分割裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將被加工物分割成一個(gè)個(gè)器件的分割裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在LED晶片或藍(lán)寶石晶片等被加工物的正面，在由分割預(yù)定線劃分出的各區(qū)域形成有IC、LS1、LED等器件。通過(guò)沿著分割預(yù)定線切削該被加工物，制造出一個(gè)個(gè)芯片。作為將這樣的被加工物分割成一個(gè)個(gè)芯片的裝置，已知如下裝置:在沿著分割預(yù)定線形成切劃線或改性層后，通過(guò)斷裂(breaking)對(duì)被加工物施加彎曲應(yīng)力并沿著分割預(yù)定線分?jǐn)啾患庸の?，從而制造出一個(gè)個(gè)芯片(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]通常，在這樣的斷裂裝置中，隔開(kāi)間隔地配置有長(zhǎng)條狀的一對(duì)支承臺(tái)，在該一對(duì)支承臺(tái)的上方配置有按壓刃，在一對(duì)支承臺(tái)的下方配置有校準(zhǔn)照相機(jī)。當(dāng)被加工物載置于一對(duì)支承臺(tái)時(shí)，利用位于下方的校準(zhǔn)照相機(jī)使按壓刃相對(duì)于被加工物的分割預(yù)定線對(duì)位。然后，按壓刃從上方與被加工物抵接，由此對(duì)被加工物的分割預(yù)定線施加外力，從而沿著強(qiáng)度低的切劃線或改性層等分割起點(diǎn)分割被加工物。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009-148982號(hào)公報(bào)
[0005]然而，在上述結(jié)構(gòu)中，除了形成斷裂加工用的分割起點(diǎn)的加工裝置之外還需要斷裂裝置，存在裝置成本和裝置的設(shè)置空間增大的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是鑒于這一點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種分割裝置，其能夠抑制裝置成本和裝置的設(shè)置空間的增大，提高作業(yè)性。
[0007]本發(fā)明的分割裝置至少具備:保持構(gòu)件，其具有保持被加工物的保持面；切削構(gòu)件，其具有主軸和將該主軸支承成能夠旋轉(zhuǎn)的主軸箱，該主軸用于安裝對(duì)保持于該保持構(gòu)件的被加工物進(jìn)行切削的切削刀具；攝像構(gòu)件，其對(duì)保持于該保持構(gòu)件的被加工物的正面進(jìn)行攝像；x軸移動(dòng)構(gòu)件，其使該保持構(gòu)件和該切削構(gòu)件沿X軸方向相對(duì)地移動(dòng)；γ軸移動(dòng)構(gòu)件，其使該保持構(gòu)件和該切削構(gòu)件沿與X軸方向垂直的Y軸方向相對(duì)地移動(dòng)；以及Z軸移動(dòng)構(gòu)件，其使該保持構(gòu)件和該切削構(gòu)件沿豎直方向相對(duì)地移動(dòng)，在該主軸箱的下端配設(shè)有按壓刃，該按壓刃沿該主軸的軸心方向延伸并且在該主軸箱的下端側(cè)形成為以在利用該切削刀具對(duì)被加工物進(jìn)行切削時(shí)不與被加工物接觸的量突出，從沿著分割預(yù)定線預(yù)先形成的分割起點(diǎn)的上方側(cè)沿著該分割起點(diǎn)對(duì)該按壓刃進(jìn)行定位并使該按壓刃進(jìn)行按壓，從而以該分割起點(diǎn)為起點(diǎn)沿著該分割預(yù)定線分割該被加工物，該分割預(yù)定線是在保持于該保持構(gòu)件上的被加工物的正面形成的。
[0008]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，利用切削刀具沿著被加工物的分割預(yù)定線形成分割起點(diǎn)，并利用設(shè)置于主軸箱的下端的按壓刃沿著分割起點(diǎn)分?jǐn)啾患庸の?。在該情況下，切削刀具的切削加工用的各移動(dòng)構(gòu)件和攝像構(gòu)件等裝置結(jié)構(gòu)也被利用到按壓刃的斷裂加工中，從而在同一裝置內(nèi)實(shí)施切削加工和斷裂加工。另外，在切削刀具的切削加工時(shí)，由于以不與被加工物接觸的方式抑制了按壓刃的突出量，所以切削刀具的切削加工不會(huì)受到按壓刃阻礙。這樣，不使裝置成本和裝置的設(shè)置空間增大，就能夠在I臺(tái)分割裝置中實(shí)施切削加工和斷裂加工。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在主軸箱設(shè)置按壓刃，能夠利用I臺(tái)分割裝置實(shí)施切削加工和斷裂加工，抑制裝置成本和裝置的設(shè)置空間的增大并提高作業(yè)性。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)施方式的分割裝置的立體圖。
[0011]圖2是本實(shí)施方式的主軸箱的主視示意圖和側(cè)視示意圖。
[0012]圖3是示出本實(shí)施方式的分割裝置的分割動(dòng)作的一例的圖。
[0013]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0014]1:分割裝置；
[0015]12:保持構(gòu)件；
[0016]13:X軸移動(dòng)構(gòu)件；
[0017]14:Y軸移動(dòng)構(gòu)件；
[0018]15:Ζ軸移動(dòng)構(gòu)件；
[0019]16:切削構(gòu)件；
[0020]21:保持面；
[0021]61:主軸箱；
[0022]62:主軸；
[0023]63:切削刀具；
[0024]66:攝像構(gòu)件；
[0025]67:按壓刃；
[0026]71:被加工物的正面；
[0027]72:被加工物的背面；
[0028]73:分割預(yù)定線；
[0029]74:分割槽；
[0030]Tl:切割帶；
[0031]T2:保護(hù)帶；
[0032]W:被加工物。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，參照附圖，對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本實(shí)施方式的分割裝置的立體圖。另外，在本實(shí)施方式中，舉例示出具備一對(duì)切削刀具的分割裝置，但不限定于該結(jié)構(gòu)。只要是能夠使用切削刀具加工晶片的分割裝置，則能夠適用于任何分割裝置。
[0034]如圖1所示，分割裝置I構(gòu)成為通過(guò)使保持于保持構(gòu)件12的被加工物W和一對(duì)切削構(gòu)件16相對(duì)地移動(dòng)，來(lái)對(duì)被加工物W進(jìn)行加工。被加工物W由陶瓷、玻璃、藍(lán)寶石類的光器件晶片形成為大致板狀。被加工物W的正面71由格子狀的分割預(yù)定線73(參照?qǐng)D3的(A))劃分成多個(gè)區(qū)域，并且在各區(qū)域形成有LED等光器件。另外，被加工物W不限于光器件晶片，也可以是硅、砷化鎵等半導(dǎo)體晶片。被加工物W在借助切割帶Tl支承于環(huán)狀框架F的狀態(tài)下被搬入到分割裝置I中。
[0035]在分割裝置I的基座11上設(shè)置有沿X軸方向移動(dòng)保持構(gòu)件12的X軸移動(dòng)構(gòu)件
13。X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)13具有:配置在基座11的與X軸方向平行的一對(duì)導(dǎo)軌31 ;和以能夠滑動(dòng)的方式設(shè)置在一對(duì)導(dǎo)軌31上的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的X軸工作臺(tái)32。在X軸工作臺(tái)32的背面?zhèn)刃纬捎形磮D示的螺母部，滾珠絲杠33螺合于所述螺母部。而且，通過(guò)利用與滾珠絲杠33的一端部連結(jié)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)34驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠33旋轉(zhuǎn)，來(lái)沿著導(dǎo)軌31在X軸方向上移動(dòng)保持構(gòu)件
12ο
[0036]在X軸工作臺(tái)32的上部設(shè)置有用于保持被加工物W的保持構(gòu)件12。在保持構(gòu)件12，由多孔陶瓷材料形成有保持面21，并且利用在該保持面21產(chǎn)生的負(fù)壓抽吸保持被加工物W。在保持構(gòu)件12的周圍設(shè)置有空氣驅(qū)動(dòng)式的4個(gè)夾緊部22，利用各夾緊部22夾持固定被加工物W的周圍的環(huán)狀框架F。并且，在基座11上設(shè)置有以跨過(guò)X軸移動(dòng)構(gòu)件13的方式立起設(shè)置的門式的柱部17。在柱部17設(shè)置有在保持構(gòu)件12的上方沿Y軸方向移動(dòng)一對(duì)切削構(gòu)件16的Y軸移動(dòng)構(gòu)件14、和沿Z軸方向(豎直方向)移動(dòng)一對(duì)切削構(gòu)件16的Z軸移動(dòng)構(gòu)件15。
[0037]Y軸移動(dòng)構(gòu)件14具有:相對(duì)于柱部17的前表面與Y軸方向平行的一對(duì)導(dǎo)軌41 ;和以能夠滑動(dòng)的方式設(shè)置于一對(duì)導(dǎo)軌41的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的一對(duì)Y軸工作臺(tái)42。并且，Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)15具有:配置在各Y軸工作臺(tái)42的前表面的與Z軸方向平行的一對(duì)導(dǎo)軌51 ;和以能夠滑動(dòng)的方式設(shè)置于該導(dǎo)軌51的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的Z軸工作臺(tái)52。在各Z軸工作臺(tái)52的下部分別設(shè)置有對(duì)保持于保持構(gòu)件12的被加工物W進(jìn)行切削的切削構(gòu)件16。
[0038]在Y軸工作臺(tái)42的背面?zhèn)刃纬捎形磮D示的螺母部，在所述螺母部螺合有滾珠絲杠43。并且，在Z軸工作臺(tái)52的背面?zhèn)刃纬捎形磮D示的螺母部，滾珠絲杠53螺合于所述螺母部。在Y軸工作臺(tái)42用的滾珠絲杠43、Ζ軸工作臺(tái)52用的滾珠絲杠53的一端部分別連結(jié)有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)44、54。利用這些驅(qū)動(dòng)馬達(dá)44、54驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠43、53旋轉(zhuǎn)，由此一對(duì)切削構(gòu)件16沿著導(dǎo)軌41、51在Y軸方向和Z軸方向上移動(dòng)。
[0039]在一對(duì)切削構(gòu)件16中，主軸62 (參照?qǐng)D2)能夠旋轉(zhuǎn)地支承于主軸箱61，切削刀具63安裝于主軸62的前端。切削刀具63形成為利用樹(shù)脂結(jié)合劑固定金剛石磨粒而成的圓板狀。切削刀具63的周圍由刀具罩65覆蓋，在刀具罩65設(shè)置有朝向切削部分噴射切削液的噴嘴。并且，在主軸箱61設(shè)置有對(duì)保持于保持構(gòu)件12的被加工物W的正面進(jìn)行攝像的校準(zhǔn)用的攝像構(gòu)件66，根據(jù)攝像構(gòu)件66的拍攝圖像，切削刀具63相對(duì)于分割預(yù)定線73 (參照?qǐng)D3的(A))被校準(zhǔn)。
[0040]在這樣的分割裝置I中，一邊從多個(gè)噴嘴噴射切削液，一邊利用切削刀具63沿著分割預(yù)定線73對(duì)被加工物W進(jìn)行半切。為了分?jǐn)嘣摫患庸の颳，需要對(duì)通過(guò)半切形成的分割起點(diǎn)施加外力。在本實(shí)施方式的分割裝置I中，通過(guò)在主軸箱61設(shè)置斷裂加工用的按壓刃67，來(lái)沿著分割預(yù)定線73分割保持構(gòu)件12上的被加工物W。由此，在I臺(tái)分割裝置I中實(shí)施切削加工和斷裂加工，減少了裝置成本和裝置的設(shè)置空間。
[0041]參照?qǐng)D2，對(duì)本實(shí)施方式的斷裂機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2是本實(shí)施方式的主軸箱的主視示意圖和側(cè)視示意圖。另外，為了方便說(shuō)明，在圖2的⑶中示出了從主軸卸下切削刀具后的圖。
[0042]如圖2的⑷和⑶所示，主軸62從切削構(gòu)件16的主軸箱61突出，并且在主軸62的前端借助凸緣64安裝有切削刀具63。該切削構(gòu)件16也作為斷裂構(gòu)件發(fā)揮功能，在主軸箱61的下端側(cè)設(shè)置有斷裂加工用的按壓刃67。按壓刃67由不銹鋼等剛性薄板形成為長(zhǎng)條狀，并在主軸62的軸心方向即Y軸方向上延伸。按壓刃67具有被加工物W的直徑以上的長(zhǎng)度，以便能夠通過(guò)I次按壓動(dòng)作沿著I列分割預(yù)定線73(參照?qǐng)D3的(A))進(jìn)行分?jǐn)唷?br>[0043]并且，為了不在切削刀具63的切削加工中與被加工物W接觸，按壓刃67以不比切削刀具63的凸緣64的外徑突出的長(zhǎng)度L從主軸箱61的下端突出。按壓刃67的前端部分形成為朝向下方板厚變窄。按壓刃67設(shè)置于主軸箱61，因此借助Y軸移動(dòng)構(gòu)件14和Z軸移動(dòng)構(gòu)件15在Y軸方向和Z軸方向上移動(dòng)。并且，按壓刃67相對(duì)于被加工物W的校準(zhǔn)由設(shè)置于主軸箱61的攝像構(gòu)件66來(lái)實(shí)施。
[0044]這樣，利用切削刀具63的切削加工時(shí)的裝置結(jié)構(gòu)，實(shí)施基于按壓刃67的斷裂加工。由此，在不使裝置成本和裝置的設(shè)置空間增大的情況下，在同一裝置內(nèi)實(shí)施切削加工和斷裂加工。
[0045]以下，參照?qǐng)D3，對(duì)分割裝置的分割動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖3是示出本實(shí)施方式的分割裝置的分割動(dòng)作的一例的圖。另外，圖3的(A)示出切削工序，圖3的(B)示出轉(zhuǎn)移工序，圖3的(C)示出斷裂工序。
[0046]如圖3的㈧所示，首先實(shí)施切削加工。在切削加工中，借助切割帶Tl而將被加工物