JP5604186B2 - Processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、各種ワークに対して切削加工とレーザー加工とを施すことができる加工装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus capable of performing cutting and laser processing on various workpieces.
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウェーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI等のデバイスを形成する。また、デバイスの電気的特性を良好にするために、ウェーハの裏面に鉛や金等からなる厚さが1〜10μmほどの金属層を積層させた半導体ウェーハも実用化されている。これらの半導体ウェーハについては、ストリートに沿って切断してデバイスが形成された領域を分割することにより、個々の半導体チップを製造している。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, and devices such as ICs, LSIs, etc. are partitioned in these partitioned regions. Form. In order to improve the electrical characteristics of the device, a semiconductor wafer in which a metal layer made of lead, gold, or the like and having a thickness of about 1 to 10 μm is laminated on the back surface of the wafer has been put into practical use. For these semiconductor wafers, individual semiconductor chips are manufactured by cutting along the streets to divide the region where the devices are formed.
このような半導体ウェーハのストリートに沿った分割には、切削ブレードを用いる方法(例えば特許文献1参照)、レーザーを用いてワークに溝を形成してメカニカルブレーキングを行う方法(例えば特許文献2参照)、ノズルから液体ビームを噴出しこの液体ビームに沿ってレーザー光線を照射するようにしたレーザー加工方法など(例えば特許文献3参照)が提案されている。さらに、これらの加工方法にはそれぞれ特徴があるが、それらをお互いに補うためにレーザー加工と切削加工が行える加工装置についても本出願人は提案している(例えば特許文献4参照)。特許文献4記載の加工装置では、半導体ウェーハを保持する1つのチャックテーブルを備えており、チャックテーブルに保持された半導体ウェーハに切削加工を施して切削溝を形成し、その半導体ウェーハに対してレーザー加工を施すことができる構成となっている。 In order to divide the semiconductor wafer along the street, a method using a cutting blade (see, for example, Patent Document 1) or a method in which a groove is formed in a workpiece using a laser and mechanical braking is performed (see, for example, Patent Document 2). There has been proposed a laser processing method in which a liquid beam is ejected from a nozzle and a laser beam is irradiated along the liquid beam (see, for example, Patent Document 3). Further, each of these processing methods has its characteristics, but the present applicant has also proposed a processing apparatus capable of performing laser processing and cutting processing to complement each other (see, for example, Patent Document 4). The processing apparatus described in Patent Literature 4 includes one chuck table that holds a semiconductor wafer, and forms a cutting groove by cutting the semiconductor wafer held on the chuck table, and lasers the semiconductor wafer. It has a configuration that can be processed.
しかし、従来のレーザー加工と切削加工とを行うことができる加工装置において、切削加工を行っている間はレーザーによる加工を行うことができず、生産性が悪いという問題があった。特に、一般的にレーザー加工を行う機構は高価であるために、できるだけ効率よく稼動させたいという要望が強かった。 However, in a conventional processing apparatus capable of performing laser processing and cutting, there is a problem that the processing by laser cannot be performed while the cutting is performed, and the productivity is poor. In particular, since a mechanism for laser processing is generally expensive, there has been a strong demand for operating as efficiently as possible.
本発明は、これらの事実に鑑みてなされたものであって、その主な技術的課題は、レーザー加工と切削加工とを行うことができる加工装置において、従来よりもレーザー加工を行う機構を効率よく稼動させて生産性を向上させることができる加工装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of these facts, and its main technical problem is that a processing apparatus capable of performing laser processing and cutting processing is more efficient than a conventional mechanism for performing laser processing. An object of the present invention is to provide a processing apparatus that can operate well and improve productivity.
本発明は、ワークを保持する保持手段と、保持手段に保持されたワークを切削加工する切削加工手段と、保持手段に保持されたワークにレーザー光線を照射して加工するレーザー加工手段とを備える加工装置において、保持手段は、第一の保持テーブルと第二の保持テーブルとを有し、切削手段は、第一の回転スピンドルと第一の回転スピンドルに装着された第一の切削ブレードと第一の切削ブレードに切削水を供給する第一の切削水供給手段とを備えた第一の切削加工部と、第二の回転スピンドルと第二の回転スピンドルに装着された第二の切削ブレードと第二の切削ブレードに切削水を供給する第二の切削水供給手段とを備えた第二の切削加工部とを有し、レーザー加工手段は、レーザー光線を発振する発振器と発振器から発振されたレーザー光線を集光する加工ヘッドとを有し、第一の切削加工部及び第二の切削加工部は、第一の保持テーブル及び第二の保持テーブルの移動経路を跨いで配設された門型の支持台の一方の側面側に配設され、レーザー加工手段は、支持台の一方の側面の反対面側に配設されている。レーザー加工手段は、加工ヘッドに液体を供給する液体供給部を有しており、加工ヘッドは、液体供給部から供給された液体をレーザー光線の光軸に沿って噴出する噴出口を備えたノズルを有していることが望ましい。 The present invention includes a holding means for holding a workpiece, a cutting means for cutting the workpiece held by the holding means, and a laser processing means for processing the workpiece held by the holding means by irradiating a laser beam. In the apparatus, the holding means includes a first holding table and a second holding table, and the cutting means includes a first rotating spindle, a first cutting blade attached to the first rotating spindle, and a first cutting table. A first cutting portion having a first cutting water supply means for supplying cutting water to the cutting blade, a second rotating spindle, a second cutting blade mounted on the second rotating spindle, and a first A second cutting water supply section having a second cutting water supply means for supplying cutting water to the second cutting blade, and the laser processing means includes an oscillator for oscillating a laser beam and a laser oscillated from the oscillator. The Heather rays and a machining head for focusing, Gate first cutting portion and a second cutting portion, which is disposed across the path of movement of the first holding table and the second holding table The laser processing means is disposed on the opposite side of the one side surface of the support table . The laser processing means has a liquid supply unit that supplies a liquid to the processing head, and the processing head includes a nozzle having an ejection port that ejects the liquid supplied from the liquid supply unit along the optical axis of the laser beam. It is desirable to have.
本発明に係る加工装置は、切削手段及びレーザー加工手段を備えるとともに、ワークを保持する保持テーブルを2つ備えているため、切削手段及びレーザー加工手段を従来よりも効率よく稼動させて生産性を向上させることができる。 Since the processing apparatus according to the present invention includes the cutting means and the laser processing means, and includes two holding tables for holding the workpiece, the cutting means and the laser processing means can be operated more efficiently than in the prior art. Can be improved.
図1に示す加工装置1は、被加工物(ワーク)に対して切削加工及びレーザー加工を施す装置であり、ワークを保持する保持手段2と、保持手段2に保持されたワークを切削加工する切削手段3と、保持手段2に保持されたワークにレーザー光線を照射して加工するレーザー加工手段4とを備えている。
A processing apparatus 1 shown in FIG. 1 is an apparatus that performs cutting and laser processing on a workpiece (work), and holds the
保持手段2は、第一の保持テーブル2aと第二の保持テーブル2bとを備えている。第一の保持テーブル2a及び第二の保持テーブル2bは同様に構成されるため、共通の符号を付して説明する。第一の保持テーブル2a及び第二の保持テーブル2bは、ポーラスセラミックス等の多孔質部材により形成され図示しない吸引源に連通する吸引部20を備え、回転可能となっている。図1に示すようにワークWがテープTに貼着されテープTの外周部分に貼着されたリング状のフレームFと一体化される場合においては、吸引部20の周囲にフレームFを固定するクランプ部21が配設されている。第一の保持テーブル2a及び第二の保持テーブル2bは、カバー22によって周囲から囲まれ、カバー22のX方向の両端には蛇腹23が連結されており、保持テーブル2a、2bは、蛇腹23の伸縮をともなってX方向に移動する構成となっている。X方向は、2つの保持テーブル2a、2bの移動方向である。
The
切削手段3は、第一の切削加工部3aと第二の切削加工部3bとを有している。第一の切削加工部3aは、Y軸方向の回転軸を有する第一の回転スピンドル31aに第一の切削ブレード30aが装着され、第一の回転スピンドル31aの回転により第一の切削ブレード30aが回転する構成となっている。第一の切削加工部3aには第一の切削ブレード31aに切削水を供給する第一の切削水供給手段32aを備えている。同様に、第二の切削加工部3bは、Y軸方向の回転軸を有する第二の回転スピンドル31bに第二の切削ブレード30bが装着され、第二の回転スピンドル31bの回転により第二の切削ブレード30bが回転する構成となっている。第二の切削加工部3bには第二の切削ブレード31bに切削水を供給する第二の切削水供給手段32bを備えている。
The cutting means 3 has a
2つの切削加工部3a、3bには、第一の保持テーブル2a及び第二の保持テーブル2bに保持されたワークの切削すべき位置を検出するための第一の撮像手段33a、第二の撮像手段33bがそれぞれ固定されている。2つの切削加工部3a、3bは、2つのZ方向移動手段5a、5bによってそれぞれ駆動されてZ方向に移動可能となっているとともに、2つのY方向移動手段6a、6bによってそれぞれ駆動されてY方向に移動可能となっている。なお、Y方向は、X方向に対して水平な方向に直交する方向であり、Z方向は、X方向及びY方向に直交する方向である。
The two
2つのZ方向移動手段5a、5bは同様に構成されるため、共通の符号を付して説明する。Z方向移動手段5は、鉛直方向の回転軸を有するボールスクリュー50と、ボールスクリュー50と平行に配設されたガイドレール51と、ボールスクリュー50の一端に連結されたパルスモータ52と、側部がガイドレール51に摺接するとともに内部の図示しないナットがボールスクリュー50に螺合する昇降基台53とを備えており、パルスモータ52によって駆動されたボールスクリュー50が回動することにより昇降基台53がガイドレール51にガイドされてZ方向に移動し、昇降基台53に固定された第一、第二の切削加工部3a、3bをZ方向に昇降させる構成となっている。
Since the two Z-
2つのY方向移動手段6a、6bは同様に構成されるため、共通の符号を付して説明する。Y方向移動手段6a、6bは、第一の保持テーブル2a及び第二の保持テーブル2bの移動経路を跨いで配設された門型の支持台64の一方の側面640側に配設されている。Y方向移動手段6a、6bは、Y軸方向の回転軸を有するボールスクリュー60と、ボールスクリュー60と平行に配設されたガイドレール61と、ボールスクリュー60の一端に連結されたパルスモータ62と、側部がガイドレール61に摺接するとともに内部の図示しないナットがボールスクリュー60に螺合する移動基台63とを備えており、パルスモータ62によって駆動されたボールスクリュー60が回動することにより移動基台63がガイドレール61にガイドされてY軸方向に移動して第一、第二の切削加工部3a、3bをY方向に移動させる構成となっている。第一の保持テーブル2a及び第二の保持テーブル2bの移動経路を跨いで配設された門型の支持台64の側面640に沿って第一、第二の切削加工部3a、3bをY方向に移動させる構造としたことにより、第一、第二の切削加工部3a、3bは、第一の保持テーブル2a、第二の保持テーブル2bのいずれに保持されたワークに対しても切削加工を施すことができる。
Since the two Y-
レーザー加工手段4は、支持台64の他方の側面641側に配設されている。図2に示すように、レーザー加工手段4は、レーザー光線を集光して下方に向けて照射する加工ヘッド40と、加工ヘッド40を支持する基部41とを備えている。基部41には、第一の保持テーブル2a及び第二の保持テーブル2bに保持されたワークの切削すべき位置を検出するための撮像手段44が固定されている。基部41は、Y方向移動手段6cによって駆動されてY方向に移動可能となっている。Y方向移動手段6cは、Y方向移動手段6a、6bと同様に構成されるため、共通の符号を付して説明する。Y方向移動手段6cは、Y軸方向の回転軸を有し図1に示す基部41のナット410に螺合するボールスクリュー60と、ボールスクリュー60と平行に配設されたガイドレール61と、ボールスクリュー60の一端に連結されたパルスモータ62とを備えており、パルスモータ62によって駆動されてボールスクリュー60が回動することにより基部41がガイドレール61にガイドされてY軸方向に移動して加工ヘッド40及び撮像手段44をY方向に移動させる構成となっている。図1に示したように、第一の保持テーブル2a及び第二の保持テーブル2bの移動経路を跨いで配設された門型の支持台64の側面641に沿ってレーザー加工手段4をY方向に移動させる構造としたことにより、レーザー加工手段4は、第一の保持テーブル2a、第二の保持テーブル2bのいずれに保持されたワークに対してもレーザー加工を施すことができる。また、レーザー加工手段4は、第一の切削加工部3a及び第二の切削加工部3bが配設された支持台64の側面640の反対面である側面641に配設されているため、第一の切削加工部3a及び第二の切削加工部3bによってレーザー加工手段4の動きが干渉されることもない。
The laser processing means 4 is disposed on the
図3に示すように、レーザー加工手段4は、レーザー光線を発振する発振器42と、液体を加工ヘッド40に供給する液体供給部43とを備えている。発振器42は、パルスレーザー光線を発振させる発振器420と、パルスレーザー光線の繰り返し周波数を設定する周波数設定手段421とを備えている。一方、液体供給部43は、水などの液体を貯留するタンク430と、タンク430内の液体を加工ヘッド40に向けて送り出すポンプ431とを備えている。
As shown in FIG. 3, the laser processing means 4 includes an
加工ヘッド40の内部には、発振器42から入射したパルスレーザー光線の方向を変換するミラー400と、方向が変換されたパルスレーザー光線を集光する集光レンズ401と、パルスレーザー光線を下方に向けて出射するとともに液体供給部43から供給された液体をレーザー光線の光軸に沿って噴出する噴出口402aを有するノズル402とを備えている。ノズル402が液体とレーザー光線とを同時に噴出する場合は、水の中にレーザー光線を通すアクアレーザーを照射することができる。一方、液体を噴出せず、レーザー光線のみからなるドライレーザーを照射することもできる。
Inside the
図1に示すように、加工装置1の前部側には、ワークWを複数収容するカセット70が載置されるカセット載置部7が配設されている。カセット70内には、テープTを介してフレームFと一体となって支持されたワークWが収容されている。なお、以下では、説明の便宜上、テープTを介してワークWとフレームFとが一体となったものを、ワークユニットUと呼称することとする。
As shown in FIG. 1, on the front side of the processing apparatus 1, a cassette placement portion 7 on which a
加工装置1の後部側には、加工後のワークを洗浄する洗浄手段8が配設されている。洗浄手段8は、ワークを保持して回転する保持テーブル80と、ワークに対して洗浄水及び高圧エアを噴出する図示しないノズルとを備えている。 On the rear side of the processing apparatus 1, cleaning means 8 for cleaning the workpiece after processing is disposed. The cleaning means 8 includes a holding table 80 that holds and rotates the workpiece, and a nozzle (not shown) that ejects cleaning water and high-pressure air to the workpiece.
第一の保持テーブル2aの可動範囲の上方には、ワークW及びワークWを支持するフレームFが載置される2つの載置台24が載置されている。この載置台24は、X方向に移動可能でかつY方向にのびるガイド部材によって構成されている。カセット70の近傍には、カセット70からフレームFを保持してワークWを載置台24に搬出するとともに載置台24に載置されたワークWをカセット70に収容する搬出入手段9が配設されている。搬出入手段9は、Y方向の回転軸を有するボールネジ90と、ボールネジ90と平行に配設されたガイド部91と、ボールネジ90を回動させるパルスモータ92と、ボールネジ90の回動にともないガイド部91にガイドされてY方向に移動するアーム部93と、アーム部93の先端に配設されフレームFを上下方向に挟む挟持部94とを備えている。
Above the movable range of the first holding table 2a, two mounting tables 24 on which the workpiece W and the frame F supporting the workpiece W are mounted are mounted. The mounting table 24 is configured by a guide member that is movable in the X direction and extends in the Y direction. In the vicinity of the
第一の保持テーブル2a及び第二の保持テーブル2bの可動範囲の上方には、第一の搬送手段10が配設されている。この第一の搬送手段10は、Y方向に移動する基部100と、基部100によって駆動されて昇降する昇降部101と、昇降部101とともに昇降しフレームFを吸着する吸着部102とから構成され、載置台24に載置されたフレームFを第一の保持テーブル2aに搬送したり、第一の保持テーブル2aに保持されたフレームFを載置台24に搬送したり、第一の保持テーブル2aに保持されたフレームFを第二の保持テーブル2bに搬送したりする機能を有する。
A first transport means 10 is disposed above the movable range of the first holding table 2a and the second holding table 2b. The first transport means 10 includes a base 100 that moves in the Y direction, a lift 101 that is driven by the base 100 and moves up and down, and a
第二の保持テーブル2b及び洗浄手段8の上方には、第二の搬送手段11が配設されている。第二の搬送手段11は、Y方向に移動する基部110と、基部110によって駆動されて昇降する昇降部111と、昇降部111とともに昇降しフレームFを吸着する吸着部112とから構成され、第二の保持テーブル2bに保持されたフレームFを洗浄手段8の保持テーブル80に搬送したり、保持テーブル80に保持されたフレームFを載置台24に搬送したりする機能を有する。
Above the second holding table 2b and the cleaning means 8, a second transport means 11 is disposed. The second transport means 11 includes a
以下では、加工装置1を用いて、図4に示すワークWにレーザーグルービング加工を施して加工溝を形成した後に、加工溝を切削してダイシングする場合について説明する。かかる方法は、例えばワークの表面にTEG(Test Element Group)と呼ばれる金属パターンやLow−k膜(低誘電率絶縁被膜)が形成されていて、切削のみでは切削ブレードに目詰まりや目つぶれが生じて切断不良が生じるような場合に有効な方法であり、切削前にレーザーグルービングによってTEGやLow−k膜を除去することにより切断不良を回避することができる。なお、例えば裏面に金属層が積層されたウェーハをダイシングする場合は、切削により表面側に切削溝を形成した後に、レーザー加工により金属層を切断することで、切削ブレードの目詰まりや目つぶれを防止することができる。 In the following, a case will be described in which the machining groove 1 is cut and diced after the machining groove is formed on the workpiece W shown in FIG. In this method, for example, a metal pattern called a TEG (Test Element Group) or a low-k film (low dielectric constant insulating film) is formed on the surface of the workpiece, and the cutting blade is clogged or clogged only by cutting. This is an effective method in the case where cutting failure occurs, and cutting failure can be avoided by removing the TEG or Low-k film by laser grooving before cutting. For example, when dicing a wafer with a metal layer laminated on the back side, the cutting blade is clogged or clogged by forming the cutting groove on the front side by cutting and then cutting the metal layer by laser processing. Can be prevented.
図4のワークWの表面には、ストリートSによって区画されて複数のデバイスDが形成されている。このワークWは、図1に示したようにテープTに貼着されフレームFと一体化されてワークユニットUを構成する。なお、加工対象のワークは特に限定はされないが、例えばシリコンウェーハ、ガリウム砒素、シリコンカーバイド等の半導体ウェーハや、チップ実装用としてウェーハの裏面に設けられるDAF(Die Attach Film)等の粘着部材、半導体製品のパッケージ、セラミックス、ガラス、サファイア(Al2O3)系の無機材料基板、液晶ディスプレイドライバー等の各種電子部品、さらには、ミクロンオーダーの加工位置精度が要求される各種加工材料が挙げられる。 A plurality of devices D are formed on the surface of the workpiece W in FIG. The work W is adhered to the tape T and integrated with the frame F as shown in FIG. The workpiece to be processed is not particularly limited. For example, a semiconductor wafer such as a silicon wafer, gallium arsenide, or silicon carbide, an adhesive member such as DAF (Die Attach Film) provided on the back surface of the wafer for chip mounting, a semiconductor Product packages, ceramics, glass, sapphire (Al 2 O 3 ) -based inorganic material substrates, various electronic components such as liquid crystal display drivers, and various processing materials that require micron-order processing position accuracy.
(1)搬出工程
まず、図1に示したカセット70に収容されたワークユニットUが、搬出入手段9によって載置台24に搬出される。そして2つの載置台が互いに近づく方向に移動することにより、ワークユニットUが一定の位置に位置合わせされる。
(1) Unloading process First, the work unit U accommodated in the
次に、第一の搬送手段10を構成する吸着部102によってフレームFが吸着されワークユニットUが上方に持ち上げられる。そして、2つの載置台24を互いが離れる方向に移動させた後、吸着部102を降下させ、第一の保持テーブル2aにワークユニットUを載置する。こうしてワークユニットUが第一の保持テーブル2aに載置されると、吸着部102による吸着を解除して吸着部102を上昇させるとともに、第一の保持テーブル2aの負圧を作用させてワークWを吸引保持し、クランプ部21によってフレームFを上方から押さえて固定する。
Next, the frame F is adsorbed by the adsorbing
(2)アライメント工程
次に、第一の保持テーブル2aをX方向に移動させるとともに、ワークWの上方に撮像手段44を移動させ、パターンマッチングなどの画像処理を経て少なくとも1本のストリートSを検出し、そのY座標を装置内のメモリに記憶する。他のストリートについては個々に画像処理によって検出してすべてのストリートのY座標も記憶させてもよいし、予め装置に入力されているストリート間隔の数値情報から割り出してもよい。すべてのストリートのY座標を記憶させる場合は、第一の保持テーブル2aを90度回転させてから同様の検出を行う。
(2) Alignment Step Next, the first holding table 2a is moved in the X direction, and the imaging means 44 is moved above the workpiece W, and at least one street S is detected through image processing such as pattern matching. Then, the Y coordinate is stored in a memory in the apparatus. Other streets may be individually detected by image processing and the Y coordinates of all the streets may be stored, or may be calculated from numerical information of street intervals previously input to the apparatus. When storing the Y coordinates of all the streets, the same detection is performed after the first holding table 2a is rotated 90 degrees.
(3)レーザーグルービング工程
このようにしてストリートSが検出されると、レーザー加工手段4を構成する加工ヘッド40のY座標とストリートSのY座標とが一致するように加工ヘッド40を移動させる。そして、その状態で、第一の保持テーブル2aをX方向に移動させながら、加工ヘッド40からストリートSに対してレーザー光線を照射する。このとき、レーザー光線の集光点をワークWの表面付近に合わせることにより、図5に示すように、ストリートSに沿ってグルービング加工を行って加工溝Gを形成する。レーザー光線の照射時は、図3に示した液体供給部43から加工ヘッド40に対して水を供給することにより、水とともにレーザー光線を照射してもよいし、レーザー光線のみを照射するようにしてもよい。
(3) Laser Grooving Step When the street S is detected in this way, the
1本のストリートSについて加工溝Gを形成した後は、加工ヘッド40をY方向にインデックス送りしながら同様に加工溝Gを形成していく。また、同方向のストリートSについてすべて加工溝Gを形成した後は、第一の保持テーブル2aを90度回転させてから同様の加工を行い、図6に示すように、すべてのストリートSに対して加工溝Gを形成する。なお、図6においては図1に示したテープT及びフレームFの図示は省略している。
After forming the processing groove G for one street S, the processing groove G is formed in the same manner while feeding the
(4)切削工程
1枚のワークWに対してグルービング加工が終了した後、第一の切削加工部3a及び第二の切削加工部3bを用いて加工溝Gを切削する。まず、グルービング加工が終了したワークWを含むワークユニットUを保持した第一の保持テーブル2aを図1に示す位置(初期位置)に戻す。
(4) Cutting process After the grooving process is completed for one workpiece W, the processing groove G is cut using the
そして、アライメント工程において記憶させた内容を利用し、例えば、第一の保持テーブル2aに保持されたワークWの両端に形成された加工溝から切削する場合は、図6に示すように、Y方向両端の加工溝GのX方向延長線上に第一の切削ブレード30a及び第二の切削ブレード30bをそれぞれ位置付けする。そして、ワークWをX方向に送りながら、高速回転する第一の切削ブレード30a及び第二の切削ブレード30bをそれぞれ加工溝Gに切り込ませて切削を行う。切削時は、図1に示した第一の切削水供給手段32a及び第二の切削水供給手段32bから第一の切削ブレード30a及び第二の切削ブレード30bに対して切削水が供給される。
Then, using the content stored in the alignment step, for example, when cutting from the machining grooves formed at both ends of the workpiece W held on the first holding table 2a, as shown in FIG. The
このような切削を、第一の切削ブレード30a及び第二の切削ブレード30bをストリート間隔ずつ互いが近づく方向にインデックス送りしながら順次行い、同方向のすべての加工溝Gを切削する。さらに、第一の保持テーブル2aを90度回転させてから同様の切削を行い、図7に示すように、すべての加工溝Gを切削して切削溝G1を形成し、個々のデバイスDごとに分割する。
Such cutting is sequentially performed while the
第一の保持テーブル2aに保持されたワークについて切削工程を実行中は、カセット70から第二の保持テーブル2bに新たなワークを搬出しておくことで、その新たなワークについてアライメント工程及びレーザーグルービング工程を実行することができる。その新たなワークを含むワークユニットUは、第一の保持テーブル2aに保持されたワークについてアライメント工程またはレーザーグルービング工程が実行されている間に、搬出入手段9によってカセット70から載置部24に搬出される。次に、第一の搬送手段10を構成する吸着部102によってそのワークユニットUのフレームFを吸着し、吸着部102を上昇させるとともにY方向に移動させ、第二の保持テーブル2bにワークユニットUを載置する。そして、吸着部102による吸着を解除して吸着部102を上昇させ、第二の保持テーブル2bに負圧を作用させてワークWを吸引保持するとともに、クランプ部21によってフレームFを上方から押さえて固定する。こうして第二の保持テーブル2bに新たなワークを含むワークユニットUが保持されると、上記説明したアライメント工程及びレーザーグルービング工程と同様の工程が実行され、新たなワークWの表面に加工溝Gが形成される。
While the cutting process is being performed on the work held on the first holding table 2a, the new work is unloaded from the
第二の保持テーブル2bに保持されたワークのレーザーグルービング加工が終了した後は、第一の切削加工部3a及び第二の切削加工部3bを用いて、第二の保持テーブル2bに保持されたワークWの加工溝Gに対し、第一の保持テーブル2aに保持されたワークと同様に切削加工を施すことができる。
After the laser grooving processing of the workpiece held on the second holding table 2b is completed, the workpiece is held on the second holding table 2b using the
このように、加工装置1には、ワークを保持する保持テーブルを2個備え、切削手段3とレーザー加工手段4とを備えたため、第一の保持テーブル2aに保持されたワークについてレーザーグルービング工程と切削工程とを連続して行い、第一の保持テーブル2aに保持されたワークについて切削加工が行われている間は、第二の保持テーブル2bに保持されたワークについてレーザーグルービング加工を行うことができる。さらに、第二の保持テーブル2bに保持されたワークについてレーザーグルービング加工が終了した後は、その次のワークを第一の保持テーブル2aに搬送しておくことで、その次のワークについてレーザーグルービング加工を行うことができる。例えば、奇数枚目のワークは第一の保持テーブル2aに、偶数枚目のワークは第二の保持テーブル2bに搬送し、それぞれについてレーザーグルービング加工及び切削加工を行うことで、生産性を向上させることができ、高値なレーザー加工手段4をより効率よく稼働させることができる。 Thus, since the processing apparatus 1 includes two holding tables for holding the workpiece and includes the cutting means 3 and the laser processing means 4, the laser grooving process for the workpiece held on the first holding table 2a is performed. The laser grooving process can be performed on the work held on the second holding table 2b while the cutting process is continuously performed and the work held on the first holding table 2a is being cut. it can. Furthermore, after the laser grooving process is completed for the work held on the second holding table 2b, the next work is conveyed to the first holding table 2a, so that the next work is laser grooving processed. It can be performed. For example, odd-numbered workpieces are conveyed to the first holding table 2a, and even-numbered workpieces are conveyed to the second holding table 2b, and laser grooving and cutting are performed on each to improve productivity. It is possible to operate the expensive laser processing means 4 more efficiently.
(5)洗浄工程
第一の保持テーブル2aまたは第二の保持テーブル2bに保持されたワークについて切削工程が終了すると、第一の保持テーブル2aまたは第二の保持テーブル2bが図1に示した初期位置に戻る。次いで、第二の搬送手段11を構成する吸着部112が切削終了後のワークを支持するフレームFを吸着し、吸着部112を上昇させるとともにY方向に移動して洗浄手段8に搬送する。そして、そのワークWを含むワークユニットUを保持テーブル80に載置し、吸着部112におけるフレームFの吸着を解除して上昇させ、保持テーブル80においてワークユニットUを吸引保持する。
(5) Cleaning process When the cutting process is completed for the work held on the first holding table 2a or the second holding table 2b, the first holding table 2a or the second holding table 2b is the initial stage shown in FIG. Return to position. Next, the
次に、ワークユニットUを保持した保持テーブル80を回転させるとともに、ワークWに対して洗浄液を噴出してスピン洗浄を行う。さらに、保持テーブル80を回転させるとともにワークWに高圧エアを噴出してスピン乾燥を行う。 Next, while rotating the holding table 80 holding the work unit U, the cleaning liquid is ejected onto the work W to perform spin cleaning. Further, the holding table 80 is rotated and high-pressure air is jetted onto the workpiece W to perform spin drying.
(6)収納工程
洗浄工程終了後は、第二の搬送手段11を構成する吸着部112が洗浄後のワークWを支持するフレームFを吸着し、吸着部112を上昇させるとともにY方向に移動してワークユニットUをフレーム載置台24に搬送して載置し、吸着部112におけるフレームFの吸着を解除して上昇させる。そして、搬出入手段9を構成する挟持部94がフレームFを挟持し、Y方向に移動してワークユニットUをカセット70の空きスロットに収納する。以上説明した作業を、カセット70に収納されたすべてのワークについて行う。
(6) Storage process After completion of the cleaning process, the
上記実施形態では、第一の保持テーブル2a及び第二の保持テーブル2bに保持したそれぞれのワークについて、レーザーグルービング加工を施した後に切削加工を施すこととしたが、切削加工を行った後にレーザー加工を行うこともある。切削加工後にレーザー加工を行う場合は、切削時に使用した切削水がワークの上に滞留していたとしても、水の中にレーザー光線を通すアクアレーザーを使用することにより、切削水の影響を受けることなく正確なレーザー加工を行うことができる。 In the above-described embodiment, the workpieces held on the first holding table 2a and the second holding table 2b are subjected to laser grooving and then subjected to cutting. However, after the cutting is performed, laser processing is performed. May be performed. When performing laser processing after cutting, even if the cutting water used during cutting stays on the workpiece, it is affected by the cutting water by using an aqua laser that passes the laser beam into the water. And accurate laser processing can be performed.
1:加工装置
2:保持手段
2a:第一の保持テーブル 2b:第二の保持テーブル
20:吸引部 21:クランプ部
22:カバー 23:蛇腹 24:載置台
3:切削手段
3a:第一の切削加工部
30a:第一の切削ブレード 31a:第一の回転スピンドル
32a:第一の切削水供給手段 33a:第一の撮像手段
3b:第二の切削加工部
30b:第二の切削ブレード 31b:第二の回転スピンドル
32b:第二の切削水供給手段 33b:第二の撮像手段
4:レーザー加工手段
40:加工ヘッド 400:ミラー 401:集光レンズ
402:ノズル 402a:噴出口
41:基部
42:発振器 420:発振器 421:周波数設定手段
43:液体供給部 430:タンク 431:ポンプ
44:撮像手段
5a、5b:Z方向移動手段
50:ボールスクリュー 51:ガイドレール 52:パルスモータ 53:昇降基台
6a、6b、6c:Y方向移動手段
60:ボールスクリュー 61:ガイドレール 62:パルスモータ 63:移動基台
64:支持台 640、641:側面
7:カセット載置部 70:カセット
8:洗浄手段 80:保持テーブル
9:搬出入手段 90:ボールネジ 91:ガイド部 92:パルスモータ
93:アーム部 94:挟持部
10:第一の搬送手段 100:基部 101:昇降部 102:吸着部
11:第二の搬送手段 110:基部 111:昇降部 112:吸着部
W:ワーク T:テープ F:フレーム
1: Processing device 2: Holding means 2a: First holding table 2b: Second holding table 20: Suction part 21: Clamping part 22: Cover 23: Bellows 24: Mounting table 3: Cutting means 3a: First cutting Processing section 30a: first cutting blade 31a: first rotating spindle 32a: first cutting water supply means 33a: first imaging means 3b: second cutting processing section 30b: second cutting blade 31b: first Second rotating spindle 32b: second cutting water supply means 33b: second imaging means 4: laser processing means 40: processing head 400: mirror 401: condenser lens 402: nozzle 402a: jet nozzle 41: base 42: oscillator 420: Oscillator 421: Frequency setting means 43: Liquid supply unit 430: Tank 431: Pump 44: Imaging means 5a, 5b: Z direction moving means 50: Ball scribing -51: Guide rail 52: Pulse motor 53: Lifting bases 6a, 6b, 6c: Y-direction moving means 60: Ball screw 61: Guide rail 62: Pulse motor 63: Moving base 64: Support base 640, 641: Side 7: Cassette mounting part 70: Cassette 8: Cleaning means 80: Holding table 9: Carrying in / out means 90: Ball screw 91: Guide part 92: Pulse motor 93: Arm part 94: Clamping part 10: First conveying means 100: Base 101: Lifting part 102: Suction part 11: Second transport means 110: Base part 111: Lifting part 112: Suction part W: Workpiece T: Tape F: Frame
Claims (2)
該保持手段は、
第一の保持テーブルと、第二の保持テーブルと、を有し、
該切削手段は、
第一の回転スピンドルと、該第一の回転スピンドルに装着された第一の切削ブレードと、該第一の切削ブレードに切削水を供給する第一の切削水供給手段とを備えた第一の切削加工部と、
第二の回転スピンドルと、該第二の回転スピンドルに装着された第二の切削ブレードと、該第二の切削ブレードに切削水を供給する第二の切削水供給手段とを備えた第二の切削加工部と、
を有し、
該レーザー加工手段は、
レーザー光線を発振する発振器と、該発振器から発振されたレーザー光線を集光する加工ヘッドとを有し、
該第一の切削加工部及び該第二の切削加工部は、該第一の保持テーブル及び該第二の保持テーブルの移動経路を跨いで配設された門型の支持台の一方の側面側に配設され、
該レーザー加工手段は、該支持台の該一方の側面の反対面側に配設された
加工装置。 A processing apparatus comprising: a holding means for holding a work; a cutting means for cutting the work held by the holding means; and a laser processing means for irradiating the work held by the holding means with a laser beam. In
The holding means is
A first holding table and a second holding table;
The cutting means is
A first rotary spindle comprising: a first rotary spindle; a first cutting blade mounted on the first rotary spindle; and first cutting water supply means for supplying cutting water to the first cutting blade. Cutting part,
A second rotary spindle comprising: a second rotary spindle; a second cutting blade mounted on the second rotary spindle; and a second cutting water supply means for supplying cutting water to the second cutting blade. Cutting part,
Have
The laser processing means includes
An oscillator that oscillates a laser beam, and a processing head that condenses the laser beam oscillated from the oscillator ;
The first cutting portion and the second cutting portion are provided on one side surface of a gate-shaped support base disposed across the movement path of the first holding table and the second holding table. Arranged in
The processing apparatus, wherein the laser processing means is disposed on the opposite side of the one side surface of the support base .
該加工ヘッドは、該液体供給部から供給された液体を該レーザー光線の光軸に沿って噴出する噴出口を備えたノズルを有している請求項1に記載の加工装置。 The laser processing means has a liquid supply unit for supplying a liquid to the processing head,
2. The processing apparatus according to claim 1, wherein the processing head includes a nozzle having an ejection port that ejects the liquid supplied from the liquid supply unit along the optical axis of the laser beam.
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