ダイシング装置、ダイシング装置ユニット、及びダイシング方法
【課題】装置が大型化せず、作業性を向上させるとともに装置の重心を安定させることが可能であるダイシング装置、ダイシング装置ユニット、及びダイシング方法を提供すること。
【解決手段】Ｘ移動軸４と、Ｘ移動軸４と垂直に交差するＹ移動軸５とが平面視方形に形成されたダイシング装置１の方形匡体２の対角線上に配置され、且つ、ダイシング装置１の略中央部にワーク切断加工部９が配設されているとともに、Ｘ移動軸４が配置された一端側にワーク交換部１３が設けられ、Ｘ移動軸４のワーク切断加工部９を挟んでワーク交換部１３と反対側には、ワークＷの切断時にブレード２１の回転に伴って飛散する廃液又はミストを排出する排出口１１及び排気口１２を有する排出機構８が設けられる。
【解決手段】Ｘ移動軸４と、Ｘ移動軸４と垂直に交差するＹ移動軸５とが平面視方形に形成されたダイシング装置１の方形匡体２の対角線上に配置され、且つ、ダイシング装置１の略中央部にワーク切断加工部９が配設されているとともに、Ｘ移動軸４が配置された一端側にワーク交換部１３が設けられ、Ｘ移動軸４のワーク切断加工部９を挟んでワーク交換部１３と反対側には、ワークＷの切断時にブレード２１の回転に伴って飛散する廃液又はミストを排出する排出口１１及び排気口１２を有する排出機構８が設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置や電子部品が形成されたワーク等のワークを個々のチップに分割するダイシング装置、ダイシング装置ユニット、及びダイシング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や電子部品が形成されたワーク等のワークに対して切断や溝入れ加工を施すダイシング装置は、スピンドルによって高速に回転されるブレードやワークを保持するワークテーブル、ダイシング後のワークを洗浄する洗浄手段、ブレードとワークとの相対的位置を変化させる移動手段としての各種移動軸等を備えている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１にダイシング装置の例を示す。ダイシング装置１０は、互いに対向配置され、先端にブレード２１とフランジカバー（不図示）が取り付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２、２２と、ワークＷ表面を撮像する撮像手段２３と、ワークＷを吸着保持するワークテーブル３１とを有する加工部２０が設けられている。
【０００４】
ダイシング装置１０は、加工部２０の他に加工済みのワークＷをスピン洗浄する洗浄部５２と、フレームＦにマウントされたワークＷを多数枚収納したカセットを載置するロードポート５１と、ワークＷを搬送する搬送手段５３と、撮像手段２３により撮像された画像を表示し各部への動作を入力する表示手段２４と、各部の動作を制御する不図示のコントローラ等とから構成されている。
【０００５】
加工部２０の構造は、図２に示すように、Ｘベース３６に設けられたＸガイド３４、３４でガイドされ、モータ３５によって図のＸ−Ｘで示すＸ方向に駆動されるＸテーブル３３があり、Ｘテーブル３３にはθ方向に回転する回転テーブル３２を介してワークテーブル３１が設けられている。
【０００６】
一方、Ｙベース４４の側面には、Ｙガイド４２、４２でガイドされ、図示しないモータとボールスクリューによって図のＹ−Ｙで示すＹ方向に駆動されるＹテーブル４１、４１が設けられている。各Ｙテーブル４１には夫々図示しない駆動手段によって図のＺ−Ｚで示すＺ方向に駆動されるＺテーブル４３が設けられ、Ｚテーブル４３には先端にブレード２１が取り付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２及び撮像手段２３（図２において不図示）が固定されている。加工部２０の構造は以上のようになっているので、ブレード２１はＹ方向にインデックス送りされるとともにＺ方向に切込み送りされ、ワークテーブル３１はＸ方向に切削送りされる（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
スピンドル２２は、どちらも１，０００ｒｐｍ〜８０，０００ｒｐｍで高速回転され、近傍にはワークＷ又はブレード２１へ切削液、冷却液を供給する不図示の供給ノズルが設けられている。供給された切削液、冷却液は加工に使用された後、ワークテーブル３１を囲うように設けられたオイルパン（図１において不図示）に廃液として流れ込む。オイルパンに流れ込んだ使用済みの切削液、冷却液はオイルパンの下流側に形成された排出口より排出管を経由して外部へ排出される。なお、オイルパン上にはワークテーブル３１の移動に合わせて伸縮する蛇腹カバーが設けられ、切削水、冷却水のＸガイド３４、３４等の駆動機構への浸入を防いでいる（例えば、特許文献３参照。）。
【０００８】
加工部２０の周囲は防護カバー２５により囲まれ、加工時の飛沫やミストが周囲に飛散することを防止している（例えば、特許文献４参照。）。また、加工部２０内には浮遊するミストを装置外へ排出するための不図示の排出口が設けられている（例えば、特許文献５参照。）。
【０００９】
近年これらのダイシング装置においては、半導体装置や電子部品の量産化、低価格化によるワークサイズの大型化にともない、移動軸のストロークが長大化し装置サイズの大型化が進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２８０３２８号
【特許文献２】特開平１１−７７４６１号
【特許文献３】特開２００２−１０３１７７号
【特許文献４】特開２００６−２４７７６０号
【特許文献５】特開２００３−１２４１５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、装置が大型化すると設置面積が増大し、設備にかかる費用も増大させることとなり、より効果的なコストダウンを行うことができないという問題が生じていた。そのため、より設置面積の小さいダイシング装置が求められることとなるが、従来ダイシング装置の移動軸は装置外形に対して平行又は直角に配置され、移動軸のストロークが長大化すれば長大化した長さに合わせて装置の外形も長大化する必要があった。
【００１２】
また、特許文献１に記載されるダインシング装置では、ワークが筐体上を左右方向に走行することでブレードがオペレータから遠く離れた筐体の中央部に存在し、一方のブレードはオペレータから見てスピンドルに隠れることとなる。このため、ブレードの交換作業、精度確認調整作業、切削水ノズルの調整等が行い難いという問題があった。このような作業を行うためには状況に合わせて装置の側方や背後に回りこむ必要があり、装置間には必ず空間が設けられ、密接して設置されることがなかった。しかし、装置の大型化により側方部や背後に作業用のスペースを確保することが困難になってきている。
【００１３】
これに対し、大型化した装置で加工部へのアクセス性を向上させるため、特許文献２に記載される切削装置のように駆動機構を片側へ偏倚させる方法があるが、ワーク切断加工時に生ずる振動を抑えるためにワーク切断加工部を支持する部分は十分な剛性を持たせているので重量が大きくなる。そして、重量の大きい部分はダイシング装置の中心に対して片側に偏倚していると全体として重心位置もダイシング装置の中心から変位してアンバランスになる。その結果、ダイシング装置が全体のバランスを崩して振動し易くなり、ダイシング装置に予め設定した切断精度が維持されなくなる問題が生じる。
【００１４】
更に、量産化、ワークサイズの大型化による加工量が増大すると、切削屑等を含んだ使用済みの切削水や冷却水（以下、コンタミと称する）も大量に生じる。コンタミはブレードの回転方向に沿った延長線上に主に飛散し、ダイシング装置の方形筐体の壁面がブレードに対して直角又は略直角に形成されている場合、方形筐体若しくは方形筐体に相当する壁部分に衝突して跳ね返った切削水は壁面を流れ落ちるかミストとして周囲に散乱する。量産化、ワークサイズの大型化により増大したコンタミは流れ落ちる壁面やミストとして付着した箇所で乾燥して大量に堆積することになり、次に加工されるワークの汚染、排出路の詰り、内部確認用カバー表面の曇りにより視認性低下など様々な問題となる。このため、生じた大量のコンタミの発生を抑え、速やかに排出する必要があった。
【００１５】
本発明はこのような問題に対して成されたものであり、ワークサイズの大型化に対応するため移動軸のストロークを長大化させても装置が大型化せず、各種調整作業やメンテナンス作業の作業性を向上させるとともに装置の重心を安定させることが可能であるダイシング装置、ダイシング装置ユニット、及びダイシング方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するために、本発明に係るダイシング装置は、ワークを載置したワークテーブルと、該ワークを切断するブレードと、該ワークテーブル上のワークを前記ブレードに対して相対的に移動させるワークテーブル送り機構と、前記ブレードを回転可能に取り付けた１つ以上のスピンドルと、該スピンドルを支持するスピンドル移動機構と、を備え、該スピンドル移動機構と前記ワークテーブル送り機構とが互いに直交して配設されたダイシング装置において、前記スピンドル移動機構と前記ワークテーブル送り機構は、平面視方形に形成されたダイシング装置の方形筐体の対角線上に配置され、且つ、前記ダイシング装置の略中央部にワーク切断加工部が配設されているとともに、前記ワークテーブル送り機構が配置された一端側にワーク交換部が設けられ、前記ワークテーブル送り機構の前記ワーク切断加工部を挟んで前記ワーク交換部とは反対側には、前記ワークの切断時に前記ブレードの回転に伴って飛散する廃液又はミストを排出する排出部が設けられることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、装置で長い距離を有する対角線方向に最も距離を必要とするＸ移動軸とＹ移動軸が配置され、装置の大型化を防ぎ省スペース化されたダイシング装置とすることが可能となる。また、スピンドル移動機構に取り付けられたブレードでワークを切断するとき、ブレードの回転に伴って飛散する廃液（切削水や洗浄水など）やミストをその飛散方向に設けた排出部から装置外部に排出することが可能となる。
【００１８】
また、ワーク切断加工部の剛性が高くて重量が大きい場合でも、重量の大きい部分がダイシング装置の中心部に一致するために、ダイシング装置の重心位置がダイシング装置の中央位置と略一致してダイシング装置全体のバランスが安定化する。その結果、加工時に移動軸により発生する振動の伝搬を最小限に留めることが可能となり、軸移動時間の短縮と、ダイシング装置に設定した加工精度を常に維持する効果をもたらす。
【００１９】
また、ブレードを交換する際は、ワーク交換部に対峙している何れのブレードも簡便に交換することができる。さらにブレード交換後のブレードの取り付け状態などの確認及び調整等を簡便に行うことができる。
【００２０】
本発明の一態様は、前記排出部には、前記廃液又はミストを排出するための流出口を有する排出機構が配設され、前記排出機構は、前記流出口に向かうにつれて幅狭となるように構成されることが好ましい。また、前記排出機構には、前記廃液又はミストを前記流出口に収束させるための１対のガイド部材が前記廃液又はミストの飛散方向の略延長線上に設けられることがより好ましい。
【００２１】
この態様によれば、排出機構に流れ込んだ廃液（切削水や洗浄水など）やミストは、流出口（排出口や排気口）に接近するに伴い幅狭になる排出路を通過することにより、流出口に向けて収束するように流れて、流速を大きくしつつ流出口から装置外部に排出される。
【００２２】
また、本発明の一態様は、前記ワーク切断加工部から流れ出る廃液を受けるオイルパンが前記ワークテーブルを囲むように設けられ、該オイルパンの一端には前記排出機構が配設され、前記オイルパンは前記ワーク切断加工部から前記排出機構へ向かうに伴い幅狭になるように形成されていることが好ましい。
【００２３】
この態様によれば、オイルパンがワーク切断加工位置にて幅広に形成されているので、ワーク切断加工部から流れ出る廃液はオイルパンにより広範囲に受け止められるとともに、オイルパンは排出機構に向かうに伴い幅狭になるように形成されているので、オイルパンに流れ込んだ廃液は流速を大きくしながら排出機構に向かって流れ、流出口から装置外部に排出される。
【００２４】
また、本発明の一態様は、前記ワーク交換部が設けられた側の前記方形筐体の角には、前記スピンドル移動機構と略平行となるように斜めに切欠かれた切欠き箇所が設けられていることが好ましい。
【００２５】
この態様によれば、ダイシング装置の方形筐体の一つの角がスピンドル移動機構と略平行となるように斜めに切欠かれているため、ワーク交換部のワークが容易に交換可能であるとともに、切欠き箇所と平行に対峙したスピンドルやスピンドルに取り付けられたブレードなども容易に視認することが可能になり、メンテナンス性が向上する。
【００２６】
また、上記態様において、前記方形筐体の前記切欠き箇所にワーク交換及びメンテナンスを行うための開口部が設けられていることがより好ましい。
【００２７】
この態様によれば、ダイシング装置の方形筐体の切欠き箇所には開口部が設けられているため、開口部からはワーク交換部のワークが容易に交換可能であって、平行に対峙したスピンドルやスピンドルに取り付けられたブレードなども容易に視認することが可能になるとともに、アクセス距離が短くなる。
【００２８】
また、本発明の一態様は、前記スピンドル移動機構には、該スピンドル移動機構が配置される前記方形筐体の対角線方向に沿って２つのスピンドルが対向するように配置されることが好ましい。
【００２９】
また、前記目的を達成するために、本発明に係るダイシング装置ユニットは、本発明に係るダイシング装置を偶数台設置してなるダイシング装置ユニットであって、前記方形筐体の前記ワーク交換部同士が互いに隣接するように２台を一組として配置することにより構成されることを特徴とする。
【００３０】
また、前記目的を達成するために、本発明に係るダイシング方法は、本発明に係るダイシング装置を用いたダイシング方法であって、前記ワークを前記方形筐体の一方の対角線方向に沿って搬送し、該方形筐体の略中央部に位置する前記スピンドル移動機構と前記ワークテーブル送り機構とが互いに直交した前記ワーク切断加工部にて停止させた後、回転する前記ブレードと前記ワークとを相対的に移動させることにより該ワークを切断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、装置外形の対角線方向に配置された移動軸により、ワークサイズの大型化に対応するため移動軸のストロークを長大化させても装置が大型化せず、各種調整作業やメンテナンス作業の作業性を向上させるとともに装置の重心を安定させ、コンタミやミストの排出効率が高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来のダイシング装置の外観を示す斜視図。
【図２】図１に示したダイシング装置の加工部の構造を示した斜視図。
【図３】本発明に係わるダイシング装置の平面図。
【図４】排出機構を拡大した平面図。
【図５】本発明に係わるダイシング装置ユニットの平面図。
【図６】ダイシング装置ユニットの別の形態を示した平面図。
【図７】ダイシング装置ユニットの更に別の形態を示した平面図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
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。まず初めに、本発明に係わるダイシング装置の構成について説明する。図３は本発明に係わるダイシング装置の平面図である。
【００３４】
図３に示すように、ダイシング装置１の本体部である方形筐体２は平面視形状で方形に形成されている。方形筐体２上には、ワークＷが載置されるワークテーブル３と、ワークテーブル３を図３に示す矢印Ｘ方向に移動させるワークテーブル送り機構としてのＸ移動軸４と、スピンドル２２、２２を矢印Ｙ方向に移動させるスピンドル移動機構としてのＹ移動軸５が設けられたＹベース６と、ワークテーブル３を囲むようにＸ移動軸４周囲に設けられたオイルパン７と、使用後の切削水、冷却水排、ミスト等を装置外へ排出する排出機構８と、が設けられている。
【００３５】
Ｘ移動軸４はボールネジやリニアモータ等を用いた直動駆動軸であって、方形筐体２の図３における右側下部と左側上部を結ぶ第１対角線上に設置される。Ｘ移動軸上には不図示の移動テーブルが設けられ、テーブル上に設けられた不図示のθ回転軸に取り付けられるワークテーブル３はＸ方向へ往復移動するとともに回転移動される。
【００３６】
Ｙ移動軸５は門型構造を有するＹベース６に設けられ、方形筐体２の図３における左側下部と右側上部を結ぶ第２対角線上に設けられる。このとき、Ｙベース６がＸ移動軸４を跨ぐようにダイシング装置１略中央部でＸ移動軸４とＹ移動軸５とが直交する。
【００３７】
これにより、重心位置がダイシング装置１の中央位置と略一致しているので、ダイシング装置１全体のバランスが安定化する。よって、ワーク切断加工時にダイシング装置１の重心のアンバランスに起因する振動の発生が極力制止されるため、ダイシング装置１に設定した加工精度が安定的に維持される。
【００３８】
Ｙ移動軸５には先端にブレード２１、２１が取り付けられたスピンドル２２、２２が対向して取り付けられている。ダイシング装置１略中央部のＸ移動軸４とＹ移動軸５とが直交する部分にはワーク切断加工部９が設けられ、ワーク切断加工部９においてブレード２１，２１によりワークＷが切断加工される。本実施例のワーク切断加工部９においては、ブレード２１，２１を保持するスピンドル２２，２２の移動距離を対角線の長さに応じて長くできるため、大口径のワークＷであってもこれを効率良く切断することができる。
【００３９】
なお、方形筐体２周囲及びワーク切断加工部９周囲は内部を遮蔽するための不図示の各種カバーにより囲まれている。
【００４０】
また、Ｙ移動軸５が設けられたＹベースは方形筐体２を支える四隅の支柱を共用してもよく、剛性の高い門型構造を特別に設けなくとも、ダイシング装置１内にＹ移動軸５を効率良く配置でき、高剛性かつ高精度のダイシング装置１を構成することが可能である。
【００４１】
オイルパン７は、ワーク切断加工部９から流れ出る使用済みの切削水や洗浄水の廃液を受けるオイルパンであり、ワークテーブル３を囲むようにＸ移動軸４周囲に設けられている。図３の矢印Ａで示されるブレード２１の回転方向に沿った延長線上であるオイルパン７の一端には排出機構８が設けられている。
【００４２】
オイルパン７はワーク切断加工部９にて幅広に形成され、排出機構８に向かうに伴い幅狭かつ下降傾斜するように形成されている。これにより、切削水等の廃液はオイルパン７により広範囲で受け止められる。また、オイルパン７の下流側の該排出機構８へ向かうに伴い次第に狭くなっているので、切削水等の廃液の流速が相対的に速くなり廃液の捕集効率を一層高めることができる。
【００４３】
なお、オイルパン７の底部はＸ移動軸４よりも高い位置に形成され、Ｘ移動軸４はオイルパン上に設置されたワークテーブル３１の移動に合わせて伸縮する不図示の蛇腹カバーに覆われている。これにより切削水、冷却水のＸ移動軸４への浸入を防いでいる。
【００４４】
排出機構８は排出口１１を有し、排出口１１は高速回転するブレード２１，２１でワークＷを切断する際に、ブレード２１の回転方向である矢印Ａに沿って切削水や洗浄水が飛散する方向の略延長線上に配置されている。また、排出口１１真上にはミストを排出するための排気口１２が形成されている。
【００４５】
排出機構８は、図４に示すように最下流側に設けた排出口１１及び排気口１２に接近するに伴い幅狭になるように形成されている。例えば、方形筐体２の一つの角部の壁面を左右一対の水流ガイド部材８Ａ、８Ａとして構成されている。
【００４６】
これにより、オイルパン７より流れこんだ使用済みの切削液やミストは排出口１１及び排気口１２に接近するに伴い、流速を増加さながら排出口１１及び排気口１２に向かってスムーズに排出される。また、ブレード２１、２１の回転方向に沿って飛散する切削水やミストは、図４の矢印Ｐのように水流ガイド部材８Ａ、８Ａに当たってその内側中央に収束する。そして、収束した切削水やミストは排出口１１及び排気口１２によって効率良く捕集される。
【００４７】
Ｘ移動軸４の排出機構８が設けられた側とは反対側の一端にはワーク交換部１３が設けられ、ワーク交換部１３が設けられた側の方形筐体２の角はＹ移動軸５と略平行となるように斜めに切欠かれている。方形筐体２の切欠かれた部分には、ワーク交換部１３のワークＷを交換及びワーク切断加工部９周囲のメンテナンスを行うための開閉カバー付き開口部１４がダイシング装置１を囲むカバーに形成されている。
【００４８】
これにより、ワーク交換部１３にＹ移動軸５と略平行に形成された開口部１４が設けられているので、ブレード２１，２１を交換する際には、オペレータＭは開口部１４から２つのブレード２１，２１の何れも簡便に交換できる。更に、交換後のブレード２１，２１の取り付け状態などの確認・調整、例えば、ブレード２１，２１の同軸度調整・確認並びにブレード２１，２１のワークＷに対する真直度の確認、調整作業も、開口部１４から簡便に実施できる。この場合、ブレード２１，２１のワークＷに対する真直度は、ワークＷの切断方向における正面側から正確かつ容易に視認できる。
【００４９】
また、ブレード２１，２１のスピンドル２２，２２に対する取り付け同軸度は、ワークＷの切断方向に対して直角方向より視認することができる。更に、ブレード２１，２１の同軸度調整並びにブレード２１，２１のワークＷに対する真直度の確認、調整は双方ともに、ダイシング装置１の開口部１４から斜め４５度の方向にて視ることができる。これにより、ブレード２１，２１の同軸度及び真直度の確認、調整作業を行う際、オペレータＭはダイシング装置１の開口部１４から実行できるので、従来例のようにダイシング装置１の側面若しくは背面側に回る必要がない。
【００５０】
また、スピンドル２２，２２の定期的な端面調整についても、同様に開口部１４が形成された側だけで実行できるので、従来のようにダイシング装置１の側面若しくは背面側に回ることなく簡便に作業を行える。更に、切削水、洗浄水、及び冷却水を供給するためのノズルの位置調整についても同様に、開口部１４にて簡便に作業を行える。
【００５１】
なお、ダイシング装置１の所定位置には、操作・表示部、撮像手段、モニターテレビ、表示灯及びコントローラ（図示せず）等が設けられている。
【００５２】
更に、本実施の形態に係るダイシング装置１は、図５に示すように、２台一組として互いに突き合わせた形態で偶数組設置することにより、ダイシング装置ユニット１６を構成することができる。この場合、各組のダイシング装置１、１の方形筐体２の切欠けられた斜辺縁部（開口部１４，１４）同士が互いに隣接するように配置される。
【００５３】
このダイシング装置ユニット１６によれば、２台、又は図６に示すように４台のダイシング装置１が突き合わせて並置されることにより、ワークＷの個数が多数であってもダイシング加工の生産性を向上させることができる。
【００５４】
また本発明では、図６に示すように２台のダイシング装置１、１の間にローダ１７を共通に設置することができる。このように構成すると２台のダイシング装置１、１でローダ１７を共用化でき、設備コストの低減化が可能になる。また、図６に示すように、ダイシング装置ユニット１６の隣接部外側には、排出口１１や排出管１５を含む配管エリア１８を共用できる。このように構成すると、配管エリア１８の共用化に伴い、ダイシング設備の省スペース化及び配管コストの低減化が可能になる。
【００５５】
更に、隣接する４台のダイシング装置１、１、１、１同士を互いにつき合わせて配置することにより、配置スペースの一層の有効活用が可能になるので、ダイシング装置１台当たりの専有面積が小さくなり、設備の大幅な省スペース化が可能になる。
【００５６】
偶数台のダイシング装置１、１を一個所に並置した場合でも、オペレータＭは、隣接する切欠個所のスペースが増大するため作業性が向上し、左右両側の開口部１４、１４から２台の各ダイシング装置１、１の双方のブレード２１，２１、スピンドル２２，２２及びノズルに対するアクセス距離が短くなる。よって、ブレード２１、２１の交換、ブレード２１、２１の同軸度若しくは真直度の確認、調整、スピンドル２２，２２の端面調整並びにノズルの位置調整を行う際に、当該確認調整作業、端面調整作業及び位置調整作業をより簡便に実施でき、保守点検作業性を大幅に向上させることができる。
【００５７】
次に、上記ダイシング装置１を用いたダイシング加工方法について説明する。まず、スピンドル２２、２２にブレード２１、２１を取り付けるとともに、ワークテーブル３にワークＷを載置固定する。次いで、ワークテーブル３をＸ移動軸４により方形筐体２の第１対角線方向に沿って方形筐体２の略中央部側に搬送させ、ワーク切断加工部９にワークＷを所定の移動速度で搬入させる。
【００５８】
続いて、ワーク切断加工部９の中心に向かってスピンドル２２、２２を移動させ、スピンドル２２、２２に取り付けたブレード２１，２１を高速回転させながらワークＷの切断加工を行う。加工中、スピンドル２２，２２先端に設けた不図示の切削水用ノズル及び洗浄用ノズルから夫々切削水、洗浄水、及び冷却水をワークＷの加工ポイントに供給する。
【００５９】
続いて、供給された切削水（洗浄水、冷却水を含む。以下同じ。）は、オイルパン７により受けられた後、オイルパン７の下流側に流れて排出口１１より排出管１５を通過して装置外部に排出される。又、加工時に切削水と共にミストがブレード２１，２１の回転方向である矢印Ａに沿って飛散し、飛散したミストは上昇しつつワーク切断加工部９から方形筐体２の排出機構８側に向かって流れる。方形筐体２の排出機構８側に流れたミストは、排出口１１の上方に設けた排気口１２より不図示の排気管を通過して外部に排出される。
【００６０】
続いて、ワークＷに対する１つの切断ラインに沿うダイシング加工が終了すると、ブレード２１，２１は、次に加工する隣の切断ラインにインデックス送りされて位置決めされ、同様の加工手順により当該切断ラインに沿うダイシング加工が実施される。
【００６１】
ダイシング加工が繰り返されることにより、所定数の切断ラインに沿うダイシング加工が全て終了すると、ワークテーブル３と共にワークＷを９０度回転させて、同様の加工手順により切断ラインと直交する方向の切断ラインに沿ってダイシング工が行われる。
【００６２】
続いて、当該切断ラインに沿うダイシング加工が全て完了すると、ワークＷは多数のチップに切断分割される。この後、ワークＷを載置したワークテーブル３はＸ移動軸４によりワーク交換部１３に搬送され、次に加工すべきワークＷと交換される。この後、上記した加工手順に従って当該ワークＷのダイシング加工が新たに実施される。
【００６３】
所定数枚のワークＷをダイシング加工すると、オイルパン７の最下流側底部に設けた排出機構８の近傍に研削屑（研削粉を含む）が堆積するので、ダイシング装置１の稼動を定期的に停止して、オイルパン７の清掃が実行される。
【００６４】
これにより、オペレータＭはこの開口部１４からブレード２１、２１、スピンドル２２、２２及び切削水等を供給する不図示のノズルまでのアクセス距離が短くなり、方形筐体２の外形寸法が大きい場合でもブレード２１、２１の交換作業、ブレード２１、２１の同軸度若しくは真直度の確認、調整作業、スピンドル２２、２２の端面調整作業並びにノズルの位置調整作業を容易迅速に行うことができ、これらの作業性が従来例に比し大幅に向上する。
【００６５】
以上、説明したように、本発明に係わるダイシング装置、ダイシング装置ユニット、及びダイシング方法によれば、ダイシング装置の方形筐体で長い距離を有する対角線方向に最も距離を必要とするＸ移動軸とＹ移動軸が配置され、装置の大型化を防いで省スペース化され、各種調整作業やメンテナンス作業の作業性を向上させるとともに装置の重心が安定したダイシング装置とすることが可能となる。
【００６６】
また、方形筐体の対角線方向に配置された移動軸と装置外周縁との間の空いた空間に排出機構が配置されて排出口に向かって幅狭となっているので、廃液の流速が高められて効率良く捕集されてスムーズに排出される。
【００６７】
なお、本実施の形態では２つのスピンドルがＹ移動軸に対向して設けられたダイシング装置において説明しているが本発明はこれに限らず、Ｙ移動軸に１つのスピンドルのみが設けられたダイシング装置においてもＹ移動軸とＸ移動軸とがダイシング装置の対角線方向に配置することにより実施可能である。
【００６８】
また、本実施の形態ではＸ移動軸４とＹ移動軸５はダイシング装置１の外形に対して４５度に傾斜して配置されているが、本発明はこれに限らず、ダイシング装置１外形の対角線方向に沿っていれば４０度から５０度程度の傾斜角であってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１、１０…ダイシング装置，２…方形筐体，３、３１…ワークテーブル，４…Ｘ移動軸，５…Ｙ移動軸，６…Ｙベース，７…オイルパン，８…排出機構，９…ワーク切断加工部，１１…排出口，１２…排気口，１３…ワーク交換部，１４…開口部，１５…排出管，１６…ダイシング装置ユニット，１７…ローダ，２０…加工部，２１…ブレード，２２…スピンドル，２３…撮像手段，２４…表示手段，３２…回転テーブル，３３…Ｘテーブル，４１…Ｙテーブル，４３…Ｚテーブル，５１…ロードポート，５２…洗浄部，５３…搬送手段，Ｗ…ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置や電子部品が形成されたワーク等のワークを個々のチップに分割するダイシング装置、ダイシング装置ユニット、及びダイシング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や電子部品が形成されたワーク等のワークに対して切断や溝入れ加工を施すダイシング装置は、スピンドルによって高速に回転されるブレードやワークを保持するワークテーブル、ダイシング後のワークを洗浄する洗浄手段、ブレードとワークとの相対的位置を変化させる移動手段としての各種移動軸等を備えている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１にダイシング装置の例を示す。ダイシング装置１０は、互いに対向配置され、先端にブレード２１とフランジカバー（不図示）が取り付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２、２２と、ワークＷ表面を撮像する撮像手段２３と、ワークＷを吸着保持するワークテーブル３１とを有する加工部２０が設けられている。
【０００４】
ダイシング装置１０は、加工部２０の他に加工済みのワークＷをスピン洗浄する洗浄部５２と、フレームＦにマウントされたワークＷを多数枚収納したカセットを載置するロードポート５１と、ワークＷを搬送する搬送手段５３と、撮像手段２３により撮像された画像を表示し各部への動作を入力する表示手段２４と、各部の動作を制御する不図示のコントローラ等とから構成されている。
【０００５】
加工部２０の構造は、図２に示すように、Ｘベース３６に設けられたＸガイド３４、３４でガイドされ、モータ３５によって図のＸ−Ｘで示すＸ方向に駆動されるＸテーブル３３があり、Ｘテーブル３３にはθ方向に回転する回転テーブル３２を介してワークテーブル３１が設けられている。
【０００６】
一方、Ｙベース４４の側面には、Ｙガイド４２、４２でガイドされ、図示しないモータとボールスクリューによって図のＹ−Ｙで示すＹ方向に駆動されるＹテーブル４１、４１が設けられている。各Ｙテーブル４１には夫々図示しない駆動手段によって図のＺ−Ｚで示すＺ方向に駆動されるＺテーブル４３が設けられ、Ｚテーブル４３には先端にブレード２１が取り付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２及び撮像手段２３（図２において不図示）が固定されている。加工部２０の構造は以上のようになっているので、ブレード２１はＹ方向にインデックス送りされるとともにＺ方向に切込み送りされ、ワークテーブル３１はＸ方向に切削送りされる（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
スピンドル２２は、どちらも１，０００ｒｐｍ〜８０，０００ｒｐｍで高速回転され、近傍にはワークＷ又はブレード２１へ切削液、冷却液を供給する不図示の供給ノズルが設けられている。供給された切削液、冷却液は加工に使用された後、ワークテーブル３１を囲うように設けられたオイルパン（図１において不図示）に廃液として流れ込む。オイルパンに流れ込んだ使用済みの切削液、冷却液はオイルパンの下流側に形成された排出口より排出管を経由して外部へ排出される。なお、オイルパン上にはワークテーブル３１の移動に合わせて伸縮する蛇腹カバーが設けられ、切削水、冷却水のＸガイド３４、３４等の駆動機構への浸入を防いでいる（例えば、特許文献３参照。）。
【０００８】
加工部２０の周囲は防護カバー２５により囲まれ、加工時の飛沫やミストが周囲に飛散することを防止している（例えば、特許文献４参照。）。また、加工部２０内には浮遊するミストを装置外へ排出するための不図示の排出口が設けられている（例えば、特許文献５参照。）。
【０００９】
近年これらのダイシング装置においては、半導体装置や電子部品の量産化、低価格化によるワークサイズの大型化にともない、移動軸のストロークが長大化し装置サイズの大型化が進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２８０３２８号
【特許文献２】特開平１１−７７４６１号
【特許文献３】特開２００２−１０３１７７号
【特許文献４】特開２００６−２４７７６０号
【特許文献５】特開２００３−１２４１５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、装置が大型化すると設置面積が増大し、設備にかかる費用も増大させることとなり、より効果的なコストダウンを行うことができないという問題が生じていた。そのため、より設置面積の小さいダイシング装置が求められることとなるが、従来ダイシング装置の移動軸は装置外形に対して平行又は直角に配置され、移動軸のストロークが長大化すれば長大化した長さに合わせて装置の外形も長大化する必要があった。
【００１２】
また、特許文献１に記載されるダインシング装置では、ワークが筐体上を左右方向に走行することでブレードがオペレータから遠く離れた筐体の中央部に存在し、一方のブレードはオペレータから見てスピンドルに隠れることとなる。このため、ブレードの交換作業、精度確認調整作業、切削水ノズルの調整等が行い難いという問題があった。このような作業を行うためには状況に合わせて装置の側方や背後に回りこむ必要があり、装置間には必ず空間が設けられ、密接して設置されることがなかった。しかし、装置の大型化により側方部や背後に作業用のスペースを確保することが困難になってきている。
【００１３】
これに対し、大型化した装置で加工部へのアクセス性を向上させるため、特許文献２に記載される切削装置のように駆動機構を片側へ偏倚させる方法があるが、ワーク切断加工時に生ずる振動を抑えるためにワーク切断加工部を支持する部分は十分な剛性を持たせているので重量が大きくなる。そして、重量の大きい部分はダイシング装置の中心に対して片側に偏倚していると全体として重心位置もダイシング装置の中心から変位してアンバランスになる。その結果、ダイシング装置が全体のバランスを崩して振動し易くなり、ダイシング装置に予め設定した切断精度が維持されなくなる問題が生じる。
【００１４】
更に、量産化、ワークサイズの大型化による加工量が増大すると、切削屑等を含んだ使用済みの切削水や冷却水（以下、コンタミと称する）も大量に生じる。コンタミはブレードの回転方向に沿った延長線上に主に飛散し、ダイシング装置の方形筐体の壁面がブレードに対して直角又は略直角に形成されている場合、方形筐体若しくは方形筐体に相当する壁部分に衝突して跳ね返った切削水は壁面を流れ落ちるかミストとして周囲に散乱する。量産化、ワークサイズの大型化により増大したコンタミは流れ落ちる壁面やミストとして付着した箇所で乾燥して大量に堆積することになり、次に加工されるワークの汚染、排出路の詰り、内部確認用カバー表面の曇りにより視認性低下など様々な問題となる。このため、生じた大量のコンタミの発生を抑え、速やかに排出する必要があった。
【００１５】
本発明はこのような問題に対して成されたものであり、ワークサイズの大型化に対応するため移動軸のストロークを長大化させても装置が大型化せず、各種調整作業やメンテナンス作業の作業性を向上させるとともに装置の重心を安定させることが可能であるダイシング装置、ダイシング装置ユニット、及びダイシング方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するために、本発明に係るダイシング装置は、ワークを載置したワークテーブルと、該ワークを切断するブレードと、該ワークテーブル上のワークを前記ブレードに対して相対的に移動させるワークテーブル送り機構と、前記ブレードを回転可能に取り付けた１つ以上のスピンドルと、該スピンドルを支持するスピンドル移動機構と、を備え、該スピンドル移動機構と前記ワークテーブル送り機構とが互いに直交して配設されたダイシング装置において、前記スピンドル移動機構と前記ワークテーブル送り機構は、平面視方形に形成されたダイシング装置の方形筐体の対角線上に配置され、且つ、前記ダイシング装置の略中央部にワーク切断加工部が配設されているとともに、前記ワークテーブル送り機構が配置された一端側にワーク交換部が設けられ、前記ワークテーブル送り機構の前記ワーク切断加工部を挟んで前記ワーク交換部とは反対側には、前記ワークの切断時に前記ブレードの回転に伴って飛散する廃液又はミストを排出する排出部が設けられることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、装置で長い距離を有する対角線方向に最も距離を必要とするＸ移動軸とＹ移動軸が配置され、装置の大型化を防ぎ省スペース化されたダイシング装置とすることが可能となる。また、スピンドル移動機構に取り付けられたブレードでワークを切断するとき、ブレードの回転に伴って飛散する廃液（切削水や洗浄水など）やミストをその飛散方向に設けた排出部から装置外部に排出することが可能となる。
【００１８】
また、ワーク切断加工部の剛性が高くて重量が大きい場合でも、重量の大きい部分がダイシング装置の中心部に一致するために、ダイシング装置の重心位置がダイシング装置の中央位置と略一致してダイシング装置全体のバランスが安定化する。その結果、加工時に移動軸により発生する振動の伝搬を最小限に留めることが可能となり、軸移動時間の短縮と、ダイシング装置に設定した加工精度を常に維持する効果をもたらす。
【００１９】
また、ブレードを交換する際は、ワーク交換部に対峙している何れのブレードも簡便に交換することができる。さらにブレード交換後のブレードの取り付け状態などの確認及び調整等を簡便に行うことができる。
【００２０】
本発明の一態様は、前記排出部には、前記廃液又はミストを排出するための流出口を有する排出機構が配設され、前記排出機構は、前記流出口に向かうにつれて幅狭となるように構成されることが好ましい。また、前記排出機構には、前記廃液又はミストを前記流出口に収束させるための１対のガイド部材が前記廃液又はミストの飛散方向の略延長線上に設けられることがより好ましい。
【００２１】
この態様によれば、排出機構に流れ込んだ廃液（切削水や洗浄水など）やミストは、流出口（排出口や排気口）に接近するに伴い幅狭になる排出路を通過することにより、流出口に向けて収束するように流れて、流速を大きくしつつ流出口から装置外部に排出される。
【００２２】
また、本発明の一態様は、前記ワーク切断加工部から流れ出る廃液を受けるオイルパンが前記ワークテーブルを囲むように設けられ、該オイルパンの一端には前記排出機構が配設され、前記オイルパンは前記ワーク切断加工部から前記排出機構へ向かうに伴い幅狭になるように形成されていることが好ましい。
【００２３】
この態様によれば、オイルパンがワーク切断加工位置にて幅広に形成されているので、ワーク切断加工部から流れ出る廃液はオイルパンにより広範囲に受け止められるとともに、オイルパンは排出機構に向かうに伴い幅狭になるように形成されているので、オイルパンに流れ込んだ廃液は流速を大きくしながら排出機構に向かって流れ、流出口から装置外部に排出される。
【００２４】
また、本発明の一態様は、前記ワーク交換部が設けられた側の前記方形筐体の角には、前記スピンドル移動機構と略平行となるように斜めに切欠かれた切欠き箇所が設けられていることが好ましい。
【００２５】
この態様によれば、ダイシング装置の方形筐体の一つの角がスピンドル移動機構と略平行となるように斜めに切欠かれているため、ワーク交換部のワークが容易に交換可能であるとともに、切欠き箇所と平行に対峙したスピンドルやスピンドルに取り付けられたブレードなども容易に視認することが可能になり、メンテナンス性が向上する。
【００２６】
また、上記態様において、前記方形筐体の前記切欠き箇所にワーク交換及びメンテナンスを行うための開口部が設けられていることがより好ましい。
【００２７】
この態様によれば、ダイシング装置の方形筐体の切欠き箇所には開口部が設けられているため、開口部からはワーク交換部のワークが容易に交換可能であって、平行に対峙したスピンドルやスピンドルに取り付けられたブレードなども容易に視認することが可能になるとともに、アクセス距離が短くなる。
【００２８】
また、本発明の一態様は、前記スピンドル移動機構には、該スピンドル移動機構が配置される前記方形筐体の対角線方向に沿って２つのスピンドルが対向するように配置されることが好ましい。
【００２９】
また、前記目的を達成するために、本発明に係るダイシング装置ユニットは、本発明に係るダイシング装置を偶数台設置してなるダイシング装置ユニットであって、前記方形筐体の前記ワーク交換部同士が互いに隣接するように２台を一組として配置することにより構成されることを特徴とする。
【００３０】
また、前記目的を達成するために、本発明に係るダイシング方法は、本発明に係るダイシング装置を用いたダイシング方法であって、前記ワークを前記方形筐体の一方の対角線方向に沿って搬送し、該方形筐体の略中央部に位置する前記スピンドル移動機構と前記ワークテーブル送り機構とが互いに直交した前記ワーク切断加工部にて停止させた後、回転する前記ブレードと前記ワークとを相対的に移動させることにより該ワークを切断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、装置外形の対角線方向に配置された移動軸により、ワークサイズの大型化に対応するため移動軸のストロークを長大化させても装置が大型化せず、各種調整作業やメンテナンス作業の作業性を向上させるとともに装置の重心を安定させ、コンタミやミストの排出効率が高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来のダイシング装置の外観を示す斜視図。
【図２】図１に示したダイシング装置の加工部の構造を示した斜視図。
【図３】本発明に係わるダイシング装置の平面図。
【図４】排出機構を拡大した平面図。
【図５】本発明に係わるダイシング装置ユニットの平面図。
【図６】ダイシング装置ユニットの別の形態を示した平面図。
【図７】ダイシング装置ユニットの更に別の形態を示した平面図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
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。まず初めに、本発明に係わるダイシング装置の構成について説明する。図３は本発明に係わるダイシング装置の平面図である。
【００３４】
図３に示すように、ダイシング装置１の本体部である方形筐体２は平面視形状で方形に形成されている。方形筐体２上には、ワークＷが載置されるワークテーブル３と、ワークテーブル３を図３に示す矢印Ｘ方向に移動させるワークテーブル送り機構としてのＸ移動軸４と、スピンドル２２、２２を矢印Ｙ方向に移動させるスピンドル移動機構としてのＹ移動軸５が設けられたＹベース６と、ワークテーブル３を囲むようにＸ移動軸４周囲に設けられたオイルパン７と、使用後の切削水、冷却水排、ミスト等を装置外へ排出する排出機構８と、が設けられている。
【００３５】
Ｘ移動軸４はボールネジやリニアモータ等を用いた直動駆動軸であって、方形筐体２の図３における右側下部と左側上部を結ぶ第１対角線上に設置される。Ｘ移動軸上には不図示の移動テーブルが設けられ、テーブル上に設けられた不図示のθ回転軸に取り付けられるワークテーブル３はＸ方向へ往復移動するとともに回転移動される。
【００３６】
Ｙ移動軸５は門型構造を有するＹベース６に設けられ、方形筐体２の図３における左側下部と右側上部を結ぶ第２対角線上に設けられる。このとき、Ｙベース６がＸ移動軸４を跨ぐようにダイシング装置１略中央部でＸ移動軸４とＹ移動軸５とが直交する。
【００３７】
これにより、重心位置がダイシング装置１の中央位置と略一致しているので、ダイシング装置１全体のバランスが安定化する。よって、ワーク切断加工時にダイシング装置１の重心のアンバランスに起因する振動の発生が極力制止されるため、ダイシング装置１に設定した加工精度が安定的に維持される。
【００３８】
Ｙ移動軸５には先端にブレード２１、２１が取り付けられたスピンドル２２、２２が対向して取り付けられている。ダイシング装置１略中央部のＸ移動軸４とＹ移動軸５とが直交する部分にはワーク切断加工部９が設けられ、ワーク切断加工部９においてブレード２１，２１によりワークＷが切断加工される。本実施例のワーク切断加工部９においては、ブレード２１，２１を保持するスピンドル２２，２２の移動距離を対角線の長さに応じて長くできるため、大口径のワークＷであってもこれを効率良く切断することができる。
【００３９】
なお、方形筐体２周囲及びワーク切断加工部９周囲は内部を遮蔽するための不図示の各種カバーにより囲まれている。
【００４０】
また、Ｙ移動軸５が設けられたＹベースは方形筐体２を支える四隅の支柱を共用してもよく、剛性の高い門型構造を特別に設けなくとも、ダイシング装置１内にＹ移動軸５を効率良く配置でき、高剛性かつ高精度のダイシング装置１を構成することが可能である。
【００４１】
オイルパン７は、ワーク切断加工部９から流れ出る使用済みの切削水や洗浄水の廃液を受けるオイルパンであり、ワークテーブル３を囲むようにＸ移動軸４周囲に設けられている。図３の矢印Ａで示されるブレード２１の回転方向に沿った延長線上であるオイルパン７の一端には排出機構８が設けられている。
【００４２】
オイルパン７はワーク切断加工部９にて幅広に形成され、排出機構８に向かうに伴い幅狭かつ下降傾斜するように形成されている。これにより、切削水等の廃液はオイルパン７により広範囲で受け止められる。また、オイルパン７の下流側の該排出機構８へ向かうに伴い次第に狭くなっているので、切削水等の廃液の流速が相対的に速くなり廃液の捕集効率を一層高めることができる。
【００４３】
なお、オイルパン７の底部はＸ移動軸４よりも高い位置に形成され、Ｘ移動軸４はオイルパン上に設置されたワークテーブル３１の移動に合わせて伸縮する不図示の蛇腹カバーに覆われている。これにより切削水、冷却水のＸ移動軸４への浸入を防いでいる。
【００４４】
排出機構８は排出口１１を有し、排出口１１は高速回転するブレード２１，２１でワークＷを切断する際に、ブレード２１の回転方向である矢印Ａに沿って切削水や洗浄水が飛散する方向の略延長線上に配置されている。また、排出口１１真上にはミストを排出するための排気口１２が形成されている。
【００４５】
排出機構８は、図４に示すように最下流側に設けた排出口１１及び排気口１２に接近するに伴い幅狭になるように形成されている。例えば、方形筐体２の一つの角部の壁面を左右一対の水流ガイド部材８Ａ、８Ａとして構成されている。
【００４６】
これにより、オイルパン７より流れこんだ使用済みの切削液やミストは排出口１１及び排気口１２に接近するに伴い、流速を増加さながら排出口１１及び排気口１２に向かってスムーズに排出される。また、ブレード２１、２１の回転方向に沿って飛散する切削水やミストは、図４の矢印Ｐのように水流ガイド部材８Ａ、８Ａに当たってその内側中央に収束する。そして、収束した切削水やミストは排出口１１及び排気口１２によって効率良く捕集される。
【００４７】
Ｘ移動軸４の排出機構８が設けられた側とは反対側の一端にはワーク交換部１３が設けられ、ワーク交換部１３が設けられた側の方形筐体２の角はＹ移動軸５と略平行となるように斜めに切欠かれている。方形筐体２の切欠かれた部分には、ワーク交換部１３のワークＷを交換及びワーク切断加工部９周囲のメンテナンスを行うための開閉カバー付き開口部１４がダイシング装置１を囲むカバーに形成されている。
【００４８】
これにより、ワーク交換部１３にＹ移動軸５と略平行に形成された開口部１４が設けられているので、ブレード２１，２１を交換する際には、オペレータＭは開口部１４から２つのブレード２１，２１の何れも簡便に交換できる。更に、交換後のブレード２１，２１の取り付け状態などの確認・調整、例えば、ブレード２１，２１の同軸度調整・確認並びにブレード２１，２１のワークＷに対する真直度の確認、調整作業も、開口部１４から簡便に実施できる。この場合、ブレード２１，２１のワークＷに対する真直度は、ワークＷの切断方向における正面側から正確かつ容易に視認できる。
【００４９】
また、ブレード２１，２１のスピンドル２２，２２に対する取り付け同軸度は、ワークＷの切断方向に対して直角方向より視認することができる。更に、ブレード２１，２１の同軸度調整並びにブレード２１，２１のワークＷに対する真直度の確認、調整は双方ともに、ダイシング装置１の開口部１４から斜め４５度の方向にて視ることができる。これにより、ブレード２１，２１の同軸度及び真直度の確認、調整作業を行う際、オペレータＭはダイシング装置１の開口部１４から実行できるので、従来例のようにダイシング装置１の側面若しくは背面側に回る必要がない。
【００５０】
また、スピンドル２２，２２の定期的な端面調整についても、同様に開口部１４が形成された側だけで実行できるので、従来のようにダイシング装置１の側面若しくは背面側に回ることなく簡便に作業を行える。更に、切削水、洗浄水、及び冷却水を供給するためのノズルの位置調整についても同様に、開口部１４にて簡便に作業を行える。
【００５１】
なお、ダイシング装置１の所定位置には、操作・表示部、撮像手段、モニターテレビ、表示灯及びコントローラ（図示せず）等が設けられている。
【００５２】
更に、本実施の形態に係るダイシング装置１は、図５に示すように、２台一組として互いに突き合わせた形態で偶数組設置することにより、ダイシング装置ユニット１６を構成することができる。この場合、各組のダイシング装置１、１の方形筐体２の切欠けられた斜辺縁部（開口部１４，１４）同士が互いに隣接するように配置される。
【００５３】
このダイシング装置ユニット１６によれば、２台、又は図６に示すように４台のダイシング装置１が突き合わせて並置されることにより、ワークＷの個数が多数であってもダイシング加工の生産性を向上させることができる。
【００５４】
また本発明では、図６に示すように２台のダイシング装置１、１の間にローダ１７を共通に設置することができる。このように構成すると２台のダイシング装置１、１でローダ１７を共用化でき、設備コストの低減化が可能になる。また、図６に示すように、ダイシング装置ユニット１６の隣接部外側には、排出口１１や排出管１５を含む配管エリア１８を共用できる。このように構成すると、配管エリア１８の共用化に伴い、ダイシング設備の省スペース化及び配管コストの低減化が可能になる。
【００５５】
更に、隣接する４台のダイシング装置１、１、１、１同士を互いにつき合わせて配置することにより、配置スペースの一層の有効活用が可能になるので、ダイシング装置１台当たりの専有面積が小さくなり、設備の大幅な省スペース化が可能になる。
【００５６】
偶数台のダイシング装置１、１を一個所に並置した場合でも、オペレータＭは、隣接する切欠個所のスペースが増大するため作業性が向上し、左右両側の開口部１４、１４から２台の各ダイシング装置１、１の双方のブレード２１，２１、スピンドル２２，２２及びノズルに対するアクセス距離が短くなる。よって、ブレード２１、２１の交換、ブレード２１、２１の同軸度若しくは真直度の確認、調整、スピンドル２２，２２の端面調整並びにノズルの位置調整を行う際に、当該確認調整作業、端面調整作業及び位置調整作業をより簡便に実施でき、保守点検作業性を大幅に向上させることができる。
【００５７】
次に、上記ダイシング装置１を用いたダイシング加工方法について説明する。まず、スピンドル２２、２２にブレード２１、２１を取り付けるとともに、ワークテーブル３にワークＷを載置固定する。次いで、ワークテーブル３をＸ移動軸４により方形筐体２の第１対角線方向に沿って方形筐体２の略中央部側に搬送させ、ワーク切断加工部９にワークＷを所定の移動速度で搬入させる。
【００５８】
続いて、ワーク切断加工部９の中心に向かってスピンドル２２、２２を移動させ、スピンドル２２、２２に取り付けたブレード２１，２１を高速回転させながらワークＷの切断加工を行う。加工中、スピンドル２２，２２先端に設けた不図示の切削水用ノズル及び洗浄用ノズルから夫々切削水、洗浄水、及び冷却水をワークＷの加工ポイントに供給する。
【００５９】
続いて、供給された切削水（洗浄水、冷却水を含む。以下同じ。）は、オイルパン７により受けられた後、オイルパン７の下流側に流れて排出口１１より排出管１５を通過して装置外部に排出される。又、加工時に切削水と共にミストがブレード２１，２１の回転方向である矢印Ａに沿って飛散し、飛散したミストは上昇しつつワーク切断加工部９から方形筐体２の排出機構８側に向かって流れる。方形筐体２の排出機構８側に流れたミストは、排出口１１の上方に設けた排気口１２より不図示の排気管を通過して外部に排出される。
【００６０】
続いて、ワークＷに対する１つの切断ラインに沿うダイシング加工が終了すると、ブレード２１，２１は、次に加工する隣の切断ラインにインデックス送りされて位置決めされ、同様の加工手順により当該切断ラインに沿うダイシング加工が実施される。
【００６１】
ダイシング加工が繰り返されることにより、所定数の切断ラインに沿うダイシング加工が全て終了すると、ワークテーブル３と共にワークＷを９０度回転させて、同様の加工手順により切断ラインと直交する方向の切断ラインに沿ってダイシング工が行われる。
【００６２】
続いて、当該切断ラインに沿うダイシング加工が全て完了すると、ワークＷは多数のチップに切断分割される。この後、ワークＷを載置したワークテーブル３はＸ移動軸４によりワーク交換部１３に搬送され、次に加工すべきワークＷと交換される。この後、上記した加工手順に従って当該ワークＷのダイシング加工が新たに実施される。
【００６３】
所定数枚のワークＷをダイシング加工すると、オイルパン７の最下流側底部に設けた排出機構８の近傍に研削屑（研削粉を含む）が堆積するので、ダイシング装置１の稼動を定期的に停止して、オイルパン７の清掃が実行される。
【００６４】
これにより、オペレータＭはこの開口部１４からブレード２１、２１、スピンドル２２、２２及び切削水等を供給する不図示のノズルまでのアクセス距離が短くなり、方形筐体２の外形寸法が大きい場合でもブレード２１、２１の交換作業、ブレード２１、２１の同軸度若しくは真直度の確認、調整作業、スピンドル２２、２２の端面調整作業並びにノズルの位置調整作業を容易迅速に行うことができ、これらの作業性が従来例に比し大幅に向上する。
【００６５】
以上、説明したように、本発明に係わるダイシング装置、ダイシング装置ユニット、及びダイシング方法によれば、ダイシング装置の方形筐体で長い距離を有する対角線方向に最も距離を必要とするＸ移動軸とＹ移動軸が配置され、装置の大型化を防いで省スペース化され、各種調整作業やメンテナンス作業の作業性を向上させるとともに装置の重心が安定したダイシング装置とすることが可能となる。
【００６６】
また、方形筐体の対角線方向に配置された移動軸と装置外周縁との間の空いた空間に排出機構が配置されて排出口に向かって幅狭となっているので、廃液の流速が高められて効率良く捕集されてスムーズに排出される。
【００６７】
なお、本実施の形態では２つのスピンドルがＹ移動軸に対向して設けられたダイシング装置において説明しているが本発明はこれに限らず、Ｙ移動軸に１つのスピンドルのみが設けられたダイシング装置においてもＹ移動軸とＸ移動軸とがダイシング装置の対角線方向に配置することにより実施可能である。
【００６８】
また、本実施の形態ではＸ移動軸４とＹ移動軸５はダイシング装置１の外形に対して４５度に傾斜して配置されているが、本発明はこれに限らず、ダイシング装置１外形の対角線方向に沿っていれば４０度から５０度程度の傾斜角であってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１、１０…ダイシング装置，２…方形筐体，３、３１…ワークテーブル，４…Ｘ移動軸，５…Ｙ移動軸，６…Ｙベース，７…オイルパン，８…排出機構，９…ワーク切断加工部，１１…排出口，１２…排気口，１３…ワーク交換部，１４…開口部，１５…排出管，１６…ダイシング装置ユニット，１７…ローダ，２０…加工部，２１…ブレード，２２…スピンドル，２３…撮像手段，２４…表示手段，３２…回転テーブル，３３…Ｘテーブル，４１…Ｙテーブル，４３…Ｚテーブル，５１…ロードポート，５２…洗浄部，５３…搬送手段，Ｗ…ワーク
【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と、該ワークを切断するブレードと、該ワークテーブル上のワークを前記ブレードに対して相対的に移動させるワークテーブル送り機構と、前記ブレードを回転可能に取り付けた１つ以上のスピンドルと、該スピンドルを支持するスピンドル移動機構と、を備え、該スピンドル移動機構と前記ワークテーブル送り機構とが互いに直交して配設されたダイシング装置において、
前記スピンドル移動機構と前記ワークテーブル送り機構は、平面視方形に形成されたダイシング装置の方形筐体の対角線上に配置され、且つ、前記ダイシング装置の略中央部にワーク切断加工部が配設されているとともに、前記ワークテーブル送り機構が配置された一端側にワーク交換部が設けられ、
前記ワークテーブル送り機構の前記ワーク切断加工部を挟んで前記ワーク交換部とは反対側には、前記ワークの切断時に前記ブレードの回転に伴って飛散する廃液又はミストを排出する排出部が設けられることを特徴とするダイシング装置。
【請求項２】
前記排出部には、前記廃液又はミストを排出するための流出口を有する排出機構が配設され、
前記排出機構は、前記流出口に向かうにつれて幅狭となるように構成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。
【請求項３】
前記排出機構には、前記廃液又はミストを前記流出口に収束させるための１対のガイド部材が前記廃液又はミストの飛散方向の略延長線上に設けられることを特徴とする請求項２に記載のダイシング装置。
【請求項４】
前記ワーク切断加工部から流れ出る廃液を受けるオイルパンが前記ワークテーブルを囲むように設けられ、該オイルパンの一端には前記排出機構が配設され、
前記オイルパンは前記ワーク切断加工部から前記排出機構へ向かうに伴い幅狭になるように形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のダイシング装置。
【請求項５】
前記ワーク交換部が設けられた側の前記方形筐体の角には、前記スピンドル移動機構と略平行となるように斜めに切欠かれた切欠き箇所が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のダイシング装置。
【請求項６】
前記方形筐体の前記切欠き箇所にワーク交換及びメンテナンスを行うための開口部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のダイシング装置。
【請求項７】
前記スピンドル移動機構には、該スピンドル移動機構が配置される前記方形筐体の対角線方向に沿って２つのスピンドルが対向するように配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のダイシング装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のダイシング装置を偶数台設置してなるダイシング装置ユニットであって、前記方形筐体の前記ワーク交換部同士が互いに隣接するように２台を一組として配置することにより構成されることを特徴とするダイシング装置ユニット。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のダイシング装置を用いたダイシング方法であって、前記ワークを前記方形筐体の一方の対角線方向に沿って搬送し、該方形筐体の略中央部に位置する前記スピンドル移動機構と前記ワークテーブル送り機構とが互いに直交した前記ワーク切断加工部にて停止させた後、回転する前記ブレードと前記ワークとを相対的に移動させることにより該ワークを切断することを特徴とするダイシング方法。
【請求項１】
ワークを載置したワークテーブルと、該ワークを切断するブレードと、該ワークテーブル上のワークを前記ブレードに対して相対的に移動させるワークテーブル送り機構と、前記ブレードを回転可能に取り付けた１つ以上のスピンドルと、該スピンドルを支持するスピンドル移動機構と、を備え、該スピンドル移動機構と前記ワークテーブル送り機構とが互いに直交して配設されたダイシング装置において、
前記スピンドル移動機構と前記ワークテーブル送り機構は、平面視方形に形成されたダイシング装置の方形筐体の対角線上に配置され、且つ、前記ダイシング装置の略中央部にワーク切断加工部が配設されているとともに、前記ワークテーブル送り機構が配置された一端側にワーク交換部が設けられ、
前記ワークテーブル送り機構の前記ワーク切断加工部を挟んで前記ワーク交換部とは反対側には、前記ワークの切断時に前記ブレードの回転に伴って飛散する廃液又はミストを排出する排出部が設けられることを特徴とするダイシング装置。
【請求項２】
前記排出部には、前記廃液又はミストを排出するための流出口を有する排出機構が配設され、
前記排出機構は、前記流出口に向かうにつれて幅狭となるように構成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。
【請求項３】
前記排出機構には、前記廃液又はミストを前記流出口に収束させるための１対のガイド部材が前記廃液又はミストの飛散方向の略延長線上に設けられることを特徴とする請求項２に記載のダイシング装置。
【請求項４】
前記ワーク切断加工部から流れ出る廃液を受けるオイルパンが前記ワークテーブルを囲むように設けられ、該オイルパンの一端には前記排出機構が配設され、
前記オイルパンは前記ワーク切断加工部から前記排出機構へ向かうに伴い幅狭になるように形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のダイシング装置。
【請求項５】
前記ワーク交換部が設けられた側の前記方形筐体の角には、前記スピンドル移動機構と略平行となるように斜めに切欠かれた切欠き箇所が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のダイシング装置。
【請求項６】
前記方形筐体の前記切欠き箇所にワーク交換及びメンテナンスを行うための開口部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のダイシング装置。
【請求項７】
前記スピンドル移動機構には、該スピンドル移動機構が配置される前記方形筐体の対角線方向に沿って２つのスピンドルが対向するように配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のダイシング装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のダイシング装置を偶数台設置してなるダイシング装置ユニットであって、前記方形筐体の前記ワーク交換部同士が互いに隣接するように２台を一組として配置することにより構成されることを特徴とするダイシング装置ユニット。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のダイシング装置を用いたダイシング方法であって、前記ワークを前記方形筐体の一方の対角線方向に沿って搬送し、該方形筐体の略中央部に位置する前記スピンドル移動機構と前記ワークテーブル送り機構とが互いに直交した前記ワーク切断加工部にて停止させた後、回転する前記ブレードと前記ワークとを相対的に移動させることにより該ワークを切断することを特徴とするダイシング方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９３６２４（Ｐ２０１３−９３６２４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−２８７２１（Ｐ２０１３−２８７２１）
【出願日】平成２５年２月１８日（２０１３．２．１８）
【分割の表示】特願２０１０−５７８０２（Ｐ２０１０−５７８０２）の分割
【原出願日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【出願人】（０００１５１４９４）株式会社東京精密 (592)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年２月１８日（２０１３．２．１８）
【分割の表示】特願２０１０−５７８０２（Ｐ２０１０−５７８０２）の分割
【原出願日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【出願人】（０００１５１４９４）株式会社東京精密 (592)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]