CN116265214A - 半导体材料切割装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用半导体材料切割装置以将半导体材料切割成单独的封装的半导体材料切割装置，包括：卡盘台，以在上部传递半导体材料且可沿Y轴方向移送的方式配置；主轴，以可沿X轴方向移送的方式配置且以可装卸的方式安装将传递到所述卡盘台的半导体材料切割成单独单位的刀片；第一框架，沿X轴方向延伸形成，以便移送拾取待切割的半导体材料的拾取器和/或拾取经切割的半导体材料的拾取器；第二框架，在第一框架与所述主轴之间的区域中沿X轴方向延伸形成；以及刀片更换器，以可进行移送的方式安装在所述第二框架，且将刀片安装到所述主轴或从所述主轴将所述刀片分离。

Description

半导体材料切割装置
技术领域
本发明涉及一种利用半导体材料切割装置以将半导体材料切割成单独的封装的半导体材料切割装置。
背景技术
半导体材料切割装置在将半导体材料吸附在卡盘台的状态下通过视觉(vision)对半导体材料的切割线进行检测。半导体材料可沿着通过视觉检测过的切割线利用刀片来进行切割。
在切割半导体材料时，使用由高速旋转的马达驱动的主轴(spindle)与安装在主轴的一端的刀片，通过刀片与半导体材料的相对移动来执行半导体材料的单体化。
由于在切割半导体材料时使用的刀片为消耗品，因此在受到磨损或损伤的情况应替换成新的刀片，且如果半导体材料的种类改变，则应替换成与相应半导体材料相适的刀片。这种刀片的替换可由工作人员利用手工作业实现。
然而，在利用手工作业执行刀片的替换作业的情况，由于需要作业人员的熟练度高，因此无论是谁都存在难以容易地执行刀片替换作业且作业效率下降的问题。另外，在其他种类的刀片被不熟练的作业人员错误地安装在主轴的情况，可能致使被加工物破损，因此需要注意。
另外，在切割材料期间，为了将在刀片处可能发生的振动最小化，应将刀片设置在固定位置处，但每个作业人员在刀片紧固位置或紧固强度方面存在微细的差异，从而需要固定地保持刀片紧固位置或紧固强度。
因此，近来为了消除在进行刀片的更换作业时由作业人员的失误引起的更换错误，作业人员不通过手工作业执行刀片替换作业而使用自动替换的自动刀片更换装置(Auto Blade Changer)(以下称为“ABC”)是一种趋势。
然而，以往的ABC设置在半导体材料切割装置的外侧来执行替换刀片的作业。此时，ABC包括承担运出刀片的功能的部分、承担替换刀片的功能的部分及回收经替换的刀片的部分等来构成，因此体积变大，因此，以往的ABC存在占据空间多的不便。
另外，以往的ABC设置在半导体材料切割装置的外侧且与主轴的距离远从而机械臂(robot arm)容易产生晃动且稳定性下降，从而难以进行主轴与刀片的精密的位置匹配，并且对刀片替换作业而言需要相对长的时间。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]韩国公开专利第10-2021-0126494号
发明内容
[发明所要解决的问题]
本发明是为了解决上述问题而提出，目的在于提供一种将与主轴的距离最小化从而可提高刀片替换作业的迅速性及稳定性的半导体材料切割装置。
另外，本发明的目的在于提供一种通过将刀片更换器(blade changer)配备在对传递到卡盘台的半导体材料进行检测的视觉的移送路径一侧，从而可在不增大装备大小的同时确保用于更换刀片的空间的半导体材料切割装置。
[解决问题的技术手段]
根据本发明的一特征的半导体材料切割装置包括：卡盘台，以在上部传递半导体材料且可沿y轴方向移送的方式配置；主轴，以可沿x轴方向移送的方式配置且以可装卸的方式安装将传递到所述卡盘台的半导体材料切割成单独单位的刀片；第一框架，沿x轴方向延伸形成，以便移送拾取待切割的半导体材料的拾取器和/或拾取经切割的半导体材料的拾取器；以及刀片更换器，以在所述第一框架与所述主轴之间的区域中可沿x轴方向进行移送的方式安装在所述第一框架，且将刀片安装到所述主轴或从所述主轴将所述刀片分离。
根据本发明的另一特征的半导体材料切割装置包括：卡盘台，以在上部传递半导体材料且可沿y轴方向移送的方式配置；主轴，以可沿x轴方向移送的方式配置且以可装卸的方式安装将传递到所述卡盘台的半导体材料切割成单独单位的刀片；第一框架，沿x轴方向延伸形成，以便移送拾取待切割的半导体材料的拾取器和/或拾取经切割的半导体材料的拾取器；第二框架，在所述第一框架与所述主轴之间的区域中沿x轴方向延伸形成；以及刀片更换器，以可进行移送的方式安装在所述第二框架，且将刀片安装到所述主轴或从所述主轴将所述刀片分离。
另外，在所述第一框架的一面配备有对所述拾取器进行移送的拾取器移送导轨，且在所述第一框架的另一面配备有对所述刀片更换器进行移送的刀片更换器移送导轨。
另外，所述刀片更换器包括：主体部，以可在所述第一框架上移动的方式安装且以可升降的方式配备；摆臂部，配置在所述主体部的下部，且以垂直旋转轴为中心可沿顺时针方向或逆时针方向转动的方式配置；以及刀片拾取部，配置在所述摆臂部的一端，且以所述摆臂部的水平旋转轴为中心可沿顺时针方向或逆时针方向旋转的方式配置，所述刀片拾取部通过将方向转换成与所述主轴的刀片相对的方向来收取所述刀片。
另外，所述刀片更换器在进入位置处转动所述摆臂部使所述刀片拾取部定位在更换位置，且位于所述更换位置的所述刀片拾取部在将方向转换成与所述主轴的刀片相对的方向的状态下使所述主轴或所述刀片更换器在x轴方向上相对移动以收取所述刀片。
另外，所述半导体材料切割装置还包括以可在所述第一框架上移动的方式安装且对传递到所述卡盘台的半导体材料进行检测的视觉，且所述视觉安装在移送所述刀片更换器的刀片更换器移送导轨，或者安装在配置在所述第一框架上的各别的移送导轨。
另外，所述刀片更换器包括：主体部，以可在所述第二框架上移动的方式安装且以可升降的方式配备；摆臂部，配置在所述主体部的下部，且以垂直旋转轴为中心可沿顺时针方向或逆时针方向转动的方式配置；以及刀片拾取部，配置在所述摆臂部的一端，且以所述摆臂部的水平旋转轴为中心可沿顺时针方向或逆时针方向旋转的方式配置，所述刀片拾取部通过将方向转换成与所述主轴的刀片相对的方向来收取所述刀片。
另外，所述刀片更换器在进入位置处转动所述摆臂部使所述刀片拾取部定位在更换位置，且位于所述更换位置的所述刀片拾取部在将方向转换成与所述主轴的刀片相对的方向的状态下使所述主轴或所述刀片更换器在x轴方向上相对移动以收取所述刀片。
另外，所述半导体材料切割装置还包括以可在所述第二框架上移动的方式安装且对传递到所述卡盘台的半导体材料进行检测的视觉，且所述视觉安装在移送所述刀片更换器的刀片更换器移送导轨，或者安装在配置在所述第二框架上的各别的移送导轨。
另外，在所述主轴与所述刀片更换器之间的区域中还包括可开关的阻断部，所述阻断部在所述刀片执行切割作业期间关闭，且在执行更换所述刀片时打开。
另外，所述刀片更换器在所述刀片执行切割作业期间在待机位置处待机且在更换刀片时移动到更换位置，在所述刀片更换器的待机位置下部配备安装有待更换的刀片的刀片安装单元。
另外，所述刀片安装单元在一侧还包括回收已使用过的刀片的刀片回收部。
另外，所述半导体材料切割装置还包括：门，以可开关的方式配置在所述半导体材料切割装置的前方；以及刀片安装单元移送导轨，从所述刀片安装单元的待机位置延伸到所述门，如果所述刀片安装单元通过所述刀片安装单元移送导轨被移送到前方，则通过所述门向所述刀片安装单元供给新的刀片或移除安装在所述刀片安装单元的刀片。
另外，所述半导体材料切割装置还包括供给所述待切割的半导体材料的半导体材料供给导轨，刀片安装单元移送导轨配置在所述半导体材料供给导轨的上部，且刀片安装单元移送导轨以可将所述门与所述待机位置选择性地连接或解除连接的方式配置。
[发明的效果]
本发明的半导体材料切割装置通过在为了移送拾取经切割或待切割的半导体材料的拾取器而安装的框架与主轴之间的区域中配置以可移动的方式配置的刀片更换器，从而不增大半导体材料切割装置的体积、大小也可自动迅速地替换刀片。
另外，本发明的半导体材料切割装置在主轴的附近安装刀片更换器以可能够靠近主轴的位置移动，且刀片更换器的摆臂部与主轴间的距离短，从而在对刀片进行替换及结合的作业中可稳定地支撑刀片并将晃动最小化，从而可能够进行稳定的替换作业。
另外，本发明的半导体材料切割装置使刀片更换器以靠近主轴的方式定位，因此可以相对短的长度配置摆臂部与刀片拾取部。因此，在对主轴替换及结合刀片的过程中，可实现摆臂部的晃动与拾取部的晃动最小化。因此，本发明的半导体材料切割装置在替换刀片时可能够实现主轴的端部与刀片间的精密的位置对准。
另外，本发明的半导体材料切割装置以仅在需要更换刀片时移动到进入位置且在不需要更换刀片时在待机位置处待机的方式配备而不对其他作业造成干涉及影响，且在执行由刀片更换器进行的刀片更换期间也可执行供给半导体材料及清洗经切割的半导体材料等。
另外，本发明的半导体材料切割装置在刀片更换器与主轴之间的区域中配置可开关的阻断部，阻断部通过在刀片执行切割作业时关闭且在执行刀片更换作业时打开，从而具有以下效果：可保护刀片更换器免受因刀片进行切割作业时喷射的切削水而造成的湿润环境的影响，并可预防触电、腐蚀等。
附图说明
图1是概略性地示出根据本发明的优选实施例刀片更换器位于待机位置的半导体材料切割装置的平面图的图。
图2是概略性地示出根据本发明的优选实施例刀片更换器位于进入位置及更换位置的半导体材料切割装置的平面图的图。
图3a是示出在待机位置处拾取刀片的状态的刀片更换器的平面图的图。
图3b是示出在待机位置处拾取刀片的状态的刀片更换器的主视图的图。
图4a是示出位于进入位置及更换位置以将刀片传递到第一主轴的刀片更换器的平面图的图。
图4b是示出位于进入位置及更换位置以将刀片传递到第一主轴的刀片更换器的主视图的图。
图5a是示出将刀片传递到第一主轴并执行结合过程的刀片更换器的平面图的图。
图5b是示出将刀片传递到第一主轴并执行结合过程的刀片更换器的主视图的图。
图6a是示出呈在第一主轴完成刀片结合的状态的刀片更换器的平面图的图。
图6b是示出呈在第一主轴完成刀片结合的状态的刀片更换器的主视图的图。
[符号的说明]
1：半导体材料切割装置/切割装置
2：条形拾取器
3：卡盘台
4：主轴
4a：第一主轴
4b：第二主轴
5：刀片/新刀片
6：刀片安装单元
6a：安装部
7：刀片回收部
8：刀片供给部
9：刀片安装单元移送导轨
9a：第一刀片安装单元移送导轨
9b：第二刀片安装单元移送导轨
10a：第一半导体材料供给导轨/半导体材料供给导轨
10b：第二半导体材料供给导轨/半导体材料供给导轨
11a：主体部
11b：旋转马达
11c：摆臂部/第一链接件
11d：刀片拾取部/第二链接件
11e：拾取单元
11f：旋转马达
12：单元拾取器
13：视觉
ABC：刀片更换器
R1：第一框架
R2：第二框架
x、y、z：轴方向
具体实施方式
以下的内容仅例示发明的原理。因此即便未在本说明书中明确地进行说明或图示，相应领域的技术人员也可实现发明的原理并发明包含于发明的概念与范围内的各种装置。另外，本说明书所列举的所有条件部用语及实施例在原则上应理解为仅是作为明确地用于理解发明的概念的目的，并不限制于如上所述特别列举的实施例及状态。
所述的目的、特征及优点通过与附图相关的下文的详细说明而进一步变明了，因此在发明所属的技术领域内的具有通常知识者可容易地实施发明的技术思想。
将参考作为本发明的理想例示图的剖面图和/或立体图来说明本说明书中记述的实施例。为了有效地说明技术内容，对这些附图所示的区域的厚度等进行夸张表现。例示图的形态可因制造技术和/或公差等变形。因此，本发明的实施例并不限于所示的特定形态，还包括根据制造工艺生成的形态的变化。在本说明书中使用的技术用语仅用于说明特定的实施例，不旨在限定本发明。除非上下文另有明确规定，否则单数的表达包括复数的表达。应理解的是，在本说明书中，用语“包括”或“具有”不预先排除本说明书所记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、零部件或对其等进行组合的存在或附加可能性。
以下，对本发明的半导体材料切割装置具体地进行说明。
根据本发明一实施例的半导体材料切割装置包括：卡盘台，以在上部传递半导体材料且可沿y轴方向进行移送的方式配置；主轴，以可沿x轴方向移送的方式配置且以可装卸的方式安装将传递到所述卡盘台的半导体材料切割成单独单位的刀片；第一框架，沿x轴方向延伸形成，以便移送拾取待切割的半导体材料的拾取器和/或拾取经切割的半导体材料的拾取器；以及刀片更换器，以在所述第一框架与所述主轴之间的区域中可沿x轴方向进行移送的方式安装在所述第一框架，且将刀片安装到所述主轴或从所述主轴将所述刀片分离。
此处配备有移送所述拾取器的拾取器移送导轨，且在所述第一框架的另一面配备有移送所述刀片更换器的刀片更换器移送导轨。
刀片更换器包括：主体部，以可在所述第一框架上移动的方式安装且以可升降的方式配备；摆臂部，配置在所述主体部的下部，且以垂直旋转轴为中心可沿顺时针方向或逆时针方向转动的方式配置；以及刀片拾取部，配置在所述摆臂部的一端，且以所述摆臂部的水平旋转轴为中心可沿顺时针方向或逆时针方向旋转的方式配置，所述刀片拾取部通过将方向转换成与所述主轴的刀片相对的方向来收取所述刀片。
另外，在第一框架处还包括以可在第一框架上移动的方式安装且对传递到所述卡盘台的半导体材料进行检测的视觉，且所述视觉可安装在移送所述刀片更换器的刀片更换器移送导轨，或者安装在配置在所述第一框架上的各别的移送导轨。
根据本发明的又一实施例的半导体材料切割装置包括：卡盘台，以在上部传递半导体材料且可沿y轴方向进行移送的方式配置；主轴，以可沿x轴方向移送的方式配置且以可装卸的方式安装将传递到所述卡盘台的半导体材料切割成单独单位的刀片；第一框架，沿x轴方向延伸形成，以便移送拾取待切割的半导体材料的拾取器和/或拾取经切割的半导体材料的拾取器；第二框架，在所述第一框架与所述主轴之间的区域中沿x轴方向延伸形成；以及刀片更换器，以可进行移送的方式安装在所述第二框架，且将刀片安装到所述主轴或从所述主轴将所述刀片分离。
此处，刀片更换器包括：主体部，以可在所述第二框架上移动的方式安装且以可升降的方式配备；摆臂部，配置在所述主体部的下部，且以垂直旋转轴为中心可沿顺时针方向或逆时针方向转动的方式配置；以及刀片拾取部，配置在所述摆臂部的一端，且以所述摆臂部的水平旋转轴为中心可沿顺时针方向或逆时针方向旋转的方式配置，所述刀片拾取部通过将方向转换成与所述主轴的刀片相对的方向来收取所述刀片。
另外，在第二框架处还包括以可在所述第二框架上移动的方式安装且对传递到所述卡盘台的半导体材料进行检测的视觉，且所述视觉安装在移送所述刀片更换器的刀片更换器移送导轨，或者安装在配置在所述第二框架上的各别的移送导轨。
以下，参照附图对本发明更详细地进行说明。
图1是概略性地示出根据本发明的优选实施例刀片更换器位于待机位置的半导体材料切割装置1的平面图的图，且图2是概略性地示出根据本发明的优选实施例刀片更换器位于进入位置及更换位置的半导体材料切割装置1的平面图的图。
如图1所示，根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1包括条形拾取器2、第一框架R1、卡盘台3、主轴4、刀片更换器ABC、第二框架R2、视觉13及单元拾取器12来构成。
条形拾取器2可在供给待切割的半导体材料的半导体材料供给导轨10a、10b上对半导体材料进行对准及吸附。条形拾取器2以可沿第一框架R1在图1的x轴方向上移动的方式配置。条形拾取器2可将吸附的半导体材料传递到卡盘台3。
第一框架R1沿x轴方向延伸形成且横跨半导体材料切割装置的x轴方向两端配备，以便移送拾取待切割的半导体材料或拾取经切割的半导体材料的拾取器。此时，拾取器配置有一个拾取器且可利用一个拾取器移送待切割的半导体材料或经切割的半导体材料二者，且可配置有分别在切割半导体材料前后要使用的拾取器，条形拾取器移送待切割的半导体材料且单元拾取器移送经切割的半导体材料。
在图1中示出配置各个拾取器的情况，且条形拾取器2与单元拾取器12以可在第一框架R1上移动的方式安装。
卡盘台3以可在图1的y轴方向上移动的方式配置且可配置有一个以上。卡盘台3在吸附由条形拾取器2传递的半导体材料后，可向y轴后方方向移动以进行切割。即，在卡盘台3向图1的y轴后方方向移动并移动到与主轴4对应的位置的状态下，可通过主轴与卡盘台的相对移动将半导体材料切割成单独单元。
主轴4以可在图1的x轴方向上移动的方式配置，且将传递到卡盘台的半导体材料切割成单独单元的刀片以可装卸的方式安装在主轴的一端。主轴4可配置有至少一个以上。作为一例，根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1配置有一对主轴4。
位于图1的-x轴方向的主轴4为第一主轴4a，且位于与第一主轴4a面对的方向、即图1的x轴方向的主轴4可为第二主轴4b。第一主轴4a、第二主轴4b分别配置有以可装卸的方式安装在端部的刀片5。第一主轴4a、第二主轴4b彼此隔开配置，且将配置在各个端部的刀片5定位成彼此相对来配置。
此时，在配置有一个卡盘台的情况，一对刀片可利用一对刀片依序对吸附在卡盘台的半导体材料进行切割，且在配置有两个卡盘台的情况，可利用各个刀片对传递到各个卡盘台的半导体材料进行切割，也可利用一对刀片对吸附在一个卡盘台的半导体材料一同进行切割，之后一对刀片移动到其余卡盘台的上部并对吸附在卡盘台的半导体材料一同进行切割。
此时，由于主轴以可在x轴方向上移动的方式配置且卡盘台以可在y轴方向上移动的方式配置，因此在主轴与卡盘台相对移动的同时可将卡盘台3上的半导体材料切割成单独的半导体封装。主轴4可利用高速旋转的马达使配置在端部的刀片5旋转来执行半导体材料的切割。
刀片5是消耗品，如果重复执行半导体材料的切割，则刀片的刀刃受到磨损，从而需要替换成新的刀片，且在半导体材料切割中在刀片产生损伤的情况下，如果利用受到损伤的刀片对半导体材料进行切割，则切割品质下降，因此也要求进行替换。另外，在半导体材料的种类发生改变时，也需要替换成适合于切割相应半导体材料的刀片。
为此，本发明配置用于更换刀片的刀片更换器ABC。
刀片更换器ABC为了将刀片安装到主轴或将刀片从主轴分离，以可进行移送的方式安装在第二框架。
第二框架在第一框架与主轴之间的区域中沿x轴方向延伸形成。第二框架是以可移送的方式安装有用于对传递到卡盘台的半导体材料的切割线进行检测的视觉的框架。
刀片更换器ABC可以可进行移送的方式安装在第二框架。具体来说，本发明的刀片更换器ABC包括：主体部11a，以可在第二框架上移动的方式安装且以可升降的方式配备；摆臂部11c，配置在主体部的下部，且以垂直旋转轴为中心可沿顺时针方向或逆时针方向转动的方式配置；以及刀片拾取部11d，配置在摆臂部11c的一端，且以摆臂部的水平旋转轴为中心可沿顺时针方向或逆时针方向旋转的方式配置。
此时，刀片拾取部可将方向转换成与主轴的刀片相对的方向来收取刀片。
在刀片更换器ABC与主轴之间的区域中配备可开关的阻断部。阻断部可为例如门或挡板(shutter)等的形态，以可开关的方式配置。因此，阻断部在刀片执行切割作业期间在切割过程中可关闭以便可防止切削水的飞散，且在执行更换刀片期间打开阻断部。因此，通过阻断部可防止在切割半导体材料期间产生的切削水迸溅到刀片更换器的驱动部，且防止触电、腐蚀等。
此时，在刀片执行切割作业时，优选为刀片更换器ABC在待机位置待机。通过刀片更换器ABC定位在待机位置，从而在进行切割或移动等作业时可防止由刀片更换器ABC带来的干涉。
即，刀片更换器ABC可在需要替换刀片时移动到进入位置，且在进入位置转动摆臂从而移动到刀片更换位置。以下将对此更详细地进行说明。
另一方面，在刀片更换器ABC的待机位置下部配备安装有待更换的刀片的刀片安装单元。
在刀片安装单元中安装有多个新刀片，且在刀片安装单元的一侧可还包括回收已使用过的刀片的刀片回收部7。
刀片安装单元6可被作业人员安装在待机位置，或者也可配置刀片安装单元移送导轨9来将所供给的刀片安装单元6安装在待机位置。为此，刀片安装单元移送导轨9可以从待机位置延伸到门为止的方式配置，所述门以可开关的方式配置在半导体材料切割装置的前方。
如果刀片安装单元6通过刀片安装单元移送导轨9被移送到前方，则可通过门向刀片安装单元6供给新的刀片或者移除安装在刀片安装单元6的刀片。
此时，对于刀片的移除或供给，在要操作的半导体材料的种类改变的情况，由于用于对相应半导体材料进行切割的刀片的种类(刀片的厚度、材质、直径、类型等)变不同，因此需要移除现存的刀片并供给可对相应半导体材料进行操作的新的种类的刀片。
如图1及图2所示，在刀片安装单元移送导轨9配置在半导体材料供给导轨的上部的情况下，由于刀片安装单元移送导轨9在条形拾取器移动时发生干涉，因此可以能够将门与待机位置选择性地连接或解除连接的方式配置。
另一方面，视觉13以可在第二框架上移动的方式安装，且可对传递到卡盘台的半导体材料进行检测。视觉13以在卡盘台的上部在x轴方向上可移动的方式配置，且可对传递到卡盘台的半导体材料的切割线进行检测。视觉13在对传递到一对卡盘台中的任一卡盘台的半导体材料的切割线进行检测后，可在x轴方向上移动并对传递到其余一个卡盘台的半导体材料的切割线进行检测。
此时，刀片更换器ABC与视觉13两者均以可在第二框架R2上在x轴方向上移动的方式安装。视觉13可以安装在移送刀片更换器ABC的刀片更换器移送导轨且在一个导轨上可分别移送视觉与刀片更换器ABC的方式配置，也可安装在各别的移送导轨来分别进行移送。
即，可在第二框架R2上安装可移送刀片更换器ABC与视觉的一个移送导轨，也可分别配备移送刀片更换器ABC的导轨与移送视觉的导轨。
前文说明的实施例对刀片更换器ABC与视觉安装在各别的第二框架R2的情形进行了举例说明，但本发明的半导体材料切割装置中刀片更换器ABC与视觉也可安装在移送拾取器的第一框架R1。
例如，可在第一框架的一面(前面)配备移送条形拾取器与单元拾取器的拾取器移送导轨，且在第一框架的另一面(后面)配备刀片更换器移送导轨。
因此，在移送拾取器与移送刀片更换器ABC时对彼此不干涉。
同样地，视觉以可在刀片更换器移送导轨上进行移送的方式安装亦可，且安装在配置在第一框架上的各别的移送导轨亦可。
以下，对在本发明的半导体材料切割装置1中利用刀片更换器ABC进行刀片替换方法的一实施例进行说明。
作为一例，如图1至图2所示，刀片更换器ABC在为了移送拾取器而延伸形成的第一框架R1与主轴之间的区域中以可在沿x轴方向延伸形成的第二框架R2上移动的方式配置。刀片更换器ABC可执行将安装在主轴一端的刀片分离并安装新的刀片的替换作业，也可在进行装备初始设定时执行初次将刀片5结合到未安装刀片5的状态的主轴4的安装作业。
第二框架R2在y轴方向上布置在第一框架R1与主轴4之间的区域中。第二框架R2沿x轴方向延伸形成，且以横跨半导体材料切割装置1的x轴方向两端的方式配置。
在第二框架R2配备有导轨，所述导轨供对吸附在卡盘台3的待切割的半导体材料的切割线进行检测的视觉13以可移动的方式安装。视觉以可在卡盘台的上部移动的方式配置以便可对吸附在一对卡盘台的各个半导体材料进行检测。
根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1将刀片更换器ABC设置在安装有视觉13的第二框架R2，此时移送视觉的导轨与刀片更换器移送导轨可共享一个导轨，也可在各个分离的导轨中以可移送的方式配置。
根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1不将刀片更换器ABC配置在半导体材料切割装置1的前方，而以可移动的方式与视觉13配置在同一第二框架R2上，从而可将ABC的体积最小化。
图1的第一主轴4a以配置有刀片5的状态示出，且第二主轴4b以未配置刀片5的状态示出。此情形可为在利用刀片更换器ABC分别将第一主轴4a与第二主轴4b的刀片分离后对第一主轴4a替换刀片的状态，且可能是应对第二主轴4b替换刀片的状态，且也可为在进行装备初始设定时在第一主轴4a与第二主轴4b中未安装刀片的状态下已对第一主轴安装刀片的状态且应对第二主轴4b安装刀片的状态。
当然，也可为在第二主轴4b的刀片受到损伤时仅分离第二主轴4b的刀片并替换成新刀片的状态。
参照图2，根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1执行利用刀片更换器ABC将刀片5结合到第二主轴4b的过程。
如图2所示，根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1包括安装有待替换的新的刀片5的刀片安装单元6。作为一例，在刀片安装单元6配置可安装有四个刀片5的安装部6a。以黑色填充的圆形的环形态为在安装部6a安装有刀片5的状态，且空白的圆形的环形态可为在安装部6a未安装刀片5的状态。安装部6a可以可收容刀片5的槽形态形成，也可以从刀片安装单元6的底面向上方方向突出特定程度的形态形成。安装部6a的形态不限定于此。
刀片安装单元6位于第二框架R2的一端部。具体来说，刀片安装单元6位于第二框架R2的一端部的下部。参照图2，刀片安装单元6位于图2的第二框架R2的-x轴方向的一端部的下部。参照图1，在根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1未作动的状态下，ABC设置在第二框架R2上且位于第二框架R2的一端部。因此，可使刀片安装单元6与位于第二框架R2的一端部的未作动状态的ABC对应并定位在ABC的下部。
根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1向配备在刀片更换器ABC的待机位置下部的刀片安装单元6供给刀片5。
此时，对于刀片安装单元6，在没有刀片供给部8的情况下，作业人员可直接将刀片安装单元6安装在刀片更换器ABC的待机位置下部，但也可通过刀片供给部8供给刀片安装单元6。
在半导体材料切割装置的前方配备可开关的门以便可向刀片安装单元6供给待供给的新刀片5或者顺畅地供给安装有新刀片的刀片安装单元，且刀片供给部8可配置在门的一侧。另外，可还包括从安装有刀片安装单元6的刀片更换器ABC的待机位置延伸到门(或刀片供给部)的刀片安装单元移送导轨9，以便可连接刀片供给部与刀片安装单元6。
参照图2，在刀片供给部8与刀片安装单元6之间配置刀片安装单元移送导轨9。具体地进行说明，在半导体材料切割装置的前方配备以可开关的方式配置的门，且与门相邻地配备刀片供给部。因此，刀片安装单元移送导轨9以从安装有刀片安装单元6的刀片更换器的待机位置延伸到门的方式配置并打开门，从而可通过门将安装有新的刀片的刀片安装单元6传递到刀片供给部，或者也可移除及替换传递到刀片供给部的刀片安装单元。
因此，通过刀片安装单元移送导轨9可容易地供给安装有新的刀片的刀片安装单元6，或者可将新的刀片安装到已完成使用的空的刀片安装单元，或者也可替换刀片安装单元自身。
例如，刀片安装单元移送导轨9与第一框架R1的一端部对应且刀片安装单元移送导轨9的一端部位于配置在第一框架R1下部的第一半导体材料供给导轨10a处，且刀片安装单元移送导轨9的另一端部定位在位于与第一半导体材料供给导轨10a面对的方向的刀片供给部8侧的第二半导体材料供给导轨10b处。
刀片安装单元移送导轨9可通过配备在第一半导体材料供给导轨10a、第二半导体材料供给导轨10b间的隔开距离之间的刀片安装单元移送导轨9的中间部将刀片供给部8的刀片5移动到刀片安装单元6。
刀片安装单元移送导轨9包括配置在图2的-x轴方向上的第一刀片安装单元移送导轨9a、以及与第一刀片安装单元移送导轨9a具有隔开距离且配置在x轴方向上的第二刀片安装单元移送导轨9b。此时，第一刀片安装单元移送导轨9a、第二刀片安装单元移送导轨9b可在z轴方向上升降，且以可在-x轴、x轴方向上移动的方式配置。
在以使第一刀片安装单元移送导轨9a、第二刀片安装单元移送导轨9b彼此远离的方式增大隔开距离进行移动的情况(刀片安装单元移送导轨9处于未作动状态)，第一刀片安装单元移送导轨9a可沿图2的-x轴方向移动，且第二刀片安装单元移送导轨9b沿图2的x轴方向移动。
与此相反，在以使第一刀片安装单元移送导轨9a、第二刀片安装单元移送导轨9b彼此靠近的方式减小隔开距离进行移动的情况(刀片安装单元移送导轨9处于作动状态)，第一刀片安装单元移送导轨9a可沿图2的x轴方向移动，且第二刀片安装单元移送导轨9b沿图2的-x轴方向移动。
刀片安装单元移送导轨9以可在图2的z轴方向上升降的方式配置，在处于未作动状态的情况下，如图1所示，可下降到比第一半导体材料供给导轨10a、第二半导体材料供给导轨10b更下部，且以被第一半导体材料供给导轨10a、第二半导体材料供给导轨10b遮盖的状态不暴露出。相反，如图2所示，在刀片安装单元移送导轨9处于作动状态的情况下，可上升到定位得比第一半导体材料供给导轨10a、第二半导体材料供给导轨10b高。因此，刀片安装单元移送导轨9可从第一半导体材料供给导轨10a、第二半导体材料供给导轨10b的上部暴露出。
作动状态的刀片安装单元移送导轨9可横跨第一半导体材料供给导轨10a、第二半导体材料供给导轨10b从而连接刀片供给部8与刀片安装单元6。
根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1以可在图1的z轴方向上升降的方式配置刀片安装单元移送导轨9，且以可在-x轴方向及x轴方向上移动的方式配置刀片安装单元移送导轨9，从而可防止与在第一框架R1上移动的条形拾取器2的干涉。
与根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1不同，在刀片安装单元移送导轨9不区分未作动状态及作动状态且始终定位得比第一半导体材料供给导轨10a、第二半导体材料供给导轨10b高的情况下，在x轴方向上在第一框架R1上移动时可能妨碍利用供给导轨供给半导体材料的条形拾取器2的材料供给。
因此，根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1可仅在进行使刀片安装单元从刀片供给部8移动到刀片安装单元的待机位置的作业时使刀片安装单元移送导轨9上升到定位得比第一半导体材料供给导轨10a、第二半导体材料供给导轨10b高。根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1在刀片安装单元的待机位置完成刀片安装单元的供给的情况下，使刀片安装单元移送导轨9下降到比第一半导体材料供给导轨10a、第二半导体材料供给导轨10b更位于下部，从而可不妨碍条形拾取器2的作业。
当然，除此之外，为使刀片安装单元移送导轨9不会对条形拾取器的移动造成干涉，刀片安装单元移送导轨9也可以可拆卸的方式配置，也可配置成旋转作动的形态，且也可以通过缩短或延长移送导轨的长度的方式来可调节长度的方式配置。即，刀片安装单元移送导轨9可以可将门与待机位置选择性地连接或解除连接的方式配置，且刀片安装单元移送导轨9只要是防止与第一半导体材料供给导轨10a、第二半导体材料供给导轨10b上的半导体材料产生干涉的形态，则可不限定于任何形态进行配置。
根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1在第二框架R2上以可移动的方式设置刀片更换器ABC，从而可替换主轴4的刀片5。
为此，刀片更换器ABC在待机位置处于待机状态，然后在需要替换刀片时移动到进入位置并在进入位置处转动摆臂，刀片拾取部与主轴可转换成彼此相对的方向。
以下，参照图1至图6b，对第一主轴4a及第二主轴4b的刀片替换方法更详细地进行说明。图1及图2示出将刀片传递到第二主轴的模样，且图3a至图6b示出将刀片传递到第一主轴的模样，由于仅在刀片被传递到的主轴的位置方面存在差异而刀片传递过程相同，因此对此一同进行说明。
首先，图1、图3a、图3b是示出刀片更换器位于待机位置的状态的图。
此处，待机位置是在利用切割部执行半导体材料切割的状态下待机以使得不会对切割过程等其他工艺造成影响的位置。
此时，由于在刀片更换器ABC的待机位置下部配备安装有待更换的刀片的刀片安装单元，因此刀片更换器ABC在待机位置待机，然后在需要更换刀片时可从配备在下部的刀片安装单元拾取任一刀片。
图3a是示出在待机位置拾取刀片的状态的刀片更换器ABC的平面图的图，且图3b是示出呈在待机位置拾取刀片的状态的刀片更换器ABC的主视图的图。参照图3a及图3b，对实现ABC的局部旋转的ABC的详细构成进行说明。
参照图3a及图3b，刀片更换器ABC呈作动状态时，从配置在刀片更换器ABC的待机位置下部的刀片安装单元6中拾取任一刀片5。此时，刀片的拾取可为吸附或抓握(grip)(握持)等方式。在刀片更换器ABC处于未作动状态的情况，刀片更换器ABC位于待机位置，且待机位置可为第二框架R2的一侧下部。另外，第二框架R2的另一侧区域为视觉待机的区域，且可为分别在第二框架的一侧区域、另一侧区域分别供刀片更换器ABC与视觉待机的结构。
因此，刀片更换器ABC的最初作动开始位置可为刀片更换器ABC的待机位置。刀片更换器ABC在最初作动开始位置拾取安装在与其下部对应定位的刀片安装单元6的任一刀片5。刀片安装单元以拾取刀片5的状态在图3a及图3b的x轴方向上移动。
参照图3b，刀片更换器ABC包括：主体部11a，以可在第二框架R2上移动并升降的方式配备；摆臂部11c，配置在主体部11a的下部，且以垂直旋转轴为中心可沿顺时针方向或逆时针方向转动的方式配置；以及刀片拾取部11d，配置在摆臂部11c的一端，且以摆臂部的水平旋转轴为中心可沿顺时针方向或逆时针方向旋转的方式配置。
主体部11a以可在第二框架R2上移动的方式设置在第二框架R2。主体部11a的一端部安装在第二框架R2，且另一端部位于第二框架R2的下部。在主体部11a的另一端部的下部配置摆臂部11c。
在摆臂部11c的另一端上部以可以垂直旋转轴为中心旋转的方式配置旋转马达11b，且旋转马达11b可配置在主体部的一侧。
摆臂部11c以可在图3a的xy平面上沿顺时针方向或逆时针方向旋转的方式配置。
刀片拾取部11d连接到摆臂部11c的一端，且以摆臂部的水平旋转轴为中心可沿顺时针方向或逆时针方向旋转的方式配置。另外，在刀片拾取部11d的端部可配备拾取刀片5的拾取单元11e，并通过刀片拾取部的旋转转换拾取单元的方向。
刀片拾取部可以以摆臂部的水平旋转轴为中心旋转180度的方式配置，且在不进行旋转的状态下，拾取单元朝向下方。如果向左侧旋转90度，则拾取单元朝向左侧方向，且如果向右侧旋转90度，则拾取单元朝向右侧方向。
另一方面，参照图3b，拾取单元11e配置在刀片拾取部11d的端部。拾取单元11e可配置成形成有吸附力的结构来吸附刀片5，也可配置夹具(gripper)来抓握刀片。刀片5可为与凸缘配置成一体型的毂状刀片(hub blade)，但并非限定于此。拾取单元11e可拾取刀片5的凸缘来进行操作。
刀片更换器ABC配置包括主体部11a、摆臂部11c、刀片拾取部11d的构成，且以可沿两个旋转轴(垂直旋转轴、水平旋转轴)旋转的方式配置，从而可将替换对象、即刀片5分离并回收，且将新的刀片5结合到主轴。再者，也可将刀片5与未安装有刀片5的主轴4结合。
图4a是示出位于进入位置及更换位置以将刀片传递到第一主轴的刀片更换器ABC的平面图的图，且图4b是示出位于进入位置及更换位置以将刀片传递到第一主轴的刀片更换器ABC的主视图的图。
如图4a及图4b所示，在待机位置利用刀片更换器ABC的刀片拾取部拾取安装在刀片安装单元的刀片后，为了将刀片5传递到未配置拾取的刀片5的主轴4a，在x轴方向上移动到进入位置。
此处，进入位置是刀片更换器ABC为了将刀片传递到主轴而移动的第一框架上的已设定的地点。
在进入位置处，刀片更换器ABC如图4a及图4b所示，使摆臂部在xy平面上旋转。此时，由于刀片拾取部的拾取单元为朝向下方的状态，因此将刀片拾取部的拾取单元旋转90度以转换成与刀片相对的方向。
此时，可同时执行摆臂部的旋转与刀片拾取部的旋转，或者依序执行两者。
参照图4a，在第一主轴4a位于构成与摆臂部11c的旋转半径的弧相切的垂直平面的垂直线的左侧的情况，刀片拾取部11d以垂直线为基准沿顺时针方向旋转90°。刀片拾取部11d的初始状态(未作动状态)优选为以面向半导体材料切割装置1的底面的方式定位拾取单元11e的状态。因此，图4a为以初始状态的刀片拾取部11d的垂直中心线为基准将刀片拾取部11d沿顺时针方向旋转90°的状态。即，参照图4b，ABC为在图4b的xy平面上使摆臂部11c旋转然后沿图4b的顺时针方向使刀片拾取部11d旋转的状态。
因此，如图4a及图4b所示，吸附在拾取单元11e的刀片5的一面(刀片5的具有凸缘的相反方向的一面)可以朝向主轴4的端部的状态待机。
再次整理进行说明，刀片更换器ABC在进入位置处转动摆臂部使刀片拾取部定位在更换位置，且位于更换位置的刀片拾取部呈将方向转换成与主轴的刀片相对的方向的状态。
之后，主轴或刀片更换器ABC可在x轴方向上相对移动来收取刀片。
图5a是示出将刀片传递到第一主轴并执行结合过程的刀片更换器ABC的平面图的图，且图5b是示出将刀片传递到第一主轴并执行结合过程的刀片更换器ABC的主视图的图。
参照图5a、图5b，刀片更换器ABC或主轴可在x轴方向上移动从而将刀片结合到主轴的端部。
在结合时可使主轴的端部插入到配置在刀片的中央部的插入孔。因此，可实现刀片5的临时结合。此时，可通过第一主轴4a在x轴方向上的移动来实现刀片5的临时结合，也可通过利用刀片更换器ABC在x轴方向上的移动将第一主轴4a的端部插入到刀片5的结合孔来实现刀片5的临时结合。
在刀片更换器ABC的刀片拾取部11d配置插入到内部的旋转马达11f，以在临时结合的状态下使得刀片与主轴的端部完全结合。旋转马达11f以贯通刀片拾取部11d的形态插入到刀片拾取部11d的内部。在旋转马达11f的一侧配置可拧开或拧紧将结合到主轴4的刀片5固定的螺母的工具，且随着旋转马达11f的驱动，可在工具旋转的同时拧开或拧紧螺母。此时，工具可形成为可在固定位置拧开或拧紧螺母的销形态。
即，第一主轴4a的端部插入到刀片5的插入孔，然后刀片更换器ABC在通过拾取单元11e对刀片5的具有凸缘的面进行加压的状态下，利用旋转马达11f在第一主轴4a的端部紧固螺母。
本发明的刀片更换器ABC在主轴4的端部紧固螺母时，可以通过拾取单元11e对刀片5的另一面有力地进行加压的状态利用旋转马达11f进行紧固。在刀片5为毂状刀片的情况，刀片更换器可以通过拾取单元11e对刀片5的凸缘进行加压的状态利用旋转马达11f在主轴4的端部紧固螺母。
由此，根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1完成了利用刀片更换器ABC将刀片5结合到第一主轴4a的收取过程。
图6a是示出呈在第一主轴完成刀片结合的状态的刀片更换器ABC的平面图的图，且图6b是示出呈在第一主轴完成刀片结合的状态的刀片更换器ABC的主视图的图。
参照图6a及图6b，在刀片更换器ABC在第一主轴4a的端部完成刀片紧固时，解除利用刀片拾取部进行的刀片5的拾取。接着，刀片更换器ABC可在图6a及图6b的x轴方向上移动，或者第一主轴4a在图6a及图6b的-x轴方向上移动。通过刀片更换器ABC与第一主轴的相对移动，刀片更换器ABC与第一主轴4a可具有隔开距离且定位得远。
接着，刀片更换器ABC将刀片拾取部旋转-90度并以使刀片拾取部朝向下部的方式旋转，使在图4a及图4b的xy平面上转动的摆臂部11c向与图4a及图4b的xy平面上的旋转方向相反的方向转动，从而恢复到初始状态。
具体来说，参照图4a，在刀片更换器ABC的待机状态下，摆臂部11c向远离主体部11a的方向在xy平面上旋转以实现与主体部11a垂直。相比之下，参照图6a，在刀片更换器ABC的作业完成的状态下，摆臂部11c为向主体部11a侧旋转以定位成与主体部11a重叠的状态。
参照图4a及图4b，在刀片更换器ABC的待机状态下，刀片拾取部11d以与摆臂部11c的旋转半径的弧相切的垂直平面上的垂直线为基准沿顺时针方向旋转90°。反之，在刀片更换器ABC的作业完成的状态下，刀片拾取部11d以与摆臂部11c的旋转半径的弧相切的垂直平面上的垂直线为基准沿逆时针方向旋转90°。由此，刀片拾取部11d回到初始状态。因此，拾取单元11e在图6a及图6b的z轴方向上面向底面定位。刀片拾取部11d的旋转可在使摆臂部11c旋转后进行，亦可在使摆臂部11c旋转之前进行，且刀片拾取部11d与摆臂部11c也可同时进行旋转。
参照图6b，在刀片更换器ABC的作业完成的状态下，在第一主轴4a的一端为通过刀片更换器ABC安装好刀片5的状态，且在刀片更换器ABC的拾取单元11e处为刀片5被分离移除的状态。
如参照图3a至图6b说明所示，根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1首先通过第二框架R2将ABC移动到靠近主轴4的位置、即进入位置，然后在进入位置转动摆臂部11c将刀片拾取部定位在更换位置并使位于更换位置的刀片拾取部11d旋转，从而可在将方向转换成与主轴相对的方向的状态下将刀片5结合到主轴4。
具体而言，根据本发明优选实施例的刀片更换器ABC通过利用主体部11a在第二框架R2上移动来进行一次直线运动，从而定位在摆臂部要进入的进入位置。另外，接着，通过一个轴的旋转运动将摆臂部11c定位在第一主轴4a、第二主轴4b之间的隔开空间、即更换位置，以便将刀片更换器ABC的摆臂部定位在靠近主轴4的位置。
接着，通过一个轴旋转运动使主轴4的端部与拾取单元11e的刀片相对以转换刀片更换器ABC的刀片拾取部11d的方向。接着，刀片更换器ABC可执行对主轴4替换及结合刀片5的过程。
换句话说，根据本发明优选实施例的ABC可通过主体部11a进行一次直线运动，并通过第一链接件11c、第二链接件11d进行两个轴旋转运动，从而执行刀片5的替换及结合。
上述实施例及附图对刀片更换器与视觉以可在第二框架上移动的方式安装的情形进行了说明，但刀片更换器与视觉亦可以以可在移送拾取器的第一框架上移动的方式安装。
虽然未在各别的图中示出，但也可在第一框架的一面配备拾取器移送导轨且在第一框架的另一面配备移送刀片更换器及视觉的导轨。
即，即便未形成各别的第二框架，也可在第一框架上以可移动的方式配备刀片更换器及视觉，此时的驱动方法及构成与上述内容相同，因此省略对其的重复说明。
另一方面，虽然也可利用相同的方法安装并结合刀片，但在处于主轴已经结合刀片的状态的情况下，首先在刀片更换器从待机位置移动到进入位置的状态下转动摆臂部将刀片拾取部定位在更换位置，且在转换位于更换位置的刀片拾取部的方向的状态下主轴或刀片更换器在x轴方向上相对移动从而将已安装好的刀片从主轴分离。刀片更换器将从主轴分离的刀片回收到配备在刀片安装单元6的刀片回收部7，之后可从刀片安装单元6拾取新的刀片并经过相同的过程，从而将新的刀片结合到主轴。
安装好新的刀片时，本发明的半导体材料切割装置1可利用主轴执行半导体材料的切割。在执行切割之前，刀片更换器可返回到待机位置并处于待机状态，且视觉13移动到卡盘台的上部对待切割的半导体材料的切割线进行检测。
根据视觉13的检测结果，主轴将传递到卡盘台的半导体材料切割成单独单位。在切割半导体材料时，为了冷却刀片的摩擦热并排出在切割过程中产生的废料、异物等，可在切割工艺中喷射如水等切削水，为了防止因切削水的飞散而使切削水流入到刀片更换器，配置在主轴与刀片更换器之间的区域的阻断部阻断主轴与刀片更换器之间的区域。
在切割完成后，卡盘台沿y轴方向移动以返回到初始位置，且在单元拾取器12移动到卡盘台的上部的状态下，拾取被切割成单独单位的半导体材料并移动到清洗部。
如上所述的根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1以可在半导体材料切割装置1的第一框架R1或第二框架R2上移动的方式设置刀片更换器，从而可在相对靠近主轴的位置执行刀片5的替换及结合。刀片更换器将摆臂部11c用作刀片拾取部11d及拾取单元11e的支撑台，且转动摆臂部11c以使得刀片拾取部11d及拾取单元11e可定位成与主轴4平行。
此时，由于刀片更换器在通过第一框架R1或第二框架R2整体移动到靠近主轴4的位置的状态下转动摆臂部11c，因此实质上在第二框架R2上移动的主体部11a与摆臂部11c之间的距离、即从进入位置到更换位置的距离形成得小。
换句话说，根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1可将作为刀片拾取部11d及拾取单元11e的支撑台发挥作用的摆臂部11c的长度配置得短。这种情形可通过利用主体部11a使刀片更换器ABC的整体以可移动的方式配置以使得靠近主轴4定位来实现。
在现存的刀片更换器ABC的情况，设置在半导体材料切割装置的外侧且与ABC及主轴的距离变远。此时，需要长的长度的机械臂(摆臂部)以便可将ABC从半导体材料切割装置1的外侧延长到主轴4的位置，因此存在以下问题：机械臂容易产生晃动且稳定性下降，从而难以实现主轴与刀片的精密的位置匹配。另外，因变长的距离，刀片替换作业也需要相对长的时间，但由于本发明的刀片更换器ABC可沿着第一框架R1或第二框架R2移动且在移动到与主轴接近的进入位置的状态下将刀片拾取部定位在更换位置，因此相对来说与摆臂部的长的长度相比，实现晃动最小化。因此，可保持刀片拾取部11d及拾取单元11e不晃动且刀片更换器ABC整体上不晃动的稳定的状态。
在将刀片5结合到主轴时，要求主轴4的端部与刀片5的结合孔间的精密的位置对准。在刀片5的结合孔的中心与主轴4的中心偏离的状态下，在结合刀片或固定刀片5的凸缘以偏离的状态紧固到主轴的情况，主轴的旋转中心改变，从而在切割半导体材料时振动可能加重，且对半导体材料的切割效率造成消极影响。因此，可能产生使半导体材料的品质下降的问题。
因此，由于根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1在第一框架R1或第二框架R2上以可移动的方式配置刀片更换器ABC并使刀片更换器ABC以靠近主轴4的方式定位，因此可配置以相对短的长度对刀片拾取部11d及拾取单元11e进行支撑的摆臂部11c。因此，在对主轴4替换及结合刀片5的过程中，实现摆臂部11c的晃动最小化，且可确保刀片拾取部11d及拾取单元11e的晃动也被最小化等稳定性。由此，根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1可实现主轴4的端部与刀片5的结合孔间的精密的位置对准，从而可实现刀片5的替换及稳定的安装。
因此，根据本发明，可在刀片与主轴的端部间进行精密的位置对准且是稳定的，且可执行迅速的刀片替换作业。
假如在以未照原样匹配主轴4的端部与刀片5间的位置对准的状态完成刀片5的替换及结合的情况，主轴的振动加重，从而对半导体材料的切割品质造成消极影响。
但是，根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1亦可在第一框架R1或第二框架R2上移动的方式配置刀片更换器，从而可在靠近主轴4的位置执行刀片5的替换及结合过程。因此，可确保刀片5的替换及结合过程的稳定性。另外，可精密地匹配主轴4的端部与刀片5的结合孔间的位置对准，从而可实现刀片5的替换及稳定的安装。
根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1通过在第一框架R1或第二框架R2上设置刀片更换器，从而可在执行刀片5的替换及结合作业时在第一框架R1或第二框架R2的一端部使刀片更换器以未作动状态待机。因此，刀片更换器安装在第一框架R1或第二框架R2上，在不增大装备的整体体积、大小的同时可将与主轴的距离最小化。另外，即便与在相同的框架中以可移动的方式配置的视觉13的对准检测作业同时进行也不会彼此干涉，且与条形拾取器2、单元拾取器12等的作业也不会产生干涉。
根据本发明优选实施例的半导体材料切割装置1配置可在半导体材料切割装置1的第一框架R1或第二框架R2上移动的刀片更换器，从而可在刀片5受到磨损及损伤时迅速地将已安装的刀片从主轴分离，并替换成新的刀片。不仅如此，在初始安装或半导体材料的种类改变时，也可自动将刀片结合到主轴。根据本发明优选实施例的切割装置1可通过第一框架R1或第二框架R2使刀片更换器移动到靠近主轴4的位置。因此，在进行替换及结合刀片5的作业时可将晃动最小化从而可进行稳定的替换作业。
如上所述，虽然参照本发明的优选实施例进行了说明，但是相应技术领域的普通技术人员可在不脱离上述权利要求所记载的本发明的思想及领域的范围内对本发明实施各种修改或变形。

Claims (14)

1.一种半导体材料切割装置，包括：
卡盘台，以在上部传递半导体材料且能够沿Y轴方向移送的方式配置；
主轴，以能够沿X轴方向移送的方式配置且以能够装卸的方式安装将传递到所述卡盘台的半导体材料切割成单独单位的刀片；
第一框架，沿X轴方向延伸形成，以便移送拾取待切割的半导体材料的拾取器和/或拾取经切割的半导体材料的拾取器；以及
刀片更换器，以在所述第一框架与所述主轴之间的区域中能够沿X轴方向进行移送的方式安装在所述第一框架，且将刀片安装到所述主轴或从所述主轴将所述刀片分离。
2.一种半导体材料切割装置，包括：
卡盘台，以在上部传递半导体材料且能够沿Y轴方向移送的方式配置；
主轴，以能够沿X轴方向移送的方式配置且以能够装卸的方式安装将传递到所述卡盘台的半导体材料切割成单独单位的刀片；
第一框架，沿X轴方向延伸形成，以便移送拾取待切割的半导体材料的拾取器和/或拾取经切割的半导体材料的拾取器；
第二框架，在所述第一框架与所述主轴之间的区域中沿X轴方向延伸形成；以及
刀片更换器，以能够进行移送的方式安装在所述第二框架，且将刀片安装到所述主轴或从所述主轴将所述刀片分离。
3.根据权利要求1所述的半导体材料切割装置，其特征在于，
在所述第一框架的一面配备有对所述拾取器进行移送的拾取器移送导轨，且在所述第一框架的另一面配备有对所述刀片更换器进行移送的刀片更换器移送导轨。
4.根据权利要求1所述的半导体材料切割装置，其特征在于，
所述刀片更换器包括：
主体部，以能够在所述第一框架上移动的方式安装且以能够升降的方式配备；
摆臂部，配置在所述主体部的下部，且以垂直旋转轴为中心能够沿顺时针方向或逆时针方向转动的方式配置；以及
刀片拾取部，配置在所述摆臂部的一端，且以所述摆臂部的水平旋转轴为中心能够沿顺时针方向或逆时针方向旋转的方式配置，
所述刀片拾取部通过将方向转换成与所述主轴的刀片相对的方向来收取所述刀片。
5.根据权利要求4所述的半导体材料切割装置，其特征在于，
所述刀片更换器在进入位置处转动所述摆臂部使所述刀片拾取部定位在更换位置，且位于所述更换位置的所述刀片拾取部在将方向转换成与所述主轴的刀片相对的方向的状态下使所述主轴或所述刀片更换器在X轴方向上相对移动以收取所述刀片。
6.根据权利要求1所述的半导体材料切割装置，其特征在于还包括：
视觉，以能够在所述第一框架上移动的方式安装且对传递到所述卡盘台的半导体材料进行检测，
所述视觉安装在移送所述刀片更换器的刀片更换器移送导轨，或者安装在配置在所述第一框架上的各别的移送导轨。
7.根据权利要求2所述的半导体材料切割装置，其特征在于，
所述刀片更换器包括：
主体部，以能够在所述第二框架上移动的方式安装且以能够升降的方式配备；
摆臂部，配置在所述主体部的下部，且以垂直旋转轴为中心能够沿顺时针方向或逆时针方向转动的方式配置；以及
刀片拾取部，配置在所述摆臂部的一端，且以所述摆臂部的水平旋转轴为中心能够沿顺时针方向或逆时针方向旋转的方式配置，
所述刀片拾取部通过将方向转换成与所述主轴的刀片相对的方向来收取所述刀片。
8.根据权利要求7所述的半导体材料切割装置，其特征在于，
所述刀片更换器在进入位置处转动所述摆臂部使所述刀片拾取部定位在更换位置，且位于所述更换位置的所述刀片拾取部在将方向转换成与所述主轴的刀片相对的方向的状态下使所述主轴或所述刀片更换器在X轴方向上相对移动以收取所述刀片。
9.根据权利要求2所述的半导体材料切割装置，其特征在于还包括：
视觉，以能够在所述第二框架上移动的方式安装且对传递到所述卡盘台的半导体材料进行检测，
所述视觉安装在移送所述刀片更换器的刀片更换器移送导轨，或者安装在配置在所述第二框架上的各别的移送导轨。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的半导体材料切割装置，其特征在于，
在所述主轴与所述刀片更换器之间的区域中还包括能够开关的阻断部，
所述阻断部在所述刀片执行切割作业期间关闭，且在执行更换所述刀片时打开。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的半导体材料切割装置，其特征在于，
所述刀片更换器在所述刀片执行切割作业期间在待机位置处待机且在更换刀片时移动到更换位置，
在所述刀片更换器的待机位置下部配备刀片安装单元，所述刀片安装单元安装有待更换的刀片。
12.根据权利要求11所述的半导体材料切割装置，其特征在于，
所述刀片安装单元在一侧还包括回收已使用过的刀片的刀片回收部。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的半导体材料切割装置，其特征在于还包括：
门，以能够开关的方式配置在所述半导体材料切割装置的前方；以及
刀片安装单元移送导轨，从所述刀片安装单元的待机位置延伸到所述门，
如果所述刀片安装单元通过所述刀片安装单元移送导轨被移送到前方，则通过所述门向所述刀片安装单元供给新的刀片或移除安装在所述刀片安装单元的刀片。
14.根据权利要求13所述的半导体材料切割装置，其特征在于还包括：
半导体材料供给导轨，供给所述待切割的半导体材料，
所述刀片安装单元移送导轨配置在所述半导体材料供给导轨的上部，
所述刀片安装单元移送导轨以能够将所述门与所述待机位置选择性地连接或解除连接的方式配置。
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