CN102756334A - 切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现装置总体的低重心化，不需要主轴的Z轴方向移动，使主轴保持机构简单化的小型切割装置。在Z轴移动机构(34)内包围着配置θ旋转机构(16)，重心位置变低地一体化形成的Z轴-θ轴机构(50)组装到工作台保持机构(40)侧。通过降低重心位置，抑制使工作台(24)沿着X轴、Y轴、θ轴方向高速移动时在切割装置内产生的振动的振幅使其变小。另外，主轴保持机构(32)通过形成为不具备Z轴移动机构的结构，而成为不产生伴随主轴的移动的旋进的构造。

Description

切割装置

技术领域

本发明涉及一种切割装置。发明特别是涉及实现工作台保持机构的结构部分的低重心化及主轴保持机构的结构部分的低重心化，提高切削性能的切割装置。

背景技术

切割装置是使旋转刀片相对于作为加工对象的半导体或电子部件材料等工件，相对地沿着切入方向、切削进给方向及分度(index)进给方向移动，将该工件切削加工成方块状(芯片)的装置。

在此，为了便于说明，相对于切割装置，如下设定由相互正交的X轴、Y轴及Z轴构成的直角坐标系。即，切入方向为Z轴方向，分度进给方向为Y轴方向，切削进给方向为X轴方向。切入方向是使旋转刀片相对于半导体晶片等工件切入的切入深度的方向。分度进给方向是与旋转刀片的旋转轴平行的方向。

半导体晶片等工件的切割加工是通过每形成一条切削槽时使旋转刀片沿着旋转轴移动与芯片的一边的长度相当的量来实施。通过反复进行该作业，形成平行的多个切削槽。在形成一个方向上的全部切削槽之后，使工件旋转90°，同样形成平行的多个切削槽，由此形成芯片。在该芯片的形成工序中，使旋转刀片沿着旋转轴移动与芯片的一边的长度相当的量的方向为分度进给方向。

另外，主轴(spindle)是旋转轴的意思。在切割装置中，为了区分主轴和以使该旋转轴能够旋转的方式包围该旋转轴的壳体即主轴壳体，对于包括主轴(旋转轴)和主轴壳体而构成的构造体，称为主轴单元。不过，在以后的说明中无需进行这种严格的区分，所以像多个技术文献中所表现的那样，将该主轴单元简称主轴。进而，在需要特别指示安装旋转刀片的旋转轴时，描述为主轴的旋转轴或旋转刀片的旋转轴。

1980年代初期的切割装置也有在工作台保持机构侧组装θ旋转机构和Z轴移动机构的结构(例如参照专利文献1)。1980年代中期以后的切割装置为了应对晶片的大口径化及芯片的微细化(芯片间隔的狭小化)，要求θ轴方向以更高的精度与X-Y平面正交地设置。另外，需要切入深度的精密控制，还强烈要求对Z轴动作进行精密控制。

应对这种要求的切割装置，在保持工作台的工作台保持机构侧配备θ旋转机构和X轴移动机构，在保持主轴的主轴保持机构侧配备Z轴移动机构和Y轴移动机构。通过在主轴保持机构侧配备Z轴移动机构和Y轴移动机构，形成能够使旋转刀片相对于工件沿切入方向和分度进给方向移动的结构(例如参照专利文献2及3)。另外，使各移动机构的动作更加精密化。

切割装置大多作为半导体制造装置设置在净化室中。由于净化室单位地板面积的建设费高，所以切割装置等半导体制造装置的小型化为重要课题。另外，半导体制造装置与往常一样，以低成本来制造仍是必须的。再有，还不断追求处理速度快、高性能、高可靠性的装置。

专利文献1：日本特开昭56-155534号公报

专利文献2：日本特许第3918149号公报

专利文献3：日本特许第4517269号公报

专利文献4：日本特许第4037947号公报

专利文献1所记载的板状材的切断设备及其操纵装置具有在工作台保持机构侧包括θ旋转机构和Z轴移动机构的特征。专利文献1中记载有“转台(turret)18以使垂直心轴(arbor)20滑动自如的方式承受垂直心轴20，该心轴的上端68承受工作台”。即，专利文献1所记载的装置仅通过机械的构造调整θ旋转轴的方向。

然而，在切割装置中，如后所述，若θ旋转轴与X-Y平面的正交性偏离0.001°，则在8英寸晶片的两端产生3.5μm(＝8英寸×sin0.001°＝200mm×sin0.001°)的高低差。在目前的切割装置中，对于切入深度来说，2μm左右的精度是必要条件，对于θ旋转轴的方向来说，与X-Y平面的正交性必须在0.0005°以内。将θ轴方向与X-Y平面的正交性控制在0.0005°以内，仅通过机械的构造很难达成，如果不确立θ旋转轴的精密的方向调整机构和调整方法，则无法达成该精度。

对θ旋转轴与X-Y平面的正交性的高精度化的要求，特别是作为加工对象的晶片的口径越大，重要性越增加。在8英寸晶片切削用的切割装置中，需要装备θ旋转轴的精密的方向调整机构以及确立的调整方法。在12英寸晶片切削用的切割装置中，必须以比8英寸晶片切削用的切割装置高的精度，调整θ旋转轴与X-Y平面的正交性。

另外，在仅有机械的机构的切割装置中，旋转90°后的切削方向偏离工件的Y方向，所以切削时形成不良品。特别是近年来，12英寸晶片的生产量也已经扩大，因此，具备仅通过动作精度差的机械的机构使工作台旋转90°的结构的切割装置，无法充分确保其切削精度。切割装置中的Y方向偏离的允许值最大为2μm左右。作为θ旋转的精度，需要在0.0005°以内(例如偏离0.001°时，在8英寸晶片的两端形成3.5μm的角度偏移，在12英寸晶片的两端形成5.3μm的角度偏移)。即，在仅通过机械的机构旋转90°时，无法达成0.0005°以内的精度。此外，在专利文献1中，记载的是90°的旋转通过日内瓦机构(Genevadrive)执行，而目前的切割装置中，通过实施精密定心，进行了用于实现准确的旋转角度的处理(例如参照专利文献4)。另外，在专利文献1所公开的装置中，θ旋转机构和Z轴移动机构的总计高度大，不适合高速化、小型化。

目前，通常广泛利用的切割装置采用了通过主轴保持机构使主轴沿Z轴方向和Y轴方向移动的构造。专利文献2及专利文献3所记载的切割装置采用的是主轴沿着Z轴从上方悬吊的构造。若采用这种构造，则成为Z轴方向上高度高的切割装置。

另外，为了提高生产率，切割装置要求X轴移动机构及Y轴移动机构尽量高速移动。然而，对于高度高的装置来说，若各轴高速动作，则容易引起振动。再有，由于通过Z轴移动机构固定重量重的主轴，所以引起振动的原因增加。若切割装置中产生振动，则容易产生伤刃等，切削性能恶化。

专利文献2及专利文献3所记载的切割装置是使重量重且高速地旋转的主轴沿着Z轴方向和Y轴方向高速且高精度地移动的构造。因此，该切割装置的机械构造复杂。另外，由于使高速地旋转的主轴沿着与旋转轴正交的Z轴方向移动，所以容易产生伴随Z轴方向移动的主轴的动态不稳定。为了检查主轴的动态稳定性，在切割装置的制造工序中，需要长期进行对主轴的移动精度进行确认(调整)的作业。

如上所述，目前广泛利用的切割装置，用于使主轴移动的机械构造复杂，而且必须在制造阶段对主轴保持机构的动作进行调整的同时来制造，该调整工序耗费较长时间。因而，切割装置的制造成本上升。

发明内容

本申请的发明人考虑了在Z轴移动机构内包围着设置θ旋转机构。由此，想到能够构成具有上述两个移动机构的总计高度降低而一体化的Z轴-θ轴机构的工作台保持机构。

另外，若工作台保持机构采用该Z轴-θ轴机构，则不再需要使主轴保持机构沿Z轴方向移动的构造。因为没有Z轴方向的移动，所以Z方向移动时产生的主轴的旋进所引起的动态不稳定性也得以消除。进而，通过在主轴保持机构中省去Z轴移动机构，还能够使保持主轴的结构部分简单化、轻量化。并且，还想到能够实现装置总体的低重心化。

因此，本发明的目的在于提供一种实现装置总体的低重心化，不需要主轴的Z轴方向移动，使主轴保持机构简单化的小型切割装置。

根据基于上述理念的本发明的要旨，提供以下的切割装置。

本发明的第一切割装置是包括用于保持安装有旋转刀片的主轴单元的主轴保持机构和用于保持承载工件的工作台的工作台保持机构的切割装置。主轴保持机构具备Y轴移动机构。Y轴移动机构用于进行与旋转刀片的旋转轴平行的分度进给方向即Y轴方向的移动。

工作台保持机构在X轴移动机构上具备Z轴移动机构和θ旋转机构。X轴移动机构用于进行相对于工件的切削进给方向即X轴方向的移动。Z轴移动机构用于进行切入方向即Z轴方向的移动。θ旋转机构用于进行以与Z轴方向平行的方向为θ旋转轴的旋转。

该θ旋转机构被包围在Z轴移动机构内而构成。通过在X轴移动机构上如上所述构成，而形成为与Z轴移动机构和θ旋转机构简单重叠地构成的情况相比，该工作台保持机构的重心位置位于变低的位置。

在Z轴-θ轴机构中，形成为具有能够对θ轴方向及Z轴方向的倾斜分别进行适当调整的机构的构造。θ旋转轴的方向及Z轴的方向能够以与X-Y平面具有高的正交性的方式分别进行调整。

本发明的第二切割装置是包括主轴保持机构和工作台保持机构的切割装置。

工作台保持机构包括X轴移动机构和Y轴移动机构组合而成的X-Y移动机构，在该X-Y移动机构上配置有Z轴移动机构和θ旋转机构。

与第一切割装置一样，该θ旋转机构被包围在Z轴移动机构内而构成。通过在X-Y移动机构上如上所述构成，而形成为与Z轴移动机构和θ旋转机构简单重叠地构成的情况相比，该工作台保持机构的重心位置位于变低的位置。

第二切割装置与第一切割装置的不同点在于，在第一切割装置中Y轴移动机构设置在主轴保持机构侧，而在第二切割装置中Y轴移动机构设置在工作台保持机构侧。

发明效果

在本发明的第一及第二切割装置中，由于在主轴保持机构中没有Z轴移动机构，所以与具备Z轴移动机构的结构的切割装置相比，作为切割装置总体，能够降低Z轴方向的高度。另外，由于能够使主轴保持机构的重量轻量化，所以能够降低作为切割装置总体的重心位置。

切割装置的重心位置越低，在使主轴高速旋转时，越能够减小切割装置内产生的振动的振幅。另外，产生振动的概率也减小。再有，在使工作台沿着X轴、Y轴、Z轴、θ轴方向高速移动时，也能够减小切割装置内产生的振动的振幅，产生振动的概率也减小。切割装置内产生的振动会导致产生伤刃，给切削加工性能带来不良影响。振动的振幅越小，越能够确保高的切削加工性能。并且，由于产生振动的概率也减小，所以能够提高切削加工性能。

在将Z轴移动机构设置在主轴保持机构侧的切割装置中，采用了使主轴在Z轴移动机构的作用下沿Z轴方向移动、在Y轴移动机构的作用下沿Y轴方向移动的构造。对于Z轴方向、Y轴方向的任一方向来说，高速移动都是切割装置中处于重要位置的，所以具备Z轴移动机构而重量变重的主轴保持机构必然成为大型的构造。

与此相对，本发明的第一及第二切割装置在主轴保持机构中不具备Z轴移动机构。因此，主轴保持机构的重量减轻与Z轴移动机构的重量相应的量，所以无需形成现有的切割装置的主轴保持机构那种程度的大型的结构，而能够实现小型化。并且，能够降低主轴保持机构的制造成本。

在本发明的第一及第二切割装置中，每当切削1条线，通过组装到工作台保持机构上的Z轴移动机构使工作台上下动作。另一方面，在现有的切割装置中，通过组装到主轴保持机构上的Z轴移动机构使主轴上下动作。与使主轴上下动作的情况相比，通过组装到工作台保持机构上的Z轴移动机构使工作台上下动作时，是使重量相对轻的工作台保持机构移动，所以能够使动作速度高速化。

在本发明的第一及第二切割装置中，无需使主轴沿Z轴方向移动，所以不会在主轴(旋转刀片的旋转轴)上产生旋进(precession)。其理由如下所述。

若在旋转刀片高速(例如30000～60000rpm的转速)旋转的状态下使主轴沿Z轴方向移动，则在主轴上产生旋进。由于产生旋进，旋转刀片的旋转轴围绕Z轴移动前的旋转轴方向三维旋转。由于因这种旋进而产生的旋转刀片的旋转轴的三维旋转，在旋转刀片的切削端，难以准确地控制切入深度。并且，由于旋转刀片的旋转轴的三维旋转，在切割装置内还产生振动。

伴随着使高速旋转的主轴沿Z轴方向移动而产生的主轴的旋进，作为“主轴的缺点”在切割装置的制造工序中已被熟知。在现有的切割装置中，通过使主轴保持机构形成为大型的构造来抑制旋进。此外，作为已知的知识，在高速旋转的刚体中，在刚体的重心点需要力的平衡和力矩的平衡。另外，若力矩不平衡，则在高速旋转的刚体中引起角动量的变化。若在高速旋转的刚体中有角动量的变化，则高速旋转的刚体产生“旋进”，这也是已被熟知的。

由于主轴重心位置与Z轴方向移动的力的作用点不一致，所以在沿Z轴方向移动时，在主轴重心位置产生力矩。若产生力矩，则主轴的角动量变化，主轴上产生旋进。另一方面，在旋转刀片的旋转轴方向的移动中，伴随移动而产生的力矩是可以忽视的大小。旋转轴方向的移动不会给主轴的运动带来影响。

本发明的第一及第二切割装置是将Z轴移动机构设置于工作台的结构。由此，无需使主轴沿着与旋转刀片的旋转轴正交的Z轴方向移动。因此，在本发明的第一及第二切割装置中，主轴上不会产生旋进。能够消除伴随旋进而产生的振动。

再有，在现有的切割装置的制造工序中，在将主轴安装到主轴保持机构上时，需要在主轴上安装检查用的旋转刀片，在进行旋转动作的状态下，对装置整体的振动等动态特性(旋进的产生特性等)进行检查的调整作业。与此相对，本发明的第一及第二切割装置是主轴不会沿着与旋转刀片的旋转轴正交的方向移动的构造，所以无需考虑旋进的产生。即，简化了主轴保持机构的制造工序。

另外，本发明的第二切割装置的主轴保持机构除了Z轴移动机构也无需安装Y轴移动机构。因此，比第一切割装置的主轴保持机构的制造工序更加简化。

附图说明

图1是表示现有的典型切割装置的概略结构的图。

图2是表示本发明的实施方式的第一切割装置的概略结构的图。

图3是表示本发明的实施方式的第二切割装置的概略结构的图。

图4是表示Z轴移动机构的概略结构的立体图。

图5是表示交叉滚子的概略结构的立体图。

图6是对用于使Z轴移动机构可动部相对于Z轴移动机构固定部上下动作的动力传递机构进行说明用的图。

图7是对动力传递机构的设置部位进行说明用的图。

图8(A)和图8(B)是对滚珠螺杆驱动装置往Z轴移动机构可动部底面板安装的安装方式进行说明用的图。

图9是对Z轴移动机构往X-Y移动机构上的安装进行说明用的图。

图10是对在Z轴移动机构内将θ轴移动机构包围着设置而实现的安装方式进行说明用的图。

图11是表示θ轴移动机构的概略结构的立体图。

图12是对θ旋转机构往Z轴移动机构上的安装进行说明用的图。

图13是对Z轴-θ轴机构的Z轴方向及θ轴方向的调整进行说明用的图。

图14是表示施加相对于θ旋转角度的高度方向的位移量的函数的图。

符号说明：

10：基座

12、100：X轴移动机构

12-1：X轴导向件

12-2：X轴滚珠螺杆

12-3：X轴移动台

12-4：X轴支承体

14、110：Y轴移动机构

14-1：Y轴导向件

14-2：Y轴滚珠螺杆

14-3：Y轴移动台

14-4：Y轴支承体

16：θ旋转机构

18、34：Z轴移动机构

18-1：Z轴导向件

18-2：Z轴滚珠螺杆

18-3：Z轴移动台

18-4：主轴支承构件

36：主轴支承构件

20：主轴

22：旋转刀片

24、82：工作台

26：工件

28、40、44：工作台保持机构

30、32、46：主轴保持机构

38：主轴固定台

48：旋转轴

50：Z轴-θ轴机构

52：X-Y移动机构

54：电动机

56：动力传递机构

60：Z轴移动机构固定部

62：Z轴移动机构可动部底面

64：Z轴移动机构可动部

66：交叉滚子

66-1、66-2、120、122：交叉滚子导向件

68：Z轴移动机构可动部底面板

70：滚珠螺杆驱动装置

72、72-1、72-2：滚珠螺杆螺母

74、74-1、74-2：滚珠螺杆

76：耦合部

80：直驱电动机(DD电动机)

84：转子

86：定子部

88-1、88-2：测定探测器支承基体

90-1、90-2、90-3：θ轴方向调整螺钉

92-1、92-2、92-3：Z轴方向调整螺钉

94A、94B：高度测定探测器

96-1、96-2：Z轴方向测定探测器

98-1及98-2：Z轴方向测定用基准构件

126：圆柱滚子

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的实施方式。此外，各图以能够理解本发明的程度概略地示出了各结构部分。各图只是本发明的一个例子，而不是将本发明限定为图示例。另外，各图中，对于相同的结构要素标以同一符号来进行表示，对于它们的功能等，也有时省略其重复的说明。

<现有的切割装置>

首先，在说明本发明的实施方式的切割装置之前，对现有的典型的切割装置的构造及其动作进行说明。然后，具体明确本发明想要解决的课题。

图1是表示现有的典型切割装置的概略结构的图。图1将结构要素限定到对以下叙述的课题的说明所需的范围内来进行表示。图1是将各结构要素简化而示意性表示的图，而并不是严格地表示产业上利用的现实装置的形态。

切割装置是使旋转刀片高速旋转并相对于半导体基板等工件相对地沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向移动的同时对工件进行切削加工的装置。

旋转刀片22安装在主轴20的旋转轴48上，该主轴20固定在主轴支承构件18-4上。主轴支承构件18-4固定在沿Z轴方向移动的Z轴移动台18-3上。Z轴移动台18-3能够沿着Z轴导向件18-1滑动。在Z轴滚珠螺杆18-2的作用下，Z轴移动台18-3高精度移动，由此执行切入深度的精密控制。

因此，在现有的切割装置中，通过Z轴导向件18-1、Z轴滚珠螺杆18-2、Z轴移动台18-3及主轴支承构件18-4构成Z轴移动机构18。Z轴导向件18-1及Z轴滚珠螺杆18-2固定在Y轴移动机构14上。并且，主轴20固定在主轴支承构件18-4上。即，主轴保持机构30通过配备进行旋转刀片22的旋转轴的方向即Y轴方向的移动的Y轴移动机构14和Z轴移动机构18而构成。另外，Y轴移动机构14由Y轴导向件14-1、Y轴滚珠螺杆14-2、Y轴移动台14-3及Y轴支承体14-4构成。

主轴20通过Z轴移动机构18和Y轴移动机构14设置在基座10上。在主轴保持机构30的作用下，主轴20能够沿Z轴方向和Y轴方向移动。

另一方面，半导体基板等工件26通过真空吸附法等方法承载在工作台24上。该工作台24固定在θ旋转机构16的上部。另外，θ旋转机构16固定在X轴移动机构12上。该X轴移动机构12固定在基座10上。即，工作台保持机构28通过配备进行与旋转刀片22的旋转轴正交的方向即X轴方向的移动的X轴移动机构12和θ旋转机构16而构成。主轴保持机构30和工作台保持机构28固定在公共的基座10上。作为X轴移动机构12的X轴移动机构固定部，配备X轴导向件12-1及X轴滚珠螺杆12-2而构成。X轴移动机构12的X轴移动机构可动部具备滚珠螺杆螺母(省略图示)及X轴移动台12-3。

如上所述，现有的切割装置是在工作台保持机构28侧具备θ旋转机构16和X轴移动机构12、在主轴保持机构30侧具备Z轴移动机构18和Y轴移动机构14的结构。主轴20的重量重且主轴20高速旋转。为了以足够的精度使主轴20移动，具备Z轴移动机构18和Y轴移动机构14的主轴保持机构30的构造复杂。因此，装置总体难以小型化。

在主轴保持机构30侧具备Z轴移动机构18和Y轴移动机构14的结构中，作为切割装置成为Z方向上高度高的构造。装置总体的重心位置变高。在为了加快一次的切削速度而提高X轴移动机构的速度时，Z轴方向上高度高的构造容易在切割装置内产生振动。另外，在一次切削中使重量重的主轴保持机构30上下移动，所以很难提高切削作业的效率。

另外，在Z轴方向、Y轴方向的任一方向上，都要求主轴高速地移动，所以具备Z轴移动机构18而重量变重的主轴保持机构30为特别大型的构造。

<第一切割装置>

参照图2，对本发明的实施方式的第一切割装置的结构及其动作进行说明。图2也和图1一样，是将结构要素限定到说明所需的范围内，而且将各结构要素简化而示意性表示的图。在图2中，并不是表示实施本发明时具体构成的切割装置的详细部位的严格的形状及结构。特别是，图2是对具备工作台保持机构的X轴移动机构和主轴保持机构的配置，示意性表示作为第一切割装置的特征的配置关系的图。第一切割装置所具备的主轴保持机构及工作台保持机构的详细结构及动作，重新参照附图详细情况后面叙述。

在现有的切割装置中，在主轴保持机构侧具备Z轴移动机构。与此相对，在本发明的实施方式的第一切割装置中，在工作台保持机构40侧具备在Z轴移动机构34内包围着设置θ旋转机构16而一体化形成的Z轴-θ轴机构50。通过在Z轴移动机构34内包围着设置θ旋转机构16，与Z轴移动机构34和θ旋转机构16重叠设置的情况相比，能够降低Z轴-θ轴机构50的重心位置。

旋转刀片22安装在主轴20的旋转轴48上。该主轴20固定在主轴支承构件36上。在主轴支承构件36上牢固地固定有Y轴移动机构14和主轴20。Y轴移动机构14固定在主轴固定台38上。另外，将进行旋转刀片22的旋转轴的方向即Y轴方向的移动的Y轴移动机构14、主轴支承构件36和主轴固定台38组合而构成主轴保持机构32。因此，主轴20经由主轴支承构件36、Y轴移动机构14和主轴固定台38设置在基座10上。通过形成这种结构，能够利用主轴保持机构32使主轴20沿着Y轴方向移动。

在主轴20的壳体上设置凸缘。将凸缘端面作为主轴20的精度基准面，主轴20以该面为精度基准而制作。并且，主轴20通过该凸缘固定在主轴支承构件36上。主轴安装时，对凸缘的螺栓紧固扭矩的强度进行管理。如上所述，经由主轴支承构件36牢固地固定Y轴移动机构14和主轴20。

另一方面，与现有装置一样，半导体基板等工件26通过真空吸附法等方法承载在工作台24上。该工作台24固定在Z轴移动机构34和θ旋转机构16组合而成的Z轴-θ轴机构50的上部。另外，Z轴-θ轴机构50固定在X轴移动机构12上，该X轴移动机构12固定在基座10上。即，配备X轴移动机构12及Z轴-θ轴机构50而构成工作台保持机构40。

作为X轴移动机构12，可以利用与现有的切割装置所具备的移动机构同样的结构。例如，可适当利用直驱电动机或采用了滚珠螺杆和线性导向件的滑动机构。

工作台保持机构40的特征在于具备Z轴移动机构34。为了抑制θ旋转机构16和Z轴移动机构34的综合的高度使其较低，将θ旋转机构16固定于Z轴移动机构34的机构采用了在Z轴移动机构内包围着设置θ旋转机构的构造。并且，为了确保工作台24的旋转时的平面度，采用了同时具备能够对θ轴方向及Z轴方向的倾斜的偏移分别进行适当调整的机构(后述的θ轴方向调整螺钉及Z轴方向调整螺钉)的构造。

主轴保持机构32和工作台保持机构40用与现有的切割装置同样的固定方法固定在公共的基座10上。

<第二切割装置>

参照图3，对本发明的实施方式的第二切割装置的结构及其动作进行说明。图3也和图1及图2一样，是将结构要素限定到说明所需的范围内，而且将各结构要素简化而示意性表示的图。在图3中，也不是表示实施本发明时具体构成的切割装置的详细部位的严格的形状及结构。特别是，只是示意性表示了作为第二切割装置的特征的主轴保持机构、以及工作台保持机构所具备的X轴移动机构及Y轴移动机构的配置关系。对于第二切割装置所具备的主轴保持机构及工作台保持机构的详细结构及动作，重新参照附图详细情况后面叙述。

本发明的实施方式的第二切割装置的特征在于，采用了在工作台保持机构44侧具备Y轴移动机构14、Z轴移动机构34、X轴移动机构12及θ旋转机构16的结构。即，在本发明的实施方式的第二切割装置中，采用了在主轴保持机构46侧不设置移动机构，维持主轴保持机构46固定在基座10上的状态的结构。

旋转刀片22安装在主轴20的旋转轴48上。该主轴20通过主轴20的壳体的凸缘固定在主轴支承机构36上。在主轴支承机构36上牢固地固定有主轴固定台38。在主轴固定台38上没有设置移动机构，直接固定在基座10上。即，主轴保持机构46由主轴支承机构36和主轴固定台38构成。

另一方面，与现有装置一样，半导体基板等工件26通过真空吸附法等方法承载在工作台24上。该工作台24固定在X轴移动机构12和Y轴移动机构14组合而成的X-Y移动机构52和在X-Y移动机构52上的Z轴移动机构34内包围着设置θ旋转机构16而一体化构成的Z轴-θ轴机构50上。即，配备X-Y移动机构52及Z轴-θ轴机构50而构成工作台保持机构44。

在将Z轴移动机构34固定于θ旋转机构16的机构中，为了抑制θ旋转机构16和Z轴移动机构34的综合的高度使其较低，采用了在Z轴移动机构34内包围着设置θ旋转机构16的构造。为了确保旋转时的平面度，采用了同时具备能够对θ轴方向及Z轴方向的倾斜分别进行适当调整的机构的构造。

基于此，主轴保持机构46和工作台保持机构44用与现有的切割装置同样的固定方法固定在公共的基座10上。

如上所述，在本发明的实施方式的第二切割装置中，在承载工件26的工作台保持机构44侧具备Z轴-θ轴机构50及X-Y移动机构52，在保持主轴20的主轴保持机构46侧不具备任何移动机构。

<精密对准工序>

另外，在第一及第二切割装置中，θ旋转机构16采用了施加承载工件的角度偏移12°而能够旋转372°(＝360°+12°)，从而具有在0°～372°之间旋转的功能的θ旋转机构。通过使工作台24向X方向、Y方向、-X方向及-Y方向旋转，能够获取余量而使工件26旋转0°～360°，实施对工件26进行切削的工序。为了在X方向、Y方向、-X方向及-Y方向上对工件26进行切削，预先在X方向、Y方向、-X方向及-Y方向上实施对准。然后，各个θ轴的旋转角度保存到计算机系统的存储器中。在目前的切割装置中，为了使切削方向和芯片的芯片间隔的方向一致，在精密对准工序的角度逼近处理中，使用了准确地求出θ轴的旋转角度的方法。

在执行切削工序之前，在第一切割装置中，对工作台保持机构40的-X方向及-Y方向实施精密对准，在第二切割装置中，对工作台保持机构44的-X方向及-Y方向实施精密对准。在精密对准工序中，实施角度逼近处理，求出准确的θ轴的旋转角度。通过预先进行这种处理，在执行切削的工序中，不仅能够实施X方向及Y方向的切削，还能够实施-X方向及-Y方向的切削工序。能够从存储器中读出由对准所求出的旋转角度，将θ轴的旋转角度定在该角度进行切削。

在精密对准工序中，对承载在工作台24上的工件的芯片间隔的方向进行测定(用图案匹配等测定同一芯片间隔上的两处位置来求出倾斜角度)。然后，通过使θ轴旋转测定出的角度的大小，以使切削方向(Y方向)与芯片间隔一致的方式对θ轴旋转角度进行修正。然而，通过1次θ轴旋转修正不足以充分一致。为此，反复实施芯片间隔方向的测定和θ轴旋转修正，在差异小于设定的值时结束，如此执行工序。由于反复实施芯片间隔方向的测定和θ轴旋转修正，所以被称为角度逼近处理(例如参照专利文献4)。

<Z轴-θ轴机构>

参照图4～图12，对在Z轴移动机构34内包围着设置θ旋转机构16而一体化形成的Z轴-θ轴机构50的结构进行说明。

以下，关于构成Z轴-θ轴机构50的Z轴移动机构34的结构，说明Z轴方向上的移动机理及实现移动的动力机构，θ旋转机构16的结构及往Z轴移动机构34安装的安装方式随后说明。

图4是表示Z轴移动机构34的概略结构的立体图。Z轴移动机构34通过在U字型的Z轴移动机构固定部60内包围着设置Z轴移动机构可动部64而构成。

Z轴移动机构34通过使Z轴移动机构可动部64相对于Z轴移动机构固定部60在上下方向上平滑地动作而实现Z轴方向的移动。例如，只要形成Z轴移动机构固定部60和Z轴移动机构可动部64经由导向机构相互接触的结构，相互在导向机构中滑动地形成即可。或者，如图4所示，利用交叉滚子66使Z轴移动机构固定部60和Z轴移动机构可动部64平滑地动作而实现Z轴方向的移动。交叉滚子66是组合交叉滚子导向件66-1和66-2而构成的。

在Z轴移动机构固定部60上安装交叉滚子导向件66-1，在Z轴移动机构可动部64上安装交叉滚子导向件66-2。交叉滚子导向件66-1和66-2的组合如图4所示形成在四个部位。

在Z轴移动机构可动部64的Z轴移动机构可动部底面62上设置后述的θ旋转机构16。这样，通过相对于Z轴移动机构34设置θ旋转机构16，将θ旋转机构16包围着设置在Z轴移动机构34内。

参照图5，说明交叉滚子66的结构的一个例子。交叉滚子66包括交叉滚子导向件120、交叉滚子导向件122及圆柱滚子126。在交叉滚子导向件120和交叉滚子导向件122上形成有V字形的槽，圆柱滚子126插入到这二者的槽中。交叉滚子导向件122借助圆柱滚子126相对于交叉滚子导向件120平滑地移动。由此，能够使Z轴移动机构可动部64相对于Z轴移动机构固定部60在上下方向上平滑地移动。

参照图6，说明用于使Z轴移动机构可动部64相对于Z轴移动机构固定部60上下动作的动力传递机构56。动力传递机构56通过组合滚珠螺杆驱动装置70、滚珠螺杆螺母72及滚珠螺杆74而构成。

在Z轴移动机构可动部64上安装滚珠螺杆螺母72，在Z轴移动机构固定部60安装滚珠螺杆驱动装置70。在图6中，省略了滚珠螺杆驱动装置70的详细结构，用虚线围绕着示出了滚珠螺杆驱动装置70在空间上所占有的区域。

滚珠螺杆74在滚珠螺杆驱动装置70的作用下旋转时，向滚珠螺杆74所啮合的滚珠螺杆螺母72传递力，使Z轴移动机构可动部64相对于Z轴移动机构固定部60移动。Z轴移动机构可动部64的移动方向由滚珠螺杆74的旋转方向决定。

参照图7，说明动力传递机构56的设置部位。在图7中，为了避免图面复杂化，只取出Z轴移动机构可动部64的Z轴移动机构可动部底面板68、构成动力传递机构56的滚珠螺杆螺母(72-1、72-2)及滚珠螺杆(74-1、74-2)进行表示。Z轴移动机构可动部底面板68是构成Z轴移动机构可动部64的底面的构件，如图6所示，与构成Z轴移动机构可动部64的侧壁部64-S一体化。

在图7中，在Z轴移动机构可动部底面板68的两个部位设置动力传递机构56。第一处为滚珠螺杆螺母72-1，在此啮合有滚珠螺杆74-1，第二处为滚珠螺杆螺母72-2，在此啮合有滚珠螺杆74-2。在此，示出了动力传递机构56设于两处的例子，但也可以为一处。

参照图8(A)及(B)，对滚珠螺杆驱动装置70往Z轴移动机构可动部底面板68上安装的安装方式进行说明。图8(A)表示滚珠螺杆74的轴向与构成滚珠螺杆驱动装置70的电动机54的旋转轴垂直地安装的例子。图8(B)表示滚珠螺杆74的轴向与构成滚珠螺杆驱动装置70的电动机54的旋转轴平行地安装的例子。

滚珠螺杆螺母72安装在Z轴移动机构可动部底面板68上。电动机54的旋转传递给耦合部76，成为耦合部76的旋转。耦合部76与滚珠螺杆74接合，耦合部76的旋转成为滚珠螺杆74的旋转。由于滚珠螺杆74与滚珠螺杆螺母72啮合，所以在滚珠螺杆74的旋转作用下，Z轴移动机构可动部底面板68沿上下方向平滑地移动。即，在滚珠螺杆74的旋转作用下，Z轴移动机构可动部64相对于Z轴移动机构固定部60沿上下方向平滑地移动。

至于采用图8(A)或图8(B)中的哪个方式，根据Z轴-θ轴机构往工作台保持机构上设置的状态来适当选择。

参照图9，对Z轴移动机构34往X-Y移动机构52上的安装进行说明。在图9中，示出了X-Y移动机构52通过在Y轴移动机构110上重叠X轴移动机构100而形成的结构例。也可以将X-Y移动机构52形成为在X轴移动机构100上重叠Y轴移动机构110而形成的结构。

另外，在图9中，用单点划线围绕着表示了Z轴移动机构34在空间上所占有的区域，对于Z轴移动机构34，省略了Z轴移动机构固定部60和Z轴移动机构可动部底面板68的部分以外的详细结构部分。

在Z轴移动机构固定部60的底部的三个部位安装有Z轴方向调整螺钉(92-1、92-2、92-3)。在将Z轴移动机构34的Z轴移动机构固定部60固定到X轴移动机构100的上表面上时，通过该Z轴方向调整螺钉，能够调整Z轴移动机构固定部60相对于X轴移动机构100的上表面的方向。通过该设置在三个部位的Z轴方向调整螺钉，调整Z轴移动机构固定部60的姿态，并调整Z轴移动机构34相对于X轴移动机构100的上表面的Z轴方向。并且，Z轴移动机构34以三点支承来固定。

参照图10，对在Z轴移动机构34内包围着设置θ旋转机构16而实现的安装方式进行说明。在图10中，用单点划线围绕着表示了Z轴移动机构34在空间上所占有的区域，对于Z轴移动机构34，省略了Z轴移动机构固定部60和Z轴移动机构可动部底面板68的部分以外的详细结构部分。另外，对于θ旋转机构16，也省略了详细的结构部分。

如图10所示，采用了将θ旋转机构16包围着设置到Z轴移动机构34内的结构。由此，与将Z轴移动机构34和θ旋转机构16重叠构成的情况相比，工作台保持机构的重心位置变低。

参照图11，说明θ旋转机构16的结构。θ旋转机构16是在由定子部86和转子部84构成的直驱电动机(DD电动机)80上设置工作台82而构成。图11所示的θ旋转机构16与图2及图3所示的θ旋转机构16及工作台24的关系如下所述。图11所示的工作台82与图2及图3所示的工作台24对应，图11所示的DD电动机80与图2及图3所示的θ旋转机构16对应。

利用DD电动机80的理由，是与在工作台82的旋转中仅通过利用日内瓦机构等的粗糙的机械机构来实现的方法相比，为了实现更高精度的旋转而考虑的结果。利用了DD电动机80的θ旋转机构16是由软件支持的伺服系统。通过精密对准，按照使切削对象晶片的角度偏移在允许值以内的方式调整θ旋转角度。调整后的角度作为精密对准的结果保存到存储器中。

转子84为中空构造(省略了图示)，在该中空的内部配置真空管等。真空管(省略了图示)是构成用于将工件真空吸附到工作台82上的真空吸附机构的部件。

参照图12，对θ旋转机构16往Z轴移动机构34内的安装进行说明。在图12中，对于Z轴移动机构34，省略了Z轴移动机构可动部底面板68的部分以外的详细结构部分。

在Z轴移动机构可动部底面板68的底部的三个部位安装有θ轴方向调整螺钉(90-1、90-2、90-3)。在将θ旋转机构16固定到Z轴移动机构可动部底面板68的上表面上时，通过该θ轴方向调整螺钉，能够调整θ旋转机构16相对于Z轴移动机构可动部底面板68的上表面的方向。通过该设置在三个部位的θ轴方向调整螺钉，调整θ旋转机构16的姿态，并调整θ旋转机构16相对于Z轴移动机构可动部底面板68的上表面的θ轴方向。并且，θ旋转机构16以三点支承来固定。

由图6、图10及图12可知，在θ旋转机构16的中心存在θ旋转轴，在Z轴移动机构可动部底面板68的周围安装有由交叉滚子导向件66-1、66-2构成的Z轴导向件(图6中示出4根)。这样，θ旋转轴的位置与由Z轴导向件围绕的区域的中心位置(Z轴移动机构可动部底面板68的中心位置)处于非常近的位置关系(基本一致的位置关系)。由于二者处于这种位置关系，所以在Z轴-θ轴机构50(参照图2及图3)中，能够高精度地调整θ轴的方向。

<Z轴-θ轴机构的Z轴方向及θ轴方向的调整>

Z轴-θ轴机构50的Z轴方向及θ轴方向必须与X-Y平面正交地组装到切割装置中。在切割装置的组装中，首先在基座上配置X轴移动机构和Y轴移动机构，调整X轴和Y轴的正交性。在调整完X轴移动机构和Y轴移动机构后，在X轴移动机构100(图2及图3所示的X轴移动台12-3)的上表面形成X-Y平面。该X-Y平面作为Z轴-θ轴机构安装的基准平面。通过X轴移动机构在X方向上移动，通过Y轴移动机构在Y方向上移动，用接触式电千分尺测定X轴移动机构100的上表面的高度，确认平面的精度。此外，接触式电千分尺在本发明的实施方式的第一切割装置中，通过夹具安装在Y轴移动机构的适当位置，在本发明的实施方式的第二切割装置中，通过夹具安装在基座的适当位置。

参照图13，对在切割装置中组装Z轴-θ轴机构50时执行的Z轴方向及θ轴方向的调整进行说明。图13是对于在X轴移动机构100的上表面配置的Z轴-θ轴机构50，从与Z轴-θ轴的方向垂直的方向观察时的概略结构图。在图13中，省略了Z轴方向调整螺钉(92-1、92-2、92-3)及θ轴方向调整螺钉(90-1、90-2、90-3)内的Z轴方向调整螺钉92-3和θ轴方向调整螺钉90-3的图示。

为了进行Z轴方向及θ轴方向的调整作业，首先将余下Z轴方向及θ轴方向的调整作业而完成的Z轴-θ轴机构50承载到X轴移动机构100的上表面。在图13中，将X轴移动机构100的上表面用作调整用基准平面。即，以使Z轴移动机构34的Z轴移动机构固定部60的底面位于X轴移动机构100的上表面的正上方的方式来放置Z轴-θ轴机构50。

图13中包括用于对Z轴方向的倾斜及θ轴方向的倾斜分别进行测定的装置来进行表示。在图13中，由P表示的箭头表示的是Z轴倾斜时出现影响的方向(由于Z轴方向的倾斜是三维方向，所以P由纸面中示出的成分和与纸面垂直的成分构成)。另外，由Q表示的箭头表示的是θ轴倾斜时出现影响的方向(图13中作为与X轴平行的截面来表示)。

对工作台82的上表面的倾斜进行测定的装置是高度测定探测器94A及94B。通过高度测定探测器94A测定工作台82的上表面A的位置(高度测定点A)的高度，通过高度测定探测器94B测定工作台82的上表面B的位置(高度测定点B)的高度。

Z轴-θ轴机构50的Z轴方向的倾斜由Z轴方向测定探测器96-1及96-2测定。Z轴方向测定探测器96-1及96-2的测定端与设置在Z轴移动机构可动部64的侧壁部64-S上的Z轴方向测定用基准构件98-1及98-2接触。通过Z轴方向测定探测器96-1测定Z轴方向的倾斜的X方向成分，通过Z轴方向测定探测器96-2测定Z轴方向的倾斜的Y方向成分。

高度测定探测器94A及94B和Z轴方向测定探测器96-1及96-2固定在测定探测器支承基体88-1、88-2上。另外，测定探测器支承基体88-1、88-2固定在X轴移动机构100的上表面。

作为上述测定探测器，使用接触式电千分尺。该接触式电千分尺具有最小0.1μm的测定精度。

首先，对Z轴-θ轴机构50的Z轴方向进行调整。该调整通过使用Z轴方向调整螺钉(92-1、92-2、92-3)，在由Z轴方向测定探测器96-1及96-2测量位移量的同时执行。Z轴方向的调整具体来说是通过使Z轴移动机构可动部64上下动作，并使由Z轴方向测定探测器96-1及96-2测定出的位移量不依赖于高度而实施。即为使用Z轴方向调整螺钉(92-1、92-2、92-3)对Z轴移动机构可动部64相对于Z轴移动机构固定部60的姿态进行调整的作业。

接着，调整θ旋转机构16的θ轴方向。该调整通过使用θ轴方向调整螺钉(90-1、90-2、90-3)，在由高度测定探测器94A及94B测量位移量的同时执行。θ旋转机构16的θ轴方向的调整是通过测量工作台82的高度测定点A及测定点B(测定点B是相对于θ轴与测定点A呈180°的位置)的高度方向的位移量来进行。测定点A的位置及测定点B的位置上的位移量分别由高度测定探测器94A及94B测量。

在采用的是θ旋转机构16能够在0°～360°的范围内旋转的结构的情况下，在θ轴方向的调整时，高度方向的位移量的测量只要在一个部位进行即可。此时，只要采用高度测定探测器94A及94B中的任一方即可。

相对于θ旋转角度的高度测定探测器94A及94B测量出的高度方向的位移量，若曲线化则为大致与正弦曲线类似的曲线。图14表示将θ旋转角度作为变量，赋予高度方向的位移量的函数。图14中示出了采用θ旋转机构16能够在0°～180°的范围内旋转的结构的情况，实线表示高度测定点A上的位移量的变动，虚线表示高度测定点B上的位移量的变动。在采用的是θ旋转机构16能够在0°～360°的范围内旋转的结构的情况下，通过在高度测定点A或B的任一部位上的测量能够在0°～360°内获得位移量。

示出了图14所示的测定点A的位移量的变动在旋转角度θ＝0°、180°时为0，测定点B的位移量的变动在180°、360°时为0的情况，但一般情况下位移量为0的位置不限于上述角度。无论如何，赋予高度方向的位移量的函数由以360°为1个周期的类似于正弦曲线的曲线来表现。

θ轴方向的调整通过使用θ轴方向调整螺钉(90-1、90-2、90-3)，在由高度测定探测器94A及94B测量位移量的同时执行。具体来说，用θ旋转机构16使工作台82旋转1周，以使赋予由高度测定探测器94A及94B测定出的位移量的类似于正弦曲线的曲线的振幅为0的方式来进行调整的作业为θ轴方向的调整作业。即为使用θ轴方向调整螺钉(90-1、90-2、90-3)对θ旋转机构16相对于Z轴移动机构可动部底面板68的上表面的姿态进行调整的作业。

通常的切割装置的工作台的Z轴方向的可动范围幅度为40mm以下。由于作为工件的晶片的厚度为1mm以下，所以如果仅为切入深度的控制，则Z轴方向的可动范围幅度为1mm左右即可。然而，由于所使用的旋转刀片的直径不是仅为1种，所以Z轴方向的可动范围幅度设定在最大40mm左右。

在此，假定Z轴方向倾斜0.01°的情况。此时，在使工作台的位置从下向上或者从上向下移动40mm时，在X-Y平面内产生7μm(＝40mm×sin0.01°)的位置偏移误差。该误差在图13中沿着P所表示的方向产生。

另一方面，假定θ轴的方向倾斜0.01°的情况。在将作为工件的8英寸晶片的直径的左右两端设为200mm时，在该2点间，深度方向(Z轴方向)上产生最大35μm(＝200mm×sin0.01°)的深度方向的偏移误差。该误差在图13中沿着Q所表示的方向产生。若单单产生这种深度方向的偏移误差，则作为切割装置就无法进行切入深度的控制。

根据以上的计算结果，在Z轴方向和θ轴方向倾斜相同角度时，由Q所表示的θ轴方向的倾斜的影响显得比由P所表示的Z轴方向的倾斜的影响大。由此可知，作为工作台82的旋转轴的θ轴方向的调整在进行切入深度的控制上是重要的一点。

一般来说，作为切割装置，θ轴方向需要比Z轴方向更高精度地调整。如上所述，即使Z轴方向倾斜0.01°，也不会对X-Y平面内的切削位置精度带来大的影响，但若θ轴方向倾斜0.01°，则无法进行切入深度的控制。另外，对于该X-Y平面内的切削位置偏移来说，能够通过在切割装置的控制系统的控制程序上加入X-Y平面内的位置偏移信息来处理。与此相对，θ轴的偏移使得作为切割装置的基本功能的切入深度的控制不再能够进行。

如此，θ轴方向的倾斜需要以比Z轴方向的倾斜高1位以上的高精度来进行调整。假设θ轴方向倾斜0.001°时，在8英寸晶片的两端出现3.5μm(＝200mm×sin0.001°)的高度之差。θ轴方向的倾斜需要在0.0005°以内(作为目标精度，切入深度控制在2μm以内)。Z轴-θ轴机构的Z轴方向及θ轴方向的调整要求注意这一点来进行。即，通过调整螺钉等机械的调整机构预先重点地高精度进行θ轴方向的调整是重要的。

完成了以上说明的Z轴方向及θ轴方向的调整作业后，去除测定探测器支承基体(88-1、88-2)、高度测定探测器(94A、94B)、Z轴方向测定探测器(96-1、96-2)及Z轴方向测定用基准构件98，由此结束Z轴-θ轴机构50的调整作业。

另外，如果预先在精密车床上调整Z轴-θ轴机构50的Z轴方向及θ轴方向，然后组装到切割装置的X轴移动机构100的上表面，则调整作业变得容易。

Claims (8)

1.一种切割装置，所述切割装置包括：

主轴保持机构和工作台保持机构，所述主轴保持机构具备用于进行与旋转刀片的旋转轴平行的分度进给方向的移动的Y轴移动机构并且用于保持安装有所述旋转刀片的主轴单元，所述工作台保持机构用于保持承载工件的工作台，

该工作台保持机构在用于进行相对于所述工件的切削进给方向的移动的X轴移动机构上，具备用于进行切入方向的移动的Z轴移动机构和用于进行以与所述Z轴方向平行的方向为θ旋转轴的旋转的θ旋转机构，所述切削进给方向为X轴方向，所述分度进给方向为Y轴方向，所述切入方向为Z轴方向，

该θ旋转机构被包围在所述Z轴移动机构内，

所述Z轴移动机构具备Z轴移动机构可动部底面板，

在所述Z轴移动机构可动部底面板的底部安装有θ轴方向调整螺钉，通过该θ轴方向调整螺钉能够调整所述θ旋转机构相对于所述Z轴移动机构可动部底面板的上表面的姿态。

2.一种切割装置，所述切割装置包括：

主轴保持机构和工作台保持机构，所述主轴保持机构具备用于进行与旋转刀片的旋转轴平行的分度进给方向的移动的Y轴移动机构并且用于保持安装有所述旋转刀片的主轴单元，所述工作台保持机构用于保持承载工件的工作台，

该工作台保持机构在用于进行相对于所述工件的切削进给方向的移动的X轴移动机构上，具备用于进行切入方向的移动的Z轴移动机构和用于进行以与所述Z轴方向平行的方向为θ旋转轴的旋转的θ旋转机构，所述切削进给方向为X轴方向，所述分度进给方向为Y轴方向，所述切入方向为Z轴方向，

该θ旋转机构被包围在所述Z轴移动机构内，以至于与所述X轴移动机构、所述Z轴移动机构及该θ旋转机构重叠构成的情况相比，该工作台保持机构的重心位置位于变低的位置，

所述Z轴移动机构具备Z轴移动机构可动部底面板，

在所述Z轴移动机构可动部底面板的底部安装有θ轴方向调整螺钉，通过该θ轴方向调整螺钉能够调整所述θ旋转机构相对于所述Z轴移动机构可动部底面板的上表面的姿态。

3.一种切割装置，所述切割装置包括：

主轴保持机构和工作台保持机构，所述主轴保持机构用于保持安装有旋转刀片的主轴单元，所述工作台保持机构用于保持承载工件的工作台，

该工作台保持机构具备用于进行相对于所述工件的切削进给方向的移动的X轴移动机构和用于进行与所述旋转刀片的旋转轴平行的分度进给方向的移动的Y轴移动机构组合而成的X-Y移动机构，并且在该X-Y移动机构上配置有用于进行切入方向的移动的Z轴移动机构和用于进行以与所述Z轴方向平行的方向为θ旋转轴的旋转的θ旋转机构，所述切削进给方向为X轴方向，所述分度进给方向为Y轴方向，所述切入方向为Z轴方向，

该θ旋转机构被包围在所述Z轴移动机构内，

所述Z轴移动机构具备Z轴移动机构可动部底面板，

在所述Z轴移动机构可动部底面板的底部安装有θ轴方向调整螺钉，通过该θ轴方向调整螺钉能够调整所述θ旋转机构相对于所述Z轴移动机构可动部底面板的上表面的姿态。

4.一种切割装置，所述切割装置包括：

主轴保持机构和工作台保持机构，所述主轴保持机构用于保持安装有旋转刀片的主轴单元，所述工作台保持机构用于保持承载工件的工作台，

该工作台保持机构具备用于进行相对于所述工件的切削进给方向的移动的X轴移动机构和用于进行与所述旋转刀片的旋转轴平行的分度进给方向的移动的Y轴移动机构组合而成的X-Y移动机构，并且在该X-Y移动机构上配置有用于进行切入方向的移动的Z轴移动机构和用于进行以与所述Z轴方向平行的方向为θ旋转轴的旋转的θ旋转机构，所述切削进给方向为X轴方向，所述分度进给方向为Y轴方向，所述切入方向为Z轴方向，

该θ旋转机构被包围在所述Z轴移动机构内，以至于与所述X-Y轴移动机构、所述Z轴移动机构及该θ旋转机构重叠构成的情况相比，该工作台保持机构的重心位置位于变低的位置，

所述Z轴移动机构具备Z轴移动机构可动部底面板，

在所述Z轴移动机构可动部底面板的底部安装有θ轴方向调整螺钉，通过该θ轴方向调整螺钉能够调整所述θ旋转机构相对于所述Z轴移动机构可动部底面板的上表面的姿态。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的切割装置，其中，

所述Z轴移动机构还具备Z轴移动机构固定部，在所述Z轴移动机构固定部的底部安装有Z轴方向调整螺钉，通过该Z轴方向调整螺钉能够调整所述Z轴移动机构固定部相对于所述X轴移动机构的上表面的姿态。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的切割装置，其中，

所述θ旋转机构能够在0°至360°的范围内旋转，能够在X方向、-X方向、Y方向及-Y方向上对承载在所述工作台上的工件进行切削。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的切割装置，其中，

在X方向及Y方向上对承载在所述工作台上的工件实施包括角度逼近处理的精密对准，求出准确的θ轴的旋转角度，在切削工序中从存储器中读出由精密对准所求出的旋转角度，将θ轴的旋转角度定在该角度来进行切削。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的切割装置，其中，

所述θ旋转机构能够在0°至360°的范围内旋转，在X方向、-X方向、Y方向及-Y方向上对承载在所述工作台上的工件实施包括角度逼近处理的精密对准，求出准确的θ轴的旋转角度，在切削工序中从存储器中读出由精密对准所求出的旋转角度，将θ轴的旋转角度定在该角度，从而能够在X方向、-X方向、Y方向及-Y方向上对工件进行切削。

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