JP2010171067A - Cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、切削ブレードに超音波振動を付与しつつ半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等の被加工物を切削する切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus for cutting a workpiece such as a semiconductor wafer or an optical device wafer while applying ultrasonic vibration to a cutting blade.
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ストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード、CCD等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a substantially wafer-shaped semiconductor wafer, and devices such as ICs, LSIs, etc. are partitioned in the partitioned regions. Form. Then, the semiconductor wafer is cut along the streets to divide the region in which the device is formed to manufacture individual semiconductor chips. In addition, optical device wafers with gallium nitride compound semiconductors laminated on the surface of sapphire substrates are divided into individual light emitting diodes, laser diodes, CCDs and other optical devices by cutting along the streets. It's being used.
上述したウエーハのストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれている切削装置によって行われている。この切削装置は、ウエーハ等の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ための切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる切削送り手段とを具備している。切削手段は、回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードを備えた切削工具および回転スピンドルを回転駆動する駆動機構を備えた切削ユニットを含んでいる。このような切削装置においては、切削工具を20000〜40000rpmの回転速度で回転しつつ、切削工具とチャックテーブルに保持された被加工物を相対的に切削送りする。 The above-described cutting along the wafer street is usually performed by a cutting device called a dicer. This cutting apparatus includes a chuck table for holding a workpiece such as a wafer, a cutting means for cutting the workpiece held on the chuck table, and a cutting for relatively moving the chuck table and the cutting means. And feeding means. The cutting means includes a cutting tool having a rotary spindle and a cutting tool equipped with a cutting blade mounted on the spindle, and a cutting unit having a drive mechanism for rotationally driving the rotary spindle. In such a cutting apparatus, the cutting tool and the work piece held on the chuck table are relatively cut and fed while rotating the cutting tool at a rotational speed of 20000 to 40000 rpm.
しかるに、ウエーハ基板がサファイヤ、リチウムタンタレート、アルチック等の硬度の高いウエーハは、切削ブレードによる切削が不可能ではないにしても非常に困難である。 However, a wafer having a wafer substrate having a high hardness such as sapphire, lithium tantalate, or altic is very difficult if not impossible to cut with a cutting blade.
上述した問題を解消するために、切削ブレードを備えた切削工具が装着された回転スピンドルに超音波振動子を配設し、この超音波振動子に交流電圧を印加することにより、切削ブレードに超音波振動を付与しつつ切削するようにした切削方法が提案されている。この切削方法に用いる切削工具は、回転スピンドルに取付けられる振動伝達部材と、該振動伝達部材に装着された切削ブレードとからなっており、回転スピンドルの軸方向に振動する超音波振動を振動伝達部材によって径方向の振動に変換し、切削ブレードに径方向の超音波振動を付与する。(例えば、特許文献1参照。)
上述した超音波振動切削用の切削装置においては、シリコンウエーハ等の比較的硬度の低い材料を切削する場合には超音波振動切削工具に超音波振動を付与しないで切削作業を行っている。しかるに、超音波振動切削用の切削装置の回転スピンドルに取付けられる超音波振動切削工具は特殊な構成で高価であり、超音波振動を付与しない切削作業にも高価な超音波振動切削工具を使用しなければならず不経済であるという問題がある。このため、超音波振動切削用の切削装置における回転スピンドルに一般用の切削工具を装着して、超音波振動を与えない一般の切削もできることが要望されている。 In the above-described cutting apparatus for ultrasonic vibration cutting, when cutting a material having a relatively low hardness such as a silicon wafer, the cutting operation is performed without applying ultrasonic vibration to the ultrasonic vibration cutting tool. However, the ultrasonic vibration cutting tool attached to the rotary spindle of a cutting device for ultrasonic vibration cutting is expensive with a special configuration, and an expensive ultrasonic vibration cutting tool is also used for cutting work that does not impart ultrasonic vibration. There is a problem that it must be uneconomical. Therefore, it is desired that general cutting without applying ultrasonic vibration can be performed by attaching a general cutting tool to a rotary spindle in a cutting apparatus for ultrasonic vibration cutting.
しかるに、超音波振動切削用の切削工具の振動伝達部材(ブレード基台)と一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具のブレード基台とはその構成が異なるため、超音波振動切削用の切削装置における回転スピンドルに一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具を装着することができない。 However, the vibration transmission member (blade base) of a cutting tool for ultrasonic vibration cutting and the blade base of a cutting tool that does not impart ultrasonic vibration, which are generally used, have different configurations. It is impossible to mount a cutting tool that does not impart ultrasonic vibration generally used for a rotary spindle in the above cutting apparatus.
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、超音波振動切削用の切削装置における回転スピンドルに一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具を装着することができる切削装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its main technical problem is to mount a cutting tool that does not impart ultrasonic vibration, which is generally used for a rotary spindle in a cutting apparatus for ultrasonic vibration cutting. It is in providing the cutting device which can do.
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と、回転スピンドルと該回転スピンドルに配設された超音波振動手段と該回転スピンドルの先端に設けられた工具装着部に装着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ための超音波振動切削工具とを備えた切削ユニットと、該超音波振動手段に高周波電力を印加する電力供給手段とを具備し、
該超音波振動切削工具は、軸心に貫通孔を備えた円柱状のボス部と該ボス部の軸方向中間部に径方向に突出して形成された円盤状のブレード装着部とからなる振動伝達部材と、該振動伝達部材の該ブレード装着部に装着された切削ブレードとを備え、該ボス部に設けられた貫通孔を挿通して配設される締結ボルトを該回転スピンドルの該工具装着部に形成された雌ネジに螺合することにより該工具装着部に装着される、切削装置において、
該回転スピンドルの該工具装着部に該超音波振動切削工具と異なる切削工具を装着可能なマウンターが着脱可能に構成されており、
該マウンターは、軸心に貫通孔を備えたボス部と該ボス部から径方向に突出して形成され該切削工具を支持するフランジ部とからなり、該ボス部に設けられた貫通孔を挿通して配設される締結ボルトを該回転スピンドルの該工具装着部に形成された雌ネジに螺合することにより該工具装着部に着脱可能に装着される、
ことを特徴とする切削装置が提供される。
In order to solve the main technical problem, according to the present invention, a chuck table for holding a workpiece, a rotating spindle, ultrasonic vibration means disposed on the rotating spindle, and a tip of the rotating spindle are provided. A cutting unit including an ultrasonic vibration cutting tool for cutting a workpiece mounted on the tool mounting portion and held on the chuck table; and a power supply unit that applies high-frequency power to the ultrasonic vibration unit. Equipped,
The ultrasonic vibration cutting tool has a vibration transmission composed of a cylindrical boss portion having a through-hole in the shaft center and a disk-like blade mounting portion formed to project radially from an intermediate portion in the axial direction of the boss portion. And a cutting bolt mounted on the blade mounting portion of the vibration transmitting member, and a fastening bolt disposed through the through hole provided in the boss portion is connected to the tool mounting portion of the rotary spindle. In the cutting device to be mounted on the tool mounting portion by screwing into the female screw formed in
A mounter capable of mounting a cutting tool different from the ultrasonic vibration cutting tool on the tool mounting portion of the rotary spindle is configured to be removable.
The mounter includes a boss portion having a through hole in the shaft center and a flange portion that protrudes in the radial direction from the boss portion and supports the cutting tool, and is inserted through the through hole provided in the boss portion. The fastening bolt disposed in this manner is detachably mounted on the tool mounting portion by screwing into a female screw formed on the tool mounting portion of the rotary spindle.
A cutting device is provided.
本発明によれば、回転スピンドルの工具装着部に超音波振動切削工具と該超音波振動切削工具と異なる一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具を装着するマウンターが着脱可能に構成されているので、超音波振動切削を実施する場合には工具装着部に超音波振動切削工具を直接装着し、切削ブレードに超音波振動を付与しない一般の切削を実施する場合には工具装着部にマウンターを装着するとともに一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具を装着することができる。従って、切削ブレードに超音波振動を付与しない一般の切削を実施する場合に高価な超音波振動切削用の切削工具を用いる必要がないので、経済的である。 According to the present invention, an ultrasonic vibration cutting tool and a mounter for mounting a cutting tool that does not impart ultrasonic vibration, which is generally used differently from the ultrasonic vibration cutting tool, can be attached to and detached from the tool mounting portion of the rotary spindle. Therefore, when performing ultrasonic vibration cutting, attach the ultrasonic vibration cutting tool directly to the tool mounting part, and when performing general cutting without applying ultrasonic vibration to the cutting blade, It is possible to mount a cutting tool that does not impart ultrasonic vibration that is generally used while mounting the mounter. Therefore, when performing general cutting without applying ultrasonic vibration to the cutting blade, it is not necessary to use an expensive cutting tool for ultrasonic vibration cutting, which is economical.
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、更に詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a cutting device 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切削装置の斜視図が示されている。図示の実施形態における切削装置は、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内には、被加工物を保持するチャックテーブル3が切削送り方向である矢印Xで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル3は、吸着チャック支持台31と、該吸着チャック支持台31上に配設された吸着チャック32を具備しており、該吸着チャック32の上面である保持面上に被加工物を図示しない吸引手段を作動することによって吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル3は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されている。なお、チャックテーブル3には、被加工物として後述するウエーハを保護テープを介して支持する支持フレームを固定するためのクランプ33が配設されている。このように構成されたチャックテーブル3は、図示しない切削送り手段によって、矢印Xで示す切削送り方向に移動せしめられるようになっている。
FIG. 1 shows a perspective view of a cutting device constructed in accordance with the present invention. The cutting device in the illustrated embodiment includes a device housing 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape. In the apparatus housing 2, a chuck table 3 for holding a workpiece is disposed so as to be movable in a direction indicated by an arrow X that is a cutting feed direction. The chuck table 3 includes a suction chuck support 31 and a
図1に示す切削装置は、切削ユニット4を具備している。切削ユニット4は、図示しない移動基台に装着され図示しない割り出し送り手段によって上記矢印Xで示す切削送り方向と直交する矢印Yで示す割り出し方向に移動せしめられるとともに、図示しない切り込み送り手段によって切り込み方向である矢印Zで示す方向に移動せしめられるようになっている。この切削ユニット4について、図2を参照して説明する。 The cutting apparatus shown in FIG. 1 includes a cutting unit 4. The cutting unit 4 is mounted on a moving base (not shown) and is moved in an indexing direction indicated by an arrow Y perpendicular to the cutting feed direction indicated by the arrow X by an indexing feeding means (not shown). It can be moved in the direction indicated by the arrow Z. The cutting unit 4 will be described with reference to FIG.
図2に示す切削ユニット4は、スピンドルハウジング41と、該スピンドルハウジング41内に回転自在に配設された回転スピンドル42と、該回転スピンドル42の先端に装着される超音波振動切削工具43を具備している。スピンドルハウジング41は略円筒状に形成され、軸方向に貫通する軸穴411を備えている。上記スピンドルハウジング41に形成された軸穴411に挿通して配設される回転スピンドル42は、その前端部に雌ネジ穴421が設けられた工具装着部422を備え、その中央部には径方向に突出して形成されたスラスト軸受フランジ423が設けられている。このようにしてスピンドルハウジング41に形成された軸穴411に挿通して配設される回転スピンドル42は、軸穴411の内壁との間に供給される高圧エアーによって回転自在に支持される。
The cutting unit 4 shown in FIG. 2 includes a
回転スピンドル42の先端部に設けられた工具装着部422に装着された超音波振動切削工具43は、ブレード基台としての振動伝達部材44と、該振動伝達部材44に装着された円環状の切削ブレード45とからなっている。振動伝達部材44は図示の実施形態においてはアルミニウムによって形成され、軸心に貫通孔441aを備えた円柱状のボス部441と、該ボス部441の軸方向中間部に径方向に突出して形成された円盤状のブレード装着部442とからなっている。振動伝達部材44に装着された切削ブレード45は、図示の実施形態においては振動伝達部材44のブレード装着部442における図2において右側即ち回転スピンドル42側の側面442aに砥粒をニッケル等の金属メッキで結合した電鋳ブレードからなっている。なお、振動伝達部材44のブレード装着部442に装着する切削ブレードとしては、砥粒をレジンボンドで結合したレジンボンド砥石ブレード、砥粒をメタルボンドで結合したメタルボンド砥石ブレード、砥粒をビトリファイドボンドで結合したビトリファイドボンド砥石ブレード等を用いることができる。
An ultrasonic
図示の超音波振動切削工具43は、振動伝達部材44を構成するボス部441の図2において右端面即ち回転スピンドル42と対面する第1の端面441bおよびボス部441の図2において左端面即ち後述する固定部材としての締結ボルト47の頭部と対面する第2の端面441cにそれぞれ合成樹脂からなるスペーサー46、46が装着されている。このように構成された超音波振動切削工具43は、ボス部441に設けられた貫通孔441aを挿通して配設された締結ボルト47を回転スピンドル42の工具装着部422に設けられた雌ネジ穴421に螺合することにより、回転スピンドル42に着脱可能に装着される。
The illustrated ultrasonic
図示の切削ユニット4は、回転スピンドル42を回転駆動するための電動モータ5を備えている。図示の電動モータ5は、永久磁石式モータによって構成されている。永久磁石式の電動モータ5は、回転スピンドル42の中間部に形成されたモータ装着部424に装着された永久磁石からなるロータ51と、該ロータ51の外周側においてスピンドルハウジング41に配設されたステータコイル52とからなっている。このように構成された電動モータ5は、ステータコイル52に後述する電力供給手段によって交流電力を印加することによりロータ51が回転し、該ロータ51を装着した回転スピンドル42を回転せしめる。
The illustrated cutting unit 4 includes an
図示の切削ユニット4は、回転スピンドル42に配設され切削ブレード45に超音波振動を付与する超音波振動子6を備えている。超音波振動子6は、回転スピンドル42の軸方向に分極された円環状の圧電体61と、該圧電体61の両側分極面にそれぞれ装着された円環状の2枚の電極板62、63とからなっている。上記圧電体61は、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、リチウムタンタレート等の圧電セラミックスによって形成されている。このように構成された超音波振動子6は、回転スピンドル42に装着され、電極板62、63に後述する電力供給手段によって所定周波数の交流電力が印加されると、超音波振動を発生せしめる。なお、超音波振動子6は、回転スピンドル42の軸方向に複数個配設してもよい。
The illustrated cutting unit 4 includes an
図示の切削ユニット4は、上記超音波振動子6に交流電力を印加するとともに上記電動モータ5に交流電力を印加する電力供給手段7を具備している。
電力供給手段7は、切削ユニット4の後端部に配設されたロータリートランス8を具備している。ロータリートランス8は、回転スピンドル42の後端に配設された受電手段81と、該受電手段81と対向して配設されスピンドルハウジング41の後端部に配設された給電手段82とを具備している。受電手段81は、回転スピンドル42に装着されたロータ側コア811と、該ロータ側コア811に巻回された受電コイル812とからなっている。このように構成された受電手段81の受電コイル812の一端は上記超音波振動子6の電極板62に接続され、他端は電極板63に接続される。上記給電手段82は、受電手段81の外周側に配設されたステータ側コア821と、該ステータ側コア821に配設された給電コイル822とからなっている。このように構成された給電手段82の給電コイル822は、電気配線73、74を介して交流電力が供給される。
The illustrated cutting unit 4 includes power supply means 7 that applies AC power to the
The power supply means 7 includes a
図示の電力供給手段7は、上記ロータリートランス8の給電コイル822に供給する交流電力の交流電源91と、電力調整手段としての電流調整手段92と、上記給電手段82に供給する交流電力の周波数を調整する周波数調整手段93と、電流調整手段92および周波数調整手段93等を制御する制御手段94と、該制御手段94に回転スピンドル42工具装着部422に装着された切削工具の種類等を入力する入力手段95を具備している。なお、図2に示す電力供給手段7は、制御回路96および電気配線521、522を介して上記電動モータ5のステータコイル52に交流電力を供給する。
The power supply means 7 shown in the figure has an
図示の切削ユニット4は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
切削作業を行う際には、電力供給手段7から電動モータ5のステータコイル52に交流電力が供給される。この結果、電動モータ5が回転して回転スピンドル42が回転し、該回転スピンドル42の前端に取付けられた超音波振動切削工具43の振動伝達部材44に装着された切削ブレード45が回転せしめられる。
The illustrated cutting unit 4 is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
When performing the cutting operation, AC power is supplied from the power supply means 7 to the
一方、電力供給手段7は、制御手段94によって電流調整手段92および周波数変換手段93を制御し、交流電力の電圧を所定の電圧に制御するとともに、交流電力の周波数を所定周波数(例えば、53kHz)に変換して、ロータリートランス8を構成する給電手段82の給電コイル822に供給する。このように所定周波数の交流電力が給電コイル822に印加されると、回転する受電手段81の受電コイル812を介して超音波振動子6の電極板62と電極板63間に所定周波数の交流電力が印加される。この結果、超音波振動子6は径方向に繰り返し変位して超音波振動する。この超音波振動は、回転スピンドル42を介して超音波振動切削工具43の振動伝達部材44に伝達され、振動伝達部材44が径方向に超音波振動する。従って、振動伝達部材44に装着された切削ブレード45は、径方向に超音波振動する。
On the other hand, the power supply means 7 controls the current adjusting means 92 and the
図示の実施形態における切削装置は、上記回転スピンドル42の先端部に設けられた工具装着部422に上記超音波振動切削工具43と異なる一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具を装着するための図3および図4に示すマウンター10を備えている。このマウンター10は、軸心に貫通孔111を備えたボス部110と該ボス部110から径方向に突出して形成され後述する切削工具を支持するフランジ部120とからなっている。マウンター10を構成するボス部110の図4において右端部には上記回転スピンドル42の先端部に設けられた工具装着部422の先端部が嵌合する嵌合凹部112が設けられており、図4において左端部には後述する締結ボルトの頭部を収容する収容凹部113が設けられている。また、マウンター10を構成するボス部110の図4において左端部外周面には、雄ネジ114が形成されている。マウンター10を構成するフランジ部120の図4において左側面における外周部には環状の挟持面121が設けられている。このように構成されたマウンター10は、ボス部110に設けられた貫通孔111を挿通して配設される締結ボルト130を回転スピンドル42の工具装着部422に設けられた雌ネジ穴421に螺合することにより、回転スピンドル42に着脱可能に装着される。
The cutting apparatus in the illustrated embodiment mounts a cutting tool that does not impart ultrasonic vibration, which is generally used, different from the ultrasonic
上述したように構成されたマウンター10には、図5に示すように上記超音波振動切削工具43と異なる一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具150が着脱可能に装着される。切削工具150は、所謂ハブブレードといわれる切削工具で、上記マウンター10を構成するボス部110に嵌合する穴151aを備えた円盤状のブレード基台151と、該ブレード基台151の外周部側面に装着された切削ブレード152とからなっている。この切削工具150の切削ブレード152は、図示の実施形態においてはアルミニウムによって形成された環状のブレード基台151の側面に砥粒をニッケル等の金属メッキで結合した電鋳ブレードによって構成されている。このように構成された切削工具150は、ブレード基台151に設けられた穴151aをマウンター10を構成するボス部110に嵌合し、マウンター10を構成するボス部110の外周面に形成された雄ネジ114に締結ナット140を螺合する。この結果、切削工具150は、ブレード基台151がマウンター10を構成するフランジ部120の環状の挟持面121と締結ナット140によって挟持固定される。なお、図5においては、所謂ハブブレードといわれる切削工具150をマウンター10に装着した例を示したが、マウンター10には環状のブレードからなる所謂ワッシャ−ブレードといわれる切削工具を同様に着脱可能に装着することもできる。
As shown in FIG. 5, the mounting
図1に戻って説明を続けると、図示の実施形態における切削装置は、上記チャックテーブル3上に保持された被加工物の表面を撮像し、上記超音波振動切削工具43または切削工具150によって切削すべき領域を検出するためのアライメント手段11を具備している。このアライメント手段11は、顕微鏡やCCDカメラ等の光学手段からなる撮像手段を具備している。また、切削装置は、アライメント手段11によって撮像された画像等を表示する表示手段12を具備している。
Returning to FIG. 1 and continuing the description, the cutting apparatus in the illustrated embodiment takes an image of the surface of the workpiece held on the chuck table 3 and cuts it by the ultrasonic
上記装置ハウジング2におけるカセット載置領域13a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13が配設されている。このカセット載置テーブル13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13上には、被加工物としての半導体ウエーハWを収容するカセット14が載置される。カセット14に収容される半導体ウエーハW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コンデンサーやLEDや回路等のデバイスが形成されている。このように形成された半導体ウエーハWは、環状の支持フレームFに装着された保護テープTの表面に裏面が貼着された状態でカセット14に収容される。
In the
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13上に載置されたカセット14に収容されている半導体ウエーハW(環状のフレームFに保護テープTを介して支持されている状態)を仮置きテーブル15に搬出する搬出手段16と、仮置きテーブル15に搬出された半導体ウエーハWを上記チャックテーブル3上に搬送する第1の搬送手段17と、チャックテーブル3上で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄する洗浄手段18と、チャックテーブル3上で切削加工された半導体ウエーハWを洗浄手段18へ搬送する第2の搬送手段19を具備している。
Further, the cutting device in the illustrated embodiment is a semiconductor wafer W accommodated in a
以上のように構成された切削装置による切削作業について、主に図1を参照して簡単に説明する。
先ず、切削ブレードに超音波振動を付与しつつ切削する超音波振動切削について説明する。超音波振動切削を実施する場合には、図2に示すように回転スピンドル42の工具装着部422に超音波振動切削用の切削工具43を装着する。そして、入力手段95から該当する切削工具のコードNo.を入力する。
The cutting operation by the cutting apparatus configured as described above will be briefly described mainly with reference to FIG.
First, ultrasonic vibration cutting that performs cutting while applying ultrasonic vibration to the cutting blade will be described. When performing ultrasonic vibration cutting, a
上述したように回転スピンドル42の工具装着部422に超音波振動切削工具43を装着し、入力手段95から該当する切削工具のコードNo.を入力したならば、切削装置は切削作業を実施する。即ち、カセット載置テーブル13上に載置されたカセット14の所定位置に収容されている半導体ウエーハWは、図示しない昇降手段によってカセット載置テーブル13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16が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハWを仮置きテーブル15上に搬出する。仮置きテーブル15に搬出された半導体ウエーハWは、搬送手段17の旋回動作によって上記チャックテーブル3上に搬送される。チャックテーブル3上に半導体ウエーハWが載置されたならば、図示しない吸引手段が作動して半導体ウエーハWをチャックテーブル3上に吸引保持する。また、半導体ウエーハWを保護テープTを介して支持する支持フレームFは、上記クランプ33によって固定される。このようにして半導体ウエーハWを保持したチャックテーブル3は、アライメント手段11の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル3がアライメント手段11の直下に位置付けられると、アライメント手段11によって半導体ウエーハWに形成されているストリートが検出され、切削ユニット4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超音波振動切削工具43の切削ブレード45との精密位置合わせ作業が行われる(アライメント工程)。
As described above, when the ultrasonic
その後、図2に示す電力供給手段7から電動モータ5のステータコイル52に交流電力が供給される。この結果、電動モータ5が回転して回転スピンドル42が回転し、該回転スピンドル42の工具装着部422に取付けられた超音波振動切削工具43の振動伝達部材44に装着された切削ブレード45が回転せしめられる。そして、切削ブレード45を図1において矢印Zで示す方向に所定量切り込み送りし、半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル3を切削送り方向である矢印Xで示す方向(切削ブレード45の回転軸と直交する方向)に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル3上に保持された半導体ウエーハWは切削ブレード45により所定のストリートに沿って切断される。この切削工程においては、電力供給手段7から超音波振動子6に入力手段95によって入力された切削工具のコードNo.に対応する周波数の交流電力が印加される。この結果、上述したように超音波振動子6は径方向に繰り返し変位して超音波振動する。この超音波振動は、回転スピンドル42を介して超音波振動切削工具43の振動伝達部材44に伝達され、振動伝達部材44が径方向に超音波振動する。従って、振動伝達部材44のブレード装着部442に装着された切削ブレード45が径方向に超音波振動するので、切削ブレード45による切削抵抗を減少することができ、ウエーハWがサファイヤ等の難削材であっても容易に切削することができる。
Thereafter, AC power is supplied to the
次に、切削ブレードに超音波振動を付与しないで切削する一般の切削について説明する。切削ブレードに超音波振動を付与しないで切削する場合には、図5に示すように回転スピンドル42の工具装着部422にマウンター10を装着し、マウンター10に一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具150を装着する。次に、図2に示す電力供給手段7から電動モータ5のステータコイル52に交流電力が供給される。この結果、電動モータ5が回転して回転スピンドル42が回転し、該回転スピンドル42の工具装着部422にマウンター10を介して取付けられた一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具150の切削ブレード152が回転せしめられる。そして、切削ブレード152を図1において矢印Zで示す方向に所定量切り込み送りし、半導体ウエーハWを吸引保持したチャックテーブル3を切削送り方向である矢印Xで示す方向(切削ブレード152の回転軸と直交する方向)に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル3上に保持された半導体ウエーハWは切削ブレード152により所定のストリートに沿って切断される。この切削工程においては、電力供給手段7から超音波振動子6に交流電力が印加しない。従って、切削ブレード152に超音波振動を付与しない一般の切削が行われる。
Next, general cutting that performs cutting without applying ultrasonic vibration to the cutting blade will be described. When cutting without applying ultrasonic vibration to the cutting blade, the
以上のように、図示の実施形態における切削装置においては、回転スピンドル42の工具装着部422に超音波振動切削工具43と一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具150を装着するマウンター10が着脱可能に構成されているので、超音波振動切削を実施する場合には工具装着部422に超音波振動切削工具43を直接装着し、切削ブレードに超音波振動を付与しない一般の切削を実施する場合には工具装着部422にマウンター10を装着するとともに一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具150を装着することができる。従って、切削ブレードに超音波振動を付与しない一般の切削を実施する場合に高価な超音波振動切削用の切削工具43を用いる必要がないので、経済的である。
As described above, in the cutting apparatus in the illustrated embodiment, the
2:装置ハウジング
3:チャックテーブ機構
30:チャックテーブル
4:切削ユニット
41:スピンドルハウジング
42:回転スピンドル
421:マウンター取り付け部
5:マウンター
51:連結部
52:装着部
53:規制部
6:超音波振動切削用の切削工具
61:振動伝達部材
62:切削ブレード
6a:一般に用いられている超音波振動を付与しない切削工具
61a:ブレード基台
62a:切削ブレード
7:締結ボルト
8:締結ナット
9:電動モータ
10:超音波振動子
11:電力供給手段
12:ロータリートランス
121:受電手段
122:給電手段
13:交流電源
14:電流調整手段
15:周波数調整手段
16:制御手段
17:入力手段
20:アライメント手段
21:表示手段
22:カセット載置テーブル
23:カセット
24:仮置きテーブル
25:搬出手段
26:搬送手段
27:洗浄手段
2: Device housing 3: Chuck table mechanism 30: Chuck table 4: Cutting unit 41: Spindle housing 42: Rotating spindle 421: Mounter mounting part 5: Mounter 51: Connecting part 52: Mounting part 53: Restricting part 6: Ultrasonic vibration Cutting tool for cutting 61: Vibration transmitting member 62: Cutting blade 6a: A cutting tool that does not apply ultrasonic vibration generally used 61a: Blade base 62a: Cutting blade 7: Fastening bolt 8: Fastening nut 9: Electric motor 10: Ultrasonic vibrator 11: Power supply means 12: Rotary transformer 121: Power receiving means 122: Power supply means 13: AC power supply 14: Current adjustment means 15: Frequency adjustment means 16: Control means 17: Input means 20: Alignment means 21 : Display means 22: Cassette mounting table 23: Power Tsu DOO 24: temporary Table 25: carrying-out means 26: conveying means 27: cleaning means
Claims (1)
該超音波振動切削工具は、軸心に貫通孔を備えた円柱状のボス部と該ボス部の軸方向中間部に径方向に突出して形成された円盤状のブレード装着部とからなる振動伝達部材と、該振動伝達部材の該ブレード装着部に装着された切削ブレードとを備え、該ボス部に設けられた貫通孔を挿通して配設される締結ボルトを該回転スピンドルの該工具装着部に形成された雌ネジに螺合することにより該工具装着部に装着される、切削装置において、
該回転スピンドルの該工具装着部に該超音波振動切削工具と異なる切削工具を装着可能なマウンターが着脱可能に構成されており、
該マウンターは、軸心に貫通孔を備えたボス部と該ボス部から径方向に突出して形成され該切削工具を支持するフランジ部とからなり、該ボス部に設けられた貫通孔を挿通して配設される締結ボルトを該回転スピンドルの該工具装着部に形成された雌ネジに螺合することにより該工具装着部に着脱可能に装着される、
ことを特徴とする切削装置。 A chuck table for holding a workpiece, a rotating spindle, ultrasonic vibration means disposed on the rotating spindle, and a workpiece mounted on a tool mounting portion provided at the tip of the rotating spindle and held on the chuck table A cutting unit comprising an ultrasonic vibration cutting tool for cutting an object, and a power supply means for applying high-frequency power to the ultrasonic vibration means,
The ultrasonic vibration cutting tool has a vibration transmission composed of a cylindrical boss portion having a through-hole in the shaft center and a disk-like blade mounting portion formed to project radially from an intermediate portion in the axial direction of the boss portion. And a cutting bolt mounted on the blade mounting portion of the vibration transmitting member, and a fastening bolt disposed through the through hole provided in the boss portion is connected to the tool mounting portion of the rotary spindle. In the cutting device to be mounted on the tool mounting portion by screwing into the female screw formed in
A mounter capable of mounting a cutting tool different from the ultrasonic vibration cutting tool on the tool mounting portion of the rotary spindle is configured to be removable.
The mounter includes a boss portion having a through hole in the shaft center and a flange portion that protrudes in the radial direction from the boss portion and supports the cutting tool, and is inserted through the through hole provided in the boss portion. The fastening bolt disposed in this manner is detachably mounted on the tool mounting portion by screwing into a female screw formed on the tool mounting portion of the rotary spindle.
The cutting device characterized by the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009010054A JP2010171067A (en) | 2009-01-20 | 2009-01-20 | Cutting device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012035388A (en) * | 2010-08-10 | 2012-02-23 | Disco Corp | Cutting device mounted with cutting blade, and mounting method of cutting blade |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008091710A (en) * | 2006-10-03 | 2008-04-17 | Disco Abrasive Syst Ltd | Cutting apparatus |
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2009
- 2009-01-20 JP JP2009010054A patent/JP2010171067A/en active Pending
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