JPH09314465A - ハブブレード装着機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スピンドル軸に嵌め込んで取り付けられるハ
ブブレードの偏芯による振動発生を防止すること。 【解決手段】 ハブブレードが嵌め込み式で取り付けら
れる部位のスピンドル側に、エアー膜形成手段を設けて
高圧エアーによるエアー膜を形成することで、ハブブレ
ードの偏芯またはアンバランスを修正し、高速回転時に
振動が生じないようにしたのである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ーハのような材料を複数のダイスに切断するためのダイ
シング装置であって、エアースピンドルが装備されてお
り、該エアースピンドルに対してハブブレードが装着さ
れる装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のハブブレードが装備されている
ダイシング装置としては、例えば図５に示した構成のも
のが従来例として知られている。

【０００３】この従来例の装置においては、少なくとも
装置本体１には半導体ウエーハ２をダイシングするため
のチャックテーブル３と、ハブブレード４が装備された
スピンドル軸５とを備えている。そして、チャックテー
ブル３は所定の移動機構を介しハブブレード４に対して
直行する方向に水平に移動できるように構成されてい
る。また、半導体ウエーハ２は所定のフレーム７に貼着
テープ６を介して貼着載置された状態で供給される。

【０００４】ハブブレード４が装備されるスピンドル軸
５は、図６に示すように、軸受部１０で回転自在に支持
され、その先端部が軸受部１０から突出した状態に配設
されている。そして、その先端部は、ハブブレード４を
受支するためのホイールマウントとして形成されるもの
であり、該ホイールマウントはツバ部１１と軸部１２と
から構成され、該軸部１２の自由端側にねじ部１３が形
成され、前記軸部１２にハブブレード４を嵌め込んだ後
に、前記ねじ部１３に円盤状のマウントナット１４を螺
着させて、ハブブレード４を固定するようにしている。
尚、ハブブレード４は、ホイール部４ａと円盤状の刃部
４ｂとで構成され、ホイール部の中心部に孔４ｃが形成
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例において、
スピンドル軸５に嵌合させたハブブレード４の孔４ｃの
内径はスピンドル軸５の外径よりも若干大径に形成され
ているため、ハブブレード４の重心は回転軸心より僅か
に偏心する。この偏心によって、スピンドル軸５が高速
回転（例えば、３０，０００ＲＰＭ）したときに、スピ
ンドル軸５に対して振動を惹起させるようになり、その
振動は精密切削に悪影響を及ぼすことになる。

【０００６】従って、従来技術においては、スピンドル
軸に嵌合させて取り付けたハブブレードの偏心による振
動の発生を防止することに解決しなければならない課題
を有している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記従来例の課題を解決
する具体的な手段として、本発明は、ダイシング装置等
に装備されているエアースピンドルの先端部にハブブレ
ードを装着するためのハブブレード装着機構であって、
エアースピンドルの先端にはハブブレードを受支するホ
イールマウントが形成され、該ホイールマウントはハブ
ブレードの背部を支えるツバ部と、ハブブレードの環状
内周部を支持する環状支持部とからなり、該環状支持部
には、環状内周部との間にエアー膜を形成するためのエ
アー膜形成手段が設けられていることを特徴とするハブ
ブレード装着機構を提供するものであり、また、前記エ
アー膜形成手段が、エアーの噴出口であることも含むも
のである。

【０００８】本発明においては、ハブブレードが嵌め込
み式で取り付けられる部位のスピンドル側に、エアー膜
形成手段を設け、ハブブレードを取り付ける際に、ハブ
ブレードの環状内周部とスピンドルの環状支持部との間
に均一なエアー膜を形成することで、ハブブレードがエ
アースピンドルの先端に偏芯することなく位置付けされ
る。そして、この状態でマウントナットを螺着すると、
ハブブレードは偏芯することなくエアースピンドルの先
端に固定され、高速回転時に振動を生じさせないように
したのである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明を図示の実施例によ
り更に詳しく説明する。尚、理解を容易にするため従来
例と同一部分には同一符号を付して説明する。まず、図
１〜２において、ハブブレード４が装備されるスピンド
ルは、所謂エアースピンドル機構Ａであって、スピンド
ル軸５は、軸受部１０で回転自在に支持され、その先端
部が軸受部１０から突出した状態に配設されている。

【００１０】スピンドル軸５の先端部は、ハブブレード
４を受支するためのホイールマウントとして形成される
ものであり、該ホイールマウントはツバ部１１と軸部１
２とから構成され、該軸部１２の自由端側にねじ部１３
が形成されている。そして、前記軸部１２にハブブレー
ド４を嵌め込んだ後に、後述するエアー膜によって偏芯
度を修正し、前記ねじ部１３に円盤状のマウントナット
１４を螺着させて、ハブブレード４を固定するようにし
ている。

【００１１】前記軸部１２はハブブレード４が嵌合して
取り付けられることから、その外周面は、実質的に環状
支持部と云うことができる。また、前記ハブブレード４
は、ホイール部４ａと円盤状の刃部４ｂとで構成され、
ホイール部４ａの中心部にスピンドル軸５に嵌合する孔
４ｃが形成されている。そして、この孔４ｃの内周面
は、実質的にハブブレード４の環状内周部と云うことが
できる。

【００１２】エアースピンドル機構Ａのスピンドル軸５
は、軸受部１０の内部において、高圧エアーが供給され
略全周にエアー膜が形成されるようになっており、該エ
アー膜によってスピンドル軸５が低摩擦状態に軸受けさ
れ回転するように構成されている。

【００１３】この軸受部１０に供給されている高圧エア
ーを利用し、スピンドル軸５の軸芯に沿ってエアー通路
１５を形成し、該エアー通路１５は一方の端部において
は、スピンドルの略中間付近の外周面に形成したリング
状の凹部１６に開口した供給口１７に連通し、他方の端
部においては、先端部側の軸部１２に放射状に開口した
複数個の噴出口１８に連通させてある。

【００１４】そして、軸受部１０側には、前記凹部１６
に対応する位置に、高圧エアーの供給路１９が設けら
れ、該供給路１９から凹部１６及び供給口１７を介して
高圧エアーが供給され、エアー通路１５を通して噴出口
１８から高圧エアーが噴出するようになっている。尚、
噴出口１８は、その開口部をクレータ状に形成しても良
いし、また噴出口１８が形成された位置には、周方向に
沿ってスリット状の溝部を設け、全体的に連通するよう
に形成しても良い。

【００１５】スピンドル軸５にハブブレード４を取り付
けた際に、軸部１２の外周面にホイール部４ａの孔４ｃ
が嵌って位置し、必然的に前記スピンドル軸５の環状支
持部によってハブブレード４の環状内周面が支持される
構成になる。

【００１６】軸部１２に開口した噴出口１８から高圧エ
アーが噴出することで、環状支持部と環状内周面との間
隙に均一なエアー膜が形成されることになり、この間隙
が、例えば３０μｍ程度であっても、所謂静圧気体軸受
け構造であるので、エアー膜によって偏芯が修正される
状態で安定した結合が望める。そして、この状態でマウ
ントナット１４をねじ部１３に螺着してハブブレード４
を固定すると偏芯のない状態でハブブレード４はエアー
スピンドル５の先端に固定される。尚、高圧エアーを噴
出する噴出口１８は、実質的にエアー膜形成手段の一例
と云うことになる。

【００１７】また、スピンドル軸５に対するハブブレー
ド４の着脱に際し、環状支持部と環状内周面との間にエ
アー膜が形成される所定の間隙（３０μｍ）が存在する
ことから、嵌合部における噛み込み現象がなく、ハブブ
レード４の交換の作業性が著しく容易になるのである。

【００１８】要するに、この種の取り付け構造において
は、次のようなジレンマがあったのである。即ち、高速
回転でブレを生じさせないようにするために、一般的に
スピンドル軸５とハブブレード４との嵌合位置における
擦り合わせの寸法精度が厳しく要求されており、擦り合
わせの寸法精度が高いと、熱膨張等によって噛み込み現
象等が生じて着脱の作業性が悪くなること、着脱を容易
にするために、寸法精度を比較的ラフにすると、取り付
け状態においての偏芯度が大きくなり、高速回転でブレ
が生じて精密切削ができなくなる、ということである。

【００１９】従って、本発明においては、スピンドル軸
５とハブブレード４との嵌合位置において、積極的にエ
アー膜を形成して偏芯度をなくすようにしたために、嵌
合位置における寸法精度をそれ程厳しく要求する必要が
なくなったので、部品の製造が容易であると共に、噛み
込み現象が生じなくなって着脱作業が容易になるのであ
る。

【００２０】このように構成されたハブブレードの取付
構造に対して、図３〜４に示したように、従来例と同様
のヘッド部材またはカバー部材２０が取り付けられる。
このカバー部材２０はハブブレード４の上部をカバーす
るように軸受部１０側に取り付けられ、該カバー部材２
０には、例えば切削水供給ノズル２１及びブレードの監
視部材２２等が着脱自在に装備されている。

【００２１】そして、一般的なダイシング装置と同様
に、切削水を供給しながら半導体ウエーハ等を切削する
ものであるが、特に本発明においては、エアースピンド
ルの先端に取り付けられたハブブレードは、その嵌合部
分にエアー膜形成手段による高圧エアーの噴出でエアー
膜が形成され、そのエアー膜によって嵌合取り付け部分
におけるハブブレードの偏芯の度合いまたはアンバラン
スの状態が必然的に修正された状態で固定されているの
で、エアースピンドルが高速回転しても、偏芯の少ない
ハブブレードは全体的なブレがほとんど生じなくなって
振動が発生せず、振動による切削性能に悪影響を与えな
くなるのである。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るハブ
ブレード装着機構は、ダイシング装置等に装備されてい
るエアースピンドルの先端部にハブブレードを装着する
ためのハブブレード装着機構であって、エアースピンド
ルの先端にはハブブレードを受支するホイールマウント
が形成され、該ホイールマウントはハブブレードの背部
を支えるツバ部と、ハブブレードの環状内周部を支持す
る環状支持部とからなり、該環状支持部には、環状内周
部との間にエアー膜を形成するためのエアー膜形成手段
が設けられている構成としたことにより、エアースピン
ドルの先端に取り付けられたハブブレードは、エアース
ピンドルとの間に形成されるエアー膜によって偏芯度が
必然的に修正され、高速回転してもブレによる振動発生
がなくなると云う優れた効果を奏する。

【００２３】また、エアースピンドルとハブブレードと
の間において、高圧エアーによって積極的にエアー膜を
形成して偏芯度を修正するようにしたことにより、嵌合
取り付け位置の寸法精度がそれ程厳しく要求されないの
で、部品の製造が容易であると共に、着脱の作業性が容
易になると云う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るハブブレード装着機構
の要部を分解して示した斜視図である。

【図２】同実施例の要部を示す断面図である。

【図３】同実施例のハブブレード装着機構に切削水供給
ノズル及びブレード監視手段を取り付ける状況を示す斜
視図である。

【図４】同実施例のハブブレード装着機構に切削水供給
ノズル及びブレード監視手段を取り付けた状態を示す斜
視図である。

【図５】従来例のダイシング装置を示す斜視図である。

【図６】同従来例のハブブレード装着機構の斜視図であ
る。

【図７】同従来例のハブブレード装着機構を分解して示
した斜視図である。

【符号の説明】

Ａ……エアースピンドル機構、 ４……ハブブレード、
４ａ……ホイール部 ４ｂ……刃部、 ４ｃ……孔、 ５……スピンドル軸、
１０……軸受部、１１……ツバ部、 １２……軸部、
１３……ネジ部、 １４……マウントナット、 １５
……通気路、 １６……凹部、 １７……供給口、 １
８……噴出口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイシング装置等に装備されているエア
   ースピンドルの先端部にハブブレードを装着するための
   ハブブレード装着機構であって、エアースピンドルの先
   端にはハブブレードを受支するホイールマウントが形成
   され、該ホイールマウントはハブブレードの背部を支え
   るツバ部と、ハブブレードの環状内周部を支持する環状
   支持部とからなり、該環状支持部には、環状内周部との
   間にエアー膜を形成するためのエアー膜形成手段が設け
   られていることを特徴とするハブブレード装着機構。
2. 【請求項２】 エアー膜形成手段が、エアーの噴出口で
   ある請求項１に記載のハブブレード装着機構。