切削刀片制造技术

一种用于切削装置的切削刀片，充分传递超声波振子产生的超声波振动。该切削装置包括保持被加工物的承片台和切削机构，该切削机构具有对该承片台所保持的被加工物进行切削的切削刀片；且该切削机构具备：旋转轴，将切削机构可旋转地支持在轴套上；刀片支架，安装在该旋转轴的端部，并设置有对该切削刀片赋予超声波振动的超声波振子，并且在外周部侧面上具有夹持该切削刀片的夹持面；以及，刀片夹持法兰，设置在该刀片支架上，并设置有对该切削刀片赋予超声波振动的超声波振子，并且在外周部侧面上具有夹持该切削刀片的夹持面；在该切削刀片的两侧面上，在由该刀片支架的该夹持面和该刀片夹持法兰的该夹持面夹持的区域中形成有紧密接触层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种切削刀片，用于对半导体晶片或光器件晶片等被加工 物进行切削的切削装置。
技术介绍
在半导体器件制造工序中，在大致圆板形状的半导体晶片的表面上， 通过被排列成格子状的被称为分割道的预定分割线划分有多个区域，在该划分的区域中形成IC、 LSI等器件。然后，通过沿分割道切断半导体晶片， 由此分割形成有器件的区域而制造一个个半导体芯片。而且，通过沿分割 道对在蓝宝石基板的表面上层叠有氮化镓系化合物半导体等的光器件晶片 进行切断，由此分割成一个个发光二极管、激光二极管、CCD等光器件， 并被广泛用于电气设备。上述晶片的沿分割道的切断，通常通过被称为划片机(dicer)的切削装置 来进行。该切削装置具有保持晶片等被加工物的承片台(chucktable)、用于 切削该承片台所保持的被加工物的切削机构、以及使承片台和切削机构移 动的切削进给机构。切削机构包括轴单元，该轴单元具有旋转轴、安装在 该旋转轴上的切削刀片和旋转驱动旋转轴的驱动机构。在这种切削装置中， 使切削刀片以20000 40000rpm的转速旋转，并且相对地切削进给切削刀片 和承片台所保持的被加工物。然而存在的问题为，形成有器件的晶片使用硅、蓝宝石、氮化硅、玻 璃、钽酸锂等脆性硬质材料，当通过切削刀片进行切削时在切断面上产生 缺口而降低器件品质。而且，蓝宝石等莫氏硬度高的晶片，虽然切削刀片 的切削不是不可能，但是也是非常困难的。为了解决上述问题而提出一种切削装置，在切削刀片的表面上固定超 声波振子，并对该超声波振子施加交流电压，由此边对切削刀片赋予超声 波振动边进行切削。(例如参照专利文献l)专利文献1:日本特开2004-291636号公报为了对切削刀片赋予超声波振动而通过设置有超声波振子的夹持部件 夹持切削刀片，但由于切削刀片构成为通过结合剂材料或金属镀来结合磨 粒，所以存在的问题为，与夹持部件的夹持面的紧密接触性差，超声波振 子产生的超声波振动难以经由夹持部件而充分传递到切削刀片。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述事实而进行，其主要技术课题是提供一种被充分传递 超声波振子产生的超声波振动的切削刀片。为了解决上述主要的技术课题，本专利技术提供一种用于切削装置的切削 刀片，该切削装置包括保持被加工物的承片台和切削机构，该切削机构具 有切削该承片台所保持的被加工物的切削刀片；并且该切削机构具备旋 转轴，将该切削机构可旋转地支持在轴套上；刀片支架，安装在该旋转轴 的端部，并设置有对该切削刀片赋予超声波振动的超声波振子，并且在外 周部侧面上具有夹持该切削刀片的夹持面；以及，刀片夹持法兰，设置在 该刀片支架上，并设置有对该切削刀片赋予超声波振动的超声波振子，并 且在外周部侧面上具有夹持该切削刀片的夹持面，该切削刀片的特征在于，在该切削刀片的两侧面上，在由该刀片支架的该夹持面和该刀片夹持 法兰的该夹持面夹持的区域中形成有紧密接触层。优选上述紧密接触层的硬度被设定为肖氏硬度D40以上。根据本专利技术，在切削刀片的两侧面上，在由刀片支架的夹持面和刀片 夹持法兰的夹持面夹持的区域中形成有紧密接触层，因此，在刀片支架的 夹持面和刀片夹持法兰的夹持面之间产生的滑动减少，所以作用于刀片支 架以及刀片夹持法兰上的超声波振动有效地传递到切削刀片。因此，可使 在径向上具有较大振幅的超声波振动作用到由刀片支架和刀片夹持法兰夹 持的切削刀片上。附图说明图1是装备了根据本专利技术而构成的切削刀片的切削装置的立体图。 图2是表示图1所示的切削装置所装备的轴单元的一个实施方式的分 解立体图。图3是图1所示的切削装置所装备的轴单元的一个实施方式的要部剖面图。图4是安装在图3所示的轴单元上的第1超声波振子的正视图。图5是安装在图3所示的轴单元上的第2超声波振子的正视图。 图6是表示切削刀片上所形成的紧密接触层的硬度与被赋予切削刀片 的超声波振动的振幅的关系的图表。具体实施例方式下面，参照附图对根据本专利技术而构成的切削刀片的优选实施方式进行 更详细的说明。图1表示装备了根据本专利技术而构成的切削刀片的切削装置的立体图。 图示的实施方式的切削装置具有大致长方体状的装置壳体2。在该装置壳体 2内，保持被加工物的承片台3被设置为可在切削进给方向、即箭头X所 示的方向上移动。承片台3具有吸附承片盘支持台31、和设置在该吸附承 片盘支持台31上的吸附承片盘32，通过使未图示的吸引机构工作而在该吸 附承片盘32上表面的保持面上吸引保持被加工物。而且，承片台3构成为 可通过未图示的旋转机构旋转。另外，在承片台3上设置有夹子33，该夹 子33用于固定通过保护带对作为被加工物的后述的晶片进行支持的支持框 架。通过未所图示的切削进给机构，使如此构成的承片台3在箭头X所示 的切削进给方向上移动。图示的实施方式的切削装置具有作为切削机构的轴单元4。该轴单元4 具有轴套41，安装在未图示的移动基台上，在分度方向、即箭头Y所示 的方向及切入方向、即箭头Z所示的方向上被移动调整；旋转轴42，自由 旋转地支持在该轴套41上；和切削刀片43，安装在该旋转轴42的前端部。参照图2至图5对该切削刀片43及其安装构造进行说明。切削刀片43 由砂轮刀片构成，该砂轮刀片是通过结合剂结合由金刚石等构成的磨粒并 形成为圆环状。作为该切削刀片，使用将磨粒混制到树脂结合剂材料中并 成型烧制成环状的树脂结合剂刀片、或将磨粒混制到金属结合剂材料中并 成型烧制成环状的金属刀片、或通过镍等的金属镀将磨粒结合在由铝等形 成的基台的侧面上的电铸刀片等。另外，形成为圆环状的切削刀片43的嵌 合孔431的直径，形成为与后述的刀片支架5的安装部52嵌合的尺寸。如 图2以及图3所示，在这样形成的切削刀片43的两侧面上，在由在后述的刀片支架5的外周部侧面上形成的环状的夹持面511、和在后述的刀片夹持 法兰6的外周部侧面上形成的环状的夹持面62夹持的区域中，分别形成有 紧密接触层432、 432。可涂敷环氧树脂等合成树脂、或者金属蒸镀镍等金 属而形成该紧密接触层432。另外，紧密接触层432的硬度优选为肖氏硬度 D40以上。如图3所示，如上所述地构成的切削刀片43,由刀片支架5和与该刀 片支架5相对设置的刀片夹持法兰6夹持固定，该刀片支架5安装在旋转 自如地支持在切削装置的轴套41上的旋转轴42上。如图2以及图3所示， 刀片支架5由圆环状的法兰部51和从该法兰部51的中心部向侧方突出形 成的圆筒状的安装部52构成。在法兰部51的安装部52侧的侧面上，在外 周部形成有夹持上述切削刀片43的环状的夹持面511，并且在该夹持面511 的内周侧形成有环状的凹部512，该凹部512具有收纳后述的第1超声波振 子8a的超声波振子收纳部512a。优选在如此形成的法兰部51的超声波振 子收纳部512a和安装部52之间形成有多个贯通孔513。如图2所示，在图 示的实施方式中，该多个贯通孔513由4个圆弧状的孔构成。这样，通过 在刀片支架5上设置多个贯通孔513而减少径向的刚性，所以后述的超声 波振动的振幅增大。因此，可使在径向上具有较大振幅的超声波振动作用 在由刀片支架5和后述的刀片夹持法兰6夹持的切削刀片43上。在上述安装部52上形成有在轴向上贯通的嵌合孔521，并在前端部的 外周面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于切削装置的切削刀片，该切削装置包括保持被加工物的承片台和切削机构，该切削机构具有对该承片台所保持的被加工物进行切削的切削刀片；并且该切削机构具备：旋转轴，将该切削机构可旋转地支持在轴套上；刀片支架，安装在该旋转轴的端部，并设置有对该切削刀片赋予超声波振动的超声波振子，并且在外周部侧面上具有夹持该切削刀片的夹持面；以及，刀片夹持法兰，设置在该刀片支架上，并设置有对该切削刀片赋予超声波振动的超声波振子，并且在外周部侧面上具有夹持该切削刀片的夹持面，该切削刀片的特征在于， 在该切削刀片的两侧面上，在由该刀片支架的该夹持面和该刀片夹持法兰的该夹持面夹持的区域上形成有紧密接触层。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊谷壮祐，田筱文照，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：JP[日本]