JP2013201181A

JP2013201181A - 切削装置

Info

Publication number: JP2013201181A
Application number: JP2012067360A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Hanashima; 聡花島; Takashi Fukazawa; 隆深澤
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2013-10-03
Anticipated expiration: 2032-03-23
Also published as: CN103317606A; JP5885553B2; CN103317606B

Abstract

【課題】チャックテーブルから被加工物を搬出する際にエアガンでダイシングテープの裏面に付着した切削水を吹き飛ばす作業を不要にできる切削装置を提供する。
【解決手段】チャックテーブルと、切削ブレードを回転可能に支持する切削手段と、切削水供給手段と、搬出入領域と切削領域とにチャックテーブルを位置付ける位置付け手段と、搬出入領域とオペレータの間を仕切る開閉可能な安全カバーと、を備えた切削装置であって、オペレータがチャックテーブルから被加工物を離脱させる搬出入領域の被加工物移動経路上に配設された、被加工物の裏面側に付着した切削水を拭い去る吸水部材３４を有するワイパー手段５２を備え、安全カバーは閉鎖時に吸水部材を押圧する押圧部を有しており、吸水部材３４は、安全カバーの閉状態において押圧によって吸水した切削水が適宜搾り出され、安全カバーの開状態において押圧が解除されるように位置付けられている。
【選択図】図５

Description

本発明は、切削装置に関し、特にマニュアルタイプの切削装置に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが格子状に形成された分割予定ラインによって区画されて表面に形成された半導体ウエーハ（以下単にウエーハと略称する）は、ダイシングテープを介してウエーハを収容する開口部を有するリング状のフレームに配設され、切削装置によって個々のデバイスに分割されて、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電気機器に広く利用される。

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切削ブレードを回転可能に支持する切削手段と、切削ブレードと被加工物とに切削水を供給する切削水供給手段と、チャックテーブルに対して被加工物を搬入及び搬出する搬出入領域と切削手段が配設された切削領域とにチャックテーブルを位置付ける位置付け手段と、から少なくとも構成され、被加工物を高精度に個々のデバイスに分割することができる（例えば、特開２００７−１０３８３３号公報参照）。

切削ブレードによるウエーハの切削は切削水を供給しながら実施される。切削加工の終了したウエーハはウエーハの表裏両面に切削水が付着する。従来のマニュアルタイプの切削装置では、切削装置の搬出入領域の前面側の外装カバーにエアガンを係止し、このエアガンでウエーハの表面に付着した切削水を吹き飛ばしてチャックテーブルからウエーハを搬出するようにしていた。

特開２００７−１０３８３３号公報

エアガンでウエーハの表面に付着した切削水を吹き飛ばしてチャックテーブルからウエーハを搬出すると、ウエーハの裏面即ちリングフレームに配設されたダイシングテープの裏面に付着した切削水が滴下して床を濡らすという問題がある。

そこで、従来はチャックテーブルからウエーハを搬出した後にエアガンでフレームに貼着されたダイシングテープの裏面に付着した切削水を吹き飛ばす作業を作業者（オペレータ）が行わなければならず、煩に耐えないという問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、チャックテーブルから被加工物を搬出する際にエアガンでフレームに貼着されたダイシングテープの裏面に付着した切削水を吹き飛ばす作業を不要にできる切削装置を提供することである。

本発明によると、被加工物の裏面側を載置して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切削ブレードを回転可能に支持する切削手段と、該切削手段と被加工物とに切削水を供給する切削水供給手段と、該チャックテーブルに対して被加工物を搬入及び搬出する搬出入領域と該切削手段が配設された切削領域とにチャックテーブルを位置付ける位置付け手段と、該搬出入領域とオペレータの間を仕切る開閉可能な安全カバーと、を備えた切削装置であって、オペレータが該チャックテーブルから被加工物を離脱させる該搬出入領域の被加工物移動経路上に配設された、被加工物の裏面側に付着した切削水を拭い去る吸水部材を有するワイパー手段を備え、該安全カバーは閉鎖時に該吸水部材を押圧する押圧部を有しており、該吸水部材は、該安全カバーの閉状態において該押圧部からの押圧によって吸水した切削水が適宜搾り出され、該安全カバーの開状態において該押圧部からの押圧が解除されるように位置付けられていることを特徴とする切削装置が提供される。

本発明の切削装置は、搬出入領域の前面側近傍で、被加工物をチャックテーブルから搬出する移動経路上に、被加工物の裏面に付着した切削水を拭い去るスポンジ等の吸水部材を有するワイパー手段から配設されているので、被加工物を搬出する際に吸水部材にリングフレーム裏面とダイシングテープを密着させて移動させるだけで、ダイシングテープの裏面に付着した切削水を拭い去ることができるので、エアガンでリング状のフレームに貼着されたダイシングテープの裏面に付着した切削水を吹き飛ばす作業を不要とすることができる。

吸水部材が切削水で飽和すると拭き取り性が低下するが、被加工物を取り出す際に必ず開ける切削装置の安全カバーの開閉を利用し、安全カバーが閉じているときは押圧部により吸水部材を押圧するように構成したため、基本的に吸水部材は押圧されて吸水した切削水が常に搾り出されており、吸水部材を用いてダイシングテープ裏面の切削水を拭い去る際には吸水部材はある程度乾いているため、吸水精度の低下を抑制できる。

更に、ワイパー手段の吸水部材は摩擦による劣化や汚れの付着によりその機能が不十分になる場合があるが、着脱自在に一対のブラケットに挟持されているため、消耗品として容易に交換可能である。

本発明実施形態に係る切削装置の斜視図である。図２（Ａ）は安全カバーが閉状態のワイパーユニット近辺を示す縦断面図、図２（Ｂ）は安全カバーが開状態のワイパーユニット近辺を示す縦断面図である。図３（Ａ）はワイパーユニットの分解斜視図、図３（Ｂ）は組み立てられたワイパーユニットを切削装置のウォーターケースに取り付ける様子を示す斜視図である。切削済みのウエーハをチャックテーブルから搬出する様子を示す縦断面図である。切削済みのウエーハをチャックテーブルから搬出する様子を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係る切削装置２の斜視図が示されている。切削装置２はマニュアルタイプの切削装置であり、作業者が被加工物を手で持ってチャックテーブル１８上に搬入したり、切削済みの被加工物をチャックテーブル１８から搬出したりするタイプである。

４は切削装置２の外装カバーであり、この外装カバー４にヒンジ８で開閉自在に透明な安全カバー６が装着されているとともに、ヒンジ１２で開閉可能に透明な安全カバー１０が装着されている。安全カバー６，１０はポリカーボネート等の透明樹脂から形成されている。安全カバー６は取っ手１４を手で把持して開閉され、安全カバー１０は取っ手１６を手で把持して開閉される。

１８は被加工物を吸引保持するチャックテーブルであり、回転可能且つ加工送り機構によりＸ軸方向に往復動可能に構成されている。チャックテーブル１８はポーラスセラミックス等から形成された吸引保持部１８ａを有しており、チャックテーブル１８上に搬入された被加工物は吸引保持部１８ａにより吸引保持される。チャックテーブル１８の周囲には４個のクランプ３２が配設されている。

被加工物である半導体ウエーハＷはその裏面がダイシングテープＴに貼着され、ダイシングテープＴの外周部はリングフレームＦに貼着されている。これにより、半導体ウエーハＷはダイシングテープＴを介してフレームＦで支持され、この状態で切削装置２に投入される。クランプ３２はリングフレームＦをクランプする。

２０は切削ユニットであり、切削ユニット２０は図示しないスピンドルの先端部に装着された切削ブレード２６を含んでいる。被加工物の切削時には、切削ブレード２６が装着されたスピンドルは図示しないモータにより高速（例えば３００００ｒｐｍ）で回転される。

切削ブレード２６の上半分はブレードカバー２８で覆われており、ブレードカバー２８には被加工物の切削時に切削水を切削ブレード２６と被加工物に供給する切削水ノズル３０が配設されている。

チャックテーブル１８は被加工物を搬入及び搬出する搬出入領域２２と、切削ユニット２０が配設された切削領域２４との間で加工送り機構により移動される。この加工送り機構は、チャックテーブル１８を搬出入領域２２と切削領域２４とに位置付ける位置付け手段として作用する。

３１は顕微鏡及びＣＣＤカメラを備えた撮像ユニットであり、ウエーハＷを撮像して切削すべき領域である分割予定ラインを検出する。搬出入領域２２の前側近傍には、ダイシングテープＴに付着した切削水を拭い去るワイパーユニット５２が配設されている。

３６はウエーハＷの表面に付着した切削水を吹き飛ばすエアガンであり、フック４０に係止されている。３８はエアガン３６に圧搾空気を送るフレキシブルホースである。

図３に最も良く示されるように、ワイパーユニット５２は、スポンジ等から形成された吸水部材３４と、上端に切欠き４４ａを有する第１ブラケット４４と、第１ブラケット４４の切欠き４４ａに対応する切欠き４８ａを上端に有し、吸水部材３４が嵌合される嵌合凹部４８ｂを備えた第２ブラケット４８ｂとから構成される。

給水部材３４となるスポンジ材料に導電性物質を添加する等して帯電防止機能を備えたスポンジ材料を用いれば、給水機能の他、摩擦による帯電を防止できる。給水部材３４は可撓性があるため、ダイシングテープＴと接触する部分のみ露出するような形状の第１及び第２ブラケット４４，４８により挟持して固定されている。

ワイパーユニット５２は、第２ブラケット４８の嵌合凹部４８ｂ中に吸水部材３４を嵌合し、第２ブラケット４８をねじ５０で第１ブラケット４４に締結することにより組み立てられる。

そして、図３（Ｂ）に示すように、ねじ４６で切削装置２のウォーターケース４２に固定することにより、図５に示すように、搬出入領域２２の前面側に装着される。ブラケット４４，４８からの着脱が容易なように、ねじによるブラケット固定の他、スプリングによるばね固定にすることで、スクリュードライバー等の工具を不要にすることもできる。

以下、このように構成された切削装置２の作用について説明する。ウエーハＷの切削加工を実施するにあたり、切削装置２のオペレータは取っ手１４を掴んで安全カバー６を開け、フレームＦに支持されたウエーハＷを搬出入位置２２に位置付けられているチャックテーブル１８上に載置し、吸引保持部１８ａに負圧を作用させることによりウエーハＷをダイシングテープＴを介して吸引保持し、クランプ３２でフレームＦをクランプすることにより固定する。

次いで、加工送り機構を駆動してウエーハＷを撮像ユニット３１の直下に移動し、撮像ユニット３１でウエーハＷを撮像して、切削加工すべきウエーハＷの分割予定ラインを検出するアライメントを実施する。このアライメントは、直交する２方向の分割予定ラインについて実施する。

アライメント実施後、加工送り機構を駆動してチャックテーブル１８を切削領域２４に位置付け、この切削領域２４で切削ブレード２６を高速回転させながらウエーハＷの分割予定ラインに切り込ませ、加工送り機構を駆動してウエーハＷを分割予定ラインに沿って切削する。この切削時には、切削水ノズル３０から切削水を切削ブレード２６及びウエーハＷに供給しながら切削を実施する。

切削ユニット２０をＹ軸方向に割り出し送りしながら、第１の方向に伸長する全ての分割予定ラインを切削する。次いで、チャックテーブル１８を９０度回転してから、第２の方向に伸長する分割予定ラインに沿ってウエーハＷを切削する。切削加工が終了すると、ウエーハＷは個々のデバイスに分割されるが、ダイシングテープＴに貼着されているのでウエーハＷの形状を維持している。

ウエーハＷの切削加工が終了すると、位置付け手段として作用する加工送り機構により、チャックテーブル１８を搬出入領域２２に位置付ける。この状態では、図２（Ａ）に示すように、安全カバー６の内面に形成された突起６ａが押圧部として作用し、安全カバー６が閉じられた状態では、突起６ａがワイパーユニット５２の吸水部材３４の上端部を押圧して、吸水した切削水を適宜搾り出している。

図２（Ｂ）に示すように、取っ手１４を掴んで安全カバー６を開けると、突起６ａの吸水部材３４に対する押圧が解除され、吸水部材３４がある程度乾いた状態に維持される。この状態で、オペレータがエアガン３６を掴んでウエーハＷの表面に付着した切削水を吹き飛ばす。

次いで、チャックテーブル１８の吸引保持を解除し、クランプ３２をアンクランプして、図４及び図５に示すように、ダイシングテープＴを介してフレームＦに支持されたウエーハＷを矢印Ｙ１で示す方向に引き出す。

この時、ワイパーユニット５２が搬出入領域２２の近傍の前側に設けられているので、図４に示すように、ダイシングテープＴの裏面に付着した切削水３５は吸水部材３４により拭い去られ、切削水が滴下して床を濡らすという問題を解決できる。

本実施形態では、ワイパーユニット５２の吸水部材３４により、ダイシングテープＴの裏面に付着した切削水３５を拭い去ることを意図しているため、オペレータは切削加工の終了したウエーハＷを斜め上方向には引き出さずに、矢印Ｙ１で示されるやや下向きに引き出して吸水部材３４でダイシングテープＴの裏面に付着した切削水を拭い去るようにする。

本実施形態のワイパーユニット５２では、吸水部材３４は摩擦による劣化や汚れの付着によりその機能が不十分になる場合があるが、着脱自在に一対のブラケット４４，４８に挟持されているため、スポンジ等から形成された吸水部材３４を消耗品として容易に交換可能である。

ダイシングテープＴの裏面に付着した水切りとしては、水を吸引する吸引作用のあるバー状の吸引バーを設置するという対策も考えられるが、吸引バーは形状への追従性が乏しく、水の取り残しも見られ、部品定数も多く装置への追加装着も難しいことから、給水スポンジタイプに決定した。

２切削装置
１８チャックテーブル
２０切削ユニット
２２搬出入領域
２４切削領域
２６切削ブレード
３４吸水部材
３６エアガン
５２ワイパーユニット

Claims

被加工物の裏面側を載置して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切削ブレードを回転可能に支持する切削手段と、該切削手段と被加工物とに切削水を供給する切削水供給手段と、該チャックテーブルに対して被加工物を搬入及び搬出する搬出入領域と該切削手段が配設された切削領域とにチャックテーブルを位置付ける位置付け手段と、該搬出入領域とオペレータの間を仕切る開閉可能な安全カバーと、を備えた切削装置であって、
オペレータが該チャックテーブルから被加工物を離脱させる該搬出入領域の被加工物移動経路上に配設された、被加工物の裏面側に付着した切削水を拭い去る吸水部材を有するワイパー手段を備え、
該安全カバーは閉鎖時に該吸水部材を押圧する押圧部を有しており、
該吸水部材は、該安全カバーの閉状態において該押圧部からの押圧によって吸水した切削水が適宜搾り出され、該安全カバーの開状態において該押圧部からの押圧が解除されるように位置付けられていることを特徴とする切削装置。
前記ワイパー手段の前記吸水部材は、被加工物と接触する上端部分を露出させた状態で、切削装置に着脱自在に取り付けられたブラケットによって着脱自在に挟持されている請求項１記載の切削装置。