JP2003197563A - ダイシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】、ワークのアライメント等の通常操作における
操作性が向上するとともに、誤操作を防止することがで
きるダイシング装置を提供すること。 【解決手段】溝加工や切断加工の研削データを入力する
キーボード５５と、ダイシング装置各部の動作を手動操
作するジョグダイヤル６１とを、互いに別の操作エリア
に設けた。これにより通常操作の操作盤がシンプルにな
り誤操作が防止でき、ブラインドタッチも可能で操作性
が向上する。また、ジョグダイヤル６１が取付けられて
いる操作ボックス６０を着脱式操作ボックスとし、操作
のし易い任意の位置で使用できるようにした。このため
左利きのオペレータであっても操作しやすい位置で操作
することができる。更に、使用頻度の低いキーボード５
５を不使用時には取外されるか又は収納位置に格納され
るようにし、装置の小型化を図った。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダイシング装置に関
し、 特に半導体や電子部品材料等のワークに溝加工や切
断加工を行うダイシング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体や電子部品材料等のワークに溝加
工や切断加工を行うダイシング装置においては、加工に
先立って、ワークの研削に必要なデータを入力する。次
いで、ワーク表面に形成されたパターンを加工方向にア
ライメントするとともに、回転ブレードを加工位置に合
致させて溝加工をおこなう。この研削データの入力は、
パーソナルコンピュータに用いられているようなキーボ
ードから入力されるのが一般的である。また、ワークの
アライメント動作のようなダイシング装置各部を操作す
る場合は、ジョグダイヤルを用いて行う。

【０００３】ひとたびワークの品種固有のデータを入力
した後、量産加工を行う場合は、オペレータは（ワーク
ロード）→（アライメント）→（研削スタート）→（ワ
ークアンロード）の一連の動作繰返し行う。

【０００４】図８に従来のダイシング装置１１０を示
す。この従来のダイシング装置１１０は、ワークに溝加
工や切断加工を行う加工部１２０、加工部を覆うミスト
カバー１４０、ワークの表面を観察する顕微鏡１１２、
顕微鏡１１２での画像を映すモニターテレビ１１３、各
種操作スイッチが取付けられた操作盤１１１、及びダイ
シング装置１１０の各動作をコントロールするコントロ
ーラ１１５等から構成されている。操作盤１１１にはキ
ーボード１５５、ジョグダイヤル１６１、及びその他の
操作スイッチや表示パネル等が取付けられている。

【０００５】この従来のダイシング装置１１０において
は、オペレータがワークをワークテーブルに載置した
後、ワークのアライメントを行う場合は、顕微鏡１１２
でワーク表面に形成されたパターンを見ながらワークを
θ回転させてＸ方向の平行出しを行い、しかる後Ｙ方向
の位置決めを行う。この場合、θ回転のジョグダイヤル
によりθの微小回転を繰り返しながら２視野顕微鏡であ
る顕微鏡１１２で夫々観察されるワーク表面に形成され
たパターン画像が１直線になるように合わせる。次にＹ
方向のジョグダイヤルによりパターン画像をＹ方向に微
小繰返し送りしてパターン中のストリートを顕微鏡のヘ
アーラインに合わせる。この場合のジョグダイヤルは１
個のスイッチでθジョグ機能とＹジョグ機能を併せ持っ
ており、トグルスイッチで両機能を切換えるようになっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このジョグ
ダイヤル及びトグルスイッチは、ダイシング装置１１０
の操作盤１１１上にキースイッチやその他のスイッチと
混在して設けられている。このため、顕微鏡１１２をの
ぞきながら行うワークのアライメント作業において、誤
って他のスイッチを押してしまったり、あるいは、別の
作業中にジョグダイヤルに触れてしまったりして誤操作
してしまうという問題があった。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、ワークのアライメント等の通常操作における
操作性が向上するとともに、誤操作を防止することがで
きるダイシング装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、回転ブレードでワークに
溝加工や切断加工を行うダイシング装置において、前記
溝加工や切断加工の研削データを入力するキーボード
と、ダイシング装置各部の動作を手動操作するジョグダ
イヤルとを有し、該キーボードとジョグダイヤルとは互
いに別の操作エリアに設けられていることを特徴として
いる。請求項１の発明によれば、ワークの品種変更時等
に使用するキーボードと、通常操作に用いるジョグダイ
ヤルとの設置エリアが分れているので、通常操作の操作
盤がシンプルになり誤操作が防止でき、ブラインドタッ
チも可能で操作性が向上する。

【０００９】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
の発明において、前記ジョグダイヤルが取付けられてい
る操作ボックスは、ダイシング装置本体に着脱自在に設
けられていることを特徴としている。請求項２の発明に
よれば、ジョグダイヤルが取付けられている操作ボック
スが着脱式操作ボックスであるため、操作のし易い任意
の位置で使用でき操作性がよい。このため左利きのオペ
レータであっても操作しやすい位置で操作することがで
きる。

【００１０】更に、請求項３に記載の発明は、請求項１
又は請求項２の発明において、前記キーボードは、不使
用時には取外されるか又は収納位置に格納されることを
特徴としている。請求項３の発明によれば、使用頻度の
低いキーボードを不使用時には格納できるので、装置の
小型化が図れる。また取外して複数のダイシング装置に
兼用使用できるので、コストダウンが図れる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るダイシング装置の好ましい実施の形態について詳説す
る。なお、各図において同一部材には同一の番号を付し
てある。図１は、本発明に係るダイシング装置の外観斜
視図である。ダイシング装置１０は、加工部２０、顕微
鏡１２、モニターテレビ１３、コントローラ１５、及び
キーボード５５、操作ボックス６０、等から構成されて
いる。加工部２０は、ワークに溝加工や切断加工を行う
部分である。顕微鏡１２はワークのアライメントや加工
状態を評価するためにワーク表面を観察する部材で、２
視野顕微鏡が用いられ、観察する画像を撮像する図示し
ないＣＣＤカメラが接続されている。 撮像された画像は
モニターテレビ１３に映し出される。 キーボード５５は
ワーク固有のデータや研削条件を入力する時に用いられ
る。操作ボックス６０には通常操作に必要なスイッチ類
が設けられている。コントローラ１５はダイシング装置
１０の各動作をコントロールする部分で、マイクロプロ
セッサ、メモリ、及び入出力回路等で構成され、ダイシ
ング装置１０の内部に格納されている。

【００１２】図２はダイシング装置１０の正面断面図で
ある。図２に示すように、加工部２０ではワークＷの溝
加工や切断加工を行う回転ブレード２１が図示しない高
周波モータ内蔵のエアーベアリングスピンドルに取付け
られ、３０，０００ｒｐｍ〜６０，０００ｒｐｍの高速
で回転されるとともに、不図示の送り機構によって図の
矢印Ｘ方向と直交するＹ方向にインデックス送りされ
る。 この回転ブレード２１は薄い円盤状で、ダイヤモン
ド砥粒やＣＢＮ砥粒をニッケルで電着した電着ブレード
や、樹脂で結合したレジンブレードが用いられる。 回転
ブレード２１は手前側と下方が開口したフランジカバー
２２で囲われ、フランジカバー２２に設けられた研削水
ノズル２３からは研削水が加工ポイントに供給される。

【００１３】マシンベース２９上にはＸガイド２８でＸ
方向に案内され、図示しない駆動機構によりＸ方向に送
られるＸテーブル２７が設けられている。Ｘテーブル２
７にはＸ方向及びＹ方向と直交するＺ方向の軸心の回り
にθ回転されるθテーブル２６が載置され、θテーブル
２６にはワークＷを吸着載置するワークテーブル２５が
取付けられている。このような機構により、ワークテー
ブル２５に載置されたワークＷは、θテーブル２６によ
ってθ回転されるとともに、Ｘテーブル２７によって図
の矢印Ｘ方向に研削送りされるようになっている。

【００１４】また、研削水や洗浄水の廃水を受けるオイ
ルパン３０がブラケット３０Ａ、３０Ａを介してマシン
ベース２９に固定されており、オイルパン３０とθテー
ブル２６との間には蛇腹３１、３１が設けられ、オイル
パン３０の中央部の開口部分を覆うようになっている。
加工部２０では、研削水や洗浄水が大量に用いられるた
め水しぶきやミストが発生するが、加工部２０外に水の
飛沫やミストが届かないようにミストカバー４０が加工
部２０を覆うように設けられている。加工部２０の隣に
は、ワークＷの表面を観察する顕微鏡１２が配置されて
いる。

【００１５】ミストカバー４０の隣（図２上の右側）に
は、保護カバー５０が設けられ、Ｘテーブル２７の駆動
機構部分を覆っている。保護カバー５０は第１スライド
カバー５１、第２スライドカバー５２、及び第３スライ
ドカバー５３とから構成されている。第１スライドカバ
ー５１は透明樹脂製の高性能帯電防止板でＬ型に形成さ
れている。第２スライドカバー５２、及び第３スライド
カバー５３はステンレス製である。第１スライドカバー
５１、第２スライドカバー５２、及び第３スライドカバ
ー５３は夫々図示しないガイドに案内されて、左右方向
（Ｘ方向）にスライド可能に設けられている。第１スラ
イドカバー５１を左方向にスライドし、順次第２スライ
ドカバー５２、第３スライドカバー５３とスライドして
保護カバー５０を全開にすると、３個のスライドカバー
が１つに重畳されて、図１に示すように、ダイシング装
置１０の本体より突出した位置までスライドするように
なっている。

【００１６】図３はダイシング装置１０の平面図であ
り、図４は側面図である。図１、図３、及び図４に示す
ように、ダイシング装置１０の手前側には、ワークデー
タやワークに適合した研削データ等を入力するキーボー
ド５５が設けられている。このキーボード５５は、使用
時には水平に保持し、不使用時には垂直にした収納位置
に位置付ける図示しないホルダに取付けられている。ま
た、このキーボード５５は不使用時には取外して、ダイ
シング装置１０の架台内に格納してもよく、複数のダイ
シング装置１０、１０、…の兼用としてよい。更に、キ
ーボード５５は不使用時には格納されるので、大量生産
で安価に生産されたパーソナルコンピュータ用のキーボ
ードをそのまま用いることもできる。キーボード５５と
ダイシング装置１０のコントローラ１５との接続は、ケ
ーブル接続でもよいが、赤外線を使用したケーブルレス
接続にすると、取外す場合に便利である。

【００１７】また、図１、図３、及び図４に示すよう
に、第３スライドカバー５３の上には操作ボックス６０
が載置できるようになっている。この操作ボックス６０
は着脱自在のため、図１、図３、及び図４に２点鎖線で
示したように、ミストカバー４０の上に載置して使用す
ることもできる。また、作業机に載せて使用してもよ
く、更に、赤外線を用い、信号をケーブルレスで発信す
るようにすることでリモートコントローラとして使うこ
ともできる。

【００１８】図５に操作ボックス６０に設けられたスイ
ッチ類の配置を示す。操作ボックス６０には、ジョグダ
イヤル６１、トグルスイッチ６２、スタート／ストップ
（ＳＴＡＲＴ／ＳＴＯＰ）キースイッチ６３、カッター
セット（Ｃ Ｓｅｔ）キースイッチ６４、バキューム
（Ｖａｃ）キースイッチ６５、ファンクション（Ｆｎ）
キースイッチ６６、及びエンタ（Ｅｎｔ）キースイッチ
６７が設けられている。ジョグダイヤル６１は主にダイ
シング装置１０のＸ軸、Ｙ軸、及びθ軸の微小送り、及
び１つの研削方向（チャンネル１）と別の研削方向（チ
ャンネル２）との切換えを行う。トグルスイッチ６２
は。ジョグダイヤル６１のジョグ機能をＸ軸、Ｙ軸、及
びθ軸に切り替える。スタート／ストップ（ＳＴＡＲＴ
／ＳＴＯＰ）キースイッチ６３は研削加工の開始と停止
を行わせる。カッターセット（Ｃ Ｓｅｔ）キースイッ
チ６４は、回転ブレード２１のＺ方向基準位置を設定す
る動作を行わせる。バキューム（Ｖａｃ）キースイッチ
６５は、ワークの吸着と解除を行わせる。ファンクショ
ン（Ｆｎ）キースイッチ６６は、ジョグダイヤル６１の
機能をＸ軸、Ｙ軸、及びθ軸のジョグ機能以外の機能に
変換する。また、エンタ（Ｅｎｔ）キースイッチ６７
は、データを装置本体に送信する。

【００１９】次に、このように構成されたダイシング装
置１０の作用を説明する。先ずオペレータがキーボード
５５からワークＷの研削データを入力する。次にミスト
カバー４０を上方に回転させて開き、加工部のスピンド
ルに回転ブレード２１をセットし、ミストカバー４０を
下方に回転させて閉じる。この時ワークテーブル２５
は、回転ブレード２１の取付けに支障をきたさないよう
に、顕微鏡１２の下に位置している。次にオペレータは
保護カバー５０の第１スライドカバー５１に取付けられ
ているツマミを把持して右方向にスライドさせ、第２ス
ライドカバー５２、第３スライドカバー５３とスライド
させる。このようにして保護カバー５０の３個のスライ
ドカバーが１つに重畳され、図１、図３で示すようなダ
イシング装置１０本体の外側に突出した位置まで移動さ
れる。この状態でワークテーブル２５の周囲は広く開放
されている。

【００２０】次にワークＷがワークテーブル２５に載置
され、真空吸着される。次いでワークＷは顕微鏡１２の
下で表面に形成されたパターンが撮像され、その画像が
モニターテレビ１３に映し出される。ここでオペレータ
はモニターテレビ１３に映し出された画像を見ながら操
作ボックス６０に設けられたトグルスイッチ６２及びジ
ョグダイヤル６１を操作して、ワークＷをθ方向とＹ方
向とに微小繰返し送りさせてアライメントを行う。この
時トグルスイッチ６２及びジョグダイヤル６１がデータ
入力用のキーボード５５から離れた位置に設けられてい
るので、誤って他のスイッチに触れ、誤操作する恐れが
ない。

【００２１】アライメントが完了したワークＷは、ワー
クテーブル２５の移動により加工部２０に搬入される。
この時オペレータは第１スライドカバー５１のツマミを
把持して左方向にスライドさせ、保護カバー５０を閉じ
る。加工部２０に搬入されたワークＷは、高速回転する
回転ブレード２１とワークテーブル２５による研削移動
とにより溝加工や切断加工がなされる。加工中は研削水
ノズル２３から研削水が加工ポイントに供給され、冷却
水ノズルから冷却水が回転ブレード２１に供給され、洗
浄水ノズル２４からは先浄水が供給される。１ラインの
加工が済むと、回転ブレード２１はＹ方向にインデック
ス送りされ、次に加工するラインに位置付けられ、ワー
クテーブル２５による研削移動でこのラインも加工され
る。このような動作が繰り返されて、ワークＷの一方向
（チャンネル１）の全ラインの加工が終了すると、θテ
ーブル２６がワークＷを９０度回転させ、先ほどのライ
ンと直交する（チャンネル２）ラインに合わせて加工が
行われる。

【００２２】加工中ワークＷは、加工ストロークの右端
部で図示しないウオーターカーテン形成用ノズルから噴
射されるカーテン状の洗浄水でその都度全面を洗浄され
ると共に、表面が乾燥するのが防止されている。ワーク
Ｗの表面に汚れが残ったまま乾燥してしまうと、後で洗
浄してもなかなか落ち難いので、表面の乾燥防止は重要
である。また、加工部２０内で発生する水しぶきやミス
トは、ミストカバー４０で遮られており、ミストカバー
４０の右側下部の開口部分では、ウオーターカーテン形
成用ノズルによるウオーターカーテンと、同じく図示し
ないエアーカーテン形成用ノズルにより形成されるエア
ーカーテンとがこのミストカバー４０の右側下部の開口
部分をカバーしているので、水しぶきやミストが顕微鏡
１２側に漏れ出ることがない。

【００２３】全加工が終了するとワークＷは顕微鏡１２
の位置まで搬送され、表示タワーの加工完了を知らせる
ランプが点滅する。この搬送途中でワークＷは、ウオー
ターカーテン形成用ノズル及びエアーカーテン形成用ノ
ズルの下をゆっくりした遅いスピードで通過して、ウオ
ーターカーテン形成用ノズルから噴射されるカーテン状
の洗浄水で全面が洗浄された直後、エアーカーテン形成
用ノズルから噴射されるカーテン状のエアによって、ワ
ークＷの表面の水分が吹き飛ばされる。ここでオペレー
タは必要に応じ、顕微鏡１２でワークＷの加工部分を撮
像し、加工状態を観察する。この時保護カバー５０が閉
状態になっているが、 第１スライドカバー５１が透明樹
脂でできているので、カバー閉状態でも観察できる。観
察が終了するとオペレータは、保護カバー５０を開いて
ワークＷをワークテーブル２５から取外す。以上がダイ
シング装置１０によるワークＷの加工の流れである。

【００２４】以上の流れの中で、オペレータが行うキー
操作を纏めると図６のようなフローチャートで表わすこ
とができる。図６に示すように、オペレータは先ずコン
トローラ１５内に記憶されている研削データを確認する
（ステップＳ１１）。確認の結果変更が必要な場合は、
キーボード５５からデータを入力して研削データの切替
え及び編集を行う。このデータの変更作業は、操作ボッ
クスのファンクションキースイッチ６６（以下Ｆｎキー
６６という）でジョグダイヤル６１の機能を切替えて、
ジョグダイヤル６１の操作で行うこともできるが、キー
ボード５５の方が操作性がよい（ステップＳ１３）。研
削データの変更が不要の時は、ワークＷをワークテーブ
ル２５にロードしてバキュームキースイッチ６５（以下
Ｖａｃキー６５という）を押してワークＷを吸着する
（ステップＳ１５）。次にワークＷのアライメントを行
う（ステップＳ１７）。

【００２５】アライメントの詳細なスイッチ操作を図７
のフローで示す。先ず、トグルスイッチ６２でジョグダ
イヤル６１の機能をθに切替える（ステップＳ１７
１）。次に顕微鏡１２又はテレビモニタ１３の画像を見
ながらジョグダイヤル６１を回転させ、チャンネル１側
のθ調整を行う（ステップＳ１７２）。次にトグルスイ
ッチ６２でジョグダイヤル６１の機能をＹに切替え（ス
テップＳ１７３）、ジョグダイヤル６１を回転させてチ
ャンネル１における研削位置に顕微鏡１２のクロスライ
ンを合わせる。（これをターゲット合わせという）（ス
テップＳ１７４）。次に、ジョグダイヤル６１をプッシ
ュすることにより、チャンネル１のアライメント完了を
入力し、ワークテーブル２５をチャンネル２へ回転させ
る（ステップＳ１７５）。次にトグルスイッチ６２でジ
ョグダイヤル６１の機能をθに切替え（ステップＳ１７
６）、ジョグダイヤル６１を回転させ、チャンネル２側
のθ調整を行う（ステップＳ１７７）。更に、トグルス
イッチ６２でジョグダイヤル６１の機能をＹに切替え
（ステップＳ１７３）、ジョグダイヤル６１を回転させ
てチャンネル２のターゲット合わせを行う（ステップＳ
１７４）。これがワークＷのアライメント操作である。

【００２６】図６に示すように、アライメントが終了す
るとスタート／ストップキースイッチ６３を押して研削
を開始する（ステップＳ１９）。研削が終了すると、オ
ペレータコールがなされるので（ステップＳ２１）、Ｖ
ａｃキー６５を押してワークＷの吸着を解除し、ワーク
Ｗをアンロードする（ステップＳ２３）。次のワークＷ
の研削を行う場合は、ステップＳ１５に戻り、次の研削
を行わない場合はオペレーションを終了する。以上がオ
ペレータによるスイッチ操作のフローである。

【００２７】このように通常の操作は、キーボード５５
とは別置きの操作ボックス６０内のスイッチのみの操作
でよく、誤操作の可能性も少なく、ブラインドタッチも
可能である。また、操作ボックス６０が着脱式のため、
操作のし易い適宜の位置で使用することができ、操作性
が大幅に向上する。

【００２８】尚、本実施の形態においては、キーボード
５５をダイシング装置１０の前面に取付けて使用する構
成で説明したが、取付け位置はこれに限らず、机上に置
いて操作してもよく、その他適宜の位置で使用できる。
また、不使用時の収納位置も、取外さずに使用時の位置
から垂直に倒した位置としているが、これに限らず、取
外してダイシング装置１０の架台内部に収納してもよ
く、その他作業机上等種々の収納位置が選択できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
ークの品種変更時のデータ入力等に用いるキーボード
と、ダイシング装置の通常操作に用いるジョグダイヤル
との設置エリアが分れているので、通常操作の操作盤が
シンプルになり誤操作が防止でき、ブラインドタッチも
可能で操作性が向上する。また、ジョグダイヤルが取付
けられている操作ボックスが着脱式操作ボックスである
ため、操作のし易い任意の位置で操作でき操作性がよ
い。このため左利きのオペレータであっても操作しやす
い位置で操作することができる。更に、使用頻度の低い
キーボードを不使用時に格納できるので、装置の小型化
が図れる。また取外して複数のダイシング装置に兼用使
用できるので、コストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の全
体斜視図

【図２】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の正
面断面図

【図３】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の全
体平面図

【図４】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の全
体側面図

【図５】操作ボックスのスイッチの配置を示す平面図

【図６】研削オペレーションにおけるスイッチ操作を示
すフローチャート

【図７】アライメントオペレーションにおけるスイッチ
操作を示すフローチャート

【図８】従来のダイシング装置を示す斜視図

【符号の説明】

１０…ダイシング装置、１２…顕微鏡、１５…コントロ
ーラ、２０…加工部、２１…回転ブレード、２５…ワー
クテーブル、４０…ミストカバー、５０…保護カバー、
５５…キーボード、６０…操作ボックス、６１…ジョグ
ダイヤル、６２…トグルスイッチ

フロントページの続き (72)発明者 蛭田 倫明 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内 (72)発明者 浅野 貴行 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転ブレードでワークに溝加工や切断加工
   を行うダイシング装置において、前記溝加工や切断加工
   の研削データを入力するキーボードと、ダイシング装置
   各部の動作を手動操作するジョグダイヤルとを有し、該
   キーボードとジョグダイヤルとは互いに別の操作エリア
   に設けられていることを特徴とするダイシング装置。
2. 【請求項２】前記ジョグダイヤルが取付けられている操
   作ボックスは、ダイシング装置本体に着脱自在に設けら
   れていることを特徴とする請求項１に記載のダイシング
   装置。
3. 【請求項３】前記キーボードは、不使用時には取外され
   るか又は収納位置に格納されることを特徴とする請求項
   １又は請求項２に記載のダイシング装置。