切削装置的制作方法

专利名称：：切削装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种切削装置，该切削装置具备卡盘工作台(chucktable)，该卡盘工作台保持被加工物；切削刀具，该切削刀具用于切削由卡盘工作台保持的被加工物；以及刀具罩(bladecover)，该刀具罩以覆盖切削刀具的外周的方式配设。
背景技术：
：在半导体器件的制造工艺中，在半导体晶片表面形成多个ICdntegratedCircuit集成电路)、LSI(Large-scaleIntegration大规模集成电路)或固体摄像元件等器件。然后，通过沿着对各个器件进行分区的被称为间隔道(street)的分割预定线利用切削装置切削晶片，来将晶片分割成一个个器件。作为切削装置广泛使用被称作划片机(dicer)的切削装置，划片机具备包含切削刀具的切削构件。切削刀具具有切削刃，该切削刃利用金属或树脂等固定金刚石或CBN(CubicBoronNitride立方氮化硼)等超硬磨粒而成，且厚度大约为几十几百微米，该切削刀具一边以大约30000rpm的高速进行旋转一边切入被加工物，将被加工物的一部分切削除去，由此来分割被加工物。为了对通过切削产生的加工热进行冷却，并且为了将通过切削产生的切屑从被加工物上排出，在划片机中一边对加工点(切削刀具与被加工物接触的点)和被加工物上表面供给切削液一边进行切削。特别是在被加工物为在表面形成有CCD(ChargeCoupledDevice电荷耦合器件)或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor互补金属氧化物半导体)等摄像器件的晶片、或在表面形成有滤光器、光拾取器件等光器件的基板的情况下，如果切屑附着在器件上，则会引起器件不良，因此非常重视防止切屑的附着。切屑一旦附着在被加工物上并干燥，就非常难以在随后的清洗工序中去除，因此，如日本特开2006-289509号公报所公开的那样，提出有将在切削过程中产生的切屑与切削液一起除去的机构，或者是使用如日本特开2006-150844号公报所公开的加工用剂来防止在切削过程中切屑附着在被加工物上的方法。专利文献1日本特开2006-289509号公报专利文献2日本特开2006-150844号公报然而，存在这样的问题即便采用专利文献1和2所公开的装置或者方法，也难以完全地防止切屑附着在被加工物上。
发明内容本发明就是鉴于该问题而完成的，其目的在于提供一种能够防止切屑附着在被加工物上的切削装置。根据本发明，提供一种切削装置，该切削装置具备卡盘工作台，该卡盘工作台保持被加工物；切削刀具，该切削刀具用于切削由所述卡盘工作台保持的被加工物；以及刀3具罩，该刀具罩以覆盖所述切削刀具的外周的方式配设，并且在该刀具罩的底部具有开口，所述切削刀具的末端从所述开口凸出，所述切削装置的特征在于，所述切削装置具备池液供给构件，该池液供给构件朝被加工物上供给池液，该池液充满所述刀具罩的底部与被加工物之间；切削液供给构件，该切削液供给构件从配设在所述刀具罩内部的切削液喷出口朝所述切削刀具供给切削液；以及废液回收构件，该废液回收构件配设在被供给至所述切削刀具的切削液伴随着所述切削刀具的旋转而飞散的一侧，所述废液回收构件包括筒体，该筒体以相对于所述卡盘工作台的保持面具有预定的角度的方式使该筒体的一端侧与所述刀具罩的具有切削液排出用开口部的侧壁连接；以及抽吸源，该抽吸源与所述筒体的另一端侧连接，所述筒体在所述一端侧具有与所述卡盘工作台的所述保持面对置的开口部，通过使所述抽吸源工作，来将伴随着所述切削刀具的旋转而一起旋转的切削液和池液的一部分经过所述筒体从被加工物上排出。根据本发明，刀具罩覆盖切削刀具的大致整体，并且刀具罩底部与被加工物上表面之间充满池液，因此含有切屑的切削液不会飞散至被加工物上。并且，含有切屑的切削液以及含有未被带入切削液中的剩余的切屑的池液的一部分由废液回收构件积极地从被加工物上抽吸除去，且在切削过程中始终持续供给池液，因此，被加工物上表面不会干燥，能够防止切屑紧固在被加工物上。图1是切削装置的外观立体图。图2是示出将切削刀具装配于主轴的情形的分解立体图。图3是切削刀具装配于主轴后的状态的立体图。图4是与废液回收构件连接的第一实施方式的刀具罩的立体图。图5是表示本发明第一实施方式的作用的纵剖视图。图6是表示本发明第二实施方式的作用的纵剖视图。图7是表示本发明第三实施方式的作用的侧视图。标号说明18:卡盘工作台；24:切削构件(切削单元)；28:切削刀具；56:池液供给构件；58、58A、58B刀具罩；74废液回收构件；76筒体；78抽吸源；80池液。具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1示出了本发明的第一实施方式的切削装置2的外观。在切削装置2的前表面侧设有用于由操作者输入加工条件等对装置的指示的操作构件4。在装置上部设有显示对操作者的引导画面或者利用后述的摄像构件拍摄到的图像的CRT(CathodeRayTube:阴极射线管)等显示构件6。标号8是晶片盒，在晶片盒8中收纳有多片(例如25片)经由切割带支承于环状框架的半导体晶片。晶片盒8被载置在能够上下动作的盒升降机(cassetteelevator)9上。在晶片盒8的后方配设有搬出搬入构件10，该搬出搬入构件10从晶片盒8搬出切削前的晶片W，并将切削后的晶片搬入晶片盒8。在晶片盒8与搬出搬入构件10之间设有4临时放置区域12，该临时放置区域12是临时载置作为搬出搬入对象的晶片的区域，在临时放置区域12配设有对位构件14，该对位构件14使晶片W对准固定的位置。在临时放置区域12的附近配设有搬送构件16，该搬送构件16具有吸附并搬送与晶片W—体的框架F的回转臂，被搬出至临时放置区域12的晶片W由搬送构件16吸附并搬送到卡盘工作台18上，该晶片W被该卡盘工作台18吸引，并通过利用多个固定构件(夹紧器)19固定框架F而被保持在卡盘工作台18上。卡盘工作台18形成为能够旋转且能够沿X轴方向往复动作的结构，在卡盘工作台18的X轴方向的移动路径的上方配设有校准构件20，该校准构件20用于检测晶片W的应该切削的间隔道。校准构件20具备用于拍摄晶片W的表面的摄像构件22，该校准构件20能够根据由拍摄取得的图像，通过图案匹配等处理来检测应当切削的间隔道。由摄像构件22取得的图像显示于显示构件6。摄像构件22除了具备利用可见光线进行拍摄的普通的照相机之外还具备红外线照相机。在校准构件20的左侧配设有对由卡盘工作台18保持的晶片W实施切削加工的切削构件24。切削构件24与校准构件20构成为一体，二者联动地在Y轴方向和Z轴方向移动。如图3所示，切削构件24构成为在能够旋转的主轴26的末端装配有切削刀具28，且该切削构件24能够沿Y轴方向和Z轴方向移动。切削刀具28位于摄像构件22的X轴方向的延长线上。在本实施方式中，切削刀具28整体都由刀具罩58覆盖。标号56是在晶片等被加工物的切削过程中使被加工物上表面和刀具罩58的底部之间充满池液(—&液)的池液供给构件，在本实施方式中池液供给构件56设置在刀具罩58的外部。标号25是将切削结束后的晶片W搬送到清洗装置27的搬送构件，在清洗装置27中，对晶片W进行清洗并从空气喷嘴喷出空气以对晶片W进行干燥。参照图2，示出了表示末端固定有刀具座36的主轴26与切削刀具28之间的装配关系的分解立体图。主轴26以能够旋转的方式收纳在切削构件(切削单元)24的主轴壳体32中。刀具座36由凸台部38和与凸台部38形成为一体的固定凸缘40构成。在凸台部38形成有外螺纹42。将刀具座36的装配孔插到主轴26的未图示的末端小径部和带锥度的部分上，并将螺母44与形成在主轴26的末端小径部的外螺纹螺合并拧紧，由此，刀具座36被安装于主轴26的末端部。将切削刀具28的装配孔52插到刀具座36的凸台部38上，并将固定螺母54与凸台部38的外螺纹42螺合并拧紧，由此，如图3所示，切削刀具28被安装于主轴26。切削刀具28被称作毂状刀具(hubblade)，是在具有圆形毂48的圆形基座46的外周具有通过镀镍将金刚石磨粒固定而成的切削刃50的电铸刀片。切削刀具28的切削刃50具有2030μm的厚度。参照图4，示出了本发明第一实施方式所涉及的刀具罩58的立体图。刀具罩58由第一罩60和通过例如紧固螺钉等以能够装卸的方式固定于第一罩60的第二罩62构成。刀具罩58由以下部分构成顶部58a；与顶部58a对置的底部58b，该底部58b具有开口64，切削刀具28的末端从该开口64凸出；以及侧壁部58c，该侧壁部58c连接顶部58a和底部58b。刀具罩58划分出了空间部66，切削刀具28被插入于该空间部66中，除了切削刀具28的从开口64凸出的作为加工点发挥作用的末端部之外，切削刀具28都由刀具罩58覆盖。刀具罩58具有切削液供给通道68，切削液供给通道68的一端与切削液供给源70连接，在切削液供给通道68的另一端形成有喷出口72，该喷出口72朝切削刀具28所插入的空间部66喷出切削液。利用切削液供给通道68、切削液供给源70以及切削液喷出口72构成切削液供给构件。标号74是废液回收构件，该废液回收构件74由筒体76和抽吸源78构成，筒体76的一端与刀具罩58的侧壁部58c连接，并以倾斜预定角度的方式安装，抽吸源78与筒体76的另一端部连接。筒体76的倾斜角度优选相对于卡盘工作台18的保持面在30度以下。该倾斜角度越小，越能够利用抽吸源78进行稳定的连续抽吸。废液回收构件74配设在被供给至切削刀具28的切削液随着切削刀具28的旋转而飞散的一侧。在刀具罩58的侧壁部58c形成有切削液排出用开口部66a，刀具罩58的空间部66和筒体76的内部通过该开口部66a而连通。在筒体76的一端部还形成有在底部开设的开口76a。下面，参照图5对本发明第一实施方式的作用进行说明。如图1所示，作为被加工物的晶片W在经由切割带T支承于环状框架F的状态下由卡盘工作台18吸引保持。使由卡盘工作台18保持的晶片W在X轴方向移动，从而移动至摄像构件22的正下方，利用摄像构件2拍摄晶片W，并利用校准构件20实施检测应当切削的间隔道的校准。根据该校准，在进行了想要切削的间隔道与切削刀具28的对位的状态下，使切削刀具28—边朝箭头A方向以大约30000rpm的高速进行旋转一边切入晶片W，进而使卡盘工作台18朝箭头B方向进行加工进给，由此，对位后的间隔道被切削。当利用切削刀具28切削间隔道时，从池液供给构件56供给池液80，使由卡盘工作台18保持的晶片W与刀具罩58的底部之间充满池液80，并且，一边从切削液喷出口72朝切削刀具28的切削刃50喷出切削液，一边完成对晶片W的间隔道的切削。作为切削液和池液80—般使用纯水。通过切削而产生的切屑的一部分与切削液一起随着切削刀具28的旋转而一起旋转，含有切屑的切削液的一部分经由形成于刀具罩58的侧壁部58c的切削液排出用开口部66a如箭头C所示地被带入废液回收构件74的筒体76内，并通过抽吸源78的工作而被抽吸除去。喷出口72配设在切削液的液流的上游侧，并且朝切削刀具28供给的切削液形成为相对于切削刀具28的外周向切线方向喷出，因此，不会阻碍随着切削刀具28的旋转而一起旋转的含有切屑的切削液的流动，能够有效地将含有切屑的切削液排出。另一方面，由于切削而产生、且未被带入切削液中的剩余的切屑浮在池液80中。该池液80的一部分经由废液回收构件74的筒体76的开口76a被带入筒体76内，并通过抽吸源78的工作而被从晶片W上抽吸除去。根据本实施方式，从刀具罩58内部朝切削刀具28供给切削液，刀具罩58覆盖切削刀具28的大致整体，并且，刀具罩58的底部与晶片W之间充满池液80，由于在该状态下完成切削，因此，含有切屑的切削液不会飞散至晶片W上，切屑由废液回收构件74从晶片W上积极地回收。并且，由于在切削加工中始终从池液供给构件56供给池液，因此晶片W的上表面不会干燥，能够防止切屑紧固在晶片W上。在抽吸源78的抽吸量不足的情况下无法充分地抽吸除去切屑，相反，在抽吸量过剩的情况下会使晶片W的与开口76a相对的上表面局部干燥，因此切屑会紧固于晶片W的上表面，因此，优选根据筒体76的倾斜角度和所切削的晶片W的表面状态适当地调整抽吸量和池液供给量。参照图6，示出了本发明第二实施方式的刀具罩58A的纵剖视图。在本实施方式的刀具罩58A中，池液供给通道82、86以及池液供给口88形成在刀具罩58A中。池液供给通道82在一端与池液供给源84连通，在另一端连接于与池液供给通道82正交的池液供给通道86，池液从设于切削刀具28的两侧的池液供给口88供给到晶片W上。本实施方式的其他的结构与上述的第一实施方式相同，其作用效果也与第一实施方式相同。参照图7，示出了本发明第三实施方式的刀具罩58B以及废液回收构件74的侧视图。在本实施方式中，与池液供给源84连接的池液供给管路90安装于刀具罩58B的侧面。而且，在废液回收构件74的筒体76的靠刀具罩58B侧形成有用于吸入外部气体的孔92。本实施方式的其他的结构与上述的第一实施方式相同。在本实施方式中，由于在筒体76的靠刀具罩58B侧形成有用于吸入外部气体的孔92，因此能够抑制由于抽吸源78的抽吸而导致筒体76内成为负压的情况，能够连续地抽吸切削液和池液。本实施方式的作用效果与上述的第一实施方式相同。权利要求1.一种切削装置，该切削装置具备卡盘工作台，该卡盘工作台保持被加工物；切削刀具，该切削刀具用于切削由所述卡盘工作台保持的被加工物；以及刀具罩，该刀具罩以覆盖所述切削刀具的外周的方式配设，并且在该刀具罩的底部具有开口，所述切削刀具的末端从所述开口凸出，所述切削装置的特征在于，所述切削装置具备池液供给构件，该池液供给构件朝被加工物上供给池液，该池液充满所述刀具罩的底部与被加工物之间；切削液供给构件，该切削液供给构件从配设在所述刀具罩内部的切削液喷出口朝所述切削刀具供给切削液；以及废液回收构件，该废液回收构件配设在被供给至所述切削刀具的切削液伴随着所述切削刀具的旋转而飞散的一侧，所述废液回收构件包括筒体，该筒体以相对于所述卡盘工作台的保持面具有预定的角度的方式使该筒体的一端侧与所述刀具罩的具有切削液排出用开口部的侧壁连接；以及抽吸源，该抽吸源与所述筒体的另一端侧连接，所述筒体在所述一端侧具有与所述卡盘工作台的所述保持面对置的开口部，通过使所述抽吸源工作，来将伴随着所述切削刀具的旋转而一起旋转的切削液和池液的一部分经过所述筒体从被加工物上排出。2.根据权利要求1所述的切削装置，其中，所述池液供给构件配设在所述刀具罩的外部。3.根据权利要求1所述的切削装置，其中，所述池液供给构件的至少一部分配设在所述刀具罩的内部。全文摘要本发明提供一种能够防止切屑附着于被加工物的切削装置。切削装置具备卡盘工作台、切削刀具以及刀具罩，且具备朝被加工物上供给充满刀具罩的底部与被加工物之间的池液的池液供给构件；从切削液喷出口朝切削刀具供给切削液的切削液供给构件；以及配设在切削液伴随着切削刀具的旋转而飞散的一侧的废液回收构件，废液回收构件包括以相对于卡盘工作台的保持面具有预定角度的方式使一端侧与刀具罩的具有切削液排出用开口部的侧壁连接的筒体；以及与筒体的另一端侧连接的抽吸源，筒体在一端侧具有与卡盘工作台的保持面对置的开口部，通过使抽吸源工作，来将伴随着切削刀具的旋转而一起旋转的切削液和池液的一部分经过筒体从被加工物上排出。文档编号B28D7/02GK101992504SQ20101024849公开日2011年3月30日申请日期2010年8月5日优先权日2009年8月6日发明者迈克尔·加德申请人:株式会社迪思科