切削装置的制造方法
【专利摘要】提供切削装置，能够对供给到基于切削构件的切削刀具的切削加工部的切削水进行回收而再生为不会对被加工物造成损害的水而使用。切削装置具备：被加工物保持构件，其保持被加工物；切削构件，其具有构成为能够旋转的切削刀具，该切削刀具对保持在被加工物保持构件上的被加工物进行切削；以及切削水供给机构，其对基于切削构件的切削刀具的切削加工部供给切削水，该切削装置具有：切削水承接构件，其对供给到基于切削构件的切削刀具的切削加工部的切削水进行承接；屑去除构件，其将混入到由切削水承接构件承接的切削水中的屑去除；以及泵，其向该切削水供给机构输送借助屑去除构件去除了屑的切削水。
【专利说明】
切削装置
技术领域
[0001]本发明涉及用于对半导体晶片等被加工物实施切削加工的切削装置。
【背景技术】
[0002]在半导体器件制造工序中，在作为大致圆板形状的半导体晶片的正面上通过形成为格子状的分割预定线划分出多个区域，在该划分出的区域中形成IC、LSI等器件。通过将以这种方式形成有多个器件的半导体晶片沿着分割预定线切断而对形成有器件的区域进行分割从而制造出各个半导体器件。
[0003]沿着分割预定线切断半导体晶片的切削装置具有:被加工物保持构件，其保持被加工物;切削构件，其具有构成为能够旋转的切削刀具，该切削刀具对保持在该被加工物保持构件上的被加工物进行切削；切削水供给构件，其对基于该切削构件的切削刀具的切削加工部供给切削水；以及加工进给构件，其对被加工物保持构件和切削构件在加工进给方向上相对地进行加工进给(例如，参照专利文献I)。
[0004]专利文献I:日本特开2010-173002号公报
[0005]然而，供给到基于切削构件的切削刀具的切削加工部的切削水使用纯水，存在成本高且生产性差这样的问题。
【发明内容】
[0006]本发明是鉴于上述情况而完成的，其主要的技术性课题在于提供一种切削装置，对供给到基于切削构件的切削刀具的切削加工部的切削水进行回收而再生为不会对被加工物造成损害的水而进行使用。
[0007]为了解决上述主要的技术性课题，根据本发明，提供一种切削装置，其具备:被加工物保持构件，其保持被加工物;切削构件，其具有构成为能够旋转的切削刀具，该切削刀具对保持在该被加工物保持构件上的被加工物进行切削；以及切削水供给机构，其对基于该切削构件的切削刀具的切削加工部供给切削水，该切削装置的特征在于，
[0008]该切削装置具有:切削水承接构件，其对供给到基于该切削构件的该切削刀具的切削加工部的切削水进行承接；肩去除构件，其将混入到由该切削水承接构件承接的切削水中的肩去除；以及栗，其向该切削水供给机构输送借助该肩去除构件去除了肩的切削水。
[0009]上述肩去除构件由离心分离机构成，该离心分离机使切削水涡状旋转并借助离心力将肩与水分尚。
[0010]由于本发明的切削装置具备:被加工物保持构件，其保持被加工物;切削构件，其具有构成为能够旋转的切削刀具，该切削刀具对保持在该被加工物保持构件上的被加工物进行切削；以及切削水供给机构，其对基于该切削构件的切削刀具的切削加工部供给切削水，该切削装置具有:切削水承接构件，其对供给到基于该切削构件的该切削刀具的切削加工部的切削水进行承接;肩去除构件，其将混入到由该切削水承接构件承接的切削水中的肩去除；以及栗，其向该切削水供给机构输送借助该肩去除构件去除了肩的切削水，因此，供给到基于切削刀具的切削加工部的切削水被切削水承接构件承接并被导入到肩去除构件。并且，由于在肩去除构件中将导入的切削水中混入的肩分离，并将去除了肩故不会对被加工物造成损害的水作为切削水进行循环，因此能够抑制纯水的供给，能够降低切削水的成本而实现生产性的提高。另外，由于肩去除构件使切削水涡状旋转并借助离心力将肩与水分离，因此虽然能够将混入到切削水中的比较大的肩去除但微细的肩会残留在切削水中，不过由于混入的是构成半导体晶片等被加工物的材料，因此不会带来不利影响。
【附图说明】
[0011]图1是根据本发明而构成的切削装置的立体图。
[0012]图2是示出装备于图1所示的切削装置的切削水供给机构的图。
[0013]标号说明
[0014]2:装置外壳;3:卡盘工作台；4:主轴单元;43:切削刀具;44:刀具罩;5:切削水供给机构；52:切削水供应构件；521:切削水蓄留容器;522:切削水供应栗；53:纯水供给构件；531:纯水蓄留容器;532:纯水供应栗;54:切削水承接构件;55:第I循环栗;56:肩去除构件；57:第2循环栗;58:纯水生成构件;59:切换构件;7:拍摄构件；11:盒；12:临时放置工作台；13:搬出/搬入构件；14:第I搬送构件；15:清洗构件；16:第2搬送构件;W:半导体晶片;F:环状的框架;T:划片带。
【具体实施方式】
[0015]以下，关于根据本发明构成的切削装置的优选的实施方式，参照附图进一步详细地进行说明。
[0016]图1中示出根据本发明构成的切削装置的立体图。图1所示的切削装置具有大致长方体状的装置外壳2。在该装置外壳2内，作为保持被加工物的被加工物保持构件的卡盘工作台3以能够在切削进给方向即箭头X所示的方向(X轴方向)上移动的方式配设。卡盘工作台3具有吸附卡盘支承台31以及配设在该吸附卡盘支承台31上的吸附卡盘32，通过使未图示的吸引构件进行动作而在作为该吸附卡盘32的上表面的保持面上吸引保持被加工物。并且，卡盘工作台3构成为能够通过未图示的旋转机构进行旋转。另外，在卡盘工作台3上配设有夹具33，该夹具33用于对环状的框架进行固定，该环状的框架隔着划片带支承作为被加工物的后述的晶片。以这种方式构成的卡盘工作台3通过未图示的切削进给构件而在箭头X所示的加工进给方向(X轴方向)上移动。
[0017]图1所示的切削装置具有作为切削构件的主轴单元4。主轴单元4沿着与加工进给方向(X轴方向)垂直的箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)配设。主轴单元4通过未图示的分度进给构件在分度进给方向(Y轴方向)上移动，并且通过未图示的切入进给构件在图1中箭头Z所示的切入进给方向(Z轴方向)上移动。该主轴单元4具有:主轴外壳41，其装配于未图示的移动基台，在分度方向(Y轴方向)和切入方向(Z轴方向)上进行移动调整;旋转主轴42，其旋转自如地支承于该主轴外壳41;以及切削刀具43，其装配于该旋转主轴42的前端部。旋转主轴42构成为通过未图示的伺服电机进行旋转。上述切削刀具43例如如图2所示那样包括:由铝形成的圆盘状的基台431;以及在该基台431的外周部侧面利用镀镍固定金刚石磨粒且厚度形成为例如50μπι的环状的切刃432。
[0018]在上述主轴外壳41的前端部安装有罩住切削刀具43的上半部的刀具罩44。刀具罩44在图示的实施方式中由装配于主轴外壳41的第I罩部件441和装配于该第I罩部件441的第2罩部件442构成。第I罩部件441具有一端部向切削刀具43侧突出而形成的前罩部441a。并且，在第I罩部件441的侧面设置有内螺纹孔441b和2个定位销441 c，在第2罩部件442中在与上述内螺纹孔441b对应的位置设置有插通孔442a。并且，在第2罩部件442的与第I罩部件441相对的面上形成有供上述2个定位销441c嵌合的未图示的2个凹部。这样构成的第I罩部件441和第2罩部件442是通过使形成于第2罩部件442的未图示的2个凹部与设置于第I罩部件441的2个定位销441c嵌合而进行定位的。并且，通过将紧固螺栓443插通到第2罩部件442的插通孔442a并与设置于第I罩部件441的内螺纹孔441b螺合，而将第2罩部件442装配于第I罩部件441。
[0019]参照图2继续进行说明，图示的实施方式中的切削装置具有切削水供给机构5，其对基于上述切削刀具43的环状的切刃432的切削加工部供给切削水。该切削水供给机构5具有:第I切削水供给管511和第2切削水供给管512，它们配设于构成上述刀具罩44的第I罩部件441和第2罩部件442;切削水供应构件52，其向该第I切削水供给管511和第2切削水供给管512供应切削水；以及第I切削水供给喷嘴513和第2切削水供给喷嘴514，它们分别与上述第I切削水供给管511和第2切削水供给管512连接。
[0020]第I切削水供给管511和第2切削水供给管512分别配设于构成上述刀具罩44的第I罩部件441和第2罩部件442，它们的上端与切削水供应构件52连接，它们的下端分别与第I切削水供给喷嘴513和第2切削水供给喷嘴514连接。
[0021 ]上述切削水供应构件52由切削水蓄留容器521和切削水供应栗522构成，该切削水蓄留容器521蓄留切削水，该切削水供应栗522配设于将该切削水蓄留容器521与上述第I切削水供给管511和第2切削水供给管512连接的配管。并且，图示的切削水供给机构5具有向上述第I切削水供给管511和第2切削水供给管512供给纯水的纯水供给构件53。该纯水供给构件53由纯水蓄留容器531和纯水供应栗532构成，该纯水蓄留容器531蓄留纯水，该纯水供应栗532配设于将该纯水蓄留容器531与上述第I切削水供给管511和第2切削水供给管512连接的配管。
[0022]参照图2继续进行说明，图示的实施方式中的切削装置具有:切削水承接构件54，其接受从上述第I切削水供给喷嘴513和第2切削水供给喷嘴514喷出且供给到基于上述切削刀具43的切刃432的切削区域的切削水;第I循环栗55，其送出由该切削水承接构件54接入的切削水;肩去除构件56，其去除混入到由该第I循环栗55供应的切削水中的肩；以及第2循环栗57，其将借助肩去除构件56去除了肩的切削水输送到上述切削水供给机构5。切削水承接构件54由切削水接受容器构成，并具有排水口 541。被接入该切削水承接构件54的切削水通过第I循环栗55而输送到肩去除构件56。
[0023]肩去除构件56在图示的实施方式中由离心分离机构成，该离心分离机使切削水涡状旋转并利用离心力将肩与水分离。即，肩去除构件56具有:圆锥形状的外壳561、配设在该外壳561内的三角形状的旋转叶片562以及使该旋转叶片562旋转的电动机563。在外壳561的下部设置有导入由上述第I循环栗55输送的切削水的导入口 561a，在外壳561的上端设置有送出口 561b。并且，在外壳561的下端部设置有肩收纳室561c。该肩收纳室561c与排水管564连接，在该排水管564中配设有电磁开闭阀565。这样构成的肩去除构件56通过使电动机563进行动作而使旋转叶片562旋转，从而对从导入口 561a导入到外壳561内的切削水施加涡状的旋转。其结果为，由于对切削水施加有离心力，因此混入切削水中的重量较重的肩向外壳561的内周面侧移动，而下落到设置于外壳561的下端部的肩收纳室561c。以这种方式分离了肩的切削水从形成于外壳561的上端的送出口 561b借助配设于切削水循环路径570的第2循环栗57而循环到上述切削水供给机构5。另一方面，通过定期性地打开电磁开闭阀565，收纳在肩收纳室561 c中的肩与切削水一同被排出。
[0024]参照图2继续进行说明，图示的实施方式中的切削装置具有:纯水生成构件58，其将在上述切削水循环路径570中循环的切削水生成为纯水；以及切换构件59，其将在切削水循环路径570中循环的切削水朝向上述切削水供给机构5的切削水蓄留容器521和纯水生成构件58切换。纯水生成构件58由过滤器581、紫外线照射器582以及离子交换树脂583构成，将在切削水循环路径570中循环的切削水生成为纯水并输送到切削水蓄留容器521。上述切换构件59在图示的实施方式中构成为使通常在切削水循环路径570中循环的切削水朝向切削水供给机构5的切削水蓄留容器521流动，并根据需要朝向纯水生成构件58流动。
[0025]返回图1继续进行说明，图示的实施方式中的切削装置具有拍摄构件7，该拍摄构件7用于对保持在上述卡盘工作台3上的被加工物的正面进行拍摄，对应该由上述切削刀具43切削的区域进行检测。该拍摄构件7由显微镜或CCD照相机等光学构件构成。并且，切削装置具有显示由拍摄构件7拍摄到的图像的显示构件8。
[0026]在上述装置外壳2中的盒载置区域9a中配设有载置收纳被加工物的盒的盒载置工作台9。该盒载置工作台9构成为能够通过未图示的升降构件而在上下方向上移动。在盒载置工作台9上载置有收纳作为被加工物的半导体晶片W的盒11。收纳在盒11中的半导体晶片W在正面上形成有格子状的分割预定线，在由该格子状的分割预定线划分出的多个矩形区域中形成有IC、LSI等器件。这样形成的半导体晶片W以将背面粘接到涂布在装配于环状的框架F的划片带T的正面上的粘合层上的状态收纳在盒11中。
[0027]并且，图示的实施方式中的切削装置具有:搬出/搬入构件13，其将载置在盒载置工作台9上的盒11中收纳的半导体晶片W搬出到临时放置工作台12，并且将进行了切削加工并搬送到临时放置工作台12的半导体晶片W搬入到盒11;第I搬送构件14，其将搬出到临时放置工作台12的半导体晶片W搬送到上述卡盘工作台3上，并且将切削加工后的半导体晶片W搬送到临时放置工作台12;清洗构件15，其对在卡盘工作台3上进行了切削加工的半导体晶片W进行清洗;以及第2搬送构件16，其将在卡盘工作台3上进行了切削加工的半导体晶片W搬送到清洗构件15。
[0028]图示的实施方式中的切削装置以如上的方式构成，以下主要参照图1对其作用进行说明。
[0029]对于在载置在盒载置工作台9上的盒11的规定的位置收纳的半导体晶片W(隔着划片带T支承于环状的框架F的状态)而言，通过利用未图示的升降构件使盒载置工作台9上下移动而将该半导体晶片W定位在搬出位置。接着，搬出/搬入构件13进行进退动作而将定位在搬出位置的半导体晶片W搬出到临时放置工作台12上。搬出到临时放置工作台12的半导体晶片W借助第I搬送构件14的旋转动作而搬送到上述卡盘工作台3上。
[0030]在卡盘工作台3上载置了半导体晶片W之后，未图示的吸引构件进行动作而将半导体晶片W吸引保持在卡盘工作台3上。并且，隔着划片带T支承半导体晶片W的环状的框架F被上述夹具33固定。以这种方式吸引保持着半导体晶片W的卡盘工作台3移动到拍摄构件7的正下方。若卡盘工作台3定位在拍摄构件7的正下方，则通过拍摄构件7检测形成于半导体晶片W的分割预定线，并且使主轴单元4在分度方向即箭头Y方向上进行移动调整而实施分割预定线与切削刀具43的精密对位作业(对准工序)。
[0031]然后，通过使切削刀具43在箭头Z所示的方向上切入进给规定的量并向规定的方向旋转，并且使保持着半导体晶片W的卡盘工作台3在切削进给方向即箭头X所示的方向(与切削刀具43的旋转轴垂直的方向)上以规定的切削进给速度移动，从而通过切削刀具43沿着规定的分割预定线将保持在卡盘工作台3上的半导体晶片W切断(切削工序)。在该切削工序中，上述切削水供给机构5进行动作而向基于切削刀具43的环状的切刃432的切削加工部供给切削水。另外，关于切削水对基于切削刀具43的环状的切刃432的切削加工部的供给，在后面详细地进行说明。这样，在沿着规定的分割预定线切断半导体晶片W之后，使卡盘工作台3在箭头Y所示的方向上以分割预定线的间隔分度进给，并实施上述切削工序。并且，在沿着在半导体晶片W的规定的方向上延伸的所有的分割预定线实施了切削工序之后，使卡盘工作台3旋转90度，沿着半导体晶片W的在与规定的方向垂直的方向上延伸的分割预定线执行切削工序，由此对形成为格子状的所有的分割预定线进行切削而将半导体晶片W分割成各个器件。另外，分割后的各个器件因划片带T的作用而不会散乱，而是维持被环状的框架F支承的晶片的状态。
[0032]接着，关于上述切削工序中的切削水对基于切削刀具43的环状的切刃432的切削加工部的供给，参照图2进行说明。
[0033]在最初实施上述切削工序时，由于在切削水供给机构5的切削水蓄留容器521中未蓄留切削水，因此使纯水供给构件53的纯水供应栗532进行动作而将蓄留在纯水蓄留容器531中的纯水作为切削水供给到基于切削刀具43的环状的切刃432的切削加工部。以这种方式供给到基于切削刀具43的环状的切刃432的切削加工部的切削水由切削水承接构件54承接。由切削水承接构件54承接的切削水借助第I循环栗55的动作而导入到肩去除构件56。关于导入到肩去除构件56的切削水，通过使电动机563进行动作而使旋转叶片562旋转从而以上述的方式将混入的肩离心分离并收纳在肩收纳室561c中。以这种方式分离并去除了肩的切削水借助第2循环栗57的动作而经由切换构件59供应到切削水蓄留容器521。并且，在供应到切削水蓄留容器521的切削水的蓄水量达到能够循环的量之后，停止纯水供给构件53的纯水供应栗532的动作。这样，在切削水蓄留容器521的蓄水量达到能够循环的量、停止了纯水供给构件53的纯水供应栗532的动作之后，使切削水供应构件52的切削水供应栗522进行动作而将蓄留在切削水蓄留容器521中的切削水作为切削水供给到基于切削刀具43的环状的切刃432的切削加工部。另外，根据需要例如在循环的切削水的污浊增加的情况下，对切换构件59进行切换而将由第2循环栗57供应的切削水输送到纯水生成构件58。输送到纯水生成构件58的切削水经过过滤器581、紫外线照射器582以及离子交换树脂583而生成为纯水并被输送到切削水蓄留容器521。并且，通过定期性地打开肩去除构件56的电磁开闭阀565，而将收纳在肩收纳室561c中的肩与切削水一同排出。
[0034]并且，在因蒸发等而导致循环的切削水减少的情况下，使纯水供给构件53的纯水供应栗532进行动作而将蓄留在纯水蓄留容器531中的纯水导入到切削水循环路径570。
[0035]像上述那样图示的实施方式中的切削水供给机构5通过切削水承接构件54对供给到基于切削刀具43的环状的切刃432的切削加工部的切削水进行承接，并将由切削水承接构件54承接的切削水导入到肩去除构件56。并且，由于在肩去除构件56中将混入到导入的切削水中的肩分离，并将去除了肩故不会对被加工物造成损害的水作为切削水进行循环，因此能够抑制纯水的供给，能够降低切削水的成本而实现生产性的提高。另外，由于肩去除构件56使切削水涡状旋转并借助离心力将肩与水分离，因此虽然能够将混入到切削水中的比较大的肩去除但微细的肩会残留在切削水中，不过由于混入的是构成半导体晶片等被加工物的材料，因此不会带来不利影响。并且，由于实施方式中的切削水供给机构5将借助肩去除构件56去除了肩的切削水的一部分输送到纯水生成构件58并生成纯水而混入到切削水中，因此能够延长构成纯水生成构件58的过滤器581或离子交换树脂583的寿命。
【主权项】
1.一种切削装置，其具备:被加工物保持构件，其保持被加工物;切削构件，其具有构成为能够旋转的切削刀具，该切削刀具对保持在该被加工物保持构件上的被加工物进行切肖Ij;以及切削水供给机构，其对基于该切削构件的切削刀具的切削加工部供给切削水，该切削装置的特征在于，该切削装置具有: 切削水承接构件，其对供给到基于该切削构件的该切削刀具的切削加工部的切削水进行承接； 肩去除构件，其将混入到由该切削水承接构件承接的切削水中的肩去除；以及 栗，其向该切削水供给机构输送借助该肩去除构件去除了肩的切削水。2.根据权利要求1所述的切削装置，其中， 该肩去除构件由离心分离机构成，该离心分离机使切削水涡状旋转并借助离心力将肩与水分离。
【文档编号】B28D7/04GK105856442SQ201610064739
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】关家马, 关家一马
【申请人】株式会社迪思科