CN105097613B - 切削装置的卡盘工作台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种切削装置的卡盘工作台，其能够对用于支承环状框架的框架支承部相对于用于保持晶片的保持面的高度进行微调整。框架支承构件(13A)具有：基座部(132)，其被固定于工作台底座(11)上；框架支承部(131A)，其借助于调整构件(15)被固定于基座部(132)上，该调整构件(15)在垂直于工作台主体(12)的保持面的高度方向上调整位置，支承在框架支承部(131A)上的环状框架(6A)的高度相对于工作台主体(12)的保持面位于所期望的位置上。

Description

切削装置的卡盘工作台

技术领域

本发明涉及切削装置的卡盘工作台。

背景技术

在半导体装置制造工序或各种电子部件制造工序中，使被称作切割锯的极薄刀片高速旋转从而将被加工物分割成一个个产品或芯片的切削装置是不可或缺的。在该切削装置中，为了便于操作，被加工物借助于切割带被固定于环状的框架的开口。

通常，为了避免与切削刀片的接触，在将框架下拉至比卡盘工作台的保持面更靠下方的位置上且固定的状态下进行切削。这是因为切割带具有扩展性而才能实现的，但是，根据加工条件，采用不具有扩展性的带(PET基材)的情况下，将框架下拉且固定时，有可能带从框架剥离而产生真空错误或剥掉的带与刀片接触而导致刀片破损。因此，在使用不具有扩展性的切割带的情况下，更换框架支承部的部件，或者更换卡盘工作台本身，从而以与保持面大致相同程度的高度来支承框架(专利文献1)。

另一方面，存在使支承环状的框架的支承构件沿上下方向移动的装置。例如，公开了如下内容：通过在气缸中导入压缩空气或者从气缸排出该压缩空气，来变更支承环状的框架的夹持单元的位置(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－21464号公报

专利文献2：日本特开2009－141231号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，存在如下这样的问题：在根据被加工物的尺寸来更换卡盘工作台的时候，由于卡盘工作台的厚度因卡盘工作台的种类而不同，所以有时导致与框架支承部的高度关系发生变化，在该情况下，需要通过框架支承部的部件更换等进行调整。另外，当利用气缸来调整了夹持单元的位置的情况下，难以对夹持单元的位置进行微调整。

因此，本发明正是鉴于上述内容而完成的，其目的在于提供一种切削装置的卡盘工作台，其能够对用于支承环状框架的框架支承部相对于用于保持被加工物的保持面的高度进行微调整。

用于解决问题的手段

为了解决上述的问题并达到目的，本发明的切削装置的卡盘工作台，其吸引保持被加工物，该被加工物借助粘接带被支承在环状框架的开口，其特征在于，所述卡盘工作台具备：工作台主体，其被装卸自如地固定于所述切削装置的工作台底座上，并且具有用于保持被加工物的保持面；以及框架支承构件，其被固定于所述工作台底座上，以所述工作台主体的外周来支承所述环状框架；所述框架支承构件具有：基座部，其被固定于所述工作台底座上；以及框架支承部，其借助于调整构件被固定于所述基座部上，该调整构件在垂直于所述保持面的高度方向上调整位置，支承在所述框架支承部上的所述环状框架的高度相对于所述工作台主体的所述保持面位于所期望的位置上。

发明效果

根据本发明的切削装置的卡盘工作台，产生如下这样的效果：由于构成为对框架支承部的高度进行调整，所以能够对环状框架相对于保持面的高度的位置进行微调整，不需要更换框架支承部。

附图说明

图1是示出第1实施方式的切削装置的结构例的立体图。

图2是示出卡盘工作台的结构例的立体图。

图3是示出在卡盘工作台上安装了环状框架的例子的立体图。

图4是在图3所示的A－A箭头处观察的剖视图。

图5是示出图4所示的调整构件的结构例的放大图。

图6是示出卡盘工作台的动作例的剖视图。

图7是示出图6所示的调整构件的动作例的放大图。

图8是示出第2实施方式的卡盘工作台的结构例的立体图。

图9是示出在卡盘工作台上安装了环状框架的例子的立体图。

标号说明：

1：切削装置；

10A、10B：卡盘工作台；

11：工作台底座；

12：工作台主体；

121：保持面；

13A：框架支承构件；

131A、131B：框架支承部；

131a：贯通孔；

131b：内螺纹；

131c：开口部；

132：基座部；

132a：支承柱；

133：永磁铁；

134A、134B：定位构件；

15：调整构件；

151：调整螺栓；

151a：外螺纹；

151b：头部；

151c：贯通孔；

152：固定螺栓；

152a：前端部；

152b：头部；

21、31：切削刀片。

具体实施方式

参照附图，对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细说明。本发明不限定于下面的实施方式中记载的内容。另外，在下面记载的结构要素中，包括本领域技术人员容易想到的结构要素以及本质上相同的结构要素。此外，对下面记载的结构可以适当地进行组合。另外，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行结构的各种省略、置换或变更。

(实施方式1)

图1是示出第1实施方式的切削装置的结构例的立体图。图2是示出卡盘工作台的结构例的立体图。图3是示出在卡盘工作台上安装了环状框架的例子的立体图。图4是在图3所示的A－A箭头处观察的剖视图。图5是示出图4所示的调整构件的结构例的放大图。图6是示出卡盘工作台的动作例的剖视图。图7是示出图6所示的调整构件的动作例的放大图。

如图1所示，切削装置1构成为包括卡盘工作台10A、第1切削构件20、第2切削构件30、第1移动构件40、第2移动构件50和工作台移动构件60。

卡盘工作台10A被设置成，借助未图示的旋转构件能够绕着相对于铅直方向平行的轴进行旋转，也就是说，能够在水平面内进行旋转。卡盘工作台10A吸引保持作为被加工物的晶片W。

第1切削构件20对被保持于卡盘工作台10A上的晶片W进行切削。第1切削构件20具备切削刀片21、主轴22和壳体23。切削刀片21从一方切断晶片W从而将晶片W分割成一个个芯片。主轴22以能够装卸的方式安装切削刀片21。壳体23具有电机等驱动源，绕着Y轴方向的旋转轴旋转自如地支承主轴22。

第2切削构件30构成为与第1切削构件20相同，对被保持于卡盘工作台10A上的晶片W进行切削。第2切削构件30具备切削刀片31、主轴32和壳体33。切削刀片31从另一方切断晶片W从而将晶片W分割成一个个芯片。主轴32以能够装卸的方式安装切削刀片31。壳体33具有电机等驱动源，绕着Y轴方向的旋转轴旋转自如地支承主轴32。

第1移动构件40是使第1切削构件20沿着Y轴及Z轴方向移动的移动构件，具有Y轴移动板41和Z轴移动板42。Y轴移动板41与相对于Y轴方向平行地延伸的滚珠丝杠卡合，通过由脉冲电机等构成的驱动源，沿着相对于第2切削构件30接近及远离的方向移动。Z轴移动板42与相对于Z轴方向平行地延伸的滚珠丝杠卡合，通过由脉冲电机等构成的驱动源，沿着相对于卡盘工作台10A接近及远离的方向移动。

第2移动构件50是使第2切削构件30沿着Y轴及Z轴方向移动的移动构件，具有Y轴移动板51和Z轴移动板52。Y轴移动板51与相对于Y轴方向平行地延伸的滚珠丝杠卡合，通过由脉冲电机等构成的驱动源，沿着相对于第1切削构件20接近及远离的方向移动。Z轴移动板52与相对于Z轴方向平行地延伸的滚珠丝杠卡合，通过由脉冲电机等构成的驱动源，沿着相对于卡盘工作台10A接近及远离的方向移动。

工作台移动构件60具有用于支承卡盘工作台10A的工作台移动基座61。工作台移动基座61与相对于X轴方向平行地延伸的滚珠丝杠卡合，通过由脉冲电机等构成的驱动源，沿着X轴方向移动以被配置于第1切削构件20及第2切削构件30的加工区域上。

接着，对卡盘工作台10A的结构例进行详细说明。如图2所示，卡盘工作台10A具有工作台底座11、工作台主体12、框架支承构件13A和调整构件15(参照图4等)。工作台底座11形成为圆柱状，并且被固定于装置主体2的工作台移动基座61上。

工作台主体12被装卸自如地固定于工作台底座11的上端部，具有用于吸引保持晶片W的保持面121。图3所示的晶片W借助于粘接带7A被支承在环状框架6A的开口。例如，粘接带7A是贴附于晶片W中的与形成有器件的面相反一侧的面上的保护部件，是所谓的被称作切割带的部件。粘接带7A的两面中的一面上设有粘接剂，设有粘接剂的粘接面上贴附晶片W和环状框架6A。在粘接带7A中存在具有扩展性的粘接带和不具有扩展性的粘接带(例如PET基材)。工作台主体12的保持面121与未图示的真空吸引源连通，利用真空吸引源的负压从环状框架6A的粘接带7A的非粘接面吸引保持晶片W。

框架支承构件13A被固定于工作台底座11，以工作台主体12的外周支承环状框架6A。框架支承构件13A具有框架支承部131A和基座部132。框架支承部131A形成为环状的板形状，在供环状框架6A所位于的区域上具有永磁铁133，并且具有定位构件134A，该定位构件134A使环状框架6A以环状框架6A的中心对准工作台主体12的中心而进行载置。以90°的相位，在框架支承部131A的上表面的4个部位上设置有永磁铁133，该永磁铁133利用磁力来吸引磁体的环状框架6A，由此框架支承部131A支承环状框架6A。定位构件134A呈突起状地形成在框架支承部131A的上表面缘部的具有规定的间隔的2个部位上，并且与环状框架6A的外周抵接而使晶片W对准工作台主体12的中央。

基座部132由被固定于工作台底座11上的3条支承柱132a构成。3条支承柱132a从圆柱状的工作台底座11的上部以120°的相位与工作台主体12的上表面平行地以规定的长度呈放射状延伸设置。在3条支承柱132a与工作台主体12之间设有规定的间隔。

框架支承部131A借助于调整构件15被固定于基座部132上，该调整构件15在垂直于工作台主体12的保持面121的高度方向上调整位置。形成为环状的板形状的框架支承部131A围绕工作台主体12，且借助调整构件15以3点被固定于基座部132的支承柱132a上。在框架支承部131A上以与支承柱132a延伸设置的相位相同的120°相位设有3个贯通孔131a。该贯通孔131a与调整构件15卡合。如图5所示，在贯通孔131a中形成有内螺纹131b和开口比该内螺纹131b的内周大的开口部131c。

调整构件15具有调整螺栓151和固定螺栓152。调整螺栓151具有外螺纹151a、头部151b、以及内周处的贯通孔151c。调整螺栓151的外螺纹151a与框架支承部131A的内螺纹131b螺合，并且调整螺栓151的头部151b与基座部132的支承柱132a的上表面抵接，调整螺栓151处于被夹在框架支承部131A与基座部132之间的状态。调整螺栓151分别与设于框架支承部131A的3个部位上的贯通孔131a螺合，框架支承部131A三点支承在基座部132的支承柱132a上。调整构件15通过调整螺栓151的外螺纹151a与框架支承部131A的内螺纹131b螺合的长度，来调整框架支承部131A相对于工作台主体12的保持面121的高度。即，通过对调整螺栓151的螺纹拧入的深度进行调整，支承在框架支承部131A上的环状框架6A的高度相对于工作台主体12的保持面121位于所期望的位置上。例如，如图4及图5所示，如果增大调整螺栓151的外螺纹151a与框架支承部131A的内螺纹131b螺合的长度，则框架支承部131A下降，环状框架6A的高度与工作台主体12的保持面121之间的高低差变大，适合于使用具有扩展性的粘接带7A的情况。另外，如图6及图7所示，如果缩短调整螺栓151的外螺纹151a与框架支承部131A的内螺纹131b螺合的长度，则框架支承部131A上升，能够将环状框架6A的高度与工作台主体12的保持面121之间的高低差设定为零，适合于使用不具有扩展性的粘接带7A的情况。这样，通过对将调整螺栓151拧入到框架支承部131A时的螺纹拧入的深度进行调整，能够对环状框架6A相对于工作台主体12的保持面121的高度的位置进行微调整。当然，在需要根据扩展性的有无而调整框架支承部131A的高度的情况下，不需要更换框架支承部131A。另外，在调整框架支承部131A的高度时，通过利用调整构件15调整3个部位，能够对整周的高度进行调整，能够以最低限度的作业工时进行调整。利用调整螺栓151调整框架支承部131A相对于工作台主体12的保持面121的高度后，借助固定螺栓152将框架支承部131A固定于基座部132的支承柱132a上。

固定螺栓152从上方***到与框架支承部131A的内螺纹131b螺合的调整螺栓151的贯通孔151c中，前端部152a与基座部132的支承柱132a螺合并头部152b与框架支承部131A的开口部131c的缘部抵接，由此固定框架支承部131A和基座部132的支承柱132a。设于调整螺栓151的内周的贯通孔151c的直径被设计成比固定螺栓152的前端部152a的直径大，在固定螺栓152的前端部152a***到调整螺栓151的贯通孔151c中的状态下，在贯通孔151c与前端部152a之间存在间隙。固定螺栓152分别***到与框架支承部131A的3个部位螺合的调整螺栓151的贯通孔151c中，框架支承部131A三点固定于基座部132的支承柱132a上。据此，由框架支承部131A支承的环状框架6A被设定为能够利用调整构件15相对于工作台主体12的保持面121进行高度调整。

接着，对调整构件15的动作进行说明。具体而言，关于对贴附于具有扩展性的粘接带7A上的晶片W进行切削加工后，使用相同的卡盘工作台10A对贴附于不具有扩展性的粘接带7A上的晶片W进行切削加工的情况进行说明。首先，从框架支承部131A卸下具有扩展性的粘接带7A的环状框架6A。接着，解除3个部位的固定螺栓152的螺合。3个部位的固定螺栓152借助于调整构件15的调整螺栓151将框架支承部131A固定于基座部132的支承柱132a上。解除固定螺栓152的螺合后，对于与框架支承部131A螺合的3个部位的调整螺栓151，以减少螺纹拧入量的方式进行调整。例如，解除一定量的3个部位的调整螺栓151的螺合，将框架支承部131A载置在基座部132的支承柱132a上，并且以使框架支承部131A的高度与工作台主体12的高度一致的方式，对调整螺栓151的螺纹拧入量进行调整。对调整螺栓151的螺纹拧入量进行调整后，将固定螺栓152***到与框架支承部131A螺合的调整螺栓151的贯通孔151c中，将框架支承部131A固定于支承柱132a上。固定框架支承部131A后，将具备不具有扩展性的粘接带7A的环状框架6A配置在框架支承部131A上。据此，如图6所示，将被支承在框架支承部131A上的环状框架6A配置成与工作台主体12的保持面121之间的高低差为零，从而能够使用不具有扩展性的粘接带7A。另外，在对框架支承部131A的高度进行调整的时候，通过对设于3个部位的调整螺栓151的螺纹拧入的深度进行调整，能够调整框架支承部131A的整周的高度，因此只需要最低限度的作业工时，能够提高作业效率。

这样，根据第1实施方式的卡盘工作台10A，产生如下这样的效果：由于构成为对框架支承部131A的高度进行调整，因此能够对环状框架6A相对于工作台主体12的保持面121的高度的位置进行微调整，并且在对环状框架6A相对于保持面121的位置进行调整的时候，不需要更换框架支承部131A。

此外，如图6所示，在不将环状框架6A拉下来固定的情况下，将晶片W的尺寸限定为小尺寸，以使得切削刀片21、31不会与环状框架6A接触，并且将切削刀片21、31控制为上升至环状框架6A的附近。

(实施方式2)

接着，对第2实施方式的卡盘工作台进行说明。图8是示出第2实施方式的卡盘工作台的结构例的立体图。图9是示出在卡盘工作台上安装了环状框架的例子的立体图。对于与上述的第1实施方式的卡盘工作台10A相同的结构标注相同的标号，并对其省略详细的说明。

卡盘工作台10B具有框架支承部131B，该框架支承部131B将切削刀片21、31的修整(dressing)时使用的修整部件8与矩形的环状框架6B一起支承。矩形的环状框架6B由平行的2个线段和连接该线段的端部的圆弧部构成。矩形的环状框架6B与圆形的环状框架6A相比，成为被切掉两处的圆弧部的形状，因此在圆形的框架支承部131B中能够在相当于该被切掉的圆弧部的部分上设置用于支承修整部件8的区域。

框架支承部131B具有用于安装修整部件8的修整部件吸引区域8a和与修整部件吸引区域8a连接的吸引配管8b。吸引配管8b被未图示的真空吸引源施加负压，利用该负压，在修整部件吸引区域8a上吸引保持修整部件8。另外，在修整部件吸引区域8a上形成有槽，利用该槽不会使修整部件8在修整时偏移。

框架支承部131B具有定位构件134B。定位构件134B以规定上述的修整部件吸引区域8a的方式呈突起状地形成在框架支承部131B的上表面缘部的具有规定的间隔的2个部位上。定位构件134B与矩形的环状框架6B的直线部分抵接，使晶片W对准工作台主体12的中央。另外，设定卡盘工作台10B的方向，以使得矩形的环状框架6B的直线部分的方向与切削装置的X方向平行。据此，尽管在将晶片W载置在卡盘工作台主体的状态下使用修整部件8对切削刀片进行修整，环状框架6B也不会干涉切削刀片。

这样，根据第2实施方式的卡盘工作台10B，具有将修整中使用的修整部件8一起支承的框架支承部131B，因此在进行晶片W的切削加工时，能够使用与切削加工相同的框架支承部131B进行切削刀片21、31的修整作业，能够提高作业效率。

此外，关于图9所示的环状框架6B，虽然在其直线部分与定位构件134B抵接的方向上容易进行位置对准，但是，对于抵接的直线部分滑动的方向而言，由于位置未被规定而不易进行位置对准。因此，虽然未图示，但是在矩形的环状框架6B的直线部分上设有分别供两处的定位构件134B嵌合的凹部时，在抵接的环状框架6B的直线部分滑动的方向上的位置对准变得容易。

Claims (3)

1.一种切削装置的卡盘工作台，其吸引保持被加工物，该被加工物借助于粘接带被支承在环状框架的开口，其特征在于，

所述卡盘工作台具备：

工作台主体，其被装卸自如地固定于所述切削装置的工作台底座上，并且具有用于保持被加工物的保持面；以及

框架支承构件，其被固定于所述工作台底座上，在所述工作台主体的外周支承所述环状框架；

所述框架支承构件具有：

基座部，其被固定于所述工作台底座上；以及

框架支承部，其借助于调整构件被固定于所述基座部上，该调整构件在垂直于所述保持面的高度方向上调整位置，

支承在所述框架支承部上的所述环状框架的高度相对于所述工作台主体的所述保持面位于所期望的位置上，

所述框架支承部形成为环状，且围绕所述工作台主体，并且借助所述调整构件三点固定于所述基座部上，

所述调整构件由调整螺栓和固定螺栓构成，

所述调整螺栓与贯通所述框架支承部的内螺纹螺合，并且在内周具有贯通孔，

所述固定螺栓***到与所述内螺纹螺合的所述调整螺栓的所述贯通孔中，并且所述固定螺栓的前端部与所述基座部螺合，

所述调整构件通过所述调整螺栓与所述内螺纹螺合的长度来调整所述框架支承部的高度。

2.根据权利要求1所述的切削装置的卡盘工作台，其特征在于，

所述框架支承部在所述环状框架所位于的区域上具有永磁铁，并且具有定位构件，该定位构件使所述环状框架的中心对准所述工作台主体的中心而进行载置。

3.根据权利要求1所述的切削装置的卡盘工作台，其特征在于，

所述框架支承部将切削刀片的修整时使用的修整部件与所述环状框架一起支承。