JP2008264974A

JP2008264974A - Chuck table mechanism

Info

Publication number: JP2008264974A
Application number: JP2007114160A
Authority: JP
Inventors: Kuniharu Izumi; 邦治和泉; Shinya Yasuda; 信哉安田; Keigo Yoshida; 圭吾吉田; 聡 ▲高▼橋; Satoshi Takahashi; Masamichi Isohata; 勝通五十畑
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2007-04-24
Filing date: 2007-04-24
Publication date: 2008-11-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chuck table mechanism maintaining a height position of a chuck table at a prescribed position even when a motor to rotate the chuck table heats. <P>SOLUTION: This chuck table mechanism furnished with the chuck table to hold a workpiece is furnished with: a chuck table supporting base to support the chuck table; a fixing and supporting member arranged on an upper surface of the chuck table supporting base; a rotating supporting member externally fitted on an outer peripheral surface of the fixing supporting member free to rotate through a bearing and to support the chuck table on an upper end; a motor arranged on the chuck table supporting base; and a motive power transmitting means to transmit driving force of the motor to the rotating supporting member. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削する切削装置等の加工装置に装備され被加工物を保持するチャックテーブル機構に関する。 The present invention relates to a chuck table mechanism that is provided in a processing apparatus such as a cutting apparatus that cuts a workpiece such as a semiconductor wafer and holds the workpiece.

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等のデバイスを形成し、該デバイスが形成された各領域をストリートに沿って分割することにより個々のデバイスを製造している。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を備えたチャックテーブル機構と、該チャックテーブル機構のチャックテーブルに保持され被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段とを具備している。上記チャックテーブル機構は、被加工物を保持するチャックテーブルを支持部材を介してモータによって回転可能に支持する構成となっている。このようなチャックテーブル機構は、研削装置においても実施されており、例えば下記特許文献１に開示されている。
特開平５−１３８５２９号公報 For example, in a semiconductor device manufacturing process, devices such as IC and LSI are formed in a number of regions partitioned by dividing lines called streets formed in a lattice shape on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, Individual devices are manufactured by dividing each region in which the devices are formed along a street. As a dividing device for dividing a semiconductor wafer, a cutting device as a dicing device is generally used. The cutting apparatus includes a chuck table mechanism that includes a chuck table that holds a workpiece, and a cutting unit that includes a cutting blade that is held by the chuck table of the chuck table mechanism and cuts the workpiece. . The chuck table mechanism is configured to support a chuck table that holds a workpiece so as to be rotatable by a motor via a support member. Such a chuck table mechanism is also implemented in a grinding apparatus, and is disclosed, for example, in Patent Document 1 below.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-138529

チャックテーブルを支持部材を介してモータによって回転可能に支持する構成であると、モータの発熱により支持部材が熱膨張してチャックテーブルの高さ位置を僅かに上昇させる。この結果、切削ブレードの被加工物に対する切り込み量が設定された値より大きくなるという問題がある。 If the chuck table is configured to be rotatably supported by the motor via the support member, the support member is thermally expanded by the heat generated by the motor, and the height position of the chuck table is slightly raised. As a result, there is a problem that the cutting amount of the cutting blade with respect to the workpiece becomes larger than a set value.

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、チャックテーブルを回転するためのモータが発熱してもチャックテーブルの高さ位置を所定の位置に維持することができるチャックテーブル機構を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described facts, and a main technical problem thereof is a chuck that can maintain the height position of the chuck table at a predetermined position even when a motor for rotating the chuck table generates heat. To provide a table mechanism.

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チャックテーブルを備えたチャックテーブル機構であって、
該チャックテーブルを支持するためのチャックテーブル支持基台と、
該チャックテーブル支持基台の上面に配設された固定支持部材と、
該固定支持部材の外周面に軸受を介して回転可能に外嵌され上端に該チャックテーブルを支持する回転支持部材と、
該チャックテーブル支持基台に配設されたモータと、
該モータの駆動力を該回転支持部材に伝達する動力伝達手段と、を具備している、
ことを特徴とするチャックテーブル機構が提供される。 In order to solve the main technical problem, according to the present invention, a chuck table mechanism including a chuck table for holding a workpiece,
A chuck table support base for supporting the chuck table;
A fixed support member disposed on the upper surface of the chuck table support base;
A rotation support member that is rotatably fitted to the outer peripheral surface of the fixed support member via a bearing and supports the chuck table at an upper end;
A motor disposed on the chuck table support base;
Power transmission means for transmitting the driving force of the motor to the rotation support member,
A chuck table mechanism is provided.

上記動力伝達手段は、上記モータの駆動軸に装着された駆動プーリと、上記回転支持部材に設けられた従動プーリと、駆動プーリと従動プーリに巻回された無端ベルトとからなっている。 The power transmission means includes a drive pulley mounted on the drive shaft of the motor, a driven pulley provided on the rotation support member, and an endless belt wound around the drive pulley and the driven pulley.

本発明によるチャックテーブル機構は以上のように構成され、チャックテーブルを支持する回転支持部材と該回転支持部材を回転駆動するモータが独立して配設されているので、モータが作動により発熱しても回転支持部材が熱膨張することがない。従って、回転支持部材によって支持されるチャックテーブルの高さ位置が変位することがないので、チャックテーブル機構を切削装置に適用した場合には切削ブレードのウエーハに対する切り込み送り量は所定量に維持される。 The chuck table mechanism according to the present invention is configured as described above, and the rotation support member that supports the chuck table and the motor that rotationally drives the rotation support member are provided independently. However, the rotation support member does not thermally expand. Therefore, since the height position of the chuck table supported by the rotation support member does not change, when the chuck table mechanism is applied to the cutting apparatus, the cutting feed amount of the cutting blade to the wafer is maintained at a predetermined amount. .

以下、本発明に従って構成されたチャックテーブル機構の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a chuck table mechanism configured according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

図１には、本発明に従って構成されたチャックテーブル機構を装備した切削装置の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１を具備している。この装置ハウジング１内には、図２に示す静止基台２と、該静止基台２上に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、該チャックテーブル機構３を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に支持するチャックテーブル移動機構４と、静止基台２に割り出し送り方向である矢印Ｙで示す方向（切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に直交する方向）に移動可能に配設されたスピンドル支持機構５と、該スピンドル支持機構５に切り込み送り方向である矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設された切削手段としてのスピンドルユニット６が配設されている。 FIG. 1 is a perspective view of a cutting apparatus equipped with a chuck table mechanism constructed according to the present invention.
The cutting device shown in FIG. 1 includes a device housing 1 having a substantially rectangular parallelepiped shape. In the apparatus housing 1, a stationary base 2 shown in FIG. 2, a chuck table mechanism 3 disposed on the stationary base 2 and holding a workpiece, and the chuck table mechanism 3 in the cutting feed direction. A chuck table moving mechanism 4 that is movably supported in a direction indicated by an arrow X, and a direction indicated by an arrow Y that is an index feed direction on the stationary base 2 (a direction orthogonal to a direction indicated by an arrow X that is a cutting feed direction). A spindle support mechanism 5 movably disposed on the spindle support 6 and a spindle unit 6 as a cutting means movably disposed on the spindle support mechanism 5 in a direction indicated by an arrow Z that is a cutting feed direction are disposed. Yes.

上記チャックテーブル機構３について、図３および図４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、チャックテーブル支持基台３１と、該チャックテーブル支持基台３１の上面に配設された固定支持部材３２と、該固定支持部材３２の外周面に軸受３３１、３３２を介して回転可能に外嵌された回転支持部材３４と、該回転支持部材３４の上端に装着されたチャックテーブル３５を具備している。上記チャックテーブル支持基台３１は矩形状に形成され、その下面には２条の被案内溝３１１、３１１が形成されている。上記固定支持部材３２は、図４に示すように円筒状に形成されており、その下端がチャックテーブル支持基台３１の上面に固定されている。上記回転支持部材３４も円筒状に形成されており、内周面と上記固定支持部材３２の外周面との間に配設された軸受３３１と３３２によって回転可能に支持されている。なお、軸受３３１と３３２との間には、軸受３３１と３３２のインナーレース側とアウターレース側に筒状のスペーサ３３３と３３４が配設されている。この回転支持部材３４の上端には環状のチャックテーブル支持部３４１が設けられており、該環状のチャックテーブル支持部３４１は固定支持部材３２の上端より上方に突出するように構成されている。この環状のチャックテーブル支持部３４１の上面に、環状のセラミックス板３６を介してチャックテーブル３５が装着される。なお、上記環状のチャックテーブル支持部３４１の下面には回転支持部材３４の回転角度を検出するためのロータリースケール３７が装着されており、固定支持部材３２の上端面にはロータリースケール３７と対向する位置に読み取りヘッド３７０が配設されている。 The chuck table mechanism 3 will be described with reference to FIGS.
The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment includes a chuck table support base 31, a fixed support member 32 disposed on the upper surface of the chuck table support base 31, and a bearing 331 on the outer peripheral surface of the fixed support member 32. 3, a rotation support member 34 that is rotatably fitted via 332, and a chuck table 35 that is mounted on the upper end of the rotation support member 34. The chuck table support base 31 is formed in a rectangular shape, and two guided grooves 311 and 311 are formed on the lower surface thereof. As shown in FIG. 4, the fixed support member 32 is formed in a cylindrical shape, and the lower end thereof is fixed to the upper surface of the chuck table support base 31. The rotation support member 34 is also formed in a cylindrical shape, and is rotatably supported by bearings 331 and 332 disposed between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the fixed support member 32. Note that cylindrical spacers 333 and 334 are disposed between the bearings 331 and 332 on the inner race side and the outer race side of the bearings 331 and 332. An annular chuck table support portion 341 is provided at the upper end of the rotation support member 34, and the annular chuck table support portion 341 is configured to protrude above the upper end of the fixed support member 32. A chuck table 35 is mounted on the upper surface of the annular chuck table support 341 via an annular ceramic plate 36. A rotary scale 37 for detecting the rotation angle of the rotation support member 34 is mounted on the lower surface of the annular chuck table support portion 341, and the upper end surface of the fixed support member 32 faces the rotary scale 37. A read head 370 is disposed at the position.

チャックテーブル３５は、円柱状の本体３５１と、該本体３５１の上面に配設され無数の吸引孔を備えたポーラスなセラミックス等からなる多孔性部材によって形成された吸着チャック３５２とからなっている。本体３５１は、ステンレス鋼等の金属材によって形成されており、その上面には円形の嵌合凹部３５１aが設けられている。この嵌合凹部３５１aには底面の外周部に吸着チャック３５２が載置される環状の載置棚３５１bが設けられている。そして、本体３５１の嵌合凹部３５１aに嵌合した吸着チャック３５２は、環状の載置棚３５１bに載置される。また、本体３５１には嵌合凹部３５１aに開口する吸引通路３５１cが設けられており、この吸引通路３５１cは、図示しない吸引手段に連通されている。従って、図示しない吸引手段が作動すると、吸引通路３５１cを通して嵌合凹部３５１aに負圧が作用し、この結果、無数の吸引孔を備えた吸着チャック３５２の上面である保持面に負圧が作用せしめられる。また、本体３５１の中間部には、図４に示すように環状の溝３５１dが形成されている。この環状の溝３５１d内には４個のクランプ３５３の基部が配設され、このクランプ３５３の基部が本体３５１に適宜の固定手段によって取付けられている。 The chuck table 35 includes a columnar main body 351 and an adsorption chuck 352 formed on a porous member made of porous ceramics or the like provided on the upper surface of the main body 351 and having numerous suction holes. The main body 351 is formed of a metal material such as stainless steel, and a circular fitting recess 351a is provided on the upper surface thereof. The fitting recess 351a is provided with an annular mounting shelf 351b on which the suction chuck 352 is mounted on the outer peripheral portion of the bottom surface. The suction chuck 352 fitted in the fitting recess 351a of the main body 351 is placed on the annular placement shelf 351b. The main body 351 is provided with a suction passage 351c that opens to the fitting recess 351a. The suction passage 351c communicates with suction means (not shown). Therefore, when a suction means (not shown) is operated, a negative pressure is applied to the fitting recess 351a through the suction passage 351c, and as a result, a negative pressure is applied to the holding surface, which is the upper surface of the suction chuck 352 having numerous suction holes. It is done. Further, an annular groove 351d is formed in the intermediate portion of the main body 351 as shown in FIG. The bases of four clamps 353 are disposed in the annular groove 351d, and the bases of the clamps 353 are attached to the main body 351 by appropriate fixing means.

図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、チャックテーブル３５を支持する回転支持部材３４を回転するための回転駆動手段３８を具備している。図示の実施形態における回転駆動手段３８は、チャックテーブル支持基台３１に配設されたパルスモータ３８１と、該パルスモータ３８１の駆動軸３８１aに装着された駆動プーリ３８２と、上記回転支持部材３４の下端部外周に設けられた従動プーリ３８３と、駆動プーリ３８２と従動プーリ３８３に巻回された無端ベルト３８４とからなっている。このように構成された回転駆動手段３８は、パルスモータ３８１を駆動することにより、駆動プーリ３８２、無端ベルト３８４、従動プーリ３８３を介してチャックテーブル３５を支持する回転支持部材３４を回転せしめる。このように回転駆動手段３８はパルスモータ３８１が回転支持部材３４と独立して配設されているので、パルスモータ３８１が作動により発熱しても回転支持部材３４が熱膨張することがないため、チャックテーブル３５の高さ位置を常に所定の位置に維持することができる。なお、図示の実施形態における回転駆動手段３８はパルスモータ３８１の駆動力を回転支持部材３４に伝達する動力伝達機構としてベルト機構を用いる例を示したが、動力伝達機構として歯車機構を用いてもよい。 The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment includes a rotation driving means 38 for rotating a rotation support member 34 that supports the chuck table 35. The rotation drive means 38 in the illustrated embodiment includes a pulse motor 381 disposed on the chuck table support base 31, a drive pulley 382 mounted on a drive shaft 381 a of the pulse motor 381, and the rotation support member 34. It consists of a driven pulley 383 provided on the outer periphery of the lower end portion, a driving pulley 382 and an endless belt 384 wound around the driven pulley 383. The rotation driving means 38 configured in this manner rotates the rotation support member 34 that supports the chuck table 35 via the drive pulley 382, the endless belt 384, and the driven pulley 383 by driving the pulse motor 381. As described above, since the rotation motor 381 is provided independently of the rotation support member 34 in the rotation driving means 38, the rotation support member 34 does not thermally expand even if the pulse motor 381 generates heat by operation. The height position of the chuck table 35 can always be maintained at a predetermined position. In the illustrated embodiment, the rotation driving means 38 is an example in which a belt mechanism is used as a power transmission mechanism that transmits the driving force of the pulse motor 381 to the rotation support member 34. Good.

また、図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、チャックテーブル３５の下側周囲を覆うカバーテーブル３９を具備している。このカバーテーブル３９は、チャックテーブル支持基台３１の４隅に立設された４本の支持柱３９０によって支持されている。カバーテーブル３９の中央部には開口３９１が形成されており、この開口３９１の周縁に上方に突出するフランジ部３９２が設けられている。このフランジ部３９２がチャックテーブルを構成する本体３５１の下端部に形成されたスカート部３５１eの内側に位置付けられる。 Further, the chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment includes a cover table 39 that covers the lower periphery of the chuck table 35. The cover table 39 is supported by four support columns 390 erected at the four corners of the chuck table support base 31. An opening 391 is formed at the center of the cover table 39, and a flange portion 392 that protrudes upward is provided at the periphery of the opening 391. The flange portion 392 is positioned inside a skirt portion 351e formed at the lower end portion of the main body 351 constituting the chuck table.

図２に戻って説明を続けると、上記チャックテーブル機構３を切削送り方向である矢印Ｘで示す切削送り方向に移動可能に支持するチャックテーブル移動機構４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４１、４１と、上記チャックテーブル機構３を一対の案内レール４１、４１に沿って移動せしめる切削送り手段４２とからなっている。一対の案内レール４１、４１には、上記チャックテーブル機構３を構成するチャックテーブル支持基台３１の下面に設けられた２条の被案内溝３１１、３１１が摺動可能に嵌合せしめられる。上記切削送り手段４２は、上記２本の案内レール４１と４１の間に平行に配設された雄ネジロッド４２１と、該雄ネジロッド４２１を回転駆動するためのサーボモータ４２２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４２１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４２３に回転自在に支持されており、その他端が上記サーボモータ４２２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４２１は、上記チャックテーブル支持基台３１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、サーボモータ４２２によって雄ネジロッド４２１を正転および逆転駆動することにより、チャックテーブル機構３は一対の案内レール４１、４１に沿って矢印Ｘで示す切削送り方向に移動せしめられる。 Returning to FIG. 2 and continuing the description, the chuck table moving mechanism 4 that supports the chuck table mechanism 3 so as to be movable in the cutting feed direction indicated by the arrow X that is the cutting feed direction is indicated on the stationary base 2 by the arrow X. It comprises a pair of guide rails 41 and 41 arranged in parallel along the direction shown, and a cutting feed means 42 for moving the chuck table mechanism 3 along the pair of guide rails 41 and 41. Two guided grooves 311 and 311 provided on the lower surface of the chuck table support base 31 constituting the chuck table mechanism 3 are slidably fitted to the pair of guide rails 41 and 41. The cutting feed means 42 includes a drive source such as a male screw rod 421 disposed in parallel between the two guide rails 41 and 41, and a servo motor 422 for rotationally driving the male screw rod 421. Yes. One end of the male screw rod 421 is rotatably supported by a bearing block 423 fixed to the stationary base 2, and the other end is connected to the output shaft of the servo motor 422. The male screw rod 421 is screwed into a through female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided so as to protrude from the lower surface of the central portion of the chuck table support base 31. Therefore, the chuck table mechanism 3 is moved in the cutting feed direction indicated by the arrow X along the pair of guide rails 41 and 41 by driving the male screw rod 421 forward and backward by the servo motor 422.

上記スピンドル支持機構５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５１、５１と、該一対の案内レール５１、５１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５２を具備している。この可動支持基台５２は、一対の案内レール５１、５１上に移動可能に配設された移動支持部５２１と、該移動支持部５２１に取り付けられた装着部５２２とからなっている。移動支持部５２１の下面には一対の案内レール５１、５１と嵌合する２条の被案内溝５２１a、５２１aが形成されており、この被案内溝５２１a、５２１aを一対の案内レール５１、５１に嵌合することにより、可動支持基台５２は一対の案内レール５１、５１に沿って移動可能に構成される。また、装着部５２２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５２２a、５２２aが平行に設けられている。 The spindle support mechanism 5 includes a pair of guide rails 51, 51 disposed in parallel along the indexing feed direction indicated by an arrow Y on the stationary base 2, and an arrow Y on the pair of guide rails 51, 51. The movable support base 52 is provided so as to be movable in the direction indicated by. The movable support base 52 includes a pair of guide rails 51, a movable support portion 521 that is movably disposed on the guide rails 51, and a mounting portion 522 that is attached to the movable support portion 521. Two guided grooves 521 a and 521 a that are fitted to the pair of guide rails 51 and 51 are formed on the lower surface of the moving support portion 521, and the guided grooves 521 a and 521 a are formed on the pair of guide rails 51 and 51. By fitting, the movable support base 52 is configured to be movable along the pair of guide rails 51, 51. The mounting portion 522 is provided with a pair of guide rails 522a and 522a extending in the direction indicated by the arrow Z on one side surface in parallel.

図示の実施形態におけるスピンドル支持機構５は、可動支持基台５２を一対の案内レール５１、５１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための割り出し送り手段５３を具備している。割り出し送り手段５３は、上記一対の案内レール５１、５１の間に平行に配設された雄ネジロッド５３１と、該雄ねじロッド５３１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いる。雄ネジロッド５３１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５３２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド５３１は、可動支持基台５２を構成する移動支持部５３１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５３２によって雄ネジロッド５３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台５２は一対の案内レール５１、５１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。 The spindle support mechanism 5 in the illustrated embodiment includes index feed means 53 for moving the movable support base 52 along the pair of guide rails 51 and 51 in the index feed direction indicated by the arrow Y. The index feeding means 53 includes a male screw rod 531 disposed in parallel between the pair of guide rails 51, 51, and a drive source such as a pulse motor 532 for rotationally driving the male screw rod 531. One end of the male screw rod 531 is rotatably supported by a bearing block (not shown) fixed to the stationary base 2, and the other end is connected to the output shaft of the pulse motor 532. The male screw rod 531 is screwed into a female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided on the lower surface of the central portion of the moving support portion 531 constituting the movable support base 52. Therefore, by driving the male screw rod 531 forward and backward by the pulse motor 532, the movable support base 52 is moved along the pair of guide rails 51, 51 in the indexing feed direction indicated by the arrow Y.

図示の実施形態のおけるスピンドルユニット６は、ユニットホルダ６１と、該ユニットホルダ６１に取り付けられたスピンドルハウジング６２と、該スピンドルハウジング６２に回転可能に支持された回転スピンドル６３を具備している。ユニットホルダ６１は、上記装着部５２２に設けられた一対の案内レール５２２a、５２２aに摺動可能に嵌合する２条の被案内溝６１ａ、６１ａが設けられており、この被案内溝６１ａ、６１ａを一対の案内レール５２２a、５２２aに嵌合することにより、矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動可能に支持される。上記回転スピンドル６３はスピンドルハウジング６２の先端から突出して配設されており、この回転スピンドル６３の先端部に切削ブレード６４が装着されている。なお、切削ブレード６４を装着した回転スピンドル６３は、サーボモータ６５等の駆動源によって回転駆動せしめられる。 The spindle unit 6 in the illustrated embodiment includes a unit holder 61, a spindle housing 62 attached to the unit holder 61, and a rotating spindle 63 that is rotatably supported by the spindle housing 62. The unit holder 61 is provided with two guided grooves 61a and 61a slidably fitted to a pair of guide rails 522a and 522a provided in the mounting portion 522, and the guided grooves 61a and 61a. Is fitted to a pair of guide rails 522a and 522a, and is supported so as to be movable in the cutting feed direction indicated by the arrow Z. The rotary spindle 63 is disposed so as to protrude from the tip of the spindle housing 62, and a cutting blade 64 is attached to the tip of the rotary spindle 63. The rotary spindle 63 with the cutting blade 64 mounted thereon is driven to rotate by a drive source such as a servo motor 65.

図示の実施形態におけるスピンドルユニット６は、ホルダ６１を一対の案内レール５２２a、５２２aに沿って矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動させるための切り込み送り手段６６を具備している。切り込み送り手段６６は、上記切削送り手段４２および上記割り出し送り手段５３と同様に一対の案内レール５２２a、５２２a 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６６２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ６６２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６１とスピンドルハウジング６２および回転スピンドル６３を一対の案内レール５２２a、５２２a に沿って矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動せしめる。 The spindle unit 6 in the illustrated embodiment includes a cutting feed means 66 for moving the holder 61 in the cutting feed direction indicated by the arrow Z along the pair of guide rails 522a and 522a. The cutting feed means 66, like the cutting feed means 42 and the index feed means 53, rotates a male screw rod (not shown) disposed between a pair of guide rails 522a and 522a, and the male screw rod. A drive source such as a pulse motor 662 for driving a male screw rod (not shown) by normal rotation and reverse rotation by the pulse motor 662, thereby bringing the unit holder 61, the spindle housing 62 and the rotary spindle 63 into a pair of guide rails 522a, It is moved along the cutting feed direction indicated by the arrow Z along 522a.

なお、上記スピンドルユニット６を構成するスピンドルハウジング６２の先端部には、チャックテーブル３５に保持された被加工物の加工領域を撮像するための撮像手段６７が配設されている。この撮像手段６７は、顕微鏡等の光学系と撮像素子（ＣＣＤ）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。 An imaging means 67 for imaging a processing area of the workpiece held on the chuck table 35 is disposed at the tip of the spindle housing 62 constituting the spindle unit 6. The imaging means 67 is composed of an optical system such as a microscope and an imaging device (CCD), and sends the captured image signal to a control means (not shown).

図１に戻って説明すると、上記装置ハウジング１におけるカセット載置領域７aには、被加工物を収容するカセットを載置するカセット載置テーブル７が配設されている。このカセット載置テーブル７は、図示しない昇降手段によって上下方向に移動可能に構成されている。カセット載置テーブル７上には、被加工物としてのウエーハ１０を収容するカセット８が載置される。カセット８に収容される被加工物としてのウエーハ１０は、表面に格子状のストリートが形成されており、この格子状のストリートによって区画された複数の矩形領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。このように形成されたウエーハ１０は、環状の支持フレーム１１に装着された保護テープ１２の表面に貼着された状態でカセット８に収容される。 Returning to FIG. 1, in the cassette mounting area 7 a in the apparatus housing 1, a cassette mounting table 7 for mounting a cassette for storing a workpiece is disposed. The cassette mounting table 7 is configured to be movable in the vertical direction by lifting means (not shown). On the cassette mounting table 7, a cassette 8 that houses a wafer 10 as a workpiece is placed. A wafer 10 as a workpiece to be accommodated in the cassette 8 has a grid-like street formed on the surface, and devices such as ICs and LSIs are formed in a plurality of rectangular areas partitioned by the grid-like street. ing. The wafer 10 formed in this way is accommodated in the cassette 8 in a state of being attached to the surface of the protective tape 12 mounted on the annular support frame 11.

また、図示の実施形態における切削装置は、カセット載置テーブル７上に載置されたカセット８に収容されているウエーハ１０（環状のフレーム１１に保護テープ１２を介して支持されている状態）を仮置きテーブル１３に搬出する搬出手段１４と、仮置きテーブル１３に搬出されたウエーハ１０を上記チャックテーブル機構３のチャックテーブル３５上に搬送する第１の搬送手段１５と、チャックテーブル３５上で切削加工されたウエーハ１０を洗浄する洗浄手段１６と、チャックテーブル３５上で切削加工されたウエーハ１０を洗浄手段１６へ搬送する第２の搬送手段１７を具備している。更に、図示の切削装置は、上記撮像手段６７によって撮像された画像等を表示する表示手段１８を具備している。 Moreover, the cutting apparatus in the illustrated embodiment has a wafer 10 accommodated in a cassette 8 placed on a cassette placement table 7 (a state in which the wafer 10 is supported by an annular frame 11 via a protective tape 12). Unloading means 14 for unloading to the temporary table 13, first conveying means 15 for conveying the wafer 10 unloaded to the temporary table 13 onto the chuck table 35 of the chuck table mechanism 3, and cutting on the chuck table 35 A cleaning unit 16 that cleans the processed wafer 10 and a second transport unit 17 that transports the wafer 10 cut on the chuck table 35 to the cleaning unit 16 are provided. Further, the illustrated cutting apparatus includes a display unit 18 for displaying an image captured by the imaging unit 67.

以上のように構成された切削装置の作動について、簡単に説明する。
カセット載置テーブル７上に載置されたカセット８の所定位置に収容されているウエーハ１０（環状のフレーム１１に保護テープ１２を介して支持されている状態）は、図示しない昇降手段によってカセット載置テーブル７が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、搬出手段１４が進退作動して搬出位置に位置付けられたウエーハ１０を仮置きテーブル１３上に搬出する。仮置きテーブル１３に搬出されたウエーハ１０は、第１の搬送手段１５によって上記チャックテーブル機構３のチャックテーブル３５上に搬送される。チャックテーブル３５上にウエーハ１０が載置されたならば、図示しない吸引手段が作動してウエーハ１０をチャックテーブル３５上に吸引保持する。また、ウエーハ１０を保護テープ１２を介して支持する支持フレーム１１は、上記４個のクランプ３５３によって固定される。このようにしてウエーハ１０を保持したチャックテーブル３５は、撮像手段６７の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３５が撮像手段６７の直下に位置付けられると、撮像手段６７によってウエーハ１０に形成されているストリートが検出され、スピンドルユニット５を割り出し方向である矢印Ｙ方向に移動調節してストリートと切削ブレード６４との精密位置合わせ作業が行われる（アライメント工程）。このとき、ウエーハ１０に形成されたストリートが切削送り方向Xと平行になっていない場合には、チャックテーブル機構３の回転駆動手段３８を構成するパルスモータ３８１を作動して、ストリートが切削送り方向Xと平行になるように位置付ける。 The operation of the cutting apparatus configured as described above will be briefly described.
A wafer 10 accommodated in a predetermined position of a cassette 8 placed on the cassette placing table 7 (a state in which the wafer 10 is supported by an annular frame 11 via a protective tape 12) is placed on the cassette by a lifting means (not shown). The table 7 is positioned at the carry-out position by moving up and down. Next, the unloading means 14 moves forward and backward to unload the wafer 10 positioned at the unloading position onto the temporary placement table 13. The wafer 10 carried out to the temporary placement table 13 is transported onto the chuck table 35 of the chuck table mechanism 3 by the first transport means 15. When the wafer 10 is placed on the chuck table 35, suction means (not shown) is operated to suck and hold the wafer 10 on the chuck table 35. The support frame 11 that supports the wafer 10 via the protective tape 12 is fixed by the four clamps 353. In this way, the chuck table 35 holding the wafer 10 is moved to just below the imaging means 67. When the chuck table 35 is positioned directly below the image pickup means 67, the street formed on the wafer 10 is detected by the image pickup means 67, and the spindle unit 5 is moved and adjusted in the arrow Y direction which is the indexing direction to adjust the street and the cutting blade. A precision alignment operation with 64 is performed (alignment process). At this time, if the street formed on the wafer 10 is not parallel to the cutting feed direction X, the pulse motor 381 constituting the rotation driving means 38 of the chuck table mechanism 3 is operated, and the street is cut in the cutting feed direction. Position it so that it is parallel to X.

その後、切削ブレード６４による切り込み送りの基準位置を定める。即ち、切削ブレード６４を下降し、セラミック板３６によって絶縁されたチャックテーブル３５の本体３５１（ステンレス鋼等の金属材によって形成されている）と電気的接触した位置を基準位置を定める。このようにして、切削ブレード６４による切り込み送りの基準位置を定めたならば、切り込み送り手段６６のパルスモータ６６２を作動して切削ブレード６４を矢印Ｚで示す方向に所定量切り込み送りするとともに、サーボモータ６５を作動して切削ブレード６４を所定の回転方向に２００００〜４００００rpmの回転速度で回転させつつ、ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３５を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に所定の切削送り速度で移動せしめる（切削工程）。この結果、チャックテーブル３５上に保持されたウエーハ１０は切削ブレード６４により所定のストリートに沿って切断される。このようにして、ウエーハ１０を所定のストリートに沿って切断したら、チャックテーブル３５を矢印Ｙで示す方向にストリートの間隔だけ割り出し送りし、上記切断工程を実施する。そして、ウエーハ１０の所定方向に延在するストリートの全てに沿って切断作業を実施したならば、チャックテーブル機構３の回転駆動手段３８を構成するパルスモータ３８１を作動してチャックテーブル３５を９０度回転させる。このとき、回転支持部材３４のチャックテーブル支持部３４１に装着されたロータリースケール３７を固定支持部材３２に装着された読み取りヘッド３７によって読み取ることにより、チャックテーブル３５の回転角度を検出しつつチャックテーブル３５を９０度回転させる。そして、ウエーハ１０の所定方向と直交する方向に延在するストリートに沿って上記切削工程を実行することにより、ウエーハ１０に格子状に形成された全てのストリートが切削されて個々のデバイスに分割される。なお、上述したようにチャックテーブル３５を９０度回転させる際に、チャックテーブル機構３の回転駆動手段３８を構成するパルスモータ３８１を作動することによりパルスモータ３８１が発熱しても、パルスモータ３８１はチャックテーブル３５を支持する回転支持部材３４と独立して配設されているので、回転支持部材３４が熱膨張することがない。従って、回転支持部材３４によって支持されるチャックテーブル３５の高さ位置が変位することがないので、切削ブレード６４のウエーハに対する切り込み送り量は所定量に維持される。上記切削工程を実施することによって分割されたデバイスは、保護テープ１２の作用によってバラバラにはならず、フレーム１１に支持されたウエーハの状態が維持されている。 Thereafter, a reference position for cutting feed by the cutting blade 64 is determined. That is, the cutting blade 64 is lowered, and the reference position is determined by a position in electrical contact with the main body 351 (formed of a metal material such as stainless steel) of the chuck table 35 insulated by the ceramic plate 36. When the reference position of the cutting feed by the cutting blade 64 is determined in this way, the pulse motor 662 of the cutting feed means 66 is operated to cut and feed the cutting blade 64 by a predetermined amount in the direction indicated by the arrow Z and the servo. The motor 65 is operated to rotate the cutting blade 64 in a predetermined rotational direction at a rotational speed of 20000 to 40,000 rpm, while the chuck table 35 holding the wafer 10 is sucked and held in a predetermined direction in the direction indicated by an arrow X that is a cutting feed direction. Move at feed rate (cutting process). As a result, the wafer 10 held on the chuck table 35 is cut along a predetermined street by the cutting blade 64. When the wafer 10 is cut along a predetermined street in this way, the chuck table 35 is indexed and fed in the direction indicated by the arrow Y by the street interval, and the above-described cutting step is performed. When the cutting operation is performed along all the streets extending in a predetermined direction of the wafer 10, the pulse motor 381 constituting the rotation driving means 38 of the chuck table mechanism 3 is operated to move the chuck table 35 to 90 degrees. Rotate. At this time, the rotary scale 37 mounted on the chuck table support portion 341 of the rotation support member 34 is read by the reading head 37 mounted on the fixed support member 32, thereby detecting the rotation angle of the chuck table 35. Rotate 90 degrees. Then, by executing the cutting process along the streets extending in the direction orthogonal to the predetermined direction of the wafer 10, all the streets formed in a lattice shape on the wafer 10 are cut and divided into individual devices. The As described above, when the chuck table 35 is rotated 90 degrees, even if the pulse motor 381 generates heat by operating the pulse motor 381 that constitutes the rotation driving means 38 of the chuck table mechanism 3, the pulse motor 381 Since the rotation support member 34 that supports the chuck table 35 is provided independently of the rotation support member 34, the rotation support member 34 does not thermally expand. Accordingly, since the height position of the chuck table 35 supported by the rotation support member 34 is not displaced, the cutting feed amount of the cutting blade 64 to the wafer is maintained at a predetermined amount. The devices divided by carrying out the above cutting process do not fall apart due to the action of the protective tape 12, and the state of the wafer supported by the frame 11 is maintained.

上述したようにウエーハ１０に形成された全てのストリートに沿って切断工程を実施したならば、ウエーハ１０を保持したチャックテーブル３５は最初にウエーハ１０を吸引保持した位置に戻される。そして、ウエーハ１０の吸引保持を解除する。次に、ウエーハ１０は第２の搬送手段１７によって洗浄手段１６に搬送される。洗浄手段１６に搬送されたウエーハ１０は、ここで洗浄および乾燥される。このようにして洗浄および乾燥されたウエーハ１０は、第１の搬送手段１５によって仮置きテーブル１３に搬出される。そして、ウエーハ１０は、搬出手段１４によってカセット８の所定位置に収納される。 If the cutting process is performed along all the streets formed on the wafer 10 as described above, the chuck table 35 holding the wafer 10 is first returned to the position where the wafer 10 is sucked and held. Then, the suction holding of the wafer 10 is released. Next, the wafer 10 is transferred to the cleaning unit 16 by the second transfer unit 17. The wafer 10 conveyed to the cleaning means 16 is cleaned and dried here. The wafer 10 thus cleaned and dried is carried out to the temporary placement table 13 by the first transport means 15. Then, the wafer 10 is stored in a predetermined position of the cassette 8 by the unloading means 14.

本発明に従って構成されたチャックテーブル機構を装備した切削装置の斜視図。The perspective view of the cutting device equipped with the chuck table mechanism comprised according to this invention. 図１に示す切削装置の要部斜視図。The principal part perspective view of the cutting device shown in FIG. 図１に示す切削装置に装備されるチャックテーブル機構の分解斜視図。The disassembled perspective view of the chuck table mechanism with which the cutting apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図１に示す切削装置に装備されるチャックテーブル機構の断面図。Sectional drawing of the chuck table mechanism with which the cutting apparatus shown in FIG. 1 is equipped.

Explanation of symbols

１：切削装置の装置ハウジング
２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３１：チャックテーブル支持基台
３２：固定支持部材
３３１、３３２：軸受
３３３、３３４：スペーサ
３４：回転支持部材
３５：チャックテーブル
３６：環状のセラミックス板
３７：ロータリースケール
３７０：読み取りヘッド
３８：回転駆動手段
３８１：パルスモータ
３８２：駆動プーリ
３８３：従動プーリ
３８４：無端ベルト
３９：カバーテーブル
４：チャックテーブル移動機構
４１：案内レール
４２：切削送り手段
５：スピンドル支持機構
５１：案内レール
５２：可動支持基台
５３：割り出し送り手段
６：スピンドルユニット
６１：ユニットホルダ
６２：スピンドルハウジング
６３：回転スピンドル
６４：切削ブレード
６５：サーボモータ
６６：切り込み送り手段
６７：撮像手段
７：カセット載置テーブル
８：カセット
１０：ウエーハ
１１：環状の支持フレーム
１２：保護テープ
１３：仮置きテーブル
１４：搬出手段
１５：第１の搬送手段
１６：洗浄手段
１７：第２の搬送手段
１８：表示手段 1: Device housing of cutting device 2: Static base 3: Chuck table mechanism 31: Chuck table support base 32: Fixed support member 331, 332: Bearing 333, 334: Spacer 34: Rotation support member 35: Chuck table 36: Annular ceramic plate 37: Rotary scale 370: Reading head 38: Rotation drive means 381: Pulse motor 382: Drive pulley 383: Driven pulley 384: Endless belt 39: Cover table 4: Chuck table moving mechanism 41: Guide rail 42: Cutting Feed means 5: Spindle support mechanism 51: Guide rail 52: Movable support base 53: Indexing feed means 6: Spindle unit 61: Unit holder 62: Spindle housing 63: Rotating spindle 64: Cutting blade 65: Servo motor 66: Feeding means 67: Imaging means 7: Cassette mounting table 8: Cassette 10: Wafer 11: Annular support frame 12: Protection tape 13: Temporary placing table 14: Unloading means 15: First conveying means 16: Cleaning means 17: Second conveying means 18: Display means

Claims

A chuck table mechanism having a chuck table for holding a workpiece,
A chuck table support base for supporting the chuck table;
A fixed support member disposed on the upper surface of the chuck table support base;
A rotation support member that is rotatably fitted to the outer peripheral surface of the fixed support member via a bearing and supports the chuck table at an upper end;
A motor disposed on the chuck table support base;
Power transmission means for transmitting the driving force of the motor to the rotation support member,
A chuck table mechanism characterized by that.

The power transmission means includes a drive pulley mounted on the drive shaft of the motor, a driven pulley provided on the rotation support member, and an endless belt wound around the drive pulley and the driven pulley. The chuck table mechanism according to claim 1.