JP6230477B2 - 切削装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に切削装置に関し、特に、切削ブレードのセットアップ時にチャックテーブルの本体部を支持する支持構造に関する。

ＩＣ，ＬＳＩ等の数多くのデバイスが表面に形成され、且つ個々のデバイスが分割予定ライン（ストリート）によって区画された半導体ウエーハ（以下、単にウエーハと略称することがある）は、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに加工された後、切削装置（ダイシング装置）によって分割予定ラインを切削して個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電子機器に広く利用されている。

切削装置は、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハを切削する切削ブレードが装着されたスピンドルを回転可能に支持する切削手段と、切削手段をチャックテーブルに対して相対的に切り込み方向に移動させる切り込み送り手段と、を備えている。

このような切削装置では、新たな切削ブレードをスピンドルに装着した際、切削ブレードの原点位置（基準位置）を検出するセットアップを行う必要がある。切削ブレードのセットアップは、切削ブレードとチャックテーブルの上面（保持面と面一な導電性部分）を接触させて、電気的導通をとることによってチャックテーブル上面の高さ位置と切削ブレードの原点位置を検出する。

電気的導通により切削ブレード、スピンドル、チャックテーブルを結ぶ閉回路が形成されるので、セットアップ時にはチャックテーブルを他の導電性部品から絶縁する必要がある。そのため、従来のチャックテーブルの本体部（枠体）は、アルミナセラミックス等から形成された絶縁ベースで支持されている。

特開２００９−２３８９２８号公報

チャックテーブルの本体部を支持する従来の絶縁ベースはアルミナセラミックスから形成されているため、十分な絶縁性があり温度変化による変形が少ないという特徴を有している。しかし、アルミナセラミックスから形成された絶縁ベースは比較的高価な部品であり、衝撃によって割れたりする恐れもあった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、安価で剛性の高い絶縁ベースを備えた切削装置を提供することである。

本発明によると、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削ブレードで切削する切削手段と、該切削手段を該チャックテーブルに対して相対的に切り込み方向に移動させる切り込み送り手段と、該チャックテーブルの表面に該切削ブレードを接触させて電気的導通により切り込み方向の基準位置を検出するセットアップ手段と、を備えた切削装置であって、該チャックテーブルは、該保持面と面一のセットアップ部を有する導電性の本体部と、該本体部を支持する絶縁ベースと、を含み、該絶縁ベースは、表面がセラミックコーティングにより絶縁処理されていることを特徴とする切削装置が提供される。

好ましくは、絶縁ベースはステンレス鋼がセラミックコーティングされて形成されている。好ましくは、チャックテーブルは、切削ブレードをドレッシングするドレスボードを保持するドレステーブルから構成される。

本発明の切削装置は、チャックテーブルを支持する絶縁ベースとして、ステンレス鋼の表面をセラミックコーティングして表面を絶縁性に処理したものを用いているため、安価で剛性の高い絶縁ベースを提供できるという効果を奏する。

本発明実施形態に係る切削装置の斜視図である。 チャックテーブルのセットアップを説明する一部断面側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係る絶縁ベースを備えた切削装置の斜視図が示されている。切削装置２の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作パネル４が設けられている。装置上部には、オペレータに対する案内画面や後述する撮像ユニットによって撮像された画像が表示されるＣＲＴ等の表示モニタ６が設けられている。

半導体ウエーハ（以下、単にウエーハと略称することがある）１１は、環状フレームＦに装着されたダイシングテープＴに貼着された後、ウエーハカセット８中に複数枚収容される。ウエーハカセット８は上下動可能なカセットエレベータ９上に載置される。

ウエーハカセット８の後方には、ウエーハカセット８から切削前のウエーハ１１を搬出するとともに、切削後のウエーハをウエーハカセット８に搬入する搬出入ユニット１０が配設されている。

ウエーハカセット８と搬出入ユニット１０との間には、搬出入対象のウエーハ１１が一時的に載置される領域である仮置き領域１２が設けられており、仮置き領域１２には、ウエーハ１１を一定の位置に位置合わせする位置合わせ機構１４が配設されている。

仮置き領域１２の近傍には、ウエーハ１１を吸着して搬送する旋回アームを有する搬送ユニット１６が配設されており、仮置き領域１２に搬出されて位置合わせされたウエーハ１１は、搬送ユニット１６により吸着されてチャックテーブル１８上に搬送され、このチャックテーブル１８に吸引保持される。

チャックテーブル１８は、回転可能且つ図示しない加工送り機構によりＸ軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル１８のＸ軸方向の移動経路の上方には、ウエーハ１１の切削すべき領域を検出するアライメントユニット２２が配設されている。２０は環状フレームＦをクランプするクランプである。

アライメントユニット２２は、ウエーハ１１の表面を撮像する撮像ユニット２４を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の処理によって切削すべき領域を検出することができる。撮像ユニット２４によって取得された画像は、表示モニタ６に表示される。

アライメントユニット２２の左側には、チャックテーブル１８に保持されたウエーハ１１に対して切削加工を施す切削ユニット２６が配設されている。切削ユニット２６はアライメントユニット２２と一体的に構成されており、両者が連動してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動する。

切削ユニット２６は、回転可能なスピンドル２８の先端に外周に切刃を有する切削ブレード３０が装着されて構成され、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード３０は撮像ユニット２４のＸ軸方向の延長線上に位置している。切削ユニット２６のＹ軸方向の移動は図示しない割り出し送り機構により達成される。

３４は切削加工の終了したウエーハ１１を洗浄するスピンナ洗浄ユニットであり、切削加工の終了したウエーハ１１は搬送ユニット３２によりスピンナ洗浄ユニット３４まで搬送され、スピンナ洗浄ユニット３４でスピン洗浄及びスピン乾燥される。

チャックテーブル１８に隣接して、切削ブレード３０をドレッシングするドレスボードを吸引保持するドレステーブル３６が配設されている。ドレステーブル３６はステンレス鋼等の金属から形成され、その表面にはドレスボードを吸引保持する吸引溝が形成されている。

次に、図２を参照して、チャックテーブル１８及びドレステーブル３６のセットアップについて説明する。チャックテーブル１８はＳＵＳから形成された本体部（枠体）３８と、ポーラスセラミックス等の多孔性部材から形成された吸引保持部４０とから構成される。吸引保持部４０の表面と本体部３８のセットアップ部である表面３８ａとは面一に形成されている。

チャックテーブル１８は、ベース４２上に搭載されたモータ４４により回転駆動される。チャックテーブル１８はモータ４４上に配設された絶縁ベース４６上に搭載されている。絶縁ベース４６は、ＳＵＳ等の金属から形成されており、その表面が符号５０で示すようにセラミックコーティングにより絶縁処理されている。

一方、ドレステーブル３６は絶縁ベース５４上に搭載されており、絶縁ベース５４はベース４２に立設された支柱５２の上端部に固定されている。絶縁ベース５４はＳＵＳ等の金属から形成され、その表面は符号５８で示すようにセラミックコーティングにより絶縁処理されている。

チャックテーブル１８を支持する絶縁ベース４６のセラミックコーティングはセラミックの溶射により実施される。同様に、ドレステーブル３６を支持する絶縁ベース５４のセラミックコーティングはセラミックの溶射により実施される。

次に、切削ブレード３０のチャックテーブル１８に対するセットアップについて説明する。このセットアップ時には、スイッチ６２を接点Ａ側に切り替える。そして、切削ユニット２６をＺ軸方向に移動する切り込み送り手段を作動して、回転している切削ブレード３０を下降させてチャックテーブル１８のセットアップ部３８ａに接触させる。

これにより、切削ブレード３０、スピンドル２８及びチャックテーブル１８の本体部３８を接続する閉回路６４が形成される。この閉回路６４には電源６６及び電流計６８が直列に接続されているため、オペレータは電流計６８で閉回路６４に電流が流れることを観察することにより、切削ブレード３０とチャックテーブル１８との電気的導通が取られたことを確認することができる。電気的導通が取られた時の切削ブレード３０の高さをＺ方向の原点位置（基準位置）として検出し、この原点位置を切削装置２のコントローラのメモリに記憶する。

切削ブレード３０のチャックテーブル１８に対するセットアップ手段６０は、切削ブレード３０をチャックテーブル１８のセットアップ部３８ａに接触させて形成される閉回路６４により構成される。

一方、切削ブレード３０のドレステーブル３６に対するセットアップ時には、スイッチ６２を接点Ｂ側に切り替える。そして、切り込み送り手段を作動して切削ユニット２６を下降させ、回転している切削ブレード３０をドレステーブル３６の表面に接触させる。

これにより、切削ブレード３０、スピンドル２８及びドレステーブル３６を接続する閉回路７２が形成され、電流計６８を観察することにより閉回路７２に電流が流れたことを検出することができ、切削ブレード３０とドレステーブル３６との電気的導通が取られたことを確認することができる。この時の切削ブレード３０のＺ方向の高さ位置を切削ブレード３０のドレステーブル３６に対する原点位置としてコントローラのメモリに記憶する。

切削ブレード３０のドレステーブル３６に対するセットアップ手段７０は、切削ブレード３０をドレステーブル３６に接触させて形成される閉回路７２により構成される。

上述した実施形態によると、チャックテーブル１８を支持する絶縁ベース４６及びドレステーブル３６を支持する絶縁ベース５４をＳＵＳ等の金属から形成し、その表面をセラミックコーティングにより絶縁処理したので、安価で剛性の高い絶縁ベース４６，５４を実現することができる。

１８ チャックテーブル
２６ 切削ユニット
２８ スピンドル
３０ 切削ブレード
３６ ドレステーブル
３８ 本体部（枠体）
３８ａ セットアップ部
４０ 吸引保持部
４４ モータ
４６，５４ 絶縁ベース
５０，５８ セラミックコーティング
６０，７０ セットアップ手段
６２ スイッチ
６４，７２ 閉回路

Claims (3)

1. 被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削ブレードで切削する切削手段と、該切削手段を該チャックテーブルに対して相対的に切り込み方向に移動させる切り込み送り手段と、該チャックテーブルの表面に該切削ブレードを接触させて電気的導通により切り込み方向の基準位置を検出するセットアップ手段と、を備えた切削装置であって、
   該チャックテーブルは、
   該保持面と面一のセットアップ部を有する導電性の本体部と、
   該本体部を支持する絶縁ベースと、を含み、
   該絶縁ベースは、表面がセラミックコーティングにより絶縁処理されていることを特徴とする切削装置。
2. 該絶縁ベースは、ステンレス鋼がセラミックコーティングされて形成されている請求項１記載の切削装置。
3. 前記チャックテーブルは、該切削ブレードをドレッシングするドレスボードを保持するドレステーブルから構成される請求項１又は２記載の切削装置。