脱可能に固定されたバイトシャンクとを含むバイトユニットの該切削刃に付着した付着物を除去する清掃パッドであって、
発泡ウレタンから形成されたことを特徴とする清掃パッド。
【請求項2】
前記切削刃に付着した付着物を払拭する払拭面に複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項1記載の清掃パッド。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−35073(P2013−35073A)
【公開日】平成25年2月21日(2013.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−170192(P2011−170192)
【出願日】平成23年8月3日(2011.8.3)
【出願人】(000134051)株式会社ディスコ (2,397)
【Fターム(参考)】