JP2019114629A

JP2019114629A - 切削装置

Info

Publication number: JP2019114629A
Application number: JP2017246092A
Authority: JP
Inventors: 敏文松山; Toshifumi Matsuyama
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-07-11
Anticipated expiration: 2037-12-22
Also published as: KR102619218B1; TWI806946B; CN109994406A; TW201929066A; KR20190076855A; JP7032122B2; CN109994406B

Abstract

【課題】生産性が良好な切削装置を提供する。【解決手段】切削装置２は、第一の保持手段４ａと第二の保持手段４ｂと、保持手段を加工送りする第一の加工送り手段６ａと第二の加工送り手段６ｂと、被加工物を切削する第一の切削手段３０ａと第二の切削手段３０ｂと、切削手段を割り出し送りする第一の割り出し送り手段と第二の割り出し送り手段と、被加工物を収容した第一のカセット５６ａと第二のカセット５６ｂとを位置づけるカセットテーブル５８と、カセットテーブルを昇降させる昇降手段と、被加工物を仮受けする仮受けテーブルと、カセットから被加工物を引き出し仮受けテーブルに搬送する第一の搬送手段と、仮受けテーブルに搬送された被加工物を保持手段に搬送する第二の搬送手段８２と、切削済みの被加工物を洗浄する洗浄手段８４と、切削済みの被加工物を保持し洗浄手段に被加工物を搬送する第三の搬送手段８６とから構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、板状の被加工物を切削する切削装置に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、ダイシング装置によって個々のデバイスに分割され、分割された各デバイスは携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

ダイシング装置は、カセットに収容されたウエーハを仮受けテーブルに搬出して位置づけし、仮受けテーブルからチャックテーブルまでウエーハを搬送し、チャックテーブルで保持したウエーハを撮像して分割予定ラインを検出し、検出した分割予定ラインを切削手段によって切削してウエーハを個々のデバイスに分割し、個々のデバイスに分割したウエーハを洗浄手段で洗浄し、洗浄済みのウエーハをカセットに収容する機能を有している（たとえば特許文献１参照。）。

特開平５−３１５４４４号公報

しかし、上記特許文献１に開示された切削装置では、ウエーハを切削している際に、仮受けテーブルおよび洗浄手段の可動は停止しており、必ずしも生産性が良好とはいえない。

上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、生産性が良好な切削装置を提供することである。

上記課題を解決するために本発明が提供するのは以下の切削装置である。すなわち、板状の被加工物を切削する切削装置であって、被加工物を保持する第一の保持手段および第二の保持手段と、該第一の保持手段をＸ軸方向に加工送りする第一の加工送り手段と、該第一の加工送り手段と隣接し該第二の保持手段をＸ軸方向に加工送りする第二の加工送り手段と、該第一の保持手段に保持された被加工物を切削する第一の切削ブレードを回転可能に備えた第一の切削手段と、該第二の保持手段に保持された被加工物を切削する第二の切削ブレードを回転可能に備えた第二の切削手段と、該第一の切削手段をＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りする第一の割り出し送り手段と、該第二の切削ブレードを該第一の切削ブレードに対峙させ該第二の切削手段をＹ軸方向に割り出し送りする第二の割り出し送り手段と、該第一の保持手段に保持される被加工物を複数収容した第一のカセットと該第二の保持手段に保持される被加工物を複数収容した第二のカセットとをＸ軸方向に隣接して位置づけるカセットテーブルと、該カセットテーブルをＸ軸方向とＹ軸方向とに直交するＺ軸方向に昇降させる昇降手段と、該カセットテーブルに載置された第一のカセットおよび第二のカセットに隣接して位置づけられ被加工物を仮受けする仮受けテーブルと、第一のカセットおよび第二のカセットから被加工物を引き出し該仮受けテーブルに被加工物を搬送する第一の搬送手段と、該仮受けテーブルに搬送された被加工物を保持し該第一の保持手段および該第二の保持手段に被加工物を搬送する第二の搬送手段と、切削済みの被加工物を洗浄する洗浄手段と、該第一の保持手段に保持された切削済みの被加工物および該第二の保持手段に保持された切削済みの被加工物を保持し該洗浄手段に被加工物を搬送する第三の搬送手段と、から少なくとも構成された切削装置である。

好ましくは、該仮受けテーブルは、Ｙ軸方向に延びると共にＸ軸方向に開閉する一対のガイドレールで構成され、第一のカセットおよび第二のカセットに選択的に仮受けテーブルを位置づける位置づけ手段に配設され、該第一の搬送手段が第一のカセットから被加工物を引き出す際、該仮受けテーブルは第一のカセットに位置づけられ、該第二の搬送手段は該仮受けテーブルに搬送された被加工物を保持し該仮受けテーブルを構成する一対のガイドレールが開き該仮受けテーブルの直下に位置づけられた該第一の保持手段に被加工物を搬送する。該第二の搬送手段は、被加工物を吸引保持する吸引パッドと、該吸引パッドを支持する支持部と、該支持部をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動する駆動部と、を備え、該第一の搬送手段は、被加工物を把持する把持部と、該把持部を作用位置と非作用位置とに選択的に位置づける選択部と、該選択部を該第二の搬送手段の該支持部に連結する連結部と、を備え、該第二の搬送手段の該駆動部によってＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に該第一の搬送手段が移動されるのが好適である。該第三の搬送手段は、被加工物を吸引保持する吸引片と、該吸引片を支持する支持片と、該支持片をＹ軸方向、Ｚ軸方向に移動する駆動機構と、を備え、該第一の保持手段および該第二の保持手段に保持された切削済みの被加工物を保持し該洗浄手段に被加工物を搬送するのが好都合である。該洗浄手段で洗浄された被加工物は該第二の搬送手段によって該仮受けテーブルまで搬送され、該仮受けテーブルに搬送された被加工物は該第一の搬送手段によって所定のカセットに収容されるのが好ましい。

本発明が提供する切削装置は、被加工物を保持する第一の保持手段および第二の保持手段と、該第一の保持手段をＸ軸方向に加工送りする第一の加工送り手段と、該第一の加工送り手段と隣接し該第二の保持手段をＸ軸方向に加工送りする第二の加工送り手段と、該第一の保持手段に保持された被加工物を切削する第一の切削ブレードを回転可能に備えた第一の切削手段と、該第二の保持手段に保持された被加工物を切削する第二の切削ブレードを回転可能に備えた第二の切削手段と、該第一の切削手段をＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りする第一の割り出し送り手段と、該第二の切削ブレードを該第一の切削ブレードに対峙させ該第二の切削手段をＹ軸方向に割り出し送りする第二の割り出し送り手段と、該第一の保持手段に保持される被加工物を複数収容した第一のカセットと該第二の保持手段に保持される被加工物を複数収容した第二のカセットとをＸ軸方向に隣接して位置づけるカセットテーブルと、該カセットテーブルをＸ軸方向とＹ軸方向とに直交するＺ軸方向に昇降させる昇降手段と、該カセットテーブルに載置された第一のカセットおよび第二のカセットに隣接して位置づけられ被加工物を仮受けする仮受けテーブルと、第一のカセットおよび第二のカセットから被加工物を引き出し該仮受けテーブルに被加工物を搬送する第一の搬送手段と、該仮受けテーブルに搬送された被加工物を保持し該第一の保持手段および該第二の保持手段に被加工物を搬送する第二の搬送手段と、切削済みの被加工物を洗浄する洗浄手段と、該第一の保持手段に保持された切削済みの被加工物および該第二の保持手段に保持された切削済みの被加工物を保持し該洗浄手段に被加工物を搬送する第三の搬送手段と、から少なくとも構成されているので、仮受けテーブルと洗浄手段の稼働率が２倍になり生産性が向上する。

本発明に従って構成された切削装置の斜視図。図１に示す切削装置の一部斜視図。図１に示す第一の切削手段および第二の切削手段の斜視図。図１に示すカセットテーブル、カセットおよび仮受けテーブルの斜視図。図１に示す第一の搬送手段および第二の搬送手段の斜視図。図１に示す第三の搬送手段の斜視図。第一の保持手段の上方に仮受けテーブルが位置する状態を示す斜視図。第一の搬送工程が実施されている状態を示す斜視図。第一の搬送工程が実施された状態を示す斜視図。第二の搬送工程が実施されている状態を示す斜視図。

以下、本発明に従って構成された切削装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１および図２に全体を符号２で示す切削装置は、被加工物を保持する第一の保持手段４ａおよび第二の保持手段４ｂと、第一の保持手段４ａを図１に矢印Ｘで示すＸ軸方向に加工送りする第一の加工送り手段６ａと、第一の加工送り手段６ａと隣接し第二の保持手段４ｂをＸ軸方向に加工送りする第二の加工送り手段６ｂとを備える。図２を参照して説明すると、第一の保持手段４ａは、Ｘ軸方向に移動自在に基台８に搭載された第一のＸ軸方向可動板１０ａと、第一のＸ軸方向可動板１０ａの上面に固定された第一の支柱１２ａと、第一の支柱１２ａの上端に回転自在に搭載された第一のチャックテーブル１４ａとを含む。第一のチャックテーブル１４ａは、第一の支柱１２ａに内蔵された第一のチャックテーブル用モータ（図示していない。）により回転される。また、第一のチャックテーブル１４ａの上端部分には、吸引手段（図示していない。）に接続された多孔質の第一の吸着チャック１６ａが配置されている。そして第一の保持手段４ａにおいては、吸引手段で第一の吸着チャック１６ａの上面に吸引力を生成することにより、被加工物を吸着して保持することができる。また、第二の保持手段４ｂは、第一のＸ軸方向可動板１０ａと隣接してＸ軸方向に移動自在に基台８に搭載された第二のＸ軸方向可動板１０ｂと、第二のＸ軸方向可動板１０ｂの上面に固定された第二の支柱１２ｂと、第二の支柱１２ｂの上端に回転自在に搭載された第二のチャックテーブル１４ｂとを含む。第二のチャックテーブル１４ｂは、第二の支柱１２ｂに内蔵された第二のチャックテーブル用モータ（図示していない。）により回転される。また、第二のチャックテーブル１４ｂの上端部分には、吸引手段（図示していない。）に接続された多孔質の第二の吸着チャック１６ｂが配置されている。そして第二の保持手段４ｂにおいては、吸引手段で第二の吸着チャック１６ｂの上面に吸引力を生成することにより、被加工物を吸着して保持することができる。なお、図１に矢印Ｙで示すＹ軸方向はＸ軸方向に直交する方向であり、図１に矢印Ｚで示すＺ軸方向はＸ軸方向とＹ軸方向とのそれぞれに直交する方向である。また、Ｘ軸方向およびＹ軸方向が規定する平面は実質上水平である。

図２を参照して説明を続けると、第一の加工送り手段６ａは、第一のＸ軸方向可動板１０ａに連結されＸ軸方向に延びるボールねじ１８ａと、ボールねじ１８ａの片端部に連結されたモータ２０ａとを有する。そして第一の加工送り手段６ａは、ボールねじ１８ａによりモータ２０ａの回転運動を直線運動に変換して第一のＸ軸方向可動板１０ａに伝達し、基台８上の第一の案内レール８ａに沿って第一のＸ軸方向可動板１０ａをＸ軸方向に加工送りする。また、第二の加工送り手段６ｂは、第二のＸ軸方向可動板１０ｂに連結されＸ軸方向に延びるボールねじ１８ｂと、ボールねじ１８ｂの片端部に連結されたモータ２０ｂとを有し、第一の案内レール８ａと隣接して基台８上に設置された第二の案内レール８ｂに沿って、第二のＸ軸方向可動板１０ｂをＸ軸方向に加工送りする。

図２および図３を参照して説明する。図示の実施形態では図２に示すとおり、第一の加工送り手段６ａおよび第二の加工送り手段６ｂを跨ぐ門型の支持フレーム２２が基台８に設けられている。支持フレーム２２は、Ｙ軸方向に間隔をおいて基台８の上面から上方に延びる一対の支柱２４と、支柱２４の上端間に架け渡されＹ軸方向に延びる梁２６とを有する。梁２６の片面（図２における背面）には、第一の保持手段４ａに保持された被加工物を切削する第一の切削ブレード（図示していない。）を回転可能に備えた第一の切削手段３０ａと、第二の保持手段４ｂに保持された被加工物を切削する第二の切削ブレード２８ｂを回転可能に備えた第二の切削手段３０ｂと、第一の切削手段３０ａをＹ軸方向に割り出し送りする第一の割り出し送り手段３２ａ（図３参照。）と、第二の切削ブレード２８ｂを第一の切削ブレードに対峙させ第二の切削手段３０ｂをＹ軸方向に割り出し送りする第二の割り出し送り手段３２ｂ（図３参照。）とが装着されている。

図３に示すとおり、第一の切削手段３０ａは、Ｙ軸方向に移動自在に梁２６の片面に支持される矩形状の第一の割り出し送り片３４ａと、Ｚ軸方向に移動自在に第一の割り出し送り片３４ａに支持された断面Ｌ字状の第一の切り込み送り片３６ａと、第一の切り込み送り片３６ａの下端に固定された第一のスピンドルハウジング３８ａとを有する。第一のスピンドルハウジング３８ａには、Ｙ軸方向に延びる軸線を中心として回転可能にスピンドル（図示していない。）が支持されていると共に、スピンドルを回転させるスピンドル用モータ（図示していない。）が支持されている。そして第一の切削ブレードは、第一のスピンドルハウジング３８ａに支持されたスピンドルの先端に固定されている。また、第一のスピンドルハウジング３８ａには、切削水供給手段（図示していない。）に接続された第一の切削水供給ノズル（図示していない。）が設けられており、第一の切削ブレードで被加工物を切削する際に第一の切削水供給ノズルから切削水が供給される。また、第二の切削手段３０ｂは、第一の切削手段３０ａと同様に、Ｙ軸方向に移動自在に梁２６の片面に支持される矩形状の第二の割り出し送り片３４ｂと、Ｚ軸方向に移動自在に第二の割り出し送り片３４ｂに支持された断面Ｌ字状の第二の切り込み送り片３６ｂと、第二の切り込み送り片３６ｂの下端に固定された第二のスピンドルハウジング３８ｂとを有する。第二のスピンドルハウジング３８ｂには、Ｙ軸方向に延びる軸線を中心として回転可能にスピンドル（図示していない。）が支持されていると共に、スピンドルを回転させるスピンドル用モータ（図示していない。）が支持されている。そして第二の切削ブレード２８ｂは、第二のスピンドルハウジング３８ｂに支持されたスピンドルの先端に固定され、第一の切削ブレードに対面している。また、第二のスピンドルハウジング３８ｂには、切削水供給手段（図示していない。）に接続された第二の切削水供給ノズル３９ｂが設けられており、第二の切削ブレード２８ｂで被加工物を切削する際に第二の切削水供給ノズル３９ｂから切削水が供給される。

図３に示すとおり、第一の割り出し送り手段３２ａは、第一の割り出し送り片３４ａに連結されＹ軸方向に延びるボールねじ４０ａと、ボールねじ４０ａの片端部に連結されたモータ４２ａとを有し、梁２６の片面に付設された案内レール（図示していない。）に沿って第一の割り出し送り片３４ａをＹ軸方向に割り出し送りする。また、第二の割り出し送り手段３２ｂは、第二の割り出し送り片３４ｂに連結されＹ軸方向に延びるボールねじ４０ｂと、ボールねじ４０ｂの片端部に連結されたモータ４２ｂとを有し、梁２６の片面に付設された案内レール（図示していない。）に沿って第二の割り出し送り片３４ｂをＹ軸方向に割り出し送りする。

図３に示すとおり、第一の切り込み送り片３６ａは、第一の切り込み送り片３６ａに連結されＺ軸方向に延びるボールねじ（図示していない。）と、このボールねじの片端部に連結されたモータ４４ａとを有する第一の切り込み送り手段４６ａによってＺ軸方向に切り込み送り（昇降）される。また、第二の切り込み送り片３６ｂは、第二の切り込み送り片３６ｂに連結されＺ軸方向に延びるボールねじ（図示していない。）と、このボールねじの片端部に連結されたモータ４４ｂとを有する第二の切り込み送り手段４６ｂによってＺ軸方向に切り込み送りされる。

図２を参照して説明する。梁２６の他面（図２における前面）には、第一の保持手段４ａに保持された被加工物を撮像して切削加工すべき領域を検出するための第一の撮像手段４８ａと、第二の保持手段４ｂに保持された被加工物を撮像して切削加工すべき領域を検出するための第二の撮像手段４８ｂとがＹ軸方向に移動自在に装着されている。第一の撮像手段４８ａは、第一の撮像手段４８ａに連結されＹ軸方向に延びるボールねじ５０ａと、ボールねじ５０ａの片端部に連結されたモータ５２ａとを有する第一の移動機構５４ａによって、梁２６の他面に付設された案内レール２６ａに沿ってＹ軸方向に移動される。また、第二の撮像手段４８ｂは、第二の撮像手段４８ｂに連結されＹ軸方向に延びるボールねじ５０ｂと、ボールねじ５０ｂの片端部に連結されたモータ５２ｂとを有する第二の移動機構５４ｂによって、梁２６の案内レール２６ａに沿ってＹ軸方向に移動される。なお、図示の実施形態では上記のとおり、第一の撮像手段４８ａおよび第二の撮像手段４８ｂの２個の撮像手段が設けられているが、単一の撮像手段によって、第一の保持手段４ａに保持された被加工物を撮像して切削加工すべき領域を検出すると共に、第二の保持手段４ｂに保持された被加工物を撮像して切削加工すべき領域を検出するようにしてもよい。

図１および図４を参照して説明する。図１に示すとおり基台８の上面には、第一の保持手段４ａに保持される被加工物を複数収容した第一のカセット５６ａと、第二の保持手段４ｂに保持される被加工物を複数収容した第二のカセット５６ｂとをＸ軸方向に隣接して位置づけるカセットテーブル５８が第一の加工送り手段６ａに隣接して配置されている。第一のカセット５６ａおよび第二のカセット５６ｂは、同一の構成でよく、上下方向に間隔をおいて複数枚の板状の被加工物（図示の実施形態ではウエーハＷ）を収容可能に構成されている。図４に示すとおり、板状の被加工物としてのウエーハＷの表面Ｗａは、格子状の分割予定ラインＬによって複数の領域に区画され、複数の領域のそれぞれにはデバイスＤが形成されている。図示の実施形態では、周縁が環状フレームＦに固定された粘着テープＴにウエーハＷの裏面が貼り付けられている。図示の実施形態では図１に示すとおり、複数枚のウエーハＷを収容した第一のカセット５６ａが上下２段積み重ねられた状態でカセットテーブル５８に載置されると共に、複数枚のウエーハＷを収容した第二のカセット５６ｂが上下２段積み重ねられた状態でＸ軸方向において第一のカセット５６ａに隣接してカセットテーブル５８に載置される。矩形状のカセットテーブル５８は基台８上の支持台６０に昇降自在に支持されており、支持台６０の内部にはカセットテーブル５８をＺ軸方向に昇降させる昇降手段（図示していない。）が設けられている。昇降手段は、たとえば、カセットテーブル５８に連結されＺ軸方向に延びるボールねじと、ボールねじを回転させるモータとから構成され得る。

図４を参照して説明を続けると、切削装置２は、カセットテーブル５８に載置された第一のカセット５６ａおよび第二のカセット５６ｂに隣接して位置づけられ被加工物を仮受けする仮受けテーブル６２を備える。図示の実施形態では、仮受けテーブル６２は、Ｙ軸方向に延びると共にＸ軸方向に開閉する断面Ｌ字状の一対のガイドレール６２ａで構成され、第一のカセット５６ａおよび第二のカセット５６ｂに選択的に仮受けテーブル６２を位置づける位置づけ手段６４に配設されている。図４に示すとおり位置づけ手段６４は、第一の加工送り手段６ａの上方において適宜のブラケット（図示していない。）で固定された固定枠６６と、Ｘ軸方向に移動自在に固定枠６６に支持された移動枠６８とを含む。仮受けテーブル６２を構成する一対のガイドレール６２ａは、移動枠６８のＸ軸方向一端部６８ａおよびＸ軸方向他端部６８ｂに互いに対面するように装着されている。また、位置づけ手段６４は移動枠６８をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動機構７０を含む。Ｘ軸方向移動機構７０は、移動枠６８に連結されＸ軸方向に延びるボールねじ７２と、ボールねじ７２の片端部に連結されたモータ７４とを有する。そして、Ｘ軸方向移動機構７０で移動枠６８がＸ軸方向に移動されることによって、第一のカセット５６ａに対面する位置および第二のカセット５６ｂに対面する位置に仮受けテーブル６２が選択的に位置づけられる。また、一対のガイドレール６２ａは、進退手段７６およびガイドピン７８を介して、移動枠６８のＸ軸方向一端部６８ａおよびＸ軸方向他端部６８ｂにＸ軸方向に進退自在（開閉自在）に装着されている。そして、エアシリンダ又は電動シリンダから構成され得る進退手段７６によって一対のガイドレール６２ａが図４に示す閉位置に位置づけられると、一対のガイドレール６２ａに被加工物が跨って載置される。一方、閉位置よりも相互に離隔した開位置に一対のガイドレール６２ａが進退手段７６によって位置づけられると、一対のガイドレール６２ａ間を通して被加工物を昇降させることが可能になる。

図１、図５および図６を参照して説明する。切削装置２は、第一のカセット５６ａおよび第二のカセット５６ｂから被加工物を引き出し仮受けテーブル６２に被加工物を搬送する第一の搬送手段８０（図５参照。）と、仮受けテーブル６２に搬送された被加工物を保持し第一の保持手段４ａおよび第二の保持手段４ｂに被加工物を搬送する第二の搬送手段８２（図１および図５参照。）と、切削済みの被加工物を洗浄する洗浄手段８４（図１参照。）と、第一の保持手段４ａに保持された切削済みの被加工物および第二の保持手段４ｂに保持された切削済みの被加工物を保持し洗浄手段８４に被加工物を搬送する第三の搬送手段８６（図１および図６参照。）とを備える。

図５に示すとおり第二の搬送手段８２は、被加工物を吸引保持する吸引パッド８８と、吸引パッド８８を支持する支持部９０と、支持部９０をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動する駆動部９２とを備え、第一の搬送手段８０は、被加工物を把持する把持部９４と、把持部９４を図５に実線で示す作用位置と図５に二点鎖線で示す非作用位置とに選択的に位置づける選択部９６と、選択部９６を第二の搬送手段８２の支持部９０に連結する連結部９８とを備え、第二の搬送手段８２の駆動部９２によってＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に第一の搬送手段８０が移動されるのが好適である。図示の実施形態では、第二の搬送手段８２の駆動部９２は、Ｙ軸方向に移動自在に配置されたＹ軸方向可動部材１００と、Ｙ軸方向可動部材１００をＹ軸方向に移動させるＹ軸方向駆動部１０２と、Ｘ軸方向に移動自在にＹ軸方向可動部材１００に支持されたＸ軸方向可動部材１０４と、Ｘ軸方向可動部材１０４をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向駆動部１０６とを含む。Ｙ軸方向駆動部１０２は、Ｙ軸方向可動部材１００に連結されＹ軸方向に延びるボールねじ１０８と、ボールねじ１０８の片端部に連結されたモータ１１０とを有し、適宜のブラケット（図示していない。）を介して固定された案内レール１１１に沿ってＹ軸方向可動部材１００をＹ軸方向に移動させる。Ｙ軸方向可動部材１００に支持されているＸ軸方向駆動部１０６は、Ｘ軸方向可動部材１０４に連結されＸ軸方向に延びるボールねじ１１２と、ボールねじ１１２の片端部に連結されたモータ１１４とを有し、Ｙ軸方向可動部材１００の下面に形成された案内レール（図示していない。）に沿って、Ｘ軸方向可動部材１０４をＸ軸方向に移動させる。また、Ｘ軸方向可動部材１０４の下端には、エアシリンダ又は電動シリンダから構成され得るＺ軸方向駆動部１１６を介して、第一の搬送手段８０の連結部９８が連結され、この連結部９８の下端に第二の搬送手段８２の支持部９０が固定されている。したがって第一の搬送手段８０と第二の搬送手段８２の支持部９０とは、Ｘ軸方向駆動部１０６によりＸ軸方向に移動され、Ｙ軸方向駆動部１０２によりＹ軸方向に移動され、かつＺ軸方向駆動部１１６によりＺ軸方向に移動されるようになっており、第一の搬送手段８０と第二の搬送手段８２とは駆動部９２を共有している。また、支持部９０の下面には、吸引手段（図示していない。）に接続された４個の吸引パッド８８が間隔をおいて支持されている。そして第二の搬送手段８２においては、吸引手段で各吸引パッド８８に吸引力を生成することにより、各吸引パッド８８で被加工物を吸引保持することができる。

図５を参照して説明を続けると、第一の搬送手段８０の連結部９８は、Ｚ軸方向駆動部１１６に連結された基端部からＹ軸方向に延出している。連結部９８の延出端にはＸ軸方向に延びる支持ピン１１８を介して把持部９４が揺動可能に支持され、支持ピン１１８には選択部９６が連結されている。モータから構成され得る選択部９６は、支持ピン１１８を回転させることにより、図５に実線で示す作用位置と図５に二点鎖線で示す非作用位置とに把持部９４を選択的に位置づける。把持部９４には、一対の把持片９４ａが互いに接近自在かつ離間自在に設けられていると共に、一対の把持片９４ａを接近および離間させる作動手段（図示していない。）が設けられている。そして第一の搬送手段８０においては、ソレノイド機構から構成され得る作動手段で一対の把持片９４ａを作動することにより、被加工物の端部を把持片９４ａで把持することができる。また、第一の搬送手段８０においては、把持片９４ａで被加工物を把持した状態で駆動部９２を作動させることにより、第一のカセット５６ａおよび第二のカセット５６ｂから被加工物を引き出し仮受けテーブル６２に被加工物を搬送することができる。第二の搬送手段８２においては、第一の搬送手段８０によって仮受けテーブル６２に搬送された被加工物を各吸引パッド８８で吸引保持した状態で駆動部９２を作動させることにより、第一の保持手段４ａおよび第二の保持手段４ｂに被加工物を搬送することができる。

図１を参照して洗浄手段８４について説明する。洗浄手段８４は、被加工物を保持する保持テーブル１２０と、保持テーブル１２０を回転させる保持テーブル用モータ１２２と、保持テーブル１２０を覆うカバー部材１２４と、保持テーブル１２０に保持された切削済みの被加工物に向かって洗浄水を噴射する洗浄水ノズル１２６と、保持テーブル１２０に保持された洗浄後の被加工物に向かってエアーを噴射するエアーノズル１２８とを含む。保持テーブル１２０の上端部分には、吸引手段（図示していない。）に接続された多孔質の吸着チャック１３０が配置されている。そして保持テーブル１２０においては、吸引手段で吸着チャック１３０の上面に吸引力を生成することにより、被加工物を吸着して保持することができる。そして洗浄手段８４においては、被加工物を保持した保持テーブル１２０を保持テーブル用モータ１２２で回転させつつ、所要位置に位置づけた洗浄水ノズル１２６から洗浄水を噴射することにより、被加工物を洗浄して切削屑を除去することができる。また、洗浄手段８４においては、所要位置に位置づけたエアーノズル１２８から乾燥エアーを噴射することにより、被加工物から洗浄水を除去して被加工物を乾燥させることができる。

図６を参照して第三の搬送手段８６について説明する。図示の実施形態における第三の搬送手段８６は、被加工物を吸引保持する吸引片１３２と、吸引片１３２を支持する支持片１３４と、支持片１３４をＹ軸方向、Ｚ軸方向に移動する駆動機構１３６とを備える。駆動機構１３６は、Ｙ軸方向に移動自在に支持されたＹ軸方向可動片１３８と、Ｙ軸方向可動片１３８をＹ軸方向に移動させるＹ軸方向駆動機構１４０とを含む。Ｙ軸方向駆動機構１４０は、Ｙ軸方向可動片１３８に連結されＹ軸方向に延びるボールねじ１４２と、ボールねじ１４２の片端部に連結されたモータ１４４とを有し、適宜のブラケット（図示していない。）を介して固定された案内レール１４５に沿ってＹ軸方向可動片１３８をＹ軸方向に移動させる。Ｙ軸方向可動片１３８の下端には、エアシリンダ又は電動シリンダから構成され得るＺ軸方向駆動機構１４６を介して支持片１３４が連結されている。したがって支持片１３４は、Ｙ軸方向駆動機構１４０によりＹ軸方向に移動され、かつＺ軸方向駆動機構１４６によりＺ軸方向に移動されるようになっている。また、支持片１３４の下面には、吸引手段（図示していない。）に接続された４個の吸引片１３２が間隔をおいて支持されている。そして第三の搬送手段８６においては、吸引手段で各吸引片１３２に吸引力を生成することにより、各吸引片１３２で被加工物を吸引保持することができると共に、各吸引片１３２で被加工物を吸引保持した状態で駆動機構１３６を作動させることにより、第一の保持手段４ａに保持された切削済みの被加工物および第二の保持手段４ｂに保持された切削済みの被加工物を保持し洗浄手段８４に搬送することができる。

上述したとおりの切削装置２によって、被加工物としてのウエーハＷに切削加工を施す切削方法について説明する。切削装置２を用いる切削方法では、まず、粘着テープＴを介して環状フレームＦに支持されたウエーハＷを複数収容した第一のカセット５６ａおよび第二のカセット５６ｂをカセットテーブル５８に載置する載置工程を実施する。図示の実施形態では図１に示すとおり、第一の保持手段４ａに保持される複数枚のウエーハＷを収容した第一のカセット５６ａを上下２段積み重ねた状態でカセットテーブル５８に載置すると共に、第二の保持手段４ｂに保持される複数枚のウエーハＷを収容した第二のカセット５６ｂを上下２段積み重ねた状態でＸ軸方向において第一のカセット５６ａに隣接してカセットテーブル５８に載置する。

載置工程を実施した後、第一のカセット５６ａまたは第二のカセット５６ｂからウエーハＷを引き出し仮受けテーブル６２にウエーハＷを搬送する第一の搬送工程を実施する。第一のカセット５６ａから仮受けテーブル６２にウエーハＷを搬送する場合と、第二のカセット５６ｂから仮受けテーブル６２にウエーハＷを搬送する場合とは実質上同一であるので、ここでは、第一のカセット５６ａから仮受けテーブル６２にウエーハＷを搬送する場合について説明する。第一の搬送工程では、まず、位置づけ手段６４の移動枠６８をＸ軸方向に移動させ、仮受けテーブル６２を構成する一対のガイドレール６２ａを第一のカセット５６ａに対面する位置に位置づける。また、図７に示すとおり、環状フレームＦを載置可能な閉位置に一対のガイドレール６２ａを位置づける。次いで、第一の搬送手段８０の把持部９４を作用位置に位置づける。次いで、把持部９４を第一のカセット５６ａに進入させると共に、第一のカセット５６ａ内の環状フレームＦを把持部９４の把持片９４ａで把持させる。そして図８および図９に示すとおり、把持片９４ａで把持した環状フレームＦを第一のカセット５６ａから引き出し仮受けテーブル６２に搬送する。このようにして第一の搬送工程を実施する。環状フレームＦを仮受けテーブル６２まで搬送した後、把持片９４ａを互いに離間させて把持片９４ａによる環状フレームＦの把持を解除すると共に、選択部９６により把持部９４を非作用位置に揺動させる。

第一の搬送工程を実施した後、仮受けテーブル６２に搬送されたウエーハＷを保持し第一の保持手段４ａまたは第二の保持手段４ｂにウエーハＷを搬送する第二の搬送工程を実施する。仮受けテーブル６２から第一の保持手段４ａにウエーハＷを搬送する例を説明すると、第二の搬送工程では、まず、第二の搬送手段８２の支持部９０を駆動部９２で移動させ、各吸引パッド８８を環状フレームＦの上方に位置づける。次いで支持部９０を下降させ、各吸引パッド８８を環状フレームＦの上面に密着させる。次いで、各吸引パッド８８に接続された吸引手段を作動させ、各吸引パッド８８に吸引力を生成し、各吸引パッド８８で環状フレームＦを吸引保持する。次いで支持部９０を上昇させ、各吸引パッド８８で吸引保持した環状フレームＦを仮受けテーブル６２から離間させる。また、仮受けテーブル６２の直下に第一の保持手段４ａの第一のチャックテーブル１４ａを位置づける。次いで、図１０に示すとおり、一対のガイドレール６２ａを開位置に位置づけると共に、各吸引パッド８８で吸引保持した環状フレームＦを一対のガイドレール６２ａ間を通して下降させることにより、第一のチャックテーブル１４ａの上面にウエーハＷを接触させる。そして、各吸引パッド８８に接続された吸引手段を停止させ、各吸引パッド８８の吸引力を解除し、第一のチャックテーブル１４ａの上面にウエーハＷを載せる。このようにして第二の搬送工程を実施する。なお、仮受けテーブル６２から第二の保持手段４ｂにウエーハＷを搬送する際は、各吸引パッド８８で環状フレームＦを吸引保持した後、環状フレームＦを仮受けテーブル６２から離間させる。次いで、第二の搬送手段８２の支持部９０を移動させると共に、第二の加工送り手段６ｂで第二のチャックテーブル１４ｂを移動させることにより、第二のチャックテーブル１４ｂの上面にウエーハＷを載せる。このように仮受けテーブル６２から第二の保持手段４ｂにウエーハＷを搬送する際は環状フレームＦを一対のガイドレール６２ａ間を通す必要はない。

第二の搬送工程を実施した後、第一の保持手段４ａまたは第二の保持手段４ｂでウエーハＷを保持すると共に、第一の保持手段４ａまたは第二の保持手段４ｂに保持されたウエーハＷを切削する切削工程を実施する。第一の保持手段４ａに保持されたウエーハＷを切削する場合と、第二の保持手段４ｂに保持されたウエーハＷを切削する場合とは実質上同一であるので、ここでは、第一の保持手段４ａに保持されたウエーハＷを切削する場合について説明する。切削工程では、まず、第一のチャックテーブル１４ａの上面に吸引力を生成し、第一のチャックテーブル１４ａでウエーハＷを吸引保持する。次いで、第一の加工送り手段６ａで第一の撮像手段４８ａの下方にウエーハＷを位置づけると共に、第一の撮像手段４８ａでウエーハＷを撮像する。次いで、第一のチャックテーブル１４ａを回転させ、第一の撮像手段４８ａで撮像したウエーハＷの画像に基づいてウエーハＷの分割予定ラインＬをＸ軸方向に整合させる。また、第一の加工送り手段６ａで第一のチャックテーブル１４ａを移動させると共に、第一の割り出し送り手段３２ａで第一のスピンドルハウジング３８ａを移動させることにより、Ｘ軸方向に整合させた分割予定ラインＬの片端部を第一の切削ブレードの下方に位置づける。次いで、第一の切削ブレードを回転させ、第一の切り込み送り手段４６ａで第一のスピンドルハウジング３８ａを下降させることによりウエーハＷの分割予定ラインＬに第一の切削ブレードの刃先を切り込ませると共に、第一のチャックテーブル１４ａを所定の加工送り速度でＸ軸方向に加工送りすることにより、ウエーハＷの分割予定ラインＬに沿って切削加工を施す。切削加工の際は、第一の切削水供給ノズルから切削領域に切削水が供給される。次いで、ウエーハＷの分割予定ラインＬのＹ軸方向の間隔の分だけ、第一の割り出し送り手段３２ａで第一の切削ブレードをＹ軸方向にインデックス送りする。そして、切削加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、Ｘ軸方向に整合させた分割予定ラインＬのすべてに切削加工を施す。また、第一のチャックテーブル１４ａを９０度回転させた上で、切削加工とインデックス送りとを交互に繰り返すことにより、先に切削加工を施した分割予定ラインＬと直交する分割予定ラインＬのすべてにも切削加工を施す。これによって、格子状の分割予定ラインＬに沿ってウエーハＷを個々のデバイスＤに分割することができる。

切削工程を実施した後、第一の保持手段４ａに保持された切削済みのウエーハＷまたは第二の保持手段４ｂに保持された切削済みのウエーハＷを保持し洗浄手段８４にウエーハＷを搬送する第三の搬送工程を実施する。第一の保持手段４ａから洗浄手段８４にウエーハＷを搬送する例を説明すると、第三の搬送工程では、まず、第一の加工送り手段６ａで第一のチャックテーブル１４ａをＸ軸方向に移動させ、かつ位置づけ手段６４のＸ軸方向移動機構７０で移動枠６８をＸ軸方向に移動させ、かつ第三の搬送手段８６のＹ軸方向駆動機構１４０でＹ軸方向可動片１３８をＹ軸方向に移動させることにより、第一のチャックテーブル１４ａと移動枠６８と第三の搬送手段８６の支持片１３４とのＸＹ平面における位置を整合させる。次いで、開位置に位置づけられている一対のガイドレール６２ａ間を通して支持片１３４を下降させ、環状フレームＦの上面に各吸引片１３２を密着させる。次いで、各吸引片１３２で環状フレームＦを吸引保持すると共に、第一のチャックテーブル１４ａの吸引力を解除する。次いで、一対のガイドレール６２ａ間を通して、各吸引片１３２で吸引保持した環状フレームＦを上昇させる。次いで支持片１３４をＹ軸方向に移動させ、洗浄手段８４の上方に環状フレームＦを位置づける。次いで支持片１３４を下降させ、洗浄手段８４の保持テーブル１２０の上面にウエーハＷを接触させる。そして、各吸引片１３２の吸引力を解除し、洗浄手段８４の保持テーブル１２０の上面にウエーハＷを載せる。このようにして第三の搬送工程を実施する。なお、第二の保持手段４ｂから洗浄手段８４にウエーハＷを搬送する際は、第二のチャックテーブル１４ｂと第三の搬送手段８６の支持片１３４とのＸＹ平面における位置を整合させた上で、各吸引片１３２で環状フレームＦを吸引保持すると共に第二のチャックテーブル１４ｂの吸引力を解除し、そして各吸引片１３２で吸引保持した環状フレームＦを洗浄手段８４に搬送する。このように第二の保持手段４ｂから洗浄手段８４にウエーハＷを搬送する際は環状フレームＦを一対のガイドレール６２ａ間を通す必要はない。また、第三の搬送工程を第三の搬送手段８６で実施するのは、切削済みのウエーハＷには、切削水や切削屑が付着しているので、洗浄済みのウエーハＷを搬送する後述の第四の搬送工程および収容工程に用いる第一の搬送手段８０および第二の搬送手段８２とは別の第三の搬送手段８６を第三の搬送工程で用いることにより、第一の搬送手段８０および第二の搬送手段８２に切削水や切削屑が付着するのを防止して、第四の搬送工程および収容工程において洗浄済みのウエーハＷに切削水や切削屑が再付着するのを防止するためである。

第三の搬送工程を実施した後、切削済みのウエーハＷを洗浄する洗浄工程を実施する。洗浄工程では、まず、保持テーブル１２０の上面に吸引力を生成し、保持テーブル１２０でウエーハＷを吸引保持する。次いで、ウエーハＷを吸引保持した保持テーブル１２０を保持テーブル用モータ１２２で回転させつつ、所要位置に位置づけた洗浄水ノズル１２６からウエーハＷに向かって洗浄水を噴射する。これによって、ウエーハＷを洗浄してウエーハＷから切削屑を除去することができる。切削屑を除去した後、所要位置に位置づけたエアーノズル１２８からウエーハＷに向かって乾燥エアーを噴射する。これによってウエーハＷから洗浄水を除去してウエーハＷを乾燥させることができる。

洗浄工程を実施した後、洗浄手段８４で洗浄されたウエーハＷを第二の搬送手段８２によって仮受けテーブル６２まで搬送する第四の搬送工程を実施する。第四の搬送工程では、まず、第二の搬送手段８２の支持部９０を洗浄手段８４の上方に位置づける。次いで、支持部９０を下降させ、環状フレームＦの上面に各吸引パッド８８を密着させる。次いで、各吸引パッド８８で環状フレームＦを吸引保持すると共に、洗浄手段８４の保持テーブル１２０の吸引力を解除する。次いで、支持部９０を上昇させると共にＹ軸方向に移動させることにより、仮受けテーブル６２の上方に環状フレームＦを位置づける。また、環状フレームＦを載置可能な閉位置に一対のガイドレール６２ａを位置づける。次いで支持部９０を下降させ、仮受けテーブル６２に環状フレームＦを接触させる。そして、各吸引パッド８８の吸引力を解除し、仮受けテーブル６２に環状フレームＦを載せる。

第四の搬送工程を実施した後、仮受けテーブル６２に搬送されたウエーハＷを第一の搬送手段８０によって所定のカセットに収容する収容工程を実施する。第一のカセット５６ａにウエーハＷを収容する場合と、第二のカセット５６ｂにウエーハＷを収容する場合とは実質上同一であるので、ここでは、第一のカセット５６ａにウエーハＷを収容する場合について説明する。収容工程では、まず、位置づけ手段６４の移動枠６８をＸ軸方向に移動させ、仮受けテーブル６２を第一のカセット５６ａに対面する位置に位置づける。次いで、第一の搬送手段８０の把持部９４を作用位置に位置づける。次いで、駆動部９２で把持部９４の位置を調整した上で、仮受けテーブル６２上の環状フレームＦを把持片９４ａで把持させる（図９参照。）。そして駆動部９２を作動させ、把持片９４ａで把持した環状フレームＦを第一のカセット５６ａに搬送して収容する。

切削装置２において実施する各工程は以上のとおりであるが、切削装置２においては、第一の搬送工程および第二の搬送工程を実施して第一のカセット５６ａから第一の保持手段４ａにウエーハＷを搬送した後、第二のカセット５６ｂから第二の保持手段４ｂにウエーハＷを搬送し、第一のカセット５６ａから搬出したウエーハＷおよび第二のカセット５６ｂから搬出したウエーハＷのそれぞれに、適宜の間隔をおいて、切削工程と第三の搬送工程と洗浄工程と第四の搬送工程と収容工程とを実施することができるので、仮受けテーブル６２と洗浄手段８４との稼働率が２倍になり生産性が向上する。

２：切削装置
４ａ：第一の保持手段
４ｂ：第二の保持手段
６ａ：第一の加工送り手段
６ｂ：第二の加工送り手段
２８ｂ：第二の切削ブレード
３０ａ：第一の切削手段
３０ｂ：第二の切削手段
３２ａ：第一の割り出し送り手段
３２ｂ：第二の割り出し送り手段
５６ａ：第一のカセット
５６ｂ：第二のカセット
５８：カセットテーブル
６２：仮受けテーブル
６２ａ：ガイドレール
６４：位置づけ手段
８０：第一の搬送手段
８２：第二の搬送手段
８４：洗浄手段
８６：第三の搬送手段
８８：吸引パッド（第二の搬送手段）
９０：支持部（第二の搬送手段）
９２：駆動部（第二の搬送手段）
９４：把持部（第一の搬送手段）
９６：選択部（第一の搬送手段）
９８：連結部（第一の搬送手段）
１３２：吸引片（第三の搬送手段）
１３４：支持片（第三の搬送手段）
１３６：駆動機構（第三の搬送手段）

Claims

板状の被加工物を切削する切削装置であって、
被加工物を保持する第一の保持手段および第二の保持手段と、
該第一の保持手段をＸ軸方向に加工送りする第一の加工送り手段と、
該第一の加工送り手段と隣接し該第二の保持手段をＸ軸方向に加工送りする第二の加工送り手段と、
該第一の保持手段に保持された被加工物を切削する第一の切削ブレードを回転可能に備えた第一の切削手段と、
該第二の保持手段に保持された被加工物を切削する第二の切削ブレードを回転可能に備えた第二の切削手段と、
該第一の切削手段をＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りする第一の割り出し送り手段と、
該第二の切削ブレードを該第一の切削ブレードに対峙させ該第二の切削手段をＹ軸方向に割り出し送りする第二の割り出し送り手段と、
該第一の保持手段に保持される被加工物を複数収容した第一のカセットと該第二の保持手段に保持される被加工物を複数収容した第二のカセットとをＸ軸方向に隣接して位置づけるカセットテーブルと、
該カセットテーブルをＸ軸方向とＹ軸方向とに直交するＺ軸方向に昇降させる昇降手段と、
該カセットテーブルに載置された第一のカセットおよび第二のカセットに隣接して位置づけられ被加工物を仮受けする仮受けテーブルと、
第一のカセットおよび第二のカセットから被加工物を引き出し該仮受けテーブルに被加工物を搬送する第一の搬送手段と、
該仮受けテーブルに搬送された被加工物を保持し該第一の保持手段および該第二の保持手段に被加工物を搬送する第二の搬送手段と、
切削済みの被加工物を洗浄する洗浄手段と、
該第一の保持手段に保持された切削済みの被加工物および該第二の保持手段に保持された切削済みの被加工物を保持し該洗浄手段に被加工物を搬送する第三の搬送手段と、
から少なくとも構成された切削装置。
該仮受けテーブルは、Ｙ軸方向に延びると共にＸ軸方向に開閉する一対のガイドレールで構成され、第一のカセットおよび第二のカセットに選択的に仮受けテーブルを位置づける位置づけ手段に配設され、
該第一の搬送手段が第一のカセットから被加工物を引き出す際、該仮受けテーブルは第一のカセットに位置づけられ、
該第二の搬送手段は該仮受けテーブルに搬送された被加工物を保持し該仮受けテーブルを構成する一対のガイドレールが開き該仮受けテーブルの直下に位置づけられた該第一の保持手段に被加工物を搬送する請求項１記載の切削装置。
該第二の搬送手段は、被加工物を吸引保持する吸引パッドと、該吸引パッドを支持する支持部と、該支持部をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動する駆動部と、を備え、
該第一の搬送手段は、被加工物を把持する把持部と、該把持部を作用位置と非作用位置とに選択的に位置づける選択部と、該選択部を該第二の搬送手段の該支持部に連結する連結部と、を備え、
該第二の搬送手段の該駆動部によってＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に該第一の搬送手段が移動される請求項２記載の切削装置。
該第三の搬送手段は、被加工物を吸引保持する吸引片と、該吸引片を支持する支持片と、該支持片をＹ軸方向、Ｚ軸方向に移動する駆動機構と、を備え、該第一の保持手段および該第二の保持手段に保持された切削済みの被加工物を保持し該洗浄手段に被加工物を搬送する請求項３記載の切削装置。
該洗浄手段で洗浄された被加工物は該第二の搬送手段によって該仮受けテーブルまで搬送され、該仮受けテーブルに搬送された被加工物は該第一の搬送手段によって所定のカセットに収容される請求項３記載の切削装置。