JP2003163181A - 加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工機における被加工物搬送手段（１５０）
の構成を改良し、加工機のコンパクト化及び製作コスト
の低減を可能にする。 【解決手段】 共通可動支持構造体（１５２）に被加工
物（４６）を保持することができる第一の保持手段（１
７８）と第二の保持手段（１８０）とを配設して構成し
た被加工物搬送手段（１５０）を加工機に装備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フレームの装着開
口に装着テープを介して装着された半導体ウエーハを切
削するための、ダイサーとも称される切削加工機、の如
き加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】当業者には周知の如く、半導体ウエーハ
をダイスする、即ちウエーハの表面に格子状に配列され
たストリートに沿って切削するための切削加工機とし
て、例えば特開２０００−７０５８公報に開示されてい
る如く、カセット載置域に配置されたカセット支持手
段、チャッキング域に配設された仮支持手段、加工域に
配設された加工手段、チャッキング域と加工域とに選択
的に位置せしめられる可動チャック手段、及び洗浄域に
配置された洗浄手段に加えて、被加工物を搬送するため
の３個の被加工物搬送手段、即ち第一の被加工物搬送手
段、第二の被加工物搬送手段及び第三の被加工物搬送手
段を具備する切削加工機が実用に供されている。カセッ
ト支持手段上にはカセットが載置され、このカセット内
には被加工物、即ちフレームの中央に形成されている装
着開口に装着テープを介して装着された半導体ウエー
ハ、が上下方向に間隔をおいて複数個収容されている。
第一の被加工物搬送手段がカセット内の被加工物を１枚
毎搬出して仮支持手段上に搬送する。次いで、第二の被
加工物搬送手段が仮支持手段上の被加工物を、チャッキ
ング域に位置せしめられているチャック手段上に搬送す
る。被加工物をチャックしたチャック手段は加工域に移
動せしめられる。しかる後に、加工域において加工手段
が被加工物に作用して所要加工、即ち半導体ウエーハの
ダイスが遂行される。加工が終了すると、チャック手段
はチャッキング域に移動せしめられる。次いで、第三の
被加工物搬送手段がチャック手段上の被加工物を洗浄手
段に搬送する。洗浄手段は加工された被加工物を洗浄す
る。洗浄された被加工物は第二の被加工物搬送手段によ
って仮支持手段上に搬送される。しかる後に、第一の被
加工物搬送手段が仮支持手段上の被加工物をカセット支
持手段上に載置されているカセット内に搬入する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】而して、上述したとお
りの従来の加工機においては、３個の被加工物搬送手段
即ち第一の被加工物搬送手段、第二の被加工物搬送手段
及び第三の被加工物搬送手段が夫々別個独立に配設され
ており、これら３個の被加工物搬送手段の存在に起因し
てコンパクト化が制限され、そしてまた製作コストが高
価になる、という問題がある。

【０００４】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術的課題は、第一の被加工物搬送手
段と第二の被加工物搬送手段との構成を部分的に共通化
して、加工機のコンパクト化及び製作コストの低減を可
能にすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記主たる技術的課題を
達成するために、本発明においては、従来の加工機にお
ける第一の被加工物搬送手段と第二の被加工物搬送手段
とを組み合わせた被加工物搬送手段、即ち共通可動支持
構造体に第一の保持手段と第二の保持手段を配設し、第
一の保持手段が従来の加工機における第一の被加工物搬
送手段として機能し、第二の保持手段が従来の加工機に
おける第二の被加工物搬送手段として機能するように構
成した被加工物搬送手段を加工機に装備する。

【０００６】即ち、本発明によれば、上記主たる技術的
課題を達成する加工機として、カセット載置域に配設さ
れたカセット支持手段、チャッキッグ域に配設された仮
支持手段、加工域に配設された加工手段、該チャッキン
グ域と該加工域とに選択的に位置せしめられる可動チャ
ック手段、及び被加工物搬送手段を具備し、該カセット
支持手段上には被加工物を収容したカセットが載置さ
れ、該被加工物搬送手段は該カセット支持手段上に載置
されているカセットから被加工物を搬出して該仮支持手
段上に搬送し、次いで該仮支持手段上から該チャッキン
グ域に位置せしめられている該チャック手段上に搬送
し、そして更に加工された後に該仮支持手段上に載置さ
れた被加工物を該カセット支持手段上に載置されている
カセット内に搬入する加工機において、該被加工物搬送
手段は、共通可動支持構造体と、該共通可動支持構造体
に配設され且つカセット内に進入せしめられてカセット
内の被加工物を開放自在に保持することができる第一の
保持手段と、該共通可動支持構造体に配設され且つ該仮
支持手段上に支持されている被加工物を開放自在に保持
することができる第二の保持手段とを含み、該カセット
支持手段上に載置されているカセットから被加工物を搬
出して該仮支持手段上に搬送する時及び加工された後に
該仮支持手段上に載置された被加工物を該カセット支持
手段上に載置されているカセット内に搬入する時には該
第一の保持手段が被加工物を保持し、該仮支持手段上か
ら該チャッキング域に位置せしめられている該チャック
手段上に被加工物を搬送する時には該第二の保持手段が
被加工物を保持する、ことを特徴とする加工機が提供さ
れる。

【０００７】本発明は、洗浄手段とこれに関連する被加
工物搬送手段即ち従来の加工機における第三の被加工物
搬送手段が配設されていない加工機にも適用することが
できる。好適実施形態においては、被加工物は中央に装
着開口を有するフレームの該装着開口に装着テープを介
して装着された半導体ウエーハであり、カセット内には
上下方向に間隔をおいて複数個の被加工物が収容されて
いる。該共通可動支持構造体は、該カセット載置域と該
チャッキング域との離隔方向に平行に且つ実質上水平に
往復動自在に装着された水平移動部材と、該水平移動手
段に実質上鉛直な方向に昇降動自在に装着された昇降動
部材とを含み、該第一の保持手段と該第二の保持手段は
該昇降動部材に配設されているのが好適である。好まし
くは、該被加工物搬送手段の該第一の保持手段は、上下
方向に間隔をおいて突出し且つ少なくとも一方は他方に
対して近接及び離隔移動自在である一対の把持片から構
成されており、該一対の把持片がフレームの一側縁部を
把持し、該被加工物搬送手段の該第二の保持手段は、フ
レームの上面を真空吸着する複数個の吸着器から構成さ
れている。該被加工物搬送手段の該昇降動部材には下方
に垂下する作用位置と上方に延びる非作用位置とに選択
的に位置せしめられる可動部材が装着されており、該一
対の把持片は該可動部材に配設されており、該可動部材
が該作用位置に位置せしめられると該一対の把持片は該
可動部材から外方に突出するのが好適である。該可動部
材はその基端部が実質上水平に延びる旋回中心軸線を中
心として旋回自在に該昇降部材に装着することができ
る。好適実施形態においては、該仮支持手段は一対の支
持部材を含み、該一対の支持部材は両者間に跨がってフ
レームが載置される作用位置と両者間を通してフレーム
が昇降され得る非作用位置とに選択的に位置せしめら
れ、該チャック手段が該チャッキング域に位置せしめら
れると該チャック手段は該仮支持手段の該一対の支持部
材の下方に位置する。洗浄域に配設された洗浄手段を具
備する加工機においては、該チャッキング域に位置せし
められている該チャック手段上の加工された後の被加工
物を該チャック手段上から該洗浄手段に搬送するために
のみ使用される付加被加工物搬送手段を配設し、該被加
工物搬送手段は該洗浄手段から該仮支持手段上に被加工
物を搬送するためにも使用され、該洗浄手段から該仮支
持手段上に被加工物を搬送する時には該第二の保持手段
が被加工物を保持するようになすことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
加工機の好適実施形態を図示している添付図面を参照し
て、更に詳細に説明する。

【０００９】図１には、本発明に従って構成された加工
機の典型例である、半導体ウエーハをダイスするための
切削加工機の主要構成要素が、その外装ハウジングを省
略して図示されている。ハウジング内には、その前半部
にカセット載置域Ａ、チャッキング域Ｂ及び洗浄域Ｃが
配設されている。チャッキング域Ｂは幅方向中央に配置
されており、カセット域Ａはチャッキング域Ｂの片側
（前方から見て右側）に配置され、洗浄域Ｃはチャッキ
ング域Ｂの他側（前方から見て左側）に配置されてい
る。ハウジング内の後半部における幅方向中央には加工
域Ｄが配置されている。本明細書においては説明の便宜
上、前後方向をＸ軸方向と称し、幅方向をＹ軸方向と称
し、そして上下方向をＺ軸方向と称する。洗浄域Ｃ、チ
ャッキング域Ｂ及びカセット載置域ＡはＹ軸方向に実質
上一直線上に配列されているのが好適である。また、チ
ャッキング域Ｂ及び加工域ＤはＸ軸方向に実質上一直線
上に配列されているのが好適である。

【００１０】カセット載置域Ａにはカセット支持手段３
４が配設されている。それ自体は周知の形態でよいカセ
ット支持手段３４は昇降台４０を具備している。実質上
鉛直に延びる２本の案内レール４２が固定されており、
昇降台４０には被案内溝（図示していない）が形成され
ており、昇降台４０の被案内溝を案内レール４２に滑動
自在に係合せしめることによって昇降台４０が案内レー
ル４２に沿って昇降自在に装着されている。更に、実質
上鉛直に延びる雄ねじ軸４４が回転自在に装着されてお
り、昇降台４０には雄ねじ軸４４に螺合せしめられてい
る雌ねじ部材（図示していない）が固定されている。雄
ねじ軸４４には電動モータ（図示していない）が連結さ
れており、電動モータによって雄ねじ軸４４を正転及び
逆転することによって昇降台４０が昇降せしめられる。

【００１１】上記カセット支持手段３４の昇降台４０上
には、複数個の被加工物４６を収容したカセット４８が
載置される。図示の実施形態における被加工物４６は、
図２に図示する如く、中央に装着開口５１が形成されて
いるフレーム５０に装着テープ５２を介して装着されて
いる半導体ウエーハ５４である。装着テープ５２はフレ
ーム５０の装着開口５１を跨がって延在せしめられ、フ
レーム５０の裏面に貼着されており、フレーム５０の装
着開口５１内に位置せしめられてる半導体ウエーハ５４
はその裏面が装着テープ５２に貼着されている。半導体
ウエーハ５４の表面には格子状に配列された切断ライン
即ちストリート５６が形成されており、ストリート５６
によって区画された矩形領域５８の各々には電子回路が
形成されている。上記カセット４８は一対の側壁６０を
有し、かかる側壁６０の内面には上下方向に所定間隔を
おいて水平に延びる複数個の収納溝が形成されている。
被加工物４６はフレーム５０の両側縁部を一対の側壁６
０の対をなす収納溝に挿入することによって、上下方向
に所定間隔をおいて実質上水平に延在する状態で収納さ
れる。カセット４８の前面即ちハウジングの前面から見
て左側面は開放されている。昇降台４０の昇降により、
カセット４８の収納溝の各対が所定高さに位置せしめら
れ、後に更に言及する如く、所定高さに位置せしめられ
ている収納溝の各対から切断すべき被加工物４６が搬出
され、そしてまた加工即ち切削され、洗浄された被加工
物４６が所定高さに位置せしめられている収納溝の対に
搬入される。

【００１２】図１を参照して説明を続けると、チャッキ
ング域Ｂには仮支持手段６４が配設されている。この仮
支持手段６４はＸ軸方向に間隔をおいて配設された一対
の支持部材６６を含んでいる。一対の支持部材６６はＸ
軸方向に移動自在に装着されており、図１に実線で示す
非作用位置と二点鎖線で示す作用位置とに選択的に位置
付けられる。後に更に言及するとおり、一対の支持部材
６６が作用位置に位置付けられている時には、カセット
４８から搬出された被加工物４６が一対の支持部材６６
に跨がって載置され（換言すれば被加工物４６における
フレーム５０の両側縁部が一対の支持部材６６に支持さ
れ）、一対の支持部材６６が非作用位置に移動せしめら
れて相互に離隔されると、一対の支持部材６６間を通し
て被加工部４６を昇降せしめることが可能になる。

【００１３】チャッキング域Ｂと切断域Ｄとの間をＸ軸
方向に実質上水平に移動自在にチャック手段６８が配設
されている。詳述すると、実質上水平に延在する静止支
持基台７０が配設されており、この支持基台７０上には
Ｘ軸方向に間隔をおいて一対の支持ブロック７２（その
一方のみを図２に図示している）が固定されている。一
対の支持ブロック７２間にはＹ軸方向に間隔をおいてＸ
軸方向に延びる一対の案内レール７４が固定されてい
る。そして、一対の案内レール７４には滑動ブロック７
６が装着されている。滑動ブロック７６の下面にはＸ軸
方向に延びる一対の被案内溝が形成されており、かかる
一対の被案内溝を一対の案内レール７４に係合せしめる
ことによって、滑動ブロック７６は案内レール７４に沿
ってＸ軸方向に移動自在に装着されている。一対の支持
ブロック７２間には、更に、Ｘ軸方向に延びる雄ねじ軸
７８が回転自在に装着されている。一方、滑動ブロック
７６の下面には雌ねじ部材（図示していない）が固定さ
れており、かかる雌ねじ部材が雄ねじ軸７８に螺合せし
められている。雄ねじ軸７８には電動モータ（図示して
いない）が連結されており、電動モータの正転及び逆転
により滑動ブロック７６が案内レール７４に沿ってＸ軸
方向に移動せしめられる。滑動ブロック７６には円筒状
支持部材８０が固定されており、支持部材８０にはチャ
ック部材８２が実質上鉛直に延びる中心軸線を中心とし
て回転自在に装着されている。支持部材８０内には、チ
ャック部材８２を回転せしめるための電動モータでよい
回転駆動源（図示していない）が配設されている。円板
形状であるチャック部材８２は多孔性セラミックの如き
多孔性材料から形成されている。チャック部材８２には
Ｘ軸方向に突出せしめられている一対の把持機構８４が
付設されている。かかる把持機構８４の各々は可動把持
片８６を含んでおり、可動把持片８６は空気圧作動器の
如き作動手段（図示していない）によって図１に図示す
る非把持位置とかかる非把持位置から内側に旋回せしめ
られた把持位置とに選択的に位置せしめられる。チャッ
ク手段６８が図１に図示する如くチャッキング域Ｂに位
置せしめられている時には、チャック部材８２はＸ軸方
向において上記仮支持手段６４の一対の支持部材６６間
に、Ｚ軸方向において上記仮支持手段６４の一対の支持
部材６６の下方に位置する。上記滑動ブロック７６に
は、滑動ブロック７６の移動に応じて図１に実線で示す
状態と二点鎖線で示す状態の間を適宜に変形せしめられ
る中空保護ダクト８８が付設されている。多孔性材料か
ら形成されているチャック部材８２は支持部材８０、滑
動ブロック７６及び中空保護ダクト８８内に配設されて
いる吸引路（図示していない）を介して適宜の吸引源
（図示していない）に選択的に連通せしめられる。上記
把持機構８４の可動把持片８６を移動せしめる作動手段
のための電気配線も、支持部材８０、滑動ブロック７６
及び中空保護ダクト８８内を延在せしめられている。

【００１４】上記洗浄域Ｃには洗浄手段９０が配設され
ている。それ自体は周知の形態でよい洗浄手段９０は、
静止支持板９２上に固定された円筒形状の隔壁９４と、
この隔壁９４内に回転自在に配設されているチャッキン
グ機構９６とを含んでいる。チャッキング機構９６は図
１に図示する上昇位置とかかる上昇位置から所定量だけ
下降せしめられた下降位置との間を昇降動せしめられる
昇降台９８を含んでいる。昇降台９８は実質上鉛直に配
置された空気圧シリンダ機構１００のピストンに連結さ
れており、空気圧シリンダ機構１００の作用によって昇
降動せしめられる。昇降台９８の上端には円板形状であ
るチャック部材１０２が実質上鉛直に延びる中心軸線を
中心として回転自在に配設されている。チャック部材１
０２は多孔性セラミックの如き多孔性材料から形成され
ており、昇降台９８内に配設されている吸引路（図示し
ていない）を介して適宜の吸引源（図示していない）に
選択的に連通せしめられる。チャック部材１０２の周囲
には４個の把持機構１０４も配設されている。把持機構
１０４の各々は可動把持片１０６を含んでおり、可動把
持片１０６は電磁ソレノイドの如き作動手段（図示して
いない）によって図１に図示する非把持位置とかかる非
把持位置から内側に旋回せしめられた把持位置とに選択
的に位置せしめられる。昇降台９８内にはチャック部材
１０２及びこれに付設された把持機構１０４を回転せし
めるための電動モータ（図示していない）が配設されて
いる。洗浄手段９０は、更に、純水でよい洗浄液体を噴
射するための噴射ノズル（図示していない）を含んでい
る。後に更に言及する如く、洗浄の際には、被加工物４
６を保持したチャック部材１０２及び把持機構１０４が
高速で回転せしめられると共に、噴射ノズルからチャッ
ク部材１０２上の被加工物４６に向けて洗浄液が噴射さ
れる。

【００１５】図１を参照して説明を続けると、上記支持
基台７０上にはＹ軸方向に延びる直立支持基板１０８が
固定されている。この支持基板１０８の中央部には、チ
ャック部材８２を受け入れるための比較的大きな切欠１
１０が形成されている。支持基板１０８には加工手段を
構成する一対の切削手段、即ち第一の切削手段１１２ａ
と第二の切削手段１１２ｂとが装着されている。更に詳
述すると、支持基板１０８の前面には上下方向に間隔を
おいてＹ軸方向に延びる一対の案内レール１１４が配設
されている。第一の切削手段１１２ａ及び第二の切削手
段１１２ｂは夫々滑動ブロック１１６ａ及び１１６ｂを
含んでおり、これらの滑動ブロック１１６ａ及び１１６
ｂとの後面には、Ｙ軸方向に延びる一対の被案内溝（図
示していない）が形成されており、かかる一対の被案内
溝を一対の案内レール１１４に係合せしめることによっ
て、滑動ブロック１１６ａと滑動ブロック１１６ｂとが
一対の案内レール１１４にＹ軸方向に滑動自在に装着さ
れている。支持基板１０８の前面には、更に、Ｙ軸方向
に延びる雄ねじ軸１１８ａ及び１１８ｂが軸受部材１２
０ａ及び１２０ｂを介して回転自在に装着されている。
雄ねじ軸１１８ａ及び１１８ｂは一直線上に配置されて
いる。一方、滑動ブロック１１６ａ及び１１６ｂの後面
には雌ねじ部材（図示していない）が固定されており、
かかる雌ねじ部材が夫々雄ねじ軸１１８ａ及び１１８ｂ
に螺合せしめられている。雄ねじ軸１１８ａ及び１１８
ｂには電動モータ１２２ａ及び１２２ｂが接続されてお
り、電動モータ１２２ａ及び１２２ｂによって雄ねじ軸
１１８ａ及び１１８ｂを回転せしめると、滑動ブロック
１１６ａ及び１１６ｂが一対の案内レール１１４に沿っ
てＹ軸方向に移動せしめられる。滑動ブロック１１６ａ
及び１１６ｂには夫々昇降ブロック１２６ａ及び１２６
ｂが装着されている。滑動ブロック１１６ａ及び１１６
ｂの各々の前面には、Ｙ軸方向に間隔をおいて実質上鉛
直に即ちＺ軸方向に延びる一対の案内レール１２４ａ及
び１２４ｂが配設されている。昇降ブロック１２６ａ及
び１２６ｂの後面にはＺ軸方向に延びる一対の被案内溝
が形成されており、かかる一対の被案内溝を一対の案内
レール１２４ａ及び１２４ｂに係合せしめることによっ
て、昇降ブロック１２６ａ及び１２６ｂが滑動ブロック
１１６ａ及び１１６ｂにＺ軸方向に昇降動自在に装着さ
れている。滑動ブロック１１６ａ及び１１６ｂには、更
に、Ｚ軸方向に延びる雄ねじ軸１３０ａ及び１３０ｂが
回転自在に装着されている。一方、昇降ブロック１２６
ａ及び１２６ｂの後面には雌ねじ部材（図示していな
い）が固定されており、かかる雌ねじ部材が夫々雄ねじ
軸１３０ａ及び１３０ｂに螺合せしめられている。雄ね
じ軸１３０ａ及び１３０ｂには電動モータ１３２ａ及び
１３２ｂが接続されており、電動モータ１３２ａ及び１
３２ｂによって雄ねじ軸１３０ａ及び１３０ｂを回転せ
しめると、昇降ブロック１２６ａ及び１２６ｂが一対の
案内レール１２４ａ及び１２４ｂに沿って昇降動せしめ
られる。

【００１６】昇降ブロック１２６ａ及び１２６ｂの各々
には、連結ブラケット１３４ａ及び１３４ｂを介して切
削ユニット１３６ａ及び１３６ｂが装着されている。切
削ユニット１１２ａ及び１１２ｂの各々は、略直方体形
状のケース１３８ａ及び１３８ｂを含んでいる。ケース
１３８ａ及び１３８ｂには、Ｙ軸方向に延びる回転軸
（ケース１３８ｂに装着された回転軸１４０ｂのみを図
２に図示している）が回転自在に装着されている。かか
る回転軸は幅方向に一直線状に延びている。回転軸の幅
方向内側端、即ち相互に対面する端には切削ブレード
（回転軸１４０ｂに固定されている切削ブレード１４２
ｂのみを図２に図示している）が固定されている。切削
ブレードはダイヤモンド砥粒を含有した薄い円板から構
成することができる。回転軸１４０ａ及び１４０ｂの外
側端には電動モータ１４４ａ及び１４４ｂが接続されて
いる。ケース１３８ａ及び１３８ｂには、更に、顕微鏡
を含む撮像手段１４６ａ及び１４６ｂも付設されてい
る。

【００１７】本発明に従って構成された加工機において
は、全体を番号１５０で示す被加工物搬送手段が配設さ
れていることが重要である。図１においては、図面が徒
に複雑化するのを回避するために、被加工物搬送手段１
５０はその概略を二点鎖線で図示している。図３を参照
して説明すると、被加工物搬送手段１５０は共通可動支
持構造体１５２を備えており、この共通可動支持構造体
１５２は水平移動部材１５４と昇降動部材１５６とを含
んでいる。更に詳述すると、加工機のハウジング内の所
定位置には幅方向に実質上水平に延びる一対の案内レー
ル１５７が適宜の支持ブラケット（図示していない）を
介して固定されている。また、一対の案内レール１５７
間には幅方向に実質上に延びる雄ねじ軸１５８が適宜の
軸支部材（図示していない）を介して回転自在に装着さ
れている。雄ねじ軸１５８は所定位置に固定された電動
モータ１６０の出力軸に接続されている。一対の案内レ
ール１５７には上記水平移動部材１５４が幅方向即ちＹ
軸方向に滑動自在に装着されている。更に詳述すると、
水平移動部材１５４は基部１６２を有し、かかる基部１
６２には実質上水平に延びる一対の被案内溝１６４が形
成されており、かかる一対の被案内溝１６４を上記一対
の案内レール１５７に係合せしめることによって水平移
動部材１５４が一対の案内レール１５７に沿って移動自
在に装着されている。水平移動部材１５４の基部１６２
には一対の被案内溝１６４間において実質上水平に延在
する貫通雌ねじ１６６が形成されており、かかる貫通雌
ねじ１６６が上記雄ねじ軸１５８に螺合せしめられてい
る。従って、電動モータ１６０を正転せしめて雄ねじ軸
１５８を所定方向に回転せしめると水平移動部材１５４
がＹ軸方向片端に移動せしめられ、電動モータ１６０を
逆転せしめて雄ねじ軸１５８を逆方向に回転せしめると
水平移動部材１５４がＹ軸方向他側に移動せしめられ
る。水平移動部材１５４は連結アーム部１７２によって
基部１６２に接続されている支持部１７４を有し、かか
る支持部１７４には一対の空気圧シリンダ機構が装着さ
れており、かかる一対の空気圧シリンダ機構のピストン
１７６は支持部１７４から実質上鉛直に下方に突出せし
められている（図３には一対の空気圧シリンダ機構のピ
ストン１７６のみを図示している）。そして、ピストン
１７６の下端に上記昇降動部材１５６が固定されてい
る。一対の空気圧シリンダ機構が作動せしめられてピス
トン１７６が伸張及び収縮せしめられると、昇降動部材
１５６が下降及び上昇（即ちＺ軸方向に移動）せしめら
れる。昇降動部材１５６には第一の保持手段１７８と第
二の保持手段１８０とが配設されている。

【００１８】第一の保持手段１７８は、昇降動部材１５
６の先端に形成された二股形状部に装着された可動部材
１８２を含んでいる。第一の保持手段１７８の可動部材
１８２は装着ピン１８４を介して図３に実線で示す作用
位置、即ち昇降動部材１５６の先端から下方に垂下する
作用位置と、図３に二点鎖線で示す非作用位置、即ち昇
降動部材１５６の先端から上方に延びる非作用位置との
間を旋回自在に装着されている。装着ピン１８４は実質
上水平に配設されており、従って可動部材１８２は実質
上水平に延びる旋回中心軸線を中心として旋回自在であ
る。装着ピン１８４にはエアモータでよい作動手段１８
６が付設されており、かかる作用手段１８６によって可
動部材１８２が上記作用位置と上記非作用位置とに選択
的に位置せしめられる。可動部材１８２には一対の把持
片１８８が装着されている。一対の把持片１８８の少な
くとも一方、好ましくは双方は、可動部材１８２内に内
蔵されているソレノイドから構成することができる作動
手段（図示していない）によって、相互の接近及び離隔
する方向に適宜に移動せしめられ、図３に二点鎖線で示
す如く被加工物４６、更に詳しくは半導体ウエーハ５４
が装着されているフレーム５０の片側縁部を解除自在に
把持することができる。一対の把持片１８８は充分に小
型であり、後に更に詳述する如く、第一の保持手段１７
８によって被加工物４６を保持してカセット４８（図
１）から被加工物４６を搬出する或いはカセット４８に
搬入する際には、一対の把持片１８８がカセット４８内
に進入して被加工物４６を把持する或いは被加工物４６
を保持した状態でカセット４８内に進入せしめられ得
る。

【００１９】第二の保持手段１８０は、上記昇降動部材
１５６の基部下面に固定された全体としてＨ字形状の支
持板１９０を含んでいる。実質上水平に延在する支持板
１９０の４個の先端部の各々には、下方に垂下する吸着
器１９２が装着されている。昇降動部材１５６の基部内
には吸引マニホルド（図示していない）が配設されてお
り、吸着器１９２の各々は導管１９４によって吸引マニ
ホルドに接続され、そして吸引マニホスド１９４は導管
１９６を介して真空源（図示していない）に選択的に連
通せしめられる。かような第二の保持手段１８０は、図
３に二点鎖線で示す如く、吸着器１９２がフレーム５０
の上面を吸着し、被加工物４６、即ちフレーム５０に装
着された半導体ウエーハ５４を保持する。

【００２０】再び図１を参照して説明すると、図示の加
工機においては、更に、付加被加工物搬送手段１９６も
配設されている。ハウジング内の前端部には幅方向に間
隔をおいて一対の支持板１９８が配設されており、かか
る支持板１９８間には幅方向に実質上水平に延びる案内
ロッド２００が固定され、そしてまた同様に幅方向に実
質上水平に延びる雄ねじ軸２０２が回転自在に装着され
ている。雄ねじ軸２０２には電動モータ２０４が接続さ
れている。付加被加工物搬送手段１９６は滑動ブロック
２０６を有し、この滑動ブロック２０６には上記案内ロ
ッド２００が挿通せしめられている被案内孔と上記雄ね
じ軸２０２が螺合せしめられている雌ねじ孔が形成され
ている。滑動ブロック２０６には実質上鉛直に上方に延
出するピストン２０８を有する空気圧シリンダ機構が配
設されており、ピストン２０８の先端には略Ｌ字形状の
アーム２１０が固定されている。そして、アーム２１０
の前後方向に延びる部分の下面には一対の支持片２１２
が固定され、かかる支持片２１２の各々の下面には吸着
器２１４が装着されている。吸着器２１４の各々は適宜
の吸引路（図示していない）を介して吸引源（図示して
いない）に選択的に連通せしめられ、被加工物４６にお
けるフレーム５０を吸着することができる。電動モータ
２０４が付勢されると、滑動ブロック２０６が幅方向即
ちＹ軸方向に移動せしめられ、従って吸着器２１４がＹ
軸方向に移動せしめられ、空気圧シリンダ機構のピスト
ン２０８が伸縮せしられると、吸着器２１４が鉛直方向
即ちＺ軸方向に昇降せしめられる。後に更に言及する如
く、付加被加工物搬送手段１９６は、チャック手段６８
のチャック部材８２上の被加工物４６を洗浄手段９０の
チャック部材１０２上に搬送するためにのみ使用され
る。

【００２１】上述したとおりの加工機の作用を要約して
説明すると、次のとおりである。カセット支持手段３４
の昇降台４０が所要高さに上昇（又は下降）せしめら
れ、昇降台４０上に載置されているカセット４８内に収
容されている複数個の被加工物４６の特定の１個が所定
高さに位置せしめられる。かかる状態において、被加工
物搬送手段１５０が作動せしめられ、図３に実線で示す
作用位置に位置せしめられている第一の保持手段１７８
の一対の把持片１８８がカセット４８内に進入せしめら
れ上記特定の１枚の被加工物４６におけるフレーム５０
を把持して、被加工物４６をカセット載置域Ａからチャ
ッキング域Ｂまで搬送し、チャッキング域Ｂにおいて仮
支持手段６４上に被加工物４６を位置せしめる。次い
で、第一の保持手段１７８の一対の把持片１８８が被加
工物４６から離脱せしめられ、そして第一の保持手段１
７８が図３に図示する非作用位置に旋回せしめられる。
しかる後に、被加工物搬送手段１５０における第二の保
持手段１８０が仮支持手段６４上に位置せしめられてい
る被加工物４６の上方に位置せしめられ、次いで下降せ
しめられて第二の保持手段１８０の吸着器１９２が被加
工物４６のフレーム５０に密接せしめられる。そして、
吸着器１９２が吸引源に連通せしめられ、吸着器１９２
に被加工物４６が吸着される。しかる後に、仮支持手段
６４の一対の支持部材６６が実線で示す非作用位置に移
動せしめられて、被加工物４６の下方から後退せしめら
れる。次いで、第二の保持手段１８０が下降され、吸着
器１９２に吸着されている被加工物４６がチャック手段
６８のチャック部材８２上に位置せしめられる。そし
て、チャック部材８２が吸引源に連通され、これによっ
てチャック部材８２上に被加工物４６における半導体ウ
エーハ５４が吸着される。また、チャック部材８２に付
設されている一対の把持機構８４の可動把持片８６が把
持位置にせしめられフレーム５０を把持する。第二の保
持手段１８０の吸着器１９２は、吸引源から切り離され
て被加工物４６を離脱せしめた後に上昇せしめられる。

【００２２】次に、チャック手段６８が所要距離に渡っ
て後方に移動せしめられ、第一の切削手段１１２ａ及び
第二の切削手段１１２ｂに付設されている撮像手段１４
６ａ及び１４６ｂの顕微鏡がチャック部材８２上の半導
体ウエーハ５４の表面に臨む位置に位置せしめられ、半
導体ウエーハ５４の表面の像が撮像され、これに基いて
第一の切削手段１１２ａの切削ブレード（図示していな
い）及び第二の切削手段１１２ｂの切削ブレード１４２
ｂに対してチャック部材８２上の半導体ウエーハ５４が
充分精密に位置合わせせしめられる。かかる位置合わせ
の際には、チャック部材８２が必要に応じてＸ軸方向に
移動せしめられ、そしてまた中心軸線を中心として回転
せしめられる。しかる後に、チャック手段６８が更に後
方に移動せしめられて切削域Ｄに位置せしめられ、チャ
ック部材８２上に吸着されている半導体ウエーハ５４の
切削即ちダイシングが遂行される。かかるダイシングの
際には、チャック部材８２はＸ軸方向に移動せしめら
れ、第一の切削手段１１２ａの切削ブレードと第二の切
削手段１１２ｂの切断ブレード１４２ｂとが同時に或い
は幾分かの時間差を伴って半導体ウエーハ５４に作用し
てＸ軸方向に延びるストリート５６に沿って切削する。
第一の切削手段１１２ａの切削ユニット１３６ａ及び第
二の切削手段１１２ｂの切削ユニット１３６ｂは所要高
さに位置せしめられると共に、Ｙ軸方向に周期的に割出
移動せしめられる。Ｘ軸方向に延びるストリート５６に
沿った切削が終了すると、チャック部材８２が９０度回
転せしめられ、そして新たにＹ軸方向に延びる状態に位
置せしめられたストリート５６に沿った切削が開始され
る。かくして、チャック部材８２上の半導体ウエーハ５
４が格子状に配列されたストリート５６に沿って切削さ
れる。フレーム５０と半導体ウエーハ５４との間に介在
せしめられている装着テープ５２が切削されることはな
く、従って半導体ウエーハ５４の切削後もフレーム５
０、装着テープ５２及びダイスされた半導体ウエーハ５
４は一体に維持される。

【００２３】次いで、チャック手段６８がチャッキング
域Ｂに戻される。そして、付加被加工物搬送手段１９６
の吸着器２１４がチャック部材８２上に保持されている
被加工物４６の上方に位置せしめられ、次いで下降され
被加工物４６のフレーム５０に密接せしめられる。そし
て、吸着器２１４が吸引源に連通せしめられて被加工物
４６が吸着器２１４に吸着されると共に、チャック部材
８２が吸引源から切り離されてチャック部材８２への半
導体ウエーハ５４の吸着が解除される。また、チャック
部材８２に付設されている一対の把持機構８４の可動把
持片８６が非把持位置に戻されてフレーム５０の把持が
解除される。しかる後に、付加被加工物搬送手段１９６
の吸着器２１４が幾分上昇せしめられ、次いでＹ軸方向
に移動されて洗浄域Ｃまで被加工物４６を移動せしめ
る。そして、付加被加工物搬送手段１９６の吸着器２１
４が下降せしめられ、吸着器２１４に吸着されている被
加工物４６が洗浄手段９０のチャック部材１０２上に載
置される。そして、チャック部材１０２が吸引源に連通
せしめられて被加工物４６がチャック部材１０２上に吸
着されると共に、付加被加工物搬送手段１９６の吸着器
２１４が吸引源から切り離され、被加工物４６が吸着器
２１４から離脱せしめられる。一方、洗浄域Ｃにおいて
は、被加工物４６を吸着したチャック部材１０２が吸引
源に連通せしめられ、チャック部材１０２上に半導体ウ
エーハ５４が吸着される。また、チャック部材１０２に
付設されている把持機構１０４の可動把持片１０６が把
持位置にせしめられてフレーム５０が把持される。次い
で、昇降台９８が下降せしめられて、被加工物４６を吸
着したチャック部材１０２が所要位置まで下降される。
そして、噴射ノズル（図示していない）から被加工物４
６に向けて純水でよい洗浄液が噴射され、そしてまたチ
ャック部材１０２が６００ｒ．ｐ．ｍ．程度の速度で回
転せしめられ、切削によって生成された切削屑が付着し
ている被加工物４６が洗浄される。次いで、噴射ノズル
からの洗浄液の噴射を停止して、チャック部材１０２を
３０００ｒ．ｐ．ｍ．程度の速度で回転せしめ、被加工
物４６をスピン乾燥する。

【００２４】洗浄が終了すると、昇降台９８上昇せしめ
られてチャック部材１０２が上昇される。そして、チャ
ック部材１０２が吸引源から切り離されて半導体ウエー
ハ５４の吸着が解除され、そしてまた把持機構１０４の
可動把持片１０６が非把持位置に戻されてフレーム５０
の把持が解除される。次いで、被加工物搬送手段１５０
における第二の保持手段１８０がチャック部材１０２上
の被加工物４６の上方に位置せしめられ、その吸着器１
９２がフレーム５０に密着される。第二の保持手段１８
０の吸着器１９２は吸引源に連通せしめられ、吸着器２
１４に被加工物４６が吸着される。しかる後に、第二の
保持手段１８０の吸着器１９２は所要高さまで上昇さ
れ、そしてＹ軸方向にチャッキング域Ｂまで移動せしめ
られる。次いで、第二の保持手段１８０が幾分下降せし
められ、被加工物４６は図１に二点鎖線で示す作用位置
に位置せしめられている仮支持手段６４の一対の支持部
材６６上に跨がって載置される。しかる後に吸着器１９
２が吸引源から切り離され、吸着器１９２から被加工物
４６が離脱せしめられる。

【００２５】上述したとおりにして切削され、洗浄され
た被加工物４６が仮支持手段６４上に載置されると、被
加工物搬送手段１５０における第一の保持手段１７８の
可動部材１８２が図３に実線で示す作用位置に旋回せし
められると共に、可動部材１８２に装備されている一対
の把持片１８８が被加工物４６に対して所要位置、即ち
フレーム５０の幅方向左側縁部を把持する位置に位置せ
しめられる。そして、第一の保持手段１７８の一対の把
持片１８８が作動せしめられて、仮支持手段６４上の被
加工物４６におけるフレーム５０を把持する。次いで、
被加工物搬送手段１５０がカセット載置域Ａに向けて移
動せしめられ、これによって被加工物４６がカセット４
８内に挿入される。しかる後に、第一の保持手段１７８
の一対の把持片１８８が被加工物４６から離脱せしめら
れ、被加工物搬送手段１５０が所定待機位置に戻され
る。

【００２６】カセット４８内に収容されている次の切断
すべき被加工物４６を、先の被加工物４６が洗浄域Ｃに
おいて洗浄されている間に、カセット４８から仮支持手
段６４上に搬出し、次いでチャック手段６８のチャック
部材８２上にチャックし、そして所要位置合わせの後に
切断域Ｄに搬送し、第一の切削手段１１２ａ及び第二の
切削手段１１２ｂによる切断を開始することができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明の加工機においては、共通の水平
移動部材及び昇降動部材に第一の保持手段と第二の保持
手段とを装備したので、加工機をコンパクト化するこが
でき、そしてまた製作コストを低減をすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された加工機の好適実施形
態を、外装ハウジングを省略して示す斜面図。

【図２】図１の加工機によって加工される被加工物（装
着テープを介してフレームに装着された半導体ウエー
ハ）を示す斜面図。

【図３】図１の加工機に配設されている被加工物搬送手
段を示す斜面図。

【符号の説明】

３４：カセット支持手段 ４６：被加工物 ５０：フレーム ５２：装着テープ ５４：半導体ウエーハ ６４：仮支持手段 ６８：チャッキング手段 ９０：洗浄手段 １１２ａ：第一の切削手段（加工手段） １１２ｂ：第二の切削手段（加工手段） １５０：被加工物搬送手段 １５２：共通可動支持構造体 １５４：水平移動部材 １５６：昇降動部材 １７８：第一の保持手段 １８０：第二の保持手段 １８２：可動部材 １８８：把持片 １９２：吸着器 １９６：付加被加工物搬送手段 ２１４：吸着器 Ａ：カセット載置域 Ｂ：チャッキング域 Ｃ：洗浄域 Ｄ：加工域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｓ 21/78 Ｎ Ｆターム(参考） 3C033 BB04 DD04 HH26 MM02 5F031 CA02 FA01 FA03 FA07 FA11 FA12 FA15 GA08 GA10 GA16 GA24 GA25 GA40 GA42 GA47 GA48 GA49 GA60 HA02 HA13 HA27 HA53 HA57 HA58 HA59 HA60 JA04 JA33 KA05 LA12 LA15 MA03 MA13 MA23 MA34

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カセット載置域に配設されたカセット支
   持手段、チャッキッグ域に配設された仮支持手段、加工
   域に配設された加工手段、該チャッキング域と該加工域
   とに選択的に位置せしめられる可動チャック手段、及び
   被加工物搬送手段を具備し、該カセット支持手段上には
   被加工物を収容したカセットが載置され、該被加工物搬
   送手段は該カセット支持手段上に載置されているカセッ
   トから被加工物を搬出して該仮支持手段上に搬送し、次
   いで該仮支持手段上から該チャッキング域に位置せしめ
   られている該チャック手段上に搬送し、そして更に加工
   された後に該仮支持手段上に載置された被加工物を該カ
   セット支持手段上に載置されているカセット内に搬入す
   る加工機において、 該被加工物搬送手段は、共通可動支持構造体と、該共通
   可動支持構造体に配設され且つカセット内に進入せしめ
   られてカセット内の被加工物を開放自在に保持すること
   ができる第一の保持手段と、該共通可動支持構造体に配
   設され且つ該仮支持手段上に支持されている被加工物を
   開放自在に保持することができる第二の保持手段とを含
   み、該カセット支持手段上に載置されているカセットか
   ら被加工物を搬出して該仮支持手段上に搬送する時及び
   加工された後に該仮支持手段上に載置された被加工物を
   該カセット支持手段上に載置されているカセット内に搬
   入する時には該第一の保持手段が被加工物を保持し、該
   仮支持手段上から該チャッキング域に位置せしめられて
   いる該チャック手段上に被加工物を搬送する時には該第
   二の保持手段が被加工物を保持する、ことを特徴とする
   加工機。
2. 【請求項２】 被加工物は中央に装着開口を有するフレ
   ームの該装着開口に装着テープを介して装着された半導
   体ウエーハであり、カセット内には上下方向に間隔をお
   いて複数個の被加工物が収容されている、請求項１記載
   の加工機。
3. 【請求項３】 該共通可動支持構造体は、該カセット載
   置域と該チャッキング域との離隔方向に平行に且つ実質
   上水平に往復動自在に装着された水平移動部材と、該水
   平移動手段に実質上鉛直な方向に昇降動自在に装着され
   た昇降動部材とを含み、該第一の保持手段と該第二の保
   持手段は該昇降動部材に配設されている、請求項２記載
   の加工機
4. 【請求項４】 該被加工物搬送手段の該第一の保持手段
   は、上下方向に間隔をおいて突出し且つ少なくとも一方
   は他方に対して近接及び離隔移動自在である一対の把持
   片から構成されており、該一対の把持片がフレームの一
   側縁部を把持し、該被加工物搬送手段の該第二の保持手
   段は、フレームの上面を真空吸着する複数個の吸着器か
   ら構成されている、請求項３記載の加工機。
5. 【請求項５】 該共通可動支持構造体の該昇降動部材に
   は下方に垂下する作用位置と上方に延びる非作用位置と
   に選択的に位置せしめられる可動部材が装着されてお
   り、該一対の把持片は該可動部材に配設されており、該
   可動部材が該作用位置に位置せしめられると該一対の把
   持片は該可動部材から外方に突出する、請求項４記載の
   加工機。
6. 【請求項６】 該可動部材はその基端部が実質上水平に
   延びる旋回中心軸線を中心として旋回自在に該昇降部材
   に装着されている、請求項５記載の加工機。
7. 【請求項７】 該仮支持手段は一対の支持部材を含み、
   該一対の支持部材は両者間に跨がってフレームが載置さ
   れる作用位置と両者間を通してフレームが昇降され得る
   非作用位置とに選択的に位置せしめられ、該チャック手
   段が該チャッキング域に位置せしめられると該チャック
   手段は該仮支持手段の該一対の支持部材の下方に位置す
   る、請求項２から６までのいずれかに記載の加工機。
8. 【請求項８】 洗浄域に配設された洗浄手段と、該チャ
   ッキング域に位置せしめられている該チャック手段上の
   加工された後の被加工物を該チャック手段上から該洗浄
   手段に搬送するためにのみ使用される付加被加工物搬送
   手段とを具備し、該被加工物搬送手段は該洗浄手段から
   該仮支持手段上に被加工物を搬送するためにも使用さ
   れ、該洗浄手段から該仮支持手段上に被加工物を搬送す
   る時には該第二の保持手段が被加工物を保持する、請求
   項１から７までのいずれかに記載の加工機。