本發(fā)明涉及磨削裝置，該磨削裝置具有多個(gè)對(duì)晶片進(jìn)行保持的卡盤工作臺(tái)。

背景技術(shù)：

關(guān)于在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上具有兩個(gè)以上的對(duì)晶片進(jìn)行保持的卡盤工作臺(tái)的類型的磨削裝置，通過使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)而使各卡盤工作臺(tái)公轉(zhuǎn)而使它們分別位于對(duì)晶片進(jìn)行加工的加工區(qū)域和對(duì)晶片進(jìn)行搬入搬出的搬入搬出區(qū)域，并對(duì)位于加工區(qū)域的晶片進(jìn)行磨削。在晶片的磨削中，由于在加工區(qū)域中所使用的磨削水和磨削屑會(huì)飛散，所以在位于加工區(qū)域的卡盤工作臺(tái)與位于搬入搬出區(qū)域的卡盤工作臺(tái)之間設(shè)置分隔板而將加工區(qū)域和搬入搬出區(qū)域隔斷(例如，參照下述的專利文獻(xiàn)1和2)。

上述的卡盤工作臺(tái)能夠在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上旋轉(zhuǎn)，例如采用了將使卡盤工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)與卡盤工作臺(tái)的下部直接連結(jié)的結(jié)構(gòu)。并且，圖5所示的以往的磨削裝置40采用了如下的結(jié)構(gòu)：兩個(gè)卡盤工作臺(tái)42以能夠旋轉(zhuǎn)的方式配設(shè)在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)41上，在各卡盤工作臺(tái)42的下方側(cè)配設(shè)有電動(dòng)機(jī)43。對(duì)各電動(dòng)機(jī)43分別安裝有驅(qū)動(dòng)帶輪44，在與各卡盤工作臺(tái)42的下部連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸420上分別安裝有從動(dòng)帶輪45，帶46分別卷繞在驅(qū)動(dòng)帶輪44和從動(dòng)帶輪45上。這樣，無(wú)論在任意一種結(jié)構(gòu)的情況下，由于電動(dòng)機(jī)配置在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的下側(cè)，所以能夠使電動(dòng)機(jī)的更換作業(yè)變得容易。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-255952號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2013-086244號(hào)公報(bào)

然而，在將電動(dòng)機(jī)配置在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的下側(cè)的結(jié)構(gòu)中，由于因電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱而產(chǎn)生的熱量會(huì)傳遞到旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，所以旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)會(huì)發(fā)生熱變形，會(huì)產(chǎn)生所磨削的晶片達(dá)不到規(guī)定的厚度的加工不良。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種磨削裝置，防止因電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱而產(chǎn)生的熱量波及到旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，確保旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)不會(huì)發(fā)生熱變形。

本發(fā)明是一種磨削裝置，其具有：兩個(gè)以上的保持單元，該保持單元具有使對(duì)晶片進(jìn)行保持的卡盤工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)；旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，兩個(gè)以上的該保持單元以均等的間隔配設(shè)于該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，并且該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)；分隔部，其配設(shè)在該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)之上并將兩個(gè)以上的卡盤工作臺(tái)之間分隔；磨削單元，其具有對(duì)該卡盤工作臺(tái)所保持的晶片進(jìn)行磨削的磨削磨具；以及磨削水提供單元，其對(duì)晶片和該磨削磨具提供磨削水，其特征在于，該電動(dòng)機(jī)配設(shè)在該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)之上，該分隔部具有凹部，該凹部將配設(shè)在該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)之上的該電動(dòng)機(jī)收納在內(nèi)側(cè)，通過使該磨削水與該分隔部的外側(cè)接觸，而對(duì)該分隔部和收納在該分隔部?jī)?nèi)的該電動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻。

本發(fā)明的磨削裝置具有：兩個(gè)以上的保持單元，該保持單元具有使卡盤工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)；旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，兩個(gè)以上的該保持單元以均等的間隔配設(shè)于該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，并且該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)；分隔部，其配設(shè)在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)之上并將兩個(gè)以上的卡盤工作臺(tái)之間分隔；磨削單元，其具有對(duì)晶片進(jìn)行磨削的磨削磨具；以及磨削水提供單元，其對(duì)晶片和該磨削磨具提供磨削水，電動(dòng)機(jī)配設(shè)在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)之上，因此容易發(fā)熱的電動(dòng)機(jī)的上部從旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)露出，因電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱而產(chǎn)生的熱量不會(huì)傳遞到旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。

并且，由于分隔部具有將配置在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)之上的電動(dòng)機(jī)收納在內(nèi)側(cè)的凹部，所以通過在將電動(dòng)機(jī)收納于該凹部的狀態(tài)下使磨削水與分隔部的外側(cè)接觸，能夠?qū)Ψ指舨亢碗妱?dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻，而不使熱影響波及到旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。

由此，能夠防止在晶片的磨削中旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)發(fā)生熱變形，不會(huì)在晶片上產(chǎn)生加工不良。

附圖說明

圖1是示出磨削裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖2是示出磨削裝置的結(jié)構(gòu)的一部分的剖視圖。

圖3是示出對(duì)保持在卡盤工作臺(tái)上的晶片進(jìn)行磨削的狀態(tài)的剖視圖。

圖4是示出磨削時(shí)使用的磨削水所飛散的方向的俯視圖。

圖5是示出以往的磨削裝置的結(jié)構(gòu)的一部分的剖視圖。

標(biāo)號(hào)說明

1：磨削裝置；2：裝置基座；2a、2b：上表面；3：旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)；3a：旋轉(zhuǎn)軸；4：旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)蓋；5a、5b：保持單元；50a、50b：卡盤工作臺(tái)；51：保持面；52：旋轉(zhuǎn)軸；53：轉(zhuǎn)動(dòng)接頭；54：電動(dòng)機(jī)；55：驅(qū)動(dòng)帶輪；56：從動(dòng)帶輪；57：帶；6：分隔部；60：凹部；61：外側(cè)面；7：吸引源；8：空氣提供源；9：柱；10：磨削單元；100：接觸部分；11：主軸；12：主軸外殼；13：電動(dòng)機(jī)；14：安裝座；15：磨削磨輪；16：磨削磨具；20：磨削水提供單元；21：磨削水提供源；22：磨削水；30：磨削進(jìn)給單元；31：滾珠絲杠；32：電動(dòng)機(jī)；33：導(dǎo)軌；34：升降部；40：磨削裝置；41：旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)；42：卡盤工作臺(tái)；420：旋轉(zhuǎn)軸；4：電動(dòng)機(jī)；44：驅(qū)動(dòng)帶輪；45：從動(dòng)帶輪；46：帶。

具體實(shí)施方式

圖1所示的磨削裝置1是具有多個(gè)對(duì)作為被加工物的晶片W進(jìn)行保持的卡盤工作臺(tái)的磨削裝置的一例，該磨削裝置1具有裝置基座2。在裝置基座2的Y軸方向前部側(cè)的上表面2a上具有：兩個(gè)以上的保持單元5a、5b，它們具有對(duì)晶片W進(jìn)行保持的卡盤工作臺(tái)50a、50b以及使這些卡盤工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)54；旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3，保持單元5a、5b以均等的間隔配設(shè)于該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3，并且該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3旋轉(zhuǎn)；分隔部6，其配設(shè)在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3的上方并將兩個(gè)以上的卡盤工作臺(tái)50a、50b之間分隔。

在裝置基座2的Y軸方向后部側(cè)的上表面2b上豎立設(shè)置有在Z軸方向上延伸的柱9。在柱9的側(cè)方經(jīng)由磨削進(jìn)給單元30配設(shè)有磨削單元10，該磨削單元10具有對(duì)保持在卡盤工作臺(tái)50a、50b上的晶片W進(jìn)行磨削的磨削磨具16。

磨削單元10包含：主軸11，其具有Z軸方向的軸心；主軸外殼12，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式圍繞主軸11而對(duì)主軸11進(jìn)行支承；電動(dòng)機(jī)13，其與主軸11的一端連接；安裝座14，其與主軸11的下端連接；磨削磨輪15，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式安裝于安裝座14；以及磨削磨具16，其呈環(huán)狀固定安裝在磨削磨輪15的下部。電動(dòng)機(jī)13使主軸11以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，由此，能夠使磨削磨輪15以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。

具有磨削水提供源21的磨削水提供單元20與磨削單元10連接。在進(jìn)行晶片W的磨削時(shí)，磨削水提供單元20能夠從磨削水提供源21對(duì)磨削磨具16與晶片W的接觸部分提供磨削水。另外，例如使用純水來作為磨削水。

磨削進(jìn)給單元30包含：滾珠絲杠31，其在Z軸方向上延伸；電動(dòng)機(jī)32，其與滾珠絲杠31的一端連接；一對(duì)導(dǎo)軌33，其與滾珠絲杠31平行延伸；升降部34，其內(nèi)部所具有的螺母與滾珠絲杠31螺合并且該升降部34的側(cè)部與導(dǎo)軌33滑動(dòng)接觸且在側(cè)部的另一個(gè)面上固定有磨削單元10。作為磨削進(jìn)給單元30，通過電動(dòng)機(jī)32進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使?jié)L珠絲杠31轉(zhuǎn)動(dòng)，使升降部34沿著一對(duì)導(dǎo)軌33在Z軸方向上移動(dòng)，從而能夠使磨削單元10與升降部34一起在Z軸方向上升降。

在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3的上表面安裝有覆蓋旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)蓋4。在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3上隔著該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)蓋4配設(shè)有保持單元5a、5b和分隔部6。當(dāng)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3以圖2所示的旋轉(zhuǎn)軸3a為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，使保持單元5a、5b公轉(zhuǎn)，并能夠使保持單元5a、5b在對(duì)晶片W進(jìn)行磨削加工的加工區(qū)域P1與對(duì)晶片W進(jìn)行搬入搬出的搬入搬出區(qū)域P2之間依次移動(dòng)。另外，保持單元5b采用了與保持單元5a同樣的結(jié)構(gòu)，因此，以下，對(duì)保持單元5a的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳述。

如圖1所示，構(gòu)成保持單元5a的卡盤工作臺(tái)50a的上表面成為對(duì)晶片W進(jìn)行保持的保持面51。保持面51例如由多孔陶瓷材料等多孔質(zhì)部件形成。如圖2所示，具有鉛直方向的軸心的旋轉(zhuǎn)軸52與卡盤工作臺(tái)50a的下端連結(jié)。轉(zhuǎn)動(dòng)接頭53與旋轉(zhuǎn)軸52連接，在轉(zhuǎn)動(dòng)接頭53上連接有吸引源7和空氣提供源8，其中，該吸引源7與卡盤工作臺(tái)50a的保持面51連通，該空氣提供源8與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3的下表面連通。并且，當(dāng)通過吸引源7使吸引力作用于卡盤工作臺(tái)50a的保持面51時(shí)，能夠利用保持面51對(duì)晶片W進(jìn)行吸引保持，并能夠通過從空氣提供源8對(duì)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3的下表面吹送空氣而使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3浮起。

使卡盤工作臺(tái)50a在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3之上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)軸52連接。如圖2所示，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包含：電動(dòng)機(jī)54，其配設(shè)在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3之上；驅(qū)動(dòng)帶輪55，其安裝于電動(dòng)機(jī)54；從動(dòng)帶輪56，其安裝于旋轉(zhuǎn)軸52；以及帶57，其卷繞在驅(qū)動(dòng)帶輪55和從動(dòng)帶輪56上。另外，在圖2的例子中雖然未進(jìn)行圖示，但在卡盤工作臺(tái)50b側(cè)也連接有與卡盤工作臺(tái)50a同樣的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

電動(dòng)機(jī)54以從旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3之上突出的方式配設(shè)。即，采用了如下的配置結(jié)構(gòu)：使在對(duì)電動(dòng)機(jī)54進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)容易發(fā)熱的上部540從旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3露出，由此，使電動(dòng)機(jī)54的熱量不會(huì)傳遞到旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3。并且，當(dāng)通過電動(dòng)機(jī)54對(duì)驅(qū)動(dòng)帶輪55進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，帶57能夠使從動(dòng)帶輪56進(jìn)行從動(dòng)而使卡盤工作臺(tái)50a與旋轉(zhuǎn)軸52一起旋轉(zhuǎn)。

如圖1所示，分隔部6在X軸方向上延伸，并配設(shè)在卡盤工作臺(tái)50a與卡盤工作臺(tái)50b之間。利用分隔部6將卡盤工作臺(tái)50a、50b之間分隔，由此，在磨削時(shí)將加工區(qū)域P1與搬入搬出區(qū)域P2隔斷。這樣，能夠通過分隔部6來防止在加工區(qū)域P1中所使用的磨削水等飛散到位于搬入搬出區(qū)域P2的卡盤工作臺(tái)50a或卡盤工作臺(tái)50b。

如圖2所示，分隔部6至少在兩個(gè)部位(在圖2中僅示出了1個(gè)部位)具有凹部60，該凹部60用于將配設(shè)在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3的上方的各個(gè)電動(dòng)機(jī)54收納在分隔部6的內(nèi)側(cè)。在該凹部60內(nèi)收納有保持單元5a、5b的各個(gè)電動(dòng)機(jī)54。因此，在磨削時(shí)從磨削水提供源21對(duì)磨削磨具16和晶片W提供的磨削水會(huì)與分隔部6的外側(cè)面61接觸，由此，能夠使分隔部6和收納在分隔部6的凹部60內(nèi)的電動(dòng)機(jī)54冷卻。另外，分隔部6的上端面62的高度位置只要位于至少比卡盤工作臺(tái)50a、50b的保持面51高的位置即可。

接著，對(duì)磨削裝置1的動(dòng)作例進(jìn)行說明。圖1所示的晶片W是被加工物的一例，其材質(zhì)和厚度等并不限定于此。首先，將晶片W搬送至例如在搬入搬出區(qū)域P2中待機(jī)的卡盤工作臺(tái)50a上。

在將晶片W吸引保持于卡盤工作臺(tái)50a的保持面51之后，通過使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3旋轉(zhuǎn)而使卡盤工作臺(tái)50a移動(dòng)至加工區(qū)域P1。具體來說，在對(duì)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3的下表面吹送從空氣提供源8輸送的空氣而使其浮起的狀態(tài)下使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3例如按照箭頭A方向旋轉(zhuǎn)。并且，隨著旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3的旋轉(zhuǎn)，將卡盤工作臺(tái)50a移動(dòng)至磨削單元10的下方。

接著，如圖3所示，通過電動(dòng)機(jī)54進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使卡盤工作臺(tái)50a例如按照箭頭A方向旋轉(zhuǎn)，并且一邊由磨削單元10使主軸11旋轉(zhuǎn)從而使磨削磨輪15例如按照箭頭A方向旋轉(zhuǎn)，一邊通過圖1所示的磨削進(jìn)給單元30來使磨削單元10向與卡盤工作臺(tái)50a的保持面51接近的方向下降，利用一邊旋轉(zhuǎn)一邊下降的磨削磨具16來按壓晶片W并對(duì)其進(jìn)行磨削直至該晶片W達(dá)到規(guī)定的厚度。

此時(shí)，如圖3所示，從磨削水提供源21對(duì)晶片W與磨削磨具16的接觸部分提供磨削水22，對(duì)磨削磨具16進(jìn)行冷卻并且洗去磨削屑。雖然磨削水22會(huì)飛散到旋轉(zhuǎn)的磨削磨具16的周圍，但由于磨削水22與分隔部6的外側(cè)面61接觸而被遮擋，所以磨削水22不會(huì)飛散到卡盤工作臺(tái)50b。

這里，如圖4所示，磨削水22所飛散的方向隨著卡盤工作臺(tái)50a和磨削磨具16的旋轉(zhuǎn)而朝向收納在分隔部6的內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)54側(cè)。即，磨削水22實(shí)際上從磨削磨具16與晶片W接觸而進(jìn)行磨削的接觸部分100朝向箭頭B方向飛散。因此，能夠使磨削水22高效地接觸到與收納有電動(dòng)機(jī)54的位置對(duì)應(yīng)的分隔部6的外側(cè)面61，能夠使分隔部6和收納在分隔部6內(nèi)的電動(dòng)機(jī)54冷卻。

在晶片W的磨削中，總是從圖3所示的磨削水提供源21對(duì)晶片W和磨削磨具16持續(xù)提供磨削水22，而使磨削水22持續(xù)地接觸分隔部6的外側(cè)面61。這樣，總是通過磨削水22的冷卻作用對(duì)電動(dòng)機(jī)54的上部540進(jìn)行冷卻，由此，將電動(dòng)機(jī)54的熱量去除，使熱影響不會(huì)波及到旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3。

在將晶片W磨削至規(guī)定的厚度之后，圖4所示的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)并使卡盤工作臺(tái)50a移動(dòng)至搬入搬出區(qū)域P2，并且使保持有未加工的晶片W的卡盤工作臺(tái)50b移動(dòng)至加工區(qū)域P1，重復(fù)進(jìn)行上述同樣的磨削動(dòng)作。

這樣，本發(fā)明的磨削裝置1具有：兩個(gè)以上的保持單元5a、5b，它們具有使卡盤工作臺(tái)50a、50b旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)54；旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3，保持單元5a、5b以均等的間隔配設(shè)于該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3，并且該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3旋轉(zhuǎn)；以及分隔部6，其配設(shè)在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3之上并將卡盤工作臺(tái)50a、50b之間分隔，由于對(duì)電動(dòng)機(jī)54以使其突出在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3之上的方式進(jìn)行配設(shè)，所以電動(dòng)機(jī)54的熱量不會(huì)傳遞到旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3。并且，由于分隔部6具有將電動(dòng)機(jī)54收納在內(nèi)側(cè)的凹部60，所以在將電動(dòng)機(jī)54收納于分隔部6的凹部60中的狀態(tài)下，能夠通過使磨削水22與分隔部6的外側(cè)面61接觸而對(duì)分隔部6和電動(dòng)機(jī)54進(jìn)行冷卻，不會(huì)使熱影響波及到旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3。這樣，在磨削時(shí)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3不會(huì)發(fā)生熱變形，能夠?qū)⒕琖加工至規(guī)定的磨削厚度。

雖然磨削裝置1采用了使電動(dòng)機(jī)54從旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3之上突出的配置結(jié)構(gòu)，但由于能夠從旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)3的下方側(cè)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)54的更換，所以與以往同樣地能夠容易地進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的更換作業(yè)。

雖然在本實(shí)施方式中，在卡盤工作臺(tái)50a、50b之間配設(shè)了1個(gè)分隔部6，但并不限定于該結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)配設(shè)于旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的卡盤工作臺(tái)的數(shù)量來變更分隔部6的數(shù)量、形狀以及配設(shè)位置。

并且，雖然在本實(shí)施方式中，采用了具有1個(gè)磨削單元10的結(jié)構(gòu)，但并不限定于該結(jié)構(gòu)。例如，也可以具有兩個(gè)磨削單元(粗磨削單元和精磨削單元)，還可以具有研磨單元。