JP2011020260A

JP2011020260A - ダイシング装置

Info

Publication number: JP2011020260A
Application number: JP2010238873A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Hiruta; 倫明蛭田
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2010-10-25
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2011-02-03

Abstract

【課題】ワークの凹凸部分や特定の場所にコンタミが残留するのを防止することができるダイシング装置を提供すること。
【解決手段】ワークＷを載置するワークテーブル３１には、外周に沿って一定の間隔で複数のノズル７１Ａ〜７１Ｆが設置される。各ノズルは、洗浄液噴射の開始及び停止のタイミングがコントローラによって個別に制御される。コントローラは、ワークＷの加工位置の変化に対応させて、洗浄液を噴射させるノズルの選択と、噴射の開始及び停止のタイミングとを制御し、ワークＷの加工位置の変化に対応させて、ワーク上を流れる洗浄液の液流方向を変化させる。
【選択図】図５

Description

本発明はダイシング装置に関するもので、特にコンタミの残留を低減させたダイシング装置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を個々のチップに分割するダイシング装置には、少なくともスピンドルによって高速に回転されるブレードと、ワークを載置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おり、これらの各移動軸の動作によってワークに対して溝入れや切断加工を施す。

そして、この加工においてはワークから研削屑等の汚染物(コンタミ又はコンタミネーションと呼ばれる)が発生する為、ダイシング装置には、ワークテーブル近傍に設けられ、常にワーク上面へ洗浄液を噴射するノズルなど、様々な洗浄液噴射部材が取付けられている（例えば、特許文献1参照。）。

特開２００２−３２９６８５号公報

ところで、ワーク面上には多数の凹凸が有り、更に近年では加工するワークの種類も多種多様になり、特殊な形状の物や特別な加工手順を行うワークが多数現れてきた。しかし、そのような特殊なワークを加工した場合、前述の特許文献１に記載されたような噴射部材を使用すると洗浄液の流れが一定方向にしか向かっていない為、凹凸部分の周りや特定の場所にコンタミが残留することがあり、加工品質に問題が出る場合があった。

本発明はこのような問題に対してなされたもので、ワークの凹凸部分や特定の場所にコンタミが残留するのを防止することができるダイシング装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、スピンドルにより高速に回転されるブレードと、ワークを載置して前記ブレードと相対的な運動を行うワークテーブルとを有し、前記ブレードによりワークに溝加工や切断加工を施すダイシング装置において、前記ワークテーブルの外周に沿って一定の間隔で複数設けられ、それぞれ前記ワークテーブルに載置されたワークに向けて異なる方向から洗浄液を噴射するノズルと、洗浄液噴射の開始及び停止のタイミングを個々のノズル毎に個別に制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、ワークの加工位置の変化に対応させて、前記複数のノズルの中から洗浄液を噴射させるノズルの選択と、噴射の開始及び停止のタイミングとを制御することにより、ワークの加工位置の変化に対応させて、前記ワーク上を流れる洗浄液の液流方向を変化させることを特徴とするダイシング装置を提供する。

請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記ワークテーブルは、円盤状に形成され、前記ノズルは、前記ワークテーブルの片側半分の外周に沿って一定の間隔で複数設けられることを特徴とする請求項１に記載のダイシング装置を提供する。

請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、前記制御手段は、洗浄液噴射の開始及び停止のタイミングを個々のノズル毎に個別に制御するとともに、前記ワークテーブルの回転を制御し、加工終了後は、前記ワークテーブルを往復回転させながら前記各ノズルより洗浄液を噴射してコンタミの除去を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のダイシング装置を提供する。

請求項４に係る発明は、前記目的を達成するために、対向した２本のスピンドルを備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のダイシング装置を提供する。

本発明によれば、個々のノズルごとに洗浄液の噴射タイミングを制御してワーク面上に形成される液流方向を変更できる為、コンタミが残留しやすい場所へ集中して洗浄液を供給できるので、コンタミの残留が抑えられて加工品質を向上させることができる。また、本発明によれば、加工中のワークの移動に合わせて、ワーク面上に形成される洗浄液の液流方向を変更できるので、コンタミの残留しやすい場所へ集中して洗浄液を供給することが可能になり、加工品質を向上させる。

以上説明したように本発明のダイシング装置によれば、ワークに噴射する洗浄液の噴射方向を、ワークの加工中に任意の方向に変更可能となり、コンタミが残留しやすい場所へ集中して洗浄液を供給できるので、コンタミの残留が抑えられ、加工品質を向上させることができる。

ダイシング装置の外観を表す斜視図ダイシング装置の加工部を表す斜視図ダイシング装置の加工部の一例を表す平面図ダイシング装置の加工部の一例を表す側面図本発明に係るダイシング装置の加工部を表す平面図本発明に係るダイシング装置の加工部を表す側面図本発明に係るダイシング装置のワークテーブル周辺ノズルの配管系統図

以下添付図面に従って本発明に係るダイシング装置の好ましい実施の形態について詳説する。尚各図において、同一の部材については同一の番号又は記号を付している。

最初に、ダイシング装置の構成について説明する。図１はダイシング装置の外観を示す斜視図である。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２１が取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２、２２と、ワークＷを吸着保持するワークテーブル３１とを有する加工部２と、加工済みのワークＷをスピン洗浄する洗浄部５２と、多数枚のワークＷを収納したカセットを載置するロードポート５１と、ワークＷを搬送する搬送手段５３と、各部の動作を制御するコントローラ１０等とから構成されている。

加工部２の構造は、図２に示すように、Ｘベース３６に設けられたＸガイド３４、３４でガイドされ、リニアモータ３５によって図のＸ−Ｘで示すＸ方向に駆動されるＸテーブル３３があり、Ｘテーブル３３にはθ方向に回転する回転テーブル３２を介してワークテーブル３１が設けられている。

一方、Ｙベース４４の側面には、Ｙガイド４２、４２でガイドされ、図示しないステッピングモータとボールスクリューによって図のＹ−Ｙで示すＹ方向に駆動されるＹテーブル４１、４１が設けられている。各Ｙテーブル４１には夫々図示しない駆動手段によってＺ方向に駆動されるＺテーブル４３が設けられ、Ｚテーブル４３には先端にブレード２１が取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２が固定されている。加工部２の構造は以上のようになっているので、ブレード２１はＹ方向にインデックス送りされると共にＺ方向に切込み送りされ、ワークテーブル３１はＸ方向に切削送りされる。

また、ダイシング装置１の各部の動作を制御するコントローラ１０は、ＣＰＵ、メモリ、入出力回路部、各種制御回路部、等からなり、ダイシング装置１の架台内部に組込まれている。

次に、図３及び図４にて、ダイシング装置の加工部の一例について説明する。

図３は加工部２の平面図、図４は加工部２の側面図である。前述の通り、ダイシング装置１は先端にブレード２１が取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２を有している。ブレード２１はフランジ６７によってスピンドル２２の回転軸６８に固定されている。

そして、このダイシング装置においては、図３及び図４に示すように、スピンドル２２の側面にロータリーアクチュエーター６１がブラケット６６によって取付けられ、ロータリーアクチュエーター６１には可動式継手６９を介して連結されたノズル(噴射部材)６２と、チューブ６３、チューブ６４とが取付けられている。可動式継手６９にはチューブ６５が接続されており、チューブ６５からノズル６２へ洗浄液が供給されてノズル６２先端よりワークＷに向かって洗浄液が噴射される。

ロータリーアクチュエーター６１はチューブ６３又はチューブ６４から、パルス状の圧縮エアーが供給されることにより、回転部７０がそれぞれ時計回り、又は半時計回りにインデックス回転する。前記エアーは図示しない開閉機構により供給、停止の動作を行い、開閉機構は制御手段としてのコントローラ１０により制御される。これにより、ノズル６２が一定の角度範囲で図３に示す矢印Ｒ方向に揺動する姿勢制御が可能となる。

噴射手段９１は、このように姿勢制御可能に設けられた噴射部材であるノズル６２と制御手段としてのコントローラ１０から構成されている。

この構成により、ワークＷの位置変化に応じて洗浄液を噴射する方向をワークＷ上のコンタミの残りやすい特定の位置へ変更することが可能となり、コンタミの残留を防ぐことができる。よって、加工品質を向上させる。

なお、前述の実施の形態ではロータリーアクチュエーターとして圧縮エアーで駆動するロータリーアクチュエーターを用いたが、本発明はこれに限らず、電動機等、その他の概知のロータリーアクチュエーターを用いてもよい。

次に、以上のように構成されたダイシング装置１の作用を説明する。まず多数枚のワークＷを収納したカセットがロードポート５１に載置されると、ワークＷは搬送手段５３によってカセットから引き出されて加工部２へ搬送される。加工部２では図示しない撮像手段によりワークＷの位置を確認し、ワークテーブル３１を回転させて加工ラインとブレード２１の位置を調整する。

調整終了後、高速に回転するブレード２１と、対向配置されているもう一つのブレード２１がＹ方向へ送られて、夫々最初の加工ラインに位置決めされる。次いで、ブレード２1、２１付近に設けられた図示しないノズルより切削液、洗浄液の供給が始まる。この時、ノズル６２からも洗浄液の噴射が始まり加工動作を開始する。加工が開始されると、ブレード２１、２１は同時に加工を行い、これにより２ライン同時に加工される。

そして、ブレード２１、２１は１ライン加工するごとに夫々Ｙ方向へインデックス送りされ、次のラインの加工を行う。この時、ノズル６２はブレード２１とスピンドル２２と共にインデックス送りされて位置が変わり、ワークＷもＸ方向へ加工送りされているのでノズル６２との相対位置が変わっていく。

これに合わせノズル６２は、コントローラ１０に予め設定されたワークＷ面上の特定位置へ噴射された洗浄液が向かうように、コントローラ１０により制御されたロータリーアクチュエーター６１で姿勢制御され噴射方向を変える。これによりノズル６２から噴射される洗浄液は、加工動作中常にワークＷ面上の特定位置へ所定時間洗浄液を噴射することが可能になり、残留するコンタミを効果的に除去する事が可能になる。

そして、この動作を繰り替えし１方向すべてのラインの加工が終了するとワークテーブル３１が回転して次の加工方向へワークＷの向きを変え、ブレード２１が最初の加工位置へ移動してその方向の加工を開始する。通常ワークＷは賽の目状に加工されるため、９０度回転させるのが一般的である。

こうしてすべての方向の加工が終了すると、ワークＷは搬送手段５３で洗浄部５２へ搬送されてスピン洗浄される。洗浄が終わったワークＷは再び搬送手段５３によってもとのカセットに戻される。以上がダイシング装置１で加工されるワークＷの流れである。

このように、上記のダイシング装置によれば、ワークＷとブレード２1との相対的位置変化に合わせて洗浄液をワークＷ上のコンタミの残りやすい特定の位置に所定時間噴射することが可能となり、コンタミの残留を防ぐことが可能となる為、加工品質を向上させる。

次に本発明に係るダイシング装置の実施形態について図５、図６、及び図７にて説明する。

図５はワークテーブル３１周辺の平面図、図６はワークテーブル周辺の側面図、図７はノズル部分の配管系統図である。

前述の通り、ダイシング装置１には、互いに対抗配置され、先端にブレード２１が取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２、２２と、ワークＷを吸着保持するワークテーブル３１とを有する加工部２と、加工済みのワークＷをスピン洗浄する洗浄部５２と、多数枚のワークＷを収納したカセットを載置するロードポート５１と、ワークＷを搬送する搬送手段５３と、各部の動作を制御するコントローラ１０等とから構成されている。

本実施形態では、ワークテーブル３１の外周に沿って、噴射手段９２を構成する噴射部材としてのノズル７１Ａ、ノズル７１Ｂ、ノズル７１Ｃ、ノズル７１Ｄ、ノズル７１Ｅ、及びノズル７１Ｆを設けている。各ノズルからはワークテーブル３１上のワークＷに向かって洗浄液を噴射することが可能である。そして、図７に示すように、各ノズルには電磁弁８１Ａ、電磁弁８１Ｂ、電磁弁８１Ｃ、電磁弁８１Ｄ、電磁弁８１Ｅ、及び電磁弁８１Ｆがそれぞれ接続されていて、各電磁弁は図１の制御手段としてのコントローラ１０により制御され、ノズル７１Ａからノズル７１Ｆまでの各ノズルに送られる洗浄液の噴射、停止の動作を行う。

この構成により、例えばノズル７１Ａとノズル７１Ｂとから洗浄液を噴射した場合は、液流は図５の矢印Ａ方向へ流れ、ノズル７１Ｃとノズル７１Ｄとから噴射した場合は、液流は矢印Ｂ方向へ流れ、ノズル７１Ｅとノズル７１Ｆとから噴射した場合は、液流は矢印Ｃ方向へ流れる事となる。よって、ワーク上面に形成される洗浄液の液流方向を加工位置の変化に合わせて変更することが可能となり、一方向からの液流では落とし難かったコンタミを除去する事ができる為、加工品質を向上させる。

次に、前記実施形態のように構成された本発明に係るダイシング装置１の作用を説明する。

ダイシング装置１では、前述の通り、高速に回転するブレード２１、２１がＹ方向に送られて最初の加工ラインに位置決めされる。次いで、ブレード２１、２１付近に設けられた図示しないノズルより切削液、洗浄液の供給が始まる。

この時、制御手段としてのコントローラ１０により電磁弁８１Ａから電磁弁８１Ｆまでの各電磁弁が制御され、最初の加工ラインに最適な液流を作るノズルの組合せで、ノズル７１Ａからノズル７１Ｆまでのいずれかからも洗浄液の噴射が始まり加工動作が開始される。

そして、ブレード２１、２１は１ライン加工するごとに夫々Ｙ方向へインデックス送りされ、次のラインの加工を行う。加工が進むにつれて加工位置が変わる為、変化した加工位置に最適な液流方向へ流れを変えるように、コントローラ１０により制御された電磁弁８１Ａから電磁弁８１Ｆまでの各電磁弁によって、洗浄液を噴射しているノズル７１Ａからノズル７１Ｆまでのいずれかのノズルは、最適な液流方向を作るノズルへと、順次洗浄液を噴射するノズルが変わっていく。これにより、別の加工方向でもそれに合った液流方向を作ることが可能となり、残留するコンタミを効果的に洗い流す事が可能となる。

こうして、１方向すべての加工が終了すると、ワークテーブル３１が回転して次の加工方向へワークＷが向きを変えて、同様に加工を開始する。すべての方向の加工が終了すると、前述の通りワークＷは搬送手段５３で洗浄部５２へ搬送されてスピン洗浄される。洗浄が終わったワークＷは再び搬送手段５３によってもとのカセットに戻される。

なお、前記実施の形態ではノズル７１Ａからノズル７１Ｆまでのノズルを加工動作中の洗浄用として使用しているが、加工終了後の洗浄用として、ワークテーブル３１を往復回転させながらノズル７１Ａからノズル７１Ｆまでの各ノズルより洗浄液を噴射してコンタミの除去を行ってもよい。

また、本発明に係る実施の形態ではダイシング装置１は対向した２本のスピンドル２２、２２を備えているが、本発明はこれに限らずスピンドル２２が１本のみの構成のダイシング装置であってもよい。

以上説明したように、本発明によれば、コンタミが残留しやすい特定の場所へ集中的に洗浄液を供給することが可能となり、またワーク上面に形成される洗浄液の液流方向が加工位置の変化に合わせて変更することが可能となる為、コンタミの残留が抑えられて加工品質を向上させることが可能となる

１…ダイシング装置、１０…コントローラ(制御手段)、２１…ブレード、２２…スピンドル、３１…ワークテーブル、６１…ロータリーアクチュエーター、６２…ノズル(噴射部材)、７１Ａ…ノズル(噴射部材)、７１Ｂ…ノズル(噴射部材)、７１Ｃ…ノズル(噴射部材)、７１Ｄ…ノズル(噴射部材)、７１Ｅ…ノズル(噴射部材)、７１Ｆ…ノズル(噴射部材)、９１…噴射手段、９２…噴射手段、Ａ…液流方向、Ｂ…液流方向、Ｃ…液流方向、Ｒ…揺動方向、Ｗ…ワーク

Claims

スピンドルにより高速に回転されるブレードと、ワークを載置して前記ブレードと相対的な運動を行うワークテーブルとを有し、前記ブレードによりワークに溝加工や切断加工を施すダイシング装置において、
前記ワークテーブルの外周に沿って一定の間隔で複数設けられ、それぞれ前記ワークテーブルに載置されたワークに向けて異なる方向から洗浄液を噴射するノズルと、
洗浄液噴射の開始及び停止のタイミングを個々のノズル毎に個別に制御する制御手段と、
を備え、前記制御手段は、ワークの加工位置の変化に対応させて、前記複数のノズルの中から洗浄液を噴射させるノズルの選択と、噴射の開始及び停止のタイミングとを制御することにより、ワークの加工位置の変化に対応させて、前記ワーク上を流れる洗浄液の液流方向を変化させることを特徴とするダイシング装置。
前記ワークテーブルは、円盤状に形成され、前記ノズルは、前記ワークテーブルの片側半分の外周に沿って一定の間隔で複数設けられることを特徴とする請求項１に記載のダイシング装置。
前記制御手段は、洗浄液噴射の開始及び停止のタイミングを個々のノズル毎に個別に制御するとともに、前記ワークテーブルの回転を制御し、加工終了後は、前記ワークテーブルを往復回転させながら前記各ノズルより洗浄液を噴射してコンタミの除去を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のダイシング装置。
対向した２本のスピンドルを備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のダイシング装置。