JP6054202B2 - Cutting equipment - Google Patents
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本発明は、少なくとも4つの切削ブレードを有する切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting device having at least four cutting blades.
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ェーハの表面における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、分割予定ラインに沿って半導体ウェーハを分割することにより、個々の回路ごとの半導体チップを製造している。半導体ウェーハを分割する分割装置としては、一般に切削装置が用いられている。 For example, in the semiconductor device manufacturing process, circuits such as IC and LSI are formed in a number of regions partitioned by dividing lines called streets formed in a lattice shape on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, Semiconductor chips for each circuit are manufactured by dividing the semiconductor wafer along the division line. As a dividing device for dividing a semiconductor wafer, a cutting device is generally used.
切削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段とを具備し、回転する切削ブレードとチャックテーブルとを相対的に切削送りして切削ブレードを被加工物に切り込ませることにより、被加工物を切削する。 The cutting apparatus includes a chuck table that holds a workpiece, and a cutting unit that includes a cutting blade that cuts the workpiece held on the chuck table. The cutting blade and the chuck table are relatively moved relative to each other. The workpiece is cut by cutting and feeding the cutting blade into the workpiece.
例えば、下記特許文献1に記載された切削装置は、チャックテーブルの移動を妨げないように門型に形成された支持フレームを備え、被加工物を撮像して切削すべき位置を検出するためのアライメント手段が支持フレームの一方の側面側に配設され、切削手段が支持フレームの他方の側面側に配設されている。
For example, a cutting apparatus described in
一方で、近年の半導体ウェーハの大口径化にともない、生産性を向上させるために、切削手段を4つ備えた切削装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 On the other hand, a cutting apparatus including four cutting means has been proposed in order to improve productivity in accordance with the recent increase in the diameter of semiconductor wafers (see, for example, Patent Document 2).
しかし、4つの切削手段は、上記特許文献1の支持フレームの両側面に配設することも可能ではあるが、かかる構成では、4つの切削手段の位置の調整に時間を要し、また、メンテナンスも困難となる。一方、上記特許文献2に記載された装置のように、4つの切削装置が並列に配列された構成では、装置面積が増大するとともに、切削時におけるチャックテーブルの移動距離が長くなるため、1本の分割予定ラインの切削に時間を要するという問題がある。
However, although the four cutting means can be disposed on both side surfaces of the support frame of
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、その目的は、被加工物の大口径化による装置の大型化を防ぐとともに切削手段の調整及びメンテナンスを可能とし、かつ、生産性を向上させることにある。 The present invention has been considered in view of such problems. The purpose of the present invention is to prevent the enlargement of the apparatus due to the increase in the diameter of the workpiece, to enable adjustment and maintenance of the cutting means, and to improve the productivity. There is to make it.
本発明は、X軸方向に延設されたX軸案内レールと、X軸案内レールに沿って移動可能に配設され被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、チャックテーブルをX軸案内レールに沿って切削送りする切削送り機構と、X軸案内レールを跨いで配設されチャックテーブルの移動を許容する開口を備えた門型の支持フレームと、門型の支持フレームの上面にX軸案内レールと直交する方向に延設されたY軸案内レールと、Y軸案内レールに沿って移動可能に配設されチャックテーブルに保持された被加工物を切削するための第一の切削ユニットと第二の切削ユニットと、を具備する切削装置において、第一の切削ユニットは、第一の切削ブレードを備えた第一の切削手段及び第二の切削ブレードを備えた第二の切削手段がY軸案内レールに沿って移動可能に並列に配設されて構成され、第一の切削手段は、Y軸案内レール上に移動可能に配設された第一の割り出し送り基台と、第一の割り出し送り基台から支持フレームの一方の側面側に垂下した側部にチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第一の切り込み送り基台と、第一の切り込み送り基台に装着され第一の切削ブレードを備えた第一のスピンドルと、を具備し、第二の切削手段は、第一の割り出し送り基台と干渉しない位置でY軸案内レールに沿って移動可能に配設された第二の割り出し送り基台と、第二の割り出し送り基台から支持フレームの他方の側面側に垂下した側部にチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第二の切り込み送り基台と、第二の切り込み送り基台に装着され第二の切削ブレードを備えた第二のスピンドルと、を具備し、第一の割り出し送り基台と第二の割り出し送り基台とは所定距離Y軸方向に相対的に移動するように所定間隔をあけてY軸案内レール上に配設され、第一のスピンドル及び第二のスピンドルは吊垂状態で門型の支持フレームの開口に並列に配設されており、第二の切削ユニットは、Y軸案内レールに沿って移動可能に第三の切削ブレードを備えた第三の切削手段及び第四の切削ブレードを備えた第四の切削手段が並列に配設されて構成され、第三の切削手段は、Y軸案内レール上に移動可能に配設された第三の割り出し送り基台と、第三の割り出し送り基台から支持フレームの一方の側面側に垂下した側部にチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第三の切り込み送り基台と、第三の切り込み送り基台に装着され第三の切削ブレードを備えた第三のスピンドルと、を具備し、第四の切削手段は、第三の割り出し送り基台と干渉しない位置でY軸案内レールに沿って移動可能に配設された第四の割り出し送り基台と、第四の割り出し送り基台から支持フレームの他方の側面側に垂下した側部にチャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第四の切り込み送り基台と、第四の切り込み送り基台に装着された第四の切削ブレードを備えた第四のスピンドルと、を具備し、第三の割り出し送り基台と第四の割り出し送り基台とは所定距離Y軸方向に相対的に移動するように所定間隔をあけてY軸案内レール上に配設され、第三のスピンドル及び第四のスピンドルは吊垂状態で門型の支持フレームの開口に並列に配設されており、第一の切削ユニットと第二の切削ユニットとは、Y軸案内レールに沿って対向して配設されている。 The present invention relates to an X-axis guide rail extending in the X-axis direction, a chuck table having a holding surface that is movably disposed along the X-axis guide rail and holds a workpiece, and the chuck table as an X-axis. A cutting feed mechanism that cuts and feeds along the guide rail, a gate-type support frame that is disposed across the X-axis guide rail and has an opening that allows movement of the chuck table, and an X on the upper surface of the gate-type support frame A Y-axis guide rail extending in a direction orthogonal to the axis guide rail, and a first cutting unit for cutting a workpiece disposed on the chuck table so as to be movable along the Y-axis guide rail And a second cutting unit, wherein the first cutting unit includes a first cutting means having a first cutting blade and a second cutting means having a second cutting blade. Y axis guide The first cutting means includes a first index feed base movably disposed on the Y-axis guide rail and a first index. A first notch feed base disposed on a side of the support frame that hangs on one side of the support frame so as to be movable in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table; and a first notch feed A first spindle mounted on the base and provided with a first cutting blade, and the second cutting means moves along the Y-axis guide rail at a position not interfering with the first indexing base. The second index feed base that can be arranged and the side that hangs from the second index feed base to the other side of the support frame can move in the direction perpendicular to the holding surface of the chuck table. A second infeed feed base disposed in the A second spindle having a second cutting blade mounted on the cutting feed base, and the first index feed base and the second index feed base are relative to each other in a predetermined distance in the Y-axis direction. The first spindle and the second spindle are suspended and arranged in parallel to the opening of the gate-shaped support frame, with a predetermined interval so as to move to In the second cutting unit, a third cutting means having a third cutting blade and a fourth cutting means having a fourth cutting blade are arranged in parallel so as to be movable along the Y-axis guide rail. The third cutting means comprises a third indexing feed base movably disposed on the Y-axis guide rail, and hanging from the third indexing feed base to one side surface of the support frame. Perpendicular to the holding surface of the chuck table A third cutting feed base movably arranged in a direction, and a third spindle mounted on the third cutting feed base and provided with a third cutting blade, and a fourth cutting The means includes a fourth index feed base disposed so as to be movable along the Y-axis guide rail at a position not interfering with the third index feed base, and the other of the support frame from the fourth index feed base. A fourth notch feed base disposed on a side portion hanging down on the side surface of the chuck table so as to be movable in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table, and a fourth notch feed base mounted on the fourth notch feed base. A fourth spindle provided with a cutting blade, and the third index feed base and the fourth index feed base are spaced apart from each other by a predetermined distance in the Y-axis direction. Arranged on the Y-axis guide rail, and the third spindle and The fourth spindle is suspended and arranged in parallel with the opening of the gate-type support frame, and the first cutting unit and the second cutting unit are arranged facing each other along the Y-axis guide rail. It is installed.
本発明に係る切削装置は、第一の切削ユニットと第二の切削ユニットとが門型の支持フレームの上面に配設されたY軸案内レールに沿って移動可能に構成されているため、装置が巨大化せず、剛性が向上する。したがって、1つの切削ユニットが2つの切削手段を備えた構成にして装置全体として4つの切削手段を備えることが可能となっており、4つの切削手段を備えることで、切削加工の生産性を向上させることができる。
また、各切削手段を構成するスピンドルは、吊垂状態で門型の支持フレームの開口において並列に配設されているため、位置調整やメンテナンスがしやすくなり、このような作業に要する時間を短縮することができる。
さらに、第一の切削ユニットと第二の切削ユニットとがY軸案内レールに沿う方向に対面して配設されるため、チャックテーブルの移動距離が長くならず、チャックテーブルの一度の切削送りで被加工物の複数個所を並行して切削することができ、生産性を向上させることができる。
In the cutting apparatus according to the present invention, the first cutting unit and the second cutting unit are configured to be movable along the Y-axis guide rail disposed on the upper surface of the portal-type support frame. Does not become enormous and the rigidity is improved. Therefore, one cutting unit can be configured to include two cutting means, and the apparatus as a whole can be provided with four cutting means. By providing the four cutting means, productivity of cutting can be improved. Can be made.
In addition, the spindles that make up each cutting means are arranged in parallel at the opening of the gate-shaped support frame in a suspended state, so that position adjustment and maintenance are easy, and the time required for such work is reduced. can do.
Further, since the first cutting unit and the second cutting unit are arranged facing each other along the Y-axis guide rail, the moving distance of the chuck table is not increased, and the chuck table can be cut once. A plurality of portions of the workpiece can be cut in parallel, and productivity can be improved.
図1に示す切削装置1は、被加工物を保持するチャックテーブル2を備えている。チャックテーブル2は、その上部に、被加工物を保持するための平面状の保持面20を備えている。
A
チャックテーブル2は、切削送り機構3によって駆動されてX軸方向に移動可能となっている。切削送り機構3は、X軸方向に延設された一対のX軸案内レール30と、X軸案内レール30と平行な方向に延びるボールネジ31と、ボールネジ31の一端に連結されたモータ32と、ボールネジ31に螺合するナット(図示せず)を有するとともに下部がX軸案内レール30に摺接するX軸移動基台33とから構成されている。X軸移動基台33は、チャックテーブル2を回転可能に支持している。切削送り機構3は、モータ32がボールネジ32を回動させることによりX軸移動基台33をX軸案内レール30に沿って移動させ、これにともないチャックテーブル2をX軸方向に移動させる。
The chuck table 2 is driven by the cutting feed mechanism 3 and can move in the X-axis direction. The cutting feed mechanism 3 includes a pair of
チャックテーブル2の移動経路の上方には、門型の支持フレーム4が配設されている。支持フレーム4は、X軸案内レール30及びボールネジ31を跨いた状態で配設されており、Y軸方向に対面し起立した一対の壁部40と、壁部40の上端間に架設された架設部41とで構成され、架設部41の下方には、チャックテーブル2のX軸方向の移動を許容する開口42が形成されている。
A gate-shaped support frame 4 is disposed above the movement path of the chuck table 2. The support frame 4 is disposed in a state of straddling the
架設部41は、板状に形成され、その上面には、被加工物を切削するための第一の切削ユニット5と第二の切削ユニット6とをY軸方向に移動させるユニット送り機構7が配設されている。
The
ユニット送り機構7は、支持フレーム4の架設部41の上面においてX軸案内レール30と水平方向に直交する方向に延設された一対のY軸案内レール70と、Y軸案内レール70と平行な方向に延びる2本のボールネジ71a、71bと、ボールネジ71a、71bのそれぞれの一端に連結されたモータ72a、72bとから構成されている。
The
第一の切削ユニット5は、支持フレーム4によって吊垂状態で支持された第一の切削手段51と第二の切削手段52とを備えている。
The
第一の切削手段51は、ボールネジ71aに螺合するナット(図示せず)を有するとともに下部がY軸案内レール70に摺接しY軸案内レール70上に移動可能に配設された第一の割り出し送り基台510と、第一の割り出し送り基台510に対してチャックテーブル2の保持面20に垂直な方向に移動可能に配設された第一の切り込み送り基台511と、第一の切り込み送り基台511に装着され第一の切削ブレード512aを備えた第一のスピンドル512とを備えている。
The first cutting means 51 has a nut (not shown) that is screwed into the
図1及び図2に示すように、第一の割り出し送り基台510は、平板部510aから支持フレーム4の一方の側面側に側部510bが垂下する断面倒L字型に形成されており、側部510bには、第一の切り込み送り基台511を切り込み送り方向に駆動する第一の切り込み送り機構53が配設されている。平板部510aに備えたナット(図示せず)がボールネジ71aに螺合し、平板部510aの下部はY軸案内レール70に摺接しており、モータ72aがボールネジ71aを回動させることにより第一の割り出し送り基台510がY軸案内レール70に案内されてY軸方向に移動し、第一のスピンドル512もY軸方向に移動する構成となっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first index feed base 510 is formed in an inverted L-shaped cross section in which a
第一の切り込み送り機構53は、Z軸方向に延設された一対のZ軸案内レール530と、Z軸案内レール530と平行な方向に延びる配設されたボールネジ531と、ボールネジ531の一端に連結されたモータ532とから構成されている。ボールネジ531には、第一の切り込み送り基台511に備えたナット(図示せず)が螺合しており、Z軸案内レール530には、第一の切り込み送り基台511の一方の側面側が摺接している。第一の切り込み送り機構53は、モータ532がボールネジ531を回動させることにより第一の切り込み送り基台511をZ軸案内レール530に沿ってZ軸方向に移動させることができ、これによって第一のスピンドル512をZ軸方向に切り込み送りすることができる。
The first
平面視における第一の割り出し送り基台510の平板部510aは、Y軸方向を長手方向とする基端辺513と、基端辺513の一端から基端辺513に対して水平方向に直交する方向であるX軸方向に突出しX軸方向を長手方向とする第一の長辺514と、基端辺513の他端から第一の長辺514と同方向に突出しX軸方向を長手方向とする第二の長辺515とから形成されている。
The
第二の切削手段52は、下部がY軸案内レール70に摺接しY軸案内レール70上に移動可能に配設され第一の割り出し送り基台510と干渉しない位置でY軸案内レール70に沿って移動可能な第二の割り出し送り基台520と、第二の割り出し送り基台520に対してチャックテーブル2の保持面20に垂直な方向に移動可能に配設された第二の切り込み送り基台521と、第二の切り込み送り基台521に装着され第二の切削ブレード522aを備えた第二のスピンドル522とを備えている。
The second cutting means 52 has a lower portion slidably in contact with the Y-
第二の割り出し送り基台520は、平板部520aの一端から支持フレーム4の他方の側面側に側部520bが垂下する断面倒L字型に形成されており、側部520bには、第二の切り込み送り基台521を切り込み送り方向に駆動する第二の切り込み送り機構55が配設されている。側部520bは、第一の割り出し送り基台520を構成する側部520aとはX軸方向の反対側に配設されている。
The second
平面視における第二の割り出し送り基台520の平板部520aは、Y軸方向を長手方向とする基端辺523と、基端辺523の一端から基端辺523に対して水平方向に直交する方向であるX軸方向に突出しX軸方向を長手方向とする第一の長辺524と、基端辺523の中途から第一の長辺524と同方向に突出しX軸方向を長手方向とする第二の長辺525とから形成されている。
The
第一の割り出し送り基台510を構成する平板部510aの上面側には、第二の切削手段52をY軸方向に移動させる第一の割り出し送り機構54が配設されている。第一の割り出し送り機構54では、Y軸方向に延びるボールネジ516が2つの支持部517によって回転可能に支持されており、ボールネジ516の一端はモータ518に連結されている。ボールネジ516にはナット526が螺合しており、このナット526は、第二の割り出し送り基台520の平板部520aを構成する第二の長辺525に固定されている。
A first index feed mechanism 54 for moving the second cutting means 52 in the Y-axis direction is disposed on the upper surface side of the
平板部520aの下面はY軸案内レール70に摺接しており、モータ518がボールネジ516を回動させると、第二の割り出し送り基台520がY軸案内レール70に案内されてY軸方向に移動する構成となっている。第二の割り出し送り基台520を構成する第二の長辺525は、第一の割り出し送り基台510を構成する第一の長辺514と第二の長辺515との間に位置しており、第二の長辺525は、第一の長辺514と第二の長辺515との間の距離の分だけY軸方向に移動可能となっている。すなわち、第一の割り出し送り基台510と第二の割り出し送り基台520とは、所定距離Y軸方向に相対的に移動するように所定間隔をあけてY軸案内レール70上に配設されている。
The lower surface of the
第二の切り込み送り機構55は、Z軸方向に延設された一対のZ軸案内レール550と、Z軸案内レール550と平行な方向に延びる配設されたボールネジ551と、ボールネジ551の一端に連結されたモータ552とから構成されている。ボールネジ551には、第二の切り込み送り基台521に備えたナット(図示せず)が螺合しており、Z軸案内レール550には、第二の切り込み送り基台521の一方の側面側が摺接している。第二の切り込み送り機構55は、モータ552がボールネジ551を回動させることにより第二の切り込み送り基台521をZ軸案内レール550に沿ってZ軸方向に移動させることができ、これによって第二のスピンドル522をZ軸方向に切り込み送りすることができる。
The second
第一のスピンドル512は第一の切り込み送り基台511の下端に連結され、第二のスピンドル522は第二の切り込み送り基台521の下端に連結されており、第一のスピンドル512及び第二のスピンドル522は、吊垂状態で門型の支持フレーム4の開口42において並列に配設されている。
The
第二の切削ユニット6も、第一の切削ユニット5と同様の構成を有している。すなわち、第二の切削ユニット6は、支持フレーム4によって吊垂状態で支持された第三の切削手段61と第四の切削手段62とを備えている。
The
第三の切削手段61は、ボールネジ71bに螺合するナット(図示せず)を有するとともに下部がY軸案内レール70に摺接しY軸案内レール70上に移動可能に配設された第三の割り出し送り基台610と、第三の割り出し送り基台610に対してチャックテーブル2の保持面20に垂直な方向に移動可能に配設された第三の切り込み送り基台611と、第三の切り込み送り基台611に装着され第三の切削ブレード612aを備えた第三のスピンドル612とを備えている。
The third cutting means 61 has a nut (not shown) that is screwed into the
図1及び図2に示すように、第三の割り出し送り基台610は、平板部610aの一端から支持フレーム4の一方の側面側に側部610bが垂下する断面倒L字型に形成されており、側部610bには、第三の切り込み送り基台611を切り込み送り方向に駆動する第三の切り込み送り機構63が配設されている。平板部610aに備えたナット(図示せず)がボールネジ71bに螺合し、平板部610aの下部はY軸案内レール70に摺接しており、モータ72bがボールネジ71bを回動させることにより第三の割り出し送り基台610がY軸案内レール70に案内されてY軸方向に移動し、第三のスピンドル612もY軸方向に移動する構成となっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the third
第三の切り込み送り機構63は、Z軸方向に延設された一対のZ軸案内レール630と、Z軸案内レール530と平行な方向に延びる配設されたボールネジ631と、ボールネジ631の一端に連結されたモータ632とから構成されている。ボールネジ631には、第三の切り込み送り基台611に備えたナット(図示せず)が螺合しており、Z軸案内レール630には、第三の切り込み送り基台611の一方の側面側が摺接している。第三の切り込み送り機構63は、モータ632がボールネジ631を回動させることにより第三の切り込み送り基台611をZ軸案内レール630に沿ってZ軸方向に移動させることができ、これによって第三のスピンドル612をZ軸方向に切り込み送りすることができる。
The third
平面視における第三の割り出し送り基台610の平板部610aは、U字型に形成されており、Y軸方向を長手方向とする基端辺613と、基端辺613の一端から基端辺613に対して水平方向に直交する方向であるX軸方向に突出しX軸方向を長手方向とする第一の長辺614と、基端辺613の中途から第一の長辺614と同方向に突出しX軸方向を長手方向とする第二の長辺615とから形成されている。
The
第四の切削手段62は、下部がY軸案内レール70に摺接しY軸案内レール70上に移動可能に配設され第三の割り出し送り基台610と干渉しない位置でY軸案内レール70に沿って移動可能な第四の割り出し送り基台620と、第四の割り出し送り基台620に対してチャックテーブル2の保持面20に垂直な方向に移動可能に配設された第四の切り込み送り基台621と、第四の切り込み送り基台621に装着され第四の切削ブレード622aを備えた第四のスピンドル622とを備えている。
The fourth cutting means 62 has a lower portion slidably in contact with the Y-
第四の割り出し送り基台620は、平板部620aの一端から支持フレーム4の他方の側面側に側部620bが垂下する断面倒L字型に形成されており、側部620bには、第四の切り込み送り基台621を切り込み送り方向に駆動する第四の切り込み送り機構65が配設されている。側部620bは、第三の割り出し送り基台620を構成する側部620aとはX軸方向の反対側に配設されている。
The fourth
平面視における第四の割り出し送り基台620の平板部620aは、Y軸方向を長手方向とする基端辺623と、基端辺623の一端から基端辺623に対して水平方向に直交する方向であるX軸方向に突出しX軸方向を長手方向とする第一の長辺624と、基端辺623の中途から第一の長辺624と同方向に突出しX軸方向を長手方向とする第二の長辺625とから形成されている。
The
第三の割り出し送り基台610を構成する平板部610aの上面側には、第四の切削手段62をY軸方向に移動させる第二の割り出し送り機構64が配設されている。第二の割り出し送り機構64では、Y軸方向に延びるボールネジ616が2つの支持部617によって回転可能に支持されており、ボールネジ616の一端はモータ618に連結されている。ボールネジ616にはナット626が螺合しており、このナット626は、第四の割り出し送り基台620の平板部620aを構成する第二の長辺625に固定されている。
On the upper surface side of the
平板部620aの下面はY軸案内レール70に摺接しており、モータ618がボールネジ616を回動させると、第四の割り出し送り基台620がY軸案内レール70に案内されてY軸方向に移動する構成となっている。第四の割り出し送り基台620を構成する第二の長辺625は、第三の割り出し送り基台610を構成する第一の長辺614と第二の長辺615との間に位置しており、第二の長辺625は、第一の長辺614と第二の長辺615との間の距離の分だけY軸方向に移動可能となっている。すなわち、第三の割り出し送り基台610と第四の割り出し送り基台620とは、所定距離Y軸方向に相対的に移動するように所定間隔をあけてY軸案内レール70上に配設されている。
The lower surface of the
第四の切り込み送り機構65は、Z軸方向に延設された一対のZ軸案内レール650と、Z軸案内レール650と平行な方向に延びる配設されたボールネジ651と、ボールネジ651の一端に連結されたモータ652とから構成されている。ボールネジ651には、第四の切り込み送り基台621に備えたナット(図示せず)が螺合しており、Z軸案内レール650には、第四の切り込み送り基台621の一方の側面側が摺接している。第四の切り込み送り機構65は、モータ652がボールネジ651を回動させることにより第四の切り込み送り基台621をZ軸案内レール650に沿ってZ軸方向に移動させることができ、これによって第四のスピンドル622をZ軸方向に切り込み送りすることができる。
The fourth
第三のスピンドル612は第三の切り込み送り基台611の下端に連結され、第四のスピンドル622は第四の切り込み送り基台621の下端に連結されており、第三のスピンドル612及び第四のスピンドル622は、吊垂状態で門型の支持フレーム4の開口42において並列に配設されている。
The
なお、図1の例におけるY軸案内レール70は、第一の割り出し送り基台510及び第二の割り出し送り基台520並びに第三の割り出し送り基台610及びに第四の割り出し送り基台620に共通となっているが、それぞれの割り出し送り基台に個別にY軸案内レールを摺接させた構成としてもよい。
The Y-
以上のように構成される切削装置1では、第一の切削ユニット5と第二の切削ユニット6とが門型の支持フレーム4の架設部41の上面に配設されたY軸案内レール70に沿って移動可能であるため、装置が巨大化せず、剛性が向上する。したがって、切削ユニット5が2つの切削手段51、52を備え、切削ユニット6が2つの切削手段61、62を備え、装置全体として4つの切削手段を備えることができるため、4つの切削手段51、52、61、62を用いて被加工物の切削加工を並行して行うことにより、生産性を向上させることができる。
また、切削手段51、52、61、62を構成する各スピンドル512、522、612、622は、吊垂状態で門型の支持フレーム4の開口42において並列に配設されているため、各スピンドルの位置調整やメンテナンスがしやすくなり、このような作業に要する時間を短縮することができる。
さらに、第一の切削ユニット5と第二の切削ユニット6とがY軸案内レール70に沿う方向に対面して配設されるため、チャックテーブル2の移動距離が長くならず、チャックテーブル2の一度の切削送りで被加工物の複数個所を並行して切削することができ、生産性を向上させることができる。
In the
Further, since each of the
Further, since the
また、第一の切削手段51及び第二の切削手段52は、ともにユニット送り機構7によってY軸方向に駆動されるが、第二の切削手段52は、第一の割り出し送り機構54によってもY軸方向に駆動されるため、第二の切削手段52は、第一の切削手段51の動きに従属しつつ、Y軸方向の所定範囲内において第一の切削手段51から独立した動きをすることもできる。同様に、第三の切削手段61及び第四の切削手段62は、ともにユニット送り機構7によってY軸方向に駆動されるが、第四の切削手段62は、第二の割り出し送り機構64によってもY軸方向に駆動されるため、第四の切削手段62は、第三の切削手段61の動きに従属しつつ、Y軸方向の所定範囲内において第三の切削手段61から独立した動きをすることもできる。
Both the first cutting means 51 and the second cutting means 52 are driven in the Y-axis direction by the
被加工物は、図1に示したチャックテーブル2に保持される。被加工物としては、例えば、図3に示す半導体ウェーハWがある。この半導体ウェーハWは、表面W1における縦横に形成された分割予定ライン(以下、「ライン」という。)L1、L2、・・・・Ln−1、Lnによって区画された領域にデバイスDが形成されて構成されている。各ラインは、隣り合うライン間の間隔(ライン間隔)は等しくなるように形成されている。
The workpiece is held on the chuck table 2 shown in FIG. An example of the workpiece is a semiconductor wafer W shown in FIG. In this semiconductor wafer W, devices D are formed in regions partitioned by division lines (hereinafter referred to as “lines”) L1, L2,...
第一の切削手段51を構成する第一の切削ブレード512aのY軸方向の位置は、ユニット送り機構7を構成するモータ72aによって制御される。一方、第二の切削手段52を構成する第二の切削ブレード522aのY軸方向の位置は、ユニット送り機構7を構成するモータ72a及びモータ518によって制御される。第一の切削ブレード512a及び第二の切削ブレード522aのY軸方向の位置は、同じ位置とすることもできるし、異なる位置とすることもできる。1本の分割予定ラインに対して第一の切削ブレード512aと第二の切削ブレード522aとを順次作用させて2段階の切削(ステップカット)を行う場合は、第一の切削ブレード512a及び第二の切削ブレード522aのY軸方向の位置を同じ位置とする。一方、第一の切削ブレード512aと第二の切削ブレード522aとを異なる分割予定ラインに作用させて並行して切削を行う場合(デュアルカット)は、第一の切削ブレード512a及び第二の切削ブレード522aのY軸方向の位置を異なる位置(例えば1インデックス分ずらした位置)とする。
The position of the
第三の切削手段61を構成する第三の切削ブレード612aのY軸方向の位置は、ユニット送り機構7を構成するモータ72bによって制御される。一方、第四の切削手段62を構成する第四の切削ブレード622aのY軸方向の位置は、ユニット送り機構7を構成するモータ72b及びモータ618によって制御される。第三の切削ブレード612a及び第四の切削ブレード622aのY軸方向の位置は、同じ位置とすることもできるし、異なる位置とすることもできる。ステップカットを行う場合は、第三の切削ブレード612a及び第四の切削ブレード622aのY軸方向の位置を同じ位置とする。一方、第三の切削ブレード612aと第四の切削ブレード622aとを異なる分割予定ラインに作用させて並行して切削を行う場合は、第三の切削ブレード612a及び第四の切削ブレード622aのY軸方向の位置を異なる位置とする。
The position of the
半導体ウェーハWの各ラインに対して2種類の切削ブレードを順次作用させてステップカットを行う場合は、例えば、第一のスピンドル512を構成する第一の切削ブレード512a及び第三のスピンドル612を構成する第三の切削ブレード612aとして、半導体ウェーハWの表面W1に被覆された樹脂の切削に適した材質のものが使用される。一方、第二スピンドル522を構成する第二の切削ブレード522a及び第四のスピンドル622を構成する第四の切削ブレード622aとしては、半導体ウェーハWを構成する半導体材料の切削に適した材質のものが使用される。
When step cutting is performed by sequentially applying two types of cutting blades to each line of the semiconductor wafer W, for example, the
図4に示すように、第一の切削ブレード512a及び第二の切削ブレード522aのY軸方向の位置を一致させるとともに、第三の切削ブレード612a及び第四の切削ブレード622aのY軸方向の位置を一致させる。図示の例では、第一の切削ブレード512a及び第二の切削ブレード522aをラインL1の延長上に位置づけるとともに、第三の切削ブレード612a及び第四の切削ブレード622aをラインLnの延長上に位置づける。
As shown in FIG. 4, the positions of the
そして、4つの切削ブレード512a、522a、612a及び622aをそれぞれ回転させながら各切削手段51、52、61、62をそれぞれ降下させるとともに、チャックテーブル2をX軸方向に移動させて切削送りを行う。このとき、第一の切削ブレード512a及び第三の切削ブレード612aの下端のZ軸方向の位置が半導体ウェーハWの厚さ方向の中途位置に位置するように、第一の切削手段51及び第三の切削手段61の高さを制御する。一方、第二の切削ブレード522a及び第四の切削ブレード622aについては、その下端が半導体ウェーハWの裏面の高さとほぼ一致するようにする。
The cutting means 51, 52, 61 and 62 are lowered while rotating the four
この状態で半導体ウェーハWを保持したチャックテーブル2のX軸方向の切削送りを行うと、最初に、第一の切削ブレード512aがラインL1に切り込むとともに、第三の切削ブレード612aがラインLnに切り込み、ラインL1及びLnに沿って表面に溝が形成される。そしてさらにチャックテーブル2を同方向に切削送りすると、第二の切削ブレード522a及び第四の切削ブレード622aが当該溝に切り込み、ライン1及びラインnに沿って完全切断される。
When cutting feed in the X-axis direction of the chuck table 2 holding the semiconductor wafer W is performed in this state, first, the
次に、第一の割り出し送り機構54及び第二の割り出し送り機構64は動作させず、ユニット送り機構7のモータ72a及びモータ72bが、第一の切削ユニット5及び第二の切削ユニット6を、互いが近づく方向にライン間隔分だけ割り出し送りする。そうすると、第一の切削ブレード512a及び第二の切削ブレード522aがラインL2のX軸方向の延長上に位置づけされるとともに、第三の切削ブレード612a及び第四の切削ブレード622aがラインLn−1のX軸方向の延長上に位置づけされる。
Next, the first index feed mechanism 54 and the second index feed mechanism 64 are not operated, and the
そして、その状態でチャックテーブル2をX軸方向に切削送りすることにより、第一の切削ブレード512a及び第三の切削ブレード612aによるラインL2及びラインLn−1に沿った溝形成が行われた後、第二の切削ブレード522a及び第四の切削ブレード622aによるラインL2及びラインLn−1に沿った完全切断が行われる。
After the chuck table 2 is cut and fed in the X-axis direction in this state, the grooves along the line L2 and the line Ln-1 are formed by the
このようにして、第一の切削ユニット5及び第二の切削ユニット6をY軸方向に近づける方向に割り出し送りしながら順次切削を行っていくことにより、X軸方向に向くラインがすべて切削される。なお、半導体ウェーハWに形成された中央付近のラインの切削時に、第一の切削ユニット5及び第二の切削ユニット6とを接近させると接触する可能性があるときは、いずれか一方の切削ユニットを用いて切削を行う。
In this way, by cutting sequentially while feeding the
X軸方向に向くラインがすべて切削されると、チャックテーブル2を90度回転させて同様の切削を行う。そうすると、すべてのラインが縦横に切削され、個々のデバイスDに分割される。 When all the lines facing the X-axis direction are cut, the chuck table 2 is rotated 90 degrees to perform the same cutting. Then, all the lines are cut vertically and horizontally and divided into individual devices D.
なお、上記動作例では、半導体ウェーハを切削することとしたが、被加工物は半導体ウェーハには限定されない。また、被加工物の形状も限定されない。さらに、被加工物の形状に応じて各切削手段51、52、61、62の位置関係及び動作を制御することにより、被加工物の形状に対応して最も効率のよい切削手順で切削を行うことができる。 In the above operation example, the semiconductor wafer is cut, but the workpiece is not limited to the semiconductor wafer. Further, the shape of the workpiece is not limited. Further, by controlling the positional relationship and operation of each cutting means 51, 52, 61, 62 according to the shape of the workpiece, cutting is performed with the most efficient cutting procedure corresponding to the shape of the workpiece. be able to.
1:切削装置
2:チャックテーブル 20:保持面
3:切削送り機構
30:X軸案内レール 31:ボールネジ 32:モータ 33:X軸移動基台
4:支持フレーム
40:壁部 41:架設部 42:開口
5:第一の切削ユニット
51:第一の切削手段
510:第一の割り出し送り基台 510a:平板部 510b:側部
511:第一の切り込み送り基台
512:第一のスピンドル 512a:第一の切削ブレード
513:基端辺 514:第一の長辺 515:第二の長辺
54:割り出し送り機構 516:ボールネジ 517:支持部 518:モータ
52:第二の切削手段
520:第二の割り出し送り基台 520a:平板部 520b:側部
521:第二の切り込み送り基台
522:第二のスピンドル 522a:第二の切削ブレード
523:基端辺 524:第一の長辺 525:第二の長辺 526:ナット
53:第一の切り込み送り機構
530:Z軸案内レール 531:ボールネジ 532:モータ
55:第二の切り込み送り機構
550:Z軸案内レール 551:ボールネジ 552:モータ
6:第二の切削ユニット
61:第三の切削手段
610:第三の割り出し送り基台 610a:平板部 610b:側部
611:第三の切り込み送り基台
612:第三のスピンドル 612a:第三の切削ブレード
613:基端辺 614:第一の長辺 615:第二の長辺
64:割り出し送り機構 616:ボールネジ 617:支持部 618:モータ
62:第四の切削手段
620:第四の割り出し送り基台 620a:平板部 620b:側部
621:第四の切り込み送り基台
622:第四のスピンドル 622a:第四の切削ブレード
623:基端辺 624:第一の長辺 625:第二の長辺 626:ナット
63:第三の切り込み送り機構63
630:Z軸案内レール 631:ボールネジ 632:モータ
65:第四の切り込み送り機構
650:Z軸案内レール 651:ボールネジ 652:モータ
7:ユニット送り機構
70:Y軸案内レール 71a、71b:ボールネジ 72a、72b:モータ
1: Cutting device 2: Chuck table 20: Holding surface 3: Cutting feed mechanism 30: X-axis guide rail 31: Ball screw 32: Motor 33: X-axis moving base 4: Support frame 40: Wall portion 41: Installation portion 42: Opening 5: First cutting unit 51: First cutting means 510: First index feed base 510a: Flat plate portion 510b: Side portion 511: First cut feed base 512: First spindle 512a: First One cutting blade 513: proximal end 514: first long side 515: second long side 54: index feed mechanism 516: ball screw 517: support portion 518: motor 52: second cutting means 520: second Index feed base 520a: Flat plate portion 520b: Side portion 521: Second cut feed base 522: Second spindle 522a: Second cutting blade 523: Base end 5 4: First long side 525: Second long side 526: Nut 53: First cut feed mechanism 530: Z-axis guide rail 531: Ball screw 532: Motor 55: Second cut feed mechanism 550: Z-axis guide Rail 551: Ball screw 552: Motor 6: Second cutting unit 61: Third cutting means 610: Third index feed base 610a: Flat plate portion 610b: Side portion 611: Third cut feed base 612: First Third spindle 612a: third cutting blade 613: proximal end 614: first long side 615: second long side 64: index feed mechanism 616: ball screw 617: support portion 618: motor 62: fourth cutting Means 620: Fourth index feed base 620a: Flat plate portion 620b: Side portion 6211: Fourth cut feed base 622: Fourth spindle 622a : Fourth cutting blade 623: Base end side 624: First long side 625: Second long side 626: Nut 63: Third cutting feed mechanism 63
630: Z-axis guide rail 631: Ball screw 632: Motor 65: Fourth cutting feed mechanism 650: Z-axis guide rail 651: Ball screw 652: Motor 7: Unit feed mechanism 70: Y-
Claims (1)
該門型の支持フレームの上面に該X軸案内レールと直交する方向に延設されたY軸案内レールと、該Y軸案内レールに沿って移動可能に配設され該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための第一の切削ユニットと第二の切削ユニットと、を具備する切削装置において、
該第一の切削ユニットは、第一の切削ブレードを備えた第一の切削手段及び第二の切削ブレードを備えた第二の切削手段が該Y軸案内レールに沿って移動可能に並列に配設されて構成され、
該第一の切削手段は、該Y軸案内レール上に移動可能に配設された第一の割り出し送り基台と、該第一の割り出し送り基台から該支持フレームの一方の側面側に垂下した側部に該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第一の切り込み送り基台と、該第一の切り込み送り基台に装着され第一の切削ブレードを備えた第一のスピンドルと、を具備し、
該第二の切削手段は、該第一の割り出し送り基台と干渉しない位置で該Y軸案内レールに沿って移動可能に配設された第二の割り出し送り基台と、該第二の割り出し送り基台から該支持フレームの他方の側面側に垂下した側部に該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第二の切り込み送り基台と、該第二の切り込み送り基台に装着され第二の切削ブレードを備えた第二のスピンドルと、を具備し、
該第一の割り出し送り基台と該第二の割り出し送り基台とは所定距離Y軸方向に相対的に移動するように所定間隔をあけて該Y軸案内レール上に配設され、
該第一のスピンドル及び該第二のスピンドルは吊垂状態で該門型の支持フレームの該開口に並列に配設されており、
該第二の切削ユニットは、該Y軸案内レールに沿って移動可能に第三の切削ブレードを備えた第三の切削手段及び第四の切削ブレードを備えた第四の切削手段が並列に配設されて構成され、
該第三の切削手段は、該Y軸案内レール上に移動可能に配設された第三の割り出し送り基台と、該第三の割り出し送り基台から該支持フレームの一方の側面側に垂下した側部に該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第三の切り込み送り基台と、該第三の切り込み送り基台に装着され第三の切削ブレードを備えた第三のスピンドルと、を具備し、
該第四の切削手段は、該第三の割り出し送り基台と干渉しない位置で該Y軸案内レールに沿って移動可能に配設された第四の割り出し送り基台と、該第四の割り出し送り基台から該支持フレームの他方の側面側に垂下した側部に該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向に移動可能に配設された第四の切り込み送り基台と、該第四の切り込み送り基台に装着された第四の切削ブレードを備えた第四のスピンドルと、を具備し、
該第三の割り出し送り基台と該第四の割り出し送り基台とは所定距離Y軸方向に相対的に移動するように所定間隔をあけて該Y軸案内レール上に配設され、
該第三のスピンドル及び該第四のスピンドルは吊垂状態で該門型の支持フレームの該開口に並列に配設されており、
該第一の切削ユニットと該第二の切削ユニットとは、該Y軸案内レールに沿って対向して配設されていること、を特徴とする切削装置。 An X-axis guide rail extending in the X-axis direction; a chuck table having a holding surface that is movably disposed along the X-axis guide rail and holds a workpiece; and A cutting feed mechanism that cuts and feeds along the rail, a portal-type support frame that includes an opening that is disposed across the X-axis guide rail and allows movement of the chuck table;
A Y-axis guide rail extending in a direction orthogonal to the X-axis guide rail on the upper surface of the portal-shaped support frame, and movably disposed along the Y-axis guide rail and held by the chuck table In a cutting apparatus comprising a first cutting unit and a second cutting unit for cutting a workpiece,
The first cutting unit includes a first cutting means having a first cutting blade and a second cutting means having a second cutting blade arranged in parallel so as to be movable along the Y-axis guide rail. Installed and configured,
The first cutting means includes a first index feed base that is movably disposed on the Y-axis guide rail, and hangs down from the first index feed base to one side surface of the support frame. A first notch feed base disposed on the side portion so as to be movable in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table, and a first cutting blade mounted on the first notch feed base. A first spindle provided with,
The second cutting means includes a second index feed base that is movably disposed along the Y-axis guide rail at a position that does not interfere with the first index feed base, and the second index feed base. A second notch feed base disposed on a side portion hanging from the feed base to the other side surface of the support frame so as to be movable in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table; A second spindle with a second cutting blade mounted on the cutting feed base of
The first index feed base and the second index feed base are disposed on the Y-axis guide rail at a predetermined interval so as to move relative to each other in a predetermined distance in the Y-axis direction,
The first spindle and the second spindle are suspended and arranged in parallel to the opening of the gate-shaped support frame;
In the second cutting unit, a third cutting means having a third cutting blade and a fourth cutting means having a fourth cutting blade are arranged in parallel so as to be movable along the Y-axis guide rail. Installed and configured,
The third cutting means includes a third index feed base that is movably disposed on the Y-axis guide rail, and hangs down from the third index feed base to one side of the support frame. A third cutting feed base disposed on the side portion movably in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table, and a third cutting blade mounted on the third cutting feed base. A third spindle provided with,
The fourth cutting means includes a fourth index feed base that is movably disposed along the Y-axis guide rail at a position that does not interfere with the third index feed base, and the fourth index feed base. A fourth notch feed base disposed on a side portion hanging from the feed base to the other side surface of the support frame so as to be movable in a direction perpendicular to the holding surface of the chuck table; A fourth spindle having a fourth cutting blade mounted on the cutting feed base of
The third index feed base and the fourth index feed base are disposed on the Y-axis guide rail at a predetermined interval so as to move relatively in a predetermined distance Y-axis direction,
The third spindle and the fourth spindle are suspended and arranged in parallel with the opening of the gate-shaped support frame;
The first cutting unit and the second cutting unit are disposed to face each other along the Y-axis guide rail.
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