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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsmechanismus, der die
Aufgabe hat, verschiedene aktive Elemente zu bewegen.
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Ein
Wafer, auf welchem Bauelemente, wie beispielsweise ICs und LSIs
in Bereichen vorgesehen sind, die durch geplante Unterteilungslinien
abgegrenzt sind, wird auf einzelne Chips durch ein Verfahren unterteilt
(in Chips zusammengeschnitten), bei welchem eine Schneidklinge,
die mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, auf die geplanten Unterteilungslinien
einwirkt, oder durch ein Verfahren, bei welchem der Wafer mit einem
Laserstrahl entlang den geplanten Unterteilungslinien aufgestrahlt
wird. Zum Unterteilen (Zerschneiden in Chips) des Wafers auf diese
Art und Weise wird beispielsweise eine Zerschneidvorrichtung eingesetzt,
wie sie im
japanischen offengelegten
Patent Nr. 2006-294913 verwendet wird. Wie in
1 gezeigt,
weist die Zerschneideinrichtung, die in dieser Veröffentlichung
beschrieben wird, einen Einspanntisch
100 zum Haltern eines
Wafers W auf, wobei der Einspanntisch
100 in Richtung eines
Pfeils in
1 bewegt werden kann, wenn er
durch einen Antriebsmechanismus
101 angetrieben wird.
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Der
Antriebsmechanismus 101 weist eine Zustellspindelwelle 102 auf,
die sich entlang der Bewegungsrichtung des Einspanntisches 100 erstreckt, eine
Antriebsquelle 103, die mit einem Ende der Zustellspindelwelle 102 verbunden
ist, um die Zustellspindelwelle 102 zu drehen, ein Endstückhalterungsteil 104 zum
Haltern eines freien Endteils 102a oder des anderen Endes
der Zustellspindelwelle 102 so, dass sich die Zustellspindelwelle 102 auf
einer Innenumfangsoberfläche eines rohrförmigen
Teils 104a drehen kann, das in 2 gezeigt
ist, zwei Führungsschienen 105, die parallel zur
Zustellspindelwelle 102 angeordnet sind, einen Gleitkörper 106, der
im Eingriff mit den Führungsschienen 105 gleiten kann,
und eine Zustellmutter (nicht gezeigt) im Schraubeneingriff mit
der Zustellspindelwelle 102, und verbunden mit dem Gleitkörper 106.
Der Antriebsmechanismus 101 ist so ausgebildet, dass dann,
wenn die Zustellspindelwelle 102 durch die Antriebsquelle 103 so
angetrieben wird, dass sie sich dreht, der Gleitkörper 106,
der mit der Zustellmutter verbunden ist, in Richtung der X-Achse
bewegt wird, geführt durch die Führungsschiene 105,
wobei hierbei der Einspanntisch 100, der an dem Gleitkörper 106 befestigt
ist, ebenfalls in Richtung der X-Achse bewegt wird. Wie in 2 gezeigt,
ist an dem Endstückhalterungsteil 104 das freie
Endteil 102a der Zustellspindelwelle 102 drehbar
durch ein Kugellager 107 gehaltert.
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Der
Wafer, der in Chips zerschnitten werden soll, wird durch den Einspanntisch 100 gehaltert,
der in 1 gezeigt ist. Der Wafer, der von dem Einspanntisch 100 gehaltert
wird, wird durch Antrieb des Antriebsmechanismus 101 bewegt,
und es wird eine Schneidklinge, die eine Drehung mit hoher Drehzahl durchführt,
abgesenkt, um den Wafer entlang einer geplanten Unterteilungslinie
abzuschneiden, wodurch der Wafer entlang der geplanten Unterteilungslinie
abgeschnitten wird. Weiterhin wird, während eine Schaltzustellung
der Schneidklinge durch den Abstand zwischen den benachbarten, geplanten
Unterteilungslinien zu einem bestimmten Zeitpunkt durchgeführt
wird, der Einspanntisch 100 auf entsprechende Art und Weise
bewegt, wodurch der Wafer aufeinander folgend entlang den geplanten
Unterteilungslinien geschnitten wird. Weiterhin wird der Einspanntisch 100 um
90° gedreht, und wird ein entsprechender Schneidvorgang
durchgeführt, wodurch der Wafer entlang sämtlichen
geplanten Unterteilungslinien auf einzelne Chips aufgeteilt wird.
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Allerdings
gibt es in der Hinsicht ein Problem, dass dann, wenn beispielsweise
ein Wafer mit einer so geringen Dicke wie 100 μm oder darunter
oder ein Wafer mit einer druckempfindlichen Klebefolie zur Chipmontage
(als "Chip-Anbringungsfolie" bezeichnet), die an deren Rückseite
anhaftet, durch den in 1 gezeigten Einspanntisch 100 gehaltert
wird, und in Chips zerschnitten wird, ein vergleichsweise hohes
Ausmaß an Spänen an Umfangsrandabschnitten der
einzelnen Chips erzeugt wird, die durch das Zerschneiden erzeugt
werden, wodurch die Qualität der Chips verringert wird.
Die Ursache für das Problem ist folgende. Angesichts der
Wärmeausdehnung der Zustellspindelwelle 102 infolge
der Drehung wird der Außendurchmesser des äußeren
Rings 107a des Kugellagers 107 kleiner eingestellt
als der Innendurchmesser des rohrförmigen Teils 104a,
um einige zehn Mikrometer. Wenn die Bearbeitungszustellung des Einspanntisches 100 in
Richtung der X-Achse durch den Antriebsmechanismus 101 durchgeführt wird,
werden daher Schwingungen in der Zustellspindelwelle 102 und
in dem Gleitkörper 106 hervorgerufen, und werden
die Schwingungen auf den Einspanntisch 100 übertragen,
was zu Schwingungen des Wafers führt. Von dieser Schwingung
wird angenommen, dass sie das voranstehend geschilderte Problem
hervorruft.
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Darüber
hinaus gibt es ein weiteres Problem. Wenn die Geschwindigkeit, mit
welcher der Einspanntisch 100 durch den Antriebsmechanismus 101 zugestellt
wird, vergrößert wird, kann die Produktivität
des Zerschneidens in Chips vergrößert werden. Allerdings
führt eine Erhöhung der Drehzahl der Zustellspindelwelle 102 zu
diesem Zweck dazu, dass die Zustellspindelwelle 102 eine
gefährliche Geschwindigkeit annimmt, bei welcher die Zustellspindelwelle 102 wie
ein Seil schwingen könnte, so dass sie schließlich
bricht. Derartige Probleme, die infolge von Schwingungen der Zustellspindelwelle
auftreten, können nicht nur in dem Antriebsmechanismus
zum Bewegen des Einspanntisches 100 auftreten, sondern
auch bei anderen Antriebsmechanismen, die ähnliche Konstruktionen
aufweisen.
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Daher
besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
eines Antriebsmechanismus, bei welchem eine Zustellspindelwelle,
die an ihrem einen Ende mit einer Antriebsquelle verbunden ist,
drehbar an ihrem anderen Ende gehaltert ist, und ein Gleitkörper,
der mit einer Zustellmutter verbunden ist, im Schraubeneingriff
mit der Zustellspindelwelle steht, so bewegt wird, dass ein aktives
Element bewegt wird, wodurch die Zustellspindelwelle gegen Schwingungen
geschützt wird.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Antriebsmechanismus zur
Verfügung gestellt, der eine Führungsschiene aufweist,
einen Gleitkörper, der im Eingriff mit der Führungsschiene
gleiten kann, eine Antriebsvorrichtung zum Bewegen des Gleitkörpers
entlang der Führungsschiene, und ein aktives Element, das
an dem Gleitkörper befestigt ist, wobei die Antriebsvorrichtung eine
Antriebsquelle aufweist, eine Zustellspindelwelle, die so mit der
Antriebsquelle verbunden ist, dass sie sich drehen kann, wobei eine
Endstück-Halterungsteilvorrichtung zum drehbaren Haltern
eines freien Endteils der Zustellspindelwelle vorgesehen ist, und
eine Zustellmutter im Schraubeneingriff mit der Zustellspindelwelle,
und verbunden mit dem aktiven Element; wobei die Endstück-Halterungsteilvorrichtung
ein rohrförmiges Teil zum Aufnehmen eines Kugellagers aufweist,
und einen Außenring-Elastikkörper, der an dem
Innenumfang des rohrförmigen Teils vorgesehen ist, der
einen äußeren Ring des Kugellagers gleitbeweglich
in Axialrichtung der Zufuhrspindelwelle haltert, und dazu befähigt
ist, Schwingungen der Zustellspindelwelle abzufangen; wobei ein
innerer Ring des Kugellagers zum Haltern der Zustellspindelwelle
an dem Außenumfang des freien Endteils der Zustellspindelwelle
befestigt ist.
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Vorzugsweise
ist ein Innenring-Elastikkörper zwischen dem freien Endteil
der Zufuhrspindelwelle und dem inneren Ring des Kugellagers angeordnet. Vorzugsweise
weist das Kugellager ein erstes Kugellager und ein zweites Kugellager
auf, und weist der Außenring-Elastikkörper einen
ersten Außenring-Elastikkörper zum Haltern eines
Außenrings des ersten Kugellagers gleitbeweglich in Axialrichtung der
Kugelumlaufspindel auf, und einen zweiten Außenring-Elastikkörper
zum Haltern eines Außenrings des zweiten Kugellagers gleitbeweglich
in Axialrichtung der Zustellspindelwelle.
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Falls
das Kugellager das erste Kugellager und das zweite Kugellager aufweist,
weist der Innenring-Elastikkörper vorzugsweise einen ersten
Innenring-Elastikkörper auf, der zwischen dem freien Endteil
der Zustellspindelwelle und einem Innenring des ersten Kugellagers
angeordnet ist, und einen zweiten Innenring-Elastikkörper,
der zwischen dem freien Endteil der Zustellspindelwelle und einem
Innenring des zweiten Kugellagers angeordnet ist. Beispiele für den
Innenring-Elastikkörper oder den Außenring-Elastikkörper
umfassen Nitriltributylgummi, der mit Polybutylennaphthalat beschichtet
ist.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schneideinrichtung
zur Verfügung gestellt, bei welcher vorgesehen sind: ein Antriebsmechanismus
wie voranstehend geschildert, und eine Schneidvorrichtung zum Schneiden
eines Wafers; wobei das aktive Element ein Einspanntisch zum Haltern
des Wafers ist; und die Schneidvorrichtung eine Schneidklinge aufweist,
die an einer drehbaren Spindel angebracht ist, und sich in Richtung
orthogonal zur Bewegungsrichtung des Einspanntisches bewegen kann.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist der Außenring-Elastikkörper
an dem Innenumfang des rohrförmigen Teils des Endstück-Halterungsteils
angeordnet, und ist der Außenring des Kugellagers durch
den Außenring-Elastikkörper gleitbeweglich in Axialrichtung
der Zustellspindelwelle gehaltert. Hierdurch wird sichergestellt,
dass selbst dann, wenn die Zustellspindelwelle in Schwingungen gerät,
die Schwingungen durch den Außenring-Elastikkörper abgefangen werden,
so dass die Schwingungen der Zustellspindelwelle unterdrückt
werden können, und Schwingungen des aktiven Elements unterdrückt werden
können, das mit der Mutter verbunden ist, die im Schraubeneingriff
steht. Weiterhin gleitet in jenem Fall, in welchem sich die Zustellspindelwelle
durch Wärmeeinwirkung ausdehnt, der Außenring
des Kugellagers auf dem Außenring-Elastikkörper,
so dass keine Verbindungsbelastung auf die Zustellspindelwelle auftritt,
wodurch zusammen mit der Einschränkung von Schwingungen
eine Drehung der Bauteile mit höherer Geschwindigkeit ermöglicht
wird. Wenn der Innenring-Elastikkörper zwischen dem freien Endteil
der Zustellspindelwelle und dem inneren Ring des Kugellagers angeordnet
ist, wird darüber hinaus der Schwingungsausgleichseffekt
weiter erhöht, wodurch die Schwingungen des aktiven Elements
weiter verringert werden können.
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Wenn
das Kugellager das erste Kugellager und das zweite Kugellager aufweist,
und die Außenringe der Kugellager jeweils durch den ersten
Außenring-Elastikkörper bzw. den zweiten Außenring-Elastikkörper
in Axialrichtung der Zustellspindelwelle gehaltert werden, wird
die Stabilität erhöht, und wird es für
die Zustellspindelwelle schwieriger, dass sie in Schwingungen versetzt
wird. Wenn der erste Innenring-Elastikkörper und der zweite
Innenring-Elastikkörper zwischen dem freien Endteil der
Zustellspindelwelle und dem Innenring des ersten Kugellagers bzw.
zwischen dem freien Endteil und dem Innenring des zweiten Kugellagers
angeordnet sind, wird darüber hinaus der Schwingungsausgleichseffekt
weiter erhöht. Wenn der Innenring-Elastikkörper
oder der Außenring-Elastikkörper aus Nitrilbutylgummi
besteht, der mit Polybutylennaphthalat beschichtet ist, ist darüber
hinaus der Reibungskoeffizient in Bezug auf jenes Teil, welches
in Kontakt mit dem äußeren Ring oder dem inneren
Ring des Kugellagers gelangt, niedrig, so dass der Einfluss von
Reibung auf die Drehzahl der Zustellspindelwelle gering ist.
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Bei
der Schneideinrichtung, welche den Antriebsmechanismus gemäß der
vorliegenden Erfindung aufweist, und bei der Schneidvorrichtung,
welche die Schneidklinge aufweist, die an der drehbaren Spindel
angebracht ist, und sich in Richtung orthogonal zur Bewegungsrichtung
des Einspanntisches bewegen kann, wird dann, wenn ein Wafer durch
die Schneidklinge geschnitten wird, während der den Wafer
halternde Einspanntisch bewegt wird, die Schwingung des Einspanntisches
auf ein geringes Niveau unterdrückt, so dass eine geringe
Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dass Späne bei
den einzelnen Chips erzeugt werden, die durch Schneiden des Wafers
in Chips erzeugt werden.
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Die
voranstehenden und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung und die Art und Weise von deren Umsetzung in die Praxis werden
besser verständlich, ebenso wie die vorliegende Erfindung,
aufgrund einer Untersuchung der folgenden Beschreibung und der beigefügten
Patentansprüche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen,
welche einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
zeigen.
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1 ist
eine Perspektivansicht eines Antriebsmechanismus nach dem Stand
der Technik;
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2 ist
eine Schnittansicht eines Teils des Antriebsmechanismus nach dem
Stand der Technik;
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3 ist
eine Perspektivansicht einer Ausführungsform der Schneideinrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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4 ist
eine Schnittansicht eines Teils eines Antriebsmechanismus gemäß der
vorliegenden Erfindung; und
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5 ist
eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung eines Teils des
Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Eine
in 3 dargestellte Schneideinrichtung 1 ist
eine Einrichtung zum Schneiden verschiedener Werkstücke,
die zumindest einen Antriebsmechanismus 2 aufweist, der
die Aufgabe hat, einen Einspanntisch 23 zum Haltern des
Werkstücks zu bewegen. Der Antriebsmechanismus 2 weist
zwei Führungsschienen 20 auf, die in Richtung
der X-Achse angeordnet sind, einen Gleitkörper 21,
der im Eingriff mit den Führungsschienen 20 gleiten
kann, eine Antriebseinheit 22 zur Bewegung des Gleitkörpers 21 entlang
den Führungsschienen 20, und den Einspanntisch 23,
der ein aktives Element darstellt, das an dem Gleitkörper 21 befestigt
ist.
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Die
Antriebseinheit 22 weist eine Zustellspindelwelle 24 auf,
die parallel zu den Führungsschienen 20 angeordnet
ist, eine Antriebsquelle, die mit einem Ende der Zustellspindelwelle 24 verbunden
ist, und so arbeitet, dass sie die Zustellspindelwelle 24 dreht,
ein Endstück-Halterungsteil 26 zum drehbaren Haltern
eines freien Endteils 24a der Zustellspindelwelle 24,
und eine Zustellmutter (nicht gezeigt) im Schraubeneingriff mit
der Zustellspindelwelle 24, und verbunden mit dem Einspanntisch 23 (der
das aktive Element darstellt) über den Gleitkörper 21.
Wenn die Zustellspindelwelle 24 durch die Antriebsquelle 25 so angetrieben
wird, dass sie sich dreht, wird der Gleitkörper 21,
der mit der Zustellmutter verbunden ist, in Richtung der X-Achse
angetrieben, geführt durch die Führungsschienen 20,
und wird gleichzeitig der Einspanntisch 23, der an dem
Gleitkörper 21 befestigt ist, in Richtung der
X-Achse bewegt. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Zustellspindelwelle 24 und die
Bewegungsgeschwindigkeit des Einspanntisches 23 stehen
in einem Verhältnis zueinander. Hierbei weist der Einspanntisch 23 ein
Halteteil 230 zum Haltern des Werkstücks auf,
und ein Drehantriebsteil 231 zum Drehen des Halteteils 130,
und kann das Halteteil 230 um einen gewünschten
Winkel infolge des Antriebs durch das Drehantriebsteil 231 gedreht werden.
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An
der Oberseite des Bewegungswegs des Einspanntisches 23 ist
eine Schneidvorrichtung 3 angeordnet, welche das Werkstück
schneidet, das durch den Einspanntisch 23 gehaltert wird.
Die Schneidvorrichtung 3 weist eine Schneidklinge 32 auf,
die an der Spitze einer Spindel angebracht ist, die drehbar durch
ein Gehäuse 30 gehaltert ist. Die Schneidvorrichtung 3 kann
in Richtung einer Z-Achse bewegt werden, beim Antrieb durch eine
Schneidzustellvorrichtung 4, und kann in Richtung einer
Y-Achse bewegt werden, beim Antrieb durch eine Schaltzustellvorrichtung 5;
wodurch die Schneidvorrichtung 3 in Richtungen orthogonal
zur Bewegungsrichtung des Einspanntisches 23 bewegt werden
kann.
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Eine
Ausrichtungsvorrichtung 6 zur Erfassung jenes Bereichs
des Wafers, der geschnitten werden soll, ist an einem Seitenteil
des Gehäuses 30 befestigt. Die Ausrichtungsvorrichtung 6 weist
eine Bilderzeugungsvorrichtung 60 auf. Die Ausrichtungsvorrichtung 6 weist
die Funktionsweise auf, eine geplante Unterteilungslinie zu erfassen,
die geschnitten werden soll, auf Grundlage eines Bilds des Wafers, das
von der Bilderzeugungsvorrichtung 60 erhalten wird.
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Die
Schneidzustellvorrichtung 4 weist auf: eine Zustellspindelwelle 41,
die in Richtung der Z-Achse an der Oberfläche an einer
Seite eines Wandteils 40 angeordnet ist; eine Antriebsquelle 42, die
mit einem Ende der Zustellspindelwelle 41 verbunden ist,
und so arbeitet, dass sie die Zustellspindelwelle 41 dreht;
ein Endstück-Halterungsteil 43 zum drehbaren Haltern
eines freien Endteils, oder des anderen Endes, der Zustellspindelwelle 41;
eine Führungsschiene 44, die parallel zu der Zustellspindelwelle 41 angeordnet
ist; und einen Gleitkörper 45, der mit einer Zustellmutter
(nicht gezeigt) verbunden ist, die im Schraubeneingriff mit der
Zustellspindelwelle 41 steht, und die im Schraubeneingriff
mit der Zustellspindelwelle 41 gleiten kann, und die im
Eingriff mit der Führungsschiene 44 gleiten kann.
Der Gleitkörper 45 wird in Richtung der Z-Achse
bewegt, während er durch die Führungsschiene 44 geführt wird,
beim Antrieb durch die Antriebsquelle 42, und hierbei wird
entsprechend die Schneidvorrichtung 3, die durch den Gleitkörper 44 gehaltert
wird, nach oben und unten in Richtung der Z-Achse bewegt.
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Die
Schaltzustellvorrichtung 5 weist auf: eine Zustellspindelwelle 50,
die sich entlang der Richtung der Y-Achse erstreckt; eine Antriebsquelle 51,
die mit einem Ende der Zustellspindelwelle 50 verbunden ist,
und so arbeitet, dass sie die Zustellspindelwelle 50 dreht;
ein Endstück-Halterungsteil (nicht gezeigt) zum drehbeweglichen
Haltern eines freien Endteils, oder des anderen Endes, der Zustellspindelwelle 30; eine
Führungsschiene 52, die parallel zu der Zustellspindelwelle 50 angeordnet
ist; und einen Gleitkörper 53, der mit einer Zustellmutter
(nicht gezeigt) verbunden ist, die im Schraubeneingriff mit der
Zustellspindelwelle 50 steht, und im Eingriff mit der Führungsschiene 52 gleiten
kann. Der Gleitkörper 53 wird in Richtung der
Y-Achse bewegt, während er durch die Führungsschiene 52 geführt
wird, angetrieben von der Antriebsquelle 51, wobei entsprechend
das Wandteil 40, das als ein Körper mit dem Gleitkörper 53 ausgebildet
ist, und die Schneidvorrichtung 3 in Richtung der Y-Achse
bewegt werden.
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Wie
in den 4 und 5 dargestellt, sind bei dem
Antriebsmechanismus 2 ein innerer Ring 700 eines
ersten Kugellagers 70 und ein innerer Ring 710 eines
zweiten Kugellagers 71 am freien Endteil 24a der
Zustellspindelwelle 24 befestigt. Das erste Kugellager 70 ist
dadurch befestigt, dass es zwischen einen Anschlagring 72 und
ein Teil 24b mit vergrößertem Durchmesser
der Zustellspindelwelle 24 eingeklemmt ist, und das zweite
Kugellager 71 ist dadurch befestigt, dass es zwischen zwei
Anschlagringen 73, 74 eingeklemmt ist. Die Anschlagringe 72, 73 und 74 bestehen
beispielsweise aus Kupfer, und sind durch Erwärmung und
Bördeln angebracht.
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Erste
Innenring-Elastikkörper 75 und zweite Innenring-Elastikkörper 76 sind
in den Außenumfang des freien Endteil 24a der
Zustellspindelwelle 24 in einem solchen Zustand eingebettet,
dass sie geringfügig gegenüber dem Außenumfang
vorstehen, auf solche Art und Weise, dass die ersten Innenring-Elastikkörper 75 und
die zweiten Innenring-Elastikkörper 76 zwischen
dem freien Endteil 24a der Zustellspindelwelle 24 und
dem inneren Ring 700 bzw. 710 angeordnet sind.
Zwar sind die ersten Innenring-Elastikkörper 75 und
die zweiten Innenring-Elastikkörper 76 bei der
dargestellten Ausführungsform in einer Anzahl von zwei
vorhanden, jedoch können sie auch einzeln oder in einer
Anzahl von drei oder mehr vorhanden sein.
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Das
Endstück-Halterungsteil 26 weist das rohrförmige
Teil 26a zur Aufnahme des ersten Kugellagers 70,
des zweiten Kugellagers 71 und des freien Endteils 24a der
Zustellspindelwelle 24 auf. Ein erster Außenring-Elastikkörper 77 und
ein zweiter Außenring-Elastikkörper 78 sind
in den Innenumfang 26b des rohrförmigen Teils 26a in
einem solchen Zustand eingebettet, in welchem sie geringfügig
gegenüber dem Innenumfang 26b vorstehen. Der erste
Außenring-Elastikkörper 77 haltert einen
Außenring 701 des ersten Kugellagers 70 gleitbeweglich
in Axialrichtung der Zustellspindelwelle 24, und der zweite
Außenring-Elastikkörper 78 haltert einen
Außenring 711 des zweiten Kugellagers 71 gleitbeweglich
in Axialrichtung der Zustellspindelwelle 24.
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Als
die ersten Innenring-Elastikkörper 75, die zweiten
Innenring-Elastikkörper 76, der erste Außenring-Elastikkörper 77 und
der zweite Außenring-Elastikkörper 78 kann
Nitrilbutylgummi, beschichtet mit Polybutylennaphthalat, beispielsweise
Teflon (Marke) eingesetzt werden. Es lässt sich beispielsweise Sunply
Ring (Marke) einsetzen, hergestellt von Mitsubishi Cable Industries,
Ltd.
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Unter
Bezugnahme auf 3 werden die Vorgänge
beim Schneiden des Wafers W nachstehend geschildert. Der Wafer W,
der in Chips zerschnitten werden soll, wird durch den Einspanntisch 23 in
einem solchen Zustand gehaltert, in welchem er mit einem Rahmen
F über ein Band T verbunden ist. Wenn sich der Einspanntisch 23 in
Richtung der X-Achse infolge des Antriebsmechanismus 2 bewegt,
wird der Wafer W zu einem Ort unmittelbar unterhalb der Bilderzeugungsvorrichtung 60 bewegt, wobei
die Oberfläche des Wafers W abgebildet wird, eine geplante
Unterteilungslinie erfasst wird, entlang welcher der Wafer W geschnitten
werden soll, und eine Positionsanpassung zwischen der geplanten Unterteilungslinie
und der Schneidklinge 32 in Richtung der Y-Achse durchgeführt
wird.
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In
dem Zustand, in welchem die Positionsanpassung durchgeführt
wurde, wird der Einspanntisch 23 in Richtung der X-Achse
bewegt, und wird die Schneidvorrichtung 3, bei welcher
sich die Schneidklinge 32 mit hoher Geschwindigkeit dreht,
abgesenkt, damit die Schneidklinge 32 den Wafer W entlang
der erfassten, geplanten Unterteilungslinie schneidet, wodurch der
Wafer W entlang der geplanten Unterteilungslinie geschnitten wird.
Weiterhin wird, während eine Schaltzustellung der Schneidvorrichtung 3 in
Richtung der Y-Achse jedes Mal um den Abstand zwischen benachbarten,
geplanten Unterteilungslinien durchgeführt wird, der Einspanntisch 23 entsprechend
bewegt, wodurch der Wafer W aufeinander folgend entlang den geplanten
Unterteilungslinien geschnitten wird. Weiterhin wird der Einspanntisch 23 um
90° gedreht, und wird dann ein entsprechendes Schneiden
durchgeführt, wodurch der Wafer W entlang sämtlichen
geplanten Unterteilungslinien auf einzelne Chips aufgeteilt wird.
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Daher
wird beim Schneiden der Einspanntisch 23 wiederholt in
Richtung der X-Achse durch die Einwirkung des Antriebsmechanismus 2 bewegt. Wenn
die Zustellspindelwelle 24 vibriert, wird daher die Schwingung
an den Einspanntisch 23 übertragen, der ein aktives
Element bildet, und wird die sich drehende Schneidklinge 32 gegen
den Wafer W angedrückt, welcher schwingt, so dass bei Seitenwänden
einer geschnittenen Nut in dem Wafer W (bei Umfangsrandteilen der
Chips nach dem Zerschneiden in Chips) eine Spanbildung auftreten
kann. Da jedoch die Schwingungen der Zustellspindelwelle 24 durch
den ersten Außenring-Elastikkörper 77 und den
zweiten Außenring-Elastikkörper 78 abgefangen werden,
die in den 4 und 5 gezeigt
sind, werden Schwingungen des Wafers W unterdrückt, und
wird die Wahrscheinlichkeit für eine Spanbildung verringert.
Dort, wo die ersten Innenring-Elastikkörper 75 und
die zweiten Innenring-Elastikkörper 76 weiterhin
angeordnet sind, werden Schwingungen des Wafers W noch stärker
unterdrückt, und wird die Möglichkeit für
eine Spanbildung weiter verringert.
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Weiterhin
wird ermöglicht, wenn die Zustellspindelwelle 24 des
Antriebsmechanismus 2 weniger stark auf Schwingungen reagiert,
die Umdrehungsgeschwindigkeit der Zustellspindelwelle 24 zu
erhöhen, so dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Einspanntisches 23 vergrößert
werden kann, und die Produktivität beim Schneiden vergrößert
werden kann. Speziell erreicht bei einer herkömmlichen Schneideinrichtung,
die keinen Innenring-Elastikkörper und keinen Außenring-Elastikkörper
in ihrem Antriebsmechanismus aufweist, die Drehzahl der Zustellspindelwelle
eine gefährliche Geschwindigkeit, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit
des Einspanntisches auf 800 mm/s erhöht wird. Andererseits
erreichte die Zustellspindelwelle 24 keine gefährliche Geschwindigkeit,
selbst wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Einspanntisches 23 auf
1200 mm/s durch den in den 3 bis 5 gezeigten Antriebsmechanismus 2 erhöht
wurde.
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Hierbei
erreichte die Zustellspindelwelle 24 selbst dann keine
gefährliche Geschwindigkeit, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit
des Einspanntisches 23 auf 1200 mm/s erhöht wurde,
auch in jenem Fall, bei welchem der innere Ring 700 des
ersten Kugellagers 70 und der innere Ring 710 des
zweiten Kugellagers 71 mit dem freien Endteil 24a der
Zustellspindelwelle 24 verstemmt waren, und nur der erste
Außenring-Elastikkörper 77 und der zweite
Außenring-Elastikkörper 78 zwischen dem äußeren
Ring 701 des ersten Kugellagers 70 und dem rohrförmigen Teil 26a des
Endstück-Halterungsteils 26 und zwischen dem äußeren
Ring 711 des zweiten Kugellagers 71 und dem rohrförmigen
Teil 26a vorhanden waren.
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Darüber
hinaus sind zwar zwei Kugellager in dem rohrförmigen Teil 26a aufgenommen,
und sind der erste Außenring-Elastikkörper 77 und
der zweite Außenring-Elastikkörper 78 entsprechend
den äußeren Ringen der Kugellager bei der voranstehend
geschilderten Ausführungsform vorgesehen, jedoch kann auch
nur ein Kugellager in dem rohrförmigen Teil 26a aufgenommen
sein. In diesem Fall führt das Vorsehen zumindest eines
Außenring-Elastikkörpers zum Haltern des äußeren
Rings des einen Kugellagers gleitbeweglich in Axialrichtung der
Zustellspindelwelle 24 dazu, dass Schwingungen der Zustellspindelwelle 24 durch
den Außenring-Elastikkörper abgefangen werden
können.
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Zwar
wurde anhand der voranstehenden Ausführungsform ein Fall
beschrieben, bei welchem der Antriebsmechanismus gemäß der
vorliegenden Erfindung bei dem Mechanismus zur Bewegung des Einspanntisches 23 in
der Schneideinrichtung 1 verwendet wird, jedoch kann auch
der Antriebsmechanismus gemäß der vorliegenden
Erfindung bei der Schneidzustellvorrichtung 4 oder der
Schaltzustellvorrichtung 5 in der Schneideinrichtung 1 eingesetzt werden.
In diesem Fall ist das aktive Element die Schneidvorrichtung 3.
Weiterhin ist die Einrichtung, bei welcher der Antriebsmechanismus
gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden
soll, nicht auf die Schneideinrichtung begrenzt.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der voranstehend
geschilderten, bevorzugten Ausführungsformen beschränkt.
Der Umfang der Erfindung ergibt sich aus der Gesamtheit der vorliegenden
Anmeldeunterlagen, und alle Änderungen und Modifikationen
der Ausführungsformen sollen von den beigefügten
Patentansprüchen umfasst sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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