JP2014143294A - Cutting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウエーハ等の被加工物を切削加工する切削装置に関し、特に、二つの切削ブレードが対向して配設されたフェイシングジュアルスピンドルタイプの切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting device for cutting a workpiece such as a wafer, and more particularly to a facing dual spindle type cutting device in which two cutting blades are arranged to face each other.
シリコン基板にIC、LSI等のデバイスが複数形成された半導体ウエーハや、電子部品に使用される各種セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板等の板状物はダイシング装置(切削装置)等により個々のチップに分割され、分割されたチップは各種電気機器に広く利用されている。 Semiconductor wafers in which multiple devices such as IC and LSI are formed on a silicon substrate, and various ceramic substrates, resin substrates, glass substrates, etc. used for electronic components are individually chipped by a dicing machine (cutting machine). The divided chips are widely used in various electric devices.
切削装置では、スピンドルの先端に装着された超砥粒を含む切削ブレードが高速回転しつつウエーハ等の被加工物へ切り込むことで切削加工を行う。近年、切削加工の生産性を上げるため、或いは高精度の切削加工を行うステップカットを実施するために、二つのスピンドルを備えた切削装置が提案されている。 In the cutting device, cutting is performed by cutting a cutting blade including superabrasive grains mounted on the tip of a spindle into a workpiece such as a wafer while rotating at high speed. 2. Description of the Related Art In recent years, a cutting apparatus having two spindles has been proposed in order to increase the productivity of cutting work or to perform step cut for performing high-precision cutting.
ステップカットでは、第1の切削ブレードで所定の深さの切削溝を形成した後、第2の切削ブレードで切削溝の底部中央を切削することでウエーハを個々のチップに分割する。ステップカットでは、所定の厚みを有するウエーハを二度に分けて切削することで、それぞれの切削ブレードで切削する際の切削量を一つの切削ブレードで一度に切削する方法(シングルカット)に比べて減らし、切削時の加工負荷を低減させて加工品質良く切削加工をすることができる。 In step cutting, a cutting groove having a predetermined depth is formed with a first cutting blade, and then the wafer is divided into individual chips by cutting the center of the bottom of the cutting groove with a second cutting blade. In step cutting, a wafer with a predetermined thickness is cut twice, so that the amount of cutting when cutting with each cutting blade is compared to the method of cutting with one cutting blade at a time (single cut) It is possible to reduce the processing load at the time of cutting and to perform cutting with good processing quality.
フェイシングジュアルスピンドルタイプの切削装置では、チャックテーブルは加工送り方向(X軸方向)に加工送りされ、切削ブレードはチャックテーブルと直交する割出し送り方向(Y軸方向)に割出し送りされて、被加工物の切削が遂行される。 In the facing spindle type cutting device, the chuck table is processed and fed in the machining feed direction (X-axis direction), and the cutting blade is indexed and fed in the index feed direction (Y-axis direction) perpendicular to the chuck table, The workpiece is cut.
被加工物の切削は切削液を供給しながら実施されるため、チャックテーブルを加工送り方向に移動する加工送り機構の軸部を切削液の飛沫や塵等から保護するために、加工送り機構の軸部は、例えば特開2000−271834号公報に開示されたような蛇腹により覆われている。 Since the cutting of the workpiece is performed while supplying the cutting fluid, in order to protect the shaft of the machining feed mechanism that moves the chuck table in the machining feed direction from the splashing and dust of the cutting fluid, The shaft portion is covered with a bellows as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-271834.
また、フェイシングジュアルスピンドルタイプの切削装置の割出し送り機構の軸部を保護するために、従来は特開2002−28073号公報に開示されたような巻き癖のついたシート材を切削ブレードと割出し送り機構の軸部との間に配設して、切削液の飛沫が割出し送り機構の軸部にかかるのを防止していた。 Further, in order to protect the shaft portion of the indexing feed mechanism of the facing spindle type cutting device, conventionally, a sheet material with a curl as disclosed in JP-A-2002-28073 is used as a cutting blade. It was arrange | positioned between the axial parts of the index feeding mechanism, and it prevented that the splash of the cutting fluid applied to the axial part of the index feeding mechanism.
しかし、特許文献2に開示されたような巻き癖のついたシート材を切削ブレードの割出し送り機構の軸部との間に配設する従来の保護機構では、巻き癖のついたシート材が長年の使用により徐々に幅方向で反りが発生し、切削液のミストから割出し送り機構の軸部を保護するという役割を果たさなくなってしまうという課題があった。更には、高速で巻き取りと開放を繰り返すため、静電気の発生も懸念される。 However, in the conventional protection mechanism in which the sheet material with curl as disclosed in Patent Document 2 is disposed between the shaft portion of the indexing feed mechanism of the cutting blade, the sheet material with curl is There has been a problem that warpage gradually occurs in the width direction due to use for many years, and the role of protecting the shaft portion of the index feeding mechanism from the mist of the cutting fluid is no longer fulfilled. Furthermore, since winding and releasing are repeated at high speed, there is a concern about the generation of static electricity.
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、安価で且つ簡単な構成で割出し送り機構の軸部を切削液の飛沫から保護することのできる切削装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a cutting apparatus capable of protecting the shaft portion of the index feeding mechanism from the splash of cutting fluid with an inexpensive and simple configuration. Is to provide.
本発明によると、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第1及び第2の切削手段と、照明手段とを備えた切削装置であって、該第1の切削手段は、第1切削ブレードが先端に装着された第1スピンドルと、切削液を供給する第1切削液供給手段と、を含み、該第2の切削手段は、第2切削ブレードが先端に装着された第2スピンドルと、切削液を供給する第2切削液供給手段と、を含み、該第1及び第2の切削手段を割出し送り方向に移動させる割出し送り軸に、該第1切削ブレードと該第2切削ブレードが対面する向きで、該第1の切削手段は第1の装着部を介し、該第2の切削手段は第2の装着部を介して垂下し、該割出し送り軸と該第1及び第2切削ブレードの間には切削液の付着を防ぐための蛇腹ユニットが配設されており、該蛇腹ユニットは、透明又は半透明の樹脂シートが蛇腹折りの折り目によって伸縮自在に構成され、該第1及び第2の切削手段の割出し送り方向と平行に設定される伸縮方向の一端が該第1の切削手段の該第1の装着部に、他端が該第2の切削手段の該第2の装着部に取り付けられた蛇腹部材と、該蛇腹部材を伸縮方向に両脇から支持して伸縮方向に案内する一対のガイドレールと、を含み、該第1及び第2の切削手段の上方に位置付けられた該照明手段が、該蛇腹部材を介して該第1及び第2切削ブレード周辺又は該チャックテーブルを照らすことを特徴とする切削装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a cutting apparatus comprising a chuck table for holding a workpiece, first and second cutting means for cutting the workpiece held on the chuck table, and illumination means. The first cutting means includes a first spindle having a first cutting blade attached to a tip thereof, and first cutting fluid supply means for supplying a cutting fluid, and the second cutting means includes a second cutting tool. An index feed shaft including a second spindle having a blade attached to a tip thereof and a second cutting fluid supply means for supplying a cutting fluid, and moving the first and second cutting means in an index feed direction; The first cutting means is suspended through the first mounting portion and the second cutting means is suspended through the second mounting portion in the direction in which the first cutting blade and the second cutting blade face each other. Between the indexing feed shaft and the first and second cutting blades. A bellows unit for preventing wearing is provided, and the bellows unit is configured such that a transparent or translucent resin sheet can be expanded and contracted by a fold of a bellows fold, and the first and second cutting means are indexed. A bellows member in which one end in the expansion / contraction direction set in parallel with the feed direction is attached to the first mounting portion of the first cutting means and the other end is attached to the second mounting portion of the second cutting means. And a pair of guide rails for supporting the bellows member in the expansion / contraction direction from both sides and guiding in the expansion / contraction direction, and the illumination means positioned above the first and second cutting means, A cutting apparatus is provided that illuminates the periphery of the first and second cutting blades or the chuck table via a bellows member.
本発明の切削装置では、割出し送り機構の軸部を切削液の飛沫から保護するための蛇腹ユニットを、透明又は半透明の樹脂シートを蛇腹折りにした蛇腹部材を第1及び第2切削手段の各装着部に固定し、蛇腹部材はガイドレールによって伸縮方向にガイドされる構造にしたことで、簡単な構成で安価であり、且つ長年の使用にも耐えられるという効果がある。 In the cutting apparatus of the present invention, the bellows unit for protecting the shaft portion of the indexing feed mechanism from the splash of the cutting fluid, the bellows member obtained by folding the transparent or translucent resin sheet in the bellows, and the first and second cutting means. The bellows member is fixed to each mounting portion, and the bellows member is guided in the expansion / contraction direction by the guide rail, so that there is an effect that it is simple and inexpensive and can withstand long-term use.
更に、従来使用していた伸縮自在なカーテンに比べて静電気の発生の可能性も低く、透明又は半透明であることから、蛇腹部材を介して照明を切削ブレード周辺やチャックテーブルに当てることができ、照明の汚れも回避することができる。また、シートが薄いため収縮時に非常に小さくなるので、装置の省スペース化に貢献するという効果もある。 In addition, it is less likely to generate static electricity than a stretchable curtain that has been used in the past, and it is transparent or translucent. Therefore, illumination can be applied to the periphery of the cutting blade or the chuck table via the bellows member. , Dirt on the lighting can also be avoided. In addition, since the sheet is thin, it becomes very small when contracted, which also contributes to space saving of the apparatus.
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、二つの切削ブレードが対向して配設されたフェイシングジュアルスピンドルタイプの切削装置である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, a perspective view of a cutting device 2 according to an embodiment of the present invention is shown. The cutting device 2 is a facing dual spindle type cutting device in which two cutting blades are arranged to face each other.
4は切削装置2のベースであり、ベース4のY軸方向手前側にはZ軸方向に昇降可能なカセットエレベータ6が配設されている。カセットエレベータ6上に複数のウエーハユニットを収容したウエーハカセットが載置される。
ウエーハカセット内のウエーハユニットは、図示しない搬出入機構により仮置き領域8に配設された互いに接近及び離反可能な一対の位置合わせ部材10上に搬出され、位置合わせ部材10を互いに近づく方向に移動することによりX軸方向の位置合わせが実施される。
The wafer unit in the wafer cassette is carried out on a pair of positioning
切削装置2のベース4には、チャックテーブル12が回転可能且つ図示しない加工送り機構によりX軸方向に往復動可能に配設されている。チャックテーブル12はSUS等の金属から形成された枠体14内にポーラスセラミックス等から形成された吸引保持部16が配設されて構成されている。
A chuck table 12 is disposed on the
チャックテーブル6の周囲にはウオーターカバー17が配設されており、このウオーターカバー17とベース4に渡り加工送り機構の軸部を保護するための蛇腹18が連結されている。
A
ベース4の後方には門型形状のコラム20が立設されている。コラム20にはY軸方向に伸長する一対のガイドレール22が固定されている。コラム20にはガイドレール22に沿って第1Y軸移動ブロック(第1の装着部)24が、ボールねじ26と図示しないパルスモータとからなる第1Y軸移動機構30によりY軸方向に移動可能に搭載されている。
A gate-
第1Y軸移動ブロック24にはZ軸方向に伸長する一対のガイドレール32が固定されている。第1Y軸移動ブロック24上には、第1Z軸移動ブロック34がボールねじ36とパルスモータ38とからなる第1Z軸移動機構40によりガイドレール32に案内されてZ軸方向に移動可能に搭載されている。
A pair of
第1Z軸移動ブロック34には第1切削ユニット42及び第1アライメントユニット44が取り付けられている。46は第1切削ユニット42のスピンドルを収容するスピンドルハウジングである。
A
門型コラム20には更に、第2Y軸移動ブロック(第2の装着部)24aがボールねじ26aとパルスモータ28aとからなる第2Y軸移動機構30aによりガイドレール22に案内されてY軸方向に移動可能に搭載されている。
The
第2Y軸移動ブロック24aにはZ軸方向に伸長する一対のガイドレール32aが固定されている。第2Y軸移動ブロック24a上には、第2Z軸移動ブロック34aがボールねじ36a及びパルスモータ38aからなる第2Z軸移動機構40aによりガイドレール32aに案内されてZ軸方向に移動可能に搭載されている。
A pair of
第2Z軸移動ブロック34aには第2切削ユニット42a及び第2アライメントユニット44aが取り付けられている。46aは第2切削ユニット42aのスピンドルを収容するスピンドルハウジングである。
A
48は切削後のウエーハを洗浄及び乾燥するスピンナ洗浄ユニットであり、切削加工後のウエーハを吸引保持して回転するスピンナテーブル50を備えている。
A
図2を参照すると、第1切削ユニット42のスピンドルハウジング46に取り付けられるブレードカバー(ホイールカバー)56周りの斜視図が示されている。第1切削ユニット42の図示しないスピンドルの先端には第1切削ブレード52が固定ナット54により固定されている。
Referring to FIG. 2, a perspective view around a blade cover (wheel cover) 56 attached to the
ブレードカバー56は、スピンドルを回転可能に収容したスピンドルハウジング46に固定されたブレードカバー本体58を含んでいる。ブレードカバー本体58には、ブレードクーラーアセンブリ60と、ノズルアセンブリ70とが取り付けられている。
The
ブレードクーラーアセンブリ60は、図示しないエアシリンダにより、図2に示した作動位置とホイールカバー本体58からX軸方向に離間した作業位置との間で移動される。一方、ノズルアセンブリ70はZ軸方向に位置調整可能にホイールカバー本体58にねじ締結されている。
The blade
ブレードクーラーアセンブリ60は、一対の接続パイプ62a,62bと、接続パイプ62aに連結されたブレードクーラーノズル(切削液供給パイプ)64aと、接続パイプ62bに連結されたブレードクーラーノズル(切削液供給パイプ)64bを含んでいる。
The blade
ブレードクーラーノズル64aは切削ブレード52の表側(手前側)に水平に伸長しており、ブレードクーラーノズル64bは切削ブレード52の裏側(奥側)に水平に伸長している。一対のブレードクーラーノズル64a,64bは、切削ブレード52に対向する側に切削液を噴出する複数のスリット(切削液供給口)をそれぞれ有している。
The blade
接続パイプ62a,62bは、分岐チューブ67a,67bを介してチューブ67に接続されており、チューブ67は電磁切替弁66を介して切削液供給源68に接続されている。切削液供給源68は、例えば純水からなる切削液を供給する。
The
ノズルアセンブリ70は、一対の接続パイプ72,78と、接続パイプ72に連結されたシャワーノズル74と、接続パイプ78に連結された一対のスプレーノズル80とを含んでいる。
The
シャワーノズル74は、切削ブレード52の切刃に向かって切削液を供給する。一方、スプレーノズル80は、ウエーハ等の被加工物表面に切削液を供給して被加工物表面を洗浄する。接続パイプ72は電磁切替弁76を介して切削液供給源68に接続され、接続パイプ78は電磁切替弁82を介して切削液供給源68に接続されている。
The
第2切削ユニット42aのスピンドルに装着された第2切削ブレードも、図2に示したのと同様なブレードカバー56により覆われており、被加工物の切削時には、ブレードクーラーノズルから切削ブレードに向かって切削液を噴出するとともに、シャワーノズルから切削ブレードの切刃に向かって切削液を供給し、更にスプレーノズルからウエーハ等の被加工物表面に切削液を供給して被加工物表面を洗浄する。
The second cutting blade mounted on the spindle of the
再び図1を参照すると、第1切削ユニット42を割出し送り方向(Y軸方向)に移動するボールねじ26及び第2切削ユニット42aを割出し送り方向(Y軸方向)に移動するボールねじ26aと、第1切削ユニット42及び第2切削ユニット42aとの間には、第1蛇腹ユニット84が水平に配設されている。更に、第1切削ユニット42の奥側にも第2蛇腹ユニット86が水平に配設されており、第2切削ユニット42aの手前側にも第3蛇腹ユニット88が水平に配設されている。
Referring to FIG. 1 again, the
第1蛇腹ユニット84は、図3に最もよく示されるように、透明又は半透明の樹脂シートが蛇腹折りの折り目によって伸縮自在に構成された蛇腹部材85と、蛇腹部材85を伸縮方向(Y軸方向)に案内する第1及び第2切削ユニット42,42aを挟んで配設された一対のガイドレール92,94とから構成される。
As best shown in FIG. 3, the
図4及び図5に示すように、蛇腹部材85の一端は第1切削ユニット42の第1Y軸移動ブロック(第1の装着部)24にブラケット100を介して取り付けられ、蛇腹部材85の他端は第2切削ユニット42aの第2Y軸移動ブロック(第2の装着部)24aにブラケット102を介して取り付けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, one end of the
第2蛇腹ユニット86の蛇腹部材87の一端は第1切削ユニット42の第1Y軸移動ブロック(第1の装着部)24にブラケット104を介して取り付けられ、他端は一対のガイドレール92,94を連結する連結部材96にブラケット106を介して取り付けられている。
One end of the
また、第3蛇腹ユニット88の蛇腹部材89の一端は第2切削ユニット42aの第2Y軸移動ブロック(第2の装着部)24aにブラケット108を介して取り付けられ、他端は一対のガイドレール92,94を連結する連結部材98にブラケット110を介して取り付けられている。
One end of the
図1を再び参照すると、ガイドレール92は門型形状のコラム20に固定されており、ガイドレール94はそれぞれコラム20に固定された連結部材96,98によりその両端が支持されている。これにより、一対のガイドレール92,94により、第1蛇腹ユニット84、第2蛇腹ユニット86及び第3蛇腹ユニット88を伸縮方向に案内する。
Referring again to FIG. 1, the
蛇腹部材85,87,89とも、透明又は半透明のポリプロピレンフィルム等の樹脂シートから構成され、その厚さは約0.15mm程度が好ましい。第1蛇腹ユニット84の蛇腹部材85の長さは最も伸ばした状態で約80cm程度である。
Each of the
第1蛇腹ユニット84の上方にはブラケットを介して照明装置90が配設されている。照明切削装置90は、例えばLEDランプから構成される。
An
図4に示すように、第2切削ユニット42aの第2Y軸移動ブロック(第2の装着部)24aを矢印Y1方向に割出し送りすると、図5に示すように、第1蛇腹ユニット84の蛇腹部材85が伸長し、第3蛇腹ユニット88の蛇腹部材89が収縮する。第2蛇腹ユニット86は第1切削ユニット42が移動しないため、何ら変化しない。
As shown in FIG. 4, when the second Y-axis moving block (second mounting portion) 24a of the
図4及び図5に示すように、第1及び第2切削ユニット42,42aの上方に位置付けられた照明装置90は、第1蛇腹ユニット84を介して第1及び第2切削ブレード周辺又はチャックテーブル12を照らすことができ、被加工物の切削加工状態をこの照明によりよく観察することができる。また、第1蛇腹ユニット84を配設したことにより、照明装置90の汚れを回避することができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
2 切削装置
12 チャックテーブル
18 蛇腹
20 コラム
24 第1Y軸移動ブロック(第1の装着部)
24a 第2Y軸移動ブロック(第2の装着部)
26,26a ボールねじ
42 第1切削ユニット
42a 第2切削ユニット
52 第1切削ブレード
84 第1蛇腹ユニット
85 蛇腹部材
86 第2蛇腹ユニット
87 蛇腹部材
88 第3蛇腹ユニット
89 蛇腹部材
90 照明装置
92,94 ガイドレール
96,98 連結部材
2 Cutting
24a Second Y-axis moving block (second mounting portion)
26,
Claims (1)
該第1の切削手段は、第1切削ブレードが先端に装着された第1スピンドルと、切削液を供給する第1切削液供給手段と、を含み、
該第2の切削手段は、第2切削ブレードが先端に装着された第2スピンドルと、切削液を供給する第2切削液供給手段と、を含み、
該第1及び第2の切削手段を割出し送り方向に移動させる割出し送り軸に、該第1切削ブレードと該第2切削ブレードが対面する向きで、該第1の切削手段は第1の装着部を介し、該第2の切削手段は第2の装着部を介して垂下し、
該割出し送り軸と該第1及び第2切削ブレードの間には切削液の付着を防ぐための蛇腹ユニットが配設されており、
該蛇腹ユニットは、
透明又は半透明の樹脂シートが蛇腹折りの折り目によって伸縮自在に構成され、該第1及び第2の切削手段の割出し送り方向と平行に設定される伸縮方向の一端が該第1の切削手段の該第1の装着部に、他端が該第2の切削手段の該第2の装着部に取り付けられた蛇腹部材と、
該蛇腹部材を伸縮方向に両脇から支持して伸縮方向に案内する一対のガイドレールと、を含み、
該第1及び第2の切削手段の上方に位置付けられた該照明手段が、該蛇腹部材を介して該第1及び第2切削ブレード周辺又は該チャックテーブルを照らすことを特徴とする切削装置。 A cutting apparatus comprising: a chuck table for holding a workpiece; first and second cutting means for cutting a workpiece held on the chuck table; and an illumination means.
The first cutting means includes a first spindle having a first cutting blade attached to the tip, and first cutting fluid supply means for supplying a cutting fluid,
The second cutting means includes a second spindle with a second cutting blade attached to the tip, and second cutting fluid supply means for supplying a cutting fluid,
The first cutting means and the second cutting blade face the index feed shaft that moves the first and second cutting means in the index feed direction. The second cutting means hangs down through the second mounting portion via the mounting portion,
Between the index feed shaft and the first and second cutting blades, a bellows unit for preventing the attachment of cutting fluid is disposed,
The bellows unit is
A transparent or translucent resin sheet is configured to be stretchable by a fold of the bellows fold, and one end in the stretching direction set in parallel with the index feeding direction of the first and second cutting means is the first cutting means. The bellows member having the other end attached to the second mounting portion of the second cutting means;
A pair of guide rails that support the bellows member from both sides in the stretching direction and guide it in the stretching direction,
The cutting device characterized in that the illumination means positioned above the first and second cutting means illuminate the periphery of the first and second cutting blades or the chuck table via the bellows member.
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