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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-25
(45)【発行日】2022-11-02
(54)【発明の名称】加工装置
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/301 20060101AFI20221026BHJP
   H01L 21/304 20060101ALI20221026BHJP
   H01L 21/683 20060101ALI20221026BHJP
   B24B 27/06 20060101ALI20221026BHJP
   B24B 49/12 20060101ALI20221026BHJP
   B23Q 17/00 20060101ALI20221026BHJP
   B23Q 11/00 20060101ALI20221026BHJP
【FI】
H01L21/78 P
H01L21/304 622P
H01L21/68 N
B24B27/06 M
B24B49/12
B23Q17/00 A
B23Q11/00 Z
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2018091232
(22)【出願日】2018-05-10
(65)【公開番号】P2019197818
(43)【公開日】2019-11-14
【審査請求日】2021-03-02
(73)【特許権者】
【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】110001014
【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】田中 英明
【審査官】湯川 洋介
(56)【参考文献】
【文献】特開2014-022574(JP,A)
【文献】特開平06-196555(JP,A)
【文献】特開2014-008475(JP,A)
【文献】特開2005-051229(JP,A)
【文献】特開2016-200425(JP,A)
【文献】特開2006-289192(JP,A)
【文献】特開2010-219358(JP,A)
【文献】特開2015-131372(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/301
H01L 21/304
H01L 21/683
B24B 27/06
B24B 49/12
B23Q 17/00
B23Q 11/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被加工物を加工する加工手段と、該加工手段で加工される被加工物に貼着された紫外線硬化型テープに紫外線を照射する紫外線照射ユニットと、を備えた加工装置であって、
該紫外線照射ユニットは、該紫外線硬化型テープに紫外線を照射する紫外線光源と、該紫外線光源の照度を測定する照度測定器とを有し、
該加工装置は、加工情報を入力する入力手段と、
該加工手段と該紫外線照射ユニットとを少なくとも制御するコントローラと、を備え、
該コントローラは、該入力手段で入力される該紫外線硬化型テープの糊を硬化させるために必要な光量と該照度測定器で測定された該紫外線光源の照度とに基づいて該紫外線光源の点灯時間を制御するとともに、該加工手段で被加工物を加工するのにかかる加工時間を算出する加工時間算出部を有し、該加工時間算出部で算出された加工時間と前記点灯時間とを比較して該加工時間よりも該点灯時間が長くなった際に、警告を発信する警告発信手段を更に備えた
加工装置。
【請求項2】
被加工物を収容するカセットが載置されるカセット載置台と、該カセット及び該紫外線照射ユニットに対して被加工物を搬出入するプッシュプルとを備えた、
請求項1に記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体ウェーハ等の被加工物を加工する加工装置であって、特に、被加工物に貼着された紫外線硬化型テープに紫外線を照射する紫外線照射ユニットを備えた加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
レーザー加工、切削加工、又は研削加工等を行う時に、被加工物を保護しかつ固定するために、紫外線の照射によって糊が硬化する紫外線硬化型テープが広く利用されている。そして、被加工物の加工後、被加工物に貼着されている紫外線硬化型テープに紫外線を照射して糊を硬化させ粘着力を低下させた後、テープから被加工物をピックアップしている。
【0003】
各種加工装置には紫外線照射ユニットを備えているもの(例えば、特許文献1に記載されている切削装置)があり、使用する紫外線硬化型テープの品種に応じて、作業者が紫外線の照射時間を装置に加工開始前に予め入力しておき、加工後の被加工物に貼着されたテープに一定時間紫外線が照射されるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2014-022574号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、紫外線照射ユニットの紫外線光源の劣化にともない照度が低下する。光源の照度が低下した状態で予め設定した一定時間紫外線を紫外線硬化型テープに照射した場合、テープの糊が充分に硬化せずに後に被加工物のピックアップができない等の問題が生じるおそれがある。一方、過度に紫外線の照射時間を長く設定すると、生産性が劣るという問題がある。
【0006】
よって、被加工物を加工する加工装置においては、生産性を下げることなく、適切な紫外線照射を被加工物に貼着された紫外線硬化型テープに対して行うという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するための本発明は、被加工物を加工する加工手段と、該加工手段で加工される被加工物に貼着された紫外線硬化型テープに紫外線を照射する紫外線照射ユニットとを備えた加工装置であって、該紫外線照射ユニットは、該紫外線硬化型テープに紫外線を照射する紫外線光源と、該紫外線光源の照度を測定する照度測定器とを有し、該加工装置は、加工情報を入力する入力手段と、該加工手段と該紫外線照射ユニットとを少なくとも制御するコントローラと、を備え、該コントローラは、該入力手段で入力される該紫外線硬化型テープの糊を硬化させるために必要な光量と該照度測定器で測定された該紫外線光源の照度とに基づいて該紫外線光源の点灯時間を制御するとともに、該加工手段で被加工物を加工するのにかかる加工時間を算出する加工時間算出部を有し、該加工時間算出部で算出された加工時間と前記点灯時間とを比較して該加工時間よりも該点灯時間が長くなった際に、警告を発信する警告発信手段を更に備えた、加工装置である。
【0008】
上記加工装置は、被加工物を収容するカセットが載置されるカセット載置台と、該カセット及び該紫外線照射ユニットに対して被加工物を搬出入するプッシュプルとを備えてもよい
【発明の効果】
【0009】
本発明に係る加工装置は、紫外線照射ユニットを備え、紫外線照射ユニットは、紫外線硬化型テープに紫外線を照射する紫外線光源と、紫外線光源の照度を測定する照度測定器とを有し、加工装置は、加工情報を入力する入力手段と、加工手段と紫外線照射ユニットとを少なくとも制御するコントローラと、を備え、コントローラは、入力手段で入力される紫外線硬化型テープの糊を硬化させるために必要な光量と照度測定器で測定された紫外線光源の照度とに基づいて紫外線光源の点灯時間を制御するため、紫外線光源の照度が劣化により低下していたとしても、糊を硬化させるのに必要な時間だけ紫外線を紫外線硬化型テープに照射できる。よって生産性を下げることなく、紫外線光源の劣化に左右されずに紫外線硬化型テープに対する適切な紫外線照射が可能となる。
【0010】
また、コントローラは、加工手段で被加工物を加工するのにかかる加工時間を算出する加工時間算出部を有し、加工時間算出部で算出された加工時間と点灯時間とを比較して加工時間よりも点灯時間が長くなった際に、警告を発信する警告発信手段を更に備えることで、劣化した紫外線光源を必要以上に使用し続けることで生産性が過度に低下してしまうことを、作業者に対して警告の発信により知らせることができる。そのため、作業者が劣化した紫外線光源を新しい紫外線光源に交換することで、加工装置の生産性が低下してしまうことを防ぐことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】加工装置の一例を示す斜視図である。
図2】紫外線照射ユニットの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明に係る図1に示す加工装置1は、例えば、チャックテーブル30に保持された被加工物Wに対して第1の加工手段61及び第2の加工手段62によって切削加工を施す切削装置である。
なお、本発明に係る加工装置は、上記のような被加工物Wをデュアルカット(2軸同時切削)する切削装置に限定されず、レーザー照射によって被加工物Wに所望の加工を施すレーザー加工装置、回転する研削砥石で被加工物Wを研削して薄化する研削装置、研磨パッドで被加工物Wを研磨する研磨装置、被加工物Wに紫外線硬化型テープTを貼着するテープマウンタ、又は、被加工物Wに貼着された紫外線硬化型テープTを拡張して被加工物Wに外力を加えて分割するエキスパンド装置であってもよい。
【0013】
被加工物Wは、例えば、母材がシリコンからなる円形の半導体ウェーハであり、被加工物Wの表面Wa上には、分割予定ラインSによって区画された格子状の領域にデバイスDが形成されている。被加工物Wは、加工装置1において加工が施されるにあたり、裏面Wbに紫外線硬化型テープTが貼着された状態になっている。
【0014】
紫外線硬化型テープTは、例えば、被加工物Wよりも大径の円形のテープであり、図1において拡大して示す例えばポリオレフィン系樹脂等からなる基材Tdと、粘着力のある糊Tcとからなる。基材Tdの露出面は紫外線硬化型テープTの裏面Tbとなり、糊Tcの露出面は紫外線硬化型テープTの貼着面Taとなる。そして、糊Tcには、例えば、紫外線を照射すると硬化して粘着力が低下するアクリル系ベース樹脂等からなるUV硬化糊が用いられている。
なお、基材Td及び糊Tcの種類等は上記例に限定されるものではない。
【0015】
そして、被加工物Wの裏面Wbが紫外線硬化型テープTの貼着面Taに貼着され、紫外線硬化型テープTの外周部は環状フレームFに貼着されている。これにより、被加工物Wの表面Waが上側に露出した状態で、被加工物Wは紫外線硬化型テープTを介して環状フレームFに支持されハンドリング可能となっている。
なお、被加工物Wは、環状フレームFによって支持されていなくてもよく、また、被加工物Wは、表面WaにデバイスDが形成される前のウェーハであってもよいし、シリコン以外にガリウムヒ素、サファイア、窒化ガリウム又はシリコンカーバイド等で構成されていてもよい。
【0016】
図1に示すように、加工装置1の基台10上には、破線で示す装置カバー15が配設されており、装置カバー15内には加工室が画成されている。
加工装置1の基台10の+Y方向側の一角には、カセット載置台12が設置されており、カセット載置台12上には、環状フレームFで支持された被加工物Wを複数枚収容したカセット11が載置されている。
【0017】
図2に詳しく示すカセット11は、底板11aと、天板11bと、後壁11cと、2枚の図示しない側壁と、前方側(-Y方向側)の開口11dとを有しており、開口11dから被加工物Wを搬出入できる構成となっている。カセット11の内部には、複数の棚部11eが上下方向に所定の間隔をあけて形成されており、棚部11eにおいて環状フレームFで支持された被加工物Wを水平な状態で一枚ずつ収容することが可能となっている。
【0018】
図1に示すチャックテーブル30は、カバー31によって周囲から囲まれ、カバー31の下方に配設された図示しない回転手段によりZ軸方向の軸心周りに回転可能に支持されている。カバー31には、X軸方向に伸縮する蛇腹カバー311が連結しており、カバー31及び蛇腹カバー311の下方には、チャックテーブル30を切削送り方向(X軸方向)に往復移動させる図示しない切削送り手段が配設されている。切削送り手段は、モータによりボールネジを回動させることでチャックテーブル30を切削送りする機構である。
【0019】
チャックテーブル30は、例えば、その外形が円形板状であり、図示しない吸引源に連通する保持面30a上で被加工物Wを吸引保持する。また、チャックテーブル30の周囲には、環状フレームFを挟持固定する固定クランプ32が例えば4つ周方向に等間隔を空けて均等に配設されている。
【0020】
図1に示すように、チャックテーブル30の移動経路上方でカセット載置台12上に配設されたカセット11の近傍には、後述するプッシュプル46によりカセット11から引き出された被加工物Wを一定の位置に位置合わせする一対のガイドレールからなるセンタリングガイド36が配設されている。断面がL字状に形成されY軸方向に延在する各ガイドレールは、X軸方向に相互に離間又は接近可能であり、段状のガイド面(内側面)が対向するように配置されている。チャックテーブル30に被加工物Wが搬入される際には、プッシュプル46によりカセット11から被加工物Wが引き出されてセンタリングガイド36に載置される。また、加工され洗浄された被加工物Wは、図1に示すハンド部410によってセンタリングガイド36に載置されてから、プッシュプル46によりカセット11に押し入れられる。
センタリングガイド36の一対のガイドレールは、被加工物Wの載置時には相互に接近して環状フレームFの外周縁部を支持してチャックテーブル30に対する被加工物Wの位置決め(センタリング)をし、被加工物Wの非載置時にはチャックテーブル30の保持面30a上を空けるように相互に離間する。
【0021】
基台10上には、第1の門型コラム13がチャックテーブル30の移動経路上を跨ぐように立設されている。
加工装置1は、チャックテーブル30に被加工物Wを搬入する第1の搬送手段41を備えており、第1の搬送手段41は第1の門型コラム13の前面上部に配設されている。
第1の搬送手段41は、例えば、平面視十字形状に形成され被加工物Wを支持する環状フレームFを吸引保持するハンド部410と、電動シリンダ又はエアシリンダ等によりハンド部410をZ軸方向に昇降させるロアアーム411と、ハンド部410をY軸方向に移動させるハンド部移動手段412とを備える。
【0022】
ハンド部410は、その上面にロアアーム411の下端側が取り付けられている。ハンド部410は、環状フレームFを吸着する図示しない複数の吸着盤をその下面に有し、各吸着盤は、吸着力を生み出す図示しない吸引源に連通している。
【0023】
ハンド部移動手段412は、例えば、Y軸方向の軸心を有するボールネジ412aと、ボールネジ412aの一端に連結された図示しないモータと、ボールネジ412aに螺合するナットを内部に備えロアアーム411を支持する可動ブロック412bとを備えている。図示しないモータがボールネジ412aを回動させると、これに伴い可動ブロック412bがY軸方向に移動し、ロアアーム411の下端側に取り付けられたハンド部410がY軸方向に移動する。
【0024】
例えば、ハンド部410の+Y方向側の先端部分には、カセット11から環状フレームFを上下方向から把持した状態で加工前の被加工物Wを引き出すプッシュプル46が設けられている。プッシュプル46は、ハンド部移動手段412及びロアアーム411によって、ハンド部410と共にY軸方向及びZ軸方向に移動可能となっている。
【0025】
図1に示すように加工装置1は、チャックテーブル30から切削加工後の被加工物Wを搬出すると共に、該被加工物Wを後述する洗浄手段37に搬入する第2の搬送手段42を備えている。第2の搬送手段42は第1の門型コラム13の前面で第1の搬送手段41の上方に配設されており、例えば、平面視十字形状に形成され被加工物Wを支持する環状フレームFを吸引保持するハンド部420と、電動シリンダ又はエアシリンダ等によりハンド部420をZ軸方向に昇降させるアッパーアーム421と、ハンド部420をY軸方向に移動させるハンド部移動手段422とを備える。
【0026】
ハンド部420は、その上面にアッパーアーム421の下端側が取り付けられている。ハンド部420は、環状フレームFを吸着する図示しない複数の吸着盤をその下面に有している。各吸着盤は、吸着力を生み出す図示しない吸引源に連通している。
【0027】
ハンド部移動手段422は、例えば、Y軸方向の軸心を有するボールネジ422aと、ボールネジ422aの一端に連結された図示しないモータと、ボールネジ422aに螺合するナットを内部に備えアッパーアーム421を支持する可動ブロック422bとを備えている。図示しないモータがボールネジ422aを回動させると、これに伴い可動ブロック422bがY軸方向に移動し、アッパーアーム421の下端側に取り付けられたハンド部420がY軸方向に移動する。
【0028】
例えば、可動ブロック422bは、第1の搬送手段41の可動ブロック412bに比べて、X軸方向における寸法が長く形成されており、このように長く形成された可動ブロック422bの+X方向側の下面にアッパーアーム421は取り付けられている。そのため、アッパーアーム421の下端側に接続されているハンド部420の動線上から第1の搬送手段41のロアアーム411はX軸方向においてずれている。これにより、チャックテーブル30から被加工物Wを搬出する際に、第2の搬送手段42は第1の搬送手段41に衝突することなく被加工物WをY軸方向に搬送できる。
【0029】
基台10上のセンタリングガイド36の近傍には、洗浄手段37が配設されている。洗浄手段37は、例えば、枚葉式のスピンナー洗浄装置であり、第2の搬送手段42によってチャックテーブル30から搬送された切削加工済みの被加工物Wをスピンナテーブル370で吸引保持し、洗浄ノズル371から洗浄液を被加工物Wに対して噴射して洗浄する。
【0030】
基台10上には、第1の門型コラム13の後方に第2の門型コラム14がチャックテーブル30の移動経路上を跨ぐように立設されている。第2の門型コラム14の前面には、例えば、Y軸方向に第1の加工手段61及び第2の加工手段62を各々往復移動させる図示しない割り出し送り手段が配設されている。割り出し送り手段は、モータによりボールネジを回動させることで第1の加工手段61及び第2の加工手段62を割り出し送りするボールネジ機構である。
【0031】
第1の加工手段61は、第2の門型コラム14に配設された第1の切り込み送り手段16によって、Z軸方向(鉛直方向)に往復移動可能となっている。即ち、モータ161がZ軸方向に延在する図示しないボールネジを回動させることで、第1の加工手段61を支持し内部のナットがボールネジに螺合している支持部材162がZ軸方向に移動し、これに伴い、第1の加工手段61がZ軸方向に切り込み送りされる。
【0032】
第2の加工手段62は、第2の門型コラム14に配設された第2の切り込み送り手段17によって、Z軸方向に往復移動可能となっている。即ち、モータ171がZ軸方向に延在する図示しないボールネジを回動させることで、第2の加工手段62を支持し内部のナットがボールネジに螺合している支持部材172がZ軸方向に移動し、これに伴い、第2の加工手段62がZ軸方向に切り込み送りされる。
【0033】
第1の加工手段61は、軸方向がY軸方向であるスピンドル610と、支持部材162の下端側に固定されスピンドル610を回転可能に支持するハウジング611と、スピンドル610を回転させる図示しないモータと、スピンドル610の先端に装着されている切削ブレード613とを備えており、モータがスピンドル610を回転駆動することに伴い切削ブレード613が回転する。
【0034】
第2の加工手段62は、第1の加工手段61とY軸方向において対向するように配設されている。上記第1の加工手段61と第2の加工手段62とは同様に構成されているため、第2の加工手段62の説明については省略する。
【0035】
図1に示すように、第1の加工手段61の近傍には、チャックテーブル30上に保持された被加工物Wの切削すべき分割予定ラインSを検出するアライメント手段66が配設されている。アライメント手段66は、カメラ660により取得した撮像画像に基づいてパターンマッチング等の画像処理を行い、分割予定ラインSの座標位置を検出することができる。アライメント手段66と第1の加工手段61とは一体となって構成されており、両者は連動してY軸方向及びZ軸方向へと移動する。
【0036】
加工装置1は、加工情報(切削送り速度や切り込み深さ等の加工条件、被加工物Wの厚さやインチ等のワーク情報、紫外線硬化型テープTの種類や厚さ等の情報)を入力する入力手段21を備えている。入力手段21は、例えば、装置カバー15の+Y方向側の側面に配設されたタッチパネル式のモニターを備えている。入力手段21のモニターには、入力画面及び表示画面が映し出され、表示画面によって加工条件等の各種情報が表示され、入力画面から加工条件等の各種情報を作業者が入力できる。このように入力手段21は、情報を加工装置1に入力するための手段であると共に、入力された情報や加工条件等を表示するための表示手段としても機能している。さらに、モニター上に所定の警告が表示されることで、入力手段21は、作業者に警告を表示して発信する第1の警告発信手段としても機能する。
【0037】
装置カバー15の上面には、可視光を発して加工装置1の稼働状況を報知するLED表示灯25が突設されている。LED表示灯25は、例えば、加工装置1が正常に稼働している状態では緑色で点灯し、加工装置1に何らかの不具合が生じた場合に赤色で点滅し警告を発信する第2の警告発信手段として機能する。
例えば、装置カバー15の+Y方向側の側面には、加工装置1に何らかの不具合が生じた場合に警報を発報するスピーカー23が、第3の警告発信手段として配設されている。
【0038】
加工装置1は、第1の加工手段61及び第2の加工手段62で加工される被加工物Wに貼着された紫外線硬化型テープTに紫外線を照射する紫外線照射ユニット8を備えている。紫外線照射ユニット8は、例えば、カセット載置台12の下方に配設されている。
そして、紫外線照射ユニット8及びカセット載置台12は、その下方に配設された昇降手段18によってZ軸方向に往復移動可能となっており、高さ位置が調整可能となっている。
【0039】
図2に詳しく示す昇降手段18は、基台10の側壁100に沿ってZ軸方向に延在するボールネジ180と、ボールネジ180と平行に配設されたガイドレール181と、ボールネジ180の下端側に連結しボールネジ180を回動させるモータ182と、紫外線照射ユニット8が載置固定された支持台183とを備えている。
支持台183の一端部183aは、その内部のナットがボールネジ180に螺合するとともに側部がガイドレール181に摺動可能に嵌合しており、モータ182がボールネジ180を回動させると、これに伴い支持台183がガイドレール181にガイドされてZ軸方向に往復移動する。
【0040】
紫外線照射ユニット8は、カセット載置台12が天板を構成するハウジング81を具備している。ハウジング81は、上記天板と、後壁81aと、2枚の図示しない側壁と、底板81bと、プッシュプル46に対向する前方側(-Y方向側)の開口81dとを有しており、開口81dから被加工物Wを搬出入できる構成となっている。ハウジング81内部は、例えば、透明なガラス板等からなる被加工物支持部材82と、仕切り板85とによって3部屋に仕切られている。即ち、ハウジング81内部は、被加工物Wが収用される第一室811が上側に形成され、第一室811の下側に紫外線光源83を設置する第二室812が形成され、第二室812の下側にオゾン処理室813が形成されている。
【0041】
第二室812内には、複数の紫外線光源83が整列して配設されており、この紫外線光源83は、+Z方向に向かって例えば波長が300~400nmの紫外線を照射するLEDライトである。そして、被加工物支持部材82上に載置された被加工物Wに貼着された紫外線硬化型テープTに対して、下方から被加工物支持部材82を透過して該紫外線が照射されることで、紫外線硬化型テープTの糊Tcが硬化して粘着性が弱まる。
【0042】
第一室811の天井(カセット載置台12の下面)には、紫外線光源83の照度、即ち、紫外線光源83によって上記のように紫外線硬化型テープTが照らされる明るさの度合いを測定する照度測定器84が配設されている。照度測定器84は、光電効果などを利用し、紫外線光源83が所定面積に対してどれだけの強さの紫外線を照射しているかを測定して、測定データを電気信号に変換して計算処理し、後述するコントローラ9に送信する。
【0043】
紫外線硬化型テープTに対して紫外線光源83から照射される紫外線の波長及び紫外線硬化型テープTの種類によっては、第一室811にオゾンが発生する場合があり、オゾンを紫外線照射ユニット8外部に漏らさず適切に排気処理するために、オゾン処理室813は形成されている。オゾン処理室813はハウジング81に形成された通路815を介して上記第一室811と連通されている。また、オゾン処理室813には、上記通路815の開口と対向して鉄粉等からなるオゾン処理フィルター86が配設されているとともに、吸引力を生み出す排気ファン87が配設されている。なお、紫外線照射ユニット8は、オゾン処理室813を備えなくてもよい。
【0044】
先に説明したように支持台183が昇降することで、支持台183上に配設された紫外線照射ユニット8の高さ位置を調整できる。即ち、オゾンが発生する場合の紫外線照射時には、例えば、ハウジング81に形成された第一室811の開口81dが基台10内に配設された閉塞板104によって閉塞される高さ位置まで、紫外線照射ユニット8は降下する。また、被加工物Wの搬入時には、第一室811の開口81dがプッシュプル46と対向する高さ位置まで、紫外線照射ユニット8は上昇する。
【0045】
加工装置1は、第1の加工手段61及び第2の加工手段62と紫外線照射ユニット8とを少なくとも制御するコントローラ9を備えている。コントローラ9は、CPU及び記憶部90を備えており、記憶部90は、制御プログラムや予め設定される加工情報等を格納するROM及び演算結果等を格納するRAM等から構成されている。
コントローラ9は、例えば、第1の切り込み送り手段16、第1の加工手段61、及び紫外線照射ユニット8等に電気的に接続されており、コントローラ9の下で、第1の切り込み送り手段16による第1の加工手段61の切り込み送り位置、及び第1の加工手段61における切削ブレード613の回転速度等が制御される。また、コントローラ9は、入力手段21で入力される紫外線硬化型テープTの糊Tcを硬化させるために必要な光量(積算光量)と照度測定器84で測定された紫外線光源83の照度とに基づいて紫外線光源83の点灯時間を制御する。
【0046】
例えば、コントローラ9は、第1の加工手段61及び第2の加工手段62で被加工物Wを加工するのにかかる加工時間を算出する加工時間算出部92を備えている。
【0047】
以下に、図1に示す加工装置1により被加工物Wを切削する場合について説明する。
被加工物Wの切削加工を開始するにあたって、まず、作業者により、入力手段21から被加工物Wの切削加工を行うための加工情報が入力され、コントローラ9の記憶部90が入力された加工情報を記憶する。そして、コントローラ9が入力された加工情報で各装置構成要素を制御する状態に、加工装置1がセッティングされる。入力される加工情報としては、被加工物Wを保持したチャックテーブル30の切削送り速度、図示しない割り出し送り手段の第1の加工手段61の割り出し送り量、第1の切り込み送り手段16による第1の加工手段61の切り込み送り高さ位置、第1の加工手段61のスピンドル610の回転数、被加工物Wの直径や厚さ等のワーク情報、紫外線硬化型テープTの品種情報、及び紫外線硬化型テープTの品種情報に対応した積算光量E等である。
【0048】
なお、作業者が入力手段21から積算光量Eを入力するのではなく、コントローラ9の記憶部90が、紫外線硬化型テープTの品種と該各品種に対応する適切な積算光量とを示すデータ表を記憶しており、作業者が紫外線硬化型テープTの品種情報を入力することで、コントローラ9が適切な積算光量Eを該データ表から自動的に読み出すようにしてもよい。
【0049】
例えば、紫外線硬化型テープTの品種や積算光量を示す図示しないバーコードが環状フレームFに形成されている場合には、カセット11の開口11dの上方等に、バーコードを読み取る読み取りセンサーを配設して、切削加工前の被加工物Wがプッシュプル46によりカセット11から搬出される際に、該読み取りセンサーが積算光量Eを読み取ってコントローラ9に読み取りデータを送り、コントローラ9が適切な積算光量Eを把握するものとしてもよい。
【0050】
被加工物Wを複数枚収容したカセット11が、図1に示すカセット載置台12に載置され、その後、昇降手段18によりカセット11の高さ調整が行われる。
次に、第1の搬送手段41のハンド部移動手段412が、プッシュプル46を+Y方向に移動させてカセット11内部に進入させる。さらに、プッシュプル46により環状フレームFが把持され、カセット11から被加工物Wが1枚プッシュプル46により引き出され、センタリングガイド36上に環状フレームFが載置される。そして、センタリングガイド36の一対のガイドレールが、X軸方向において相互に接近し環状フレームFの外周縁部を支持しつつ、被加工物Wのセンタリングを行う。
【0051】
ハンド部移動手段412がハンド部410をY軸方向に移動させ、ハンド部410の下面に配設された図示しない吸引盤がセンタリングガイド36上の環状フレームFの上方に位置付けられる。さらに、ロアアーム411がハンド部410を降下させ、吸着盤が環状フレームFに接触し吸着を行うことで、ハンド部410が被加工物Wをピックアップする。
【0052】
被加工物Wがピックアップされると、センタリングガイド36の一対のガイドレールは、相互に離間する方向に移動し、一対のガイドレールの間には被加工物Wの通る隙間ができる。そして、ロアアーム411がハンド部410を降下させ、被加工物Wをチャックテーブル30の保持面30a上に載置する。固定クランプ32が環状フレームFを挟持固定し、また、チャックテーブル30が保持面30a上で被加工物Wを吸引保持した後、ハンド部410による環状フレームFの吸着が解除される。
【0053】
次いで、被加工物Wを吸引保持するチャックテーブル30が、図示しない切削送り手段により-X方向に送られるとともに、カメラ660により被加工物Wの表面Waが写った撮像画像が形成される。そして、アライメント手段66がパターンマッチング等の画像処理を実行し、第1の加工手段61の切削ブレード613を切り込ませるべき分割予定ラインS及び第2の加工手段62の切削ブレード613を切り込ませるべき分割予定ラインSの座標位置が検出される。各分割予定ラインSの座標位置が検出されるのに伴って、第1の加工手段61及び第2の加工手段62が図示しない割り出し送り手段によってY軸方向に移動され、切削すべき各分割予定ラインSと各切削ブレード613とのY軸方向における位置合わせが行われる。
【0054】
また、第1の切り込み送り手段16(第2の切り込み送り手段17)が第1の加工手段61(第2の加工手段62)を-Z方向に降下させていき、例えば、切削ブレード613が被加工物Wの裏面Wbを切り抜け紫外線硬化型テープTに到る所定の高さ位置に第1の加工手段61(第2の加工手段62)が位置付けられる。
【0055】
そして、被加工物Wを保持するチャックテーブル30が所定の切削送り速度でさらに-X方向に送り出されることで、各切削ブレード613が高速回転をしながら被加工物Wに切り込み、各分割予定ラインSを切削していく。また、各切削ブレード613と被加工物Wとの接触部位に対して、切削水が供給されて接触部位を冷却・洗浄する。
【0056】
各切削ブレード613が各分割予定ラインSを切削し終えるX軸方向の所定の位置まで被加工物Wが-X方向に進行すると、被加工物Wの切削送りが一度停止され、第1の切り込み送り手段16が第1の加工手段61の切削ブレード613を被加工物Wから離間させ、第2の切り込み送り手段17が第2の加工手段62の切削ブレード613を被加工物Wから離間させ、次いで、図示しない切削送り手段がチャックテーブル30を+X方向へ送り出して元の位置に戻す。そして、隣り合う分割予定ラインSの間隔ずつ第1の加工手段61と第2の加工手段62とをY軸方向に割り出し送りしながら順次同様の切削を行うことにより、同方向の全ての分割予定ラインSを切削する。
【0057】
さらに、チャックテーブル30を90度回転させてから同様の切削を行うと、全ての分割予定ラインSが縦横に全てフルカットされ、被加工物WがデバイスDを備える個々のチップに分割される。
【0058】
例えば、上記のような被加工物Wの切削加工が行われている最中等の、少なくとも紫外線照射ユニット8に切削加工後の被加工物Wが搬入される前のいずれかの段階において、図2に示す照度測定器84によって紫外線光源83の照度測定が行われる。
照度測定器84が作動した状態で、紫外線光源83から例えば波長が300~400nmの紫外線が+Z方向に向かって照射され、被加工物支持部材82を透過して照度測定器84により受光される。そして、照度測定器84は、照度の測定データ(例えば、照度I1とする)をコントローラ9に送信する。
【0059】
紫外線硬化型テープTの糊Tcを適切に硬化させるために必要な光量E(積算光量)は、紫外線硬化型テープTの糊Tcの種類により異なっており、先に説明したように、作業者によって予め把握された既知の値として入力手段21から加工装置1に入力されて、記憶部90に記憶されている。よって、照度測定器84から測定データが送られたコントローラ9のCPUは、下記の式1を実行して、紫外線光源83の点灯時間t1(即ち、紫外線硬化型テープTに対する紫外線の照射時間t1)を算出する。
E(mJ/cm)/I1(mW/cm)=t1(秒)・・・・(式1)
【0060】
一方、図示しない切削送り手段により図1に示すチャックテーブル30が+X方向に送られて、第2の搬送手段42の移動経路下に位置付けられる。
次いで、第2の搬送手段42がチャックテーブル30からチップに分割された被加工物Wを環状フレームFを吸着保持した状態で搬出し、洗浄手段37へ被加工物Wを搬送する。そして、洗浄手段37で所定時間被加工物Wの洗浄が行われる。
被加工物Wの洗浄が終了した後、第1の搬送手段41が洗浄手段37から被加工物Wを環状フレームFを吸着保持した状態で搬出して、センタリングガイド36上に被加工物Wを載置する。
【0061】
図2に示す昇降手段18のモータ182がボールネジ180を回動させ、これに伴い支持台183がガイドレール181にガイドされて所定距離だけ上昇し、支持台183に載置固定された紫外線照射ユニット8も上昇して、開かれた状態のハウジング81の第一室811の開口81dがプッシュプル46と対向する。
プッシュプル46が環状フレームFを把持し、プッシュプル46によって被加工物Wが開口81dを通して第一室811に挿入され、被加工物支持部材82上に載置される。
【0062】
プッシュプル46が第一室811内から退避した後、被加工物Wに貼着されている紫外線硬化型テープTに対する紫外線の照射が行われる。なお、第一室811にオゾンが発生する場合には、第一室811の開口81dが閉塞板104によって閉塞される高さ位置まで、昇降手段18によって紫外線照射ユニット8が降下してから紫外線の照射が行われる。
紫外線光源83が点灯して、紫外線光源83から、例えば波長が300~400nmの紫外線が+Z方向に向かって照射される。照射された紫外線は、被加工物支持部材82を透過して紫外線硬化型テープTの糊Tc全面に対して照射され、糊Tcが硬化してその粘着力が低下する。
【0063】
コントローラ9による制御の下で、紫外線硬化型テープTに対して、先に算出された照射時間t1だけ紫外線が照射される。即ち、照射時間t1だけ紫外線光源83が点灯した後、紫外線光源83が消灯され、紫外線光源83による紫外線硬化型テープTに対する紫外線の照射が停止される。なお、紫外線光源83の点灯時間は、算出された照射時間t1きっかりであってもよいし、算出された照射時間t1に端数が出た場合には、該端数を丸めた時間であってもよい。または、算出された照射時間t1に余裕幅(例えば、数秒)を加えた時間だけ、紫外線光源83が点灯してもよい。
【0064】
本発明に係る加工装置1は、紫外線照射ユニット8を備え、紫外線照射ユニット8は、紫外線硬化型テープTに紫外線を照射する紫外線光源83と、紫外線光源83の照度を測定する照度測定器84とを有し、加工装置1は、加工情報を入力する入力手段21と、第1の加工手段61及び第2の加工手段62と紫外線照射ユニット8とを少なくとも制御するコントローラ9と、を備え、コントローラ9は、入力手段21で入力される紫外線硬化型テープTの糊を硬化させるために必要な光量E(積算光量E)と照度測定器84で測定された紫外線光源83の照度I1とに基づいて紫外線光源83の点灯時間を制御するため、紫外線光源83の照度が劣化により低下していたとしても、糊Tcを硬化させるのに必要な算出した時間t1だけ紫外線を紫外線硬化型テープTに照射できる。よって生産性を下げることなく、紫外線光源83の劣化に左右されずに紫外線硬化型テープTに対する適切な紫外線照射が可能となる。
【0065】
次いで、紫外線硬化型テープTに対する紫外線の照射が終了した被加工物Wを紫外線照射ユニット8から搬出すべく、図1に示すハンド部移動手段412がプッシュプル46を+Y方向に移動させてハウジング81の第一室811内部に進入させる。さらに、プッシュプル46により環状フレームFが把持され、第一室811から紫外線硬化型テープTの粘着力が低下せしめられた被加工物Wがプッシュプル46により引き出される。
【0066】
昇降手段18によりカセット11が降下して、プッシュプル46とカセット11の1つの棚部11eとの高さ合わせが行われる。プッシュプル46が+Y方向に移動してカセット11内部に進入する。プッシュプル46により環状フレームFの把持が解除され、紫外線硬化型テープTの粘着力が低下せしめられた被加工物Wが所定の棚部11eに載置される。即ち、切削加工後の被加工物Wがカセット11の所定位置に収容される。さらに、カセット11から次に切削加工が施される被加工物Wが1枚プッシュプル46により引き出され、該新たな被加工物Wに対して先に説明した順序通りに切削作業が施されていく。
【0067】
上述した切削作業を繰り返して複数枚の被加工物Wを連続的に切削していく中で、紫外線光源83は点灯によって発熱してフィラメントが劣化して照度が低下する。照度が低下しても、コントローラ9が、積算光量Eと照度測定器84で測定された紫外線光源83の照度(例えば、一枚の被加工物Wを加工する毎に測定された各照度I2、I3等)とに基づいて紫外線光源83の点灯時間を制御するため、紫外線硬化型テープTを硬化させるのに必要な時間(その都度算出された各紫外線照射時間t2、t3等)だけ紫外線光源83は点灯して、切削加工後の被加工物Wに貼着された紫外線硬化型テープTは毎回適切に硬化される。
しかし、コントローラ9により算出された紫外線光源83の点灯時間が長くなりすぎると、切削加工が施されて次に紫外線硬化型テープTを硬化すべき被加工物Wが、例えば、切削加工後(洗浄後)にセンタリングガイド36に載置されて紫外線照射ユニット8への搬入待ち(前の被加工物Wに貼着された紫外線硬化型テープTに対する紫外線照射の終了待ち)となる場合がある。これでは、連続的な被加工物Wの加工が行われず、生産性が落ちてしまうことになる。
【0068】
そこで、本実施形態における加工装置1は加工時間算出部92を備えているため、加工時間算出部92が、上述した切削作業を繰り返し実施する中で、例えば、複数枚目(例えば、加工枚数10枚目)の一枚の被加工物Wを、第1の加工手段61及び第2の加工手段62で加工するのにかかる加工時間を算出する。即ち、加工時間算出部92は、例えば、カセット11から10枚目の被加工物Wが1枚プッシュプル46により引き出された時刻を、加工開始時刻として記憶部90に記録する。なお、加工開始時刻は、上記例に限定されるものではない。
さらに、前述した通りに10枚目の被加工物Wに切削加工が実施されていき、切削加工が施された該被加工物Wが洗浄手段37で洗浄し終えた時刻を、加工時間算出部92は加工終了時刻として記憶部90に記憶する。なお、加工終了時刻は、上記例に限定されるものではない。
【0069】
そして、加工時間算出部92は、加工開始時刻から加工終了時刻までの間にどれだけの時間が経過しているかを一枚の被加工物Wを加工するのにかかる加工時間twとして算出する。
一方、10枚目の被加工物Wの切削加工が行われている最中において、照度測定器84によって紫外線光源83の照度測定が行われる。そして、照度測定器84は、測定データ(例えば、照度I10とする)をコントローラ9に送信する。そして、コントローラ9は、先に説明した式1から、紫外線光源83の点灯時間t10を算出する。
【0070】
コントローラ9は、加工時間算出部92が算出した加工時間twと紫外線光源83の点灯時間t10とを比較する。加工時間twよりも点灯時間t10が長くなっていた場合には、次に切削加工を施すべき11枚目の被加工物Wが、切削加工後に紫外線照射ユニット8への搬入待ちとなる可能性があるため生産性が落ちてしまう。これを防ぐために、コントローラ9は、第1の警告発信手段としても機能する入力手段21に該比較結果に基づく判断を送信して、入力手段21のモニター上に紫外線光源83を交換すべきとの警告を表示させる。または、コントローラ9は、第2の警告発信手段としても機能するLED表示灯25に該判断を送信して、紫外線光源83を交換すべきとの警告を例えば所定の点滅間隔でLED表示灯25を赤色で点灯させることで作業者に伝える。若しくは、コントローラ9は、第3の警告発信手段としても機能するスピーカー23に該判断を送信して、スピーカー23から紫外線光源83を交換すべきとの警告を発報させる。
【0071】
上記のように、コントローラ9は、第1の加工手段61及び第2の加工手段62で被加工物Wを加工するのにかかる加工時間を算出する加工時間算出部92を有し、加工時間算出部92で算出された加工時間twと紫外線光源83の点灯時間t10とを比較して加工時間twよりも点灯時間t10が長くなった際に、警告を発信する第1~第3の警告発信手段を更に備えることで、劣化した紫外線光源83を必要以上に使用し続けることで生産性が過度に低下してしまうことを、作業者に対して警告の発信により知らせることができる。そのため、作業者が劣化した紫外線光源83を新しい紫外線光源に交換することで、加工装置1の生産性が低下してしまうことを防ぐことができるようになる。
【符号の説明】
【0072】
W:被加工物 S:分割予定ライン D:デバイス
T:紫外線硬化型テープ Tc:糊 Td:基材 F:環状フレーム
1:加工装置 10:基台 11:カセット 11d:カセットの開口 11e:棚部
12:カセット載置台 13:第1の門型コラム 14:第2の門型コラム
21:入力手段 25:LED表示灯 23:スピーカー
30:チャックテーブル 31:カバー 32:固定クランプ
36:センタリングガイド 37:洗浄手段
41:第1の搬送手段 42:第2の搬送手段 46:プッシュプル
61:第1の加工手段 16:第1の切り込み送り手段
62:第2の加工手段 17:第2の切り込み送り手段
66:アライメント手段
18:昇降手段 180:ボールネジ 181:ガイドレール 182:モータ
183:支持台
8:紫外線照射ユニット 81:ハウジング 81d:開口
811:第一室 812:第二室 813:オゾン処理室 815:通路 86:オゾン処理フィルター 87:排気ファン
82:被加工物支持部材 83:紫外線光源 84:照度測定器
9:コントローラ 90:記憶部 92:加工時間算出部
図1
図2