KR102243424B1

KR102243424B1 - 절삭 장치

Info

Publication number: KR102243424B1
Application number: KR1020150046791A
Authority: KR
Inventors: 도시후미 마츠야마; 윤펭 양
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2021-04-21
Also published as: JP2015211120A; CN105047554B; JP6230477B2; CN105047554A; KR20150123705A; TW201544248A; TWI654046B

Abstract

본 발명은 저렴하고 강성이 높은 절연 베이스를 구비한 절삭 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 절삭 장치는, 피가공물을 유지하는 유지면을 갖는 척 테이블과, 이 척 테이블에 유지된 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 수단과, 이 절삭 수단을 상기 척 테이블에 대하여 상대적으로 절입 방향으로 이동시키는 절입 이송 수단과, 상기 척 테이블의 표면에 상기 절삭 블레이드를 접촉시켜 전기적 도통에 의해 절입 방향의 기준 위치를 검출하는 셋업 수단을 구비한 절삭 장치로서, 상기 척 테이블은, 상기 유지면과 동일면인 셋업부를 갖는 도전성의 본체부와, 이 본체부를 지지하는 절연 베이스를 포함하고, 이 절연 베이스는, 표면이 세라믹 코팅에 의해 절연 처리되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

절삭 장치{CUTTING DEVICE}

본 발명은, 일반적으로 절삭 장치에 관한 것으로, 특히 절삭 블레이드의 셋업시에 척 테이블의 본체부를 지지하는 지지 구조에 관한 것이다.

IC, LSI 등의 수많은 디바이스가 표면에 형성되고, 또한 개개의 디바이스가 분할 예정 라인(스트리트)에 의해 구획된 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼라 약칭하는 경우가 있음)는, 연삭 장치에 의해 이면이 연삭되어 소정의 두께로 가공된 후, 절삭 장치(다이싱 장치)에 의해 분할 예정 라인을 절삭하여 개개의 디바이스로 분할되고, 분할된 디바이스는 휴대전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 각종 전자기기에 널리 이용되고 있다.

절삭 장치는, 웨이퍼를 유지하는 척 테이블과, 이 척 테이블에 유지된 웨이퍼를 절삭하는 절삭 블레이드가 장착된 스핀들을 회전 가능하게 지지하는 절삭 수단과, 절삭 수단을 척 테이블에 대하여 상대적으로 절입 방향으로 이동시키는 절입 이송 수단을 구비한다.

이러한 절삭 장치에서는, 새로운 절삭 블레이드를 스핀들에 장착했을 때, 절삭 블레이드의 원점 위치(기준 위치)를 검출하는 셋업을 행할 필요가 있다. 절삭 블레이드의 셋업은, 절삭 블레이드와 척 테이블의 상면(유지면과 동일면인 도전성 부분)을 접촉시켜, 전기적 도통을 취함으로써 척 테이블 상면의 높이 위치와 절삭 블레이드의 원점 위치를 검출한다.

전기적 도통에 의해 절삭 블레이드, 스핀들, 척 테이블을 연결하는 폐회로가 형성되기 때문에, 셋업시에는 척 테이블을 다른 도전성 부품으로부터 절연할 필요가 있다. 이 때문에, 종래의 척 테이블의 본체부(프레임)는, 알루미나 세라믹스 등으로 형성된 절연 베이스로 지지되어 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2009-238928호 공보

척 테이블의 본체부를 지지하는 종래의 절연 베이스는 알루미나 세라믹스로 형성되어 있기 때문에, 충분한 절연성이 있고 온도 변화에 따른 변형이 적다고 하는 특징을 갖고 있다. 그러나, 알루미나 세라믹스로 형성된 절연 베이스는 비교적 고가의 부품이며, 충격에 의해 깨어지거나 할 우려도 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 저렴하고 강성이 높은 절연 베이스를 구비한 절삭 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 피가공물을 유지하는 유지면을 갖는 척 테이블과, 이 척 테이블에 유지된 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 수단과, 이 절삭 수단을 상기 척 테이블에 대하여 상대적으로 절입 방향으로 이동시키는 절입 이송 수단과, 상기 척 테이블의 표면에 상기 절삭 블레이드를 접촉시켜 전기적 도통에 의해 절입 방향의 기준 위치를 검출하는 셋업 수단을 구비한 절삭 장치로서, 상기 척 테이블은, 상기 유지면과 동일면인 셋업부를 갖는 도전성의 본체부와, 이 본체부를 지지하는 절연 베이스를 포함하고, 이 절연 베이스는, 표면이 세라믹 코팅에 의해 절연 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 장치가 제공된다.

바람직하게는, 절연 베이스는 스테인리스강이 세라믹 코팅되어 형성되어 있다. 바람직하게는, 척 테이블은, 절삭 블레이드를 드레싱하는 드레스 보드를 유지하는 드레스 테이블로 구성된다.

본 발명의 절삭 장치는, 척 테이블을 지지하는 절연 베이스로서, 스테인리스강의 표면을 세라믹 코팅하여 표면을 절연성으로 처리한 것을 이용하고 있기 때문에, 저렴하고 강성이 높은 절연 베이스를 제공할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명 실시형태에 따른 절삭 장치의 사시도이다.
도 2는 척 테이블의 셋업을 설명하는 일부 단면 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 발명 실시형태에 따른 절연 베이스를 구비한 절삭 장치의 사시도가 도시되어 있다. 절삭 장치(2)의 전면측에는, 오퍼레이터가 가공 조건 등의 장치에 대한 지시를 입력하기 위한 조작 패널(4)이 설치되어 있다. 장치 상부에는, 오퍼레이터에 대한 안내 화면이나 후술하는 촬상 유닛에 의해 촬상된 화상이 표시되는 CRT 등의 표시 모니터(6)가 설치되어 있다.

반도체 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼라고 약칭하는 경우가 있음)(11)는, 환상 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)에 점착된 후, 웨이퍼 카세트(8) 내에 복수매 수용된다. 웨이퍼 카세트(8)는 상하 이동 가능한 카세트 엘리베이터(9) 상에 배치된다.

웨이퍼 카세트(8)의 후방에는 웨이퍼 카세트(8)로부터 절삭 전의 웨이퍼(11)를 반출하고, 절삭 후의 웨이퍼를 웨이퍼 카세트(8)로 반입하는 반출입 유닛(10)이 배치되어 있다.

웨이퍼 카세트(8)와 반출입 유닛(10) 사이에는 반출입 대상의 웨이퍼(11)가 일시적으로 배치되는 영역인 임시 배치 영역(12)이 마련되어 있고, 임시 배치 영역(12)에는 웨이퍼(11)를 일정한 위치에 위치 맞춤하는 위치 맞춤 기구(14)가 배치되어 있다.

임시 배치 영역(12) 근방에는, 웨이퍼(11)를 흡착하여 반송하는 선회 아암을 갖는 반송 유닛(16)이 배치되어 있고, 임시 배치 영역(12)으로 반출되어 위치 맞춤된 웨이퍼(11)는, 반송 유닛(16)에 의해 흡착되어 척 테이블(18) 상으로 반송되며, 이 척 테이블(18)에 흡인 유지된다.

척 테이블(18)은, 회전 가능하게 그리고 도시하지 않은 가공 이송 기구에 의해 X축 방향으로 왕복 운동 가능하게 구성되어 있고, 척 테이블(18)의 X축 방향의 이동 경로의 위쪽에는, 웨이퍼(11)의 절삭해야 할 영역을 검출하는 얼라인먼트 유닛(22)이 배치되어 있다. 도면 부호 20은 환상 프레임(F)을 클램핑하는 클램프이다.

얼라인먼트 유닛(22)은, 웨이퍼(11)의 표면을 촬상하는 촬상 유닛(24)을 구비하고, 촬상에 의해 취득한 화상에 기초하여, 패턴 매칭 등의 처리에 의해 절삭해야 할 영역을 검출할 수 있다. 촬상 유닛(24)에 의해 취득된 화상은 표시 모니터(6)에 표시된다.

얼라인먼트 유닛(22)의 좌측에는, 척 테이블(18)에 유지된 웨이퍼(11)에 대하여 절삭 가공을 행하는 절삭 유닛(26)이 배치되어 있다. 절삭 유닛(26)은 얼라인먼트 유닛(22)과 일체적으로 구성되어 있고, 양자가 연동하여 Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동한다.

절삭 유닛(26)은, 회전 가능한 스핀들(28)의 선단에 외주에 절삭날을 갖는 절삭 블레이드(30)가 장착되어 구성되고, Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 절삭 블레이드(30)는 촬상 유닛(24)의 X축 방향의 연장선 상에 위치하고 있다. 절삭 유닛(26)의 Y축 방향의 이동은 도시하지 않은 인덱싱 이송 기구에 의해 달성된다.

도면 부호 34는 절삭 가공이 종료된 웨이퍼(11)를 세정하는 스피너 세정 유닛으로서, 절삭 가공이 종료된 웨이퍼(11)는 반송 유닛(32)에 의해 스피너 세정 유닛(34)까지 반송되고, 스피너 세정 유닛(34)으로 스핀 세정 및 스핀 건조된다.

척 테이블(18)에 인접하여, 절삭 블레이드(30)를 드레싱하는 드레스 보드를 흡인 유지하는 드레스 테이블(36)이 배치되어 있다. 드레스 테이블(36)은 스테인리스강 등의 금속으로 형성되고, 그 표면에는 드레스 보드를 흡인 유지하는 흡인 홈이 형성되어 있다.

다음에, 도 2를 참조하여, 척 테이블(18) 및 드레스 테이블(36)의 셋업에 대해서 설명한다. 척 테이블(18)은 SUS로 형성된 본체부(프레임)(38)와, 다공성 세라믹스 등의 다공성 부재로 형성된 흡인 유지부(40)로 구성된다. 흡인 유지부(40)의 표면과 본체부(38)의 셋업부인 표면(38a)은 동일면으로 형성되어 있다.

척 테이블(18)은, 베이스(42) 상에 탑재된 모터(44)에 의해 회전 구동된다. 척 테이블(18)은 모터(44) 상에 배치된 절연 베이스(46) 상에 탑재되어 있다. 절연 베이스(46)는, SUS 등의 금속으로 형성되어 있고, 그 표면이 도면 부호 50으로 나타낸 바와 같이 세라믹 코팅에 의해 절연 처리되어 있다.

한편, 드레스 테이블(36)은 절연 베이스(54) 상에 탑재되어 있고, 절연 베이스(54)는 베이스(42)에 세워진 지주(52)의 상단부에 고정되어 있다. 절연 베이스(54)는 SUS 등의 금속으로 형성되고, 그 표면은 도면 부호 58로 나타낸 바와 같이 세라믹 코팅에 의해 절연 처리되어 있다.

척 테이블(18)을 지지하는 절연 베이스(46)의 세라믹 코팅은 세라믹의 용사(溶射)에 의해 실시된다. 마찬가지로, 드레스 테이블(36)을 지지하는 절연 베이스(54)의 세라믹 코팅은 세라믹의 용사에 의해 실시된다.

다음에, 절삭 블레이드(30)의 척 테이블(18)에 대한 셋업에 대해서 설명한다. 이 셋업시에는, 스위치(62)를 접점(A) 측으로 전환한다. 그리고, 절삭 유닛(26)을 Z축 방향으로 이동하는 절입 이송 수단을 작동하여, 회전하고 있는 절삭 블레이드(30)를 하강시켜 척 테이블(18)의 셋업부(38a)에 접촉시킨다.

이에 따라, 절삭 블레이드(30), 스핀들(28) 및 척 테이블(18)의 본체부(38)를 접속하는 폐회로(64)가 형성된다. 이 폐회로(64)에는 전원(66) 및 전류계(68)가 직렬로 접속되어 있기 때문에, 오퍼레이터는 전류계(68)로 폐회로(64)에 전류가 흐르는 것을 관찰함으로써, 절삭 블레이드(30)와 척 테이블(18)과의 전기적 도통이 취해진 것을 확인할 수 있다. 전기적 도통이 취해졌을 때의 절삭 블레이드(30)의 높이를 Z 방향의 원점 위치(기준 위치)로서 검출하고, 이 원점 위치를 절삭 장치(2)의 컨트롤러의 메모리에 기억시킨다.

절삭 블레이드(30)의 척 테이블(18)에 대한 셋업 수단(60)은, 절삭 블레이드(30)를 척 테이블(18)의 셋업부(38a)에 접촉시켜 형성되는 폐회로(64)에 의해 구성된다.

한편, 절삭 블레이드(30)의 드레스 테이블(36)에 대한 셋업시에는, 스위치(62)를 접점(B) 측으로 전환한다. 그리고, 절입 이송 수단을 작동하여 절삭 유닛(26)을 하강시키고, 회전하고 있는 절삭 블레이드(30)를 드레스 테이블(36)의 표면에 접촉시킨다.

이에 따라, 절삭 블레이드(30), 스핀들(28) 및 드레스 테이블(36)을 접속하는 폐회로(72)가 형성되고, 전류계(68)를 관찰함으로써 폐회로(72)에 전류가 흐른 것을 검출할 수 있으며, 절삭 블레이드(30)와 드레스 테이블(36)과의 전기적 도통이 취해진 것을 확인할 수 있다. 이 때의 절삭 블레이드(30)의 Z 방향의 높이 위치를 절삭 블레이드(30)의 드레스 테이블(36)에 대한 원점 위치로서 컨트롤러의 메모리에 기억시킨다.

절삭 블레이드(30)의 드레스 테이블(36)에 대한 셋업 수단(70)은, 절삭 블레이드(30)를 드레스 테이블(36)에 접촉시켜 형성되는 폐회로(72)에 의해 구성된다.

전술한 실시형태에 따르면, 척 테이블(18)을 지지하는 절연 베이스(46) 및 드레스 테이블(36)을 지지하는 절연 베이스(54)를 SUS 등의 금속으로 형성하고, 그 표면을 세라믹 코팅에 의해 절연 처리하였기 때문에, 저렴하고 강성이 높은 절연 베이스(46, 54)를 실현할 수 있다.

18 : 척 테이블 26 : 절삭 유닛
28 : 스핀들 30 : 절삭 블레이드
36 : 드레스 테이블 38 : 본체부(프레임)
38a : 셋업부 40 : 흡인 유지부
44 : 모터 46, 54 : 절연 베이스
50, 58 : 세라믹 코팅 60, 70 : 셋업 수단
62 : 스위치 64, 72 : 폐회로

Claims

피가공물을 유지하는 유지면을 갖는 척 테이블과, 이 척 테이블에 유지된 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 수단과, 이 절삭 수단을 상기 척 테이블에 대하여 상대적으로 절입 방향으로 이동시키는 절입 이송 수단과, 상기 척 테이블의 표면에 상기 절삭 블레이드를 접촉시켜 전기적 도통에 의해 절입 방향의 기준 위치를 검출하는 셋업 수단과, 상기 절삭 블레이드를 드레싱하는 드레스 보드를 유지하는 드레스 테이블을 구비한 절삭 장치로서,
상기 척 테이블은,
상기 유지면과 동일면인 셋업부를 갖는 도전성의 본체부와,
상기 본체부를 지지하는 절연 베이스를 포함하고,
상기 드레스 테이블은, 상기 드레스 테이블을 지지하는 절연 베이스를 포함하며,
상기 척 테이블의 절연 베이스와 상기 드레스 테이블의 절연 베이스 모두는, 표면이 세라믹 코팅에 의해 절연 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.
제1항에 있어서, 상기 척 테이블의 절연 베이스와 상기 드레스 테이블의 절연 베이스는, 스테인리스강이 세라믹 코팅되어 형성되어 있는 것인 절삭 장치.
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