切削装置的制造方法
【专利摘要】提供切削装置，使装置整体的结构简单而小型化并且减少部件件数而降低制造成本。一种切削装置，第1切削构件和第2切削构件分别具有移动基台以及分别配设于移动基台且彼此配设在同一轴线上的切削刀具，第1切削构件的移动基台和第2切削构件的移动基台以能够移动的方式支承于沿着Y轴方向配设的Y轴导轨，分度进给构件包含：共用的Y轴直线轨，其沿着Y轴导轨配设；第1线圈动子，其以能够移动的方式嵌插于Y轴直线轨且装配于第1切削构件的移动基台；以及第2线圈动子，其以能够移动的方式嵌插于Y轴直线轨且装配于第2切削构件的移动基台。
【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进行切削的切削装置。
【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排列成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。并且，通过沿着分割预定线切断半导体晶片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]沿着分割预定线将半导体晶片等被加工物切断的切削装置具有:盒载置构件，其对收纳有多个被加工物的盒进行载置;搬出/搬入构件，其相对于该盒载置构件所载置的盒将被加工物搬出和搬入;暂放构件，其暂放通过该搬出/搬入构件搬出的被加工物;保持工作台，其对该暂放构件所暂放的被加工物进行保持;第1切削构件和第2切削构件，其对保持在该保持工作台上的被加工物实施切削加工;加工进给构件，其在加工进给方向上对保持工作台进行加工进给;第I分度进给构件和第2分度进给构件，其在与加工进给方向垂直的分度进给方向上对第I切削构件和第2切削构件进行分度进给，该切削装置能够沿着分割预定线高效地将半导体晶片等被加工物切断而分割成各个器件(例如，参照专利文献I)。
[0004]专利文献1:日本特开平11-26402号公报
[0005]但是，在上述的切削装置中，特别是在用于在加工进给方向上对第I切削构件和第2切削构件进行加工进给的第I分度进给构件和第2分度进给构件中，存在如下的问题:由于由滚珠丝杠机构构成，因此部件件数较多且制造成本变高并且装置整体的结构复杂且大型化。
【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，能够将用于在加工进给方向上对第I切削构件和第2切削构件进行加工进给的第I分度进给构件和第2分度进给构件的结构简单化且小型化，并且减少部件件数而降低制造成本。
[0007]为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供一种切削装置，其具备:盒载置机构，其对收纳有多个被加工物的盒进行载置;搬出/搬入机构，其将被加工物相对于该盒载置机构所载置的盒进行搬出和搬入;暂放机构，其对由该搬出/搬入机构搬出的被加工物进行暂放;保持工作台，其对该暂放机构所暂放的被加工物进行保持;加工进给机构，其使该保持工作台在作为加工进给方向的X轴方向上移动;第I切削构件和第2切削构件，它们对保持在该保持工作台上的被加工物实施切削加工；以及分度进给机构，其使该第I切削构件和第2切削构件在与X轴方向垂直的作为分度进给方向的Y轴方向上分别移动，该切削装置的特征在于，
[0008]该第I切削构件和第2切削构件分别具有移动基台以及分别配设于该移动基台且彼此配设在同一轴线上的切削刀具，该第I切削构件的移动基台和该第2切削构件的移动基台以能够移动的方式支承于沿着Y轴方向配设的Y轴导轨，
[0009]该分度进给构件包含:共用的Y轴直线轨，其沿着该Y轴导轨配设;第I线圈动子，其以能够移动的方式嵌插于该Y轴直线轨且装配于该第I切削构件的移动基台；以及第2线圈动子，其以能够移动的方式嵌插于该Y轴直线轨且装配于该第2切削构件的移动基台。
[0010]上述加工进给机构包含:X轴导轨，其将配设有保持工作台的移动基台支承为能够在配设有暂放机构的被加工物装卸区域与配设有该第I切削构件和第2切削构件的加工区域之间移动;X轴直线轨，其沿着该X轴导轨配设；以及X轴线圈动子，其以能够移动的方式嵌插于该X轴直线轨且装配于该移动基台。
[0011 ]上述盒载置机构与该暂放机构在Y轴方向上相邻地配设，
[0012]上述搬出/搬入机构具有:支承基台；把持部件，其配设于该支承基台而对收纳在盒中的被加工物进行把持;一对限制销，它们将被加工物限制在规定的位置；以及搬送移动构件，其在Y轴方向上移动该支承基台，
[0013]上述暂放机构具有:一对支承轨，它们构成为在Y轴方向上延伸，具有对被加工物的两侧部进行支承的底部和侧部，且该底部能够开闭;开闭构件，其对该一对支承轨的该底部进行开闭；以及升降构件，其使该一对支承轨在上下方向上移动，
[0014]当将上述保持工作台定位在该被加工物装卸区域时，通过搬出/搬入机构将收纳在盒中的被加工物搬出而暂放在构成该暂放机构的该一对支承轨上，通过升降构件使一对支承轨下降而将被加工物载置在该保持工作台上，并通过开闭构件将底部打开，从而将被加工物保持在该保持工作台上。
[0015]与上述暂放机构相邻且相对于盒载置机构在Y轴方向相反侧配设有清洗机构，该清洗机构具有用于对被加工物进行清洗的旋转工作台，并且，在清洗机构的正上方配设有对被加工物进行暂放的辅助暂放机构，该辅助暂放机构构成为与暂放机构连通，
[0016]该辅助暂放机构具有:一对辅助支承轨，它们构成为在Y轴方向上延伸，具有对被加工物的两侧部进行支承的底部和侧部，且底部能够开闭;开闭构件，其对该一对辅助支承轨的底部进行开闭；以及辅助升降构件，其使一对辅助支承轨在上下方向上移动。
[0017]上述搬出/搬入机构具有:辅助把持部件，其配设于支承基台，对支承于一对辅助支承轨的被加工物中的处于由把持部件把持的区域的相反侧的区域进行把持；以及一对辅助限制销，其将支承于一对辅助支承轨的被加工物限制在规定的位置，
[0018]当将保持着切削完成的被加工物的保持工作台定位于被加工物装卸区域时，在将构成暂放机构的一对支承轨的底部打开的状态下使一对支承轨下降而在将底部定位在切削完成的被加工物的下部之后将底部关闭而使该一对支承轨在支承着切削完成的被加工物的状态下上升，
[0019]接着，通过搬出/搬入机构的把持部件对收纳在盒中的被加工物进行把持并且将设置于支承基台的一对辅助限制销定位在切削完成的被加工物中的处于由把持部件把持的区域的相反侧的区域的端面上，并使支承基台移动至辅助暂放机构侧，从而将收纳在盒中的被加工物定位于暂放机构并且将切削完成的被加工物定位于辅助暂放机构，
[0020]接着，通过构成辅助暂放机构的辅助升降构件将切削完成的被加工物暂放于一对辅助支承轨，通过升降构件使一对辅助支承轨下降而将被加工物载置于清洗机构的旋转工作台，并通过开闭构件将底部打开，从而将切削完成的被加工物保持在旋转工作台上。
[0021]上述清洗机构具有配设于旋转工作台的上方的喷射清洗水的喷射喷嘴，喷射喷嘴借助配设于构成搬出/搬入机构的支承基台且选择性地进行卡合的卡合构件而伴随着支承基台的移动在Y轴方向上移动，至少对被加工物的从外周到中心的区域喷射清洗水。
[0022]—端与锤连结的线材的另一端经由滑轮与上述清洗机构的喷射喷嘴连结，该喷射喷嘴构成为借助锤的重力在Y轴方向上移动，
[0023]上述卡合构件具有以能够进退的方式配设于支承基台的卡合杆，在使卡合杆前进的状态下卡合构件从喷射喷嘴的借助锤的重力而移动的方向与喷射喷嘴接触。
[0024]本发明的切削装置像上述那样构成，由于使第I切削构件和第2切削构件分别在与加工进给方向垂直的分度进给方向上移动的分度进给构件包含:沿着Y轴导轨配设的共用的Y轴直线轨；以能够移动的方式嵌插于该Y轴直线轨且装配于第I切削构件的移动基台的第I线圈动子；以及以能够移动的方式嵌插于Y轴直线轨且装配于第2切削构件的移动基台的第2线圈动子，因此，由于不使用滚珠丝杠机构因而能够减少部件件数，降低制造成本，并且能够实现装置的小型化。
【附图说明】
[0025]图1是根据本发明构成的切削装置的立体图。
[0026]图2是图1所示的切削装置的要部立体图。
[0027]图3是示出图1所示的切削装置中装备的切削机构的立体图。
[0028]图4是图1的A-A剖视图。
[0029]图5是构成图1所示的切削装置的搬出/搬入机构的立体图。
[0030]图6是图5所示的搬出/搬入机构7的要部主视图。
[0031]图7是构成图1所示的切削装置的暂放机构和辅助暂放机构的立体图。
[0032]图8是图7所示的暂放机构的侧视图。
[0033]图9是构成图1所示的切削装置的清洗机构的立体图。
[0034]图10是示出将搬出/搬入机构的把持部件和一对限制销定位于待机位置的状态的立体图。
[0035]图11是示出通过搬出/搬入机构的把持部件来把持环状的框架的状态的立体图，该环状的框架对收纳在载置于盒载置机构的盒中的被加工物进行支承。
[0036]图12是示出通过搬出/搬入机构将支承于环状的框架的被加工物搬送到暂放机构的一对支承轨的状态的立体图。
[0037]图13是示出在保持工作台的上表面上载置有隔着划片带支承于环状的框架的被加工物的状态的立体图。
[0038]图14是示出使暂放机构的一对支承轨上升而定位在上部位置的状态的立体图。
[0039]图15是示出使吸引保持着被加工物的保持工作台移动到配设有切削机构的加工区域的状态的立体图。
[0040]图16是示出将吸引保持着切削完成的被加工物的保持工作台定位在被加工物装卸位置的状态的立体图。
[0041]图17是示出从图15所示的状态将暂放机构的一对支承轨定位在下部位置的状态的立体图。
[0042]图18是示出从图16所示的状态将暂放机构的一对支承轨定位在与上部位置相比稍下方的中间位置的状态的立体图。
[0043]图19是示出通过搬出/搬入机构的把持部把持了收纳在载置于盒载置机构的盒中的被加工物的状态的立体图。
[0044]图20是示出通过搬出/搬入机构的把持部将新的被加工物定位在暂放机构的一对支承轨并且将切削完成的被加工物定位在辅助暂放机构的一对辅助支承轨的状态的立体图。
[0045]图21是示出从图19的状态定位在辅助暂放机构的一对辅助支承轨下部位置的状态的立体图。
[0046]图22的(a)是示出从图20的状态定位在暂放机构的一对支承轨和辅助暂放机构的一对辅助支承轨上部位置的状态的立体图，图22的(b)是示出移动清洗机构的喷射喷嘴的状态的立体图。
[0047]图23是示出从图21所示的状态将搬出/搬入机构7定位在待机位置并且将构成辅助暂放机构的一对辅助支承轨定位在下部位置的状态的立体图。
[0048]图24是示出将对支承于环状的框架的清洗完成的被加工物进行支承的辅助暂放机构的一对辅助支承轨定位在上部位置的状态的立体图。
[0049]图25是示出从图23的状态使支承于环状的框架的清洗完成的被加工物从辅助暂放机构的一对辅助支承轨移动到暂放机构的一对支承轨的状态的立体图。
[0050]图26是示出从图24的状态将暂放机构的一对支承轨定位在中间位置并且将搬出/搬入机构的把持部件和一对限制销定位在待机位置的状态的立体图。
[0051]图27是示出从图25的状态使搬出/搬入机构进行动作而将支承于环状的框架的清洗完成的被加工物收纳在盒中的状态的立体图。
[0052]标号说明
[0053]2:静止基台；3:保持工作台机构；32:移动基台；34:保持工作台；35:加工进给构件;351: X轴直线轨;352: X轴线圈动子;4:切削机构;5a:第I切削构件;5b:第2切削构件;54:分度进给构件;540:共用的Y轴直线轨;544a:第一 Y轴线圈动子;544b:第二 Y轴线圈动子;6:盒载置机构;60:盒;7:搬出/搬入机构;71:搬送移动构件;72:支承基台；74:把持部件;75:一对限制销;76:辅助把持部件;77: 一对辅助限制销;8:暂放机构;80: 一对支承轨;9:辅助暂放机构；90: 一对辅助支承轨；10:清洗机构；11:清洗罩；12:旋转工作台；13:喷射喷嘴；14:锤；15:线材;16:滑轮;F:环状的框架;T:划片带;W:半导体晶片。
【具体实施方式】
[0054]以下，参照附图详细地对根据本发明构成的切削装置的优选的实施方式进行说明。
[0055]图1中示出根据本发明构成的切削装置的一实施方式的立体图。
[0056]图示的实施方式的切削装置具有:静止基台2;配设在该静止基台2上且对被加工物进行保持的保持工作台机构3;以及对保持在该保持工作台机构3上的被加工物进行切削的切削机构4。
[0057]保持工作台机构3如图2所示那样具有:2条X轴导轨31、31，其在静止基台2上沿着箭头X所示的加工进给方向(X轴方向)配设;移动基台32，其以能够滑动的方式配设在该2条X轴导轨31、31上;对被加工物进行保持的保持工作台34，其以能够旋转的方式支承于圆筒状的支承部件33，该支承部件33配设在该移动基台32上；以及加工进给构件35，其用于使配设有该保持工作台34的移动基台32沿着2条X轴导轨31、31在加工进给方向(X轴方向)上移动。保持工作台34具有:工作台主体341，其以能够旋转的方式支承于圆筒状的支承部件33;以及吸附卡盘342，其配设在该工作台主体341的上表面。工作台主体341形成为外径比后述的作为被加工物的晶片的外径大且比隔着划片带支承晶片的环状的框架的内径小。吸附卡盘342由多孔陶瓷形成且与未图示的吸引构件连接，对其适当地作用有负压。因此，载置在吸附卡盘342上的被加工物因未图示的吸引构件进行动作而被吸引保持在吸附卡盘342上。并且，保持工作台34借助配设在圆筒状的支承部件33内的未图示的脉冲电动机而转动。
[0058]上述加工进给构件35由X轴直线轨351和X轴线圈动子352构成，该X轴直线轨351配设在2条X轴导轨31与31之间且在X轴方向上延伸，该X轴线圈动子352以能够移动的方式嵌插于该X轴直线轨351，并装配于配设有保持工作台34的移动基台324轴直线轨351例如将多个圆柱状的永久磁铁的N极和S极交替接合而构成为轴状，并将该构成为轴状的多个圆柱状的永久磁铁配设于由不锈钢等非磁性材料构成的圆筒状的壳体而构成。这样构成的X轴直线轨351在其两端部如图2所示那样装配有支承部件353、353，借助该支承部件353、353而安装于上述静止基台2。由X轴直线轨351和X轴线圈动子352构成的加工进给构件35构成所谓线性换向电动机(liner shift motor)，如果电流在X轴线圈动子352中流动则重复基于磁力的吸引力、反弹力而产生推力。因此，通过改变施加给X轴线圈动子352的电流的方向，而能够变更X轴线圈动子352沿着X轴直线轨351移动的方向。这样通过所谓线性换向电动机构成的加工进给构件35由于采用将X轴线圈动子352以能够滑动的方式嵌插于X轴直线轨351的结构，因此结构简单，由于以非接触方式进行驱动因此不会磨损，维护变得及其简单。并且，通过所谓线性换向电动机构成的加工进给构件35由于没有像以往的进给机构那样使用滚珠丝杠机构，因此能够减少部件件数，降低制造成本，并且除了能够实现装置的小型化之外，还能够在后述的切削机构4进行切削加工时当对保持着被加工物的保持工作台34进行加工进给时抑制摇摆因此能够提高切削精度。这样构成的加工进给构件35使配设有保持工作台34的移动基台32在图2所示的被加工物装卸区域与配设有切削机构4的加工区域之间移动。
[0059]接着，对上述切削机构4进行说明。
[0060]切削机构4具有固定在上述静止基台2上的门型的支承框架41。该门型的支承框架41包括:隔着间隔配设的第I柱部411和第2柱部412;以及将该第I柱部411与第2柱部412的上端连结且沿着与箭头X所示的加工进给方向垂直的箭头Y所示的分度进给方向(Y轴方向)配设的支承部413，该门型的支承框架41以跨越上述2条X轴导轨31的方式配设。
[0061]在构成上述门型的支承框架41的支承部413的图1和图2中的背面侧配设有第I切削构件5a和第2切削构件5b。参照图3和图4对第I切削构件5a和第2切削构件5b进行说明。第I切削构件5a和第2切削构件5b分别具有分度移动基台51、切入移动基台52以及主轴单元53。第I切削构件5a的分度移动基台51和第2切削构件5b的分度移动基台51分别设置有被导槽511、511，该被导槽511、511与上述支承部413的图4中左方的侧面上设置的2条Y轴导轨413a、413a嵌合，构成为通过使该被导槽511、511与2条￥轴导轨413&、413&嵌合，分度移动基台51能够沿着2条Y轴导轨413a、413a移动。另外，在第I切削构件5a的分度移动基台51和第2切削构件5b的分度移动基台51的一方的面上分别形成有供后述的分度进给构件配设的凹部513。并且，在第I切削构件5a的分度移动基台51和第2切削构件5b的分度移动基台51的另一方的面上分别如图4所示那样沿着箭头Z所示的切入进给方向设置有一对导轨512、512(图4中仅不出一方的导轨)。
[0062]上述第I切削构件5a的切入移动基台52和第2切削构件5b的切入移动基台52分别由在上下方向上延伸的被支承部521和从该被支承部521的下端呈直角水平延伸的装配部522构成。如图4所示在被支承部521的装配部522侧的面上设置有与上述分度移动基台51的另一方的面上设置的一对Z轴导轨512、512嵌合的被导槽523、523(图4中仅示出一方的被导槽)，切入移动基台52构成为通过使该被导槽523、523与2条Z轴导轨512、512嵌合而能够沿着2条Z轴导轨512、512在箭头Z所示的切入进给方向上移动。在这样装配于分度移动基台51的切入移动基台52中，装配部522如图1和图2所示那样以向构成门型的支承框架41的支承部413的下侧突出的方式配置。
[0063]上述主轴单元53分别装配于第I切削构件5a和第2切削构件5b的形成切入移动基台52的装配部522的下表面。该第I切削构件5a的主轴单元53和第2切削构件5b的主轴单元53分别如图3和图4所示那样具有:主轴外壳531;旋转主轴532，其以能够旋转的方式支承于该主轴外壳531;切削刀具533，其装配于该旋转主轴532的一端；以及未图示的伺服电动机，其对供给切削水的切削水供给管534和旋转主轴532进行旋转驱动，旋转主轴532的轴线方向沿着箭头Y所示的分度进给方向配设。并且，构成第I切削构件5a的主轴单元53的切削刀具533和构成第2切削构件5b的主轴单元53的切削刀具533相互对置地配设。
[0064]图示的实施方式的第I切削构件5a和第2切削构件5b如图3所示那样具有用于使上述分度移动基台51、51沿着2条￥轴导轨413&、413&在箭头￥所示的分度进给方向(￥轴方向)上移动的分度进给构件54。分度进给构件54由沿着上述2条Y轴导轨413a、413a配设的共用的Y轴直线轨540、以能够移动的方式嵌插于该共用的Y轴直线轨540且装配于第I切削构件5a的分度移动基台51的第一 Y轴线圈动子544a、以及以能够移动的方式嵌插于共用的Y轴直线轨540且装配于第2切削构件5b的分度移动基台51的第二 Y轴线圈动子544b构成。共用的Y轴直线轨540例如将多个圆柱状的永久磁铁的N极和S极交替地接合而构成为轴状，将构成为该轴状的多个圆柱状的永久磁铁配设于由不锈钢等非磁性材料构成的圆筒状的壳体而构成。这样构成的共用的Y轴直线轨540在其两端部如图3所示那样装配支承部件543、543，并经由该支承部件543、543安装于上述支承框架41的支承部413。以能够移动的方式嵌插于该共用的Y轴直线轨540的第I线圈动子544a和第2线圈动子544b分别配设于设置于第I切削构件5a的分度移动基台51和第2切削构件5b的分度移动基台51的凹部513，并分别装配于分度移动基台51的一方的面。
[0065]像上述那样由共用的Y轴直线轨540、第I线圈动子544a和第2线圈动子544b构成的分度进给构件54与由上述X轴直线轨361和X轴线圈动子362构成的加工进给构件35同样地构成所谓换向电动机，如果电流在第I线圈动子544a和第2线圈动子544b中流动则重复基于磁力的吸引力、反弹力而产生推力。因此，通过改变施加给第I线圈动子544a和第2线圈动子544b的电流的方向而能够变更第I线圈动子544a和第2线圈动子544b沿着共用的Y轴直线轨540移动的方向。这样由所谓换向电动机构成的分度进给构件54由于采用使第I线圈动子544a和第2线圈动子544b以能够滑动的方式嵌插于共用的Y轴直线轨540的结构，因此结构简单，由于非接触地驱动因此不会磨损，维护变得极其简单。并且，通过所谓线性换向电动机构成的分度进给构件54由于不像以往的进给机构那样使用滚珠丝杠机构，因此能够减少部件件数，制造成本降低。
[0066]并且，图示的实施方式的第I切削构件5a和第2切削构件5b如图3和图4所示那样具有切入进给构件55、55，该切入进给构件55、55用于使上述切入移动基台52、52沿着2条Z轴导轨512、512在箭头Z所示的切入进给方向(Z轴方向)上移动。切入进给构件55、55分别由与2条Z轴导轨512、512平行配设的外螺杆551、以能够旋转的方式支承外螺杆551的一端部的轴承552、以及与外螺杆551的另一端连结且对该外螺杆551进行正转或者反转驱动的脉冲电动机553构成。这样构成的切入进给构件55、55分别将外螺杆551与形成在上述切入移动基台52的被支承部521中的内螺纹521a螺合。因此，作为切入进给构件55、55，通过分别驱动脉冲电动机553而对外螺杆551进行正转或者反转驱动，能够使切入移动基台52沿着2条Z轴导轨512、512在图3中箭头Z所示的切入进给方向(Z轴方向)上移动。
[0067]参照图1进行说明，在上述静止基台2上具有:盒载置机构6，其载置有收纳半导体晶片等多个被加工物的盒60;搬出/搬入机构7，其从载置在该盒载置机构6中的盒60搬出被加工物并且将切削完成的被加工物搬入盒60;暂放机构8，其暂放由该搬出/搬入机构7搬出的被加工物;辅助暂放机构9，其与该暂放机构8邻接地配设；以及清洗机构10，其对切削后的被加工物进行清洗。盒载置机构6将盒60载置在借助未图示的升降构件而升降的盒工作台61上。在盒60中收纳有半导体晶片W，该半导体晶片W粘贴在装配于环状的框架F的划片带T的正面上。另外，在环状的框架F的外周设置有与后述的限制销卡合的缺口 F-1和平坦面F-2。
[0068]搬出/搬入机构7如图1所示那样由在构成上述门型的支承框架41的支承部413的正面侧上配设的搬送移动构件71、通过该搬送移动构件71在Y轴方向上移动的支承基台72、以及将该支承基台72和搬送移动构件71连结的连结部件73构成。搬送移动构件71由使连结有支承基台72的连结部件73在Y轴方向上移动的传送带机构构成。如果参照图5和图6继续进行说明，则在构成搬出/搬入机构7的支承基台72上安装有:把持部件74(参照图6)，其配设在下侧，用于把持环状的框架F，该环状的框架F隔着划片带T对收纳在载置于盒载置机构6的盒60中的半导体晶片W进行支承;气缸740，其使该把持部件74在上下方向上移动;一对限制销75，其配设在把持部件74的两侧，与设置于上述环状的框架F的缺口 F-1和平坦面F-2卡合而将环状的框架F限制在规定的位置。这样构成的搬出/搬入机构7通过使支承基台72朝向载置于盒载置机构6的盒60移动，并使一对限制销75与隔着划片带T支承收纳于盒60的半导体晶片W的环状的框架F中设置的缺口 F-1和平坦面F-2卡合，从而将半导体晶片W位置限制在规定的位置。并且，通过气缸740使把持部件74向上方移动，从而在支承基台72与把持部件74之间把持环状的框架F。
[0069]并且，在构成搬出/搬入机构7的支承基台72上安装有:辅助把持部件76(参照图6)，其配设在下侧，用于把持环状的框架F，该环状的框架F隔着划片带T对后述的切削完成的半导体晶片W进行支承;气缸760，其使该辅助把持部件76在上下方向上移动；以及一对辅助限制销77，其配设在辅助把持部件76的两侧，与上述环状的框架F卡合而将环状的框架F限制在规定的位置。此外，在构成搬出/搬入机构7的支承基台72中配设有与后述的清洗机构的喷射喷嘴选择性地卡合的卡合构件78。该卡合构件78由配设为能够从支承基台72的下表面向下方进退的卡合杆781和使该卡合杆781进退的气缸782构成。
[0070]参照图1、图7和图8对上述暂放机构8进行说明。暂放机构8在Y轴方向上与上述盒载置机构6相邻地配设在上述保持工作台34的被加工物装卸区域的正上方。该暂放机构8具有:一对支承轨80，其在Y轴方向上延伸且具有对环状的框架F的两侧部进行支承的底部81a、81b和侧部82a、82b，底部81a、81b构成为能够开闭；开闭构件85a、85b，其对该一对支承轨80的底部81a、81b进行开闭；以及升降构件86，其使该一对支承轨80在上下方向上移动。另外，在构成一对支承轨80的侧部82a、82b的上端设置有彼此向内侧突出的凸缘部83a、83b，该凸缘部83a与83b的彼此的一端部被连结部84连结。上述开闭构件85a、85b在图示的实施方式中由空气电动机构成，将一对支承轨80的底部81a、81b分别驱动至作为图8中实线所示的水平位置的关闭位置和作为双点划线所示的垂直位置的打开位置。上述升降构件86由安装于未图示的固定部件的气缸861构成，该气缸861的活塞杆862与上述一对支承轨80的连结部84连结。
[0071]上述辅助暂放机构9在Y轴方向上与上述暂放机构8相邻，且相对于上述盒载置机构6在Y轴方向相反侧配设在后述的清洗机构10的正上方。该辅助暂放机构9采用与上述暂放机构8相同的结构，如图7所示那样具有:一对辅助支承轨90，其在Y轴方向上延伸，具有对环状的框架F的两侧部进行支承的底部91a、91b和侧部92a、92b，底部91a、91b构成为能够开闭；开闭构件95a、95b，其对该一对辅助支承轨90的底部91a、91b进行开闭；以及升降构件96，其使该一对辅助支承轨90在上下方向上移动。另外，在构成一对辅助支承轨90的侧部92a、92b的上端设置有彼此向内侧突出的凸缘部93a、93b，该凸缘部93a与93b的彼此的一端部被连结部94连结。上述开闭构件95a、95b在图示的实施方式中由空气电动机构成，将一对辅助支承轨90的底部91a、91b分别驱动至作为水平位置的关闭位置和作为垂直位置的打开位置。上述升降构件96由安装于未图示的固定部件的气缸961构成，该气缸961的活塞杆962与上述一对辅助支承轨90的连结部94连结。
[0072]接着，参照图1和图9对上述清洗机构10进行说明。
[0073]图示的实施方式的清洗机构10与上述暂放机构8相邻且相对于盒载置机构6配设在Y轴方向相反侧。该清洗机构10具有清洗罩U。该清洗罩11由前壁111、后壁112、侧壁113和114、以及底壁(未图示)构成，上方是开放的。在这样构成的清洗罩11内配设有旋转工作台12。旋转工作台12由工作台主体121、配设在该工作台主体121的上表面的吸附卡盘122、以及对工作台主体121进行旋转驱动的伺服电动机123构成。工作台主体121的外径形成为比上述晶片W的外径大且比隔着划片带T对晶片W进行支承的环状的框架F的内径小。吸附卡盘122由多孔陶瓷形成且与未图示的吸引构件连接，对其适当地作用有负压。因此，载置在吸附卡盘122上的被加工物因未图示的吸引构件进行动作而吸引保持在吸附卡盘122上。
[0074]若参照图1和图9继续进行说明，在清洗罩11的前壁111设置有沿着Y轴方向形成的引导孔111a，在该引导孔Illa中以能够在Y轴方向上移动的方式配设有向保持在上述旋转工作台12上的被加工物喷射清洗水的喷射喷嘴13。构成为一端连结有锤14的线材15的另一端经由滑轮16与该喷射喷嘴13连结，因锤14的重力而向箭头Yl所示的方向移动。并且，配设于构成上述搬出/搬入机构7的支承基台72的卡合构件78在配设为能够从支承基台72的下表面向下方进退的卡合杆781已前进的状态下，从喷射喷嘴13的因锤14的重力而移动的箭头YI所示的方向与该喷射喷嘴13接触。另外，喷射喷嘴13与未图示的清洗水供给构件连接。
[0075]图示的实施方式中的切削装置以如上的方式构成，以下对其作用进行说明。
[0076]首先，如图10所示使暂放机构8的气缸861进行动作而将一对支承轨80定位在上部位置并且将配设有搬出/搬入机构7的把持部件74(参照图6)和一对限制销75(参照图5和图6)的支承基台72定位在图示的待机位置。
[0077]接着，使搬出/搬入机构7的搬送移动构件71(参照图1和图5)进行动作，而如图11所示使配设有把持部件74和一对限制销75的支承基台72移动至盒载置机构6侧，使一对限制销75(参照图5和图6)与设置在隔着划片带T对收纳在盒60中的半导体晶片W进行支承的环状的框架F上的缺口 F-1和平坦面F-2(参照图1)卡合，从而将半导体晶片W的位置限制在规定的位置。并且，通过使气缸740进行动作而将环状的框架F把持在支承基台72与把持部件74(参照图6)之间。
[0078]在通过支承基台72和把持部件74把持了环状的框架F之后，使搬出/搬入机构7的搬送移动构件71进行动作而使支承基台72向盒载置机构6的相反侧移动，如图12所示将环状的框架F搬送到暂放机构8的一对支承轨80，并进行暂放。
[0079]在将环状的框架F搬送到暂放机构8的一对支承轨80之后，如图13所示使气缸861进行动作而使一对支承轨80下降而定位在下部位置。其结果为，装配于环状的框架F且粘贴有半导体晶片W的划片带T被载置在定位于保持工作台机构3的被加工物装卸位置的保持工作台34的上表面上。并且，使上述开闭构件85a、85b(参照图6和图8)进行动作而将一对支承轨80的底部81a、81b从图8中实线所示的位置定位到双点划线所示的打开位置。
[0080]接着，通过使未图示的吸引构件进行动作，而如图14所示隔着划片带T将半导体晶片W吸引保持在保持工作台34的上表面上。并且，使暂放机构8的气缸851进行动作而使一对支承轨80上升而定位在上部位置。
[0081]在如图14所示在保持工作台34的上表面上隔着划片带T吸引保持了半导体晶片W之后，使构成保持工作台机构3的加工进给构件35进行动作而使吸引保持着半导体晶片W的保持工作台34像图15所示那样移动至配设有切削机构4的加工区域。并且，通过第I切削构件5a和第2切削构件5b对保持在保持工作台34上的半导体晶片W实施规定的切削加工。另夕卜，由于保持工作台34像上述那样形成为外径比半导体晶片W的外径大且比环状的框架F的内径小，因此环状的框架F因自重而稍微下垂，在切削加工中不会与第I切削构件5a和第2切削构件5b的切削刀具533发生干涉，并且不需要框架按压机构，成本降低。
[0082 ]在像上述那样对保持在保持工作台34上的半导体晶片W实施了规定的切削加工之后，使加工进给构件35进行动作而将吸引保持着切削完成的半导体晶片W的保持工作台34定位在图16所示的被加工物装卸位置。在该状态下，将保持在保持工作台34上的切削完成的半导体晶片W定位在暂放机构8的正下方。
[0083]在将保持在保持工作台34上的切削完成的半导体晶片W定位在暂放机构8的正下方之后，在将暂放机构8的一对支承轨80的底部81a、81b定位在打开位置的状态下使气缸861进行动作，而如图17所示使一对支承轨80下降而定位在下部位置。并且，将一对支承轨80的底部81a、81b定位在关闭位置而对环状的框架F进行支承，并且解除保持工作台34对半导体晶片W的吸引保持。
[0084]接着，使暂放机构8的气缸861进行动作而使支承着环状的框架F的一对支承轨80上升，如图18所示将一对支承轨80定位在中间位置，该中间位置与上部位置相比位于稍下方，且搬出/搬入机构7的把持部件74和一对限制销75能够在支承于一对支承轨80的切削完成半导体晶片W的上方移动。
[0085]并且，通过使搬出/搬入机构7的搬送移动构件71进行动作，而如图19所示使支承基台72移动至盒载置机构6侧，使一对限制销75(参照图5和图6)与设置在隔着划片带T对收纳在盒60中的半导体晶片W进行支承的环状的框架F上的缺口 F-1和平坦面F-2(参照图1)卡合而将半导体晶片W的位置限制在规定的位置。并且，通过使气缸740进行动作而将支承着新的半导体晶片W的环状的框架F把持在支承基台72与把持部件74(参照图6)之间。此时，把持部件74与一对限制销75在切削完成半导体晶片W的上方移动。
[0086]接着，使暂放机构8的气缸851进行动作而将支承着切削完成半导体晶片W的一对支承轨80定位在上部位置，并且将支承着切削完成半导体晶片W的环状的框架F中的盒载置机构6侧的端面定位在与一对辅助限制销77相对的位置。然后，通过使搬出/搬入机构7的搬送移动构件71进行动作，如图20所示那样使支承基台72向盒载置机构6的相反侧移动，而将由支承基台72和把持部件74把持的支承着新的半导体晶片W的环状的框架F搬送到暂放机构8的一对支承轨80，并且将支承着一对辅助限制销77所抵接的切削完成半导体晶片W的环状的框架F搬送到辅助暂放机构9的一对辅助支承轨90。
[0087]在将支承着切削完成半导体晶片W的环状的框架F搬送到辅助暂放机构9的一对辅助支承轨90之后，如图21所示那样使气缸961进行动作而使一对辅助支承轨90下降而定位在下部位置。在该状态下，装配于环状的框架F且粘贴有半导体晶片W的划片带T与清洗机构10的旋转工作台12的上表面接触。并且，通过将一对辅助支承轨90的底部91a、91b从关闭位置定位到打开位置，而隔着划片带T将切削完成的半导体晶片W载置在旋转工作台12的上表面上。并且，通过使未图示的吸引构件进行动作，而在旋转工作台12的上表面上隔着划片带T吸引保持切削完成的半导体晶片W。
[0088]接着，将暂放机构8的一对支承轨80和辅助暂放机构9的一对辅助支承轨90如图22的(a)所示那样定位在上部位置，使旋转工作台12旋转，并且如图22的(b)所示那样使未图示的清洗水供给构件进行动作，从而从喷射喷嘴13喷射清洗水130。此时，使配设于搬出/搬入机构7的支承基台72的卡合构件78的卡合杆781前进而定位在与喷射喷嘴13卡合的位置，使搬送移动构件71进行动作而使卡合杆781在Y轴方向上往复移动。因此，喷射喷嘴13与连结于喷射喷嘴13的线材15的一端所连结的锤14的重力协动地在Y轴方向上往复移动。另外，喷射喷嘴13的往复移动范围可以至少是从切削完成的半导体晶片W的外周到中心的范围。其结果为，对隔着划片带T吸引保持在旋转工作台12上的切削完成的半导体晶片W进行旋转清洗。另外，在上述喷射喷嘴13在Y轴方向上的往复移动中，搬出/搬入机构7成为驱动源，因此能够实现小型化，并且能够实现成本的降低。并且，由于旋转工作台12像上述那样形成为外径比半导体晶片W的外径大且比环状的框架F的内径小，因此环状的框架F因自重而稍微下垂，供给到半导体晶片W的清洗水顺利地向外周排出，并且不需要框架按压机构，成本降低。
[0089]在像上述那样对切削完成的半导体晶片W进行了清洗之后，如图23所示将搬出/搬入机构7定位在上述待机位置，并在将构成辅助暂放机构9的一对辅助支承轨90的底部91a、91b定位在打开位置的状态下定位在下部位置，使底部91a、91b处于关闭位置而支承环状的框架F，该环状的框架F对清洗完成的半导体晶片W进行支承。并且，解除旋转工作台12对半导体晶片W的吸引保持。
[0090]接着，如图24所示那样将构成辅助暂放机构9的一对辅助支承轨90定位在上部位置，该辅助暂放机构9支承环状的框架F，该环状的框架F对清洗完成的半导体晶片W进行支承。并且，使配设于搬出/搬入机构7的支承基台72的辅助把持部件76进行动作而把持环状的框架F。
[0091]并且，使搬出/搬入机构7的搬送移动构件71进行动作，而如图25所示那样使支承清洗完成的半导体晶片W的环状的框架F从辅助暂放机构9的一对辅助支承轨90移动到暂放机构8的一对支承轨80。
[0092]接着，如图26所示那样将暂放机构8的一对支承轨80定位在中间位置，并且将配设于搬出/搬入机构7的支承基台72的把持部件74和一对限制销75定位在待机位置。
[0093]并且，使搬出/搬入机构7的搬送移动构件71进行动作，而如图27所示那样使支承基台72向盒载置机构6侧移动而使把持部件74和一对限制销75从待机位置移动到载置于盒载置机构6的盒60，由此将支承清洗完成的半导体晶片W的环状的框架F收纳在盒60中。
[0094]另外，在像上述那样实施对清洗完成的半导体晶片W进行清洗并且收纳在盒60中的作业时，从盒60搬出到暂放机构8的一对支承轨80的新的半导体晶片W像上述那样搬送到构成保持工作台机构3的保持工作台34并被吸引保持。并且，吸引保持在保持工作台34上的新的半导体晶片W被加工进给构件35移动到配设有切削机构4的加工区域，通过第I切削构件5a和第2切削构件5b实施规定的切削加工。
[0095]如上所述，图示的实施方式的切削装置在将对被加工物进行保持的保持工作台34定位在被加工物装卸区域时，通过搬出/搬入机构7将收纳在盒60中的隔着划片带T对半导体晶片W进行支承的环状的框架F搬出而暂放在构成暂放机构8的一对支承轨80上，并通过升降构件86使一对支承轨80下降而将隔着划片带T支承于环状的框架F的半导体晶片W载置于保持工作台34，并通过开闭构件85a、85b打开底部81a、81b而隔着划片带T将半导体晶片W保持在保持工作台34上，因此对隔着划片带T支承着作为被加工物的半导体晶片W的环状的框架F进行搬送的搬送构件实质上仅是搬出/搬入机构7，因此降低部件件数而降低成本，并且能够实现装置的小型化。并且，搬出/搬入机构7具有还针对配设在清洗机构10的旋转工作台12的正上方的辅助暂放机构9搬送隔着划片带T支承切削完成的半导体晶片W的环状框架F的功能，因此能够进一步实现装置的小型化。
【主权项】
1.一种切削装置，其具备:盒载置机构，其对收纳有多个被加工物的盒进行载置；搬出/搬入机构，其将被加工物相对于该盒载置机构所载置的盒进行搬出和搬入；暂放机构，其对由该搬出/搬入机构搬出的被加工物进行暂放；保持工作台，其对该暂放机构所暂放的被加工物进行保持；加工进给机构，其使该保持工作台在作为加工进给方向的X轴方向上移动；第1切削构件和第2切削构件，它们对保持在该保持工作台上的被加工物实施切削加 工；以及分度进给机构，其使该第1切削构件和第2切削构件在与X轴方向垂直的作为分度进给 方向的Y轴方向上分别移动，该切削装置的特征在于，该第1切削构件和第2切削构件分别具有移动基台以及分别配设于该移动基台且彼此 配设在同一轴线上的切削刀具，该第1切削构件的移动基台和该第2切削构件的移动基台以 能够移动的方式支承于沿着Y轴方向配设的Y轴导轨，该分度进给构件包含:共用的Y轴直线轨，其沿着该Y轴导轨配设；第1线圈动子，其以能够移动的方式嵌插于该Y轴直线轨且装配于该第1切削构件的移 动基台；以及第2线圈动子，其以能够移动的方式嵌插于该Y轴直线轨且装配于该第2切削构件的移动基台。2.根据权利要求1所述的切削装置，其中，该加工进给机构包含:X轴导轨，其将配设有该保持工作台的移动基台支承为能够在配设有该暂放机构的被 加工物装卸区域与配设有该第1切削构件和第2切削构件的加工区域之间移动；X轴直线轨，其沿着该X轴导轨配设；以及X轴线圈动子，其以能够移动的方式嵌插于该X轴直线轨且装配于该移动基台。3.根据权利要求2所述的切削装置，其中，该盒载置机构与该暂放机构在Y轴方向上相邻地配设，该搬出/搬入机构具有:支承基台；把持部件，其配设于该支承基台而对收纳在盒中的被加工物进行把持；一对限制销，它们将被加工物限制在规定的位置；以及 搬送移动构件，其在Y轴方向上移动该支承基台，该暂放机构具有:一对支承轨，它们构成为在Y轴方向上延伸，具有对被加工物的两侧部进行支承的底部 和侧部，且该底部能够开闭；开闭构件，其对该一对支承轨的该底部进行开闭；以及 升降构件，其使该一对支承轨在上下方向上移动，当将该保持工作台定位在该被加工物装卸区域时，通过该搬出/搬入机构将收纳在盒中的被加工物搬出而暂放在构成该暂放机构的该一对支承轨上，通过该升降构件使该一对 支承轨下降而将被加工物载置在该保持工作台上，并通过该开闭构件将该底部打开，从而 将被加工物保持在该保持工作台上。4.根据权利要求3所述的切削装置，其中，与该暂放机构相邻且相对于该盒载置机构在Y轴方向相反侧配设有清洗机构，该清洗 机构具有用于对被加工物进行清洗的旋转工作台，并且，在该清洗机构的正上方配设有对 被加工物进行暂放的辅助暂放机构，该辅助暂放机构构成为与该暂放机构连通，该辅助暂放机构具有:一对辅助支承轨，它们构成为在Y轴方向上延伸，具有对被加工物的两侧部进行支承的 底部和侧部，且该底部能够开闭；开闭构件，其对该一对辅助支承轨的该底部进行开闭；以及辅助升降构件，其使该一对辅助支承轨在上下方向上移动。5.根据权利要求4所述的切削装置，其中，该搬出/搬入机构具有:辅助把持部件，其配设于该支承基台，对支承于该一对辅助支承轨的被加工物中的处 于由该把持部件把持的区域的相反侧的区域进行把持；以及一对辅助限制销，它们将支承于该一对辅助支承轨的被加工物限制在规定的位置，当将保持着切削完成的被加工物的该保持工作台定位于该被加工物装卸区域时，在将 构成该暂放机构的该一对支承轨的该底部打开的状态下使该一对支承轨下降而在将该底 部定位在切削完成的被加工物的下部之后将该底部关闭而使该一对支承轨在支承着切削 完成的被加工物的状态下上升，接着，通过该搬出/搬入机构的该把持部件对收纳在盒中的被加工物进行把持并且将 设置于该支承基台的该一对辅助限制销定位在切削完成的该被加工物中的处于由该把持 部件把持的区域的相反侧的区域的端面上，并使该支承基台移动至该辅助暂放机构侧，从 而将收纳在盒中的被加工物定位于该暂放机构并且将切削完成的被加工物定位于该辅助 暂放机构，接着，通过构成该辅助暂放机构的该辅助升降构件将切削完成的被加工物暂放于该一 对辅助支承轨，通过该升降构件使该一对辅助支承轨下降而将被加工物载置于该清洗机构 的该旋转工作台，并通过该开闭构件将该底部打开，从而将切削完成的被加工物保持在该 旋转工作台上。6.根据权利要求4或5所述的切削装置，其中，该清洗机构具有配设于该旋转工作台的上方的喷射清洗水的喷射喷嘴，该喷射喷嘴借 助配设于构成该搬出/搬入机构的该支承基台且选择性地进行卡合的卡合构件而伴随着该 支承基台的移动在Y轴方向上移动，至少对被加工物的从外周到中心的区域喷射清洗水。7.根据权利要求6所述的切削装置，其中，一端与锤连结的线材的另一端经由滑轮与该清洗机构的该喷射喷嘴连结，该喷射喷嘴 构成为借助该锤的重力在Y轴方向上移动，该卡合构件具有以能够进退的方式配设于该支承基台的卡合杆，在使该卡合杆前进的 状态下该卡合构件从该喷射喷嘴的借助该锤的重力而移动的方向与该喷射喷嘴接触。
【文档编号】B28D7/02GK106079122SQ201610274144
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月28日 公开号201610274144.5, CN 106079122 A, CN 106079122A, CN 201610274144, CN-A-106079122, CN106079122 A, CN106079122A, CN201610274144, CN201610274144.5
【发明人】大河原聪, 八木原惇, 寺师健太郎, 赤濑胜彦, 松冈伸太郎, 田中万平
【申请人】株式会社迪思科