JP4649917B2 - Dicing machine - Google Patents
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Description
本発明はダイシング装置に関するもので、特にコンタミの残留を低減させたダイシング装置に関するものである。 The present invention relates to a dicing apparatus, and more particularly to a dicing apparatus in which residual contamination is reduced.
半導体装置や電子部品が形成されたウェーハ等のワークを個々のチップに分割するダイシング装置には、少なくともスピンドルによって高速に回転されるブレードと、ワークを載置するワークテーブルと、ワークテーブルとブレードとの相対的位置を変化させるX、Y、Z、θの各移動軸とが設けられており、これらの各移動軸の動作によってワークに対して溝入れや切断加工を施す。 A dicing apparatus that divides a work such as a wafer on which a semiconductor device or an electronic component is formed into individual chips includes at least a blade that is rotated at high speed by a spindle, a work table on which the work is placed, a work table and a blade X, Y, Z, and θ moving axes that change the relative positions of the workpieces are provided, and the workpieces are grooved and cut by the operations of these moving axes.
そして、この加工においてはワークから研削屑等の汚染物(コンタミ又はコンタミネーションと呼ばれる)が発生する為、ダイシング装置には、ワークテーブル近傍に設けられ、常にワーク上面へ洗浄液を噴射するノズルなど、様々な洗浄液噴射部材が取付けられている(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、ワーク面上には多数の凹凸が有り、更に近年では加工するワークの種類も多種多様になり、特殊な形状の物や特別な加工手順を行うワークが多数現れてきた。しかし、そのような特殊なワークを加工した場合、前述の特許文献1に記載されたような噴射部材を使用すると洗浄液の流れが一定方向にしか向かっていない為、凹凸部分の周りや特定の場所にコンタミが残留することがあり、加工品質に問題が出る場合があった。
By the way, there are a large number of irregularities on the workpiece surface, and in recent years, the types of workpieces to be machined have become various, and many workpieces with special shapes and special machining procedures have appeared. However, when such a special workpiece is processed, since the flow of the cleaning liquid is directed only in a certain direction when using an injection member such as that described in
本発明はこのような問題に対してなされたもので、ワークの凹凸部分や特定の場所にコンタミが残留するのを防止することができるダイシング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made for such a problem, and it is an object of the present invention to provide a dicing apparatus capable of preventing contamination from remaining on an uneven portion of a workpiece or a specific location.
本発明は前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、スピンドルにより高速に回転されるブレードと、ワークを載置して前記ブレードと相対的な運動を行うワークテーブルとを有し、前記ブレードによりワークに溝加工や切断加工を施すダイシング装置において、回転部が前記ワークテーブルに垂直な軸の周りを回転するように、前記スピンドルの側面に取り付けられたロータリーアクチュエーターと、基端部が前記ロータリーアクチュエーターの回転部に可動式継手を介して連結され、先端部が前記スピンドルの下部に配置されるノズルであって、加工中のワークに対して前記先端部から前記ブレードより前記スピンドル側のワーク面上に向けて洗浄液を噴射するノズルと、前記可動式継手に連結され前記ノズルに洗浄液を供給するチューブと、前記ロータリーアクチュエーターを制御して、前記ノズルの揺動を制御する制御手段と、を備え、前記ロータリーアクチュエーターで前記ノズルを揺動させることにより、前記ノズルの先端部から噴射される洗浄液の噴射方向を前記ワークテーブルに垂直な軸の周りで可変できることを特徴としている。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1の発明において、前記ノズルは、前記ロータリーアクチュエータの回転部に前記可動式継手を介して連結され、前記ワークテーブルに対して垂直に配置される基端部と、前記基端部の先端に屈曲して設けられ、前記ワークテーブルと平行に配置される第1の直線部と、前記第1の直線部の先端に屈曲して設けられ、前記ワークテーブルと平行に配置される第2の直線部と、前記第2の直線部の先端に屈曲して設けられ、前記ワークテーブルに対して傾斜して配置される先端部と、からなり、前記第2の直線部は、前記第1の直線部を前記スピンドルの軸に対して直交させると、前記スピンドルの下部位置で前記スピンドルの軸と平行に配置されること特徴としている。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の発明において、対向した2本のスピンドルを備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention includes a blade that is rotated at a high speed by a spindle and a work table on which a work is placed to perform relative movement with the blade. In the dicing apparatus for performing grooving or cutting on the workpiece by the blade, a rotary actuator attached to the side surface of the spindle so that the rotating portion rotates about an axis perpendicular to the work table, and a base end parts are connected via a movable joint rotation of the rotary actuator, a nozzle tip is placed in the lower part of the spindle, the spindle than the blade from the tip with respect to the workpiece during machining a nozzle for injecting the cleaning liquid toward the side of the work surface, the cleaning liquid to the nozzle is connected to the movable joint supply And a control means for controlling the swing of the nozzle by controlling the rotary actuator, and the cleaning liquid ejected from the tip of the nozzle by swinging the nozzle with the rotary actuator The injection direction can be varied around an axis perpendicular to the work table.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the nozzle is connected to the rotating portion of the rotary actuator via the movable joint and is arranged perpendicular to the work table. A base end portion, a first straight portion that is provided bent at the front end of the base end portion, and is provided at a front end of the first straight portion; A second linear portion disposed in parallel with the work table, and a distal end portion provided to be bent at the distal end of the second linear portion and disposed to be inclined with respect to the work table, The second linear portion is characterized in that it is arranged in parallel with the spindle axis at a lower position of the spindle when the first linear portion is orthogonal to the spindle axis.
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, two opposed spindles are provided .
本発明によれば、加工中のワークの移動に対応して洗浄液の噴射方向を変更できる為、コンタミが残留しやすい場所へ集中して洗浄液を供給できるので、コンタミの残留が抑えられ、加工品質を向上させることができる。 According to the present invention, since the cleaning liquid spraying direction can be changed in response to the movement of the workpiece during processing, the cleaning liquid can be supplied in a concentrated manner where contamination is likely to remain. Can be improved.
本発明によれば、制御手段によって噴射部材の姿勢を制御してワーク面上の特定の場所へ集中して洗浄液を供給できるので、特にコンタミが残留しやすい場所を効果的に洗浄することが可能となる。 According to the present invention, since the cleaning liquid can be supplied to a specific location on the work surface by controlling the posture of the injection member by the control means, it is possible to effectively clean a place where contamination is particularly likely to remain. It becomes.
本発明によれば、ワーク面上の特定の場所を指定して所定時間洗浄液を供給できるので、特にコンタミが残留しやすい複数の場所にも効果的に洗浄することが可能となる。 According to the present invention, the cleaning liquid can be supplied for a predetermined time by designating a specific place on the work surface, so that it is possible to effectively clean a plurality of places where contamination is likely to remain.
以上説明したように本発明のダイシング装置によれば、ワークに噴射する洗浄液の噴射方向を、ワークの加工中に任意の方向に変更可能となり、コンタミが残留しやすい場所へ集中して洗浄液を供給できるので、コンタミの残留が抑えられ、加工品質を向上させることができる。 As described above, according to the dicing apparatus of the present invention, it is possible to change the spraying direction of the cleaning liquid sprayed onto the workpiece to an arbitrary direction during the processing of the workpiece, and concentrate the cleaning liquid on a place where contamination easily remains. As a result, residual contamination can be suppressed and the processing quality can be improved.
以下添付図面に従って本発明に係るダイシング装置の好ましい実施の形態について詳説する。尚各図において、同一の部材については同一の番号又は記号を付している。 A preferred embodiment of a dicing apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same number or the code | symbol is attached | subjected about the same member.
最初に、ダイシング装置の構成について説明する。図1はダイシング装置の外観を示す斜視図である。ダイシング装置1は、互いに対向配置され、先端にブレード21が取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル22、22と、ワークWを吸着保持するワークテーブル31とを有する加工部2と、加工済みのワークWをスピン洗浄する洗浄部52と、多数枚のワークWを収納したカセットを載置するロードポート51と、ワークWを搬送する搬送手段53と、各部の動作を制御するコントローラ10等とから構成されている。
First, the configuration of the dicing apparatus will be described. FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the dicing apparatus. The
加工部2の構造は、図2に示すように、Xベース36に設けられたXガイド34、34でガイドされ、リニアモータ35によって図のX−Xで示すX方向に駆動されるXテーブル33があり、Xテーブル33にはθ方向に回転する回転テーブル32を介してワークテーブル31が設けられている。
As shown in FIG. 2, the structure of the
一方、Yベース44の側面には、Yガイド42、42でガイドされ、図示しないステッピングモータとボールスクリューによって図のY−Yで示すY方向に駆動されるYテーブル41、41が設けられている。各Yテーブル41には夫々図示しない駆動手段によってZ方向に駆動されるZテーブル43が設けられ、Zテーブル43には先端にブレード21が取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル22が固定されている。加工部2の構造は以上のようになっているので、ブレード21はY方向にインデックス送りされると共にZ方向に切込み送りされ、ワークテーブル31はX方向に切削送りされる。
On the other hand, Y tables 41 and 41 guided by
また、ダイシング装置1の各部の動作を制御するコントローラ10は、CPU、メモリ、入出力回路部、各種制御回路部、等からなり、ダイシング装置1の架台内部に組込まれている。
The
次に、図3及び図4にて、本発明に係るダイシング装置の主要部分について説明する。 Next, main parts of the dicing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図3は加工部2の平面図、図4は加工部2の側面図である。前述の通り、ダイシング装置1は先端にブレード21が取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル22を有している。ブレード21はフランジ67によってスピンドル22の回転軸68に固定されている。
FIG. 3 is a plan view of the
そして、本発明においては、図3及び図4に示すように、スピンドル22の側面にロータリーアクチュエーター61がブラケット66によって取付けられ、ロータリーアクチュエーター61には可動式継手69を介して連結されたノズル(噴射部材)62と、チューブ63、チューブ64とが取付けられている。可動式継手69にはチューブ65が接続されており、チューブ65からノズル62へ洗浄液が供給されてノズル62先端よりワークWに向かって洗浄液が噴射される。
In the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, a
ロータリーアクチュエーター61はチューブ63又はチューブ64から、パルス状の圧縮エアーが供給されることにより、回転部70がそれぞれ時計回り、又は半時計回りにインデックス回転する。前記エアーは図示しない開閉機構により供給、停止の動作を行い、開閉機構は制御手段としてのコントローラ10により制御される。これにより、ノズル62が一定の角度範囲で図3に示す矢印R方向に揺動する姿勢制御が可能となる。
When the
本発明の噴射手段91は、このように姿勢制御可能に設けられた噴射部材であるノズル62と制御手段としてのコントローラ10から構成されている。
The injection means 91 of the present invention is composed of the
この構成により、ワークWの位置変化に応じて洗浄液を噴射する方向をワークW上のコンタミの残りやすい特定の位置へ変更することが可能となり、コンタミの残留を防ぐことができる。よって、加工品質を向上させる。 With this configuration, it is possible to change the direction in which the cleaning liquid is sprayed to a specific position where contamination is likely to remain on the workpiece W in accordance with a change in the position of the workpiece W, thereby preventing contamination from remaining. Therefore, the processing quality is improved.
なお、前述の実施の形態ではロータリーアクチュエーターとして圧縮エアーで駆動するロータリーアクチュエーターを用いたが、本発明はこれに限らず、電動機等、その他の概知のロータリーアクチュエーターを用いてもよい。 In the above-described embodiment, the rotary actuator driven by compressed air is used as the rotary actuator. However, the present invention is not limited to this, and other known rotary actuators such as an electric motor may be used.
次に、以上のように構成された本発明に係るダイシング装置1の作用を説明する。まず多数枚のワークWを収納したカセットがロードポート51に載置されると、ワークWは搬送手段53によってカセットから引き出されて加工部2へ搬送される。加工部2では図示しない撮像手段によりワークWの位置を確認し、ワークテーブル31を回転させて加工ラインとブレード21の位置を調整する。
Next, the operation of the
調整終了後、高速に回転するブレード21と、対向配置されているもう一つのブレード21がY方向へ送られて、夫々最初の加工ラインに位置決めされる。次いで、ブレード21、21付近に設けられた図示しないノズルより切削液、洗浄液の供給が始まる。この時、ノズル62からも洗浄液の噴射が始まり加工動作を開始する。加工が開始されると、ブレード21、21は同時に加工を行い、これにより2ライン同時に加工される。
After the adjustment is completed, the
そして、ブレード21、21は1ライン加工するごとに夫々Y方向へインデックス送りされ、次のラインの加工を行う。この時、ノズル62はブレード21とスピンドル22と共にインデックス送りされて位置が変わり、ワークWもX方向へ加工送りされているのでノズル62との相対位置が変わっていく。
Then, each time one line is processed, the
これに合わせノズル62は、コントローラ10に予め設定されたワークW面上の特定位置へ噴射された洗浄液が向かうように、コントローラ10により制御されたロータリーアクチュエーター61で姿勢制御され噴射方向を変える。これによりノズル62から噴射される洗浄液は、加工動作中常にワークW面上の特定位置へ所定時間洗浄液を噴射することが可能になり、残留するコンタミを効果的に除去する事が可能になる。
In accordance with this, the orientation of the
そして、この動作を繰り替えし1方向すべてのラインの加工が終了するとワークテーブル31が回転して次の加工方向へワークWの向きを変え、ブレード21が最初の加工位置へ移動してその方向の加工を開始する。通常ワークWは賽の目状に加工されるため、90度回転させるのが一般的である。
When this operation is repeated and machining of all lines in one direction is completed, the work table 31 rotates to change the direction of the work W in the next machining direction, and the
こうしてすべての方向の加工が終了すると、ワークWは搬送手段53で洗浄部52へ搬送されてスピン洗浄される。洗浄が終わったワークWは再び搬送手段53によってもとのカセットに戻される。以上がダイシング装置1で加工されるワークWの流れである。
When machining in all directions is thus completed, the workpiece W is transferred to the
このように本発明によれば、ワークWとブレード21との相対的位置変化に合わせて洗浄液をワークW上のコンタミの残りやすい特定の位置に所定時間噴射することが可能となり、コンタミの残留を防ぐことが可能となる為、加工品質を向上させる。
As described above, according to the present invention, the cleaning liquid can be sprayed to a specific position where the contamination on the workpiece W is likely to remain for a predetermined time in accordance with the relative position change between the workpiece W and the
次に、ダイシング装置のその他の例について 図5、図6、及び図7にて説明する。 In the following, FIG. 5 Other examples of dicing, dicing apparatus will be described with reference to FIG. 6, and FIG.
図5はワークテーブル31周辺の平面図、図6はワークテーブル周辺の側面図、図7はノズル部分の配管系統図である。 5 is a plan view of the periphery of the work table 31, FIG. 6 is a side view of the periphery of the work table, and FIG. 7 is a piping system diagram of the nozzle portion.
前述の通り、ダイシング装置1には、互いに対抗配置され、先端にブレード21が取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル22、22と、ワークWを吸着保持するワークテーブル31とを有する加工部2と、加工済みのワークWをスピン洗浄する洗浄部52と、多数枚のワークWを収納したカセットを載置するロードポート51と、ワークWを搬送する搬送手段53と、各部の動作を制御するコントローラ10等とから構成されている。
As described above, the
本実施形態では、ワークテーブル31の外周に沿って、噴射手段92を構成する噴射部材としてのノズル71A、ノズル71B、ノズル71C、ノズル71D、ノズル71E、及びノズル71Fを設けている。各ノズルからはワークテーブル31上のワークWに向かって洗浄液を噴射することが可能である。そして、図7に示すように、各ノズルには電磁弁81A、電磁弁81B、電磁弁81C、電磁弁81D、電磁弁81E、及び電磁弁81Fがそれぞれ接続されていて、各電磁弁は図1の制御手段としてのコントローラ10により制御され、ノズル71Aからノズル71Fまでの各ノズルに送られる洗浄液の噴射、停止の動作を行う。
In the present embodiment, a
この構成により、例えばノズル71Aとノズル71Bとから洗浄液を噴射した場合は、液流は図5の矢印A方向へ流れ、ノズル71Cとノズル71Dとから噴射した場合は、液流は矢印B方向へ流れ、ノズル71Eとノズル71Fとから噴射した場合は、液流は矢印C方向へ流れる事となる。よって、ワーク上面に形成される洗浄液の液流方向を加工位置の変化に合わせて変更することが可能となり、一方向からの液流では落とし難かったコンタミを除去する事ができる為、加工品質を向上させる。
With this configuration, for example, when the cleaning liquid is ejected from the
次に、上記のように構成されたダイシング装置1の作用を説明する。
Next, the operation of dicing, dicing
ダイシング装置1では、前述の通り、高速に回転するブレード21、21がY方向に送られて最初の加工ラインに位置決めされる。次いで、ブレード21、21付近に設けられた図示しないノズルより切削液、洗浄液の供給が始まる。
In the
この時、制御手段としてのコントローラ10により電磁弁81Aから電磁弁81Fまでの各電磁弁が制御され、最初の加工ラインに最適な液流を作るノズルの組合せで、ノズル71Aからノズル71Fまでのいずれかからも洗浄液の噴射が始まり加工動作が開始される。
At this time, each of the solenoid valves from the
そして、ブレード21、21は1ライン加工するごとに夫々Y方向へインデックス送りされ、次のラインの加工を行う。加工が進むにつれて加工位置が変わる為、変化した加工位置に最適な液流方向へ流れを変えるように、コントローラ10により制御された電磁弁81Aから電磁弁81Fまでの各電磁弁によって、洗浄液を噴射しているノズル71Aからノズル71Fまでのいずれかのノズルは、最適な液流方向を作るノズルへと、順次洗浄液を噴射するノズルが変わっていく。これにより、別の加工方向でもそれに合った液流方向を作ることが可能となり、残留するコンタミを効果的に洗い流す事が可能となる。
Then, each time one line is processed, the
こうして、1方向すべての加工が終了すると、ワークテーブル31が回転して次の加工方向へワークWが向きを変えて、同様に加工を開始する。すべての方向の加工が終了すると、前述の通りワークWは搬送手段53で洗浄部52へ搬送されてスピン洗浄される。洗浄が終わったワークWは再び搬送手段53によってもとのカセットに戻される。
In this way, when all the machinings in one direction are completed, the work table 31 rotates and the work W changes its direction in the next machining direction, and machining is similarly started. When the machining in all directions is completed, the workpiece W is transferred to the
なお、前記実施の形態ではノズル71Aからノズル71Fまでのノズルを加工動作中の洗浄用として使用しているが、加工終了後の洗浄用として、ワークテーブル31を往復回転させながらノズル71Aからノズル71Fまでの各ノズルより洗浄液を噴射してコンタミの除去を行ってもよい。
In the above embodiment, the
また、本発明に係る実施の形態ではダイシング装置1は対向した2本のスピンドル22、22を備えているが、本発明はこれに限らずスピンドル22が1本のみの構成のダイシング装置であってもよい。
In the embodiment according to the present invention, the
以上説明したように、本発明によれば、コンタミが残留しやすい特定の場所へ集中的に洗浄液を供給することが可能となり、またワーク上面に形成される洗浄液の液流方向が加工位置の変化に合わせて変更することが可能となる為、コンタミの残留が抑えられて加工品質を向上させることが可能となる As described above, according to the present invention, it becomes possible to supply cleaning liquid intensively to a specific place where contamination is likely to remain, and the flow direction of the cleaning liquid formed on the workpiece upper surface changes the machining position. Since it is possible to change according to the process, residual contamination is suppressed and machining quality can be improved.
1…ダイシング装置、10…コントローラ(制御手段)、21…ブレード、22…スピンドル、31…ワークテーブル、61…ロータリーアクチュエーター、62…ノズル(噴射部材)、71A…ノズル(噴射部材)、71B…ノズル(噴射部材)、71C…ノズル(噴射部材)、71D…ノズル(噴射部材)、71E…ノズル(噴射部材)、71F…ノズル(噴射部材)、91…噴射手段、92…噴射手段、A…液流方向、B…液流方向、C…液流方向、R…揺動方向、W…ワーク
DESCRIPTION OF
Claims (3)
回転部が前記ワークテーブルに垂直な軸の周りを回転するように、前記スピンドルの側面に取り付けられたロータリーアクチュエーターと、
基端部が前記ロータリーアクチュエーターの回転部に可動式継手を介して連結され、先端部が前記スピンドルの下部に配置されるノズルであって、加工中のワークに対して前記先端部から前記ブレードより前記スピンドル側のワーク面上に向けて洗浄液を噴射するノズルと、
前記可動式継手に連結され前記ノズルに洗浄液を供給するチューブと、
前記ロータリーアクチュエーターを制御して、前記ノズルの揺動を制御する制御手段と、
を備え、前記ロータリーアクチュエーターで前記ノズルを揺動させることにより、前記ノズルの先端部から噴射される洗浄液の噴射方向を前記ワークテーブルに垂直な軸の周りで可変できることを特徴とするダイシング装置。 In a dicing apparatus that has a blade that is rotated at high speed by a spindle and a work table that places a workpiece and moves relative to the blade, and performs groove processing and cutting processing on the workpiece by the blade,
A rotary actuator attached to the side of the spindle such that the rotating part rotates about an axis perpendicular to the work table;
Proximal end is connected via a movable joint rotation of the rotary actuator, a nozzle tip is placed in the lower part of the spindle, than the blade from the tip with respect to the workpiece during machining A nozzle for injecting a cleaning liquid toward the work surface on the spindle side ;
A tube connected to the movable joint for supplying a cleaning liquid to the nozzle;
Control means for controlling the rotary actuator to control the oscillation of the nozzle;
The dicing apparatus is characterized in that the spraying direction of the cleaning liquid sprayed from the tip of the nozzle can be varied around an axis perpendicular to the work table by swinging the nozzle with the rotary actuator.
前記ロータリーアクチュエータの回転部に前記可動式継手を介して連結され、前記ワークテーブルに対して垂直に配置される基端部と、
前記基端部の先端に屈曲して設けられ、前記ワークテーブルと平行に配置される第1の直線部と、
前記第1の直線部の先端に屈曲して設けられ、前記ワークテーブルと平行に配置される第2の直線部と、
前記第2の直線部の先端に屈曲して設けられ、前記ワークテーブルに対して傾斜して配置される先端部と、
からなり、前記第2の直線部は、前記第1の直線部を前記スピンドルの軸に対して直交させると、前記スピンドルの下部位置で前記スピンドルの軸と平行に配置されることを特徴とする請求項1に記載のダイシング装置。 The nozzle is
A base end portion connected to the rotary portion of the rotary actuator via the movable joint and arranged perpendicular to the work table;
A first straight portion that is bent at the distal end of the base end portion and is arranged in parallel with the work table;
A second linear portion that is bent at the tip of the first linear portion and is arranged in parallel with the work table;
A tip portion that is bent and provided at the tip of the second straight portion, and is inclined with respect to the work table;
The second linear portion is arranged parallel to the spindle axis at a lower position of the spindle when the first linear portion is orthogonal to the spindle axis. The dicing apparatus according to claim 1.
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