JPH01275012A - スライシングマシンの吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばシリコンインゴットをスライシングマ
シンにかけることによりスライス状に切り出されたシン
コンウェハを吸着保持する吸着装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来より、この種の吸着装置として、例えば特開昭６１
−６５７４８号公報に開示されているように、吸着アー
ムに設けられた吸着パッドをスライシングマシンにより
ワークからスライス状に切り出された加工品に押し付け
、この状態で上記吸着パッド内を吸引して負圧にするこ
とにより、上記加工品を吸着保持するようにしたものが
一般によく知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、ワークをスライシングマシンにかけてスライ
スする場合、切刃が取り付けられたブレードが上記切刃
の摩擦熱により加熱されることから、上記ブレードを冷
却すべ（該ブレードにクーラントを供給することが通常
行われている。このため、該クーラントが上記ブレード
と切り出される加工品との間に浸入することとなり、上
述の４如くして切り出された加工品を上記吸着パッドで
吸着保持して取り出そうとしても、上記切り出された加
工品は、スライス加工中に浸入したクーラントの表面張
力によってブレードに引き寄せられて水膜密着せしめら
れていることから、加工品を吸着装置によって取り出す
ことが事実上困難であった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、上述の如きクーラントの表面張力に
よる加工品とブレードとの水膜密着を解消し得る適切な
手段を講することにより、上記加工品の吸着取出しを確
実に行わしめんとすることにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、回転
支持体に支持され、ワークを所定の厚みにスライスする
切刃を内周縁部に有するディスク状のブレードを備えた
スライシングマシンの上記切刃で切り出された加工品を
取り出すべく吸着保持する吸着装置を対象とし、この場
合、上記加工品を吸着保持した状態で、加圧気体を上記
ブレードと加工品との間に吹き付ける加圧気体吹付手段
を設けるようにする。

（作用） 上記の構成により、本発明では、ワークは、スライシン
グマシンの回転支持体に支持されたブレードの切刃によ
り所定の厚みにスライスされて加工品に切り出され、該
切り出された加工品は吸着装置により吸着保持されて外
部に取り出される。

この場合、上記吸着保持された加工品とブレードとの間
に加圧気体が加圧気体吹付手段により吹き付けられるこ
とから、該吹き付けられた加圧気体の吹付は力が、スラ
イス加工中に浸入したクーラントの表面張力による加工
品とブレードとの水膜密着力に勝って該加工品とブレー
ドとが引き離され、よって加工品の吸着取出しが確実に
行われることとなる。

（実施例） 以下、スライシングマシンにおける本発明の実施例に係
る吸着装置を図面に基づいて説明する。

第３図はスライシングマシンＡを示し、本実施例では、
ワークとしてのシリコンインゴットＷがら加工品として
のシンコンウェハＷ″　（第１図に表われる）を薄く切
り出す場合を示す。

１は基台、２は該基台１上に立設されたスタンド、３は
、該スタンド２に並設され、上記基台１上を前後シリン
ダ６０の伸縮作動によりスタンド２に対して前進および
後退移動するようスライド移動可能に設けられたスライ
ド台であって、上記スタンド２の上端には、一対のプー
リ４，４が水平方向に所定間隔をあけて配置されている
。そして、該両プーリ４，４にはワイヤ５がその両端を
下方に垂らして懸架され、該ワイヤ５の一端（図中、右
端）にはリフト台６が、他端（図中、左端）にはウェイ
ト７がそれぞれ取り付けられている。

上記リフト台６には主軸８が取り付けられ、該主軸８の
先端（図中、右端）には、回転支持体としての円形皿状
のテンションディスク９がその開口部を上記スライド台
３側に向けて回転一体に取り付けられている。該テンシ
ョンディスク９の外周端部のブレード支持部９ａには、
中央部が開口され円板状の薄板からなる厚さ約０．１５
ｍｍの可撓性を有するディスク状のブレード１０が上記
テンションディスク９開口部を覆うようにリング状の取
付治具２５により緊張状態で取り付けられて支持され、
該ブレード１０の内周縁部には、上記シリコンインゴッ
トＷを所定の厚み（例えば０゜８ｍ＋ｓ）にスライスす
るダイヤモンド砥石等にて構成された厚さ約０．３８ｍ
ｍの切刃１１が一体的に取り付けられている。

また、上記主軸８には主軸駆動用の第１駆動モータ１２
が載設され、該第１駆動モータ１２の回転トルクをプー
リ１３，１４に掛は渡されたベルト１５を介して上記主
軸８に伝達することにより、該主軸８を回転駆動するよ
うになされている。−方、上記ブレード１０の両側近傍
には、該ブレード１０のスライス加工中における撓み量
を検出する一対の第１および第２磁気センサ３１，３２
が配置され、該両筒１および第２磁気センサ３１゜３２
の検出値に基づいて上記第１駆動モータ１２の回転数を
可変制御することにより、上記ブレード１０のスライス
加工中における撓みをなくするように補正し、シリコン
インゴットＷの切断面における真直度を向上させるよう
になされている。

さらに、上記スタンド２の上端には主軸昇降用の第２駆
動モータ１６が配置され、該第２駆動モータ１６の下方
に延びる駆動軸１６ａには、軸受１７．１７により上記
スタンド２に支持され上下方向に延びる第１スクリユシ
ヤフト１８が駆動連結されている。そして、上記リフト
台６は、その裏面（図中、左側）に設けられた図示しな
いボールねじ機構により上記第１スクリユシヤフト１８
に螺合連結されており、上記第２駆動モータ１６の正転
・逆転作動によりリフト台６（主軸８）を昇降移動させ
るようになされている。なお、上記ウェイト７の重量は
、上記リフト台６．主軸８゜第１駆動モータ１２および
テンションディスク９等のトータル重量と釣り合うよう
に設定されていて、上記リフト台６の昇降動作をスムー
ズに行わしめるようになされている。

一方、上記スライド台３には、受は台としてのカーボン
ベースＢ（第１図に表われる）が一体重に接着されたシ
リコンインゴットＷを上記カーボンベースＢを下に向け
た状態で載置支持するテーブル部１つが設けられ、該テ
ーブル部１９の後端（図中、右端）にはワーク送り用の
第３駆動モータ２０が配置され、該第３駆動モータ２０
の駆動軸（図示せず）には、軸受２１により上記テーブ
ル部１９に支持されテンションディスク９側へ水平に延
びる第２スクリユシヤフト２２が駆動連結されている。

また、この第２スクリユシヤフト２２には、上記シリコ
ンインゴットＷをテンションディスク９側に押し出す押
出し部材２３がその下面に設けられたボールねじ機構２
４により螺合連結されており、上記第３駆動モータ２０
の正転・逆転作動によりシリコンインゴットＷを進退移
動させるようになされている。つまり、上記第３駆動モ
ータ２０の例えば正転作動によりシリコンインゴットＷ
を所定の送り量だけ前進移動させ、その後、上記第１駆
動モータ１２の駆動により回転せしめられるテンション
ディスク９を、上記第２駆動モータ１６の例えば正転作
動により下降させることにより、上記テンションディス
ク９に回転一体に取り付けられたブレード１０の切刃１
１でもってシリコンインゴットＷを所定の厚みにスライ
スする一方、該シリコンインゴットＷの切断後は、切り
出されたシリコンウェハＷ′を装置外に取り出すべく上
記第３駆動モータ２０の例えば逆転作動によりシリコン
インゴットＷを所定量だけ後退移動させるようになされ
ている。

さらに、上記スライド台３のテーブル部１９前面側（図
中、左側）には、上記スライシングマシンＡの切刃１１
でシリコンインゴットＷから所定の厚みに切り出された
シリコンエバＷ′を装置外に取り出すべく吸着保持する
吸着装置Ｃが配置されている。該吸着装置Ｃは、上方に
延びるピストンロッド２６ａを有するシリコンウェハ取
出し用の昇降シリンダ２６を備えてなり、該昇降シリン
ダ２６のピストンロッド２６ａ先端には、第１図および
第２図に拡大詳示するように、複数個（５個）の吸着パ
ッド２７．　２７．・・・をアーム先端板状部３３に有
するＬ字状の取出しアーム２８がそのアーム基端軸部３
４を筒状支持部材２９に回転可能にかつ進退可能に嵌挿
支持されている。そして、上記各吸着パッド２７は、負
圧通路３３ａおよびアーム基端軸部３４の負圧通路３４
ｂを介して図示しない負圧源に接続され、該負圧源の作
動によって上記負圧通路３３ａを真空引きすることによ
り、各吸着パッド２７でもってシリコンウェハＷ゛を吸
着保持するようになされている。

また、上記取出しアーム２８のアーム基端軸部３４には
、半径方向外側に張り出した外鍔部３４ａが形成され、
該外鍔部３４ａにより上記支持部材２９内を２つの第１
および第２作動室３５，３６に区画している。そして、
上記支持部材２９の一方（第１図で左側）の第１作動室
３５には、アーム基端軸部３４に外嵌めされたコイルス
プリング３７が縮装され、該コイルスプリング３７のば
ね力により上記取出しアーム２８を第１図で右側に後退
移動させる一方、支持部材２つの他方（第１図で右側）
の第２作動室３６は、加圧気体供給ポート３８に接続さ
れ、上記外鍔部３４ａをピストンとして上記第２作動室
３６に加圧気体供給ボート３８から供給された加圧気体
の圧力により、上記取出しアーム２８をコイルスプリン
グ３７のばね力に抗して第１図で左側に前進移動させる
ようになされている。なお、上記取出しアーム２８のア
ーム基端軸部３４後端には、外鍔状のストッパ３９が設
けられ、取出しアーム２８の前進移動時に該ストッパ３
９を支持部材２９後端に当接せしめて該取出しアーム２
８のそれ以降の前進動作を規制するようになされている
。

さらに、本発明の特徴として、上記取出しアーム２８の
アーム先端板状部３３の上端部には、加圧気体吹付手段
としての３つの吹付はノズル４０゜４０．４０が各々の
吹付は口が上記シンコンウェハＷ−の上端近傍に臨むよ
うに配置され、該各吹付はノズル４０は加圧通路３３ｂ
を介して図示しない加圧源に接続され、上記シリコンイ
ンゴットＷから切り出されたシリコンウェハＷ′をカー
ボンベースＢ切断中において上記各吸着パッド２７で吸
着保持した状態で、上記加圧源の作動により加圧気体を
上記加圧通路３３ｂを経て各吹付はノズル４０から上記
ブレード１０とシリコンウェハＷ′との間に吹き付ける
ようになされている。なお、上記スライド台３上には、
上記取出しアーム２８に吸着保持されて取り出されたシ
リコンウェハＷ′を受ける受は皿３０が配置されている
。

そして、このように構成された吸着装置Ｃにより、シリ
コンインゴットＷから切り出されたシリコンウェハＷ′
を外部に取り出すには、まず、取出しアーム２８のアー
ム先端板状部３３を上に向けて各吸着パッド２７を上記
シリコンウェハＷ−の前面（第１図で左側）に対応させ
た姿勢で、支持部材２つの第２作動室３６に対する加圧
気体供給ポート３８からの加圧気体の供給を停止し、上
記取出しアーム２８をコイルスプリング３７のばね力に
よって第１図右側に後退移動させる。これにより、上記
各吸着パッド２７をシリコンウェハＷ−の前面に当接さ
せる。

次いで、負圧通路３３ａを負圧源の作動により真空引き
し、上記シリコンウェハＷ−を各吸着パッド２７で吸着
保持する。

その後、上記支持部材２９の第２作動室３６に対し加圧
気体供給ボート３８から加圧気体を供給し、上記取出し
アーム２８をコイルスプリング３７のばね力に抗して前
進移動させる。この際、ブレード１０とシリコンウェハ
Ｗ゛との間に加圧気体を加圧源の作動により加圧通路３
３ｂを経て各吹付はノズル４０から吹き付ける。この吹
付は力は、シリコンインゴットＷ切断時における切刃１
１の摩擦熱による上記ブレード１０の加熱を防止すべく
、スライス加工中に該ブレード１０に対して供給される
ことによりブレード１０とシリコンウェハＷ′との間に
浸入したクーラントの表面張力による両者の水膜密着力
に勝るように設定されている。したがって、上記各吹付
はノズル４０から吹き付けられた加圧気体の吹付は力に
よりブレード１０をシリコンウェハＷ′から離れる方向
に押しやって、該シリコンウェハＷ−とブレード１０と
を引き敲すことができ、よってシリコンウェハＷ゛の吸
着取出しを確実に行うことができる。

しかる後、スライド台３を前後シリンダ６０の伸張作動
により第３図右側に後退移動させ、その後、上記シリコ
ンインゴットＷを第３駆動モータ２０の例えば逆転作動
により後退移動させ、しかる後、上記取出しアーム２８
を支持部材２９を回転中心として上下方向に１８０°反
転させてアーム先端板状部３３を下に向けた後、昇降シ
リンダ２６を収縮作動させて上記シリコンウェハＷ−を
下方の受は皿３０に受は渡すようにする。

なお、上記実施例では、各吹付はノズル４０の吹付は口
をシンコンウェハＷ′に対して直角に向けたが、これに
限らず、例えば加圧気体がブレード１０とシリコンウェ
ハＷ−との境目に吹き付けられるように上記吹付は口を
斜め下向きにすることも採用可能であり、この場合にお
いては、加圧気体の吹付は力を有効に活用し得て両者の
離間をスムーズにに行わしめ、シリコンウェハＷ′の吸
着取出しをより一層確実に行うことができるというメリ
ットを有する。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、スライシングマ
シンの切刃で切り出された加工品を吸着保持した状態で
、加圧気体をブレードと加工品との間に吹き付けるよう
にしたので、スライス加工中に浸入したクーラントの表
面張力により水膜密告せしめられた上記加工品とブレー
ドとを加圧気体の吹付は力によって引き離し得て、加工
品の吸着取出しを確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は吸着装置の取出
しアーム部分を示す拡大側面図、第２図は同拡大正面図
、第３図はスライシングマシンの概略構成図である。 ９・・・テンションディスク、１０・・・ブレード、１
１・・・切刃、４０・・・吹付はノズル、Ａ・・・スラ
イシングマシン、Ｃ・・・吸着装置、Ｗ・・・シリコン
インゴット、Ｗ゛・・・シリコンウェハ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転支持体に支持され、ワークを所定の厚みにス
   ライスする切刃を内周縁部に有するディスク状のブレー
   ドを備えたスライシングマシンの上記切刃で切り出され
   た加工品を取り出すべく吸着保持する吸着装置であって
   、上記加工品を吸着保持した状態で、加圧気体を上記ブ
   レードと加工品との間に吹き付ける加圧気体吹付手段が
   設けられていることを特徴とするスライシングマシンの
   吸着装置。