(57)【要約】【課題】チャックテーブルを構成する複数の支持ピンを旋削した際に、その旋削量を間接的に計測することができる機能を具備したバイト工具を備えた加工装置を提供する。【解決手段】被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、チャックテーブルに保持された被加工物を旋削するためのバイト工具を備えた旋削手段と、チャックテーブルと旋削手段とを加工送り方向に相対移動せしめる加工送り機構と、該旋削手段を切り込み送り機構とを具備するバイト工具を備えた加工装置であって、チャックテーブに隣接して配設され複数の支持ピンと同じ高さ位置を有する基準部材と、チャックテーブに隣接して配設され基準部材と同じ高さ位置を有する上面に保持面と同じ高さ位置のメッキ層が形成された旋削確認部材と、旋削確認部材のメッキ層の上面と基準部材の上面の高さ位置を検出する高さ位置検出手段とを具備している。【選択図】図１２
2010036321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持する保持面を備えた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旋削するためのバイト工具を備えた旋削手段と、該チャックテーブルと該旋削手段とを該保持面と平行な水平面内において加工送り方向に相対移動せしめる加工送り機構と、該旋削手段を該保持面に対して垂直な切り込み送り方向に移動せしめる切り込み送り機構とを具備し、
該チャックテーブルは、外周部に形成された外周環状保持部と該外周環状保持部の内側に形成され吸引手段に連通する吸引凹部と該外周環状保持部の内側に形成された複数の支持ピンとによって構成され、該外周環状保持部および該複数の支持ピンの上面には該保持面となるメッキ層が形成されており、
該旋削手段が回転スピンドルと該回転スピンドル下端に装着されたバイト工具装着部材と該バイト工具装着部材に回転軸芯から偏芯した位置に装着されたバイト工具を具備している、バイト工具を備えた加工装置において、
該チャックテーブルに隣接して配設され該外周環状保持部および該複数の支持ピンの上面と同じ高さ位置を有する基準部材と、
該チャックテーブルに隣接して配設され該基準部材と同じ高さ位置を有する上面に該保持面と同じ高さ位置のメッキ層が形成された旋削確認部材と、
該旋削確認部材の該メッキ層の上面と該基準部材の上面の高さ位置を検出する高さ位置検出手段と、を具備している、
ことを特徴とするバイト工具を備えた加工装置。
【請求項２】
該基準部材と該旋削確認部材は該チャックテーブルとともに該加工送り方向に移動可能に配設され該加工送り方向における直線上に配置されており、該高さ位置検出手段は該基準部材と該旋削確認部材の移動経路上に配設されている、請求項１記載のバイト工具を備えた加工装置。
【請求項３】
該旋削確認部材は、該チャックテーブルの外周に沿って等間隔に４個配設されている、請求項１記載のバイト工具を備えた加工装置。
【請求項４】
該基準部材と該４個の旋削確認部材は該チャックテーブルとともに該加工送り方向に移動可能に配設され該基準部材と該４個の旋削確認部材のうちの２個の旋削確認部材および該４個の旋削確認部材のうちの他の２個の旋削確認部材がそれぞれ該加工送り方向における直線上に配置されており、該高さ位置検出手段は該基準部材と該４個の旋削確認部材のうちの２個の旋削確認部材の移動経路上と該４個の旋削確認部材のうちの他の２個の旋削確認部材の移動経路上にそれぞれ配設されている、請求項３記載のバイト工具を備えた加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルに保持された被加工物を旋削するためのバイト工具を備えた加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数個の半導体デバイスが格子状に形成された半導体ウエーハは、ダイシング装置等によって個々の半導体デバイスに分割され、この分割された半導体デバイスは携帯電話やパソコン等の電気機器に広く用いられている。
近年、電気機器の軽量化、小型化を可能にするために、半導体デバイスを積層可能に構成した積層デバイスが開発されている。この積層デバイスは、半導体デバイスの表面に５０〜１００μｍの突起状のバンプ（電極）を形成し、このバンプをエポキシ樹脂やベンソシクロブテン(BCB)等の合成樹脂からなるアンダーフィル材によって埋設した後、バンプをアンダーフィル材の表面に露出させることによって、積層したデバイスのバンプが接続可能に構成されている。
【０００３】
このように、半導体デバイスの表面に形成されたバンプ（電極）を埋設したアンダーフィル材の表面にバンプを露出する加工装置が、下記特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示された加工装置は、被加工物を保持する保持面を備えた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旋削するためのバイト工具を備えた旋削手段と、該チャックテーブルと該旋削手段とを該保持面と平行な水平面内において加工送り方向に相対移動せしめる加工送り機構と、該旋削手段を該保持面に対して垂直な方向に移動せしめる切り込み送り機構とを具備しており、チャックテーブルに半導体ウエーハを保持し、半導体デバイスの表面に形成されたバンプを埋設したアンダーフィル材をバイト工具によって旋削することにより、バンプ（電極）をアンダーフィル材の表面に露出させる。
【特許文献１】特開２０００−１７３９５４号公報
【０００４】
上述した加工装置においては、チャックテーブルの保持面に研削屑が付着していると、チャックテーブルの保持面に保持された半導体ウエーハが局部的に盛り上がるため、旋削されたバンプ（電極）の高さが揃わないという問題がある。
【０００５】
このような問題を解消するために、半導体ウエーハを保持する保持部を、外周部に形成された外周環状保持部と、該外周環状保持部の内側に形成され吸引手段に連通する吸引凹部と、該外周環状保持部の内側に形成された複数の支持ピンとによって構成したチャックテーブルが下記特許文献２に開示されている。
【特許文献２】特開２００５−３３３０６７号公報
【０００６】
上記特許文献２に開示されたチャックテーブルのように複数の支持ピンによって半導体ウエーハを支持すると、支持ピンによる支持面積が小さいため、ゴミ等の異物をウエーハとの間に挟みこむことがなく、ウエーハを平坦に保持することができる。一方、チャックテーブルは経年変化によって機械的な歪が生じ支持ピンの上面が微妙に変位する。このため、チャックテーブルの表面を上記バイト工具によって旋削し、支持ピンの高さを揃えている。しかるに、チャックテーブルの表面を使用限界まで旋削するとチャックテーブルを廃棄しなければならないため、支持ピンを含むチャックテーブルの表面に厚みが２００μm程度のニッケル等のメッキ層を形成し、このメッキ層を定期的に上記バイト工具を備えた旋削手段によって数μmづつ旋削している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
而して、支持ピンの直径は１mm程度でその上面である支持面積が非常に小さいため、複数の支持ピンが確実に旋削されたか、また、何μm旋削されたかを直接確認することが困難であるという問題がある。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、チャックテーブルを構成する複数の支持ピンを旋削した際に、その旋削量を間接的に計測することができる機能を具備したバイト工具を備えた加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する保持面を備えた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旋削するためのバイト工具を備えた旋削手段と、該チャックテーブルと該旋削手段とを該保持面と平行な水平面内において加工送り方向に相対移動せしめる加工送り機構と、該旋削手段を該保持面に対して垂直な切り込み送り方向に移動せしめる切り込み送り機構とを具備し、
該チャックテーブルは、外周部に形成された外周環状保持部と該外周環状保持部の内側に形成され吸引手段に連通する吸引凹部と該外周環状保持部の内側に形成された複数の支持ピンとによって構成され、該外周環状保持部および該複数の支持ピンの上面には該保持面となるメッキ層が形成されており、
該旋削手段が回転スピンドルと該回転スピンドル下端に装着されたバイト工具装着部材と該バイト工具装着部材に回転軸芯から偏芯した位置に装着されたバイト工具を具備している、バイト工具を備えた加工装置において、
該チャックテーブルに隣接して配設され該外周環状保持部および該複数の支持ピンの上面と同じ高さ位置を有する基準部材と、
該チャックテーブルに隣接して配設され該基準部材と同じ高さ位置を有する上面に該保持面と同じ高さ位置のメッキ層が形成された旋削確認部材と、
該旋削確認部材の該メッキ層の上面と該基準部材の上面の高さ位置を検出する高さ位置検出手段と、を具備している、
ことを特徴とするバイト工具を備えた加工装置が提供される。
【００１０】
上記基準部材と旋削確認部材はチャックテーブルとともに加工送り方向に移動可能に配設され加工送り方向における直線上に配置されており、上記高さ位置検出手段は基準部材と旋削確認部材の移動経路上に配設されている。
上記旋削確認部材は、チャックテーブルの外周に沿って等間隔に４個配設されていることが望ましい。
また、上記基準部材と４個の旋削確認部材はチャックテーブルとともに加工送り方向に移動可能に配設され基準部材と４個の旋削確認部材のうちの２個の旋削確認部材および４個の旋削確認部材のうちの他の２個の旋削確認部材がそれぞれ加工送り方向における直線上に配置されており、上記高さ位置検出手段は基準部材と４個の旋削確認部材のうちの２個の旋削確認部材の移動経路上と４個の旋削確認部材のうちの他の２個の旋削確認部材の移動経路上にそれぞれ配設されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による加工装置は、チャックテーブルに隣接して配設されチャックテーブルの外周環状保持部および複数の支持ピンの上面と同じ高さ位置を有する基準部材と、基準部材と同じ高さ位置を有する上面にチャックテーブルの保持面と同じ高さ位置のメッキ層が形成された旋削確認部材と、旋削確認部材のメッキ層の上面と基準部材の上面の高さ位置を検出する高さ位置検出手段とを具備しているので、チャックテーブルの保持面および旋削確認部材のメッキ層を旋削した後に、高さ位置検出手段によって旋削確認部材のメッキ層と基準部材の上面の高さ位置を検出し、旋削確認部材のメッキ層と基準部材の上面の高さ位置との差を求めることにより、チャックテーブルの旋削量を確認することができるとともに、チャックテーブルの保持面が確実に旋削されたことを確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に従って構成されたバイトを備えた加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１には本発明に従って構成されたバイト工具を備えた加工装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における加工装置は、全体を番号２で示す装置ハウジングを具備している。装置ハウジング２は、細長く延在する直方体形状の主部２１と、該主部２１の後端部（図１において右上端）に設けられ実質上鉛直に上方に延びる直立壁２２とを有している。直立壁２２の前面には、上下方向に延びる一対の案内レール２２１、２２１が設けられている。この一対の案内レール２２１、２２１に旋削手段としての旋削ユニット３が上下方向に移動可能に装着されている。
【００１４】
旋削ユニット３は、移動基台３１と該移動基台３１に装着されたスピンドルユニット３２を具備している。移動基台３１は、後面両側に上下方向に延びる一対の脚部３１１、３１１が設けられており、この一対の脚部３１１、３１１に上記一対の案内レール２２１、２２１と摺動可能に係合する被案内溝３１２、３１２が形成されている。このように直立壁２２に設けられた一対の案内レール２２１、２２１に摺動可能に装着された移動基台３１の前面には支持部材３１３が装着され、この支持部材３１３にスピンドルユニット３２が取り付けられる。
【００１５】
スピンドルユニット３２は、支持部材３１３に装着されたスピンドルハウジング３２１と、該スピンドルハウジング３２１に回転自在に配設された回転スピンドル３２２と、該回転スピンドル３２２を回転駆動するための駆動源としてのサーボモータ３２３とを具備している。回転スピンドル３２２の下端部はスピンドルハウジング３２１の下端を越えて下方に突出せしめられており、その下端には円板形状のバイト工具装着部材３２４が設けられている。なお、バイト工具装着部材３２４には、バイト工具３３が着脱可能に装着される。
【００１６】
ここで、バイト工具３３のバイト工具装着部材３２４への着脱構造について、図２を参照して説明する。
バイト工具装着部材３２４には、回転軸芯から偏芯した外周部の一部に上下方向に貫通するバイト取り付け穴３２４aが設けられているとともに、このバイト取り付け穴３２４aと対応する外周面からバイト取り付け穴３２４aに達する雌ネジ穴３２４ｂが設けられている。このように構成されたバイト工具装着部材３２４のバイト取り付け穴３２４aにバイト工具３３を挿入し、雌ネジ穴３２４ｂに締め付けボルト３３０を螺合して締め付けることにより、バイト工具３３はバイト工具装着部材３２４に着脱可能に装着される。なお、バイト工具３３は、図示の実施形態においては超鋼合金等の工具鋼によって棒状に形成されたバイト本体３３１と、該バイト本体３３１の先端部に設けられたダイヤモンド等で形成された切れ刃３３２とによって構成したものが用いられている。このように構成されバイト工具装着部材３２４に装着されているバイト工具３３は、上記回転スピンドル３２２が回転することにより、後述するチャックテーブルの被加工物を保持する保持面と平行な水平面内で回転せしめられる。
【００１７】
図１に戻って説明を続けると、図示の実施形態における加工装置は、上記旋削ユニット３を上記一対の案内レール２２１、２２１に沿って上下方向（後述するチャックテーブルの保持面と垂直な方向）に移動せしめる切り込み送り機構４を備えている。この切り込み送り機構４は、直立壁２２の前側に配設され実質上鉛直に延びる雄ねじロッド４１を具備している。この雄ねじロッド４１は、その上端部および下端部が直立壁２２に取り付けられた軸受部材４２および４３によって回転自在に支持されている。上側の軸受部材４２には雄ねじロッド４１を回転駆動するための駆動源としてのパルスモータ４４が配設されており、このパルスモータ４４の出力軸が雄ねじロッド４１に伝動連結されている。移動基台３１の後面にはその幅方向中央部から後方に突出する連結部（図示していない）も形成されており、この連結部には鉛直方向に延びる貫通雌ねじ穴が形成されており、この雌ねじ穴に上記雄ねじロッド４１が螺合せしめられている。従って、パルスモータ４４が正転すると移動基台３１即ち旋削ユニット３が下降即ち前進せしめられ、パルスモータ４４が逆転すると移動基台３１即ち旋削ユニット３が上昇即ち後退せしめられる。
【００１８】
図１および図３を参照して説明を続けると、ハウジング２の主部２１の後半部上には略矩形状の加工作業部２１１が形成されており、この加工作業部２１１にはチャックテーブル機構５が配設されている。チャックテーブル機構５は、支持基台５１とこの支持基台５１に実質上鉛直に延びる回転中心軸線を中心として回転自在に配設された円板形状のチャックテーブル５２とを含んでいる。支持基台５１は、上記加工作業部２１１上に前後方向（直立壁２２の前面に垂直な方向）である矢印２３ａおよび２３ｂで示す方向に延在する一対の案内レール２３、２３上に摺動自在に載置されており、後述する加工送り機構５６によって図１に示す被加工物搬入・搬出域２４（図３において実線で示す位置）と上記スピンドルユニット３２を構成するバイト工具３３と対向する加工域２５（図３において２点鎖線で示す位置）との間で移動せしめられる。
【００１９】
次に、上記チャックテーブル５２について、図４および図５を参照して説明する。
図４および図５に示すチャックテーブル５２は、ステンレス鋼等の金属材によって円盤状に形成されており、その上面である保持面の外周部には、外周環状保持部５２１が形成されている。この外周環状保持部５２１の内側には吸引凹部５２２が形成されており、吸引凹部５２２内に内部保持部としての複数の支持ピン５２３が設けられている。なお、図示の実施形態においては、外周環状保持部５２１の幅が１mm程度に形成され、支持ピン５２３は直径が１mm程度の円柱状に形成されている。このように構成されたチャックテーブル５２における外周環状保持部５２１および複数の支持ピン５２３の上面には、図５に示すように被加工物を保持する保持面を構成する厚みが２００μm程度のニッケル等のメッキ層５２４が形成されている。
【００２０】
上記チャックテーブル５２に形成された吸引凹部５２２は、吸引通路５２５を介して図示しない吸引手段に連通されている。従って、図示しない吸引手段を作動することにより、吸引通路５２５を介して吸引凹部５２２に負圧が作用し、保持面上に載置された被加工物を吸引保持する。このとき、被加工物は、外周環状保持部５２１と複数の支持ピン５２３によって支持される。
【００２１】
図３を参照して説明を続けると、図示のチャックテーブル機構５は、チャックテーブル５２を挿通する穴を有し上記支持基台５１およびチャックテーブル５２とともに移動可能に配設されたカバー部材５４を備えている。
【００２２】
上記カバー部材５４には、上記チャックテーブル５２の外周環状保持部５２１および複数の支持ピン５２３の上面と同じ高さを有する基準部材６がチャックテーブル５２に隣接して配設されている。この基準部材６は、チャックテーブル５２と同一の材料であるステンレス鋼等の金属材によって円筒状に形成されている。
【００２３】
また、上記カバー部材５４には、上記チャックテーブル５２に隣接して旋削確認部材７が配設されている。この旋削確認部材７は、上記カバー部材５４における上記旋削ユニット３のバイト工具３３による旋削範囲に移動可能な位置に配設されている。旋削確認部材７は、チャックテーブル５２および基準部材６と同一の材料であるステンレス鋼等の金属材によって円筒状に形成されている。そして、旋削確認部材７の上面は上記基準部材６の上面と同一高さに形成され、その上面には上記外周環状保持部５２１および複数の支持ピン５２３と同様に厚みが２００μm程度のニッケル等のメッキ層７１が形成されている。このメッキ層７１の上面は、上記チャックテーブル５２の保持面即ち外周環状保持部５２１および複数の支持ピン５２３の上面に形成されたメッキ層５２４の上面と同一の高さ位置に設定されている。なお、上記旋削確認部材７と基準部材６は、矢印２３ａおよび２３ｂで示すチャックテーブル５２の加工送り方向における直線上に配置されている。
【００２４】
ここで、旋削確認部材７と基準部材６の配置に関する他の実施形態について、図６を参照して説明する。
図６に示す実施形態においては、上記カバー部材５４に４個の旋削確認部材７a、７b、７c、７dと１個の基準部材６が配設される。４個の旋削確認部材７a、７b、７c、７dは、チャックテーブル５２の外周に沿って等間隔に配設することが望ましい。この場合、このように配設された２個の旋削確認部材７aと７bと基準部材６が矢印２３ａおよび２３ｂで示すチャックテーブル５２の加工送り方向における直線上に配置され、他の２個の旋削確認部材７cと７dが矢印２３ａおよび２３ｂで示すチャックテーブル５２の加工送り方向における直線上に配置されている。
【００２５】
図３に戻って説明を続けると、図示の実施形態における加工装置は、上記チャックテーブル機構５を一対の案内レール２３、２３に沿って上記チャックテーブル５２の保持面と平行な水平面内において矢印２３ａおよび２３ｂで示す加工送り方向に移動せしめる加工送り機構５６を具備している。加工送り機構５６は、一対の案内レール２３、２３間に配設され一対の案内レール２３、２３と平行に延びる雄ねじロッド５６１と、該雄ねじロッド５６１を回転駆動するサーボモータ５６２を具備している。雄ねじロッド５６１は、上記支持基台５１に設けられたネジ穴５１１と螺合して、その先端部が一対の案内レール２３、２３を連結して取り付けられた軸受部材５６３によって回転自在に支持されている。サーボモータ５６２は、その駆動軸が雄ねじロッド５６１の基端と伝動連結されている。従って、サーボモータ５６２が正転すると支持基台５１即ちチャックテーブル機構５が矢印２３ａで示す方向に移動し、サーボモータ５６２が逆転すると支持基台５１即ちチャックテーブル機構５が矢印２３ｂで示す方向に移動せしめられる。このようにして矢印２３ａおよび２３ｂで示す方向に移動せしめられるチャックテーブル機構５は、図３において実線で示す被加工物搬入・搬出域と２点鎖線で示す加工域に選択的に位置付けられる。また、チャックテーブル機構５は、加工域においては所定範囲に渡って矢印２３ａおよび２３ｂで示す加工送り方向に往復動せしめられる。
【００２６】
図１を参照して説明を続けると、上記チャックテーブル機構５を構成する支持基台５１の移動方向両側には、横断面形状が逆チャンネル形状であって、上記一対の案内レール２３、２３や雄ねじロッド５６１およびサーボモータ５６２等を覆っている蛇腹手段７１および７２が付設されている。蛇腹手段７１および７２はキャンパス布の如き適宜の材料から形成することができる。蛇腹手段７１の前端は加工作業部２１１の前面壁に固定され、後端はチャックテーブル機構５のカバー部材５４の前端面に固定されている。蛇腹手段７２の前端はチャックテーブル機構５のカバー部材５４の後端面に固定され、後端は装置ハウジング２の直立壁２２の前面に固定されている。チャックテーブル機構５が矢印２３ａで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段７１が伸張されて蛇腹手段７２が収縮され、チャックテーブル機構５が矢印２３ｂで示す方向に移動せしめられる際には蛇腹手段７１が収縮されて蛇腹手段７２が伸張せしめられる。
【００２７】
図１参照して説明を続けると、図示の実施形態における加工装置は、上記基準部材６の上面と旋削確認部材７のメッキ層７１の上面高さ位置を検出する高さ位置検出手段８を具備している。高さ位置検出手段８は、検出器支持部材８１と、該検出器支持部材８１に装着された高さ位置検出器８２とからなっている。検出器支持部材８１は、上記チャックテーブル５２の移動経路を跨いで配設された門型のフレームによって形成されている。高さ位置検出器８２は、図示の実施形態においてはマイクロゲージからなっており、上記旋削確認部材７と基準部材６の移動経路の上方において門型のフレームからなる検出器支持部材８１の支持部８１１に配設されている。なお、図６に示すようにカバー部材５４に４個の旋削確認部材７a、７b、７c、７dと１個の基準部材６が配設されている場合には、実線で示す１個の高さ位置検出器８２を２個の旋削確認部材７aと７bと基準部材６の移動経路の上方に配設し、他の２個の旋削確認部材７cと７dの移動経路の上方に図１において２点鎖線で示すように他の１個の高さ位置検出器８２を配設する。
【００２８】
図１に基づいて説明を続けると、装置ハウジング２の主部２１における前半部上には、第１のカセット載置部１１ａと、第２のカセット載置部１２ａと、被加工物仮置き部１３ａと、洗浄部１４ａが設けられている。上記第１のカセット載置部１１ａには加工前の被加工物を収容する第１のカセット１１が載置され、上記第２のカセット載置部１２ａには加工後の被加工物を収容する第２のカセット１２が載置されるようになっている。上記被加工物仮置き部１３ａには、第１のカセット載置部１１ａに載置された第１のカセット１１から搬出された加工前の被加工物を仮置きする被加工物仮載置き手段１３が配設されている。また、上記洗浄部１４ａには、加工後の被加工物を洗浄する洗浄手段１４が配設されている。
【００２９】
上記第１のカセット載置部１１ａと第２のカセット載置部１２ａとの間には被加工物搬送手段１５が配設されている。この被加工物搬送手段１５は、第１のカセット載置部１１ａに載置された第１のカセット１１内に収納されている加工前の被加工物を被加工物仮置き手段１３に搬出するとともに、洗浄手段１４で洗浄された加工後の被加工物を第２のカセット載置部１２ａに載置された第２のカセット１２に搬送する。上記被加工物仮置き部１３ａと被加工物を被加工物搬入・搬出域２４との間には被加工物搬入手段１６が配設されている。この被加工物搬入手段１６は、被加工物仮置き手段１３に載置された加工前の被加工物を被加工物搬入・搬出域２４に位置付けられたチャックテーブル機構５のチャックテーブル５２上に搬送する。上記被加工物を被加工物搬入・搬出域２４と洗浄部１４ａとの間には被加工物搬出手段１７が配設されている。この被加工物搬出手段１７は、被加工物搬入・搬出域２４に位置付けられたチャックテーブル５２上に載置されている加工後の被加工物を洗浄手段１４に搬送する。
【００３０】
上記第１のカセット１１に収容される加工前の被加工物は、図７に示すように表面に複数個のデバイス１１０が格子状に形成され半導体ウエーハ１０からなっている。半導体ウエーハ１０に形成された複数個のデバイス１１０の表面には、それぞれ複数個のスタッドバンプ（電極）１２０が形成されている。このように各デバイス１１０の表面のスタッドバンプ（電極）１２０が形成され半導体ウエーハ１０の表面には、図８に示すように合成樹脂からなるアンダーフィル材１３０が被覆され、スタッドバンプ（電極）１２０が埋設された状態となっている。
【００３１】
上述した被加工物としての半導体ウエーハ１０を収容した第１のカセット１１は、装置ハウジング２の第１のカセット載置部１１ａに載置される。そして、第１のカセット載置部１１ａに載置された第１のカセット１１に収容されていた加工前の半導体ウエーハ１０が全て搬出されると、空になったカセット１１に代えて複数個の加工前の半導体ウエーハ１０を収容した新しいカセット１１が手動で第１のカセット載置部１１ａに載置される。一方、装置ハウジング２の第２のカセット載置部１２ａに載置された第２のカセット１２に所定数の加工後の半導体ウエーハ１０が搬入されると、かかる第２のカセット１２が手動で搬出され、新しい空の第２のカセット１２が載置される。
【００３２】
図示の実施形態における加工装置は以上のように構成されており、以下その作動について主に図１を参照して説明する。
第１のカセット１１に収容された被加工物としての加工前の半導体ウエーハ１０は被加工物搬送手段１５の上下動作および進退動作により搬送され、被加工物仮置き手段１３に載置される。被加工物仮置き手段１３に載置された半導体ウエーハ１０は、ここで中心合わせが行われた後に被加工物搬入手段１６の旋回動作によって被加工物搬入・搬出域２４に位置付けられているチャックテーブル機構５のチャックテーブル５２上に載置される。チャックテーブル５２上に半導体ウエーハ１０が載置されたならば、図示しない吸引手段を作動することにより、チャックテーブル５２の上面である保持面に載置された半導体ウエーハ１０が吸引保持される。
【００３３】
チャックテーブル５２上に半導体ウエーハ１０を吸引保持したならば、加工送り機構５６（図３参照）を作動してチャックテーブル機構５を矢印２３ａで示す方向に移動し、半導体ウエーハ１０を保持したチャックテーブル５２を加工域２５に位置付ける。このようにして半導体ウエーハ１０を保持したチャックテーブル７２が加工領域２５に位置付けられたならば、半導体ウエーハ１０の表面に被覆されたアンダーフィル材１３０を旋削し、半導体チップ１１０の表面に形成された複数個のスタッドバンプ（電極）１２０をアンダーフィル材１３０の表面に露出させる旋削工程を実施する。
【００３４】
上記旋削工程について、図９を参照して説明する。
旋削工程は、回転スピンドル３２２を回転駆動し、バイト工具３３が取り付けられたバイト工具装着部材３２４を図９の(a)において矢印で示す方向に例えば６０００rpmの回転速度で回転する。そして、旋削ユニット３を下降させバイト工具３３を所定の切り込み位置に位置付ける。次に、例えばバイト工具３３の切れ刃３３２の旋削幅が２０数μmの場合には、半導体ウエーハ１０を保持したチャックテーブル機構５を図９の(a)において実線で示す位置から右方に例えば２mm／秒の送り速度で図９の(b)で示す位置まで移動する。この結果、バイト工具装着部材３２４の回転に伴って回転するバイト工具３３の切れ刃３３２によって半導体ウエーハ１０の表面に被覆されたアンダーフィル材１３０を旋削するとともに、半導体デバイス１１０の表面に形成された複数個のスタッドバンプ（電極）１２０が旋削され、図１０に示すように半導体ウエーハ１０の表面に被覆されたアンダーフィル材１３０の表面にスタッドバンプ（電極）１２０が露出せしめられる。
【００３５】
上述したように半導体ウエーハ１０の表面に被覆されたアンダーフィル材１３０を旋削し、半導体チップ１１０の表面に形成された複数個のスタッドバンプ（電極）１２０をアンダーフィル材１３０の表面に露出させる旋削工程が終了したら、旋削ユニット３を上昇せしめる。次に、チャックテーブル５２を図１において矢印２３ｂで示す方向に移動して被加工物搬入・搬出域２４に位置付け、チャックテーブル５２上の旋削加工された半導体ウエーハ１０の吸引保持を解除する。そして、チャックテーブル５２による吸引保持が解除された半導体ウエーハ１０は、被加工物搬出手段１７により搬出されて洗浄手段１４に搬送される。洗浄手段１４に搬送された半導体ウエーハ１０は、ここで洗浄される。洗浄手段１４で洗浄された半導体ウエーハ１０は、被加工物搬送手段１５よって第２のカセット１２の所定位置に収納される。
【００３６】
上述したようにチャックテーブル５２の上面である保持面に半導体ウエーハ１０を吸引保持して旋削工程を繰り返し実施すると、チャックテーブル５２の保持面を構成する複数の支持ピン５２３に機械的歪が発生して、その上面が不揃いとなる。このため、チャックテーブル５２の保持面を構成する外周環状保持部５２１および複数の支持ピン５２３のメッキ層５２４を定期的に上記旋削手段としての旋削ユニット３によって旋削するチャックテーブル旋削工程を実施する。このチャックテーブル旋削工程について、図１１を参照して説明する。
【００３７】
チャックテーブル旋削工程は、先ず、加工送り機構５６（図３参照）を作動してチャックテーブル機構５を矢印２３ａで示す方向に移動し、チャックテーブル機構５を図１１の(a)において実線で示すように加工域に位置付ける。そして、回転スピンドル３２２を回転駆動し、バイト工具３３が取り付けられたバイト工具装着部材３２４を図１１の(a)において矢印で示す方向に例えば６０００rpmの回転速度で回転する。次に、旋削ユニット３を下降させバイト工具３３を所定の切り込み位置に位置付ける。そして、チャックテーブル機構５を図１１の(a)に示す状態から右方に例えば２mm／秒の送り速度で図１１の(b)に示す位置まで移動する。この結果、バイト工具装着部材３２４の回転に伴って回転するバイト工具３３の切れ刃３３２によってチャックテーブル５２を構成する外周環状保持部５２１および複数の支持ピン５２３の上面に形成されたメッキ層５２４が旋削され、上面である保持面の高さが揃えられる。なお、メッキ層５２５を旋削する深さは５μm程度でよい。このとき、旋削確認部材７の上面に形成されたメッキ層７１も旋削する。従って、旋削確認部材７の上面に形成されたメッキ層７１の上面高さ位置とチャックテーブル５２を構成する外周環状保持部５２１および複数の支持ピン５２３の上面に形成されたメッキ層５２５の上面高さ位置は、同一高さ位置となる。なお、基準部材６は、その上面が支持ピン５２３の上面に形成されたメッキ層５２４およびチャックテーブル５２を構成する外周環状保持部５２１および複数の支持ピン５２３の上面に形成されたメッキ層５２５より低いので、上記チャックテーブル旋削工程において旋削されることはない。
【００３８】
上述したようにチャックテーブル旋削工程を実施したならば、チャックテーブル５２を構成する外周環状保持部５２１および複数の支持ピン５２３の上面に形成されたメッキ層５２４が確実に旋削されたか、また、何μm旋削されたかを確認するために旋削確認工程を実施する。この旋削確認工程について、図１２を参照して説明する。
【００３９】
上記図１１の(b)に示すチャックテーブル旋削工程が終了した状態からチャックテーブル機構５を左方に移動し、図１２の(a)に示すように基準部材６を高さ位置検出手段８の高さ位置検出器８２の直下に位置付ける。そして、マイクロゲージからなる高さ位置検出器８２を作動して検出子８２１を基準部材６の上面に接触させることにより、基準部材６の上面高さ位置を検出することができる。
【００４０】
次に、図１２の(a)の状態からチャックテーブル機構５を左方に移動し、図１２の(b)に示すように旋削確認部材７を高さ位置検出手段８の高さ位置検出器８２の直下に位置付ける。そして、マイクロゲージからなる高さ位置検出器８２を作動して検出子８２１を旋削確認部材７の上面に形成されたメッキ層７１の上面に接触させることにより、旋削確認部材６の上面に形成されたメッキ層７１の上面高さ位置を検出することができる。なお、上記図６に示すように４個の旋削確認部材７a、７b、７c、７dを備えた場合には、４個の旋削確認部材７a、７b、７c、７dについてそれぞれ上面高さ位置を検出する。即ち、図１において実線で示す高さ位置検出器８２によって旋削確認部材７a、７bの上面に形成されたメッキ層の上面高さ位置を検出し、図１において２点鎖線で示す高さ位置検出器８２によって旋削確認部材７c、７dの上面に形成されたメッキ層の上面高さ位置を検出する。なお、上述した実施形態においては、チャックテーブルと基準部材６と旋削確認部材７が同一部材によって形成され、チャックテーブル５２を構成する外周環状保持部５２１および複数の支持ピン５２３の上面に形成されたメッキ層５２４と旋削確認部材７の上面に形成されたメッキ層７１が同一部材によって形成されているので、これらが膨張しても互いの相対関係は維持されるため、上記旋削量を確実に検出することができる。
【００４１】
以上のようにして基準部材６の上面高さ位置とチャックテーブル５２を構成する外周環状保持部５２１および複数の支持ピン５２３の上面に形成されたメッキ層５２４とともに旋削された旋削確認部材７の上面に形成されたメッキ層７１の上面高さ位置を検出したならば、旋削確認部材７の上面高さ位置と基準部材６の上面高さ位置との差を求めることにより、上記チャックテーブル旋削工程において旋削されたチャックテーブル５２の保持面を構成する外周環状保持部５２１および複数の支持ピン５２３の上面に形成されたメッキ層５２５の旋削量を間接的に確認することができるとともに、チャックテーブル５２の保持面が確実に旋削されたことを確認することができる。なお、上記図６に示すようにチャックテーブル５２の外周に沿って等間隔に４個の旋削確認部材７a、７b、７c、７dを配設し、４個の旋削確認部材７a、７b、７c、７dの上面高さ位置を検出することにより、チャックテーブル５２の全領域の旋削状態を間接的に確認することができる。
【００４２】
なお、旋削確認工程を実施するに際しては、上記チャックテーブル旋削工程を実施する前に旋削確認部材７の上面高さ位置と基準部材６の上面高さ位置を上記高さ位置検出手段８の高さ位置検出器８２によって検出しておき、チャックテーブル旋削工程を実施した後に上述したように旋削確認部材７の上面高さ位置と基準部材６の上面高さ位置を検出することにより、旋削確認部材７の上面に形成されたメッキ層７１の旋削量を正確に確認することができる。
【００４３】
上述した旋削確認工程を定期的に実施し、旋削確認部材７の上面に形成されたメッキ層７１の上面高さ位置と基準部材６の上面高さ位置との差が例えば２０μmに達したならば、チャックテーブル５２の保持面を構成する外周環状保持部５２１および複数の支持ピン５２３の上面にニッケル等の金属をメッキし、メッキ層を再度２００μmにする。また、旋削確認部材７の上面にも同様にニッケル等の金属をメッキし、メッキ層を再度２００μmにする。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に従って構成されたバイト工具を備えた加工装置の斜視図。
【図２】図１に示すバイト工具を備えた加工装置に装備される旋削ユニットの斜視図。
【図３】図１に示すバイト工具を備えた加工装置に装備されるチャックテーブル機構および加工送り機構を示す斜視図。
【図４】図１に示すバイト工具を備えた加工装置に装備されるチャックテーブルの斜視図。
【図５】図４に示すチャックテーブルの拡大断面図。
【図６】図１に示すバイト工具を備えた加工装置に装備される旋削確認部材と基準部材の配置に関する説明図。
【図７】被加工物としての半導体ウエーハの平面図。
【図８】図７に示す半導体ウエーハの要部を拡大して示す断面図。
【図９】図１に示すバイト工具を備えた加工装置による旋削工程の説明図。
【図１０】図１に示すバイト工具を備えた加工装置によって旋削加工された半導体ウエーハの要部を拡大して示す断面図。
【図１１】図１に示すバイト工具を備えた加工装置によって実施するチャックテーブル旋削工程の説明図。
【図１２】図１に示すバイト工具を備えた加工装置によって実施する旋削確認工程の説明図。
【符号の説明】
【００４５】
２：装置ハウジング
３：研削ユニット
３１：移動基台
３２：スピンドルユニット
３２１：スピンドルハウジング
３２２：回転スピンドル
３２３：サーボモータ
３２４、３２５：工具装着部材
３３：バイト工具
３３１：バイト本体
３３２：切れ刃
４：旋削ユニット送り機構
５：チャックテーブル機構
５１：支持基台
５２：チャックテーブル
５２１：外周環状保持部
５２３：複数の支持ピン
５４：カバー部材
５６：加工送り機構
６：基準部材
７：旋削確認部材
８：高さ位置検出手段
８１：検出器支持部材
８２：高さ位置検出器
１１：第１のカセット
１２：第２のカセット
１３：被加工物仮置き手段
１４：洗浄手段
１５：被加工物搬送手段
１６：被加工物搬入手段
１７：被加工物搬出手段
１０：半導体ウエーハ
１１１：電極板
１２０：バンプ（電極）
１３０：アンダーフィル材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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