CN102214606A

CN102214606A - 切削加工装置

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Publication number: CN102214606A
Application number: CN2011100863089A
Authority: CN
Inventors: 吉田圭吾; 中西优尔
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2010-04-08
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2011-10-12
Also published as: JP2011222719A

Abstract

本发明提供一种切削加工装置，其能够在维持加工构件的可动范围的状态下使装置宽度相对于以往的装置宽度缩小。所述切削加工装置设定成：在第一切削刀具(4)与第二切削刀具(5)在Y方向离得最远的状态下，第一螺母(18)和第一电动机(16)配置成离得最远的状态，并且第二螺母(21)和第二电动机(19)配置成在Y方向离得最远的状态，从而能够在维持第一切削刀具(4)和第二切削刀具(5)的可动范围的状态下缩小装置宽度。

Description

切削加工装置

技术领域

本发明涉及对半导体晶片等工件进行切削的切削加工装置。

背景技术

例如，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，在呈格子状地排列的大量区域形成IC(integrated circuit：集成电路)或者LSI(large-scaleintegration：大规模集成电路)等电路，通过沿预定的间隔道(切断线)切割各区域来制造出一个个半导体芯片。作为像这样地切割半导体晶片的装置，一般采用切削加工装置。切割半导体晶片的切削加工装置具备：卡盘工作台，该卡盘工作台利用负压保持工件；和切削机构，该切削机构具备对保持于卡盘工作台的工件进行切削的切削刀具(例如，参照专利文献1)。此外，作为其他的切削加工装置，还提出有在对置的两根主轴的末端具备切削刀具的、用于实现紧凑化等的切削加工装置(例如，参照专利文献2)。

在这些现有的切削加工装置中，具备如图5所示的结构的切削刀具的移动构件。如图5所示，该切削加工装置具备：第一支承基座103，所述第一支承基座103对设有第一切削刀具101的第一升降板102进行支承；以及第二支承基座106，所述第二支承基座106对设有第二切削刀具104的第二升降板105进行支承。所述第一支承基座103和第二支承基座106以使第一切削刀具101和第二切削刀具104相互对置的方式配置，并且所述第一支承基座103和第二支承基座106由一对平行的导轨108沿图中箭头所示的Y方向(宽度方向)进行引导，该一对平行的导轨108沿Y方向形成于固定基座(装置主体)107。

并且，在固定基座107的Y方向的一方侧配置有第一电动机109，由该第一电动机109驱动而旋转的第一滚珠丝杠110朝向Y方向的另一方侧延伸。该第一滚珠丝杠110与固定设置于第一支承基座103的第一螺母111螺合。在图5所示的待机状态下，该第一支承基座103配置在接近第一电动机109的位置。在固定基座107的Y方向的另一方侧配置有第二电动机112，由该第二电动机112驱动而旋转的第二滚珠丝杠113朝向Y方向的一方侧延伸。该第二滚珠丝杠113与固定设置于第二支承基座106的第二螺母114螺合。在图5所示的待机状态下，该第二支承基座106配置在接近第二电动机112的位置。

因此，在现有的切削加工装置中，设定为：如图5所示，在第一切削刀具101和第二切削刀具104在Y方向离得最远的状态下，第一螺母111和第一电动机109配置成最接近的状态，第二螺母114与第二电动机配置成在Y方向最接近的状态。

专利文献1：日本特开平8-25209号公报

专利文献2：日本特开2002-359211号公报

通过上述的现有的切削加工装置实现了紧凑化，不过期望进一步减小装置宽度(滚珠丝杠延伸的Y方向的装置宽度)。然而，在现有的切削加工装置中，通常设计成将驱动滚珠丝杠旋转的电动机设置于具有作为加工构件的切削刀具的被驱动部的支承基座附近，因此在维持切削刀具的可动范围的状态下缩小装置宽度存在界限。

具体来说，在图5所示的现有的切削加工装置中，装置宽度W至少需要达到由以下长度相加得到的长度：第一电动机109的Y方向的长度Lm与第一螺母111的长度Ln相加而得的长度、第二电动机112的Y方向的长度Lm与第二螺母114的长度Ln相加而得的长度、以及待机状态下的第一切削刀具101与第二切削刀具104之间的间隔(可动范围的长度)，在维持第一切削刀具101、第二切削刀具104的可动范围的状态下缩小装置宽度存在界限。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种切削加工装置，该切削加工装置能够在维持加工构件的可动范围的状态下使装置宽度相对于以往的装置宽度缩小。

为了解决上述课题并达成目的，本发明涉及的切削加工装置构成为具有：保持构件，所述保持构件保持工件；第一加工构件，所述第一加工构件具有对保持于所述保持构件的工件进行加工的第一切削刀具；第二加工构件，所述第二加工构件具有与所述第一切削刀具对置配置的第二切削刀具；以及移动构件，所述移动构件使所述第一加工构件和所述第二加工构件沿Y方向相对移动，所述Y方向是所述第一切削刀具和所述第二切削刀具相互接近和离开的方向，其特征在于，所述移动构件具有：第一支承基座，所述第一支承基座支承所述第一加工构件；第一螺母，所述第一螺母设置于所述第一支承基座；第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠与所述第一螺母卡合，并且所述第一滚珠丝杠沿所述Y方向延伸；第一电动机，所述第一电动机驱动所述第一滚珠丝杠旋转；第二支承基座，所述第二支承基座支承所述第二加工构件；第二螺母，所述第二螺母设置于所述第二支承基座；第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠与所述第二螺母卡合，并且所述第二滚珠丝杠沿所述Y方向延伸；以及第二电动机，所述第二电动机驱动所述第二滚珠丝杠旋转，在所述第一切削刀具与所述第二切削刀具在所述Y方向离得最远的状态下，所述第一螺母和所述第一电动机设置成在所述Y方向离得最远的状态，并且所述第二螺母和所述第二电动机设置成在所述Y方向离得最远的状态。

根据本发明，能够实现在维持加工构件的可动范围的状态下使装置宽度相对于以往的装置宽度缩小的切削加工装置。

附图说明

图1是本发明的实施方式1涉及的切削加工装置的立体图。

图2是在本发明的实施方式1涉及的切削加工装置中、示出一对切削刀具在Y方向离得最远的状态的主要部分主视图。

图3是在本发明的实施方式1涉及的切削加工装置中、示出一对刀具相互接近的状态的主要部分主视图。

图4是示出本发明的实施方式2涉及的切削装置的主要部分的说明图。

图5是在现有的切削加工装置中、示出一对切削刀具在Y方向离得最远的状态的主要部分主视图。

标号说明

1：切削加工装置；1A：装置底座；2：工件；3：卡盘工作台(保持构件)；4：第一切削刀具(第一加工构件)；5：第二切削刀具(第二加工构件)；6：第一主轴(第一加工构件)；7：第二主轴(第二加工构件)；8：脉冲电动机；9：滚珠丝杠；10：固定基座；11：第一升降板；12：第一支承基座；13：第二升降板；14：第二支承基座；15A、15B：导轨；16：第一电动机(移动构件)；17：第一滚珠丝杠(移动构件)；18：第一螺母(移动构件)；19：第二电动机(移动构件)；20：第二滚珠丝杠(移动构件)；21：第二螺母(移动构件)；22：升降用电动机；23：升降用滚珠丝杠。

具体实施方式

下面，参照附图对作为用于实施本发明的方式的切削加工装置进行说明。

(实施方式1)

图1是示出本实施方式的切削加工装置的立体图，图2是在本实施方式涉及的切削加工装置中、示出一对切削刀具在Y方向离得最远的状态的主要部分主视图，图3是在本实施方式涉及的切削加工装置中、示出一对刀具相互接近的状态的主要部分主视图。

如图1所示，本实施方式涉及的切削加工装置1具备：作为保持构件的卡盘工作台3，所述卡盘工作台3保持由硅晶片构成的工件2；以及圆板状的第一切削刀具4和第二切削刀具5，所述第一切削刀具4和第二切削刀具5对保持于卡盘工作台3的工件2进行切削加工。

第一切削刀具4以与第一主轴6同轴地旋转的方式被装配。所述第一切削刀具4和第一主轴6构成第一加工构件。该第一主轴6的轴心被设定成与作为分度进给方向的Y方向(第一切削刀具4与第二切削刀具5相互接近和分离的方向)平行。第二切削刀具5以与第二主轴7同轴地旋转的方式被装配。所述第二切削刀具5和第二主轴7构成第二加工构件。该第二主轴7的轴心被设定成与Y方向平行。其中，第一切削刀具4和第二切削刀具5以在Y方向相互面对的方式配置，并构成为对置切割装置(フエイシングダイサ)。此外，所述第一切削刀具4和第二切削刀具5可以为了用于双切割(デユアルカツト)而采用相同种类，也可以为了用于分步切割(ステツプカツト)而采用不同种类。

卡盘工作台3设有未图示的吸附构件，该吸附构件能够进行工件2的位置固定，该吸附构件将工件2吸附并保持于载置面上。此外，卡盘工作台3与通过脉冲电动机8而同轴旋转的滚珠丝杠9螺合，从而能够在X方向进行进退移动，所述脉冲电动机8设于装置底座1A上。

本实施方式涉及的切削加工装置1具备固定基座10，该固定基座10形成为沿Y方向横贯卡盘工作台3的上方的门形形状，并且该固定基座10立起设置于装置底座1A。在该固定基座10设有：第一支承基座12，所述第一支承基座12对设有第一主轴6的第一升降板11进行支承；以及第二支承基座14，所述第二支承基座14对设有第二主轴7的第二升降板13进行支承。所述第一支承基座12和第二支承基座14形成为由一对平行的导轨15A、15B沿Y方向引导，该一对导轨15A、15B沿Y方向(宽度方向)形成于固定基座10。

并且，在固定基座10的Y方向的一方(图2中为右)侧配置并固定有第一电动机16，由该第一电动机16驱动而旋转的第一滚珠丝杠17朝向Y方向的另一方(图2中为左)侧延伸。该第一滚珠丝杠17与固定设置于第一支承基座12的第一螺母18螺合。所述第一电动机16、第一滚珠丝杠17以及第一螺母18构成第一加工构件(第一切削刀具4和第一主轴6)的移动构件。在图2所示的待机状态下，该第一支承基座12被设定成配置在与第一电动机16离得最远的、固定基座10的Y方向的另一方侧的位置。

此外，在固定基座10的Y方向的另一方侧配置并固定有第二电动机19，由该第二电动机19驱动而旋转的第二滚珠丝杠20朝向Y方向的一方侧延伸。该第二滚珠丝杠20与固定设置于第二支承基座14的第二螺母21螺合。所述第二电动机19、第二滚珠丝杠20以及第二螺母21构成第二加工构件(第二切削刀具5和第二主轴7)的移动构件。在图2所示的待机状态下，该第二支承基座14被设定成配置在与第二电动机19离得最远的、固定基座10的Y方向的一方侧的位置。

另外，如图2所示，第一升降板11具备与升降用滚珠丝杠23螺合的未图示的螺母，并且该第一升降板11通过升降用滚珠丝杠23的旋转而被向上下方向(Z方向)升降驱动，其中该升降用滚珠丝杠23同轴地设于升降用电动机22，而该升降用电动机22设于第一支承基座12。另外，在第二支承基座14上也同样地具备升降用电动机22和升降用滚珠丝杠23，并且第二升降板13被升降驱动。

在本实施方式的切削加工装置1中，通过采用上述结构，装置宽度w形成为由以下长度相加得到的长度：第一切削刀具4与第二切削刀具5的可动范围的长度S、设于固定基座10的两侧部的第一电动机16在Y方向的长度Lm、以及第二电动机19在Y方向的长度Lm。即，在第一切削刀具4和第二切削刀具5在Y方向离得最远的状态下，第一螺母18与第一电动机16设置成在所述Y方向离得最远的状态，且第二螺母21与第二电动机19设置成在所述Y方向离得最远的状态，因此，在固定基座10的两侧部分无需可将第一电动机16与第一螺母18、以及第二电动机19与第二螺母21沿轴向串联配置的长度的区域。因此，在本实施方式涉及的切削加工装置1中，与图5所示的现有的切削加工装置的装置宽度W相比，能够实现装置宽度减小了这两个第一螺母18和第二螺母21的长度2Ln的、紧凑的切削加工装置1。

此外，当在维持以往的装置宽度的状态下应用本发明时，能够使切削刀具4、5的可动范围的长度S比现有的装置大。当切削刀具4、5的可动范围的长度S增大时，有着装置所能够加工的工件2的最大宽度增大的优点、和使切削刀具4、5的更换作业等操作者的作业容易进行的优点。

(实施方式2)

图4是示出本发明的实施方式2涉及的切削加工装置的概要的主要部分说明图。另外，在本实施方式的切削加工装置中，对于与上述实施方式1的切削加工装置1相同的部分标以相同标号并省略说明。

在本实施方式中，将第一电动机16和第二电动机19配置于固定基座10的中央。第一电动机16被配置成末端位于固定基座10的宽度方向的中心线。第一滚珠丝杠17从该第一电动机16的末端朝向Yb方向延伸到固定基座10的Yb方向侧的端部附近为止。设于第一支承基座12的第一螺母18与该第一滚珠丝杠17螺合。

此外，第二电动机19与第一电动机16反向(Ya方向)地配置成末端位于固定基座10的宽度方向的中心线。即，第二电动机19夹着固定基座10的中心线配置于与第一电动机16相反的一侧。第二滚珠丝杠20从该第二电动机19的末端朝向Ya方向延伸至固定基座10的Ya方向侧的端部附近为止。设于第二支承基座14的第二螺母21与该第二滚珠丝杠20螺合。

另外，在本实施方式中，也是采用如下结构：在第一支承基座12和第二支承基座14上，利用未图示的升降用电动机和升降用滚珠丝杠使升降板升降，从而使第一加工构件和第二加工构件进行升降动作。本实施方式2的其他的结构与上述实施方式1涉及的切削加工装置1的结构相同。

图4所示的状态为待机状态，在固定基座10的一方侧配置有第一支承基座12，在固定基座10的另一方侧配置有第二支承基座14。此时，设定成第一电动机16与第一螺母18处于离得最远的状态、且第二电动机19与第二螺母21也处于离得最远的状态。在这样的待机状态下，第一支承基座12、第二支承基座14分别配置于固定基座10的两侧，由于所述第一支承基座12、第二支承基座14的宽度尺寸Lb不受第一电动机16和第二电动机21的长度的影响，因此能够进一步缩小宽度，从而能够进一步减小装置宽度。

在图4中以单点划线示出的第一支承基座12和第二支承基座14处于相互接近的状态。此时，第一电动机16与第一螺母18、以及第二电动机19与第二螺母21串联地接触并配置，然而由于第一电动机16和第二电动机19配置在不干涉第一支承基座12和第二支承基座14的移动范围的位置，因此不会缩短第一切削刀具4的行程和第二切削刀具5的行程。

在本实施方式涉及的切削加工装置中，第一电动机16和第二电动机19未配置在固定基座10的两侧部分，因此电动机的轴向的长度不会影响装置宽度。因此，具有这样的效果：通过削减第一支承基座12和第二支承基座14的宽度尺寸，也能够削减装置宽度。

(其他的实施方式)

以上对本发明的实施方式进行了说明，然而构成上述实施方式所公开的一部分的论述和附图并不限定本发明。根据该公开，本领域技术人员能够想到各种代替的实施方式、实施例以及应用技术。

例如，在上述实施方式中，作为工件2应用了硅晶片进行说明，然而除此之外，也可以列举出砷化镓等的半导体晶片、用于芯片装配而设于晶片背面的DAF(DieAttach Film：芯片贴装薄膜)等粘接部件、或者半导体产品的封装体、陶瓷、玻璃、蓝宝石(Al₂O₃)类的无机材料基板、LCD驱动器等各种电子部件、甚至要求具有精密级的加工位置精度的各种加工材料。

工业上的可利用性

如上所述，本发明涉及的切削加工装置适于实现通过切割半导体晶片等来制造电子部件的切割装置等的紧凑化。

Claims

1.一种切削加工装置，

该切削加工装置具有：

保持构件，所述保持构件保持工件；

第一加工构件，所述第一加工构件具有对保持于所述保持构件的工件进行加工的第一切削刀具；

第二加工构件，所述第二加工构件具有与所述第一切削刀具对置配置的第二切削刀具；以及

移动构件，所述移动构件使所述第一加工构件和所述第二加工构件沿Y方向相对移动，所述Y方向是所述第一切削刀具和所述第二切削刀具相互接近和离开的方向，

所述切削加工装置的特征在于，

所述移动构件具有：

第一支承基座，所述第一支承基座支承所述第一加工构件；

第一螺母，所述第一螺母设置于所述第一支承基座；

第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠与所述第一螺母卡合，并且所述第一滚珠丝杠沿所述Y方向延伸；

第一电动机，所述第一电动机驱动所述第一滚珠丝杠旋转；

第二支承基座，所述第二支承基座支承所述第二加工构件；

第二螺母，所述第二螺母设置于所述第二支承基座；

第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠与所述第二螺母卡合，并且所述第二滚珠丝杠沿所述Y方向延伸；以及

第二电动机，所述第二电动机驱动所述第二滚珠丝杠旋转，

在所述第一切削刀具与所述第二切削刀具在所述Y方向离得最远的状态下，所述第一螺母和所述第一电动机设置成在所述Y方向离得最远的状态，并且所述第二螺母和所述第二电动机设置成在所述Y方向离得最远的状态。