JPH11114949A - 精密切削装置のアイドリング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ダイシング装置等の精密切削装置のアイドリン
グ運転時に供給される切削水や洗浄水を節水して経済性
の向上を図る。 【解決手段】切削水や洗浄水の供給手段を構成する複数
のノズルのうち一部のノズルから切削水や洗浄水を供給
したり、各ノズルから供給される量を少なくする等して
全体として供給量を少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切削に寄与する液
体を供給しながらスピンドルに装着されたブレードによ
って半導体ウェーハ等の被加工物を切削する精密切削装
置において、切削に先立って、切削に寄与する液体を供
給しながらスピンドルを回転させてアイドリング運転を
遂行するアイドリング方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェーハ等の被加工物を切削する
精密切削装置においては、回転可能に支持されたスピン
ドルにブレードが装着され、スピンドルが回転すること
によりブレードによって被加工物が切削される。

【０００３】切削時は、被加工物を冷却するために被加
工物に対して切削水を供給し、また、切削により生じる
切削屑がブレードや被加工物に付着するのを防止するた
めにブレードやブレードと被加工物との接触部等に洗浄
水を供給する必要がある。従って、切削水や洗浄水のよ
うな切削に寄与する液体を供給するために、ブレードの
周囲には、切削に寄与する液体を供給、噴射するノズル
を備えた切削に寄与する液体の供給手段が配設されてい
る。そして、通常の切削時には、スピンドル１本当たり
毎分５リットルもの切削に寄与する液体が切削に寄与す
る液体の供給手段から供給される。

【０００４】また、スピンドルの回転によって発生する
熱ひずみにより切削に誤差が生ずるのを防止するため
に、切削に先立って、例えば１時間程負荷をかけずにス
ピンドルを回転させるアイドリング運転が行われるが、
熱ひずみの影響を完全に除去するためには、実際の切削
時と同様の環境でアイドリング運転を行う必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アイド
リング運転を実際の切削時と同様の環境で行うために
は、切削時と同様に、切削に寄与する液体の供給手段か
ら多量の切削に寄与する液体を供給しなければならず、
また、切削に寄与する液体としては蒸留水を使用するた
め、不経済であり、経済性を高めることに解決しなけれ
ばならない課題を有している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、少なくとも、半導体ウェ
ーハ等の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に切削に寄与する
液体を供給しながら切削を遂行する切削手段とを含み、
該切削手段は、ハウジングによって回転可能に支持され
るスピンドルと、該スピンドルに装着されて被加工物を
切削するブレードと、該ブレードに、該ブレードと被加
工物との接触部に、または被加工物自体に、切削に寄与
する液体を供給する切削に寄与する液体の供給手段とか
ら構成される精密切削装置において、被加工物を切削す
る際に、スピンドルの回転による熱ひずみの影響をなく
すために切削に先立ち所定時間スピンドルを回転させて
アイドリング運転を遂行する方法であり、該アイドリン
グ運転は、切削に寄与する液体の供給手段から切削に寄
与する液体を部分的に供給して所定時間遂行される精密
切削装置のアイドリング方法を提供するものである。

【０００７】そして、被加工物の切削時に切削に寄与す
る液体の供給手段から供給される切削に寄与する液体の
量を１００とした場合に、アイドリング運転の際に供給
される切削に寄与する液体の量は１０乃至３０であるこ
と、切削に寄与する液体の供給手段には複数のノズルが
配設されており、該複数のノズルの中から切削に寄与す
る液体を供給するノズルをバルブの開閉によって適宜選
択すること、切削に寄与する液体の供給手段から切削に
寄与する液体を部分的に供給するノズルは、ブレードの
外周先端部に切削に寄与する液体を供給するノズルであ
ること、を付加的要件としている。

【０００８】このような精密切削装置のアイドリング方
法によれば、アイドリング運転時に供給される切削に寄
与する液体の量を従来より大幅に節水することができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例とし
て、図１に示すダイシング装置１０において、半導体ウ
ェーハの切削前に、切削に寄与する液体を供給しながら
アイドリング運転を行う方法について説明する。

【００１０】図１のダイシング装置１０において切削さ
れる半導体ウェーハＷは、図２に示すように、保持テー
プＴを介してフレームＦに保持される。そして、フレー
ムＦに保持された半導体ウェーハＷは、カセット１１に
収納され、搬出入手段１２によって仮受け領域１３に搬
出された後、搬送手段１４によってチャックテーブル１
５に搬送されて保持される。そして、チャックテーブル
１５がＸ軸方向に移動することにより、切削手段１６を
構成するブレード１７の作用を受けて、ストリートＳが
切削される。

【００１１】切削手段１６は、図３に示すように、ハウ
ジング１８によって回転可能に支持されたスピンドル１
９と、スピンドル１９の先端に装着されてフランジ２０
等によって固定されたブレード１７と、ブレード１７を
覆うようにして配設された切削に寄与する液体の供給手
段２１とから構成されている。そして、切削に寄与する
液体の供給手段２１は、切削に寄与する液体である切削
水や洗浄水を供給若しくは噴射する複数のノズルを備え
ている。

【００１２】図４及び図５に示すように、切削に寄与す
る液体の供給手段２１の前面側の上部には、半導体ウェ
ーハＷ及びブレード１７に向けて洗浄水を噴射する洗浄
水噴射ノズル２２を備えており、また、背面側の下部に
は、半導体ウェーハＷとブレード１７との接触部に向け
て洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズル２３を備えてい
る。

【００１３】更に、図３、図４及び図５に示したよう
に、切削に寄与する液体の供給手段２１の下部には、ブ
レード１７を両側から挟むようにして一対の切削水供給
ノズル２４、２５が水平方向に配設されており、切削水
供給ノズル２４、２５のブレード１７側の面には、半導
体ウェーハＷに向けて切削水を供給する切削水供給孔
（図示せず）が所定間隔毎に水平方向に複数設けられて
いる。また、ブレード１７の外周先端部に切削水を供給
する切削水供給ノズル３１も配設されている。

【００１４】洗浄水噴射ノズル２２、２３及び切削水供
給ノズル２４、２５、３１は、図５に示すように、それ
ぞれがバルブ２６、２７、２８、２９、３２を介して切
削に寄与する液体を貯蔵したタンク３０と接続されてお
り、各バルブを適宜開閉させることによって、切削に寄
与する液体を供給、噴射するノズルを選択し、また、供
給、噴射量を制御することができる。

【００１５】このように構成されるダイシング装置１０
においては、図５に示したように、切削水供給ノズル２
４、２５、３１から半導体ウェーハＷに対して切削水を
供給すると共に、洗浄水噴射ノズル２２及び洗浄水噴射
ノズル２３から洗浄水を噴射しながら、ブレード１７に
よって半導体ウェーハＷの切削が遂行される。

【００１６】そして、切削水供給ノズル２４、２５、３
１から供給される切削水によって半導体ウェーハＷ及び
ブレード１７の冷却が行われ、更に、切削により生じた
切削屑を含む切削水は、洗浄水噴射ノズル２２、２３か
ら噴射される洗浄水によって洗浄される。

【００１７】このように、半導体ウェーハＷの切削時
は、切削に寄与する液体の供給手段２１を構成する全て
のノズルから切削に寄与する液体が供給されるが、半導
体ウェーハＷの切削に先立ってアイドリング運転が行わ
れる場合は、バルブの開閉によって、複数あるノズルの
中から一部のノズルが選択されたり、各ノズルから供
給、噴射される液体の量が制御されたりして切削に寄与
する液体が供給される。例えば、図６のように、切削水
供給ノズル３１からのみ切削に寄与する液体を供給する
場合は、バルブ３２を開き、バルブ２６、２７、２８、
２９を閉じる。

【００１８】そして、切削水供給ノズル３１から切削水
が供給されると共に、ブレード１７が回転すると、供給
された切削水がミストとなり、そのミストが、供給、噴
射される前の液体と同様の役割を果たして、結果的に、
切削時のように全てのノズルから切削に寄与する液体を
供給、噴射したのとほぼ同様の環境を形成することがで
きる。特に、図６に示したように、切削水供給ノズル３
１からブレード１７の外周先端部に切削に寄与する液体
を供給すれば、ブレード１７の回転によって、ミストを
より効果的に発生させて、切削時に非常に近い環境を形
成することができる。

【００１９】このように、一部のノズルから切削に寄与
する液体を供給する場合でも、実際の切削時と実質的に
同じ環境でアイドリング運転を行うことができるため、
従来のアイドリング運転時と比較して大幅に節水するこ
とができる。具体的には、従来のアイドリング運転時に
供給されていた切削に寄与する液体の１０乃至３０パー
セント程度の液体で済むことが実験によって確認されて
いる。

【００２０】なお、本実施の形態においては、洗浄水噴
射ノズル２３のみから切削に寄与する液体が噴射されて
アイドリング運転が行われる場合を例に挙げて説明した
が、これに限定されるものではなく、他のノズルから切
削に寄与する液体が噴射若しくは供給されるようにして
もよい。また、各ノズルから供給、噴射される液体の量
をバルブによって調節して少なくし、複数のノズルから
供給、噴射される切削に寄与する液体の総量を少なくす
るようにしてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る精密
切削装置のアイドリング方法によれば、アイドリング運
転時に供給される切削に寄与する液体の量を従来より大
幅に節水することができるため、経済性が大幅に向上す
る。また、節水してアイドリング運転をしても従来のア
イドリング運転とほぼ同様の環境が形成されるため、切
削時においてもその環境が維持されて熱ひずみの影響を
受けることなく円滑に切削を遂行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される精密切削装置の一種である
ダイシング装置の外観を示す斜視図である。

【図２】同ダイシング装置によって切削される半導体ウ
ェーハを示す平面図である。

【図３】同ダイシング装置の切削手段を示す斜視図であ
る。

【図４】同ダイシング装置における半導体ウェーハの切
削時に切削に寄与する液体が供給される様子を示す説明
図である。

【図５】バルブの開閉の制御により、切削時に切削に寄
与する液体給が供給される様子を示す説明図である。

【図６】バルブの開閉の制御により、アイドリング運転
時に切削に寄与する液体給が供給される様子を示す説明
図である。

【符号の説明】

１０……ダイシング装置 １１……カセット １２……
搬出入手段 １３……仮受け領域 １４……搬送手段 １５……チャ
ックテーブル １６……切削手段 １７……ブレード １８……ハウジ
ング １９……スピンドル ２０……フランジ ２１……切削に寄与する液体の供給手段 ２２、２３…
…洗浄水噴射ノズル ２４、２５、３１……切削水供給ノズル ２６、２７、２８、２９、３２……バルブ ３０……タ
ンク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、半導体ウェーハ等の被加工
   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に切削に寄与する液体を供給しな
   がら切削を遂行する切削手段とを含み、 該切削手段は、ハウジングによって回転可能に支持され
   るスピンドルと、該スピンドルに装着されて前記被加工
   物を切削するブレードと、該ブレードにまたは該ブレー
   ドと前記被加工物との接触部にまたは前記被加工物自体
   に、切削に寄与する液体を供給する切削に寄与する液体
   の供給手段とから構成される精密切削装置において、 前記被加工物を切削する際に、前記スピンドルの回転に
   よる熱ひずみの影響をなくすために、切削に先立ち所定
   時間前記スピンドルを回転させてアイドリング運転を遂
   行する方法であり、 該アイドリング運転は、前記切削に寄与する液体の供給
   手段から切削に寄与する液体を部分的に供給して所定時
   間遂行される精密切削装置のアイドリング方法。
2. 【請求項２】 被加工物の切削時に切削に寄与する液体
   の供給手段から供給される切削に寄与する液体の量を１
   ００とした場合に、アイドリング運転の際に供給される
   切削に寄与する液体の量は１０乃至３０である請求項１
   に記載の精密切削装置のアイドリング方法。
3. 【請求項３】 切削に寄与する液体の供給手段には複数
   のノズルが配設されており、該複数のノズルの中から切
   削に寄与する液体を供給するノズルをバルブの開閉によ
   って適宜選択する請求項１または２に記載の精密切削装
   置のアイドリング方法。
4. 【請求項４】 切削に寄与する液体の供給手段から切削
   に寄与する液体を部分的に供給するノズルは、ブレード
   の外周先端部に切削に寄与する液体を供給するノズルで
   ある請求項１、２または３に記載の精密切削装置のアイ
   ドリングシステム。