JP2012024879A - Processing apparatus with bite tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加工物を旋削するためのバイト工具を備えた加工装置に関する。 The present invention relates to a machining apparatus provided with a bite tool for turning a workpiece.
半導体チップが複数個形成された半導体ウエーハはダイシング装置等によって個々の半導体チップに分割され、この分割された半導体チップは携帯電話やパソコン等の電気機器に広く用いられている。
近年、電気機器の軽量化、小型化を可能にするために、半導体チップの電極に50〜100μmの突起状のバンプを形成し、このバンプを実装基板に形成された電極に直接接合するようにしたフリップチップと称する半導体チップが開発され実用に供されている。また、インターポーザーといわれる基板に複数の半導体チップを併設したり、積層したりして小型化を図る技術も開発され実用化されている。
A semiconductor wafer in which a plurality of semiconductor chips are formed is divided into individual semiconductor chips by a dicing apparatus or the like, and the divided semiconductor chips are widely used in electric devices such as mobile phones and personal computers.
In recent years, in order to reduce the weight and size of electrical equipment, a bump having a protrusion of 50 to 100 μm is formed on an electrode of a semiconductor chip, and this bump is directly bonded to an electrode formed on a mounting substrate. A semiconductor chip called a flip chip has been developed and put into practical use. In addition, a technique for reducing the size by mounting a plurality of semiconductor chips on a substrate called an interposer or stacking them has been developed and put into practical use.
しかるに、上述した各技術は半導体チップ等の基板の表面に複数個の突起状のバンプ(電極)を形成し、その突起状の電極を介して基板同士を接合するため、突起状のバンプ(電極)の高さを揃える必要がある。この突起状のバンプ(電極)の高さを揃えるためには、一般的に研削が用いられている。しかしながら、バンプ(電極)を研削すると、バンプ(電極)が金等の粘りのある金属によって形成されている場合にはバリが発生し、このバリが隣接するバンプ(電極)と短絡するという問題がある。 However, each of the above-described technologies forms a plurality of protruding bumps (electrodes) on the surface of a substrate such as a semiconductor chip and bonds the substrates to each other via the protruding electrodes. ) Must be the same height. In order to make the height of the bumps (electrodes) in a protruding shape, grinding is generally used. However, when the bump (electrode) is ground, if the bump (electrode) is formed of a sticky metal such as gold, a burr is generated, and this burr is short-circuited to the adjacent bump (electrode). is there.
また、半導体チップ等の基板の表面に複数個の突起状のバンプ(電極)を形成する技術として、金等のワイヤーの先端を加熱溶融してボールを形成した後、半導体チップの電極にそのボールを超音波併用熱圧着し、ボールの頭を破断するスタッドバンプ形成法がある。このスタッドバンプ形成法によって形成されたバンプ(電極)は、熱圧着されたボールの頭を破断する際に針状の髭が発生することから研磨することが困難であり、加熱した板をバンプに押し当ててバンプの高さを揃えるようにしている。 As a technique for forming a plurality of bumps (electrodes) on the surface of a substrate such as a semiconductor chip, a ball is formed by heating and melting the tip of a wire such as gold, and the ball is then applied to the electrode of the semiconductor chip. There is a method of forming a stud bump in which the head of the ball is broken by thermocompression bonding with ultrasonic waves. Bumps (electrodes) formed by this stud bump formation method are difficult to polish because needle-shaped wrinkles are generated when the head of a thermocompressed ball is broken, and a heated plate is used as a bump. The bumps are pressed to align the height of the bumps.
しかるに、加熱した板をバンプに押し当ててバンプの高さを揃えると、バンプの頭が潰れる際に隣接するバンプと短絡するという問題がある。従って、上記問題を解消するためにバンプの先端部を除去する余分な工程を設けている。 However, when the heated plate is pressed against the bumps so that the bumps have the same height, there is a problem that the bumps are short-circuited with adjacent bumps when the bump heads are crushed. Therefore, an extra process for removing the tip of the bump is provided to solve the above problem.
上述した問題を解消するために、板状物の表面に突出して形成された複数個の電極の先端部をバイト工具によって旋削して除去する加工装置が提案されている。このバイト工具を備えた加工装置は、被加工物を保持する保持面を備えた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旋削するためのバイト工具を備えた旋削手段と、該チャックテーブルと該旋削手段とを該保持面と平行な水平面内において加工送り方向に相対移動せしめる加工送り機構と、該旋削手段を該保持面に対して垂直な切り込み送り方向に移動せしめる切り込み送り機構とを具備し、旋削手段が回転スピンドルと該回転スピンドル下端に装着されたバイト工具装着部材と該バイト工具装着部材に回転軸芯から偏芯した位置に装着されたバイト工具を具備している。(例えば、特許文献1参照。) In order to solve the above-described problem, there has been proposed a processing apparatus that turns and removes the tip portions of a plurality of electrodes formed to protrude from the surface of a plate-like object with a bite tool. A machining apparatus provided with this cutting tool includes a chuck table having a holding surface for holding a workpiece, a turning means having a cutting tool for turning the workpiece held on the chuck table, A machining feed mechanism for moving the chuck table and the turning means relative to each other in a machining feed direction in a horizontal plane parallel to the holding surface, and a cutting feed mechanism for moving the turning means in a cutting feed direction perpendicular to the holding surface. The turning means includes a rotary spindle, a bite tool mounting member attached to the lower end of the rotary spindle, and a bite tool attached to the bite tool mounting member at a position eccentric from the rotational axis. (For example, refer to Patent Document 1.)
而して、上記特許文献1に開示された加工装置は、旋削加工時に生成される微細な旋削屑がチャックテーブルの保持面に付着する。このようにチャックテーブルの保持面に微細な旋削屑が付着した状態で、次に加工する被加工物をチャックテーブルの保持面に保持すると、被加工物が僅かに盛り上がり高精度な旋削加工を施すことができないという問題がある。 Thus, in the processing apparatus disclosed in Patent Document 1, fine turning scraps generated during turning adhere to the holding surface of the chuck table. When the workpiece to be processed next is held on the holding surface of the chuck table with the fine turning scraps attached to the holding surface of the chuck table in this way, the workpiece is slightly raised and subjected to high-precision turning. There is a problem that can not be.
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、チャックテーブルの保持面に付着した旋削屑を確実に除去することができる洗浄機能を具備しているバイト工具を備えた加工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 provide a bite tool having a cleaning function capable of reliably removing turning scraps attached to the holding surface of the chuck table. It is to provide a processing apparatus.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を吸引保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに被加工物を着脱する着脱領域と被加工物を旋削する加工領域とに該チャックテーブルを選択的に位置付けるチャックテーブル位置付け手段と、該加工領域に位置付けられた該チャックテーブルに保持された被加工物を旋削するためのバイト工具を備えた旋削手段と、該着脱領域に位置付けられた該チャックテーブルに被加工物を搬入する被加工物搬入手段と、該着脱領域に位置付けられた該チャックテーブル上の被加工物を搬出する被加工物搬出手段と、を具備する加工装置において、
該着脱領域に位置付けられた該チャックテーブルの保持面を洗浄するためのチャックテーブル洗浄機構を備え、
該チャックテーブル洗浄機構は、該着脱領域に該チャックテーブル位置付け手段による該チャックテーブルの移動方向と直交する方向に沿って配設された移動案内部材と、該移動案内部材に移動可能に装着され該着脱領域に位置付けられた該チャックテーブルの保持面に洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルと、該洗浄水噴射ノズルに対向して該移動案内部材に移動可能に装着され該洗浄水噴射ノズルから該チャックテーブルの保持面に噴射され飛散した洗浄水を吸引する吸引口を備え吸引手段に連通された吸引ボックスと、該洗浄水噴射ノズルを該移動案内部材に沿って移動せしめる噴射ノズル移動手段と、該吸引ボックスを該移動案内部材に沿って移動せしめる吸引ボックス移動手段と、を具備している、
ことを特徴とする加工装置が提供される。
In order to solve the main technical problem, according to the present invention, a chuck table having a holding surface for sucking and holding a workpiece, an attachment / detachment region for attaching / detaching the workpiece to / from the chuck table, and a machining for turning the workpiece. A chuck table positioning means for selectively positioning the chuck table in a region, a turning means having a bite tool for turning a workpiece held in the chuck table positioned in the processing region, and the attachment / detachment A workpiece loading means for loading a workpiece to the chuck table positioned in the region; and a workpiece unloading means for unloading the workpiece on the chuck table positioned in the detachable region. In processing equipment,
A chuck table cleaning mechanism for cleaning the holding surface of the chuck table positioned in the attachment / detachment region;
The chuck table cleaning mechanism is mounted on the attachment / detachment region along a direction perpendicular to the movement direction of the chuck table by the chuck table positioning means, and is movably mounted on the movement guide member. A cleaning water spray nozzle that sprays cleaning water onto the holding surface of the chuck table positioned in the attachment / detachment region, and a movable guide member that is movably mounted to face the cleaning water spray nozzle and that is movable from the cleaning water spray nozzle. A suction box having a suction port for sucking the sprayed and scattered cleaning water sprayed on the holding surface of the chuck table, and a spray nozzle moving means for moving the cleaning water spray nozzle along the movement guide member; Suction box moving means for moving the suction box along the movement guide member;
The processing apparatus characterized by this is provided.
上記噴射ノズル移動手段および吸引ボックス移動手段を制御する制御手段を具備し、
該制御手段は、洗浄時には噴射ノズル移動手段および吸引ボックス移動手段を作動して洗浄水噴射ノズルおよび吸引ボックスを着脱領域に位置付けられたチャックテーブルの一側方である洗浄開始位置に位置付けた後、噴射ノズル移動手段および吸引ボックス移動手段を作動して洗浄水噴射ノズルと吸引ボックスを所定の間隔を保持しつつ着脱領域に位置付けられたチャックテーブルの他側方である洗浄終了位置まで移動し、洗浄が終了したならば噴射ノズル移動手段を作動して洗浄水噴射ノズルを着脱領域に位置付けられたチャックテーブルの一側方である噴射ノズル待機位置に位置付けるとともに、吸引ボックス移動手段を作動して洗吸引ボックスを着脱領域に位置付けられたチャックテーブルの他側方である吸引ボックス待機位置に位置付ける。
Comprising control means for controlling the spray nozzle moving means and the suction box moving means,
The control means operates the spray nozzle moving means and the suction box moving means at the time of cleaning to position the cleaning water spray nozzle and the suction box at a cleaning start position that is one side of the chuck table positioned in the attachment / detachment region, The spray nozzle moving means and the suction box moving means are actuated to move the cleaning water spray nozzle and the suction box to the cleaning end position on the other side of the chuck table positioned in the attachment / detachment region while maintaining a predetermined interval. When the cleaning is finished, the spray nozzle moving means is operated to position the cleaning water spray nozzle at the spray nozzle standby position, which is one side of the chuck table positioned in the attachment / detachment region, and the suction box moving means is operated to perform washing and suction. Position the box at the suction box standby position on the other side of the chuck table positioned in the attachment / detachment area. Put.
本発明による加工装置においては、被加工物を着脱する着脱領域に位置付けられたチャックテーブルの保持面を洗浄するためのチャックテーブル洗浄機構は、着脱領域にチャックテーブルの移動方向と直交する方向に沿って配設された移動案内部材と、移動案内部材に移動可能に装着され着脱領域に位置付けられたチャックテーブルの保持面に洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルと、洗浄水噴射ノズルに対向して移動案内部材に移動可能に装着され洗浄水噴射ノズルからチャックテーブルの保持面に噴射され飛散した洗浄水を吸引する吸引口を備え吸引手段に連通された吸引ボックスと、洗浄水噴射ノズルを移動案内部材に沿って移動せしめる噴射ノズル移動手段と、吸引ボックスを移動案内部材に沿って移動せしめる吸引ボックス移動手段とを具備しているので、洗浄水噴射ノズルから噴射される洗浄水によってチャックテーブルの保持面が洗浄され、保持面に付着している旋削屑は飛散する洗浄水とともに吸引ボックスの吸引口から吸引される。従って、旋削屑が混入した洗浄水がチャックテーブルの保持面に再付着することがなく、チャックテーブルの保持面に微細な旋削屑が付着した状態で次に加工する被加工物を保持することが未然に防止される。 In the processing apparatus according to the present invention, the chuck table cleaning mechanism for cleaning the holding surface of the chuck table positioned in the attachment / detachment region where the workpiece is attached / detached extends along the direction orthogonal to the moving direction of the chuck table in the attachment / detachment region. A moving guide member arranged in a movable manner, a cleaning water jet nozzle that jets cleaning water onto the holding surface of the chuck table that is movably mounted on the moving guide member and is positioned in the attachment / detachment region, and facing the cleaning water jet nozzle A moving guide member is movably mounted and has a suction port for sucking scattered cleaning water sprayed from the cleaning water spray nozzle onto the holding surface of the chuck table, and moves and guides the cleaning water spray nozzle. Injection nozzle moving means for moving along the member, and suction box moving means for moving the suction box along the movement guide member Therefore, the holding surface of the chuck table is cleaned by the cleaning water sprayed from the cleaning water spray nozzle, and turning scraps adhering to the holding surface are sucked from the suction port of the suction box together with the scattered cleaning water. The Therefore, the cleaning water mixed with turning scraps does not reattach to the holding surface of the chuck table, and the workpiece to be processed next can be held in a state where fine turning scraps adhere to the holding surface of the chuck table. Prevented in advance.
以下、本発明に従って構成されたバイトを備えた加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a processing apparatus having a cutting tool constructed according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1には本発明に従って構成されたバイト工具を備えた加工装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における加工装置は、全体を番号2で示す装置ハウジングを具備している。装置ハウジング2は、細長く延在する直方体形状の主部21と、該主部21の後端部(図1において右上端)に設けられ上方に延びる直立壁22とを有している。直立壁22の前面には、上下方向に延びる一対の案内レール221、221が設けられている。この一対の案内レール221、221に旋削手段としての旋削ユニット3が上下方向に移動可能に装着されている。
FIG. 1 is a perspective view of a machining apparatus having a bite tool constructed according to the present invention.
The processing apparatus in the illustrated embodiment includes an apparatus housing denoted as a whole by the
旋削ユニット3は、移動基台31と該移動基台31に装着されたスピンドルユニット32を具備している。移動基台31は、後面両側に上下方向に延びる一対の脚部311、311が設けられており、この一対の脚部311、311に上記一対の案内レール221、221と摺動可能に係合する被案内溝312、312が形成されている。このように直立壁22に設けられた一対の案内レール221、221に摺動可能に装着された移動基台31の前面には支持部材313が装着され、この支持部材313にスピンドルユニット32が取り付けられる。
The turning
スピンドルユニット32は、支持部材313に装着されたスピンドルハウジング321と、該スピンドルハウジング321に回転自在に配設された回転スピンドル322と、該回転スピンドル322を回転駆動するための駆動源としてのサーボモータ323とを具備している。回転スピンドル322の下端部はスピンドルハウジング321の下端を越えて下方に突出せしめられており、その下端には円板形状のバイト工具装着部材324が設けられている。なお、バイト工具装着部材324には、バイト工具33が着脱可能に装着される。
The
ここで、バイト工具33のバイト工具装着部材324への着脱構造について、図2を参照して説明する。
バイト工具装着部材324には、回転軸芯から偏芯した外周部の一部に上下方向に貫通するバイト取り付け穴324aが設けられているとともに、このバイト取り付け穴324aと対応する外周面からバイト取り付け穴324aに達する雌ネジ穴324bが設けられている。このように構成されたバイト工具装着部材324のバイト取り付け穴324aにバイト工具33を挿入し、雌ネジ穴324bに締め付けボルト35を螺合して締め付けることにより、バイト工具33はバイト工具装着部材324に着脱可能に装着される。なお、バイト工具33は、図示の実施形態においては超硬合金等の工具鋼によって棒状に形成された断面が矩形のバイト本体331と、該バイト本体331の先端部に設けられたダイヤモンド等で形成された切れ刃332とによって構成したものが用いられている。このように構成されバイト工具装着部材324に装着されているバイト工具33は、上記回転スピンドル322が回転することにより、後述するチャックテーブルの被加工物を保持する保持面と平行な面内で回転せしめられる。
Here, the attachment / detachment structure of the
The tool
図1に戻って説明を続けると、図示の実施形態における加工装置は、上記旋削ユニット3を上記一対の案内レール221、221に沿って上下方向(後述するチャックテーブルの保持面と垂直な方向)に移動せしめる旋削ユニット送り機構4を備えている。この旋削ユニット送り機構4は、直立壁22の前側に配設され上下方向に延びる雄ネジロッド41を具備している。この雄ネジロッド41は、その上端部および下端部が直立壁22に取り付けられた軸受部材42および43によって回転自在に支持されている。上側の軸受部材42には雄ネジロッド41を回転駆動するための駆動源としてのパルスモータ44が配設されており、このパルスモータ44の出力軸が雄ネジロッド41に伝動連結されている。移動基台31の後面にはその幅方向中央部から後方に突出する連結部(図示していない)も形成されており、この連結部には上下方向に延びる貫通雌ネジ穴が形成されており、この雌ネジ穴に上記雄ネジロッド41が螺合せしめられている。従って、パルスモータ44が正転すると移動基台31および移動基台31に装着された旋削ユニット3が下降即ち前進せしめられ、パルスモータ44が逆転すると移動基台31および移動基台31に装着された旋削ユニット3が上昇即ち後退せしめられる。
Referring back to FIG. 1, the machining apparatus in the illustrated embodiment moves the
図1および図3を参照して説明を続けると、ハウジング2の主部21の後半部上には略矩形状の加工作業部211が形成されており、この加工作業部211にはチャックテーブル機構5が配設されている。チャックテーブル機構5は、図3に示すように支持基台51とこの支持基台51に配設されたチャックテーブル52とを含んでいる。支持基台51は、上記加工作業部211上に前後方向(直立壁22の前面に垂直な方向)である矢印23aおよび23bで示す方向に延在する一対の案内レール23、23上に摺動自在に載置されており、後述するチャックテーブル移動機構56によって図1に示すチャックテーブル52に被加工物を着脱する着脱領域24(図3において実線で示す位置)と上記スピンドルユニット32を構成するバイト工具33と対向する加工領域25(図3において2点鎖線で示す位置)との間で移動せしめられる。
1 and FIG. 3, a substantially rectangular
上記チャックテーブル52は、ステンレス鋼等の金属材によって円柱状に形成されたチャックテーブル本体521と、該チャックテーブル本体521の上面に配設された吸着チャック52とからなっている。吸着チャック52は多孔質セラミッックスの如き適宜の多孔性材料から構成されており、図示しない吸引手段に連通されている。従って、吸着チャック52を図示しない吸引手段に選択的に連通することにより、上面である保持面上に載置された被加工物を吸引保持する。なお、図示のチャックテーブル機構5は、チャックテーブル52を挿通する穴を有し上記支持基台51等を覆い支持基台51とともに移動可能に配設されたカバー部材54を備えている。
The chuck table 52 includes a chuck table
図3を参照して説明を続けると、図示の実施形態における加工装置は、上記チャックテーブル機構5を一対の案内レール23に沿って矢印23aおよび23bで示す方向に移動せしめるチャックテーブル位置付け手段56を具備している。チャックテーブル位置付け手段56は、一対の案内レール23、23間に配設され案内レール23、23と平行に延びる雄ネジロッド561と、該雄ネジロッド561を回転駆動するサーボモータ562を具備している。雄ネジロッド561は、上記支持基台51に設けられたネジ穴511と螺合して、その先端部が一対の案内レール23、23を連結して取り付けられた軸受部材563によって回転自在に支持されている。サーボモータ562は、その駆動軸が雄ネジロッド561の基端と伝動連結されている。従って、サーボモータ562が正転すると支持基台51即ちチャックテーブル機構5が矢印23aで示す方向に移動し、サーボモータ562が逆転すると支持基台51即ちチャックテーブル機構5が矢印23bで示す方向に移動せしめられる。このように矢印23aおよび23bで示す方向に移動せしめられるチャックテーブル機構5は、図3において実線で示す着脱領域と2点鎖線で示す加工領域に選択的に位置付けられる。また、チャックテーブル位置付け手段56は、加工領域においては所定範囲に渡って矢印23aおよび23bで示す方向、即ち吸着チャック52の上面である保持面と平行に往復動せしめられる。
Continuing the description with reference to FIG. 3, the processing apparatus in the illustrated embodiment includes a chuck table positioning means 56 that moves the
図1に戻って説明を続けると、上記チャックテーブル機構5を構成するカバー部材54の移動方向両側には、横断面形状が逆チャンネル形状であって、上記一対の案内レール23、23や雄ネジロッド561およびサーボモータ562等を覆っている蛇腹手段57および58が付設されている。蛇腹手段57および58はキャンパス布の如き適宜の材料から形成することができる。蛇腹手段57の前端は加工作業部211の前面壁に固定され、後端はチャックテーブル機構5のカバー部材54の前端面に固定されている。蛇腹手段58の前端はチャックテーブル機構5のカバー部材54の後端面に固定され、後端は装置ハウジング2の直立壁22の前面に固定されている。チャックテーブル機構5が矢印23aで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段57が伸張されて蛇腹手段58が収縮され、チャックテーブル機構5が矢印23bで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段57が収縮されて蛇腹手段58が伸張せしめられる。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. On the both sides of the moving direction of the
図1を参照して説明を続けると、図示の実施形態におけるバイト工具を備えた加工装置は、着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52の保持面を洗浄するためのチャックテーブル洗浄機構6を具備している。このチャックテーブル洗浄機構6は、装置ハウジング2の主部21の両側部に対向して配設された一対の支持部材61、61を具備している。この一対の支持部材61、61間には、上記チャックテーブル52の矢印23aおよび23bで示す移動方向と直交する方向に沿って水平に配設された移動案内部材としての断面が矩形の案内ロッド62が固定されている。案内ロッド62には、第1の滑動ブロック63および第2の滑動ブロック64が摺動可能に配設されている。即ち、第1の滑動ブロック63および第2の滑動ブロック64にはそれぞれ案内ロッド62が挿通せしめられる断面が矩形の貫通穴が形成されており、この貫通穴を案内ロッド62に嵌挿することにより、第1の滑動ブロック63および第2の滑動ブロック64は案内ロッド62に摺動可能に支持される。
Continuing the description with reference to FIG. 1, the machining apparatus having the cutting tool in the illustrated embodiment includes a chuck
図4を参照して説明を続けると、上記第1の滑動ブロック63の前面には上下方向に案内レール631が形成されており、この案内レール631に沿って移動可能に噴射ノズル支持ブロック65が移動可能に配設されている。噴射ノズル支持ブロック65の下面には、着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52の保持面に洗浄水を噴射するための洗浄水噴射ノズル66が装着されている。この洗浄水噴射ノズル66は、図示しない洗浄水供給手段に連通されている。なお、上記噴射ノズル支持ブロック65は、案内レール631に嵌合する被案内溝651を備えており、該被案内溝651を案内レール631に嵌合することにより案内レール631に沿って移動可能に支持される。また、噴射ノズル支持ブロック65と第1の滑動ブロック63との間にはエアシリンダ等の噴射ノズル位置付け手段(図示せず)が配設されている。従って、洗浄水噴射ノズル66が装着された第1の滑動ブロック63は、図示しない噴射ノズル位置付け手段によって着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52の保持面に近接する作用位置と該作用位置から上方に退避する退避位置に選択的に位置付けられる。
4, the
上記第2の滑動ブロック64の前面には上下方向に案内レール641が形成されており、この案内レール641に沿って移動可能に吸引ボックス支持ブロック67が移動可能に配設されている。吸引ボックス支持ブロック67の下面には、上記洗浄水噴射ノズル66からチャックテーブル52の保持面に噴射され飛散した洗浄水を吸引する吸引ボックス68が装着されている。この吸引ボックス68は、吸引口681が上記洗浄水噴射ノズル66と対向して配設されている。このように構成された吸引ボックス68は、吸引ダクト69を介して図示しない吸引手段に連通されている。なお、上記吸引ボックス支持ブロック67は、案内レール641に嵌合する被案内溝671を備えており、該被案内溝671を案内レール641に嵌合することにより案内レール641に沿って移動可能に支持される。また、吸引ボックス支持ブロック67と第2の滑動ブロック64との間にはエアシリンダ等の吸引ボックス位置付け手段(図示せず)が配設されている。従って、吸引ボックス68が装着された第2の滑動ブロック64は、図示しない噴射ノズル位置付け手段によって着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52の保持面に近接する作用位置と該作用位置から上方に退避する退避位置に選択的に位置付けられる。
A
図示の実施形態におけるチャックテーブル洗浄機構6は、洗浄水噴射ノズル66を装着した噴射ノズル支持ブロック65が配設された第1の滑動ブロック63を案内ロッド62に沿って移動せしめる噴射ノズル移動手段71を具備している。噴射ノズル移動手段71は、一対の支持部材61、61間に配設された雄ネジロッド711と、該雄ネジロッド711を回転駆動する電動モータ712とからなっている。雄ネジロッド711は、第1の滑動ブロック63に形成された雌ネジ穴632に螺合するとともに第2の滑動ブロック64に形成された挿通穴642を挿通して配設され、一対の支持部材61、61に回転自在に支持されている。電動モータ712は、一方の支持部材61に配設され、雄ネジロッド711に伝動連結されている。従って、電動モータ712が正転駆動されると、第1の滑動ブロック63は矢印70aで示す方向に移動せしめられる。また、電動モータ712が逆転駆動されると、第1の滑動ブロック63は矢印70bで示す方向に移動せしめられる。このように構成された噴射ノズル移動手段71は、図示しない制御手段によって制御され、チャックテーブル洗浄機構6による洗浄終了時には図4に示すように洗浄水噴射ノズル66を着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52の一側方である噴射ノズル待機位置に位置付ける。
The chuck
図4を参照して説明を続けると、図示の実施形態におけるチャックテーブル洗浄機構6は、吸引ボックス68を装着した吸引ボックス支持ブロック67が配設された第2の滑動ブロック64を案内ロッド62に沿って移動せしめる吸引ボックス移動手段72を具備している。吸引ボックス移動手段72は、一対の支持部材61、61間に配設された雄ネジロッド721と、該雄ネジロッド721を回転駆動する電動モータ722とからなっている。雄ネジロッド721は、第2の滑動ブロック64に形成された雌ネジ穴643に螺合して配設され、一対の支持部材61、61に回転自在に支持されている。電動モータ722は、他方の支持部材61に配設され、雄ネジロッド721に伝動連結されている。従って、電動モータ722が正転駆動されると、第2の滑動ブロック64は矢印70bで示す方向に移動せしめられる。また、電動モータ722が逆転駆動されると、第2の滑動ブロック64は矢印70aで示す方向に移動せしめられる。このように構成された吸引ボックス移動手段72は、図示しない制御手段によって制御され、チャックテーブル洗浄機構6による洗浄終了時には図4に示すように吸引ボックス68を着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52の他側方である吸引ボックス待機位置に位置付ける。
4, the chuck
図1に戻って説明を続けると、装置ハウジング2の主部21における前半部上には、第1のカセット載置領域11aと、第2のカセット載置領域12aと、被加工物仮置き領域13aと、洗浄領域14aが設けられている。第1のカセット載置領域11aには加工前の被加工物を収容する第1のカセット11が載置され、第2のカセット載置部12aには加工後の被加工物を収容する第2のカセット12が載置されるようになっている。上記被加工物仮置き領域13aには、第1のカセット載置領域11aに載置された第1のカセット11から搬出された加工前の被加工物を仮置きする被加工物仮載置き手段13が配設されている。また、洗浄領域14aには、加工後の被加工物を洗浄する洗浄手段14が配設されている。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. On the front half of the
上記第1のカセット載置領域11aと第2のカセット載置領域12aとの間には被加工物搬送手段15が配設されており、この被加工物搬送手段15は第1のカセット載置領域11aに載置された第1のカセット11内に収納されている加工前の被加工物を被加工物仮置き手段13に搬出するとともに洗浄手段14で洗浄された加工後の被加工物を第2のカセット載置領域12aに載置された第2のカセット12に搬送する。上記被加工物仮置き領域13aと被加工物を着脱領域24との間には被加工物搬入手段16が配設されており、この被加工物搬入手段16は被加工物仮置き手段13に載置された加工前の被加工物を着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル機構7のチャックテーブル72上に搬送する。上記被加工物を着脱領域24と洗浄部14aとの間には被加工物搬出手段17が配設されており、この被加工物搬出手段17は着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52上に載置されている加工後の被加工物を洗浄領域14aに配設された洗浄手段14に搬送する。
以上のように構成されたバイト工具を備えた加工装置を構成する各構成要素は、図示しない制御手段によって制御されるようになっている。
A workpiece transfer means 15 is disposed between the first
Each component which comprises the processing apparatus provided with the cutting tool comprised as mentioned above is controlled by the control means which is not shown in figure.
上記第1のカセット11に収容される加工前の被加工物は、図5の(a)に示すように表面に複数個の半導体チップ110が格子状に形成され半導体ウエーハ10からなっている。半導体ウエーハ10に形成された複数個の半導体チップ110の表面には、それぞれ複数個のスタッドバンプ(電極)120が形成されている。このスタッドバンプ(電極)120は、例えば図5の(b)に示すように半導体チップ110に形成された例えばアルミニウム等からなる電極板130に金ワイヤーを加熱溶融して装着する。このようにして形成された複数個のスタッドバンプ(電極)120は、図5の(b)に示すように針状の髭121が残った状態となるとともに、その高さにバラツキがある。
The workpiece before processing accommodated in the
上述したような被加工物を収容した第1のカセット11は、装置ハウジング2の第1のカセット載置領域11aに載置される。そして、第1のカセット載置領域11aに載置された第1のカセット11に収容されていた加工前の被加工物が全て搬出されると、空になったカセット11に代えて複数個の加工前の被加工物を収容した新しいカセット11が手動で第1のカセット載置領域11aに載置される。一方、装置ハウジング2の第2のカセット載置領域12aに載置された第2のカセット12に所定数の加工後の被加工物が搬入されると、かかる第2のカセット12が手動で搬出され、新しい空の第2のカセット12が載置される。
The
図示の実施形態におけるバイト工具を備えた加工装置は以上のように構成されており、以下その作動について主に図1を参照して説明する。
第1のカセット11に収容された加工前の被加工物としての半導体ウエーハ10は被加工物搬送手段15の上下動作および進退動作により搬送され、被加工物仮置き手段13に載置される。被加工物仮置き手段13に載置された半導体ウエーハ10は、ここで中心合わせが行われた後に被加工物搬入手段16の旋回動作によって被加工物搬入・搬出領域24に位置付けられているチャックテーブル機構5のチャックテーブル52上に載置される。このとき、チャックテーブル洗浄機構6の洗浄水噴射ノズル66は図4に示す噴射ノズル待機位置に位置付けられており、吸引ボックス68は図4に示す吸引ボックス待機位置に位置付けられている。また、洗浄水噴射ノズル66が装着された第1の滑動ブロック63はチャックテーブル52の保持面に近接する作用位置から上方に退避する退避位置に位置付けられており、吸引ボックス68が装着された第2の滑動ブロック64はチャックテーブル52の保持面に近接する作用位置から上方に退避する退避位置に位置付けられている。従って、被加工物搬入手段16によって半導体ウエーハ10をチャックテーブル52上に搬送する際に、洗浄水噴射ノズル66および吸引ボックス68が邪魔となることはない。このようにして、チャックテーブル52上に載置された半導体ウエーハ10は、図示しない吸引手段によってチャックテーブル52上に吸引保持される。
The machining apparatus provided with the cutting tool in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below mainly with reference to FIG.
The
上述したようにチャックテーブル52上に半導体ウエーハ10を吸引保持したならば、チャックテーブル位置付け手段56(図3参照)を作動してチャックテーブル機構5を矢印23aで示す方向に移動し、半導体ウエーハ10を保持したチャックテーブル52を加工領域25に位置付ける。このようにして半導体ウエーハ10を保持したチャックテーブル72が加工領域25に位置付けられたならば、半導体ウエーハ10に設けられた半導体チップ110の表面に形成された複数個のスタッドバンプ(電極)120を旋削して高さを揃える旋削工程を実施する。
If the
上記旋削工程は、回転スピンドル322を回転駆動し、バイト工具33が取り付けられたバイト工具装着部材324を図6において矢印33aで示す方向に例えば6000rpmの回転速度で回転する。そして、旋削ユニット3を下降させバイト工具33を所定の切り込み位置に位置付ける。次に、バイト工具33が取り付けられたバイト工具装着部材324を回転した状態で、例えばバイト工具33の切れ刃332の旋削幅が20数μmの場合には、半導体ウエーハ10を保持したチャックテーブル52を図6において実線で示す位置から矢印23aで示すように右方に例えば2mm/秒の送り速度で移動する。この結果、回転スピンドル322の回転に伴って回転するバイト工具33の切れ刃332によって半導体ウエーハ10に設けられた半導体チップ110の表面に形成された複数個のスタッドバンプ(電極)120の上端部が削り取られる。そして、図6において2点鎖線で示すようにチャックテーブル52に保持された半導体ウエーハ10の中心がバイト工具装着部材324の中心位置まで移動することにより、半導体ウエーハ10に設けられた半導体チップ110の表面に形成された複数個のスタッドバンプ(電極)120の全てが、図7に示すようにその先端部が旋削によって除去され、高さが揃えられる(旋削工程)。
In the turning process, the
上述したように半導体ウエーハ10に設けられた半導体チップ110の表面に形成された複数個のバンプ(電極)120の旋削工程が終了したら、旋削ユニット3を上昇せしめ、バイト工具33が取り付けられたバイト工具装着部材324の回転を停止する。次に、チャックテーブル位置付け手段56を作動し、チャックテーブル52を図1において矢印23bで示す方向に移動して着脱領域24に位置付け、チャックテーブル52上の旋削加工された半導体ウエーハ10の吸引保持を解除する。そして、吸引保持が解除された半導体ウエーハ10は被加工物搬出手段17により搬出されて洗浄手段14に搬送される。洗浄手段14に搬送された半導体ウエーハ10は、ここで洗浄される。洗浄手段14で洗浄された半導体ウエーハ10は、被加工物搬送手段15よって第2のカセット12の所定位置に収納される。
As described above, when the turning process of the plurality of bumps (electrodes) 120 formed on the surface of the
上述したように着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52上から旋削加工された半導体ウエーハ10を搬出したならば、チャックテーブル洗浄機構6を作動してチャックテーブル52の保持面を洗浄するチャックテーブル洗浄工程を実施する。チャックテーブル洗浄工程を実施するには、先ず図4に示す状態から図示しない制御手段は、吸引ボックス移動手段72を作動して吸引ボックス待機位置に位置付けられている吸引ボックス68が装着された第2の滑動ブロック64を矢印70aで示す方向へ移動し、図8に示すように吸引ボックス68が装着された第2の滑動ブロック64を噴射ノズル待機位置に位置付けられている洗浄水噴射ノズル66が装着された第1の滑動ブロック63と近接する洗浄開始位置に位置付ける。なお、図示の実施形態においては、噴射ノズル待機位置は洗浄水噴射ノズル66の洗浄開始位置として機能する。そして、図示しない噴射ノズル位置付け手段を作動して洗浄水噴射ノズル66が装着された第1の滑動ブロック63を着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52の保持面に近接する作用位置に位置付けとともに、図示しない吸引ボックス位置付け手段を作動して吸引ボックス68が装着された第2の滑動ブロック64を着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52の保持面に近接する作用位置に位置付ける。
As described above, when the turned
図8に示すように吸引ボックス68を洗浄水噴射ノズル66と近接する洗浄開始位置に位置付けたならば、図示しない制御手段は、図示しない洗浄水供給手段を作動して洗浄水噴射ノズル66から着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52の上面である保持面全面に向けて扇状に広がる洗浄水を噴射するとともに、図示しない吸引手段を作動して吸引ボックス68に吸引力を作用せしめる。そして、図示しない制御手段は、噴射ノズル移動手段71および吸引ボックス移動手段72を作動して洗浄水噴射ノズル66を装着した噴射ノズル支持ブロック65が配設された第1の滑動ブロック63および吸引ボックス68を装着した吸引ボックス支持ブロック67が配設された第2の滑動ブロック64を、矢印70bで示す方向に洗浄水噴射ノズル66と吸引ボックス68を所定の間隔を保持しつつ図9に示す洗浄終了位置まで移動せしめる。そして、図示しない洗浄水供給手段の作動を停止するとともに、図示しない吸引手段の作動を停止する。この洗浄終了時においては、吸引ボックス68が吸引ボックス待機位置に位置付けられる。なお、図示の実施形態においては、吸引ボックス待機位置は吸引ボックス68の洗浄終了位置として機能する。このようにしてチャックテーブル洗浄工程を実施することにより、洗浄水噴射ノズル66から噴射される洗浄水によってチャックテーブル72の上面である保持面が洗浄され、保持面に付着している旋削屑は飛散する洗浄水とともに吸引ボックス68の吸引口681から吸引され吸引ダクト69を介して図示しない吸引手段に吸引される。従って、旋削屑が混入した洗浄水がチャックテーブル52の保持面に再付着することがなく、チャックテーブル72の保持面に微細な旋削屑が付着した状態で次に加工する半導体ウエーハを保持することが未然に防止される。
As shown in FIG. 8, when the
以上のようにしてチャックテーブル52の保持面の洗浄が終了したならば、図示しない制御手段は噴射ノズル移動手段71を作動して図4に示すように洗浄水噴射ノズル66を着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52の一側方である噴射ノズル待機位置に位置付ける。そして、図示しない噴射ノズル位置付け手段を作動して洗浄水噴射ノズル66が装着された第1の滑動ブロック63をチャックテーブル52の保持面に近接する作用位置から上方に退避する退避位置に位置付けるとともに、図示しない吸引ボックス位置付け手段を作動して吸引ボックス68が装着された第2の滑動ブロック64をチャックテーブル52の保持面に近接する作用位置から上方に退避する退避位置に位置付ける。このようにして、チャックテーブル52の保持面の洗浄が終了したならば、洗浄水噴射ノズル66は着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52の一側方である噴射ノズル待機位置に位置付けられ、一方、吸引ボックス68は着脱領域24に位置付けられたチャックテーブル52の他側方である吸引ボックス待機位置に位置付けられているので、洗浄水噴射ノズル66または吸引ボックス68に付着した微細な旋削屑が混入した洗浄水がチャックテーブル52の保持面に落下することはない。
When the cleaning of the holding surface of the chuck table 52 is completed as described above, the control means (not shown) operates the injection nozzle moving means 71 to position the cleaning
2:装置ハウジング
3:研削ユニット
31:移動基台
32:スピンドルユニット
321:スピンドルハウジング
322:回転スピンドル
324:工具装着部材
332:切れ刃
4:旋削ユニット送り機構
44:パルスモータ
52:チャックテーブル
56:チャックテーブル移動機構
57、58:蛇腹手段
6:チャックテーブル洗浄機構
61、61:一対の支持部材
62:移動案内部材としての案内ロッド
63:第1の滑動ブロック
64:第2の滑動ブロック
65:噴射ノズル支持ブロック
66:洗浄水噴射ノズル
67:吸引ボックス支持ブロック
68:吸引ボックス
71:噴射ノズル移動手段
72:吸引ボックス移動手段
11:第1のカセット
12:第2のカセット
13:被加工物仮置き手段
14:洗浄手段
15:被加工物搬送手段
16:被加工物搬入手段
17:被加工物搬出手段
10:半導体ウエーハ
110:半導体チップ
120:バンプ(電極)
130:電極板
2: Device housing 3: Grinding unit 31: Moving base 32: Spindle unit 321: Spindle housing 322: Rotary spindle 324: Tool mounting member 332: Cutting blade 4: Turning unit feed mechanism 44: Pulse motor 52: Chuck table 56: Chuck
130: Electrode plate
Claims (2)
該着脱領域に位置付けられた該チャックテーブルの保持面を洗浄するためのチャックテーブル洗浄機構を備え、
該チャックテーブル洗浄機構は、該着脱領域に該チャックテーブル位置付け手段による該チャックテーブルの移動方向と直交する方向に沿って配設された移動案内部材と、該移動案内部材に移動可能に装着され該着脱領域に位置付けられた該チャックテーブルの保持面に洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルと、該洗浄水噴射ノズルに対向して該移動案内部材に移動可能に装着され該洗浄水噴射ノズルから該チャックテーブルの保持面に噴射され飛散した洗浄水を吸引する吸引口を備え吸引手段に連通された吸引ボックスと、該洗浄水噴射ノズルを該移動案内部材に沿って移動せしめる噴射ノズル移動手段と、該吸引ボックスを該移動案内部材に沿って移動せしめる吸引ボックス移動手段と、を具備している、
ことを特徴とする加工装置。 A chuck table having a holding surface for sucking and holding a workpiece, and a chuck table positioning means for selectively positioning the chuck table in an attachment / detachment region for attaching / detaching the workpiece to / from the chuck table and a processing region for turning the workpiece. A turning means having a cutting tool for turning the workpiece held on the chuck table positioned in the machining area, and a workpiece is carried into the chuck table positioned in the attachment / detachment area. In a processing apparatus comprising: a workpiece carrying-in means; and a workpiece carrying-out means for carrying out a workpiece on the chuck table positioned in the attachment / detachment region.
A chuck table cleaning mechanism for cleaning the holding surface of the chuck table positioned in the attachment / detachment region;
The chuck table cleaning mechanism is mounted on the attachment / detachment region along a direction perpendicular to the movement direction of the chuck table by the chuck table positioning means, and is movably mounted on the movement guide member. A cleaning water spray nozzle that sprays cleaning water onto the holding surface of the chuck table positioned in the attachment / detachment region, and a movable guide member that is movably mounted to face the cleaning water spray nozzle and that is movable from the cleaning water spray nozzle. A suction box having a suction port for sucking the sprayed and scattered cleaning water sprayed on the holding surface of the chuck table, and a spray nozzle moving means for moving the cleaning water spray nozzle along the movement guide member; Suction box moving means for moving the suction box along the movement guide member;
A processing apparatus characterized by that.
該制御手段は、洗浄時には該噴射ノズル移動手段および該吸引ボックス移動手段を作動して該洗浄水噴射ノズルおよび該吸引ボックスを着脱領域に位置付けられた該チャックテーブルの一側方である洗浄開始位置に位置付けた後、該噴射ノズル移動手段および該吸引ボックス移動手段を作動して該洗浄水噴射ノズルと該吸引ボックスを所定の間隔を保持しつつ着脱領域に位置付けられた該チャックテーブルの他側方である洗浄終了位置まで移動し、洗浄が終了したならば噴射ノズル移動手段を作動して洗浄水噴射ノズルを着脱領域に位置付けられた該チャックテーブルの一側方である噴射ノズル待機位置に位置付けるとともに、該吸引ボックス移動手段を作動して該洗吸引ボックスを着脱領域に位置付けられた該チャックテーブルの他側方である吸引ボックス待機位置に位置付ける、請求項1記載の加工装置。 Control means for controlling the spray nozzle moving means and the suction box moving means,
The control means operates the spray nozzle moving means and the suction box moving means at the time of cleaning, and a cleaning start position which is one side of the chuck table positioned in the attachment / detachment region. After the positioning, the spray nozzle moving means and the suction box moving means are operated to maintain the predetermined distance between the cleaning water spray nozzle and the suction box, and the other side of the chuck table positioned in the attachment / detachment region. When the cleaning is completed, the spray nozzle moving means is operated to position the cleaning water spray nozzle at the spray nozzle standby position on one side of the chuck table positioned in the attachment / detachment region. The suction box moving means is operated to place the washing suction box on the other side of the chuck table positioned in the attachment / detachment region. That positioned the suction box standby position, the processing apparatus according to claim 1.
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