JP2005046979A

JP2005046979A - 切削装置

Info

Publication number: JP2005046979A
Application number: JP2003283932A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Takahashi; 聡高橋
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-02-24
Also published as: CN1599036A; CN100373555C

Abstract

【課題】切削装置において、チャックテーブルが着脱領域にある時にのみ、安全カバーを開閉できるようにして安全性を確保し、且つ安全カバーを開閉した後の加工工程における作業性の低下を招かないようにする。
【解決手段】着脱領域Ａには、開閉可能な安全カバー７，８と、該安全カバーの開閉を規制する安全カバー開閉規制手段２５，２６と、該安全カバーの開閉状態を検出する安全カバー開閉検出センサー２７，２８と、が配設され、チャックテーブル移動手段には、チャックテーブル２が着脱領域Ａにあることを検出するチャックテーブル位置検出センサーが配設されていて、チャックテーブ２には着脱領域Ａにある時に加工領域Ｂと着脱領域Ａとを遮蔽する遮蔽板２９が配設されており、チャックテーブル２が着脱領域Ａにある時にのみ安全カバー開閉規制手段２５，２６を解放して該安全カバー７，８の開閉を許容する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、半導体ウエーハをダイシングするためのダイシング装置等の安全対策が施された切削装置に関するものである。

この種の半導体ウエーハは、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップが複数形成されており、該半導体ウエーハはダイシング装置等の切削装置によって個々の半導体チップに切削・分離される。

このような切削装置は、概ね被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物に切削加工を施す切削手段と、被加工物をチャックテーブルに供給すると共に加工後にピックアップする着脱領域と、切削手段によって加工が施される加工領域とにチャックテーブルを位置付けるチャックテーブル移動手段と、から構成されており、切削加工中に作業者が誤って加工領域内に手等を入れないように加工領域と着脱領域とに一応の安全カバーが設けられている。

しかしながら、これら安全カバーは、手動により任意に開閉できるように構成されており、切削加工中において加工領域の安全カバーを開けなくても、着脱領域側の安全カバーを開けて、加工領域内に手を入れることができるので、安全面で不十分であるという問題点を有している。

そこで、加工領域と着脱領域とに設けられた安全カバーとに、切削加工中に安全カバーが開かないように、例えば、切削手段の駆動源の電源およびチャックテーブル移動手段の駆動源の電源が遮断されている場合にのみ両方の安全カバーが開けられるように、安全カバー開閉規制手段を配設することが考えられるが、着脱領域において安全カバーを開けたり被加工物を着脱するたびに切削手段の駆動源の電源及びチャックテーブル移動手段の駆動源の電源が遮断されると、被加工物を切削するための原点復帰及び切削手段の回転復帰に６０秒ほどの時間がかかり作業性が著しく低下するという新たな問題が生ずる。
特開平１１−１４４５５７号公報

解決しようとする問題点は、切削装置において、チャックテーブルが着脱領域の設定された位置にある時にのみ、安全カバーを任意に開閉することができるようにして安全性を確保し、その後における加工工程で作業性の低下を招かないようにした点である。

本発明は、被加工物を保持するチャック領域を有するチャックテーブルと、被加工物を着脱する着脱領域と被加工物に切削加工を施す加工領域とに該チャックテーブルを移動し位置付けるチャックテーブル移動手段と、切削ブレードを回転可能に備え該加工領域に配設される切削手段と、から少なくとも構成された切削装置において、該着脱領域には、開閉可能な安全カバーと、該安全カバーの開閉を規制する安全カバー開閉制御手段と、該安全カバーの開閉状態を検出する安全カバー開閉検出センサーと、が配設され、該チャックテーブル移動手段には、該チャックテーブルが該着脱領域に位置付けられていることを検出するチャックテーブル位置検出センサーが配設されていて、該チャックテーブルには該着脱領域に位置付けられた際、該加工領域と該着脱領域とを遮蔽する遮蔽板が配設されており、少なくとも該安全カバー開閉規制手段と該安全カバー開閉検出センサーと該チャックテーブル位置検出センサーとによって安全回路が形成され、該安全回路は、該チャックテーブルが該着脱領域に位置付けられている時は、該安全カバー開閉規制手段を解放して該安全カバーの開閉を許容することを最も主要な特徴とする。

本発明の切削装置は、加工領域と着脱領域とに安全カバーを設けると共にチャックテーブルに加工領域と着脱領域とを遮蔽する遮蔽板を設けたので、チャックテーブルが着脱領域に位置付けられている間は着脱領域の安全カバーを開けて作業しても、オペレータは加工領域に手を入れることができない状態になるので、加工領域にある切削手段の駆動源の電源を遮断しなくてもオペレータの安全が確保されるという利点がある。
そして、切削加工中に安全カバーが開かないように安全カバー開閉規制手段が配設されており、切削手段の駆動源の電源およびチャックテーブル移動手段の駆動源の電源が遮断されている場合にのみ安全カバーが開けられるように構成されている。

また、加工領域に設けられる安全カバーのように駆動源の電源を遮断する必要がなく、チャックテーブルに被加工物を着脱した後、安全カバーを閉じれば直ちに切削加工を行うことができる構成となっているが、安全カバーを開けた状態で、万が一にも操作パネルに触れてチャックテーブルの移動を励起させたとしても、安全確保のためにチャックテーブル移動モータ、スピンドルモータ、Ｙ軸移動モータの駆動を非動作状態にするように構成した点においても利点がある。

被加工物の着脱領域と加工領域とを有し、これら各領域に安全カバーを取り付けた切削装置において、チャックテーブルが着脱領域の設定された位置にある時にのみ、安全カバーを任意に開閉することができるようにして安全性を確保し、その後に加工領域で加工作業を行うに当たって作業性の低下を招かないようにした点に特徴を有するものである。

図１は、本発明に係る切削装置の１実施例を示す斜視図であり、図２は、同切削装置における要部のみを略示的に示した斜視図であって、該切削装置１は、例えば、表面側にＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップが整列状態で複数形成された半導体ウエーハを個々の半導体チップに切削・分離するための所謂ダイシング装置である。

この切削装置１は、少なくとも被加工物である半導体ウエーハを載置し保持するチャックテーブル２を備えると共に、該チャックテーブル２に保持された半導体ウエーハを個々の半導体チップに切削して分離するための切削ブレード３を回転可能に備えた切削手段とから構成されている。

また、切削装置１における作業領域として、例えば、チャックテーブル２に対して被加工物を載置し吸着保持させたり、加工後の被加工物をチャックテーブル２からピックアップして取り出したりする、所謂、被加工物の脱着領域Ａと、チャックテーブル２に吸着保持された被加工物を切削ブレード３で個々の半導体チップに切削・分離する、所謂、被加工物の加工領域Ｂとに分けることができ、これらの領域Ａ、Ｂの前面側に開口部５、６を残して作業台の上部全体がカバー４で覆われており、装置における種々の作業または駆動を操作するためのタッチパネルＣがカバー４の前面側の適宜位置に設けられている。

前記開口部５、６には、それぞれ安全カバー７、８が適宜のヒンジ部材を介して開閉自在に配設され、該安全カバー７、８は内部が透視できるように透明な樹脂で形成され、且つ全体として略箱形状に形成されており、前面側の下部寄りには取っ手９、１０が取り付けられている。

そして、図２に示したように、前記の加工作業を行わせるために、前記チャックテーブル２は、チャックテーブル移動手段によって着脱領域Ａから加工領域Ｂに、また、加工領域Ｂから脱着領域Ａに、即ち、Ｘ軸方向に適宜移動させられるものであって、そのチャックテーブル移動手段は、作業台１ａ上に設けた一対のレール部１１と、該レール部１１間に配設されたボールネジ１２と、該ボールネジ１２を駆動するチャックテーブル移動モータ１３（Ｘ軸移動モータ）とから構成されている。

前記チャックテーブル２は、被加工物を保持するチャック領域２ａを有すると共に、下部側に支持柱２ｂを介して台座部２ｃが一体的に取り付けられたものであり、その台座部２ｃが前記チャックテーブル移動手段のレール部１１上に滑動自在に載置され、且つ底部中央部において適宜の係合手段（図示せず）とボールネジ１２とを係合させ、該ボールネジ１２がチャックテーブル移動モータ１３で正回転方向または負回転方向に駆動されることにより、チャックテーブル２はレール部１１にガイドされて往復移動が可能なように構成されると共に、着脱領域Ａにはチャックテーブル２が適正位置に位置付けられていることを検出するチャックテーブル位置検出センサー１４が配設されている。

加工領域Ｂに配設された切削ブレード３は、適宜のシャフトに取り付けられると共に、該シャフトを介してスピンドルユニット１５に回転自在に支持され、該スピンドルユニット１５の後端側に配設されたスピンドルモータ１６により切削ブレード３は高速で回転駆動されるものである。そして、スピンドルユニット１５は、スライド部材１７におけるスライド板１８に取り付けられており、該スライド板１８はスライド部材１７に取り付けられたＺ軸移動モータ１９によりスライド部材１７に沿って上下方向、即ちＺ軸方向に精密にスライド移動するものである。

なお、スピンドルモータ１６の駆動については、高速回転と低速回転とに切り換えることができ、切削ブレード３が被加工物を切削加工していない時、即ち、切削位置から後退している位置においては低速回転に切り替わり、その低速回転中は切削水の供給も停止するようになっており、その後退位置から被加工物を切削加工する位置に切削ブレード３が位置付けされる直前にスピンドルモータ１６は高速回転に切り替わるのである。従って、スピンドルモータの駆動については、高速回転でない限り非動作状態と言うことができるのである。

スライド部材１７は、作業台１ａ上に起立させた壁部２０の側面に設けられたスライド移動手段にＹ軸方向に対してスライド自在に配設される。即ち、スライド移動手段は、壁部２０の側面に水平状態で平行に配設された一対のレール部材２１と、該レール部材２１間に水平に配設されたボールネジ２２と、該ボールネジ２２を正回転方向または負回転方向に回転駆動させるＹ軸移動モータ２３とで構成されている。そして、スライド部材１７は、レール部材２１にスライド自在に懸架させると共に、背面側においてボールネジ２２と適宜の係合手段により係合させて配設してある。

このような構成を有する切削装置１において、前記安全カバー７、８に対してその開閉を規制する安全カバー開閉規制手段２５、２６と、安全カバー７、８の開閉状態を検出する安全カバー開閉検出センサー２７、２８とがそれぞれ配設されている。この場合の安全カバー開閉規制手段２５、２６は、出没するピンまたはボス状の係止突部を有し、該係止突部が、例えば安全カバーに設けた孔または凹部等に嵌合または係合して開閉を規制するような構成であれば良いのである。従って、少なくとも前記安全カバー開閉規制手段２５、２６と前記安全カバー開閉検出センサー２７、２８と前記チャックテーブル位置検出センサー１４とによって一応の安全回路が形成されるのである。

更に、前記チャックテーブル２には、加工領域Ｂ側の端部に所要高さの板部材２９が起立状態に取り付けられている。この場合の所要高さというのは、チャックテーブル２上に形成されたチャック領域２ａの高さとほぼ同じかそれよりも僅かに低い高さであって、チャックテーブル２が着脱領域Ａに位置付けられた時に、該着脱領域Ａと加工領域Ｂとをほぼ遮蔽する状態になれば良いのであり、換言すれば、要するに遮蔽板ということができるのである。なお、チャックテーブル２には、従来例と同様に、レール部１１を覆うように非透水性のジャバラ状シート材３０が取り付けられている。

次に、図３のフローチャート図を用いて、切削装置１の動作について説明する。
まず、脱着領域Ａにおいてチャックテーブル２のチャック領域２ａに被加工物を載置し吸着保持させた後に、チャックテーブル移動モータ１３を駆動させてチャックテーブル２を加工領域Ｂに移動させ、該加工領域Ｂにおいて、切削ブレード３により被加工物を切削加工するものであって、この加工作業は従来技術と略同じである。

この場合に、ステップＳ１において脱着領域Ａで被加工物の着脱作業を行うにあたり、ステップＳ２でテーブル位置検出センサー１４によりチャックテーブル２が適正位置に位置付けられているか否かを検出する。その検出においてＮＯであれば、安全カバー７の閉状態を維持すべく信号を出力して安全カバー開閉規制手段２５により安全カバー７が解放されるのを阻止し、ＹＥＳであれば、ステップＳ３で信号を出力して安全カバー開閉規制手段２５を不作用の状態、即ち、規制を解放または解除して、安全カバー７を自由に開閉できる状態にし、被加工物の着脱作業ができる。

そして、ステップＳ４で、安全カバー７の開閉状態を安全カバー開閉検出センサー２７により検出し、安全カバー７が開いている時、即ちＹＥＳであればステップＳ５で、ステップＳ２と同様にチャックテーブル２が適正位置に位置付けられているか否かを検出し、適正位置に位置付けされていればＹＥＳの信号を出力して再度ステップ４にフィードバックされる。もし、適正位置に位置付けされていないでＮＯの信号が出力されると、チャックテーブル２の位置が不適切であることから、作業者の安全のためにチャックテーブル移動モータ１３と、スピンドルモータ１６と、Ｙ軸移動モータ２３の電源を遮断する。

また、ステップＳ４において、安全カバー７が開いていないかの確認において、安全カバー７が開いていない時、即ち、ＮＯであればステップＳ７で、安全カバー７が開→閉なったかを検出し、閉のままであればＮＯの信号を出力し、ステップ８において開催促のアラーム警報を発鳴する。これは、被加工物の着脱作業が済んでいないことを意味する。被加工物の着脱作業が済んで、開→閉になればＹＥＳの信号を出力し、ステップＳ９によって安全カバー７の閉状態を維持すべく信号を出力し、安全カバー開閉規制手段２５を作用させて、安全カバー７が開かないようにロックするのである。

更に、脱着領域Ａにおいて、テーブル位置検出センサー１４によりチャックテーブル２が適正位置に位置付けられている時に、ステップＳ２及びＳ３で説明したように、安全カバー７を自由に開閉できるが、チャックテーブル２が加工領域Ｂ側にある時には、安全カバー７は開けないようにしている。その理由は、チャックテーブル２が切削ストロークに対応してＸ軸方向にスピーディに移動しているため、作業者が少しでも触れたりすると切削の精度が阻害されるばかりでなく危険であるからである。

なお、チャックテーブル２が着脱領域Ａにおいて適正位置に位置付けられている時は、被加工物の着脱作業が行われるので、チャックテーブル移動モータ１３の駆動は停止状態にあり、安全カバー開閉規制手段２５を解除して安全カバー７の開閉を可能にしているが、それでも、着脱領域Ａ側において、被加工物の着脱作業以外に、安全カバー７を開けて保守または修理的な作業した場合に、加工領域Ｂ側に手を突っ込んだりすることがないように、チャックテーブル２に遮蔽板となる板部材２９が存在することで安全性が高められているのである。また、加工領域Ｂ側の安全カバー８は、チャックテーブル移動モータ１３、スピンドルモータ１６、Ｙ軸移動モータ２３及びＺ軸移動モータ１９の全ての電源が遮断された場合にのみ開閉規制手段２６に寄って規制が解除されるので、この点においても安全性が高められている。

このように本発明においては、チャックテーブル２が着脱領域Ａの適正位置に位置付けられた時にのみ安全カバー７が開けられるようにした安全回路を設けたので、加工作業中に危険な領域となる加工領域Ｂに対して、作業者が不用意に手を突っ込んで怪我をするなどのアクシデントを未然に防止することができるのである。また、チャックテーブル２に遮蔽板２９を設けてあるので、着脱領域Ａの適正位置にチャックテーブル２が位置付けされ、着脱領域Ａ側の安全カバー７を開けて種々の作業をしたとしても、遮蔽板２９の存在により加工領域Ｂ側に手を入れることができないので、安全性が高められると共に、加工領域Ｂに設けられた切削ブレード３は、低速ではあるが回転を維持した状態にしておくことができ、チャックテーブル２に被加工物を吸着載置させて加工領域Ｂに移動させた時に、直ちに切削ブレード３を高速回転に移行させて切削・分離作業を遂行することができるので、作業性も向上する効果がある。

被加工物を供給する側（着脱領域Ａ）において、被加工物を載置する部材（チャックテーブル２）が適正位置に位置付けられているか否かを検出する手段（チャックテーブル位置検出センサー１４）を設け、その検出手段によって被加工物を常に適正な状態で適正位置に供給できるようしたことによって、種々の精密加工装置にも適用することができる。

切削装置の全体を示した斜視図である。（実施例１）同切削装置における要部のみを略示的に示した斜視図である。同切削装置において上部カバーを取り外して要部のみを略示的に示した斜視図である。

符号の説明

１切削装置
１ａ作業台
２チャックテーブル
２ａチャック領域；２ｂ支持柱；２ｃ台座部
３切削ブレード
４カバー
５、６開口部
７、８安全カバー
９、１０取っ手
１１レール部
１２ボールネジ
１３チャックテーブル移動モータ（Ｘ軸移動モータ）
１４チャックテーブル位置検出センサー
１５スピンドルユニット
１６スピンドルモータ
１７スライド部材
１８スライド板
１９Ｚ軸移動モータ
２０壁部
２１レール部材
２２ボールネジ
２３Ｙ軸移動モータ
２５、２６安全カバー開閉規制手段
２７、２８安全カバー開閉検出センサー
２９板部材（遮蔽板）
３０ジャバラ状カバー
Ａ着脱領域
Ｂ加工領域
Ｃタッチパネル

Claims

被加工物を保持するチャック領域を有するチャックテーブルと、被加工物を着脱する着脱領域と被加工物に切削加工を施す加工領域とに該チャックテーブルを移動し位置付けるチャックテーブル移動手段と、切削ブレードを回転可能に備え該加工領域に配設される切削手段と、から少なくとも構成された切削装置において、
該着脱領域には、開閉可能な安全カバーと、該安全カバーの開閉を規制する安全カバー開閉制御手段と、該安全カバーの開閉状態を検出する安全カバー開閉検出センサーと、が配設され、
該チャックテーブル移動手段には、該チャックテーブルが該着脱領域に位置付けられていることを検出するチャックテーブル位置検出センサーが配設されていて、
該チャックテーブルには該着脱領域に位置付けられた際、該加工領域と該着脱領域とを遮蔽する遮蔽板が配設されており、
少なくとも該安全カバー開閉規制手段と該安全カバー開閉検出センサーと該チャックテーブル位置検出センサーとによって安全回路が形成され、
該安全回路は、該チャックテーブルが該着脱領域に位置付けられている時は、該安全カバー開閉規制手段を解放して該安全カバーの開閉を許容する切削装置。
該安全回路は、該安全カバー開閉検出センサーが開状態を検出している時に該チャックテーブル位置検出センサーが該チャックテーブルの移動を検出した際、少なくとも該切削手段の駆動源の電源と該チャックテーブル移動手段の駆動を非動作状態にする請求項１記載の切削装置。