CN104097267A - 切削装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种切削装置。能够防止因被加工物的大口径化所引起的装置面积的增大，并且能够提高生产率。切削装置（1）具备：第一和第二切削构件（8a、8b），它们设置于导轨构件（52）的一个外侧面（52a），且能够在第一Y轴导轨（61a）上移动；第三和第四切削构件（8c、8d），它们设置于另一个侧面（52b），且能够在第二Y轴导轨上移动。第一切削构件的第一主轴（81a）和第二切削构件的第二主轴（81b）以悬垂状态配设成使切削刀具（82a、82b）对置，第三切削构件的第三主轴（81c）和第四切削构件的第四主轴（81d）以悬垂状态配设成使切削刀具（82c、82d）对置。第一及第三主轴构成为能够以在X轴方向上并列的方式移动，第二及第四主轴构成为能够以在X轴方向上并列的方式移动。

Description

切削装置

技术领域

本发明涉及切削装置，特别是涉及沿着间隔道切削半导体晶片等被加工物的切削装置。

背景技术

在半导体器件制造过程中，在半导体晶片的表面呈格子状形成间隔道（分割预定线），在由间隔道划分出的区域中形成IC、LSI等电路。然后，利用切削装置沿着间隔道切削半导体晶片，分割成一个个半导体芯片。作为像这样分割半导体晶片的分割装置，通常使用作为划片装置的切削装置。该切削装置具备：卡盘工作台，其保持被加工物；和切削构件，其具备对保持在卡盘工作台上的被加工物进行切削的切削刀具。并且，一边使切削刀具旋转，一边使卡盘工作台相对地进行切削进给，由此切削半导体晶片。

随着近年被加工物的大口径化，为了提高生产率，提出了设置有4个主轴的切削装置（参照专利文献1）。在专利文献1所记载的切削装置中，在Y轴方向上具有轴心的4个主轴隔开规定的间隔地在X轴方向上并列配置。

专利文献1：日本特开平11-274109号公报

可是，在专利文献1所记载的切削装置中，由于4个主轴隔开规定的间隔地在X轴方向上并列配置，因此存在这样的问题：装置面积增大，并且，对1条线的切削需要时间。

发明内容

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种能够防止因被加工物的大口径化所导致的装置面积的增大、并且能够提高生产率的切削装置。

一种切削装置，其特征在于，所述切削装置具备：X轴导轨，其沿X轴方向延伸设置；卡盘工作台，其配设成能够沿该X轴导轨移动，并且具有保持被加工物的保持面；切削进给机构，其使该卡盘工作台沿该X轴导轨进行切削进给；Y轴导轨，其配设成在与该X轴导轨垂直的方向上延伸；切削构件，其配设成能够沿该Y轴导轨移动，用于对在该卡盘工作台上保持的被加工物进行切削；和门型的支承框架，其具有导轨构件和一对支柱部，并且具备允许该卡盘工作台移动的开口，该一对支柱部立起设置成夹着该X轴导轨对置，该导轨构件跨越该X轴导轨地架设在该一对支柱部之间，该Y轴导轨由第一Y轴导轨和第二Y轴导轨构成，该第一Y轴导轨配设成在该导轨构件的一个侧面上延伸，该第二Y轴导轨配设成在该导轨构件的另一个侧面上延伸，该切削构件包括：具备第一切削刀具的第一切削构件及具备第二切削刀具的第二切削构件，第一切削构件及第二切削构件配设成能够分别沿该第一Y轴导轨移动；和具备第三切削刀具的第三切削构件及具备第四切削刀具的第四切削构件，第三切削构件及第四切削构件配设成能够分别沿该第二Y轴导轨移动，该第一切削构件包括：第一分度进给基座，其能够移动地配设在该第一Y轴导轨上；第一切入进给基座，其以能够在与该卡盘工作台的保持面垂直的方向上移动的方式配设于该第一分度进给基座；和第一主轴，其安装于该第一切入进给基座，且具备第一切削刀具，该第二切削构件包括：第二分度进给基座，其配设成能够在沿着该第一Y轴导轨的方向上移动；第二切入进给基座，其以能够在与该卡盘工作台的保持面垂直的方向上移动的方式配设于该第二分度进给基座；和第二主轴，其安装于该第二切入进给基座，且具备第二切削刀具，该第一主轴和该第二主轴以悬垂状态并以该第一切削刀具和该第二切削刀具面对面的方式对置地配设于该门型的支承框架的该开口中，该第三切削构件包括：第三分度进给基座，其能够移动地配设在该第二Y轴导轨上；第三切入进给基座，其以能够在与该卡盘工作台的保持面垂直的方向上移动的方式配设于该第三分度进给基座；和第三主轴，其安装于该第三切入进给基座，且具备第三切削刀具，该第四切削构件包括：第四分度进给基座，其配设成能够在沿着该第二Y轴导轨的方向上移动；第四切入进给基座，其以能够在与该卡盘工作台的保持面垂直的方向上移动的方式配设于该第四分度进给基座；和第四主轴，其安装于该第四切入进给基座，且具备第四切削刀具，该第三主轴和该第四主轴以悬垂状态并以该第三切削刀具和该第四切削刀具面对面的方式对置地配设于该门型的支承框架的该开口中，该第一主轴及该第三主轴能够在该支承框架的该开口中相互并列地移动，该第二主轴及该第四主轴能够在该支承框架的该开口中相互并列地移动。

根据该结构，在配设于导轨构件的两个侧面的第一Y轴导轨和第二Y轴导轨上，在支承框架的开口中，在Y轴方向上对置的主轴分别以悬垂状态配设成使切削刀具对置。因此，能够在不使装置整体大型化的情况下配设4个主轴，因此，能够防止因被加工物的大口径化所引起的装置面积的增大，并且能够提高生产率。

在本发明的切削装置中，其特征在于，并列配设有2个以上该X轴导轨，在各个该X轴导轨上配设有该切削进给机构和该卡盘工作台。

根据本发明，能够防止因被加工物的大口径化所导致的装置面积的增大，并且能够提高生产率。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的切削装置的立体图。

图2是用于对本实施方式的切削装置进行的切削加工动作例进行说明的俯视说明图，其中，（A）示出了以并行双工方式进行分步切割的情况下的动作例，（B）示出了以对置双工方式进行双切割的情况下的动作例，（C）示出了以对置双工方式进行分步切割并且进行环形切割的情况下的动作例。

图3是本发明的第二实施方式的切削装置的立体图。

标号说明

1、10：切削装置；

3a：第一卡盘工作台（卡盘工作台）；

3b：第二卡盘工作台（卡盘工作台）；

33a、33b：保持面；

4a：第一卡盘工作台移动机构（切削进给机构）；

4b：第二卡盘工作台移动机构（切削进给机构）；

5、9：支承框架；

51、91：支柱部；

52、90：导轨构件；

53：开口；

61a：第一Y轴导轨（Y轴导轨）；

65a：Y轴工作台（第一分度进给基座）；

65b：Y轴工作台（第二分度进给基座）；

65c：Y轴工作台（第三分度进给基座）；

65d：Y轴工作台（第四分度进给基座）；

72a：Z轴工作台（第一切入进给基座）；

72b：Z轴工作台（第二切入进给基座）；

72c：Z轴工作台（第三切入进给基座）；

72d：Z轴工作台（第四切入进给基座）；

75a、75b、75c、75d：连结部；

8a：第一切削构件（切削构件）；

8b：第二切削构件（切削构件）；

8c：第三切削构件（切削构件）；

8d：第四切削构件（切削构件）；

81a：第一主轴；

81b：第二主轴；

81c：第三主轴；

81d：第四主轴；

82a：第一切削刀具；

82b：第二切削刀具；

82c：第三切削刀具；

82d：第四切削刀具；

S：间隔道（分割预定线）；

W：半导体晶片（被加工物）。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是本发明的第一实施方式的切削装置的立体图。首先，在对本实施方式的切削装置进行说明之前，对作为切削对象的半导体晶片（被加工物）简单地进行说明。

如图1所示，半导体晶片W形成为大致圆盘状。半导体晶片W的表面被呈格子状排列的间隔道（分割预定线）S划分成多个区域，在该划分出的区域内形成有IC、LSI等器件。另外，半导体晶片W经粘贴带T支承于环状框架F。并且，在本实施方式中，作为被加工物，列举硅晶片等半导体晶片W为例进行说明，但并不限定于该结构。例如，也可以将粘贴于半导体晶片W的DAF（Die Attach Film：芯片粘接薄膜）等粘接部件、半导体产品的封装件、陶瓷、玻璃、蓝宝石（Al2O3）系的无机材料基板、各种电气部件或要求精密级的加工位置精度的各种加工材料作为被加工物。

接下来，对本实施方式的切削装置进行说明。如图1所示，切削装置1构成为能够利用第一切削构件8a、第二切削构件8b、第三切削构件8c和第四切削构件8d（参照图2），对在设置于基座2的第一卡盘工作台3a和第二卡盘工作台3b上保持的2个半导体晶片W进行切削。

在基座2上设置有使第一卡盘工作台3a沿X轴方向（切削进给方向）移动的第一卡盘工作台移动机构（切削进给机构）4a、和使第二卡盘工作台3b沿X轴方向移动的第二卡盘工作台移动机构（切削进给机构）4b。

第一卡盘工作台移动机构4a具有：一对X轴导轨41a，其在基座2上沿X轴方向延伸；和马达驱动的X轴工作台42a，其以能够滑动的方式设置于一对X轴导轨41a。在X轴工作台42a上设有第一卡盘工作台3a。在X轴工作台42a的背面侧形成有未图示的螺母部，滚珠丝杠43a螺合于该螺母部。并且，在滚珠丝杠43a的一端部连结有驱动马达44a，利用该驱动马达44a驱动滚珠丝杠43a旋转。

第二卡盘工作台移动机构4b具有与第一卡盘工作台移动机构4a相同的结构。具体来说，第二卡盘工作台移动机构4b具有：一对X轴导轨41b，其在基座2上沿X轴方向延伸；和马达驱动的X轴工作台42b，其以能够滑动的方式设置于一对X轴导轨41b。在X轴工作台42b的上部设有第二卡盘工作台3b。在X轴工作台42b的背面侧形成有未图示的螺母部，滚珠丝杠43b螺合于该螺母部。并且，在滚珠丝杠43b的一端部连结有驱动马达44b，利用该驱动马达44b驱动滚珠丝杠43b旋转。

第一卡盘工作台3a具有：θ工作台31a，其固定在X轴工作台42a的上表面，且能够绕Z轴旋转；和保持部32a，其设在θ工作台31a的上部，用于吸附保持半导体晶片W。保持部32a是具有规定的厚度的圆盘状，在保持部32a的上表面中央部分形成有保持面33a。保持面33a是利用负压隔着粘贴带T吸附半导体晶片W的面，保持面33a经保持部32a的内部的配管而与未图示的抽吸源连接。另外，在保持部32a的周围，经由向径向外侧延伸的支承臂设有多个夹紧部34a。多个夹紧部34a由空气致动器驱动，用于夹持固定半导体晶片W的周围的环状框架F。

第二卡盘工作台3b具有与第一卡盘工作台3a相同的结构。具体来说，第一卡盘工作台3b具有：θ工作台31b，其固定在X轴工作台42b的上表面，且能够绕Z轴旋转；和保持部32b，其设在θ工作台31b的上部，用于吸附保持半导体晶片W。保持部32b是具有规定的厚度的圆盘状，在保持部32b的上表面中央部分形成有保持面33b。保持面33b是利用负压隔着粘贴带T吸附半导体晶片W的面，保持面33b经保持部32b的内部的配管而与未图示的抽吸源连接。另外，在保持部32b的周围，经由向径向外侧延伸的支承臂设有多个夹紧部34b。

另外，在基座2上，以跨越X轴导轨41a、41b的方式设有门型的支承框架5。支承框架5具有：立起设置在基座2上的一对支柱部51；和架设在一对支柱部51之间的导轨构件52。一对支柱部51配设成夹着X轴导轨41a、41b在Y轴方向上对置，在一对支柱部51的上部支承有导轨构件52。通过所述一对支柱部51和导轨构件52形成了允许第一卡盘工作台3a和第二卡盘工作台3b在X轴方向上移动的开口53。

导轨构件52由在Y轴方向上延伸的单一的板状部件构成。在该导轨构件52的一个外侧面（侧面）52a上设有沿Y轴方向延伸的上下成一对的第一Y轴导轨61a，在导轨构件52的另一个外侧面（侧面）52b设有沿Y轴方向延伸的上下成一对的第二Y轴导轨（省略图示）。第一切削构件8a和第二切削构件8b以能够沿Y轴方向移动的方式设置于第一Y轴导轨61a，第三切削构件8c和第四切削构件8d（参照图2）以能够沿Y轴方向移动的方式设置于第二Y轴导轨。

在一对第一Y轴导轨61a之间设有2个滚珠丝杠62、63，在滚珠丝杠62、63的一端部分别设有驱动马达64（对于滚珠丝杠62侧的驱动马达，未图示）。同样，在一对第二Y轴导轨之间也设有2个滚珠丝杠，在滚珠丝杠的一端部分别设有驱动马达（均省略图示）。

第一切削构件8a具有：马达驱动的Y轴工作台（第一分度进给基座）65a，其以能够滑动的方式配设于第一Y轴导轨61a；互相平行的一对导轨71a，其配置在Y轴工作台65a的表面，且沿Z轴方向延伸；和马达驱动的Z轴工作台（第一切入进给基座）72a，其以能够滑动的方式配置于一对导轨71a。在Z轴工作台72a上经连结部75a安装有第一主轴81a。

在Y轴工作台65a的背面侧形成有未图示的螺母部，滚珠丝杠62螺合于该螺母部。在滚珠丝杠62的一端部连结有未图示的驱动马达，利用该驱动马达驱动滚珠丝杠62旋转。由此，Y轴工作台65a沿着第一Y轴导轨61a在Y轴方向上往复运动。

在Z轴工作台72a的背面侧形成有未图示的螺母部，未图示的滚珠丝杠螺合于该螺母部。在滚珠丝杠的一端部连结有驱动马达73a，利用该驱动马达73a驱动滚珠丝杠旋转。由此，Z轴工作台72a在与第一卡盘工作台3a的保持面33a（第二卡盘工作台3b的保持面33b）垂直的方向即Z轴方向往复移动。

连结部75a形成为：使得在开口53内，第一主轴81a与第三切削构件8c的第三主轴81c（参照图2的（A））接近。在本实施方式中，连结部75a形成为向第三主轴81c侧弯曲的倒L字形状。另外，在连结部75a设置有第一摄像构件76a（参照图2），该第一摄像构件76a具有CCD等摄像元件。利用第一摄像构件76a的摄像元件对半导体晶片W的表面进行摄像，并使预先存储的关键图案（key pattern）和摄像图像中含有的关键图案匹配，由此实施校准处理。

第一主轴81a在Y轴方向上具有轴心，并且在第一主轴81a的与第二切削构件8b的第二主轴81b对置的一侧设有圆盘状的第一切削刀具82a。通过第一主轴81a使第一切削刀具82a高速旋转，一边从未图示的多个喷嘴向切削部分喷射切削液一边对半导体晶片W进行切削加工。

第二切削构件8b具有与第一切削构件8a大致相同的结构。具体来说，第二切削构件8b具有：马达驱动的Y轴工作台（第二分度进给基座）65b，其以能够滑动的方式配设于第一Y轴导轨61a；互相平行的一对导轨71b，其配置在Y轴工作台65b的表面，且沿Z轴方向延伸；和马达驱动的Z轴工作台（第一切入进给基座）72b，其以能够滑动的方式配置于一对导轨71b。在Z轴工作台72b上经连结部75b安装有第二主轴81b。

在Y轴工作台65b的背面侧形成有未图示的螺母部，滚珠丝杠63螺合于该螺母部。在滚珠丝杠63的一端部连结有驱动马达64，利用该驱动马达64驱动滚珠丝杠63旋转。由此，Y轴工作台65b沿着第一Y轴导轨61a在Y轴方向上往复运动。

在Z轴工作台72b的背面侧形成有未图示的螺母部，未图示的滚珠丝杠螺合于该螺母部。在滚珠丝杠的一端部连结有驱动马达73b，利用该驱动马达73b驱动滚珠丝杠旋转。由此，Z轴工作台72b在与第二卡盘工作台3b的保持面33b（第二卡盘工作台3a的保持面33a）垂直的方向即Z轴方向上往复移动。

连结部75b形成为：使得第二主轴81b与第四切削构件8d的第四主轴81d接近（参照图2的（A））。在本实施方式中，连结部75b形成为向第四主轴81d侧弯曲的倒L字形状。另外，在连结部75b，与连结部75a相同，设置有校准处理用的第二摄像构件76b（参照图2）。

第二主轴81b在Y轴方向上具有轴心，并且在第二主轴81b的与第一主轴81a对置的一侧设置有圆盘状的第二切削刀具82b（参照图2）。通过第二主轴81b使第二切削刀具82b高速旋转，一边从未图示的多个喷嘴向切削部分喷射切削液一边对半导体晶片W进行切削加工。

第三切削构件8c（参照图2）具有与第一切削构件8a大致相同的结构。具体来说，第三切削构件8c具有：马达驱动的Y轴工作台（第三分度进给基座）65c，其以能够滑动的方式配设于第二Y轴导轨；互相平行的一对导轨71c，其配置在Y轴工作台65c的表面，且沿Z轴方向延伸；和马达驱动的Z轴工作台（第三切入进给基座）72c，其以能够滑动的方式配置于一对导轨71c。在Z轴工作台72c上经连结部75c安装有第三主轴81c（参照图2）。

在Y轴工作台65c的背面侧形成有未图示的螺母部，滚珠丝杠（省略图示）螺合于该螺母部。在滚珠丝杠的一端部连结有未图示的驱动马达，利用该驱动马达驱动滚珠丝杠旋转。由此，Y轴工作台65c沿着第二Y轴导轨在Y轴方向上往复运动。

在Z轴工作台72c的背面侧形成有未图示的螺母部，未图示的滚珠丝杠螺合于该螺母部。在滚珠丝杠的一端部连结有驱动马达73c，利用该驱动马达73c驱动滚珠丝杠旋转。由此，Z轴工作台72c在与第一卡盘工作台3a的保持面33a（第二卡盘工作台3b的保持面33b）垂直的方向即Z轴方向上往复运动。

连结部75c形成为：使得在开口53内，第三主轴81c与第一主轴81a接近（参照图2的（A））。在本实施方式中，连结部75c形成为向第一主轴81a侧弯曲的倒L字形状。另外，在连结部75c，与连结部75a相同，设置有校准处理用的第三摄像构件76c（参照图2）。

第三主轴81c在Y轴方向上具有轴心，并且在第三主轴81c的与第四主轴81d对置的一侧设置有圆盘状的第三切削刀具82c（参照图2）。通过第三主轴81c使第三切削刀具82c高速旋转，一边从未图示的多个喷嘴向切削部分喷射切削液一边对半导体晶片W进行切削加工。

第四切削构件8d（参照图2）具有与第一切削构件8a大致相同的结构。具体来说，第四切削构件8d具有：马达驱动的Y轴工作台（第四分度进给基座）65d，其以能够滑动的方式配设于第二Y轴导轨；互相平行的一对导轨71d，其配置在Y轴工作台65d的表面，且沿Z轴方向延伸；和马达驱动的Z轴工作台（第四切入进给基座）72d，其以能够滑动的方式配置于一对导轨71d。在Z轴工作台72d上经连结部75d安装有第四主轴81d（参照图2）。

在Y轴工作台65d的背面侧形成有未图示的螺母部，滚珠丝杠（省略图示）螺合于该螺母部。在滚珠丝杠的一端部连结有未图示的驱动马达，利用该驱动马达驱动滚珠丝杠旋转。由此，Y轴工作台65d沿着第二Y轴导轨在Y轴方向上往复运动。

在Z轴工作台72d的背面侧形成有未图示的螺母部，未图示的滚珠丝杠螺合于该螺母部。在滚珠丝杠的一端部连结有驱动马达73d，利用该驱动马达73d驱动滚珠丝杠旋转。由此，Z轴工作台72d在与第二卡盘工作台3b的保持面33b（第二卡盘工作台3a的保持面33a）垂直的方向即Z轴方向上往复运动。

连结部75d形成为：使得第四主轴81d与第二主轴81b接近（参照图2的（A））。在本实施方式中，连结部75d形成为向第二主轴81b侧弯曲的倒L字形状。另外，在连结部75d，与连结部75a相同，设置有校准处理用的第四摄像构件76d（参照图2）。

第四主轴81d在Y轴方向上具有轴心，并且在第四主轴81d的与第三主轴81c对置的一侧设置有圆盘状的第四切削刀具82d（参照图2）。通过第四主轴81d使第四切削刀具82d高速旋转，一边从未图示的多个喷嘴向切削部分喷射切削液一边对半导体晶片W进行切削加工。

在这样构成的切削装置1中，第一主轴81a和第二主轴81b在支承框架5的开口53中以悬垂状态配设于导轨构件52的一个侧面52a，并且使第一切削刀具82a和第二切削刀具82b在Y轴方向上对置。另外，第一主轴81a和第二主轴81b构成为能够在Y轴方向上接近和远离。因此，能够使第一切削刀具82a和第二切削刀具82b在同一个半导体晶片W1上在Y轴方向上以规定的间距间隔移动而接近（参照图2的（B））。同样，第三主轴81c和第四主轴81d在支承框架5的开口53中以悬垂状态配设于导轨构件52的另一个侧面52b，并且使第三切削刀具82c和第四切削刀具82d在Y轴方向上对置。另外，第三主轴81c和第四主轴81d构成为能够在Y轴方向上接近和远离。因此，能够使第三切削刀具82和第四切削刀具82d在同一个半导体晶片W2上在Y轴方向上以规定的间距间隔移动而接近（参照图2的（B））。

另外，连结部75a和连结部75c在支承框架5的开口53内形成为向互相接近的方向弯曲，因此，安装于连结部75a的第一主轴81a和安装于连结部75c的第三主轴81c配置成在X轴方向上相邻。即，设置于第一主轴81a的第一切削刀具82a和设置于第三主轴81c的第三切削刀具82c配置成在X轴方向上接近。因此，能够将第一切削刀具82a和第三切削刀具82c以在沿X轴方向延伸的同一个直线上并列的状态配置于同一个半导体晶片W1上方（参照图2的（A））。同样，连结部75b和连结部75d在支承框架5的开口53内形成为向互相接近的方向弯曲，因此，安装于连结部75b的第二主轴81b和安装于连结部75d的第四主轴81d配置成在X轴方向上相邻。即，设置于第二主轴81b的第二切削刀具82b和设置于第四主轴81d的第四切削刀具82d配置成在X轴方向上接近。因此，能够将第二切削刀具82b和第四切削刀具82d以在沿X轴方向延伸的同一个直线上并列的状态配置于同一个半导体晶片W2上方（参照图2的（A））。

这样，在切削装置1中，如果将在Y轴方向对置的切削刀具定位在同一个半导体晶片W上，则能够进行被称作所谓的对置双工（facing dual）方式的切削加工，如果将在X轴方向上接近的切削刀具定位在同一个半导体晶片W上，则能够进行被称作所谓的并行双工（parallel dual）方式的切削加工。由此，能够提高切削加工的变化，并且，能够通过对2个半导体晶片W同时进行加工来提高生产率。

以下，参照图2，对切削装置1的切削加工的动作例详细地进行说明。图2是示出本实施方式的切削装置1的切削加工的动作例的说明图。图2的（A）示出了以所谓的并行双工方式进行分步切割的情况下的动作例。图2的（B）示出了以对置双工方式进行双切割的情况下的动作例。图2的（C）示出了以对置双工方式进行分步切割、并且进行环形切割的情况下的动作例。并且，以下所示的加工动作例终究只是示出了一个例子，并不限定于这些加工动作例。

在图2的（A）中，示出了下述这样的情况：将在X轴方向上接近的第一切削刀具82a和第三切削刀具82c定位在半导体晶片W1上，将在X轴方向上接近的第二切削刀具82b和第四切削刀具82d定位在半导体晶片W2上，以并行双工方式进行分步切割。在X轴方向并列配置的2个主轴上安装不同种类的切削刀具。在此，第一切削刀具82a和第二切削刀具82b使用切削槽形成用（表面膜除去用）的刀具，第三切削刀具82c和第四切削刀具82d使用分割用（全切割用）的刀具。

首先，通过θ工作台31a（参照图1）的旋转，将保持于第一卡盘工作台3a的半导体晶片W1上的格子状的分割预定线S以与X轴方向和Y轴方向平行的方式进行位置对准。同样，通过θ工作台31b（参照图1）的旋转，将保持于第二卡盘工作台3b的半导体晶片W2上的格子状的分割预定线S以与X轴方向和Y轴方向平行的方式进行位置对准。

接下来，将第一切削刀具82a和第三切削刀具82c定位在半导体晶片W1的Y轴方向的一端部侧的分割预定线S的延长线上。此时，调整第一切削刀具82a的切入深度，以使切削槽的底部距半导体晶片W1的背面具有规定的厚度。另外，将第三切削刀具82c的切入深度调整为能够切断半导体晶片W1的切入深度。同样，将第二切削刀具82b和第四切削刀具82d定位在半导体晶片W2的Y轴方向的一端部侧的分割预定线S的延长线上。此时，调整第二切削刀具82b的切入深度，以使切削槽的底部距半导体晶片W2的背面具有规定的厚度。另外，将第四切削刀具82d的切入深度调整为能够切断半导体晶片W2的切入深度。

然后，相对于高速旋转的第一切削刀具82a和第三切削刀具82c，使第一卡盘工作台3a沿X轴方向相对移动。由此，半导体晶片W1被第一切削刀具82a切入而沿着分割预定线S形成切削槽。然后，利用第三切削刀具82c切入通过第一切削刀具82a的切入而形成的切削槽，将半导体晶片W1切断。同样，相对于高速旋转的第二切削刀具82b和第四切削刀具82d，使第二卡盘工作台3b沿X轴方向相对移动。由此，半导体晶片W2被第二切削刀具82b切入而沿着分割预定线S形成切削槽。然后，利用第四切削刀具82d切入通过第二切削刀具82b的切入而形成的切削槽，将半导体晶片W2切断。

每当一根分割预定线S的加工完成时，使第一切削刀具82a和第三切削刀具82c在Y轴方向上移动与分割预定线S的间距间隔相当的量，将它们定位在半导体晶片W1上的未加工的分割预定线S的延长线上。同样，每当一根分割预定线S的加工完成时，使第二切削刀具82b和第四切削刀具82d在Y轴方向上移动与分割预定线S的间距间隔相当的量，将它们定位在半导体晶片W2上的未加工的分割预定线S的延长线上。然后，相对于第一切削刀具82a和第三切削刀具82c使第一卡盘工作台3a沿X轴方向相对移动，并且相对于第二切削刀具82b和第四切削刀具82d使第二卡盘工作台3b沿X轴方向相对移动。反复进行这些动作，来加工半导体晶片W1、W2的X轴方向的所有的分割预定线S。如果半导体晶片W1、W2的X轴方向的所有的分割预定线S都被进行了加工，则使θ工作台31a、31b（参照图1）旋转90度，重复进行与上述相同的动作，来加工半导体晶片W1、W2的所有的分割预定线S。

这样，由于利用2组在X轴方向上并列的切削刀具同时切削半导体晶片W1、W2的各分割预定线S，因此能够提高生产量。并且，如果并列的切削刀具两者都使用全切割用的刀具，并使一个切削刀具定位成在Y轴方向上错开规定的间距间隔，则还能够同时对同一个半导体晶片W上的2个分割预定线S进行切削加工。

在图2的（B）中，示出了下述这样的情况：将在Y轴方向上对置的第一切削刀具82a和第二切削刀具82b定位在半导体晶片W1上，将在Y轴方向上对置的第三切削刀具82c和第四切削刀具82d定位在半导体晶片W2上，以对置双工方式进行双切割。在此，所有的切削刀具82a～82d都采用全切割用的刀具。

首先，通过θ工作台31a（参照图1）的旋转，将保持于第一卡盘工作台3a的半导体晶片W1上的格子状的分割预定线S以与X轴方向和Y轴方向平行的方式进行位置对准。同样，通过θ工作台31b（参照图1）的旋转，将保持于第二卡盘工作台3b的半导体晶片W2上的格子状的分割预定线S以与X轴方向和Y轴方向平行的方式进行位置对准。

接下来，将在Y轴方向上对置的第一切削刀具82a和第二切削刀具82b定位在半导体晶片W1的Y轴方向的两端部的分割预定线S的延长线上。即，将第一切削刀具82a和第二切削刀具82b以使X轴方向的加工距离一致的方式定位在位于半导体晶片W1的Y轴方向的两端部的分割预定线S的延长线上。此时，第一切削刀具82a和第二切削刀具82b的切入深度被调整为能够切断半导体晶片W1的切入深度。同样，将在Y轴方向上对置的第三切削刀具82c和第四切削刀具82d定位在半导体晶片W2的Y轴方向的两端部的分割预定线S的延长线上。即，将第三切削刀具82c和第四切削刀具82d以使X轴方向的加工距离一致的方式定位在位于半导体晶片W2的Y轴方向的两端部的分割预定线S的延长线上。此时，第三切削刀具82c和第四切削刀具82d的切入深度被调整为能够切断半导体晶片W2的切入深度。

然后，相对于高速旋转的第一切削刀具82a和第二切削刀具82b，使第一卡盘工作台3a沿X轴方向相对移动。由此，半导体晶片W1上的两端部的分割预定线S被第一切削刀具82a和第二切削刀具82b以同一行程同时切入，从而将半导体晶片W1切断。同样，相对于高速旋转的第三切削刀具82c和第四切削刀具82d，使第二卡盘工作台3b沿X轴方向相对移动。由此，半导体晶片W2上的两端部的分割预定线S被第三切削刀具82c和第四切削刀具82d以同一行程同时切入，从而将半导体晶片W2切断。

每当2根分割预定线S的加工完成时，使第一切削刀具82a和第二切削刀具82b从Y轴方向的外侧朝向内侧移动与分割预定线S的间距间隔相当的量，将它们定位在半导体晶片W1上的未加工的分割预定线S的延长线上。此时，也将第一切削刀具82a和第二切削刀具82b以使X轴方向的加工距离一致的方式定位在半导体晶片W1的分割预定线S的延长线上。同样，每当2根分割预定线S的加工完成时，使第三切削刀具82c和第四切削刀具82d从Y轴方向的外侧朝向内侧移动与分割预定线S的间距间隔相当的量，将它们定位在半导体晶片W2上的未加工的分割预定线S的延长线上。此时，也将第三切削刀具82c和第四切削刀具82d以使X轴方向的加工距离一致的方式定位在半导体晶片W2的分割预定线S的延长线上。然后，相对于第一切削刀具82a和第二切削刀具82b使第一卡盘工作台3a沿X轴方向相对移动，并且相对于第三切削刀具82c和第四切削刀具82d使第二卡盘工作台3b沿X轴方向相对移动。反复进行这些动作，来加工半导体晶片W1、W2的沿X轴方向延伸的所有分割预定线S。如果半导体晶片W1、W2的沿X轴方向延伸的所有分割预定线S都被进行了加工，则使θ工作台31a、31b（参照图1）旋转90度，重复进行与上述相同的动作，来加工半导体晶片W1、W2的所有的分割预定线S。

这样，由于利用在Y轴方向上对置的2组切削刀具以同一行程没有浪费地同时切削半导体晶片W1、W2的各分割预定线S，因此能够提高生产量。并且，在图2的（B）所示的加工动作例中，从半导体晶片W的Y轴方向的两端部的分割预定线S向内侧进行加工，但是，也可以从半导体晶片W的中心侧的分割预定线S向Y轴方向的外侧进行加工。另外，如果在Y轴方向上对置的切削刀具的一个切削刀具采用切削槽形成用（表面膜除去用）的刀具，而另一个切削刀具采用分割用（全切割用）的刀具，则也能够进行分步切割。在这种情况下，在利用切削槽形成用的切削刀具沿着分割预定线S形成切削槽后，利用全切割用的切削刀具切入切削槽来切断半导体晶片W。

在图2的（C）中，示出了下述这样的情况：将在Y轴方向上对置的第一切削刀具82a和第二切削刀具82b定位在半导体晶片W1上，以对置双工方式进行分步切割，将第四切削刀具82d定位在半导体晶片W2上进行环形切割（圆切割）。在此，第一切削刀具82a采用切削槽形成用（表面膜除去用）的刀具，第二切削刀具82b采用分割用（全切割用）的刀具。另外，第四切削刀具82d采用环形切割用的刀具。

首先，通过θ工作台31a（参照图1）的旋转，将保持于第一卡盘工作台3a的半导体晶片W1上的格子状的分割预定线S以与X轴方向和Y轴方向平行的方式进行位置对准。

接下来，将第一切削刀具82a定位在半导体晶片W1的Y轴方向的一端部侧的分割预定线S的延长线上。此时，调整第一切削刀具82a的切入深度，以使切削槽的底部距半导体晶片W1的背面具有规定的厚度。另一方面，第四切削刀具82d定位在与半导体晶片W2的外周部对置的位置。

然后，相对于高速旋转的第一切削刀具82a，使第一卡盘工作台3a沿X轴方向相对移动，半导体晶片W1被切入而在分割预定线S上形成切削槽。当在一根分割预定线S上形成切削槽时，使第一切削刀具82a从Y轴方向的外侧向内侧移动与分割预定线S的间距间隔相当的量，将其定位在半导体晶片W1上的未加工的分割预定线S的延长线上。然后，将第二切削刀具82b定位在半导体晶片W1上的形成有切削槽的分割预定线S的延长线上。此时，第二切削刀具82b的切入深度被调整为能够切断半导体晶片W1的切入深度。

然后，相对于高速旋转的第一切削刀具82a和第二切削刀具82b，使第一卡盘工作台3a沿X轴方向相对移动。由此，利用第一切削刀具82a在半导体晶片W1上的未加工的分割预定线S上形成切削槽，并且，利用第二切削刀具82b切入在半导体晶片W1上形成的切削槽，将半导体晶片W1切断。

每当这样一根分割预定线S的加工完成时，使第一切削刀具82a在Y轴方向上移动与分割预定线S的间距间隔相当的量，以将其定位在半导体晶片W1的未加工的分割预定线S的延长线上，并且使第二切削刀具82b在Y轴方向上移动与分割预定线S的间距间隔相当的量，以将其定位在半导体晶片W1上的形成了切削槽后的分割预定线S的延长线上。然后，相对于第一切削刀具82a和第二切削刀具82b，使第一卡盘工作台3a沿X轴方向相对移动。反复进行这些动作，来加工半导体晶片W1的沿X轴方向延伸的所有分割预定线S。如果半导体晶片W1的沿X轴方向延伸的所有分割预定线S都被进行了加工，则使θ工作台31a（参照图1）旋转90度，重复进行与上述相同的动作，来加工半导体晶片W1的所有的分割预定线S。

另一方面，将第四切削刀具82d定位于在半导体晶片W2的外周部形成的圆弧状的倒角部（外周剩余区域）。然后，使高速旋转的第四切削刀具82d下降，并切入旋转的第二卡盘工作台3b上的半导体晶片W2的外周部。当第四切削刀具82d切入旋转的半导体晶片W2的外周部时，对半导体晶片W2的外周部进行倒角加工。

如图2的（A）～图2的（C）所示，通过改变4个主轴（切削刀具）的配置位置和刀具的种类，能够提高切削加工的自由度来进行多个切削加工，并且能够提高生产量。

如上所述，在本实施方式的切削装置1中，在构成门型的支承框架5的导轨构件52的一个侧面52a配设有第一Y轴导轨61a，在另一个侧面52b配设有第二Y轴导轨。并且，在支承框架5的开口53中，在Y轴方向上对置的主轴以悬垂状态配设成使切削刀具分别对置。因此，能够在不导致装置整体大型化的情况下配设4个主轴，因此，能够防止因被加工物的大口径化所引起的装置面积的增大，并且能够提高生产率。

接下来，利用图3对第二实施方式的切削装置进行说明。图3是第二实施方式的切削装置的立体图。与上述的第一实施方式的切削装置1相比，在第二实施方式的切削装置10中，只是门型的支承框架9的结构不同，因此，仅特别对不同点进行说明，对相同的结构使用相同的标号，并省略重复的说明。

如图3所示，门型的支承框架9具有：立起设置在基座2上的一对支柱部91；和架设在一对支柱部91之间的导轨构件90。导轨构件90由在Y轴方向上延伸的2个板状部件92和93构成。一对支柱部91配设成夹着X轴导轨41a、41b在Y轴方向上对置。2个板状部件92、93以与Y轴方向平行地配置的状态分别支承于一对支柱部91的上部。通过这一对支柱部91和2个板状部件92、93形成了允许第一卡盘工作台3a和第二卡盘工作台3b沿X轴方向移动的开口53。

在板状部件92的一个外侧面（侧面）92a上设有沿Y轴方向延伸的上下成一对的第一Y轴导轨61a，在板状部件93的另一个外侧面（侧面）93b设有沿Y轴方向延伸的上下成一对的第二Y轴导轨（省略图示）。第一切削构件8a和第二切削构件8b以能够沿Y轴方向移动的方式设置于第一Y轴导轨61a，第三切削构件8c和第四切削构件8d以能够沿Y轴方向移动的方式设置于第二Y轴导轨（在图3中，第三切削构件8c和第四切削构件8d未图示）。

如上所述，在第二实施方式的切削装置10中，在构成门型的支承框架9的导轨构件90（板状部件92）的一个侧面92a配设有第一Y轴导轨61a，在导轨构件90（板状部件93）的另一个侧面93b配设有第二Y轴导轨。并且，在支承框架9的开口53中，在Y轴方向上对置的主轴以悬垂状态配设成使切削刀具分别对置。因此，能够在不使装置整体大型化的情况下配设4个主轴，因此，能够防止因被加工物的大口径化所引起的装置面积的增大，并且能够提高生产率。

并且，在上述实施方式中，形成为在基座2上设置2个X轴导轨41a、41b的结构，但并不限定于该结构。例如，也可以形成为这样的结构：在基座2上配设2个以上的X轴导轨，并在各个X轴导轨上配设切削进给机构和卡盘工作台。

此外，本次公开的实施方式的所有内容均为示例，并不限于本实施方式。本发明的范围并不仅由上述的实施方式的说明示出，而是由权利要求书示出，并且包括了与权利要求书同等的含义和范围内的所有的变更。

工业上的可利用性

如以上所说明，本发明具有能够防止因被加工物的大口径化所导致的装置面积增大、并能够提高生产率这样的效果，特别是对于沿分割预定线切削半导体晶片等被加工物的切削装置是有用的。

Claims (2)

1.一种切削装置，其特征在于，

所述切削装置具备：

X轴导轨，其沿X轴方向延伸设置；

卡盘工作台，其配设成能够沿该X轴导轨移动，并且具有保持被加工物的保持面；

切削进给机构，其使该卡盘工作台沿该X轴导轨进行切削进给；

Y轴导轨，其配设成在与该X轴导轨垂直的方向上延伸；

切削构件，其配设成能够沿该Y轴导轨移动，用于对在该卡盘工作台上保持的被加工物进行切削；和

门型的支承框架，其具有导轨构件和一对支柱部，并且具备允许该卡盘工作台移动的开口，该一对支柱部立起设置成夹着该X轴导轨对置，该导轨构件跨越该X轴导轨地架设在该一对支柱部之间，

该Y轴导轨由第一Y轴导轨和第二Y轴导轨构成，该第一Y轴导轨配设成在该导轨构件的一个侧面上延伸，该第二Y轴导轨配设成在该导轨构件的另一个侧面上延伸，

该切削构件包括：具备第一切削刀具的第一切削构件及具备第二切削刀具的第二切削构件，第一切削构件及第二切削构件配设成能够分别沿该第一Y轴导轨移动；和具备第三切削刀具的第三切削构件及具备第四切削刀具的第四切削构件，第三切削构件及第四切削构件配设成能够分别沿该第二Y轴导轨移动，

该第一切削构件包括：第一分度进给基座，其能够移动地配设在该第一Y轴导轨上；第一切入进给基座，其以能够在与该卡盘工作台的保持面垂直的方向上移动的方式配设于该第一分度进给基座；和第一主轴，其安装于该第一切入进给基座，且具备第一切削刀具，

该第二切削构件包括：第二分度进给基座，其配设成能够在沿着该第一Y轴导轨的方向上移动；第二切入进给基座，其以能够在与该卡盘工作台的保持面垂直的方向上移动的方式配设于该第二分度进给基座；和第二主轴，其安装于该第二切入进给基座，且具备第二切削刀具，

该第一主轴和该第二主轴以悬垂状态并以该第一切削刀具和该第二切削刀具面对面的方式对置地配设于该门型的支承框架的该开口中，

该第三切削构件包括：第三分度进给基座，其能够移动地配设在该第二Y轴导轨上；第三切入进给基座，其以能够在与该卡盘工作台的保持面垂直的方向上移动的方式配设于该第三分度进给基座；和第三主轴，其安装于该第三切入进给基座，且具备第三切削刀具，

该第四切削构件包括：第四分度进给基座，其配设成能够在沿着该第二Y轴导轨的方向上移动；第四切入进给基座，其以能够在与该卡盘工作台的保持面垂直的方向上移动的方式配设于该第四分度进给基座；和第四主轴，其安装于该第四切入进给基座，且具备第四切削刀具，

该第三主轴和该第四主轴以悬垂状态并以该第三切削刀具和该第四切削刀具面对面的方式对置地配设于该门型的支承框架的该开口中，

该第一主轴及该第三主轴能够在该支承框架的该开口中相互并列地移动，该第二主轴及该第四主轴能够在该支承框架的该开口中相互并列地移动。

2.根据权利要求1所述的切削装置，其特征在于，

并列配设有2个以上该X轴导轨，在各个该X轴导轨上配设有该切削进给机构和该卡盘工作台。