JP2025064095A - フランジ機構、切削装置及び切削ブレード - Google Patents

Abstract

【課題】切削ブレードの着脱を容易に行うことができること。
【解決手段】フランジ機構２４は、切削ブレード２１の中央孔２５１に一端２８８側から挿入されるボス部２８１と、ボス部２８１の他端２８９から径方向外側に突出したフランジ部２８２と、を含み、ボス部２８１には一端２８８から他端２８９側に向かって拡径した拡径部２８６が形成され、スピンドル２３の先端部２３１に着脱自在に固定されるフランジ本体２８と、ボス部２８１の拡径部２８６を囲繞するよう配設され、ボス部２８１が挿入された切削ブレード２１の中央孔２５１の内周とボス部２８１との間に介在する弾性筒体２９と、を備え、弾性筒体２９は、拡径部２８６の一端２８８側に位置づけられることで縮径する切削ブレード着脱位置と、拡径部２８６の他端２８９側に位置づけられることで拡径する切削ブレード固定位置と、にそれぞれ位置づけられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、フランジ機構、切削装置及び切削ブレードに関する。

半導体デバイスの製造工程では、半導体ウェーハを切削する切削ブレードを有した切削装置が広く利用されている。切削ブレードは、フランジ機構を用いてスピンドルに装着されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１等に記載されたフランジ機構は、切削ブレードの中央孔に挿入されるボス部を含みスピンドルに固定されるフランジ本体（固定フランジ）を有している。特許文献１等に記載されたフランジ機構は、ワッシャーブレードの場合、着脱フランジ及びナットからなる固定具、ハブブレードの場合、ナットからなる固定具とフランジ本体とで切削ブレードを挟持した状態で切削ブレードをスピンドル先端に固定している。

従来、切削ブレードをフランジ機構に対して着脱する際には固定具の取付け、取り外しが必要であり、改善が切望されている。

特開２０１３－１１０３５５号公報

特許文献１等に記載されたフランジ機構は、切削ブレードをフランジ機構に対して着脱する際には固定具の取付け、取り外しが必要であり、改善が切望されている。

本発明の目的は、切削ブレードの着脱を容易に行うことができるフランジ機構、切削装置及び切削ブレード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、本発明のフランジ機構は、中央に中央孔が形成されるとともに外周に切り刃を有した切削ブレードをスピンドルに装着するためのフランジ機構であって、該切削ブレードの該中央孔に一端側から挿入されるボス部と、該ボス部の他端から径方向外側に突出し該切削ブレードに当接する当接部を有したフランジ部と、を含み、該ボス部には該一端から該他端側に向かって拡径した拡径部が形成され、該スピンドルの先端に着脱自在に固定されるフランジ本体と、該ボス部の該拡径部を囲繞するよう配設され、該ボス部が挿入された該切削ブレードの該中央孔の内周と該ボス部との間に介在する弾性筒体と、を備え、該弾性筒体は、該拡径部の該一端側に位置づけられることで縮径し該切削ブレードの該中央孔の内周と該弾性筒体の外周面との間に間隙が形成される切削ブレード着脱位置と、該拡径部の該他端側に位置づけられることで拡径し該切削ブレードの該中央孔の内周と該弾性筒体の外周面とが当接した切削ブレード固定位置と、にそれぞれ位置づけられるように該一端側と該他端側の間で移動自在に構成されることを特徴とする。

前記フランジ機構では、該弾性筒体を該一端側と該他端側の間で移動させる移動部材を更に備えても良い。

本発明の切削装置は、切削装置であって、被加工物を保持する保持ユニットと、該保持ユニットで保持された被加工物を切削する切り刃を外周に有し中央に中央孔が形成された切削ブレードが装着されるスピンドルと該スピンドルに該切削ブレードを装着するフランジ機構とを有した切削ユニットと、を備え、該フランジ機構は、該切削ブレードの該中央孔に一端側から挿入されるボス部と、該ボス部の他端から径方向外側に突出し該切削ブレードに当接する当接部を有したフランジ部と、を含み、該ボス部には該一端から該他端側に向かって拡径した拡径部が形成され、該スピンドルの先端に着脱自在に固定されるフランジ本体と、該ボス部の該拡径部を囲繞するよう配設され、該ボス部が挿入された該切削ブレードの該中央孔の内周と該ボス部との間に介在する弾性筒体と、を備え、該弾性筒体は、該拡径部の該一端側に位置づけられることで縮径し該切削ブレードの該中央孔の内周と該弾性筒体の外周面との間に間隙が形成される切削ブレード着脱位置と、該拡径部の該他端側に位置づけられることで拡径し該切削ブレードの該中央孔の内周と該弾性筒体の外周面とが当接した切削ブレード固定位置と、にそれぞれ位置づけられるように該一端側と該他端側の間で移動自在に構成されたことを特徴とする。

前記切削装置では、該フランジ機構は、該弾性筒体を該一端側と該他端側の間で移動させる移動部材を更に備えても良い。

本発明の切削ブレードは、前記スピンドルに装着される切削ブレードであって、環状基台と、該環状基台の外径よりも大きい外径を有した環状の砥石からなる切り刃と、該切り刃の内周側を着脱自在に保持する保持部と該環状基台に係合する係合部とを有した接合部材と、を備えたことを特徴とする。

本発明は、切削ブレードの着脱を容易に行うことができ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切削ユニットの断面図である。 図３は、図２に示された切削ユニットの要部を分解して示す斜視図である。 図４は、図２に示された切削ユニットのフランジ機構に装着される切削ブレードの断面図である。 図５は、図４に示された切削ブレードを分解して示す断面図である。 図６は、図５に示された切削ブレードの切り刃を保持した接合部材を環状基台に取り付ける状態を示す断面図である。 図７は、図２に示された切削ユニットのフランジ機構の断面図である。 図８は、図７に示されたフランジ機構の弾性筒体の斜視図である。 図９は、図２に示されたフランジ機構の弾性筒体を切削ブレード着脱位置に位置づけた状態を示す断面図である。 図１０は、図９に示されたフランジ機構から使用済みの切削ブレードを取り外した状態を示す断面図である。 図１１は、図１０に示されたフランジ機構に交換用の切削ブレードを取り付ける状態を示す断面図である。

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に係るフランジ機構、切削装置及び切削ブレード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。

（切削装置）
実施形態１に係る図１に示す切削装置１は、被加工物２００を切削加工する加工装置である。実施形態１では、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によって区画された複数の領域それぞれにデバイス２０３が形成されている。

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、裏面２０４が外周縁に環状フレーム２０５が装着されたテープ２０６に貼着されて、環状フレーム２０５に支持されている。

図１に示された切削装置１は、被加工物２００を保持ユニット１０で保持し分割予定ライン２０２に沿って切削ブレード２１で切削加工（加工に相当）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ユニット１０と、切削ブレード２１で保持ユニット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、保持ユニット１０に保持された被加工物２００を撮影する撮像ユニット５０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、保持ユニット１０と切削ユニット２０とを相対的に移動させる移動ユニット４０を備える。移動ユニット４０は、保持ユニット１０を水平方向と平行な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、保持ユニット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、装置本体２に設置され、保持ユニット１０を回転移動ユニット４４とともに加工送り方向であるＸ軸方向に移動させることで、保持ユニット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。Ｙ軸移動ユニット４２は、装置本体２から立設した門型の支持フレーム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、保持ユニット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、Ｙ軸移動ユニット４２によりＹ軸方向に移動される移動フレーム４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、保持ユニット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。

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ネジ、ボールネジを軸心回りに回転させる周知のモータ及び保持ユニット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。

保持ユニット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、保持ユニット１０は、Ｘ軸移動ユニット４１により回転移動ユニット４４とともに切削ユニット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Ｘ軸方向に移動自在に設けられ、かつ回転移動ユニット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。

保持ユニット１０は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源に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、保持ユニット１０は、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、保持ユニット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。

切削ユニット２０は、保持ユニット１０に保持された被加工物２００を切削する切削ブレード２１を着脱自在に装着した切削手段である。切削ユニット２０は、Ｚ軸移動ユニット４３によりＺ軸方向に移動自在な第２移動フレーム５に取り付けられて、保持ユニット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、Ｙ軸移動ユニット４２及びＺ軸移動ユニット４３により、保持ユニット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の構成は、後ほど、説明する。

撮像ユニット５０は、切削ユニット２０と一体的に移動するように、切削ユニット２０に固定されている。撮像ユニット５０は、保持ユニット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５０は、保持ユニット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、保持ユニット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、保持ユニット１０のＸ軸方向、切削ユニット２０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の各構成要素のＸ軸方向、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を基準とした位置で定められる。

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もある。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。

（切削ユニット）
次に、切削ユニット２０を図面に基づいて説明する。図２は、図１に示された切削装置の切削ユニットの断面図である。図３は、図２に示された切削ユニットの要部を分解して示す斜視図である。切削ユニット２０は、図２及び図３に示すように、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と、スピンドルハウジング２２に軸心回りに回転自在に設けられたスピンドル２３と、フランジ機構２４と、切削加工中に切削ブレード２１に切削液を供給する図示しない切削液ノズルを備える。

（切削ブレード）
次に、切削ブレード２１を説明する。図４は、図２に示された切削ユニットのフランジ機構に装着される切削ブレードの断面図である。図５は、図４に示された切削ブレードを分解して示す断面図である。図６は、図５に示された切削ブレードの切り刃を保持した接合部材を環状基台に取り付ける状態を示す断面図である。

切削ブレード２１は、保持ユニット１０で保持された被加工物２００を切削する切り刃２６を外周に有し、中央に中央孔２５１が形成され、スピンドル２３に装着されるものである。切削ブレード２１は、図２、図４、図５及び図６に示すように、環状基台２５と、切り刃２６と、接合部材２７とを備える。

環状基台２５は、実施形態１では、チタン合金等の金属により構成され、外径が軸心に沿って徐々に変化する円環状に形成されている。また、環状基台２５は、外径が軸心に沿って徐々に増加するのにしたがって内径が段階的に増加している。環状基台２５は、小径側の内周面が前述した中央孔２５１である。また、環状基台２５は、大径側の内周面に周方向に延在したネジ溝２５２が形成されている。また、環状基台は、大径側の端面２５３が軸心に対して直交する方向に平坦に形成されているととも切り刃２６に当接するブレード当接面である。

切り刃２６は、環状基台２５の大径側の外径よりも大きい外径を有した環状の砥石である。実施形態１において、切り刃２６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）とからなり所定の厚みに形成されている。切り刃２６の内径は、環状基台２５の大径側の内径よりも大きい。

接合部材２７は、実施形態１では、チタン合金等の金属により構成され、外径が軸心に沿って段階的に変化し、内径が一定の円環状に形成されている。接合部材２７は、軸心方向の中央部に設けられかつ切り刃２６の内周側を着脱自在に保持する保持部２７１と、小径側の端部の外周面に設けられかつ係合部であるネジ溝２７２と、大径側の端部に設けられた押さえ部２７３とを備える。

保持部２７１は、外径が切り刃２６の内径と等しく一定に形成され、軸心方向の長さが切り刃２６の厚みと等しく形成されている。保持部２７１は、切り刃２６の内周側に侵入して、切り刃２６の内周側を着脱自在に保持する。ネジ溝２７２は、外径が保持部２７１の外径よりも小さく一定に形成され、環状基台２５のネジ溝２５２に螺合して環状基台２５に係合する。押さえ部２７３は、外径が保持部２７１の外径よりも大径に形成されている。

切削ブレード２１は、以下のように組み立てられる。切削ブレード２１は、図６に示すように、環状基台２５と、接合部材２７とが分離した状態で、接合部材２７を小径側から切り刃２６内に挿入して、保持部２７１に切り刃２６の内周面を保持する。接合部材２７を小径側から環状基台２５の大径内に挿入して、ネジ溝２７２をネジ溝２５２に螺合させて、接合部材２７を環状基台２５に取り付ける。すると、切削ブレード２１は、図２及び図４に示すように、切り刃２６をブレード当接面である端面２５３と押さえ部２７３との間に挟持して、切り刃２６を環状基台２５及び接合部材２７に固定する。

スピンドルハウジング２２は、第２移動フレーム５の下端に取り付けられて、Ｚ軸移動ユニット４３によりＺ軸方向に移動自在に支持され、Ｚ軸移動ユニット４３を介してＹ軸移動ユニット４２によりＹ軸方向に移動自在に支持されている。スピンドルハウジング２２は、スピンドル２３の先端部２３１を除く部分及びスピンドル２３を軸心回りに回転する図示しないスピンドルモータ等を収容し、スピンドル２３を軸心回りに回転可能に支持する。

スピンドル２３は、図示しないスピンドルモータにより回転されるとともに、図２に示すように、先端部２３１がスピンドルハウジング２２の先端面より突出している。スピンドル２３の先端部２３１は、スピンドル２３の先端である先端面２３２に向かうにしたがって徐々に細くなるテーパー状の円柱に形成されている。スピンドル２３は、先端面２３２に開口したネジ孔２３３が設けられている。

（フランジ機構）
次に、フランジ機構２４を説明する。図７は、図２に示された切削ユニットのフランジ機構の断面図である。図８は、図７に示されたフランジ機構の弾性筒体の斜視図である。フランジ機構２４は、スピンドル２３に固定され、切り刃２６を有した切削ブレード２１をスピンドル２３の先端部２３１に装着するためのものである。フランジ機構２４は、図２及び図７に示すように、フランジ本体２８と、弾性筒体２９と、移動部材３０とを備える。

フランジ本体２８は、切削ブレード２１の中央孔２５１内に一端２８８側から挿入される円筒状のボス部２８１と、ボス部２８１の軸心方向の他端２８９側（中央部でもある）から径方向外側に突出したフランジ部２８２とを含む。ボス部２８１は、他端２８９側がスピンドル２３の先端部２３１に装着、固定される。

ボス部２８１は、外径が切削ブレード２１の中央孔２５１の内径及び接合部材２７の内径よりも小さく、内周面に段差部２８３と、テーパー部２８４とを備える。段差部２８３は、フランジ部２８２よりも一端２８８側に設けられ、ボス部２８１の内径をスピンドルハウジング２２から離れた先端からスピンドルハウジング２２よりの基端側に向かうにしたがって段階的に小さくしている。段差部２８３の表面は、ボス部２８１即ちフランジ本体２８の軸心に対して直交する方向に沿って平坦に形成されている。

テーパー部２８４は、ボス部２８１の軸心方向の中央部から他端２８９に亘って形成され、ボス部２８１の内径を軸心方向の中央から他端２８９側に向かって徐々に拡大させている。フランジ本体２８は、ボス部２８１の他端２８９側にスピンドル２３の先端部２３１が挿入され、段差部２８３の表面に頭部３１１が重ねられた固定用ボルト３１のネジ部３１２がスピンドル２３の先端面２３２に設けられたネジ孔２３３と螺合してスピンドル２３の先端部２３１に装着され、固定される。フランジ本体２８がスピンドル２３の先端部２３１に装着され、固定されると、テーパー部２８４がスピンドル２３の先端部２３１に密に接触する。

こうして、フランジ本体２８は、固定用ボルト３１によりスピンドル２３の先端部２３１に着脱自在に固定される。フランジ本体２８がスピンドル２３の先端部２３１に固定されるとボス部２８１のスピンドル２３から離れた側の一端２８８側の内周面には、ネジ溝２８５が形成されている。また、ボス部２８１は、一端２８８側の外周面に一端２８８から他端２８９に向かって徐々に外径が拡大した（即ち、拡径した）拡径部２８６が形成されている。ボス部２８１の一端２８８の外径は、切削ブレード２１の中央孔２５１の内径よりも小さく、ボス部２８１の中央部の外径は、切削ブレード２１の接合部材２７の内径と等しい。

フランジ部２８２は、フランジ本体２８がスピンドル２３の先端部２３１に固定されるとボス部２８１のスピンドル２３寄りの他端２８９側から径方向外周側に突出した円環状に形成されている。フランジ部２８２の外径は、切削ブレード２１の切り刃２６の内径よりも大径でかつ切り刃２６の外径よりも小径である。フランジ部２８２は、外縁部に切削ブレード２１の切り刃２６に当接して支持する当接部２８７とを有している。フランジ部２８２は、当接部２８７に切削ブレード２１を密着させて、切削ブレード２１を支持する。

弾性筒体２９は、ボス部２８１の一端２８８側の拡径部２８６を囲繞するよう配設され、ボス部２８１が挿入された切削ブレード２１の中央孔２５１の内周とボス部２８１との間に介在する。弾性筒体２９は、実施形態では、チタン合金等の金属により構成されて、円筒状に形成されている。また、弾性筒体２９は、図８に示すように、周方向に間隔をあけて複数のスリット２９１が形成されている。実施形態１では、スリット２９１は、弾性筒体２９を貫通して弾性筒体２９の軸心方向に延在しているとともに一端が弾性筒体２９の軸心方向の端に開口しているとともに、周方向に互いに隣り合うもの同士が弾性筒体２９の軸心方向の互い反対側の端に開口している。

また、弾性筒体２９は、一対のテーパ部２９２を内周面に設けている。テーパ部２９２は、弾性筒体２９の軸心方向の中央から端に亘って設けられており、中央から端に向かうにしたがって徐々に弾性筒体２９の内径を拡大させている。弾性筒体２９は、内側にボス部２８１の一端２８８側を挿入してボス部２８１が挿入された切削ブレード２１の中央孔２５１の内周とボス部２８１との間に介在する。弾性筒体２９は、内側にボス部２８１の一端２８８側を挿入すると、テーパ部２９２がボス部２８１の一端２８８の拡径部２８６と密に接触する。

弾性筒体２９は、複数のスリット２９１が形成されることで、内外径が縮小、拡大する方向に弾性変形自在である。即ち、弾性筒体２９は、弾性変形することで、内外径が縮径、拡径する。また、弾性筒体２９は、弾性変形していない中立状態では、外径が中央孔２５１の内径よりも小さい。また、本発明では、弾性筒体２９は、テーパ部２９２の角度が弾性筒体２９の材質や変形のしやすさに応じて適宜設定されるのが望ましい。

移動部材３０は、ネジ部３０２がネジ溝２８５に螺合するボルトである。移動部材３０は、頭部３０１が弾性筒体２９内に挿入可能な円盤状に形成され、頭部３０１の外周面に縮径部３０３を設けている。縮径部３０３は、ネジ部３０２に向かうにしたがって頭部３０１の外径を徐々に縮小している。移動部材３０は、ボス部２８１の一端２８８側を挿入した弾性筒体２９内に挿入される。移動部材３０は、ボス部２８１の一端２８８側を挿入した弾性筒体２９内に挿入されると、縮径部３０３がテーパ部２９２と密に接触する。

移動部材３０は、ネジ部３０２がネジ溝２８５の一端２８８側に螺合した状態では、図７に示すように、弾性筒体２９を中立状態又は中立状態に近い状態に維持して、弾性筒体２９の外径が中央孔２５１の内径よりも小さい切削ブレード着脱位置に位置づける。切削ブレード着脱位置では、移動部材３０は、弾性筒体２９を拡径部２８６の一端２８８側に位置づけることで縮径させ、切削ブレード２１の中央孔２５１の内周と弾性筒体２９の外周面との間に間隙が形成される。

また、移動部材３０は、切削ブレード着脱位置よりもネジ部３０２がネジ溝２８５の他端２８９側に螺合すると、頭部３０１の縮径部３０３が弾性筒体２９を外周方向に押圧するとともにフランジ本体２８に向かって押圧する。すると、拡径部２８６、テーパ部２９２、縮径部３０３が前述したように形成されているので、弾性筒体２９をボス部２８１の他端２８９側に移動させるとともに、弾性筒体２９を拡径させて、弾性筒体２９に切削ブレード２１の中央孔２５１を外周方向に押圧させる。こうして、移動部材３０は、切削ブレード着脱位置よりもネジ部３０２がネジ溝２８５の他端２８９側に螺合すると、図２に示すように、弾性筒体２９を切削ブレード着脱位置よりも拡径部２８６の他端２８９側に位置付け、他端２８９側に位置づけることで、弾性筒体２９を拡径し、弾性筒体２９の外径が中央孔２５１の内径と等しい切削ブレード固定位置に位置づける。

切削ブレード固定位置では、弾性筒体２９は、外周面を切削ブレード２１の中央孔２５１の内周面と当接して、弾性筒体２９が切削ブレード２１の中央孔２５１の内周面を外周方向に押圧して、切削ブレード２１をボス部２８１に固定する。

このように、弾性筒体２９は、移動部材３０により図７に示す切削ブレード着脱位置と図２に示す切削ブレード固定位置とにそれぞれ位置づけられるようにボス部２８１の一端２８８側と他端２８９側との間で移動自在に構成される。また、移動部材３０は、弾性筒体２９をボス部２８１の一端２８８側と他端２８９側との間で移動させる。

このように構成された切削ユニット２０は、フランジ本体２８がボス部２８１の他端２８９側の内側にスピンドル２３の先端部２３１を通して、固定用ボルト３１によりスピンドル２３の先端部２３１に装着、固定される。切削ユニット２０は、フランジ本体２８のボス部２８１の一端２８８側から拡径部２８６を弾性筒体２９に挿入して、弾性筒体２９に移動部材３０を挿入して移動部材３０のネジ部３０２をネジ溝２８５に螺合して弾性筒体２９を切削ブレード着脱位置に位置づける。

切削ユニット２０は、弾性筒体２９が切削ブレード着脱位置に位置づけられた状態で、切削ブレード２１の中央孔２５１内に弾性筒体２９が挿入され、切削ブレード２１の接合部材２７をボス部２８１の中央部の外周に支持し、切り刃２６をフランジ部２８２の当接部２８７に当接させて、切削ブレード２１をボス部２８１の外周に支持する。切削ユニット２０は、移動部材３０のネジ部３０２をネジ溝２８５の奥に螺合して、弾性筒体２９を切削ブレード固定位置に位置づけて、切削ブレード２１をスピンドル２３の先端部２３１に固定する。

なお、切削ユニット２０のスピンドル２３、フランジ本体２８、切削ブレード２１、弾性筒体２９及び移動部材３０の軸心は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。また、切削ユニット２０は、切削ブレード２１の切り刃２６が消耗した際、被加工物２００の品種等が変更された際等で、切削ブレード２１が交換される。

切削ユニット２０は、フランジ機構２４によりスピンドル２３の先端部２３１に切削ブレード２１が取り付けられた状態で、切削液供給ノズルから切削ブレード２１に切削液を供給しながらスピンドル２３により切削ブレード２１を軸心回りに回転する。切削ユニット２０は、軸心回りに回転する切削ブレード２１の切り刃２６を分割予定ライン２０２にテープ２０６に到達するまで切り込ませて、切削ブレード２１で分割予定ライン２０２を切削加工して、被加工物２００を個々のデバイス２０３に分割する。

（切削ブレードの交換方法）
次に、切削ブレード２１の交換方法を説明する。図９は、図２に示されたフランジ機構の弾性筒体を切削ブレード着脱位置に位置づけた状態を示す断面図である。図１０は、図９に示されたフランジ機構から使用済みの切削ブレードを取り外した状態を示す断面図である。図１１は、図１０に示されたフランジ機構に交換用の切削ブレードを取り付ける状態を示す断面図である。

切削ユニット２０は、切削ブレード２１を交換する際には、スピンドル２３の軸心回りの回転を停止するとともに、図示しないロック機構によりスピンドル２３の回転を規制し、切削液供給ノズルからの切削液の供給を停止する。切削ユニット２０は、移動部材３０のネジ部３０２のネジ溝２８５への螺合が緩められて、図９に示すように、弾性筒体２９が切削ブレード着脱位置に位置付けられる。

切削ユニット２０は、図１０に示すように、フランジ機構２４即ちスピンドル２３の先端部２３１から使用済みの切削ブレード２１－１が取り外される。切削ユニット２０は、図１１に示すように、交換用の切削ブレード２１－２の中央孔２５１内に弾性筒体２９が挿入されて、交換用の切削ブレード２１－２がフランジ機構２４即ちスピンドル２３の先端部２３１に取り付けられる。切削ユニット２０は、移動部材３０のネジ部３０２がネジ溝２８５の奥に螺合されて、弾性筒体２９が切削ブレード固定位置に位置づけられて、フランジ機構２４即ちスピンドル２３に交換用の切削ブレード２１－２が固定される。こうして、切削ユニット２０は、切削ブレード２１－１，２１－２が交換される。

なお、交換用の切削ブレード２１－２は、新品でも中古品でもよい。こうように、フランジ機構２４は、切削ブレード２１－１，２１－２の交換時も弾性筒体２９と移動部材３０がフランジ本体２８に装着し続けて、基本的には取り外されない。なお、フランジ機構２４は、弾性筒体２９と移動部材３０がフランジ機構２４をスピンドル２３の先端部２３１から取り外す際に取り外される。

以上説明したように、実施形態１に係るフランジ機構２４、及び切削装置１は、一端２８８側から他端２８９側に向かう拡径部２８６がボス部２８１に形成され、拡径部２８６を囲繞する弾性変形自在な円筒状の弾性筒体２９を備える。

また、実施形態１に係るフランジ機構２４、及び切削装置１は、弾性筒体２９が拡径部２８６の一端２８８側に位置づけられることで縮径し切削ブレード２１の中央孔２５１の内周と弾性筒体２９の外周面との間に間隙が形成される切削ブレード着脱位置と、拡径部２８６の他端２８９側に位置づけられることで拡径し切削ブレード２１の中央孔２５１の内周と弾性筒体２９の外周面とが当接した切削ブレード固定位置とにそれぞれ位置づけられるよう一端側と他端側の間で移動自在に構成される。

このために、実施形態１に係るフランジ機構２４、及び切削装置１は、弾性筒体２９を切削ブレード着脱位置と切削ブレード固定位置とに亘って移動させることで、切削ブレード２１をフランジ機構２４に対して着脱することができる。

その結果、実施形態１に係るフランジ機構２４、及び切削装置１は、切削ブレード２１の着脱を容易に行うことができるという効果を奏する。

また、実施形態１に係るフランジ機構２４、及び切削装置１は、弾性筒体２９を切削ブレード着脱位置と切削ブレード固定位置との間で移動させる移動部材３０を備えているので、弾性筒体２９を切削ブレード着脱位置と切削ブレード固定位置とに亘って容易に移動させることができる。

実施形態１に係る切削ブレード２１は、環状基台２５と、環状基台２５の外径よりも大きい外径を有した環状の砥石からなる切り刃２６と、切り刃２６の内周側を着脱自在に保持する保持部２７１と環状基台２５のネジ溝２５２に螺合するネジ溝２７２を有した接合部材２７と、を備える。その結果、実施形態１に係る切削ブレード２１は、切り刃２６のみで構成された所謂ワッシャブレードであっても環状基台２５に保持部２７１に切り刃２６を保持した接合部材２７を固定することで、所謂ハブブレードと同様に取り扱うことができて、ハブブレードと同様に交換することができる。

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。なお、本発明では、切削装置１は、切削ブレード２１を交換するブレード交換ユニットを備えても良い。この場合、ブレード交換ユニットは、移動部材３０を回転する機構を備えていれば、切削ブレード２１の交換が可能となるので、ブレード交換ユニットを小型化、簡素化できる。また、本発明では、切削ブレード２１は、円環状の基台の外縁に切り刃が設けられた所謂ハブブレードであっても良い。

１ 切削装置
１０ 保持ユニット
２０ 切削ユニット
２１，２１－１，２１－２ 切削ブレード
２３ スピンドル
２４ フランジ機構
２５ 環状基台
２６ 切り刃
２７ 接合部材
２８ フランジ本体
２９ 弾性筒体
３０ 移動部材
２００ 被加工物
２３１ 先端部（先端）
２５１ 中央孔
２７１ 保持部
２７２ ネジ溝（係合部）
２８１ ボス部
２８２ フランジ部
２８６ 拡径部
２８７ 当接部
２８８ 一端
２８９ 他端

Claims (5)

1. 中央に中央孔が形成されるとともに外周に切り刃を有した切削ブレードをスピンドルに装着するためのフランジ機構であって、
   該切削ブレードの該中央孔に一端側から挿入されるボス部と、該ボス部の他端から径方向外側に突出し該切削ブレードに当接する当接部を有したフランジ部と、を含み、該ボス部には該一端から該他端側に向かって拡径した拡径部が形成され、該スピンドルの先端に着脱自在に固定されるフランジ本体と、
   該ボス部の該拡径部を囲繞するよう配設され、該ボス部が挿入された該切削ブレードの該中央孔の内周と該ボス部との間に介在する弾性筒体と、を備え、
   該弾性筒体は、該拡径部の該一端側に位置づけられることで縮径し該切削ブレードの該中央孔の内周と該弾性筒体の外周面との間に間隙が形成される切削ブレード着脱位置と、該拡径部の該他端側に位置づけられることで拡径し該切削ブレードの該中央孔の内周と該弾性筒体の外周面とが当接した切削ブレード固定位置と、にそれぞれ位置づけられるように該一端側と該他端側の間で移動自在に構成される、フランジ機構。
2. 該弾性筒体を該一端側と該他端側の間で移動させる移動部材を更に備えた、請求項１に記載のフランジ機構。
3. 切削装置であって、
   被加工物を保持する保持ユニットと、
   該保持ユニットで保持された被加工物を切削する切り刃を外周に有し中央に中央孔が形成された切削ブレードが装着されるスピンドルと該スピンドルに該切削ブレードを装着するフランジ機構とを有した切削ユニットと、を備え、
   該フランジ機構は、該切削ブレードの該中央孔に一端側から挿入されるボス部と、該ボス部の他端から径方向外側に突出し該切削ブレードに当接する当接部を有したフランジ部と、を含み、該ボス部には該一端から該他端側に向かって拡径した拡径部が形成され、該スピンドルの先端に着脱自在に固定されるフランジ本体と、
   該ボス部の該拡径部を囲繞するよう配設され、該ボス部が挿入された該切削ブレードの該中央孔の内周と該ボス部との間に介在する弾性筒体と、を備え、
   該弾性筒体は、該拡径部の該一端側に位置づけられることで縮径し該切削ブレードの該中央孔の内周と該弾性筒体の外周面との間に間隙が形成される切削ブレード着脱位置と、該拡径部の該他端側に位置づけられることで拡径し該切削ブレードの該中央孔の内周と該弾性筒体の外周面とが当接した切削ブレード固定位置と、にそれぞれ位置づけられるように該一端側と該他端側の間で移動自在に構成された、切削装置。
4. 該フランジ機構は、該弾性筒体を該一端側と該他端側の間で移動させる移動部材を更に備えた、請求項３記載の切削装置。
5. 請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のスピンドルに装着される切削ブレードであって、
   環状基台と、
   該環状基台の外径よりも大きい外径を有した環状の砥石からなる切り刃と、
   該切り刃の内周側を着脱自在に保持する保持部と該環状基台に係合する係合部とを有した接合部材と、を備えた切削ブレード。

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