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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks.
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BESCHREIBUNG DES IN BEZIEHUNG STEHENDEN STANDS DER TECHNIK
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Wenn ein Halbleiterwafer oder ein gepacktes Substrat oder Ähnliches in eine Vielzahl von Chips getrennt wird, wird zum Beispiel eine Schneidvorrichtung verwendet, bei der eine ringförmige Schneidklinge an einer Spindel montiert ist, die als Welle dient (siehe zum Beispiel
JP H11- 74 228 A. Die mit einer hohen Geschwindigkeit gedrehte Schneidklinge wird dazu gebracht, tief in das Werkstück, wie zum Beispiel den Halbleiterwafer oder das gepackte Substrat, zu schneiden, wodurch das Werkstück geschnitten und getrennt werden kann.
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Diesbezüglich offenbart die
US 2016 / 0 284 611 A1 ein Werkstückschneideverfahren umfassend einen Werkstückschneideschritt zum Schneiden des auf einem ersten Spanntisch gehaltenen Werkstücks entlang der Trennlinien unter Verwendung einer Schneidklinge, einen Dummy-Wafer-Schneideschritt zum Schneiden eines auf einem zweiten Spanntisch gehaltenen Dummy-Wafers unter Verwendung der Schneidklinge, einen Abbildungsschritt für einen Dummy-Wafer zum Abbilden einer auf dem Dummy-Wafer in dem Schneidschritt für den Dummy-Wafer ausgebildeten Schnittnut unter Verwendung einer Bildgebungseinheit, um dadurch ein erfasstes Bild zu erhalten, und einen Bestimmungsschritt zum Bestimmen des Zustands der Schneidklinge aus dem Zustand der auf beiden Seiten der Schnittnut in dem erfassten Bild ausgebildeten Chips. Die
KR 10 2009 0 052 468 A beschäftigt sich dagegen mit einem Verfahren zum Halbschneiden von Materialien und insbesondere unter Steuerung der Geschwindigkeit beim Halbschneiden mit einer Klinge unter Berücksichtigung unterschiedlicher Materialabschnitte von Halbleiterpackages.Indes wird häufig eine Funktionsschicht, wie zum Beispiel ein metallischer Film, der als Leiterbahn dient, und ein Isolierfilm (typischerweise ein Niedrig-k-Film) zum Isolieren zwischen der Leiterbahn, auf dem gesamten Bereich an der vorderen Flächenseite des oben erwähnten Werkstücks vorgesehen. Wenn jedoch beabsichtigt wird, so ein Werkstück durch eine Schneidklinge zu schneiden, kann die Funktionsschicht aufgrund einer Last während der Bearbeitung leicht abplatzen oder ein Abplatzen kann unter Einfluss der Funktionsschicht leicht bei der Rückfläche erzeugt werden. Angesichts dessen wird ein als Schrittschneiden bezeichnetes Bearbeitungsverfahren manchmal angewandt, bei dem die Funktionsschicht des Werkstücks durch eine erste Schneidklinge entfernt wird, die breiter (dicker) ist, und danach wird das Basismaterial des Werkstücks durch eine zweite Schneidklinge geschnitten, die schmaler ist als die erste Schneidklinge (eine geringere Dicke aufweist). Durch solch ein Schneiden des Werkstücks unter Verwendung unterschiedlicher Schneidklingen, die jeweils zum Schneiden der Funktionsschicht und zum Schneiden des Basismaterials geeignet sind, kann einem Abplatzen der Funktionsschicht oder des Basismaterials vorgebeugt werden. In diesem Fall kann durch Verwendung einer Schneidvorrichtung, die zwei Sätze von Spindeln aufweist, an denen unterschiedliche Schneidklingen montiert werden können, die zum Bearbeiten benötigte Zeit verkürzt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Jedoch gibt es einen Bedarf für ein Verwenden der vorgenannten Schneidvorrichtung für ein weiteres Verkürzen der zum Bearbeiten notwendigen Zeit.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück bereitzustellen, durch das die zum Bearbeiten benötigte Zeit weiter verkürzt werden kann.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück bereitgestellt, wobei das Werkstück ein flaches plattenförmiges Basismaterial und eine an dem Basismaterial ausgebildete Funktionsschicht aufweist, das Werkstück durch eine Vielzahl von Trennlinien, die sich in einer ersten Richtung erstrecken, und einer Vielzahl von Trennlinien, die sich in einer die erste Richtung kreuzenden zweiten Richtung erstrecken, in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt ist und das Bearbeitungsverfahren zum Schneiden des Werkstücks entlang der Trennlinien durch Verwendung einer Schneidvorrichtung ist. Die Schneidvorrichtung schließt einen Spanntisch mit einer Haltefläche, an der das Werkstück zu halten ist, eine Schneideinheit, die eine erste Spindel, an der eine erste Schneidklinge zu montieren ist, und eine zweite Spindel aufweist, an der eine zweite Schneidklinge zu montieren ist, und die das an dem Spanntisch gehaltene Werkstück durch die erste Schneidklinge und die zweite Schneidklinge schneidet, eine Bearbeitungszuführeinheit, die den Spanntisch in einer Bearbeitungszuführrichtung parallel zu der Haltefläche bewegt, und eine Einteilungszuführeinheit ein, welche die Schneideinheit in einer Einteilungszuführrichtung parallel zu der Haltefläche und die Bearbeitungszuführrichtung kreuzen bewegt, wobei die erste Spindel und die zweite Spindel jeweils eine Achse parallel zu der Einteilungszuführrichtung aufweisen und die erste Schneidklinge und die zweite Schneidklinge auf so eine Weise angeordnet sind, dass sie einander zugewandt sind. Das Bearbeitungsverfahren für das Werkstück schließt einen Halteschritt mit einem Halten des Werkstücks durch den Spanntisch auf so eine Weise, dass die Funktionsschicht exponiert ist; einen Nutausbildungsschritt mit einem Bewegen des Spanntischs in der Bearbeitungszuführrichtung mit einer ersten Geschwindigkeit und einem nacheinander Schneiden der Vielzahl von Trennlinien, die sich in der ersten Richtung erstrecken, durch die erste Schneidklinge, um das Werkstück mit Nuten entlang der Trennlinien auszubilden, um dadurch die sich mit den Trennlinien überlappende Funktionsschicht zu entfernen; einen ersten tiefen Schneideschritt mit einem weiteren Schneiden der Nuten, die entlang der Trennlinien ausgebildet sind, welche sich in der ersten Richtung erstrecken, durch die zweite Schneidklinge, um dadurch tief in die Nuten zu schneiden, während der Nutausbildungsschritt ausgeführt wird; und einen zweiten tiefen Schneideschritt mit einem Bewegen des Spanntischs in der Bearbeitungszuführrichtung mit einer zweiten Geschwindigkeit ein, die höher ist als die erste Geschwindigkeit, und ferner einem Schneiden durch die zweite Schneidklinge von den Nuten entlang der sich in der ersten Richtung erstreckenden Trennlinien, die nicht während des ersten tiefen Schneideschritts geschnitten worden sind, um dadurch diese Nuten nach dem Nutausbildungsschritt tief zu schneiden.
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Bei dem Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück in Übereinstimmung mit einem Modus der vorliegenden Erfindung, wird der erste tiefe Schneideschritt ausgeführt, bei dem die entlang der Trennlinien ausgebildete Nut weiter geschnitten wird, um dadurch durch die zweite Schneidklinge tiefer geschnitten zu werden, während der Nutausbildungsschritt mit einem Bewegen des Spanntischs in der Bearbeitungszuführrichtung mit der ersten Geschwindigkeit und einem nacheinander Schneiden der Trennlinien durch die erste Schneidklinge, um das Werkstück mit den Nuten entlang der Trennlinien auszubilden, ausgeführt wird. Nach dem Nutausbildungsschritt und dem ersten tiefen Schneideschritt wird zudem der zweite tiefe Schneideschritt ausgeführt, bei dem der Spanntisch in der Bearbeitungszuführrichtung mit der zweiten Geschwindigkeit bewegt wird, die höher ist als die erste Geschwindigkeit, und jene entlang der Trennlinien ausgebildete Nuten, die nicht während des ersten tiefen Schneideschritts tief geschnitten worden sind, weiter geschnitten werden, um dadurch durch die zweite Schneidklinge tief geschnitten zu werden. Im Allgemeinen ist das Basismaterial einfacher zu schneiden als die Funktionsschicht. Wenn lediglich ein Schneiden des Basismaterials ausgeführt wird, ist es daher sehr wahrscheinlich, dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Spanntischs in der Bearbeitungszuführrichtung verglichen mit dem Fall verbessert werden kann, bei dem das Basismaterial und die Funktionsschicht gleichzeitig geschnitten werden. Dementsprechend kann die zum Bearbeiten notwendige Zeit verglichen mit dem Fall verkürzt werden, bei dem sämtliche Nuten durch Bewegen des Spanntischs in der Bearbeitungszuführrichtung mit der ersten Geschwindigkeit tief geschnitten werden.
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Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise ihrer Umsetzung werden durch ein Studium der folgenden Beschreibung und angehängten Ansprüche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, deutlicher und die Erfindung selbst wird hierdurch am besten verstanden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen beispielhaften Aufbau einer Schneidvorrichtung schematisch zeigt;
- 2A ist eine Draufsicht, die einen beispielhaften Aufbau eines Werkstücks schematisch zeigt;
- 2B ist eine seitliche Teilschnittansicht zum Erklären eines Nutausbildungsschritts;
- 3A ist eine seitliche Teilschnittansicht zum Erklären eines ersten tiefen Schneideschritts; und
- 3B ist eine seitliche Teilschnittansicht zum Erklären eines zweiten tiefen Schneideschritts.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Es wird nun eine Ausführungsform in Übereinstimmung mit einem Modus der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen beschrieben. Als Erstes wird ein beispielhafter Aufbau einer Schneidvorrichtung beschrieben, die für ein Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen beispielhaften Aufbau einer Schneidvorrichtung 2 schematisch zeigt. Wie in 1 veranschaulicht, weist die Schneidvorrichtung 2 eine Basis 4 auf, die Bestandselemente unterstützt. Die Basis 4 ist mit einer Öffnung 4a bei einem Eckabschnitt an einer vorderen Seite ausgebildet, und eine Kassettenstützbasis 6, die durch einen nicht gezeigten Hubmechanismus angehoben und abgesenkt wird, ist in der Öffnung 4a vorgesehen. Eine Kassette 8, in der eine Vielzahl von Werkstücken 11 aufzunehmen ist, ist an einer oberen Fläche der Kassettenstützbasis 6 platziert. Es ist anzumerken, dass in 1 für eine einfache Erklärung lediglich eine Kontur der Kassette 8 gezeigt wird.
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2A ist eine Draufsicht, die einen beispielhaften Aufbau des Werkstücks 11 schematisch zeigt. Das Werkstück 11 schließt als Basismaterial einen scheibenförmigen Wafer ein, der aus einem Halbleitermaterial, wie zum Beispiel Silizium, ausgebildet ist. Eine vordere Flächenseite 11a des Werkstücks 11 ist durch Trennlinien (Straßen) 13, die sich in einer ersten Richtung D1 und in einer die erste Richtung D1 kreuzende zweite Richtung D2 erstrecken, in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt, und ein Bauelement 15, wie zum Beispiel ein IC (integrierter Schaltkreis) ist in jedem der Bereiche ausgebildet. Das Basismaterial, welches das Werkstück 11 ausbildet, ist mit einer nicht gezeigten Funktionsschicht versehen, in der ein metallischer Film als Leiterbahnen für die oben erwähnten Bauelemente 15 dient, wobei ein metallischer Film, der ein TEG (Test Element Group) ausbildet, ein Isolierfilm (typischerweise ein Niedrig-k-Film) zum Isolieren zwischen den Leiterbahnen und Ähnlichem gestapelt sind. Mit anderen Worten bildet ein Teil der Funktionsschicht einen Teil des oben erwähnten Bauelements 15 oder Ähnliches aus. Zudem ist eine Fläche der Funktionsschicht zu der vorderen Flächenseite 11a des Werkstücks 11 exponiert. Ein Haftband (Schneidband) 17, das größer ist als der Durchmesser des Werkstücks 11, ist an einer hinteren Flächenseite 11b (siehe 2B und Ähnliches) des Werkstücks 11 angebracht. Ein äußerer Umfangsabschnitt des Haftbands 17 ist an einem ringförmigen Rahmen 19 befestigt. Das Werkstück 11 ist in dem Zustand in der Kassette 8 aufgenommen, in dem es über das Haftband 17 an dem Rahmen 19 unterstützt wird.
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Es ist anzumerken, dass, obwohl der scheibenförmige Wafer, der aus einem Halbleitermaterial, wie zum Beispiel Silizium, ausgebildet ist, bei der vorliegenden Ausführungsform das Basismaterial des Werkstücks 11 ausbildet, es keine Einschränkung bezüglich des Materials, der Form, der Struktur, der Größe oder Ähnlichem des Basismaterials gibt. Zum Beispiel können auch Basismaterialien, die aus Materialien, wie andere Halbleiter, Keramiken, Harze und Metalle ausgebildet sind, verwendet werden. Zudem gibt es keine Einschränkung bezüglich der Art, Anzahl, Form, Struktur, Größe, Layout oder Ähnlichem der Bauelemente 15.
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Wie in 1 dargestellt, ist eine in einer X-Achsenrichtung (Vorne-Hinten-Richtung oder Bearbeitungszuführrichtung) längliche Öffnung 4b bei einer lateralen Seite der Kassettenstützbasis 6 ausgebildet. Ein X-Achsen-Bewegungsmechanismus (Bearbeitungszuführeinheit) 10 mit einer Kugelspindel und eine staub- und tropfendichte Abdeckung 12, die einen oberen Abschnitt des X-Achsen-Bewegungsmechanismus 10 bedeckt, sind in der Öffnung 4b angeordnet. Der X-Achsen-Bewegungsmechanismus 10 weist einen X-Achsen-Bewegungstisch 10a auf und bewegt den X-Achsen-Bewegungstisch 10a in der X-Achsenrichtung. Ein Spanntisch (Haltetisch) 14, auf dem das Werkstück 11 durch Saugkraft zu halten ist, ist an dem X-Achsen-Bewegungstisch 10a angeordnet. Der Spanntisch 14 ist mit einer nicht gezeigten Rotationsantriebsquelle, wie zum Beispiel ein Motor, verbunden und wird um eine Rotationsachse gedreht, die im Wesentlichen parallel zu einer Z-Achsenrichtung (vertikale Richtung) ist. Zudem wird der Spanntisch 14 in der X-Achsenrichtung (Bearbeitungszuführung) durch den oben erwähnten X-Achsen-Bewegungsmechanismus 10 bewegt. Eine obere Fläche des Spanntischs 14 ist eine Haltefläche 14a, an welcher das Werkstück 11 durch Saugkraft zu halten ist. Die Haltefläche 14a ist so ausgebildet, dass sie im Wesentlichen parallel zu der X-Achsenrichtung und einer Y-Achsenrichtung (Links-Rechts-Richtung oder Einteilungszuführrichtung) ausgebildet ist und durch einen Saugdurchgang 14b (siehe 2B und Ähnliches), der im Inneren des Spanntischs 14 ausgebildet ist, und Ähnlichem mit einer nicht gezeigten Saugquelle verbunden ist. Im Übrigen sind bei dem Umfang des Spanntischs 14 vier Klammern 16 zum Befestigen des ringförmigen Rahmens 19, der das Werkstück 11 unterstützt, von vier Seiten vorgesehen.
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Eine nicht gezeigte Trägereinheit zum Tragen des vorgenannten Werkstücks 11 an dem Spanntisch 14 und Ähnliches ist in einem Bereich angeordnet, der an die Öffnung 4b angrenzt beziehungsweise zu dieser benachbart ist. Das durch die Trägereinheit getragene Werkstück 11 wird an der Haltefläche 14a des Spanntischs 14 auf so eine Weise platziert, dass dessen vordere Flächenseite 11a zum Beispiel zu der oberen Seite exponiert ist.
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An einer oberen Fläche der Basis 4 ist eine gitterförmige Stützstruktur 24 zum Unterstützen zweier Sätze von Schneideinheiten 22 (eine erste Schneideinheit 22a und eine zweite Schneideinheit 22b) auf eine die Öffnung 4b überbrückende Weise angeordnet. Bei einem oberen Abschnitt einer vorderen Fläche der Stützstruktur 24 sind zweit Sätze von Schneideinheit-Bewegungsmechanismen (Einteilungszuführeinheiten) 26 zum jeweiligen Bewegen der Schneideinheiten 22 in der Y-Achsenrichtung und der Z-Achsenrichtung bereitgestellt. Jeder der Schneideinheit-Bewegungsmechanismen 26 weist zusammen ein Paar Y-Achsen-Führungsschienen 28 auf, das an einer vorderen Seite der Stützstruktur 24 und parallel zu der Y-Achsenrichtung angeordnet ist. Y-Achsen-Bewegungsplatten 30, die den Schneideinheit-Bewegungsmechanismus 26 ausbilden, sind verschiebbar an den Y-Achsen-Führungsschienen 28 montiert. Ein nicht gezeigter Mutterabschnitt ist an einer Rückflächenseite (hintere Flächenseite) von jeder Y-Achsen-Bewegungsplatte 30 vorgesehen, und eine Y-Achsen-Kugelspindel 32 parallel zu der Y-Achsen-Führungsschiene 28 ist mit dem Mutterabschnitt in Schraubeingriff. Ein Y-Achsen-Schrittmotor 34 ist mit einem Endabschnitt von jeder Y-Achsen-Kugelspindel 32 verbunden. Mit den Y-Achsen-Kugelspindeln 32 durch den Y-Achsen-Schrittmotor 34 gedreht, werden die Y-Achsen-Bewegungsplatten 30 entlang der Y-Achsen-Führungsschienen 28 in der Y-Achsenrichtung bewegt.
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Ein Paar Z-Achsen-Führungsschienen 36 parallel zu der Z-Achsenrichtung ist an einer vorderen Fläche von jeder Y-Achsen-Bewegungsplatte 30 vorgesehen. Eine Z-Achsen-Bewegungsplatte 38 ist verschiebbar an den Z-Achsen-Führungsschienen 36 montiert. Ein nicht gezeigter Mutterabschnitt ist an einer Rückflächenseite (hintere Flächenseite) von jeder Z-Achsen-Bewegungsplatte 38 vorgesehen, und eine Z-Achsen-Kugelspindel 40 parallel zu der Z-Achsen-Führungsschiene 36 ist mit dem Mutterabschnitt in Schraubeingriff. Ein Z-Achsen-Schrittmotor 42 ist mit einem Endabschnitt von jeder Z-Achsen-Kugelspindel 40 verbunden. Mit den Z-Achsen-Kugelspindeln 40 durch die Z-Achsen-Schrittmotoren 42 gedreht, werden die Z-Achsen-Bewegungsplatten 38 entlang der Z-Achsen-Führungsschienen 36 in der Z-Achsenrichtung bewegt.
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Die Schneideinheit 22 ist bei einem unteren Abschnitt von jeder Z-Achsen-Bewegungsplatte 38 vorgesehen. Die Schneideinheit 22 schließt eine Spindel 44 (eine erste Spindel 44a und eine zweite Spindel 44b; siehe 2B und Ähnliches) mit einer Achse ein, die im Wesentlichen parallel zu der Y-Achsenrichtung ist. Eine ringförmige Schneidklinge 46 (eine erste Schneidklinge 46a und eine zweite Schneidklinge 46b; siehe 2B und Ähnliches) ist an einer Endseite der Spindel 44 montiert. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden eine erste Schneidklinge 46a, die mit einem Material ausgebildet ist, das zum Entfernen der Funktionsschicht geeignet ist und eine erste Breite (erste Dicke) aufweist, und eine zweite Schneidklinge 46b verwendet, die mit einem Material ausgebildet ist, das für ein Entfernen des Basismaterials geeignet ist und eine zweite Breite (zweite Dicke) aufweist, die geringer (dünner) ist als die erste Breite. Obwohl die erste Breite und die zweite Breite nicht besonders beschränkt sind, ist es zum Beispiel empfehlenswert, dass die erste Breite 40 bis 60 µm ist und die zweite Breite 15 bis 35 µm ist. Es ist anzumerken, dass die erste Schneidklinge 46a und die zweite Schneidklinge 46b bei solchen Positionen angeordnet sind, dass sie in dem Zustand einander zugewandt sind, in dem sie an der Spindel 44 montiert sind. Eine Abbildungseinheit (Kamera) 48 zum Abbilden des Werkstücks 11 und Ähnliches ist bei einer Position vorgesehen, die an jede Schneideinheit 22 angrenzt. Mit der Y-Achsen-Bewegungsplatte 30 durch jeden Schneideinheit-Bewegungsmechanismus 26 in der Y-Achsenrichtung bewegt, werden die Schneideinheit 22 und die Abbildungseinheit 48 in der Y-Achsenrichtung (Einteilungsrichtung) bewegt. Mit der Z-Achsen-Bewegungsplatte 38 durch jeden Schneideinheit-Bewegungsmechanismus 26 in der Z-Achsenrichtung bewegt, werden zudem die Schneideinheit 22 und die Abbildungseinheit 48 in der Z-Achsenrichtung bewegt.
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Eine Öffnung 4c ist von der Öffnung 4a bei einer Position auf der gegenüberliegenden Seite der Öffnung 4b ausgebildet. Eine Reinigungseinheit 50 zum Reinigen des Werkstücks 11, das geschnitten wurde und dergleichen, ist in der Öffnung 4c angeordnet. Eine Steuerungseinheit 52 ist mit jedem der Bestandselemente, wie zum Beispiel dem X-Achsen-Bewegungsmechanismus 10, dem Spanntisch 14, den Schneideinheiten 22, dem Schneideinheit-Bewegungsmechanismus 26, den Kameras 48 und der Reinigungseinheit 50 verbunden.
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Jedes der Bestandselemente wird durch die Steuerungseinheit 52 gesteuert.
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Bei dem Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform wird als erstes ein Halteschritt mit einem Halten des Werkstücks 11 durch den Spanntisch 14 ausgeführt. Insbesondere wird das Haftband 17, das an der Rückflächenseite 11b des Werkstücks 11 angebracht ist, mit der Haltefläche 14a des Spanntischs 14 in Kontakt gebracht, und ein Unterdruck der Saugquelle wird dazu gebracht, darauf zu wirken. Zudem wird der Rahmen 19 durch die Klammern 16 befestigt. Als Ergebnis hiervon wird das Werkstück 11 durch den Spanntisch 14 in einem Zustand gehalten, in dem die Funktionsschicht an dessen vorderer Flächenseite 11a zu der oberen Seite exponiert ist.
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Nach dem Halteschritt wird ein Nutausbildungsschritt ausgeführt, bei dem eine Vielzahl von Trennlinien 13, die sich zum Beispiel in der ersten Richtung D1 erstrecken, nacheinander durch die erste Schneidklinge 46a geschnitten wird, um eine Vielzahl von Nuten auszubilden. 2B ist eine seitliche Teilschnittansicht zum Erklären des Nutausbildungsschritts. Bei dem Nutausbildungsschritt wird als erstes der Spanntisch 14 gedreht, um die erste Richtung D1 des Werkstücks 11 an der X-Achsenrichtung der Schneidvorrichtung 2 auszurichten. Zudem werden der Spanntisch 14 und die erste Schneideinheit 22a relativ zueinander bewegt, um die Position der ersten Schneidklinge 46a auf eine Erstreckungslinie der Zieltrennlinie 13 einzustellen, die sich in der ersten Richtung D1 erstreckt. Dann wird das untere Ende der ersten Schneidklinge 46a zu einer Position bewegt, die niedriger ist als die vordere Fläche 11a des Werkstücks 11 und höher ist als eine Rückfläche 11b des Werkstücks 11. Genauer gesagt wird das untere Ende der ersten Schneidklinge 46 zu einer Position bewegt, die leicht unter der Grenze zwischen dem Basismaterial und der Funktionsschicht ist, die das Werkstück 11 ausbilden. Normalerweise ist die Dicke der Funktionsschicht nicht mehr als 10 µm und folglich reicht es aus, dass die erste Schneidklinge 46a dazu gebracht wird, 20 bis 50 µm und typischerweise in etwa 40 µm in das Werkstück 11 zu schneiden.
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Danach wird der Spanntisch 14 mit der sich drehenden ersten Schneidklinge 46a in der X-Achsenrichtung bewegt. Hierbei wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Spanntischs 14 auf eine erste Geschwindigkeit eingestellt, die für ein Entfernen der Funktionsschicht geeignet ist. Vorzugsweise wird die erste Geschwindigkeit zum Beispiel auf nicht weniger als 40 mm/s, nicht weniger als 80 mm/s und typischerweise auf in etwa 50 mm/s eingestellt. Hierdurch kann die erste Schneidklinge 46a dazu gebracht werden, entlang der Zieltrennlinie 13 in das Werkstück 11 zu schneiden, um dadurch eine Nut 11c auszubilden. Als Ergebnis wird die Funktionsschicht, die mit der Zieltrennlinie 13 überlappt, entfernt. Dieser Vorgang wird wiederholt, und, wenn die Nuten 11c entlang sämtlicher Trennlinien 13, die sich in der ersten Richtung D1 erstrecken, ausgebildet sind, ist der Nutausbildungsschritt abgeschlossen.
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Während der vorgenannte Nutausbildungsschritt ausgeführt wird, wird ein erster tiefer Schneideschritt ausgeführt, bei dem die Nut 11c, die bei dem Nutausbildungsschritt ausgebildet wird, durch die zweite Schneidklinge 46b tiefer geschnitten wird. 3A ist eine seitliche Teilschnittansicht zum Erklären des ersten tiefen Schneideschritts. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird mit dem ersten tiefen Schneideschritt begonnen, nachdem die Ausbildung der Nut 11c entlang einer Trennlinie (Straße) 13a, die sich in der ersten Richtung D1 erstreckt, wie in den 2A, 2B und 3A gezeigt, abgeschlossen ist. Insbesondere wird ein ausreichender Abstand zwischen der Trennlinie 13, entlang der die Nut 11c bei dem Nutausbildungsschritt ausgebildet wird, und der Nut 11c sichergestellt, die bei dem ersten tiefen Schneideschritt tief geschnitten wird, sodass die erste Schneidklinge 46a, die bei dem Nutausbildungsschritt verwendet wird, und die zweite Schneidklinge 46b, die bei dem ersten tiefen Schneideschritt verwendet wird, nicht zu nahe beieinander sind. Mit dieser Ausführung können der Nutausbildungsschritt und der erste tiefe Schneideschritt simultan (gleichzeitig) erfolgen, während einem Kontakt der ersten Schneideinheit 22a und der zweiten Schneideinheit 22b miteinander vorgebeugt wird. Der Abstand zwischen der Trennlinie 13, entlang welcher die Nut 11c bei dem Nutausbildungsschritt ausgebildet wird, und der Nut 11c, die bei dem ersten tiefen Schneideschritt tief geschnitten wird, ist nicht besonders beschränkt. Zum Beispiel wird bevorzugt, dass der Abstand 15 bis 30 mm und typischerweise in etwa 20 mm ist.
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Bei dem ersten tiefen Schneideschritt werden der Spanntisch 14 und die zweite Schneideinheit 22b als erstes relativ zueinander bewegt, um die Position der zweiten Schneidklinge 46b auf eine Erstreckungslinie der Zielnut 11c einzustellen. Dann wird das untere Ende der zweiten Schneidklinge 46b zu einer Position bewegt, die niedriger ist als die Rückfläche 11b des Werkstücks 11. Danach wird der Spanntisch 14 mit der sich drehenden zweiten Schneidklinge 46b in der X-Achsenrichtung bewegt. Hierdurch kann die Zielnut 11c weiter geschnitten werden, um dadurch durch die zweite Schneidklinge 46b tief geschnitten zu werden, um eine Fuge (Schnitt oder Schlitz) 11d zum Trennen des Werkstücks 11 auszubilden. Es ist anzumerken, dass der erste tiefe Schneideschritt und der Nutausbildungsschritt simultan (gleichzeitig) ausgeführt werden. Insbesondere wird die Betätigung des Spanntischs 14 bei dem ersten tiefen Schneideschritt mit der Betätigung des Spanntischs 14 bei dem Nutausbildungsschritt abgestimmt. Mit anderen Worten ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Spanntischs 14 zu dem Zeitpunkt, zu dem die zweite Schneidklinge 46b in die Nut 11c schneidet, die gleiche Geschwindigkeit (erste Geschwindigkeit) wie die Bewegungsgeschwindigkeit des Spanntischs 14 zu dem Zeitpunkt, zu dem die erste Schneidklinge 46a bei dem Nutausbildungsschritt in die Trennlinie 13 schneidet. Zudem wird simultan zu dem Beenden des Nutausbildungsschritts auch der erste tiefe Schneideschritt abgeschlossen.
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Nach dem Nutausbildungsschritt und dem ersten tiefen Schneideschritt wird ein zweiter tiefer Schneideschritt ausgeführt, bei dem jene Nuten 11c, die bei dem Nutausbildungsschritt ausgebildet worden sind und die bei dem ersten tiefen Schneideschritt nicht tief geschnitten worden sind, durch die zweite Schneidklinge 46b tief geschnitten werden. 3B ist eine seitliche Teilschnittansicht zum Erklären des zweiten tiefen Schneideschritts. Wie zuvor erwähnt, wird der Abstand bei der vorliegenden Ausführungsform zwischen der Trennlinie 13, entlang welcher die Nut 11c bei dem Nutausbildungsschritt ausgebildet wird, und der Nut 11c, die bei dem ersten tiefen Schneideschritt tief geschnitten wird, das heißt der Abstand zwischen der Trennlinie 13 und der Nut 11c, die simultan durch die erste Schneidklinge 46a und die zweite Schneidklinge 46b bearbeitet werden, als ausreichender Abstand erzeugt. Nachdem der Nutausbildungsschritt abgeschlossen ist, werden somit eine Vielzahl von Nuten 11c, die während des ersten tiefen Schneideschritts nicht tief geschnitten worden sind, hinterlassen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird mit dem zweiten tiefen Schneideschritt bei der Nut 11c begonnen, die entlang einer Trennlinie (Straße) 13b ausgebildet ist, welche sich in der ersten Richtung D1 erstreckt, und die während des ersten tiefen Schneideschritts nicht tief geschnitten worden ist (siehe 2A und 3B).
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Bei dem zweiten tiefen Schneideschritt werden als erstes der Spanntisch 14 und die zweite Schneideinheit 22b relativ zueinander bewegt, um die Position der zweiten Schneidklinge 46b auf eine Erstreckungslinie der Zielnut 11c auszurichten. Dann wird das untere Ende der zweiten Schneidklinge 46b zu einer Position bewegt, die niedriger ist als die Rückfläche 11b des Werkstücks 11. Danach wird der Spanntisch 14 mit der sich drehenden zweiten Schneidklinge 46b in der X-Achsenrichtung bewegt. Hierbei wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Spanntischs 14 auf eine zweite Geschwindigkeit eingestellt, die höher ist als die erste Geschwindigkeit. Die zweite Geschwindigkeit ist zum Beispiel 80 bis 150 mm/s und typischerweise in etwa 100 mm/s. Hierdurch kann die Zielnut 11c durch die zweite Schneidklinge 46b weiter geschnitten werden, um dadurch tief geschnitten zu werden und eine Fuge (Schnitt oder Schlitz) 11d zum Trennen des Werkstücks 11 auszubilden. Dieser Vorgang wird wiederholt und, wenn die Fugen 11d bei sämtlichen Nuten 11c ausgebildet sind, die nicht während des ersten tiefen Schneideschritts tief geschnitten worden sind, ist der zweite tiefe Schneideschritt abgeschlossen.
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Nachdem das Werkstück 11 durch den vorgenannten Nutausbildungsschritt, den ersten tiefen Schneideschritt und den zweiten tiefen Schneideschritt entlang der Vielzahl von Trennlinien 13, die sich in der ersten Richtung D1 erstrecken, getrennt worden ist, wird das Werkstück 11 entlang einer Vielzahl von Trennlinien 13 bei der gleichen obigen Prozedur getrennt, die sich in der zweiten Richtung D2 erstrecken. Mit anderen Worten werden der Nutausbildungsschritt, der erste tiefe Schneideschritt und der zweite tiefe Schneideschritt, welche die gleichen sind wie oben, auf die Vielzahl von Trennlinien 13 angewandt, die sich in der zweiten Richtung D2 erstrecken. Hierdurch kann das Werkstück 11 entlang sämtlicher Trennlinien 13 getrennt werden, um eine Vielzahl von Chips auszubilden. Es ist bei der vorliegenden Ausführungsform anzumerken, dass mit dem ersten tiefen Schneideschritt zum Beispiel begonnen wird, nachdem das Ausbilden der Nut 11c bei dem Nutausbildungsschritt entlang einer Trennlinie (Straße) 13c, die sich in der zweiten Richtung D2 erstreckt, abgeschlossen ist (siehe 2A). Zudem wird der zweite tiefe Schneideschritt beispielsweise mit der Nut 11c begonnen, die entlang einer Trennlinie (Straße) 13b ausgebildet ist, welche sich, wie in 2A gezeigt, in der zweiten Richtung D2 erstreckt.
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Wie bei dem Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform oben beschrieben worden ist, wird der erste tiefe Schneideschritt, bei dem die Nuten 11c, die entlang der Trennlinien 13 ausgebildet sind, durch die zweite Schneidklinge 46b weiter geschnitten werden, um dadurch tief geschnitten zu werden, während der Nutausbildungsschritt mit einem Bewegen des Spanntischs 14 in der X-Achsenrichtung (Bearbeitungszuführrichtung) mit der ersten Geschwindigkeit ausgeführt wird, um die Trennlinien 13 durch die erste Schneidklinge 46a nacheinander zu schneiden und dadurch das Werkstück 11 mit den Nuten 11c entlang der Trennlinien 13 auszubilden. Nach dem Nutausbildungsschritt und dem ersten tiefen Schneideschritt wird zudem der zweite tiefe Schneideschritt ausgeführt, bei dem der Spanntisch 14 in der X-Achsenrichtung mit der zweiten Geschwindigkeit bewegt wird, die höher ist, als die erste Geschwindigkeit, und jene der Nuten 11c, die in den Trennlinien 13 ausgebildet worden sind, welche bei dem ersten tiefen Schneideschritt nicht tief geschnitten worden sind, durch die zweite Schneidklinge 46b weiter geschnitten werden, um dadurch tief geschnitten zu werden. Im Allgemeinen ist das Basismaterial einfacher zu schneiden, als die Funktionsschicht. Wenn nur ein Schneiden des Basismaterials ausgeführt wird, ist es daher sehr wahrscheinlich, dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Spanntischs 14 in der X-Achsenrichtung verglichen mit dem Fall verbessert werden kann, bei dem das Basismaterial und die Funktionsschicht gleichzeitig geschnitten werden. Dementsprechend kann die zum Bearbeiten benötigte Zeit verglichen mit dem Fall verkürzt werden, bei dem sämtliche Nuten 11c durch Bewegen des Spanntischs 14 in der X-Achsenrichtung mit der ersten Geschwindigkeit tief geschnitten werden.
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Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Beschreibung der obigen Ausführungsform und Ähnliches beschränkt ist und die Erfindung mit vielfältigen Abwandlungen ausgeführt werden kann. Obwohl die Fugen 11d zum Trennen des Werkstücks 11 bei der obigen Ausführungsform während des ersten tiefen Schneideschritts und des zweiten tiefen Schneideschritts ausgebildet werden, muss das Werkstück 11 zum Beispiel nicht notwendigerweise vollständig während des ersten tiefen Schneideschritts und des zweiten tiefen Schneideschritts geschnitten werden.
