JP2023038865A

JP2023038865A - 切削装置

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Publication number: JP2023038865A
Application number: JP2021145809A
Authority: JP
Inventors: 昇武田; Noboru Takeda; 暁征孫; Gyosei Son
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2021-09-07
Filing date: 2021-09-07
Publication date: 2023-03-17
Anticipated expiration: 2041-09-07
Also published as: JP7710937B2

Abstract

【課題】簡易な構成でコストを増大させることなく排水トレイの底部への端材の堆積を防止することが可能な切削装置を提供すること。【解決手段】切削装置１は、被加工物を保持する保持テーブルと、保持テーブルをＸ軸方向に往復移動させるＸ軸移動ユニットと、切削水を供給しながら切削ブレードによって被加工物を切削する切削ユニットと、被加工物の切削により発生した切削屑および切削水を受けとめて外部に排出する排出ユニット５０と、を備え、排出ユニット５０は、保持テーブル１０の移動経路の両側に配設された排水路である長手部５１１を備える排水トレイ５１と、排水トレイ５１の一端に配設され切削屑を収容する切削屑収容ユニット５３と、切削屑を切削屑収容ユニット５３へと押し流す水流生成ユニット５４と、有し、水流生成ユニット５４は、流体発振ノズルである。【選択図】図２

Description

本発明は、切削装置に関する。

半導体ウエーハ等の被加工物を分割するために、ウエーハに設定されたストリートに沿って加工する切削装置が用いられる。このような切削装置は、一般に、被加工物を保持する保持テーブルと、保持テーブル上に保持された被加工物を切断するための切削ブレードを備えた切削手段と、該切削ブレードによる切削加工部に切削水を供給する切削水供給手段と、保持テーブルを切削送り方向に移動させる切削送り手段と、保持テーブルの切削送り方向両端にそれぞれ一端が連結され切削送り手段を覆う第１の蛇腹手段および第２の蛇腹手段と、を備えて構成される。

また、切削時に生じる切削屑や切削水を受け止めて装置外部に排出する排水トレイが、第１の蛇腹手段および第２の蛇腹手段のそれぞれ両側方に切削送り方向に沿って配設されている。

ここで、被加工物の切削によって発生する端材の大きさや重さによっては、排水トレイの底部に端材が堆積してしまう場合がある。これにより排水路が塞がれてしまうと、使用済みの切削水が排水されず排水トレイからあふれ出て装置内部に侵入するおそれがある。

そこで、保持テーブルを切削送り方向に移動可能に支持する移動支持部材の側面に、スリットから洗浄水を噴射する噴射ノズルや、排水トレイ底部に接触して移動するワイパーを設けることにより端材や切削屑を排水トレイの底部から除去する手法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３－１３３２５９号公報

しかしながら、スリットから洗浄水を噴射する方式では、十分な水圧を発生させることができず排水トレイ底部への切削屑の堆積が解消されない。また、ワイパーを設置すると装置構成が複雑化し、コスト増大の要因となるという問題があった。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成でコストを増大させることなく排水トレイの底部への端材の堆積を防止することが可能な切削装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の切削装置は、被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルを切削方向に往復移動させる切削送りユニットと、切削水を供給しながら切削ブレードによって該被加工物を切削する切削ユニットと、該被加工物の切削により発生した切削屑および切削水を受けとめて外部に排出する排出ユニットと、を備えた切削装置であって、該排出ユニットは、該保持テーブルの移動経路の両側に配設された排水路を備える排水トレイと、該排水トレイの一端に配設され切削屑を収容する切削屑収容ユニットと、該切削屑を該切削屑収容ユニットへと押し流す水流生成ユニットと、有し、該水流生成ユニットは、流体発振ノズルであることを特徴とする。

前記切削装置では、該水流生成ユニットは、該排出ユニットの該切削屑収容ユニットが配設された一端側とは反対の他端側に配設されても良い。

本発明は、簡易な構成でコストを増大させることなくウォーターケース底部への端材の堆積を防止することが可能となるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の保持テーブルとウォーターケース等を示す斜視図である。図３は、図１に示された切削装置の水流生成ユニットの水平方向に沿う断面図である。図４は、図３に示された水流生成ユニットが平面視において右側に向かって水を噴射する状態を示す水平方向に沿う断面図である。図５は、図３に示された水流生成ユニットが平面視において左側に向かって水を噴射する状態を示す水平方向に沿う断面図である。図６は、本発明品に係る切削装置の水流生成ユニットと比較例のパイプノズルの水流の圧力を測定した結果を示す図である。図７は、比較例の切削装置の要部を模式的に示す平面図である。

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。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の保持テーブルとウォーターケース等を示す斜視図である。

（被加工物）
実施形態１に係る切削装置１は、被加工物２００を切削する加工装置である。図１に示す切削装置１の加工対象の被加工物２００は、シリコン、ガリウムヒ素、ＳｉＣ（炭化ケイ素）又はサファイア、などを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハである。被加工物２００は、表面２０１に格子状に形成された複数の分割予定ライン２０２によって格子状に区画された領域にデバイス２０３が形成されている。

デバイス２０３は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）又は各種のメモリ（半導体記憶装置）である。

また、本発明の被加工物２００は、中央部が薄化され、外周部に厚肉部が形成された所謂ＴＡＩＫＯ（登録商標）ウエーハでもよく、ウエーハの他に、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のＱＦＮ（Quad Flat No leaded）パッケージ基板等の樹脂パッケージ基板、セラミックス基板、フェライト基板、又はニッケル及び鉄の少なくとも一方を含む基板、ガラス基板等でも良い。実施形態１において、被加工物２００は表面２０１の裏側の裏面２０４に外周縁に環状フレーム２０５が装着された粘着テープ２０６が貼着されて、環状フレーム２０５に支持されている。

（切削装置）
図１に示された切削装置１は、被加工物２００を保持テーブル１０で保持し分割予定ライン２０２に沿って切削ブレード２１で切削する加工装置である。切削装置１は、図１に示すように、被加工物２００を保持面１１で吸引保持する保持テーブル１０と、切削水を供給しながら切削ブレード２１によって保持テーブル１０に保持された被加工物２００を切削する切削ユニット２０と、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を撮影する撮像ユニット３０と、制御ユニット１００とを備える。

また、切削装置１は、図１に示すように、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対移動させる移動ユニット４０を備える。移動ユニット４０は、保持テーブル１０を水平方向と平行な切削方向であるＸ軸方向に加工送りする加工送りユニットであるＸ軸移動ユニット４１と、切削ユニット２０を水平方向と平行でかつＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りする割り出し送りユニットであるＹ軸移動ユニット４２と、切削ユニット２０をＸ軸方向とＹ軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なＺ軸方向に切り込み送りする切り込み送りユニットであるＺ軸移動ユニット４３と、保持テーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット４４とを少なくとも備える。

Ｘ軸移動ユニット４１は、保持テーブル１０及び回転移動ユニット４４を支持した移動プレート４を加工送り方向であるＸ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＸ軸方向に沿って加工送りするものである。また、Ｘ軸移動ユニット４１は、装置本体２上に設置され、保持テーブル１０を切削方向であるＸ軸方向に往復移動させる切削送りユニットでもある。

Ｙ軸移動ユニット４２は、装置本体２から立設した支持フレーム３に設置され、切削ユニット２０を割り出し送り方向であるＹ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＹ軸方向に沿って割り出し送りするものである。Ｚ軸移動ユニット４３は、装置本体２から立設した支持フレーム３に設置され、切削ユニット２０を切り込み送り方向であるＺ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＺ軸方向に沿って切り込み送りするものである。回転移動ユニット４４は、移動プレート４上に配設されている。

Ｘ軸移動ユニット４１、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ及び保持テーブル１０又は切削ユニット２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。

保持テーブル１０は、円盤形状であり、被加工物２００を保持する保持面１１がポーラスセラミック等から形成されている。また、保持テーブル１０は、Ｘ軸移動ユニット４１により移動プレート４が切削ユニット２０の下方の加工領域と、切削ユニット２０の下方から離間して被加工物２００が搬入出される搬入出領域とに亘って移動自在に設けられることで、Ｘ軸方向に移動自在に設けられている。保持テーブル１０は、回転移動ユニット４４によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。

保持テーブル１０は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源より吸引されることで、保持面１１に載置された被加工物２００を吸引、保持する。実施形態１では、保持テーブル１０は、粘着テープ２０６を介して被加工物２００の裏面２０４側を吸引、保持する。また、保持テーブル１０の周囲には、図１に示すように、環状フレーム２０５をクランプするクランプ部１２が複数設けられている。なお、本発明では、被加工物２００に粘着テープ２０６が貼り付けられておらず、直接保持テーブル１０に保持されてもよく、保持テーブル１０が円盤形状でなくてもよい。

切削ユニット２０は、切削ブレード２１がスピンドル２３に装着され、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を切削する切削手段である。切削装置１は、図１に示すように、切削ユニット２０を２つ備えた、即ち、２スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。

切削ユニット２０は、それぞれ、保持テーブル１０に保持された被加工物２００に対して、Ｙ軸移動ユニット４２によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニット４３によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。切削ユニット２０は、それぞれ、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３などを介して、装置本体２から立設した支持フレーム３に設けられている。切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３により、保持テーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。

切削ユニット２０は、切削ブレード２１と、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２２と、スピンドルハウジング２２に軸心回りに回転可能に設けられかつ図示しないモータにより回転されるとともに先端に切削ブレード２１が装着されるスピンドル２３と、スピンドルハウジング２２の先端面に固定されたブレードカバー２４とを備える。

切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。実施形態１において、切削ブレード２１は、円環状の円形基台と、円形基台の外周縁に配設されて被加工物２００を切削する円環状の切り刃とを備える所謂ハブブレードである。切り刃は、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材（結合材）とからなり所定厚みに形成されている。切削ブレード２１の切り刃は、被加工物２００を切削すると摩耗する。なお、本発明では、切削ブレード２１は、切り刃のみで構成された所謂ワッシャーブレードでもよい。

スピンドル２３は、モータにより軸心回りに回転することで、切削ブレード２１を回転させる。ブレードカバー２４は、切削ブレード２１の少なくとも上方を覆うものである。ブレードカバー２４は、スピンドルハウジング２２の先端面に固定されている。また、ブレードカバー２４は、切削ブレード２１に切削水を供給するノズル２５が取り付けられている。

なお、切削ユニット２０の切削ブレード２１及びスピンドル２３の軸心は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。

撮像ユニット３０は、一方の切削ユニット２０と一体的に移動するように、一方の切削ユニット２０に固定されている。撮像ユニット３０は、保持テーブル１０に保持された切削前の被加工物２００の分割すべき領域を撮影する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。撮像ユニット３０は、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を撮影して、被加工物２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

また、切削装置１は、保持テーブル１０のＸ軸方向の位置を検出するため図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニットとを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ軸方向位置検出ユニットは、モータのパルスで切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出する。Ｘ軸方向位置検出ユニット、Ｙ軸方向位置検出ユニット及びＺ軸方向位置検出ユニットは、保持テーブル１０のＸ軸方向、切削ユニット２０の切削ユニット２０の切り刃の下端のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニット１００に出力する。

なお、実施形態１では、切削装置１の保持テーブル１０及び切削ユニット２０のＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の位置は、予め定められた図示しない基準位置に基づいて定められる。また、実施形態１では、切削ユニット２０のＺ軸方向の基準位置は、保持テーブル１０の保持面１１と切削ブレード２１の切り刃の下端が同一平面上に位置する位置である。

また、切削装置１は、排出ユニット５０を備える。排出ユニット５０は、被加工物２００の切削により発生した端材、切削屑および切削水を受けとめて外部に排出するものである。排出ユニット５０は、図２に示すように、排水トレイ５１と、一対の蛇腹部５２と、排水トレイ５１のＸ軸方向の一端に配設され端材、切削屑を収容する切削屑収容ユニット５３と、端材、切削屑を切削屑収容ユニット５３へと押し流す水流生成ユニット５４と、有している。

排水トレイ５１は、図１及び図２に示すように、装置本体２上に設置されたＸ軸移動ユニット４１上に保持テーブル１０のＸ軸方向の移動経路の周囲を取り囲むように配設され、長手方向がＸ軸方向と平行な枠状に形成されている。排水トレイ５１は、枠状に形成されているために、開口５５を内側に形成している。開口５５は、内側の下方にＸ軸移動ユニット４１を配置し、開口５５内では回転移動ユニット４４を含む保持テーブル１０が移動自在に配置されている。なお、図１及び図２は、排水トレイ５１の図中手前側の一部分を切り欠いて示している。

排水トレイ５１は、内側に開口５５を形成しかつ長手方向がＸ軸方向と平行な枠状の底壁５６と、底壁５６の内縁から立設した内側壁５７と、底壁５６の外縁から立設した外側壁５８とを備えて、樋状に形成されている。排水トレイ５１は、底壁５６と内側壁５７と外側壁５８との間で端材、切削屑および切削水を受けとめる。

また、排水トレイ５１は、保持テーブル１０の切削方向（移動方向でもある）であるＸ軸方向と平行な一対の長手部５１１と、長手部５１１の両端同士を連結する短手部５１２とを備えている。これらの長手部５１１と短手部５１２とは、それぞれ、底壁５６、内側壁５７及び外側壁５８とで構成されている。排水トレイ５１の長手部５１１は、保持テーブル１０のＸ軸方向に移動する移動経路のＹ軸方向の両側に配設されており、底壁５６と内側壁５７と外側壁５８との間で受け止めた端材、切削屑および切削水を切削屑収容ユニット５３に導く排水路である。

蛇腹部５２は、回転移動ユニット４４の外周面に取り付けられて保持テーブル１０の周囲を覆うテーブルカバー５と排水トレイ５１の短手部５１２の内側壁５７とに取り付けられて排水トレイ５１の内側の開口５５を塞いで、Ｘ軸方向と平行に配設されている。各蛇腹部５２は、Ｘ軸方向に伸縮自在であり、一方が排水トレイ５１のＸ軸方向の一端側の内側壁５７とテーブルカバー５とに取り付けられ、他方が排水トレイ５１のＸ軸方向の他端側の内側壁５７とテーブルカバー５とに取り付けられて、保持テーブル１０のＸ軸方向の両側に配設されている。蛇腹部５２は、排水トレイ５１の内側の開口５５を覆って、装置内部である排水トレイ５１の内側の開口５５内に切削水が浸入することを防止する。蛇腹部５２は、可撓性を有して屈曲自在であり、保持テーブル１０の移動とともに屈曲して保持テーブル１０のＸ軸方向の移動を許容する。

切削屑収容ユニット５３は、排水トレイ５１のＸ軸方向の一端に配設された排出口５３１と、排出口５３１と連結した切削屑収容部５３２とを備える。排出口５３１は、排水トレイ５１を貫通して、内側に切削屑及び切削水を通すことで、端材、切削屑及び切削水を排出トレイ外に排出する。切削屑収容部５３２は、排出口５３１から排出された端材、切削屑及び切削水を収容する。

次に、水流生成ユニット５４を説明する。図３は、図１に示された切削装置の水流生成ユニットの水平方向に沿う断面図である。図４は、図３に示された水流生成ユニットが平面視において右側に向かって水を噴射する状態を示す水平方向に沿う断面図である。図５は、図３に示された水流生成ユニットが平面視において左側に向かって水を噴射する状態を示す水平方向に沿う断面図である。

水流生成ユニット５４は、排水トレイ５１の長手部５１１それぞれのＸ軸方向の切削屑収容ユニット５３が配設されたＸ軸方向の一端側とは反対側の他端側に配設されている。実施形態１では、排水トレイ５１の長手部５１１それぞれのＸ軸方向の他端から一端に向けて流体である水７０（図４及び図５に示す）を噴射して、噴射した水７０により端材、切削屑を切削屑収容ユニット５３へと押し流すものである。

実施形態１では、水流生成ユニット５４は、排水トレイ５１の長手部５１１それぞれの底壁５６上に設置されている。水流生成ユニット５４は、図３に示すように、扁平な板状のユニット本体６０と、ユニット本体６０の内部に設けられ、流体供給源から流入口６１を通して水７０が供給される水路生成空間６２と、水路生成空間６２内に供給された水７０を噴射する噴射口６３とを備えた、所謂流体発振ノズルである。

流入口６１は、水路生成空間６２の排水トレイ５１の長手部５１１のＸ軸方向の一端から離れた側に連通している。水路生成空間６２は、平面形状が円形の空間である。噴射口６３は、ユニット本体６０を貫通し、水路生成空間６２の排水トレイ５１の長手部５１１のＸ軸方向の一端側に連通している。噴射口６３は、水路生成空間６２に連通した絞り部６３１から排水トレイ５１の長手部５１１のＸ軸方向の一端に向かうにしたがって徐々に開口面積が大きくなるように形成されている。

水流生成ユニット５４は、流入口６１から水路生成空間６２内に供給された水７０が噴射口６３に向かって直進する。水流生成ユニット５４は、噴射口６３に向かって流れる水７０の噴流６４（図４及び図５に示す）の一部があるきっかけにより噴射口６３の図中の左右どちらかの絞り部６３１にあたって分流し、分流した水７０が噴流６４で仕切られた水路生成空間６２内の左右の渦室６２１，６２２（図４及び図５に示す）のどちらかに噴流渦６４１を形成する。

水流生成ユニット５４は、例えば、左右の渦室６２１，６２２のうちの右側の渦室６２１に噴流渦６４１を形成した場合、図４に示すように、噴流６４が右側に誘引されて噴射口６３の右側の内壁面６３２に沿って流れて、噴射口６３から水７０を右側に向かって噴射する。このとき、水流生成ユニット５４は、右側の渦室６２１が左側の渦室６２２内の大気圧より高圧になる。

このために、水流生成ユニット５４は、噴流６４を低圧側、即ち左側へ方向転換させて、図５に示すように、左右の渦室６２１，６２２のうちの左側の渦室６２２に噴流渦６４１を形成することとなり、噴流６４が噴射口６３の左側の内壁面６３３に沿って流れて、噴射口６３から水７０を左側に向かって噴射することとなる。このように、水流生成ユニット５４は、図４に示された水７０を右側に向かって噴射する状態と、図５に示された水７０を左側に向かって噴射する状態と繰り返して、水７０を底壁５６に沿って左右に揺動しながら切削屑収容ユニット５３に向かって噴射して、底壁５６の表面の全体に切削屑収容ユニット５３に向かう水７０の流れ即ち水流を生成する。実施形態１では、水流生成ユニット５４は、図４に示された状態と、図５に示された状態とを２０Ｈｚの周波数で繰り返す。

制御ユニット１００は、切削装置１の各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物２００に対する加工動作を切削装置１に実施させるものである。なお、制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、切削装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して切削装置１の各構成要素に出力する。

制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる図示しない入力ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。

（加工動作）
切削装置１の加工動作を開始する際には、オペレータが、加工内容情報を制御ユニット１００に登録し、切削加工前の被加工物２００を保持テーブル１０の保持面１１に載置する。その後、切削装置１は、オペレータから加工動作の開始指示を制御ユニット１００が受け付けると加工動作を開始する。切削装置１は、加工動作を開始すると、粘着テープ２０６を介して裏面２０４側を保持テーブル１０の保持面１１に吸引保持するとともに、クランプ部１２で環状フレーム２０５をクランプする。

加工動作では、切削装置１は、Ｘ軸移動ユニット４１が保持テーブル１０を加工領域に向かって移動して、撮像ユニット３０が被加工物２００を撮影して、撮像ユニット３０が撮影して得た画像に基づいて、アライメントを遂行する。切削装置１は、分割予定ライン２０２に沿って被加工物２００と切削ユニット２０とを相対的に移動させ、流体供給源から水流生成ユニット５４に水７０を供給して水流生成ユニット５４から水７０を噴射し、ノズル２５から切削水を供給しながら切削ブレード２１を各分割予定ライン２０２に切り込ませて被加工物２００を個々のデバイス２０３に分割する。

切削装置１は、切削により発生した端材、切削屑、切削水等を排水トレイ５１で受け止め、水流生成ユニット５４により生成された水流により押し流して切削屑収容ユニット５３に収容することとなる。切削装置１は、被加工物２００の全ての分割予定ライン２０２を切削して、被加工物２００を個々のデバイス２０３に分割すると、個々のデバイス２０３に分割された被加工物２００を搬入出領域に向かって移動して、搬入出領域において保持面１１の吸引保持及びクランプ部１２のクランプを解除して、加工動作を終了する。

以上のように、実施形態１に係る切削装置１は、流体発振ノズルである水流生成ユニット５４により水７０を揺動させながら噴射して端材、切削屑を切削屑収容ユニット５３に向かって押し流す構成とした。これにより、切削装置１は、排水トレイ５１の長手部５１１の内側壁５７と外側壁５８に亘って水７０を噴出する噴射口を複数設ける場合に比べて、水流生成ユニット５４の噴射口６３を一つにしても底壁５６の表面全体に水流を生成することができる。その結果、切削装置１は、水流の水圧を強くすることが可能となり、従来と同じ水量でも十分に端材、切削屑を押し流せるので、排水トレイ５１の底部への端材、切削屑の堆積を抑制できる。

また、実施形態１に係る切削装置１は、流体発振ノズルである水流生成ユニット５４により水流を生成するので、駆動部等の必要ない簡易な構成としても水流を生成できるため、コストの増大を抑制しつつ、故障のリスクを低減できるという効果を奏する。また、実施形態１に係る切削装置１は、水流の水圧を強くすることが可能となり、従来と同じ水量でも十分に端材、切削屑を押し流せるので、端材、切削屑を無理に押し流そうと水量を増やすことがなくなるため、節水に貢献する。

その結果、実施形態１に係る切削装置１は、簡易な構成でコストを増大させることなく排水トレイ５１の底部への端材、切削屑の堆積を防止することが可能となるという効果を奏する。

次に、本発明の発明者らは実施形態１に係る切削装置１の効果を確認した。結果を図６に示す。なお、図６は、本発明品に係る切削装置の水流生成ユニットと比較例のパイプノズルの水流の圧力を測定した結果を示す図である。図７は、比較例の切削装置の要部を模式的に示す平面図である。

比較例は、図７に示すように、両端が内側壁５７と外側壁５８とに取り付けられ、長手方向の複数の噴射口３０１を設けたパイプノズル３００から水７０を噴射する例である。なお、図７において、実施形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。本発明品は、実施形態１に係る水流生成ユニット５４から水７０を噴射する例である。

結果を図６に示す圧力の測定では、供給する水７０の流量を変更して、水流生成ユニット５４の噴射口６３及びパイプノズル３００の噴射口３０１から３０ｍｍ離れた位置の水の圧力を、周知のＡＥ（Acoustic Emission）センサで測定した。なお、図６の横軸は、供給する水７０の流量を示し、縦軸は、水７０の圧力即ち水圧を示すＡＥセンサの測定結果である電圧値を示している。なお、ＡＥセンサの測定結果である電圧値は、水７０の圧力即ち水圧が高くなるのにしたがって増加する。

図６では、例えば、供給する水７０の流量を１．５Ｌ／ｍｉｎの場合、比較例よりも本発明品の水圧が約５倍となった。従って、図６によれば、流体発振ノズルである水流生成ユニット５４により水７０を揺動させながら噴射して端材、切削屑を切削屑収容ユニット５３に向かって押し流す構成とすることにより、底壁５６の表面上の水流の水圧を強くすることができて、排水トレイ５１の底部への端材、切削屑の堆積を防止することが可能となることが明らかとなった。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１切削装置
１０保持テーブル
２０切削ユニット
２１切削ブレード
４１Ｘ軸移動ユニット（切削送りユニット）
５０排出ユニット
５１排水トレイ
５３切削屑収容ユニット
５４水流生成ユニット
２００被加工物
５１１長手部（排出路）
Ｘ切削方向

Claims

被加工物を保持する保持テーブルと、
該保持テーブルを切削方向に往復移動させる切削送りユニットと、
切削水を供給しながら切削ブレードによって該被加工物を切削する切削ユニットと、
該被加工物の切削により発生した切削屑および切削水を受けとめて外部に排出する排出ユニットと、を備えた切削装置であって、
該排出ユニットは、
該保持テーブルの移動経路の両側に配設された排水路を備える排水トレイと、
該排水トレイの一端に配設され切削屑を収容する切削屑収容ユニットと、
該切削屑を該切削屑収容ユニットへと押し流す水流生成ユニットと、有し、
該水流生成ユニットは、流体発振ノズルであることを特徴とする、切削装置。
該水流生成ユニットは、
該排出ユニットの該切削屑収容ユニットが配設された一端側とは反対の他端側に配設されることを特徴とする、請求項１に記載の切削装置。