(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを載置したワークテーブルをＸ方向に研削送りするＸテーブルと、先端に回転刃が取付けられ、Ｘ方向に直交するＹ方向のインデックス送りがなされるスピンドルとを有し、前記回転刃で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の下方に配置され、研削水や洗浄水の廃水を受けるオイルパンと、
該オイルパンの外側に配置され、前記ＸテーブルをＸ方向に案内するガイド手段と、
前記オイルパンの外側に配置され、前記ＸテーブルをＸ方向に研削送りする駆動手段と、
前記ガイド手段及び駆動手段に連結されるとともに、前記ワークテーブルを前記オイルパン中に保持する保持部材と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】
前記ガイド手段は、リニアガイドユニットであることを特徴とする請求項１に記載のダイシング装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、リニアモータであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイシング装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、リードスクリューと、該リードスクリューに螺合するナットと、該リードスクリューを回転駆動するモータとから構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２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を行うダイシング装置においては、高速で回転するブレードと称する薄型砥石で研削水をかけながらワークを加工する。図６に従来のダイシング装置１１０を示す。図６に示すように、研削水ノズル１２３から回転刃（ブレード）１２１に向けて研削水が供給され、ワークＷの加工ポイントで加工に寄与した研削水は、その後ワークテーブル１２５を囲うように配置されたオイルパン１５０に流れ込む。オイルパン１５０に流れ込んだ研削水の廃水は、オイルパン１５０の四隅の内の一つの隅に形成された排水口１５０Ｄから排水ダクト１３５を経由して工場ラインの排水溝に排水される。
【０００３】
図７に、従来のダイシング装置１１０のカッティングテーブル１２５まわりの断面図を示す。図６、図７に示すように、従来のダイシング装置１１０では、マシンベース１２９上に設けられたＸ軸ガイドレール１２８、１２８と係合するボールホルダ１２８Ａ、１２８Ａと、リードスクリュー１４３、ボールナット１４３ＡとによりＸ方向に研削送りされるＸテーブル１２７がある。このＸテーブル１２７にはθテーブル１２６が載置され、θテーブル１２６にはワークＷを吸着保持するワークテーブル１２５が取付けられている。また、ワークテーブル１２５を囲うようにして、オイルパン１５０がその脚板１５０Ｃ、１５０Ｃでマシンベース１２９のホルダ１５２、１５２にネジ止めされている。このオイルパン１５０には蛇腹支持板１５０Ｂ、１５０Ｂが設けられており、蛇腹支持板１５０Ｂ、１５０Ｂ上には、Ｘ軸ガイドレール１２８、１２８やリードスクリュー１４３等の駆動機構を覆うようにして設けられた蛇腹１３１、１３１が載っている。
【０００４】
図８は、この従来のダイシング装置１１０に用いられているオイルパン１５０と蛇腹１３１、１３１の形状を示している。この従来のオイルパン１５０は、底板１５０Ｈと、底板１５０Ｈの中央部の開口部１５０Ａを囲んで内側フェンス１５０Ｆと外側フェンス１５０Ｇがある。また、底板１５０Ｈの一角には排水口１５０Ｄが形成され、排水口１５０Ｄに合わせて排水筒１５０Ｅが溶接されている。オイルパン１５０の開口部１５０Ａの上方にはテーブルカバー１３４を挟んで蛇腹１３１、１３１が設けられている。加工にあたってワークＷに供給された研削水や先浄水は、蛇腹１３１、１３１を伝わってオイルパン１５０に流れ落ち、排水口１５０Ｄから排水ダクト１３５に流される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来のダイシング装置１１０では、Ｘテーブル１２７のガイド機構と駆動機構がオイルパン１５０の下方に配置され、Ｘテーブル１２７上に直接θテーブル１２６が載置されているため、オイルパン１５０の底板１５０Ｈには開口部１５０Ａが必要であった。更にこの開口部１５０Ａから研削水や先浄水が入り込まないように、開口部１５０Ａをテーブルカバー１３４及び蛇腹１３１、１３１で覆う必要があった。
【０００６】
しかし、蛇腹１３１、１３１は防水性が完全ではなく、Ｘテーブル１２７のガイド機構や駆動機構に水が入り込むという問題があった。また、オイルパン１５０では、底板１５０Ｈの左奥に排水口１５０Ｄが形成されているので、廃水は左奥側に流れ、排水口１５０Ｄから排水される。排水口１５０Ｄ付近にはワークＷのかけらや研削紛が堆積しやすいので、オイルパン１５０の左側は頻繁に清掃する必要がある。しかし、このオイルパン１５０の左側の部分は前述の蛇腹１３１の下にあたり、掃除のし難い場所であるため、清掃のために長い時間ダイシング装置を停めなければならず、ダイシング装置の稼働率を低下させるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、蛇腹等のシール部材を用いずにＸテーブルのガイド機構や駆動機構を防水でき、また、オイルパンの清掃が容易で、ダイシング装置の稼働率を低下させないダイシング装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、ワークを載置したワークテーブルをＸ方向に研削送りするＸテーブルと、先端に回転刃が取付けられ、Ｘ方向に直交するＹ方向のインデックス送りがなされるスピンドルとを有し、前記回転刃で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の下方に配置され、研削水や洗浄水の廃水を受けるオイルパンと、該オイルパンの外側に配置され、前記ＸテーブルをＸ方向に案内するガイド手段と、前記オイルパンの外側に配置され、前記ＸテーブルをＸ方向に研削送りする駆動手段と、前記ガイド手段及び駆動手段に連結されるとともに、前記ワークテーブルを前記オイルパン中に保持する保持部材とが設けられていることを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、ワークテーブルをオイルパン中でＸ方向に研削送りするためのガイド手段と駆動手段とがオイルパンの外側に配置され、ワークテーブルが保持部材によってオイルパン中に保持されているので、オイルパンの底部に開口部を形成する必要がなく、開口部をシールする蛇腹が不要である。また、蛇腹が用いられていないのでオイルパンの清掃が容易になり、清掃のためのダイシング装置のダウンタイムが減少する。
【００１０】
【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、同一の部材については同一の番号又は符号を付している。
【００１１】
図１は、本発明に係るダイシング装置の外観矢視図である。ダイシング装置１０は、加工部２０、操作・表示部１１、撮像手段１２、モニターテレビ１３、表示灯１４、及びコントローラ１５等から構成されている。加工部２０は、ワークに溝加工や切断加工を行う部分である。撮像手段１２はワークのアライメントや加工状態を評価するために、ワーク表面を撮像する部分で、操作・表示部１１にはダイシング装置１０の各部の操作を行うスイッチや表示手段が設けられている。コントローラ１５はダイシング装置１０の各動作をコントロールする部分で、マイクロプロセッサ、メモリ、及び入出力回路等で構成され、ダイシング装置１０の架台内部に格納されている。
【００１２】
図２はダイシング装置１０の加工部２０の機構を表わす側断面図である。また、図３は加工部２０の主要部を表わす斜視図である。加工部２０は図２、及び図３に示すように、ワークＷの溝加工や切断加工を行う回転刃２１が高周波モータ内蔵のエアーベアリングスピンドル２２に取付けられ、３０，０００ｒｐｍ〜６０，０００ｒｐｍの高速で回転される。また、スピンドル２２はＺ方向送り機構４５によって図の矢印Ｚ方向に切込み送りされるとともに、Ｙ方向送り機構４１によって図の矢印Ｙ方向にインデックス送りされる。 この回転刃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。 回転刃２１は手前側と下方が開口した図示しないフランジカバーで囲われ、フランジカバーに設けられた研削ノズルからは研削水が加工ポイントに供給される。 また、回転刃２１の右側には洗浄ノズルがあり、洗浄水が供給される。
【００１３】
マシンベース２９上にはブロック２９Ｂ、２９Ｃがあり、ブロック２９Ｂ、２９Ｃの夫々にはＸテーブル２７のガイド手段であるリニアガイドユニット２８、２８が図のＸ方向に平行に配置されている。リニアガイドユニット２８は、ガイドレール２８Ａと２個のボールホルダ２８Ｂ、２８Ｂとからなっている。ブロック２９Ｂ側のボールホルダ２８Ｂ、２８ＢにはＸテーブル２７に取付けられているワークテーブル２５の保持部材２７Ａが固定され、ブロック２９Ｃ側のボールホルダ２８Ｂ、２８ＢにはＸテーブル２７の反対側に取付けられている保持部材２７Ｂが固定され、Ｘテーブル２７が吊り下げ保持された状態でＸ方向にスライド自在になっている。
【００１４】
ブロック２９Ｂにはまた、Ｘテーブル２７の駆動手段としてのリニアモータ３１が設けられている。リニアモータ３１は、ブロック２９Ｂに取付けられたステータ３１Ａと保持部材２７Ａに取付けられたスライドコア３１Ｂとからなっており、このリニアモータ３１によってＸテーブル２７がＸ方向に研削送りされる。このＸテーブル２７にはＺ方向の軸心回りにθ回転するθテーブル２６が載置され、θテーブル２６には、ワークテーブル２５が取付けられている。加工されるワークＷはこのワークテーブル２５の上面に吸着固定され、θテーブル２６によってθ回転されるとともに、Ｘテーブル２７によって図の矢印Ｘ方向に研削送りされるようになっている。
【００１５】
また、研削水や洗浄水の廃水を受けるオイルパン５０が、Ｘテーブル２７を囲うようにして脚板５０Ａ、５０Ａでマシンベース２９にホルダ２９Ａ、２９Ａを介して固定されている。図２、及び図３に示すように、Ｘテーブル２７のガイド手段であるリニアガイドユニット２８、２８のガイドレール２８Ａ、２８Ａがオイルパン５０のＸ方向の両側面の外側に配置され、Ｘテーブル２７は保持部材２７Ａ、２７Ｂによってオイルパン５０内に吊り下げられているので、オイルパン５０の底部に開口部を設ける必要がない。
【００１６】
次に、このように構成されたダイシング装置１０の作用を説明する。先ずオペレータが加工部のスピンドルに回転刃２１をセットする。この時ワークテーブル２５は、回転刃２１の取付けに支障をきたさないように、撮像手段１２の下に位置している。次にワークＷがワークテーブル２５に載置され、真空吸着される。次いでワークＷは撮像手段１２の下で表面に形成されたパターンが観察され、オペレータは観察画像を見ながら操作・表示部１１のスイッチを操作して、ワークＷのアライメントを行う。アライメントが完了したワークＷは、Ｘテーブル２７の移動により加工部２０に搬入され、高速回転する回転刃２１とＸテーブル２７による研削移動とにより溝加工や切断加工がなされる。Ｘテーブル２７は、保持部材２７Ａ、２７Ｂによってオイルパン５０内に吊り下げられ、リニアガイドユニット２８、２８に案内され、リニアモータ３１に駆動されてオイルパン５０内をＸ方向に移動される。
【００１７】
加工中は研削ノズルから研削水が加工ポイントに供給され、洗浄ノズルからは先浄水が供給される。供給された研削水や洗浄水の廃水はオイルパン５０で受けられ、オイルパン５０の底部の隅部に設けられた排水口５０Ｂより排水される。オイルパン５０には、Ｘテーブル２５の移動のための開口部がないので、リニアガイド２８、２８やリニアモータ３１に廃水が漏れることがない。
【００１８】
１ラインの加工が済むと、回転刃２１はＹ方向にインデックス送りされ、次に加工するラインに位置付けられ、Ｘテーブル２７による研削移動でこのラインも加工される。このような動作が繰り返されて、ワークＷの一方向の全ラインの加工が終了すると、θテーブル２６がワークＷを９０度回転させ、先ほどのラインと直交するラインに合わせて加工が行われる。全加工が終了するとワークＷは撮像手段１２の位置まで搬送され、表示灯１４の加工完了を知らせるランプが点滅する。ここでオペレータは必要に応じ、撮像手段１２でワークＷの加工部分の加工状態を観察した後、ワークＷをワークテーブル２５から取外す。以上がダイシング装置１０によるワークＷの加工の流れである。
【００１９】
複数枚のワークＷを加工すると、オイルパン５０の底部に設けられた排水口５０Ｂの近傍に研削屑や研削粉が堆積するので、オペレータはダイシング装置の稼動を止めて、オイルパン５０の清掃をする。この時オイルパン５０には、蛇腹等の清掃に支障をきたす部材が用いられていないので、容易に清掃ができ、掃除のためのダウンタイムは極めて少なくて済む。
【００２０】
図４、及び図５は本発明の実施の形態の変形例である。図４は、Ｘテーブル２７の駆動手段として、リニアモータ３１の代わりにボールネジ３２とサーボモータ３３を用いている。ボールネジ３２はリードスクリュー３２Ａと、リードスクリュー３２Ａに螺合するボールナット３２Ｂとからなっている。リードスクリュー３２Ａはサーボモータ３３に連結され、ボールナット３２Ｂは保持部材２７Ａに接続されている。その他の構成は前述の実施の形態と同じである。
【００２１】
また、図５は、Ｘテーブル２７、Ｘテーブル２７のガイド手段であるリニアガイドユニット２８、２８、及び駆動手段であるリニアモータ３１がオイルパン５０の下部に配置され、ワークテーブル２５の保持部材２７Ａが連結部材２７Ｃ、２７ＣによってＸテーブル２７に支持されている。保持部材２７Ａにはθテーブル２６が取付けられ、θテーブル２６にはワークテーブル２５が取付けられている。この機構により、 ワークテーブル２５はオイルパン５０内を吊り下げられた状態でＸ方向に送られる。この変形例の場合も、オイルパン５０の底部には開口部は必要ない。
【００２２】
尚、本実施形態では、Ｘテーブル２７のガイド手段としてリニアガイドユニット２８を用いたが、これに限らず既知の種々のガイド手段を用いることができる。また、駆動手段として、リニアモータ３１、あるいはボールネジ３２とサーボモータ３３を用いたが、他の既知の駆動手段を用いてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ワークテーブルをオイルパン中でＸ方向に研削送りするためのガイド手段と駆動手段とがオイルパンの外側に配置され、ワークテーブルがオイルパン中に吊り下げられているので、オイルパンの底部に開口部を形成する必要がなく防水効果が高い。また、開口部をシールする蛇腹が不要である。更に、蛇腹が用いられていないのでオイルパンの清掃が容易になり、清掃のためのダイシング装置のダウンタイムが減少する。
【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斜視図
【図２】加工部の構造を表わす側断面図
【図３】加工部の要部を示す斜視図
【図４】実施形態の変形例を示す斜視図
【図５】実施形態の別の変形例を示す側断面図
【図６】従来のダイシング装置を示す正面断面図
【図７】従来のダイシング装置の要部を示す側断面図
【図８】従来のダイシング装置のオイルパンと蛇腹を示す斜視図
【符号の説明】
Ｗ…ワーク、１０…ダイシング装置、２０…加工部、２１…回転刃、２２…スピンドル、２５…ワークテーブル、２７…Ｘテーブル、２７Ａ・２７Ｂ…保持部材、２８…リニアガイドユニット（ガイド手段）、３１…リニアモータ（駆動手段）、３２…ボールネジ（駆動手段）、３２Ａ…リードスクリュー、３２Ｂ…ボールナット（ナット）、３３…サーボモータ（モータ）、５０…オイルパン
【図１】
0003815551.tif 000002
【図２】
0003815551.tif 000003
【図３】
0003815551.tif 000004
【図４】
0003815551.tif 000005
【図５】
0003815551.tif 000006
【図６】
0003815551.tif 000007
【図７】
0003815551.tif 000008
【図８】
0003815551.tif 000009