TW201544248A - 切削裝置 - Google Patents

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Toshifumi Matsuyama
yun-feng Yang
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Abstract

本發明之課題是提供一種具備有低價且高剛性之絕緣基座之切削裝置。解決手段是一種切削裝置，其包括有：具有保持被加工物之保持面之工作夾台、以切削刀切削被該工作夾台所保持之被加工物之切削手段、使該切削手段相對該工作夾台相對地在切入方向上移動之切入進給手段、使該切削刀接觸於該工作夾台之表面以透過電傳導檢測切入方向之基準位置之設置手段。其特徵在於，該工作夾台包含：具有與該保持面齊平之設置部之導電性的本體部，及支撐該本體部之絕緣基座。該絕緣基座是透過陶瓷塗膜將表面絕緣處理。

Description

切削裝置 發明領域
本發明是有關於一般之切削裝置，尤其是有關於在切削刀的設置時用以支撐工作夾台之本體部的支撐構造。
發明背景
將IC，LSI等大量之元件形成於表面，且藉由分割預定線(切割道(street))將一個個元件劃分之半導體晶圓(以下，有時只簡稱為晶圓)，被磨削裝置磨削背面並加工至預定之厚度後，會透過切削裝置(切割裝置)切削分割預定線而被分割成一個個元件，並將分割好的元件廣泛地應用在行動電話、個人電腦等各種電子機器上。
切削裝置包括有工作夾台、切削手段與切入進給手段。該工作夾台用以保持晶圓，該切削手段將裝設有切削刀的主軸支撐成可旋轉，且該切削刀是用以切削被該工作夾台所保持之晶圓，該切入進給手段可使切削手段相對工作夾台相對地在切入方向上移動。
在這種切削裝置上，將新的切削刀裝設至主軸上時，需要進行檢測切削刀之原點位置(基準位置)之設置作業。 切削刀之設置是使切削刀與工作夾台之上表面(與保持面齊平之導電性部分)相接觸，透過形成電傳導以檢測工作夾台上表面之高度位置與切削刀之原點位置。
由於透過電傳導能形成連結切削刀、主軸、工作夾台之閉合電路，所以在設置時必須使工作夾台與其他導電性零件形成絕緣。因此，以往的工作夾台之本體部(框體)是以由氧化鋁陶瓷等所形成之絕緣基座所支撐。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2009-238928號公報
發明概要
由於支撐工作夾台之本體部之以往的絕緣基座是由氧化鋁陶瓷所形成，所以有著具充分的絕緣性、且因溫度變化所造成之變形少的特徵。然而，由氧化鋁陶瓷所形成之絕緣基座是相對較高價之零件，又有因衝擊而破損的疑慮。
本發明是有鑑於此種問題點而作成的發明，其目的在於提供一種具備有低價且高剛性之絕緣基座之切削裝置。
依據本發明所提供的切削裝置，其包括有：具有保持被加工物之保持面之工作夾台、以切削刀切削被該工 作夾台所保持之被加工物之切削手段、使該切削手段相對該工作夾台相對地在切入方向上移動之切入進給手段、使該切削刀接觸於該工作夾台之表面以透過電傳導檢測切入方向之基準位置之設置手段。該切削裝置之特徵在於，該工作夾台包含：具有與該保持面齊平之設置部之導電性的本體部，以及支撐該本體部之絕緣基座。該絕緣基座是透過陶瓷塗膜將表面絕緣處理。
較理想的是，絕緣基座是將不鏽鋼施以陶瓷塗膜所形成。較理想的是，工作夾台是由修整台所構成，該修整台用以保持可修整切削刀之修整板。
本發明之切削裝置，作為支撐工作夾台之絕緣基座，採用的是對不鏽鋼之表面進行陶瓷塗膜而將表面處理成具絕緣性的基座，所以可獲得能提供低價且高剛性之絕緣基座的效果。
2‧‧‧切削裝置
4‧‧‧操作面板
6‧‧‧顯示螢幕
8‧‧‧晶圓匣
9‧‧‧晶圓匣升降機
10‧‧‧搬出入單元
11‧‧‧半導體晶圓(晶圓)
12‧‧‧暫置區域
14‧‧‧對位機構
16‧‧‧搬送單元
18‧‧‧工作夾台
20‧‧‧夾具
22‧‧‧校準單元
24‧‧‧攝像單元
26‧‧‧切削單元
28‧‧‧主軸
30‧‧‧切削刀
32‧‧‧搬送單元
34‧‧‧旋轉洗淨單元
36‧‧‧修整台
38‧‧‧本體部(框體)
38a‧‧‧設置部
40‧‧‧吸引保持部
42‧‧‧基座
44‧‧‧馬達
46‧‧‧絕緣基座
50、58‧‧‧陶瓷塗膜
52‧‧‧支柱
54‧‧‧絕緣基座
60、70‧‧‧設置手段
62‧‧‧開關
64、72‧‧‧閉合電路
66‧‧‧電源
68‧‧‧電流表
A、B‧‧‧接點
F‧‧‧環狀框架
T‧‧‧切割膠帶
X、Y、Z‧‧‧方向
圖1是本發明實施形態之切削裝置的立體圖。
圖2是說明工作夾台之設置之局部剖面側視圖。
用以實施發明之形態
以下，參照圖式詳細地說明本發明之實施形態。參照圖1，所示為本發明實施形態之包括有絕緣基座之切削裝置的立體圖。在切削裝置2之前面側設有用於供操作人員輸入加工條件等對裝置之指示的操作面板4。在裝置上部設 有CRT等之顯示螢幕6，能夠顯示對操作人員之導引畫面與由後述之攝像單元所拍攝到的影像。
在將半導體晶圓(以下，有時只簡稱為晶圓)11貼附於被裝設在環狀框架F上之切割膠帶T上後，將複數片收納到晶圓匣8中。並將晶圓匣8載置於可上下移動之晶圓匣升降機9上。
在晶圓匣8之後方配置有可在從晶圓匣8搬出切削前之晶圓11的同時，將切削後之晶圓搬入晶圓匣8之搬出入單元10。
在晶圓匣8與搬出入單元10間設置有作為使搬出入對象之晶圓11暫時載置之區域的暫置區域12，在暫置區域12中配置有將晶圓11對準固定之位置之對位機構14。
在暫置區域12之附近，配置有具備旋轉臂之搬送單元16，該旋轉臂可將晶圓11吸附以進行搬送，被搬出至暫置區域12而進行過位置對準之晶圓11，被搬送單元16吸附而被搬送至工作夾台18上，並被此工作夾台18吸引保持。
工作夾台18是透過可旋轉且圖未示之加工進給機構而構成為可在X軸方向上往返移動，在工作夾台18之X軸方向之移動路徑的上方，配置有檢測晶圓11之用來切削之區域的校準單元22。20是用來夾持環狀框架F之夾具。
校準單元22具備有可拍攝晶圓11之表面之攝像單元24，並可根據藉由拍攝所取得之影像，透過型樣匹配等處理以檢測用來切削之區域。可將藉由攝像單元24所取 得之影像顯示在顯示螢幕6上。
在校準單元22之左側，配置有能對被工作夾台18所保持之晶圓11施行切削加工之切削單元26。切削單元26是與校準單元22一體地被構成，並將兩者連動而在Y軸方向及Z軸方向上移動。
切削單元26是在可旋轉之主軸28之前端裝設外周具有刀刃之切削刀30而被構成，且可在Y軸方向及Z軸方向上移動。切削刀30位於攝像單元24之X軸方向的延長線上。切削單元26之Y軸方向的移動是透過圖未示之分度進給機構所達成。
34是用以洗淨已結束切削加工之晶圓11之旋轉洗淨單元，已結束切削加工之晶圓11可透過搬送單元32搬送至旋轉洗淨單元34，並在旋轉洗淨單元34被旋轉洗淨及旋轉乾燥。
鄰接於工作夾台18，配置有修整台36，該修整台36是用以吸引保持可修整切削刀30之修整板。修整台36是由不鏽鋼等金屬所形成，其表面形成有吸引保持修整板之吸引溝。
接著，參照圖2，說明工作夾台18及修整台36之設置。工作夾台18是由SUS所形成之本體部(框體)38，及由多孔陶瓷等之多孔性構件所形成之吸引保持部40所構成。並將吸引保持部40之表面與本體部38之作為設置部之表面38a齊平地形成。
工作夾台18是透過搭載於基座42上之馬達44而 被旋轉驅動。且是將工作夾台18搭載於配置在馬達44上之絕緣基座46上。絕緣基座46是由SUS等金屬所形成，並如符號50所示地透過陶瓷塗膜將其表面絕緣處理。
另一方面，是將修整台36搭載於絕緣基座54上，並將絕緣基座54固定在直立設置於基座42之支柱52的上端部。絕緣基座54是由SUS等金屬所形成，並如符號58所示地透過陶瓷塗膜將其表面絕緣處理。
支撐工作夾台18之絕緣基座46的陶瓷塗膜是透過陶瓷之熱噴塗而實施的。同樣地，支撐修整台36之絕緣基座54之陶瓷塗膜也是透過陶瓷之熱噴塗而實施的。
接著，說明切削刀30之相對於工作夾台18的設置作業。進行此設置時，會將開關62切換到接點A側。並且，將用以使切削單元26在Z軸方向上移動之切入進給手段作動，並使旋轉中之切削刀30下降以使其接觸於工作夾台18之設置部38a。
藉此，便形成連結切削刀30、主軸28及工作夾台18之本體部38的閉合電路64。由於在此閉合電路64中將電源66及電流表68以串聯方式連接著，因此操作人員藉由以電流表68觀察電流流經閉合電路64之情形，即可確認切削刀30及工作夾台18間已形成電傳導。並將已形成電傳導時之切削刀30之高度檢測出而作為Z方向之原點位置(基準位置)，且可將此原點位置儲存在切削裝置2之控制器的記憶體中。
切削刀30之相對工作夾台18的設置手段60，是藉 由使切削刀30接觸於工作夾台18之設置部38a所形成之閉合電路64所構成。
另一方面，在切削刀30之相對於修整台36進行的設置時，會將開關62切換至接點B側。然後，作動切入進給手段使切削單元26下降，並使旋轉中之切削刀30接觸於修整台36之表面。
藉此，便形成連結切削刀30、主軸28及修整台36的閉合電路72，並可透過觀察電流表68以檢測已有電流流經閉合電路72之情形，且可以確認切削刀30及修整台36間已形成電傳導。可將此時之切削刀30的Z方向之高度位置作為切削刀30相對於修整台36的原點位置而儲存在控制器之記憶體中。
切削刀30之相對修整台36之設置手段70，是藉由使切削刀30接觸於修整台36而形成之閉合電路72所構成。
依據上述之實施形態，即可由SUS等之金屬形成支撐工作夾台18之絕緣基座46及支撐修整台36之絕緣基座54，並透過陶瓷塗膜將其表面絕緣處理，因此能夠實現低價且高剛性之絕緣基座46、54。
18‧‧‧工作夾台
26‧‧‧切削單元
28‧‧‧轉軸
30‧‧‧切削刀
36‧‧‧修整台
38‧‧‧本體部(框體)
38a‧‧‧設置部
40‧‧‧吸引保持部
42‧‧‧基座
44‧‧‧馬達
46‧‧‧絕緣基座
50、58‧‧‧陶瓷塗膜
52‧‧‧支柱
54‧‧‧絕緣基座
60、70‧‧‧設置手段
62‧‧‧開關
64、72‧‧‧閉合電路
66‧‧‧電源
68‧‧‧電流表
A、B‧‧‧接點

Claims (3)

  1. 一種切削裝置，其包括有：具有保持被加工物之保持面之工作夾台、以切削刀切削被該工作夾台所保持之被加工物之切削手段、使該切削手段相對該工作夾台相對地在切入方向上移動之切入進給手段、使該切削刀接觸於該工作夾台之表面以透過電傳導檢測切入方向之基準位置之設置手段，該切削裝置之特徵在於，該工作夾台，包含：具有與該保持面齊平之設置部之導電性的本體部；以及支撐該本體部之絕緣基座；該絕緣基座是透過陶瓷塗膜將表面絕緣處理。
  2. 如請求項1之切削裝置，其中，該絕緣基座是將不鏽鋼施以陶瓷塗膜所形成。
  3. 如請求項1或2之切削裝置，其中，前述工作夾台是由修整台所構成，該修整台用以保持可修整該切削刀之修整板。
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