JP2004130401A - Water jet machining device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を高圧のウォータージェットを噴射して切断するウォータージェット加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された多数の領域にIC、LSI等の回路を形成し、該回路が形成された各領域を所定のストリートといわれる切断ラインに沿ってダイシングすることにより個々の半導体チップを製造している。このようにして分割された半導体チップは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。
携帯電話やパソコン等の電気機器はより軽量化、小型化が求められており、半導体チップのパッケージもチップサイズパッケージ(CSP)と称する小型化できるパッケージ技術が開発されている。CSP技術の一つとして、Quad Flat Non−lead Package(QFN)と称するパッケージ技術が実用化されている。このQFNと称するパッケージ技術は、半導体チップの接続端子に対応した接続端子が複数形成されているとともに半導体チップ毎に区画するストリートが格子状に形成された銅板等の金属板に複数個の半導体チップをマトリックス状に配設し、半導体チップの裏面側から樹脂をモールディングした樹脂部によって金属板と半導体チップを一体化することによりCSP基板を形成する。このCSP基板をストリートに沿って切断することにより、個々にパッケージされたチップサイズパッケージ(CSP)に分割する。
【0003】
上記CSP基板の切断は、一般にダイシング装置とよばれる精密切削装置によって施される。このダイシング装置は、環状の砥粒層を備えた切削ブレードを備え、この切削ブレードを回転させつつCSP基板のストリートに沿って相対移動することにより、CSP基板をストリートに沿って切削し、個々のCSPに分割する。しかるに、CSP基板を切削ブレードによって切断すると、接続端子にバリが生じ、隣接する接続端子同士が短絡してチップサイズパッケージ(CSP)の品質および信頼性を低下させるという問題がある。
【0004】
また、CSP基板に限らず、半導体ウエーハ等の被加工物を切削ブレードによって切削すると、被加工物の表面に微細な切削屑が付着して汚染するという問題もある。
このような切削ブレードによる切断における問題を解消する切断技術として、被加工物保持機構によって保持された被加工物に高圧のウォータージェットを噴射して被加工物を切断するウォータージェット切断加工が提案されている。(例えば、特許文献1参照。)
【0005】
【特許文献1】
特許第2596768号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
而して、ウォータージェット切断加工においては、ウォータージェットが被加工物を貫通するため、この被加工物を貫通したウォータージェットによって被加工物を被加工物保持手段が損傷されないようにする必要がある。このため、被加工物保持手段は被加工物を切断部以外の部分で支持するように構成されており、被加工物を貫通したウォータージェットを水槽に噴出するようになっている。しかしながら、CSP基板のように格子状に形成された被加工物の場合には、切断部以外の部分で支持して切断することは困難であるとともに、切断後の被加工物の取扱が困難である。従って、CSP基板のような被加工物の場合には、被加工物保持手段は被加工物を貫通した高圧のウォータージェットを受け止めその勢いを緩和する機能を具備するとともに、切断後の被加工物の取扱を容易にする必要がある。
【0007】
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、被加工物を貫通した高圧のウォータージェットを受け止めその勢いを緩和する機能を有するとともに、切断後の被加工物の取扱を容易にすることができる被加工物保持機構を備えたウォータージェット加工装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する被加工物保持機構と、該被加工物保持機構に保持された被加工物にウォータージェットを噴射するノズルとを具備するウォータージェット加工装置において、
該被加工物保持機構は、ベーステーブルと、該ベーステーブルに被加工物を着脱可能に位置付ける着脱テーブルとから構成されれており、
該着脱テーブルは、被加工物を支持する支持面と、該ノズルから噴射され被加工物を貫通したウォータージェットを受け入れる高圧水受入れ溝とを備え、該高圧水受入れ溝にはウォータージェットの勢いを和らげる緩和部材が充填されている、
ことを特徴とするウォータージェット加工装置が提供される。
【0009】
上記着脱テーブルは上記支持面を被加工物が分割される個々のチップに対応して形成するとともに、該支持面に開口する吸引孔および該吸引孔を該ベーステーブルを介して吸引源に連通する連通手段を備えており、上記ベーステーブルは着脱テーブルを吸引保持するとともに連通手段を吸引源に連通するように構成されていることが望ましい。また、上記着脱テーブルの連通手段には、着脱テーブル内への負圧の流入は許容するが着脱テーブル内の負圧の流出は遮断する逆止弁が配設されていることが望ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成されたウォータージェット加工装置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。
【0011】
図1には、本発明に従って構成されたウォータージェット加工装置の一部を分解した斜視図が示されている。図1に示されたウォータージェット加工装置は、静止基台2と、該静止基台2に矢印Xで示す切断送り方向に移動可能に配設され被加工物を保持する被加工物保持機構3と、静止基台2に上記矢印Xで示す方向と直角な矢印Yで示す割り出し方向に移動可能に配設されたウォータージェット噴射ユニット支持機構4と、該ウォータージェット噴射ユニット支持機構4に矢印Zで示す方向に移動可能に配設されたウォータージェット噴射ユニット5を具備している。
【0012】
上記被加工物保持機構3は、静止基台2上に矢印Xで示す方向に沿って平行に配設された一対の案内レール31、31と、該案内レール31、31上に矢印Xで示す方向に移動可能に配設された第一の滑動ブロック32と、該第1の滑動ブロック32上に矢印Yで示す方向に移動可能に配設された第2の滑動ブロック33と、該第2の滑動ブロック33上に円筒部材34によって支持された支持テーブル35と、ベーステーブル36を具備している。ベーステーブル36は、円筒部材34内を挿通して配設された回転軸340の上端に取り付けられており、円筒部材34内に配設された図示しないパルスモータによってウォータージェット噴射ユニット5の後述するノズルから噴射されるウォータージェットの方向に対して直角な面内、即ち水平面内で回転せしめられるように構成されている。このベーステーブル36に被加工物を着脱可能に位置付ける着脱テーブルが載置され保持される。以下、ベーステーブル36および着脱テーブルについて、図2および図3を参照して説明する。
【0013】
図2は本発明に従って構成されたと被加工物としてのCSP基板100を示す斜視図、図3は着脱テーブル10をベーステーブル36に保持した状態を示す断面図である。
先ず、ベーステーブル36について図3および図1を参照して説明する。
図示の実施形態におけるベーステーブル36は、底壁361と上壁362および枠状の側壁363からなる矩形状に形成され、これら各壁によって形成された負圧室360を備えている。ベーステーブル36を構成する底壁361の中央部には、負圧室360と回転軸340に設けられた通路340aと連通する負圧導入穴361a形成されている。なお、回転軸340に設けられた通路340aは、図示しない負圧制御回路を介して吸引源に連通されている。ベーステーブル36を構成する上壁362には、負圧室360と連通し載置面となる上面に開口する吸引口362aと連通穴362bが設けられている。吸引口362aは中央部に形成されており、連通穴362bは吸引口362aの図3において右側に形成されている。
【0014】
図示の実施形態における着脱テーブル10は、図2に示すように直方体状をなし、ステンレス鋼、タングステン、ニッケル、銅等の金属、アルミナ等のセラミックス等によって形成されている。着脱テーブル10の上面には、格子状に配列された複数個の支持面101が形成されている。この複数個の支持面101は、CSP基板等の被加工物100が分割される個々のチップに対応して形成されている。このように格子状に配列された複数個の支持面101を備えた着脱テーブル10には、支持面101にそれぞれ開口する複数個の吸引孔102と、該複数個の吸引孔102と連通し下部に形成された連通路103と、該連通路103と連通するとともに下面に開口する連通穴104が設けられている。なお、連通穴104は、上記ベーステーブル36を構成する上壁362に設けられた連通穴362bと対応する位置に形成されている。従って、着脱テーブル10に形成された連通穴104および連通路103は、複数個の吸引孔102をベーステーブル36を介して吸引源に連通する連通手段として機能する。この連通手段を構成する連通穴104には、図3に示すように逆止弁11が配設されている。この逆止弁11は、ベーステーブル36の負圧室360側の負圧が大きいときは流通を許容するが、着脱テーブル10内の負圧が大きいときは流通を遮断する。即ち、逆止弁11は、着脱テーブル10内への負圧の流入は許容するが、着脱テーブル10内の負圧の流出は遮断する。逆止弁11に関連して、着脱テーブル10には、逆止弁11の機能を開放する作動ロッド12が配設されている。また、着脱テーブル10には、格子状に配列された複数個の支持面101の周囲に格子状に形成された複数個の高圧水受入れ溝105が設けられている。この複数個の高圧水受入れ溝105は所定の深さに形成されており、この高圧水受入れ溝105内にはウォータージェットの勢いを和らげる緩和部材として例えばウレタン等の樹脂106が充填されている。なお、緩和部材としてレタン等の樹脂106は、ゲル状の樹脂を高圧水受入れ溝105に注入し、固化せしめる方法が好ましい。
【0015】
以上のように構成された着脱テーブル10は、複数個の支持面101にCSP基板等の被加工物100を載置し、図3に示すようにベーステーブル36の載置面となる上面に載置される。このようにして、緩和部材11の支持面101に被加工物100を支持した着脱テーブル10がベーステーブル36に載置されたならば、図示しない負圧制御回路を制御して回転軸340に設けられた通路340aを図示しない吸引源に連通すると、ベーステーブル36の底壁361に設けられた負圧導入穴361a、負圧室360、ベーステーブル36の上壁362に設けられた吸引口362aを通して着脱テーブル10の下面に負圧が作用し、着脱テーブル10がベーステーブル36に吸引保持される。一方、上記のようにしてベーステーブル36の負圧室360が吸引源に連通されると、ベーステーブル36の上壁362に設けられた連通穴362b、着脱テーブル10に設けられた連通穴104に配設された逆止弁11、連通路103、吸引孔102を通して被加工物100の下面に負圧が作用し、被加工物100が着脱テーブル10に吸引保持される。
【0016】
図1に戻って、説明を続けると、上記第1の滑動ブロック32は、その下面に上記一対の案内レール31、31と嵌合する一対の被案内溝321、321が設けられているとともに、その上面に矢印Yで示す方向に沿って平行に形成された一対の案内レール322、322が設けられている。このように構成された第1の滑動ブロック32は、被案内溝321、321が一対の案内レール31、31に嵌合することにより、一対の案内レール31、31に沿って矢印Xで示す方向に移動可能に構成される。図示の実施形態における被加工物保持機構3は、第1の滑動ブロック32を一対の案内レール31、31に沿って矢印Xで示す方向に移動させるための第1の移動手段37を具備している。第1の移動手段37は、上記一対の案内レール31と31の間に平行に配設された雄ネジロッド371と、該雄ネジロッド371を回転駆動するためのパルスモータ372等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド371は、その一端が上記静止基台2に固定された軸受ブロック373に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ372の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連結されている。なお、雄ネジロッド371は、第1の滑動ブロック32の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ372によって雄ネジロッド371を正転および逆転駆動することにより、第一の滑動ブロック32は案内レール31、31に沿ってウォータージェット噴射ユニット5の後述するノズルから噴射されるウォータージェットの方向に対して直角な面内、即ち水平面内において矢印Xで示す方向に移動せしめられる。
【0017】
上記第2の滑動ブロック33は、その下面に上記第1の滑動ブロック32の上面に設けられた一対の案内レール322、322と嵌合する一対の被案内溝331、331が設けられており、この被案内溝331、331を一対の案内レール322、322に嵌合することにより、矢印Yで示す方向に移動可能に構成される。図示の実施形態における被加工物保持機構3は、第2の滑動ブロック33を第1の滑動ブロック32に設けられた一対の案内レール322、322に沿って矢印Yで示す方向に移動させるための第2の移動手段38を具備している。第2の移動手段38は、上記一対の案内レール322と322の間に平行に配設された雄ネジロッド381と、該雄ネジロッド381を回転駆動するためのパルスモータ382等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド381は、その一端が上記第1の滑動ブロック32の上面に固定された軸受ブロック383に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ382の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連結されている。なお、雄ネジロッド381は、第2の滑動ブロック33の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ382によって雄ネジロッド381を正転および逆転駆動することにより、第2の滑動ブロック33は案内レール322、322に沿って矢印Xと直角な矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。
【0018】
上記支持テーブル35の矢印Xで示す方向の両側には蛇腹手段391、392が配設されており、被加工物保持機構3を構成するベーステーブル36以外の各構成部材は蛇腹手段391、392によって覆われている。この蛇腹手段391、392は、対向する端部がそれぞれ支持テーブル35に取り付けられる。蛇腹手段391、392の両側端部は、上記被加工物保持機構3を囲撓して静止基台2上に配設される枠状の排水樋手段393の内側端壁393a、393bに取り付けられる。
【0019】
上記ウォータージェット噴射ユニット支持機構4は、静止基台2上に矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール41、41と、該案内レール41、41上に矢印Yで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台42を具備している。この可動支持基台42は、案内レール41、41上に移動可能に配設された移動支持部421と、該移動支持部421に取り付けられた装着部422とからなっている。装着部422は、一側面に矢印Zで示す方向に延びる一対の案内レール422a、422aが平行に設けられている。図示の実施形態におけるウォータージェット噴射ユニット支持機構4は、可動支持基台42を一対の案内レール41、41に沿って割り出し送り方向である矢印Yで示す方向に移動させるための第3の移動手段43を具備している。第3の駆動手段43は、上記一対の案内レール41、41の間に平行に配設された雄ネジロッド431と、該雄ねじロッド431を回転駆動するためのパルスモータ432等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド431は、その一端が上記静止基台2に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ432の出力軸に図示しない減速装置を介して伝動連結されている。なお、雄ネジロッド431は、可動支持基台42を構成する移動支持部421の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ432によって雄ネジロッド431を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台42は案内レール41、41に沿って矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。
【0020】
図示の実施形態のおけるウォータージェット噴射ユニット5は、ユニットホルダ51と、該ユニットホルダ51に取り付けられたウォータージェット噴射手段52を具備している。ユニットホルダ51は、上記装着部422に設けられた一対の案内レール422a、422aに摺動可能に嵌合する一対の被案内溝51a、51aが設けられており、この被案内溝51a、51aを上記案内レール422a、422aに嵌合することにより、矢印Zで示す方向に移動可能に支持される。図示の実施形態におけるウォータージェット噴射ユニット5は、ユニットホルダ51を一対の案内レール422a、422aに沿って矢印Zで示す方向に移動させるための第4の移動手段53を具備している。第4の移動手段53は、上記第1乃至第3の移動手段と同様に一対案内レール422a、422aの間に配設された雄ネジロッド(図示せず)と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ532等の駆動源を含んでおり、パルスモータ532によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ51およびウォータージェット噴射手段52を案内レール422a、422aに沿って矢印Zで示す方向に移動せしめる。
【0021】
上記ウォータージェット噴射手段52は、上記ユニットホルダ51に固定され実質上水平に延出する円筒形状のケーシング521の先端に配設されたノズル522を備えている。このノズル522は、直径が30〜100μmの噴射口を備えており、ケーシング521内に設けられた図示しない通路およびフレキシブルパイプ54を介して高圧水生成手段55に接続されている。なお、高圧水生成手段55は、フレキシブルパイプ56によって水タンク57に接続されている。高圧水生成手段55によって300〜500メガパスカル(MPa)に昇圧された高圧水は、フレキシブルパイプ54および円筒形状のケーシング521内に設けられた図示しない通路を通して、ノズル522からウォータージェットとして噴射される。また、上記水タンク57には水だけでもよいが、シリカ、ガーネット等の微細な砥粒を混入してもよい。なお、図示の実施形態におけるウォータージェット噴射手段52は、1本のノズル522を備えたものを示したが、複数本のノズルを並設して同時に複数本切断できるようにしてもよい。
【0022】
上記ウォータージェット噴射手段52を構成するケーシング521の前端部には、撮像手段58が配設されている。この撮像手段58は、CSP基板等の被加工物に形成されたストリート等を撮像するための顕微鏡やCCDカメラ等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【0023】
図示の実施形態におけるウォータージェット加工装置は以上のように構成されており、以下その切断動作について主に図1を参照して説明する。
被加工物保持機構3を構成するベーステーブル36が図1に示す位置に位置付けられた状態で、上述したようにベーステーブル36に着脱テーブル10を吸引保持するとともに、着脱テーブル10の支持面101上に被加工物100を吸引保持する。次に、ベーステーブル36および着脱テーブル10を第1の移動手段37の作動により案内レール31、31に沿って移動せしめ、撮像手段58の直下に位置付ける。
【0024】
上述したようにベーステーブル36および着脱テーブル10が撮像手段58の直下に位置付けられると、撮像手段58および図示しない制御手段によって着脱テーブル10の保持された被加工物100に形成されているストリートと、ストリートに沿ってウォータージェットを噴射するウォータージェット噴射ユニット5のノズル522との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理が実行され、ウォータージェット噴射位置のアライメントが遂行される。
【0025】
上記のようにしてアライメントが行われたならば、ベーステーブル36および着脱テーブル10をウォータージェット噴射ユニット5のノズル522が位置する切削領域に移動し、切削領域において被加工物100における上述のようにして検出されたストリートに沿ってノズル522からウォータージェットを噴射し、ストリートに沿って切断する。この切断動作時においては、ウォータージェットは被加工物100を切断時に貫通するが、切断後のウォータージェットは着脱テーブル10の高圧水受入れ溝105内に充填された緩和部材としてのウレタン等の樹脂106に受けられて、その勢いが和らげられる。このウォータージェットの作用によって緩和部材としてウレタン等の樹脂106は次第に損傷するので、所定回数使用したらゲル状の樹脂を高圧水受入れ溝105に再度充填して固化せしめる。なお、切断作用後に勢いが和らげられた水は、蛇腹手段391、392から落下して、枠状の排水樋手段393に流れる。
【0026】
上述したように所定のストリートに沿って切断したら、ベーステーブル36および着脱テーブル10を矢印Yで示す割り出し方向にストリートの間隔だけ割り出し送りし、上記切断動作を遂行する。ベーステーブル36および着脱テーブル10の割り出し送りは、被加工物保持機構3を構成する第2の移動手段38によって行われる。なお、割り出し送りは、ウォータージェット噴射ユニット支持機構を構成する第3の移動手段43によって実行してもよいが、高圧水生成手段55に影響するためベーステーブル36を移動するのが好ましい。このようにして所定方向に延在する全てのストリートについて切断動作と割り出し動作を遂行したならば、ベーステーブル36および着脱テーブル10を90度回動せしめて、上記所定方向に対して垂直に延びる各ストリートに沿って上記切断動作と割り出し動作を実行することにより、着脱テーブル10に保持された被加工物100は個々のチップに分割される。
【0027】
このようにして、被加工物100を個々のチップに分割したら、被加工物100を保持している着脱テーブル10およびベーステーブル36は、図1に示す位置に戻され、ここで、着脱テーブル10と吸引源との連通を遮断する。この結果、着脱テーブル10のベーステーブル36への吸引保持が解除される。一方、着脱テーブル10に形成された連通穴104には逆止弁11が配設されているので、吸引源との連通が遮断されても連通路103および吸引孔102は負圧状態に維持される。この結果、着脱テーブル10による被加工物100の吸引保持は維持される。このとき、被加工物100は個々のチップに分割されているが、複数個の吸引孔102は支持面101に開口しているので、チップの状態でも吸引保持は維持される。従って、被加工物100が分割された個々のチップは、着脱テーブル10に吸着保持された状態で所定の場所に搬送することができる。なお、着脱テーブル10に吸着保持された状態で搬送された各チップを取り外す場合には、作動ロッド12を押して逆止弁11を開放すると、連通路103および吸引孔102内が大気圧となって各チップの吸引保持か解除される。
【0028】
【発明の効果】
本発明によるウォータージェット加工装置は以上のように構成され、被加工物保持機構がベーステーブルと、該ベーステーブルに被加工物を着脱可能に位置付ける着脱テーブルとから構成されれており、該着脱テーブルが被加工物を支持する支持面と、ノズルから噴射され被加工物を貫通したウォータージェットを受け入れる高圧水受入れ溝とを備え、該高圧水受入れ溝にはウォータージェットの勢いを和らげる緩和部材が充填されているので、被加工物を着脱テーブルに支持した状態でベーステーブルに着脱でき、被加工物の取り扱いが容易となる。また、ウォータージェットの作用によって緩和部材は次第に損傷するが、機能が喪失した際に緩和部材を再度高圧水受入れ溝に充填すればよいので、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成されたウォータージェット加工装置の一部を分解して示す斜視図。
【図2】図1に示すウォータージェット加工装置に用いられる着脱テーブルと被加工物を示す斜視図。
【図3】図3に示す着脱テーブルをベーステーブルに保持した状態を示す断面図。
【符号の説明】
2:静止基台
3:被加工物保持機構
31:案内レール
32:第1の滑動ブロック
33:第2の滑動ブロック
35:支持テーブル
36:ベーステーブル
360:負圧室
37:第1の移動手段
38:第2の移動手段
4:ウォータージェット噴射ユニット支持機構
41:案内レール
42:可動支持基台
43:第3の移動手段
5:ウォータージェット噴射ユニット
51:ユニットホルダ
52:ウォータージェット噴射手段
522:ノズル
53:第4の移動手段
55:高圧水生成手段
57:水タンク
58:撮像手段
10:着脱テーブル
101:支持面
102:吸引孔
11:逆止弁
100:被加工物[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a water jet processing apparatus for cutting a workpiece such as a semiconductor wafer by jetting a high-pressure water jet.
[0002]
[Prior art]
In a semiconductor device manufacturing process, circuits such as ICs and LSIs are formed in a large number of regions arranged in a lattice on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, and each region where the circuits are formed is formed into a predetermined street. Individual semiconductor chips are manufactured by dicing along a cutting line called "cutting line". The semiconductor chips thus divided are packaged and widely used for electric devices such as mobile phones and personal computers.
Electric devices such as mobile phones and personal computers are required to be lighter and smaller, and a package technology that can reduce the size of a semiconductor chip package called a chip size package (CSP) has been developed. As one of the CSP technologies, a package technology called Quad Flat Non-lead Package (QFN) has been put to practical use. This package technology called QFN is based on a technique in which a plurality of connection terminals corresponding to connection terminals of a semiconductor chip are formed, and a plurality of semiconductor chips are mounted on a metal plate such as a copper plate in which streets defined for each semiconductor chip are formed in a grid pattern. Are arranged in a matrix, and the metal plate and the semiconductor chip are integrated by a resin portion molded with resin from the back surface side of the semiconductor chip to form a CSP substrate. The CSP substrate is cut along the streets to be divided into individually packaged chip size packages (CSP).
[0003]
The CSP substrate is cut by a precision cutting device generally called a dicing device. The dicing apparatus includes a cutting blade provided with an annular abrasive layer, and cuts the CSP substrate along the street by rotating the cutting blade and relatively moving along the street of the CSP substrate. Divide into CSPs. However, when the CSP substrate is cut by a cutting blade, burrs are generated on the connection terminals, and adjacent connection terminals are short-circuited, thereby deteriorating the quality and reliability of the chip size package (CSP).
[0004]
Further, when a workpiece such as a semiconductor wafer is cut by a cutting blade, not only the CSP substrate, there is also a problem that fine cutting chips adhere to the surface of the workpiece and become contaminated.
As a cutting technique for solving such a problem in the cutting by the cutting blade, a water jet cutting process for cutting a workpiece by injecting a high-pressure water jet to the workpiece held by the workpiece holding mechanism has been proposed. ing. (For example, refer to Patent Document 1.)
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2596768 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the water jet cutting process, since the water jet penetrates the workpiece, it is necessary to prevent the workpiece holding means from damaging the workpiece by the water jet penetrating the workpiece. . For this reason, the workpiece holding means is configured to support the workpiece at a portion other than the cut portion, and jets a water jet penetrating the workpiece into the water tank. However, in the case of a workpiece formed in a lattice shape such as a CSP substrate, it is difficult to support and cut at a portion other than the cut portion, and it is difficult to handle the workpiece after cutting. is there. Therefore, in the case of a workpiece such as a CSP substrate, the workpiece holding means has a function of receiving a high-pressure water jet penetrating the workpiece and reducing the momentum thereof, and the workpiece after cutting. Need to be easy to handle.
[0007]
The present invention has been made in view of the above facts, and its main technical problem is to have a function of receiving a high-pressure water jet penetrating the workpiece and reducing its momentum, and to reduce the strength of the workpiece after cutting. An object of the present invention is to provide a water jet processing apparatus provided with a workpiece holding mechanism capable of facilitating handling.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the main technical problem, according to the present invention, a workpiece holding mechanism for holding a workpiece, and a nozzle for jetting a water jet to the workpiece held by the workpiece holding mechanism are provided. In the equipped water jet processing equipment,
The workpiece holding mechanism includes a base table, and a detachable table that detachably positions the workpiece on the base table,
The attachment / detachment table includes a support surface for supporting the workpiece, and a high-pressure water receiving groove for receiving a water jet that is ejected from the nozzle and penetrates the workpiece. Filled with relieving cushioning material,
A water jet processing apparatus is provided.
[0009]
The attachment / detachment table forms the support surface corresponding to each of the chips into which the workpiece is divided, and communicates the suction hole opened in the support surface with the suction source through the base table. It is preferable that a communication unit is provided, and the base table is configured to hold the detachable table by suction and to connect the communication unit to a suction source. In addition, it is desirable that the communication means of the detachable table be provided with a check valve that permits the inflow of negative pressure into the detachable table but blocks the outflow of negative pressure in the detachable table.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of a water jet processing apparatus constituted according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[0011]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a part of a water jet processing apparatus configured according to the present invention. The water jet processing apparatus shown in FIG. 1 includes a stationary base 2 and a
[0012]
The
[0013]
FIG. 2 is a perspective view showing a
First, the base table 36 will be described with reference to FIGS.
The base table 36 in the illustrated embodiment is formed in a rectangular shape including a
[0014]
The attachment / detachment table 10 in the illustrated embodiment has a rectangular parallelepiped shape as shown in FIG. 2, and is made of a metal such as stainless steel, tungsten, nickel, or copper, or a ceramic such as alumina. A plurality of support surfaces 101 arranged in a lattice are formed on the upper surface of the detachable table 10. The plurality of support surfaces 101 are formed corresponding to individual chips into which the
[0015]
In the detachable table 10 configured as described above, a
[0016]
Returning to FIG. 1 and continuing the description, the first sliding
[0017]
The second sliding
[0018]
Bellows means 391 and 392 are provided on both sides of the support table 35 in the direction indicated by the arrow X, and each component other than the base table 36 constituting the
[0019]
The water jet injection unit support mechanism 4 includes a pair of
[0020]
The water jet injection unit 5 in the illustrated embodiment includes a
[0021]
The water jet injection means 52 includes a
[0022]
At a front end of a
[0023]
The water jet processing apparatus in the illustrated embodiment is configured as described above, and the cutting operation will be described below mainly with reference to FIG.
With the base table 36 constituting the
[0024]
When the base table 36 and the attachment / detachment table 10 are positioned directly below the
[0025]
After the alignment is performed as described above, the base table 36 and the attachment / detachment table 10 are moved to the cutting area where the
[0026]
After cutting along the predetermined street as described above, the cutting operation is performed by indexing and feeding the base table 36 and the detachable table 10 in the indexing direction indicated by the arrow Y at intervals of the street. The index feed of the base table 36 and the detachable table 10 is performed by the second moving means 38 constituting the
[0027]
When the
[0028]
【The invention's effect】
The water jet processing apparatus according to the present invention is configured as described above, and the workpiece holding mechanism includes a base table and a detachable table that detachably positions the workpiece on the base table. Has a supporting surface for supporting the workpiece, and a high-pressure water receiving groove for receiving a water jet injected from the nozzle and penetrating the workpiece, and the high-pressure water receiving groove is filled with a relaxation member for reducing the force of the water jet. Therefore, the workpiece can be attached to and detached from the base table while the workpiece is supported by the detachable table, and the handling of the workpiece is facilitated. Further, the relief member is gradually damaged by the action of the water jet, but when the function is lost, the relief member may be filled in the high-pressure water receiving groove again, which is economical.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a part of a water jet processing apparatus configured according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a detachable table and a workpiece to be used in the water jet processing apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing a state in which the detachable table shown in FIG. 3 is held on a base table.
[Explanation of symbols]
2: stationary base 3: workpiece holding mechanism 31: guide rail 32: first sliding block 33: second sliding block 35: support table 36: base table 360: negative pressure chamber 37: first moving means 38: second moving means 4: water jet injection unit support mechanism 41: guide rail 42: movable support base 43: third moving means 5: water jet injection unit 51: unit holder 52: water jet injection means 522: Nozzle 53: fourth moving means 55: high-pressure water generating means 57: water tank 58: imaging means 10: detachable table 101: support surface 102: suction hole 11: check valve 100: workpiece
Claims (4)
該被加工物保持機構は、ベーステーブルと、該ベーステーブルに被加工物を着脱可能に位置付ける着脱テーブルとから構成されれており、
該着脱テーブルは、被加工物を支持する支持面と、該ノズルから噴射され被加工物を貫通したウォータージェットを受け入れる高圧水受入れ溝とを備え、該高圧水受入れ溝にはウォータージェットの勢いを和らげる緩和部材が充填されている、
ことを特徴とするウォータージェット加工装置。In a water jet processing apparatus including a workpiece holding mechanism that holds a workpiece, and a nozzle that jets a water jet to the workpiece held by the workpiece holding mechanism,
The workpiece holding mechanism includes a base table, and a detachable table that detachably positions the workpiece on the base table,
The attachment / detachment table includes a support surface for supporting the workpiece, and a high-pressure water receiving groove for receiving a water jet that is ejected from the nozzle and penetrates the workpiece. Filled with relieving cushioning material,
A water jet processing apparatus characterized by the above-mentioned.
該ベーステーブルは該着脱テーブルを吸引保持するとともに該連通手段を吸引源に連通するように構成されている、請求項1記載のウォータージェット加工装置。In the detachable table, the support surface is formed corresponding to each chip into which a workpiece is divided, and a suction hole opened in the support surface and the suction hole communicate with a suction source through the base table. Communication means,
The water jet processing apparatus according to claim 1, wherein the base table is configured to hold the detachable table by suction and to connect the communication unit to a suction source.
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