JP5457660B2 - 切断方法及び切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワークの切断時間を短くして生産性を向上させたワークの切断方法及びその方法を実施する切断装置に関する。

半導体装置の組立工程（後工程）には、半導体ウエハや樹脂封止基板等のワークを一括処理により切断して、多数の半導体装置（個片化ワーク）を得る切断工程（ダイシング加工工程）がある。続いて、切断工程の後には、洗浄工程や検査工程等が実行される。このようなワークの切断工程では、高精度な切断を可能にするため、ワークと切断刃との間の位置合わせ（アライメント）を行う必要がある。

例えば、特許文献１には、セラミックス基板に形成された複数の圧電素子等を個々のチップに分割する切削方法が開示されている。この方法によれば、予めアライメント情報として記憶させたパターン座標値を切削ライン毎にＣＰＵから呼び出し、精密位置合わせを行いながら切削する。このため、切削ラインの基準パターンに位置ずれが生じても、圧電素子等のチップの切断を防止できる。

また、特許文献２には、半導体ウエハ等の被加工物を精密に切削するため、アライメントパターンのずれを補正してアライメントを行う方法が開示されている。
特開平０９−５２２２７号公報 特開２００２−３３２９５号公報

しかしながら、従来の切断装置では、ワーク一つの位置情報を取得してからその一つのワークを切断していた。特に、複数のワークを一度に切断ステージの上に載置して切断する場合でも、一つのワークの位置情報を取得してからその一つのワークを切断するという工程を複数のワークに対して繰り返し行っていた。

このように、一つのワークについての位置情報を取得してから切断するという工程を、複数のワークのそれぞれについて繰り返す場合、多大な時間がかかり切断装置のスループットが低下するという問題があった。

また、ワークの位置情報は撮像装置による画像情報に基づくが、ワーク切断中の切削液が撮像装置にかかることによって良好な画像情報を得ることができなくなるおそれがあった。

そこで本発明は、生産性を向上させた切断方法及び切断装置を提供する。また、ワーク切断時における撮像装置に対する切削液の影響を低減した切断方法及び切断装置を提供する。

本発明の一側面としての切断方法は、複数のワークを切断する切断方法であって、前記複数のワークを切断ステージの上に載置するステップと、撮像装置を用いて前記複数のワークを撮像することにより、前記複数のワークのうちの２以上のワークの位置情報を該複数のワークの切断前に取得するステップと、前記複数のワークの前記位置情報に基づいて、前記複数のワークの位置を調整しながら該複数のワークの全てを切断刃で切断するステップと、を有し、前記複数のワークの切断は、前記切断ステージに対する前記切断刃の移動距離が最短となる順序で行われ、前記複数のワークの位置を調整しながら前記複数のワークの１列に並べられた切断線を続けて切断する処理を行う。

本発明の他の側面としての切断装置は、複数のワークを切断する切断装置であって、前記複数のワークを搬送するローダと、複数の切断刃を備え、前記ローダにより搬送された前記複数のワークのうちの複数の第１のワークを第１の切断ステージの上で切断する第１の切断部と、複数の切断刃を備え、前記ローダにより搬送された前記複数のワークのうちの複数の第２のワークを第２の切断ステージの上で切断する第２の切断部と、前記第１の切断部および前記第２の切断部の動作を制御する制御部と、前記第１の切断部で切断された前記複数の第１のワーク及び前記第２の切断部で切断された前記複数の第２のワークを搬送するアンローダと、を有し、前記第１の切断部は、第１の撮像装置を備え、前記制御部は、前記第１の撮像装置を用いて前記複数の第１のワークを撮像することにより、前記複数の第１のワークのうちの２以上のワークの位置情報を該複数の第１のワークの切断前に取得するとともに、前記複数の第１のワークの前記位置情報に基づいて、前記複数の第１のワークの切断を、前記第１の切断ステージに対する前記切断刃の移動距離が最短となる順序で行い、前記複数の第１のワークの位置を調整しながら前記複数の第１のワークの１列に並べられた切断線を続けて切断する処理を行うことにより前記複数の第１のワークの全てを前記切断刃で切断ように制御し、前記第２の切断部は、第２の撮像装置を備え、前記制御部は、前記第２の撮像装置を用いて前記複数の第２のワークを撮像することにより、前記複数の第２のワークのうちの２以上のワークの位置情報を該複数の第２のワークの切断前に取得するとともに、前記複数の第２のワークの前記位置情報に基づいて、前記複数の第２のワークの切断を、前記第２の切断ステージに対する前記切断刃の移動距離が最短となる順序で行い、前記複数の第２のワークの位置を調整しながら前記複数の第２のワークの１列に並べられた切断線を続けて切断する処理を行うことにより前記複数の第２のワークの全てを前記切断刃で切断するように制御する。

本発明のその他の目的及び効果は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、ワークの生産性を向上させた切断方法及び切断装置を提供することができる。また、本発明によれば、ワーク切断時において撮像装置に対する切削液の影響を低減した切断方法及び切断装置を提供することができる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、本発明の実施例１における切断装置の構成及び動作について概略的に説明する。図１は、本実施例における切断装置１の平面配置を示す概略構成図である。

切断装置１は、半導体ウエハや樹脂封止基板等のワーク１０ａ、１０ｂを切断することにより、個片化ワーク１１ａ、１１ｂ（個片化された半導体装置）を製造する装置である。図１に示されるように、切断装置１は、供給部１００、加工部２００、及び、収納部３００から構成されている。

供給部１００の前方には搬入部１２０が一体的に設けられている。搬入部１２０に配列された複数のワーク１０のうち、加工部２００へ供給するための複数のワーク１０ａ、１０ｂは、不図示の搬送手段により供給部１００へ搬入される。供給部１００内において、複数のワーク１０ａ、１０ｂはトレイ２０の上に配列されている。供給部１００内のワーク１０ａ、１０ｂは、Ｘ軸方向に移動可能な不図示の搬送手段により加工部２００へ搬送され、切断ステージ３０の上に載置される。ワーク１０ａ、１０ｂが加工部２００へ搬送された後、加工対象である新たなワークが搬入部１２０から供給部１００へ搬入される。

なお、本実施例では、トレイ２０の上には２個のワーク１０ａ、１０ｂが配列されているが、これに限定されるものではない。例えば、トレイ２０の上に３個以上のワークを配列させ、３個以上のワークを同時に加工部２００へ供給するように構成することもできる。

なお、トレイ２０には、ワーク１０を１個ずつ収納するための収納穴が複数個（本実施例では２個）形成されている。この収納穴は、ワーク１０を容易に収受できるようにワーク１０の外形寸法よりも若干大きく形成されており、ワーク１０に対して小さな隙間ができるようになっている。このため、トレイ２０に収納されたワーク１０は、互いに若干ずれたり傾いたりした状態となる。

加工部２００は、切断ステージ３０、撮像装置５０、スピンドル６０、切断刃７０、及び、制御部８０から構成されている。

切断ステージ３０は、Ｙ軸方向（同図の上下方向）に移動可能である。また、切断ステージ３０は、複数のワークをエア吸引などによって所定位置に固定可能に構成されている。なお、同図では２個のワークが載置された切断ステージ３０が図示されているが、複数行複数列の行列状（マトリックス状）に配列されたワークを固定可能な切断ステージを採用することも可能である。

切断ステージ３０は、不図示の搬送手段から複数のワーク１０ａ、１０ｂを受け取った後、スピンドル６０の先端部に取り付けられた切断刃７０でワーク１０ａ、１０ｂを切断（加工）するため、Ｙ軸方向（同図の上方向）に移動する。なお、ワーク１０は、切断ステージ５１上に載置される際の受け渡しによって、若干ずれたり傾くことがある。また、切断ステージ３０は、ワーク１０ａ、１０ｂの切断により形成された個片化ワーク１１ａ、１１ｂを収納部３００へ搬送するため、Ｙ軸方向（同図の下方向）に移動する。

また、切断ステージ３０は、ＸＹ平面内でＸ軸およびＹ軸と直交するＺ軸を中心として回転可能に構成されている。このため、切断刃７０に対するワーク１０ａ、１０ｂの傾きが任意に設定可能となっている。換言すれば、切断ステージ３０に載置されたワーク１０ａ、１０ｂの切断方向を任意に設定することができる。切断ステージ３０における回転位置は、制御部のメモリに記憶された切断プログラムに基づいて制御される。また、切断ステージ３０における回転位置は、後述のとおり、撮像装置５０から得られた位置情報に基づいて微調整される。

撮像装置５０は、スピンドル６０に取り付けられており、ワーク１０ａ、１０ｂを切断する前にワーク１０ａ、１０ｂと切断刃７０との間の位置合わせ及び角度調整を正確に行うために設けられている。撮像装置５０により取得されたワーク１０ａ、１０ｂの位置情報に基づいて、ワーク１０ａ、１０ｂと切断刃７０との間の位置合わせ及び角度調整が行われるため、ワーク１０ａ、１０ｂを高精度に切断することが可能となる。

スピンドル６０は、不図示の駆動手段（モータ）により回転可能に構成されている。スピンドル６０が回転することにより、その先端部に取り付けられた切断刃７０が回転し、ワーク１０ａ、１０ｂを切断することが可能となる。また、スピンドル６０は、Ｘ軸方向（同図の左右方向）及びＺ軸方向（紙面奥行き方向）に移動可能に構成されている。これにより、スピンドル６０のＸ軸方向及びＺ軸方向の位置を制御することで、ワーク１０ａ、１０ｂの切断位置をＸ軸方向において変えると共に、切込み深さを変えることができる。上述のとおり、ワーク１０ａ、１０ｂの切断位置は、撮像装置５０により得られる位置情報に基づいて決定される。また、スピンドル６０には、切断刃７０に向けて切削液を吐出可能なノズルが設けられている。ワーク切断時、ノズルは図外の切削液供給装置から供給された切削液を切断刃７０に向けて吐出することで、切断に伴って生じる切り屑を除去する。

制御部８０は、加工部２００における切断ステージ３０、撮像装置５０、スピンドル６０、及び、切断刃７０の各動作を制御する。また、制御部８０は、後述のアライメントマークの本来位置すべき座標情報と実際に位置する座標情報とを記憶可能に構成されたメモリを備えている。なお、このメモリには、切断するワークに応じて、アライメントマークの本来位置すべき座標が切断加工の前に予め記憶される。

なお、本実施例の加工部２００には、スピンドル６０及び切断刃７０がそれぞれ１つ設けられているが、これに限定されるものではない。スピンドル及び切断刃の組を２つ以上設けることもできる。複数の切断刃を設けることにより、ワーク１０ａ、１０ｂの切断時間をさらに短縮し、生産性を向上させることが可能となる。

切断ステージ３０の上に載置されたワーク１０ａ、１０ｂは、切断刃７０により切断され、個片化ワーク１１ａ、１１ｂに加工される。なお、ワーク１１ａ、１１ｂは、例えば複数の半導体チップが１個の基板上にマップ状に一括封止された樹脂封止基板を半導体チップごとに分けるように個片化されたものであり、例えばＣＰＵなどのようにそこで加工が完了しているものであってもよいし、後の工程でさらに加工される半製品であってもよい。個片化ワーク１１ａ、１１ｂを載置した切断ステージ３０は、Ｙ軸方向（同図の下方向）へ移動する。不図示の搬送手段は、切断ステージ３０の上に載置された個片化ワーク１１ａ、１１ｂを吸着してＸ軸方向へ移動し、個片化ワーク１１ａ、１１ｂを収納部３００へ搬送する。

収納部３００には、洗浄・検査部９０が設けられている。洗浄・検査部９０は、洗浄部と検査部とを備える。洗浄部は、加工部２００から搬送された個片化ワーク１１ａ、１１ｂの切断面等を洗浄する。また検査部は、洗浄された個片化ワーク１１ａ、１１ｂの一つ一つについて、外観検査や導通検査等の検査を実施し、それぞれの個片化ワーク１１ａ、１１ｂが良品か否かを判定する。検査に合格した個片化ワーク１１ａ、１１ｂは、トレイ９２の中に収納される。なお、収納部３００内では洗浄のみを行って外部装置で検査する構成を採用することもできる。

次に、本実施例の切断装置において、切断ステージの上に載置された複数のワークの切断方法について詳細に説明する。図２は、切断ステージ３０の上に載置されたワーク１０ａ、１０ｂの配置を示す平面図である。

図２に示されるように、切断ステージ３０の上には、切断対象となるワーク１０ａ、１０ｂが載置されている。ただし、上述のような理由により、図２において、ワーク１０ｂが載置されている実際の位置７０２（実線で示される長方形）は、本来載置されるべき理想的な位置７０１（破線で示される長方形）から僅かな角度だけずれてしまうことがある。なお、実際には、ワークの傾きは製品寸法精度上無視できない大きさであるが、後述のアライメントマークのずれが撮像装置５０の視野内に収まる程度に小さい。同図においては発明理解の容易化のため、ワーク１０ｂの傾きが誇張されて図示されている。

このように、切断ステージ３０の上に載置されるワーク１０ａ、１０ｂの実際の位置（角度）は、試行毎に異なる。このため、切断ステージ３０の上に載置されたワーク１０ａ、１０ｂを精度よく切断するには、実際のワーク１０ａ、１０ｂの位置（角度）を正確に把握し、切断刃とワークの切断箇所との位置合わせを行う必要がある。

本実施例において、切断刃とワークの切断部との位置合わせ及び角度調整は、撮像装置５０を用いて行われる。撮像装置５０は、それが取り付けられたスピンドル６０の移動に伴って、Ｘ軸方向（左右方向）に移動可能に構成されている。一方、切断ステージ３０は、Ｙ軸方向（同図の上下方向）に移動可能であり、また、回転軸６０１を中心としてＸＹ平面内で回転可能に構成されている。

このように、撮像装置５０と切断ステージ３０との間のＸＹ平面に関する相対的位置は、撮像装置５０及び切断ステージ３０を移動させることにより変化させることができる。このため、撮像装置５０による画像撮像時には、撮像装置５０及び切断ステージ３０を移動させることにより、撮像装置５０は、切断ステージ３０上に載置されたワークの任意の位置を撮像することが可能である。

なお、本実施例では、撮像装置５０と切断ステージ３０との間の相対的位置を変えることができれば、その方法は限定されない。例えば、撮像装置５０の位置を固定し、切断ステージ３０がＸＹ平面内を任意に移動できるように構成してもよい。

撮像装置５０は、スピンドル６０と共に切断ステージ３０の上方（Ｚ軸方向）に配置されており、下方に位置する切断ステージ３０の画像を撮像する。制御部８０は、撮像装置５０により撮像された画像に基づいて、ワーク１０ａ、１０ｂの位置情報を取得する。

具体的には、ワーク１０ａには、切断箇所を示す１０個のアライメントマーク４０１ａ〜４０１ｊ（これらを特に区別しないときには「アライメントマーク４０１」という）が設けられている。同様に、ワーク１０ｂには、切断箇所を示す１０個のアライメントマーク４０２ａ〜４０２ｊ（これらを特に区別しないときには「アライメントマーク４０２」という）が設けられている。アライメントマーク４０１、４０２は、ワーク１０ａ、１０ｂの端部近傍に設けられており、これらのアライメントマークの２点を結ぶ線（同図の破線）がワーク１０ａ、１０ｂの切断線５０１（切断箇所）となる。

撮像装置５０は、制御部８０のメモリに記憶されたアライメントマーク４０１、４０２が本来位置すべき配置予定位置を用いた制御に従って、これらのアライメントマーク４０１、４０２の位置を撮像し、制御部８０がこれらの位置情報を取得することにより、ワーク１０ａ、１０ｂを高精度に切断することが可能となる。

本実施例では、図２中の右下に位置している撮像装置５０は、切断ステージ３０に対して、後述する特定方法によって特定される図２の二点鎖線３５１の軌跡のように移動しながらワーク１０ａ、１０ｂの位置情報を取得していく。すなわち、撮像装置５０は、図２中の右下の初期位置から左方向にまず移動する。この際に、撮像装置５０は、同図に示されるように、ワーク１０ｂの４つのアライメントマーク４０２を撮像した後に、ワーク１０ａの４つのアライメントマーク４０１を撮像する。その後、撮像装置５０は、アライメントマーク４０１、４０２の撮像を行いながら、同図中の上方向、右方向、上方向、及び、左方向と移動する。このようにして、撮像装置５０は、複数のワーク１０ａ、１０ｂの取得を並行して行って、ワーク１０ａ、１０ｂの全てのアライメントマーク４０１、４０２の位置情報を取得する。この場合、位置情報の取得を２個のワーク１０ａ、１０ｂ毎に行う場合と比較して、位置情報の取得を並行して行うことで撮像装置５０の移動量を減らすことが可能となっている。本実施例では、撮像装置５０を用いて複数のワーク１０ａ、１０ｂを撮像することにより、複数のワーク１０ａ、１０ｂの全ての位置情報を複数のワーク１０ａ、１０ｂの切断前に取得する。

次に、本実施例における位置情報取得順序の特定方法について詳細に説明する。図３は、本実施例における位置情報の取得順序を特定するフローである。

制御部８０は、位置情報の取得を行う前に、ワーク１０ａ、１０ｂの位置情報を取得する際の位置情報取得順序設定処理を実行する。この処理において、制御部８０はまずステップＳ１０１においてメモリに記憶された複数の位置情報取得点（アライメントマーク）の間の距離を全て算出する。この場合、ワーク１０ａにおける１０個のアライメントマーク４０１ａ〜４０１ｊ間の距離及びワーク１０ｂのアライメントマーク４０２ａ〜４０２ｊ間の距離のように同一のワークにおけるアライメントマークの距離のみならず、２個のワーク１０ａ、１０ｂにおけるアライメントマーク４０１、４０２間の距離のように異なるワークのアライメントマーク間の距離も算出する。

次いで、制御部８０は、ステップＳ１０２において、ワーク１０ａ、１０ｂの全てのアライメントマーク４０１、４０２を重複させずに並べた順列の各々についてのアライメントマーク間の距離の総和（総距離）を算出していき、全順列の各々についての総距離を算出する。そして制御部８０は、ステップＳ１０３において、全順列のうち総距離が最小値となる順列を特定する。撮像装置５０は、以上のステップにより特定された総距離が最小値となる順列（軌跡）に従って、ワーク１０ａ、１０ｂの位置情報を取得していく。

なお、上述したような配置の場合には、撮像装置５０がワーク１０ａ、１０ｂをまたいで切断ステージ３０上を蛇行するように移動する軌跡が最も移動距離（総距離）を小さくできるが、この軌跡は切断するワークの切断位置や配置によって異なる。

このように、図３に示されるフローによれば、複数のワークの位置情報は、切断ステージに対する撮像装置の移動距離（相対移動距離）が最短となるように取得される。このため、短時間で位置情報を取得することが可能となる。

撮像装置５０は、切断ステージ３０に対して、図２の二点鎖線で示される軌跡でワーク１０ａ、１０ｂの位置情報を取得することにより、ワーク１０ａ、１０ｂの位置情報の取得を短時間で行うことができる。このため、切断装置１のスループットを向上させることが可能となる。また、本実施例のように、必要に応じて複数のワーク１０の位置情報を並行して取得することもできるため、ワークが増加したときにも位置情報の取得を効率的に行うことができる。

なお、図３のフローは最小移動距離を算出するフローであるが、これに限定されるものではない。例えば、ワークの位置情報を最小時間で取得可能な取得順序を算出するように構成してもよい。

次に、本実施例におけるアライメントマーク（位置情報）の取得順序について説明する。図４Ａは、本実施例における位置情報の取得順序を示す平面図である。

図３に示されるフローにより特定された順列（軌跡３５２）に従い、撮像装置５０は、ワーク１０ａ、１０ｂのアライメントマーク４０１、４０２の位置を撮像する。制御部８０は、撮像装置５０により取得された位置情報および撮像情報に基づいて、各アライメントマークの位置を算出する。

本実施例では、図４Ａに示されるように、撮像装置５０は、まずワーク１０ｂのアライメントマーク４０２ｄの上方位置（Ｚ軸方向）に移動してアライメントマーク４０２ｄの周辺画像を撮像する。撮像装置５０は、その後、アライメントマーク４０２ｅ、４０２ｆ、４０２ｇの順に移動して撮像する。

次に、撮像装置５０は図４Ａ中の左方向に移動して、ワーク１０ａのアライメントマーク４０１ｄ、４０１ｅ、４０１ｆ、４０１ｇ、４０１ｈ、４０１ｃの順に移動して撮像する。その後、撮像装置５０は図４Ａ中の右方向に移動して、ワーク１０ｂのアライメントマーク４０２ｈ、４０２ｃ、４０２ｂ、４０２ａ、４０２ｊ、４０２ｉの順に移動して撮像する。

そして、撮像装置５０は図４Ａ中の左方向に移動して、ワーク１０ａのアライメントマーク４０１ｂ、４０１ａ、４０１ｊ、４０１ｉの順に移動して撮像し、全ての画像の取得を完了する。

撮像装置５０は、上記特定方法で特定された以上のような順序で全てのアライメントマーク４０１、４０２の画像を取得することにより、短時間で全てのアライメントマークの画像情報を取得することができる。

なお、本実施例では、Ｘ軸方向における移動は撮像装置５０で行われ、Ｙ軸方向における移動及びＸＹ平面内での回転は切断ステージ３０で行われる。ただし、これに限定されるものではなく、撮像装置５０と切断ステージ３０との間の相対的位置を変化させることができれば、例えば全ての移動を切断ステージ３０又は撮像装置５０のいずれか一方で行う等、異なる方法を採用してもよい。

次に、本実施例におけるワーク１０ａ、１０ｂの切断順序について詳細に説明する。図４Ｂは、本実施例における切断順序を示す平面図である。

本実施例においては、スループットを向上させるため、短時間で切断が完了する順序で切断が行われる。複数のワークの切断順序は、既に取得されている複数のワークの位置情報に基づいて決定される。例えば、本実施例において、複数のワーク１０ａ、１０ｂの切断は、切断ステージ３０に対する切断刃７０の移動距離（相対移動距離）が最短となる順序で行われる。

この切断工程では、制御部８０が切断ステージ３０及びスピンドル６０を制御し、切断刃７０で２個のワーク１０ａ、１０ｂを適宜の順序で切断することで、４個の個片化ワーク１１ａ、１１ｂとする（図４Ｅ参照）。この工程では、まず、制御部８０は、切断ステージ３０及びスピンドル６０を制御し、一例として、一方のワーク１０ａのアライメントマーク４０１ｊ、４０１ｆを結ぶ切断線５０１ａと切断刃７０とを一直線上に位置させるように位置合わせを行う。

具体的には、制御部８０は、切断ステージ３０を回転させて切断線５０１ａと切断刃７０とを平行にすると共に、スピンドル６０をＸ軸方向に移動させて切断線５０１ａと切断刃７０とを一直線上に配置させる。また、スピンドル６０をＺ軸方向に下動させ、所定の切込み量となるように切断刃７０をＺ軸方向（Ｚ軸座標）の所定位置に配置させる。例えば、切断刃７０の下端がワークよりも下に位置するようにして、ワークの全厚において切断するように位置させる。次いで、切断刃７０は、ノズルから切削液が吐出された状態で、位置合わせされた切断線５０１ａに沿って、ワーク１０ａを図４Ｂ中の上から下（矢印方向）へ切断する。その後、制御部８０は、切断刃７０を一旦上動させて、切断刃７０をＺ軸方向においてワーク１０ａから離間させる。

続いて、制御部８０は、同じワーク１０ａのアライメントマーク４０１ａ、４０１ｅを結ぶ切断線５０１ｂと切断刃７０とが一直線上に位置するように、スピンドル６０のＸ軸方向及びＺ軸方向の位置を制御する。また、制御部８０は、切断刃７０が切断線５０１ｂの手前（同図矢印の上端）に位置するように、切断ステージ３０をＹ軸方向に移動させる。この場合、ワーク１０ａにおける２本の切断線５０１ａ、５０１ｂは平行であるため、切断ステージ３０を回転させる必要はない。なお、必要に応じて、ワーク１０ａにおける２本目の切断線５０１ｂの切断前に、切断ステージ３０を回転させてもよい。

続いて、切断刃７０は、その切断線５０１ｂに沿って、ワーク１０ａを上から下（矢印方向）へ切断する。これにより、ワーク１０ａの長手方向における切断は完了する。

次に、制御部８０は、切断ステージ３０及びスピンドル６０をワーク１０ａの切断と同様に制御して、他方のワーク１０ｂにおける長手方向の切断を行う。この際に、切断刃７０は、ワーク１０ｂのアライメントマーク４０２ｊ、４０２ｆを結ぶ切断線５０１ｃに沿って、ワーク１０ｂを上から下（矢印方向）へ切断する。その後、切断刃７０は、アライメントマーク４０２ａ、４０２ｅを結ぶ切断線５０１ｄに沿って、ワーク１０ｂを上から下（矢印方向）へ切断する。これにより、ワーク１０ｂの長手方向における切断は完了する。

図４Ｂに示されるように、例えばトレイ２０の隙間などに起因してワーク１０ｂは所定の角度θだけ傾いて配置されることがある。このため、ワーク１０ｂの切断前に、切断ステージ３０を回転軸６０１を中心としてＸＹ平面内で回転させ、ワーク１０ｂの長手方向がＹ軸方向と平行になるようにワーク１０ｂの角度を補正する必要がある。

ワーク１０ａ、１０ｂの長手方向における切断が完了した後、切断ステージ３０を約９０度回転させて次の切断線に切断刃７０が沿うような角度に調整すると共に、上述したような位置合わせを行う。

図４Ｃ及び図４Ｄは、切断ステージ３０を約９０度回転した後において、ワーク１０ａ、１０ｂの切断順序を示す平面図である。図４Ｃに示されるように、ワーク１０ａは、切断線５０１ａ、５０１ｂに沿って切断されたことにより、切断境界５０２ａ、５０２ｂで３つに分割されている。同様に、ワーク１０ｂは、切断線５０１ｃ、５０１ｄに沿って切断されたことにより、切断境界５０２ｃ、５０２ｄで３つに分割されている。

この状態で、ワーク１０ａ、１０ｂの短手方向における切断を行う。まず、切断刃７０は、ワーク１０ａのアライメントマーク４０１ｇ、４０１ｄを結ぶ切断線５０１ｅを上から下へ（矢印方向に）切断する。切断線５０１ｅに沿ってワーク１０ａが切断されると、図４Ｄに示されるように、切断境界５０２ｅが形成される。

ここで、ワーク１０ｂは所定の角度θだけ傾いて配置されている。このため、ワーク１０ｂの切断前に、切断ステージ３０を回転軸６０１を中心として角度θだけ回転させ、ワーク１０ｂの短手方向がＹ軸方向と平行になるように傾きを補正する。また、ワーク１０ｂのアライメントマーク４０２ｇ、４０２ｄを結ぶ次の切断線５０１ｆと切断刃７０とが一直線上に位置するように、位置を補正する。この場合、ワーク１０ａ、１０ｂにおける２本の切断線５０１ｅ、５０１ｆがほぼ一直線上に配置されているため、スピンドル６０をＺ軸方向において上下動させる必要がない。

なお、同図に示されるように、隣接するワーク１０ａ、１０ｂ同士が十分に離されて配列されているような場合には、スピンドル６０をＺ軸方向において上下動させる必要がない。ただし、ワーク１０ａ、１０ｂ同士が十分に離されて配列されていない場合には、一旦スピンドル６０をＺ軸方向において上下動させてワークから切断刃７０を離間させた状態で、位置合わせ及び角度調整を行うこともできる。

ワーク１０ｂの位置を補正した後、切断刃７０は、位置合わせされた切断線５０１ｆに沿って、上から下へ（矢印方向に）ワーク１０ｂを切断する。この際に、切断線５０１ｆと切断刃７０とが一直線上に位置するようにワーク１０ｂの位置が補正されているため、切断刃７０はワーク１０ｂを高精度に切断することができる。

次に、切断刃７０は、切断ステージ３０に対して、右上に移動し、ワーク１０ａのアライメントマーク４０１ｈ、４０１ｃの間を結ぶ切断線５０１ｇに沿ってワーク１０ａを切断する。このとき、切断ステージ３０を角度θだけ逆に回転させて、ワーク１０ａの短手方向がＹ軸方向と平行になるように、ワーク１０ａの位置を補正する。

その後、上述と同様に、２個のワーク１０ａ、１０ｂの切断を並行して行っていき、切断線５０１ｈ、５０１ｉ、５０１ｊの順にワーク１０ａ、１０ｂを切断する。図４Ｅは、ワーク１０ａ、１０ｂの切断線５０１ａ〜５０１ｊの全ての切断が完了した状態を示しており、本実施例における切断後（個片化後）のワークを示す平面図である。

このように、本実施例では、取得した位置情報に基づき位置合わせを行いながら、２個のワーク１０ａ、１０ｂの切断を並行して行っている。このため、２個のワーク１０ａ、１０ｂを個別に切断する場合と比較して、切断刃７０のＸＹ平面上における移動量を減らすことができる。さらに、スピンドル６０の上下動の回数も減らすことが可能である。これにより、例えば、複数行及び複数列のマトリックス状にワークが並べられるような場合でも、ワークの切断を効率的に行うことができる。

図４Ｅに示されるように、切断後のワーク１０ａは、２つの個片化ワーク１１ａに分割される。個片化ワーク１１ａは、切断境界５０２ａ、５０２ｂ、５０２ｅ、５０２ｇで区分された個片化ワーク１１ａａ、及び、切断境界５０２ａ、５０２ｂ、５０２ｇ、５０２ｉで区分された個片化ワーク１１ａｂを有する。

同様に、切断後のワーク１０ｂは、２つの個片化ワーク１１ｂに分割される。個片化ワーク１１ｂは、切断境界５０２ｃ、５０２ｄ、５０２ｆ、５０２ｈで区分された個片化ワーク１１ｂａ、及び、切断境界５０２ｃ、５０２ｄ、５０２ｈ、５０２ｊで区分された個片化ワーク１１ｂｂを有する。

上述のとおり、本実施例の切断装置１は、ワーク１０ａを切断して２つの個片化ワーク１１ａａ、１１ａｂに分割し、また、ワーク１０ｂを切断して２つの個片化ワーク１１ｂａ、１１ｂｂに分割する。ただし、本実施例はこれに限定されるものではない。例えば、各々のワークを３つ以上の個片化ワークに分割するように構成することもできる。

本実施例の切断装置は、複数のワークの位置情報に基づいて、複数のワークの位置を調整しながら複数のワークの全てを切断刃で切断する。このとき、複数のワークの位置情報を短時間で取得し、また、複数のワークを短時間で切断する。このため、本実施例によれば、ワークの生産性を向上させた切断方法及び切断装置を提供することができる。

また、本実施例では、複数のワークを切断する前に、複数のワークの全ての位置情報を取得する。通常、ワークの切断は、切断により生じる切り屑を除去するため、ワークの切断部に切削液を供給しながら行われる。位置情報の取得及び切断をワーク毎に行うと、撮像装置に対する切削液による影響で、高精度な位置情報を短時間で得ることができなくなるおそれがある。

この点、本実施例における撮像装置は、複数のワークの切断前に、全てのワークに関する位置情報の取得を完了する。このため、本実施例によれば、ワーク切断時において、撮像装置に対する切削液による影響をなくした切断方法及び切断装置を提供することができる。

次に、本発明の実施例２における切断装置の構成について説明する。

図５Ａ、５Ｂは、本実施例における切断装置２の概略構成図である。図５Ａは、一点鎖線で示したローダ４０が切断対象となる複数のワーク１２を搬送する状態を示している。図５Ｂは、切断ステージ３１、３２に載置されたワーク１２が切断部２１０、２２０で切断され、ローダ４０が供給部１０１へ戻る状態を示している。

切断装置２は、半導体ウエハや樹脂封止基板等のワーク１２を切断して、ワーク１３（切断された半導体装置）を製造する。図５Ａに示されるように、切断装置２は、供給部１０１、加工部２０１、及び、収納部３０１から構成されている。

供給部１０１は、加工部２０１へ供給するための複数のワーク１２を有する。供給部１０１において、不図示の外部装置からスタック状態で搬入されたトレイ２１の上には、複数のワーク１２が配列されている。なお、図５Ａにおいて、トレイ２１の上には平面視が略正方形の１０個のワーク１２が５行２列のマトリックス状（行列状）に等間隔で配列されているが、複数のワーク１２の個数や配置の形態は、これに限定されるものではなく、所定の行数及び列数として１０個以外の数のワーク１２を異なる形態で配列させてもよく、ワーク１２を異なる間隔で配列させてもよい。

トレイ２１は、供給部１０１の内部において、不図示の移動部材により、Ｙ軸方向に搬送される。トレイ２１は、複数のワーク１２を配列した状態でＹ軸方向に移動し、供給部１０１の引渡し位置（ローダ４０の軌道上の位置）において、複数のワーク１２をローダ４０（ワーク搬送装置）に引き渡す。具体的には、トレイ２１の中のワーク１２は、ローダ４０により吸着され、ローダ４０の吸着部に保持される。

トレイ２１は、複数のワーク１２をローダ４０に引き渡した後、ワーク１２が搭載されていない空のトレイ２１ａとなって供給部１０１のトレイ１２の搬入位置とは反対側の所定位置（同図の上部）に移動する。このような処理は、切断装置２の加工部２０１による一度の切断処理が完了するごとに、繰り返される。このため、ワーク１２がローダ４０に引き渡された空のトレイ２１ａは、供給部１０１の所定位置において積み上げられていく。

ローダ４０は、トレイ２１から複数のワーク１２を吸着して引き受けた後、Ｘ軸方向（図５Ａ中の右方向）において供給部１０１から収納部３０１まで延在する軌道上を移動してワーク１２を搬送する。このため、ローダ４０は、複数のワーク１２を吸着し、供給部１０１と加工部２０１との間を移動可能に構成されている。

ローダ４０に吸着された複数のワーク１２は、Ｘ軸方向に搬送される。ローダ４０は、切断ステージ３１（第１の切断ステージ）の上に到達すると、複数のワーク１２の一部であるワーク１２ａ（第１のワーク）の吸引を止め、ワーク１２ａを切断ステージ３１の上に載置する。

なお、図５Ａにおいて、切断ステージ３１の上に載置されるワーク１２ａとして、マトリックス状に配列されたワーク１２のうち、行列方向において一個おきのワーク１２ａで構成された千鳥配置の５個のワーク１２ａが示されているが、これに限定されるものではない。ローダ４０（ワーク搬送装置）は、単数又は複数個のワーク１２ａを吸着して搬送し、切断ステージ３１の上に載置するように構成されていてもよい。また、ワーク１２ａの配置形態も千鳥配置に限定されるものではなく、他の配置でもよい。

ローダ４０は、切断ステージ３１の上にワーク１２ａを載置した後、さらにＸ軸方向に移動して、残りのワーク１２ｂ（第２のワーク）を搬送する。この間、ワーク１２ｂは、ローダ４０に吸着された状態を維持する。ワーク１２ｂは、ローダ４０に吸着された複数のワーク１２のうち、ワーク１２ａを除いた複数（５個）のワークであり、千鳥配置に吸着された状態となっている。

ローダ４０は、ワーク１２ｂを吸着したままＸ軸方向に移動し、切断ステージ３２（第２の切断ステージ）の上に到達すると、ローダ４０に吸着されたワーク１２ｂの吸引を止め、ワーク１２ｂを切断ステージ３２の上に載置する。

なお、図５Ａにおいて、切断ステージ３２の上に載置されるワーク１２ｂとして、千鳥配置の５個のワーク１２ｂが示されているが、これに限定されるものではない。ローダ４０は、単数又は複数のワーク１２ｂを吸着して、切断ステージ３２の上に載置するように構成されていてもよい。また、ワーク１２ｂの配置形態も千鳥配置に限定されるものではなく、他の配置でもよい。これらの点は、ワーク１２ａと同様である。

このように、ローダ４０に吸着された複数のワーク１２のうち、ワーク１２ａは切断ステージ３１の上に載置され、ワーク１２ｂは切断ステージ３２の上に載置される。このため、本実施例において、ローダ４０は供給部１０１と加工部２０１の切断ステージ３２との間をＸ軸方向（左右方向）に移動可能に構成されている。

加工部２０１は、ワーク１２ａを切断するための切断部２１０（第１の切断部）、及び、ワーク１２ｂを切断するための切断部２２０（第２の切断部）を備える。

切断部２１０は、切断ステージ３１、撮像装置５１（第１の撮像装置）、スピンドル６１、及び、切断刃７１を有する。切断部２１０の動作を制御する不図示の制御部は、切断ステージ３１の上に載置された複数のワーク１２ａを切断するため、切断ステージ３１をＹ軸方向（矢印方向）に移動させる。

切断刃７１は、スピンドル６１の先端部に取り付けられている。スピンドル６１は、不図示の駆動手段（モータ）により回転可能に構成されている。スピンドル６１が回転することにより、その先端部に取り付けられた切断刃７１が回転し、ワーク１２ａを切断することが可能となる。また、スピンドル６１はＸ軸方向に移動可能に構成されており、ワーク１２ａの切断位置をＸ軸方向において変えることができる。ワーク１２ａの切断位置は、撮像装置５１により取得される位置情報に基づいて決定される。これらの点は、実施例１と同様である。

また、切断部２１０には、切断刃７１と対向して回転軸が同軸線上（又は平行）となるように切断刃７２が設けられている。切断刃７２は、スピンドル６２の先端部に取り付けられている。スピンドル６２は、スピンドル６１と同様に、不図示の駆動手段（モータ）により回転可能に構成されている。スピンドル６２が回転することにより、その先端部に取り付けられた切断刃７２が回転し、ワーク１２ａを切断することが可能となる。

切断部２２０は、切断部２１０と同様に、切断ステージ３２、撮像装置５２（第２の撮像装置）、２本のスピンドル６３、６４、及び、２個の切断刃７３、７４を有する。切断部２２０は、切断部２１０と同等の構成を有し、切断ステージ３２上のワーク１２ｂを切断刃７３、７４によって切断可能に構成されている。

図５Ｂに示されるように、切断ステージ３１、３２は、複数のワークをエア吸引などによって所定位置に固定可能に構成されている。なお、同図では５個のワークが載置された切断ステージ３１、３２が図示されているが、複数行複数列の千鳥配置や複数行複数列の行列配置（マトリックス状）に固定可能な切断ステージを採用することも可能である。また、切断ステージ３１、３２は、Ｘ軸及びＹ軸と直交するＺ軸を中心としてそれぞれ回転可能に構成されている。このため、切断ステージ３１、３２に載置されたワーク１２ａ、１２ｂの切断方向を任意に設定することができる。切断ステージ３１、３２における回転位置は、不図示の制御手段のメモリに記憶された切断プログラムに基づいて制御される。また、切断ステージ３１、３２の回転位置は、撮像装置５１、５２から得られた位置情報（画像情報）に基づいて微調整される。例えば、切断ステージ３１、３２は、切断刃７１〜７４によりワーク１２ａ、１２ｂの向かい合う二辺が切断された後に９０度回転し、ワーク１２ａ、１２ｂの他の二辺を切断するように構成される。

ローダ４０は、ワーク１２ａ、１２ｂを切断ステージ３１、３２にそれぞれ載置した後、図５Ｂ中の左側方向（矢印方向）に進み、次の複数のワーク１２を加工部２０１へ搬送するため、供給部１０１へ戻る。供給部１０１には、次のワーク１２を配列したトレイ２１が準備されており、供給部１０１の所定位置に戻ったローダ４０は、このトレイ２１から次のワーク１２を吸着する。

次に、本実施例の切断装置２におけるワーク１２ａ、１２ｂの位置情報の取得方法について説明する。なお、ワーク１２ａ、１２ｂの位置情報の取得方法は、ワークの配置が互いに左右逆となる以外、それぞれ同一である。このため、以下の説明では、ワーク１２ａについてのみ説明する。また、各ワーク１２ａ、１２ｂの切断方向を同じにするため、切断の前後に切断ステージ３２を１８０度ずつ回転させてもよい。

図６は、本実施例におけるワーク１２ａの位置情報の取得順序を示す平面図である。なお、位置情報取得順序の特定方法については、上述した実施例と同様の方法について行うものとする。図６（ａ）は上述の方法により特定された第１の取得順序であり、図６（ｂ）はその特定方法において重み付けを更に付加して特定された第２の取得順序の例を示している。図６（ａ）、（ｂ）に示されるように、切断ステージ３１の上には、５個のワーク１２ａ（１２ａａ〜１２ａｅ）が千鳥配置で載置されている。

各々のワーク１２ａには、位置合わせのため、切断の際の基準位置となる３つのアライメントマーク４１２が角部近傍に１つずつ配置されるように設けられている。なお、本実施例において、各々のワーク１２ａには３つのアライメントマーク４１２が設けられているが、これに限定されるものではなく、要求される精度によっては２つでもよく４つ以上のアライメントマークを設けてもよい。

本実施例において、撮像装置５１はスピンドル６１に取り付けられている。スピンドル６１はＸ軸方向（矢印方向）に移動可能であるため、撮像装置５１もＸ軸方向に移動することができる。一方、切断ステージ３１はＹ軸方向（矢印方向）に移動可能である。このため、撮像装置５１又は切断ステージ３１を移動させることにより、撮像装置５１は、切断ステージ３１の上方から任意の位置の画像を撮像することができる。

図６（ａ）に示される第１の取得順序において、撮像装置５１はまずワーク１２ａａの位置まで移動し、ワーク１２ａａの３つのアライメントマーク４１２（位置情報）を取得する。その後、撮像装置５１は、ワーク１２ａａの右下近傍に配置されているワーク１２ａｂの位置に移動し、ワーク１２ａａの場合と同様に、ワーク１２ａｂの位置情報（アライメントマーク）を取得する。続けて、切断ステージ３１をＹ軸方向に移動させながらスピンドル６１をＸ軸方向に往復させることにより、撮像装置５１は、ワーク１２ａｃ、１２ａｄ、１２ａｅの順に、各ワークの位置情報を取得する。

図６（ａ）に示される第１の取得順序によれば、切断ステージ３１はＹ軸方向に一度移動させるだけでよく、撮像装置５１が取り付けられたスピンドル６１の移動量も最小限に抑えることができる。これにより、全てのワーク１２ａ（１２ａａ〜１２ａｅ）の位置情報は、切断ステージ３１に対する撮像装置５１の移動距離（相対移動距離）が最短となるように取得される。このため、切断装置２のスループットを向上させることが可能になる。

なお、上述したように撮像装置５１を移動させる総距離が最小となるように特定された第１の取得順序を用いる方法に替えて、撮像装置５１を移動させる時間の総和が最小となるように特定してもよい。すなわち、上述した特定方法のアライメントマーク間の距離を算出するステップにおいて、算出した距離に移動速度を積算する重み付けを行うことで、アライメントマーク間の移動に要する時間が算出される。この場合、このＸ方向の移動速度はスピンドル６１の送り速度に相当し、Ｙ方向の移動速度は切断ステージ３１の送り速度に相当する。次ステップでは、総距離に替えて位置情報の取得に要する総時間が算出され、最終ステップでは、位置情報の取得に要する時間を最小にすることができる順列が特定される。このようにして、図６（ｂ）に示されるような取得順序が特定される。

図６（ｂ）は、ワーク１２ａの第２の取得順序を示している。第２の取得順序は、ワーク１２ａａの位置情報（３つのアライメントマーク４１２の位置情報）を取得した後、Ｙ軸方向（同図の下方向）においてワーク１２ａａに最も近い位置に配置されたワーク１２ａｃの位置情報を取得する。次にワーク１２ａｅの位置情報を取得し、その後、ワーク１２ａｅの右上近傍に配置されたワーク１２ａｄの位置情報を取得する。最後にワーク１２ａｂの位置情報を取得することにより、ワーク１２ａａ〜１２ａｅの位置情報が全て取得される。

図６（ｂ）に示される第２の取得順序において、切断ステージ３１に対する撮像装置５１の移動距離は、図６（ａ）に示される第１の取得順序より大きい。しかし、第２の取得順序によれば、スピンドル６１によるＸ軸方向の移動量を小さくすることが可能となる。このため、スピンドル６１によるＸ軸方向の移動速度が遅い場合、第２の取得順序のほうが、第１の取得順序よりも短時間でワーク１２ａａ〜１２ａｅの位置情報を取得することができる。

このように、本実施例では、撮像装置５１を用いて複数のワーク１２ａを撮像することにより、複数のワーク１２ａの全ての位置情報を複数のワーク１２ａの切断前に取得する。

次に、本実施例の切断装置２におけるワーク１２ａ、１２ｂの切断方法について説明する。なお、ワーク１２ａ、１２ｂの切断方法は、ワークの配置が互いに左右逆となる以外、それぞれ同一である。このため、以下の説明では、ワーク１２ａの切断方法についてのみ説明する。

図７（ａ）は、本実施例におけるワーク１２ａの切断順序を示す平面図である。本実施例の切断部２１０は、互いに向かい合う２つの切断刃７１、７２を有する。このため、ワーク１２ａａ〜１２ａｅのそれぞれは、２つの切断刃７１、７２により切断線５１１ａに沿って同時に（一括して）切断される。

この場合、各ワーク１２ａにおける切断線５１１ａは、それぞれのアライメントマーク４１２によって特定される。例えば、ワーク１２ａａにおける切断線５１１ａは、ワーク１２ａａについて取得されたアライメントマーク４１２の座標に基づき特定される。具体的には、一方（同図の左側）の切断線５１１は、Ｙ軸方向に連続するように並んだ２つのアライメントマーク４１２によって規定される直線と平行であると共に、その直線から直近の端面側に所定距離だけ離間した直線として特定される。他方（同図の右側）の切断線５１１は、一方の切断線５１１と平行であると共に、残り１つのアライメントマーク４１２から直近の端面側に所定距離だけ離間した直線として特定される。

本実施例において、複数のワーク１２ａａ〜１２ａｅの切断順序は、既に取得された複数のワーク１２ａａ〜１２ａｅの位置情報に基づいて決定される。例えば、複数のワーク１２ａの切断は、切断ステージ３１に対する切断刃７１の移動距離（相対移動距離）が最短となる順序で行われることが望ましい。

本実施例の切断刃７１、７２は、一例として、最初にワーク１２ａａをＹ軸方向と平行に上から下へ切断する。その後、切断刃７１、７２はＹ軸方向に平行に移動して、ワーク１２ａｃ、１２ａｅの順に切断する。次に、切断刃７１、７２はワーク１２ａｂの位置に移動し、ワーク１２ａｂ、１２ａｄの順に切断する。

このとき、ワーク１２ａａ〜１２ａｅのそれぞれを切断する前に、取得済みの位置情報に基づいて、切断ステージ３１を回転させる等してワークの位置を調整する。例えば、ワーク１２ａａの切断が完了すると、ワーク１２ａｃの位置を調整してからワーク１２ａｃの切断を開始する。その後に切断されることになるワークについても同様である。

図７（ａ）に示される状態においてワーク１２ａａ〜１２ａｅの切断が完了すると、切断ステージ３１を９０度回転させる。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示される切断ステージ３１を９０度回転させた場合の平面図である。

切断ステージ３１を９０度回転させた後、図７（ｂ）の状態において切断された２辺に隣り合う２辺が切断される。このとき、図７（ａ）の場合と同様に、ワーク１２ａａ〜１２ａｅのそれぞれは、２つの切断刃７１、７２により同時に切断される。

本実施例では、初めにワーク１２ａａを切断線５１１ｂに沿ってＹ軸方向と平行に上から下へ切断する。その後、ワーク１２ａｂ、１２ａｃ、１２ａｄ、１２ａｅの順に切断していく。このとき、各ワークの切断が完了した後、スピンドル６１、６２がＸ軸方向に移動する。また、上述のように、各ワークの切断前には切断ステージ３１を回転させる等してワークの位置が調整される。

以上の工程を経ることにより、ワーク１２ａ（ワーク１２ａａ〜１２ａｅ）の切断が完了する。同様の工程を経て、ワーク１２ｂも切断刃７３、７４により切断される。

以上のとおり、本実施例の切断装置によれば、複数のワークの位置情報に基づいて、複数のワークの位置を調整しながら複数のワークの全てを切断刃で切断する。このとき、短時間で複数のワークの位置情報を取得し、また、短時間で複数のワークを切断することができる。このため、生産性を向上させた切断方法及び切断装置を提供することが可能である。

また、本実施例では、全てのワークの位置情報を取得した後に、ワークの切断を行う。このため、本実施例によれば、ワーク切断時において、撮像装置に対する切削液による影響をなくした切断方法及び切断装置を提供することができる。

次に、ワーク１２ａ、１２ｂの切断後における切断装置２の動作について説明する。

図８Ａ、８Ｂは、本実施例における切断装置２の概略構成図である。図８Ａは、アンローダ４１がワーク１３ａ、１３ｂを搬送する状態を示している。図８Ｂは、ローダ４０が次のワーク１２を搬送する状態を示している。

図８Ａに示されるように、ワーク１２ａ、１２ｂは切断部２１０、２２０において切断されたワーク１２ａ、１２ｂは、それぞれ、ワーク１３ａ、１３ｂとなる。

ワーク１３ａが載置された切断ステージ３１は、図８Ａ中の下方向すなわちローダ４０及びアンローダ４１の搬送位置に移動する。同様に、ワーク１３ｂが載置された切断ステージ３２もまた、図８Ａ中の下方向すなわちローダ４０及びアンローダ４１の搬送位置に移動する。

アンローダ４１（ワーク搬送装置）は、切断部２１０及び切断部２２０のそれぞれにおいて切断されたワーク１３ａ、１３ｂを吸着して、収納部３０１（ハンドラ）に搬送する。このため、本実施例において、アンローダ４１は、加工部２０１の切断ステージ３１と収納部３０１との間をＸ軸方向（左右方向）に延在する軌道上、換言すれば、ローダ４０の移動する軸線と同じ軸線上において移動可能に構成されている。

アンローダ４１は、ワーク１３ａ、１３ｂを搬送する際には、例えば図５Ｂに図示した待機位置から切断ステージ３１の上に移動し、切断ステージ３１の上に載置された５個のワーク１３ａを吸着部に吸着する。アンローダ４１は、ワーク１３ａを吸着した状態でＸ軸方向において収納部３０１側に向かって移動する。この際に、アンローダ４１は、切断ステージ３２の上に到達すると、切断ステージ３２の上に載置された５個のワーク１３ｂを吸着部に吸着する。

このとき、アンローダ４１の吸着部には、ローダ４０によって載置された１０個の全てのワーク１３（１３ａ、１３ｂ）が吸着されていることになる。このように、ワーク１３ａ、１３ｂが各切断ステージ３１、３２に千鳥配置に配置されているため、これらを互いに組み合わせることで、ワーク１３はマトリックス状に再配列されることとなる。このように、１台のアンローダ４１が加工部２０１と収納部３０１との間を一往復するだけで、２個の切断ステージ３１、３２からワーク１３ａ、１３ｂを搬送することが可能である。

アンローダ４１は１０個のワーク１３を吸着した状態で、さらに同方向に移動し、ワーク１３を収納部３０１へ搬送する。このように、アンローダ４１は切断ステージ３１、３２で吸着したワーク１３ａ、１３ｂを収納部３０１に搬送するため、加工部２０１の切断ステージ３１と収納部３０１との間を移動することができるように構成されている。

収納部３０１に搬入されたワーク１３（１３ａ、１３ｂ）は、収納部３０１の内部に設けられた洗浄部９５において洗浄される。洗浄部９５により、ワーク１３の切断面等が洗浄される。

洗浄部９５により洗浄されたワーク１３は、収納部３０１の内部に設けられた検査部９６において検査される。検査部９６は、ワーク１３の一つ一つについて、例えば外観検査や導通検査等の検査を実施し、それぞれのワーク１３が良品か否かを判定する。

図８Ａに示されるように、ローダ４０は、供給部１０１において、トレイ２１の上に配列された次の複数のワーク１２を吸着し、次の複数のワーク１２を加工部２０１（切断ステージ３１、３２）へ搬送する。このように、本実施例では、切断前のワーク１２を搬送するローダ４０と、切断後のワーク１３を搬送するアンローダ４１とが別に設けられており、それぞれ独立して動作可能に構成されている。このため、本実施例の切断装置によれば、スループットをより向上させることができ、半導体装置の生産性を改善することができる。

図８Ｂに示されるように、ワーク１３（１３ａ、１３ｂ）は、収納部３０１内の洗浄部９５による洗浄が完了した後、不図示の搬送部材により収納部３０１内の検査部９６へ搬送される。ワーク１３は、検査部９６において検査され、検査に合格したワーク１３は、トレイ９８の中に収納される。

一方、このとき、ローダ４０により搬送された次の複数のワーク１２ａ、１２ｂは、それぞれ切断ステージ３１、３２の上に載置される。ワーク１２ａ、１２ｂが載置された切断ステージ３１、３２は、切断刃７１〜７４の位置（切断位置）までＹ軸方向に移動する。この後、上述と同様の方法により、次のワーク１２ａ、１２ｂに関する位置情報の取得及び切断が実行される。

本実施例では、複数のワーク１２ａ、１２ｂはそれぞれ千鳥配置で切断ステージ３１、３２の上に載置される。このため、切断刃７１〜７４のそれぞれで所望の一つのワークを切断する際に、近接して載置されている他のワークに切断刃７１〜７４が触れることなく、所望の一つのワークだけを切断することが可能になる。

トレイ２１には収納数を多くするためにマトリックス状に詰めて複数のワーク１２が配列されており、それぞれのワークの間隔が狭い。このため、ワークをトレイ２１に配列されたマトリックス状の配列のまま切断ステージ３１、３２に載置すると、切断刃７１〜７４は、所定の一のワークを切断する場合に、切断刃７１〜７４の切断方向において、隣接する他のワークに触れて切断してしまう。そこで、本実施例では、切断刃７１〜７４による一のワーク切断時に、切断刃７１〜７４が隣接する他のワークが切断されるのを防止するため、ワーク１２を千鳥配置に載置することで、近接するワークの間隔を切断刃７１〜７４の大きさに依存した所定の間隔以上に広げている。

したがって、マトリックス状に収納することで搬送や収納時の面積を小さく抑えながら、切断時の千鳥配列とすることで配列間隔を広げることができる。このため、複数のワークを所望の外形寸法に加工可能な切断装置を小型化することが可能となる。また、２つの切断部２１０、２２０において切断される各ワーク１２ａ、１２ｂを一度に搬送することができるため、ワークの搬送を高速かつ効率的に行うことが可能となる。

ただし、切断ステージ３１、３２における複数のワーク１２ａ、１２ｂの載置方法は、千鳥配置に限定されるものではない。所望の一つのワークを切断する際に、近接する他のワークに触れないように、すなわち影響を与えないように配置されていれば、他の配置でもよい。例えば、切断ステージ３１、３２の上に複数のワーク１２ａ、１２ｂを所定の間隔をもって載置するようにしてもよい。また、切断刃７１〜７４による切断線が他のワークの外側を通過するように、複数のワーク１２ａ、１２ｂをジグザグ配置にしてもよい。

このとき、所定の間隔として満たされるべき条件は、切断刃７１〜７４の大きさ（直径、幅）に依存する。隣り合うワークは、少なくとも切断開始時および切断完了時におけるワーク端面からの切断刃７１〜７４の突出幅より離して配置することが望ましい。

本実施例の切断装置２は、２つの切断刃７１、７２（切断刃７３、７４）を備えた２つの切断部２１０、２２０を用いて、複数のワーク１２ａ、１２ｂを切断することができる。そして、複数のワーク１２ａ、１２ｂを切断ステージ３１、３２に載置する際には、これらを千鳥配置等の所定配置とする。

このような配置により、複数のワークを同一の切断ステージ上で切断する場合に、近接した他のワークに影響を与えることなく所望の一つのワークを切断することができる。このため、本実施例の切断方法及び切断装置によれば、スループットの向上すなわち生産性の向上を図ることが可能となる。

なお本実施例では、各切断部に２つの切断刃が設けられているが、これに限定されるものではなく、各切断部に３つ以上の複数の切断刃が設けられていてもよい。また、本実施例の切断装置は、２つの切断部が設けられているが、これに限定されるものではなく、３つ以上の切断部を設けてもよい。このような構成により、さらに生産性を向上させることが可能となる。

上記各実施例では、スピンドルに撮像装置が取り付けられた構成について説明したが、撮像装置を別の駆動装置で駆動することもできる。

また、上記各実施例では、位置情報を切断前に全て取得する方法について説明したが、これに限定されるものではなく、２以上のワークの位置情報を切断前に取得するように構成することもできる。例えば、マトリックス配列されたワークのうちの１ライン（または数ライン）や、配列されたワークの全数のうちの数分の１程度のような一部のワークの位置情報を取得してから、位置情報を取得したワークのみを切断する工程を繰り返すこともできる。この場合にも、位置情報の取得回数を低減することができるため、切削液の影響を低減することができる。

上記各実施例によれば、ワークの生産性を向上させた切断方法及び切断装置を提供することができる。また、上記各実施例によれば、ワーク切断時における撮像装置に対する切削液の影響をなくした切断方法及び切断装置を提供することができる。

以上、本発明の実施例を具体的に説明した。ただし、本発明は、上記各実施例にて説明した事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。

実施例１における切断装置の概略構成図である。 実施例１における切断ステージに載置されたワークの配置を示す平面図である。 実施例１における位置情報の取得順序を特定するフローである。 実施例１における位置情報の取得順序を示す平面図である。 実施例１における切断順序を示す平面図である。 実施例１における切断順序を示す平面図である。 実施例１における切断順序を示す平面図である。 実施例１における切断後（個片化後）のワークを示す平面図である。 実施例２における切断装置の概略構成図である。 実施例２における切断装置の概略構成図である。 実施例２における位置情報の取得順序を示す平面図である。 実施例２における切断順序を示す平面図である。 実施例２における切断装置の概略構成図である。 実施例２における切断装置の概略構成図である。

符号の説明

１、２：切断装置
１０、１２、１３：ワーク
１１：個片化ワーク
２０、２１：トレイ
３０、３１、３２：切断ステージ
４０：ローダ
４１：アンローダ
５０、５１、５２：撮像装置
６０、６１、６２、６３、６４：スピンドル
７０、７１、７２、７３、７４：切断刃
８０：制御部
９０：洗浄・検査部
１００、１０１：供給部
１２０：搬入部
２００、２０１：加工部
２１０、２２０：切断部
３００、３０１：収納部
６０１：回転軸

Claims (4)

1. 複数のワークを切断する切断方法であって、
   前記複数のワークを切断ステージの上に載置するステップと、
   撮像装置を用いて前記複数のワークを撮像することにより、前記複数のワークのうちの２以上のワークの位置情報を該複数のワークの切断前に取得するステップと、
   前記複数のワークの前記位置情報に基づいて、前記複数のワークの位置を調整しながら該複数のワークの全てを切断刃で切断するステップと、を有し、
   前記複数のワークの切断は、前記切断ステージに対する前記切断刃の移動距離が最短となる順序で行われ、
   前記複数のワークの位置を調整しながら前記複数のワークの１列に並べられた切断線を続けて切断する処理を行うことを特徴とする切断方法。
2. 前記複数のワークの前記位置情報は、前記切断ステージに対する前記撮像装置の移動距離が最短となるように取得されることを特徴とする請求項１記載の切断方法。
3. 複数のワークを切断する切断装置であって、
   前記複数のワークを搬送するローダと、
   複数の切断刃を備え、前記ローダにより搬送された前記複数のワークのうちの複数の第１のワークを第１の切断ステージの上で切断する第１の切断部と、
   複数の切断刃を備え、前記ローダにより搬送された前記複数のワークのうちの複数の第２のワークを第２の切断ステージの上で切断する第２の切断部と、
   前記第１の切断部および前記第２の切断部の動作を制御する制御部と、
   前記第１の切断部で切断された前記複数の第１のワーク及び前記第２の切断部で切断された前記複数の第２のワークを搬送するアンローダと、を有し、
   前記第１の切断部は、第１の撮像装置を備え、
   前記制御部は、前記第１の撮像装置を用いて前記複数の第１のワークを撮像することにより、前記複数の第１のワークのうちの２以上のワークの位置情報を該複数の第１のワークの切断前に取得するとともに、前記複数の第１のワークの前記位置情報に基づいて、前記複数の第１のワークの切断を、前記第１の切断ステージに対する前記切断刃の移動距離が最短となる順序で行い、前記複数の第１のワークの位置を調整しながら前記複数の第１のワークの１列に並べられた切断線を続けて切断する処理を行うことにより前記複数の第１のワークの全てを前記切断刃で切断するように制御し、
   前記第２の切断部は、第２の撮像装置を備え、
   前記制御部は、前記第２の撮像装置を用いて前記複数の第２のワークを撮像することにより、前記複数の第２のワークのうちの２以上のワークの位置情報を該複数の第２のワークの切断前に取得するとともに、前記複数の第２のワークの前記位置情報に基づいて、前記複数の第２のワークの切断を、前記第２の切断ステージに対する前記切断刃の移動距離が最短となる順序で行い、前記複数の第２のワークの位置を調整しながら前記複数の第２のワークの１列に並べられた切断線を続けて切断する処理を行うことにより前記複数の第２のワークの全てを前記切断刃で切断するように制御する、
   ことを特徴とする切断装置。
4. 前記ローダは、
   供給部のトレイに配列された複数のワークを吸着し、
   吸着した前記複数のワークのうちの前記複数の第１のワークを搬送して前記第１の切断ステージの上に載置し、
   吸着した前記複数のワークのうちの前記複数の第２のワークを搬送して前記第２の切断ステージの上に載置し、
   前記アンローダは、
   前記第１の切断部で切断された前記複数の第１のワーク及び前記第２の切断部で切断された前記複数の第２のワークを吸着し、
   前記第１の切断部で切断された前記複数の第１のワーク及び前記第２の切断部で切断された前記複数の第２のワークを、前記供給部のトレイに配列された状態で収納部に搬送する、ことを特徴とする請求項３記載の切断装置。