JP2006156809A

JP2006156809A - 切削装置

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Publication number: JP2006156809A
Application number: JP2004346981A
Authority: JP
Inventors: Koichi Fujinami; 孝一藤波
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2006-06-15
Anticipated expiration: 2024-11-30
Also published as: TWI357617B; KR101266373B1; DE102005057172A1; TW200625427A; US7338345B2; DE102005057172B4; US20060112802A1; KR20060060607A; CN1781684A; SG122920A1; JP4571851B2; CN100509314C

Abstract

【課題】門型の支持フレームに配設されるアライメント手段と切削手段を近づけて配置することにより操作性を良好にすることができる切削装置を提供する。
【解決手段】所定方向に延設された案内レールに沿って移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブルと、案内レールを跨いで配設されチャックテーブルの移動を許容する開口を備えた門型の支持フレームと、門型の支持フレームの一方の面側に配設されたアライメント手段と、門型の支持フレームの他方の面側に配設された切削手段とを具備する切削装置であって、切削手段は門型の支持フレームの他方の面側に案内レールと直交する方向に移動可能に配設された割り出し送り基台と、割り出し送り基台にチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された切り込み送り基台と、切り込み送り基台に装着され切削ブレードを備えたスピンドルユニットとを具備し、スピンドルユニットは、門型の支持フレームの開口を通してアライメント手段側に配設されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削するための切削装置に関する。

例えば、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形成されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画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分割予定ラインに沿って分割することにより個々の半導体チップを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般にダイシング装置としての切削装置が用いられている。この切削装置は、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を切削する切削ブレードを備えた切削手段を具備し、切削ブレードを回転しつつチャックテーブルを相対的に切削送りさせることにより切削する。

上述した切削装置が特許文献１に開示されている。この特許文献に開示された切削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルの移動経路に配設されチャックテーブルの移動を許容する門型の支持フレームを備え、該門型の支持フレームの一方側にアライメント手段を配設し、門型の支持フレームの他方側に切削手段を配設した構成である。
特開２００３−１６３１７８号公報

而して、上述した切削装置は、切削手段とアライメント手段が門型の支持フレームを挟んで互いに反対側に配設されているために、アライメント手段と切削手段との距離が長くなり、次のような問題がある。即ち、アライメント手段と切削手段との距離が長いとアライメント手段によって得られたアライメント情報が機械的な誤差によって切削手段に適切に反映されない場合があり、被加工物を所定の分割予定ラインに沿って精密に切断することができない。また、切削手段は切削水を供給しつつ切削するので切削水が飛散することからオペレータが位置する操作パネルから奥まった位置に配設され、一方アライメント手段は操作パネルに近い位置に配置されることになる。このため、オペレータは操作パネルが配置された側からアライメント手段を調整したり、切削手段の切削ブレードを交換したりするが、アライメント手段から相当離れた位置に切削手段が配設されていると、切削ブレードの交換や調整が困難となる。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、門型の支持フレームに配設されるアライメント手段と切削手段を近づけて配置することにより操作性を良好にすることができる切削装置を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、所定方向に延設された案内レールと、該案内レールに沿って移動可能に配設され被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルを該案内レールに沿って切削送りする切削送り機構と、該案内レールを跨いで配設され該チャックテーブルの移動を許容する開口を備えた門型の支持フレームと、該門型の支持フレームの一方の面側に該案内レールと直交する方向に移動可能に配設されたアライメント手段と、該門型の支持フレームの他方の面側に該案内レールと直交する方向に移動可能に配設され該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削手段と、を具備する切削装置において、
該切削手段は、該門型の支持フレームの他方の面側に該案内レールと直交する方向に移動可能に配設された割り出し送り基台と、該割り出し送り基台に該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された切り込み送り基台と、該切り込み送り基台に装着され切削ブレードを備えたスピンドルユニットと、を具備し、
該スピンドルユニットは、該門型の支持フレームの該開口を通して該アライメント手段側に配設されている、
ことを特徴とする切削装置が提供される。

上記切り込み送り基台は上記門型の支持フレームの他方の面側から開口を通して上記アライメント手段側に突出する装着部を備えており、該装着部に上記スピンドルユニットが配設されることが望ましい。
上記案内レールは互いに平行に配設された第１の案内レールと第２の案内レールを含み、上記チャックテーブルは第１の案内レールと第２の案内レールに沿ってそれぞれ移動可能に配設された第１のチャックテーブルと第２のチャックテーブルを含んでいる。
また、上記切削手段は、第１の切削手段と第２の切削手段とを備え、該第１の切削手段の切削ブレードと該第２の切削手段野切削ブレードが対向して配設されている。
上記アライメント手段は、第１のチャックテーブルに保持された被加工物を撮像し切削すべき領域を検出する第１のアライメント手段と、第２のチャックテーブルに保持された被加工物を撮像し切削すべき領域を検出する第２のアライメント手段を含んでいる。
上記門型の支持フレームは案内レールの両側方に配設された第１の柱部および第２の柱部と第１の柱部と第２の柱部の上端を連結する支持部とからなり、支持部にアライメント手段および切削手段が配設され、第１の柱部および第２の柱部には切削手段のスピンドルユニットの移動を許容する開口が設けられていることが望ましい。
また、上記アライメント手段を前面にしてオペレータの操作位置が形成され、オペレータと対面して操作パネルが配設されていることが望ましい。

本発明による切削装置は、門型の支持フレームの他方の面側に配設された割り出し送り基台にスピンドルユニットが開口を通してアライメント手段側に配設されているので、アライメント手段と切削ブレードが近接した位置に配置されるため、アライメント情報が機械的な誤差を生ずることなく切削手段に反映される。また、アライメント手段と切削ブレードが近接した位置に配置されるため、装置ハウジングの操作側に位置するオペレータからの距離が近いので、切削ブレードの交換作業が容易となる。

以下、本発明に従って構成された切削装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１には、本発明に従って構成された切削装置の一部を破断した斜視図が示されている。
図１に示された切削装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２には、半導体ウエーハ等の被加工物を保持し矢印Xで示す切削送り方向に移動せしめるチャックテーブル機構３が配設されている。このチャックテーブル機構３について、図２を参照して説明する。

図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、上記ハウジング２内に配置された基台２０の上面に配設された第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを備えている。この第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bは、それぞれ一対のレール部材３１１、３１１とからなっており、図において矢印Xで示す切削送り方向に沿って互いに平行に延設されている。この第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１b上には、それぞれ第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bが第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って移動可能に配設されている。即ち、第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bにはそれぞれ被案内溝３２１、３２１が設けられており、この被案内溝３２１、３２１を第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを構成する一対のレール部材３１１、３１１に嵌合することにより、第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bは第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って移動可能に構成される。

第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２ｂ上にはそれぞれ第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３bが配設され、この第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３bの上端にそれぞれ第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bが回転可能に配設されている。この第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bは多孔質セラミッックスの如き適宜の多孔性材料から構成されており、図示しない吸引手段に接続されている。従って、第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bを図示しない吸引手段によって吸引源に選択的に連通することにより、載置面３４１、３４１上に載置された被加工物を吸引保持する。また、第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bは、それぞれ第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３b内に配設されたパルスモータ（図示せず）によって適宜回動せしめられるようになっている。なお、第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３bの上端部には、それぞれ第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bを挿通する穴を有しそれぞれ上記第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bを覆う第１のカバー部材３５aと第２のカバー部材３５bが配設されている。この第１のカバー部材３５aと第２のカバー部材３５bの上面には、それぞれ後述する切削ブレードの位置を検出するための第１のブレード検出手段３６aと第２のブレード検出手段３６bが配設されている。

図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bをそれぞれ第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って図２において矢印Xで示す切削送り方向に移動させるための第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bを備えている。第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bは、それぞれ第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを構成する一対のレール部材３１１、３１１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、雄ネジロッド３７１の一端部を回転可能に支持する軸受３７２と、雄ネジロッド３７１の他端に連結され該雄ネジロッド３７１を正転または逆転駆動するパルスモータ３７３とからなっている。このように構成された第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bは、それぞれ雄ネジロッド３７１が上記第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２ｂに形成された雌ネジ３２２に螺合される。従って、第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bは、それぞれパルスモータ３７３を駆動して雄ネジロッド３７１を正転または逆転駆動することにより、上記第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２ｂに配設された第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bをそれぞれ第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って図２において矢印Xで示す切削送り方向に移動することができる。

図２を参照して説明を続けると、図示の実施形態における切削装置は、上記第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを跨いで配設された門型の支持フレーム４を備えている。この門型の支持フレーム４は、第１の案内レール３１aの側方に配設された第１の柱部４１と、第２の案内レール３１bの側方に配設された第２の柱部４２と、第１の柱部４１と第２の柱部４２の上端を連結し矢印Xで示す切削送り方向と直交する矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って配設された支持部４３とからなり、中央部には上記第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bの移動を許容する開口４４が設けられている。第１の柱部４１と第２の柱部４２の上端部はそれぞれ幅広に形成されており、この上端部にはそれぞれ後述する切削手段のスピンドルユニットの移動を許容する開口４１１と４２１が設けられている。上記支持部４３の一方の面には矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って一対の案内レール４３１、４３１が設けられており、他方の面には図４に示すように矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って一対の案内レール４３２、４３２が設けられている。

図示の実施形態における切削装置は、上記門型の支持フレーム４の支持部４３に設けられた一対の案内レール４３１、４３１に沿って移動可能に配設された第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bを備えている。第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bは、それぞれ移動ブロック５１と、該移動ブロック５１を一対の案内レール４３１、４３１に沿って移動するための移動手段５２、５２と、移動ブロック５１に装着された撮像手段５３、５３とからなっている。移動ブロック５１、５１にはそれぞれ上記一対の案内レール４３１、４３１と嵌合する被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を一対の案内レール４３１、４３１に嵌合することにより、移動ブロック５１、５１は一対の案内レール４３１、４３１に沿って移動可能に構成される。

移動手段５２、５２は、それぞれ一対の案内レール４３１、４３１の間に平行に配設された雄ネジロッド５２１と、雄ネジロッド５２１の一端部を回転可能に支持する軸受５２２と、雄ネジロッド５２１の他端に連結され該雄ネジロッド５２１を正転または逆転駆動するパルスモータ５２３とからなっている。このように構成された移動手段５２、５２は、それぞれ雄ネジロッド５２１が上記移動ブロック５１、５１に形成された雌ネジ５１２に螺合される。従って、移動手段５２、５２は、それぞれパルスモータ５２３を駆動して雄ネジロッド５２１を正転または逆転駆動することにより、移動ブロック５１、５１を一対の案内レール４３１、４３１に沿って図２において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動することができる。

上記移動ブロック５１、５１にそれぞれ装着された撮像手段５３、５３は、それぞれ撮像素子（ＣＣＤ）を備えており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。

上記門型の支持フレーム４を構成する支持部４３の他方の面(上記第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bが配設された面と反対側の面)には、第１の切削手段６aと第２の切削手段６bが配設されている。第１の切削手段６aと第２の切削手段６bについて、図３および図４を参照して説明する。第１の切削手段６aと第２の切削手段６bは、それぞれ割り出し移動基台６１と切り込み移動基台６２およびスピンドルユニット６３を具備している。割り出し移動基台６１は、一方の面に上記支持部４３の他方の面に設けられた一対の案内レール４３２、４３２と嵌合する被案内溝６１１、６１１が設けられており、この被案内溝６１１、６１１を一対の案内レール４３２、４３２に嵌合することにより、割り出し移動基台６１は一対の案内レール４３２、４３２に沿って移動可能に構成される。また、割り出し移動基台６１の他方の面には、図４に示すように矢印Zで示す切り込み送り方向（第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bの載置面３４１に垂直な方向）に沿って一対の案内レール６１２、６１２(図４には一方の案内レールのみが示されている)が設けられている。なお、割り出し移動基台６１、６１の一方の面には、後述する割り出し送り手段の雄ネジロッドの挿通を許容する逃げ溝６１３、６１３が上下方向に段差を設けて設けられている。

上記切り込み移動基台６２は、上下方向に延びる被支持部６２１と、該被支持部６２１の下端から直角に水平に延びる装着部６２２とからなっている。図４に示すように被支持部６２１における装着部６２２側の面には上記割り出し移動基台６１の他方の面に設けられた一対の案内レール６１２、６１２と嵌合する被案内溝６２３、６２３(図４には一方の被案内溝のみが示されている)が設けられており、この被案内溝６２３、６２３を一対の案内レール６１２、６１２に嵌合することにより、切り込み移動基台６２は一対の案内レール６１２、６１２に沿って矢印Zで示す切り込み送り方向に移動可能に構成される。このようにして割り出し移動基台６１に装着された切り込み移動基台６２は、図２に示すように装着部６２２が門型の支持フレーム４の上記割り出し移動基台６１が装着された他方の面側から開口４４を通して上記第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bが装着された一方の面側に突出して配置される。

上記スピンドルユニット６３は、第１の切削手段６aと第２の切削手段６bの切り込み移動基台６２を形成する装着部６２２の下面にそれぞれ装着されている。このスピンドルユニット６３は、それぞれ図３に示すようにスピンドルハウジング６３１と、該スピンドルハウジング６３１に回転可能に支持された回転スピンドル６３２と、該回転スピンドル６３２の一端に装着された切削ブレード６３３と、切削水を供給する切削水供給管６３４および回転スピンドル６３２を回転駆動する図示しないサーボモータを具備しており、回転スピンドル６３２の軸線方向が矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って配設されている。このように切り込み移動基台６２を形成する装着部６２２に装着されたスピンドルユニット６３は、図２に示すように上記第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bと近接して配置されることになる。また、第１の切削手段６aの切削ブレード６３３と第２の切削手段６bの切削ブレード６３３は、互いに対向して配設されている。

図示の実施形態における第１の切削手段６aと第２の切削手段６bは、図３に示すように上記割り出し移動基台６１、６１を一対の案内レール４３２、４３２に沿って矢印Yで示す割り出し送り方向に移動するための割り出し送り手段６４、６４を具備している。割り出し送り手段６４、６４は、それぞれ一対の案内レール４３２、４３２の間に平行に配設された雄ネジロッド６４１と、雄ネジロッド６４１の一端部を回転可能に支持する軸受６４２と、雄ネジロッド６４１の他端に連結され該雄ネジロッド６４１を正転または逆転駆動するパルスモータ６４３とからなっている。なお、雄ネジロッド６４１、６４１は、上記割り出し移動基台６１、６１に設けられた逃げ溝６１３、６１３とそれぞれ対応する高さ位置に配設されている。このように構成された割り出し送り手段６４、６４は、それぞれ雄ネジロッド６４１、６４１が上記割り出し移動基台６１、６１に形成された雌ネジ６１４、６１４に螺合される。従って、割り出し送り手段６４、６４は、それぞれパルスモータ６４３、６４３を駆動して雄ネジロッド６４１、６４１を正転または逆転駆動することにより、割り出し移動基台６１、６１を一対の案内レール４３２、４３２に沿って図２において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動することができる。この割り出し移動基台６１、６１が移動する際に雄ネジロッド６４１、６４１が、割り出し移動基台６１、６１に設けられた逃げ溝６１３、６１３を挿通することにより、割り出し移動基台６１、６１はその移動が許容される。

また、図示の実施形態における第１の切削手段６aと第２の切削手段６bは、図３および図４に示すように上記切り込み移動基台６２、６２を一対の案内レール６１２、６１２に沿って矢印Zで示す切り込み送り方向に移動するための切り込み送り手段６５、６５を具備している。切り込み送り手段６５、６５は、それぞれ一対の案内レール６１２、６１２と平行に配設された雄ネジロッド６５１と、雄ネジロッド６５１の一端部を回転可能に支持する軸受６５２と、雄ネジロッド６５１の他端に連結され該雄ネジロッド６５１を正転または逆転駆動するパルスモータ６５３とからなっている。このように構成された切り込み送り手段６５、６５は、それぞれ雄ネジロッド６５１が上記切り込み移動基台６２の被支持部６２１に形成された雌ネジ６２２aに螺合される。従って、切り込み送り手段６５、６５は、それぞれパルスモータ６５３を駆動して雄ネジロッド６５１を正転または逆転駆動することにより、切り込み移動基台６２を一対の案内レール６２２、６２２に沿って図２において矢印Zで示す切り込み送り方向に移動することができる。

図１に戻って説明を続けると、上記装置ハウジング２には、半導体ウエーハ等の被加工物をストックするカセット機構７と、該カセット機構７に収納された被加工物を仮置き領域８に搬出するとともに切削作業終了後の被加工物をカセット機構７に搬入する被加工物搬出・搬入手段９と、仮置き領域８と上記第１のチャックテーブル３４aおよび第２のチャックテーブル３４bとの間で被加工物を搬送する被加工物搬送手段１０が配設されている。カセット機構７は、図示しない昇降手段のカセットテーブル上にカセット７１が載置されるようになっている。カセット７１には環状のフレーム１１に装着された保護テープ１２の表面に貼着された半導体ウエーハWが収容されている。また、装置ハウジング２には、操作パネル１３および上記撮像手段５３、５３によって撮像された画像等を表示する表示手段１４が配設されている。なお、図示の実施形態における切削装置においては、上記第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bを前面にしてオペレータの操作位置が形成され、操作パネル１３はオペレータと対面する位置に配設されている。

図示の実施形態における切削装置は以上のように構成されており、以下その作動について図１および図２を参照して説明する。
先ず、カセット機構7の図示しない昇降手段を作動してカセット７１を適宜の高さに位置付ける。カセット７１が適宜の高さに位置付けられたら、被加工物搬出・搬入機構９を作動しカセット７１に収容された半導体ウエーハWを仮置き領域８に搬出する。仮置き領域８に搬出された半導体ウエーハWは、ここで中心位置合わせが行われる。仮置き領域８で中心位置合わせが行われた半導体ウエーハWは、被加工物搬送手段１０によって第１のチャックテーブル３４a上に搬送される。このとき第１のチャックテーブル３４aは、図２に示す被加工物着脱位置に位置付けられている。第１のチャックテーブル３４a上に載置された半導体ウエーハWは、図示しない吸引手段を作動することにより、第１のチャックテーブル３４a上に吸引保持される。

上述したように半導体ウエーハWを吸引保持した第１のチャックテーブル３４aは、第１の切削送り手段３７aの作動により第１のアライメント手段５aの下方であるアライメント領域に移動せしめられる。次に、第１のアライメント手段５aの移動手段５２を作動して、第１のアライメント手段５aの撮像手段５３を第１のチャックテーブル３４aの直上に位置付ける。撮像手段５３を第１のチャックテーブル３４aの直上に位置付けたならば、撮像手段５３によって第１のチャックテーブル３４a上に保持された半導体ウエーハWの表面が撮像され、半導体ウエーハWの表面に形成された切削領域であるストリート(切断予定ライン)のうちの１本が検出される。そして、第１の切削手段６aの割り出し送り手段６４を作動して、切削ブレード６３３と上記撮像手段５３によって検出されたストリートとの位置合わせを行うアライメントが実施される。このとき、図示の実施形態においては、第１のアライメント手段５aと第１の切削手段６aの切削ブレード６３３が近接した位置に配置されているので、アライメント情報が機械的な誤差を生ずることなく第１の切削手段６aに反映される。

次に、第１の切削手段６aの割り出し送り手段６４を作動して切削ブレード６３３を第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWに形成された所定のストリートと対応する位置に位置付け、更に切り込み送り手段６５を作動して切削ブレード６３３を下降して所定の切り込み送り位置に位置付ける。そして、切削ブレード６３３を回転しつつ第１の切削送り手段３７aを作動して第１のチャックテーブル３４aを切削送り方向である矢印Ｘ方向に切削領域まで移動することにより、第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWは高速回転する切削ブレード６３３の作用を受けて、上記所定のストリートに沿って切削される(切削工程)。この切削工程においては、切削水供給管６３４から切削水が切削部に供給される。

上述したように第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWを所定のストリートに沿って切削したならば、割り出し送り手段６４を作動して第１のチャックテーブル３４aをストリートの間隔分だけ矢印Yで示す割り出し送り方向に移動し(割り出し送り工程)、上記切削工程を実施する。このようにして、割り出し送り工程と切削工程を繰り返し実施することにより、半導体ウエーハWは所定方向に形成された全てのストリートに沿って切削される。所定方向の全てのストリートに沿って半導体ウエーハWを切削したならば、半導体ウエーハWを保持した第１のチャックテーブル３４aを９０度回転させる。そして、第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWに上記割り出し送り工程と切削工程を繰り返し実施することにより、半導体ウエーハWは格子状に形成された全てのストリートに沿って切削され、個々のチップに分割される。なお、半導体ウエーハWは個々のチップに分割されても環状のフレーム１１に装着された保護テープ１２に貼着されているので、バラバラにはならずウエーハの形態が維持されている。

上述した割り出し送り工程と切削工程との間または割り出し送り工程および切削工程が完了した後に、第１のアライメント手段５aの移動手段５２を作動して、第１のアライメント手段５aの撮像手段５３を第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWに形成された切削溝の直上に位置付ける。そして、撮像手段５３により切削溝を撮像し、その撮像画像を表示手段１４に表示することにより、切削溝の切削状態を検出し確認することができる。

以上のようにして、第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWがストリートに沿って分割されたならば、第１のチャックテーブル３４aを上述した被加工物着脱位置に移動し、半導体ウエーハWの吸引保持を解除する。そして、被加工物搬送手段１０を作動して、第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWを仮置き領域８に搬送する。仮置き領域８に搬送された切削加工された半導体ウエーハWは、被加工物搬出・搬入機構９によってカセット７１に収容される。

上述したように第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWに対してアライメント作業と割り出し送り工程および切削工程を実施しているとき、被加工物搬出・搬入機構９を作動しカセット７１に収容された半導体ウエーハWを仮置き領域８に搬出する。仮置き領域８に搬出された半導体ウエーハWは、ここで中心位置合わせが行われる。仮置き領域８で中心位置合わせが行われた半導体ウエーハWは、被加工物搬送手段１０によって被加工物着脱位置に位置付けられている第２のチャックテーブル３４b上に搬送される。第２のチャックテーブル３４b上に載置された半導体ウエーハWは、図示しない吸引手段を作動することにより、第２のチャックテーブル３４b上に吸引保持される。

第２のチャックテーブル３４b上に半導体ウエーハWを吸引保持したならば、第２のアライメント手段５bによって上記アライメント作業を実施するとともに、第２の切削手段６bによって上記割り出し送り工程と切削工程を実施する。また、第２のアライメント手段５bによって上記切削溝確認作業を実施する。このように図示の実施形態における切削装置においては、第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWに対してアライメント作業と割り出し送り工程と切削工程および切削溝確認作業を実施している間に、第２のチャックテーブル３４b上に半導体ウエーハWを保持し、アライメント作業と割り出し送り工程と切削工程および切削溝確認作業を実施することができるので、生産性を向上することができる。

上述した切削工程を実施することにより、第１の切削手段６aと第２の切削手段６bの切削ブレード６３３は磨耗する。このため、切削ブレード６３３は、上記第１のブレード検出手段３６aと第２のブレード検出手段３６bによってその磨耗状態が検出される。そして、磨耗量が所定値に達したら新しい切削ブレードと交換する。このとき、第１の切削手段６aと第２の切削手段６bの切り込み移動基台６２を形成する装着部６２２に装着されたスピンドルユニット６３は、上記第１のアライメント手段５aおよび第２のアライメント手段５bと近接して配置されているので、装置ハウジング２の操パネル１３側に位置するオペレータからの距離が近いため、切削ブレードの交換作業が容易となる。

また、図示の実施形態における切削装置においては、以下に述べる作業手順によって切削作業を実施することができる。
先ず、第１のチャックテーブル３４aに保持された被加工物を第１のアライメント手段５aによって撮像し、切削すべき領域を検出する第１のアライメント工程を実施する。また、第２のチャックテーブル３４bに保持された被加工物を第２のアライメント手段５bによって撮像し、切削すべき領域を検出する第２のアライメント工程を実施する。第１のアライメント工程を実施したならば、第１のチャックテーブル３４aに保持されている被加工物を第１の切削手段６aと第２の切削手段６bによって切削する第１の切削工程を実施する。この第１の切削工程の途中または終了後、第１のアライメント手段５aによって第１のチャックテーブル３４aに保持された被加工物に形成された切削溝の状態を撮像して検出する第１の切削溝検出工程を実施する。また、上記第２のアライメント工程を実施したならば、第２のチャックテーブル３４bに保持されている被加工物を第１の切削手段６aと第２の切削手段６bによって切削する第２の切削工程を実施する。この第２の切削工程の途中または終了後、第２のアライメント手段５bによって第２のチャックテーブル３４bに保持された被加工物に形成された切削溝の状態を撮像して検出する第２の切削溝検出工程を実施する。そして、第２のアライメント工程を実施する際に上記第１の切削溝検出工程を実施し、上記第１のアライメント工程を実施する際に上記第２の切削溝検出工程を実施することが望ましい。

上述した作業手順によって切削作業を実施することにより、被加工物のアライメント工程と、被加工物の切削によって形成された切削溝の状態を検出する切削溝検出工程とを同時に遂行することができるとともに、チャックテーブルが２個あることから被加工物のチャックテーブルへの着脱作業中に他のチャックテーブルに保持されている被加工物を切削できるので、アライメント作業、切削溝の検出作業、被加工物の着脱作業に費やす時間を考慮することなく、第１の切削手段と第２の切削手段をフル稼働で被加工物を切削することができる。

本発明に従って構成された切削装置の一部を破断して示す斜視図。図１に示す切削装置の要部斜視図。図１に示す切削装置の切削手段を示す斜視図。図２におけるA―A断面図。

符号の説明

２：装置ハウジング
３：チャックテーブル機構
３１a：第１の案内レール
３１b：第２の案内レール
３２a：第１の支持基台
３２b：第２の支持基台
３４a：第１のチャックテーブル
３４b：第２のチャックテーブル
３６a：第１のブレード検出手段
３６b：第２のブレード検出手段
３７a：第１の切削送り手段
３７b：第２の切削送り手段
４：門型の支持フレーム
５a：第１のアライメント手段５a
５b：第２のアライメント手段
５２：移動手段
５３：撮像手段
６a：第１の切削手段
６b：第２の切削手段
６１：割り出し移動基台
６２：切り込み移動基台
６３：スピンドルユニット
６３２：回転スピンドル
６３３：切削ブレード
６４：割り出し送り手段
６５：切り込み送り手段
７：カセット機構
７１：カセット
８：仮置き領域
９：被加工物搬出・搬入手段
１０：被加工物搬送手段
１１：被加工物搬送手段
１２：保護テープ
１３：操作パネル
１４：表示手段

Claims

所定方向に延設された案内レールと、該案内レールに沿って移動可能に配設され被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルを該案内レールに沿って切削送りする切削送り機構と、該案内レールを跨いで配設され該チャックテーブルの移動を許容する開口を備えた門型の支持フレームと、該門型の支持フレームの一方の面側に該案内レールと直交する方向に移動可能に配設されたアライメント手段と、該門型の支持フレームの他方の面側に該案内レールと直交する方向に移動可能に配設され該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削手段と、を具備する切削装置において、
該切削手段は、該門型の支持フレームの他方の面側に該案内レールと直交する方向に移動可能に配設された割り出し送り基台と、該割り出し送り基台に該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された切り込み送り基台と、該切り込む送り基台に装着され切削ブレードを備えたスピンドルユニットと、を具備し、
該スピンドルユニットは、該門型の支持フレームの該開口を通して該アライメント手段側に配設されている、
ことを特徴とする切削装置。
該切り込み送り基台は該門型の支持フレームの他方の面側から該開口を通して該アライメント手段側に突出する装着部を備えており、該装着部に該スピンドルユニットが配設される、請求項１記載の切削装置。
該案内レールは互いに平行に配設された第１の案内レールと第２の案内レールを含み、該チャックテーブルは該第１の案内レールと該第２の案内レールに沿ってそれぞれ移動可能に配設された第１のチャックテーブルと第２のチャックテーブルを含む、請求項１又は２記載の切削装置。
該切削手段は、第１の切削手段と第２の切削手段とを備え、該第１の切削手段の切削ブレードと該第２の切削手段野切削ブレードが対向して配設されている、請求項３記載の切削装置。
該アライメント手段は、該第１のチャックテーブルに保持された被加工物を撮像し切削すべき領域を検出する第１のアライメント手段と、該第２のチャックテーブルに保持された被加工物を撮像し切削すべき領域を検出する第２のアライメント手段を含んでいる、請求項３又は４記載の切削装置。
該門型の支持フレームは該案内レールの両側方に配設された第１の柱部および第２の柱部と該第１の柱部と該第２の柱部の上端を連結する支持部とからなり、該支持部に該アライメント手段および該切削手段が配設され、該第１の柱部および該第２の柱部には該切削手段の該スピンドルユニットの移動を許容する開口が設けられている、請求項１から５のいずれかに記載の切削装置。
該アライメント手段を前面にしてオペレータの操作位置が形成され、オペレータと対面して操作パネルが配設されている、請求項１から６のいずれかに記載の切削装置。