加工装置
【課題】高い洗浄機能を有する洗浄装置を有する加工装置を提供する。
【解決手段】ワークＷを切断し、洗浄し、容器に収納する加工装置１であって、切断されたワークＷの表面に空気を混合した洗浄水を噴霧状にして吹き付けて前記ワークの表面を洗浄する第１の洗浄装置４００と、ワークＷの裏面を洗浄ローラ５１１により洗浄する第２の洗浄装置５００と、ワークＷの裏面に空気を混合した洗浄水を噴霧状にして吹き付けてワークＷの裏面を洗浄する第３の洗浄装置６００とを有することを特徴とする加工装置を提供する。
【解決手段】ワークＷを切断し、洗浄し、容器に収納する加工装置１であって、切断されたワークＷの表面に空気を混合した洗浄水を噴霧状にして吹き付けて前記ワークの表面を洗浄する第１の洗浄装置４００と、ワークＷの裏面を洗浄ローラ５１１により洗浄する第２の洗浄装置５００と、ワークＷの裏面に空気を混合した洗浄水を噴霧状にして吹き付けてワークＷの裏面を洗浄する第３の洗浄装置６００とを有することを特徴とする加工装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、洗浄装置を備えた加工装置に係り、特に、高速回転するブレードによって多数の個片に切削又は切溝加工されたワークを洗浄する加工装置に関する。本発明は、パッケージ基板を多数の半導体装置に切断するダイシング装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々なサイズのパッケージ基板やその他のワークを高速かつ高精度に切断、洗浄、収納するダイシング装置が求められている。かかるダイシング装置の一例を、本出願人は、特許文献１に開示している。かかる加工装置は、ブレードで基板を切断して個片化し、その後、個片化されたワークを洗浄するワーク洗浄部を有する。
【０００３】
より詳細には、ワーク洗浄部は、ダイシング後のワークをテーブルに吸着した状態で上方より水及びエアを混合した洗浄水をワーク表面に吹き付ける第１の洗浄装置と、第１の洗浄装置による洗浄終了後のワークの接地面（ワーク裏面）を洗浄ローラにより洗浄する第２の洗浄装置とを有する。洗浄ローラは、軸周りに回転し、洗浄水を表面に含んだスポンジなどの材料からなり、ワークと接触してワークに付着した付着物を除去する。
【特許文献１】特開２００５−１５２８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ワーク裏面に凹凸があれば洗浄ローラによる接触力に分布ができ、接触しても洗浄しきれない場合がある。特に、最近は裏面が平坦でないワークも存在するため、洗浄ローラのみでは洗浄が不十分になってきた。
【０００５】
そこで、本発明は、高い洗浄機能を有する洗浄装置を有する加工装置を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての加工装置は、ワークを切断し、洗浄し、容器に収納する加工装置であって、切断された前記ワークの表面に空気を混合した洗浄水を噴霧状にして吹き付けて前記ワークの表面を洗浄する第１の洗浄装置と、前記ワークの裏面を洗浄ローラにより洗浄する第２の洗浄装置と、前記ワークの裏面に空気を混合した洗浄水を噴霧状にして吹き付けて前記ワークの裏面を洗浄する第３の洗浄装置とを有することを特徴とする。かかる加工装置（例えば、ダイシング装置）によれば、第３の洗浄装置がワークの裏面を洗浄し、洗浄ローラで除去できないコンタミを除去する。乾燥空気を前記ワークの裏面に吹き付けて前記ワークの裏面を乾燥させる乾燥ユニットを更に有してもよい。これにより、洗浄水によってワークの裏面に吸着しているコンタミを除去することができる。また、乾燥によって洗浄水によってワークの裏面が搬送テーブルなどに吸着することがなくなるのでその後の搬送が容易になるという効果もある。なお、加工装置は、第２の洗浄装置、第３の洗浄装置、乾燥ユニットを全て動作させる必要はなく、これらを組み合わせることができる。
【０００７】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例において明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高い洗浄機能を有する洗浄装置を有する加工装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての加工装置の一例としてのダイシング装置１について説明する。ここで、図１は、ダイシング装置１の概略平面図である。図中、矢印はワークＷの流れを示す。
【００１０】
図１を参照するに、ダイシング装置１は、ウェハや樹脂封止基板などのワークＷを多数の半導体装置に切断、区画化又は個片化（以下、単に「切断」という。）する装置であり、ワーク供給部１００と、切断テーブル２００と、切削機構３００と、ワーク洗浄部４００乃至７００と、ワーク検査部８００と、ワーク収納部９００とを有する。
【００１１】
ワーク供給部１００は、切断前のワークＷを収納すると共に、かかるワークＷを後述する切断テーブル２００に供給する。ワーク供給部１００は、供給マガジン１１０と、整列エレベータ１２０と、供給搬送ピックアップ１３０とを有する。
【００１２】
供給マガジン１１０は、多数のワークＷを収納する供給マガジンを複数装備し、整列エレベータ１２０にワークＷを必要枚数だけ供給することができる。空のマガジンの回収は常時可能である。
【００１３】
本実施例では、切断前のワークＷのサイズや形状は特に限定されず、例えば、１５０ｍｍ角乃至３５０ｍｍ角など様々なサイズに対応することができる。また、切断されたワークＷのサイズや形状も特に限定されず、例えば、５ｍｍ角乃至６０ｍｍ角など様々なサイズに対応することができる。整列エレベータ１２０に供給されたワークＷは、供給搬送ピックアップ１３０によって切断テーブル２００に載置される。供給搬送ピックアップ１３０には、当業界周知のいかなる技術をも適用することができるので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００１４】
切断テーブル２００は、本実施形態では、矩形形状を有し、上面に多数設けられた吸引孔によってワークＷを位置決め固定する。切断テーブル２００の吸引孔は、図示しない吸引機構によって所定の減圧環境に維持され、ワークＷを吸着可能にする。また、切断テーブル２００は、後述する切削機構３００のブレード３１０と協同してワークＷを個片化する機能を有する。切断テーブル２００は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されると共に、図示しない並進機構によってＹ軸方向に並進可能に構成されている。
【００１５】
図示しない回転機構は、ワークＷの縦横（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）を切断する際、及び、異なるワークＷを切断する際に、所定角度だけ切断テーブル２００を回転させる機能を有する。図示しない並進機構は、切断時に、切断テーブル２００を、図１に示すＹ軸方向に移動させる機能を有する。なお、回転機構及び並進機構は、当業界周知のいかなる技術をも適用することができるので、詳しい説明は省略する。なお、切断テーブル２００は、一般には、ワークＷを直接載置する場合は少なく、ワークＷを切断する形状及び数などに応じて交換可能に用意されるダイシング治具を介してワークＷの固定及び位置決めを行っている。
【００１６】
切削機構３００は、切断テーブル２００に位置決め固定されたワークＷに対して切削又は切溝加工を施す機能を有し、例えば、ブレード３１０と、スピンドル３２０とから構成される。
【００１７】
ブレード３１０は、スピンドル３２０の先端に交換可能に取り付けられ、回転軸を中心として高速回転することで、切断テーブル２００に固定及び位置決めされたワークＷを切断する機能を有する。ブレード３１０は、本実施形態では、ワークＷをＹ軸方向に切断することが可能であり、Ｙ軸方向に切断されたワークＷを載置した切断テーブル２００を９０度回転し、再度重ねてワークＷをＹ軸方向に切断することで、ワークＷを個片の半導体装置に切断することができる。
【００１８】
スピンドル３２０は、回転運動を生成するモーターと、モーターの回転運動をブレード３１０の回転軸に伝達するスピンドルシャフトと、ブレード３１０の刃先位置を定めるスラストベアリングと、モーター、スピンドルシャフト及びスラストベアリングを収納するスピンドルハウジングとを含み、ブレード３１０に回転運動を付与する回転機構の機能を有する。
【００１９】
ワーク洗浄部は、切断後のワークＷを洗浄する機能を有し、本実施形態では、第１の洗浄装置４００、第２の洗浄装置５００、第３の洗浄装置６００、及び、乾燥装置７００を有する。
【００２０】
第１の洗浄装置４００は、切断後のワークＷの表面を切断テーブル２００にワークＷの裏面を吸着したまま洗浄する。なお、ワークＷの表面、裏面は両者が表裏の関係にある以外はワークＷの面を限定するものではない。第１の洗浄装置４００は、切断テーブル２００に吸着されたワークＷの上方より、ワークＷの表面に向けて空気（エア）を混合した洗浄水を噴霧状又はジェット状にして吹き付けてワークＷの表面を洗浄する。第１の洗浄装置４００は、例えば、洗浄水を吹き付けるノズルを有し、切断テーブル２００が通過（移動）可能なゲート状の部材で構成されるシャワー方式の洗浄装置として具現化される。これにより、ワークＷの表面に付着したコンタミと、半導体装置として利用しない切断端材とを洗い流すことができる。第１の洗浄装置４００で使用された洗浄水や洗い流されたコンタミ及び切断端材は、ダストボックス４１０に廃棄される。
【００２１】
第２の洗浄装置５００は、第１の洗浄装置４００による洗浄が終了したワークＷの裏面（接地面）を洗浄ローラ５１１により洗浄する機能を有する。切断後のワークＷは、第１の洗浄装置４００によって表面が洗浄されているが、裏面は洗浄されておらず、切断時に発生するコンタミや第１の洗浄で使用されたコンタミを含んだ洗浄水が裏面に回りこんで残留する場合がある。ワークＷの裏面は第２の洗浄装置５００と第３の洗浄装置６００によって洗浄される。
【００２２】
第２の洗浄装置５００は、図２に示すように、洗浄ユニット５１０と、排水機構５３０と、移動機構５４０とを有する。ここで、図２は、第２の洗浄装置５００の構成を示す拡大図であって、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は正面図である。
【００２３】
洗浄ユニット５１０は、後述する移動機構５４０によってＹ軸方向に移動可能に構成され、一括吸着ヘッド２５０が切断テーブル２００から搬出してワークＷの表面を保持した状態でワークＷの裏面を下方より洗浄する。図１に示す２５０の位置がワーク裏面洗浄位置である。第２の洗浄装置５００は、図１に示すＹ１方向に移動してワークＷの裏面を洗浄する。
【００２４】
洗浄ユニット５１０は、図３に示すように、洗浄ローラ５１１と、洗浄水供給部材５１２aと、ギア部５１４と、後述する水切りユニット５２０とを有する。洗浄ユニット５１０は、洗浄ローラ５１１、洗浄水供給部材５１２a、ギア部５１４を一体に構成しており、小型化が実現され、移動に適するように設けられている。ここで、図３は、図２に示す洗浄ユニット５１０のＡＡ断面における断面矢視図である。
【００２５】
洗浄ローラ５１１は、ワークＷと接触する表面５１１ａを有し、表面５１１ａが吸収する洗浄水を利用してワークＷに付着したコンタミ（付着物）を除去する機能を有する。洗浄ローラ５１１は、図３に示すように、後述する回転駆動部５１３によって回転可能なローラ軸ＲＳの周りに、スポンジ等の洗浄水を吸収可能な吸収部材と、ローラ軸ＲＳから吸収部材へ洗浄水を伝えるホルダーとをローラ上に形成することで構成される。ホルダーは、本実施例では９０度間隔で外周部に４箇所配置された半径方向に延びる孔をＸ方向に多数有しており、その孔を通して洗浄水をローラ軸ＲＳから吸収部材へと伝える。洗浄水を吸収した表面５１１ａをワークＷに接触させ、洗浄ローラ５１１を回転することによってワークＷに付着したコンタミを除去することができる。
【００２６】
洗浄水供給部材５１２aは、洗浄ローラ５１１のローラ軸ＲＳに設けられ、洗浄ローラ５１１（ローラ軸ＲＳ）の軸受け部に洗浄水が浸入することを防ぐパッキンを有する。洗浄水供給部材５１２aは、ローラ軸ＲＳの一端に設けられており、ローラ軸ＲＳに形成された中空部ＲＳａを介してローラ軸ＲＳの中央部にある孔へと洗浄水を通す構成をしている。ローラ軸ＲＳの孔を通過した洗浄水は、ホルダーの孔を通過して吸収部材へ伝わっていく。
【００２７】
回転駆動部５１３は、洗浄ローラ５１１（ローラ軸ＲＳ）に回転運動を付与する機能を有する。回転駆動部５１３は、図２及び図４に示すように、回転運動を生成するモーター５１３ａと、回転シャフト５１３ｂとを有し、ギア部５１４に接続する。ここで、図４は、洗浄ユニット５１０及び回転駆動部５１３の構成を示す拡大図であって、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図、図４（ｃ）は正面図である。
【００２８】
モーター５１３ａは、洗浄ローラ５１１を回転させるための回転運動を生成する機能を有する。モーター５１３ａは、例えば、整流子及びブラシを有するブラシ付きモーターや、磁電変換素子を有するブラシレスモーターを用いることができる。
【００２９】
回転シャフト５１３ｂは、円筒状部材から構成され、一端にモーター５１３ａが、他端にギア部５１４が接続される。換言すれば、回転シャフト５１３ｂは、ギア部５１４を介してモーター５１３ａと洗浄ローラ５１１とを接続し、モーター５１３ａの回転運動を洗浄ローラ５１１のローラ軸ＲＳに付与する機能を有する。
【００３０】
ギア部５１４は、回転シャフト５１３ｂの回転運動を洗浄ローラ５１１に伝達する機能を有し、本実施形態では、第１のギア５１４ａと、第２のギア５１４ｂと、第３のギア５１４ｃと、第４のギア５１４ｄとを有する。第１のギア５１４ａは、ジョイントＪＴを介して回転シャフト５１３ｂに連結し、第２のギア５１４ｂが第１のギア５１４ａに歯合し、第３のギア５１４ｃは第２のギア５１４ｂと同軸に設けられ、第４のギア５１４ｄが第３のギア５１４ｃに歯合し、洗浄ローラ５１１のローラ軸ＲＳは第４のギア５１４ｄと同軸に設けられている。第１のギア５１４ａ乃至第４のギア５１４ｄにより、Ｙ軸方向に移動可能な洗浄ユニット５１０の小型化を図ることができる。
【００３１】
水切りユニット５２０は、洗浄ローラ５１１の表面５１１ａが吸収しない余分な（即ち、表面５１１ａに流出した）洗浄水を除去する機能を有し、図５に示すように、水切りローラ５２２と、押圧離脱機構５２４とを有する。ここで、図５は、水切りユニット５２０の構成を示す正面図であって、図５（ａ）は水切りローラ５２２が洗浄ローラ５１１を押圧した状態、図５（ｂ）は水切りローラ５２２が洗浄ローラ５１１から離脱した状態を示している。
【００３２】
水切りローラ５２２は、洗浄ローラ５１１の表面５１１ａを水切りする機能を有し、後述する排水機構５３０に余分な洗浄水を落下させる。
【００３３】
押圧離脱機構５２４は、水切りローラ５２２を洗浄ローラ５１１に押圧する及び水切りローラ５２２を洗浄ローラ５１１から離脱させる機能を有する。より詳細には、押圧離脱機構５２４は、水切りローラ５２２を、ワークＷの洗浄時（ダイシング装置１の稼働時）に洗浄ローラ５１１に押圧させ、ワークＷの洗浄時以外（ダイシング装置１の休止時）に洗浄ローラ５１１から離脱させる。押圧離脱機構５２４は、本実施形態では、回転部５２４ａと、押引部５２４ｂから構成される。
【００３４】
回転部５２４ａは、固定軸ＦＳを中心として回転可能である。回転部５２４ａは、一端に押引部５２４ｂが接続され、他端に水切りローラ５２２が取り付けられている。押引部５２４ｂは、図５（ａ）に示すように、回転部５２４ａに接続された一端を矢印α１方向に押すことで水切りローラ５２２を矢印β１方向に移動させて洗浄ローラ５１１を押圧する。また、押引部５２４ｂは、図５（ｂ）に示すように、回転部５２４ａに接続された一端を矢印α２方向に引くことで水切りローラ５２２を矢印β２方向に移動させて洗浄ローラ５１１から離出させる。離出した水切りローラ５２２は、図５（ｂ）に示すストッパによりその移動を停止する。なお、ダイシング装置１を停止したときに、少なくとも、洗浄ローラ５１１から水切りローラ５２２を離脱させるべきことを知らせる表示を行うことが望ましい。
【００３５】
押圧離脱機構５２４によって、水切りローラ５２２は、洗浄ローラ５１１に対して押圧及び離脱可能となる。洗浄ローラ５１１が乾燥する際（ワークＷの洗浄中以外）には、水切りローラ５２２と洗浄ローラ５１１とを離脱させることで、乾燥によって弾力性（復元力）を失った洗浄ローラ５１１が水切りローラ５２２に押圧されて生ずる窪みの発生を防止する。これにより、洗浄ローラ５１１の洗浄機能の低下及び使用期間の短縮を防止することができる。また、洗浄ローラ５１１の交換の際にも、図５（ｂ）に示すように、洗浄ローラ５１１から水切りローラ５２２を離脱することが可能であるため、容易に洗浄ローラ５１１を取り外すことができる。
【００３６】
排水機構５３０は、洗浄ローラ５１１の下方に配置され、排水槽５３２と、排水口５３４と、網皿５３６とを有する。排水槽５３２は、水切りローラ５２２が水切り（除去）した洗浄ローラ５１１の表面５１１ａの余分な洗浄水及びコンタミ等を溜める。排水口５３４は、排水槽５３２に溜まった洗浄水及びコンタミ等を廃棄する際に用いる。網皿５３６は底面が鋼網で構成された簡易濾過皿であり、洗浄中に半導体装置が落下した場合に拾い受ける機能を有する。
【００３７】
移動機構５４０は、一括吸着ヘッド２５０が一括して吸着吊持しているワークＷの裏面に沿って、Ｙ軸方向に洗浄ユニット５１０を移動させる機能を有する。移動機構５４０は、本実施形態では、モーター５４２と、ベルト５４４と、スライドマウント５４６とを有する。
【００３８】
移動機構５４０は、モーター５４２が回転することにより、ベルト５４４を巻き回し、ベルト５４４に連結するスライドマウント５４６に支持された洗浄ユニット５１０及び回転駆動部５１３をＹ軸方向へ移動可能に構成されている。
【００３９】
また、移動機構５４０は、スライドマウント５４６と回転駆動部５１３との連結部に図６に示す支持軸５４８を備えている。支持軸５４８はスライドマウント５４６と回転駆動部５１３とを軸芯で同軸回転可能に支持することで、スライドマウント５４６と回転駆動部５１３との連結を緩やかなものとし、洗浄ユニット５１０が忠実に反映して移動するように構成されている。
【００４０】
第３の洗浄装置６００は、ワークＷの裏面に空気を混合した洗浄水を噴霧状又はジェット状にして吹き付けてワークＷの裏面を洗浄する機能を有する。第３の洗浄装置６００は、図２、図７及び図８に示すように、ブロック６１０と、固定板６２０と、オーリング６３０及び６３２と、複数のノズル６４０と、空気導入機構６５０と、洗浄水導入機構６６０と、ノズル上下シリンダ６７０とを有する。図７は、図２（ｂ）のＣ方向から見た矢視図である。図８は、図７のＤＤ断面図である。
【００４１】
ブロック６１０は直方体形状を有し、上面６１２に固定板６２０が取り付けられている。ブロック６１０は、段付の中空部６１４、６１６及び６１８を有する。中空部６１４は上面６１２から窪んだ部分であり、オーリング６３０を支持すると共にプレート６２５を収納する。中空部６１６は、中空部６１４の下に形成され、中空部６１４よりも幅が狭く、配管６５４の主要部とオーリング６３２を支持する。中空部６１８は、中空部６１６の下に形成され、中空部６１６よりも幅が狭く、洗浄水導入機構６６０の主要部を収納する。
【００４２】
固定板６２０は、ノズル６４０を固定する機能を有すると共にオーリング６３０と共に中空部６１４の内部を封止する。固定板６２０の下にはノズル６４０が載置されるプレート６２５が設けられている。プレート６２５にはＴ方向から導入される空気の流路６２６とＺ方向から導入される洗浄水の流路６２７が形成されており、流路６２６と流路６２７はプレート６２５内で結合する。固定板６２０とプレート６２５との間はオーリング６３０によってシールされている。この結果、固定板６２０とノズル６４０の間や固定板６２０と上面６１２の間から洗浄水や空気が漏れることがなくなる。流路６２６の数、流路６２６、６２７のそれぞれの径、Ｔ方向の角度は限定されない。
【００４３】
ノズル６４０は、図１に示すＸ方向に等間隔で整列し、図１に示すＹ１方向に移動してワークＷの裏面を空気と洗浄水という２つの流体で洗浄する２流体洗浄ノズルである。ノズル６４０の数、サイズ、ノズル６４０間の間隔は限定されない。ノズル６４０はＺ方向に空気を混合した洗浄水を噴霧状又はジェット状にして吹き付ける開口６４２と、開口６４２に接続された流路６４４とを有する。ノズル６４０は円筒と半球体を組み合わせた形状を有する。流路６４４は、空気が混合された洗浄水の流路であり、Ｚ方向に延びる。
【００４４】
ノズル６４０は図２（ｂ）に示すＰ方向にスイング可能に構成されている。スイング機構はブロック６１０を図２（ｂ）に示すＰ方向に一定の角度範囲で回転する機構であり、当業界で周知の構造を使用することができる。スイング機構によるノズル６４０のワークＷの裏面に対する傾斜角度は制御可能である。
【００４５】
空気導入機構６５０は空気をノズル６４０の流路６４２に導入する機構であり、図示しない空気供給源に図示しないホースを介して接続された栓６５２と、栓６５２に接続された配管６５４と、分岐ソケット６５６とを有する。配管６５４は、Ｘ方向に延び、分岐ソケット６５６に結合される。分岐ソケット６５６はＸ方向及びＺ方向に開口し、Ｘ方向延びる配管６５４が洗浄水導入機構６６０の配管６６６及びノズル６４０と結合することを可能にする。
【００４６】
空気導入機構６５０が導入する空気の流量、又は、第３の洗浄装置６００の空気と洗浄水との混合比は変更可能である。この混合比は空気の割合が０である場合を含む。
【００４７】
洗浄水導入機構６６０は洗浄水をノズル６４０の流路６４２に導入する機構であり、図示しない洗浄水供給源に図示しないホースを介して接続された栓６６２と、栓６６２に接続された配管６６４及び６６６とを有する。Ｘ方向に延びる配管６６４は、複数の接続部６６５を有し、接続部６６５にＺ方向に延びる配管６６６が固定される。接続部６６５は、例えば、雌ネジ孔であり、配管６６６の先端に形成された雄ネジ部が嵌合される。この結果、洗浄水が、洗浄水供給源から、栓６６２、配管６６４及び６６６を通り、ノズル６４０に供給される。
【００４８】
ノズル上下シリンダ６７０は、図２（ｂ）に示すように、ブロック６１０をＺ方向に上下移動させる。ノズル上下シリンダ６７０は、移動機構５４０による移動時や第３の洗浄装置６００の非稼動時にブロック６１０をＺ方向下向きに退避させ、第３の洗浄装置６００による洗浄時にブロック６１０をＺ方向上向きに、即ち、ワークＷに近づく方向に、ブロック６１０を移動させる。この結果、ノズル６４０からの噴射力がワークＷの裏面に到達する間に弱まることを防止することができる。
【００４９】
乾燥ユニット７００は、乾燥空気を前記ワークの裏面に吹き付けて前記ワークの裏面を乾燥させる機能を有し、ブロック７１０と、ブロック７１０に接続された栓７２０とを有する。ブロック７１０は、ソケット７１２と、排気部７１４とを有し、中空部７１８を有する。ソケット７１２はブロック７１０の側面に形成され、中空部７１８に結合される。排気部７１４は、Ｘ方向に連続的に延びる所定幅の開口７１５を有し、内部には開口７１５に接続された乾燥空気の流路７１６が接続されている。
【００５０】
開口７１５の幅は変更可能である。本実施例では、ブロック７１０は３つのサブブロック７１１ａ乃至７１１ｃに分かれており、開口７１５を有するサブブロック７１１ｂは予め異なる幅のものが複数種類用意されている。開口７１５の幅を変更する場合には幅広な開口７１５を有するサブブロック７１１ｂを図７に示すサブブロック７１１ｂと交換する。同様に、乾燥空気の排気圧は低圧から高圧調節可能であり、対象物に応じて使い分けることができる。
【００５１】
流路７１６は中空部７１８に接続している。栓７２０は、図示しない乾燥空気供給源にホース７３０を介して接続されると共にブロック７１０のソケット７１２に挿入されて結合される。図示しない乾燥空気供給源は、高温で乾燥した空気を供給する。
【００５２】
この結果、乾燥空気が乾燥空気供給源から栓７２０、中空部７１８を通って排気部７１４から排出される。これにより、ワークＷの裏面を乾燥させて水分を除去することにより、切断時に供給される水や洗浄水によってワークＷの裏面に吸着しているコンタミを除去することができる。また、乾燥によって洗浄水によってワークＷの裏面が搬送テーブルなどに吸着することがなくなるのでその後の搬送が容易になるという効果もある。
【００５３】
加工装置１は、第２の洗浄装置５００、第３の洗浄装置６００、乾燥ユニット７００を全て動作させる必要はなく、これらを組み合わせることができる。この結果、加工装置１は、第２の洗浄装置５００のみによる洗浄、第２の洗浄装置５００による洗浄と乾燥ユニット７００による乾燥、第３の洗浄装置６００のみによる洗浄、第３の洗浄装置６００による洗浄と乾燥ユニット７００による乾燥、第２の洗浄装置５００と第３の洗浄装置６００による洗浄と乾燥ユニット７００による乾燥という様々なパターンの洗浄を提供することができる。
【００５４】
また、図１では、ワークＷから見ると、第３の洗浄装置６００、乾燥ユニット７００、第２の洗浄装置５００の順で並んでいるが、これは単なる例示である。図１における実施例では、全ての洗浄部を使用する場合、第３の洗浄装置６００と第２の洗浄装置５００による洗浄を一回の移動機構５４０による移動において順次行い、再び、移動機構５４０をＹ方向に戻して乾燥ユニット７００による乾燥を行う。
【００５５】
ワーク検査部８００は、個片化されたワークＷの１つ１つに対して画像処理検査及び導通検査を含む品質検査を行う機能を有し、バッファトレイ８１０と、ピックアップ機構と、インデックステーブル８３０とを有する。
【００５６】
バッファトレイ８１０は、第２及び第３の洗浄装置５００及び６００と、個片化されたワークＷを一つずつ検査するインデックステーブル８３０との間に配置され、処理速度の差異を吸収する機能を有する。バッファトレイ８１０は、一括吸着ヘッド２５０によって一括して搬送されてきたワークＷを一時的に収容し、ワークＷを一つずつ取り扱うピックアップ機構８２０へワークＷを受け渡す。
【００５７】
ピックアップ機構は、反転ピックアップ機構８２０と、中間ピックアップ機構８２２と、収納ピックアップ機構８２４とを有する。
【００５８】
反転ピックアップ機構８２０は、バッファトレイ８１０が収納したワークＷを一つずつ天地反転する機能を有する。半導体装置の製造においては、半導体装置本来の実装姿勢である端子面を下へ向けた状態でなく、半導体装置が天地反転した状態で製造される場合があるため、ワークＷを天地反転して半導体装置本来の実装姿勢とする必要があるからである。中間ピックアップ機構８２２は、反転ピックアップ機構８２０によって天地反転されたワークＷをインデックステーブル８３０に搬送する。収納ピックアップ機構８２４は、良品の半導体装置を良品収納トレイ９１０に収納し、不良品の半導体装置を図示しない不良品収納トレイに収納する。
【００５９】
インデックステーブル８３０は、回転軸を中心として矢印反時計周りに回転可能に構成され、回転軸を中心として９０度間隔で外周部の４箇所に配置された保持部８３２ａ乃至８３２ｄを有する。保持部８３２ａ乃至８３２ｄには、中間ピックアップ機構８２２より搬送されたワークＷが端子面を下にして載置される。インデックステーブル８３０の保持部８３２ａ乃至８３２ｄに保持されたワークＷは、インデックステーブル８３０が９０度回転することにより、順次検査部に送られて品質検査を受ける。品質検査を受けたワークＷは、インデックステーブル８３０が更に９０度回転することにより順次搬出位置に送られて、収納ピックアップ機構８２４によってワーク収納部９００へ搬出される。図１において、８３２ａは反転ピックアップ機構８２０からワークＷが載置される載置位置、８３２ｃはワークＷの検査が行われる検査位置、８３２ｄはワーク収納部９００へワークＷを搬出する搬出位置といえる。
【００６０】
ワーク収納部９００は、ワーク検査部８００での品質検査が終了したワークＷを良品と不良品とに分けて収納する機能を有し、良品のワークを収納する良品収納トレイ９１０と、不良品のワークを収納する図示しない不良品収納トレイとを有する。なお、良品収納トレイ９１０及び不良品収納トレイは、ワークＷの収納スピードに応じてＹ軸方向（図面上から下に向かって）に移動可能に構成されている。
【００６１】
以下、ダイシング装置１の動作について説明する。まず、ワーク供給部１００において、ワークＷが供給マガジン１１０から整列エレベータ１２０に供給される。整列エレベータ１２０に供給されたワークＷは、搬送機構によって切断テーブル２００に載置される。切断テーブル２００に載置されたワークＷは、吸引機構等を介して、切断テーブル２００に吸着される。
【００６２】
ワークＷを位置決め固定した切断テーブル２００は、並進機構及び回転機構によって移動及び回転し、切削機構３００と協同してワークＷを個片化する。詳細には、回転駆動するブレード３１０に対して並進機構を利用して切断テーブル２００をＹ軸方向に移動し、さらに往復移動してワークＷを切断する。Ｙ軸方向の切断を繰り返した後、回転機構によって切断テーブル２００を９０度回転させ、同様の作業を繰り返し、ワークＷを多数の個片に切断する。
【００６３】
次に、個片化したワークＷをワーク洗浄部で洗浄する。詳細には、並進機構を利用して切断テーブル２００をＹ軸方向へ移動させると共に、切断テーブル２００が第１の洗浄装置４００を通過する際に、洗浄液を吹き付ける。このとき、切断テーブル２００には個片化されたワークＷが吸着されたままであるのでワークＷが上方より洗浄される。
【００６４】
第１の洗浄装置４００での洗浄が終了すると、個片化されたワークＷは、吸着搬送手段によって一括吸着され、第２の洗浄装置５００に搬送される。一括吸着ヘッド２５０に吸着吊持されたワークＷは、第３の洗浄装置６００と第２の洗浄装置５００によって下方から洗浄される。
【００６５】
具体的には、第３の洗浄装置６００の空気導入機構６５０と洗浄水導入機構６６０が空気及び洗浄水をそれぞれ流路６２６及び６２７に導入し、ノズル６４０から空気が混合された洗浄水を霧状又はジェット状にしてワークＷの裏面に吹き付ける。この結果、ワークＷの裏面に凹凸があってもコンタミを効果的に除去することができる。
【００６６】
次いで、第２の洗浄装置５００の洗浄ローラ５１１が、表面５１１ａに洗浄水を吸収すると、押圧離脱機構５２４を備えた水切りローラ５２２が表面５１１ａを押圧し、洗浄ローラ５１１を所望の湿り（濡れ）具合に制御する。そして、所望の湿り（濡れ）具合に制御された洗浄ローラ５１１の表面５１１ａをワークＷの洗浄面に接触させると共に、移動機構５４０によって洗浄ローラ５１１（洗浄ユニット５１０）をワークＷの洗浄面に沿って精度良く当接移動させ、ワークＷに付着したコンタミを洗浄する。このとき、洗浄ローラ５１１の表面５１１ａとワークＷとは、均一に接触するよう構成されており、洗浄ローラ５１１に負荷をかけることなく洗浄を行うことができる。また、洗浄水の過剰供給によって洗浄後のワークＷに水滴痕が残ることも防止されている。なお、ワークＷの洗浄を終了する場合（ダイシング装置１の休止時）には、押圧離脱機構５２４によって水切りローラ５２２を洗浄ローラ５１１の表面５１１ａから離脱させる。これにより、洗浄ローラ５１１の乾燥時に表面５１１ａに窪みが生じることを防止している。このように、第２の洗浄装置５００は、洗浄ローラ５１１の洗浄機能を高く維持すると共に、洗浄ローラ５１１の損耗を防止することができるため、洗浄ローラの長期使用を実現し（即ち、洗浄ローラ５１１の交換頻度を低減し）、洗浄ローラ５１１の交換によるダウンタイムを抑えて、スループットの低下を防ぐことができる。
【００６７】
次に、移動機構５４０と乾燥ユニット７００を利用して乾燥空気をワークＷの裏面に吹き付けてワークＷの裏面を乾燥させる。
【００６８】
洗浄が終了したワークＷは、ワーク検査部８００に搬送され、個片化されたワークＷについて品質検査が行われる。次に、ワーク収納部９００において、良品のワークは良品収納トレイ９１０に、不良品のワークは不良品収納トレイに収納する。
【００６９】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されずその要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の加工装置（ダイシング装置）の概略平面図である。
【図２】図１に示す第２の洗浄装置の構成を示す拡大図である。
【図３】図２（ｂ）に示す洗浄ユニットのＡＡ断面図である。
【図４】洗浄ユニット及び回転駆動部の構成を示す拡大図である。
【図５】洗浄ユニットの洗浄水噴射機構の構成を示す図である。
【図６】水切りユニットの構成を示す正面図である。
【図７】図２（ｂ）に示す移動機構の構成を示す拡大図である。
【図８】図２（ａ）に示すＣ方向から見た矢視図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ ダイシング装置
４００ 第１の洗浄装置
５００ 第２の洗浄装置
５１１ 洗浄ローラ
６００ 第３の洗浄装置
７００ 乾燥ユニット
Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、洗浄装置を備えた加工装置に係り、特に、高速回転するブレードによって多数の個片に切削又は切溝加工されたワークを洗浄する加工装置に関する。本発明は、パッケージ基板を多数の半導体装置に切断するダイシング装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々なサイズのパッケージ基板やその他のワークを高速かつ高精度に切断、洗浄、収納するダイシング装置が求められている。かかるダイシング装置の一例を、本出願人は、特許文献１に開示している。かかる加工装置は、ブレードで基板を切断して個片化し、その後、個片化されたワークを洗浄するワーク洗浄部を有する。
【０００３】
より詳細には、ワーク洗浄部は、ダイシング後のワークをテーブルに吸着した状態で上方より水及びエアを混合した洗浄水をワーク表面に吹き付ける第１の洗浄装置と、第１の洗浄装置による洗浄終了後のワークの接地面（ワーク裏面）を洗浄ローラにより洗浄する第２の洗浄装置とを有する。洗浄ローラは、軸周りに回転し、洗浄水を表面に含んだスポンジなどの材料からなり、ワークと接触してワークに付着した付着物を除去する。
【特許文献１】特開２００５−１５２８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ワーク裏面に凹凸があれば洗浄ローラによる接触力に分布ができ、接触しても洗浄しきれない場合がある。特に、最近は裏面が平坦でないワークも存在するため、洗浄ローラのみでは洗浄が不十分になってきた。
【０００５】
そこで、本発明は、高い洗浄機能を有する洗浄装置を有する加工装置を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての加工装置は、ワークを切断し、洗浄し、容器に収納する加工装置であって、切断された前記ワークの表面に空気を混合した洗浄水を噴霧状にして吹き付けて前記ワークの表面を洗浄する第１の洗浄装置と、前記ワークの裏面を洗浄ローラにより洗浄する第２の洗浄装置と、前記ワークの裏面に空気を混合した洗浄水を噴霧状にして吹き付けて前記ワークの裏面を洗浄する第３の洗浄装置とを有することを特徴とする。かかる加工装置（例えば、ダイシング装置）によれば、第３の洗浄装置がワークの裏面を洗浄し、洗浄ローラで除去できないコンタミを除去する。乾燥空気を前記ワークの裏面に吹き付けて前記ワークの裏面を乾燥させる乾燥ユニットを更に有してもよい。これにより、洗浄水によってワークの裏面に吸着しているコンタミを除去することができる。また、乾燥によって洗浄水によってワークの裏面が搬送テーブルなどに吸着することがなくなるのでその後の搬送が容易になるという効果もある。なお、加工装置は、第２の洗浄装置、第３の洗浄装置、乾燥ユニットを全て動作させる必要はなく、これらを組み合わせることができる。
【０００７】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例において明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高い洗浄機能を有する洗浄装置を有する加工装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての加工装置の一例としてのダイシング装置１について説明する。ここで、図１は、ダイシング装置１の概略平面図である。図中、矢印はワークＷの流れを示す。
【００１０】
図１を参照するに、ダイシング装置１は、ウェハや樹脂封止基板などのワークＷを多数の半導体装置に切断、区画化又は個片化（以下、単に「切断」という。）する装置であり、ワーク供給部１００と、切断テーブル２００と、切削機構３００と、ワーク洗浄部４００乃至７００と、ワーク検査部８００と、ワーク収納部９００とを有する。
【００１１】
ワーク供給部１００は、切断前のワークＷを収納すると共に、かかるワークＷを後述する切断テーブル２００に供給する。ワーク供給部１００は、供給マガジン１１０と、整列エレベータ１２０と、供給搬送ピックアップ１３０とを有する。
【００１２】
供給マガジン１１０は、多数のワークＷを収納する供給マガジンを複数装備し、整列エレベータ１２０にワークＷを必要枚数だけ供給することができる。空のマガジンの回収は常時可能である。
【００１３】
本実施例では、切断前のワークＷのサイズや形状は特に限定されず、例えば、１５０ｍｍ角乃至３５０ｍｍ角など様々なサイズに対応することができる。また、切断されたワークＷのサイズや形状も特に限定されず、例えば、５ｍｍ角乃至６０ｍｍ角など様々なサイズに対応することができる。整列エレベータ１２０に供給されたワークＷは、供給搬送ピックアップ１３０によって切断テーブル２００に載置される。供給搬送ピックアップ１３０には、当業界周知のいかなる技術をも適用することができるので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００１４】
切断テーブル２００は、本実施形態では、矩形形状を有し、上面に多数設けられた吸引孔によってワークＷを位置決め固定する。切断テーブル２００の吸引孔は、図示しない吸引機構によって所定の減圧環境に維持され、ワークＷを吸着可能にする。また、切断テーブル２００は、後述する切削機構３００のブレード３１０と協同してワークＷを個片化する機能を有する。切断テーブル２００は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されると共に、図示しない並進機構によってＹ軸方向に並進可能に構成されている。
【００１５】
図示しない回転機構は、ワークＷの縦横（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）を切断する際、及び、異なるワークＷを切断する際に、所定角度だけ切断テーブル２００を回転させる機能を有する。図示しない並進機構は、切断時に、切断テーブル２００を、図１に示すＹ軸方向に移動させる機能を有する。なお、回転機構及び並進機構は、当業界周知のいかなる技術をも適用することができるので、詳しい説明は省略する。なお、切断テーブル２００は、一般には、ワークＷを直接載置する場合は少なく、ワークＷを切断する形状及び数などに応じて交換可能に用意されるダイシング治具を介してワークＷの固定及び位置決めを行っている。
【００１６】
切削機構３００は、切断テーブル２００に位置決め固定されたワークＷに対して切削又は切溝加工を施す機能を有し、例えば、ブレード３１０と、スピンドル３２０とから構成される。
【００１７】
ブレード３１０は、スピンドル３２０の先端に交換可能に取り付けられ、回転軸を中心として高速回転することで、切断テーブル２００に固定及び位置決めされたワークＷを切断する機能を有する。ブレード３１０は、本実施形態では、ワークＷをＹ軸方向に切断することが可能であり、Ｙ軸方向に切断されたワークＷを載置した切断テーブル２００を９０度回転し、再度重ねてワークＷをＹ軸方向に切断することで、ワークＷを個片の半導体装置に切断することができる。
【００１８】
スピンドル３２０は、回転運動を生成するモーターと、モーターの回転運動をブレード３１０の回転軸に伝達するスピンドルシャフトと、ブレード３１０の刃先位置を定めるスラストベアリングと、モーター、スピンドルシャフト及びスラストベアリングを収納するスピンドルハウジングとを含み、ブレード３１０に回転運動を付与する回転機構の機能を有する。
【００１９】
ワーク洗浄部は、切断後のワークＷを洗浄する機能を有し、本実施形態では、第１の洗浄装置４００、第２の洗浄装置５００、第３の洗浄装置６００、及び、乾燥装置７００を有する。
【００２０】
第１の洗浄装置４００は、切断後のワークＷの表面を切断テーブル２００にワークＷの裏面を吸着したまま洗浄する。なお、ワークＷの表面、裏面は両者が表裏の関係にある以外はワークＷの面を限定するものではない。第１の洗浄装置４００は、切断テーブル２００に吸着されたワークＷの上方より、ワークＷの表面に向けて空気（エア）を混合した洗浄水を噴霧状又はジェット状にして吹き付けてワークＷの表面を洗浄する。第１の洗浄装置４００は、例えば、洗浄水を吹き付けるノズルを有し、切断テーブル２００が通過（移動）可能なゲート状の部材で構成されるシャワー方式の洗浄装置として具現化される。これにより、ワークＷの表面に付着したコンタミと、半導体装置として利用しない切断端材とを洗い流すことができる。第１の洗浄装置４００で使用された洗浄水や洗い流されたコンタミ及び切断端材は、ダストボックス４１０に廃棄される。
【００２１】
第２の洗浄装置５００は、第１の洗浄装置４００による洗浄が終了したワークＷの裏面（接地面）を洗浄ローラ５１１により洗浄する機能を有する。切断後のワークＷは、第１の洗浄装置４００によって表面が洗浄されているが、裏面は洗浄されておらず、切断時に発生するコンタミや第１の洗浄で使用されたコンタミを含んだ洗浄水が裏面に回りこんで残留する場合がある。ワークＷの裏面は第２の洗浄装置５００と第３の洗浄装置６００によって洗浄される。
【００２２】
第２の洗浄装置５００は、図２に示すように、洗浄ユニット５１０と、排水機構５３０と、移動機構５４０とを有する。ここで、図２は、第２の洗浄装置５００の構成を示す拡大図であって、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は正面図である。
【００２３】
洗浄ユニット５１０は、後述する移動機構５４０によってＹ軸方向に移動可能に構成され、一括吸着ヘッド２５０が切断テーブル２００から搬出してワークＷの表面を保持した状態でワークＷの裏面を下方より洗浄する。図１に示す２５０の位置がワーク裏面洗浄位置である。第２の洗浄装置５００は、図１に示すＹ１方向に移動してワークＷの裏面を洗浄する。
【００２４】
洗浄ユニット５１０は、図３に示すように、洗浄ローラ５１１と、洗浄水供給部材５１２aと、ギア部５１４と、後述する水切りユニット５２０とを有する。洗浄ユニット５１０は、洗浄ローラ５１１、洗浄水供給部材５１２a、ギア部５１４を一体に構成しており、小型化が実現され、移動に適するように設けられている。ここで、図３は、図２に示す洗浄ユニット５１０のＡＡ断面における断面矢視図である。
【００２５】
洗浄ローラ５１１は、ワークＷと接触する表面５１１ａを有し、表面５１１ａが吸収する洗浄水を利用してワークＷに付着したコンタミ（付着物）を除去する機能を有する。洗浄ローラ５１１は、図３に示すように、後述する回転駆動部５１３によって回転可能なローラ軸ＲＳの周りに、スポンジ等の洗浄水を吸収可能な吸収部材と、ローラ軸ＲＳから吸収部材へ洗浄水を伝えるホルダーとをローラ上に形成することで構成される。ホルダーは、本実施例では９０度間隔で外周部に４箇所配置された半径方向に延びる孔をＸ方向に多数有しており、その孔を通して洗浄水をローラ軸ＲＳから吸収部材へと伝える。洗浄水を吸収した表面５１１ａをワークＷに接触させ、洗浄ローラ５１１を回転することによってワークＷに付着したコンタミを除去することができる。
【００２６】
洗浄水供給部材５１２aは、洗浄ローラ５１１のローラ軸ＲＳに設けられ、洗浄ローラ５１１（ローラ軸ＲＳ）の軸受け部に洗浄水が浸入することを防ぐパッキンを有する。洗浄水供給部材５１２aは、ローラ軸ＲＳの一端に設けられており、ローラ軸ＲＳに形成された中空部ＲＳａを介してローラ軸ＲＳの中央部にある孔へと洗浄水を通す構成をしている。ローラ軸ＲＳの孔を通過した洗浄水は、ホルダーの孔を通過して吸収部材へ伝わっていく。
【００２７】
回転駆動部５１３は、洗浄ローラ５１１（ローラ軸ＲＳ）に回転運動を付与する機能を有する。回転駆動部５１３は、図２及び図４に示すように、回転運動を生成するモーター５１３ａと、回転シャフト５１３ｂとを有し、ギア部５１４に接続する。ここで、図４は、洗浄ユニット５１０及び回転駆動部５１３の構成を示す拡大図であって、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図、図４（ｃ）は正面図である。
【００２８】
モーター５１３ａは、洗浄ローラ５１１を回転させるための回転運動を生成する機能を有する。モーター５１３ａは、例えば、整流子及びブラシを有するブラシ付きモーターや、磁電変換素子を有するブラシレスモーターを用いることができる。
【００２９】
回転シャフト５１３ｂは、円筒状部材から構成され、一端にモーター５１３ａが、他端にギア部５１４が接続される。換言すれば、回転シャフト５１３ｂは、ギア部５１４を介してモーター５１３ａと洗浄ローラ５１１とを接続し、モーター５１３ａの回転運動を洗浄ローラ５１１のローラ軸ＲＳに付与する機能を有する。
【００３０】
ギア部５１４は、回転シャフト５１３ｂの回転運動を洗浄ローラ５１１に伝達する機能を有し、本実施形態では、第１のギア５１４ａと、第２のギア５１４ｂと、第３のギア５１４ｃと、第４のギア５１４ｄとを有する。第１のギア５１４ａは、ジョイントＪＴを介して回転シャフト５１３ｂに連結し、第２のギア５１４ｂが第１のギア５１４ａに歯合し、第３のギア５１４ｃは第２のギア５１４ｂと同軸に設けられ、第４のギア５１４ｄが第３のギア５１４ｃに歯合し、洗浄ローラ５１１のローラ軸ＲＳは第４のギア５１４ｄと同軸に設けられている。第１のギア５１４ａ乃至第４のギア５１４ｄにより、Ｙ軸方向に移動可能な洗浄ユニット５１０の小型化を図ることができる。
【００３１】
水切りユニット５２０は、洗浄ローラ５１１の表面５１１ａが吸収しない余分な（即ち、表面５１１ａに流出した）洗浄水を除去する機能を有し、図５に示すように、水切りローラ５２２と、押圧離脱機構５２４とを有する。ここで、図５は、水切りユニット５２０の構成を示す正面図であって、図５（ａ）は水切りローラ５２２が洗浄ローラ５１１を押圧した状態、図５（ｂ）は水切りローラ５２２が洗浄ローラ５１１から離脱した状態を示している。
【００３２】
水切りローラ５２２は、洗浄ローラ５１１の表面５１１ａを水切りする機能を有し、後述する排水機構５３０に余分な洗浄水を落下させる。
【００３３】
押圧離脱機構５２４は、水切りローラ５２２を洗浄ローラ５１１に押圧する及び水切りローラ５２２を洗浄ローラ５１１から離脱させる機能を有する。より詳細には、押圧離脱機構５２４は、水切りローラ５２２を、ワークＷの洗浄時（ダイシング装置１の稼働時）に洗浄ローラ５１１に押圧させ、ワークＷの洗浄時以外（ダイシング装置１の休止時）に洗浄ローラ５１１から離脱させる。押圧離脱機構５２４は、本実施形態では、回転部５２４ａと、押引部５２４ｂから構成される。
【００３４】
回転部５２４ａは、固定軸ＦＳを中心として回転可能である。回転部５２４ａは、一端に押引部５２４ｂが接続され、他端に水切りローラ５２２が取り付けられている。押引部５２４ｂは、図５（ａ）に示すように、回転部５２４ａに接続された一端を矢印α１方向に押すことで水切りローラ５２２を矢印β１方向に移動させて洗浄ローラ５１１を押圧する。また、押引部５２４ｂは、図５（ｂ）に示すように、回転部５２４ａに接続された一端を矢印α２方向に引くことで水切りローラ５２２を矢印β２方向に移動させて洗浄ローラ５１１から離出させる。離出した水切りローラ５２２は、図５（ｂ）に示すストッパによりその移動を停止する。なお、ダイシング装置１を停止したときに、少なくとも、洗浄ローラ５１１から水切りローラ５２２を離脱させるべきことを知らせる表示を行うことが望ましい。
【００３５】
押圧離脱機構５２４によって、水切りローラ５２２は、洗浄ローラ５１１に対して押圧及び離脱可能となる。洗浄ローラ５１１が乾燥する際（ワークＷの洗浄中以外）には、水切りローラ５２２と洗浄ローラ５１１とを離脱させることで、乾燥によって弾力性（復元力）を失った洗浄ローラ５１１が水切りローラ５２２に押圧されて生ずる窪みの発生を防止する。これにより、洗浄ローラ５１１の洗浄機能の低下及び使用期間の短縮を防止することができる。また、洗浄ローラ５１１の交換の際にも、図５（ｂ）に示すように、洗浄ローラ５１１から水切りローラ５２２を離脱することが可能であるため、容易に洗浄ローラ５１１を取り外すことができる。
【００３６】
排水機構５３０は、洗浄ローラ５１１の下方に配置され、排水槽５３２と、排水口５３４と、網皿５３６とを有する。排水槽５３２は、水切りローラ５２２が水切り（除去）した洗浄ローラ５１１の表面５１１ａの余分な洗浄水及びコンタミ等を溜める。排水口５３４は、排水槽５３２に溜まった洗浄水及びコンタミ等を廃棄する際に用いる。網皿５３６は底面が鋼網で構成された簡易濾過皿であり、洗浄中に半導体装置が落下した場合に拾い受ける機能を有する。
【００３７】
移動機構５４０は、一括吸着ヘッド２５０が一括して吸着吊持しているワークＷの裏面に沿って、Ｙ軸方向に洗浄ユニット５１０を移動させる機能を有する。移動機構５４０は、本実施形態では、モーター５４２と、ベルト５４４と、スライドマウント５４６とを有する。
【００３８】
移動機構５４０は、モーター５４２が回転することにより、ベルト５４４を巻き回し、ベルト５４４に連結するスライドマウント５４６に支持された洗浄ユニット５１０及び回転駆動部５１３をＹ軸方向へ移動可能に構成されている。
【００３９】
また、移動機構５４０は、スライドマウント５４６と回転駆動部５１３との連結部に図６に示す支持軸５４８を備えている。支持軸５４８はスライドマウント５４６と回転駆動部５１３とを軸芯で同軸回転可能に支持することで、スライドマウント５４６と回転駆動部５１３との連結を緩やかなものとし、洗浄ユニット５１０が忠実に反映して移動するように構成されている。
【００４０】
第３の洗浄装置６００は、ワークＷの裏面に空気を混合した洗浄水を噴霧状又はジェット状にして吹き付けてワークＷの裏面を洗浄する機能を有する。第３の洗浄装置６００は、図２、図７及び図８に示すように、ブロック６１０と、固定板６２０と、オーリング６３０及び６３２と、複数のノズル６４０と、空気導入機構６５０と、洗浄水導入機構６６０と、ノズル上下シリンダ６７０とを有する。図７は、図２（ｂ）のＣ方向から見た矢視図である。図８は、図７のＤＤ断面図である。
【００４１】
ブロック６１０は直方体形状を有し、上面６１２に固定板６２０が取り付けられている。ブロック６１０は、段付の中空部６１４、６１６及び６１８を有する。中空部６１４は上面６１２から窪んだ部分であり、オーリング６３０を支持すると共にプレート６２５を収納する。中空部６１６は、中空部６１４の下に形成され、中空部６１４よりも幅が狭く、配管６５４の主要部とオーリング６３２を支持する。中空部６１８は、中空部６１６の下に形成され、中空部６１６よりも幅が狭く、洗浄水導入機構６６０の主要部を収納する。
【００４２】
固定板６２０は、ノズル６４０を固定する機能を有すると共にオーリング６３０と共に中空部６１４の内部を封止する。固定板６２０の下にはノズル６４０が載置されるプレート６２５が設けられている。プレート６２５にはＴ方向から導入される空気の流路６２６とＺ方向から導入される洗浄水の流路６２７が形成されており、流路６２６と流路６２７はプレート６２５内で結合する。固定板６２０とプレート６２５との間はオーリング６３０によってシールされている。この結果、固定板６２０とノズル６４０の間や固定板６２０と上面６１２の間から洗浄水や空気が漏れることがなくなる。流路６２６の数、流路６２６、６２７のそれぞれの径、Ｔ方向の角度は限定されない。
【００４３】
ノズル６４０は、図１に示すＸ方向に等間隔で整列し、図１に示すＹ１方向に移動してワークＷの裏面を空気と洗浄水という２つの流体で洗浄する２流体洗浄ノズルである。ノズル６４０の数、サイズ、ノズル６４０間の間隔は限定されない。ノズル６４０はＺ方向に空気を混合した洗浄水を噴霧状又はジェット状にして吹き付ける開口６４２と、開口６４２に接続された流路６４４とを有する。ノズル６４０は円筒と半球体を組み合わせた形状を有する。流路６４４は、空気が混合された洗浄水の流路であり、Ｚ方向に延びる。
【００４４】
ノズル６４０は図２（ｂ）に示すＰ方向にスイング可能に構成されている。スイング機構はブロック６１０を図２（ｂ）に示すＰ方向に一定の角度範囲で回転する機構であり、当業界で周知の構造を使用することができる。スイング機構によるノズル６４０のワークＷの裏面に対する傾斜角度は制御可能である。
【００４５】
空気導入機構６５０は空気をノズル６４０の流路６４２に導入する機構であり、図示しない空気供給源に図示しないホースを介して接続された栓６５２と、栓６５２に接続された配管６５４と、分岐ソケット６５６とを有する。配管６５４は、Ｘ方向に延び、分岐ソケット６５６に結合される。分岐ソケット６５６はＸ方向及びＺ方向に開口し、Ｘ方向延びる配管６５４が洗浄水導入機構６６０の配管６６６及びノズル６４０と結合することを可能にする。
【００４６】
空気導入機構６５０が導入する空気の流量、又は、第３の洗浄装置６００の空気と洗浄水との混合比は変更可能である。この混合比は空気の割合が０である場合を含む。
【００４７】
洗浄水導入機構６６０は洗浄水をノズル６４０の流路６４２に導入する機構であり、図示しない洗浄水供給源に図示しないホースを介して接続された栓６６２と、栓６６２に接続された配管６６４及び６６６とを有する。Ｘ方向に延びる配管６６４は、複数の接続部６６５を有し、接続部６６５にＺ方向に延びる配管６６６が固定される。接続部６６５は、例えば、雌ネジ孔であり、配管６６６の先端に形成された雄ネジ部が嵌合される。この結果、洗浄水が、洗浄水供給源から、栓６６２、配管６６４及び６６６を通り、ノズル６４０に供給される。
【００４８】
ノズル上下シリンダ６７０は、図２（ｂ）に示すように、ブロック６１０をＺ方向に上下移動させる。ノズル上下シリンダ６７０は、移動機構５４０による移動時や第３の洗浄装置６００の非稼動時にブロック６１０をＺ方向下向きに退避させ、第３の洗浄装置６００による洗浄時にブロック６１０をＺ方向上向きに、即ち、ワークＷに近づく方向に、ブロック６１０を移動させる。この結果、ノズル６４０からの噴射力がワークＷの裏面に到達する間に弱まることを防止することができる。
【００４９】
乾燥ユニット７００は、乾燥空気を前記ワークの裏面に吹き付けて前記ワークの裏面を乾燥させる機能を有し、ブロック７１０と、ブロック７１０に接続された栓７２０とを有する。ブロック７１０は、ソケット７１２と、排気部７１４とを有し、中空部７１８を有する。ソケット７１２はブロック７１０の側面に形成され、中空部７１８に結合される。排気部７１４は、Ｘ方向に連続的に延びる所定幅の開口７１５を有し、内部には開口７１５に接続された乾燥空気の流路７１６が接続されている。
【００５０】
開口７１５の幅は変更可能である。本実施例では、ブロック７１０は３つのサブブロック７１１ａ乃至７１１ｃに分かれており、開口７１５を有するサブブロック７１１ｂは予め異なる幅のものが複数種類用意されている。開口７１５の幅を変更する場合には幅広な開口７１５を有するサブブロック７１１ｂを図７に示すサブブロック７１１ｂと交換する。同様に、乾燥空気の排気圧は低圧から高圧調節可能であり、対象物に応じて使い分けることができる。
【００５１】
流路７１６は中空部７１８に接続している。栓７２０は、図示しない乾燥空気供給源にホース７３０を介して接続されると共にブロック７１０のソケット７１２に挿入されて結合される。図示しない乾燥空気供給源は、高温で乾燥した空気を供給する。
【００５２】
この結果、乾燥空気が乾燥空気供給源から栓７２０、中空部７１８を通って排気部７１４から排出される。これにより、ワークＷの裏面を乾燥させて水分を除去することにより、切断時に供給される水や洗浄水によってワークＷの裏面に吸着しているコンタミを除去することができる。また、乾燥によって洗浄水によってワークＷの裏面が搬送テーブルなどに吸着することがなくなるのでその後の搬送が容易になるという効果もある。
【００５３】
加工装置１は、第２の洗浄装置５００、第３の洗浄装置６００、乾燥ユニット７００を全て動作させる必要はなく、これらを組み合わせることができる。この結果、加工装置１は、第２の洗浄装置５００のみによる洗浄、第２の洗浄装置５００による洗浄と乾燥ユニット７００による乾燥、第３の洗浄装置６００のみによる洗浄、第３の洗浄装置６００による洗浄と乾燥ユニット７００による乾燥、第２の洗浄装置５００と第３の洗浄装置６００による洗浄と乾燥ユニット７００による乾燥という様々なパターンの洗浄を提供することができる。
【００５４】
また、図１では、ワークＷから見ると、第３の洗浄装置６００、乾燥ユニット７００、第２の洗浄装置５００の順で並んでいるが、これは単なる例示である。図１における実施例では、全ての洗浄部を使用する場合、第３の洗浄装置６００と第２の洗浄装置５００による洗浄を一回の移動機構５４０による移動において順次行い、再び、移動機構５４０をＹ方向に戻して乾燥ユニット７００による乾燥を行う。
【００５５】
ワーク検査部８００は、個片化されたワークＷの１つ１つに対して画像処理検査及び導通検査を含む品質検査を行う機能を有し、バッファトレイ８１０と、ピックアップ機構と、インデックステーブル８３０とを有する。
【００５６】
バッファトレイ８１０は、第２及び第３の洗浄装置５００及び６００と、個片化されたワークＷを一つずつ検査するインデックステーブル８３０との間に配置され、処理速度の差異を吸収する機能を有する。バッファトレイ８１０は、一括吸着ヘッド２５０によって一括して搬送されてきたワークＷを一時的に収容し、ワークＷを一つずつ取り扱うピックアップ機構８２０へワークＷを受け渡す。
【００５７】
ピックアップ機構は、反転ピックアップ機構８２０と、中間ピックアップ機構８２２と、収納ピックアップ機構８２４とを有する。
【００５８】
反転ピックアップ機構８２０は、バッファトレイ８１０が収納したワークＷを一つずつ天地反転する機能を有する。半導体装置の製造においては、半導体装置本来の実装姿勢である端子面を下へ向けた状態でなく、半導体装置が天地反転した状態で製造される場合があるため、ワークＷを天地反転して半導体装置本来の実装姿勢とする必要があるからである。中間ピックアップ機構８２２は、反転ピックアップ機構８２０によって天地反転されたワークＷをインデックステーブル８３０に搬送する。収納ピックアップ機構８２４は、良品の半導体装置を良品収納トレイ９１０に収納し、不良品の半導体装置を図示しない不良品収納トレイに収納する。
【００５９】
インデックステーブル８３０は、回転軸を中心として矢印反時計周りに回転可能に構成され、回転軸を中心として９０度間隔で外周部の４箇所に配置された保持部８３２ａ乃至８３２ｄを有する。保持部８３２ａ乃至８３２ｄには、中間ピックアップ機構８２２より搬送されたワークＷが端子面を下にして載置される。インデックステーブル８３０の保持部８３２ａ乃至８３２ｄに保持されたワークＷは、インデックステーブル８３０が９０度回転することにより、順次検査部に送られて品質検査を受ける。品質検査を受けたワークＷは、インデックステーブル８３０が更に９０度回転することにより順次搬出位置に送られて、収納ピックアップ機構８２４によってワーク収納部９００へ搬出される。図１において、８３２ａは反転ピックアップ機構８２０からワークＷが載置される載置位置、８３２ｃはワークＷの検査が行われる検査位置、８３２ｄはワーク収納部９００へワークＷを搬出する搬出位置といえる。
【００６０】
ワーク収納部９００は、ワーク検査部８００での品質検査が終了したワークＷを良品と不良品とに分けて収納する機能を有し、良品のワークを収納する良品収納トレイ９１０と、不良品のワークを収納する図示しない不良品収納トレイとを有する。なお、良品収納トレイ９１０及び不良品収納トレイは、ワークＷの収納スピードに応じてＹ軸方向（図面上から下に向かって）に移動可能に構成されている。
【００６１】
以下、ダイシング装置１の動作について説明する。まず、ワーク供給部１００において、ワークＷが供給マガジン１１０から整列エレベータ１２０に供給される。整列エレベータ１２０に供給されたワークＷは、搬送機構によって切断テーブル２００に載置される。切断テーブル２００に載置されたワークＷは、吸引機構等を介して、切断テーブル２００に吸着される。
【００６２】
ワークＷを位置決め固定した切断テーブル２００は、並進機構及び回転機構によって移動及び回転し、切削機構３００と協同してワークＷを個片化する。詳細には、回転駆動するブレード３１０に対して並進機構を利用して切断テーブル２００をＹ軸方向に移動し、さらに往復移動してワークＷを切断する。Ｙ軸方向の切断を繰り返した後、回転機構によって切断テーブル２００を９０度回転させ、同様の作業を繰り返し、ワークＷを多数の個片に切断する。
【００６３】
次に、個片化したワークＷをワーク洗浄部で洗浄する。詳細には、並進機構を利用して切断テーブル２００をＹ軸方向へ移動させると共に、切断テーブル２００が第１の洗浄装置４００を通過する際に、洗浄液を吹き付ける。このとき、切断テーブル２００には個片化されたワークＷが吸着されたままであるのでワークＷが上方より洗浄される。
【００６４】
第１の洗浄装置４００での洗浄が終了すると、個片化されたワークＷは、吸着搬送手段によって一括吸着され、第２の洗浄装置５００に搬送される。一括吸着ヘッド２５０に吸着吊持されたワークＷは、第３の洗浄装置６００と第２の洗浄装置５００によって下方から洗浄される。
【００６５】
具体的には、第３の洗浄装置６００の空気導入機構６５０と洗浄水導入機構６６０が空気及び洗浄水をそれぞれ流路６２６及び６２７に導入し、ノズル６４０から空気が混合された洗浄水を霧状又はジェット状にしてワークＷの裏面に吹き付ける。この結果、ワークＷの裏面に凹凸があってもコンタミを効果的に除去することができる。
【００６６】
次いで、第２の洗浄装置５００の洗浄ローラ５１１が、表面５１１ａに洗浄水を吸収すると、押圧離脱機構５２４を備えた水切りローラ５２２が表面５１１ａを押圧し、洗浄ローラ５１１を所望の湿り（濡れ）具合に制御する。そして、所望の湿り（濡れ）具合に制御された洗浄ローラ５１１の表面５１１ａをワークＷの洗浄面に接触させると共に、移動機構５４０によって洗浄ローラ５１１（洗浄ユニット５１０）をワークＷの洗浄面に沿って精度良く当接移動させ、ワークＷに付着したコンタミを洗浄する。このとき、洗浄ローラ５１１の表面５１１ａとワークＷとは、均一に接触するよう構成されており、洗浄ローラ５１１に負荷をかけることなく洗浄を行うことができる。また、洗浄水の過剰供給によって洗浄後のワークＷに水滴痕が残ることも防止されている。なお、ワークＷの洗浄を終了する場合（ダイシング装置１の休止時）には、押圧離脱機構５２４によって水切りローラ５２２を洗浄ローラ５１１の表面５１１ａから離脱させる。これにより、洗浄ローラ５１１の乾燥時に表面５１１ａに窪みが生じることを防止している。このように、第２の洗浄装置５００は、洗浄ローラ５１１の洗浄機能を高く維持すると共に、洗浄ローラ５１１の損耗を防止することができるため、洗浄ローラの長期使用を実現し（即ち、洗浄ローラ５１１の交換頻度を低減し）、洗浄ローラ５１１の交換によるダウンタイムを抑えて、スループットの低下を防ぐことができる。
【００６７】
次に、移動機構５４０と乾燥ユニット７００を利用して乾燥空気をワークＷの裏面に吹き付けてワークＷの裏面を乾燥させる。
【００６８】
洗浄が終了したワークＷは、ワーク検査部８００に搬送され、個片化されたワークＷについて品質検査が行われる。次に、ワーク収納部９００において、良品のワークは良品収納トレイ９１０に、不良品のワークは不良品収納トレイに収納する。
【００６９】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されずその要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の加工装置（ダイシング装置）の概略平面図である。
【図２】図１に示す第２の洗浄装置の構成を示す拡大図である。
【図３】図２（ｂ）に示す洗浄ユニットのＡＡ断面図である。
【図４】洗浄ユニット及び回転駆動部の構成を示す拡大図である。
【図５】洗浄ユニットの洗浄水噴射機構の構成を示す図である。
【図６】水切りユニットの構成を示す正面図である。
【図７】図２（ｂ）に示す移動機構の構成を示す拡大図である。
【図８】図２（ａ）に示すＣ方向から見た矢視図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ ダイシング装置
４００ 第１の洗浄装置
５００ 第２の洗浄装置
５１１ 洗浄ローラ
６００ 第３の洗浄装置
７００ 乾燥ユニット
Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを切断し、洗浄し、容器に収納する加工装置であって、
切断された前記ワークの表面に空気を混合した洗浄水を噴霧状にして吹き付けて前記ワークの表面を洗浄する第１の洗浄装置と、
前記ワークの裏面を洗浄ローラにより洗浄する第２の洗浄装置と、
前記ワークの裏面に空気を混合した洗浄水を噴霧状にして吹き付けて前記ワークの裏面を洗浄する第３の洗浄装置とを有することを特徴とする加工装置。
【請求項２】
乾燥空気を前記ワークの裏面に吹き付けて前記ワークの裏面を乾燥させる乾燥ユニットを更に有することを特徴とする請求項１記載の加工装置。
【請求項１】
ワークを切断し、洗浄し、容器に収納する加工装置であって、
切断された前記ワークの表面に空気を混合した洗浄水を噴霧状にして吹き付けて前記ワークの表面を洗浄する第１の洗浄装置と、
前記ワークの裏面を洗浄ローラにより洗浄する第２の洗浄装置と、
前記ワークの裏面に空気を混合した洗浄水を噴霧状にして吹き付けて前記ワークの裏面を洗浄する第３の洗浄装置とを有することを特徴とする加工装置。
【請求項２】
乾燥空気を前記ワークの裏面に吹き付けて前記ワークの裏面を乾燥させる乾燥ユニットを更に有することを特徴とする請求項１記載の加工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２８４４０７（Ｐ２００８−２８４４０７Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２８６９３（Ｐ２００７−１２８６９３）
【出願日】平成１９年５月１５日（２００７．５．１５）
【出願人】（０００１４４８２１）アピックヤマダ株式会社 (194)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１５日（２００７．５．１５）
【出願人】（０００１４４８２１）アピックヤマダ株式会社 (194)
【Ｆターム（参考）】
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