KR20150011307A

KR20150011307A - 절삭 장치

Info

Publication number: KR20150011307A
Application number: KR1020140079653A
Authority: KR
Inventors: 노부히코 와키타
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2015-01-30
Also published as: JP2015023222A; JP6069122B2; TWI593534B; US20150020670A1; TW201509620A; CN104325402A; DE102014214113A1; US9724838B2; CN104325402B; KR102094048B1

Abstract

절삭 블레이드의 착탈을 용이하게 할 수 있는 절삭 장치를 제공한다.
절삭 블레이드를 구비한 절삭 수단, 스핀들 하우징에 회전 가능하게 지지된 회전축과, 회전축의 전단부에 감합하여 장착되어 절삭 블레이드를 지지하는 마운터와, 마운터에 지지된 절삭 블레이드를 상기 마운터에 고정하는 고정 플랜지를 구비하고, 마운터는, 고정 플랜지의 중앙부에 형성된 감합 구멍에 감합하여 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 지지하는 보스부와, 보스부의 외주로부터 직경 방향으로 돌출하여 형성되어 전면에 지지면을 구비한 칼라부와, 칼라부의 후방측에 마련된 원통부를 구비하며, 칼라부에는 상기 지지면측에 개구하는 흡인 구멍이 마련되고, 원통부에는 흡인 구멍과 연통하는 연통로가 마련되어 있으며, 원통부에 마련된 연통로가 로터리 조인트를 통해 흡인 수단에 연통되어 있고, 흡인 수단을 작동시켜 로터리 조인트와 연통로 및 흡인 구멍을 통해 마운터와 고정 플랜지 사이에 부압을 작용시켜 상기 고정 플랜지를 마운터측에 흡인시킴으로써 절삭 블레이드를 마운터와 고정 플랜지 사이에 고정한다.

Description

절삭 장치{CUTTING DEVICE}

본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 절삭하는 절삭 블레이드를 구비한 절삭 장치에 관한 것이다.

반도체 디바이스 제조 프로세스에 있어서는, 대략 원판 형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 격자형으로 형성된 스트리트라고 불리는 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 영역에 IC, LSI 등의 디바이스를 형성한다. 이와 같이 복수의 디바이스가 형성된 반도체 웨이퍼를 스트리트를 따라 절단함으로써 디바이스가 형성된 영역을 분할하여 개개의 반도체 디바이스를 제조하고 있다.

반도체 웨이퍼를 스트리트를 따라 절단하는 절삭 장치는, 피가공물을 유지하는 피가공물 유지 수단과, 상기 피가공물 유지 수단에 유지된 피가공물을 절삭하는 회전 가능하게 구성된 절삭 블레이드를 구비한 절삭 수단과, 상기 피가공물 유지 수단과 상기 절삭 수단을 가공 이송 방향으로 상대적으로 가공 이송하는 가공 이송 수단을 구비하고 있다. 절삭 수단은, 스핀들 하우징에 회전 가능하게 지지된 회전축과, 상기 회전축의 선단에 장착되며 절삭 블레이드의 중앙에 형성된 개구에 삽입되는 보스부를 구비한 마운터와, 상기 마운터의 보스부의 단부에 형성된 수나사에 나사 결합하는 암나사를 구비한 고정 플랜지로 이루어지고, 절삭 블레이드의 중앙에 형성된 개구를 지지 플랜지의 보스부에 끼워 넣은 후에, 고정 플랜지의 암나사를 지지 플랜지의 보스부의 단부에 형성된 수나사에 나사 결합함으로써, 절삭 블레이드를 마운터와 고정 플랜지에 의해 협지하도록 구성되어 있다.(예컨대, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1: 일본 특허 공개 평성11-33907호 공보

그러나, 절삭 블레이드는 마모나 깨졌을 때에 새로운 절삭 블레이드와 교환하기 때문에, 마운터에 대한 절삭 블레이드의 착탈이 비교적 빈번하게 행해지지만, 상기 종래의 절삭 수단에 있어서는 고정 플랜지를 그 때마다 나사 결합하여 체결하는 작업과 고정 플랜지의 조임을 느슨하게 하는 작업을 할 필요가 있기 때문에, 생산 효율이 저하한다고 하는 문제가 있다.

또한, 상기 종래의 절삭 수단에 있어서는, 절삭 작업 시에 있어서의 회전축의 회전에 의한 고정 플랜지의 이완의 발생을 방지하기 위해, 고정 플랜지 및 마운터에 형성된 나사는 일반적으로 회전축의 회전 방향에 대하여 역나사로 되어 있기 때문에, 절삭 장치의 가동에 의해 점차로 고정 플랜지의 체결력이 증대하기 때문에, 절삭 블레이드의 교환 시에 고정 플랜지의 조임을 느슨하게 하는 작업이 곤란하게 되는 경우가 있다.

본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술 과제는, 절삭 블레이드의 착탈을 용이하게 할 수 있는 절삭 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 주된 기술 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 피가공물을 유지하는 피가공물 유지 수단과, 상기 피가공물 유지 수단에 유지된 피가공물을 절삭하는 회전 가능하게 구성된 절삭 블레이드를 구비한 절삭 수단과, 상기 피가공물 유지 수단과 상기 절삭 수단을 가공 이송 방향으로 상대적으로 가공 이송하는 가공 이송 수단을 구비하는 절삭 장치에 있어서,

상기 절삭 수단은, 스핀들 하우징에 회전 가능하게 지지된 회전축과, 상기 회전축의 전단부에 감합하여 장착되며 절삭 블레이드를 지지하는 마운터와, 상기 마운터에 지지된 절삭 블레이드를 상기 마운터에 고정하는 고정 플랜지를 구비하고, 상기 마운터는, 상기 고정 플랜지의 중앙부에 형성된 감합 구멍에 감합하여 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 지지하는 보스부와, 상기 보스부의 외주로부터 직경 방향으로 돌출하여 형성되어 전면에 지지면을 구비한 칼라부와, 상기 칼라부의 후방측에 마련된 원통부를 구비하며, 상기 칼라부에는 상기 지지면측에 개구하는 흡인 구멍이 마련되고, 상기 원통부에는 상기 흡인 구멍과 연통하는 연통로가 마련되어 있으며, 상기 원통부에 마련된 상기 연통로가 로터리 조인트를 통해 흡인 수단에 연통되어 있고,

상기 흡인 수단을 작동시켜 상기 로터리 조인트와 상기 연통로 및 상기 흡인 구멍을 통해 상기 마운터와 상기 고정 플랜지 사이에 부압을 작용시켜 상기 고정 플랜지를 상기 마운터측에 흡인시킴으로써 절삭 블레이드를 상기 마운터와 상기 고정 플랜지 사이에 고정하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치가 제공된다.

바람직하게는, 절삭 장치는, 상기 로터리 조인트와 흡인 수단 사이에 배치되며 로터리 조인트측의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 압력 센서로부터의 검출 압력이 정해진 값보다 높은 경우에는 경보를 발하는 경보 수단과, 상기 경보 수단에 경보 신호를 출력하는 제어 수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 절삭 장치에 의하면, 흡인 수단을 작동시켜 로터리 조인트와 연통로 및 흡인 구멍을 통해 마운터와 고정 플랜지 사이에 부압을 작용시켜 고정 플랜지를 마운터측에 흡인시킴으로써 절삭 블레이드를 마운터와 고정 플랜지 사이에 고정하기 때문에, 절삭 블레이드의 교환에 있어서는, 흡인 수단에 의한 부압의 공급을 해제하여 고정 플랜지를 마운터의 보스부에 대하여 감합 및 발출하는 것만으로 좋기 때문에, 전용 공구가 불필요하며 숙련을 요하는 일없이 용이하게 작업할 수 있다. 그리고, 절삭 블레이드를 교환하였다면 흡인 수단을 작동시켜 로터리 조인트와 연통로 및 흡인 구멍을 통해 마운터와 고정 플랜지 사이에 부압을 작용시켜 고정 플랜지를 마운터측에 흡인시킴으로써 절삭 블레이드를 마운터와 고정 플랜지 사이에 고정시킬 수 있기 때문에, 절삭 블레이드를 효율적으로 교환할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 구성된 절삭 장치의 사시도.
도 2는 도 1에 나타내는 절삭 장치를 구성하는 절삭 블레이드 장착 기구의 사시도.
도 3은 도 2에 나타내는 절삭 블레이드 장착 기구의 단면도.
도 4는 도 2 및 도 3에 나타내는 절삭 블레이드 장착 기구에 장착하는 절삭 블레이드로서의 허브 블레이드의 단면도.

이하, 본 발명에 따라 구성된 절삭 장치의 적합한 실시형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1에는, 본 발명에 따라 구성된 절삭 장치(1)의 사시도가 도시되어 있다. 도시된 실시형태에 있어서의 절삭 장치(1)는, 대략 직육면체형의 장치 하우징(2)을 구비하고 있다. 이 장치 하우징(2) 내에는, 피가공물을 유지하는 피가공물 유지 수단으로서의 척 테이블(3)이 가공 이송 방향인 화살표(X)로 나타내는 방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 척 테이블(3)은, 흡착 척 지지대(31)와, 상기 흡착 척 지지대(31) 상에 장착된 흡착 척(32)을 구비하고 있으며, 상기 흡착 척(32)의 표면인 배치면 상에 피가공물인 예컨대 원형상의 반도체 웨이퍼를 도시하지 않는 흡인 수단에 의해 유지하도록 되어 있다. 또한, 척 테이블(3)은, 도시하지 않는 회전 기구에 의해 회동 가능하게 구성되어 있다. 이와 같이 구성된 척 테이블(3)은, 도시하지 않는 가공 이송 수단에 의해 화살표(X)로 나타내는 가공 이송 방향으로 이동된다.

절삭 장치(1)는, 절삭 수단으로서의 스핀들 유닛(4)을 구비하고 있다. 스핀들 유닛(4)은, 도시하지 않는 이동 베이스에 장착되어 인덱싱 방향인 화살표(Y)로 나타내는 방향 및 절입 방향인 화살표(Z)로 나타내는 방향으로 이동 조정되는 스핀들 하우징(41)과, 상기 스핀들 하우징(41)에 회전 가능하게 지지되어 도시하지 않는 회전 구동 기구에 의해 회전 구동되는 회전축(42)과, 상기 회전축(42)에 장착된 절삭 블레이드(43)를 구비하고 있다.

여기서, 절삭 블레이드(43) 및 상기 절삭 블레이드(43)를 회전축(42)에 장착하기 위한 절삭 블레이드 장착 기구에 대해서, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 또한, 도 2 및 도 3에 나타내는 실시형태에 있어서의 절삭 블레이드(43)는, 환형의 날만으로 이루어지는 소위 와셔 블레이드이다.

도 2 및 도 3에 나타내는 절삭 블레이드 장착 기구(5)는, 회전축(42)의 전단부(도 3에 있어서 좌단부)에 장착되어 절삭 블레이드(43)를 지지하는 마운터(6)와, 상기 마운터(6)에 지지된 절삭 블레이드(43)를 마운터(6)에 고정하는 고정 플랜지(7)를 구비하고 있다. 이 마운터(6)는, 중심부에 회전축(42)의 전단부와 감합하는 내주면이 테이퍼형으로 형성된 감합 구멍(61)을 구비하고, 상기 감합 구멍(61)을 회전축(42)의 테이퍼형으로 형성된 선단부에 감합하여 장착된다. 마운터(6)는, 고정 플랜지(7)를 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 지지하는 보스부(62)와, 상기 보스부(62)의 외주로부터 직경 방향으로 돌출하여 형성된 칼라부(63)와, 상기 칼라부(63)의 후방측에 마련된 원통부(64)를 구비하고 있다. 칼라부(63)의 전면(도 3에 있어서 좌측의 면)에 있어서의 외주부에는 환형의 지지면(631)이 마련되어 있고, 상기 지지면(631)의 중심측에 상기 절삭 블레이드(43)의 내경과 대응하는 내경의 내주면을 갖는 감합 오목부(632)가 형성되어 있다. 이와 같이 형성된 칼라부(63)에는, 상기 감합 오목부(632)에 개구하는 흡인 구멍(633)이 마련되어 있다. 또한, 마운터(6)를 구성하는 원통부(64)에는 흡인 구멍(633)과 연통하는 연통로(641)가 마련되어 있으며, 외주면에 연통로(641)가 개구하는 환형홈(642)이 형성되어 있다.

상기 마운터(6)를 구성하는 보스부(62)에 지지되는 고정 플랜지(7)는, 보스부(62)의 외주면과 대응하는 내경의 내주면을 갖는 감합 구멍(71)을 구비하고 있고, 이 감합 구멍(71)을 보스부(62)에 감합함으로써, 보스부(62)에 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 지지된다. 이 고정 플랜지(7)는, 후면인 마운터(6)측의 면에 있어서의 외주부에 상기 칼라부(63)의 전면에 있어서의 외주부에 형성된 환형의 지지면(631)과 대응하는 환형의 지지면(72)이 마련되어 있고, 상기 지지면(72)의 중심측에 상기 절삭 블레이드(43)의 내경과 대응하는 외경의 외주면을 가지며 상기 마운터(6)를 구성하는 칼라부(63)에 마련된 감합 오목부(632)와 감합하는 감합 볼록부(73)가 마련되어 있다.

상기 마운터(6)를 구성하는 원통부(64)는, 스핀들 하우징(41)의 전단에 장착되는 로터리 조인트(8)에 회전 가능하게 감합된다. 환형의 부착부(81)와, 상기 환형의 부착부(81)로부터 돌출하여 형성되며 상기 원통부(64)와 감합하는 통형의 회전 지지부(82)로 이루어져 있다. 환형의 부착부(81)에는 복수의 볼트 삽입 관통 구멍(811)이 마련되어 있고, 이 볼트 삽입 관통 구멍(811)에 체결 볼트(80)를 삽입 관통시켜 스핀들 하우징(41)에 마련된 암나사 구멍(411)에 나사 결합함으로써, 로터리 조인트(8)를 스핀들 하우징(41)의 전단에 장착한다. 로터리 조인트(8)를 구성하는 회전 지지부(82)에는, 도 3에 나타내는 바와 같이 내면에서 개구하는 유통로(821)가 마련되어 있다. 이와 같이 회전 지지부(82)의 내면에서 개구하는 유통로(821)는, 마운터(6)를 구성하는 원통부(64)의 외주면에 형성된 환형홈(642)과 연통하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 로터리 조인트(8)의 유통로(821)는, 도 3에 나타내는 바와 같이 흡인 수단(9)에 연통되어 있다. 흡인 수단(9)은, 흡인원(91)과, 상기 흡인원(91)과 로터리 조인트(8)의 유통로(821)를 연통하는 흡인 파이프(92)에 배치된 전자 3방향 밸브(93)를 구비하고 있다. 이 전자 3방향 밸브(93)는, 흡인원(91)측과 로터리 조인트(8)측을 연통시키는 제1 형태와, 흡인원(91)측과 로터리 조인트(8)측을 차단하여 로터리 조인트(8)측을 대기로 개방하는 제2 형태로 작동시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 전자 3방향 밸브(93)와 유통로(821)를 연통하는 흡인 파이프(92)에 로터리 조인트(8)측의 압력을 검출하는 압력 센서(94)가 배치되어 있고, 상기 압력 센서(94)는 검출한 압력 신호를 제어 수단(10)에 보낸다. 제어 수단(10)은, 압력 센서(94)에 의해 검출된 압력이 예컨대 0.02 ㎫보다 높은 경우에는 경보 수단(101)에 경보 신호를 출력한다. 또한, 제어 수단(10)에는, 입력 수단(102)으로부터 절삭 블레이드의 고정 신호나 절삭 블레이드의 교환 신호나 작업 개시 신호 등이 입력되도록 되어 있다. 또한, 제어 수단(10)은, 입력 수단(102)으로부터의 절삭 블레이드의 고정 신호나 절삭 블레이드의 교환 신호에 기초하여 전자 3방향 밸브(93)를 제어하도록 되어 있다.

본 실시형태에 있어서의 절삭 블레이드 장착 기구(5)는 이상과 같이 구성되어 있고, 이하 조립 순서에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 우선, 로터리 조인트(8)의 환형의 부착부(81) 및 통형의 회전 지지부(82)를 회전축(42)의 전단부에 삽입 관통시키고, 환형의 부착부(81)에 마련된 복수의 볼트 삽입 관통 구멍(811)에 체결 볼트(80)를 삽입 관통시켜 스핀들 하우징(41)에 마련된 암나사 구멍(411)에 나사 결합함으로써, 로터리 조인트(8)를 스핀들 하우징(41)의 전단에 장착한다. 다음에, 도 3에 나타내는 바와 같이 마운터(6)의 감합 구멍(61)을 회전축(42)의 전단부에 감합하며, 원통부(64)를 로터리 조인트(8)의 통형의 회전 지지부(82)에 회전 가능하게 감합한다. 그리고, 회전축(42)의 선단부 외주에 형성된 수나사(421)에 체결하여 너트(11)를 나사 결합함으로써, 마운터(6)를 회전축(42)의 선단부에 고정한다. 다음에, 고정 플랜지(7)의 감합 볼록부(73)에 환형의 절삭 블레이드(43)를 감합하고, 고정 플랜지(7)의 감합 구멍(71)을 마운터(6)의 보스부(62)에 감합하며, 고정 플랜지(7)의 감합 볼록부(73)를 마운터(6)의 감합 오목부(632)에 감합한다.

전술한 바와 같이 고정 플랜지(7)의 감합 볼록부(73)에 절삭 블레이드(43)를 감합하고, 고정 플랜지(7)의 감합 구멍(71)을 마운터(6)의 보스부(62)에 감합하며, 고정 플랜지(7)의 감합 볼록부(73)를 마운터(6)의 감합 오목부(632)에 감합하였다면, 오퍼레이터가 입력 수단(102)으로부터 절삭 블레이드의 고정 신호를 입력하면, 제어 수단(10)은 흡인 수단(9)의 전자 3방향 밸브(93)를 흡인원(91)측과 로터리 조인트(8)측을 연통하는 제1 형태로 작동시킨다. 이 결과, 흡인원(91)이 흡인 파이프(92), 로터리 조인트(8)의 회전 지지부(82)에 마련된 유통로(821), 마운터(6)의 원통부(64)에 마련된 환형홈(642) 및 연통로(641), 마운터(6)를 구성하는 칼라부(63)에 마련된 흡인 구멍(633)을 통해 감합 오목부(632)와 연통한다. 따라서, 감합 오목부(632)와 감합하고 있는 고정 플랜지(7)의 감합 볼록부(73)에 부압이 작용하여, 고정 플랜지(7)가 마운터(6)의 칼라부(63)측에 흡인되기 때문에, 절삭 블레이드(43)가 마운터(6)의 칼라부(63)에 형성된 환형의 지지면(631)과 고정 플랜지(7)에 형성된 환형의 지지면(72) 사이에 협지 고정된다.

전술한 바와 같이 절삭 블레이드(43)가 마운터(6)의 칼라부(63)와 고정 플랜지(7) 사이에 협지 고정된 상태를 유지하기 위해서는, 마운터(6)의 칼라부(63)에 마련된 감합 오목부(632)와 감합하고 있는 고정 플랜지(7)의 감합 볼록부(73)에 작용하는 부압을 예컨대 0.02 ㎫ 이하로 유지할 필요가 있다. 본 실시형태에 있어서는, 흡인 수단(9)을 구성하는 전자 3방향 밸브(93)와 유통로(821)를 연통하는 흡인 파이프(92)에 로터리 조인트(8)측의 압력을 검출하는 압력 센서(94)가 배치되어 있고, 고정 플랜지(7)의 감합 볼록부(73)에 작용하는 부압의 압력이 검출되며, 검출된 압력 신호가 제어 수단(10)에 보내지고 있다. 그리고, 제어 수단(10)은, 압력 센서(94)로부터의 압력 신호가 예컨대 0.02 ㎫보다 높은 경우에는, 절삭 블레이드(43)가 마운터(6)의 칼라부(63)와 고정 플랜지(7) 사이에 협지 고정된 상태를 유지하는 것은 곤란하다고 판단하여, 경보 수단(101)에 경보 신호를 출력한다.

다음에, 절삭 블레이드(43)를 교환하기 위해, 오퍼레이터가 입력 수단(102)으로부터 절삭 블레이드의 교환 신호를 입력하면, 제어 수단(10)은 흡인 수단(9)의 전자 3방향 밸브(93)를 로터리 조인트(8)측을 대기에 개방하는 제2 형태로 작동시킨다. 이 결과, 마운터(6)의 칼라부(63)에 마련된 감합 오목부(632)와 감합하고 있는 고정 플랜지(7)의 감합 볼록부(73)에 작용하고 있는 부압이 마운터(6)를 구성하는 칼라부(63)에 마련된 흡인 구멍(633), 마운터(6)의 원통부(64)에 마련된 연통로(641) 및 환형홈(642), 로터리 조인트(8)의 회전 지지부(82)에 마련된 유통로(821), 전자 3방향 밸브(93)를 통해 대기로 해방된다. 따라서, 고정 플랜지(7)를 마운터(6)의 보스부(62)로부터 용이하게 발취할 수 있어, 고정 플랜지(7)의 감합 볼록부(73)에 감합하고 있는 절삭 블레이드(43)를 용이하게 제거할 수 있다. 그리고, 새로운 절삭 블레이드(43)를 고정 플랜지(7)의 감합 볼록부(73)에 감합하고, 고정 플랜지(7)의 감합 구멍(71)을 마운터(6)의 보스부(62)에 감합하며, 고정 플랜지(7)의 감합 볼록부(73)를 마운터(6)의 감합 오목부(632)에 감합한 후, 오퍼레이터가 입력 수단(102)으로부터 절삭 블레이드의 고정 신호를 입력함으로써, 전술한 바와 같이 마운터(6)의 칼라부(63)에 형성된 환형의 지지면(631)과 고정 플랜지(7)에 형성된 환형의 지지면(72) 사이에 협지 고정한다. 이와 같이, 절삭 블레이드(43)의 교환에 있어서는, 고정 플랜지(7)를 마운터(6)의 보스부(62)에 대하여 감합 및 발출하는 것만으로 좋기 때문에, 전용 공구가 불필요하며 숙련을 요하는 일없이 용이하게 작업할 수 있다.

다음에, 절삭 블레이드가 베이스와 상기 베이스의 외주부에 배치된 환형의 날로 이루어지는 소위 허브 블레이드인 경우에 대해서, 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4에 나타내는 허브 블레이드로 이루어지는 절삭 블레이드(430)는, 원반형의 베이스(431)와 상기 베이스(431)의 편측 측면의 외주부에 배치된 환형의 날(432)로 이루어져 있다. 베이스(431)는, 알루미늄에 의해 형성되며 그 중심부에는 상기 마운터(6)의 보스부(62)의 외주면과 대응하는 내경의 내주면을 갖는 감합 구멍(431a)이 마련되어 있으며, 상기 고정 플랜지(7)의 감합 볼록부(73)와 대응하는 감합 볼록부(431b)가 마련되어 있다. 날(432)은, 예컨대 10 μ 정도의 다이아몬드 지립이 전기 주형에 의해 형성되어 있다. 이와 같이 구성된 허브 블레이드로 이루어지는 절삭 블레이드(430)는, 원반형의 베이스(431)가 상기 고정 플랜지(7)와 동일한 기능을 갖는다. 즉, 원반형의 베이스(431)의 감합 구멍(431a)을 마운터(6)의 보스부(62)에 감합하며, 감합 볼록부(431b)를 마운터(6)의 감합 오목부(632)에 감합함으로써, 상기 고정 플랜지(7)와 동일한 기능을 갖게 된다.

도 1로 되돌아가서 설명을 계속하면, 절삭 장치(1)는, 상기 척 테이블(3)을 구성하는 흡착 척(32)의 표면에 유지된 피가공물의 표면을 촬상하고, 상기 절삭 블레이드(43)에 의해 절삭하여야 하는 영역을 검출하거나, 절삭홈의 상태를 확인하거나 하기 위한 촬상 기구(12)를 구비하고 있다. 이 촬상 기구(12)는 현미경이나 CCD 카메라 등의 광학 수단으로 이루어져 있다. 또한, 절삭 장치(1)는, 촬상 기구(12)에 의해 촬상된 화상을 표시하는 표시 수단(13)을 구비하고 있다.

절삭 장치(1)는, 피가공물로서의 반도체 웨이퍼(W)를 스톡하는 카세트(14)를 구비하고 있다. 반도체 웨이퍼(W)는, 스테인리스강 등의 금속재에 의해 형성된 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)의 표면에 점착된 상태로, 상기 카세트(14)에 수용된다. 또한, 카세트(14)는, 도시하지 않는 승강 수단에 의해 상하로 이동 가능하게 배치된 카세트 테이블(15) 상에 배치된다.

절삭 장치(1)는, 카세트(14)에 수용된 피가공물로서의 반도체 웨이퍼(W)(환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)의 표면에 점착된 상태)를 피가공물 가배치 수단(16)에 반출하는 피가공물 반출 수단(17)과, 상기 피가공물 반출 수단(17)에 의해 반출된 반도체 웨이퍼(W)를 상기 척 테이블(3) 상에 반송하는 제1 피가공물 반송 수단(18)과, 척 테이블(3)에서 절삭 가공된 반도체 웨이퍼(W)를 세정하는 세정 수단(19)과, 척 테이블(3)에서 절삭 가공된 반도체 웨이퍼(W)를 세정 수단(19)에 반송하는 제2 피가공물 반송 수단(20)을 구비하고 있다.

다음에, 전술한 절삭 장치(1)의 가공 처리 동작에 대해서 간단하게 설명한다.

또한, 절삭 장치(1)에 의한 절삭 가공을 실시하는 데 있어서는, 오퍼레이터가 입력 수단(102)으로부터 작업 개시 신호를 입력하면, 제어 수단(10)은 흡인 수단(9)의 전자 3방향 밸브(93)를 흡인원(91)측과 로터리 조인트(8)측을 연통하는 제1 형태로 작동시킨다. 이 결과, 전술한 바와 같이 흡인원(91)이 흡인 파이프(92), 로터리 조인트(8)의 회전 지지부(82)에 마련된 유통로(821), 마운터(6)의 원통부(64)에 마련된 환형홈(642) 및 연통로(641), 마운터(6)를 구성하는 칼라부(63)에 마련된 흡인 구멍(633)을 통해 감합 오목부(632)와 연통한다. 따라서, 감합 오목부(632)와 감합하고 있는 고정 플랜지(7)의 감합 볼록부(73)에 부압이 작용하며, 고정 플랜지(7)가 마운터(6)의 칼라부(63)측에 흡인되기 때문에, 절삭 블레이드(43)가 마운터(6)의 칼라부(63)에 형성된 환형의 지지면(631)과 고정 플랜지(7)에 형성된 환형의 지지면(72) 사이에 협지 고정된다. 또한, 허브 블레이드로 이루어지는 절삭 블레이드(430)를 이용하는 경우는, 절삭 블레이드(430)의 감합 볼록부(431b)가 마운터(6)의 칼라부(63)측에 흡인되어 고정된다.

다음에, 카세트(14)의 정해진 위치에 수용된 환형의 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)의 표면에 점착된 반도체 웨이퍼(W)(이하, 단순히 반도체 웨이퍼(W)라고 함)는, 도시하지 않는 승강 수단에 의해 카세트 테이블(15)이 상하 이동함으로써 반출 위치에 위치 부여된다. 다음에, 피가공물 반출 수단(17)이 진퇴 작동하여 반출 위치에 위치 부여된 반도체 웨이퍼(W)를 피가공물 가배치 수단(16)에 반출한다. 피가공물 가배치 수단(16)에 반출된 반도체 웨이퍼(W)는, 여기서 위치 맞춤이 행해진 후에 제1 피가공물 반송 수단(18)의 선회 동작에 의해 상기 척 테이블(3)을 구성하는 흡착 척(32)의 배치면에 반송되고, 도시하지 않는 흡인 수단의 흡인 작용에 의해 흡착 척(32)에 흡인 유지된다. 이와 같이 하여 반도체 웨이퍼(W)를 흡인 유지한 척 테이블(3)은, 촬상 기구(12)의 바로 아래까지 이동된다. 척 테이블(3)이 촬상 기구(12)의 바로 아래에 위치 부여되면, 촬상 기구(12)에 의해 반도체 웨이퍼(W)에 형성되어 있는 분할 예정 라인이 검출되고, 스핀들 유닛(4)의 산출 방향인 화살표(Y) 방향으로 이동 조절하여 정밀 위치 맞춤 작업이 행해진다.

그 후, 절삭 블레이드(43)를 화살표(Z)로 나타내는 방법으로 정해진 양 절입 이송하고, 정해진 방향으로 회전시키면서 반도체 웨이퍼(W)를 흡인 유지한 척 테이블(3)을 가공 이송 방향인 화살표(X)로 나타내는 방향(절삭 블레이드(43)의 회전축과 직교하는 방향)으로 정해진 가공 이송 속도로 이동시킴으로써, 척 테이블(3)에 유지된 반도체 웨이퍼(W)는 절삭 블레이드(43)에 의해 정해진 분할 예정 라인을 따라 절단된다(절삭 공정). 이 절삭 공정을 반도체 웨이퍼(W)에 형성된 모든 분할 예정 라인을 따라 실시함으로써, 반도체 웨이퍼(W)는 개개의 반도체 칩으로 분할된다. 분할된 반도체 칩은, 다이싱 테이프(T)의 작용에 의해 조각조각으로는 되지 않고, 환형의 프레임(F)에 지지된 반도체 웨이퍼(W)의 상태가 유지되고 있다. 이와 같이 하여 반도체 웨이퍼(W)의 절단이 종료한 후, 반도체 웨이퍼(W)를 유지한 척 테이블(3)은, 최초에 반도체 웨이퍼(W)를 흡인 유지한 위치로 복귀되고, 여기서 도시하지 않는 흡인 수단의 흡인 작용이 차단되며, 반도체 웨이퍼(W)의 흡인 유지를 해제한다. 다음에, 반도체 웨이퍼(W)는, 제2 피가공물 반송 수단(20)에 의해 세정 수단(19)에 반송되며, 여기서 세정된다. 이와 같이 하여 세정된 반도체 웨이퍼(W)는, 제1 피가공물 반송 수단(18)에 의해 피가공물 가배치 수단(16)에 반송된다. 그리고, 반도체 웨이퍼(W)는, 피가공물 반출 수단(17)에 의해 카세트(14)의 정해진 위치에 수납된다.

2: 장치 하우징
3: 척 테이블
31: 흡착 척 지지대
32: 흡착 척
4: 스핀들 유닛
41: 스핀들 하우징
42: 회전축
5: 절삭 블레이드 장착 기구
6: 마운터
62: 보스부
63: 칼라부
631: 지지면
632: 감합 오목부
633: 흡인 구멍
64: 원통부
641: 연통로
642: 환형홈
7: 고정 플랜지
72: 지지면
73: 감합 볼록부
8: 로터리 조인트
82: 회전 지지부
821: 유통로
9: 흡인 수단
91: 흡인원
92: 흡인 파이프
93: 전자 3방향 밸브
10: 제어 수단

Claims

피가공물을 유지하는 피가공물 유지 수단과, 상기 피가공물 유지 수단에 유지된 피가공물을 절삭하고 회전 가능하게 구성된 절삭 블레이드를 구비한 절삭 수단과, 상기 피가공물 유지 수단과 상기 절삭 수단을 가공 이송 방향으로 상대적으로 가공 이송하는 가공 이송 수단을 구비하는 절삭 장치에 있어서,
상기 절삭 수단은, 스핀들 하우징에 회전 가능하게 지지된 회전축과, 상기 회전축의 전단부에 감합하여 장착되며 절삭 블레이드를 지지하는 마운터와, 상기 마운터에 지지된 절삭 블레이드를 상기 마운터에 고정하는 고정 플랜지를 구비하고,
상기 마운터는, 상기 고정 플랜지의 중앙부에 형성된 감합 구멍에 감합하여 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 지지하는 보스부와, 상기 보스부의 외주로부터 직경 방향으로 돌출하여 형성되어 전면에 지지면을 구비한 칼라부와, 상기 칼라부의 후방측에 마련된 원통부를 구비하며, 상기 칼라부에는 상기 지지면측에서 개구하는 흡인 구멍이 마련되고, 상기 원통부에는 상기 흡인 구멍과 연통하는 연통로가 마련되어 있으며, 상기 원통부에 마련된 상기 연통로가 로터리 조인트를 통해 흡인 수단에 연통되어 있고,
상기 흡인 수단을 작동시켜 상기 로터리 조인트와 상기 연통로 및 상기 흡인 구멍을 통해 상기 마운터와 상기 고정 플랜지 사이에 부압을 작용시켜 상기 고정 플랜지를 상기 마운터측에 흡인시킴으로써 절삭 블레이드를 상기 마운터와 상기 고정 플랜지 사이에 고정하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.
제1항에 있어서, 상기 로터리 조인트와 상기 흡인 수단 사이에 배치되며 상기 로터리 조인트측의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 압력 센서로부터의 검출 압력이 정해진 값보다 높은 경우에는 경보를 발하는 경보 수단과, 상기 경보 수단에 경보 신호를 출력하는 제어 수단을 더 구비하는 것인 절삭 장치.