JP2011016170A - Cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば半導体ウェーハや各種電子部品の基板といった薄板状のワークを切削ブレードによって切断加工したり溝加工したりする切削装置に係り、特に、使用した切削液を回収して排出する技術に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus that cuts or grooves a thin plate workpiece such as a semiconductor wafer or a substrate of various electronic components with a cutting blade, and particularly relates to a technique for collecting and discharging used cutting fluid. .
この種の切削装置は、高速回転させた円板状の切削ブレードをワークに切り込ませていくものが一般的であり、通常、切削ブレードがワークに接触する加工点付近に切削液を供給しながら切削が行われる。切削液は、切削によって生じる摩擦熱が切削ブレードの摩耗や破損あるいはワークのチッピング(欠け)などを発生させるため、主に冷却を目的として供給されている。また、切削液を供給する目的としては、冷却の他に、加工点から切削屑を洗い流して除去したり加工点を潤滑したりするといった面もある。 This type of cutting machine generally cuts a disk-shaped cutting blade rotated at a high speed into a workpiece. Usually, the cutting fluid is supplied near the machining point where the cutting blade contacts the workpiece. Cutting is performed. The cutting fluid is supplied mainly for the purpose of cooling because frictional heat generated by cutting causes wear or breakage of the cutting blade or chipping (chip) of the workpiece. In addition to cooling, the purpose of supplying the cutting fluid is to wash away the cutting waste from the machining point and to lubricate the machining point.
切削液の供給方法としては、上記加工点付近において切削ブレードの両側に配設した該切削ブレードの側面に沿って延びる一対の側方ノズルによって、切削ブレードの側方から切削液を噴出したり、切削ブレードの外周縁に対向して配設した外周ノズルによって、切削ブレードの回転方向の前方から切削ブレードの外周部分に切削液を噴出するなどの方法が、従来より採用されている。なお、本明細書で言う“切削ブレードの回転方向”とは、切削ブレードがワークに切り込んでいる加工点での切削ブレードの回転方向のことである。なお、以下の説明では切削ブレードの回転方向の前方/後方を、加工点の前方/後方と言い換える場合がある。 As a cutting fluid supply method, the cutting fluid is ejected from the side of the cutting blade by a pair of side nozzles extending along the side surfaces of the cutting blade disposed on both sides of the cutting blade in the vicinity of the processing point, Conventionally, a method has been employed in which a cutting fluid is ejected from the front in the rotational direction of the cutting blade to the outer peripheral portion of the cutting blade by an outer peripheral nozzle disposed opposite to the outer peripheral edge of the cutting blade. The “rotating direction of the cutting blade” in the present specification refers to the rotating direction of the cutting blade at the processing point where the cutting blade cuts into the workpiece. In the following description, the front / rear in the rotation direction of the cutting blade may be referred to as the front / rear of the machining point.
ところで、上記のようにして加工点に供給された切削液は、切削加工によって生じた切削屑が混合した状態で切削ブレードの回転方向後方に飛散し、そのままではワークの表面に付着してワークを汚染することになる。そこで、加工点の後側に設けた管状部材内に切削液を導入して飛散を抑えたり、さらには該管状部材に、吸引手段に連通するホース状の連結部材をつなげ、吸引手段を作動させて切削液を強制的に吸引したりして、ワークの表面に切削液が付着しないようにするとともに、汚れた切削液を適確に排出する切削装置が提案されている(特許文献1)。 By the way, the cutting fluid supplied to the machining point as described above scatters backward in the rotation direction of the cutting blade in a state where the cutting waste generated by the cutting process is mixed, and as it is, it adheres to the surface of the workpiece and adheres the workpiece. It will be contaminated. Therefore, the cutting fluid is introduced into the tubular member provided on the rear side of the processing point to suppress scattering, and further, the hose-like connecting member connected to the suction means is connected to the tubular member, and the suction means is operated. For example, a cutting apparatus that forcibly sucks the cutting fluid to prevent the cutting fluid from adhering to the surface of the workpiece and discharges the dirty cutting fluid properly has been proposed (Patent Document 1).
ところで、上記文献の図6で示されるように、吸引手段で切削液を強制排出する構成において、切削ブレードが装着された切削手段が可動式であると、上記の管状部材や連結部材に外力がかかって応力が生じるため、長期にわたって繰り返し運転すると、これら部材が傷んで老朽化し、破損するといった不具合が生じる。 By the way, as shown in FIG. 6 of the above document, in the configuration in which the cutting fluid is forcibly discharged by the suction means, if the cutting means to which the cutting blade is attached is movable, external force is applied to the tubular member and the connecting member. As a result, stress is generated, so that when repeatedly operated over a long period of time, these members are damaged, become obsolete, and are damaged.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主な技術的課題は、切削ブレードによって飛散する切削液を吸引手段で強制排出する切削装置において、切削液を吸引手段に導く管状部材に外力がかかりにくくし、該管状部材の老朽化が効果的に抑えられる切削装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its main technical problem is in a tubular member that forcibly discharges cutting fluid scattered by a cutting blade by a suction means to a tubular member that guides the cutting fluid to the suction means. It is an object of the present invention to provide a cutting device that makes it difficult to apply an external force and effectively suppresses the deterioration of the tubular member.
本発明は、ワークを保持する保持手段と、回転可能に支持され、保持手段に保持されたワークを切削する切削ブレードと、該切削ブレードを移動させる可動手段と、ワークに対する切削ブレードの加工点に切削液を供給する切削液供給手段と、切削ブレードの回転に起因して加工点から飛散する切削液を回収する切削液回収手段とを備える切削装置であって、切削液回収手段は、切削液を吸引する吸引手段と、切削ブレードに近接して配設され、加工点から飛散する切削液を内部に導入する第1管状接続部材と、一端が第1管状接続部材に、他端が吸引手段に第2管状接続部材を介して接続され、該第1管状接続部材と該吸引手段とを連通する切削液導出管とを含み、第2管状接続部材は、吸引手段に、回転機構を介して該第2管状接続部材の管長方向を回転軸として回転自在に取り付けられていることを特徴としている。 The present invention provides a holding means for holding a workpiece, a cutting blade that is rotatably supported and that cuts the workpiece held by the holding means, a movable means that moves the cutting blade, and a processing point of the cutting blade with respect to the workpiece. A cutting device comprising: a cutting fluid supply means for supplying a cutting fluid; and a cutting fluid recovery means for recovering a cutting fluid that is scattered from a processing point due to rotation of the cutting blade. A suction means for sucking, a first tubular connecting member which is disposed in the vicinity of the cutting blade and introduces a cutting fluid scattered from a processing point, one end of the first tubular connecting member and the other end of the suction means And a cutting fluid lead-out tube communicating with the first tubular connecting member and the suction means, and the second tubular connecting member is connected to the suction means via a rotating mechanism. The second tubular connecting member It is characterized in that rotatably mounted to the pipe length direction as a rotation axis.
本発明では、切削液供給手段によって切削液を加工点に供給しながら切削ブレードによりワークを切削加工する運転を、吸引手段を作動させながら行う。加工点に供給された切削液は切削ブレードにより跳ね上げられて飛散するが、第1管状接続部材の内部に導入され、切削液導出管から第2管状接続部材を通って吸引手段に吸引される。これにより周囲への切削液の飛散が抑えられ、ワークに切削液が付着することが抑えられる。 In the present invention, the operation of cutting the workpiece with the cutting blade while supplying the cutting fluid to the processing point by the cutting fluid supply means is performed while operating the suction means. The cutting fluid supplied to the machining point is splashed up and scattered by the cutting blade, but is introduced into the first tubular connecting member and sucked from the cutting fluid outlet tube through the second tubular connecting member to the suction means. . Thereby, scattering of the cutting fluid to the surroundings is suppressed, and the cutting fluid is prevented from adhering to the workpiece.
本発明の切削装置の切削ブレードは、運転中において、ワークを切削加工するために可動手段によって移動させられる。切削ブレードの移動は、例えば切削ブレードの回転軸と直交する方向に移動してワークを切削加工していく加工送りや、加工送りのラインを変えるために切削ブレードの回転軸方向に移動する割り出し送りなどが挙げられる。 The cutting blade of the cutting device of the present invention is moved by a movable means to cut a workpiece during operation. The movement of the cutting blade is, for example, a processing feed that moves in a direction perpendicular to the rotation axis of the cutting blade to cut the workpiece, or an index feed that moves in the direction of the rotation axis of the cutting blade to change the processing feed line. Etc.
切削ブレードが移動すると、第1管状接続部材と切削液導出管も切削ブレードの動きに追従して動くが、その際、切削液導出管における吸引手段側の端部は、第2管状接続部材が回転機構を介して吸引手段に回転自在に取り付けられているため、第2管状接続部材とともに、切削ブレードの動きに追従して回転する。第2管状接続部材は、切削液導出管や第1管状接続部材に外力がかかった際、その外力により回転するのである。したがって、切削液導出管や第1管状接続部材にかかった外力は速やかに解消され、応力が生じにくいものとなる。その結果、切削液導出管は破損しにくく、老朽化が抑えられる。 When the cutting blade moves, the first tubular connecting member and the cutting fluid outlet tube also move following the movement of the cutting blade. At this time, the end on the suction means side of the cutting fluid outlet tube is connected to the second tubular connecting member. Since it is rotatably attached to the suction means via the rotation mechanism, it rotates following the movement of the cutting blade together with the second tubular connecting member. When an external force is applied to the cutting fluid outlet tube or the first tubular connection member, the second tubular connection member rotates by the external force. Therefore, the external force applied to the cutting fluid outlet tube and the first tubular connecting member is quickly eliminated, and stress is hardly generated. As a result, the cutting fluid outlet tube is not easily damaged, and aging is suppressed.
本発明では、上記回転機構と上記吸引手段との間に液体層が介在されていることを好ましい形態としている。この形態によると、回転機構と吸引手段との間が液体で密封されることにより吸引手段の吸引力の損失が抑えられるとともに、コンタミ(塵埃)等が回転機構と吸引手段との間に付着して第2管状接続部材が固着し、回転不能となるといった不具合が未然に防がれる。 In this invention, it is set as the preferable form that the liquid layer is interposed between the said rotation mechanism and the said attraction | suction means. According to this configuration, the loss between the suction force of the suction means is suppressed by sealing the rotation mechanism and the suction means with liquid, and contamination (dust) or the like adheres between the rotation mechanism and the suction means. Thus, the problem that the second tubular connecting member is fixed and cannot be rotated is prevented.
なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えばシリコンウェーハ等の上記半導体ウェーハや、チップ実装用としてウェーハの裏面に設けられるDAF(Die Attach Film)等の粘着部材、あるいは半導体製品のパッケージ、セラミックやガラス系あるいはシリコン系の基板、各種電子部品、液晶表示装置を制御駆動するLCDドライバ等の各種ドライバ、さらには、ミクロンオーダーの精度が要求される各種加工材料等が挙げられる。 The workpiece in the present invention is not particularly limited. For example, the semiconductor wafer such as a silicon wafer, an adhesive member such as DAF (Die Attach Film) provided on the back surface of the wafer for chip mounting, or a package of a semiconductor product. Further, various drivers such as ceramic or glass-based or silicon-based substrates, various electronic components, LCD drivers for controlling and driving liquid crystal display devices, and various processing materials that require micron-order accuracy are included.
本発明によれば、ワークに対する切削ブレードの加工点から飛散する切削液を、第1管状接続部材から切削液導出管、第2管状接続部材を経て吸引手段に吸引する構成において、第2管状接続部材を回転機構を介して吸引手段に回転自在に取り付けたことにより、切削ブレードの移動に追従して第2管状接続部材が回転する。これによって切削液導出管や第1管状接続部材に外力がかかりにくくなり、切削液導出管の老朽化が効果的に抑えられるといった効果を奏する。 According to the present invention, in the configuration in which the cutting fluid scattered from the processing point of the cutting blade with respect to the workpiece is sucked from the first tubular connecting member to the suction means through the cutting fluid outlet tube and the second tubular connecting member, the second tubular connection When the member is rotatably attached to the suction means via the rotation mechanism, the second tubular connecting member rotates following the movement of the cutting blade. As a result, it is difficult for external force to be applied to the cutting fluid outlet tube and the first tubular connecting member, and the aging of the cutting fluid outlet tube is effectively suppressed.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図1は、一実施形態の切削装置10を示している。該装置10は、同図に示す半導体ウェーハ(以下、ウェーハと略称)1をワークとするものであって、切削ブレード65による切削加工動作を自動制御してウェーハ1を多数の半導体チップにダイシングするダイシング装置である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a
(1)ウェーハ
まず、ワークであるウェーハ1を説明する。ウェーハ1は、厚さが例えば100〜700μm程度であって、表面には格子状の分割予定ラインにより多数の矩形状のチップ2が区画されている。各チップ2の表面には、図示せぬICやLSI等の電子回路が形成されている。切削装置10による切削加工(ダイシング)は、厚さを貫通して完全に切断するフルカットの他に、表面から厚さの途中まで切削して溝を形成する溝加工を含む。溝を形成した場合には、後工程でさらに溝の残り厚さ部分を切削ブレード65でフルカットするか、あるいは応力を付与して割断することにより、ウェーハ1は多数のチップ2に分割される。
(1) Wafer First, the wafer 1 that is a workpiece will be described. The wafer 1 has a thickness of, for example, about 100 to 700 μm, and a large number of
なお、ウェーハ1は、環状のフレーム3の内側に粘着テープ4を介して同心状に一体に支持された状態で、切削装置10に供給される。粘着テープ4は片面が粘着面とされたもので、その粘着面にフレーム3とウェーハ1が貼り付けられる。フレーム3は、金属等の板材からなる剛性を有するものであり、このフレーム3を支持することにより、ウェーハ1を損傷させることなく安全に搬送することができる。
The wafer 1 is supplied to the
(2)切削装置
(2−1)切削装置の構成
続いて、図1に示す切削装置10の構成を説明する。この切削装置10は、一対の上記切削ブレード65を互いに対向配置した2軸対向型である。図1の符合11は基台であり、この基台11の中央には、長辺方向がX方向に延びる長方形状の凹所12が形成されている。この凹所12には、円板状のチャックテーブル(保持手段)20がX方向に移動自在に設けられている。また、図1における基台11上の後側(X2方向側)には、凹所12をまたぐ門型コラム30が固定されている。
(2) Cutting Device (2-1) Configuration of Cutting Device Next, the configuration of the
チャックテーブル20は、テーブルベース25上に、鉛直方向であるZ方向を回転軸として回転自在に支持されており、テーブルベース25に設けられた図示せぬ回転駆動機構によって時計方向あるいは反時計方向に回転させられる。テーブルベース25は、凹所12内に配設された図示せぬチャックテーブル移動機構によってX方向に往復移動可能に支持されている。したがってチャックテーブル20はテーブルベース25とともにX方向に往復移動する。
The chuck table 20 is supported on the
チャックテーブル20は一般周知の真空チャック式であり、水平な上面の周縁部を残した大部分が、ウェーハ1を吸着、保持する円形状の吸着面21となっている。この吸着面21の直径は、ウェーハ1の直径とほぼ同じとされ、ウェーハ1は全体が吸着面21に同心状に載置されて保持される。上記のようにフレーム3に支持されたウェーハ1は、真空運転状態のチャックテーブル20の吸着面21上に載置されて吸着、保持される。チャックテーブル20の周囲には、フレーム3を着脱自在に保持する複数のクランプ26が配設されている。これらクランプ26は、テーブルベース25に取り付けられている。
The chuck table 20 is of a general well-known vacuum chuck type, and most of the peripheral portion of the horizontal upper surface is a
チャックテーブル20の周囲は、長方形状のプレートカバー27によって覆われている。このプレートカバー27はテーブルベース25に支持されており、チャックテーブル20と一体にX方向に移動する。そしてプレートカバー27のX方向の両端部には、凹所12を覆う伸縮自在な蛇腹カバー28が取り付けられている。凹所12は、チャックテーブル20がX方向に移動しても常にプレートカバー27と蛇腹カバー28で覆われており、切削加工時に生じる切削屑や使用される切削液が凹所12内に落下することが防がれるようになっている。
The periphery of the chuck table 20 is covered with a
門型コラム30は、凹所12の両側にY方向に並んで立設された一対の脚部31と、これら脚部31の上端部間に水平に架け渡された梁部32とを有している。梁部32の図1で手前側(X1方向側)の面には、Y方向に延びる上下一対のY軸ガイド33が設けられており、これらY軸ガイド33に、第1Y軸スライダ41と第2Y軸スライダ42とがそれぞれ摺動自在に取り付けられている。第1Y軸スライダ41は、図示せぬ第1Y軸送りモータによって作動する第1Y軸ボールねじ送り機構(可動手段)412によりY軸ガイド33に沿って往復移動させられる。また、第2Y軸スライダ42は、第2Y軸送りモータ421によって作動する第2Y軸ボールねじ送り機構(可動手段)422によりY軸ガイド33に沿って往復移動させられる。
The
第1Y軸スライダ41および第2Y軸スライダ42には、Z方向に延びる一対のZ軸ガイド34がそれぞれ設けられており、第1Y軸スライダ41のZ軸ガイド34には第1Z軸スライダ51が、また、第2Y軸スライダ42のZ軸ガイド34には第2Z軸スライダ52が、それぞれ摺動自在に取り付けられている。第1Z軸スライダ51は、第1Z軸送りモータ511によって作動する図示せぬ第1Z軸ボールねじ送り機構により、Z軸ガイド34に沿って昇降させられる。また、第2Z軸スライダ52は、第2Z軸送りモータ512によって作動する図示せぬ第2Z軸ボールねじ送り機構により、Z軸ガイド34に沿って昇降させられる。
The first Y-
第1Z軸スライダ51の下端部には、第1ブラケット611を介して第1切削手段61が固定されており、第2Z軸スライダ52の下端部には、第2ブラケット621を介して第2切削手段62が固定されている。各切削手段61,62は同一構成であって、直方体状のスピンドルカバー63内に、サーボモータ等によって高速回転する円筒状のスピンドル64(図6参照)が収容され、スピンドルカバー63の先端開口から突出するスピンドル64の取付軸641(図2〜図4参照)に、円板状の切削ブレード65が支持されたものである。
The first cutting means 61 is fixed to the lower end of the first Z-
これら切削手段61,62はスピンドル64がY方向と平行、かつ互いに同軸的で、切削ブレード65が取り付けられた先端どうしが向かい合う状態に、スピンドルカバー63が各ブラケット611,621の下端部に固定されている。この固定状態で、切削ブレード65の回転軸であるスピンドル64の取付軸641はY方向に延びており、スピンドル64および該スピンドル64を囲むスピンドルカバー63もY方向に延びている。切削手段61,62は、それぞれY軸スライダ41,42と一体にY方向に移動させられ、Y方向に互いに接近したり離間したりする。
In these cutting means 61 and 62, the
切削ブレード65は、チャックテーブル20上に保持されたウェーハ1に切り込んで切削加工を施す。本装置10では、切削ブレード65の回転軸がY方向に延びているので、切削ブレード65がウェーハ1に切り込んで切削を進行する加工送り方向はX方向である。一方、切削ブレード65を軸方向に移動させる割り出し送り方向はY方向である。したがって、切削ブレード65の加工送りは、チャックテーブル20をX方向に移動させて切削ブレード65に対し相対的にX方向にウェーハ1を移動させることによりなされる。また、割り出し送りは、各Y軸スライダ41,42によって切削ブレード65をY方向に移動させることによりなされる。なお、本装置10では、チャックテーブル20がX2方向に移動して、切削ブレード65が相対的にX1方向にウェーハ1上を進行していく一方向を加工送り方向とされる。
The
図2に示すように、切削ブレード65は、主に上側の周縁がブレードカバー70で覆われており、ブレードカバー70から露出する下端の刃先でウェーハ1を切削する。切削ブレード65は、図2〜図4の矢印A方向に高速回転し、したがって、図1においては切削ブレード65の回転方向はX2方向となる。図4に示すように、切削ブレード65の加工送り方向は相対的にX1方向であるから、切削ブレード65は上方から下方に回転しながらウェーハ1に切り込んでいくダウンカットでウェーハ1を切削する。
As shown in FIG. 2, the
図2および図3に示すように、ブレードカバー70は、スピンドルカバー63の先端に固定されるベース部71を有しており、このベース部71に、切削ブレード65の回転方向における前方を覆う前部カバー72と、切削ブレード65の上方と後方を覆う可動カバー73とを備えている。可動カバー73は、切削ブレード65の露出する側面の後部を覆う三角形状の側面カバー735を有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3に示すように、ブレードカバー70のベース部71の上部には、エアシリンダ74が固定されている。このエアシリンダ74は、X2方向に対して伸縮する上下一対のピストンロッド741を備えている。ピストンロッド741の先端にはブラケット742が固定されており、このブラケット742に可動カバー73が固定されている。すなわち可動カバー73は、ピストンロッド741が伸縮することによりX方向に往復動する。エアシリンダ74の上面には、該エアシリンダ74内に空気を供給/排出してピストンロッド741を伸縮動作させるためのエア配管が接続される一対の接続管743が取り付けられている。
As shown in FIG. 3, an
前部カバー72の切削ブレード65への対向面の下端部にはY方向に並ぶ複数の外周ノズル721(切削液供給手段:図2では1つしか見えない)が設けられており、これら外周ノズル721から、切削液が切削ブレード65に向けて噴出される。また、可動カバー73には、先端部がX方向に延びる平行な2本の側方ノズル(切削液供給手段)731が、切削ブレード65の両側に配設される状態に取り付けられている。これら側方ノズル731には複数のスリット731aが形成されており、これらスリット731aから切削液が切削ブレード65に向けて噴出される。前部カバー72および可動カバー73には、切削液の供給配管が接続される接続管722,732が、それぞれ取り付けられている。
A plurality of outer peripheral nozzles 721 (cutting fluid supply means: only one is visible in FIG. 2) arranged in the Y direction are provided at the lower end portion of the surface of the
可動カバー73は、上述したように、ピストンロッド741が伸縮することによりX方向に往復動するが、ピストンロッド741がX2方向に伸張すると、図3に示すように、側方ノズル731が切削ブレード65の外周方向の外側に退避するブレード着脱位置に位置付けられる。このブレード着脱位置においては、側方ノズル731に干渉することなく切削ブレード65を取付軸641に対して着脱することができるようになっている。また、エアシリンダ74がX1方向に縮小すると、可動カバー73は、図2に示すように、側方ノズル731が切削ブレード65の両側に位置してスリット731aから切削液が切削ブレード65の側面に噴射可能となり、かつ、後述する第1管状接続部材81が切削ブレード65に近接する切削液供給位置に位置付けられる。すなわち可動カバー73は、ピストンロッド741の伸縮により、ブレード脱着位置と切削液供給位置とに選択的に位置付けられるようになっている。
As described above, the
外周ノズル721および側方ノズル731から噴出される切削液は、切削ブレード65がウェーハ1を切削する際に生じる摩擦熱を冷却する他に、切削ブレード65がウェーハ1に切り込む加工点から切削屑を洗い流して除去したり、加工点を潤滑したりするために用いられる。このようにして切削中に供給される切削液は、加工点から跳ね上がって周囲に飛散しようとするが、その飛散はブレードカバー70で抑えられる。飛散する切削液には、切削加工によって生じた切削屑が混合しており、汚水の状態となっている。
The cutting fluid ejected from the outer
ところで、加工点に供給された切削液のほとんどは、加工点の後方すなわち切削ブレード65の回転方向後方(X2方向)に、切削ブレード65によって跳ね上げられる。ここで、本実施形態では、第1および第2切削手段61,62の、可動カバー73における切削ブレード65の後側に、図2〜図4に示すように円筒状の第1管状接続部材81がそれぞれ固定されている。第1管状接続部材81は、管長方向がX方向に沿った状態で可動カバー73に固定されている。第1管状接続部材81の内部は可動カバー73内に連通しており、加工点の後方に跳ね上がる切削液は、第1管状接続部材81の内部に導入される。
By the way, most of the cutting fluid supplied to the machining point is splashed up by the
第1管状接続部材81には、可撓性を有する蛇腹状の導出ホース(切削液導出管)83の一端が気密的に接続されている。そしてこの導出ホース83は、図1に示すように、基台11上に設けられた吸引手段84を構成する吸引チャンバ85に、円筒状の第2管状接続部材82を介して接続されている。本実施形態では、吸引チャンバ85は基台11における凹所12のX2方向側の上面であって、門型フレーム30の左右の脚部31間の中央に当たる位置に設置されている。
One end of a flexible bellows-shaped lead-out hose (cutting fluid lead-out tube) 83 is hermetically connected to the first
吸引手段84は、図5に示すように、吸引チャンバ85と、該吸引チャンバ85内の空気を吸引する真空ポンプ等の吸引源86とを備えたものである。吸引チャンバ85は直方体を呈する箱状のもので、比較的肉厚の上板部851の中央部に、上記第2管状接続部材82が、軸方向すなわち管長方向をZ方向(鉛直方向)と平行とした状態で、かつ、軸心を中心として回転自在に取り付けられている。
As shown in FIG. 5, the suction means 84 includes a
第2管状接続部材82の下端には、フランジ821が形成されている。このフランジ821の下面の外周縁には、下方へ突出する環状凸部822が形成されており、したがってフランジ821の下面の中央には、環状凸部822に囲まれた円形状の凹部823が形成されている。
A
一方、吸引チャンバ85の上板部851には、フランジ821を含む第2管状接続部材82の下端部が隙間を空けた状態で嵌合する嵌合孔852が形成されている。この嵌合孔852は、フランジ821の環状凸部822が嵌合する環状溝部853と、第2管状接続部材82の下端部が貫通する開口854を有している。嵌合孔852の底面には、フランジ821の下面の凹部823に嵌合する円形状の凸部855が形成されており、また、開口854の周囲には、フランジ821の上面を覆うリング部856が形成されている。
On the other hand, the
第2管状接続部材82は、図5に示すように下端部が嵌合孔852に嵌合することにより、リング部856で抜け止めがなされた状態で回転自在に吸引チャンバ85の上板部851に取り付けられる。本実施形態では、第2管状接続部材82のフランジ821と、吸引チャンバ85の嵌合孔852とにより、回転機構850が構成されている。
As shown in FIG. 5, the second
本実施形態では、嵌合孔852の環状溝部853に、水等の液体Wが、フランジ821の環状凸部822の少なくとも下端部が常に埋没する状態となるように封入されている。すなわち、回転機構850のフランジ821と吸引チャンバ85との間に液体層Wが介在されている。このように吸引チャンバ85に取り付けられた第2管状接続部材82の上端部に、上記導出ホース83の他端が気密的に接続されている。
In this embodiment, liquid W such as water is sealed in the
吸引源86は、吸引チャンバ85に吸引配管861を介して吸引チャンバ85に連通して接続されており、該吸引源86が稼働すると、第1管状接続部材81の前方(X2方向側)の空気が、第1管状接続部材81から導出ホース83内に導入され、さらに第2管状接続部材82を通って吸引チャンバ85内に吸引されるようになっている。本実施形態では、ブレードカバー70の可動カバー73に固定された第1管状接続部材81、第1管状接続部材81に一端が接続された導出ホース83、導出ホース83の他端が接続された第2管状接続部材82、第2管状接続部材82が回転機構850を介して回転自在に取り付けられた吸引チャンバ85を備える吸引手段84とにより、切削液回収手段80が構成されている。
The
(2−2)切削装置の動作概要
以上が一実施形態に係る切削装置10の全体構成であり、次に、この切削装置10によってウェーハ1を多数のチップ2にダイシングする動作を説明する。
(2-2) Outline of Operation of Cutting Device The above is the overall configuration of the cutting
ウェーハ1は、上記のように粘着テープ4を介してフレーム3に支持された状態で、チャックテーブル20上に吸着、保持され、チャックテーブル20が図1でX2方向に移動することにより、各切削手段61,62の下方位置に当たる加工位置に搬送される。そしてこの加工位置において、チップ2間の交差する多数の分割予定ラインのうち、まず一方向に延びる側が全て切削加工され、次いで、他方向に延びる側の全ての分割予定ラインが切削加工されて、ウェーハ1が多数のチップ2にダイシングされる。切削加工される分割予定ラインは、チャックテーブル20を回転させてウェーハ1を自転させることにより、X方向と平行に定められる。
The wafer 1 is sucked and held on the chuck table 20 while being supported by the
切削加工は、チャックテーブル20をX2方向に移動させながら、下端の刃先が所定の切り込み高さ(Z方向の位置)に設定された高速回転する切削ブレード65を、分割予定ラインに対しX2方向側の端部からX1方向側の端部に向けて切り込ませる加工送りをすることによってなされる。1回の加工送りが終わったら、切削ブレード65が上方に退避してから、チャックテーブル20がX1方向に移動して切削ブレード65が加工送りの始点に戻されるとともに、切削手段61,62がY方向に移動して次の分割予定ラインに切削ブレード65の刃先を合わせる割り出し送りが行われてから、該次の分割予定ラインに対し切削ブレード65を加工送りさせる。以上の動作を繰り返し行って、X方向に延びる全ての分割予定ラインに切削加工が施される。なお、分割予定ラインに切削ブレード65を位置決めするには、カメラ等を用いた周知のアライメント手段を利用して行われる。
In the cutting process, the
切削加工の形態としては、1回の加工送りでフルカット、あるいは、1回目の加工送りは溝加工で2回目の加工送りでフルカットする2段階切削などの形態がある。1回の加工送りでフルカットする場合には、各切削ブレード65の切り込み高さを、粘着テープ4の表面に刃先がかかる程度のフルカット可能な同一高さとし、2つの切削ブレード65間の間隔を、適宜に離れた2本の分割予定ラインに対応した距離に設定して加工送りすることによりなされる。また、2段階切削は、一方の切削ブレード65の切り込み高さを溝加工に応じた高さとし、他方の切削ブレード65をフルカットに応じた高さとし、初めに溝加工が行われて次にフルカットされるように割り出し送りすることによりなされる。2段階切削の場合には、溝加工側の切削ブレード65は厚く、フルカット側の切削ブレード65は溝加工側のものよりも薄いものが用いられる。
As a form of cutting, there is a form such as a two-stage cutting in which a full cut is performed by one process feed, or a first process feed is a groove process and a full cut is performed by a second process feed. In the case of full cutting with one processing feed, the cutting height of each cutting
上記のようにダイシングされたウェーハ1は多数のチップ2の集合体となって粘着テープ4に貼り付いたままとなっており、この後、ピックアップ工程に移されて個々のチップ2が取り出される。
The wafer 1 diced as described above becomes an aggregate of a large number of
(2−3)切削液の回収作用
次に、本発明に係る切削液の回収作用ならびにそれに伴う効果について説明する。
切削加工する際には、ブレードカバー70の可動カバー73は上記切削液供給位置に位置付けられ、また、吸引手段84の吸引源86が運転される。そして、ブレードカバー70の外周ノズル721および側方ノズル731から切削液が切削ブレード65に噴出される。切削ブレード65に噴出された切削液は、切削ブレード65がウェーハ1に切り込む加工点に供給され、これによって切削ブレード65およびウェーハ1が冷却される。加工点に供給された切削液は、切削屑が混合して汚水の状態となり、図4に示すように回転する切削ブレード65によって該切削ブレード65の回転方向後方に跳ね上がる(図4でLが跳ね上がった切削液を示す)。
(2-3) Cutting Fluid Recovery Action Next, the cutting fluid recovery action according to the present invention and the effects associated therewith will be described.
When cutting, the
この跳ね上がった切削液は、上記吸引源86に吸引されて、第1管状接続部材81、導出ホース83、第2管状接続部材82の内部を通って吸引チャンバ85内に導かれ、吸引チャンバ85内に貯留する。図6の一点鎖線矢印は、第1管状接続部材81から吸引チャンバ85までの切削液の回収経路を示している。また、図5のL1は、吸引チャンバ85内に貯留した切削液を示している。このように切削ブレード65の回転方向後方に跳ね上がった切削液は導出ホース83内を通って吸引チャンバ85まで強制排出されるため、周囲への飛散が抑えられ、ウェーハ1に付着することが抑えられる。
The splashed cutting fluid is sucked into the
ところで、本装置10にあっては、切削手段61,62が上記割り出し送りされると、切削ブレード65およびブレードカバー70も一体にY方向に移動し、したがって可動カバー73に固定されている第1管状接続部材81と、この第1管状接続部材81に接続されている導出ホース83の一端部も追従して移動する。このように導出ホース83の可動カバー73側への接続端部が切削手段61,62とともにY方向に移動すると、導出ホース83全体は、吸引チャンバ85側への接続端部、すなわち第2管状接続部材82を中心として旋回させられる。
By the way, in this
ここで、第2管状接続部材82は、回転機構850を介して吸引チャンバ85に回転自在に取り付けられていることから、旋回する導出ホース83の動きに追従してZ軸回りに回転する。第2管状接続部材82は、切削手段61,62がY方向に移動して導出ホース83や第1管状接続部材81に外力がかかった際、その外力により回転する。したがって、導出ホース83や第1管状接続部材81にかかった外力は速やかに解消され、応力が生じにくいものとなる。その結果、導出ホース83や第1管状接続部材81は破損しにくく、老朽化が抑えられる。
Here, since the second
図6(a)〜(b)は、第1切削手段61がY方向(同図で左方向であるY1方向)に移動した際に、導出ホース83が第2管状接続部材82を中心として旋回する様子を示している。第2管状接続部材82は、切削手段61がY1方向に移動すると、その方向に旋回する導出ホース83に追従して図6で時計方向に回転する。また、反対に切削手段61がY2方向に移動した場合には、その方向に旋回する導出ホース83に追従して図6で反時計方向に第2管状接続部材82は回転する。なお、図6では第1切削手段61が移動した時を示したが、第2切削手段62がY方向に移動した場合にも、該第2切削手段62側の第2管状接続部材82および導出ホース83が同様の動きを示す。
6 (a) to 6 (b) show that when the first cutting means 61 moves in the Y direction (Y1 direction which is the left direction in the figure), the
本発明においては、上記実施形態のように、切削手段61,62の割り出し送り方向に対して3次元方向に直交するZ軸回りに第2管状接続部材82が回転し、かつ、第2管状接続部材82の回転軸が切削手段61,62の割り出し送り方向とは交差せずにX方向に離間している形態が、該第2管状接続部材82が円滑に回転しやすく、外力によって導出ホース83に生じる応力の軽減効果が最も大きいものとなる。
In the present invention, as in the above embodiment, the second
また、本実施形態では、回転機構850のフランジ821と吸引チャンバ85との間に液体層Wが介在されていることにより、吸引源86の吸引力の損失が抑えられるとともに、コンタミ(塵埃)等がフランジ821と吸引チャンバ85との間に付着して第2管状接続部材82が固着し、回転不能となるといった不具合が未然に防がれる。
In the present embodiment, since the liquid layer W is interposed between the
1…ウェーハ(ワーク)
10…切削装置
20…チャックテーブル(保持手段)
412…第1Y軸ボールねじ送り機構(可動手段)
422…第2Y軸ボールねじ送り機構(可動手段)
65…切削ブレード
721…外周ノズル(切削液供給手段)
731…側方ノズル(切削液供給手段)
80…切削液回収手段
81…第1管状接続部材
82…第2管状接続部材
83…導出ホース(切削液導出管)
84…吸引手段
85…吸引チャンバ
86…吸引源
850…回転機構
L,L1…切削液
W…液体層
1 ... wafer (work)
DESCRIPTION OF
412 ... First Y-axis ball screw feed mechanism (movable means)
422 ... Second Y-axis ball screw feed mechanism (movable means)
65 ... Cutting
731 ... Side nozzle (cutting fluid supply means)
DESCRIPTION OF
84 ... suction means 85 ...
Claims (2)
回転可能に支持され、前記保持手段に保持されたワークを切削する切削ブレードと、
該切削ブレードを移動させる可動手段と、
前記ワークに対する前記切削ブレードの加工点に切削液を供給する切削液供給手段と、
前記切削ブレードの回転に起因して前記加工点から飛散する前記切削液を回収する切削液回収手段と
を備える切削装置であって、
前記切削液回収手段は、
前記切削液を吸引する吸引手段と、
前記切削ブレードに近接して配設され、前記加工点から飛散する前記切削液を内部に導入する第1管状接続部材と、
一端が前記第1管状接続部材に、他端が前記吸引手段に第2管状接続部材を介して接続され、該第1管状接続部材と該吸引手段とを連通する切削液導出管と
を含み、
前記第2管状接続部材は、前記吸引手段に、回転機構を介して該第2管状接続部材の管長方向を回転軸として回転自在に取り付けられていることを特徴とする切削装置。 Holding means for holding the workpiece;
A cutting blade that is rotatably supported and cuts the workpiece held by the holding means;
Movable means for moving the cutting blade;
Cutting fluid supply means for supplying a cutting fluid to a processing point of the cutting blade with respect to the workpiece;
A cutting device comprising: a cutting fluid recovery means for recovering the cutting fluid scattered from the processing point due to rotation of the cutting blade;
The cutting fluid recovery means includes
A suction means for sucking the cutting fluid;
A first tubular connecting member that is disposed adjacent to the cutting blade and introduces the cutting fluid scattered from the processing point;
One end is connected to the first tubular connecting member, the other end is connected to the suction means via a second tubular connecting member, and includes a cutting fluid outlet pipe communicating the first tubular connecting member and the suction means,
The cutting apparatus, wherein the second tubular connecting member is rotatably attached to the suction means via a rotation mechanism with the tube length direction of the second tubular connecting member as a rotation axis.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2009
- 2009-07-07 JP JP2009160555A patent/JP2011016170A/en active Pending
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