切削装置的制作方法

文档序号:3377527阅读:89来源:国知局

专利名称::切削装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及对半导体晶片等薄板状的被加工物进行切削用的切削装置。
背景技术
:如从事该职业的人所了解的那样,在半导体器件制造过程中,在大致呈圆板形状的半导体晶片表面上用呈格子状配列的直线(切断线)划分成数个区域,在该划分的区域内形成IC、LSI等电路。通过沿着直线对半导体晶片进行切断,便将形成有电路的区域分离开而制造一个一个的半导体芯片。沿着半导体晶片的直线的切断通常是通过称为切丁机的切削装置来进行。该切削装置具有以下部分吸盘工作台(chucktable),它用于保持被加工物,是在切削区域和与该切削区域邻接的定位区域可移动地构成的;切削机构,它配设在该切削区域,一面将切削水供给保持在该吸盘工作台上的被加工物、一面进行切削;摄象机构,它配设在该定位区域,用于检测出保持在该吸盘工作台上的被加工物的要切削的区域;吸盘工作台移动机构,它用于将该吸盘工作台从该定位区域移动到该切削区域,并且使其在切削进给方向上移动。在这种切削装置上,为了维持被加工物的切削加工精度,在定位作业时也供给切削水,以便于不会因热变动而使切削机构等构成部件产生热伸缩。在上述的切削装置上,由于切削区域和定位区域邻接地设置,故切削水附着在构成摄象机构的物镜上。若切削水附着在该物镜上,定位作业时会产生误动作。因此,操作人员每次进行定位作业都必须进行清扫物镜的作业,成为降低生产率的原因之一。本发明是鉴于上述情况研制成的,其主要的技术课题在于提供可以防止切削水附着在构成摄象机构的物镜上的切削装置。
发明内容为了解决上述主要的技术课题,本发明提供一种切削装置,该切削装置包括吸盘工作台,它用于保持被加工物,是可在切削区域和与该切削区域邻接的定位区域移动地构成的;切削机构,它配设在该切削区域,用于一面将切削水供给保持在该吸盘工作台上的被加工物、一面进行切削;摄象机构,它配设在该定位区域,用于检测出保持在该吸盘工作台上的被加工物的要切削的区域;吸盘工作台移动机构,用于将该吸盘工作台从该定位区域移动到该切削区域,并且使其在切削进给方向上移动,其特征在于,该切削装置具有切削水遮挡机构,该切削水遮挡机构具有隔壁和罩部件,其中,隔壁配设在该切削区域与该定位区域之间,其下端位于该吸盘工作台上表面的稍上方,罩部件是与该吸盘工作台一起可在该吸盘工作台的移动方向上够动地构成的,配设成其上表面与该吸盘工作台的上表面成为大致同一平面。最好,上述隔壁是由隔壁板和具有挠性的密封板构成的,该密封板安装在该隔壁板上,下端从隔壁板的下端向下方突出,最好,密封板分别安装在隔壁板的两侧面上。本发明的切削装置如上述那样构成,具有切削水遮挡机构,该切削水遮挡机构具有隔壁和罩部件,其中,隔壁配设在切削区域与定位区域之间,其下端位于吸盘工作台的上表面的稍上方,罩部件是与吸盘工作台一起可在吸盘工作台的移动方向上移动地构成的,配设成其上表面与吸盘工作台的上表面大致成为同一平面,因此,通过该切削水遮挡机构,可以遮挡切削水向定位区域进入。因而,可防止切削水附着在构成摄象机构的物镜上。图1是根据本发明所构成的切削装置的轴测图。图2是图1所示的切削装置的主要部分轴测图。图3是安装在图1所示的切削装置上的切削水遮挡机构的断面图。具体实施例方式以下,参照附图,对根据本发明所构成的切削装置的优选实施方式作详细说明。图1是表示根据本发明所构成的切削装置的轴测图。图1所示的切削装置具有呈大致长方体状的装置壳体1。在该装置壳体1内配设有以下部分图2所示的静止底盘2;在切削进给方向、即箭头X所示的方向上可移动地配设在该静止底盘2上的、保持被加工物用的吸盘工作台机构3;在分度进给方向、即箭头Y所示方向(与切削进给方向、即箭头X所示的方向相垂直的方向)上可移动地配设在静止底盘2上的主轴支承机械4;在进刀进给方向、即箭头Z所示的方向上可移动地配设在该主轴支承机构4上的、作为切削机构的主轴装置5。上述吸盘工作台机构3具有以下部分沿着箭头X所示的方向平行地配设在静止底盘2上的2根导轨31、32;在箭头X所示的方向上可移动地配设在该导轨31、32上的、作为被加工物保持机构的吸盘工作台33;支承该吸盘工作台33的吸盘工作台支承机构34。该吸盘工作台支承机构34具有以下部件可移动地配设在导轨31、32上的吸盘工作台支承台341;配设在该吸盘工作台支承台341上的圆筒部件342;安装在该圆筒部件342的上端上、且配设在离吸盘工作台33的上表面规定高度的下方的防水罩343。参照图3进行说明,回转轴35回转自如地配设在设于吸盘工作台支承台341上的圆筒部件342内,吸盘工作台33安装在该回转轴35的上端上。回转轴35用配设在圆筒部件342内的、未图示的伺服电动机驱动回转。另外,吸盘工作台33与未图示的吸引机构连接,以吸引保持载置在其上面的被加工物、即例如圆盘状的半导体晶片。上述防水罩343设成矩形,在中央部具有插通上述回转轴35的孔343a,安装在设于圆筒部件342上端的安装凸缘342a的上面。在该防水罩343的切削进给方向X(参照图2)的两端面上安装着与吸盘工作台支承机构34的移动相对应地进行伸缩的折皱装置36、36(也参照图1)。回到图2继续进行说明,图示实施方式的吸盘工作台机构3具有驱动机构37,用于使支承吸盘工作台33的吸盘工作台支承机构34沿着2根导轨31、32在箭头X所示的切削进给方向上移动。驱动机构37包括平行地配设在上述2根导轨31和32之间的阳螺纹杆371、及为驱动该阳螺纹杆371回转用的伺服电动机372等的驱动源。阳螺纹杆371的一端回转自如地支承在固定在上述静止底盘2上的轴承座373上,其另一端通过未图示的减速装置,与上述伺服电动机372的输出轴进行传动连接。另外,阳螺纹杆371拧在形成于未图示的阴螺纹座上的贯穿阴螺纹孔内,该阴螺纹座是向构成吸盘工作台支承机构34的吸盘工作台支承台341的中央部下面突出地设置的。因此,用伺服电动机372驱动阳螺纹杆371正转和反转,便使吸盘工作台支承机构34沿着导轨31、32在箭头X所示的切削进给方向上移动。因此,2根导轨31、32和驱动机构37作为使吸盘工作台在切削进给方向上移动的吸盘工作台移动机构起作用。该吸盘工作台移动机构这样构成,即可使吸盘工作台33离开图1所示的待机位置,在定位区域A和切削区域B之间移动。另外,定位区域A和切削区域B在切削进给方向X方向上邻接设置。上述主轴支承机构4具有沿着箭头Y所示的分度进给方向平行地配设在静止底盘2上的2根导轨41、42,和在箭头Y所示的方向上可移动地配设在该导轨41、42上的可动支承底盘43。该可动支承底盘43由可移动地配设在导轨41、42上的移动支承部431,和安装在该移动支承部431上的安装部432构成。安装部432的一侧面上平行地设有在箭头Z所示的方向上延伸的2根导轨432a、432a。图示的实施方式的主轴支承机构4具有驱动机构44,用于使可动支承底盘43沿着2根导轨41、42在箭头Y所示的方向上移动。驱动机构44包括平行地配设在上述2根导轨41、42之间的阳螺纹杆441,和为驱动该阳螺纹杆441回转用的脉冲电动机442等驱动源。阳螺纹杆441的一端回转自如地支承在固定在上述静止底盘2上的、未图示的轴承座上,其另一端通过未图示的减速装置、与上述脉冲电动机442的输出轴进行传动连接。另外,阳螺纹杆441拧在形成于未图示的阴螺纹座上的阴螺纹孔内,该阴螺纹座突出地设置在构成可动支承底盘43的移动支承部431的中央部下面。因此,用脉冲电动机442驱动阳螺纹杆441正转和反转,便可使可动支承底盘43沿着导轨41、42,在箭头Y所示的分度进给方向上移动。图示的实施方式的主轴装置5具有装置保持架51、安装在该装置保持架51上的主轴套52、和可回转地支承在该主轴套52上的回转主轴53。装置保持架51设有2根被导向轨51a、51a,该被导向轨可滑动地嵌合在设于上述安装部432上的2根导轨432a、432a上,将该被导向轨51a、51a嵌合在上述导轨432a、432a上,装置保持架便在箭头Z所示的进刀进给方向上可移动地被支承着。上述回转轴53从回转轴套52的前端突出地配设着,切削刀片54安装在该回转轴53的前端部。该切削刀片54如图1所示,配置在切削区域B。安装着切削刀片54的回转轴53由伺服电动机55等驱动源驱动而回转。另外,在切削刀片54的两侧,配设有在切削时将切削水供给被加工物的切削水供给喷嘴57(在图2中只表示了一方)。在图示的实施方式中的主轴装置5具有使保持架51沿着2根导轨432a、432a在箭头Z所示的方向上移动用的驱动机构56。驱动机构56与上述驱动机构34和44一样,包括配设在导轨432a、432a之间的阳螺纹杆(未图示),和驱动该阳螺纹杆回转用的脉冲电动机562等驱动源,通过用脉冲电动机562驱动未图示的阳螺纹杆进行正转和反转,便使装置保持架51和主轴套52及回转主轴53沿着导轨432a、432a在箭头Z所示的进刀进给方向上移动。在构成上述主轴装置5的主轴套52的前端部配设有摄象机构6。该摄象机构6由对在半导体晶片上所形成的直线等进行摄象用的显微镜和CCD摄象机等构成,将拍摄的图象信号送到未图示的控制机构。摄象机构6如图1所示,配设有配置在装置壳体1的定位区域A内的摄象机构收放部1a。另外,图示的切削装置如图1所示,具有显示机构7,该显示机构用于显示通过摄象机构6所摄的图象等。图示的切削装置如图3所示,具有切削水遮挡机构8,用于遮挡通过上述切削水供给喷嘴57供给的切削水向定位区域A飞散,防止切削水附着在构成摄象机构6的显微镜的物镜上。该切削水遮挡机构8由配设在切削区域B与定位区域A之间的隔壁81和罩部件82构成,该罩部件是可在上述吸盘工作台33的移动方向(图3中左右方向)上与吸盘工作台33一起移动地配设的。隔壁81由隔壁板811和安装在该隔壁板811两侧的密封板812、812构成。隔壁板811设成矩形形状,它具有比吸盘工作台33的直径大的长度尺寸(在图3中,垂直于纸面方向的尺寸),在上部两侧设有弯曲成直角而形成的安装部811a。密封板812、812由橡胶等挠性薄板部件构成,设成具有与隔壁板811的长度大致相同长度尺寸的矩形形状。将该密封板812、812的下端比隔壁板811的下端突出地安装在隔壁板811的两侧面上。密封板812、812向隔壁板811上安装的结构是将压板813、813配设在设于隔壁板811两侧的密封板812、812各自的外侧面上,用数个销814、814与压板813、813一起紧固。这样构成的隔壁81配设在切削区域B与定位区域A之间,且配设在与上述吸盘工作台33的移动方向相垂直的方向(图3中垂直于纸面的方向)上,其上端部用数个安装螺钉851安装在配设有摄象机构6的摄象机构收放部1a上。这样,安装在摄象机构收放部1a上的、构成隔壁81的密封板812、812的下端便位于离吸盘工作台33的上表面1-2mm上方的位置上。构成切削水遮挡机构8的罩部件82设成矩形形状,它具有与上述隔壁81的长度大致相同的宽度尺寸(在图3中垂直于纸面方向的尺寸)。该罩部件82的中央部设有孔821,该孔具有比吸盘工作台33的直径大的直径,将该孔821与吸盘工作台33松配合地进行配设。另外,罩部件82具有这样的长度尺寸,即,在图3中,在右侧进行切削时,吸盘工作台33在X1所示的方向上移动全行程后的位置上,与上述隔壁81相向,并且,在图3中,在左侧将半导体晶片载置在吸盘工作台33上时或定位时,吸盘工作台33在X2所示的方向上移动全行程后的位置上,与上述隔壁81相向。这样构成的罩部件82用托架83安装在构成上述吸盘工作台支承机构34的防水罩343上。这样,通过托架83安装在防水罩343上的罩部件82位于其上表面与吸盘工作台33的上表面大致成为同一平面的高度位置上。根据本发明所构成的切削装置如上述那样地构成,以下,对其作用进行说明。切削作业开始时,吸盘工作台33位于图1所示的待机位置上。将半导体晶片9载置在位于该待机位置上的吸盘工作台33上。载置在吸盘工作台33上的半导体晶片9通过未图示的吸引机构的动作被吸引保持在吸盘工作台33上面。这样,吸引保持着半导体晶片9的吸盘工作台33沿着导轨32、32向定位区域A移动。当吸盘工作台33位于定位区域A时,通过摄象机构6检测出半导体晶片9上所形成的直线(切断线),在分度方向、即箭头Y方向上移动调节主轴装置5而进行精确对位作业。另外,定位作业时,在供给切削水的状态下进行。其结果,虽然从切削机供给喷嘴57所喷出的切削水飞散,但被构成切削水遮挡机构8的隔壁81遮挡向定位区域A的进入。即,即使吸盘工作台33移动,构成隔壁81的密封板812、812与罩部件82之间也维持很小的间隙,故遮挡切削水向定位区域A的进入。因此,切削水不会附着在构成摄象机构6的物镜上。另外,由于构成隔壁81的密封板812、812分别安装在隔壁板811的两侧面上,故起迷宫式密封的作用,因此,防止切削水通过密封板812、812的下侧进入定位区域A。如上所述那样进行定位作业完毕后,将吸引保持着半导体晶片9的吸盘工作台33移动到切削区域B,并且在切削进给方向、即箭头X所示的方向上移动,这样,保持在吸盘工作台33上的半导体晶片9被切削刀54沿着规定的切断线切削。即,切削刀54安装在分度方向、即箭头Y所示的方向和进刀方向、即箭头Z所示的方向上进行移动调整而定位后的主轴装置5上,通过伺服电动机55进行高速回转(例如30000rpm),故通过使吸盘工作台33沿着切削刀54的下侧、在箭头X所示的切削进给方向上以规定速度(例如50mm/sec)移动,保持在吸盘工作台33上的半导体晶片9便被切削刀54沿着规定的直线(切断线)切削。用上述的切削刀54切削半导体晶片9时,切削水从切削水供给喷嘴57供给半导体晶片9的切削部。虽然该切削水飞散,但如上所述,隔壁81的密封板812、812和罩部82始终相向且保持很小的间隙,故切削水向定位区域A的进入被切削水遮挡机构8遮挡住。因此,切削水不会附着在构成摄象机构6的物镜上。权利要求1.一种切削装置,包括吸盘工作台,它用于保持被加工物,是可在切削区域和与该切削区域邻接的定位区域移动地构成的;切削机构,它配设在该切削区域,用于一面将切削水供给保持在该吸盘工作台上的被加工物、一面进行切削;摄象机构,它配设在该定位区域,用于检测出保持在该吸盘工作台上的被加工物的要切削的区域;吸盘工作台移动机构,用于使该吸盘工作台从该定位区域移动到该切削区域,并且使其在切削进给方向上移动,其特征在于,该切削装置具有切削水遮挡机构,该切削水遮挡机构具有隔壁和罩部件,其中,隔壁配设在该切削区域与该定位区域之间,其下端位于该吸盘工作台上表面的稍上方,罩部件是与该吸盘工作台一起可在该吸盘工作台的移动方向上移动地构成的,配设成其上表面与该吸盘工作台的上表面成为大致同一平面。2.根据权利要求1所述的切削装置,该隔壁是由隔壁板和具有挠性的密封板构成的,该密封板安装在该隔壁板上,下端从该隔壁板的下端向下方突出。3.根据权利要求2所述的切削装置,该密封板分别安装在该隔壁板的两侧面上。全文摘要一种可防止切削水附着在构成摄象机构的物镜上的切削装置。切削装置包括保持被加工物,可在切削区域和与其邻接的定位区域移动的吸盘工作台;一面将切削水供给保持在吸盘工作台上的被加工物一面进行切削的切削机构;检测保持在吸盘工作台上的被加工物的要切削的区域的摄象机构;使吸盘工作台在切削进给方向上移动的吸盘工作台移动机,该切削装置具有切削水遮挡机构,该切削水遮挡机构具有隔壁和罩部件,其中隔壁配设在切削区域与定位区域之间,其下端位于吸盘工作台上表面的稍上方,罩部件可与吸盘工作台一起在吸盘工作台的移动方向上移动,配置成其上表面与吸盘工作台的上表面成为大致同一平面。文档编号B24B49/12GK1499580SQ200310102650公开日2004年5月26日申请日期2003年10月28日优先权日2002年10月28日发明者福冈武臣申请人:株式会社迪斯科
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