JP2010087417A - ダイシング装置及びダイシング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
作業時間の短縮と装置稼動効率の向上が可能なダイシング装置及びダイシング方法を提供すること。
【解決手段】
エアシリンダ１５により移動することでブレード２を覆い隠すカバー１４を設け、ブレード２の回転中にフロントカバー７を開けて加工部６内で手動による作業を行う際、ブレード２を退避位置へ移動させるとともに、エアシリンダ１５によりカバー１４を移動させてブレード２全体を覆い隠す。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体装置や電子部品が形成されたウェーハ等のワークを加工するダイシング装置及びダイシング方法に関するものである。

半導体装置や電子部品が形成されたウェーハ等のワークに対して切断や溝入れ加工を施すダイシング装置は、少なくともスピンドルによって高速に回転されるダイヤモンド砥粒等により形成される薄い円盤状のブレードと、ワークを吸着保持するワークテーブルと、ワークテーブルとブレードとの相対的位置を変化させるＸ、Ｙ、Ｚ、θの各移動軸とが設けられている。ワークを加工する際には冷却や潤滑用の切削液が回転するブレードまたはワークとブレードとが接触する加工点へノズルより供給されるとともに各移動軸によりブレードとワークとが相対的に移動され、ブレードによりワークが切削されることで切断や溝入れ加工がワークに施される。

図１にダイシング装置の例を示す。ダイシング装置１は、互いに対向配置され、先端にブレード２とホイールカバー（不図示）が取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル３、３と、ワークＷ表面を撮像する撮像手段４と、ワークＷを吸着保持するワークテーブル５と、ブレード２とワークテーブル５を相対的に移動させる不図示の移動軸とを有する加工部６が設けられている。加工部６には開閉可能なフロントカバー７や遮蔽板（不図示）が設けられ、加工時に加工部６内に飛散する切削水などが外部に流出することを防いでいる（例えば、特許文献１参照。）。

ダイシング装置１には、更に加工済みのワークＷをスピン洗浄するウェーハ洗浄装置８と、フレームＦにマウントされたワークＷを多数枚収納したカセットを載置するロードポート９と、ワークＷを搬送する搬送手段１０と、撮像手段４により撮像された画像を表示し各部への動作を入力する表示手段１１と、各部の動作を制御する不図示のコントローラ等とから構成されている。

このように構成されるダイシング装置１では、ブレード２が１００００ｒｐｍから６００００ｒｐｍの回転数で高速に回転されて危険な為、フロントカバー７が開状態の際にはブレード２を回転させることが出来ず、ブレード２の回転が開始されるとフロントカバー７にロックがかかり開放不可となる。これにより、ブレード２回転中は加工部６内の各部を直接触れることが出来ない状態となり作業者の安全が確保される。
特開２００７−２４２７２６号公報

しかし、ダインシング装置では、加工途中のワークの加工状態のチェックや不具合が生じたワークの搬出など、加工中に緊急対応として手動操作にて加工部よりワークを出し入れする必要が生じる場合がある。このような場合、ダイシング装置では安全性を考慮し、ブレードの回転を停止させなければフロントカバーを開けることが出来ないため、一度ブレードの回転を停止させた後にフロントカバーを開けてワークの出し入れを行い、作業が終了した後にフロントカバーを閉めてから再度ブレードの回転を開始する。ところが、ブレードの回転は非常に高速であってブレードの完全な回転停止、回転再開には多くの時間がかかり、作業時間が非常に長くなりコストの増加や装置の稼動効率の低下を生じていた。

本発明はこのような問題に対して成されたものであり、ブレードを停止させなくとも安全な加工部付近での作業を可能にすることにより、作業時間の短縮と装置稼動効率の向上が可能なダイシング装置及びダイシング方法を提供することを目的としている。

本発明のダイシング装置は前記目的を達成するために、円盤状のブレードと、前記ブレードを回転させるスピンドルと、前記ブレードにより切削加工されるワークを保持するワークテーブルと、前記ワークテーブルと前記ブレードとを相対的に移動させる移動軸と、前記ブレードを覆う移動可能なカバーと、前記カバーを移動させる駆動手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、ダイシング装置にはブレードと、ブレードを回転させるスピンドルと、ワークを保持するワークテーブルと、ワークテーブルとブレードとを相対的に移動させる移動軸とが備えられている。更にダイシング装置にはブレード全体を覆い隠すカバーと、カバーを移動させる駆動手段とが備えられている。カバーは、エアシリンダまたはモータからなる駆動手段により移動することでブレード全体を覆い隠す、またはブレード周囲から退避する。

カバーの移動はスピンドルやブレードが設けられた加工部を覆う扉の開閉とブレードの回転とに連動しており、ブレードが回転している時に加工部を覆う扉を開けようとした場合、ブレードが退避位置へ移動するとともにカバーが駆動手段により移動してブレードを覆い隠す。

これにより、回転するブレードに触れることがなくなり、安全に加工部付近での作業が可能となる。よってブレードを回転させたまま作業を進められるのでブレードの回転停止、回転再開にかかる時間がなくなり、作業時間の短縮と装置稼動効率を向上することが可能となる。

以上説明したように、本発明に係わるダイシング装置及びダイシング方法よれば、移動式のカバーによりブレードを停止させなくとも安全な加工部付近での作業を可能にし、作業時間の短縮と装置稼動効率の向上が可能となる。

以下添付図面に従って本発明に係るダイシング装置及びダイシング方法の好ましい実施の形態について詳説する。はじめに、本発明に係るダイシング装置について説明する。図１はダイシング装置の外観を示す斜視図、図２はカバーのついたスピンドルを示した斜視図、図３はカバーの閉じた状態を示した斜視図である。

図１に示すダイシング装置１は、対向して配置されたダイヤモンド砥粒等により形成されるブレード２と、移動軸としてのＹ軸及びＺ軸によりＹ方向及びＺ方向へ移動する高周波モータ内蔵型のスピンドル３と、ワークＷ表面を撮像する撮像手段４と、移動軸としてのＸ軸によりＸ方向へ移動するワークテーブル５とを有する加工部６が設けられている。加工部６には開閉可能であって、加工時に安全の為ロックされて開閉不可となるフロントカバー７や遮蔽板（不図示）が設けられ、加工時に加工部６内に飛散する切削水などが外部に流出することを防いでいる。

ダイシング装置１には、更にワークＷをスピン洗浄するウェーハ洗浄装置８と、ワークＷを多数枚収納したカセットを載置するロードポート９と、ワークＷを搬送する搬送手段１０と、撮像手段４により撮像された画像を表示し各部への動作を入力する表示手段１１と、各部の動作を制御する不図示のコントローラ等とから構成されている。

スピンドル３の先端には図２に示すようにブレード２を覆うようにホイールカバー１２が取り付けられている。ホイールカバー１２には、ブレード２周辺に冷却や潤滑用の切削液を供給するノズル１３が設けられ、上部にブレード２全体を覆い隠すカバー１４が設けられている。

カバー１４は駆動手段であるエアシリンダ１５により上下方向に移動可能である。ブレード２回転中にフロントカバー７を開けて加工部６内部で手動操作にての作業をする必要が生じた際には、スピンドル３を退避位置まで移動させる命令がオペレータの操作またはコントローラからの指令によりダイシング装置１へ与えられる。指令を受けたダイシング装置１はスピンドル３と共にブレード２を退避位置へ移動させる共に、エアシリンダ１５のアーム１６が動作することによりカバー１４が移動し、図３に示すようにカバー１４と退避位置に設けられた切削水を受けるオイルパン等による下面カバー１７とによりブレード２全体を覆い隠し、フロントカバー７のロックを解除して開放可能とする。

これにより、回転するブレード２がカバー１４によりに隠されて触れてしまうことがなくなり、安全に加工部６付近での作業が可能となる。作業終了後はカバー１４を退避させれば回転し続けているブレード２によりワークＷの加工が可能となる。

次に本発明に係わるダイシング方法について説明する。ダイシング装置１では図１に示すようにテープを介してフレームＦにマウントされたワークＷをワークテーブル５へ吸着載置して切断や溝入れ等のダイシング加工が行われる。

ダインシング加工ではスピンドル３によりブレード２が高速に回転されるとともに、図２に示されるホイールカバー１２に設けられたノズル１３より冷却や潤滑用の切削液がブレード２近傍へ供給される。このとき、図１に示す加工部６のフロントカバー７が閉じられるとともにロックされ開閉不可となっている。続いてワークテーブル５が不図示の移動軸としてのＸ軸によりＸ方向へ加工送りされる。スピンドル３は不図示の移動軸としてのＹ軸によりＹ方向へインデックス送りされるとともにＺ軸によりＺ方向へ切り込み送りされる。これらにより、ブレード２とワークＷとが相対的に移動され、ブレード２によりワークＷがダイシング加工される。

ダイシング加工中にワークＷの出し入れ等加工部６内での手動操作にての作業が必要になった場合は、オペレータの操作またはコントローラからの指令によりブレード２が上昇するとともにＹ方向に移動してワークＷ上から下面カバー１７が設けられた退避位置へ移動する。このときブレード２は加工の際と同様に回転を続け、ノズル１３は切削水の噴射を停止している。

ブレード２がワークＷ上から退避位置へ移動すると駆動手段であるエアシリンダ１５が駆動してアーム１６が下がり、カバー１４が移動してブレード２を覆い隠す。カバー１４が下がりカバー１４と下面カバー１７とでブレード２全体が覆い隠されるとフロントカバー７のロックが外れフロントカバー７が開閉可能となりフロントカバー７を開けて加工部６内での作業が可能となる。これにより、回転するブレード２に触れることがなくなり、安全に加工部６付近での作業が可能となる。

作業終了後はフロントカバー７が閉じられ、オペレータの操作により加工動作再開の指令がダイシング装置１へ与えられる。加工動作が開始されるエアシリンダ１５のアーム１６が図２に示すように上昇してカバー１４が退避する。カバー１４が退避した後は加工動作停止前と同様にブレード２とワークＷとが相対的に移動され、ブレード２によりワークＷがダイシング加工される。

これらにより、ダイシング装置１ではブレード２を回転させたまま作業を進められるとともに、作業終了後は回転を続けているブレード２により直ちにワークＷの加工が可能であって、回転停止、回転再開にかかる時間がなくなり、作業時間の短縮と装置稼動効率を向上することが可能となる。

なお、本実施の形態ではカバー１４はスピンドル３先端上部に設けられたエアシリンダ１５により上下方向に移動しているが、本発明はこれに限らず図４に示すようにホイールカバー１２側面に駆動手段としてのモータ１８を備え、モータ１８のシャフト先端にカバー１９を取り付けた構成であっても好適に実施可能である。

上記形態では、ダイシング加工中にワークＷの出し入れ等加工部６内での手動操作による作業が必要になった場合、ブレード２がワークＷ上から退避した後にモータ１８が駆動することによりカバー１９がホイールカバー１２側へ回転する。これにより、図５に示すようにカバー１９が移動してカバー１９と下面カバー１７とでブレード２全体を覆い隠し、回転するブレード２に触れることがなくなり、安全に加工部６付近での作業が可能となる。

以上説明したように、本発明に係るダイシング装置及びダイシング方法によれば、カバーによりブレードが覆い隠され加工部内で手動操作による作業を行っていてもブレードに触れることが無くなる。これによりブレードが回転したままでも安全に加工部内での作業が可能となり、作業の度にブレードの回転停止及び回転再開をする必要がなくなる。よってブレードの回転停止、回転再開にかかる時間がなくなり、作業時間の短縮と装置稼動効率を向上することが可能となる。

なお、本実施の形態では、ブレード２を覆い隠すカバーはホイールカバー１２へ取り付けられているが、本発明はこれに限らず、カバーと駆動手段とが退避位置近傍に取り付けられていてもよい。

また、退避位置にあるブレード２の回転数は、加工動作再開時に直ちにワークＷの加工が可能な回転数に復帰できる回転数に変更してもよい。

本発明に係わるダイシング装置の外観を示す斜視図。 カバーのついたスピンドルを示した斜視図。 カバーの閉じた状態を示した斜視図。 別の実施の形態によるカバーのついたスピンドルを示した斜視図。 別の実施の形態によるカバーの閉じた状態を示した斜視図。

符号の説明

１…ダイシング装置，２…ブレード，３…スピンドル，４…撮像装置，５…ワークテーブル，６…加工部，７…フロントカバー（扉），８…ウェーハ洗浄装置，９…オードポート，１０…搬送手段，１１…表示手段、１２…ホイールカバー，１３…ノズル，１４、１９…カバー，１５…エアシリンダ（駆動手段），１６…アーム，１７…下面カバー，１８…モータ，Ｆ…フレーム，ワーク…Ｗ

Claims (4)

1. 円盤状のブレードと、
   前記ブレードを回転させるスピンドルと、
   前記ブレードにより切削加工されるワークを保持するワークテーブルと、
   前記ワークテーブルと前記ブレードとを相対的に移動させる移動軸と、
   前記ブレードを覆う移動可能なカバーと、
   前記カバーを移動させる駆動手段と、を備えたことを特徴とするダイシング装置。
2. 前記駆動手段はエアシリンダまたはモータであ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. 前記スピンドル及び前記ブレードが設けられている加工部を覆う扉を前記ブレードの回転中に開ける際、前記ブレードを退避位置へ移動させるとともに、前記駆動手段は前記カバーを移動させて前記ブレードを覆い隠すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のダイシング装置。
4. ワークが載置されたワークテーブルとスピンドルにより回転する円盤状のブレードとを移動軸により相対的に移動させて前記ワークを切削加工するダイシング方法において、
   駆動手段により移動することで前記ブレードを覆い隠すカバーを設け、前記スピンドル及び前記ブレードが設けられている加工部を覆う扉を前記ブレードが回転中に開ける際、前記ブレードを退避位置へ移動させるとともに前記駆動手段により前記カバーを移動させて前記ブレードを覆い隠すことを特徴とするダイシング方法。

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