JPH09199448A - ダイシング装置 - Google Patents

ダイシング装置

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JPH09199448A
JPH09199448A JP2857696A JP2857696A JPH09199448A JP H09199448 A JPH09199448 A JP H09199448A JP 2857696 A JP2857696 A JP 2857696A JP 2857696 A JP2857696 A JP 2857696A JP H09199448 A JPH09199448 A JP H09199448A
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JP
Japan
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wafer
cutting
axis direction
cutting blade
cut
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JP2857696A
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English (en)
Inventor
Tei Adachi
禎 足立
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Seiko Seiki KK
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Seiko Seiki KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハが大型化しても装置の小型化を可能に
するとともに、ウエハの加工品質の低下の防止を図る。 【解決手段】 ウエハ1は、回転自在なウエハ支持台1
1上に支持される。ウエハ支持台11は、支持台移動機
構13によりX軸方向に移動自在である。ウエハ1を切
断する切断刃14は、切断刃移動機構15によりY軸方
向とZ軸方向にそれぞれ移動自在である。ウエハ支持台
11のX軸方向の最大ストロークは、ウエハ1の口径D
と同一になるようにし、切断刃14のY軸方向の最大ス
トローク(移動距離)Syは、D/2≦Sy<Dになる
ようにする。そして、ウエハ1のX方向およびY方向の
切断刃14による各切断は、例えば半分ずつというよう
に2回で行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンのような
ウエハをダイサイズに合わせて切断するダイシング装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のダイシング装置は、図8
に示すように、ウエハ1を切断する切断刃2をスピンド
ル3に取付け、このスピンドル3を支持するスピンドル
支持部4を、Z軸方向部材5の高さ方向に案内させてZ
軸方向に移動できるようにするとともに、Y軸方向移動
部材6に案内されてY軸方向に移動できるように構成さ
れている。また、加工対象であるウエハ1はウエハ支持
台(図示せず)に支持され、このウエハ支持台は図示し
ない回転軸に回転自在に取り付けられ、しかもX軸方向
に移動できるように構成されている。このような構成か
らなる従来のダイシング装置では、ウエハ1の切断は図
9に示すように行われる。すなわち、まず切断刃2をY
軸方向の所定の切断開始位置に位置決めさせたのち、ウ
エハ1をX軸方向に移動させることにより、図9(A)
に示すように、ウエハ1のX方向の切断を行う。このウ
エハ1のX方向の切断が終わると、ウエハ支持台を90
度回転させることにより、ウエハ1を90度回転させ
る。その後、切断刃2を再びY軸方向の所定の切断開始
位置に位置決めさせたのち、ウエハ1をX軸方向に移動
させることにより、図9(B)に示すように、ウエハ1
のY方向の切断を行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、加工される
ウエハは、その口径が従来の6インチや8インチから1
2インチというように、年々そのサイズが大型化する傾
向にあり、ダイシング装置はX軸方向およびY軸方向の
ストロークをサイズの大型化に合わせて大きくする必要
がある。このため、加工ユニットのサイズが大型化する
ことになり、ダイシング装置自体も大型化するという問
題がある。さらに、ウエハの大型化に応じて、従来のダ
イシング装置でこの大型化に対応しようとすると、図1
0に示すように、切断刃2のY軸方向のストロークSy
が延びてスピンドル支持部4が延びるようになる。この
スピンドル支持部4の延びはスピンドル3の支持剛性を
低下させ、切断時の熱変位や振動を従来よりも増大させ
るため、ウエハの加工品質に悪影響を与えるおそれがあ
る。また、上述のウエハの大型化に伴う問題の解決に際
しては、大型化するウエハの加工のみならず、従来から
のサイズのウエハは従来の加工手順により加工可能な装
置が望まれる。
【0004】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、装置の小型化、およびウ
エハの加工品質の低下を防止できるダイシング装置を提
供することを第1の目的とする。また、本発明は、大型
化するウエハの加工のみならず、従来からのサイズのウ
エハを従来の加工手順により加工可能であって汎用性の
あるダイシング装置を提供することを第2の目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明で
は、ウエハを切断させる切断刃と、前記ウエハを回転さ
せる回転手段と、前記ウエハをX軸方向に移動させるウ
エハ移動手段と、前記切断刃をY軸方向およびZ軸方向
に移動させる切断刃移動手段とを備えたダイシング装置
であって、加工するウエハの口径をDとし、前記切断刃
移動手段による前記切断刃のY軸方向の最大ストローク
Syは、D/2≦Sy<Dを満たすようにし、前記ウエ
ハのX方向およびY方向の切断は、前記切断刃により所
定量切断したのち、前記ウエハを前記回転手段により1
80度回転した状態で残りを切断するようにしたことで
前記第1の目的を達成する。請求項2に記載の発明で
は、請求項1のダイシング装置において、前記最大スト
ロークSyをD/2とし、前記ウエハのX方向およびY
方向の切断は、前記切断刃により半分切断したのち、前
記回転手段によりウエハを180度回転させて残りの半
分を切断するようにしたことで前記第1の目的を達成す
る。
【0006】請求項3に記載の発明では、ウエハを切断
させる切断刃と、前記ウエハを回転させる回転手段と、
前記ウエハをX軸方向に移動させるウエハ移動手段と、
前記切断刃をY軸方向およびZ軸方向に移動させる切断
刃移動手段とを備えたダイシング装置であって、口径D
からなる第1ウエハと口径dからなる第2ウエハとを加
工対象とし、口径Dと口径dとは、d<Dを満たすよう
にするとともに、前記回転手段の回転中心に前記第1ウ
エハの中心を一致させて支持でき、前記回転手段の回転
中心から半径方向に所定長さ離れた点に前記第2ウエハ
の中心を一致させて支持できるようにし、かつ、前記切
断刃移動手段による前記切断刃のY軸方向の最大ストロ
ークSyは、D/2≦dの場合にはd≦Sy<Dとし、
D/2>dの場合にはD/2≦Sy<Dとし、前記第1
ウエハのX方向およびY方向の切断のときには、前記切
断刃により所定量切断したのち、前記ウエハを前記回転
手段により180度回転させた状態で残りを切断するよ
うにし、前記第2ウエハの切断のときには、切断刃によ
りX方向を一度に切断したのち、ウエハを回転手段で9
0度回転させてY方向を一度に切断するようにしたこと
で前記第2の目的を達成する。
【0007】
【発明の実施の形態】以下本発明のダイシング装置にお
ける好適な実施の形態について、図1から図7を参照し
て詳細に説明する。図1は、第1の実施の形態のダイシ
ング装置の構成を示す平面図であり、図2は同装置の側
面図である。このダイシング装置は、ウエハ1を支持す
る円板状のウエハ支持台11と、このウエハ支持台11
を回転させる回転機構12と、ウエハ支持台11をX軸
方向に移動させる支持台移動機構13と、ウエハ1を切
断する切断刃(ブレード)14と、この切断刃14をY
軸方向とZ軸方向にそれぞれ移動させる切断刃移動機構
15とを備えている。
【0008】回転機構12は、X方向移動部材132に
回転自在に軸受けされる回転軸121と、この回転軸1
21を回転駆動する回転用モータ(図示せず)とから構
成され、回転軸121の上部に同軸状にウエハ支持台1
1が固定されている。支持台移動機構13は、基台13
1上の長さ方向にX軸方向移動部材132の下部側が摺
動自在に形成され、このX軸方向移動部材132がX軸
方向移動用モータ(図示せず)の駆動によってX軸方向
に移動できるように構成される。切断刃14は、スピン
ドル141に回転自在に取付けられ、スピンドル141
は図示しないモータによって駆動されるように構成され
る。
【0009】切断刃移動機構15は、スピンドル141
を支持するスピンドル支持部151を備え、このスピン
ドル支持部151の後端がZ軸方向(垂直方向)に延び
るZ軸方向部材152に案内自在に形成され、Z軸方向
移動用モータ(図示せず)の駆動によりスピンドル支持
部151がZ軸方向に移動できるように構成される。さ
らに、Z軸方向部材152の下部はY軸方向移動部材1
53上に一体に接続されるとともに、Y軸方向移動部材
153の下部側は、基台154の長さ方向に摺動自在に
形成され、Y軸方向移動用モータ(図示せず)の駆動に
よりY軸方向移動部材153がY軸方向に移動できるよ
うに構成される。
【0010】また、ウエハ支持台11のX軸方向の最大
ストローク(最大移動距離)は、ウエハ支持台11に支
持される加工すべきウエハ1の口径Dと同一にする。さ
らに、スピンドル141に取付けられた切断刃14のY
軸方向の最大ストローク(最大移動距離)Syは、加工
すべきウエハ1の口径をDとすれば、D/2≦Sy<D
の関係を満たすようにする。この最大ストロークSy
は、Sy=D/2とするのが、後述する効果が最大とな
る点で最適である。なお、ウエハ1の口径Dは、この例
では12インチとする。さらに、このダイシング装置で
は、上述の各モータは後述のように動作するが、その所
定の各動作を行うように制御するための図示しない制御
回路を備えている。
【0011】次に、このように構成される第1の実施の
形態のウエハの切断動作について、図3を参照して説明
する。まず、図示しないY軸方向移動用モータを駆動さ
せてY軸方向移動部材153をY軸方向に移動させて、
切断刃14を切断開始位置であるウエハ1の中央に位置
決めさせる。次に、図示しないZ軸方向移動用モータを
駆動させてスピンドル支持部151をZ軸方向に移動さ
せ、切断刃14の高さを所定位置に調節させる。さら
に、図示しないX軸方向移動用モータを駆動させてウエ
ハ支持台11をX軸方向に移動させ、ウエハ支持台11
上のウエハ1を切断刃14により切断させる。そして、
これらの動作を繰り返えすことにより、図3の(A)に
示すように、ウエハ1のX方向の切断の半分を行う。こ
のウエハ1のX方向の切断の半分が終了すると、図示し
ない回転用モータの駆動によりウエハ支持台11を18
0度回転させて、ウエハ1を180度回転させる。その
後、切断刃14をウエハ1の中央付近の所定の切断開始
位置に位置決めさせたのち、切断刃14の高さを所定位
置に調節させ、ウエハ1をX軸方向に移動させて、図3
の(B)に示すように、ウエハ1のX方向の切断の残り
の半分を行う。
【0012】このように、2回によるウエハ1のX方向
の切断が終わると、さらにウエハ1を90度回転させた
のち、切断刃14を切断開始位置であるウエハ1の中央
に位置決めさせる。次に、上述と同様にしてウエハ1の
Y方向の切断の半分を行う(図3の(C)参照)。ウエ
ハ1のY方向の切断の半分が終了すると、ウエハ1を1
80度回転させたのち、切断刃14をウエハ1の中央付
近の所定の切断開始位置に位置決めさせる。次いで、上
述と同様にしてウエハ1のY方向の切断の残りの半分を
行う(図4の(D)参照)。このような動作により、ウ
エハ1はX方向およびY方向(縦横方向)に切断され
て、所定の大きさのチップが得られる。
【0013】次に、第1の実施の形態のウエハの他の切
断動作について、図4を参照して説明する。まず、図示
しないY軸方向移動用モータを駆動させてY軸方向移動
部材153をY軸方向に移動させて、切断刃14を切断
開始位置であるウエハ1の中央に位置決めさせる。次
に、図示しないZ軸方向移動用モータを駆動させてスピ
ンドル支持部151をZ軸方向に移動させ、切断刃14
の高さを所定位置に調節させる。さらに、図示しないX
軸方向移動用モータを駆動させてウエハ支持台11をX
軸方向に移動させ、ウエハ支持台11上のウエハ1を切
断刃14により切断させる。そして、これらの動作を繰
り返えすことにより、図4の(A)に示すように、ウエ
ハ1のX方向の切断の半分を行う。このウエハ1のX方
向の切断の半分が終了すると、図示しない回転用モータ
の駆動によりウエハ支持台11を90度回転させて、ウ
エハ1を90度回転させる。その後、切断刃14を切断
開始位置であるウエハ1の中央に位置決めさせたのち、
切断刃14の高さを所定位置に調節させ、ウエハ1をX
軸方向に移動させて、図4の(B)に示すように、ウエ
ハ1のY方向の切断の半分を行う。
【0014】そして、ウエハ1のY方向の切断の半分が
終わると、さらにウエハ1を90度回転させたのち、切
断刃14をウエハ1の中央付近の所定の切断開始位置に
位置決めさせる。次に、上述と同様にしてウエハ1のX
方向の切断の残りの半分を行う(図4の(C)参照)。
ウエハ1のX方向の切断の残りの半分が終了すると、ウ
エハ1を90度回転させたのち、切断刃14をウエハ1
の中央付近の所定の切断開始位置に位置決めさせる。次
いで、上述と同様にしてウエハ1のY方向の切断の残り
の半分を行う(図4の(D)参照)。このような動作に
より、ウエハ1はX方向およびY方向(縦横方向)に切
断されて、所定の大きさのチップが得られる。
【0015】以上説明したように、第1の実施の形態に
よれば、加工するウエハの口径をDとするときに、切断
刃14のY軸方向の最大ストロークSyはD/2≦Sy
<Dを満たすようにし、ウエハ1のX方向およびY方向
の切断は、切断刃14により半分切断したのち、ウエハ
1を180度回転させた状態で残りを切断するようにし
た。従って、ウエハ1のサイズが大型化しても、装置の
小型化が実現できる上に、切断刃14を取付けるスピン
ドルの支持剛性を従来と同様の構成であっても維持が可
能となり、もってウエハ1の加工品質の低下を防止でき
る。
【0016】なお上記の最大ストロークSyがD/2の
ときには、ウエハ1のX方向およびY方向の各切断は、
切断刃14により半分ずつ2回で行うことになる。しか
し、最大ストロークSyがD/2<Sy<Dの関係にあ
るときには、ウエハ1のX方向およびY方向の各切断
は、必ずしも半分ずつ行う必要はなく所定量ずつ2回に
分けて切断すれば良い。
【0017】次に、本発明の第2の実施の形態につい
て、図5を参照して説明する。図5は、第2の実施の形
態の主要部を示す平面図である。この第2の実施の形態
は、大型化するウエハについては第1の実施の形態と同
様の加工手順で切断でき、従来からのサイズのウエハに
ついては従来の加工手順により切断できるようにしたも
のであり、その構成は後述する点を除けば第1の実施の
形態と同様であるので、以下に異なる点について主に説
明する。図5に示すように、第2の実施の形態は、加工
対象であるウエハを、口径がDからなる第1ウエハ1A
と、口径がdからなる第2ウエハ1Bとし、第1ウエハ
1Aと第2ウエハ1Bとは、回転軸121の上部に同軸
状に固定される共通のウエハ支持台11A上の後述する
各所定位置に、選択的に支持できるようにさせたもので
ある。また、第1ウエハ1Aの口径Dと第2ウエハ1B
の口径dとの関係は、d<Dを満足させるようにする。
ここでは、第1ウエハ1Aの口径Dは12インチとし、
第2ウエハ1Aの口径dは8インチ(または6インチ)
とする。
【0018】第2の実施の形態では、第1ウエハ1A
は、図5に示すように、回転軸121の中心Oに第1ウ
エハ1Aの中心が一致する形態で、ウエハ支持台11A
上に図示しない適宜手段で支持させるようにする。ま
た、第2ウエハ1Bは、図5に示すように、回転軸12
1の中心OからX軸方向に延びる直線L1と第1ウエハ
1Aの支持位置の外周に対応する円(一点鎖線で示す)
とが接する点P1における接線L2と、回転軸121の
中心OからY軸方向に延びる直線L3と上記円とが接す
る点P2における接線L4とに第2ウエハ1Bの外周部
が接する形態で、ウエハ支持台11A上に図示しない適
宜手段で支持させるようにする。従って、第2ウエハ1
Bの中心は、図5に示すように、回転軸121の中心O
を通ってY軸方向に延びる直線L1と45度の中心角を
形成して中心Oから半径方向に延びる直線L5の上の点
Pとなる。
【0019】ウエハ支持台11AのX軸方向の最大スト
ロークは、第1ウエハ1Aの口径Dと同一になるように
構成される。さらに、切断刃14のY軸方向の最大スト
ロークSyは、D/2≦dの場合には、d≦Sy<Dに
なるように構成される。また、その最大ストロークSy
は、D/2>dの場合には、D/2≦Sy<Dになるよ
うに構成される。なお、図5に示すように、D/2<d
の場合には、最大ストロークSyはdにするのが最大の
効果が得られる点で最適である。
【0020】次に、このように構成される第2の実施の
形態のウエハの切断動作について、図6および図7を参
照して説明する。ここでは、第1ウエハ1Aのサイズを
12インチとし、第2ウエハ1Bのサイズを8インチと
して説明する。まず、第1ウエハ1Aの加工のときに
は、図6に示すように、その第1ウエハ1Aの中心が回
転軸121の中心に一致した状態となるように、第1ウ
エハ1Aをウエハ支持台11A上に適宜手段で支持させ
る。この第1ウエハ1Aの加工では、切断刃14のY軸
方向のストロークSyは、図6に示すように、第1ウエ
ハ1Aの口径Dの1/2とする。そして、第1ウエハ1
AのX方向およびY方向の各切断は、図3または図4で
説明したように、半分ずつ2回で行う。
【0021】次に、第2ウエハ1Bの加工のときには、
図7に示すように、その第2ウエハ1Bの中心が、上記
のように、回転軸121から所定の方向に所定量だけ離
れた点Pにくるように、第2ウエハ1Bをウエハ支持台
11A上に適宜手段で支持させる。この第2ウエハ1B
の加工では、切断刃14のY軸方向のストロークSy
は、図7に示すように、第2ウエハ1Bの口径dと同一
にする。そして、第2ウエハ1BのX方向およびY方向
の各切断を、まず図7の実線の位置で第2ウエハ1Bの
X方向の切断を従来同様に1度で行う。その後、回転軸
121を90度回転すると、第2ウエハ1Bが90度回
転して図7の一点鎖線で示す位置にくるので、この位置
で第2ウエハ1BのY方向の切断を従来同様に1度で行
う。
【0022】以上説明したように、第2の実施の形態で
は、大型化するウエハについては第1の実施の形態と同
様な加工手順で切断でき、従来からのサイズのウエハに
ついては従来の加工手順により切断できるようにした。
従って、大型化するウエハの切断のみならず従来からの
ウエハの切断にも柔軟に対応でき、汎用性があって多用
途であるダイシング装置を提供できる。
【0023】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、加工す
るウエハの口径をDとし、切断刃のY軸方向の最大スト
ロークSyは、D/2≦Sy<Dを満たすようにし、ウ
エハのX方向およびY方向の切断は、切断刃により所定
量切断したのち、ウエハを180度回転した状態で残り
を切断するようにした。従って、請求項1に記載の発明
では、ウエハのサイズが大型化しても、装置の小型化が
実現できる上に、切断刃を取付けるスピンドルの支持剛
性を従来と同様に維持可能であり、もってウエハの加工
品質の低下を防止できる。また、請求項2に記載の発明
によれば、最大ストロークSyをD/2とし、ウエハの
X方向およびY方向の切断は、切断刃により半分切断し
たのち、回転手段によりウエハを180度回転させて残
りの半分を切断するようにしたので、請求項1に記載の
発明と同様な効果が得られる。
【0024】さらに、請求項3に記載の発明によれば、
口径Dからなる第1ウエハと口径dからなる第2ウエハ
とを加工対象とし、口径Dと口径dとは、d<Dを満た
すようにするとともに、回転手段の回転中心に第1ウエ
ハの中心を一致させて支持でき、回転手段の回転中心か
ら半径方向に所定長さ離れた点に第2ウエハの中心を一
致させて支持できるようにし、かつ、切断刃のY軸方向
の最大ストロークSyは、D/2≦dの場合にはd≦S
y<Dとし、D/2>dの場合にはD/2≦Sy<Dと
し、第1ウエハのX方向およびY方向の切断のときに
は、切断刃により所定量切断したのち、ウエハを回転手
段により180度回転させた状態で残りを切断するよう
にし、第2ウエハの切断のときには、切断刃によりX方
向を一度に切断したのち、ウエハを回転手段で90度回
転させてY方向を一度に切断するようにした。従って、
請求項3記載の発明では、大型化するウエハに伴い、請
求項1に記載の発明と同様な効果が得られる上に、従来
からのウエハの切断にも柔軟に対応できる汎用性のある
ダイシング装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態のダイシング装置の構成を示
す平面図である。
【図2】同上、ダイシング装置の側面図である。
【図3】同上、ダイシング装置のウエハの切断動作を説
明する図である。
【図4】同上、ダイシング装置のウエハの他の切断動作
を説明する図である。
【図5】第2の実施の形態のダイシング装置の主要部の
構成を示す平面図である。
【図6】同上、ダイシング装置の第1ウエハの切断動作
を説明する図である。
【図7】同上、ダイシング装置の第2ウエハの切断動作
を説明する図である。
【図8】従来のダイシング装置の概略平面図である。
【図9】同上、従来装置のウエハの切断を説明する図で
ある。
【図10】従来のダイシング装置に改良を加えた場合の
平面図である。
【符号の説明】
1、1A、1B ウエハ 2、14 切断刃 3、141 スピンドル 4、151 スピンドル支持部 11、11A ウエハ支持台 12 回転機構 13 支持台移動機構 15 切断刃移動機構 121 回転軸 131、154 基台 132 X軸方向移動部材 152 Z軸方向移動部材 153 Y軸方向移動部材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエハを切断させる切断刃と、前記ウエ
    ハを回転させる回転手段と、前記ウエハをX軸方向に移
    動させるウエハ移動手段と、前記切断刃をY軸方向およ
    びZ軸方向に移動させる切断刃移動手段とを備えたダイ
    シング装置であって、 加工するウエハの口径をDとし、前記切断刃移動手段に
    よる前記切断刃のY軸方向の最大ストロークSyは、D
    /2≦Sy<Dを満たすようにし、 前記ウエハのX方向およびY方向の切断は、前記切断刃
    により所定量切断したのち、前記ウエハを前記回転手段
    により180度回転した状態で残りを切断するようにし
    たことを特徴とするダイシング装置。
  2. 【請求項2】 前記最大ストロークSyをD/2とし、
    前記ウエハのX方向およびY方向の切断は、前記切断刃
    により半分切断したのち、前記回転手段によりウエハを
    180度回転させて残りの半分を切断するようにしたこ
    とを特徴とする請求項1記載のダイシング装置。
  3. 【請求項3】 ウエハを切断させる切断刃と、前記ウエ
    ハを回転させる回転手段と、前記ウエハをX軸方向に移
    動させるウエハ移動手段と、前記切断刃をY軸方向およ
    びZ軸方向に移動させる切断刃移動手段とを備えたダイ
    シング装置であって、 口径Dからなる第1ウエハと口径dからなる第2ウエハ
    とを加工対象とし、口径Dと口径dとは、d<Dを満た
    すようにするとともに、前記回転手段の回転中心に前記
    第1ウエハの中心を一致させて支持でき、前記回転手段
    の回転中心から半径方向に所定長さ離れた点に前記第2
    ウエハの中心を一致させて支持できるようにし、 かつ、前記切断刃移動手段による前記切断刃のY軸方向
    の最大ストロークSyは、D/2≦dの場合にはd≦S
    y<Dとし、D/2>dの場合にはD/2≦Sy<Dと
    し、 前記第1ウエハのX方向およびY方向の切断のときに
    は、前記切断刃により所定量切断したのち、前記ウエハ
    を前記回転手段により180度回転させた状態で残りを
    切断するようにし、前記第2ウエハの切断のときには、
    切断刃によりX方向を一度に切断したのち、ウエハを回
    転手段で90度回転させてY方向を一度に切断するよう
    にしたことを特徴とするダイシング装置。
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