JP5623213B2 - Cutting device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウェーハ等のワーク(被加工物)のエッジ部の面取り加工がなされている部分の除去を行うための切削加工装置に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus for removing a portion of a workpiece (workpiece) such as a semiconductor wafer that has been chamfered at an edge portion.
半導体デバイス製造工程においては、半導体ウェーハやサファイア、ガラスなどのウェーハの表面にIC,LSIなどのデバイスを形成するいわゆる前工程の後、裏面を研削することによってウェーハを所定の厚みに加工し、このウェーハをダイシングすることによって個々のチップへと分割している。このようにして得られた半導体チップは、各種電子機器に広く利用されている。 In the semiconductor device manufacturing process, after a so-called pre-process for forming devices such as IC and LSI on the surface of a semiconductor wafer, sapphire, glass or the like, the wafer is processed to a predetermined thickness by grinding the back surface. The wafer is divided into individual chips by dicing. The semiconductor chip thus obtained is widely used for various electronic devices.
近年、電子機器向けに半導体チップの薄型化、小型化を要求される傾向が強くなり、例えば100μm以下の薄ウェーハ化のニーズが大きくなっている。また、従来より、ウェーハには、前工程においてウェーハの割れや発塵を防止するためにウェーハエッジ部の面取り加工がなされている。そして、従来のウェーハ裏面研削工法によるウェーハ薄化では、ウェーハを100μm以下の仕上げ厚さに加工すると、加工後のウェーハエッジ形状がナイフエッジ状(鋭くとがった刃物のような状態)となり、加工中に小さな欠けが発生してウェーハの破損などの問題が生じていた。 In recent years, there is a strong demand for thinning and miniaturization of semiconductor chips for electronic devices, and there is a growing need for thin wafers of, for example, 100 μm or less. Conventionally, a wafer edge portion is chamfered in order to prevent the wafer from cracking and dust generation in the previous process. And in wafer thinning by the conventional wafer backside grinding method, if the wafer is processed to a finish thickness of 100 μm or less, the wafer edge shape after processing becomes a knife edge shape (a sharp edged state), and it is being processed Small chipping occurred in the wafer, causing problems such as wafer breakage.
このような問題に対応するものとして、ダイシングソーを用いて事前にウェーハエッジ部における面取り部分を除去(トリミング)し、加工後のウェーハエッジがナイフエッジ状にならないような形状を作り上げておいてから、裏面研削によるウェーハ薄化を図る工法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 To deal with such problems, use a dicing saw to remove (trim) the chamfered portion of the wafer edge in advance, and create a shape that prevents the processed wafer edge from becoming a knife edge. A method of thinning a wafer by back grinding has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述したようにウェーハエッジ部における面取り部分を事前にトリミングする場合においては、トリミング後におけるウェーハ裏面の汚染が問題となることがあった。例えば、ウェーハエッジ部の面取り部分をトリミングした後に、ウェーハを前工程に戻してデバイス形成を行う場合などにウェーハ裏面における異物が不具合を引き起こす事態が生じていた。 However, when the chamfered portion in the wafer edge portion is trimmed in advance as described above, contamination of the wafer back surface after trimming sometimes becomes a problem. For example, after trimming the chamfered portion of the wafer edge portion, foreign matter on the back surface of the wafer has caused a problem when the wafer is returned to the previous process to perform device formation.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、エッジトリミング加工におけるウェーハ裏面の汚染を抑制することができる切削加工装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and it aims at providing the cutting apparatus which can suppress the contamination of the wafer back surface in an edge trimming process.
本発明の切削加工装置は、ウェーハを保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記ウェーハの外周面取り部分を除去するためにハーフカット加工を施す切削ブレードを備えた加工手段と、前記加工手段で加工された前記ウェーハを洗浄する洗浄手段と、前記保持手段と前記洗浄手段との間で前記ウェーハを搬送する搬送手段と、を有する切削加工装置であって、前記保持手段は、前記ウェーハを支持する支持面が形成された支持部と、前記支持面に支持された前記ウェーハ裏面を吸引保持する環状に形成された環状吸引部と、前記支持面の中央に設けられ、前記搬送手段が前記ウェーハをクランプできるように、前記支持面に支持された前記ウェーハを前記ウェーハ裏面から突き上げて前記支持面から離反させる突き上げ部と、を有し、前記洗浄手段は、前記ウェーハを保持する保持面が形成された保持部と、前記保持部に保持された前記ウェーハの表面及び裏面に洗浄水を供給し、前記環状吸引部に吸引されていた部分を洗浄する洗浄ノズルと、を有し、前記保持部の外径は前記環状吸引部の内径よりも小さく構成され、前記ウェーハ裏面の前記環状吸引部で吸引された箇所が露出するように前記ウェーハを保持するように形成され、前記搬送手段は、前記ウェーハのエッジをクランプする少なくとも2つのクランプ爪を有し、前記ウェーハを搬送するエッジクランプ機構を有し、前記突き上げ部は、前記ウェーハを突き上げたときに、前記ウェーハの中心を含む部分を面接触で支持することを特徴とする。 The cutting apparatus according to the present invention includes a holding unit that holds a wafer, a processing unit that includes a cutting blade that performs half-cut processing to remove an outer peripheral chamfered portion of the wafer held by the holding unit, and the processing A cutting apparatus comprising: a cleaning unit that cleans the wafer processed by a unit; and a transport unit that transports the wafer between the holding unit and the cleaning unit, wherein the holding unit includes the wafer A support portion formed with a support surface for supporting the substrate, an annular suction portion formed in an annular shape for sucking and holding the back surface of the wafer supported by the support surface, and a center of the support surface, and the transport means the wafer so that it can be clamped, have a, a push-up portion of separating from the support surface push up the wafer supported on the supporting surface from the wafer rear surface , The cleaning means, said holding portion holding surface is formed for holding the wafer, the cleaning water is supplied to the front surface and the back surface of the wafer held by the holding portion, was sucked into the annular suction unit A cleaning nozzle that cleans a portion, the outer diameter of the holding portion is configured to be smaller than the inner diameter of the annular suction portion, and the portion sucked by the annular suction portion on the back surface of the wafer is exposed. is formed so as to hold the wafer, the conveying means has at least two clamp jaws for clamping the edge of the wafer, have a edge clamping mechanism for conveying the wafer, the push-up unit, the wafer When pushed up, a portion including the center of the wafer is supported by surface contact .
この切削加工装置によれば、外周面取り部分を除去するエッジトリミング加工を行う際に、保持手段に環状に形成された環状吸引部によってウェーハ裏面の一部のみを吸引し、その後の洗浄時には吸引した環状部分よりも小さい保持部でウェーハを保持することによって、異物の付着などのコンタミネーションが問題となる吸引箇所を露出させ確実に洗浄することができる構成となっている。さらに、保持手段から洗浄手段にウェーハを搬送する搬送手段には、ウェーハの裏表面に触れることなく、かつ、ウェーハを乾燥させることがないエッジクランプ機構を採用することによって、搬送に伴う異物の付着およびウェーハの乾燥に伴って異物が除去し難くなる事態を防止できる。この結果、エッジトリミング加工におけるウェーハ裏面の汚染を抑制することが可能となる。 According to this cutting device, when performing edge trimming processing to remove the outer peripheral chamfered portion, only a part of the wafer back surface is sucked by the annular suction portion formed in an annular shape in the holding means, and sucked at the time of subsequent cleaning. By holding the wafer with a holding portion smaller than the annular portion, the suction location where contamination such as adhesion of foreign matters becomes a problem can be exposed and cleaned reliably. Furthermore, the transfer means for transferring the wafer from the holding means to the cleaning means adopts an edge clamp mechanism that does not touch the back surface of the wafer and does not dry the wafer, thereby adhering foreign matter accompanying the transfer. In addition, it is possible to prevent a situation in which it is difficult to remove foreign matters as the wafer is dried. As a result, it is possible to suppress contamination on the back surface of the wafer in the edge trimming process.
また、上記切削加工装置において、前記搬送手段は、前記ウェーハを搬送する際に前記ウェーハの表面に水を供給する水供給手段を備える形態を含んでいてもよい。Moreover, the said cutting apparatus WHEREIN: The said conveyance means may include the form provided with the water supply means which supplies water to the surface of the said wafer when conveying the said wafer.
本発明によれば、エッジトリミング加工におけるウェーハ裏面の汚染を抑制することができる切削加工装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cutting apparatus which can suppress the contamination of the wafer back surface in an edge trimming process can be provided.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る切削加工装置1の全体を示す斜視図である。なお、以下においては、説明の便宜上、図1に示す右下方側(図1に示すX軸方向側)を「前方側」と呼び、図1に示す左上方側(図1に示す−X軸方向側)を「後方側」と呼ぶものとする。また、図1に示す左方側(図1に示すY軸方向側)を「左方側」と呼び、図1に示す右方側(図1に示す−Y軸方向側)を「右方側」と呼ぶものとする。さらに、図1に示す上方側(図1に示すZ軸方向側)を「上方側」と呼び、図1に示す下方側(図1に示す−Z軸方向側)を「下方側」と呼ぶものとする。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an entire cutting apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention. In the following, for convenience of explanation, the lower right side (X-axis direction side shown in FIG. 1) shown in FIG. 1 is referred to as the “front side”, and the upper left side (−X axis shown in FIG. 1). The direction side) is referred to as the “rear side”. Further, the left side (Y-axis direction side shown in FIG. 1) shown in FIG. 1 is called “left side”, and the right side (−Y axis direction side shown in FIG. 1) is shown as “right side”. It shall be called “side”. Further, the upper side (Z-axis direction side shown in FIG. 1) shown in FIG. 1 is called “upper side”, and the lower side shown in FIG. 1 (−Z-axis direction side shown in FIG. 1) is called “lower side”. Shall.
図1に示すように、本実施の形態に係る切削加工装置1においては、ワークWに対して切削ブレードによるエッジトリミング加工のためのハーフカット加工を施すとともに、トリミング後のワークWに対してスピンナ洗浄手段による洗浄処理を施すように構成されている。 As shown in FIG. 1, in the cutting apparatus 1 according to the present embodiment, the workpiece W is subjected to half-cut processing for edge trimming by a cutting blade, and the workpiece W after trimming is subjected to a spinner. It is comprised so that the washing process by a washing | cleaning means may be performed.
ここで、切削加工装置1の被加工物であるワークWについて説明する。ワークW表面には、分割予定ラインが格子状に配列され、この分割予定ラインによって区画された複数の領域それぞれに図示しないIC,LSIなどのデバイスが形成されている。ワークWは、その外周(ウェーハエッジ部)に面取り加工が施されている。 Here, the workpiece | work W which is a workpiece of the cutting apparatus 1 is demonstrated. On the surface of the workpiece W, division lines are arranged in a lattice pattern, and devices such as IC and LSI (not shown) are formed in each of a plurality of areas partitioned by the division lines. The workpiece W is chamfered on its outer periphery (wafer edge portion).
ワークWは、特に限定されないが、例えば、シリコン(Si),ガリウムヒソ(GaAs),シリコンカーバイト(SiC)などの半導体ウェーハや、サファイア(Al2O3)系の無機材料基板が挙げられる。 Workpiece W is not particularly limited, for example silicon (Si), Gariumuhiso (GaAs), and a semiconductor wafer such as silicon carbide (SiC), sapphire (Al 2 O 3) inorganic material substrate can be cited for.
ワークWは、ワーク収容用のカセット2内にデバイスが形成された表面を上側に配置した状態で収容される。カセット2の内部には、ワークWの端部近傍を支持するための左右一対の支持部が上下方向に複数設けられている。この支持部により、ワークWが水平な状態で、かつ、上下方向に一定の間隔を持ってカセット2内に収容される。 The workpiece | work W is accommodated in the state which has arrange | positioned the surface in which the device was formed in the cassette 2 for workpiece | work accommodation on the upper side. A plurality of paired left and right support portions for supporting the vicinity of the end portion of the workpiece W are provided in the cassette 2 in the vertical direction. By this support portion, the workpiece W is accommodated in the cassette 2 in a horizontal state and at a certain interval in the vertical direction.
基台3上の中央には、ワークWを保持する保持手段としてのチャックテーブル4が設けられている。チャックテーブル4は、基台3内に配設された負圧発生機構に接続され、ワークWを吸着保持可能に構成されている。また、チャックテーブル4は、θテーブル5の上面に固定されている。θテーブル5は、基台3内に配設された回転駆動機構に接続され、吸着保持したワークWをZ軸周りに回転可能に構成されている。 A chuck table 4 as a holding means for holding the workpiece W is provided at the center on the base 3. The chuck table 4 is connected to a negative pressure generating mechanism disposed in the base 3 and is configured to be capable of sucking and holding the workpiece W. The chuck table 4 is fixed to the upper surface of the θ table 5. The θ table 5 is connected to a rotation driving mechanism disposed in the base 3 and is configured to be able to rotate the work W held by suction around the Z axis.
チャックテーブル4は、チャックテーブル4を前後方向(X軸方向)に搬送可能なテーブル搬送機構の一部を構成するベーステーブル6上に設けられている。このテーブル搬送機構は、基台3内に配設された駆動手段に接続され、エッジトリミングのためのハーフカット加工前におけるワークWを着脱する基台3上のワーク着脱位置と、後述する加工手段7による加工位置との間でチャックテーブル4を前後方向に往復移動可能に構成されている。 The chuck table 4 is provided on a base table 6 constituting a part of a table transport mechanism capable of transporting the chuck table 4 in the front-rear direction (X-axis direction). This table transport mechanism is connected to a driving means disposed in the base 3, and a work attaching / detaching position on the base 3 for attaching / detaching the work W before half-cutting for edge trimming, and a processing means to be described later The chuck table 4 can be reciprocated in the front-rear direction between the machining position 7 and the machining position 7.
ここで、図2を参照して、チャックテーブル4の構造について説明する。図2は、本実施の形態に係る切削加工装置1が有するチャックテーブル4の斜視図である。なお、図2(a)においては、チャックテーブル4が有する突き上げ部43が支持部41内に収容された状態を示し、図2(b)においては、支持部41から突出した状態を示している。
Here, the structure of the chuck table 4 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view of the chuck table 4 included in the cutting apparatus 1 according to the present embodiment. 2A shows a state in which the push-up
図2に示すように、チャックテーブル4は、ワークWを支持する支持面が形成された支持部41と、ワークWを吸引保持する環状吸引部42と、支持部41の中心に位置する突き上げ部43と、を備えている。環状吸引部42は、例えば、ポーラスセラミック材により形成されており、図示しない吸引源に接続され、ワークWの裏面を吸引保持する。突き上げ部43は、図2(b)に示すように、支持部41表面から突出する構成となっている。なお、環状吸引部42は吸引源に接続された環状溝等としてもよい。
As shown in FIG. 2, the chuck table 4 includes a
一般的に、チャックテーブル4の吸引部には切削屑などが侵入し易いため、ワークWを吸引部で吸着したり、吹き上げたりすると、この切削屑などの異物がワークWに汚れとして付着することがある。本実施の形態に係る切削加工装置1のチャックテーブル4は、環状吸引部42によってエッジトリミング加工を施すワークWの外周縁部近傍のみを環状に吸引する構成となっている。なお、図2(a)において、鎖線Waは、チャックテーブル4が保持するワークWの外周部分が配置される位置を示している。したがって、チャックテーブル4によるワークWの吸着および吹き上げに伴う異物の付着を最小限に抑えることができる。また、ワークWのうち加工が施されるエッジ部の近傍を環状に吸引するので、加工を施す際にワークWがバタついたりすることが無い。また、図2(a)において、鎖線101aは、後述するスピンナ洗浄手段10のスピンナテーブル101の外周部分が配置される位置を示している。このスピンナテーブル101の外周部分と、環状吸引部42との関係は後述する。
In general, since cutting dust or the like easily enters the suction portion of the chuck table 4, foreign matter such as cutting dust adheres to the workpiece W as dirt when the workpiece W is sucked or blown up by the suction portion. There is. The chuck table 4 of the cutting apparatus 1 according to the present embodiment has a configuration in which only the vicinity of the outer peripheral edge portion of the work W to be edge trimmed by the
図1に戻り、切削加工装置1の構成について説明する。基台3上の後方側には、加工手段7が設けられている。加工手段7は、切削ブレード8を有する一対のブレードユニット71a,71bを移動し、Z軸周りに回転するチャックテーブル4上に保持されたワークWに向けて高速回転する切削ブレード8を降下することにより、ワークWの外周部に対する切削を施すように構成されている。
Returning to FIG. 1, the configuration of the cutting apparatus 1 will be described. On the rear side of the base 3, processing means 7 is provided. The processing means 7 moves the pair of
加工手段7は、テーブル搬送機構をまたぐように立設した門型の柱部72を備えている。柱部72の前面には、チャックテーブル4の上方において一対のブレードユニット71a,71bを左右方向に移動させる一対のブレードユニット移動機構73a,73bが設けられている。
The processing means 7 is provided with a gate-shaped
ブレードユニット移動機構73a,73bは、左右方向(Y軸方向)に延びる一対のガイドレールをスライド可能に設けられた一対のY軸テーブル74a,74bを備えている。また、ブレードユニット移動機構73a,73bは、各Y軸テーブル74a,74bの前面に配置され、上下方向(Z軸方向)に延びる一対のガイドレールをスライド可能に設けられたZ軸テーブル75a,75bを備えている。これらのZ軸テーブル75a,75bの下端部に、ブレードユニット71a,71bがそれぞれ取り付けられている。
The blade
このような構成を有し、加工手段7は、加工位置に配置されたチャックテーブル4の位置を調節するとともに、ブレードユニット移動機構73a,73bによってブレードユニット71a,71bの位置を調節し、チャックテーブル4上のワークWに対して切削加工を行う。
With such a configuration, the processing means 7 adjusts the position of the chuck table 4 arranged at the processing position, and adjusts the positions of the
基台3上のチャックテーブル4を挟んで左方側部分にはカセットステージ9が設けられ、右方側部分には洗浄手段としてのスピンナ洗浄手段10が設けられている。カセットステージ9には、複数のワークWが収容されたカセット2がセットされる。カセットステージ9は、図示しない昇降機構に接続され、上下方向(Z軸方向)に移動可能に構成されている。 A cassette stage 9 is provided on the left side of the chuck table 4 on the base 3, and a spinner cleaning means 10 as a cleaning means is provided on the right side. A cassette 2 in which a plurality of workpieces W are accommodated is set on the cassette stage 9. The cassette stage 9 is connected to a lifting mechanism (not shown) and is configured to be movable in the vertical direction (Z-axis direction).
スピンナ洗浄手段10は、ワークWを保持する保持面が形成された保持部としてのスピンナテーブル101と、スピンナテーブル101を昇降させる図示しない昇降手段と、スピンナテーブル101に保持されたワークWに洗浄水を噴出する洗浄ノズル102a,102b(図1に不図示、図4参照)と、を備えている。上記昇降手段は、スピンナテーブル101を、カセット2の表面に露出するワーク受け渡し位置と、カセット2内のワーク洗浄位置との間を上下方向(Z軸方向)に移動させる。ワーク受け渡し位置では、切削加工後または洗浄後のワークWが着脱される。ワーク洗浄位置では、回転するワークWに対して洗浄処理が施される。なお、スピンナテーブル101は、チャックテーブル4と同様に、基台3内に配設された負圧発生機構および回転駆動機構に接続され、ワークWを吸着保持するとともにZ軸周りに回転可能に構成されている。
The spinner cleaning means 10 includes a spinner table 101 as a holding portion on which a holding surface for holding the work W is formed, an elevating means (not shown) for raising and lowering the spinner table 101, and cleaning water on the work W held on the spinner table 101.
基台3の上方には、協働してカセット2とチャックテーブル4との間、チャックテーブル4とスピンナテーブル101との間、並びに、スピンナテーブル101とカセット2との間を搬送する搬送手段11,12が設けられている。これらの搬送手段11、12は、例えば、基台3内に配設された移動機構に接続され、上下方向(Z軸方向)および水平方向(XY平面)に移動可能に構成されている。なお、図1においては、説明の便宜上、基台3内の移動機構との連結部分を省略している。 Above the base 3, a transport unit 11 that cooperates to transport between the cassette 2 and the chuck table 4, between the chuck table 4 and the spinner table 101, and between the spinner table 101 and the cassette 2. , 12 are provided. These conveying means 11 and 12 are connected to, for example, a moving mechanism disposed in the base 3 and are configured to be movable in the vertical direction (Z-axis direction) and the horizontal direction (XY plane). In FIG. 1, for convenience of explanation, a connection portion with the moving mechanism in the base 3 is omitted.
搬送手段11は、略C字型の平板形状を有する弧状部111と、弧状部111に設けられた複数の吸着パッド112と、を備え、ワークWを吸着保持して搬送する。具体的には、搬送手段11は、カセット2内のワークWを取り出して搬送し、ワークWを搬送手段12に引き渡す。また、搬送手段11は、搬送手段12からワークWを受け取って搬送し、ワークWをカセット2内に収容する。
The conveying means 11 includes an arc-shaped portion 111 having a substantially C-shaped flat plate shape and a plurality of suction pads 112 provided on the arc-shaped portion 111, and transports the workpiece W while sucking it. Specifically, the transport unit 11 takes out and transports the work W in the cassette 2 and delivers the work W to the
搬送手段12は、ワークWの外周縁部(エッジ)をクランプするエッジクランプ機構を有し、ワークWのエッジをクランプした状態で搬送する。具体的には、搬送手段12は、搬送手段11からワークWを受け取って搬送し、ワークWをワーク着脱位置に配置されたチャックテーブル4に搬送する。また、ワーク着脱位置に配置されたチャックテーブル4上のワークWを、スピンナテーブル101上に搬送する。さらに、スピンナテーブル101上のワークWを搬送し、搬送手段11に引き渡す。
The conveyance means 12 has an edge clamp mechanism that clamps the outer peripheral edge (edge) of the workpiece W, and conveys the workpiece W while clamping the edge of the workpiece W. Specifically, the
ここで、図3(a)を参照しつつ、搬送手段12の構成について説明する。搬送手段12は、ワークWのエッジを保持する複数のクランプ爪121と、これらクランプ爪121を放射方向に移動可能に支持する支持プレート122と、を備えている。なお、複数のクランプ爪121とは、少なくとも2個以上、より好ましくは3個以上を意味している。クランプ爪121は、周方向に等間隔をおいて設けられている。クランプ爪121は、断面略V字状の係合凹部121aが形成された係合部121bと、この係合部121bの上面の中心から上方に延びる円柱状の軸部121cと、から構成されている。
Here, the configuration of the conveying
支持プレート122は、ワークWよりも外径が大きな円板状に設けられ、その外周部に、径方向に延びる、クランプ爪121に対応した数の長孔123が設けられている。これらの長孔123に沿って移動可能に、クランプ爪121の軸部121cが挿通されている。また、支持プレート122の上面中心には、ナット124が固定されている。
The
クランプ爪121は、支持プレート122に設けられた移動手段により、長孔123に沿って移動させられる。移動手段は、回動プレート125と、リンク126と、から構成されている。回動プレート125は、円板部125aを主体としており、この円板部125aの外周縁部には、径方向に延びる、クランプ爪121に対応した数のアーム部125bが設けられている。円板部125aの中心には孔が形成されており、この孔がナット124に回動可能にはめ込まれている。
The
リンク126は、直線形状を有する板状部材で構成され、通常は支持プレート122の径方向に沿って延びており、支持プレート122の外周側の一端と内周側の他端にそれぞれ孔が形成されている。外周側の孔は、長孔123に挿通されて上方に突出するクランプ爪121の軸部121cに回動可能にはめ込まれている。また、内周側の孔は、回動プレート125のアーム部125bの先端に形成された孔に挿通されたピン127に回動可能にはめ込まれている。すなわち、リンク126は、支持プレート122の外周側の端部が軸部121cを介してクランプ爪121に回動可能に連結され、内周側の端部がピン127を介して回動プレート125のアーム部125bに回動可能に連結されている。このような構成により、回動プレート125の回動に伴って、各クランプ爪121を長孔123に沿って支持プレート122の内周側あるいは外周側に移動させることができる。
The
なお、回動プレート125を回動させるには、例えば、エアの供給/排出作用によってピストンロッドが円板部125aの略接線方向に伸縮する構成のエアシリンダを利用し、ピストンロッドの先端に回動プレート125の1つのアーム部125bを連結する構成とすればよい。この場合、例えばピストンロッドが伸びるとアーム部125bが押されて回動プレート125が回動し、リンク126が内周側に引っ張られ、クランプ爪121が長孔123を支持プレート122の内周側の端部まで移動する。また、ピストンロッドが縮小するとリンク126が逆に作動し、クランプ爪121が長孔123を支持プレート122の外周側の端部まで移動する、という動作が可能となる。
In order to rotate the
搬送手段12は、基台3内に配設された移動機構に連結されたアーム128を備えている。このアーム128の先端にはフランジ129が設けられている。また、アーム128の中心には、水供給手段としてのチューブ130が通されている。このチューブ130は、アーム128の下端部から先端部が出されており、フランジ129の中心に形成された孔、ナット124にねじ込まれたねじに形成された孔および支持プレート122の中心に形成された孔を貫通して配設されている。チューブ130は図示しない水供給源に接続され、支持プレート122の下方に開口する先端から、水が吐出されるようになっている。
The
次に、本実施の形態に係る切削加工装置1におけるワークWに対する切削加工動作について図1を参照しながら説明する。ワークWに対する切削加工を行う場合、カセットステージ9が上昇または下降して所定の高さに位置した後、搬送手段11が左方側に移動する。そして、弧状部111をカセット2内に収容されたワークWの裏面側に挿入し、吸着パッド112によって、ワークWの裏面を吸着することで、当該ワークWを保持する。そして、搬送手段11を移動させ、ワークWをカセット2の右方側に引き出し、カセット2の外部に搬送する。このとき、搬送手段11の弧状部111はワークWの外周よりも小さいため、ワークWの外周縁部は露出した状態となる。 Next, a cutting operation on the workpiece W in the cutting apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. When cutting the workpiece W, after the cassette stage 9 is raised or lowered and positioned at a predetermined height, the transport unit 11 moves to the left side. And the arc-shaped part 111 is inserted in the back surface side of the workpiece | work W accommodated in the cassette 2, and the said workpiece | work W is hold | maintained by adsorb | sucking the back surface of the workpiece | work W with the suction pad 112. FIG. Then, the conveying means 11 is moved, and the workpiece W is pulled out to the right side of the cassette 2 and conveyed outside the cassette 2. At this time, since the arc-shaped portion 111 of the transport unit 11 is smaller than the outer periphery of the workpiece W, the outer peripheral edge portion of the workpiece W is exposed.
続いて、搬送手段11に吸着保持されているワークWの上方に、搬送手段12を位置付ける。このとき、搬送手段12は、支持プレート122がワークWと略同心状になるように位置付けられ、各クランプ爪121が支持プレート122の外周側に位置付けられる位置に配置される。
Subsequently, the
クランプ爪121の係合凹部121aがワークWの外周縁部の高さに位置するように、支持プレート122を下降させた後、回動プレート125を回動させて各クランプ爪121を支持プレート122の内周側に移動させる。これにより、ワークWの外周縁にクランプ爪121の係合凹部121aがはまり込み、クランプ爪121によってワークWのエッジがクランプされた状態となる。
After lowering the
その後、搬送手段12を上昇させて、搬送手段11からワークWを持ち上げる。ワークWは複数のクランプ爪121によってほぼ水平な状態で保持されたまま、搬送手段12の移動に伴って移動する。搬送手段12を移動させ、チャックテーブル4の上方において、ワークWをチャックテーブル4と略同心状に位置付けた後、搬送手段12を降下させる。
Thereafter, the conveying
搬送手段12を下降させた後、回動プレート125を回動させて、各クランプ爪121を支持プレート122の外周側に移動させる。すると、ワークWは、クランプ爪121の係合部121bの下側のテーパ面を滑り落ちて、チャックテーブル4上に載置される。このとき、チャックテーブル4は負圧発生機構により負圧が発生した状態となっている。これにより、ワークWは、ワーク着脱位置に位置付けられているチャックテーブル4上に吸着保持される。
After lowering the conveying
続いて、ワークWへの切削加工工程に移る。切削加工工程においては、まず、ベーステーブル6が移動することにより、ワークWを保持したチャックテーブル4が後方側の一対のブレードユニット71a,71bに対向する加工位置に移動される。そして、一対のブレードユニット71a,71bの切削ブレード8が、Y軸テーブル74a,74bによってワークWの外周面取り部分に位置合わせされる。その後、Z軸テーブル75a,75bによって一対のブレードユニット71a,71bが下方移動され、高速回転した切削ブレード8によってワークWが切り込まれる。
Then, it moves to the cutting process to the workpiece W. In the cutting process, first, when the base table 6 moves, the chuck table 4 holding the workpiece W is moved to a machining position facing the pair of
その後、ワークWを回転させながら、ワークWの外周縁部における外周面取り部分を切削ブレード8によって切削除去するハーフカット加工を施す。この場合における切削の深さは、後にワークWを薄化する際の仕上げ厚より若干深く、仕上げ厚+αとする。チャックテーブル4上のワークWの外周面取り部分の除去、すなわちエッジトリミング加工が完了すると、チャックテーブル4はワーク着脱位置に戻される。 Thereafter, while the workpiece W is rotated, a half cut process is performed in which the outer peripheral chamfered portion at the outer peripheral edge of the workpiece W is cut and removed by the cutting blade 8. The depth of cutting in this case is slightly deeper than the finish thickness when the workpiece W is thinned later, and is set to finish thickness + α. When the removal of the outer peripheral chamfered portion of the workpiece W on the chuck table 4, that is, the edge trimming process is completed, the chuck table 4 is returned to the workpiece attaching / detaching position.
続いて、ワークWが、搬送手段12によってスピンナ洗浄手段10に搬送され、ワークWの洗浄工程に移る。ここで、図3を参照して、チャックテーブル4からスピンナ洗浄手段10へワークWを搬送する際の、搬送手段12の動作について説明する。図3は、チャックテーブル4上からワークWを搬出する際の搬送手段12の動作を説明するための説明図である。
Subsequently, the work W is transported to the spinner cleaning means 10 by the transport means 12, and the process moves to the work W cleaning process. Here, with reference to FIG. 3, the operation of the
図3(a)に示すように、ワーク着脱位置において、ワークWがチャックテーブル4上に吸着保持されている。搬送手段12は、ワークWの上方において、支持プレート122がワークWと略同心状となるように位置付けられている。また、搬送手段12の各クランプ爪121は、支持プレート122の外周側に配置されている。
As shown in FIG. 3A, the workpiece W is sucked and held on the chuck table 4 at the workpiece attachment / detachment position. The conveying means 12 is positioned above the workpiece W so that the
続いて、図3(b)に示すように、搬送手段12を下降させる。チャックテーブル4の負圧吸着は解除され、ワークW全体は支持部41に支持されている。
Subsequently, as shown in FIG. 3B, the conveying
続いて、図3(c)に示すように、チャックテーブル4の突き上げ部43が支持部41表面から突出し、これに伴ってワークWが上方に移動する。このとき、ワークWの裏面の一部が露出する。ワークWは、その外周縁部の高さが、搬送手段12におけるクランプ爪121の係合凹部121aの高さで停止した状態となる。
Subsequently, as shown in FIG. 3C, the push-up
続いて、図3(d)で示すように、回動プレート125を回動させて各クランプ爪121を支持プレート122の内周側に移動させる。これにより、ワークWの外周縁部にクランプ爪121の係合凹部121aがはまり込み、クランプ爪121によってワークWのエッジがクランプされた状態となる。
Subsequently, as shown in FIG. 3D, the
その後、搬送手段12を上昇させて、チャックテーブル4からワークWを持ち上げるとともに、チューブ130から水を吐出させる。水は、切削されたワークWの表面に供給される。このように水が供給されながらワークWは複数のクランプ爪121によってほぼ水平な状態で保持されたまま、搬送手段12の移動に伴って移動される。水の供給は、ワークWが乾燥することにより付着した異物が取れ難くなる事態の発生を防ぐ効果がある。また、水を供給せずに搬送する場合であっても、搬送手段12のようなエッジクランプ搬送機構は気体を吹き付けてワークWを保持するベルヌーイ搬送機構とは異なり、ワークWを乾燥させることがないため、ワークWが乾燥することにより付着した異物が取れ難くなる事態の発生を防ぐことができる。
Thereafter, the conveying
搬送手段12を移動させ、スピンナテーブル101の上方において、ワークWをスピンナテーブル101と略同心状に位置付けた後、搬送手段12を降下させる。クランプ爪121によって保持されたワークWがスピンナテーブル101の上面に当接するまで搬送手段12を下降させた後、回動プレート125を回動させて、各クランプ爪121を支持プレート122の外周側に移動させる。すると、ワークWは、クランプ爪121の係合部121bの下側のテーパ面を滑り落ちて、スピンナテーブル101上に載置される。このとき、スピンナテーブル101は負圧発生機構により負圧が発生した状態となっている。これにより、ワークWは、ワーク受け渡し位置に位置付けられているスピンナテーブル101上に吸着保持される。
After the conveying
図4は、スピンナ洗浄手段10の内部の斜視図(a)および断面模式図(b)である。図4に示すように、スピンナ洗浄手段10の内部には、洗浄ノズル102a,102bが設けられている。スピンナテーブル101にワークWが吸着保持されると、スピンナテーブル101はワーク洗浄位置に下降して回転する。回転するワークWに洗浄ノズル102a,102bから洗浄水がワークWの表面および裏面に対して噴出されて、ワークWが洗浄される。図4(b)に示すように、洗浄ノズル102a,102bは、ワークWの外周縁部近傍に位置している。ワークWのうち、チャックテーブル4の環状吸引部42によって吸引されていた部分の洗浄を確実なものとするため、スピンナテーブル101の外径は、チャックテーブル4の環状吸引部42の内径より小さく構成し(図2(a)参照)、洗浄時にこの部分が露出されるよう設定されている。
FIG. 4 is a perspective view (a) and a schematic cross-sectional view (b) inside the spinner cleaning means 10. As shown in FIG. 4, cleaning
この洗浄後、ワークWには乾燥エアが吹きつけられるなどの乾燥処理がなされる。ワークWの洗浄および乾燥が完了すると、スピンナテーブル101がワーク受け渡し位置に上昇する。 After this cleaning, the workpiece W is subjected to a drying process such as blowing dry air. When the cleaning and drying of the workpiece W are completed, the spinner table 101 is raised to the workpiece transfer position.
続いて、搬送手段12のクランプ爪121によってワークWの外周縁部がクランプされて保持される。同時に、スピンナテーブル101の負圧吸着が解除され、ワークW全体が搬送手段12に保持される。そして、搬送手段12が左方側に移動され、ワークWがテーブル搬送機構の上方に位置している搬送手段11上まで搬送される。搬送手段11の吸着パッド112によってワークWの裏面を吸着した後、搬送手段12のクランプ爪121を外周側に移動させる。ワークWを保持した搬送手段11は左方側へ移動し、カセット2内に搬入される。
Subsequently, the outer peripheral edge portion of the workpiece W is clamped and held by the
以上のように、本実施の形態に係る切削加工装置1においては、ワークWはカセット2から搬出されて、加工手段7によるエッジトリミング加工、並びに、スピンナ洗浄手段10洗浄工程がなされた後、カセット2に搬入される。 As described above, in the cutting apparatus 1 according to the present embodiment, the workpiece W is unloaded from the cassette 2, and after the edge trimming process by the processing means 7 and the cleaning process of the spinner cleaning means 10 are performed, the cassette 2 is carried in.
以上説明したように、実施の形態1に係る切削加工装置1によれば、外周面取り部分を除去するエッジトリミング加工を行う際に、保持手段としてのチャックテーブル4に環状に形成された環状吸引部42によってワークW裏面の一部のみを吸引し、その後の洗浄時には吸引した環状部分よりも小さい保持部(スピンナテーブル101)でワークWを保持することによって、異物の付着などのコンタミネーションが問題となる吸引箇所を露出させ確実に洗浄することができる構成となっている。さらに、チャックテーブル4からスピンナ洗浄手段10にワークWを搬送する搬送手段12には、ワークWの裏表面に触れることなく、かつ、ワークWを乾燥させることがないエッジクランプ機構を採用することによって、搬送に伴う異物の付着およびワークWの乾燥に伴って異物が除去し難くなる事態を防止できる。この結果、エッジトリミング加工におけるワークW裏面の汚染を抑制することが可能となる。
As described above, according to the cutting apparatus 1 according to the first embodiment, when performing edge trimming processing to remove the outer peripheral chamfered portion, the annular suction portion formed in an annular shape on the chuck table 4 as the holding means. 42, a part of the back surface of the workpiece W is sucked, and at the time of subsequent cleaning, the workpiece W is held by a holding portion (spinner table 101) smaller than the sucked annular portion, thereby causing contamination such as adhesion of foreign matters. It becomes the structure which can expose the suction location which becomes and can wash | clean reliably. Further, the conveying
特に、実施の形態1に係る切削加工装置1においては、チャックテーブル4の支持部41に支持されたワークWを裏面側から突き上げて支持面から離反させる突き上げ部43を支持面の中央に設けたことから、搬送手段12のクランプ爪121によって確実にエッジトリミング加工後のワークWの外周縁部をクランプすることが容易となる。
In particular, in the cutting apparatus 1 according to the first embodiment, the push-up
(実施の形態2)
実施の形態1で示したチャックテーブル4とは異なる構造のチャックテーブル40について説明する。実施の形態1に係る切削加工装置1の一部を構成するチャックテーブル4においては、突き上げ部43によってチャックテーブル4の表面からワークWを少し浮かせることにより、搬送手段12によるワークWのエッジクランプが可能となる構成となっている。実施の形態2に係るチャックテーブル40においては、切り欠き部44によってチャックテーブル40に支持されたワークWの外周縁部の裏面を一部露出させることにより、搬送手段12によるワークWのエッジクランプが可能となる構成となっている点で、実施の形態1に係るチャックテーブル4と相違する。
(Embodiment 2)
A chuck table 40 having a structure different from that of the chuck table 4 shown in the first embodiment will be described. In the chuck table 4 that constitutes a part of the cutting apparatus 1 according to the first embodiment, the workpiece W is slightly lifted from the surface of the chuck table 4 by the push-up
図5を参照して、実施の形態2に係るチャックテーブル40の構造について説明する。図5は、本実施の形態に係る切削加工装置1が有するチャックテーブル40の斜視図である。なお、図5において、図2と共通する構成について、同一の符号を付し、その説明を省略する。チャックテーブル40は、支持部41の外周部分の一部を切り欠いた切り欠き部44を有する点で、実施の形態1に係るチャックテーブル4と相違する。切り欠き部44は、支持部41に支持されたワークWの外周縁部の裏面を一部露出させる構成となっている。この構成は、チャックテーブル40が保持するワークWの外周部分を示す鎖線Waが、切り欠き部44上を通っていることからも明らかである。
With reference to FIG. 5, the structure of the chuck table 40 according to the second embodiment will be described. FIG. 5 is a perspective view of the chuck table 40 included in the cutting apparatus 1 according to the present embodiment. In FIG. 5, the same reference numerals are given to the same components as those in FIG. 2, and description thereof is omitted. The chuck table 40 is different from the chuck table 4 according to the first embodiment in that the chuck table 40 includes a
続いて、図6を参照して、このチャックテーブル40からスピンナ洗浄手段10へワークWを搬送する際の、搬送手段12の動作について説明する。図6は、チャックテーブル40上からワークWを搬送する際の搬送手段12の動作を説明するための、図5におけるA−A線矢視断面説明図である。
Next, with reference to FIG. 6, the operation of the
図6(a)に示すように、ワーク着脱位置において、ワークWがチャックテーブル40上に吸着保持されている。搬送手段12は、ワークWの上方において、支持プレート122がワークWと略同心状となるように位置付けられている。また、搬送手段12の各クランプ爪121は、支持プレート122の外周側に配置されている。
As shown in FIG. 6A, the workpiece W is sucked and held on the chuck table 40 at the workpiece attachment / detachment position. The conveying means 12 is positioned above the workpiece W so that the
続いて、図6(b)に示すように、搬送手段12を下降させる。このとき、クランプ爪121の下方側は、チャックテーブル40の切り欠き部44内に入り込み、クランプ爪121の係合凹部121aの高さは、ワークWの外周縁部の高さと略等しくなる。また、チャックテーブル40の負圧吸着は解除され、ワークW全体は支持部41に支持されている。
Subsequently, as shown in FIG. 6B, the conveying
続いて、図6(c)に示すように、回動プレート125を回動させて各クランプ爪121を支持プレート122の内周側に移動させる。これにより、切り欠き部44によって露出したワークWの外周縁部にクランプ爪121の係合凹部121aがはまり込み、クランプ爪121によってワークWのエッジがクランプされた状態となる。
Subsequently, as shown in FIG. 6C, the
その後、図6(d)に示すように、搬送手段12を上昇させて、チャックテーブル40からワークWを持ち上げる。
Thereafter, as shown in FIG. 6D, the conveying
このように実施の形態2に係る切削加工装置1によれば、実施の形態1と同様に、外周面取り部分を除去するエッジトリミング加工を行う際に、保持手段としてのチャックテーブル40に環状に形成された環状吸引部42によってワークW裏面の一部のみを吸引し、その後の洗浄時には吸引した環状部分よりも小さい保持部(スピンナテーブル101)でワークWを保持することによって、異物の付着などのコンタミネーションが問題となる吸引箇所を露出させ確実に洗浄することができる構成となっている。さらに、チャックテーブル40からスピンナ洗浄手段10にワークWを搬送する搬送手段12には、ワークWの裏表面に触れることなく、かつ、ワークWを乾燥させることがないエッジクランプ機構を採用することによって、搬送に伴う異物の付着およびワークWの乾燥に伴って異物が除去し難くなる事態を防止できる。この結果、エッジトリミング加工におけるワークW裏面の汚染を抑制することが可能となる。
As described above, according to the cutting device 1 according to the second embodiment, as in the first embodiment, when the edge trimming process for removing the outer peripheral chamfered portion is performed, the chuck table 40 as a holding unit is formed in an annular shape. Only a part of the back surface of the workpiece W is sucked by the
特に、実施の形態2に係る切削加工装置1においては、チャックテーブル40の支持部41に支持されたワークWの外周縁部の裏面の一部を露出させる切り欠き部44を支持部41の外周部分に設けたことから、搬送手段12のクランプ爪121によって確実にエッジトリミング加工後のワークWの外周縁部をクランプすることが容易となる。
In particular, in the cutting apparatus 1 according to the second embodiment, the
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
例えば、上記実施の形態においては、チャックテーブル4(40)の支持部41にワークWの裏面を吸引保持する環状吸引部42を設ける場合について説明しているが、ワークWの裏面を吸引保持する吸引部の形状については、環状に限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、スピンナ洗浄手段10によって吸引箇所に対する洗浄処理が確保できることを条件として、ワークWの裏面の一部を吸引保持する構成であれば任意の形状とすることができる。
For example, in the above-described embodiment, the case where the
以上説明したように、本発明は、ワークWに対するエッジトリミング加工におけるウェーハ裏面の汚染を抑制できるという効果を有し、特に、エッジトリミング加工後に前工程に戻して処理を行う場合に有用である。 As described above, the present invention has an effect that the contamination of the wafer back surface in the edge trimming process on the workpiece W can be suppressed, and is particularly useful when the process is returned to the previous process after the edge trimming process.
1 切削加工装置
2 カセット
3 基台
4、40 チャックテーブル
41 支持部
42 環状吸引部
43 突き上げ部
44 切り欠き部
5 θテーブル
6 ベーステーブル
7 加工手段
71a,71b ブレードユニット
72 柱部
73a,73b ブレードユニット移動機構
8 切削ブレード
9 カセットステージ
10 スピンナ洗浄手段
101 スピンナテーブル
102a,102b 洗浄ノズル
11 搬送手段
111 弧状部
112 吸着パッド
12 搬送手段
121 クランプ爪
121a 係合凹部
121b 係合部
121c 軸部
122 支持プレート
123 長孔
124 ナット
125 回動プレート
125a 円板部
125b アーム部
126 リンク
127 ピン
128 アーム
129 フランジ
130 チューブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cutting device 2 Cassette 3
Claims (2)
前記保持手段は、前記ウェーハを支持する支持面が形成された支持部と、前記支持面に支持された前記ウェーハ裏面を吸引保持する環状に形成された環状吸引部と、前記支持面の中央に設けられ、前記搬送手段が前記ウェーハをクランプできるように、前記支持面に支持された前記ウェーハを前記ウェーハ裏面から突き上げて前記支持面から離反させる突き上げ部と、を有し、
前記洗浄手段は、前記ウェーハを保持する保持面が形成された保持部と、前記保持部に保持された前記ウェーハの表面及び裏面に洗浄水を供給し、前記環状吸引部に吸引されていた部分を洗浄する洗浄ノズルと、を有し、
前記保持部の外径は前記環状吸引部の内径よりも小さく構成され、前記ウェーハ裏面の前記環状吸引部で吸引された箇所が露出するように前記ウェーハを保持するように形成され、
前記搬送手段は、前記ウェーハのエッジをクランプする少なくとも2つのクランプ爪を有し、前記ウェーハを搬送するエッジクランプ機構を有し、
前記突き上げ部は、前記ウェーハを突き上げたときに、前記ウェーハの中心を含む部分を面接触で支持することを特徴とする切削加工装置。 A holding means for holding a wafer, a processing means provided with a cutting blade for performing a half-cut process to remove a peripheral chamfered portion of the wafer held by the holding means, and the wafer processed by the processing means A cutting device having cleaning means for cleaning, and transport means for transporting the wafer between the holding means and the cleaning means,
The holding means includes a support portion formed with a support surface for supporting the wafer, an annular suction portion formed in an annular shape for sucking and holding the back surface of the wafer supported by the support surface, and a center of the support surface. A push-up portion that pushes up the wafer supported by the support surface from the back surface of the wafer and separates from the support surface so that the transfer means can clamp the wafer ;
The cleaning means supplies the cleaning water to the holding portion on which the holding surface for holding the wafer is formed, and the front and back surfaces of the wafer held by the holding portion, and is sucked by the annular suction portion A cleaning nozzle for cleaning ,
The outer diameter of the holding portion is configured to be smaller than the inner diameter of the annular suction portion, and is formed so as to hold the wafer so that the portion sucked by the annular suction portion on the back surface of the wafer is exposed,
Said conveying means comprise at least two clamp jaws for clamping the edge the wafer, have a edge clamping mechanism for conveying the wafer,
The push-up unit supports a portion including the center of the wafer by surface contact when the wafer is pushed up .
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