JP4616969B2 - 切断機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエーハをダイスするダイサーの如き切断機に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開平11−26402号公報及び特開平11−74228号公報には、半導体ウエーハを格子状に配列された切断ラインに沿って切断する即ちダイスするダイサーが開示されている。かかるダイサーには、カセット載置域、待機域、チャッキング域、切断域及び洗浄域が配置されている。カセット載置域にはカセット支持手段が配設され、待機域には仮支持手段が配設され、洗浄域には洗浄手段が配設されている。ダイサーには、チャッキング域と切断域との間を実質上水平に移動自在に配設されたチャックテーブル、切断域に位置するチャックテーブル上にチャックされている被加工物をダイスするための切断手段、第一の搬送手段、第二の搬送手段及び第三の搬送手段も配設されている。カセット支持手段上には、複数個の被加工物、更に詳細にはフレームの中央開口内に装着テープを介して装着された半導体ウエーハ、を収容したカセットが載置される。カセット内の被加工物は第一の搬送手段によってカセットから仮支持手段上に搬出される。次いで、第二の搬送手段によってチャッキング域に搬送され、チャックテーブル上にチャックされる。そして、チャックテーブルと共に切断域に移動せしめられ、切断域において切断手段によってダイスされる。しかる後に、チャックテーブルと共にチャッキング域に移動され、そして、第三の搬送手段によってチャックテーブルから洗浄域に搬送される。次いで、洗浄域において洗浄手段によって洗浄され、第二の搬送手段によって洗浄域から仮支持手段上に搬送される。そして、第一の搬送手段によって仮支持手段上からカセットに搬入される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上述したとおりの従来のダイサーには、カセット載置域、待機域、チャッキング域、切断域及び洗浄域の相対的配置が必ずしも合理的ではなく、機械全体が充分に小型化されていない、という問題が存在する。被加工物を高能率でダイスするためには、上記特開平11−26402号公報及び特開平11−74228号公報に開示されている如く、2個の切断手段、即ち第一の切断手段と第二の切断手段とを配設して、単一の被加工物に第一の切断手段と第二の切断手段との双方を作用せしめることが望まれるが、特に、第一の切断手段と第二の切断手段とを配設した場合、第一の切断手段及び/又は第二の切断手段の一部が局部的に突出した状態になり、機械の所謂設置スペースを充分に小さくすることができない。周知の如く、ダイサーは、通常、所謂クリーンルーム内に配置することが必要であり、かかる点からもダイサーを可及的に小型化することが強く望まれる。
【0004】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、ダイサーの如き切断機において、機械の各域の配置に改良を加えて、機械全体を充分に小型化せしめることである。
【0005】
本発明の他の技術的課題は、切断され洗浄された被加工物が切断屑によって再び汚染されてしまう等の問題を発生せしめることなく、上記主たる目的を達成することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意検討の結果、カセット載置域とチャッキング域と洗浄域とを、平面図において、所定方向に延びる第一の直線上にこの順序で配置し、チャッキング域と切断域とを、平面図において、第一の直線に対して実質上垂直に延びる第二の直線上に配置し、そして待機域を別個に配置することに代えて仮支持手段をチャッキング域に配設することによって、上記主たる目的を達成することができることを見出した。
【0007】
即ち、本発明によれば、上記主たる目的を達成する切断機として、複数個の被加工物を収容したカセットを支持するための、カセット載置域に配設されたカセット支持手段と、チャッキング域と切断域との間を実質上水平方向に移動自在に配設されたチャックテーブルと、洗浄域に配設された洗浄手段と、該切断域に位置する該チャックテーブル上にチャックされている被加工物を切断するための切断手段と、被加工物搬送手段とを具備する切断機において、
該カセット載置域と該チャッキング域と該洗浄域とは、平面図において、所定方向に延びる第一の直線上にこの順序で配置されており、該チャッキング域と該切断域とは、平面図において、該第一の直線に対して実質上垂直に延びる第二の直線上に配置されており、
該チャッキング域には被加工物を仮支持するための仮支持手段が配設されており、該仮支持手段は該チャッキング域に位置せしめられている該チャックテーブルの上方に配置された一対の支持部材から構成されており、該一対の支持部材は、相互に所定間隔をおいて位置し両者間に跨がって被加工物が載置される作用位置と、該作用位置から相互に離隔する方向に移動せしめられて両者間を通して被加工物を下降せしめることを許容する非作用位置との間を移動自在であり、
該カセットに収容されている被加工物が、該被加工物搬送手段によって該カセットから該仮支持手段上に載置され、次いで該仮支持手段上から該チャックテーブル上に搬送されて該チャックテーブル上にチャックされ、該チャックテーブルと共に該切断域に移送され、該切断域において該切断手段によって切断され、次いで該チャックテーブルと共に該チャッキング域に戻され、該被加工物搬送手段によって該チャックテーブル上から該洗浄手段に搬送され、該洗浄手段によって洗浄され、しかる後に該被加工物搬送手段によって該洗浄手段から該仮支持手段上に搬送され、そして該被加工物搬送手段によって該カセットに搬入される、
ことを特徴とする切断機が提供される。
【0009】
上記他の目的を達成するために、好ましくは、該被加工物搬送手段は第一の搬送手段、第二の搬送手段及び第三の搬送手段を含み、該第一の搬送手段は、切断すべき被加工物を該カセットから該仮支持手段上に搬出し、そしてまた切断され、洗浄された後に該仮支持手段上に搬送された被加工物を該仮支持手段上から該カセットに搬入し、該第二の搬送手段は、該カセットから搬出され該仮支持手段上に載置された切断すべき被加工物を該仮支持手段上から該チャックテーブル上に搬送し、そしてまた切断され、洗浄された被加工物を該洗浄手段から該仮支持手段上に搬送し、該第三の搬送手段は、切断された後に該チャックテーブルと共に該チャッキング域に戻された被加工物を該チャックテーブル上から該洗浄手段に搬送する。
【0010】
好適実施形態においては、被加工物は半導体ウエーハであり、該切断手段は半導体ウエーハをダイスする。該切断手段は第一の切断手段及び第二の切断手段を含み、該第一の切断手段及び該第二の切断手段の各々は、回転軸及び該回転軸に装着された切断ブレードを具備し、該回転軸は縦列配置され且つ共に該第一の直線に平行に延び、該切断ブレードは該回転軸の相互に対面する端部に装着されている。
【0011】
【発明の実施の態様】
以下、本発明に従って構成された切断機の好適実施形態であるダイサーを図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【0012】
図1を参照して説明すると、図示のダイサーは全体を番号2で示すハウジングを具備している。このハウジング2は略直方体形状である主部4を含んでいる。主部4の前部片側半部には略立方体形状の沈降部6が形成されており、主部4の他側半部には上方の突出する略直方体形状の突出部8が形成されている。ハウジング2の片側半部にはカセット載置域A、チャッキング域B及び洗浄域Cがこの順序で配置されている。カセット載置域Aはハウジング2の片側半部の前部(従って上記沈降部6)に位置し、チャッキング域Bはハウジング2の片端半部の中間部に位置し、洗浄域Cはハウジング2の片側半部の後部に位置している。カセット載置域A、チャッキング域B及び洗浄域Cは、平面図において、実質上、前後方向に延びる一直線上に配置されていることが重要である。更に詳しくは、カセット載置域Aの中心a、チャッキング域Bの中心b及び洗浄域Cの中心cは、平面図において、実質上、前後方向に延びる直線L1上に位置せしめられていることが重要である。ハウジング2の他側半部に形成されている上記突出部8内には切断域D(図2も参照されたい)が配置されている。平面図において、この切断域Dと上記チャッキング域Bとを通る直線は、上記カセット載置域A、チャッキング域B及び洗浄域Cを通る直線に対して実質上垂直に延びることが重要である。更に詳しくは、平面図において、切断域Dの中心dとチャッキング域Bの中心bとを通る直線L2は上記直線L1に対して垂直であることが重要である。説明の便宜上、本明細書においては、上記直線L2の延在方向をX軸方向、上記直線L1の延在方向をY軸方向、鉛直方向をZ軸方向と称する。
【0013】
図1と共に図2を参照して説明すると、カセット載置域Aにはカセット支持手段10が配設されている。それ自体は周知の形態でよいカセット支持手段10は、ハウジング2の沈降部6の上壁12に形成されている開口14を通して昇降動せしめられる昇降台16を具備している。図2に図示する如く、ハウジング2内には実質上鉛直に延びる2本の案内レール18が固定されており、昇降台16には被案内溝(図示していない)が形成されており、昇降台16の被案内溝を案内レール18に滑動自在に係合せしめることによって昇降台16が案内レール18に沿って昇降自在に装着されている。ハウジング2内には、更に、実質上鉛直に延びる雄ねじ軸19が回転自在に装着されており、昇降台16には雄ねじ軸19に螺合せしめられている雌ねじ部材(図示していない)が固定されている。雄ねじ軸19には電動モータ20が連結されており、電動モータ20によって雄ねじ軸19を正転及び逆転することによって昇降台16が昇降せしめられる。
【0014】
上記カセット支持手段10の昇降台16上には、複数個の被加工物22を収容したカセット24が載置される。図示の実施形態における被加工物22は、図3に図示する如く、中央に装着開口が形成されているフレーム26に装着テープ28を介して装着されている半導体ウエーハ30である。半導体ウエーハ30の表面には格子状に配列された切断ライン即ちストリート32が形成されており、ストリート32によって区画された矩形領域の各々は電子回路が形成されているチップを構成している。上記カセット24は一対の側壁34を有し、かかる側壁34の内面には上下方向に所定間隔をおいて水平に延びる複数個の収納溝36が形成されている。被加工物22はフレーム26の両側縁部を一対の側壁34の対をなす収納溝36に挿入することによって、上下方向に所定間隔をおいて実質上水平に延在する状態で収納される(図1及び図2においては図面の簡略化のために1枚の被加工物22のみを図示している)。昇降台16の昇降により、カセット24の収納溝36の各対が所定高さに位置せしめられ、後に更に言及する如く、所定高さに位置せしめられている収納溝36の各対から切断すべき被加工物22が搬出され、そしてまた切断され、洗浄された被加工物22が所定高さに位置せしめられている収納溝36の対に搬入される。
【0015】
図1に明確に図示する如く、ハウジング2の片側半部の上壁38には、上記チャッキング域B及び上記洗浄域Cに夫々対応せしめて、比較的大きな円形開口40及び42が形成され、そしてまたカセット載置域Aから円形開口40までY軸方向に延びる細長い開口44、及び円形開口40から円形開口42までY軸方向に延びる細長い開口46が形成されている。チャッキング域Bに関連せしめて、従って円形開口40に関連せしめて、上壁38上には仮支持手段48が配設されている。この仮支持手段48はX軸方向に間隔をおいて配設された一対の支持部材50を含んでいる。一対の支持部材50はX軸方向に移動自在に装着されており、図1に実線で示す非作用位置と二点鎖線で示す作用位置とに選択的に位置付けられる。後に更に言及するとおり、一対の支持部材50が作用位置に位置付けられている時には、カセット24から搬出された被加工物22が一対の支持部材50に跨がって載置され(換言すれば被加工物22におけるフレーム26の両側縁部が一対の支持部材50に支持され)、一対の支持部材50が非作用位置に移動せしめられて相互に離隔されると、一対の支持部材50間及び円形開口40を通して被加工部22を昇降せしめることが可能になる。
【0016】
図1と共に図2を参照して説明を続けると、ハウジング2内にはチャッキング域Bと切断域Dとの間をX軸方向に実質上水平に移動自在にチャックテーブル52が配設されている。詳述すると、ハウジング2内には実質上水平に延在する静止支持基台54が配設されており、この支持基台54上にはX軸方向に間隔をおいて一対の支持ブロック56(その一方のみを図2に図示している)が固定されている。一対の支持ブロック56間にはY軸方向に間隔をおいてX軸方向に延びる一対の案内レール58が固定されている。一対の案内レール58には滑動ブロック60が装着されている。滑動ブロック60の下面にはX軸方向に延びる一対の被案内溝(図示していない)が形成されており、かかる一対の被案内溝を一対の案内レール58に係合せしめることによって、滑動ブロック60は案内レール58に沿ってX軸方向に移動自在に装着されている。一対の支持ブロック56間には、更に、X軸方向に延びる雄ねじ軸64が回転自在に装着されておる。一方、滑動ブロック60の下面には雌ねじ部材(図示していない)が固定されており、かかる雌ねじ部材が雄ねじ軸64に螺合せしめられている。雄ねじ軸64には電動モータ(図示していない)が連結されており、電動モータの正転及び逆転により滑動ブロック60が案内レール58に沿ってX軸方向に移動せしめられる。滑動ブロック60には円筒状支持部材66が固定されており、支持部材66にはチャック部材68が実質上鉛直に延びる中心軸線を中心として回転自在に装着されている。支持部材66内には、チャック部材68を回転せしめるための電動モータでよい回転駆動源(図示していない)が配設されている。円板形状であるチャック部材68は多孔性セラミックの如き多孔性材料から形成されている。チャック部材68にはX軸方向に突出せしめられている一対の把持機構70が付設されている。かかる把持機構70の各々は可動把持片72を含んでおり、可動把持片72はエアアクチュエータの如き作動手段(図示していない)によって図2に図示する非把持位置とかかる非把持位置から内側に旋回せしめられた把持位置とに選択的に位置せしめられる。チャックテーブル52が図2に図示する如くチャッキング域Bに位置せしめられている時には、チャック部材68はハウジング2の上壁38に形成されている上記開口40と整合して位置する。上記可動ブロック60には、可動ブロック60の移動に応じて図2に実線で示す状態と二点鎖線で示す状態の間を適宜に変形せしめられる中空保護ダクト74が付勢されている。多孔性材料から形成されているチャック部材68は支持部材66、滑動ブロック60及び中空保護ダクト74内に配設されている吸引路(図示していない)を介して適宜の吸引源(図示していない)に選択的に連通せしめられる。上記把持機構70の可動把持片72を移動せしめる作動手段のための電気配線も、支持部材66、滑動ブロック60及び中空保護ダクト74内を延在せしめられている。
【0017】
上記洗浄域Cには洗浄手段76が配設されている。図2に明確に図示されている如く、それ自体は周知の形態でよい洗浄手段76は、上記支持基台54上に固定された円筒形状の隔壁78と、この隔壁78内に回転自在に配設されているチャッキング機構80とを含んでいる。チャッキング機構80は図2に図示する上昇位置とかかる上昇位置から所定量だけ下降せしめられた下降位置との間を昇降動せしめられる昇降台82を含んでいる。この昇降台82の上端には円板形状であるチャック部材84が固定されている。チャック部材84は多孔性セラミックの如き多孔性材料から形成されており、昇降台82内に配設されている吸引路(図示していない)を介して適宜の吸引源(図示していない)に選択的に連通せしめられる。昇降台82にはチャック部材84の周囲に配置された4個の把持機構86も配設されている。把持機構86の各々は可動把持片88を含んでおり、可動把持片88は電磁ソレノイドの如き作動手段(図示していない)によって図2に図示する非把持位置とかかる非把持位置から内側に旋回せしめられた把持位置とに選択的に位置せしめられる。洗浄手段76は、更に、純水でよい洗浄液体を噴射するための噴射ノズル90を含んでいる。この噴射ノズル90は支持基台54から上方に実質上鉛直に延びる基部とこの基部から略U字形状に延びる湾曲部とを有する。後に更に言及する如く、洗浄の際には、噴射ノズル90の先端からチャック部材84上に吸着されている被加工物22に向けて洗浄液が噴射される。この際には、噴射ノズル90をその基部の中心軸線を中心として適宜に往復旋回動せしめることができる。洗浄手段76のチャック部材84は、ハウジング2の上壁38に形成されている上記開口42(図1)と整合して位置せしめられている。
【0018】
主として図2を参照して説明すると、上記支持基台54上にはY軸方向に延びる直立支持基板92が固定されている。この支持基板92の中央部には、チャックテーブル52を受け入れるための比較的大きな切欠93が形成されている。支持基板92には一対の切断手段、即ち第一の切断手段94aと第二の切断手段94bとが装着されている。更に詳述すると、支持基板92の内面には上下方向に間隔をおいてY軸方向に延びる一対の案内レール96が配設されている。第一の切断手段94aの滑動ブロック98aと第二の切断手段94bの滑動ブロック98bとの外面には、Y軸方向に延びる一対の被案内溝(図示していない)が形成されており、かかる一対の被案内溝を一対の案内レール96に係合せしめることによって、滑動ブロク98aと滑動ブロック98bとが一対の案内レール96にY軸方向に滑動自在に装着されている。支持基板92の前面には、更に、Y軸方向に延びる雄ねじ軸100a及び100bが軸受部材102a及び102bを介して回転自在に装着されている。雄ねじ軸100a及び100bは一直線上に配置されている。一方、滑動ブロック98a及び98bの後面には雌ねじ部材(図示していない)が固定されており、かかる雌ねじ部材が夫々雄ねじ軸100a及び100bに螺合せしめられている。雄ねじ軸100a及び100bには電動モータ104a及び104bが接続されており、電動モータ104a及び104bによって雄ねじ軸100a及び100bを回転せしめると、滑動ブロック98a及び98bが一対の案内レール96に沿ってY軸方向に移動せしめられる。滑動ブロック98a及び98bの各々の前面には、Y軸方向に間隔をおいて実質上鉛直に即ちZ方向に延びる一対の案内レール106a及び106bが配設されている。昇降ブロック108a及び108bの外面にはZ軸方向に延びる一対の被案内溝が形成されており、かかる一対の被案内溝を一対の案内レール106a及び106bに係合せしめることによって、昇降ブロック108a及び108bが滑動ブロック98a及び98bにZ軸方向に昇降動自在に装着されている。滑動ブロック98a及び98bには、更に、Z軸方向に延びる雄ねじ軸112a及び112bが回転自在に装着されている。一方、昇降ブロック108a及び108bの後面には雌ねじ部材(図示していない)が固定されており、かかる雌ねじ部材が夫々雄ねじ軸112a及び112bに螺合せしめられている。雄ねじ軸112a及び112bには電動モータ114a及び114bが接続されており、電動モータ114a及び114bによって雄ねじ軸112a及び112bを回転せしめると、昇降ブロック108a及び108bが一対の案内レール110a及び110bに沿って昇降動せしめられる。
【0019】
昇降ブロック108a及び108bの各々には、連結ブラケット116a及び116bを介して切断ユニット118a及び118bが装着されている。切断ユニット118a及び118bの各々は、略直方体形状のケース120a及び120bを含んでいる。ケース120a及び120bには、Y軸方向に延びる回転軸(ケース120bに装着された回転軸122bのみを図2に図示している)が回転自在に装着されている。かかるは縦列配置されている。回転軸の内側端部、即ち相互に対面する端部には切断ブレード(回転軸122bに固定されている切断ブレード124bのみを図2に図示している)が固定されている。切断ブレードはダイアモンド砥粒を含有した薄い円板から構成することができる。回転軸122a及び122bの外側端には電動モータ126a及び126bが接続されている。ケース120a及び120bには、更に、顕微鏡を含んだ撮像手段128a及び128bも付設されている。
【0020】
図1を参照して説明を続けると、図示のダイサーには、更に、第一の搬送手段132、第二の搬送手段134及び第三の搬送手段136も配設されている。第一の搬送手段132について説明すると、上記支持基台54上には、Y軸方向に延びる案内レール(図示していない)が固定され、そしてまたY軸方向に延びる雄ねじ軸140が回転自在に装着されている。雄ねじ軸140の一端には電動モータ144が接続されている。第一の搬送手段132は滑動アーム146を含んでいる。この滑動アーム146にはY軸方向に延びる被案内溝(図示していない)とY軸方向に延びる雌ねじ孔(図示していない)が形成されている。被案内溝を上記案内レールに係合せしめ、雌ねじ孔を雄ねじ軸140に螺合せしめることによって、滑動アーム146がY軸方向に滑動自在に装着されている。電動モータ144によって雄ねじ軸140を回転せしめることによって、滑動アーム146がY軸方向に往復滑動せしめられる。滑動アーム146の先端には把持手段148が装着されている。この把持手段148は、被加工物22におけるフレーム26の一縁部を選択的に把持するための一対の把持片を有する。
【0021】
第二の搬送手段134は滑動アーム152を含んでいる。ハウジング2における突出部8の片側壁153にはY軸方向に細長く延びるスロット155が形成されており、滑動アーム152はかかるスロット155を通って延在せしめられている。突出部8内において、滑動アーム152の基部は、第一の搬送手段132の滑動アーム146に関する装着及び駆動手段と同様な装着及び駆動手段(図面の複雑化を避けるために図示を省略している)によって、Y軸方向に滑動自在に装着され、電動モータの正転及び逆転によってY軸方向に往復滑動せしめられる。滑動アーム152の先端部下面には支持部材154が固定されており、この支持部材154には昇降部材156が装着されている。支持部材154と昇降部材156との間には空気圧シリンダ機構でよい昇降動手段(図示していない)が介在せしめられており、かかる昇降動手段によって昇降部材156が昇降動せしめられる。昇降部材156の下端にはX軸方向に延びる板状部材158が固定され、連結部材158の両端にはY軸方向に延びる板状部材160が固定され、板状部材160の各々の両端下面には吸着器162が装着されている。吸着器162の各々は適宜の吸引路(図示していない)を介して吸引源(図示していない)に選択的に連通せしめられる。
【0022】
第三の搬送手段136は支持アーム164を含んでおり、この支持アーム164は実質上鉛直に延びる鉛直部166とこの鉛直部166の上端から実質上水平に延びる水平部168とを有する。上記支持基板54にはY軸方向の延びる細長いスロット167が形成されており、支持アーム164の鉛直部166はスロット167を通って下方に延びている。ハウジング2の下部には滑動ブロック(図面の簡略化のために図示を省略している)が配設されており、支持アーム164の鉛直部166の下端部は滑動ブロックに昇降動自在に装着され、そしてまた支持アーム164を昇降動せしめるための昇降動手段(図示していない)が配設されている。支持アーム164の鉛直部166の装着様式は、案内レールとこれに係合せしめられる被案内溝を含む形態でよく、支持アーム164の昇降動手段は、雄ねじ軸とこれに螺合された雌ねじ部材とを含む形態でよい。支持アーム164の鉛直部166が装着されている滑動ブロック自体は、Y軸方向に移動自在に装着されており、そして滑動ブロックをY軸方向に滑動せしめるための滑動手段も配設されている。滑動ブロックの装着様式は、案内レールとこれに係合せしめられる被案内溝を含む形態でよく、滑動ブロックの滑動手段は、雄ねじ軸とこれに螺合された雌ねじ部材とを含む形態でよい。上記のとおりであるので、支持アーム164はY軸方向に滑動せしめられると共に鉛直方向即ちZ軸方向に僅かに昇降動せしめられる。支持アーム164の先端にはY軸方向に延びる突出片169が形成されており、この突出片169の両端下面には吸着器170が装着されている。吸着器170の各々は適宜の吸引路(図示していない)を介して吸引源(図示していない)に選択的に連通せしめられる。
【0023】
上述したとおりのダイサーの作用を要約して説明すると、次のとおりである。
カセット支持手段10の昇降台16が所要高さに上昇(又は下降)せしめられ、昇降台16上に載置されているカセット24内に収容されている複数個の被加工物22の特定の1個が所定高さに位置せしめられる。かかる状態において、第一の搬送手段132が図1に二点鎖線132Aで示す位置まで移動せしめられ、そして第一の搬送手段132の把持手段148が作動せしめられて、カセット24内の上記特定の1枚の被加工物22におけるフレーム26の一縁部を把持する。次いで、第一の搬送手段132は図1に二点鎖線132Bで示す位置まで移動せしめられる。これによって、把持手段148に把持されている被加工物22は、カセット載置域Aからチャッキング域Bまで、図1に二点鎖線で示す作用位置に位置せしめられている仮支持手段48の一対の支持部材50上を移動せしめられる。かくして、チャッキング域Bにおいて仮支持手段48上に被加工物22が位置せしめられる。次に、第一の搬送手段132の把持手段148が被加工物22から離脱せしめられ、第一の搬送手段132は実線で示す待機位置に移動せしめられる。この際には、第二の搬送手段134がチャッキング域BまでY軸方向に移動せしめられ、そしてチャッキング域Bにおいて吸引器162が下降されて被加工物22のフレーム26に密接せしめられる。次いで、吸引器162が吸引源に連通せしめられ、吸引器162に被加工物22が吸着される。しかる後に、仮支持手段48の一対の支持部材50が実線で示す非作用位置に移動せしめられて、被加工物22の下方から後退せしめられる。次いで、第二の搬送手段134の吸引器162が下降され、吸引器162に吸着されている被加工物22がチャックテーブル52のチャック部材68上に位置せしめられる。そして、チャック部材68が吸引源に連通され、これによってチャック部材68上に被加工物22における半導体ウエーハ30が吸着される。また、チャック部材68に付設されている一対の把持機構70の可動把持片72が把持位置にせしめられフレーム26を把持する。第二の搬送手段134の吸着器162は、吸引源から切り離されて被加工物22を離脱せしめた後に上昇せしめられる。
【0024】
次に、チャックテーブル52が図2に二点鎖線52Aで示す位置まで移動せしめられる。切断ユニット118a及び118bは、付設されている撮像手段128a及び128bの顕微鏡がチャック部材68上の半導体ウエーハ30の表面に臨む位置に位置せしめられ、半導体ウエーハ30の表面の像が撮像され、これに基いて第一の切断手段94aの切断ブレード(図示していない)及び第二の切断手段94bの切断ブレード124bに対してチャック部材68上の半導体ウエーハ30が充分精密に位置合わせせしめられる。かかる位置合わせの際には、チャック部材68が必要に応じてX軸方向に移動せしめられ、そしてまた中心軸線を中心として回転せしめられる。しかる後に、チャックテーブル52が切断域Dに移動せしめられ、チャック部材68上の吸着されている半導体ウエーハ30のダイシングが遂行される。かかるダイシングの際には、チャック部材68はX軸方向に移動せしめられ、第一の切断手段94aの切断ブレードと第二の切断手段94bの切断ブレード1234bとが同時に或いは幾分かの時間差を伴って半導体ウエーハ30に作用してX軸方向に延びるストリート32に沿って切断する。第一の切断手段94aの切断ユニット118a及び第二の切断手段94bの切断ユニット118bは所要高さに位置せしめられると共に、Y軸方向に周期的に割出移動せしめられる。X軸方向に延びるストリート32に沿った切断が終了すると、チャック部材68が90度回転せしめられ、そして新たにX軸方向に延びる状態に位置せしめられたストリート32に沿った切断が開始される。かくして、チャック部材68上の半導体ウエーハ30が格子状に配列されたストリート32に沿って切断される。フレーム26と半導体ウエーハ30との間に介在せしめられている装着テープ28が切断されることはなく、従って半導体ウエーハ30の切断後もフレーム26、装着テープ28及びダイスされた半導体ウエーハ30は一体に維持される。
【0025】
次いで、チャックテーブル52がチャッキング域Bに戻される。これと同時に又はその後に、それまで図1に図示する待機位置に位置せしめられていた第三の搬送手段136がチャッキング域BまでY軸方向に移動され、次いで若干下降され、その吸着器170が被加工物22のフレーム26に密接せしめられる。そして、吸着器170が吸引源に連通せしめられて被加工物22が吸着器170に吸着されると共に、チャック部材68が吸引源から切り離されてチャック部材68上への半導体ウエーハ30の吸着が解除される。また、チャック部材68に付設されている一対の把持機構70の可動把持片72が非把持位置に戻されてフレーム26の把持が解除される。しかる後に、第三の搬送手段136が幾分上方せしめられ、次いで洗浄域Cまで第一の搬送手段132の下方をY軸方向に移動せしめられる。次いで、第三の搬送手段136が下降せしめられ、吸着器170に吸着されている被加工物22が洗浄手段76におけるチャック部材84上に載置される。そして、チャック部材84が吸引源に連通せしめられて被加工物22がチャック部材84上に吸着されると共に、第三の搬送手段136の吸着器170が吸引源から切り離され、被加工物22が吸着器170から離脱せしめられる。しかる後に、第三の搬送手段136は幾分上昇せしめられ、次いで待機位置までY軸方向に移動せしめられる。一方、洗浄域Cにおいては、被加工物22を吸着したチャック部材84が吸引源に連通せしめられ、チャック部材84上に半導体ウエーハ30が吸着される。また、チャック部材84に付設されている把持機構86の可動把持片88が把持位置にせしめられてフレーム26が把持される。次いで、被加工物22を吸着したチャック部材84が所要位置まで下降される。そして、噴射ノズル90が往復旋回動せしめられると共に噴射ノズル90から被加工物22に向けて純水でよい洗浄液が噴射され、そしてまたチャック部材84が600r.p.m.程度の速度で回転せしめられ、切断によって生成された切断屑が付着している被加工物22が洗浄される。次いで、噴射ノズル90からの洗浄液の噴射を停止して、チャック部材84を3000r.p.m.程度の速度で回転せしめ、被加工物22をスピン乾燥する。
【0026】
洗浄が終了すると、チャック部材94が図2に図示する位置まで上昇される。
そして、チャック部材84が吸引源から切り離されて半導体ウエーハ30の吸着が解除され、そしてまた把持機構86の可動把持片88が非把持位置に戻されてフレーム26の把持が解除され、チャック部材84への被加工物22の保持が解除される。この際には、第二の搬送手段134が洗浄位置CまでY軸方向に移動せしめられ、次いで第二の搬送手段134の吸着器162が下降せしめられて被加工物22におけるフレーム26に密接せしめられる。次いで、吸着器162が吸引源に連通せしめられ、吸着器162に被加工物22が吸着される。しかる後に、第二の搬送手段134の吸着器162は所要高さまで上昇され、そしてY軸方向にチャッキング域Bまで移動せしめられる。次いで、第二の搬送手段134の吸着器162が下降せしめられ、図1に二点鎖線で示す作用位置に位置せしめられている仮支持手段48の一対の支持部材50上に跨がって載置される。しかる後に吸着器162が吸引源から切り離され、吸着器162から被加工物22が離脱せしめられる。次いで、吸着器162が上昇せしめられる。
【0027】
上述したとおりにして切断され、洗浄された被加工物22が仮支持手段48上に載置されると、第一の搬送手段132が図1に実線で示す待機位置から図1に二点鎖線132Bで示す位置まで移動せしめられ、第一の搬送手段132の把持手段150が作動せしめられて、仮支持手段48上の被加工物22におけるフレーム26の一縁部を把持する。次いで、第一の搬送手段132が図1に二点鎖線132Aで示す位置まで移動せしめられ、これによって被加工物22がカセット24内に挿入される。しかる後に、第一の搬送手段132の把持手段150が被加工物22から離脱せしめられ、第一の搬送手段132は実線で示す待機位置に戻される。
【0028】
カセット24内に収容されている次の切断すべき被加工物22を、先の被加工物22が洗浄域Cにおいて洗浄されている間に、カセット24から仮支持手段48上に搬出し、次いでチャックテーブル52にチャックし、そしてチャックテーブル52と共に所要位置合わせの後に切断域Dに搬送し、第一の切断手段94a及び第二の切断手段94bによる切断を開始することができる。
【0029】
【発明の効果】
本発明に従って構成された切断機においては、カセット載置域、チャッキング域、洗浄域及び切断域と共に、切断域において被加工物を切断するための切断手段(例えば第一の切断手段及び第二の切断手段)が、好都合に配置されており、ダイサー全体がコンパクトに構成されている。特に、上記特開平11−26402号公報及び特開平11−74228号公報に開示されている切断機と比較して、局部的に突出している部分が存在しないこと、所謂待機域を配置する必要がなく、この点からもコンパクト化が実現されていること、が注目されるべきである。更に、被加工物搬送手段が第一の搬送手段、第二の搬送手段及び第三の搬送手段を含む形態の場合、切断された後で洗浄される前の被加工物、従って切削屑が付着している被加工物の搬送には第三の搬送手段のみが使用され、一方、切断される前及び洗浄された後の被加工物、従って切断屑が付着していない被加工物の搬送には第三の搬送手段は使用されず第一の搬送手段及び第二の搬送手段が使用され、それ故に搬送手段を介して切断屑が切断前及び洗浄後の被加工物に移送されてしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成された切断機の一実施形態であるダイサーを図示する斜面図。
【図2】図2は、図1のダイサーの一部を、ハウジングを切り欠いて図示する斜面図。
【図3】図3は、図1のダイサーによってダイスされる半導体ウエーハが装着テープを介してフレームに装着されている状態を示す斜面図。
【符号の説明】
A:カセット載置域
B:チャッキング域
C:洗浄域
D:切断域
2:ハウジング
10:カセット支持手段
22:被加工物
24:カセット
30:半導体ウエーハ
48:仮支持手段
50:支持部材
52:チャックテーブル
76:洗浄手段
94a:第一の切断手段
94b:第二の切断手段
122a:回転軸
122b:回転軸
124b:切断ブレード
132:第一の搬送手段
134:第二の搬送手段
136:第三の搬送手段
Claims (5)
- 複数個の被加工物を収容したカセットを支持するための、カセット載置域に配設されたカセット支持手段と、チャッキング域と切断域との間を実質上水平方向に移動自在に配設されたチャックテーブルと、洗浄域に配設された洗浄手段と、該切断域に位置する該チャックテーブル上にチャックされている被加工物を切断するための切断手段と、被加工物搬送手段とを具備する切断機において、
該カセット載置域と該チャッキング域と該洗浄域とは、平面図において、所定方向に延びる第一の直線上にこの順序で配置されており、該チャッキング域と該切断域とは、平面図において、該第一の直線に対して実質上垂直に延びる第二の直線上に配置されており、
該チャッキング域には被加工物を仮支持するための仮支持手段が配設されており、該仮支持手段は該チャッキング域に位置せしめられている該チャックテーブルの上方に配置された一対の支持部材から構成されており、該一対の支持部材は、相互に所定間隔をおいて位置し両者間に跨がって被加工物が載置される作用位置と、該作用位置から相互に離隔する方向に移動せしめられて両者間を通して被加工物を下降せしめることを許容する非作用位置との間を移動自在であり、
該カセットに収容されている被加工物が、該被加工物搬送手段によって該カセットから該仮支持手段上に載置され、次いで該仮支持手段上から該チャックテーブル上に搬送されて該チャックテーブル上にチャックされ、該チャックテーブルと共に該切断域に移送され、該切断域において該切断手段によって切断され、次いで該チャックテーブルと共に該チャッキング域に戻され、該被加工物搬送手段によって該チャックテーブル上から該洗浄手段に搬送され、該洗浄手段によって洗浄され、しかる後に該被加工物搬送手段によって該洗浄手段から該仮支持手段上に搬送され、そして該被加工物搬送手段によって該カセットに搬入される、
ことを特徴とする切断機。 - 該被加工物搬送手段は第一の搬送手段、第二の搬送手段及び第三の搬送手段を含み、
該第一の搬送手段は、切断すべき被加工物を該カセットから該仮支持手段上に搬出し、そしてまた切断され、洗浄された後に該仮支持手段上に搬送された被加工物を該仮支持手段上から該カセットに搬入し、
該第二の搬送手段は、該カセットから搬出され該仮支持手段上に載置された切断すべき被加工物を該仮支持手段上から該チャックテーブル上に搬送し、そしてまた切断され、洗浄された被加工物を該洗浄手段から該仮支持手段上に搬送し、
該第三の搬送手段は、切断された後に該チャックテーブルと共に該チャッキング域に戻された被加工物を該チャックテーブル上から該洗浄手段に搬送する、
請求項1記載の切断機。 - 被加工物は半導体ウエーハであり、該切断手段は半導体ウエーハをダイスする、
請求項1記載の切断機。 - 該切断手段は回転軸及び該回転軸に装着された切断ブレードを具備し、該回転軸は該第一の直線に平行に延びる、
請求項3記載の切断機。 - 該切断手段は第一の切断手段及び第二の切断手段を含み、該第一の切断手段及び該第二の切断手段の各々は、回転軸及び該回転軸に装着された切断ブレードを具備し、該回転軸は縦列配置され且つ共に該第一の直線に平行に延び、該切断ブレードは該回転軸の相互に対面する端部に装着されている、
請求項3記載の切断機。
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