CN100514601C

CN100514601C - 晶片的切削方法及切削装置

Info

Publication number: CN100514601C
Application number: CNB2006100093656A
Authority: CN
Inventors: 五十畑胜通
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2026-02-28
Also published as: JP2006278869A; CN1841702A

Abstract

一种切削装置，其在使用两个以上的切削刀片切削晶片的场合，通过在一部切削刀片发生不正常时也能继续进行切削而不降低生产率。在对保持在夹紧台上的晶片使第一切削手段和第二切削手段发挥作用切削晶片W的晶片切削方法中，当第一切削手段或第二切削手段中的任一个发生不正常时，通过使发生不正常的切削手段从晶片W退开，用没有发生不正常的另一切削手段继续进行晶片W的切削而不降低生产率。

Description

晶片的切削方法及切削装置

技术领域

本发明涉及使用两个以上的切削刀片、切削晶片的方法及可以用于实施该方法的切削装置。

背景技术

IC、LSI等部件由预定分离线划分形成的多个晶片，通过用装在切削装置上的切削刀片切削预定分离线而分割成一个个的器件，用在各种电子设备中。

通常在切削装置中晶片被保持在夹紧台上，拍摄并检测出在其晶片上形成的预定分离线，在使保持晶片的夹紧台移动的同时使沿检测出的预定分离线高速转动的切削刀片切进，使该预定分离线分离。之后，使切削刀片每隔预定分离线的间隔换位进刀，并顺次切削预定分离线，进行精密且高效率器件分割。

由于预定分离线纵横形成多个，通过使用具有两个切削刀片的切削装置，对一个晶片作用两个切削刀片，也可以使提高切削生产率的技术实用化(参照特许第3493282号公报)。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在具有两个以上切削刀片的切削装置中，一部切削刀片发生磨损和损伤等时，或切削位置发生偏移时，必须更换调整发生不正常的切削刀片，因此由于必须使夹紧台停止，中断直到可用没有发生不正常的另一切削刀片切削为止，所以存在通过更换切削刀片直到消除不正常而中断整个切削、生产率下降的问题。

因此，本发明要要解决的课题是在用两个以上切削刀片切削晶片时，即使一部切削刀片发生不正常的情况也能继续进行切削，不降低生产率。

本发明的晶片的切削方法，使用切削装置使该第一切削手段和该第二切削手段作用于保持在该夹紧台上的晶片上形成的预定分离线，切削该晶片。该切削装置包括保持被加工物的夹紧台、至少具有对保持在该夹紧台上的被加工物进行切削加工的第一切削刀片的第一切削手段和具有第二切削刀片的第二切削手段。当第一切削手段或第二切削手段中的任一个发生不正常时，使其不正常的切削手段从该晶片退避，用没有发生不正常的另一切削手段继续进行该晶片的切削。因为其至少包含第一切削手段和第二切削手段，也可以是三个以上。所谓不正常，是指必须停止切削的所有主要原因，如切削刀片的磨损、破损、堵塞、位置偏移等。

本发明的切削装置，是适合实施上述晶片的切削方法的装置。其至少具有：保持被加工物的夹紧台；具有对保持在该夹紧台上的被加工物进行切削加工的第一切削刀片的第一切削手段；具有对保持在该夹紧台上的被加工物进行切削加工的第二切削刀片的第二切削手段；控制第一切削手段的第一控制装置；控制第二切削手段的第二控制装置；检测第一切削手段不正常，将不正常的信息通知给第一控制装置的第一不正常检测装置、检测第二切削手段不正常，将不正常的信息通知给第二控制装置的第二不正常检测装置。

当任何一个切削手段发生不正常被相应的不正常检测装置检测出、并由不正常检测装置向对应的控制装置通知该不正常的信息时，控制装置使发生不正常的切削手段退开，用另外的控制装置对应的切削手段继续进行切削。

上述的切削装置，最好其具有至少在第一控制装置和第二控制装置之间交换切削信息的切削信息交换装置，当任何一个切削手段发生不正常时，由控制那个发生不正常的切削手段的控制装置通过切削信息交换装置向另一控制装置发出该切削手段的切削信息，另一控制装置参考接收的切削信息执行发生不正常的切削手段应进行的切削。作为不正常检测装置可以举出如监视切削刀片的磨损及损伤的刀片监视装置为例。

发明效果

由于本发明的晶片的切削方法及切削装置可以使发生不正常的切削手段退开，用没有发生不正常的切削手段继续进行晶片的切削而不中断切削作业，所以提高生产率。另外，由于发生不正常的切削手段退开，在用没有发生不正常的切削手段进行切削时，可以通过的更换、调整和修理等成为不正常的切削手段的刀片在早期消除该不正常。

另外，在具有在控制切削手段的多个控制装置间交换切削信息的切削信息交换装置时，可以用另一切削手段进行发生不正常的切削手段本来应当进行的切削。

附图说明

图1是表示切削装置一例的立体图；

图2是表示构成该切削装置的切削手段的立体图；

图3是该切削手段的分解立体图；

图4是表示刀片监视装置及切削装置的的侧面图

图5是表示切削晶片的状态的立体图；

图6是表示通过带与支架成为一体的晶片的平面图；

图7是表示用第一切削手段和第二切削手段切削该晶片的通路的状态的平面图；

图8是表示用第一切削手段切削该晶片的通路的状态的平面图。

具体实施方式

图1所示的切削装置1作为有两个主轴的切削装置，在夹紧台2上吸引保持被加工物，夹紧台2沿切削进给方向(X轴方向)往复移动同时通过沿分度进给(Y轴方向)及切进进给方向(Z轴方向)的第一切削手段3及第二切削手段4的作用切削该被加工物。

夹紧台2由切削进给装置5驱动可沿X轴方向移动。切削进给装置5由配设在X轴方向上的X轴导轨50、可滑动地支持在X轴导轨50上的X轴移动基台51、与在X轴移动基台51上形成的螺母(未作图示)螺合的X轴滚珠螺杆52、驱动X轴滚珠螺杆52转动的X轴脉冲电动机53和固定在X轴移动基台51上可转动地支持夹紧台2的支持基台54组成，通过X轴脉冲电动机53驱动的X轴滚珠螺杆52的转动，X轴移动基台51和支持基台54沿X轴方向移动，夹紧台2也沿X轴方向移动。

第一切削手段3及第二切削手段4由第一分度进给装置6和第二分度进给装置7驱动，可分别沿Y轴方向移动，第一分度进给装置6和第二分度进给装置7以不妨碍夹紧台2移动的方式配设在设置于Y轴方向上的壁部60上。

第一分度进给装置6大致由在壁部60的侧面沿Y轴方向配设的Y轴导轨61、与Y轴导轨61平行配设的第一Y轴滚珠螺杆62、与第一Y轴滚珠螺杆62连结的第一Y轴脉冲电动机63和直线尺64组成。Y轴导轨61可滑动地支持第一支持部65，装在第一支持部65上的螺母(未作图示)与第一Y轴滚珠螺杆62螺合。之后通过用第一Y轴脉冲电动机63驱动的第一Y轴滚珠螺杆62的转动，第一支持部65沿Y轴方向移动。第一支持部65的Y轴方向的位置由直线尺64测量，可以精密控制Y轴方向的位置。

另一方面，第二分度进给装置7大致由Y轴导轨61、与Y轴导轨61平行配设的第二Y轴滚珠螺杆70、与第二Y轴滚珠螺杆70连结的第二Y轴脉冲电动机71和直线尺64组成。

Y轴导轨61可滑动地支持第二支持部72，装在第二支持部72上的螺母(未作图示)与第二Y轴滚珠螺杆70螺合。并且，通过用第二Y轴脉冲电动机71驱动的第二Y轴滚珠螺杆70的转动，第二支持部72沿Y轴方向移动。另外，第二支持部72的Y轴方向的位置由直线尺64检测，可以精密控制Y轴方向的位置。

在第一支持部65的侧面，第一切削手段3通过第一切进进给装置8可以在切进方向(Z轴方向)升降。第一切进进给装置8具有：配设在Z轴方向的第一Z轴滚珠螺杆80；与第一Z轴滚珠螺杆80平行配设的第一Z轴导轨81；与第一Z轴滚珠螺杆80的一端连结的第一Z轴脉冲电动机82；可在第一Z轴导轨81上滑动，同时内部的螺母与第一Z轴滚珠螺杆80螺合的第一升降部83。由第一Z轴脉冲电动机82驱动，随着第一Z轴滚珠螺杆80转动，第一升降部83由第一Z轴导轨81引导升降，随之，第一切削手段3也升降。

在第二支持部72的侧面，第二切削手段4通过第二切进进给装置9可以在切进方向(Z轴方向)升降。第二切进进给装置9具有：配设在Z轴方向的第二Z轴滚珠螺杆90；与第二Z轴滚珠螺杆90平行配设的第二Z轴导轨91；与第二Z轴滚珠螺杆90的一端连结的第二Z轴脉冲电动机92；可在第二Z轴导轨91上滑动，同时内部的螺母与第二Z轴滚珠螺杆90螺合的第二升降部93。由第二Z轴脉冲电动机92驱动，随着第二Z轴滚珠螺杆91转动，第二升降部93由第二Z轴导轨91引导升降，随之，第二切削手段4也进行升降。

如图2及图3所示，在固定于第一升降部83及第二升降部93上的第一切削手段3和第二切削手段4上在由机架30(40)可转动地支持的主轴31(41)的前端部具有切削刀片32(42)，通过螺母33(43)与在主轴31(41)上形成的阳螺纹部31a(41a)螺合固定切削刀片32(42)。构成第一切削手段3的切削刀片32和构成第二切削手段4的切削刀片42是同一种刀片。

切削刀片32(42)用刀片罩34(44)从上方盖住，在刀片罩34(44)的下部设有切削水喷嘴35(45)。另外，在刀罩34(44)的上部设有切削水流入口36(46)，同时，监视切削刀片状态的第一刀片监视装置37、第二刀片监视装置47用螺母38(48)安装。

如图4所示，第一刀片监视装置37及第二刀片监视装置47包括具有Y轴方向通用的光轴的发光部370(470)和受光部371(471)。在切削刀片32(42)发生不正常的状态下，由切削刀片32(42)的刀刃320(420)遮住光，若刀刃320(420)磨损或损伤，在受光部371(471)上就会接收到从发光部370(470)发出的光，因此可以检测出切削刀片32片(42)发生了不正常的情况。

若回到图1进行说明，在第一切削手段3的侧部固定着具有第一摄像部390的第一定位装置39。同样，在第二切削手段4的侧部固定着具有第二摄像部490的第二定位装置49。第一定位装置39和第二定位装置49起拍摄切削对象的晶片、检测应该切削的位置的作用。切削刀片32(42)分别由电机32a、42a驱动旋转。

第一Z轴脉冲电动机82及电机32a由第一控制装置10控制。第一控制装置10可以接收来自装在第一切削手段3上的第一刀片监视装置37(参照图4)的信息，根据该信息进行处理。同样，第二Z轴脉冲电动机92及电机42a由第二控制装置11控制。第二控制装置11可以接收来自装在第二切削手段4上的第二刀片监视装置47(参照图4)的信息，根据该信息进行处理。在第一控制装置10和第二控制装置11之间具有交换在各自的区间内的切削信息的切削信息交换装置12。

例如，在定时把晶片W分割成一个器件时，通过带T保持在支架F上的晶片W放在夹紧台2上被吸引保持。之后，第一摄像部390和第二摄像部490沿Y轴方向移动，定位在夹紧台2移动路径的上方，同时，通过用切削进给装置30使夹紧台2沿+X方向移动，使晶片W定位在第一摄像部390和第二摄像部490的正下方。

另外，由第一摄像部390和第二摄像部490拍摄晶片W的表面，用第一定位装置39和第二定位装置49分别检测出作为应该切削的预定分离线的通路，使由第一定位装置39检测出通路和切削刀片32的Y轴方向的位置吻合，同时，使由第二定位装置49检测出通路和切削刀片42的Y轴方向的位置吻合。

在该状态下，夹紧台2进一步向+X方向移动，同时切削刀片32及切削刀片42高速旋转并使第一切削手段3及第二切削手段4下降。如图5所示，通过分别在通路S上切进切削各自的通路。另外，通过使夹紧台2沿X方向移动使第一切削手段3隔通路的间隔沿+Y方向分度进给，同时使第二切削手段4隔通路的间隔沿-Y方向分度进给进行切削，顺次切削通路。进而，若与夹紧台2一起使晶片W旋转90度后进行同样的切削，所有的通路被切削，分割成一个个的器件。作为切削的顺序，具有：使第一切削手段3和第二切削手段4定位在晶片W最外侧的通路，缓缓靠近内侧的程序；使第一切削手段3和第二切削手段4定位在晶片W的中心区域，缓缓远离外侧的程序；使一切削手段3和第二切削手段4保持一定的间隔向相同方向分度进给的程序等。在此表示的是第一切削手段3和第二切削手段4缓缓靠近的程序。

在上述的进行切削的过程中，有时，会发生用第一切削手段3或第二切削手段4不能继续进行切削的某一种不正常。如构成第一切削手段3的切削刀片32磨损或损伤时，第一刀片监视装置37检测出该事件(步骤S1)，这样，该事件被通知给第一控制装置10，第一控制装置10使第一切削手段10上升，避开切削位置，同时，使电机32a停止。第一控制装置10停止用第一切削手段3切削时，切削信息、如切削开始时切削刀片32的Y轴方向的初始位置、切削停止时Y轴方向的位置、通路间隔的值等转送给切削信息交换装置12。

另一方面，没有发生不正常的第二切削手段4继续原来的切削。另外在第一控制装置11中的切削信息由切削信息交换装置12转送到第二控制装置11上。之后，在第二控制装置11中通过参考该切削信息，可以用第二切削手段4切削本来应由第一切削手段3切削的通路。

作为一例，如图6所示，对于具有19根纵向的通路SV₀₁～SV₁₉和17根横向的通路SH₀₁～SH₁₇的晶片W，对在纵向的通路中第一切削手段3切削通路SV₀₁～SV₁₀，第二切削手段4切削通路SV₁₀～SV₁₉的情况进行说明。

最初，用第一切削手段3切削通路SV₀₁，同时，用第二切削手段4切削通路SV₁₉，使第一切削手段3和第二切削手段4缓慢地接近。

在图7中，用粗线表示完成切削的通路，在图示的例中，用第一切削手段3切削通路SV₀₁～SV₀₅形成切削槽，用第二切削手段4切削通路SV₁₉～SV₁₅、形成切削槽。对于在该时刻例如第二刀片监视装置47(参照图4)检测到构成第二切削手段4的刀片42损伤时的处理，参照图1进行以下说明。另外，在图7中简略表示第一切削手段3和第二切削手段4的结构。

最初，第二刀片监视装置47将切削刀片42发生不正常的事件通知给第二控制装置11，这样，第二控制装置11使第二切削手段4从晶片W退开，位于不进行切削的位置，此时的切削信息如有关切削刀片42Y轴方向的位置、通路间隔等信息转送到切削信息交换装置12。之后，切削信息交换装置12将该切削信息转送到第一控制装置10。

在第一控制装置10中，根据有关包含在切削信息中切削刀片42的Y轴方向的位置及通路间隔等信息，可以识别应由第二切削手段4切削的未切削通路。具体而言，第一控制装置10判断从第二切削刀片42的现在位置位移到通路间隔-Y方向的位置，即从切削通路SV₁₄向-Y方向侧的通路应该由第一切削手段3切削。之后，第一切削手段3不停止切削，边继续分度进给边顺序切削通路。关于纵向的通路，在进行应该结束的原来切削的通路SV₁₀的切削后，也边进一步继续分度进给边切削。直到通路SV₁₄。这样，通过第一切削手段3切削本来应第二切削手段4切削的通路，不下降生产率，纵向的通路被切削。

另外，由于发生不正常的第二切削手段4退到不进行切削的位置，所以在用第一切削手段3进行切削期间可以进行构成第二切削手段4的第二切削刀片42的刀片更换、调整修理等，因此可以在早期消除该不正常。

另一方面，对横向通路，只要消除构成第二切削手段4的第二切削刀片42的不正常，也可以由第一切削手段3和第二切削手段4分担进行切削，没有消除切削刀片42的不正常时，也可以只用第一切削手段3切削横向的所有通路SH₀₁～SH₁₇。

在上述例中，是用第一刀片监视装置37和第二刀片监视装置47检测切削刀片32、42的磨损和损伤，也可以用摄像部390、490拍摄通过切削形成的切削槽，根据其在定位装置39、49上的形状判断有无不正常。例如在切削槽的宽度比所希望的宽度宽的器件的侧面上产生碎屑时，可以判断切削刀片32、42中的任一个发生堵塞；在切削槽的位置偏移时，可以判断切削刀片32、42相对主轴31、41的安装位置偏移。而若发生切削刀片32、42的堵塞和切削刀片32、42的安装位置偏移等不正常时，定位装置39、49可以把该情况通知给第一控制装置10和第二控制装置11，停止切削。

在以上例中，对相对配置两个切削刀片构成的切削装置进行了说明，但平行配设两个主轴、并列配置两个切削刀片构成的切削装置也适用于本发明。另外，装在切削装置上的切削手段未必是两个，是三个以上时，也适用于本发明。

Claims

1.一种晶片的切削方法，其使用切削装置使第一切削手段和第二切削手段作用于保持在夹紧台上的晶片上形成的预定分离线，切削该晶片，该切削装置包括保持被加工物的夹紧台、至少具有对保持在该夹紧台上的被加工物进行切削加工的第一切削刀片的第一切削手段和具有第二切削刀片的第二切削手段，其特征在于，

该第一切削手段或该第二切削手段中的任一个发生不正常时，使该不正常的切削手段从该晶片退避，用没有发生不正常的另一切削手段继续进行该晶片的切削。

2.一种切削装置，其至少具有：

保持被加工物的夹紧台；

具有对保持在该夹紧台上的被加工物进行切削加工的第一切削刀片的第一切削手段；

具有对保持在该夹紧台上的被加工物进行切削加工的第二切削刀片的第二切削手段；

控制该第一切削手段的第一控制装置；

控制该第二切削手段的第二控制装置；

检测到该第一切削手段不正常时，将该不正常的信息通知给第一控制装置的第一不正常检测装置；

检测到该第二切削手段不正常时，将该不正常的信息通知给第二控制装置的第二不正常检测装置，

其特征在于，当任何一个切削手段发生不正常被相应的不正常检测装置检测出，并由该相应的不正常检测装置向对应的控制装置通知该不正常的信息时，该对应的控制装置使发生不正常的切削手段退开，用另外的控制手段对应的切削手段继续进行切削。

3.如权利要求2所述的切削装置，其具有至少在所述第一控制装置和所述第二控制装置之间交换切削信息的切削信息交换装置，其特征在于，当任何一个切削手段发生不正常时，由控制该发生不正常的切削手段的控制装置通过切削信息交换装置向另一控制装置发出该切削手段的的切削信息，该另一控制装置参考接收的该切削信息执行该发生不正常的切削手段应进行的切削。

4.如权利要求2或3所述的切削装置，其特征在于，所述不正常检测装置是监测所述切削刀片的磨损或损伤的刀片监视装置。