KR101995597B1 - 절삭 장치의 척테이블 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 드레싱 보드를 유지할 수 있는 척테이블로 변경하지 않고, 드레싱 보드를 유지할 수 있으며, 절삭 블레이드를 플랫 드레스(flat dress)할 수 있는 절삭 장치의 척테이블을 제공하는 것을 과제로 한다.
절삭 장치의 척테이블(30)은 고리형 유지부(31)와 드레싱 보드 유지부(32)와 베이스부(33)를 갖는다. 고리형 유지부(31) 및 드레싱 보드 유지부(32)는 각각의 유지면(31a, 32a)에 개구된 흡인구(31b, 32b, 32c)와 흡인로(31c, 32d, 32e)를 구비한다. 고리형 유지부(31)와 드레싱 보드 유지부(32) 사이에는 배수홈(34)이 형성되고, 배수홈(34)의 홈바닥(34a)에는 베이스부(33)의 외부에 관통하는 배출구(34b, 34c)가 배치되고, 배수홈(34)에 유입되는 드레싱 가공액(L)이 배출구(34b, 34c)를 통해 배출된다.

Description

절삭 장치의 척테이블{CHUCK TABLE IN CUTTING APPARATUS}
본 발명은 피가공물에 대하여 절삭 가공을 실시하는 절삭 장치의 척테이블에 관한 것이다.
웨이퍼의 외주 가장자리에는 표면으로부터 이면에 이르는 원호면이 형성되어 있다. 따라서, 웨이퍼의 이면을 연삭하여 웨이퍼를 박화하면, 원호면과 연삭면에 의해 형성된 나이프 에지가 잔존하고, 외주 가장자리에 이지러짐이 생겨 디바이스의 품질을 저하시켜 버린다. 따라서, 웨이퍼의 이면을 연삭하기 전에 절삭 블레이드로 웨이퍼의 모따기부를 제거하는 외주 가공 방법, 소위 에지 트리밍 가공이 개발되고(예컨대, 특허문헌 1 참조), 소위 에지 트리밍 가공에 이용되는 척테이블이 개발되었다(예컨대, 특허문헌 2 참조). 또, 소위 에지 트리밍 가공에서는, 정기적으로 절삭 블레이드의 선단을 드레싱 보드에 의해 편평하게 정형하는 플랫 드레스(flat dress)가 행해진다(예컨대, 특허문헌 3 참조).
일본 특허 공개 제2000-173961호 공보 일본 특허 출원 제2012-108397호 일본 특허 공개 제2010-588호 공보
특허문헌 2와 같은 척테이블은, 절삭 블레이드를 플랫 드레스할 때, 드레싱 보드를 유지할 수 있는 척테이블로 변경할 필요가 있었다.
본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 드레싱 보드를 유지할 수 있는 척테이블로 변경하지 않고, 드레싱 보드를 유지할 수 있으며, 절삭 블레이드를 플랫 드레스할 수 있는 절삭 장치의 척테이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 절삭 장치의 척테이블은, 절삭 블레이드를 갖는 절삭 수단으로 원판형상의 피가공물의 표면으로부터 상기 피가공물의 외주 가장자리를 절삭하여 제거할 때 상기 피가공물을 이면측으로부터 흡인 유지하는 절삭 장치의 척테이블로서, 상기 피가공물의 외주부를 고리형의 유지면으로 흡인 유지하는 고리형 유지부와, 상기 고리형 유지부의 내주측에서 상기 고리형 유지부와 동심형으로 배치되고, 드레싱 보드를 유지면으로 흡인 유지하는 드레싱 보드 유지부와, 상기 고리형 유지부와 상기 드레싱 보드 유지부가 각각 세워진 베이스부를 가지며, 상기 드레싱 보드 유지부 및 상기 고리형 유지부는, 각각의 유지면에 개구된 흡인구와, 일단이 상기 흡인구에 연통하고 타단이 흡인원에 접속되는 흡인로를 구비하고, 상기 고리형 유지부와 상기 드레싱 보드 유지부 사이에는, 배수홈이 형성되고, 상기 배수홈의 홈바닥에는, 상기 베이스부의 외부에 관통하는 배출구가 배치되고, 상기 배수홈에 유입되는 드레싱 가공액이 상기 배출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 절삭 장치의 척테이블에 있어서, 상기 드레싱 보드 유지부의 상기 유지면은, 상기 고리형 유지부의 상기 유지면 이하의 높이로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 절삭 장치의 척테이블에 의하면, 에지 트리밍할 때에는 고리형 유지부에서 피가공물의 외주부를 흡인 유지하고, 드레싱 보드 유지부에서 드레싱 보드를 흡인 유지하기 때문에, 피가공물을 유지하여 에지 트리밍할 수 있고, 드레싱 보드를 유지하여 플랫 드레스할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.
도 1은 실시형태 1에 따른 척테이블을 갖는 절삭 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 2는 실시형태 1에 따른 척테이블의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 나타내는 척테이블의 단면도이다.
도 4는 실시형태 1에 따른 척테이블을 이용한 에지 트리밍의 설명도이다.
도 5는 실시형태 1에 따른 척테이블을 이용한 플랫 드레스의 설명도이다.
도 6은 실시형태 2에 따른 척테이블의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 7은 실시형태 2에 따른 척테이블을 이용한 플랫 드레스의 설명도이다.
본 발명을 실시하기 위한 형태(실시형태)에 관해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 이하에 기재한 구성요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절하게 조합하는 것이 가능하다. 또, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러가지를 생략, 치환 또는 변경할 수 있다.
〔실시형태 1〕
도 1은 실시형태 1에 따른 척테이블을 갖는 절삭 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 1에 나타내는 실시형태 1에 따른 절삭 장치(1)는, 카세트 엘리베이터(10)와, 임시 거치 수단(20)과, 척테이블(30)과, 촬상 수단(40)과, 2개의 절삭 수단(50a, 50b)과, 2개의 Y축 이동 수단(60a, 60b)과, 2개의 Z축 이동 수단(70a, 70b)과, 세정·건조 수단(80)을 포함하여 구성되어 있다. 절삭 장치(1)는, 또한, 장치 본체(2) 상의 도어형의 기둥부(3)와, 도시하지 않은 X축 이동 수단을 포함하여 구성되어 있다. 절삭 장치(1)는 2개의 절삭 수단(50a, 50b)을 Y축 방향으로 대향 배치한 페이싱 듀얼 타입의 가공 장치이다. 절삭 장치(1)는, 피가공물(W)을 유지한 척테이블(30)과, 2개의 절삭 수단(50a, 50b)을 상대 이동시킴으로써, 피가공물(W)에 에지 트리밍을 실시할 수 있다. 또, 절삭 장치(1)는 척테이블(30)과 한쪽의 절삭 수단(50a), 또는 척테이블(30)과 다른쪽의 절삭 수단(50b), 또는 척테이블(30)과 양쪽의 절삭 수단(50a, 50b)을 상대 이동시킬 수 있다.
여기서, 피가공물(W)은 에지 트리밍되는 가공 대상이며, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 실리콘, 비화갈륨(GaAs) 등을 모재로 하는 원판형의 반도체 웨이퍼나 광디바이스 웨이퍼, 세라믹, 유리, 사파이어(Al2O3)계의 원판형의 무기 재료 기판, 금속이나 수지 등의 원판형의 연성 재료 등, 각종 가공 재료이다. 또, 본 실시형태에서 피가공물(W)은 원판형상이다.
카세트 엘리베이터(10)는, 피가공물(W)을 1장씩 수납하는 수납부가 Z축 방향으로 복수개 형성되어 있고, 한번에 복수의 피가공물(W)을 수납할 수 있는 카세트가 카세트 거치면에 거치된다. 카세트 엘리베이터(10)는 장치 본체(2)의 내부의 공간에서 Z축 방향으로 승강 가능하다.
임시 거치 수단(20)은 에지 트리밍 전후의 피가공물(W)이 일시적으로 거치되는 한쌍의 레일(21, 22)을 가지며, 에지 트리밍 전후의 피가공물(W)을 임시 거치할 수 있다. 한쌍의 레일(21, 22)은 본 실시형태에서는, Y축 방향으로 평행하게 배치되어 있다.
척테이블(30)은, 절삭 수단(50a, 50b)으로 피가공물(W)의 표면으로부터 이 피가공물(W)의 외주 가장자리를 절제하여 제거할 때, 이 피가공물(W)을 이면측으로부터 흡인 유지하는 것이며, 에지 트리밍시에 피가공물(W)을 유지하고, 플랫 드레스시에 드레싱 보드(DB)(도 5에 나타냄)를 유지할 수 있다. 척테이블(30)은 장치 본체(2) 상의 테이블 이동 베이스(4)에 착탈 가능하다. 테이블 이동 베이스(4)는 도시하지 않은 회전 구동원에 의해 Z축 둘레에 척테이블(30)을 회전시킬 수 있고, 예컨대, 척테이블(30)을 90도 회전이나 연속 회전시킨다. 테이블 이동 베이스(4)는, 2개의 절삭 수단(50a, 50b)에 대하여 척테이블(30)을 X축 방향으로 상대 이동시키는 도시하지 않은 X축 이동 수단(가공 이송 수단에 상응)과, X축 이동 수단을 덮는 벨로우즈(bellows)(5)를 구비하고 있다. X축 이동 수단은, X축 볼나사와, X축 펄스 모터와, 한쌍의 X축 가이드 레일을 포함하여 구성되어 있다. X축 볼나사는, X축 방향으로 배치되고, 테이블 이동 베이스(4)의 하부에 마련된 도시하지 않은 너트와 나사 결합하며, 일단에 X축 펄스 모터가 연결되어 있다. 한쌍의 X축 가이드 레일은 X축 볼나사와 평행하게 배치되고, 테이블 이동 베이스(4)를 슬라이드 가능하게 지지하고 있다. X축 이동 수단은, X축 펄스 모터의 회전력에 의해 X축 볼나사를 회전 구동시키고, 테이블 이동 베이스(4)를 한쌍의 X축 가이드 레일에 의해 가이드하면서 장치 본체(2)에 대하여 X축 방향으로 상대 이동시킨다. 벨로우즈(5)는 천 등의 접을 수 있는 적절한 재료로 구성되고, 테이블 이동 베이스(4)의 이동에 따라 신축하며, X축 이동 수단에 절삭수(水)나 드레싱 가공액(L)(도 5에 나타냄)이 부착되는 것을 방지한다. 또한, 절삭수나 드레싱 가공액(L)은 동일한 가공액을 절삭수 및 드레싱 가공액(L)으로 하고 있고, 본 실시형태에서는, 에지 트리밍시에 이용되는 가공액을 절삭수로 칭하고, 플랫 드레스시에 이용되는 가공액을 드레싱 가공액(L)으로 칭하고 있다. 절삭수나 드레싱 가공액(L)은 예컨대 순수 등이다.
촬상 수단(40)은 예컨대 CCD(Charge Coupled Devlce) 이미지 센서를 이용한 카메라 등이다. 촬상 수단(40)은 척테이블(30)에 유지된 피가공물(W) 등을 촬상하고, 피가공물(W)에 대한 절삭 수단(50a, 50b)의 얼라인먼트 조정을 하기 위한 화상 데이터를 생성한다.
2개의 절삭 수단(50a, 50b)은 Y축 방향으로 대향 배치되어 있다. 2개의 절삭 수단(50a, 50b)은 촬상 수단(40)에 의해 촬상된 피가공물(W)의 화상 데이터에 기초하여, 척테이블(30)에 유지된 피가공물(W)에 절삭수를 공급하면서 에지 트리밍을 행한다. 2개의 절삭 수단(50a, 50b)은 2개의 Y축 이동 수단(60a, 60b)(인덱싱 이송 수단에 상응) 및 2개의 Z축 이동 수단(70a, 70b)(절입 이송 수단에 상응)을 통해 기둥부(3)에 각각 지지되고, Y축 방향과 Z축 방향으로 각각 상대 이동 가능하다. 한쪽의 절삭 수단(50a)은 절삭 블레이드(51a)와, 스핀들(52a)과, 스핀들 하우징(53a)과, 노즐(54a)을 포함하여 구성되어 있다. 마찬가지로, 다른쪽의 절삭 수단(50b)은 절삭 블레이드(51b)와, 스핀들(52b)과, 스핀들 하우징(53b)과, 노즐(54b)을 포함하여 구성되어 있다.
절삭 블레이드(51a, 51b)는 매우 얇은 링형상으로 형성되며, 날끝이 평탄한 에지 트리밍 전용의 절삭 지석이다. 절삭 블레이드(51a, 51b)는 스핀들(52a, 52b)의 일단에 착탈 가능하게 장착되어 있다. 절삭 블레이드(51a, 51b)는 고속 회전함으로써 척테이블(30)에 유지된 피가공물(W)의 둘레 가장자리부를 절삭하여 에지 트리밍한다. 스핀들 하우징(53a, 53b)은 중공 통형상으로 형성되며, 내측에 삽입된 스핀들(52a, 52b)을 회전 가능하게 지지하고 있다. 노즐(54a, 54b)은 절삭수나 드레싱 가공액(L)을 공급하는 도시하지 않은 가공액 공급원에 접속되고, 절삭수나 드레싱 가공액(L)을 가공점을 향해서 분사한다.
2개의 Y축 이동 수단(60a, 60b)은 기둥부(3)에 각각 설치되어 있다. 2개의 Y축 이동 수단(60a, 60b)은 Y축 볼나사(61a, 61b)와, Y축 펄스 모터(62a, 62b)와, 한쌍의 Y축 가이드 레일(63, 63)을 포함하여 구성되어 있다. Y축 볼나사(61a, 61b)는, Y축 방향으로 배치되고, 블레이드 이동 베이스(6a, 6b)의 내부에 설치된 도시하지 않은 너트와 각각 나사 결합하며, 일단에 Y축 펄스 모터(62a, 62b)가 각각 연결되어 있다. 한쌍의 Y축 가이드 레일(63, 63)은, Y축 볼나사(61a, 61b)와 평행하게 배치되고, Y축 방향으로 슬라이드 가능하게 블레이드 이동 베이스(6a, 6b)의 각각을 지지하고 있다. 2개의 Y축 이동 수단(60a, 60b)은, Y축 펄스 모터(62a, 62b)의 회전력에 의해 Y축 볼나사(61a, 61b)를 회전 구동시키고, 블레이드 이동 베이스(6a, 6b)를 한쌍의 Y축 가이드 레일(63, 63)에 의해 가이드하면서 장치 본체(2)에 대하여 Y축 방향으로 각각 상대 이동시킨다. 여기서, Y축 방향은, 본 실시형태에서는, 수직 방향과 직교하는 절삭 블레이드(51a, 51b)의 회전축의 방향이다.
2개의 Z축 이동 수단(70a, 70b)은 블레이드 이동 베이스(6a, 6b)에 각각 설치되어 있다. 2개의 Z축 이동 수단(70a, 70b)은 Z축 볼나사(71a, 71b)와, Z축 펄스 모터(72a, 72b)와, 한쌍의 Z축 가이드 레일(73a, 73b)을 포함하여 구성되어 있다. Z축 볼나사(71a, 71b)는, Z축 방향으로 배치되고, 절삭 수단 지지부(7a, 7b)의 내부에 설치된 도시하지 않은 너트와 각각 나사 결합하며, 일단에 Z축 펄스 모터(72a, 72b)가 각각 연결되어 있다. 한쌍의 Z축 가이드 레일(73a, 73b)은 Z축 볼나사(71a, 71b)와 평행하게 배치되고, Z축 방향으로 슬라이드 가능하게 절삭 수단 지지부(7a, 7b)의 각각을 지지하고 있다. 2개의 Z축 이동 수단(70a, 70b)은 Z축 펄스 모터(72a, 72b)의 회전력에 의해 Z축 볼나사(71a, 71b)를 회전 구동시키고, 절삭 수단 지지부(7a, 7b)를 한쌍의 X축 가이드 레일(73a, 73b)에 의해 가이드하면서 장치 본체(2)에 대하여 Z축 방향으로 각각 상대 이동시킨다. 여기서, Z축 방향은 본 실시형태에서는 수직 방향이다.
세정·건조 수단(80)은 가공후의 피가공물(W)을 유지하는 스피너 테이블(81)과, 도시하지 않은 세정액 분사 장치와, 도시하지 않은 기체 분사 장치를 구비한다. 세정·건조 수단(80)은, 스피너 테이블(81)을 도시하지 않은 회전 구동원에 의해 회전시키면서 세정액 분사 장치로부터 가공후의 피가공물(W)에 세정액을 분사함으로써 이 피가공물(W)을 세정하고, 세정후의 피가공물(W)에 기체 분사 장치로부터 기체를 분사함으로써 이 피가공물(W)을 건조시킨다.
여기서, 도 2 및 도 3을 참조하여, 실시형태 1에 따른 척테이블(30)에 관해 설명한다. 도 2는 실시형태 1에 따른 척테이블의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 3은 도 2에 나타내는 척테이블의 단면도이다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 척테이블(30)은, 예컨대 스테인리스강 등의 금속에 의해 원반형으로 형성되어 있다. 척테이블(30)은 고리형 유지부(31)와, 드레싱 보드 유지부(32)와, 베이스부(33)를 갖고 있다. 척테이블(30)은 고리형 유지부(31)와 드레싱 보드 유지부(32) 사이에 배수홈(34)이 형성되어 있다. 척테이블(30)은 고리형 유지부(31)에서 피가공물(W)의 외주부를 흡인 유지하고, 드레싱 보드 유지부(32)에서 드레싱 보드(DB)(도 5에 나타냄)를 흡인 유지한다.
여기서, 드레싱 보드(DB)는 절삭 블레이드(51a, 51b)가 피가공물(W)에 대하여 절입하는 깊이보다 두껍게 형성되며, 중앙부가 개구된 원환판형으로 형성되어 있다. 드레싱 보드(DB)는, 예컨대 절삭 블레이드(51a, 51b)의 지립보다 큰 지립과 페놀 수지 등의 레진 본드를 혼련하여 두꺼운 원환판형으로 성형한 후, 소성하여 형성되어 있다. 지립으로는, 예컨대 녹색의 탄화규소를 포함하는 그린 카본, 백색의 알루미나를 포함하는 화이트 알런덤, 알런덤(등록상표) 등이다. 또, 드레싱 보드(DB)는 지립을 유리로 굳혀 두꺼운 원환판형으로 성형한 것이어도 좋다.
고리형 유지부(31)는 베이스부(33)로부터 세워져 있다. 고리형 유지부(31)는 고리형의 유지면(31a)에서 피가공물(W)의 외주부를 흡인 유지한다. 고리형 유지부(31)는 유지면(31a)에 개구된 흡인구(31b)와, 흡인로(31c)를 구비한다. 흡인로(31c)는 일단이 흡인구(31b)에 연통하고 타단이 흡인원(91)에 접속된다. 또, 고리형 유지부(31)는 유지면(31a)에 개구된 공급구(31d)와, 공급로(31e)를 구비한다. 공급로(31e)는 일단이 공급구(31d)에 연통하고 타단이 공급원(92)에 접속된다. 유지면(31a)에는, 흡인구(31b)와 공급구(31d)에 각각 연통하는 고리형홈(31f)이 형성되어 있다.
드레싱 보드 유지부(32)는, 고리형 유지부(31)의 내주측에서, 고리형 유지부(31)와 동심형으로 배치되고, 베이스부(33)로부터 세워져 있다. 드레싱 보드 유지부(32)는 유지면(32a)에서 드레싱 보드(DB)를 흡인 유지한다. 드레싱 보드 유지부(32)는 유지면(32a)에 개구된 흡인구(32b, 32c)와, 흡인로(32d, 32e)를 구비한다. 흡인로(32d, 32e)는 일단이 흡인구(32b, 32c)에 연통하고 타단이 흡인원(91)에 접속된다. 또, 드레싱 보드 유지부(32)는 유지면(32a)에 개구된 공급구(32f, 32g)와, 공급로(32h, 32i)를 구비한다. 공급로(32h, 32i)는 일단이 공급구(32f, 32g)에 연통하고 타단이 공급원(92)에 접속된다. 유지면(32a)에는, 흡인구(32b, 32c)와 공급구(32f, 32g)에 각각 연통하는 고리형홈(32j, 32k)과, 고리형홈(32j, 32k)의 각각에 연통하는 직선형홈(32l, 32m)이 형성되어 있다. 또, 유지면(32a)은 고리형 유지부(31)의 유지면(31a) 이하의 높이로 형성되어 있고, 본 실시형태에서, 고리형 유지부(31)의 유지면(31a)보다 낮은 높이로 형성되어 있다.
여기서, 유지면(32a)이 고리형 유지부(31)의 유지면(31a)보다 낮은 높이로 형성되어 있다는 것은, 고리형 유지부(31)의 유지면(31a)에서 피가공물(W)의 외주부를 흡인 유지했을 때, 피가공물(W)의 이면과 드레싱 보드 유지부(32)의 유지면(32a)이 접촉하지 않고, 피가공물(W)의 이면에 드레싱 가공액(L)이나 오염이 부착되지 않는 높이로 형성되어 있는 것을 말한다.
베이스부(33)는, 흡인구(31b, 32b, 32c)에 연통하고 흡인원(91)의 흡인 배관(93)에 접속되는 흡인로(33a)와, 공급구(31d, 32f, 32g)에 연통하고 공급원(92)의 공급 배관(94)에 접속되는 공급로(33b)를 구비한다.
배수홈(34)의 홈바닥(34a)에는, 베이스부(33)의 외부에 관통하는 배출구(34b, 34c)가 배치되어 있고, 배수홈(34)에 유입되는 드레싱 가공액(L)이 배출구(34b, 34c)를 통해 배출된다.
여기서, 도 4를 참조하여, 실시형태 1에 따른 척테이블(30)을 갖는 절삭 장치(1)의 에지 트리밍에 관해 설명한다. 도 4는 실시형태 1에 따른 척테이블을 이용한 에지 트리밍의 설명도이다.
우선, 절삭 장치(1)는 오퍼레이터 등의 작업원이 입력한 에지 트리밍 조건 등에 기초하여 가공 동작을 시작한다. 이 가공 동작에 있어서, 피가공물(W)은 도시하지 않은 반출 반입 수단에 의해 카세트 엘리베이터(10)로부터 임시 거치 수단(20)에 반출되고, 임시 거치 수단(20)의 한쌍의 레일(21, 22) 위에 거치된 후, 도시하지 않은 반송 수단에 의해 척테이블(30)에 반송되고, 척테이블(30)에 거치되어, X축 이동 수단에 의해 가공 개시 위치로 이동하게 된다. 여기서, 척테이블(30)은 흡인원(91)에 의해 유지면(31a)의 흡인구(31b)에 작용하는 흡인력으로, 도시하지 않은 반송 수단에 의해 반송된 피가공물(W)의 이면의 외주부를 고리형 유지부(31)의 유지면(31a)으로 흡인 유지한다.
다음으로, 절삭 장치(1)는 절삭 블레이드(51a, 51b) 중, 한쪽 또는 양쪽의 절삭 블레이드(51a, 51b)를 피가공물(W)의 외주에 배치하고, 척테이블(30)과 함께 피가공물(W)을 회전시켜, 피가공물(W)의 외주의 일부를 절삭하여 절제한다.
다음으로, 에지 트리밍된 피가공물(W)은 공급원(92)에 의해 유지면(31a)의 공급구(31d)에 공기 등의 유체가 공급되어 척테이블(30)로부터의 제거가 촉진되어, 도시하지 않은 반송 수단에 의해 척테이블(30)로부터 세정·건조 수단(80)에 반송되고, 세정·건조 수단(80)에 의해 세정 및 건조된 후, 도시하지 않은 반송 수단에 의해 임시 거치 수단(20)에 반송되어, 도시하지 않은 반출 반입 수단에 의해 임시 거치 수단(20)으로부터 카세트 엘리베이터(10)에 반입된다.
여기서, 피가공물(W)의 취급 향상을 목적으로, 서포트 플레이트 상에 피가공물(W)을 접착제나 왁스로 고정한 경우, 또는 서포트 플레이트 상에 피가공물(W)을 직접 고정한 경우, 척테이블(30)은 고리형 유지부(31)의 유지면(31a)에서 서포트 플레이트의 외주부를 흡인 유지하기 때문에, 서포트 플레이트의 이면에 드레싱 가공액(L)이나 오염이 부착되거나, 서포트 플레이트의 이면이 손상되거나 하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 서포트 플레이트로는, 제품으로서 사용하지 않는 웨이퍼를 이용할 수 있다.
여기서, 도 5를 참조하여, 실시형태 1에 따른 척테이블(30)을 갖는 절삭 장치(1)의 플랫 드레스에 관해 설명한다. 도 5는 실시형태 1에 따른 척테이블을 이용한 플랫 드레스의 설명도이다. 또한, 2개의 절삭 블레이드(51a, 51b)의 각각에 대한 플랫 드레스는 동일하기 때문에, 여기서는, 절삭 블레이드(51a)에 대하여 플랫 드레스하는 경우에 관해 설명한다.
우선, 절삭 장치(1)는 오퍼레이터 등의 작업원으로부터의 지시, 또는, 플랫 드레스가 필요한지의 여부를 판단하여, 플랫 드레스를 실행한다고 판단한다. 또한, 플랫 드레스가 필요한지의 여부는, 절삭 수단(50a)에 의해 에지 트리밍을 행한 피가공물(W)에 대한 가공 거리나 마모량에 기초하여 판단하는 것이 바람직하다. 가공 거리나 마모량은, 제거 가공을 행한 피가공물(W)의 매수, 피가공물(W)의 직경, 피가공물(W)의 원주상의 거리, 절삭 블레이드(51a)의 절입량, 절삭 블레이드(51a)의 경도 등의 적어도 하나에 기초하여 판단하는 것이 바람직하다.
다음으로, 절삭 장치(1)는 절삭 블레이드(51a)에 대한 플랫 드레스를 행할 필요가 있다고 판단하면, 플랫 드레스를 시작한다. 이 플랫 드레스에 있어서, 드레싱 보드(DB)는, 오퍼레이터 등의 작업원에 의해 척테이블(30)의 드레싱 보드 유지부(32)에 거치되어, X축 이동 수단에 의해 플랫 드레스 개시 위치로 이동하게 된다. 여기서, 척테이블(30)은 흡인원(91)에 의해 드레싱 보드 유지부(32)의 유지면(32a)의 흡인구(32b, 32c)에 작용하는 흡인력으로, 드레싱 보드(DB)의 이면의 전면(全面)을 유지면(32a)으로 흡인 유지한다.
다음으로, 절삭 장치(1)는 절삭 블레이드(51a)를, Z축 이동 수단(70a)에 의해 정해진 절입 위치까지 이동시킨다. 여기서, 정해진 절입 위치는 절삭 블레이드(51a)를 Y축 방향에서 드레싱 보드(DB)와 대향하는, 즉 Z축 방향에서 절삭 블레이드(51a)가 드레싱 보드(DB)에 접촉할 수 있는 위치이다. 또, 정해진 절입 위치는 드레싱 보드(DB)에 대한 절삭 블레이드(51a)의 절입량이며, 절삭 블레이드(51a)의 편마모 정도, 절삭 블레이드(51a)에 대한 플랫 드레스의 횟수, 즉 절삭 블레이드(51a)에 있어서 드레싱 보드(DB)의 표면(연마면)에 대한 접촉 횟수(예컨대, 1회의 접촉으로 플랫 드레스를 행하는 경우는 많아지고, 복수회의 접촉을 반복함으로써 플랫 드레스를 행하는 경우는 적어짐) 등으로 결정된다.
다음으로, 절삭 장치(1)는 노즐(54a)로부터 드레싱 가공액(L)을 절삭 블레이드(51a)를 향하여 분사시키면서, 회전하는 절삭 블레이드(51a)를 정해진 절입 위치로부터 Y축 이동 수단에 의해 Y축 방향, 여기서는 드레싱 보드(DB)의 표면(연마면)과 접촉하는 방향으로 이동시킨다. 절삭 블레이드(51a)는 회전하면서 Y축 방향으로 이동함으로써, 드레싱 보드(DB)의 연마면과 접촉하여, 선단이 편평하게 정형되어 간다. 또, 드레싱 가공액(L)은 척테이블(30)의 배수홈(34)의 배출구(34b, 34c)를 통해 배출되고, 테이블 이동 베이스(4)의 주위에 배치된 도시하지 않는 배수 수단을 통해 장치 본체(2)의 외부에 배출된다.
또한, 절삭 장치(1)는 절삭 블레이드(51a)와 연마면이 비접촉이 될 때까지, 회전하는 절삭 블레이드(51a)를 Y축 방향으로 이동시킨다. 즉, 절삭 장치(1)는 회전하는 절삭 블레이드(51a)를 적어도 연마면의 일단으로부터 타단까지 이동시킨다. 여기서, 연마면의 일단으로부터 타단이란, 드레싱 보드(DB)의 외주로부터 직경 방향으로 대향하는 외주, 드레싱 보드(DB)의 외주로부터 직경 방향으로 대향하는 개구부, 및 드레싱 보드(DB)의 개구부로부터 직경 방향으로 대향하는 외주가 포함된다. 즉, 절삭 블레이드(51a)는 플랫 드레스를 행하기 위해, 적어도 드레싱 보드(DB)의 직경만큼 또는 반경만큼, Y축 방향으로 이동하게 된다. 또, 절삭 블레이드(51a)는 정해진 절입 위치에서는, Z축 방향에서 볼 때, 드레싱 보드(DB)의 외주 근방, 또는 드레싱 보드(DB)의 개구부에 위치한다.
다음으로, 절삭 장치(1)는 절삭 블레이드(51a)와 연마면이 비접촉이 된 후, 척테이블(30)을 회전시킨다. 여기서, 회전하는 절삭 블레이드(51a)를 접촉하는 연마면에 대하여 Y축 방향으로 이동시키면, 연마면에 직선형의 절삭흔이 형성된다. 연마면 중, 절삭흔이 형성된 영역(이하, 단순히 「절삭흔 영역」이라고 칭함)은, 절삭흔이 형성되어 있지 않은 영역(이하, 단순히 「비절삭흔 영역」이라고 칭함)에 비해 절삭 블레이드(51a)에 대한 절삭 성능이 저하되기 때문에, 재차 플랫 드레스에 이용하는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 절삭 장치(1)는, 재차 절삭 블레이드(51a)가 연마면과 접촉하는 경우에, 절삭 블레이드(51a)를 비절삭흔 영역에서 접촉시키기 위해, Z축 방향에서 볼 때 블레이드 이동 경로 상에 비절삭흔 영역이 대향하도록 척테이블(30)을 회전시킨다. 또한, 회전 각도는 정해진 값이어도 좋지만, 절삭흔의 폭(절삭흔이 형성되는 방향과 수평면에서 직교하는 방향에 있어서의 길이)이 정해진 절입 위치에 따라서 변화하는 것이기 때문에, 정해진 절입 위치에 따라서 회전 각도를 결정해도 좋다. 또, 비절삭흔 영역에는, 일부 절삭흔 영역이 포함되어 있어도 좋다. 예컨대, Z축 방향에서 볼 때 블레이드 이동 경로 상 중, 드레싱 보드(DB)의 개구부측에서 절삭흔 영역이 포함되어 있어도 좋다. 이 경우는, 드레싱 보드(DB)의 회전 각도를 작게 할 수 있어, Z축 방향에서 블레이드 이동 경로 상에 절삭흔 영역을 일부에 포함하지 않는 경우와 비교하여, 드레싱 보드(DB)를 반복하여 플랫 드레스에 이용할 수 있다.
다음으로, 절삭 장치(1)는 회전하는 절삭 블레이드(51a)를 접촉하는 연마면에 대하여 Y축 방향으로 반복하여 이동시켜, 절삭 블레이드(51a)의 선단을 편평하게 정형하여, 플랫 드레스를 완료한다. 이 경우, 절삭 장치(1)는 드레싱 보드 유지부(32)의 유지면(32a)의 공급구(32f, 32g)에 대하여 공급원(92)으로부터 공기 등의 유체를 공급하여, 척테이블(30)로부터의 드레싱 보드(DB)의 제거를 촉진한다. 다음으로, 오퍼레이터 등의 작업원은 척테이블(30)로부터 드레싱 보드(DB)를 제거한다.
또한, 드레싱 보드(DB)의 취급 향상을 목적으로, 서포트 플레이트 상에 드레싱 보드(DB)를 접착제나 왁스로 고정한 경우, 또는, 서포트 플레이트 상에 드레싱 보드(DB)를 직접 고정한 경우, 척테이블(30)은 고리형 유지부(31)의 유지면(31a)에서 서포트 플레이트의 외주부를 흡인 유지하기 때문에, 서포트 플레이트의 이면에 드레싱 가공액(L)이나 오염이 부착되거나, 서포트 플레이트의 이면이 손상되거나 하는 것을 억제할 수 있다.
이상과 같이, 실시형태 1에 따른 절삭 장치(1)의 척테이블(30)에 의하면, 피가공물(W)의 외주부를 고리형의 유지면(31a)으로 흡인 유지하는 고리형 유지부(31)와, 고리형 유지부(31)의 내주측에서 상기 고리형 유지부(31)와 동심형으로 배치되고, 드레싱 보드(DB)를 유지면(32a)으로 흡인 유지하는 드레싱 보드 유지부(32)를 갖고 있기 때문에, 에지 트리밍할 때에는 피가공물(W)을 고리형 유지부(31)로 유지할 수 있고, 플랫 드레스할 때에는 드레싱 보드(DB)를 드레싱 보드 유지부(32)로 유지할 수 있다고 하는 효과를 나타내고, 드레싱 보드(DB)를 유지할 수 있는 척테이블로 변경하지 않아도 된다고 하는 효과를 나타낸다.
또, 척테이블(30)은, 드레싱 보드 유지부(32)의 유지면(32a)이 고리형 유지부(31)의 유지면(31a) 이하의 높이이며, 드레싱 보드 유지부(32)의 유지면(32a)이 고리형 유지부(31)의 유지면(31a)보다 낮은 높이로 형성되어 있기 때문에, 고리형 유지부(31)의 고리형의 유지면(31a)에서 서포트 플레이트의 외주부를 흡인 유지시켰을 때, 드레싱 보드 유지부(32)의 유지면(32a)이 서포트 플레이트보다 낮은 위치가 되어, 서포트 플레이트의 이면과 드레싱 보드 유지부(32)의 유지면(32a)을 비접촉 상태로 할 수 있다. 즉, 척테이블(30)은 서포트 플레이트의 이면과 드레싱 보드 유지부(32)의 유지면(32a)의 접촉을 억제하여, 서포트 플레이트의 이면의 손상을 저감할 수 있기 때문에, 서포트 플레이트를 재차 이용할 수 있다. 이에 따라, 재차 이용한 서포트 플레이트를 척테이블(30)로 흡인 유지할 수 있어, 재차 이용한 서포트 플레이트가 피가공물(W)의 절삭 가공후의 열처리로 파손되는 것을 억제할 수 있다.
또, 척테이블(30)은 배출구(34b, 34c)가 베이스부(33)의 외부에 관통하고 있어, 배수홈(34) 내의 기압을 대기압으로 유지할 수 있기 때문에, 흡인원(91)에 의해 배수홈(34) 내의 기압이 대기압보다 저하되는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 피가공물(W)이 배수홈(34)측에 흡인되어, 휘어져 변형되는 것을 억제할 수 있다.
또, 척테이블(30)은 드레싱 보드나 회전 기구 등을 구비한 드레스 수단을 척테이블(30)의 인접 위치에 설치하지 않아도 되기 때문에, 절삭 장치(1)의 장치 구성의 복잡화나 대형화를 억제할 수 있고, 절삭 장치(1)의 비용 상승을 억제할 수도 있다.
〔실시형태 2〕
다음으로, 실시형태 2에 따른 절삭 장치(1)의 척테이블(30)에 관해 설명한다. 실시형태 2에 따른 절삭 장치(1)의 척테이블(30)의 기본적 구성은 실시형태 1에 따른 절삭 장치(1)의 척테이블(30)과 동일하기 때문에, 동일 부분의 구성의 설명은 생략한다. 도 6은 실시형태 2에 따른 척테이블의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 척테이블(30)은 고리형 유지부(31)와, 드레싱 보드 유지부(32)와, 베이스부(33)를 갖는다. 또, 척테이블(30)은 고리형 유지부(31)의 유지면(31a)과, 드레싱 보드 유지부(32)의 유지면(32a)이 동일면이다.
여기서, 도 7을 참조하여, 실시형태 2에 따른 척테이블(30)로 드레싱 보드(DB)가 고정된 서포트 플레이트(P)를 유지하여, 절삭 블레이드(51a)에 대하여 플랫 드레스하는 경우에 관해 설명한다. 도 7은, 실시형태 2에 따른 척테이블을 이용한 플랫 드레스의 설명도이다.
우선, 절삭 장치(1)는 절삭 블레이드(51a)에 대한 플랫 드레스를 행할 필요가 있다고 판단하면, 플랫 드레스를 시작한다. 이 플랫 드레스에 있어서, 드레싱 보드(DB)는 접착제나 왁스 등에 의해 서포트 플레이트(P) 상에 고정되어 있고, 오퍼레이터 등의 작업원에 의해 척테이블(30)의 고리형 유지부(31)와 드레싱 보드 유지부(32)에 서포트 플레이트(P)가 거치되고, 서포트 플레이트(P)가 고리형 유지부(31)와 드레싱 보드 유지부(32)로 흡인 유지된다.
다음으로, 절삭 장치(1)는 회전하는 절삭 블레이드(51a)와 드레싱 보드(DB)의 상대 위치를 바꿔, 절삭 블레이드(51a)와 드레싱 보드(DB)를 접촉시키고, 절삭 블레이드(51a)의 선단을 편평하게 정형하여, 절삭 블레이드(51a)에 대하여 플랫 드레스를 행한다.
이상과 같이, 실시형태 2에 따른 절삭 장치(1)의 척테이블(30)에 의하면, 고리형 유지부(31)의 유지면(31a)과, 드레싱 보드 유지부(32)의 유지면(32a)이 동일면이기 때문에, 서포트 플레이트(P) 상에 드레싱 보드(DB)를 고정한 서포트 플레이트(P)를 이용할 수 있다. 이에 따라, 드레싱 보드(DB)의 취급을 향상시킬 수 있다.
또, 서포트 플레이트(P)는 피가공물(W)과 동일한 크기의 외경의 원판형상이므로, 피가공물(W)과 완전히 동일한 반송 수단(예컨대 베르누이 반송 수단)에 의한 반송이 가능해진다.
또한, 척테이블(30)은 드레싱 보드 유지부(32)에 드레싱 보드(DB)를 유지한 상태에서, 고리형 유지부(31)의 유지면(31a)보다 드레싱 보드(DB)의 표면이 낮은 높이가 되도록 해도 좋다. 이에 따라, 드레싱 보드(DB)를 드레싱 보드 유지부(32)로 유지하면서, 피가공물(W)이나 서포트 플레이트를 고리형 유지부(31)로 유지할 수 있다.
1 : 절삭 장치 30 : 척테이블
31 : 고리형 유지부 31a : 유지면
31b : 흡인구 31c : 흡인로
32 : 드레싱 보드 유지부 32a : 유지면
32b, 32c : 흡인구 32d, 32e : 흡인로
33 : 베이스부 34 : 배수홈
34a : 홈바닥 34b, 34c : 배출구
40 : 촬상 수단 50a, 50b : 절삭 수단
51a, 51b : 절삭 블레이드 91 : 흡인원
DB : 드레싱 보드 L : 드레싱 가공액
W : 피가공물

Claims (2)

  1. 절삭 블레이드를 갖는 절삭 수단으로 원판형상의 피가공물의 표면으로부터 상기 피가공물의 외주 가장자리를 절삭하여 제거할 때에 상기 피가공물을 이면측으로부터 흡인 유지하는 절삭 장치의 척테이블에 있어서,
    상기 피가공물의 외주부를 고리형의 유지면으로 흡인 유지하는 고리형 유지부와,
    상기 고리형 유지부의 내주측에서 상기 고리형 유지부와 동심형으로 배치되고, 드레싱 보드를 유지면으로 흡인 유지하는 드레싱 보드 유지부와,
    상기 고리형 유지부와 상기 드레싱 보드 유지부가 각각 세워진 베이스부
    를 가지며,
    상기 드레싱 보드 유지부 및 상기 고리형 유지부는, 각각의 유지면에 개구된 흡인구와, 일단이 상기 흡인구에 연통하고 타단이 흡인원에 접속되는 흡인로를 구비하고,
    상기 고리형 유지부와 상기 드레싱 보드 유지부 사이에는, 배수홈이 형성되고,
    상기 배수홈의 홈바닥에는, 상기 베이스부의 외부에 관통하는 배출구가 배치되고,
    상기 배수홈에 유입되는 드레싱 가공액이 상기 배출구를 통해 배출되는 것인 절삭 장치의 척테이블.
  2. 제1항에 있어서, 상기 드레싱 보드 유지부의 상기 유지면은, 상기 고리형 유지부의 상기 유지면 이하의 높이로 형성된 것인 절삭 장치의 척테이블.
KR1020130132826A 2012-11-06 2013-11-04 절삭 장치의 척테이블 KR101995597B1 (ko)

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