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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-228561(P2017-228561A)
(43)【公開日】2017年12月28日
(54)【発明の名称】切削装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/301 20060101AFI20171201BHJP
B24B 27/06 20060101ALI20171201BHJP
【ＦＩ】
H01L21/78 F
B24B27/06 M
H01L21/78 P
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】24
(21)【出願番号】特願2016-121711(P2016-121711)
(22)【出願日】2016年6月20日
(71)【出願人】
【識別番号】000134051
【氏名又は名称】株式会社ディスコ
(74)【代理人】
【識別番号】100075177
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 尚純
(74)【代理人】
【識別番号】100113217
【弁理士】
【氏名又は名称】奥貫 佐知子
(74)【代理人】
【識別番号】100202496
【弁理士】
【氏名又は名称】鹿角 剛二
(74)【代理人】
【識別番号】100202692
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 吉文
(72)【発明者】
【氏名】寺師 健太郎
【テーマコード（参考）】
3C158
5F063
【Ｆターム（参考）】
3C158AA03
3C158AA11
3C158AB03
3C158AB04
3C158CA01
3C158CB05
3C158DA17
5F063AA15
5F063AA26
5F063DD06
5F063FF01
5F063FF35
5F063FF42
5F063FF43
(57)【要約】 （修正有）
【課題】装置全体の構成を単純にして小型化すると共に、部品点数を少なくして製造コストを低減することができる切削装置を提供する。【解決手段】カセット６０から被加工物を搬出入する搬出入手段７は、カセット内の被加工物を把持する把持部と被加工物を所定の位置に規制する規制部材と、該把持部と該規制部材が配設される支持基台７２と該支持基台を移動する移動部と、を備える。仮置手段８は、Ｙ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し、該底部が開閉可能に構成された一対の第１の支持レール８０Ａと、直下に配設された一対の第２の支持レール８０Ｂと、両者を上昇および下降する昇降部と、を備える。Ｘ軸ガイドレールは、該仮置手段の直下から少なくとも切削手段４の下方領域に至り配設されており、該第１の支持レールと該第２の支持レールとの直下に仮置手段から移送された被加工物を保持する保持手段を位置付ける。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被加工物を切削する切削装置であって、
複数の被加工物を収容したカセットが載置されるカセット載置手段と、該カセットから被加工物を搬出および搬入する搬出入手段と、該搬出入手段によって搬出された被加工物を仮置きする仮置手段と、該仮置手段から移送された被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を切削する切削手段と、該保持手段をＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、を少なくとも含み、
該加工送り手段は、該保持手段をＸ軸方向に移動可能に支持するＸ軸ガイドレールと、該Ｘ軸ガイドレールに沿って保持手段を移動するＸ軸駆動部と、を備え、
該カセット載置手段と該仮置手段とはＹ軸方向に配設され、
該搬出入手段は、カセット内に収容された被加工物を把持する把持部と被加工物を所定の位置に規制する一対の規制部材と、該把持部と該規制部材が配設される支持基台と該支持基台をＹ軸方向に移動する移動部と、を備え、
該仮置手段は、Ｙ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し、該底部が開閉可能に構成された一対の第１の支持レールと、該第１の支持レールの直下に配設されＹ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し該底部が開閉可能に構成された一対の第２の支持レールと、該第１の支持レールと該第２の支持レールとを上昇および下降する昇降部と、を備え、
該Ｘ軸ガイドレールは、該仮置手段の直下から少なくとも該切削手段の下方領域に至り配設されており、
該第１の支持レールと該第２の支持レールとの直下に該保持手段を位置付けすると共に、該搬出入手段によって該カセットから被加工物を搬出して該仮置手段を構成する該第１の支持レールに仮置きし、
該第１の支持レールが該第２の支持レールと共に下降して該第１の支持レールの該底部を開にして被加工物を該保持手段上に保持する切削装置。
複数の被加工物を収容したカセットが載置されるカセット載置手段と、該カセットから被加工物を搬出および搬入する搬出入手段と、該搬出入手段によって搬出された被加工物を仮置きする仮置手段と、該仮置手段から移送された被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を切削する切削手段と、該保持手段をＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、を少なくとも含み、
該加工送り手段は、該保持手段をＸ軸方向に移動可能に支持するＸ軸ガイドレールと、該Ｘ軸ガイドレールに沿って保持手段を移動するＸ軸駆動部と、を備え、
該カセット載置手段と該仮置手段とはＹ軸方向に配設され、
該搬出入手段は、カセット内に収容された被加工物を把持する把持部と被加工物を所定の位置に規制する一対の規制部材と、該把持部と該規制部材が配設される支持基台と該支持基台をＹ軸方向に移動する移動部と、を備え、
該仮置手段は、Ｙ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し、該底部が開閉可能に構成された一対の第１の支持レールと、該第１の支持レールの直下に配設されＹ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し該底部が開閉可能に構成された一対の第２の支持レールと、該第１の支持レールと該第２の支持レールとを上昇および下降する昇降部と、を備え、
該Ｘ軸ガイドレールは、該仮置手段の直下から少なくとも該切削手段の下方領域に至り配設されており、
該第１の支持レールと該第２の支持レールとの直下に該保持手段を位置付けすると共に、該搬出入手段によって該カセットから被加工物を搬出して該仮置手段を構成する該第１の支持レールに仮置きし、
該第１の支持レールが該第２の支持レールと共に下降して該第１の支持レールの該底部を開にして被加工物を該保持手段上に保持する切削装置。
【請求項2】
該仮置手段に隣接し該カセット載置手段とは反対側のＹ軸方向に被加工物を洗浄するスピンナーテーブルを備えた洗浄手段が配設されると共に該洗浄手段の直上で被加工物を仮置きする補助仮置手段が配設され、
該補助仮置手段は、Ｙ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し該底部が開閉可能に構成された一対の第１の補助支持レールと、該第１の補助支持レールの直下に配設されＹ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し該底部が開閉可能に構成された一対の第２の補助支持レールと、該第１の補助支持レールと該第２の補助支持レールとを上下動する補助昇降部と、を備え、該補助仮置手段と該仮置手段との間で被加工物の受け渡しが可能に構成されている請求項１に記載の切削装置。
該補助仮置手段は、Ｙ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し該底部が開閉可能に構成された一対の第１の補助支持レールと、該第１の補助支持レールの直下に配設されＹ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し該底部が開閉可能に構成された一対の第２の補助支持レールと、該第１の補助支持レールと該第２の補助支持レールとを上下動する補助昇降部と、を備え、該補助仮置手段と該仮置手段との間で被加工物の受け渡しが可能に構成されている請求項１に記載の切削装置。
【請求項3】
該搬出入手段は、該把持部に加え該補助支持レールに位置付けられた被加工物を把持する補助把持部と、該一対の規制部材に加え該第１の補助支持レールと該第２の補助支持レールに位置付けられた被加工物を所定の位置に規制する一対の補助規制部材と、を備え、
該保持手段に保持された切削済みの被加工物が該仮置手段の直下に位置付けられた際、該底部を開にした該第２の支持レールが下降して該底部が切削済みの被加工物の下部に位置付けられ該底部を閉にして切削済みの被加工物を支持して上昇し、
次に、該搬出入手段の把持部によってカセットに収容された未加工の被加工物を把持すると共に該一対の補助規制部材を該仮置手段に支持された切削済みの被加工物の側面に位置付けて該洗浄手段側に移動しつつ該カセットに収容された被加工物を該第１の支持レールに位置付けると共に切削済みの被加工物を該第２の補助支持レールに位置付け、
次に、該補助昇降部によって該第２の補助支持レールを該第１の補助支持レールと共に下降して該第２の補助支持レールの底部を開にして切削済みの被加工物を該スピンナーテーブルに保持する請求項２に記載の切削装置。
該保持手段に保持された切削済みの被加工物が該仮置手段の直下に位置付けられた際、該底部を開にした該第２の支持レールが下降して該底部が切削済みの被加工物の下部に位置付けられ該底部を閉にして切削済みの被加工物を支持して上昇し、
次に、該搬出入手段の把持部によってカセットに収容された未加工の被加工物を把持すると共に該一対の補助規制部材を該仮置手段に支持された切削済みの被加工物の側面に位置付けて該洗浄手段側に移動しつつ該カセットに収容された被加工物を該第１の支持レールに位置付けると共に切削済みの被加工物を該第２の補助支持レールに位置付け、
次に、該補助昇降部によって該第２の補助支持レールを該第１の補助支持レールと共に下降して該第２の補助支持レールの底部を開にして切削済みの被加工物を該スピンナーテーブルに保持する請求項２に記載の切削装置。
【請求項4】
該洗浄手段によって被加工物の洗浄が終了した後、該補助仮置手段は該補助昇降部によって該第１の補助支持レールを該第２の補助支持レールと共に下降して該第１の補助支持レールの底部を開にして洗浄済みの被加工物の下部に該底部を位置付けると共に閉にして洗浄済みの被加工物を該第１の補助支持レールで支持して上昇し、
該仮置手段は、該昇降部によって該第１の補助支持レールに対応する高さ位置に該第１の支持レールを位置付け、
該搬出入手段は、該補助把持部によって該第１の補助支持レールに支持された洗浄済みの被加工物を把持し該第１の支持レールまで搬送し、その後、該規制部材を洗浄済みの被加工物の側面に位置付けてカセット側に移動してカセット内に搬入する請求項３に記載の切削装置。
該仮置手段は、該昇降部によって該第１の補助支持レールに対応する高さ位置に該第１の支持レールを位置付け、
該搬出入手段は、該補助把持部によって該第１の補助支持レールに支持された洗浄済みの被加工物を把持し該第１の支持レールまで搬送し、その後、該規制部材を洗浄済みの被加工物の側面に位置付けてカセット側に移動してカセット内に搬入する請求項３に記載の切削装置。
【請求項5】
該洗浄手段は、該スピンナーテーブルの上方に洗浄水を噴射するノズルを備えており、該ノズルは該搬出入手段の支持基台の係合部と選択的に係合可能に構成され、該搬出入手段の支持基台の係合部の移動に伴ってＹ軸方向に揺動し、少なくとも被加工物の外周から中心に至り切削水を噴射する請求項２乃至４のいずれかに記載の切削装置。
【請求項6】
該洗浄手段のノズルには錘がワイヤーとプーリーとを介して連結され、
該搬出入手段の支持基台の係合部には、ロッドが進退自在に装着されており、進出したロッドはノズルの重力による移動に対向する方向から該ノズルに接触してＹ軸方向に揺動する請求項５に記載の切削装置。
該搬出入手段の支持基台の係合部には、ロッドが進退自在に装着されており、進出したロッドはノズルの重力による移動に対向する方向から該ノズルに接触してＹ軸方向に揺動する請求項５に記載の切削装置。
【請求項7】
該切削手段は、第１の切削ブレードを回転可能に備えた第１の切削手段と、第２の切削ブレードを回転可能に備えた第２の切削手段と、該第１の切削ブレードと第２の切削ブレードとを対峙させ、該Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に割り出し送り可能に該第１の切削手段と第２の切削手段とを支持するＹ軸ガイドレールと、該Ｙ軸ガイドレールに沿って該第１の切削手段と該第２の切削手段とを移動する第１の駆動部と第２の駆動部と、を備えている請求項１に記載の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削するための切削装置に関する。
【背景技術】
【0002】
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エーハの表面に格子状に配列された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。そして、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスに分割し、分割された半導体デバイスは、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
【0003】
半導体ウエーハ等の被加工物を分割予定ラインに沿って切断する切削装置は、複数の被加工物を収容したカセットが載置されるカセット載置手段と、該カセット載置手段に載置されたカセットから被加工物を搬出および搬入する搬出・搬入手段と、該搬出・搬入手段によって搬出された被加工物を仮置きする仮置手段と、該仮置手段に仮置された被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削手段と、該保持テーブルを加工送り方向（Ｘ軸方向）に加工送りする加工送り手段と、を備えている。そして、切削手段として第１の切削ブレードを回転可能に備えた第１の切削ブレードを回転可能に備えた第２の切削手段を備えることにより、半導体ウエーハ等の被加工物を分割予定ラインに沿って効率よく切断して個々のデバイスに分割することができる（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平１１−０２６４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上述した切削装置には、特に被加工物を搬送するための機構が複数必要で装置全体の構成が複雑になり大型化すると共に、部品点数も多くなり製造コストが高くなるという問題がある。
【0006】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、装置全体の構成を単純にして小型化すると共に、部品点数を少なくして製造コストを低減することができる切削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を切削する切削装置であって、複数の被加工物を収容したカセットが載置されるカセット載置手段と、該カセットから被加工物を搬出および搬入する搬出入手段と、該搬出入手段によって搬出された被加工物を仮置きする仮置手段と、該仮置手段から移送された被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を切削する切削手段と、該保持手段をＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、を少なくとも含み、該加工送り手段は、該保持手段をＸ軸方向に移動可能に支持するＸ軸ガイドレールと、該Ｘ軸ガイドレールに沿って保持手段を移動するＸ軸駆動部と、を備え、該カセット載置手段と該仮置手段とはＹ軸方向に配設され、該搬出入手段は、カセット内に収容された被加工物を把持する把持部と被加工物を所定の位置に規制する一対の規制部材と、該把持部と該規制部材が配設される支持基台と該支持基台をＹ軸方向に移動する移動部と、を備え、該仮置手段は、Ｙ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し、該底部が開閉可能に構成された一対の第１の支持レールと、該第１の支持レールの直下に配設されＹ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し該底部が開閉可能に構成された一対の第２の支持レールと、該第１の支持レールと該第２の支持レールとを上昇および下降する昇降部と、を備え、該Ｘ軸ガイドレールは、該仮置手段の直下から少なくとも該切削手段の下方領域に至り配設されており、該第１の支持レールと該第２の支持レールとの直下に該保持手段を位置付けすると共に、該搬出入手段によって該カセットから被加工物を搬出して該仮置手段を構成する該第１の支持レールに仮置きし、該第１の支持レールが該第２の支持レールと共に下降して該第１の支持レールの該底部を開にして被加工物を該保持手段上に保持する切削装置が提供される。
【0008】
該仮置手段に隣接し該カセット載置手段とは反対側のＹ軸方向に被加工物を洗浄するスピンナーテーブルを備えた洗浄手段が配設されると共に該洗浄手段の直上で被加工物を仮置きする補助仮置手段が配設され、該補助仮置手段は、Ｙ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し該底部が開閉可能に構成された一対の第１の補助支持レールと、該第１の補助支持レールの直下に配設されＹ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し該底部が開閉可能に構成された一対の第２の補助支持レールと、該第１の補助支持レールと該第２の補助支持レールとを上下動する補助昇降部と、を備え、該補助仮置手段と該仮置手段との間で被加工物の受け渡しが可能に構成することができる。
【0009】
該搬出入手段は、該把持部に加え該補助支持レールに位置付けられた被加工物を把持する補助把持部と、該一対の規制部材に加え該第１の補助支持レールと該第２の補助支持レールに位置付けられた被加工物を所定の位置に規制する一対の補助規制部材と、を備え、該保持手段に保持された切削済みの被加工物が該仮置手段の直下に位置付けられた際、該底部を開にした該第２の支持レールが下降して該底部が切削済みの被加工物の下部に位置付けられ該底部を閉にして切削済みの被加工物を支持して上昇し、次に、該搬出入手段の把持部によってカセットに収容された未加工の被加工物を把持すると共に該一対の補助規制部材を該仮置手段に支持された切削済みの被加工物の側面に位置付けて該洗浄手段側に移動しつつ該カセットに収容された被加工物を該第１の支持レールに位置付けると共に切削済みの被加工物を該第２の補助支持レールに位置付け、次に、該補助昇降部によって該第２の補助支持レールを該第１の補助支持レールと共に下降して該第２の補助支持レールの底部を開にして切削済みの被加工物を該スピンナーテーブルに保持することが好ましい。
【0010】
該洗浄手段によって被加工物の洗浄が終了した後、該補助仮置手段は該補助昇降部によって該第１の補助支持レールを該第２の補助支持レールと共に下降して該第１の補助支持レールの底部を開にして洗浄済みの被加工物の下部に該底部を位置付けると共に閉にして洗浄済みの被加工物を該第１の補助支持レールで支持して上昇し、該仮置手段は、該昇降部によって該第１の補助支持レールに対応する高さ位置に該第１の支持レールを位置付け、該搬出入手段は、該補助把持部によって該第１の補助支持レールに支持された洗浄済みの被加工物を把持し該第１の支持レールまで搬送し、その後、該規制部材を洗浄済みの被加工物の側面に位置付けてカセット側に移動してカセット内に搬入するように構成されることが好ましい。
【0011】
該洗浄手段は、該スピンナーテーブルの上方に洗浄水を噴射するノズルを備えており、該ノズルは該搬出入手段の基台の係合部と選択的に係合可能に構成され、該搬出入手段の基台の係合部の移動に伴ってＹ軸方向に揺動し、少なくとも被加工物の外周から中心に至り切削水を噴射するように構成されることが好ましい。
【0012】
該洗浄手段のノズルには錘がワイヤーとプーリーとを介して連結され、該搬出入手段の基台の係合部には、ロッドが進退自在に装着されており、進出したロッドはノズルの重力による移動に対向する方向から該ノズルに接触してＹ軸方向に揺動するように構成されることが好ましい。
【0013】
該切削手段は、第１の切削ブレードを回転可能に備えた第１の切削手段と、第２の切削ブレードを回転可能に備えた第２の切削手段と、該第１の切削ブレードと第２の切削ブレードとを対峙させ、該Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に割り出し送り可能に該第１の切削手段と第２の切削手段とを支持するＹ軸ガイドレールと、該Ｙ軸ガイドレールに沿って該第１の切削手段と該第２の切削手段とを移動する第１の駆動部と第２の駆動部と、を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【0014】
本発明による切削装置は、上述したように、搬出入手段によって搬出された被加工物を仮置きする仮置手段が、Ｙ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し、該底部が開閉可能に構成された一対の第１の支持レールと、該第１の支持レールの直下に配設されＹ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側部とを有し該底部が開閉可能に構成された一対の第２の支持レールとの直下該第１の支持レールと該第２の支持レールとを上昇および下降する昇降部と、を備え、該仮置手段から移送された被加工物を保持する保持手段をＸ軸方向に移動可能に支持するＸ軸ガイドレールが、該仮置手段の直下から少なくとも切削手段の下方領域に至り配設されており、該第１の支持レールと該第２の支持レールとの直下に該保持手段を位置付けすると共に、搬出入手段によってカセットから被加工物を搬出して該仮置手段を構成する該第１の支持レールに仮置きし、該第１の支持レールが該第２の支持レールと共に下降して該第１の支持レールの該底部を開にして被加工物を該保持手段上に保持するように構成されている。これにより、被加工物を搬送する搬送手段は実質的に上記搬出入手段のみで構成されるため、部品点数が少なく構成されてコストが低減すると共に、該第１の支持レールと該第２の支持レールとを備えることで、加工前や洗浄乾燥後の汚れのない被加工物と、加工後で未洗浄の被加工物との間で搬送時に支持させる支持レールを使い分けることができ、汚染された被加工物によって、未加工、又は洗浄乾燥後の綺麗なウエーハが間接的に汚されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明に従って構成された切削装置の全体斜視図である。
【図11】搬出・搬入機構の把持部材および一対の規制ピンを待機位置に位置付けた状態を示す斜視図である。
【図12】搬出・搬入機構の把持部材によってカセット載置機構に位置付けされたカセットに収容されている被加工物を支持した環状のフレームを把持する状態を示す斜視図である。
【図13】搬出・搬入機構によって環状のフレームに支持された被加工物を仮置き機構の一対の第１の支持レールに搬送する状態を示す斜視図である。
【図14】保持テーブルの上面に環状のフレームにダイシングテープを介して支持された被加工物を載置した状態を示す斜視図である。
【図15】仮置き機構の一対の第１の支持レールを上昇して上部位置に位置付けされた状態を示す斜視図である。
【図16】被加工物を吸引保持した保持テーブルを切削機構が配設され加工領域に移動した状態を示す斜視図である。
【図17】切削済みの被加工物を吸引保持した保持テーブルを被加工物着脱位置に位置付けた状態を示す斜視図である。
【図20】搬出・搬入機構の把持部によってカセット載置機構に載置されたカセットに収容された被加工物を把持した状態を示す斜視図である。
【図21】搬出・搬入機構の把持部によって新たな被加工物を仮置き機構の一対の第１の支持レールに位置付けるとともに、切削済み被加工物を補助仮置き機構の下段側に位置する一対の第２の補助支持レールに位置付けた状態を示す斜視図である。
【図23】図２１の状態から仮置き機構の第１、第２の支持レールと、補助仮置き機構の第１、第２の補助支持レールを上部位置に位置付けた状態を示す斜視図、および洗浄機構のノズルを移動する状態を示す斜視図である。
【図25】環状のフレームに支持された洗浄済みの被加工物を支持した補助仮置き機構の一対の第１の補助支持レールを上部位置に位置付けた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明に従って構成された切削装置について添付図面を参照して詳細に説明する。
【0017】
図１には、本発明に従って構成された切削装置の好適な実施形態の全体斜視図(一部省略している。）が示されている。図示の実施形態における切削装置は、静止基台２と、該静止基台２上に配設され被加工物を保持する保持手段としての保持テーブル機構３と、該保持テーブル機構３に保持された被加工物を切削する切削手段としての切削機構４とを備えている。
【0018】
保持テーブル機構３は、図２に示すように、静止基台２上に矢印Ｘで示す加工送り方向（以下、「Ｘ軸方向」という。）に沿って配設された２本のＸ軸ガイドレール３１、３１と、該２本のＸ軸ガイドレール３１、３１上に摺動可能に配設された移動基台３２と、該移動基台３２上に配設された円筒状の支持部材３３に回転可能に支持された被加工物を保持する保持テーブル３４と、該保持テーブル３４が配設された移動基台３２を２本のＸ軸ガイドレール３１、３１に沿って加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動させるための加工送り手段３５とを備えている。保持テーブル３４は、円筒状の支持部材３３に回転可能に支持されたテーブル本体３４１と、該テーブル本体３４１の上面に配設された吸着チャック３４２とを備えている。テーブル本体３４１は、外径が後述する被加工物としてのウエーハの外径より大きくウエーハを、ダイシングテープを介して支持する環状のフレームの内径より小さく形成されている。吸着チャック３４２は、ポーラスセラミックスによって形成され図示しない吸引手段に接続されており、適宜負圧が作用させられるようになっている。従って、吸着チャック３４２上に載置された被加工物は、図示しない吸引手段を作動することにより吸着チャック３４２上に吸引保持される。また、保持テーブル３４は、円筒状の支持部材３３内に配設された図示しないパルスモータによって回動させられるようになっている。
【0019】
上記加工送り手段３５は、２本のＸ軸ガイドレール３１、３１の間に配設されＸ軸方向に延在するＸ軸リニアレール３５１と、該Ｘ軸リニアレール３５１に移動可能に嵌挿され保持テーブル３４が配設された移動基台３２に装着されたＸ軸コイル可動子３５２とからなっている。Ｘ軸リニアレール３５１は、例えば複数の円柱状の永久磁石のＮ極とＳ極とを交互に接合して軸状に構成し、この軸状に構成された複数の円柱状の永久磁石をステンレス鋼の非磁性材からなる円筒状のケースに配設して構成されている。このように構成されたＸ軸リニアレール３５１は、その両端部に図２に示すように支持部材３５３、３５３が装着されており、この支持部材３５３、３５３を介して上記静止基台２に取り付けられる。Ｘ軸リニアレール３５１とＸ軸コイル可動子３５２とからなる加工送り手段３５は、所謂リニアシャフトモータを構成しており、Ｘ軸コイル可動子３５２に電流が流れると磁力による吸引力、反発力を繰り返して推力が発生する。従って、Ｘ軸コイル可動子３５２に印加する電流の方向を変えることにより、Ｘ軸コイル可動子３５２がＸ軸リニアレール３５１に沿って移動する方向を変更することができる。このように構成された加工送り手段３５は、保持テーブル３４が配設された移動基台３２を、図２に示す後述するカセット６０の前方領域に位置する被加工物着脱領域と切削機構４が上方に配設された加工領域との間を移動させる。なお、図示の実施形態における加工送り手段３５は所謂リニアシャフトモータによって構成した例を示したが、当該構成はこれに限定されず、例えば、ボールねじ機構によっても構成してもよい。
【0020】
次に、上記切削機構４について説明する。切削機構４は、図２に示すように、上記静止基台２上に固定された門型の支持フレーム４１を有している。この門型の支持フレーム４１は、間隔をおいて配設された第１の柱部４１１および第２の柱部４１２と、該第１の柱部４１１と第２の柱部４１２の上端を連結し矢印Ｘで示す加工送り方向と直交する矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に沿って配設された支持部４１３とからなり、上記２本のＸ軸ガイドレール３１、３１を跨ぐように配設されている。なお、本願明細書においては、図１、２に示されているように、直交するＸ軸方向とＹ軸方向とで水平面をなし、該Ｘ、Ｙ軸方向と直交し上下方向に向かう方向をＺ軸方向と定義付ける。
【0021】
上記門型の支持フレーム４１を構成する支持部４１３の図１および図２において背面側には、第１の切削手段５ａと第２の切削手段５ｂが配設されている。第１の切削手段５ａおよび第２の切削手段５ｂについて、図３および図４を参照して説明する。第１の切削手段５ａおよび第２の切削手段５ｂは、それぞれ割り出し送り移動基台５１と切り込み移動基台５２およびスピンドルユニット５３を備えている。第１の切削手段５ａの割り出し移動基台５１および第２の切削手段５ｂの割り出し送り基台５１は、それぞれ上記支持部４１３の図４において左方の側面に設けられた２本のＹ軸ガイドレール４１３ａ、４１３ａと嵌合する被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を２本のＹ軸ガイドレール４１３ａ、４１３ａに嵌合することにより、割り出し送り移動基台５１は、２本のＹ軸ガイドレール４１３ａ、４１３ａに沿って移動可能に構成される。なお、第１の切削手段５ａの割り出し送り移動基台５１および第２の切削手段５ｂの割り出し送り移動基台５１の一方の面には、それぞれ後述する割り出し送り手段が配設される凹部５１３が形成されている。また、第１の切削手段５ａの割り出し移動基台５１および第２の切削手段５ｂの割り出し送り基台５１の他方の面には、それぞれ図４に示すように矢印Ｚで示す切り込み送り方向に沿って一対の案内レール５１２、５１２（図４には一方の案内レールのみが示されている。）が設けられている。
【0022】
上記第１の切削手段５ａの切り込み移動基台５２および第２の切削手段５ｂの切り込み送り移動基台５２は、それぞれ上下方向に延びる被支持部５２１と、該被支持部５２１の下端から直角に水平に延びる装着部５２２からなっている。図４に示すように被支持部５２１における装着部５２２側の面には上記割り出し移動基台５１の他方の面に設けられた一対のＺ軸ガイドレール５１２、５１２と嵌合する被案内溝５２３、５２３（図４には一方の案内溝のみが示されている）が設けられており、この被案内溝５２３、５２３を２本のＺ軸ガイドレール５１２、５１２に嵌合することにより、切り込み移動基台５２は２本のＺ軸ガイドレール５１２、５１２に沿って矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動可能に構成される。このようにして割り出し送り移動基台５１に装着された切り込み移動基台５２は、図１および図２に示すように装着部５２２が門型の支持フレーム４１を構成する支持部４１３の下側に突出して配置される。
【0023】
上記スピンドルユニット５３は、第１の切削手段５ａと第２の切削手段５ｂの切り込み移動基台５２を形成する装着部５２２の下面にそれぞれ装着されている。この第１の切削手段５ａのスピンドルユニット５３および第２の切削手段５ｂのスピンドルユニット５３は、それぞれ図３および図４に示すようにスピンドルハウジング５３１と、該スピンドルハウジング５３１に回転可能に支持された回転スピンドル５３２と、該回転スピンドル５３２の一端に装着された切削ブレード５３３と、切削水を供給する切削水供給管５３４および回転スピンドル５３２を回転駆動する図示しないサーボモータを備えており、回転スピンドル５３２の軸線方向が矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って配設されている。そして、第１の切削手段５ａのスピンドルユニット５３を構成する切削ブレード５３３と第２の切削手段５ｂのスピンドルユニット５３を構成する切削ブレード５３３は、互いに対向して配設されている。
【0024】
図示の実施形態における第１の切削手段５ａと第２の切削手段５ｂは、図３に示すように、上記割り出し送り移動基台５１、５１を２本のＹ軸ガイドレール４１３ａ、４１３ａに沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動するための割り出し送り手段５４を備えている。割り出し送り手段５４は、上記２本のＹ軸ガイドレール４１３ａ、４１３ａに沿って配設された共通のＹ軸リニアレール５４０と、該共通のＹ軸リニアレール５４０に移動可能に嵌挿され第１の切削手段５ａの割り出し送り基台５１に装着された第１のＹ軸コイル可動子５４４ａと、共通のＹ軸リニアレール５４０に移動可能に嵌挿され第２の切削手段５ｂの割り出し送り移動基台５１に装着された第２のＹ軸コイル可動子５４４ｂとからなっている。共通のＹ軸リニアレール５４０は例えば複数の円柱状の永久磁石のＮ極とＳ極とを交互に接続して軸状に構成し、この軸状に構成された複数の円柱状の永久磁石をステンレス鋼等の非磁性材からなる円筒状のケースに配設して構成されている。このように構成された共通のＹ軸リニューアル５４０は、その両端部に図３に示すように、支持部材５４３、５４３が装着されており、この支持部材５４３、５４３を介して上記支持フレーム４１の支持部４１３に取り付けられる。この共通のＹ軸リニアレール５４０に移動可能に嵌挿された第１のコイル可動子５４４ａおよび第２のコイル可動子５４４ｂは、それぞれ第１の切削手段５ａの割り出し送り移動基台５１および第２の切削手段５ｂの割り出し移動基台５１に設けられた凹部５１３に配設され、それぞれ割り出し送り移動基台５１の一方の面に装着される。
【0025】
上記のように共通のＹ軸リニアレール５４０と第１のコイル可動子５４４ａおよび第２のコイル可動子５４４ｂとからなる割り出し送り手段５４は、上記Ｘ軸リニアレール３６１とＸ軸コイル可動子３６２とからなる加工送り手段３５と同様に所謂シャフトモータを構成しており、第１のコイル可動子５４４ａおよび第２のコイル可動子５４４ｂに電流が流れると磁力による吸引力、反発力を繰り返して推進力が発生する。従って、第１のコイル可動子５４４ａおよび第２のコイル可動子５４４ｂに印加する電流の方向を変えることにより、第１のコイル可動子５４４ａおよび第２のコイル可動子５４４ｂが共通のＹ軸リニアレール５４０に沿って移動する方向を変更することができる。なお、図示の実施形態における割り出し送り手段５４は所謂リニアシャフトモータによって構成した例を示したが本発明はこれに限定されず、ボールねじ機構によって構成してもよい。
【0026】
また、図示の実施形態における第１の切削手段５ａと第２の切削手段５ｂは、図４に示すように上記切り込み移動基台５２、５２を２本のＺ軸ガイドレール５１２、５１２に沿って矢印Ｚで示す切り込み送り方向（Ｚ軸方向）に移動するための切り込み送り手段５５、５５を備えている。切り込み送り手段５５、５５は、それぞれ２本のＺ軸ガイドレール５１２、５１２と平行に配設された雄ねじロッド５５１と、雄ねじロッド５５１の一端部を回転可能に支持する軸受け５５２と、雄ねじロッド５５１の他端に連結され該雄ねじロッド５５１を正転または逆転駆動するパルスモータ５５３とからなっている。このように構成された切り込み送り手段５５、５５は、それぞれ雄ねじロッド５５１が上記切り込み送り移動基台５２の被支持部５２１に形成された雄ねじ５２１ａに螺合される。従って、切り込み送り手段５５、５５は、それぞれパルスモータ５５３を駆動して雄ねじロッド５５１を正転または逆転駆動することにより、切り込み移動基台５２を２本のＺ軸ガイドレール５１２、５１２に沿って図４において矢印Ｚで示す切り込み送り方向（Ｚ軸方向）に移動することができる。
【0027】
図１を参照して説明を続けると、上記静止基台２には、半導体ウエーハ等の複数の被加工物を収容するカセット６０が載置されるカセット載置手段としてのカセット載置機構６と、該カセット載置機構６に載置されたカセット６０から被加工物を搬出すると共に切削済みの被加工物をカセット６０に搬入する搬出入手段としての搬出・搬入機構７と、該搬出・搬入機構７によって搬出された被加工物を仮置きする仮置手段としての仮置き機構８と、該仮置き機構８と隣接して配設された補助仮置手段としての補助仮置き機構９と、切削後の被加工物を洗浄する洗浄機構１０と、を備えている。カセット載置機構６は、図示しない制御手段から出力される駆動信号に基づき駆動される昇降部によって昇降させられるカセットテーブル６１上に、カセット６０が載置されるようになっている。カセット６０には環状のフレームＦに装着されたダイシングテープＴの表面に貼着された半導体ウエーハＷが収容されている。なお、環状のフレームＦの外周には、後述する規制部材としての規制ピンが係合するノッチＦ−１およびフラット面Ｆ−２が設けられている。
【0028】
搬出・搬入機構７は、図１に示すように上記門型の支持フレーム４１を構成する支持部４１３の表面側に配設された移動部としての搬送移動手段７１と、該搬送移動手段７１によってＹ軸方向に移動させられる支持基台７２と、該支持基台７２と搬送移動手段７１とを連結する連結部材７３とからなっている。搬送移動手段７１は支持基台７２が連結された連結部材７３をＹ軸方向に移動させるベルト機構からなっている。図５および６を参照して説明を続けると、搬出・搬入機構７を構成する支持基台７２には、カセット載置機構６に載置されたカセット６０に収容された半導体ウエーハＷを、ダイシングテープＴを介して支持する環状のフレームＦを把持するための把持部としての把持部材７４と、該把持部材７４を上下方向に移動するエアーシリンダ７４０と、把持部材７４の両側に配設され上記環状のフレームＦに設けられたノッチＦ−１およびフラット面Ｆ−２と係合して環状のフレームＦを所定の位置に規制する一対の規制部材としての規制ピン７５と、が取付けられている（図６参照）。このように構成された搬出・搬入機構７は、支持基台７２をカセット載置機構６に載置されたカセット６０に向けて移動し、一対の規制ピン７５をカセット６０に収容された半導体ウエーハＷを、ダイシングテープＴを介して支持する環状のフレームＦに設けられたノッチＦ−１およびフラット面Ｆ−２と係合することにより、半導体ウエーハＷを所定の位置に位置規制する。そして、エアーシリンダ７４０によって把持部材７４を上方に移動することにより、環状のフレームＦを支持基台７２と把持部材７４との間に把持する。
【0029】
また、搬出・搬入機構７を構成する支持基台７２には、下側に配設され後述する切削済みの半導体ウエーハＷを、ダイシンテープＴを介して支持する環状のフレームＦを把持するための補助把持部としての補助把持部材７６と、該補助把持部材７６を上下方向に移動するエアーシリンダ７６０と、補助把持部材７６の両側に配設され上記環状のフレームＦと係合して環状のフレームＦを所定の位置に規制する一対の補助規制部材としての補助規制ピン７７が取付けられている（図６参照）。更に、搬出・搬入機構７を構成する支持基台７２には、後述する洗浄機構の噴射ノズル１３と選択的に係合する係合手段７８が配設されている。この係合手段７８は、支持基台７２の下面より下方に向けて進退可能に配設された係合ロッド７８１と、該係合ロッド７８１を進退させるエアーシリンダ７８２とからなっている。さらに、支持基台７２の把持部材７４が配設された領域と、補助把持部材７６とが配設された領域とは、傾斜連結部７９を介して連結されており、把持部材７４によって環状のフレームＦが把持される高さは、補助把持部材７６によって環状のフレームＦが把持される高さよりも高く、すなわち、把持部材７４が配設された領域と、補助把持部材７６とが配設された領域との間には段差が設定されている。なお、当該傾斜連結部７９により段差を設ける理由については追って説明する。
【0030】
上記仮置手段としての仮置き機構８について、図１、７および８を参照して説明する。仮置き機構８は、上記カセット載置機構６とＹ軸方向に隣接して上記保持テーブル３４の被加工物着脱領域の直上に配設されている。この仮置き機構８は、一対の第１の支持レール８０Ａと、該第１の支持レール８０Ａの直下に配設された一対の第２の支持レール８０Ｂから構成される。該第１の支持レール８０Ａは、Ｙ軸方向に延在し環状のフレームＦの両側部をＸ軸方向で支持するための底部８１ａ、８１ｂと側部８２ａ、８２ｂとを有し、該底部８１ａ、８１ｂは、開閉手段８５ａ、８５ｂにより開閉可能に構成されている。また、該第２の支持レール８０Ｂも、第１の支持レール８０Ａと略同様の構成を有しており、Ｙ軸方向に延在し環状のフレームＦの両側部をＸ軸方向で支持するための底部８６ａ、８６ｂと側部８７ａ、８７ｂとを有し、該底部８６ａ、８６ｂは、開閉手段８８ａ、８８ｂにより開閉可能に構成されている。なお、図７では開閉手段８８ａは作図上見えていないが、開閉手段８５ａの直下に位置付けられる。
【0031】
上記した第１、第２の支持レール８０Ａ、８０Ｂは、上下に位置付けられ一体化されており、両者を上下方向に移動させる昇降部８９を備えている。なお、該一対の第１の支持レール８０Ａを構成する側部８２ａ、８２ｂの上端には、互いに内側に突出するフランジ部８３ａ、８３ｂが設けられており、該フランジ部８３ａ、８３ｂの一端部側が、連結部８４によって連結されている。開閉手段８５ａ、８５ｂ、８８ａ、８８ｂは図示の実施形態においてはエアーモータからなっており、第１、第２の支持レール８０Ａ、８０Ｂの底部８１ａ、８１ｂ、８６ａ、８６ｂのすべてを閉位置とする状態（図８（ａ）を参照）、底部８１ａ、８１ｂ、８６ａ、８６ｂのすべてを開位置とする状態（図８（ｂ）を参照）、底部８１ａ、８１ｂを閉位置に維持し、底部８６ａ、８６ｂを開位置とする状態（図８（ｃ）を参照）にそれぞれ作動させることが可能になっている。上記昇降部８９は、図示しない固定部材に取り付けられたエアーシリンダ８９１からなっており、該エアーシリンダ８９１のピストンロッド８６２の先端が上記連結部８４に連結されている。
【0032】
上記補助仮置き機構９は、上記仮置き機構８とＹ軸方向に隣接し上記カセット載置機構６に対してＹ軸方向反対側において後述する洗浄手段としての洗浄機構１０の直上に配設されている。この補助仮置き機構９は、上記仮置き機構８と同様の構成であり、図７に示すように一対の第１の補助支持レール９０Ａと、該第１の補助支持レール９０Ａの直下に配設された一対の第２の補助支持レール９０Ｂから構成される。該第１の補助支持レール９０Ａは、Ｙ軸方向に延在し環状のフレームＦの両側部をＸ軸方向で支持するための底部９１ａ、９１ｂと側部９２ａ、９２ｂとを有し、該底部９１ａ、９１ｂは、開閉手段９５ａ、９５ｂにより開閉可能に構成されている。また、該第２の補助支持レール９０Ｂも、第１の補助支持レール９０Ａと同様の構成を有しており、Ｙ軸方向に延在し環状のフレームＦの両側部をＸ軸方向で支持するための底部９６ａ、９６ｂと側部９７ａ、９７ｂとを有し、該底部９６ａ、９６ｂは、開閉手段９８ａ、９８ｂにより開閉可能に構成されている。
【0033】
第１、第２の補助支持レール９０Ａ、９０Ｂは、上下に位置付けられ一体化されており、両者を上下方向に移動させる補助昇降部９９を備えている。なお、該一対の第１の補助支持レール９０Ａを構成する側部９２ａ、９２ｂの上端には、互いに内側に突出するフランジ部９３ａ、９３ｂが設けられており、該フランジ部９３ａ、９３ｂの一端部側が、連結部９４によって連結されている。開閉手段９５ａ、９５ｂ、９８ａ、９８ｂは図示の実施形態においてはエアーモータからなっており、一対の第１、第２の補助支持レール９０Ａ、９０Ｂの底部９１ａ、９１ｂ、９６ａ、９６ｂのすべてを閉位置とする状態、底部９１ａ、９１ｂ、９６ａ、９６ｂのすべてを開位置とする状態、底部９１ａ、９１ｂを閉位置に維持し、底部９６ａ、９６ｂを開位置とする状態にそれぞれ作動させることが可能になっている。上記補助昇降部９９は、図示しない固定部材に取り付けられたエアーシリンダ９９１からなっており、該エアーシリンダ９９１のピストンロッド９９２が上記連結部９４に連結されている。図７に示したように、仮置き機構８、補助仮置き機構９は、平面視でコ字状をなし、開口側が互いに向き合うように配設されており、一方側に保持されたフレームＦに保持されたウエーハを、両機構の底部に沿って他方側に移送可能になっている。なお、補助仮置き機構９の該底部の作動については、図８に示した第１、第２の支持レール８０Ａ、８０Ｂの動作と同様であるので図示は省略するが、以降、補助仮置き機構９の作動について図８を参照する場合は、仮置き機構８の構成部材に基づいて付与された数字を、該補助仮置き機構９の構成部材の数字に置き換えて参照するものとする。
【0034】
次に、上記洗浄手段としての洗浄機構１０について、図１および図１０を参照して説明する。図示の実施形態における洗浄機構１０は、上記仮置き機構８に隣接しカセット載置機構６に対してＹ軸方向反対側に配設される。この洗浄機構１０は、洗浄ハウジング１１を備えている。この洗浄ハウジング１１は、前壁１１１と後壁１１２と側壁１１３および１１４と低壁（図示せず）とからなっており、上方が解放されている。このように構成された洗浄ハウジング１１内には、スピンナーテーブル１２が配設されている。スピンナーテーブル１２は、テーブル本体１２１と、該テーブル本体１２１の上面に配設された吸着チャック１２２と、テーブル本体１２１を回転駆動するサーボモータ１２３とからなっている。テーブル本体１２１は、外径が上記ウエーハＷの外径より大きくウエーハＷを、ダイシングテーブルＴを介して支持する環状のフレームＦの内径よりも小さく形成されている。吸着チャック１２２は、ポーラスセラミックスによって形成され図示しない吸引手段に接続されており、適宜負圧が作用させられるようになっている。従って、吸着チャック１２２上に載置された被加工物は、図示しない吸引手段を作動することにより吸着チャック１２２上に吸引保持される。
【0035】
図１および図１０を参照して説明を続けると、洗浄ハウジング１１の前壁１１１にはＹ軸方向に沿って形成された案内孔１１１ａが設けられており、この案内孔１１１ａに上記スピンナーテーブル１２に保持された被加工物に洗浄水を噴射する噴射ノズル１３がＹ軸方向に移動可能に配設されている。この噴射ノズル１３には、一端に錘１４が連結されたワイヤー１５の他端がプーリー１６を介して連結され、錘１４の重力によって矢印Ｙ１で示す方向に移動するように構成されている。上記搬出・搬入機構７を構成する支持基台７２に配設された係合手段７８は、支持基台７２の下面より下方に向けて進退可能に配設された係合ロッド７８１を備えており、噴射ノズル１３には、該係合ロッド７８１が進出した状態で噴射ノズル１３における錘１４の重力によって移動する矢印Ｙ１で示す方向から接触させられる。なお、噴射ノズル１３は、図示しない洗浄水供給手段に接続させられる。
【0036】
図示の実施形態における切削装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。先ず、図１１に示すように、仮置き機構８のエアーシリンダ８９１を作動して一対の第１の支持レール８０Ａを上部位置に位置付けるとともに、搬出・搬入機構７の把持部材７４（図６参照）および一対の規制ピン７５（図５、図６を参照）が配設された支持基台７２を図示の位置(待機位置）に位置付ける。
【0037】
次に、搬出・搬入機構７の搬送移動手段７１（図１および図５を参照）を作動して図１２に示すように把持部材７４および一対の規制ピン７５が配設された支持基台７２をカセット載置機構６側に移動し、一対の規制ピン７５を、カセット６０に収容された半導体ウエーハＷをダイシングテープＴを介して支持する環状のフレームＦに設けられたノッチＦ−１およびフラット面Ｆ−２（図１参照）と係合することにより半導体ウエーハＷを所定の位置に位置規制する。そして、エアーシリンダ７４０を作動することにより、環状のフレームＦを支持基台７２と把持部材７４（図６参照）との間に把持する。
【0038】
環状のフレームＦを支持基台７２と把持部材７４とによって把持したならば、搬出・搬入機構７の搬送移動手段７１を作動して支持基台７２をカセット載置機構６と反対側に移動し、図１３に示すように環状のフレームＦを仮置き機構８の上段側に位置する一対の第１の支持レール８０Ａに搬送し把持部材７４による把持状態を解除して仮置きする。
【0039】
環状のフレームＦを仮置き機構８の一対の第１の支持レール８０Ａに搬送し仮置きしたならば、図１４に示すように、エアーシリンダ８９１を作動して一対の第１の支持レール８０Ａを下降して下部位置に位置付ける。この結果、環状のフレームＦに装着された半導体ウエーハＷが貼着されているダイシングテープＴが、保持テーブル機構３における被加工物着脱位置に位置付けられている保持テーブル３４の上面に載置される。そして、上記開閉手段８５ａ、８５ｂ、８８ａ、８８ｂを作動して一対の第１、第２の支持レール８０Ａ、８０Ｂの底部８１ａ、８１ｂ、８６ａ、８６ｂを、図８（ｂ）に実線で示す開位置に位置付ける。
【0040】
次に、図示しない吸引手段を作動することにより、図１５に示すように保持テーブル３４の上面にダイシングテープＴを介して半導体ウエーハＷを吸引保持する。そして、仮置き機構８のエアーシリンダ８９１を作動して、底部８１ａ、８１ｂ、８６ａ、８６ｂを、開位置に維持したまま、一対の第１、第２の支持レール８０Ａ、８０Ｂを共に上昇させる。
【0041】
図１５に示すように保持テーブル３４の上面にダイシングテープＴを介して半導体ウエーハＷを吸引保持したならば、保持テーブル機構３を構成する加工送り手段３５を作動して半導体ウエーハＷを吸引保持した保持テーブル３４を図１６に示すように切削機構４が配設された加工領域に移動する。そして、第１の切削手段５ａ、と第２の切削手段５ｂとによって保持テーブル３４に保持された半導体ウエーハＷに所定の切削加工が施される。なお、保持テーブル３４は上述したように外径が半導体ウエーハＷの外径より大きく環状のフレームＦの内径より小さく形成されているので、環状のフレームＦが自重によって僅かに垂れ下がり、切削加工において第１の切削手段５ａと第２の切削手段５ｂの切削ブレード５３３と干渉することがないとともに、フレーム押え機構を必要とせずコスト低減になる。
【0042】
上述したように、保持テーブル３４に保持された半導体ウエーハＷに所定の切削加工を施したならば、加工送り手段３５を作動して切削済みの半導体ウエーハＷを吸引保持した保持テーブル３４を図１７に示す被加工物着脱位置に位置付ける。この状態で、保持テーブル３４に保持された切削済みの半導体ウエーハＷは、仮置き機構８の直下に位置付けられる。
【0043】
保持テーブル３４に保持された切削済みの半導体ウエーハＷを仮置き機構８の直下に位置付けたならば、少なくとも仮置き機構８の下段側に位置する一対の第２の支持レール８０Ｂの底部８６ａ、８６ｂを開位置にある状態に維持した状態でエアーシリンダ８９１を作動して、図１８に示すように、一対の第２の支持レール８０Ｂを下降して下部位置に位置付ける。そして、一対の第２の支持レール８０Ｂの底部８６ａ、８６ｂを閉位置に位置付けて環状のフレームＦを支持するとともに、保持テーブル３４により半導体ウエーハＷの吸引保持を解除する。
【0044】
次に、仮置き機構８のエアーシリンダ８９１を作動して環状のフレームＦを支持した一対の第２の支持レール８０Ｂを上昇させ、図１９に示すように、上記した上部位置よりも下方で搬出・搬入機構７の把持部材７６および一対の規制ピン７７が一対の第２の支持レール８０Ｂに支持された切削済み半導体ウエーハＷの上方を移動できる中間位置に一対の第２の支持レール８０Ｂを位置付ける。
【0045】
そして、搬出・搬入機構７の搬送移動手段７１を作動して、図２０に示すように支持基台７２をカセット載置機構６側に移動し、一対の規制ピン７５（図５、図６を参照）をカセット６０に収容された未加工の半導体ウエーハＷに対して近接させ、ダイシングテープＴを介して支持する環状のフレームＦに設けられたノッチＦ−１およびフラット面Ｆ−２（図１を参照）と係合することにより、半導体ウエーハＷを所定の位置に位置規制する。そして、エアーシリンダ７４０を作動することにより新たな半導体ウエーハＷを支持した環状のフレームＦを支持基台７２と把持部材７４（図６を参照）との間に把持する。この動作は、把持部材７４と一対の規制ピン７５を、該第２の支持レール８０Ｂに支持されている切削済みの半導体ウエーハＷの上方を移動しつつ実行される。
【0046】
次に、仮置き機構８のエアーシリンダ８９１を作動して切削済み半導体ウエーハＷを支持している一対の第２の支持レール８０Ｂを僅かに上昇させることにより、切削済み半導体ウエーハＷを支持する環状のフレームＦにおけるカセット載置機構６側の端面を支持基台７２に配設された一対の補助規制ピン７７と対向する位置に位置付ける。上述したように、支持基台７２のカセット載置機構６側の領域には、傾斜連結部７９を介し段差を持って把持部材７４が設置された領域と補助把持部材７６が設置された領域が接続されており、補助規制ピン７７が配設された位置は、把持部材７４が配設された位置に対して段差を持って低い位置になるように形成されている。そして、その段差は、ちょうど、第１の支持レール８０Ａの底部と、第２の支持レール８０Ｂの底部との距離に相当するように設定されている。よって、その後、搬出・搬入機構７の搬送移動手段７１を作動して図２１に示すように支持基台７２をカセット載置機構６と反対側移動することにより、支持基台７２と把持部材７４によって把持された新たな半導体ウエーハＷを支持した環状のフレームＦを仮置き機構８の上段側に位置する一対の第１の支持レール８０Ａに搬送して把持部材７４による把持状態を解除すると共に、一対の補助規制ピン７７が当接される切削済みの半導体ウエーハＷを支持した環状のフレームＦを補助仮置き機構９の下段側に位置する一対の第２の補助支持レール９０Ｂに搬送する。
【0047】
切削済み半導体ウエーハＷを支持した環状のフレームＦを補助仮置き機構９の下段側に位置する一対の第２の補助支持レール９０Ｂに搬送したならば、図２２に示すようにエアーシリンダ９９１を作動して一対の第２の補助支持レール９０Ｂを下降して下部位置に位置付ける。なお、上述したように、補助仮置き機構９も、仮置き機構８と同様に、上部に位置する第１の補助支持レール９０Ａと、第２の補助支持レール９０Ｂとは一体的に構成されているため、一体的に下降させられる。この状態で環状のフレームＦに装着された半導体ウエーハＷが貼着されているダイシングテープＴが、洗浄機構１０のスピンナーテーブル１２の上面に接触する。そして、一対の第２の補助支持レール９０Ｂの底部９６ａ、９６ｂを閉位置から開位置に位置付けることにより（図８（ｃ）を参照）、切削済みの半導体ウエーハＷを、ダイシングテープＴを介してスピンナーテーブル１２の上面に載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、スピンナーテーブル１２の上面にダイシングテープＴを介して切削済みの半導体ウエーハＷを吸引保持する。
【0048】
なお、本実施形態では、環状のフレームＦに装着された半導体ウエーハＷが貼着されているダイシングテープＴを、洗浄機構１０のスピンナーテーブル１２の上面に接触させて、一対の第２の補助支持レール９０Ｂの底部９６ａ、９６ｂのみを閉位置から開位置に位置付けることにより、半導体ウエーハＷをスピンナーテーブル１２の上面に載置したが、必ずしもこのように制御する必要はなく、図８（ｂ）に示すように、底部９１ａ、９１ｂと底部９６ａ、９６ｂとを常に同時に開位置、閉位置に制御するようにしてもよく、その場合は、４つで構成される開閉手段９５ａ、９５ｂ、９８ａ、９８ｂを２つに集約することができ、制御ロジックもシンプルに構成することができる。
【0049】
次に、仮置き機構８の第１、第２の支持レール８０Ａ、８０Ｂと補助仮置き機構９の第１、第２の補助支持レール９０Ａ、９０Ｂを図２３（ａ）に示すように上方に移動させて、スピンナーテーブル１２を回転するとともに、図２３（ｂ）に示すように図示しない洗浄水供給手段を作動することにより噴射ノズル１３から洗浄水１３０を噴射する。このとき、搬出・搬入機構７の支持基台７２に配設された係合手段７８の係合ロッド７８１を進出して噴射ノズル１３と係合する位置に位置付け、搬送移動手段７１を作動して係合ロッド７８１をＹ軸方向に往復動させる。従って、噴射ノズル１３に対して別個の駆動機構を追加せずに、連結されたワイヤー１５の一端に連結された錘１４の重力と協働して噴射ノズル１３をＹ軸方向に往復動させることができる。なお、噴射ノズル１３の往復動範囲は、少なくとも切削済みの半導体ウエーハＷの外周から中心までの範囲でよい。この結果、スピンナーテーブル１２にダイシングテープＴを介して吸引保持された切削済みの半導体ウエーハＷはスピンナー洗浄される。そして、上記噴射ノズル１３のＹ軸方向への往復動においても、搬出・搬入機構７が駆動源となっているので、小型化が可能になるとともに、コストの低減を図ることができる。また、スピンナーテーブル１２は上述したように外径が半導体ウエーハＷの外径より大きく環状のフレームＦの内径より小さく形成されているので、環状のフレームＦが自重によって僅かに垂れ下がり半導体ウエーハＷに供給された洗浄水が円滑に排出されるとともに、フレーム押え機構が不要となり、コスト低減になる。
【0050】
上述したように、切削済みの半導体ウエーハＷを洗浄したならば、搬出・搬入機構７を上記待機位置に位置付けるとともに、補助仮置き機構９の上段側に位置する一対の第１の補助支持レール９０Ａの底部９１ａ、９１ｂ、および下段側に位置する第２の補助支持レール９０Ｂの底部９６ａ、９６ｂを開位置に位置付けた状態（図８（ｂ）を参照）で、補助昇降部９９を作動して下降させて第１の補助支持レール９０Ａの該底部９１ａ、９１ｂを、半導体ウエーハを支持する環状のフレームＦの高さ位置に位置付け、図２４に示すように、第１の補助支持レール９０Ａ、第２の補助支持レール９０Ｂの該底部９１ａ、９１ｂ、９６ａ、９６ｂを閉位置にして洗浄済みの半導体ウエーハＷを支持する環状のフレームＦを支持する。そして、スピンナーテーブル１２により半導体ウエーハＷの吸引補助を解除する。
【0051】
次に、図２５に示すように洗浄済みの半導体ウエーハＷを支持する一対の補助支持レール９０Ａを、補助昇降部９９を作動することにより上昇させて上部位置に位置付ける。そして、搬出・搬入機構７の支持基台７２を移動し、補助把持部材７６を作動して環状のフレームＦを把持する。
【0052】
補助把持部材７６を作動して環状のフレームＦを把持したならば、図２６に示すように、搬出・搬入機構７の搬送移動手段７１を作動して、洗浄済みの半導体ウエーハＷを支持する環状のフレームＦを補助仮置き機構９の上段側に位置する一対の第１の補助支持レール９０Ａから、Ｙ軸方向に隣接する仮置き機構８の上段側に位置する一対の第１の支持レール８０Ａまで移送し、補助把持部材７６による把持状態を解除する。
【0053】
次に、図２７に示すように昇降部８９を作動して仮置き機構８の一対の第１の支持レール８０Ａを下降させて中間位置に位置付けるとともに、搬送移動手段７１を作動して、搬出・搬入機構７の支持基台７２に配設された把持部材７４および一対の規制ピン７５を待機位置に位置付ける。さらに、昇降部８９を作動して一対の第１の支持レール８０Ａを上昇させ、該補助把持部材７６、補助規制ピン７７よりも上段側に位置する規制ピン７５の位置が半導体ウエーハＷを支持する環状のフレームＦと一致する高さに合わせる。
【0054】
規制ピン７５の位置が半導体ウエーハＷを支持する環状のフレームＦと一致する高さに合わせられたら、搬出・搬入機構７の搬送移動手段７１を作動して、図２８に示すように、支持基台７２をカセット載置機構６のカセット６０まで移動することにより、洗浄済みの半導体ウエーハＷを支持する環状のフレームＦをカセット６０の所定の位置に収容する。洗浄済みの半導体ウエーハＷをカセット６０に収容する際は、予め当該洗浄済みの半導体ウエーハＷが収容されるべきカセット６０の収容位置に収容されるようにカセットテーブル６１の高さ位置が調節される。
【0055】
なお、上述したように、切削加工済みの半導体ウエーハＷを洗浄するとともにカセット６０に収容する作業を実施している際に、カセット６０から仮置き機構８の一対の第１の支持レール８０Ａに搬出された新たな半導体ウエーハＷは、上述したように保持テーブル機構３を構成する保持テーブル３４に搬送され吸引保持される。そして、保持テーブル３４に吸引保持された新たな半導体ウエーハＷは、加工送り手段３５によって切削機構４が配設された加工領域に移動させられ、第１の切削手段５ａと第２の切削手段５ｂによって所定の切削加工が施される。
【0056】
以上のようにして、図示の実施形態における切削装置は、被加工物を保持する保持テーブルが被加工物着脱領域に位置付けられている際に、搬出・搬入機構７によってカセット６０に収容された半導体ウエーハＷを、ダイシングテープＴを介して支持する環状のフレームＦを搬出して仮置き機構８の上段側に位置する一対の第１の支持レール８０Ａに仮置きし、昇降部８９によって一対の第１の支持レール８０Ａを下降して環状のフレームＦにダイシングテープＴを介して支持された半導体ウエーハＷを保持テーブル３４に載置し、開閉手段８５ａ、８５ｂ、８８ａ、８８ｂによって、底部８１ａ、８１ｂ、８６ａ、８６ｂを開くことによりダイシングテープＴを介して半導体ウエーハＷを保持テーブル３４に保持するので、被加工物としての半導体ウエーハＷを、ダイシングテープＴを介して支持する環状のフレームＦを搬送する搬送手段は実質的に搬出・搬入機構７のみであるため、部品点数が低減してコストが低減するとともに、装置の小型化を図ることができる。また、搬出・搬入機構７は、洗浄機構１０のスピンナーテーブル１２の直上に配設された補助仮置き機構９にも切削済みの半導体ウエーハＷを、ダイシングテープＴを介して支持する環状のフレームＦを搬送する機能を有しているので、更に装置の小型化を図ることができる。
【0057】
また、搬出・搬入機構７の支持基台７２には、進退自在な係合ロッド７８１を備えた係合手段７８が配設されており、当該係合ロッド７８１を洗浄機構１０のスピンナーテーブル１２に吸引保持された半導体ウエーハＷに対して洗浄水を供給する噴射ノズル１３に係合させて噴射ノズル１３のＹ軸方向における往復動の駆動源となっており、別途の駆動源を用意する必要がない。
【0058】
さらにいえば、本実施形態における仮置手段としての仮置き機構８は、第１の支持レール８０Ａ、第２の支持レール８０Ｂを、補助仮置き機構９は第１の補助支持レール９０Ａ、第２の補助支持レール９０Ｂを備えており、未加工あるいは洗浄後で汚れが付着していない半導体ウエーハＷを支持する場合は、専ら第１の支持レール８０Ａ、第１の補助支持レール９０Ａを用いて仮置きし、切削済みで汚染物質が付着した半導体ウエーハＷの搬送については、専ら第２の支持レール８０Ｂ、第２の補助支持レール９０Ｂに仮置きするように使い分けし、搬送経路を区別しているので、洗浄された後の半導体ウエーハＷが、再び汚染物質等により汚染されることが防止される。
【0059】
本発明は、以上説明したような実施形態により実現されるが、これに限定されるものではなく、種々の変形例が含まれ得る。例えば、上述した仮置手段としての仮置き機構８、補助仮置手段としての補助仮置き機構９は、図７、図８に示したように、開閉手段８５ａ、８５ｂ、８８ａ、８８ｂによって底部８１ａ、８１ｂ、８６ａ、８６ｂを外方に向けて開く構成を備えることにより、底部が開閉可能な構成を実現していたが、これに替えて、図９（ａ）、（ｂ）に示すような形態とすることもできる。以下に、上述した仮置き機構８の別実施形態としての仮置き機構８´についいて、図１、図９を参照しながら説明する。なお、当該仮置き機構８´は、そのままの構成で、補助仮置き機構９を代替する補助仮置き機構９´として採用することができる。
【0060】
仮置き機構８´は、図１に示された仮置き機構８と同様の位置に配設され、該カセット載置機構６とＹ軸方向に隣接して保持テーブル３４の被加工物着脱領域の直上に配設される。図９（ａ）に示すように、この仮置き機構８´は、上段側に位置する一対の第１の支持レール８０Ａ´と、該第１の支持レール８０Ａ´の直下に一体的に配設された一対の第２の支持レール８０Ｂ´から構成される。該第１の支持レール８０Ａ´は、Ｙ軸方向に延在し環状のフレームＦの両側部を支持するための底部８１ａ´、８１ｂ´と側部８２ａ´、８２ｂ´とを有している。また、該第２の支持レール８０Ｂ´も、第１の支持レール８０Ａ´と略同様の構成を有しており、Ｙ軸方向に延在し環状のフレームＦの両側部を支持するための底部８６ａ´、８６ｂ´と側部８７ａ´、８７ｂ´とを有している。
【0061】
上記した第１、第２の支持レール８０Ａ´、８０Ｂ´は、上下方向で一体的に形成されており、該一対の第１の支持レール８０Ａ´を構成する側部８２ａ´、８２ｂ´の上端には、互いに内側に突出するフランジ部８３ａ´、８３ｂ´が設けられ、該フランジ部８３ａ´、８３ｂ´の一端部を連結するように連結部８４´が配設されている。該フランジ部８３ａ´、８３ｂ´は、該連結部８４´に対して矢印Ｘ１で示す方向にスライド可能に構成されている。仮置き機構８´は、第１、第２の支持レール８０Ａ´、８０Ｂ´を上下方向に移動させる昇降部８９´を備えており、該昇降部８９´は、図示しない固定部材に取り付けられたエアーシリンダ８９１´からなっており、該エアーシリンダ８９１´のピストンロッド８９２´が上記連結部８４´に連結される。また、該連結部８４´には、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、エアーシリンダ８５ａ´、８５ｂ´が配設されており、該エアーシリンダ８５ａ´、８５ｂ´に配設された進退自在の係合ロッド８５１ａ´、８５１ｂ´の先端は、該フランジ部８３ａ´、８３ｂ´上に配設された支持部材８５２ａ´、８５２ｂ´に連結されている。矢印Ｘで示す方向において、該係合ロッド８５１ａ、８５１ｂを進退自在に作動させることにより、図９（ｂ）に実線で示す底部８１ａ´、８１ｂ´と底部８６ａ´、８６ｂ´とが近接する閉位置にある状態から、２点鎖線で示す底部８１ａ´、８１ｂ´と底部８６ａ´、８６ｂ´とが離間して開位置となる状態に任意に制御することが可能になっている。仮置き機構８の別実施形態として仮置き機構８´を示したが、補助仮置き機構９の別実施形態として同様の構成にすることも当然に可能である。
【0062】
また、上述した実施形態では、搬出入手段に備えられた被加工物を所定の位置に規制する一対の規制部材として、一対の規制ピン７５を配設する例を示したが、規制部材としては必ずしも図示したようなピン形状に限定されるものではなく、半導体ウエーハＷを支持する環状のフレームＦに係合して支持レール上を移動させる機能を奏する部材であれば、どのような形状であってもよい。
【符号の説明】
【0063】
２：静止基台３：保持テーブル機構
３２：移動基台
３４：保持テーブル
３５：加工送り機構
３５１：Ｘ軸リニアレール
４：切削機構
５ａ：第１の切削手段
５ｂ：第２の切削手段
５４：割り出し送り手段
５４０：Ｙ軸リニアレール
６：カセット載置機構
６０：カセット
７：搬出・搬入機構
７１：搬送移動手段
７２：支持基台
７４：把持部材
７５：一対の規制ピン
７６：補助把持部材
７７：一対の補助規制ピン
８：仮置き機構
８０Ａ：一対の第１の支持レール
８０Ｂ：一対の第２の支持レール
９：補助仮置き機構
９０Ａ：一対の第１の補助支持レール
９０Ｂ：一対の第２の補助支持レール
１０：洗浄手段
１１：洗浄ハウジング
１２：スピンナーテーブル
１３：噴射ノズル
１４：錘
１５：ワイヤー
１６：プーリー
Ｆ：環状のフレーム
Ｔ：ダイシングテープ
Ｗ：半導体ウエーハ