KR102405690B1 - 절삭 장치 - Google Patents

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신타로 마츠오카
가즈나리 다나카
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Abstract

(과제) 장치 전체의 구성을 단순하게 하여 소형화함과 함께, 부품 점수를 줄여 제조 비용을 저감시킬 수 있는 절삭 장치를 제공한다.
(해결 수단) 카세트 재치 기구와, 카세트 재치 기구에 재치된 카세트로부터 피가공물을 반출 및 반입하는 반출·반입 기구와, 반출·반입 기구에 의해 반출된 피가공물을 임시 거치하는 임시 거치 기구와, 임시 거치 기구에 임시 거치된 피가공물을 유지하는 유지 테이블과, 유지 테이블에 유지된 피가공물을 절삭하는 절삭 기구와, 유지 테이블을 가공 이송 방향 (X 축 방향) 으로 가공 이송하는 가공 이송 기구를 구비하는 절삭 장치로서, 가공 이송 기구는, 유지 테이블을 임시 거치 기구가 배치 형성된 피가공물 착탈 영역과, 절삭 기구가 배치 형성된 가공 영역의 사이를 X 축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 X 축 가이드 레일과, X 축 가이드 레일을 따라 유지 테이블을 이동시키는 가공 이송 수단을 구비하고, 반출·반입 기구는, 지지 기대와, 지지 기대에 배치 형성되고 카세트에 수용된 피가공물을 파지하는 파지 부재와, 피가공물을 소정의 위치로 규제하는 1 쌍의 규제 핀과, 지지 기대를 Y 축 방향으로 이동시키는 반송 이동 수단을 구비하고, 임시 거치 기구는, Y 축 방향으로 연장하여 피가공물의 양 측부를 지지하는 바닥부와 측부를 갖고 바닥부가 개폐 가능하게 구성된 1 쌍의 지지 레일과, 1 쌍의 지지 레일의 그 바닥부를 개폐하는 개폐 수단과, 1 쌍의 지지 레일을 상하 방향으로 이동시키는 승강 수단을 구비하고 있다.

Description

절삭 장치{CUTTING APPARATUS}
본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 절삭하기 위한 절삭 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스 제조 공정에 있어서는, 대략 원판 형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 격자상으로 배열된 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 영역에 IC, LSI 등의 디바이스를 형성한다. 그리고, 반도체 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 절단함으로써 디바이스가 형성된 영역을 분할하여 각각의 반도체 디바이스를 제조하고 있다.
반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 분할 예정 라인을 따라 절단하는 절삭 장치는, 복수의 피가공물을 수용한 카세트가 재치 (載置) 되는 카세트 재치 수단과, 그 카세트 재치 수단에 재치된 카세트로부터 피가공물을 반출 및 반입하는 반출·반입 수단과, 그 반출·반입 수단에 의해 반출된 피가공물을 임시 거치하는 임시 거치 수단과, 그 임시 거치 수단에 임시 거치된 피가공물을 유지하는 유지 테이블과, 그 유지 테이블에 유지된 피가공물을 절삭하는 절삭 수단과, 그 유지 테이블을 가공 이송 방향 (X 축 방향) 으로 가공 이송하는 가공 이송 수단을 구비하고 있다. 그리고, 절삭 수단으로서, 제 1 절삭 블레이드를 회전 가능하게 구비한 제 1 절삭 수단과, 그 제 1 절삭 수단의 제 1 절삭 블레이드와 대향하여 배치 형성된 제 2 절삭 블레이드를 회전 가능하게 구비한 제 2 절삭 수단을 구비함으로써, 반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 분할 예정 라인을 따라 효율적으로 절단하여 각각의 디바이스로 분할할 수 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 평11-26402호
그런데, 상기 서술한 절삭 장치는, 특히 피가공물을 반송하기 위한 기구가 복수 필요하여 장치 전체의 구성이 복잡하고 대형화됨과 함께, 부품 점수가 많아 제조 비용이 높아진다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술적 과제는, 장치 전체의 구성을 단순하게 하여 소형화함과 함께, 부품 점수를 줄여 제조 비용을 저감시킬 수 있는 절삭 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 주된 기술 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의하면, 복수의 피가공물을 수용한 카세트가 재치되는 카세트 재치 기구와, 그 카세트 재치 기구에 재치된 카세트로부터 피가공물을 반출 및 반입하는 반출·반입 기구와, 그 반출·반입 기구에 의해 반출된 피가공물을 임시 거치하는 임시 거치 기구와, 그 임시 거치 기구에 임시 거치된 피가공물을 유지하는 유지 테이블과, 그 유지 테이블에 유지된 피가공물을 절삭하는 절삭 기구와, 그 유지 테이블을 가공 이송 방향 (X 축 방향) 으로 가공 이송하는 가공 이송 기구를 구비하는 절삭 장치로서,
그 가공 이송 기구는, 그 유지 테이블을 그 임시 거치 기구가 배치 형성된 피가공물 착탈 영역과, 그 절삭 기구가 배치 형성된 가공 영역의 사이를 가공 이송 방향 (X 축 방향) 으로 이동 가능하게 지지하는 X 축 가이드 레일과, 그 X 축 가이드 레일을 따라 그 유지 테이블을 이동시키는 가공 이송 수단을 구비하고,
그 임시 거치 기구와 그 카세트 재치 기구는 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향으로 인접하여 배치 형성되어 있고,
그 반출·반입 기구는, 지지 기대 (基臺) 와, 그 지지 기대에 배치 형성되고 카세트에 수용된 피가공물을 파지하는 파지 부재와, 피가공물을 소정의 위치로 규제하는 1 쌍의 규제 핀과, 그 지지 기대를 Y 축 방향으로 이동시키는 반송 이동 수단을 구비하고,
그 임시 거치 기구는, Y 축 방향으로 연장하여 피가공물의 양 측부를 지지하는 바닥부와 측부를 갖고, 그 바닥부가 개폐 가능하게 구성된 1 쌍의 지지 레일과, 그 1 쌍의 지지 레일의 그 바닥부를 개폐하는 개폐 수단과, 그 1 쌍의 지지 레일을 상하 방향으로 이동시키는 승강 수단을 구비하고 있고,
그 유지 테이블이 그 피가공물 착탈 영역에 위치 결정되어 있을 때에, 그 반출·반입 기구에 의해 카세트에 수용된 피가공물을 반출하여 그 임시 거치 기구를 구성하는 그 1 쌍의 지지 레일에 임시 거치하고, 그 승강 수단에 의해 그 1 쌍의 지지 레일을 하강시켜 피가공물을 그 유지 테이블에 재치하고, 그 개폐 수단에 의해 그 바닥부를 개방함으로써 피가공물을 그 유지 테이블에 유지하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치가 제공된다.
상기 임시 거치 기구에 인접하여 카세트 재치 기구에 대해 Y 축 방향 반대측에 피가공물을 세정하기 위한 스피너 테이블을 구비한 세정 기구가 배치 형성됨과 함께, 그 세정 기구의 바로 윗쪽에 임시 거치 기구와 연통하도록 구성되어 피가공물을 임시 거치하는 보조 임시 거치 기구가 배치 형성되어 있고, 그 보조 임시 거치 기구는, Y 축 방향으로 연장하여 피가공물의 양 측부를 지지하는 바닥부와 측부를 갖고, 그 바닥부가 개폐 가능하게 구성된 1 쌍의 보조 지지 레일과, 그 1 쌍의 보조 지지 레일의 바닥부를 개폐하는 개폐 수단과, 1 쌍의 보조 지지 레일을 상하 방향으로 이동시키는 보조 승강 수단을 구비하고 있다.
상기 반출·반입 기구는, 지지 기대에 배치 형성되고 1 쌍의 보조 지지 레일에 지지된 피가공물에 있어서의 파지 부재에 의해 파지되는 영역과 반대측의 영역을 파지하는 보조 파지 부재와, 1 쌍의 보조 지지 레일에 지지된 피가공물을 소정의 위치로 규제하는 1 쌍의 보조 규제 핀을 구비하고,
절삭이 완료된 피가공물을 유지한 유지 테이블이 피가공물 착탈 영역에 위치 결정되어 있을 때에, 임시 거치 기구를 구성하는 1 쌍의 지지 레일의 바닥부를 개방으로 한 상태에서 그 1 쌍의 지지 레일을 하강시켜 바닥부를 절삭이 완료된 피가공물의 하부에 위치 결정한 후에 그 바닥부를 폐쇄로 하여 절삭이 완료된 피가공물을 지지한 상태에서 그 1 쌍의 지지 레일을 상승시키고,
다음으로, 반출·반입 기구의 파지 부재에 의해 카세트에 수용된 피가공물을 파지함과 함께 지지 기대에 형성된 1 쌍의 보조 규제 핀을 절삭이 완료된 피가공물에 있어서의 파지 부재에 의해 파지된 영역과 반대측의 영역의 단면에 위치 결정하고, 그 지지 기대를 그 보조 임시 거치 기구측으로 이동시킴으로써, 카세트에 수용된 피가공물을 임시 거치 기구에 위치 결정함과 함께 절삭이 완료된 피가공물을 보조 임시 거치 기구에 위치 결정하고,
보조 임시 거치 기구를 구성하는 보조 승강 수단에 의해 1 쌍의 보조 지지 레일에 임시 거치하고, 보조 승강 수단에 의해 1 쌍의 보조 지지 레일을 하강시켜 피가공물을 세정 기구의 스피너 테이블에 재치하고, 개폐 수단에 의해 바닥부를 개방함으로써 절삭이 완료된 피가공물을 스피너 테이블에 유지한다.
상기 세정 기구는, 스피너 테이블의 상방에 배치 형성된 세정수를 분사하는 분사 노즐을 구비하고 있고, 분사 노즐은 반출·반입 기구를 구성하는 지지 기대에 배치 형성되어 선택적으로 걸어맞추는 걸어맞춤 수단에 의해 그 지지 기대의 이동에 수반하여 Y 축 방향으로 이동하고, 적어도 피가공물의 외주로부터 중심까지의 영역에 세정수를 분사한다.
상기 세정 기구의 분사 노즐에는, 일단에 추가 연결된 와이어의 타단이 풀리를 개재하여 연결되고, 추의 중력에 의해 Y 축 방향으로 이동하도록 구성되어 있고,
걸어맞춤 수단은, 지지 기대에 진퇴 가능하게 배치 형성된 걸어맞춤 로드를 구비하고, 걸어맞춤 로드를 진출시킨 상태에서 분사 노즐에 있어서의 추의 중력에 의해 이동하는 방향으로부터 접촉시킨다.
상기 절삭 기구는, 제 1 절삭 블레이드를 회전 가능하게 구비한 제 1 절삭 수단과, 그 제 1 절삭 수단의 제 1 절삭 블레이드와 대향하여 배치 형성된 제 2 절삭 블레이드를 회전 가능하게 구비한 제 2 절삭 수단과, 그 제 1 절삭 수단과 그 제 2 절삭 수단을 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 Y 축 가이드 레일과. 그 Y 축 가이드 레일을 따라 제 1 절삭 수단을 이동시키는 제 1 산출 이송 수단 및 Y 축 가이드 레일을 따라 제 2 절삭 수단을 이동시키는 제 2 산출 이송 수단을 구비하고 있다.
본 발명에 의한 절삭 장치는, 상기 서술한 바와 같이 구성되고, 피가공물을 유지하는 유지 테이블이 피가공물 착탈 영역에 위치 결정되어 있을 때에, 반출·반입 기구에 의해 카세트에 수용된 피가공물을 반출하여 임시 거치 기구를 구성하는 1 쌍의 지지 레일에 임시 거치하고, 승강 수단에 의해 1 쌍의 지지 레일을 하강시켜 피가공물을 유지 테이블에 재치하고, 개폐 수단에 의해 바닥부를 개방함으로써 피가공물을 유지 테이블에 유지하므로, 피가공물을 반송하는 반송 수단은 실질적으로 반출·반입 기구뿐이기 때문에, 부품 점수가 저감되어 비용이 저감됨과 함께, 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
도 1 은, 본 발명에 따라 구성된 절삭 장치의 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 절삭 장치의 주요부 사시도이다.
도 3 은, 도 1 에 나타내는 절삭 장치에 장비되는 절삭 기구를 나타내는 사시도이다.
도 4 는, 도 1 에 있어서의 A-A 단면도이다.
도 5 는, 도 1 에 나타내는 절삭 장치를 구성하는 반출·반입 기구의 사시도이다.
도 6 은, 도 5 에 나타내는 반출·반입 기구 (7) 의 주요부 정면도이다.
도 7 은, 도 1 에 나타내는 절삭 장치를 구성하는 임시 거치 기구 및 보조 임시 거치 기구의 사시도이다.
도 8 은, 도 7 에 나타내는 임시 거치 기구의 측면도이다.
도 9 는, 도 1 에 나타내는 절삭 장치를 구성하는 세정 기구의 사시도이다.
도 10 은, 반출·반입 기구의 파지 부재 및 1 쌍의 규제 핀을 대기 위치에 위치 결정한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 11 은, 반출·반입 기구의 파지 부재에 의해 카세트 재치 기구에 재치된 카세트에 수용되어 있는 피가공물을 지지한 환상의 프레임을 파지하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 12 는, 반출·반입 기구에 의해 환상의 프레임에 지지된 피가공물을 임시 거치 기구의 한 쌍의 지지 레일에 반송하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 13 은, 유지 테이블의 상면에 환상의 프레임에 다이싱 테이프를 개재하여 지지된 피가공물을 재치한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 14 는, 임시 거치 기구의 한 쌍의 지지 레일을 상승시켜 상부 위치에 위치 결정한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 15 는, 피가공물을 흡인 유지한 유지 테이블을 절삭 기구가 배치 형성된 가공 영역으로 이동시킨 상태를 나타내는 사시도이다.
도 16 은, 절삭이 완료된 피가공물을 흡인 유지한 유지 테이블 피가공물 착탈 위치에 위치 결정한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 17 은, 도 15 에 나타내는 상태로부터 임시 거치 기구의 한 쌍의 지지 레일을 하부 위치에 위치 결정한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 18 은, 도 16 에 나타내는 상태로부터 임시 거치 기구의 한 쌍의 지지 레일을 상부 위치보다 약간 하방의 중간 위치에 위치 결정한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 19 는, 반출·반입 기구의 파지부에 의해 카세트 재치 기구에 재치된 카세트에 수용된 피가공물을 파지한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 20 은, 반출·반입 기구의 파지부에 의해 새로운 피가공물을 임시 거치 기구의 한 쌍의 지지 레일에 위치 결정함과 함께, 절삭이 완료된 피가공물을 보조 임시 거치 기구의 한 쌍의 보조 지지 레일에 위치 결정한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 21 은, 도 19 의 상태로부터 보조 임시 거치 기구의 한 쌍의 보조 지지 레일 하부 위치에 위치 결정한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 22 는, 도 20 의 상태로부터 임시 거치 기구의 한 쌍의 지지 레일과 보조 임시 거치 기구의 한 쌍의 보조 지지 레일 상부 위치에 위치 결정한 상태를 나타내는 사시도 및 세정 기구의 분사 노즐을 이동시키는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 23 은, 도 21 에 나타내는 상태로부터 반출·반입 기구 (7) 를 대기 위치에 위치 결정함과 함께, 보조 임시 거치 기구를 구성하는 1 쌍의 보조 지지 레일을 하부 위치에 위치 결정한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 24 는, 환상의 프레임에 지지된 세정이 끝난 피가공물을 지지한 보조 임시 거치 기구의 한 쌍의 보조 지지 레일을 상부 위치에 위치 결정한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 25 는, 도 23 의 상태로부터 환상의 프레임에 지지된 세정이 끝난 피가공물을 보조 임시 거치 기구의 한 쌍의 보조 지지 레일로부터 임시 거치 기구의 한 쌍의 지지 레일로 이동시킨 상태를 나타내는 사시도이다.
도 26 은, 도 24 의 상태로부터 임시 거치 기구의 한 쌍의 지지 레일을 중간 위치에 위치 결정함과 함께, 반출·반입 기구의 파지 부재 및 1 쌍의 규제 핀을 대기 위치에 위치 결정한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 27 은, 도 25 의 상태로부터 반출·반입 기구를 작동시켜 환상의 프레임에 지지된 세정이 끝난 피가공물을 카세트에 수용하는 상태를 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명에 따라 구성된 절삭 장치의 바람직한 실시형태에 대해, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 에는, 본 발명에 따라 구성된 절삭 장치의 일 실시형태의 사시도가 나타나 있다.
도시한 실시형태에 있어서의 절삭 장치는, 정지 (靜止) 기대 (2) 와, 그 정지 기대 (2) 상에 배치 형성되고 피가공물을 유지하는 유지 테이블 기구 (3) 와, 그 유지 테이블 기구 (3) 에 유지된 피가공물을 절삭하는 절삭 기구 (4) 를 구비하고 있다.
유지 테이블 기구 (3) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 정지 기대 (2) 상에 화살표 X 로 나타내는 가공 이송 방향 (X 축 방향) 을 따라 배치 형성된 2 개의 X 축 가이드 레일 (31, 31) 과, 그 2 개의 X 축 가이드 레일 (31, 31) 상에 슬라이딩 가능하게 배치 형성된 이동 기대 (32) 와, 그 이동 기대 (32) 상에 배치 형성된 원통상의 지지 부재 (33) 에 회전 가능하게 지지된 피가공물을 유지하는 유지 테이블 (34) 과, 그 유지 테이블 (34) 이 배치 형성된 이동 기대 (32) 를 2 개의 X 축 가이드 레일 (31, 31) 을 따라 가공 이송 방향 (X 축 방향) 으로 이동시키기 위한 가공 이송 수단 (35) 을 구비하고 있다. 유지 테이블 (34) 은, 원통상의 지지 부재 (33) 에 회전 가능하게 지지된 테이블 본체 (341) 와, 그 테이블 본체 (341) 의 상면에 배치 형성된 흡착 척 (342) 을 구비하고 있다. 테이블 본체 (341) 는, 외경이 후술하는 피가공물로서의 웨이퍼의 외경보다 크고 웨이퍼를 다이싱 테이프를 개재하여 지지하는 환상의 프레임의 내경보다 작게 형성되어 있다. 흡착 척 (342) 은, 포러스 세라믹스에 의해 형성되고 도시되지 않은 흡인 수단에 접속되어 있고, 적절히 부압이 작용되도록 되어 있다. 따라서, 흡착 척 (342) 상에 재치된 피가공물은, 도시되지 않은 흡인 수단을 작동시킴으로써 흡착 척 (342) 상에 흡인 유지된다. 또, 유지 테이블 (34) 은, 원통상의 지지 부재 (33) 내에 배치 형성된 도시되지 않은 펄스 모터에 의해 회동되도록 되어 있다.
상기 가공 이송 수단 (35) 은, 2 개의 X 축 가이드 레일 (31 과 31) 사이에 배치 형성되고 X 축 방향으로 연장되는 X 축 리니어 레일 (351) 과, 그 X 축 리니어 레일 (351) 에 이동 가능하게 끼워 삽입되고 유지 테이블 (34) 이 배치 형성된 이동 기대 (32) 에 장착된 X 축 코일 가동자 (352) 로 이루어져 있다. X 축 리니어 레일 (351) 은, 예를 들어 복수의 원기둥상의 영구 자석의 N 극과 S 극을 교대로 접합하여 축상으로 구성하고, 이 축상으로 구성된 복수의 원기둥상의 영구 자석을 스테인리스강 등의 비자성재로 이루어지는 원통상의 케이스에 배치 형성하여 구성되어 있다. 이와 같이 구성된 X 축 리니어 레일 (351) 은, 그 양 단부에 도 2 에 나타내는 바와 같이 지지 부재 (353, 353) 가 장착되어 있고, 이 지지 부재 (353, 353) 를 개재하여 상기 정지 기대 (2) 에 장착된다. X 축 리니어 레일 (351) 과 X 축 코일 가동자 (352) 로 이루어지는 가공 이송 수단 (35) 은, 소위 리니어 샤프트 모터를 구성하고 있고, X 축 코일 가동자 (352) 에 전류가 흐르면 자력에 의한 흡인력, 반발력을 반복하여 추력이 발생된다. 따라서, X 축 코일 가동자 (352) 에 인가하는 전류의 방향을 바꿈으로써, X 축 코일 가동자 (352) 가 X 축 리니어 레일 (351) 을 따라 이동하는 방향을 변경할 수 있다. 이와 같이 구성된 가공 이송 수단 (35) 은, 유지 테이블 (34) 이 배치 형성된 이동 기대 (32) 를 도 2 에 나타내는 피가공물 착탈 영역과 절삭 기구 (4) 가 배치 형성된 가공 영역의 사이를 이동시킨다. 또한, 도시된 실시형태에 있어서의 가공 이송 수단 (35) 은 소위 리니어 샤프트 모터에 의해 구성한 예를 나타냈지만, 볼 나사 기구에 의해 구성해도 된다.
다음으로, 상기 절삭 기구 (4) 에 대해 설명한다.
절삭 기구 (4) 는, 상기 정지 기대 (2) 상에 고정된 도어형의 지지 프레임 (41) 을 구비하고 있다. 이 도어형의 지지 프레임 (41) 은, 간격을 두고 배치 형성된 제 1 기둥부 (411) 및 제 2 기둥부 (412) 와, 그 제 1 기둥부 (411) 와 제 2 기둥부 (412) 의 상단을 연결하여 화살표 X 로 나타내는 가공 이송 방향과 직교하는 화살표 Y 로 나타내는 산출 이송 방향 (Y 축 방향) 을 따라 배치 형성된 지지부 (413) 로 이루어지고, 상기 2 개의 X 축 가이드 레일 (31) 을 걸치도록 배치 형성되어 있다.
상기 도어형의 지지 프레임 (41) 을 구성하는 지지부 (413) 의 도 1 및 도 2 에 있어서 배면측에는, 제 1 절삭 수단 (5a) 과 제 2 절삭 수단 (5b) 이 배치 형성되어 있다. 제 1 절삭 수단 (5a) 및 제 2 절삭 수단 (5b) 에 대해, 도 3 및 도 4 를 참조하여 설명한다. 제 1 절삭 수단 (5a) 및 제 2 절삭 수단 (5b) 은, 각각 산출 이동 기대 (51) 와 절입 이동 기대 (52) 및 스핀들 유닛 (53) 을 구비하고 있다. 제 1 절삭 수단 (5a) 의 산출 이동 기대 (51) 및 제 2 절삭 수단 (5b) 의 산출 이동 기대 (51) 는, 각각 상기 지지부 (413) 의 도 4 에 있어서 좌방의 측면에 형성된 2 개의 Y 축 가이드 레일 (413a, 413a) 과 끼워 맞추는 피안내 홈 (511, 511) 이 형성되어 있고, 이 피안내 홈 (511, 511) 을 2 개의 Y 축 가이드 레일 (413a, 413a) 에 끼워 맞춤으로써, 산출 이동 기대 (51) 는 2 개의 Y 축 가이드 레일 (413a, 413a) 을 따라 이동 가능하게 구성된다. 또한, 제 1 절삭 수단 (5a) 의 산출 이동 기대 (51) 및 제 2 절삭 수단 (5b) 의 산출 이동 기대 (51) 의 일방의 면에는, 각각 후술하는 산출 이송 수단이 배치 형성되는 오목부 (513) 가 형성되어 있다. 또, 제 1 절삭 수단 (5a) 의 산출 이동 기대 (51) 및 제 2 절삭 수단 (5b) 의 산출 이동 기대 (51) 의 타방의 면에는, 각각 도 4 에 나타내는 바와 같이 화살표 Z 로 나타내는 절입 이송 방향을 따라 1 쌍의 안내 레일 (512, 512) (도 4 에는 일방의 안내 레일만이 나타나 있다) 이 형성되어 있다.
상기 제 1 절삭 수단 (5a) 의 절입 이동 기대 (52) 및 제 2 절삭 수단 (5b) 의 절입 이동 기대 (52) 는, 각각 상하 방향으로 연장되는 피지지부 (521) 와, 그 피지지부 (521) 의 하단으로부터 직각으로 수평하게 연장되는 장착부 (522) 로 이루어져 있다. 도 4 에 나타내는 바와 같이 피지지부 (521) 에 있어서의 장착부 (522) 측의 면에는 상기 산출 이동 기대 (51) 의 타방의 면에 형성된 1 쌍의 Z 축 가이드 레일 (512, 512) 과 끼워 맞추는 피안내 홈 (523, 523) (도 4 에는 일방의 피안내 홈만이 나타나 있다) 이 형성되어 있고, 이 피안내 홈 (523, 523) 을 2 개의 Z 축 가이드 레일 (512, 512) 에 끼워 맞춤으로써, 절입 이동 기대 (52) 는 2 개의 Z 축 가이드 레일 (512, 512) 을 따라 화살표 Z 로 나타내는 절입 이송 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 이와 같이 하여 산출 이동 기대 (51) 에 장착된 절입 이동 기대 (52) 는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이 장착부 (522) 가 도어형의 지지 프레임 (41) 을 구성하는 지지부 (413) 의 하측으로 돌출되어 배치된다.
상기 스핀들 유닛 (53) 은, 제 1 절삭 수단 (5a) 과 제 2 절삭 수단 (5b) 의 절입 이동 기대 (52) 를 형성하는 장착부 (522) 의 하면에 각각 장착되어 있다. 이 제 1 절삭 수단 (5a) 의 스핀들 유닛 (53) 및 제 2 절삭 수단 (5b) 의 스핀들 유닛 (53) 은, 각각 도 3 및 도 4 에 나타내는 바와 같이 스핀들 하우징 (531) 과, 그 스핀들 하우징 (531) 에 회전 가능하게 지지된 회전 스핀들 (532) 과, 그 회전 스핀들 (532) 의 일단에 장착된 절삭 블레이드 (533) 와, 절삭수를 공급하는 절삭수 공급관 (534) 및 회전 스핀들 (532) 을 회전 구동시키는 도시되지 않은 서보 모터를 구비하고 있고, 회전 스핀들 (532) 의 축선 방향이 화살표 Y 로 나타내는 산출 이송 방향을 따라 배치 형성되어 있다. 그리고, 제 1 절삭 수단 (5a) 의 스핀들 유닛 (53) 을 구성하는 절삭 블레이드 (533) 와 제 2 절삭 수단 (5b) 의 스핀들 유닛 (53) 을 구성하는 절삭 블레이드 (533) 는 서로 대향하여 배치 형성되어 있다.
도시하는 실시형태에 있어서의 제 1 절삭 수단 (5a) 과 제 2 절삭 수단 (5b) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이 상기 산출 이동 기대 (51, 51) 를 2 개의 Y 축 가이드 레일 (413a, 413a) 을 따라 화살표 Y 로 나타내는 산출 이송 방향 (Y 축 방향) 으로 이동시키기 위한 산출 이송 수단 (54) 을 구비하고 있다. 산출 이송 수단 (54) 은, 상기 2 개의 Y 축 가이드 레일 (413a, 413a) 을 따라 배치 형성된 공통의 Y 축 리니어 레일 (540) 과, 그 공통의 Y 축 리니어 레일 (540) 에 이동 가능하게 끼워 삽입되고 제 1 절삭 수단 (5a) 의 산출 이동 기대 (51) 에 장착된 제 1 코일 가동자 (544a) 와, 공통의 Y 축 리니어 레일 (540) 에 이동 가능하게 끼워 삽입되고 제 2 절삭 수단 (5b) 의 산출 이동 기대 (51) 에 장착된 제 2 코일 가동자 (544b) 로 이루어져 있다. 공통의 Y 축 리니어 레일 (540) 은, 예를 들어 복수의 원기둥상의 영구 자석의 N 극과 S 극을 교대로 접합하여 축상으로 구성하고, 이 축상으로 구성된 복수의 원기둥상의 영구 자석을 스테인리스강 등의 비자성재로 이루어지는 원통상의 케이스에 배치 형성하여 구성되어 있다. 이와 같이 구성된 공통의 Y 축 리니어 레일 (540) 은, 그 양 단부에 도 3 에 나타내는 바와 같이 지지 부재 (543, 543) 가 장착되어 있고, 이 지지 부재 (543, 543) 를 개재하여 상기 지지 프레임 (41) 의 지지부 (413) 에 장착된다. 이 공통의 Y 축 리니어 레일 (540) 에 이동 가능하게 끼워 삽입된 제 1 코일 가동자 (544a) 및 제 2 코일 가동자 (544b) 는, 각각 제 1 절삭 수단 (5a) 의 산출 이동 기대 (51) 및 제 2 절삭 수단 (5b) 의 산출 이동 기대 (51) 에 형성된 오목부 (513) 에 배치 형성되어, 각각 산출 이동 기대 (51) 의 일방의 면에 장착된다.
상기와 같이 공통의 Y 축 리니어 레일 (540) 과 제 1 코일 가동자 (544a) 및 제 2 코일 가동자 (544b) 로 이루어지는 산출 이송 수단 (54) 은, 상기 X 축 리니어 레일 (351) 과 X 축 코일 가동자 (352) 로 이루어지는 가공 이송 수단 (35) 과 마찬가지로 소위 샤프트 모터를 구성하고 있고, 제 1 코일 가동자 (544a) 및 제 2 코일 가동자 (544b) 에 전류가 흐르면 자력에 의한 흡인력, 반발력을 반복하여 추력이 발생한다. 따라서, 제 1 코일 가동자 (544a) 및 제 2 코일 가동자 (544b) 에 인가하는 전류의 방향을 바꿈으로써, 제 1 코일 가동자 (544a) 및 제 2 코일 가동자 (544b) 가 공통의 Y 축 리니어 레일 (540) 을 따라 이동하는 방향을 변경할 수 있다. 또한, 도시한 실시형태에 있어서의 산출 이송 수단 (54) 은 소위 리니어 샤프트 모터에 의해 구성한 예를 나타냈지만, 볼 나사 기구에 의해 구성해도 된다.
또, 도시한 실시형태에 있어서의 제 1 절삭 수단 (5a) 과 제 2 절삭 수단 (5b) 은, 도 3 및 도 4 에 나타내는 바와 같이 상기 절입 이동 기대 (52, 52) 를 2 개의 Z 축 가이드 레일 (512, 512) 을 따라 화살표 Z 로 나타내는 절입 이송 방향 (Z 축 방향) 으로 이동시키기 위한 절입 이송 수단 (55, 55) 을 구비하고 있다. 절입 이송 수단 (55, 55) 은, 각각 2 개의 Z 축 가이드 레일 (512, 512) 과 평행하게 배치 형성된 수나사 로드 (551) 와, 수나사 로드 (551) 의 일단부를 회전 가능하게 지지하는 베어링 (552) 과, 수나사 로드 (551) 의 타단에 연결되어 그 수나사 로드 (551) 를 정전 (正轉) 또는 역전 구동시키는 펄스 모터 (553) 로 이루어져 있다. 이와 같이 구성된 절입 이송 수단 (55, 55) 은, 각각 수나사 로드 (551) 가 상기 절입 이동 기대 (52) 의 피지지부 (521) 에 형성된 암나사 (521a) 에 나사 결합된다. 따라서, 절입 이송 수단 (55, 55) 은, 각각 펄스 모터 (553) 를 구동시켜 수나사 로드 (551) 를 정전 또는 역전 구동시킴으로써, 절입 이동 기대 (52) 를 2 개의 Z 축 가이드 레일 (512, 512) 을 따라 도 3 에 있어서 화살표 Z 로 나타내는 절입 이송 방향 (Z 축 방향) 으로 이동시킬 수 있다.
도 1 을 참조하여 설명을 계속하면, 상기 정지 기대 (2) 에는, 반도체 웨이퍼 등의 복수의 피가공물을 수용하는 카세트 (60) 가 재치되는 카세트 재치 기구 (6) 와, 그 카세트 재치 기구 (6) 에 재치된 카세트 (60) 로부터 피가공물을 반출 함과 함께 절삭이 완료된 피가공물을 카세트 (60) 에 반입하는 반출·반입 기구 (7) 와, 그 반출·반입 기구 (7) 에 의해 반출된 피가공물을 임시 거치하는 임시 거치 기구 (8) 와, 그 임시 거치 기구 (8) 와 인접하여 배치 형성된 보조 임시 거치 기구 (9) 와, 절삭 후의 피가공물을 세정하는 세정 기구 (10) 를 구비하고 있다. 카세트 재치 기구 (6) 는, 도시되지 않은 승강 수단에 의해 승강되는 카세트 테이블 (61) 상에 카세트 (60) 가 재치되게 되어 있다. 카세트 (60) 에는 환상의 프레임 (F) 에 장착된 다이싱 테이프 (T) 의 표면에 첩착 (貼着) 된 반도체 웨이퍼 (W) 가 수용되어 있다. 또한, 환상의 프레임 (F) 의 외주에는, 후술하는 규제 핀이 걸어맞추어지는 노치 (F-1) 및 플랫면 (F-2) 이 형성되어 있다.
반출·반입 기구 (7) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이 상기 도어형의 지지 프레임 (41) 을 구성하는 지지부 (413) 의 표면측에 배치 형성된 반송 이동 수단 (71) 과, 그 반송 이동 수단 (71) 에 의해 Y 축 방향으로 이동되는 지지 기대 (72) 와, 그 지지 기대 (72) 와 반송 이동 수단 (71) 을 연결하는 연결 부재 (73) 로 이루어져 있다. 반송 이동 수단 (71) 은 지지 기대 (72) 가 연결된 연결 부재 (73) 를 Y 축 방향으로 이동시키는 벨트 기구로 이루어져 있다. 도 5 및 도 6 을 참조하여 설명을 계속하면, 반출·반입 기구 (7) 를 구성하는 지지 기대 (72) 에는, 하측에 배치 형성되고 카세트 재치 기구 (6) 에 재치된 카세트 (60) 에 수용된 반도체 웨이퍼 (W) 를 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 지지하는 환상의 프레임 (F) 을 파지하기 위한 파지 부재 (74) (도 6 참조) 와, 그 파지 부재 (74) 를 상하 방향으로 이동시키는 에어 실린더 (740) 와, 파지 부재 (74) 의 양측에 배치 형성되고 상기 환상의 프레임 (F) 에 형성된 노치 (F-1) 및 플랫면 (F-2) 과 걸어맞추어 환상의 프레임 (F) 을 소정의 위치로 규제하는 1 쌍의 규제 핀 (75) 이 장착되어 있다. 이와 같이 구성된 반출·반입 기구 (7) 는, 지지 기대 (72) 를 카세트 재치 기구 (6) 에 재치된 카세트 (60) 를 향하여 이동시키고, 1 쌍의 규제 핀 (75) 을 카세트 (60) 에 수용된 반도체 웨이퍼 (W) 를 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 지지하는 환상의 프레임 (F) 에 형성된 노치 (F-1) 및 플랫면 (F-2) 과 걸어맞춤으로써, 반도체 웨이퍼 (W) 를 소정의 위치로 위치 규제한다. 그리고, 에어 실린더 (740) 에 의해 파지 부재 (74) 를 상방으로 이동시킴으로써, 환상의 프레임 (F) 을 지지 기대 (72) 와 파지 부재 (74) 사이에 파지한다.
또, 반출·반입 기구 (7) 를 구성하는 지지 기대 (72) 에는, 하측에 배치 형성되고 후술하는 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 를 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 지지하는 환상의 프레임 (F) 을 파지하기 위한 보조 파지 부재 (76) (도 6 참조) 와, 그 보조 파지 부재 (76) 를 상하 방향으로 이동시키는 에어 실린더 (760) 와, 보조 파지 부재 (76) 의 양측에 배치 형성되고 상기 환상의 프레임 (F) 과 걸어맞추어 환상의 프레임 (F) 을 소정의 위치로 규제하는 1 쌍의 보조 규제 핀 (77) 이 장착되어 있다. 또한, 반출·반입 기구 (7) 를 구성하는 지지 기대 (72) 에는, 후술하는 세정 기구의 분사 노즐과 선택적으로 걸어맞추는 걸어맞춤 수단 (78) 이 배치 형성되어 있다. 이 걸어맞춤 수단 (78) 은, 지지 기대 (72) 의 하면보다 하방으로 진퇴 가능하게 배치 형성된 걸어맞춤 로드 (781) 와, 그 걸어맞춤 로드 (781) 를 진퇴시키는 에어 실린더 (782) 로 이루어져 있다.
상기 임시 거치 기구 (8) 에 대해, 도 1, 도 7 및 도 8 을 참조하여 설명한다. 임시 거치 기구 (8) 는, 상기 카세트 재치 기구 (6) 와 Y 축 방향으로 인접하여 상기 유지 테이블 (34) 의 피가공물 착탈 영역의 바로 윗쪽에 배치 형성되어 있다. 이 임시 거치 기구 (8) 는, Y 축 방향으로 연장하여 환상의 프레임 (F) 의 양 측부를 지지하는 바닥부 (81a, 81b) 와 측부 (82a, 82b) 를 갖고, 바닥부 (81a, 81b) 가 개폐 가능하게 구성된 1 쌍의 지지 레일 (80) 과, 그 1 쌍의 지지 레일 (80) 의 바닥부 (81a, 81b) 를 개폐하는 개폐 수단 (85a, 85b) 과, 그 1 쌍의 지지 레일 (80) 을 상하 방향으로 이동시키는 승강 수단 (86) 을 구비하고 있다. 또한, 1 쌍의 지지 레일 (80) 을 구성하는 측부 (82a, 82b) 의 상단에는 서로 내측으로 돌출되는 플랜지부 (83a, 83b) 가 형성되어 있고, 그 플랜지부 (83a 와 83b) 의 서로 일단부가 연결부 (84) 에 의해 연결되어 있다. 상기 개폐 수단 (85a, 85b) 은, 도시한 실시형태에 있어서는 에어 모터로 되어 있고, 1 쌍의 지지 레일 (80) 의 바닥부 (81a, 81b) 를 도 8 에 있어서 실선으로 나타내는 수평 위치인 폐쇄 위치와 2 점 쇄선으로 나타내는 수직 위치인 개방 위치로 각각 작동시킨다. 상기 승강 수단 (86) 은, 도시되지 않은 고정 부재에 장착된 에어 실린더 (861) 로 되어 있고, 그 에어 실린더 (861) 의 피스톤 로드 (862) 가 상기 1 쌍의 지지 레일 (80) 의 연결부 (84) 에 연결되어 있다.
상기 보조 임시 거치 기구 (9) 는, 상기 임시 거치 기구 (8) 와 Y 축 방향으로 인접하여 상기 카세트 재치 기구 (6) 에 대해 Y 축 방향 반대측에 있어서 후술하는 세정 기구 (10) 의 바로 윗쪽에 배치 형성되어 있다. 이 보조 임시 거치 기구 (9) 는, 상기 임시 거치 기구 (8) 와 동일한 구성이고, 도 7 에 나타내는 바와 같이 Y 축 방향으로 연장하여 환상의 프레임 (F) 의 양 측부를 지지하는 바닥부 (91a, 91b) 와 측부 (92a, 92b) 를 갖고, 바닥부 (91a, 91b) 가 개폐 가능하게 구성된 1 쌍의 보조 지지 레일 (90) 과, 그 1 쌍의 보조 지지 레일 (90) 의 바닥부 (91a, 91b) 를 개폐하는 개폐 수단 (95a, 95b) 과, 그 1 쌍의 보조 지지 레일 (90) 을 상하 방향으로 이동시키는 보조 승강 수단 (96) 을 구비하고 있다. 또한, 1 쌍의 보조 지지 레일 (90) 을 구성하는 측부 (92a, 92b) 의 상단에는 서로 내측으로 돌출되는 플랜지부 (93a, 93b) 가 형성되어 있고, 그 플랜지부 (93a 와 93b) 의 서로 일단부가 연결부 (94) 에 의해 연결되어 있다. 상기 개폐 수단 (95a, 95b) 은, 도시한 실시형태에 있어서는 에어 모터로 되어 있고, 1 쌍의 보조 지지 레일 (90) 의 바닥부 (91a, 91b) 를 수평 위치인 폐쇄 위치와 수직 위치인 개방 위치로 각각 작동시킨다. 상기 보조 승강 수단 (96) 은, 도시되지 않은 고정 부재에 장착된 에어 실린더 (961) 로 되어 있고, 그 에어 실린더 (961) 의 피스톤 로드 (962) 가 상기 1 쌍의 보조 지지 레일 (90) 의 연결부 (94) 에 연결되어 있다.
다음으로, 상기 세정 기구 (10) 에 대해, 도 1 및 도 9 를 참조하여 설명한다.
도시한 실시형태에 있어서의 세정 기구 (10) 는, 상기 임시 거치 기구 (8) 에 인접하여 카세트 재치 기구 (6) 에 대해 Y 축 방향 반대측에 배치 형성된다. 이 세정 기구 (10) 는, 세정 하우징 (11) 을 구비하고 있다. 이 세정 하우징 (11) 은, 전벽 (111) 과 후벽 (112) 과 측벽 (113 및 114) 과 바닥벽 (도시 생략) 으로 되어 있고, 상방이 해방되어 있다. 이와 같이 구성된 세정 하우징 (11) 내에는, 스피너 테이블 (12) 이 배치 형성되어 있다. 스피너 테이블 (12) 은, 테이블 본체 (121) 와, 그 테이블 본체 (121) 의 상면에 배치 형성된 흡착 척 (122) 과, 테이블 본체 (121) 를 회전 구동시키는 서보 모터 (123) 로 이루어져 있다. 테이블 본체 (121) 는, 외경이 상기 웨이퍼 (W) 의 외경보다 크고 웨이퍼 (W) 를 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 지지하는 환상의 프레임 (F) 의 내경보다 작게 형성되어 있다. 흡착 척 (122) 은, 포러스 세라믹스에 의해 형성되고 도시되지 않은 흡인 수단에 접속되어 있고, 적절히 부압이 작용되도록 되어 있다. 따라서, 흡착 척 (122) 상에 재치된 피가공물은, 도시되지 않은 흡인 수단을 작동시킴으로써 흡착 척 (122) 상에 흡인 유지된다.
도 1 및 도 9 를 참조하여 설명을 계속하면, 세정 하우징 (11) 의 전벽 (111) 에는 Y 축 방향을 따라 형성된 안내공 (111a) 이 형성되어 있고, 이 안내공 (111a) 에 상기 스피너 테이블 (12) 에 유지된 피가공물에 세정수를 분사하는 분사 노즐 (13) 이 Y 축 방향으로 이동 가능하게 배치 형성되어 있다. 이 분사 노즐 (13) 에는 일단에 추 (14) 가 연결된 와이어 (15) 의 타단이 풀리 (16) 를 개재하여 연결되고, 추 (14) 의 중력에 의해 화살표 (Y1) 로 나타내는 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 그리고, 분사 노즐 (13) 에는, 상기 반출·반입 기구 (7) 를 구성하는 지지 기대 (72) 에 배치 형성된 걸어맞춤 수단 (78) 은, 지지 기대 (72) 의 하면보다 하방으로 진퇴 가능하게 배치 형성된 걸어맞춤 로드 (781) 가 진출한 상태에서 분사 노즐 (13) 에 있어서의 추 (14) 의 중력에 의해 이동하는 화살표 (Y1) 로 나타내는 방향으로부터 접촉된다. 또한, 분사 노즐 (13) 은, 도시되지 않은 세정수 공급 수단에 접속되어 있다.
도시한 실시형태에 있어서의 절삭 장치는 이상과 같이 구성되어 있고, 이하 그 작용에 대해 설명한다.
먼저, 도 10 에 나타내는 바와 같이 임시 거치 기구 (8) 의 에어 실린더 (861) 를 작동시켜 1 쌍의 지지 레일 (80) 을 상부 위치에 위치 결정함과 함께, 반출·반입 기구 (7) 의 파지 부재 (74) (도 6 참조) 및 1 쌍의 규제 핀 (75) (도 5및 도 6 참조) 이 배치 형성된 지지 기대 (72) 를 도시한 대기 위치에 위치 결정한다.
다음으로, 반출·반입 기구 (7) 의 반송 이동 수단 (71) (도 1 및 도 5 참조) 을 작동시켜, 도 11 에 나타내는 바와 같이 파지 부재 (74) 및 1 쌍의 규제 핀 (75) 이 배치 형성된 지지 기대 (72) 를 카세트 재치 기구 (6) 측으로 이동시키고, 1 쌍의 규제 핀 (75) (도 5 및 도 6 참조) 을 카세트 (60) 에 수용된 반도체 웨이퍼 (W) 를 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 지지하는 환상의 프레임 (F) 에 형성된 노치 (F-1) 및 플랫면 (F-2) (도 1 참조) 과 걸어맞춤으로써, 반도체 웨이퍼 (W) 를 소정의 위치로 위치 규제한다. 그리고, 에어 실린더 (740) 를 작동시킴으로써, 환상의 프레임 (F) 을 지지 기대 (72) 와 파지 부재 (74) (도 6 참조) 사이에 파지한다.
환상의 프레임 (F) 을 지지 기대 (72) 와 파지 부재 (74) 에 의해 파지시켰다면, 반출·반입 기구 (7) 의 반송 이동 수단 (71) 을 작동시켜 지지 기대 (72) 를 카세트 재치 기구 (6) 와 반대측으로 이동시키고, 도 12 에 나타내는 바와 같이 환상의 프레임 (F) 을 임시 거치 기구 (8) 의 한 쌍의 지지 레일 (80) 에 반송시켜, 임시 거치한다.
환상의 프레임 (F) 을 임시 거치 기구 (8) 의 한 쌍의 지지 레일 (80) 에 반송시켰다면, 도 13 에 나타내는 바와 같이 에어 실린더 (861) 를 작동시켜 1 쌍의 지지 레일 (80) 을 하강시켜 하부 위치에 위치 결정한다. 이 결과, 환상의 프레임 (F) 에 장착되고 반도체 웨이퍼 (W) 가 첩착되어 있는 다이싱 테이프 (T) 가, 유지 테이블 기구 (3) 에 있어서의 피가공물 착탈 위치에 위치 결정되어 있는 유지 테이블 (34) 의 상면에 재치된다. 그리고, 상기 개폐 수단 (85a, 85b) (도 6 및 도 8 참조) 을 작동시켜 1 쌍의 지지 레일 (80) 의 바닥부 (81a, 81b) 를 도 8 에 있어서 실선으로 나타내는 폐쇄 위치로부터 2 점 쇄선으로 나타내는 개방 위치에 위치 결정한다.
다음으로, 도시되지 않은 흡인 수단을 작동시킴으로써, 도 14 에 나타내는 바와 같이 유지 테이블 (34) 의 상면에 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 반도체 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지한다. 그리고, 임시 거치 기구 (8) 의 에어 실린더 (861) 를 작동시켜 1 쌍의 지지 레일 (80) 을 상승시켜 상부 위치에 위치 결정한다.
도 14 에 나타내는 바와 같이 유지 테이블 (34) 의 상면에 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 반도체 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지했다면, 유지 테이블 기구 (3) 를 구성하는 가공 이송 수단 (35) 을 작동시켜 반도체 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지한 유지 테이블 (34) 을 도 15 에 나타내는 바와 같이 절삭 기구 (4) 가 배치 형성된 가공 영역으로 이동시킨다. 그리고, 제 1 절삭 수단 (5a) 과 제 2 절삭 수단 (5b) 에 의해 유지 테이블 (34) 에 유지된 반도체 웨이퍼 (W) 에 소정의 절삭 가공이 실시된다. 또한, 유지 테이블 (34) 은 상기 서술한 바와 같이 외경이 반도체 웨이퍼 (W) 의 외경보다 크고 환상의 프레임 (F) 의 내경보다 작게 형성되어 있으므로, 환상의 프레임 (F) 이 자중에 의해 약간 아래로 처져, 절삭 가공에 있어서 제 1 절삭 수단 (5a) 과 제 2 절삭 수단 (5b) 의 절삭 블레이드 (533) 와 간섭하는 경우가 없음과 함께, 프레임 가압 기구가 불필요해져 비용 저감이 된다.
상기 서술한 바와 같이 유지 테이블 (34) 에 유지된 반도체 웨이퍼 (W) 에 소정의 절삭 가공을 실시했다면, 가공 이송 수단 (35) 을 작동시켜 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지한 유지 테이블 (34) 을 도 16 에 나타내는 피가공물 착탈 위치에 위치 결정한다. 이 상태에서, 유지 테이블 (34) 에 유지된 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 는, 임시 거치 기구 (8) 의 바로 아래에 위치 결정된다.
유지 테이블 (34) 에 유지된 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 를 임시 거치 기구 (8) 의 바로 아래에 위치 결정했다면, 임시 거치 기구 (8) 의 한 쌍의 지지 레일 (80) 의 바닥부 (81a, 81b) 를 개방 위치에 위치 결정한 상태에서 에어 실린더 (861) 를 작동시키고, 도 17 에 나타내는 바와 같이 1 쌍의 지지 레일 (80) 을 하강시켜 하부 위치에 위치 결정한다. 그리고, 1 쌍의 지지 레일 (80) 의 바닥부 (81a, 81b) 를 폐쇄 위치에 위치 결정하여, 환상의 프레임 (F) 을 지지함과 함께, 유지 테이블 (34) 에 의한 반도체 웨이퍼 (W) 의 흡인 유지를 해제한다.
다음으로, 임시 거치 기구 (8) 의 에어 실린더 (861) 를 작동시켜 환상의 프레임 (F) 을 지지한 1 쌍의 지지 레일 (80) 을 상승시켜, 도 18 에 나타내는 바와 같이 상부 위치보다 약간 하방으로 반출·반입 기구 (7) 의 파지 부재 (74) 및 1 쌍의 규제 핀 (75) 이 1 쌍의 지지 레일 (80) 에 지지된 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 의 상방을 이동할 수 있는 중간 위치에 1 쌍의 지지 레일 (80) 을 위치 결정한다.
그리고, 반출·반입 기구 (7) 의 반송 이동 수단 (71) 을 작동시켜, 도 19 에 나타내는 바와 같이 지지 기대 (72) 를 카세트 재치 기구 (6) 측으로 이동시키고, 1 쌍의 규제 핀 (75) (도 5 및 도 6 참조) 을 카세트 (60) 에 수용된 반도체 웨이퍼 (W) 를 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 지지하는 환상의 프레임 (F) 에 형성된 노치 (F-1) 및 플랫면 (F-2) (도 1 참조) 과 걸어맞춤으로써, 반도체 웨이퍼 (W) 를 소정의 위치로 위치 규제한다. 그리고, 에어 실린더 (740) 를 작동시킴으로써, 새로운 반도체 웨이퍼 (W) 를 지지한 환상의 프레임 (F) 을 지지 기대 (72) 와 파지 부재 (74) (도 6 참조) 사이에 파지한다. 이 때, 파지 부재 (74) 와 1 쌍의 규제 핀 (75) 은, 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 의 상방을 이동한다.
다음으로, 임시 거치 기구 (8) 의 에어 실린더 (861) 를 작동시켜 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 를 지지한 1 쌍의 지지 레일 (80) 을 상부 위치에 위치 결정함과 함께, 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 를 지지하는 환상의 프레임 (F) 에 있어서의 카세트 재치 기구 (6) 측의 단면을 1 쌍의 보조 규제 핀 (77) 과 대향하는 위치에 위치 결정한다. 그 후, 반출·반입 기구 (7) 의 반송 이동 수단 (71) 을 작동시켜, 도 20 에 나타내는 바와 같이 지지 기대 (72) 를 카세트 재치 기구 (6) 와 반대측으로 이동시킴으로써, 지지 기대 (72) 와 파지 부재 (74) 에 의해 파지된 새로운 반도체 웨이퍼 (W) 를 지지한 환상의 프레임 (F) 을 임시 거치 기구 (8) 의 한 쌍의 지지 레일 (80) 에 반송함과 함께, 1 쌍의 보조 규제 핀 (77) 이 맞닿는 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 를 지지한 환상의 프레임 (F) 을 보조 임시 거치 기구 (9) 의 한 쌍의 보조 지지 레일 (90) 에 반송한다.
절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 를 지지한 환상의 프레임 (F) 을 보조 임시 거치 기구 (9) 의 한 쌍의 보조 지지 레일 (90) 에 반송했다면, 도 21 에 나타내는 바와 같이 에어 실린더 (961) 를 작동시키고 1 쌍의 보조 지지 레일 (90) 을 하강시켜 하부 위치에 위치 결정한다. 이 상태에서, 환상의 프레임 (F) 에 장착되고 반도체 웨이퍼 (W) 가 첩착되어 있는 다이싱 테이프 (T) 가, 세정 기구 (10) 의 스피너 테이블 (12) 의 상면에 접촉한다. 그리고, 1 쌍의 보조 지지 레일 (90) 의 바닥부 (91a, 91b) 를 폐쇄 위치로부터 개방 위치에 위치 결정을 함으로써, 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 를 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 스피너 테이블 (12) 의 상면에 재치한다. 그리고, 도시되지 않은 흡인 수단을 작동시킴으로써, 스피너 테이블 (12) 의 상면에 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 를 흡인 유지한다.
다음으로, 임시 거치 기구 (8) 의 한 쌍의 지지 레일 (80) 과 보조 임시 거치 기구 (9) 의 한 쌍의 보조 지지 레일 (90) 을 도 22 의 (a) 에 나타내는 바와 같이 상부 위치에 위치 결정하고, 스피너 테이블 (12) 을 회전시킴과 함께, 도 22의 (b) 에 나타내는 바와 같이 도시되지 않은 세정수 공급 수단을 작동시킴으로써 분사 노즐 (13) 로부터 세정수 (130) 를 분사한다. 이 때, 반출·반입 기구 (7) 의 지지 기대 (72) 에 배치 형성된 걸어맞춤 수단 (78) 의 걸어맞춤 로드 (781) 를 진출시켜 분사 노즐 (13) 과 걸어맞추는 위치에 위치 결정하고, 반송 이동 수단 (71) 을 작동시켜 걸어맞춤 로드 (781) 를 Y 축 방향으로 왕복동시킨다. 따라서, 분사 노즐 (13) 에 연결된 와이어 (15) 의 일단에 연결된 추 (14) 의 중력과 협동하여 분사 노즐 (13) 은 Y 축 방향으로 왕복동된다. 또한, 분사 노즐 (13) 의 왕복동 범위는, 적어도 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 의 외주로부터 중심까지의 범위이면 된다. 이 결과, 스피너 테이블 (12) 에 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 흡인 유지된 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 는 스피너 세정된다. 또한, 상기 분사 노즐 (13) 의 Y 축 방향에 대한 왕복동에 있어서는, 반출·반입 기구 (7) 가 구동원으로 되어 있으므로, 소형화가 가능해짐과 함께, 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또, 스피너 테이블 (12) 은 상기 서술한 바와 같이 외경이 반도체 웨이퍼 (W) 의 외경보다 크고 환상의 프레임 (F) 의 내경보다 작게 형성되어 있으므로, 환상의 프레임 (F) 이 자중에 의해 약간 아래로 처져, 반도체 웨이퍼 (W) 에 공급된 세정수가 원활하게 외주로 배출됨과 함께, 프레임 가압 기구가 불필요해져 비용 저감이 된다.
상기 서술한 바와 같이 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 를 세정했다면, 도 23 에 나타내는 바와 같이 반출·반입 기구 (7) 를 상기 대기 위치에 위치 결정함과 함께, 보조 임시 거치 기구 (9) 를 구성하는 1 쌍의 보조 지지 레일 (90) 의 바닥부 (91a, 91b) 를 개방 위치에 위치 결정한 상태에서 하부 위치에 위치 결정하고, 바닥부 (91a, 91b) 를 폐쇄 위치로 하여 세정이 끝난 반도체 웨이퍼 (W) 를 지지하는 환상의 프레임 (F) 을 지지한다. 그리고, 스피너 테이블 (12) 에 의한 반도체 웨이퍼 (W) 의 흡인 유지를 해제한다.
다음으로, 도 24 에 나타내는 바와 같이 세정이 끝난 반도체 웨이퍼 (W) 를 지지하는 환상의 프레임 (F) 을 지지한 보조 임시 거치 기구 (9) 를 구성하는 1 쌍의 보조 지지 레일 (90) 을 상부 위치에 위치 결정한다. 그리고, 반출·반입 기구 (7) 의 지지 기대 (72) 에 배치 형성된 보조 파지 부재 (76) 를 작동시켜 환상의 프레임 (F) 을 파지한다.
그리고, 반출·반입 기구 (7) 의 반송 이동 수단 (71) 을 작동시켜, 도 25 에 나타내는 바와 같이 세정이 끝난 반도체 웨이퍼 (W) 를 지지하는 환상의 프레임 (F) 을 보조 임시 거치 기구 (9) 의 한 쌍의 보조 지지 레일 (90) 로부터 임시 거치 기구 (8) 의 한 쌍의 지지 레일 (80) 까지 이동시킨다.
다음으로, 도 26 에 나타내는 바와 같이 임시 거치 기구 (8) 의 한 쌍의 지지 레일 (80) 을 중간 위치에 위치 결정함과 함께, 반출·반입 기구 (7) 의 지지 기대 (72) 에 배치 형성된 파지 부재 (74) 및 1 쌍의 규제 핀 (75) 을 대기 위치에 위치 결정한다.
그리고, 반출·반입 기구 (7) 의 반송 이동 수단 (71) 을 작동시켜, 도 27 에 나타내는 바와 같이 지지 기대 (72) 를 카세트 재치 기구 (6) 측으로 이동시키고 파지 부재 (74) 및 1 쌍의 규제 핀 (75) 을 대기 위치로부터 카세트 재치 기구 (6) 에 재치된 카세트 (60) 까지 이동시킴으로써, 세정이 끝난 반도체 웨이퍼 (W) 를 지지하는 환상의 프레임 (F) 을 카세트 (60) 에 수용한다.
또한, 상기 서술한 바와 같이 세정이 끝난 반도체 웨이퍼 (W) 를 세정함과 함께 카세트 (60) 에 수용하는 작업을 실시하고 있을 때에, 카세트 (60) 로부터 임시 거치 기구 (8) 의 한 쌍의 지지 레일 (80) 에 반출된 새로운 반도체 웨이퍼 (W) 는, 상기 서술한 바와 같이 유지 테이블 기구 (3) 를 구성하는 유지 테이블 (34) 에 반송되어 흡인 유지된다. 그리고, 유지 테이블 (34) 에 흡인 유지된 새로운 반도체 웨이퍼 (W) 는, 가공 이송 수단 (35) 에 의해 절삭 기구 (4) 가 배치 형성된 가공 영역으로 이동되어, 제 1 절삭 수단 (5a) 과 제 2 절삭 수단 (5b) 에 의해 소정의 절삭 가공이 실시된다.
이상과 같이, 도시한 실시형태에 있어서의 절삭 장치는, 피가공물을 유지하는 유지 테이블 (34) 이 피가공물 착탈 영역에 위치 결정되어 있을 때에, 반출·반입 기구 (7) 에 의해 카세트 (60) 에 수용된 반도체 웨이퍼 (W) 를 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 지지하는 환상의 프레임 (F) 을 반출하여 임시 거치 기구 (8) 를 구성하는 1 쌍의 지지 레일 (80) 에 임시 거치하고, 승강 수단 (86) 에 의해 1 쌍의 지지 레일 (80) 을 하강시켜 환상의 프레임 (F) 에 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 지지된 반도체 웨이퍼 (W) 를 유지 테이블 (34) 에 재치하고, 개폐 수단 (85a, 85b) 에 의해 바닥부 (81a, 81b) 를 개방함으로써 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 반도체 웨이퍼 (W) 를 유지 테이블 (34) 에 유지하므로, 피가공물로서의 반도체 웨이퍼 (W) 를 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 지지하는 환상의 프레임 (F) 을 반송하는 반송 수단은 실질적으로 반출·반입 기구 (7) 뿐이기 때문에, 부품 점수가 저감되어 비용이 저감됨과 함께, 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또, 반출·반입 기구 (7) 는, 세정 기구 (10) 의 스피너 테이블 (12) 의 바로 윗쪽에 배치 형성된 보조 임시 거치 기구 (9) 에도 절삭이 완료된 반도체 웨이퍼 (W) 를 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 지지하는 환상의 프레임 (F) 을 반송하는 기능을 가지고 있으므로, 더욱 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
2：정지 기대
3：유지 테이블 기구
32：이동 기대
34：유지 테이블
35：가공 이송 수단
351：X 축 리니어 레일
352：X 축 코일 가동자
4：절삭 기구
5a：제 1 절삭 수단
5b：제 2 절삭 수단
54：산출 이송 수단
540：공통의 Y 축 리니어 레일
544a：제 1 코일 가동자
544b：제 2 코일 가동자
6：카세트 재치 기구
60：카세트
7：반출·반입 기구
71：반송 이동 수단
72：지지 기대
74：파지 부재
75：1 쌍의 규제 핀
76：보조 파지 부재
77：1 쌍의 보조 규제 핀
8：임시 거치 기구
80：1 쌍의 지지 레일
9：보조 임시 거치 기구
90：1 쌍의 보조 지지 레일
10：세정 기구
11：세정 하우징
12：스피너 테이블
13：분사 노즐
14：추
15：와이어
16：풀리
F：환상의 프레임
T：다이싱 테이프
W：반도체 웨이퍼

Claims (6)

  1. 복수의 피가공물을 수용한 카세트가 재치되는 카세트 재치 기구와, 그 카세트 재치 기구에 재치된 카세트로부터 피가공물을 반출 및 반입하는 반출·반입 기구와, 그 반출·반입 기구에 의해 반출된 피가공물을 임시 거치하는 임시 거치 기구와, 그 임시 거치 기구에 임시 거치된 피가공물을 유지하는 유지 테이블과, 그 유지 테이블에 유지된 피가공물을 절삭하는 절삭 기구와, 그 유지 테이블을 가공 이송 방향 (X 축 방향) 으로 가공 이송하는 가공 이송 기구를 구비하는 절삭 장치 로서,
    그 가공 이송 기구는, 그 유지 테이블을 그 임시 거치 기구가 배치 형성된 피가공물 착탈 영역과, 그 절삭 기구가 배치 형성된 가공 영역의 사이를 가공 이송 방향 (X 축 방향) 으로 이동 가능하게 지지하는 X 축 가이드 레일과, 그 X 축 가이드 레일을 따라 그 유지 테이블을 이동시키는 가공 이송 수단을 구비하고,
    그 임시 거치 기구와 그 카세트 재치 기구는 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향으로 인접하여 배치 형성되어 있고,
    그 반출·반입 기구는, 지지 기대와, 그 지지 기대에 배치 형성되고 카세트에 수용된 피가공물을 파지하는 파지 부재와, 피가공물을 소정의 위치로 규제하는 1 쌍의 규제 핀과, 그 지지 기대를 Y 축 방향으로 이동시키는 반송 이동 수단을 구비하고,
    그 임시 거치 기구는, Y 축 방향으로 연장하여 피가공물의 양 측부를 지지하는 바닥부와 측부를 갖고, 그 바닥부가 개폐 가능하게 구성된 1 쌍의 지지 레일과, 그 1 쌍의 지지 레일의 그 바닥부를 개폐하는 개폐 수단과, 그 1 쌍의 지지 레일을 상하 방향으로 이동시키는 승강 수단을 구비하고 있고,
    그 유지 테이블이 그 피가공물 착탈 영역에 위치 결정되어 있을 때에, 그 반출·반입 기구에 의해 카세트에 수용된 피가공물을 반출하여 그 임시 거치 기구를 구성하는 그 1 쌍의 지지 레일에 임시 거치하고, 그 승강 수단에 의해 그 1 쌍의 지지 레일을 하강시켜 피가공물을 그 유지 테이블에 재치하고, 그 개폐 수단에 의해 그 바닥부를 개방함으로써 피가공물을 그 유지 테이블에 유지하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 임시 거치 기구에 인접하여 그 카세트 재치 기구에 대해 Y 축 방향 반대측에 피가공물을 세정하기 위한 스피너 테이블을 구비한 세정 기구가 배치 형성됨과 함께, 그 세정 기구의 바로 윗쪽에 그 임시 거치 기구와 연통하도록 구성되어 피가공물을 임시 거치하는 보조 임시 거치 기구가 배치 형성되어 있고,
    그 보조 임시 거치 기구는, Y 축 방향으로 연장하여 피가공물의 양 측부를 지지하는 바닥부와 측부를 갖고, 그 바닥부가 개폐 가능하게 구성된 1 쌍의 보조 지지 레일과, 그 1 쌍의 보조 지지 레일의 그 바닥부를 개폐하는 개폐 수단과, 그 1 쌍의 보조 지지 레일을 상하 방향으로 이동시키는 보조 승강 수단을 구비하고 있는, 절삭 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    그 반출·반입 기구는, 그 지지 기대에 배치 형성되고 그 1 쌍의 보조 지지 레일에 지지된 피가공물에 있어서의 그 파지 부재에 의해 파지되는 영역과 반대측의 영역을 파지하는 보조 파지 부재와, 그 1 쌍의 보조 지지 레일에 지지된 피가공물을 소정의 위치로 규제하는 1 쌍의 보조 규제 핀을 구비하고,
    절삭이 완료된 피가공물을 유지한 그 유지 테이블이 그 피가공물 착탈 영역에 위치 결정되어 있을 때에, 그 임시 거치 기구를 구성하는 그 1 쌍의 지지 레일의 그 바닥부를 개방으로 한 상태에서 그 1 쌍의 지지 레일을 하강시켜 그 바닥부를 절삭이 완료된 피가공물의 하부에 위치 결정한 후에 그 바닥부를 폐쇄로 하여 절삭이 완료된 피가공물을 지지한 상태에서 그 1 쌍의 지지 레일을 상승시키고,
    다음으로, 그 반출·반입 기구의 그 파지 부재에 의해 카세트에 수용된 피가공물을 파지함과 함께 그 지지 기대에 형성된 그 1 쌍의 보조 규제 핀을 절삭이 완료된 그 피가공물에 있어서의 그 파지 부재에 의해 파지된 영역과 반대측의 영역의 단면에 위치 결정하고, 그 지지 기대를 그 보조 임시 거치 기구측으로 이동시킴으로써, 카세트에 수용된 피가공물을 그 임시 거치 기구에 위치 결정함과 함께 절삭이 완료된 피가공물을 그 보조 임시 거치 기구에 위치 결정하고,
    그 보조 임시 거치 기구를 구성하는 그 보조 승강 수단에 의해 그 1 쌍의 보조 지지 레일에 임시 거치하고, 그 보조 승강 수단에 의해 그 1 쌍의 보조 지지 레일을 하강시켜 피가공물을 그 세정 기구의 그 스피너 테이블에 재치하고, 그 개폐 수단에 의해 그 바닥부를 개방함으로써 절삭이 완료된 피가공물을 그 스피너 테이블에 유지하는, 절삭 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    그 세정 기구는, 그 스피너 테이블의 상방에 배치 형성된 세정수를 분사하는 분사 노즐을 구비하고 있고, 그 분사 노즐은 그 반출·반입 기구를 구성하는 그 지지 기대에 배치 형성되어 선택적으로 걸어맞추는 걸어맞춤 수단에 의해 그 지지 기대의 이동에 수반하여 Y 축 방향으로 이동하고, 적어도 피가공물의 외주로부터 중심까지의 영역에 세정수를 분사하는, 절삭 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    그 세정 기구의 그 분사 노즐에는, 일단에 추가 연결된 와이어의 타단이 풀리를 개재하여 연결되고, 그 추의 중력에 의해 Y 축 방향으로 이동하도록 구성되어 있고,
    그 걸어맞춤 수단은, 그 지지 기대에 진퇴 가능하게 배치 형성된 걸어맞춤 로드를 구비하고, 그 걸어맞춤 로드를 진출시킨 상태에서 그 분사 노즐에 있어서의 그 추의 중력에 의해 이동하는 방향으로부터 접촉시키는, 절삭 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    그 절삭 기구는, 제 1 절삭 블레이드를 회전 가능하게 구비한 제 1 절삭 수단과, 그 제 1 절삭 수단의 제 1 절삭 블레이드와 대향하여 배치 형성된 제 2 절삭 블레이드를 회전 가능하게 구비한 제 2 절삭 수단과, 그 제 1 절삭 수단과 그 제 2 절삭 수단을 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 Y 축 가이드 레일과. 그 Y 축 가이드 레일을 따라 그 제 1 절삭 수단을 이동시키는 제 1 산출 이송 수단 및 그 Y 축 가이드 레일을 따라 그 제 2 절삭 수단을 이동시키는 제 2 산출 이송 수단을 구비하고 있는, 절삭 장치.
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