JP6295139B2 - Cutting equipment - Google Patents

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本発明は、切削装置に関する。   The present invention relates to a cutting apparatus.

板状のウェーハ等の被加工物表面に形成されたバンプ(電極)や被加工物裏面に貼着された保護テープの平坦化のためにサーフェースプレイナと呼ばれる切削装置でバンプや保護テープに対して切削平坦化加工を施す技術が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。   In order to flatten the bumps (electrodes) formed on the surface of the workpiece, such as a plate-like wafer, and the protective tape attached to the back of the workpiece, it is applied to the bumps and protective tape with a cutting device called a surface planar. On the other hand, a technique for performing a cutting flattening process is known (for example, see Patent Documents 1 and 2).

特開2005−327838号公報JP 2005-327838 A 特開2013−21017号公報JP2013-21017A

このような切削平坦化加工では、切削して平坦化した面の平坦度(TTV:Total Thickness Variation)が要求される。発明者が鋭意研究の結果、チャックテーブルに対して被加工物を搬入搬出する搬出入領域の温度、被加工物を保持するチャックテーブルの温度、およびチャックテーブルに保持される被加工物に対して切削平坦化加工を施す切削手段が配置された加工領域の温度がそれぞれ異なっていることで、加工中にチャックテーブルが僅かに変形し、その変形によって平坦度が悪化することがわかった。   In such cutting flattening processing, flatness (TTV: Total Thickness Variation) of the surface flattened by cutting is required. As a result of extensive research by the inventor, the temperature of the loading / unloading area for loading / unloading the workpiece onto / from the chuck table, the temperature of the chuck table holding the workpiece, and the workpiece held on the chuck table It has been found that the chuck table is slightly deformed during machining due to the different temperatures of the machining areas where the cutting means for performing the flattening process are arranged, and the flatness deteriorates due to the deformation.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被加工物の平坦度の悪化を抑制することができる切削装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the cutting device which can suppress the deterioration of the flatness of a workpiece.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、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、チャックテーブルに保持された被加工物に切削液を供給しながらバイトで切削する切削手段と、チャックテーブルに被加工物を搬入搬出する搬出入領域と切削手段によって被加工物を加工する加工領域にチャックテーブルを移動する移動手段と、を備えた切削装置であって、加工領域は、チャックテーブルの移動を許容する開口を備えた隔壁によって搬出入領域と仕切られ、チャックテーブルは、保持面を有する本体部と、本体部を囲繞して保持面より低い位置に配設された底部と、底部から本体部を囲繞して立設し上端の高さが保持面以下である堤防壁と、からなる貯水槽と、を備え、加工領域の温度に温度調整された温度調整液が貯水槽に貯留され、温度差のある加工領域と搬出入領域とを往復するチャックテーブルが温度変化によって変形するのを防ぐことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a chuck table having a holding surface for holding a workpiece and a cutting tool while supplying cutting fluid to the workpiece held on the chuck table. A cutting apparatus comprising: a cutting means for cutting; a moving-in / out area for loading and unloading the workpiece on the chuck table; and a moving means for moving the chuck table to a machining area for machining the workpiece by the cutting means, The processing area is partitioned from the loading / unloading area by a partition with an opening that allows movement of the chuck table, and the chuck table is disposed at a position lower than the holding surface, surrounding the main body portion and the main body portion. A water storage tank comprising a bottom portion and a levee wall that surrounds the main body portion from the bottom portion and has an upper end height equal to or lower than the holding surface, and is a temperature adjusted to the temperature of the processing region. Adjusting liquid is stored in the water storage tank, a chuck table for reciprocating the processing region and the loading and unloading area of the temperature difference is equal to or to prevent the deformation due to temperature change.

また、上記切削装置において、搬出入領域には、温度調整液をチャックテーブルの保持面に向かって上方から供給する温調液供給手段が配設されていることが好ましい。   In the above cutting apparatus, it is preferable that a temperature adjusting liquid supply means for supplying the temperature adjusting liquid from above toward the holding surface of the chuck table is disposed in the carry-in / out area.

本発明によれば、加工領域の温度に温度調整された温度調整液を、チャックテーブルの本体部を囲繞する貯水槽に貯留させることで、温度差のある加工領域と搬出入領域とを往復するチャックテーブルが温度変化によって変形するのを防ぐ。したがって、本発明によれば、被加工物の平坦度の悪化を抑制することができるという効果を奏する。   According to the present invention, the temperature adjustment liquid adjusted to the temperature of the processing region is stored in the water storage tank surrounding the main body of the chuck table, thereby reciprocating between the processing region having a temperature difference and the loading / unloading region. Prevents the chuck table from deforming due to temperature changes. Therefore, according to this invention, there exists an effect that the deterioration of the flatness of a workpiece can be suppressed.

図1は、実施形態に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration example of a cutting apparatus according to an embodiment. 図2は、実施形態に係る切削装置の搬出入領域および加工領域における断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view in the carry-in / out area and the machining area of the cutting apparatus according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る切削装置の搬出入領域および加工領域における平面図である。FIG. 3 is a plan view in the carry-in / out area and the machining area of the cutting apparatus according to the embodiment.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the structures described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions, or changes in the configuration can be made without departing from the scope of the present invention.

〔実施形態〕
図1は、実施形態に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図2は、実施形態に係る切削装置の搬出入領域および加工領域における断面図である。図3は、実施形態に係る切削装置の搬出入領域および加工領域における平面図である。
Embodiment
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration example of a cutting apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view in the carry-in / out area and the machining area of the cutting apparatus according to the embodiment. FIG. 3 is a plan view in the carry-in / out area and the machining area of the cutting apparatus according to the embodiment.

図1に示す切削装置1は、被加工物Wの表面Waに対して、切削して平坦化する切削平坦化加工を施す加工装置である。切削装置1は、図1に示すように、カセット10と、搬送手段20と、中心合わせ手段30と、チャックテーブル40と、切削手段50と、移動手段60と、洗浄・乾燥手段70と、を含んで構成されている。   A cutting apparatus 1 shown in FIG. 1 is a processing apparatus that performs a cutting flattening process for cutting and flattening a surface Wa of a workpiece W. As shown in FIG. 1, the cutting apparatus 1 includes a cassette 10, a conveying unit 20, a centering unit 30, a chuck table 40, a cutting unit 50, a moving unit 60, and a cleaning / drying unit 70. It is configured to include.

ここで、被加工物Wは、例えば、表面Waにバンプ(電極)が形成された半導体ウェーハ、表面Waに表面保護テープが貼着された半導体ウェーハ、または表面Waに形成されたLED(Light Emitting Diode)素子を蛍光体が覆う光デバイスウェーハ等である。つまり、被加工物Wでは、表面Waに形成されたバンプ(電極)、表面Waに貼着された表面保護テープ、または表面Waに形成されたLED素子を覆う蛍光体等が、切削装置1により切削平坦化加工される。また、被加工物Wは、円板状に形成されている。   Here, the workpiece W is, for example, a semiconductor wafer having bumps (electrodes) formed on the surface Wa, a semiconductor wafer having a surface protective tape attached to the surface Wa, or an LED (Light Emitting) formed on the surface Wa. Diode) is an optical device wafer or the like whose phosphor is covered with a phosphor. That is, in the workpiece W, the bumps (electrodes) formed on the surface Wa, the surface protection tape attached to the surface Wa, or the phosphor covering the LED elements formed on the surface Wa are caused by the cutting device 1. Cutting flattened. The workpiece W is formed in a disc shape.

カセット10は、鉛直方向に間隔をおいて複数の被加工物Wを収容するものである。本実施形態では、二つのカセット10が搬送手段20の後述する保持ハンド21を挟んで装置本体2上に着脱可能に配設されており、二つのカセット10のうち一方のカセット11には切削平坦化加工前の被加工物Wが収容され、他方のカセット12には切削平坦化加工後の被加工物Wが収容される。   The cassette 10 accommodates a plurality of workpieces W at intervals in the vertical direction. In this embodiment, two cassettes 10 are detachably disposed on the apparatus main body 2 with a holding hand 21 (to be described later) of the conveying means 20 interposed therebetween, and one of the two cassettes 10 has a flat cutting surface. A workpiece W before machining is accommodated, and the other cassette 12 accommodates the workpiece W after cutting flattening.

搬送手段20は、被加工物Wを搬送するものである。搬送手段20は、被加工物Wを一方のカセット11から搬出して中心合わせ手段30へ搬送し、被加工物Wを洗浄・乾燥手段70から取り出して他方のカセット12へ搬入する保持ハンド21と、被加工物Wを中心合わせ手段30から取り出してチャックテーブル40へ搬送する搬入チャック22と、被加工物Wをチャックテーブル40から取り出して洗浄・乾燥手段70へ搬送する搬出チャック23と、を備えている。搬入チャック22は、図2および図3に示す搬出入領域LAにおいて、チャックテーブル40に対して被加工物Wを搬入する。搬出チャック23は、搬出入領域LAにおいて、チャックテーブル40に対して被加工物Wを搬出する。   The conveyance means 20 conveys the workpiece W. The conveying means 20 carries out the workpiece W from one cassette 11 and conveys it to the centering means 30, and takes out the workpiece W from the cleaning / drying means 70 and carries it into the other cassette 12. A carry-in chuck 22 for taking out the workpiece W from the centering means 30 and conveying it to the chuck table 40; and a carry-out chuck 23 for taking out the workpiece W from the chuck table 40 and conveying it to the cleaning / drying means 70. ing. The carry-in chuck 22 carries the workpiece W into the chuck table 40 in the carry-in / out area LA shown in FIGS. 2 and 3. The unloading chuck 23 unloads the workpiece W from the chuck table 40 in the unloading / loading area LA.

中心合わせ手段30は、周方向に間隔をおいて配置された複数のピンを被加工物Wの周囲に当接させることで、被加工物Wの中心とチャックテーブル40の中心とが一致するように位置合わせするものである。   The center aligning means 30 makes the center of the workpiece W and the center of the chuck table 40 coincide with each other by bringing a plurality of pins arranged at intervals in the circumferential direction into contact with the periphery of the workpiece W. To align with.

チャックテーブル40は、図2に示すように、本体部41と、貯水槽42と、を備えている。チャックテーブル40は、図1に示す移動手段60により、加工領域PAと搬出入領域LAとを往復する。   As shown in FIG. 2, the chuck table 40 includes a main body 41 and a water storage tank 42. The chuck table 40 reciprocates between the processing area PA and the loading / unloading area LA by the moving means 60 shown in FIG.

本体部41は、例えばステンレス鋼等で構成されており、鉛直方向の厚みが直径より小さい円盤状に形成されている。本体部41は、多数の立設されたピンの鉛直方向の上端で構成され、被加工物Wを保持する保持面41aと、温度調整液Sが供給される温度調整液供給路41bと、を有している。つまり、チャックテーブル40は、被加工物Wを保持する保持面41aを有している。保持面41aを構成する多数のピンは、例えば、銅、ステンレス鋼またはアルミニウム合金等にニッケルめっき等が施されて形成されている。温度調整液供給路41bは、本体部41内に形成されており、水源100から供給される純水等の温度を調整する水温調整装置102に温度調整液供給経路103を介して連通している。温度調整液供給路41bには、水温調整装置102により温度が調整された温度調整液Sが供給される。温度調整液供給路41bは、温度調整液Sを貯水槽42に吐出する。水温調整装置102は、温度調整液供給路41bから貯水槽42へ吐出される温度調整液Sの温度が加工領域PAの温度になるように、例えば温度センサ等により検出される加工領域PAの温度に基づいて、水源100から供給される純水等の温度を調整する。   The main body 41 is made of, for example, stainless steel or the like, and is formed in a disk shape whose vertical thickness is smaller than the diameter. The main body 41 is configured by a vertical upper end of a large number of upright pins, and includes a holding surface 41a for holding the workpiece W and a temperature adjusting liquid supply path 41b to which the temperature adjusting liquid S is supplied. Have. That is, the chuck table 40 has a holding surface 41 a that holds the workpiece W. The many pins constituting the holding surface 41a are formed, for example, by applying nickel plating or the like to copper, stainless steel, aluminum alloy, or the like. The temperature adjustment liquid supply path 41 b is formed in the main body 41 and communicates with the water temperature adjustment apparatus 102 that adjusts the temperature of pure water or the like supplied from the water source 100 via the temperature adjustment liquid supply path 103. . The temperature adjusting liquid supply path 41b is supplied with the temperature adjusting liquid S whose temperature has been adjusted by the water temperature adjusting device 102. The temperature adjustment liquid supply path 41 b discharges the temperature adjustment liquid S to the water storage tank 42. The water temperature adjusting device 102 detects the temperature of the processing area PA detected by, for example, a temperature sensor so that the temperature of the temperature adjusting liquid S discharged from the temperature adjusting liquid supply path 41b to the water storage tank 42 becomes the temperature of the processing area PA. Based on the above, the temperature of pure water or the like supplied from the water source 100 is adjusted.

貯水槽42は、鉛直方向視で本体部41を囲繞して、鉛直方向において保持面41aより低い位置に配設された底部42aと、鉛直方向視で底部42aから本体部41を囲繞して立設し、鉛直方向において上端の高さが保持面41a以下である堤防壁42bと、から構成されている。図2から図3に示すように、底部42aは、本体部41の鉛直方向の下方の側面から水平方向に延在されて四角形状に形成され、堤防壁42bは、底部42aの四辺から鉛直方向の上方に立設されて四角形状に形成されている。このため、本体部41および堤防壁42bに連なる底部42aと、本体部41から間隔をおいて立設する堤防壁42bとにより、温度調整液供給路41bから吐出される温度調整液Sが貯留される貯水槽42が形成される。   The water storage tank 42 surrounds the main body 41 when viewed in the vertical direction, and surrounds the main body 41 from the bottom 42a disposed at a position lower than the holding surface 41a in the vertical direction and from the bottom 42a when viewed in the vertical direction. And an embankment wall 42b whose upper end height is equal to or less than the holding surface 41a in the vertical direction. As shown in FIGS. 2 to 3, the bottom 42 a is formed in a quadrangular shape extending horizontally from the lower side surface of the main body 41 in the vertical direction, and the levee wall 42 b is perpendicular to the four sides of the bottom 42 a. Is formed in a square shape. For this reason, the temperature adjustment liquid S discharged from the temperature adjustment liquid supply path 41b is stored by the bottom part 42a connected to the main body part 41 and the dike wall 42b and the dike wall 42b standing upright from the main body part 41. A water storage tank 42 is formed.

また、貯水槽42では、貯留される温度調整液Sの液量が、切削平坦化加工時において、切削屑や回転するバイト51の影響で波立った場合でも、バイト51に温度調整液Sが付着しない液量であることが好ましい。本実施形態では、図2から図3に示すように、鉛直方向において、堤防壁42bの上端の位置が保持面41aと同じ位置に設定されており、堤防壁42bの上端に形成された排水口42cが保持面41aより低い位置に形成されている。このため、貯水槽42に貯留される温度調整液Sの液量は、鉛直方向において、保持面41aより低い位置となる。なお、本実施形態では、鉛直方向において、例えば本体部41の底部42aから保持面41aまでの高さの95%程度が温度調整液S中に浸漬するように排水口42cが形成されている。排水口42cは、加工領域PAにおいて、加工室80の開口81aとは反対側に形成されており、加工室80の開口81aとは反対側に温度調整液Sを排水する。   Further, in the water storage tank 42, even when the amount of the temperature adjusting liquid S stored is rippled due to the influence of the cutting waste or the rotating cutting tool 51 during the cutting flattening process, the temperature adjusting liquid S is applied to the cutting tool 51. It is preferable that the liquid amount does not adhere. In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 to 3, in the vertical direction, the position of the upper end of the dike wall 42b is set to the same position as the holding surface 41a, and the drain port formed at the upper end of the dike wall 42b. 42c is formed at a position lower than the holding surface 41a. For this reason, the amount of the temperature adjusting liquid S stored in the water storage tank 42 is lower than the holding surface 41a in the vertical direction. In the present embodiment, the drain port 42c is formed so that, for example, about 95% of the height from the bottom 42a of the main body 41 to the holding surface 41a is immersed in the temperature adjusting liquid S in the vertical direction. The drain port 42c is formed on the side opposite to the opening 81a of the processing chamber 80 in the processing area PA, and drains the temperature adjusting liquid S to the side opposite to the opening 81a of the processing chamber 80.

切削手段50は、チャックテーブル40に保持された被加工物Wに切削液Cを供給しながらバイト51で切削するものである。切削手段50は、図1に示すように、バイト51と、スピンドル52と、ハウジング53と、モータ54と、昇降移動手段55と、を備えている。バイト51は、その先端(鉛直方向の下端)が鋭角状に形成された、例えばダイヤモンドバイト等である。スピンドル52は、鉛直方向の回転軸周りに回転可能にハウジング53に支持されており、サーボモータ等で構成されるモータ54により回転駆動される。スピンドル52は、バイト工具52aを介して、バイト51を回転軸方向に平行に、着脱可能に装着している。ハウジング53は、昇降移動手段55により鉛直方向に昇降移動される昇降基台56に支持されている。昇降移動手段55は、装置本体2から鉛直方向の上方に立設された支持基台3に設けられている。昇降移動手段55は、例えばパルスモータやボールねじ等を含んで構成されており、装置本体2に対して、昇降基台56を鉛直方向に相対移動させる。   The cutting means 50 is for cutting with the cutting tool 51 while supplying the cutting fluid C to the workpiece W held on the chuck table 40. As shown in FIG. 1, the cutting means 50 includes a cutting tool 51, a spindle 52, a housing 53, a motor 54, and an up-and-down moving means 55. The cutting tool 51 is, for example, a diamond cutting tool whose tip (vertical lower end) is formed with an acute angle. The spindle 52 is supported by a housing 53 so as to be rotatable around a vertical rotation axis, and is driven to rotate by a motor 54 constituted by a servo motor or the like. The spindle 52 detachably mounts the cutting tool 51 in parallel with the rotation axis direction via the cutting tool 52a. The housing 53 is supported by an elevating base 56 that is moved up and down in the vertical direction by the elevating and moving means 55. The raising / lowering moving means 55 is provided on the support base 3 erected from the apparatus main body 2 in the vertical direction. The elevating / lowering means 55 includes, for example, a pulse motor and a ball screw, and moves the elevating base 56 relative to the apparatus main body 2 in the vertical direction.

また、切削手段50は、加工室80内に配設されている。ここで、加工室80は、切削手段50の周囲を囲む複数の隔壁81により形成されている。加工室80には、純水等の切削液Cをバイト51に向けて噴射する切削液ノズル82と、切削液Cや切削屑を吸引する吸引口83aを有する吸引ダクト83と、が配設されている。切削液ノズル82と吸引ダクト83とは、鉛直方向視で切削手段50を挟んで対向配置されており、移動手段60により移動されるチャックテーブル40の移動方向と直交する方向に配設されている。切削液ノズル82から噴射される切削液Cは、吸引ダクト83により吸引されることで生じる気化熱によってチャックテーブル40や加工領域PAの温度が低下することを防ぎ、かつチャックテーブル40や加工領域PAの温度が上昇しないように、温度調整液Sの温度に対して、例えば数℃程度高いことが好ましい。   The cutting means 50 is disposed in the processing chamber 80. Here, the processing chamber 80 is formed by a plurality of partition walls 81 surrounding the cutting means 50. The machining chamber 80 is provided with a cutting fluid nozzle 82 that ejects a cutting fluid C such as pure water toward the cutting tool 51, and a suction duct 83 that has a suction port 83a that sucks the cutting fluid C and cutting waste. ing. The cutting fluid nozzle 82 and the suction duct 83 are arranged to face each other with the cutting means 50 interposed therebetween in the vertical direction, and are arranged in a direction orthogonal to the moving direction of the chuck table 40 moved by the moving means 60. . The cutting fluid C sprayed from the cutting fluid nozzle 82 prevents the temperature of the chuck table 40 and the processing area PA from being lowered by the vaporization heat generated by being sucked by the suction duct 83, and the chuck table 40 and the processing area PA. It is preferable that the temperature of the temperature adjustment liquid S is, for example, about several degrees C. higher than the temperature of the temperature adjustment liquid S.

加工室80を構成する複数の隔壁81のうち、支持基台3とは反対側の隔壁81の鉛直方向の下端には、開口81aが形成されている。開口81aは、例えば、切削液ノズル82から噴射される切削液C等のミストを加工室80外へ漏出させない大きさに設定されている。開口81aは、切削液ノズル82と吸引ダクト83とが対向する方向において貯水槽42より広く開口され、鉛直方向においてチャックテーブル40の保持面41aより上方まで開口されている。つまり、開口81aは、チャックテーブル40の移動を許容する。   Of the plurality of partition walls 81 constituting the processing chamber 80, an opening 81a is formed at the lower end in the vertical direction of the partition wall 81 opposite to the support base 3. The opening 81 a is set to a size that prevents mist such as the cutting fluid C sprayed from the cutting fluid nozzle 82 from leaking out of the processing chamber 80, for example. The opening 81a is wider than the water storage tank 42 in the direction in which the cutting fluid nozzle 82 and the suction duct 83 are opposed, and is opened to above the holding surface 41a of the chuck table 40 in the vertical direction. That is, the opening 81a allows the chuck table 40 to move.

また、加工室80内には、図2から図3に示すように、切削手段50によって被加工物Wを加工する加工領域PAが設定されている。本実施形態では、図3に示すように、鉛直方向視において、切削手段50、切削液ノズル82および吸引ダクト83を含む領域であり、かつ被加工物Wに対してバイト51により切削平坦化加工を施すことができる領域を、加工領域PAとして設定している。加工領域PAは、チャックテーブル40の移動を許容する開口81aを備えた隔壁81(支持基台3とは反対側の隔壁81)によって搬出入領域LAと仕切られている。また、加工領域PAは、吸引ダクト83により加工室80内のエアーが吸引されることで、搬出入領域LAより低い温度(例えば4℃程度低い温度)となる。つまり、切削装置1では、温度差のある加工領域PAと搬出入領域LAとをチャックテーブル40が往復する。   Further, as shown in FIGS. 2 to 3, a machining area PA in which the workpiece W is machined by the cutting means 50 is set in the machining chamber 80. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, when viewed in the vertical direction, the region includes the cutting means 50, the cutting fluid nozzle 82, and the suction duct 83, and the workpiece W is cut and flattened by the cutting tool 51. An area where the processing can be performed is set as a processing area PA. The processing area PA is partitioned from the loading / unloading area LA by a partition wall 81 (a partition wall 81 on the side opposite to the support base 3) having an opening 81a that allows the chuck table 40 to move. Further, the processing area PA is at a lower temperature (for example, a temperature lower by about 4 ° C.) than the carry-in / out area LA because the air in the processing chamber 80 is sucked by the suction duct 83. That is, in the cutting apparatus 1, the chuck table 40 reciprocates between the machining area PA and the carry-in / out area LA having a temperature difference.

移動手段60は、チャックテーブル40に被加工物Wを搬入搬出する搬出入領域LAと、切削手段50によって被加工物Wを加工する加工領域PAとにチャックテーブル40を移動させるものである。移動手段60は、例えばパルスモータやボールねじ等を含んで構成されており、図1に示すように、装置本体2に対して、チャックテーブル40を支持する移動基台61を水平方向に相対移動させる。移動手段60は、図3に示すように、搬出入位置LPまでチャックテーブル40を移動させる。また、移動手段60は、チャックテーブル40の移動方向において、支持基台3側および搬送手段20側の端部のそれぞれにジャバラ62が接続されており、切削液Cや温度調整液Sが装置本体2内に浸入しないように防水している。切削液Cや温度調整液Sは、ジャバラ62の鉛直方向の下方に設けられた図示しない樋部材に受け止められた後、装置本体2外へ排出される。   The moving means 60 moves the chuck table 40 to a carry-in / out area LA where the workpiece W is carried into and out of the chuck table 40 and a machining area PA where the workpiece W is machined by the cutting means 50. The moving means 60 includes, for example, a pulse motor, a ball screw, and the like. As shown in FIG. 1, the moving base 61 that supports the chuck table 40 is moved relative to the apparatus main body 2 in the horizontal direction. Let The moving means 60 moves the chuck table 40 to the loading / unloading position LP as shown in FIG. The moving means 60 has a bellows 62 connected to each of the end portions on the support base 3 side and the conveying means 20 side in the moving direction of the chuck table 40, and the cutting fluid C and the temperature adjusting fluid S are supplied to the main body of the apparatus. 2 is waterproof so as not to enter. The cutting fluid C and the temperature adjusting fluid S are received by a flange member (not shown) provided below the bellows 62 in the vertical direction and then discharged out of the apparatus main body 2.

ここで、搬出入領域LAは、加工室80外に設定されている。本実施形態では、図3に示すように、鉛直方向視において、温調液供給手段90および搬出入位置LPを含む領域であり、搬入チャック22と搬出チャック23とにより被加工物Wをチャックテーブル40に対して搬入搬出することができる領域を、搬出入領域LAとして設定している。つまり、搬出入領域LAには、温調液供給手段90が配設されている。搬出入位置LPは、搬入チャック22により被加工物Wがチャックテーブル40へ搬入される位置であり、かつ搬出チャック23により被加工物Wがチャックテーブル40から搬出される位置である。温調液供給手段90は、加工領域PAの温度に温度調整された温度調整液Sをチャックテーブル40の保持面41aに向かって上方から供給するものである。温調液供給手段90は、装置本体2から立設され、チャックテーブル40を挟んで対向配置される二つの柱部91と、チャックテーブル40の保持面41aの鉛直方向の上方に位置し、二つの柱部91の鉛直方向の上端同士に連結されるノズル部92と、を備えている。ノズル部92から噴射される温度調整液Sの噴射量は、ミストの発生を抑え、かつチャックテーブル40の温度を加工領域PAの温度に近づけることができる噴射量であることが好ましい。また、ノズル部92から噴射される温度調整液Sのミストは、開口81aから加工室80内、つまり加工領域PA内に吸引されることが好ましい。   Here, the carry-in / out area LA is set outside the processing chamber 80. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the region including the temperature adjusting liquid supply means 90 and the loading / unloading position LP as viewed in the vertical direction, the workpiece W is placed on the chuck table by the loading chuck 22 and the unloading chuck 23. An area that can be carried into and out of 40 is set as a carry-in / out area LA. That is, the temperature adjustment liquid supply means 90 is disposed in the carry-in / out area LA. The loading / unloading position LP is a position where the workpiece W is loaded into the chuck table 40 by the loading chuck 22 and is a position where the workpiece W is unloaded from the chuck table 40 by the loading chuck 23. The temperature adjustment liquid supply means 90 supplies the temperature adjustment liquid S, the temperature of which is adjusted to the temperature of the processing area PA, toward the holding surface 41a of the chuck table 40 from above. The temperature adjusting liquid supply means 90 is positioned upright in the vertical direction of the two column portions 91 that are erected from the apparatus main body 2 and are opposed to each other with the chuck table 40 interposed therebetween, and the holding surface 41 a of the chuck table 40. The nozzle part 92 connected with the upper ends of the perpendicular direction of the two pillar parts 91 is provided. The injection amount of the temperature adjusting liquid S injected from the nozzle portion 92 is preferably an injection amount that can suppress the generation of mist and can bring the temperature of the chuck table 40 close to the temperature of the processing area PA. Further, it is preferable that the mist of the temperature adjusting liquid S sprayed from the nozzle portion 92 is sucked into the processing chamber 80, that is, the processing area PA from the opening 81a.

洗浄・乾燥手段70は、切削平坦化加工が施された被加工物Wをスピンナテーブルにより高速で回転させつつ、純水等を被加工物Wに向けて噴射して洗浄し、清浄な圧縮エアー等を被加工物Wに向けて噴射して乾燥させる。   The cleaning / drying means 70 cleans the workpiece W, which has been subjected to the flattening process, by spraying pure water or the like toward the workpiece W while rotating the workpiece W at a high speed by a spinner table. Etc. are sprayed toward the workpiece W and dried.

次に、以上のように構成された切削装置1の基本動作について説明する。なお、本実施形態の切削装置1では、切削平坦化加工を実行する指示入力がなされる前に、予め加工領域PAの温度に温度調整された温度調整液Sが貯水槽42に貯留され、チャックテーブル40の温度が加工領域PAの温度となるように温度調整されている。   Next, the basic operation of the cutting apparatus 1 configured as described above will be described. In the cutting apparatus 1 according to the present embodiment, the temperature adjustment liquid S that has been temperature adjusted in advance to the temperature of the processing area PA is stored in the water storage tank 42 before an instruction to execute the cutting flattening process is made. The temperature is adjusted so that the temperature of the table 40 becomes the temperature of the processing area PA.

切削装置1は、作業員による切削平坦化加工を実行する指示入力に基づいて、一方のカセット11に収容される被加工物Wを取り出して中心合わせを実施した後、搬出入領域LAの搬出入位置LPでチャックテーブル40へ搬入する。ここで、切削装置1では、加工領域PAより相対的に温度が高い搬出入領域LAにおいて、被加工物Wがチャックテーブル40に搬入される。   The cutting device 1 takes out the workpiece W accommodated in one cassette 11 and performs centering based on an instruction input for performing cutting flattening by an operator, and then carries in / out the carry-in / out area LA. Carry into the chuck table 40 at the position LP. Here, in the cutting apparatus 1, the workpiece W is carried into the chuck table 40 in the carry-in / out area LA, which is relatively higher in temperature than the machining area PA.

切削装置1は、温調液供給手段90のノズル部92から温度調整液Sを噴射しつつ、保持面41aで被加工物Wを保持するチャックテーブル40を、搬出入領域LAから加工領域PAへ移動させる。ここで、切削装置1では、被加工物Wを保持するチャックテーブル40に向けて温調液供給手段90から温度調整液Sが噴射され、温調液供給手段90から温度調整液Sを噴射しない場合よりも短時間で、被加工物Wおよびチャックテーブル40のそれぞれの温度が加工領域PAの温度に近づけられる。また、切削装置1では、鉛直方向視において、チャックテーブル40が切削手段50と重ならない位置で、チャックテーブル40の移動が一時的に停止される。   The cutting apparatus 1 moves the chuck table 40 that holds the workpiece W on the holding surface 41a from the carry-in / out area LA to the machining area PA while spraying the temperature adjusting liquid S from the nozzle portion 92 of the temperature adjusting liquid supply means 90. Move. Here, in the cutting apparatus 1, the temperature adjustment liquid S is injected from the temperature adjustment liquid supply unit 90 toward the chuck table 40 that holds the workpiece W, and the temperature adjustment liquid S is not injected from the temperature adjustment liquid supply unit 90. In a shorter time than the case, the temperatures of the workpiece W and the chuck table 40 are brought close to the temperature of the machining area PA. In the cutting apparatus 1, the movement of the chuck table 40 is temporarily stopped at a position where the chuck table 40 does not overlap the cutting means 50 when viewed in the vertical direction.

切削装置1は、例えば作業員により設定された切削量(切り込み量)に基づいて、装置本体2に対して切削手段50を鉛直方向に相対移動させ、スピンドル52を高速で回転(例えば、数千rpm)させる。また、切削装置1は、温調液供給手段90からチャックテーブル40に向けて温度調整液Sを噴射することを停止し、チャックテーブル40を支持基台3側に向けて、所定の送り速度(例えば、数mm/秒)で移動させる。ここで、切削装置1では、設定された切削量で、被加工物Wに対して切削平坦化加工が施される。また、切削装置1では、加工領域PAの温度に温度調整された温度調整液Sが貯水槽42に貯留され、チャックテーブル40の温度が加工領域PAの温度に維持され、チャックテーブル40が温度変化によって変形することが抑制される。   The cutting apparatus 1 moves the cutting means 50 relative to the apparatus main body 2 in the vertical direction based on the cutting amount (cutting amount) set by an operator, for example, and rotates the spindle 52 at high speed (for example, several thousand) rpm). Further, the cutting apparatus 1 stops spraying the temperature adjusting liquid S from the temperature adjusting liquid supply means 90 toward the chuck table 40, and directs the chuck table 40 toward the support base 3 to a predetermined feed rate ( For example, it is moved at several mm / second). Here, in the cutting device 1, the cutting flattening process is performed on the workpiece W with the set cutting amount. In the cutting device 1, the temperature adjusting liquid S adjusted to the temperature of the processing area PA is stored in the water storage tank 42, the temperature of the chuck table 40 is maintained at the temperature of the processing area PA, and the temperature of the chuck table 40 changes. Is prevented from being deformed.

切削装置1は、切削平坦化加工後、搬出入領域LAの搬出入位置LPでチャックテーブル40から被加工物Wを搬出し、洗浄・乾燥された被加工物Wを他方のカセット12に収容する。   The cutting device 1 unloads the workpiece W from the chuck table 40 at the loading / unloading position LP in the loading / unloading area LA after the cutting flattening process, and stores the cleaned and dried workpiece W in the other cassette 12. .

以上のように、実施形態に係る切削装置1によれば、加工領域PAの温度に温度調整された温度調整液Sを貯留し、本体部41の底部42aから保持面41aまでの鉛直方向の高さの95%程度を温度調整液S中に浸漬させるので、数度程度の温度差のある搬出入領域LAから加工領域PAへとチャックテーブル40を移動させても、加工領域PAと搬出入領域LAとの温度差によるチャックテーブル40の温度変化を抑制することができる。つまり、実施形態に係る切削装置1によれば、切削平坦化加工中に、チャックテーブル40が温度変化によって変形することを抑制することができる。したがって、実施形態に係る切削装置1によれば、被加工物Wの平坦度(Total Thickness Variation:TTV)の悪化を抑制することができるという効果を奏する。   As described above, according to the cutting device 1 according to the embodiment, the temperature adjustment liquid S adjusted in temperature to the temperature of the processing area PA is stored, and the height in the vertical direction from the bottom 42a of the main body 41 to the holding surface 41a is stored. Since about 95% of the thickness is immersed in the temperature adjusting liquid S, even if the chuck table 40 is moved from the loading / unloading area LA having a temperature difference of several degrees to the processing area PA, the machining area PA and the loading / unloading area The temperature change of the chuck table 40 due to the temperature difference from LA can be suppressed. That is, according to the cutting device 1 according to the embodiment, the chuck table 40 can be prevented from being deformed due to a temperature change during the cutting flattening process. Therefore, according to the cutting device 1 which concerns on embodiment, there exists an effect that the deterioration of the flatness (Total Thickness Variation: TTV) of the workpiece W can be suppressed.

また、実施形態に係る切削装置1によれば、チャックテーブル40が搬出入領域LAから加工領域PAへ移動する際に、搬出入領域LAに配設された温調液供給手段90から温度調整液Sをチャックテーブル40に向けて噴射するので、チャックテーブル40および保持面41aに保持される被加工物Wの温度を短時間で加工領域PAの温度に近づけることができる。   Further, according to the cutting apparatus 1 according to the embodiment, when the chuck table 40 moves from the carry-in / out area LA to the machining area PA, the temperature adjusting liquid is supplied from the temperature adjusting liquid supply means 90 disposed in the carry-in / out area LA. Since S is sprayed toward the chuck table 40, the temperature of the workpiece W held on the chuck table 40 and the holding surface 41a can be brought close to the temperature of the processing area PA in a short time.

次に、本発明の発明者は、本発明の効果を実験により確認した。結果を表1に示す。   Next, the inventor of the present invention confirmed the effect of the present invention by experiments. The results are shown in Table 1.

Figure 0006295139
Figure 0006295139

実験では、本発明品1、2、比較例1〜4ともに、切削装置1を用いて、室温(つまり搬出入領域LAの温度)を23℃、スピンドル52の回転数を6000rpm、チャックテーブル40の送り速度を2mm/秒で、表面Waにバンプ(電極)が形成された半導体ウェーハを被加工物Wとして、バンプに対して切削平坦化加工を施した。なお、実験では、本発明品1、2、比較例1〜4ともに、加工領域PAの温度が19℃であった。   In the experiment, both of the products 1 and 2 of the present invention and Comparative Examples 1 to 4 were measured using the cutting device 1 at a room temperature (that is, the temperature of the carry-in / out area LA) of 23 ° C., the rotation speed of the spindle 52 of 6000 rpm, A semiconductor wafer having bumps (electrodes) formed on the surface Wa at a feed rate of 2 mm / sec was used as a workpiece W, and the bumps were subjected to cutting flattening. In the experiment, the temperature of the processing area PA was 19 ° C. in both the products 1 and 2 of the present invention and the comparative examples 1 to 4.

本発明品1、2では、貯水槽42に貯留される温度調整液Sの水量を満水とした。また、本発明品1では、温度調整液Sの水温を20℃とし、本発明品2では、温度調整液Sの水温を19℃とした。一方、比較例1では、貯水槽42に貯留される温度調整液Sの水量をゼロ(なし)とした。また、比較例2では、貯水槽42に貯留される温度調整液Sの水量を中間とし、温度調整液Sの水温を室温と同じ23℃とした。また、比較例3では、貯水槽42に貯留される温度調整液Sの水量を満水とし、温度調整液Sの水温を室温と同じ23℃とした。また、比較例4では、貯水槽42に貯留される温度調整液Sの水量を中間とし、温度調整液Sの水温を20℃とした。なお、温度調整液Sが満水となる水量は、鉛直方向において、本体部41の底部42aから保持面41aまでの高さの95%程度が温度調整液S中に浸漬する水量である。また、温度調整液Sが中間となる水量は、鉛直方向において、本体部41の底部42aから保持面41aまでの高さの50%程度が温度調整液S中に浸漬する水量である。   In the products 1 and 2 of the present invention, the amount of the temperature adjusting liquid S stored in the water storage tank 42 is full. In the product 1 of the present invention, the water temperature of the temperature adjusting solution S was 20 ° C., and in the product 2 of the present invention, the water temperature of the temperature adjusting solution S was 19 ° C. On the other hand, in Comparative Example 1, the amount of the temperature adjusting liquid S stored in the water storage tank 42 was set to zero (none). Moreover, in the comparative example 2, the water quantity of the temperature adjustment liquid S stored by the water storage tank 42 was made into the middle, and the water temperature of the temperature adjustment liquid S was 23 degreeC same as room temperature. Further, in Comparative Example 3, the amount of the temperature adjustment liquid S stored in the water storage tank 42 was full, and the temperature of the temperature adjustment liquid S was 23 ° C., the same as the room temperature. Moreover, in the comparative example 4, the water quantity of the temperature adjustment liquid S stored in the water storage tank 42 was made into the middle, and the water temperature of the temperature adjustment liquid S was 20 degreeC. Note that the amount of water at which the temperature adjustment liquid S is full is the amount of water in which about 95% of the height from the bottom 42a of the main body 41 to the holding surface 41a is immersed in the temperature adjustment liquid S in the vertical direction. Further, the amount of water in which the temperature adjusting liquid S is intermediate is the amount of water in which about 50% of the height from the bottom 42a of the main body 41 to the holding surface 41a is immersed in the temperature adjusting liquid S in the vertical direction.

また、実験では、切削平坦化加工が施されたバンプのTTVが1μm以下となったものを「○」、バンプのTTVが1μmを超えたものを「×」で示す。   Further, in the experiment, a case where the TTV of the bump subjected to the cutting flattening processing is 1 μm or less is indicated by “◯”, and a case where the bump TTV exceeds 1 μm is indicated by “X”.

表1の結果によれば、比較例1は、貯水槽42に貯留される温度調整液Sがないため、4℃の温度差のある搬出入領域LAから加工領域PAへ移動するチャックテーブル40が温度変化によって変形していたことが明らかとなった。また、表1の結果によれば、比較例2および比較例3は、室温と同じ温度の温度調整液Sが貯水槽42に貯留されていたが、温度調整液Sの水温が室温と同じ23℃であったため、搬出入領域LAより4℃低い温度の加工領域PAにおいて、チャックテーブル40が温度変化によって変形していたことが明らかとなった。また、表1の結果によれば、比較例4は、20℃の温度の温度調整液Sが貯水槽42に貯留されていたが、温度調整液Sの水量が中間であったため、搬出入領域LAにおいて、チャックテーブル40の温度を加工領域PAの温度に近づけることが不十分となり、チャックテーブル40が温度変化によって変形していたことが明らかとなった。つまり、表1の結果によれば、比較例1〜4は、被加工物Wの平坦度の悪化を抑制できないことが明らかとなった。   According to the result of Table 1, since the comparative example 1 does not have the temperature adjustment liquid S stored in the water storage tank 42, the chuck table 40 that moves from the carry-in / out area LA having a temperature difference of 4 ° C. to the processing area PA is provided. It became clear that it was deformed by temperature change. Further, according to the results of Table 1, in Comparative Example 2 and Comparative Example 3, the temperature adjustment liquid S having the same temperature as the room temperature was stored in the water tank 42, but the water temperature of the temperature adjustment liquid S was the same as the room temperature. Since it was 0 ° C., it became clear that the chuck table 40 was deformed due to a temperature change in the processing area PA having a temperature 4 ° C. lower than the carry-in / out area LA. Moreover, according to the result of Table 1, since the temperature adjustment liquid S of the temperature of 20 degreeC was stored in the water storage tank 42 in the comparative example 4, since the amount of water of the temperature adjustment liquid S was intermediate | middle, it is a carrying in / out area | region. In LA, it became clear that the temperature of the chuck table 40 was not sufficiently brought close to the temperature of the processing area PA, and the chuck table 40 was deformed due to a temperature change. That is, according to the result of Table 1, it became clear that Comparative Examples 1-4 cannot suppress the deterioration of the flatness of the workpiece W.

これに対して、表1の結果によれば、本発明品1は、加工領域PAの温度に近い20℃の温度調整液Sが貯水槽42に満水で貯留されているので、搬出入領域LAより4℃低い温度の加工領域PAにおいて、チャックテーブル40が温度変化によって変形することを抑制できることが明らかとなった。また、表1の結果によれば、本発明品2は、加工領域PAと同じ温度の19℃の温度調整液Sが貯水槽42に満水で貯留されているので、本発明品1と同様に、チャックテーブル40が温度変化によって変形することを抑制できることが明らかになった。つまり、表1の結果によれば、本発明品1、2は、被加工物Wの平坦度の悪化を抑制することができることが明らかになった。   On the other hand, according to the results of Table 1, in the product 1 of the present invention, the temperature adjustment liquid S of 20 ° C. close to the temperature of the processing area PA is stored in the water storage tank 42 with full water. It has been clarified that the deformation of the chuck table 40 due to a temperature change can be suppressed in the processing area PA at a temperature lower by 4 ° C. Further, according to the results in Table 1, the product 2 of the present invention has the same temperature as the processing area PA and the temperature adjustment liquid S of 19 ° C. is stored in the water storage tank 42 with full water. It has been clarified that the chuck table 40 can be prevented from being deformed by a temperature change. That is, according to the result of Table 1, it became clear that this invention products 1 and 2 can suppress the deterioration of the flatness of the workpiece W.

なお、上記の実施形態では、貯水槽42は、鉛直方向視で四角形状に形成されていたが、貯水槽42に温度調整液Sが貯留可能であり、チャックテーブル40の本体部41を温度調整液S中に浸漬可能であればよいので、例えば鉛直方向視で円形状や多角形状等であってもよい。   In the above embodiment, the water storage tank 42 is formed in a quadrangular shape as viewed in the vertical direction, but the temperature adjusting liquid S can be stored in the water storage tank 42, and the temperature of the main body 41 of the chuck table 40 is adjusted. As long as it can be immersed in the liquid S, it may be, for example, a circular shape or a polygonal shape as viewed in the vertical direction.

また、上記の実施形態では、搬出入領域LAに温調液供給手段90が配設されていたが、貯水槽42に貯留される温度調整液Sにより、チャックテーブル40が温度変化によって変形することを抑制できる場合には、搬出入領域LAに温調液供給手段90が配設されていなくてもよい。また、切削平坦化加工中に温調液供給手段90からの温度調整液Sの供給を継続して行ってもよい。   In the above embodiment, the temperature adjustment liquid supply means 90 is disposed in the carry-in / out area LA. However, the chuck table 40 is deformed by a temperature change by the temperature adjustment liquid S stored in the water storage tank 42. Can be suppressed, the temperature adjustment liquid supply means 90 may not be disposed in the carry-in / out area LA. Further, the supply of the temperature adjustment liquid S from the temperature adjustment liquid supply means 90 may be continued during the cutting flattening process.

また、上記の実施形態では、被加工物Wは、半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等であったが、例えば、無機材料基板、延性樹脂材料基板、セラミック基板やガラス板、液晶ディスプレイドライバ等の各種電子部品等、各種加工材料であってもよい。   In the above-described embodiment, the workpiece W is a semiconductor wafer, an optical device wafer, or the like. For example, various electronic devices such as an inorganic material substrate, a ductile resin material substrate, a ceramic substrate, a glass plate, and a liquid crystal display driver are used. Various processing materials such as parts may be used.

1 切削装置
40 チャックテーブル
41 本体部
41a 保持面
42 貯水槽
42a 底部
42b 堤防壁
50 切削手段
51 バイト
60 移動手段
81 隔壁
81a 開口
90 温調液供給手段
C 切削液
LA 搬出入領域
PA 加工領域
S 温度調整液
W 被加工物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cutting device 40 Chuck table 41 Main-body part 41a Holding surface 42 Water storage tank 42a Bottom part 42b Embankment wall 50 Cutting means 51 Bit 60 Moving means 81 Bulkhead 81a Opening 90 Temperature control liquid supply means C Cutting liquid LA Carry-in / out area PA Processing area S Temperature Adjustment liquid W Workpiece

Claims (2)

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、前記チャックテーブルに保持された被加工物に切削液を供給しながらバイトで切削する切削手段と、前記チャックテーブルに被加工物を搬入搬出する搬出入領域と前記切削手段によって被加工物を加工する加工領域に前記チャックテーブルを移動する移動手段と、を備えた切削装置であって、
前記加工領域は、
前記チャックテーブルの移動を許容する開口を備えた隔壁によって前記搬出入領域と仕切られ、
前記チャックテーブルは、
前記保持面を有する本体部と、
前記本体部を囲繞して前記保持面より低い位置に配設された底部と、前記底部から前記本体部を囲繞して立設し上端の高さが前記保持面以下である堤防壁と、からなる貯水槽と、を備え、
前記加工領域の温度に温度調整された温度調整液が前記貯水槽に貯留され、温度差のある前記加工領域と前記搬出入領域とを往復する前記チャックテーブルが温度変化によって変形するのを防ぐ切削装置。
A chuck table having a holding surface for holding a workpiece, cutting means for cutting with a cutting tool while supplying a cutting fluid to the workpiece held on the chuck table, and loading and unloading the workpiece on the chuck table A cutting device comprising a carry-in / out region and a moving means for moving the chuck table to a processing region where the workpiece is processed by the cutting means;
The processing area is
Partitioned from the loading / unloading area by a partition wall having an opening allowing movement of the chuck table;
The chuck table is
A main body having the holding surface;
A bottom portion that surrounds the main body portion and is disposed at a position lower than the holding surface, and a levee wall that stands and surrounds the main body portion from the bottom portion and has a height at the upper end equal to or lower than the holding surface. A water tank,
Cutting in which the temperature adjustment liquid adjusted to the temperature of the processing region is stored in the water storage tank, and the chuck table that reciprocates between the processing region having a temperature difference and the carry-in / out region is prevented from being deformed by a temperature change. apparatus.
前記搬出入領域には、前記温度調整液を前記チャックテーブルの保持面に向かって上方から供給する温調液供給手段が配設されている請求項1記載の切削装置。   The cutting apparatus according to claim 1, wherein a temperature adjusting liquid supply means for supplying the temperature adjusting liquid from above toward the holding surface of the chuck table is disposed in the carry-in / out area.
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