JP4664788B2 - 切削装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削する切削装置に関する。

例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画された多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、該回路が形成された各領域を分割予定ラインに沿って分割することにより個々の半導体チップを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般にダイシング装置としての切削装置が用いられている。この切削装置は、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の切削すべき領域を検出するアライメント手段と、チャックテーブルに保持されアライメントされた被加工物を切削する切削手段とを具備している。

このような切削装置において、切削効率を向上するために、チャックテーブルを２個備え、一方のチャックテーブルに保持された被加工物の切削作業を実施している間に他方のチャックテーブルに保持された被加工物のアライメント作業を実施し、切削手段を休止させることなく効率よく切削できる切削装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１６３１７８号公報

上述した切削装置においては、切削手段により切削作業を実施する切削領域とアライメント手段によりアライメント作業を実施するアライメント領域は、チャックテーブルの移動経路に設けられている。従って、被加工物を保持したチャックテーブルを切削領域に移動して切削手段によって切削作業を実施すると、切削水の飛沫がアライメント手段に付着して、アライメント手段の撮像手段の対物レンズを汚染するという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、切削手段による切削によって飛散する切削水の飛沫がアライメント手段の撮像手段の対物レンズに付着しないようにした切削装置を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、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の加工すべき領域を検出する対物レンズを有する撮像手段を備えたアライメント手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物に切削加工を施す切削手段と、を具備する切削装置において、
該撮像手段の該対物レンズを収容した対物レンズケースの下方を遮蔽する遮蔽手段を備えており、
該遮蔽手段は、該対物レンズケースの下端に該対物レンズの光軸に対して直角に装着され該対物レンズケースと対応する第１の穴を備えたガイド部材と、該ガイド部材の下側に移動可能に配設され該第１の穴と対応する第２の穴を備えた可撓性を有するシート材からなる遮蔽部材と、該遮蔽部材を該ガイド部材の下面に沿って移動し該第２の穴を該第１の穴と対向する作用位置と該第１の穴を遮蔽する遮蔽位置に位置付ける作動手段と、を具備している、
ことを特徴とする切削装置が提供される。

上記作動手段は、シリンダと該シリンダ内に摺動可能に配設されたピストンと該ピストンに連結されたピストンロッドとを有するエアーピストン機構からなり、該ピストンロッドが上記遮蔽部材に連結される。また、上記作動手段は、ピストンの摺動方向が対物レンズの光軸と平行になるように撮像手段の本体に配設されている。

本発明による切削装置によれば、アライメント時には遮蔽手段の遮蔽部材を作用位置に位置付け、アライメント工程を実施する。そして、切削工程においては遮蔽手段の遮蔽部材は遮蔽位置に位置付けられているので、洗浄水の飛沫は遮蔽部材によって遮蔽され撮像手段の対物レンズを汚染することはない。

以下、本発明に従って構成された切削装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１には、本発明に従って構成された切削装置の要部斜視図が示されている。
図１に示された切削装置は、基台２を具備している。この基台２上には、被加工物を保持し矢印Xで示す切削送り方向に移動せしめるチャックテーブル機構３が配設されている。

図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、基台２の上面に配設された第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを備えている。この第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bは、それぞれ一対のレール部材３１１、３１１とからなっており、図において矢印Xで示す切削送り方向に沿って互いに平行に延設されている。この第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１b上には、それぞれ第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bが第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って移動可能に配設されている。即ち、第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bにはそれぞれ被案内溝３２１、３２１が設けられており、この被案内溝３２１、３２１を第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを構成する一対のレール部材３１１、３１１に嵌合することにより、第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bは第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って移動可能に構成される。

第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２ｂ上にはそれぞれ第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３bが配設され、この第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３bの上端にそれぞれ第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bが回転可能に配設されている。この第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bは多孔質セラミッックスの如き適宜の多孔性材料から構成されており、図示しない吸引手段に接続されている。従って、第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bを図示しない吸引手段によって吸引源に選択的に連通することにより、載置面３４１、３４１上に載置された被加工物を吸引保持する。また、第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bは、それぞれ第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３b内に配設されたパルスモータ（図示せず）によって適宜回動せしめられるようになっている。なお、第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３bの上端部には、それぞれ第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bを挿通する穴を有しそれぞれ上記第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bを覆う第１のカバー部材３５aと第２のカバー部材３５bが配設されている。この第１のカバー部材３５aと第２のカバー部材３５bの上面には、それぞれ後述する切削ブレードの位置を検出するための第１のブレード検出手段３６aと第２のブレード検出手段３６bが配設されている。

図１に基づいて説明を続けると、図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bをそれぞれ第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って図１において矢印Xで示す切削送り方向に移動させるための第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bを備えている。第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bは、それぞれ第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを構成する一対のレール部材３１１、３１１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、雄ネジロッド３７１の一端部を回転可能に支持する軸受３７２と、雄ネジロッド３７１の他端に連結され該雄ネジロッド３７１を正転または逆転駆動するパルスモータ３７３とからなっている。このように構成された第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bは、それぞれ雄ネジロッド３７１が上記第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２ｂに形成された雌ネジ３２２に螺合される。従って、第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bは、それぞれパルスモータ３７３を駆動して雄ネジロッド３７１を正転または逆転駆動することにより、上記第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２ｂに配設された第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bをそれぞれ第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って図１において矢印Xで示す切削送り方向に移動することができる。

図示の実施形態における切削装置は、上記第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを跨いで配設された門型の支持フレーム４を備えている。この門型の支持フレーム４は、第１の案内レール３１aの側方に配設された第１の柱部４１と、第２の案内レール３１bの側方に配設された第２の柱部４２と、第１の柱部４１と第２の柱部４２の上端を連結し矢印Xで示す切削送り方向と直交する矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って配設された支持部４３とからなり、中央部には上記第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bの移動を許容する開口４４が設けられている。第１の柱部４１と第２の柱部４２の上端部はそれぞれ幅広に形成されており、この上端部にはそれぞれ後述する切削手段のスピンドルユニットの移動を許容する開口４１１と４２１が設けられている。上記支持部４３の一方の面には矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って一対の案内レール４３１、４３１が設けられており、他方の面には図５に示すように紙面に垂直な方向（図１において（矢印Yで示す割り出し送り方向）に沿って一対の案内レール４３２、４３２が設けられている。

図示の実施形態における切削装置は、上記門型の支持フレーム４の支持部４３に設けられた一対の案内レール４３１、４３１に沿って移動可能に配設された第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bを備えている。第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bは、それぞれ移動ブロック５１と、該移動ブロック５１を一対の案内レール４３１、４３１に沿って移動するための移動手段５２、５２と、移動ブロック５１に装着された撮像手段５３、５３とからなっている。移動ブロック５１、５１にはそれぞれ上記一対の案内レール４３１、４３１と嵌合する被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を一対の案内レール４３１、４３１に嵌合することにより、移動ブロック５１、５１は一対の案内レール４３１、４３１に沿って移動可能に構成される。

移動手段５２、５２は、それぞれ一対の案内レール４３１、４３１の間に平行に配設された雄ネジロッド５２１と、雄ネジロッド５２１の一端部を回転可能に支持する軸受５２２と、雄ネジロッド５２１の他端に連結され該雄ネジロッド５２１を正転または逆転駆動するパルスモータ５２３とからなっている。このように構成された移動手段５２、５２は、それぞれ雄ネジロッド５２１が上記移動ブロック５１、５１に形成された雌ネジ５１２に螺合される。従って、移動手段５２、５２は、それぞれパルスモータ５２３を駆動して雄ネジロッド５２１を正転または逆転駆動することにより、移動ブロック５１、５１を一対の案内レール４３１、４３１に沿って図１において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動することができる。

撮像手段５３は、移動ブロック５１に装着される本体５３１と、該本体５３１の下端に装着され対物レンズ５３２を収容した対物レンズケース５３３を備えている（図２参照）。このように構成された撮像手段５３の本体５３１内には撮像素子（ＣＣＤ）等が配設されており、対物レンズ５３２を通して撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。

図示の実施形態における第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bは、上記対物レンズケース５３３の下方を遮蔽する遮蔽手段５４を備えている。この遮蔽手段５４について、図２および図３を参照して説明する。
図示の実施形態における遮蔽手段５４は、対物レンズケース５３３の下端に対物レンズ５３２の光軸に対して直角に装着されたガイド部材５５と、該ガイド部材５５の下側に移動可能に配設された遮蔽部材５６と、該遮蔽部材５６をガイド部材５５の下面に沿って移動する作動手段５７とを具備している。

ガイド部材５５は、矩形状に形成された案内部５５１と、該案内板５５１を対物レンズケース５３３の下端部に装着する筒状の装着部５５２とからなっている。案内部５５１は、中央部に対物レンズケース５３３と対応する第１の穴５５１aを備えており、その下面には長手方向に沿って一対の案内溝５５１b、５５１cが対向して形成されている。筒状の装着部５５２は、第１の穴５５１aの周囲から立設して形成されている。このように構成されたガイド部材５５は、筒状の装着部５５２を対物レンズケース５３３の下端部に嵌合し、接着剤或いはビス等の固着手段によって対物レンズケース５３３に装着する。

遮蔽部材５６は、ポリエチレンテレフタレート（PET）樹脂等の可撓性を有するシート材からなっており、所定位置に上記第１の穴５５１aと対応する第２の穴５６aが設けられている。このように形成された遮蔽部材５６は、両側部を上記ガイド部材５５を構成する案内部５５１の下面に形成された一対の案内溝５５１b、５５１cに係合することにより、
案内部５５１の下面に沿って移動可能に配設される。従って、遮蔽部材５６に設けられた第２の穴５６aを上記第１の穴５５１aと対向する開放位置に位置付けることにより、撮像手段５３のよる対物レンズケース５３３を通しての撮像を可能とする。また、遮蔽部材５６を上記開放位置から少なくとも第２の穴５６aの直径に相当する量移動した遮蔽位置に位置付けることにより、上記第１の穴５５１aを遮蔽する。なお、遮蔽部材５６の一端部には作動手段５７と連結するための２個の穴５６b、５６bが設けられている。

作動手段５７は、図示の実施形態においてはエアーピストン機構によって構成されている。エアーピストン機構からなる作動部材５７は、シリンダ５７１と、該シリンダ５７１内に摺動可能に配設されたピストン５７２と、該ピストン５７２の一端が連結されたピストンロッド５７３と、該ピストンロッド５７３の他端に取付けられた連結部材５７４とを具備している。このように構成された作動手段５７は、シリンダ５７１におけるピストン５７２によって区画された第１の室５７１aと第２の室５７１bが図示しないエアー制御回路に連通されている。ピストンロッド５７３の他端に取付けられた連結部材５７４は、上記遮蔽部材５６の幅に対応する長さを有しており、遮蔽部材５６の一端部を挟持する挟持溝５７４aを備えている。また、連結部材５７４には、挟持溝５７４aと直交する方向に上記遮蔽部材５６の一端部に設けられた２個の穴５６b、５６bと対応する２個の穴５７４b、５７４bが形成されている。このように構成された連結部材５７４の挟持溝５７４aに遮蔽部材５６の一端部を挿入し、連結部材５７４に設けられた穴５７４b、５７４bおよび遮蔽部材５６に設けられた穴５６b、５６bにボルト５８を挿通し、該ボルト５８にナット５９を螺合することにより、遮蔽部材５６が連結部材５７４に取付けられる。

上述したように構成された作動手段５７は、図３に示すようにシリンダ５７１が撮像手段５３の本体５３１にピストン５７２の摺動方向が対物レンズ５３２の光軸と平行になるように適宜の固定手段によって取付けられる。そして、連結部材５７４がガイド部材５５を構成する案内部５５１の長手方向一端の上方に位置付けられる。このため、可撓性を有するシートからなる遮蔽部材５６は、案内部５５１の長手方向一端縁から略直角に屈曲される。従って、作動手段５７は、ピストンロッド５７３を図３において上下方向に作動することにより、遮蔽部材５６をガイド部材５５を構成する案内部５５１の下面に沿って移動することができる。即ち、作動手段５７のピストンロッド５７３を実線で示す下方位置に作動すると遮蔽部材５６は図３において実線で示す上記開放位置に位置付けられ、ピストンロッド５７３を上方位置に作動すると遮蔽部材５６は図３において２点鎖線で示す上記遮蔽位置に位置付けられる。このように遮蔽部材５６を可撓性を有するシートによって形成することにより、作動手段５７の配置が容易となる。

図１に戻って説明を続けると、上記門型の支持フレーム４を構成する支持部４３の他方の面(上記第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bが配設された面と反対側の面)には、第１の切削手段６aと第２の切削手段６bが配設されている。第１の切削手段６aと第２の切削手段６bについて、図４および図５を参照して説明する。第１の切削手段６aと第２の切削手段６bは、それぞれ割り出し移動基台６１と切り込み移動基台６２およびスピンドルユニット６３を具備している。割り出し移動基台６１は、一方の面に上記支持部４３の他方の面に設けられた一対の案内レール４３２、４３２と嵌合する被案内溝６１１、６１１が設けられており、この被案内溝６１１、６１１を一対の案内レール４３２、４３２に嵌合することにより、割り出し移動基台６１は一対の案内レール４３２、４３２に沿って移動可能に構成される。また、割り出し移動基台６１の他方の面には、図５に示すように矢印Zで示す切り込み送り方向（第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bの載置面３４１に垂直な方向）に沿って一対の案内レール６１２、６１２(図５には一方の案内レールのみが示されている)が設けられている。なお、割り出し移動基台６１、６１の一方の面には、後述する割り出し送り手段の雄ネジロッドの挿通を許容する逃げ溝６１３、６１３が上下方向に段差を設けて設けられている。

上記切り込み移動基台６２は、上下方向に延びる被支持部６２１と、該被支持部６２１の下端から直角に水平に延びる装着部６２２とからなっている。図４に示すように被支持部６２１における装着部６２２側の面には上記割り出し移動基台６１の他方の面に設けられた一対の案内レール６１２、６１２と嵌合する被案内溝６２３、６２３(図５には一方の被案内溝のみが示されている)が設けられており、この被案内溝６２３、６２３を一対の案内レール６１２、６１２に嵌合することにより、切り込み移動基台６２は一対の案内レール６１２、６１２に沿って矢印Zで示す切り込み送り方向に移動可能に構成される。このようにして割り出し移動基台６１に装着された切り込み移動基台６２は、図１に示すように装着部６２２が門型の支持フレーム４の上記割り出し移動基台６１が装着された他方の面側から開口４４を通して上記第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bが装着された一方の面側に突出して配置される。

上記スピンドルユニット６３は、第１の切削手段６aと第２の切削手段６bの切り込み移動基台６２を形成する装着部６２２の下面にそれぞれ装着されている。このスピンドルユニット６３は、それぞれ図４に示すようにスピンドルハウジング６３１と、該スピンドルハウジング６３１に回転可能に支持された回転スピンドル６３２と、該回転スピンドル６３２の一端に装着された切削ブレード６３３と、切削水を供給する切削水供給管６３４と、切削ブレード６３３を覆うブレードカバー６３５および回転スピンドル６３２を回転駆動する図示しないサーボモータを具備しており、回転スピンドル６３２の軸線方向が矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って配設されている。なお、第１の切削手段６aの切削ブレード６３３と第２の切削手段６bの切削ブレード６３３は、互いに対向して配設されている。

図示の実施形態における第１の切削手段６aと第２の切削手段６bは、上記割り出し移動基台６１、６１を一対の案内レール４３２、４３２に沿って図１において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動するための割り出し送り手段６４、６４を具備している。割り出し送り手段６４、６４は、それぞれ一対の案内レール４３２、４３２の間に平行に配設された雄ネジロッド６４１と、雄ネジロッド６４１の一端部を回転可能に支持する軸受６４２と、雄ネジロッド６４１の他端に連結され該雄ネジロッド６４１を正転または逆転駆動するパルスモータ６４３とからなっている。なお、雄ネジロッド６４１、６４１は、上記割り出し移動基台６１、６１に設けられた逃げ溝６１３、６１３とそれぞれ対応する高さ位置に配設されている。このように構成された割り出し送り手段６４、６４は、それぞれ雄ネジロッド６４１、６４１が上記割り出し移動基台６１、６１に形成された雌ネジ６１４、６１４に螺合される。従って、割り出し送り手段６４、６４は、それぞれパルスモータ６４３、６４３を駆動して雄ネジロッド６４１、６４１を正転または逆転駆動することにより、割り出し移動基台６１、６１を一対の案内レール４３２、４３２に沿って図１において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動することができる。この割り出し移動基台６１、６１が移動する際に雄ネジロッド６４１、６４１が、割り出し移動基台６１、６１に設けられた逃げ溝６１３、６１３を挿通することにより、割り出し移動基台６１、６１はその移動が許容される。

また、図示の実施形態における第１の切削手段６aと第２の切削手段６bは、図４および図５に示すように上記切り込み移動基台６２、６２を一対の案内レール６１２、６１２に沿って矢印Zで示す切り込み送り方向に移動するための切り込み送り手段６５、６５を具備している。切り込み送り手段６５、６５は、それぞれ一対の案内レール６１２、６１２と平行に配設された雄ネジロッド６５１と、雄ネジロッド６５１の一端部を回転可能に支持する軸受６５２と、雄ネジロッド６５１の他端に連結され該雄ネジロッド６５１を正転または逆転駆動するパルスモータ６５３とからなっている。このように構成された切り込み送り手段６５、６５は、それぞれ雄ネジロッド６５１が上記切り込み移動基台６２の被支持部６２１に形成された雌ネジ６２２aに螺合される。従って、切り込み送り手段６５、６５は、それぞれパルスモータ６５３を駆動して雄ネジロッド６５１を正転または逆転駆動することにより、切り込み移動基台６２を一対の案内レール６２２、６２２に沿って図１および図５において矢印Zで示す切り込み送り方向に移動することができる。

図示の実施形態における切削装置は以上のように構成されており、以下その作動について主に図１を参照して説明する。

先ず、図示しない被加工物搬送手段によって被加工物としての半導体ウエーハW(図６参照)が第１のチャックテーブル３４a上に搬送される。このとき第１のチャックテーブル３４aは、図１に示す被加工物着脱位置に位置付けられている。なお、半導体ウエーハWは、表面に格子状に形成された複数の分割予定ライン（ストリート)によって複数の矩形状の領域が形成され、この複数の矩形状の領域にそれぞれデバイスが形成されている。このように形成された半導体ウエーハWは、図示しない環状のフレームに装着された保護テープの表面に貼着されている。第１のチャックテーブル３４a上に載置された半導体ウエーハWは、図示しない吸引手段を作動することにより、第１のチャックテーブル３４a上に吸引保持される（第１の被加工物保持工程）。

上述したように半導体ウエーハWを吸引保持した第１のチャックテーブル３４aは、第１の切削送り手段３７aの作動により第１のアライメント領域５０aに移動せしめられる。次に、第１のアライメント手段５aの移動手段５２を作動して、第１のアライメント手段５aの撮像手段５３を第１のチャックテーブル３４aの直上に位置付ける。そして、遮蔽手段５４の作動手段５７を作動して遮蔽部材５６を上記開放位置に位置付け、第１の穴５５１aと第２の穴５６aとを合致させる。次に、第１のアライメント手段５aの撮像手段５３によって第１のチャックテーブル３４a上に保持された半導体ウエーハWの表面が撮像され、半導体ウエーハWの表面に形成された切削領域であるストリートが検出される。そして、第１の切削手段６aの割り出し送り手段６４および第２の切削手段６bの割り出し送り手段６４を作動して、それぞれの切削ブレード６３３と上記撮像手段５３によって検出されたストリートとの位置合わせを行うアライメントが実施される（第１のアライメント工程）。

第１のチャックテーブル３４a上に保持された半導体ウエーハ１０に対して第１のアライメント工程を実施している間に、図示しない被加工物搬送手段によって被加工物としての半導体ウエーハWが図１に示す被加工物着脱位置に位置付けられている第２のチャックテーブル３４b上に搬送される。第２のチャックテーブル３４b上に載置された半導体ウエーハWは、図示しない吸引手段を作動することにより、第２のチャックテーブル３４b上に吸引保持される（第２の被加工物保持工程）。

第２のチャックテーブル３４b上に半導体ウエーハWを吸引保持したならば、第２のチャックテーブル３４bは第２の切削送り手段３７bの作動により第２のアライメント領域５０bに移動せしめられる。次に、第2のアライメント手段５ｂの移動手段５２を作動して、第２のアライメント手段５ｂの撮像手段５３を第２のチャックテーブル３４ｂの直上に位置付ける。そして、遮蔽手段５４の作動手段５７を作動して遮蔽部材５６を上記開放位置に位置付け、第１の穴５５１aと第２の穴５６aとを合致させる。次に、第２のアライメント手段５ｂによって第２のチャックテーブル３４bに保持された半導体ウエーハWの切削すべき領域を検出する第２のアライメント工程を実施する。なお、第２のアライメント工程は、上述した第１のアライメント工程と同様に実施する。

一方、上記第１のアライメント工程が終了したならば、遮蔽手段５４の作動手段５７を作動して遮蔽部材５６を上記遮蔽位置に位置付け、第１の穴５５１aから第２の穴５６aを退避させて遮蔽部材５６の遮蔽部５６１で第１の穴５５１aを遮蔽する。そして、第１のチャックテーブル３４aを切削領域に移動する。次に第１の切削手段６aの割り出し送り手段６４を作動して図６に示すように第１の切削手段６aの切削ブレード６３３を第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWに形成された中央のストリートと対応する位置に位置付け、更に切り込み送り手段６５を作動して切削ブレード６３３を下降して所定の切り込み送り位置に位置付ける。また、第２の切削手段６bの割り出し送り手段６４を作動して第２の切削手段６bの切削ブレード６３３を第１のチャックテーブル３４a保持された半導体ウエーハWに形成された最端のストリートと対応する位置に位置付け、更に切り込み送り手段６５を作動して切削ブレード６３３を下降して所定の切り込み送り位置に位置付ける。そして、第１の切削手段６aの切削ブレード６３３および第２の切削手段６bの切削ブレード６３３を回転しつつ第１の切削送り手段３７aを作動して第１のチャックテーブル３４aを図５において矢印Ｘ１で示す切削送り方向に移動することにより、第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWは高速回転する第１の切削手段６aの切削ブレード６３３および第２の切削手段６bの切削ブレード６３３の作用を受けて、上記所定のストリートに沿って切削される(第１の切削工程)。

上述した第１の切削工程においては、切削水供給管６３４、６３４から切削水が切削部に供給される。この切削水は第１の切削手段６aの切削ブレード６３３および第２の切削手段６bの切削ブレード６３３の回転によって切削送り方向の前後に飛散される。この飛散した飛沫は、一部が第１のアライメント手段５a側に飛散する。しかるに、第１のアライメント手段５aの撮像手段５３に装着された遮蔽手段５４の遮蔽部材５６は上記遮蔽位置に位置付けられているので、洗浄水の飛沫は遮蔽部材５６によって遮蔽され撮像手段５３の対物レンズ５３２を汚染することはない。

上述したように第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWを所定のストリートに沿って切削したならば、第１の切削手段６aの割り出し送り手段６４および第２の切削手段６bの割り出し送り手段６４を作動して第１の切削手段６aおよび第２の切削手段６bをストリートの間隔分だけ図１において矢印Y１で示す割り出し送り方向に移動し(割り出し送り工程)、上記第１の切削工程を実施する。このようにして、割り出し送り工程と第１の切削工程を繰り返し実施することにより、半導体ウエーハWは所定方向に形成された全てのストリートに沿って切削される。所定方向に形成された全てのストリートに沿って半導体ウエーハW切削したならば、半導体ウエーハWを保持した第１のチャックテーブル３４aを９０度回転させる。そして、第１のチャックテーブル３４aに保持された半導体ウエーハWに上記割り出し送り工程と第１の切削工程を繰り返し実施することにより、半導体ウエーハWは格子状に形成された全てのストリートに沿って切削され、個々のチップに分割される。なお、半導体ウエーハWは個々のチップに分割されても図示しない環状のフレームに装着された保護テープに貼着されているので、バラバラにはならずウエーハの形態が維持されている。

上述した第１の切削工程が終了したならば、上記第２のアライメント工程が実施された半導体ウエーハWを保持した第２のチャックテーブル３４bを第２の切削領域６０bに移動する（図２参照）。なお、第２のアライメント手段５ｂの撮像手段５３に装着された遮蔽手段５４の作動手段５７を作動して、遮蔽部材５６を上記遮蔽位置に位置付け、第１の穴５５１aから第２の穴５６aを退避させて遮蔽部材５６の遮蔽部５６１で第１の穴５５１aを遮蔽する。そして、上記第１の切削工程を実施した後に第１の切削手段６aおよび第２の切削手段６bによって上述した第１の切削工程と同様に第２のチャックテーブル３４bに保持された半導体ウエーハWに対して第２の切削工程を実施する。この第２の切削工程においては、切削水供給管６３４、６３４から切削水が切削部に供給される。この切削水は第２の切削手段６aの切削ブレード６３３および第２の切削手段６bの切削ブレード６３３の回転によって飛散され、飛散した飛沫の一部が第２のアライメント手段５b側に飛散する。しかるに、第２のアライメント手段５bの撮像手段５３に装着された遮蔽手段５４の遮蔽部材５６は上記遮蔽位置に位置付けられているので、洗浄水の飛沫は遮蔽部材５６によって遮蔽され撮像手段５３の対物レンズ５３２を汚染することはない。

上述した第２の切削工程を実施している間に、第１の切削工程が終了した半導体ウエーハWを保持した第１のチャックテーブル３４aは第１に切削領域６０aから被加工物着脱位置に向けて移動せしめられる。ここで、第１のチャックテーブル３４a上に保持されている個々のチップに分割された半導体ウエーハWの吸引保持が解除される。そして、個々のチップに分割された半導体ウエーハWは、図示しない被加工物搬送手段によって次工程に搬送される。

以上のようにして、個々のチップに分割された半導体ウエーハWを次工程に搬送したならば、第１のチャックテーブル３４aに次の半導体ウエーハWを保持する上記第１の被加工物保持工程を実施する。そして、上記第１のアライメント工程、第１の切削工程を順次実施する。

一方、上述した第２の切削工程が実施された半導体ウエーハWを保持した第２のチャックテーブル３４bは、第１のチャックテーブル３４aに保持された次の半導体ウエーハWに対して第１の切削工程を実施している間に第２の切削領域６０bから被加工物着脱位置に向けて移動せしめられる。ここで、第２のチャックテーブル３４b上に保持されている個々のチップに分割された半導体ウエーハWの吸引保持が解除される。そして、個々のチップに分割された半導体ウエーハWは、図示しない被加工物搬送手段によって次工程に搬送される。このようにして、個々のチップに分割された半導体ウエーハWを次工程に搬送したならば、第２のチャックテーブル３４bに次の半導体ウエーハWを保持する上記第２の被加工物保持工程を実施する。そして、上記第２のアライメント工程、第２の切削工程を順次実施する。

以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、図示の実施形態においては２個のチャックテーブルを備えた切削装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はチャックテーブルが１個の切削装置に適用しても同様に作用効果が得られる。

本発明に従って構成された切削装置の要部斜視図。 図１に示す切削装置に装備される撮像手段に装着される遮蔽手段の分解斜視図。 図２に示す遮蔽手段を撮像手段に装着した状態を示す斜視図。 図１に示す切削装置の切削手段を示す斜視図。 図１におけるA―A断面図。 図１に示す切削装置に装備される第１の切削手段の切削ブレードと第２の切削手段の切削ブレードの切削位置を示す説明図。

符号の説明

２：基台
３： チャックテーブル機構
３１a：第１の案内レール
３１b：第２の案内レール
３２a：第１の支持基台
３２b：第２の支持基台
３４a：第１のチャックテーブル
３４b：第２のチャックテーブル
３６a：第１のブレード検出手段
３６b：第２のブレード検出手段
３７a：第１の切削送り手段
３７b：第２の切削送り手段
４：門型の支持フレーム
５a：第１のアライメント手段
５b：第２のアライメント手段
５２：移動手段
５３：撮像手段
５３２：対物レンズ
５３３：対物レンズケース
５４：遮蔽手段
５５：ガイド部材
５６：遮蔽部材
５７：作動手段
５８：連結部材
６a：第１の切削手段
６b：第２の切削手段
６１：割り出し移動基台
６２：切り込み移動基台
６３：スピンドルユニット
６３２：回転スピンドル
６３３：切削ブレード
６４：割り出し送り手段
６５：切り込み送り手段

Claims (3)

1. 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の加工すべき領域を検出する対物レンズを有する撮像手段を備えたアライメント手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物に切削加工を施す切削手段と、を具備する切削装置において、
   該撮像手段の該対物レンズを収容した対物レンズケースの下方を遮蔽する遮蔽手段を備えており、
   該遮蔽手段は、該対物レンズケースの下端に該対物レンズの光軸に対して直角に装着され該対物レンズケースと対応する第１の穴を備えたガイド部材と、該ガイド部材の下側に移動可能に配設され該第１の穴と対応する第２の穴を備えた可撓性を有するシート材からなる遮蔽部材と、該遮蔽部材を該ガイド部材の下面に沿って移動し該第２の穴を該第１の穴と対向する作用位置と該第１の穴を遮蔽する遮蔽位置に位置付ける作動手段と、を具備している、
   ことを特徴とする切削装置。
2. 該作動手段は、シリンダと該シリンダ内に摺動可能に配設されたピストンと該ピストンに連結されたピストンロッドとを有するエアーピストン機構からなり、該ピストンロッドが該遮蔽部材に連結される、請求項１記載の切削装置。
3. 該作動手段は、該ピストンの摺動方向が該対物レンズの光軸と平行になるように該撮像手段の本体に配設されている、請求項２記載の切削装置。

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