(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ブレードによりワークテーブルに載置されたワークの溝加工や切断加工を行うダイシング装置において、前記ワークテーブルが複数個設けられるとともに、前記ワークを観察する顕微鏡を前記複数個のワークテーブルの上方に夫々移動する顕微鏡駆動手段が設けられていることを特徴とするダイシング装置。
【請求項２】
前記複数個のワークテーブルの内の１個のワークテーブルに載置されたワークが前記回転ブレードによって加工されている間に、前記顕微鏡は他のワークテーブル上に移動され、他のワークテーブル上のワークが観察されアライメントされることを特徴とする請求項１に記載のダイシング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダイシング装置に関し、特に半導体や電子部品材料等のワークに溝加工や切断加工を行うダイシング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や電子部品材料等のワークに溝加工や切断加工（以下加工と称する）を行う従来のダイシング装置を、図４に示す。この従来のダイシング装置１１０においては、ワークテーブル１２３に載置されたワークを高速で回転するブレードと称する薄型砥石１２１で研削水をかけながらワークを加工する。このダイシング装置１１０では、前記ブレードを保持したスピンドル１２２がＹ軸方向のインデックス送りとＺ軸方向の切込み送りとがなされ、ワークを載置したワークテーブル１２３がＸ軸方向に研削送りされるようになっている。また、ワークの上面を観察する顕微鏡１８０が、ホルダーアーム１８１を介して前記ブレードを保持したスピンドル１２２に固定されている。この顕微鏡１８０を用いてワークの上面を観察し、ワークのアライメントを行ったり、あるいは加工後の切り溝の評価を行ったりしている。この顕微鏡１８０にはＣＣＤカメラが接続されており、このＣＣＤカメラで撮像した画像をパターンマッチング手段等で画像処理を行ってワークのアライメントを行っている。
【０００３】
ところが、この従来のダイシング装置１１０は、ワークを載置するワークテーブル１２３が１個、ワークを撮像するＣＣＤカメラを組込んだ顕微鏡１８０が１個設けられているだけなので、ワークを加工している間はワークのアライメントをすることができず、顕微鏡１８０やＣＣＤカメラ、及び画像処理手段等の高価なアライメント手段の稼働率が悪く、また、ダイシング装置１１０全体の稼働率も低下していた。このような問題を解決するものとして、特開昭６２−５３８０４号公報には、ワークテーブルと顕微鏡とを夫々２個設けたダイシング装置が示されている。このダイシング装置によれば、一方のワークテーブルに載置されたワークを加工している間に、他方のワークテーブルのワークをアライメントすることができ、ダイシング装置全体の稼働率が向上する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この特開昭６２−５３８０４号公報で開示されたダイシング装置は、顕微鏡、ＣＣＤカメラ、照明装置、及びそれらを駆動する駆動手段を夫々２個ずつ必要とし、ダイシング装置全体のコストが増大するという大きな問題があり、実用化することができなかった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、装置のコスト増大を最小に抑えながら、ワークを加工中に他のワークのアライメントを行うことができ、高価なアライメント手段の稼働率を高めるとともに、装置全体の稼働率も向上することができるダイシング装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、回転ブレードによりワークテーブルに載置されたワークの溝加工や切断加工を行うダイシング装置において、前記ワークテーブルが複数個設けられるとともに、前記ワークを観察する顕微鏡を前記複数個のワークテーブルの上方に夫々移動する顕微鏡駆動手段が設けられていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のダイシング装置において、前記複数個のワークテーブルの内の１個のワークテーブルに載置されたワークが前記回転ブレードによって加工されている間に、前記顕微鏡は他のワークテーブル上に移動され、他のワークテーブル上のワークが観察されアライメントされることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、ワークを載置するワークテーブルが複数個設けられ、ワークを観察する顕微鏡が顕微鏡駆動手段によって各ワークテーブル上に移動されるので、ワークを加工している間に、他のワークのアライメントを行うことができ、高価なアライメント手段の稼働率向上とダイシング装置全体の稼働率向上を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るダイシング装置の好ましい実施の形態について詳説する。尚、各図において同一部材には同一の番号、又は符号を付してある。
【００１０】
先ず最初に、ダイシング装置の構成について説明する。図１は本発明に係るダイシング装置の外観を示す斜視図である。ダイシング装置１０は、複数のワークが収納されたカセットを外部装置との間で受渡すロードポート６０と、吸着部５１を有しワークを装置各部に搬送する搬送手段５０と、ワークの上面を観察する顕微鏡８０と、加工部２０と、加工後のワークを洗浄し、乾燥させるスピンナ４０、及び装置各部の動作を制御するコントローラ１００等とから構成されている。加工部２０には、２本対向して配置され、回転ブレード２１が取付けられた高周波モータ内蔵型のエアーベアリング式スピンドル２２、２２が設けられており、３０，０００ｒｐｍ〜６０，０００ｒｐｍで高速回転されるとともに、互いに独立して図のＹ方向のインデックス送りとＺ方向の切込み送りとがなされる。また、ワークを吸着載置する２個のワークテーブル２３、２３が設けられ、夫々Ｘテーブル２５、２５の移動によって図のＸ方向に研削送りされるように構成されている。
【００１１】
図２は、ダイシング装置１０の主要部を説明する平面図である。また、図３はその斜視図である。図２及び図３に示すように、ダイシング装置１０には、マシンベース１１上に、２本で１対のガイドレール２６、２６が図の矢印Ｘ方向に２組設けられており、夫々の組のガイドレール２６、２６で案内され、リニアモータ２７、２７でＸ方向に駆動される２個のＸテーブル２５、２５が設けられている。この２個のＸテーブル２５、２５には、夫々Ｚ方向（図２の紙面垂直方向）を軸にθ回転するθテーブル２４を介してワークテーブル２３が取付けられている。このような機構により、２個のワークテーブル２３、２３に夫々載置された２枚のワークＷ、Ｗは、各々独立してθ回転されると共にＸ方向に移動される。
【００１２】
また、図２及び図３に示すように、マシンベース１１上には門型形状のガイドベース１２が立設されている。ガイドベース１２の左側面１２Ａには、図の矢印Ｙ方向に向けて水平にスピンドルＹガイド３１が取付けられ、スピンドルＹガイド３１にガイドされ、図示しない駆動機構によってＹ方向にインデックス送りされるスピンドルＹテーブル３２、３２が２個設けられている。各々のスピンドルＹテーブル３２には、図示しないガイドレールと駆動機構によって図の矢印Ｚ方向に切込み送りされるスピンドルＺテーブル３３が設けられ、各々のスピンドルＺテーブル３３には、ホルダ３４を介してスピンドル２２が取付けられている。２本のスピンドル２２、２２は互いに対向するように配置され、各々のスピンドル２２には先端に回転ブレード２１が取付けらている。この回転ブレード２１は薄い円盤状で、ダイヤモンド砥粒やＣＢＮ砥粒をニッケルで電着した電着ブレードや、樹脂で結合したレジンブレードが用いられる。尚、回転ブレード２１、２１は、前面と下面とが開口された図示しないフランジカバーで覆われ、フランジカバーには回転ブレード２１を前後に挟む形で冷却水を供給する２本の冷却ノズルが設けられている。このような機構により、２枚の回転ブレード２１、２１は各々独立してＺ方向の切込み送りとＹ方向のインデックス送りとがされる。尚、スピンドルＹテーブル３２、３２、及びスピンドルＺテーブル３３の駆動機構は、リニアモータが用いられてもよいし、サーボモータとリードスクリュが用いられてもよい。
【００１３】
ガイドベース１２の右側面１２Ｂには、顕微鏡駆動手段７０が設けられている。顕微鏡駆動手段７０は、ガイドベース１２の右側面１２Ｂに取付けられ図の矢印Ｙ方向に向けて水平に配置された顕微鏡Ｙガイド７１と、顕微鏡Ｙガイド７１にガイドされ、図示しない駆動機構によってＹ方向に移動される顕微鏡Ｙテーブル７２、及び顕微鏡Ｙテーブル７２に設けられた図示しないガイドレールと駆動機構によって図の矢印Ｚ方向に送られる顕微鏡Ｚテーブル７３とから構成されている。顕微鏡Ｚテーブル７３には、ワークＷの上面を観察する顕微鏡８０が取付けられている。このように構成された顕微鏡駆動手段７０により、顕微鏡８０は図のＹ方向とＺ方向とに送られる。尚、顕微鏡Ｙガイド７１、及び顕微鏡Ｚテーブル７３の駆動機構も、リニアモータあるいは、サーボモータとリードスクリュ等の既知の駆動手段が用いられる。顕微鏡８０には図示しないＣＣＤカメラが組込まれており、ＣＣＤカメラで撮像したワークＷの画像をコントローラ１００内に設けられた画像処理装置でパターンパッチング処理をして、ワークＷのアライメントが行われるようになっている。これら各部の駆動手段の制御、アライメント動作の制御、加工部２０の制御、搬送手段５０の制御等は全てダイシング装置本体内部に格納されているコントローラ１００によって行われるようになっている。
【００１４】
次に、このように構成されたダイシング装置１０の作用について説明する。先ずダイシングテープを介してフレームに貼着されたワークＷが複数枚収納されたカセットが、外部搬送手段によってダイシング装置１０のロードポート６０に受け渡される。次にワークＷはダイシング装置１０の搬送手段５０によって１枚ずつカセットから引出され、ワークテーブル２３に吸着される。その後ワークテーブル２３が顕微鏡Ｙガイド７１の下に移動すると共に、顕微鏡８０が顕微鏡Ｙテーブル７２によってワークＷの上に搬送される。ここで顕微鏡Ｚテーブル７３によって顕微鏡８０の焦点が合わされる。次にワークＷの上面に形成されているパターン部分が顕微鏡８０に組込まれているＣＣＤカメラで撮像され、既知のパターンマッチング手法を用いてアライメントされる。尚、このワークＷがアライメントされている時に、次のワークＷがもう一方のワークテーブル２３に載置される。
【００１５】
アライメントされたワークＷは、ワークテーブル２３によって加工部２０に搬送される。ここでは、２枚の回転ブレード２１、２１が夫々必要な切込み送りがされ、ＸテーブルのＸ方向研削送りによって２本の加工領域（ストリート）が同時に加工される。次に回転ブレード２１、２１がＹ方向に必要ピッチ分インデックス送りされて次のストリートに位置付けられ、ワークテーブル２３のＸ方向研削送りによってこの２本のラインも加工される。この動作が繰り返されてワークＷの１方向の全てのストリートが加工される。１方向の全ラインが加工されると、θテーブル２４の回転によりワークＷは９０度回転され、先程のストリートと直行するストリートが加工される。最初のワークＷが加工部２０で加工されている間に、次のワークＷが顕微鏡Ｙガイド７１の下に移動され、顕微鏡８０が顕微鏡Ｙテーブル７２によってこのワークＷの上に搬送される。ここでも同様にして、顕微鏡Ｚテーブル７３によって顕微鏡８０の焦点が合わされ、次のワークＷの上面に形成されているパターン部分が顕微鏡８０に組込まれているＣＣＤカメラで撮像されてアライメントが行われる。最初のワークＷの加工が終了すると、アライメントの終了した次のワークＷが加工部２０に搬入され、同様に加工される。
【００１６】
全加工終了した最初のワークＷは、必要により顕微鏡８０下で加工溝の形状やチッピング状況が計測されて評価される。加工溝の評価が済むと、ワークＷは搬送手段５０によってスピンナ４０に搬送され、ここでスピン洗浄とスピン乾燥とが行われる。洗浄及び乾燥が終了したワークＷは、再び搬送手段５０によって元のカセットに収納される。次のワークＷも同様にして、加工、洗浄、及び乾燥されて、元のカセットに収納される。以上のような動作が次々と繰り返されて、カセット内の全部のワークＷが加工される。以上が本発明に係るダイシング装置によってワークＷを加工するときの流れである。
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、２個のワークテーブル２３、２３に対して１個の顕微鏡８０が移動して夫々のワークテーブル２３に吸着載置されたワークＷにアクセスできるので、一方のワークＷが加工されている間に他方のワークＷのアライメントを行うことができ、効率よく加工できる。
【００１８】
尚、本実施の形態ではワークテーブル２３を２個設けたが、これに限らず、２個以上設けてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ワークを載置するワークテーブルが複数個設けられ、ワークを観察する顕微鏡が顕微鏡駆動手段によって各ワークテーブル上に移動されるので、ワークを加工している間に、他のワークのアライメントを行うことができ、装置のコスト増大を最小に抑えながら、高価なアライメント手段の稼働率向上とダイシング装置全体の稼働率向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の外観を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の主要部を説明する平面図
【図３】本発明の実施の形態に係るダイシング装置の主要部を説明する斜視図
【図４】従来のダイシング装置を示す斜視図
【符号の説明】
１０…ダイシング装置、２１…回転ブレード、２２…スピンドル、２３…ワークテーブル、７０…顕微鏡駆動手段、８０…顕微鏡、１００…コントローラ、Ｗ…ワーク
【図１】
0003765265.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003765265.tif 000004
【図４】
0003765265.tif 000005