專利名稱：切割裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種切割裝置。發明特別是涉及實現工作臺保持機構的結構部分的低重心化及主軸保持機構的結構部分的低重心化，提高切削性能的切割裝置。
背景技術：
切割裝置是使旋轉刀片相對于作為加工對象的半導體或電子部件材料等工件，相對地沿著切入方向、切削進給方向及分度(index)進給方向移動，將該工件切削加工成方、塊狀(芯片)的裝置。在此，為了便于說明，相對于切割裝置，如下設定由相互正交的X軸、Y軸及Z軸構成的直角坐標系。即，切入方向為Z軸方向，分度進給方向為Y軸方向，切削進給方向為X軸方向。切入方向是使旋轉刀片相對于半導體晶片等工件切入的切入深度的方向。分度進給方向是與旋轉刀片的旋轉軸平行的方向。半導體晶片等工件的切割加工是通過每形成一條切削槽時使旋轉刀片沿著旋轉軸移動與芯片的一邊的長度相當的量來實施。通過反復進行該作業，形成平行的多個切削槽。在形成一個方向上的全部切削槽之后，使工件旋轉90°，同樣形成平行的多個切削槽，由此形成芯片。在該芯片的形成工序中，使旋轉刀片沿著旋轉軸移動與芯片的一邊的長度相當的量的方向為分度進給方向。另外，主軸(spindle)是旋轉軸的意思。在切割裝置中，為了區分主軸和以使該旋轉軸能夠旋轉的方式包圍該旋轉軸的殼體即主軸殼體，對于包括主軸(旋轉軸)和主軸殼體而構成的構造體，稱為主軸單元。不過，在以后的說明中無需進行這種嚴格的區分，所以像多個技術文獻中所表現的那樣，將該主軸單元簡稱主軸。進而，在需要特別指示安裝旋轉刀片的旋轉軸時，描述為主軸的旋轉軸或旋轉刀片的旋轉軸。1980年代初期的切割裝置也有在工作臺保持機構側組裝0旋轉機構和Z軸移動機構的結構(例如參照專利文獻I)。1980年代中期以后的切割裝置為了應對晶片的大口徑化及芯片的微細化(芯片間隔的狹小化)，要求0軸方向以更高的精度與X-Y平面正交地設置。另外，需要切入深度的精密控制，還強烈要求對Z軸動作進行精密控制。應對這種要求的切割裝置，在保持工作臺的工作臺保持機構側配備0旋轉機構和X軸移動機構，在保持主軸的主軸保持機構側配備Z軸移動機構和Y軸移動機構。通過在主軸保持機構側配備Z軸移動機構和Y軸移動機構，形成能夠使旋轉刀片相對于工件沿切入方向和分度進給方向移動的結構(例如參照專利文獻2及3)。另外，使各移動機構的動作更加精密化。切割裝置大多作為半導體制造裝置設置在凈化室中。由于凈化室單位地板面積的建設費高，所以切割裝置等半導體制造裝置的小型化為重要課題。另外，半導體制造裝置與往常一樣，以低成本來制造仍是必須的。再有，還不斷追求處理速度快、高性能、高可靠性的
>J-U裝直。專利文獻I :日本特開昭56-155534號公報
專利文獻2 :日本特許第3918149號公報專利文獻3 :日本特許第4517269號公報專利文獻4 :日本特許第4037947號公報專利文獻I所記載的板狀材的切斷設備及其操縱裝置具有在工作臺保持機構側包括0旋轉機構和Z軸移動機構的特征。專利文獻I中記載有“轉臺(turret) 18以使垂直心軸(arbOr)20滑動自如的方式承受垂直心軸20，該心軸的上端68承受工作臺”。S卩，專利文獻I所記載的裝置僅通過機械的構造調整9旋轉軸的方向。然而，在切割裝置中，如后所述，若0旋轉軸與X-Y平面的正交性偏離0.001°，則在8英寸晶片的兩端產生3. 5 u m( = 8英寸X sinO. 001。= 200_X sinO. 001。)的高低 差。在目前的切割裝置中，對于切入深度來說，2iim左右的精度是必要條件，對于0旋轉軸的方向來說，與X-Y平面的正交性必須在0.0005°以內。將0軸方向與X-Y平面的正交性控制在0.0005°以內，僅通過機械的構造很難達成，如果不確立0旋轉軸的精密的方向調整機構和調整方法，則無法達成該精度。對0旋轉軸與X-Y平面的正交性的高精度化的要求，特別是作為加工對象的晶片的口徑越大，重要性越增加。在8英寸晶片切削用的切割裝置中，需要裝備0旋轉軸的精密的方向調整機構以及確立的調整方法。在12英寸晶片切削用的切割裝置中，必須以比8英寸晶片切削用的切割裝置高的精度，調整9旋轉軸與X-Y平面的正交性。另外，在僅有機械的機構的切割裝置中，旋轉90°后的切削方向偏離工件的Y方向，所以切削時形成不良品。特別是近年來，12英寸晶片的生產量也已經擴大，因此，具備僅通過動作精度差的機械的機構使工作臺旋轉90°的結構的切割裝置，無法充分確保其切削精度。切割裝置中的Y方向偏離的允許值最大為2 iim左右。作為0旋轉的精度，需要在0.0005°以內(例如偏離0.001°時，在8英寸晶片的兩端形成3.5iim的角度偏移，在12英寸晶片的兩端形成5. 3 的角度偏移)。即，在僅通過機械的機構旋轉90°時，無法達成0.0005°以內的精度。此外，在專利文獻I中，記載的是90°的旋轉通過日內瓦機構(Geneva drive)執行,而目前的切割裝置中,通過實施精密定心,進行了用于實現準確的旋轉角度的處理(例如參照專利文獻4)。另外，在專利文獻I所公開的裝置中，0旋轉機構和Z軸移動機構的總計高度大，不適合高速化、小型化。目前，通常廣泛利用的切割裝置采用了通過主軸保持機構使主軸沿Z軸方向和Y軸方向移動的構造。專利文獻2及專利文獻3所記載的切割裝置采用的是主軸沿著Z軸從上方懸吊的構造。若采用這種構造，則成為Z軸方向上高度高的切割裝置。另外，為了提高生產率，切割裝置要求X軸移動機構及Y軸移動機構盡量高速移動。然而，對于高度高的裝置來說，若各軸高速動作，則容易引起振動。再有，由于通過Z軸移動機構固定重量重的主軸，所以引起振動的原因增加。若切割裝置中產生振動，則容易產生傷刃等，切削性能惡化。專利文獻2及專利文獻3所記載的切割裝置是使重量重且高速地旋轉的主軸沿著Z軸方向和Y軸方向高速且高精度地移動的構造。因此，該切割裝置的機械構造復雜。另夕卜，由于使高速地旋轉的主軸沿著與旋轉軸正交的Z軸方向移動，所以容易產生伴隨Z軸方向移動的主軸的動態不穩定。為了檢查主軸的動態穩定性，在切割裝置的制造工序中，需要長期進行對主軸的移動精度進行確認(調整)的作業。
如上所述，目前廣泛利用的切割裝置，用于使主軸移動的機械構造復雜，而且必須在制造階段對主軸保持機構的動作進行調整的同時來制造，該調整工序耗費較長時間。因而，切割裝置的制造成本上升。

發明內容
本申請的發明人考慮了在Z軸移動機構內包圍著設置0旋轉機構。由此，想到能夠構成具有上述兩個移動機構的總計高度降低而一體化的Z軸-0軸機構的工作臺保持機構。另外，若工作臺保持機構采用該Z軸-0軸機構，則不再需要使主軸保持機構沿Z軸方向移動的構造。因為沒有Z軸方向的移動，所以Z方向移動時產生的主軸的旋進所引起的動態不穩定性也得以消除。進而，通過在主軸保持機構中省去Z軸移動機構，還能夠使保持主軸的結構部分簡單化、輕量化。并且，還想到能夠實現裝置總體的低重心化。

因此，本發明的目的在于提供一種實現裝置總體的低重心化，不需要主軸的Z軸方向移動，使主軸保持機構簡單化的小型切割裝置。根據基于上述理念的本發明的要旨，提供以下的切割裝置。本發明的第一切割裝置是包括用于保持安裝有旋轉刀片的主軸單元的主軸保持機構和用于保持承載工件的工作臺的工作臺保持機構的切割裝置。主軸保持機構具備Y軸移動機構。Y軸移動機構用于進行與旋轉刀片的旋轉軸平行的分度進給方向即Y軸方向的移動。工作臺保持機構在X軸移動機構上具備Z軸移動機構和0旋轉機構。X軸移動機構用于進行相對于工件的切削進給方向即X軸方向的移動。Z軸移動機構用于進行切入方向即Z軸方向的移動。0旋轉機構用于進行以與Z軸方向平行的方向為0旋轉軸的旋轉。該0旋轉機構被包圍在Z軸移動機構內而構成。通過在X軸移動機構上如上所述構成，而形成為與Z軸移動機構和0旋轉機構簡單重疊地構成的情況相比，該工作臺保持機構的重心位置位于變低的位置。在Z軸-0軸機構中，形成為具有能夠對0軸方向及Z軸方向的傾斜分別進行適當調整的機構的構造。0旋轉軸的方向及Z軸的方向能夠以與X-Y平面具有高的正交性的方式分別進行調整。本發明的第二切割裝置是包括主軸保持機構和工作臺保持機構的切割裝置。工作臺保持機構包括X軸移動機構和Y軸移動機構組合而成的X-Y移動機構，在該X-Y移動機構上配置有Z軸移動機構和0旋轉機構。與第一切割裝置一樣，該0旋轉機構被包圍在Z軸移動機構內而構成。通過在X-Y移動機構上如上所述構成，而形成為與Z軸移動機構和0旋轉機構簡單重疊地構成的情況相比，該工作臺保持機構的重心位置位于變低的位置。第二切割裝置與第一切割裝置的不同點在于，在第一切割裝置中Y軸移動機構設置在主軸保持機構側，而在第二切割裝置中Y軸移動機構設置在工作臺保持機構側。發明效果在本發明的第一及第二切割裝置中，由于在主軸保持機構中沒有Z軸移動機構，所以與具備Z軸移動機構的結構的切割裝置相比，作為切割裝置總體，能夠降低Z軸方向的高度。另外，由于能夠使主軸保持機構的重量輕量化，所以能夠降低作為切割裝置總體的重心位置。切割裝置的重心位置越低，在使主軸高速旋轉時，越能夠減小切割裝置內產生的振動的振幅。另外，產生振動的概率也減小。再有，在使工作臺沿著X軸、Y軸、Z軸、0軸方向高速移動時，也能夠減小切割裝置內產生的振動的振幅，產生振動的概率也減小。切割裝置內產生的振動會導致產生傷刃，給切削加工性能帶來不良影響。振動的振幅越小，越能夠確保高的切削加工性能。并且，由于產生振動的概率也減小，所以能夠提高切削加工性能。在將Z軸移動機構設置在主軸保持機構側的切割裝置中，采用了使主軸在Z軸移動機構的作用下沿Z軸方向移動、在Y軸移動機構的作用下沿Y軸方向移動的構造。對于Z軸方向、Y軸方向的任一方向來說，高速移動都是切割裝置中處于重要位置的，所以具備Z軸移動機構而重量變重的主軸保持機構必然成為大型的構造。與此相對，本發明的第一及第二切割裝置在主軸保持機構中不具備Z軸移動機 構。因此，主軸保持機構的重量減輕與Z軸移動機構的重量相應的量，所以無需形成現有的切割裝置的主軸保持機構那種程度的大型的結構，而能夠實現小型化。并且，能夠降低主軸保持機構的制造成本。在本發明的第一及第二切割裝置中，每當切削I條線，通過組裝到工作臺保持機構上的Z軸移動機構使工作臺上下動作。另一方面，在現有的切割裝置中，通過組裝到主軸保持機構上的Z軸移動機構使主軸上下動作。與使主軸上下動作的情況相比,通過組裝到工作臺保持機構上的Z軸移動機構使工作臺上下動作時,是使重量相對輕的工作臺保持機構移動，所以能夠使動作速度高速化。在本發明的第一及第二切割裝置中，無需使主軸沿Z軸方向移動，所以不會在主軸(旋轉刀片的旋轉軸)上產生旋進(precession)。其理由如下所述。若在旋轉刀片高速(例如30000 60000rpm的轉速)旋轉的狀態下使主軸沿Z軸方向移動，則在主軸上產生旋進。由于產生旋進，旋轉刀片的旋轉軸圍繞Z軸移動前的旋轉軸方向三維旋轉。由于因這種旋進而產生的旋轉刀片的旋轉軸的三維旋轉，在旋轉刀片的切削端，難以準確地控制切入深度。并且，由于旋轉刀片的旋轉軸的三維旋轉，在切割裝置內還產生振動。伴隨著使高速旋轉的主軸沿Z軸方向移動而產生的主軸的旋進，作為“主軸的缺點”在切割裝置的制造工序中已被熟知。在現有的切割裝置中，通過使主軸保持機構形成為大型的構造來抑制旋進。此外，作為已知的知識，在高速旋轉的剛體中，在剛體的重心點需要力的平衡和力矩的平衡。另外，若力矩不平衡，則在高速旋轉的剛體中引起角動量的變化。若在高速旋轉的剛體中有角動量的變化，則高速旋轉的剛體產生“旋進”，這也是已被熟知的。由于主軸重心位置與Z軸方向移動的力的作用點不一致，所以在沿Z軸方向移動時，在主軸重心位置產生力矩。若產生力矩，則主軸的角動量變化，主軸上產生旋進。另一方面，在旋轉刀片的旋轉軸方向的移動中，伴隨移動而產生的力矩是可以忽視的大小。旋轉軸方向的移動不會給主軸的運動帶來影響。本發明的第一及第二切割裝置是將Z軸移動機構設置于工作臺的結構。由此，無需使主軸沿著與旋轉刀片的旋轉軸正交的Z軸方向移動。因此，在本發明的第一及第二切割裝置中，主軸上不會產生旋進。能夠消除伴隨旋進而產生的振動。再有，在現有的切割裝置的制造工序中，在將主軸安裝到主軸保持機構上時，需要在主軸上安裝檢查用的旋轉刀片，在進行旋轉動作的狀態下，對裝置整體的振動等動態特性(旋進的產生特性等)進行檢查的調整作業。與此相對，本發明的第一及第二切割裝置是主軸不會沿著與旋轉刀片的旋轉軸正交的方向移動的構造，所以無需考慮旋進的產生。即，簡化了主軸保持機構的制造工序。另外，本發明的第二切割裝置的主軸保持機構除了Z軸移動機構也無需安裝Y軸移動機構。因此，比第一切割裝置的主軸保持機構的制造工序更加簡化。


圖I是表示現有的典型切割裝置的概略結構的圖。·圖2是表示本發明的實施方式的第一切割裝置的概略結構的圖。圖3是表示本發明的實施方式的第二切割裝置的概略結構的圖。圖4是表示Z軸移動機構的概略結構的立體圖。圖5是表示交叉滾子的概略結構的立體圖。圖6是對用于使Z軸移動機構可動部相對于Z軸移動機構固定部上下動作的動力傳遞機構進行說明用的圖。圖7是對動力傳遞機構的設置部位進行說明用的圖。圖8 (A)和圖8 (B)是對滾珠螺桿驅動裝置往Z軸移動機構可動部底面板安裝的安裝方式進行說明用的圖。圖9是對Z軸移動機構往X-Y移動機構上的安裝進行說明用的圖。圖10是對在Z軸移動機構內將0軸移動機構包圍著設置而實現的安裝方式進行說明用的圖。圖11是表示0軸移動機構的概略結構的立體圖。圖12是對0旋轉機構往Z軸移動機構上的安裝進行說明用的圖。圖13是對Z軸-0軸機構的Z軸方向及0軸方向的調整進行說明用的圖。圖14是表示施加相對于0旋轉角度的高度方向的位移量的函數的圖。符號說明10 :基座12、100 X軸移動機構12-1 :X軸導向件12-2 X軸滾珠螺桿12-3 :X軸移動臺12-4 X軸支承體14、110 Y軸移動機構14-1 :Y軸導向件14-2 Y軸滾珠螺桿14-3:Y軸移動臺
14-4 :Y軸支承體16 : 0旋轉機構18,34 Z軸移動機構18-1 :Z軸導向件18-2 Z軸滾珠螺桿18-3 :Z軸移動臺18-4 :主軸支承構件36 :主軸支承構件20 :主軸22 旋轉刀片24、82 :工作臺26 :工件28、40、44 :工作臺保持機構30、32、46 :主軸保持機構38 :主軸固定臺48 :旋轉軸50 :Z軸-0軸機構52 =X-Y移動機構54 電動機56 :動力傳遞機構60 Z軸移動機構固定部62 :Z軸移動機構可動部底面64 Z軸移動機構可動部66 :交叉滾子66-1、66_2、120、122 :交叉滾子導向件68 :Z軸移動機構可動部底面板70 :滾珠螺桿驅動裝置72、72-1、72_2 :滾珠螺桿螺母74、74-1、74_、2 :滾珠螺桿76 :稱合部80 :直驅電動機(DD電動機)84 :轉子86 :定子部88-1、88-2 :測定探測器支承基體90-1,90-2,90-3 0 軸方向調整螺釘92-1、92-2、92_3 :Z 軸方向調整螺釘94A、94B :高度測定探測器96-1、96-2 Z軸方向測定探測器98-1及98-2 Z軸方向測定用基準構件
126:圓柱滾子
具體實施例方式以下，參照附圖，說明本發明的實施方式。此外，各圖以能夠理解本發明的程度概略地示出了各結構部分。各圖只是本發明的一個例子，而不是將本發明限定為圖示例。另夕卜，各圖中，對于相同的結構要素標以同一符號來進行表不，對于它們的功能等，也有時省略其重復的說明。〈現有的切割裝置〉首先，在說明本發明的實施方式的切割裝置之前，對現有的典型的切割裝置的構造及其動作進行說明。然后，具體明確本發明想要解決的課題。圖I是表示現有的典型切割裝置的概略結構的圖。圖I將結構要素限定到對以下敘述的課題的說明所需的范圍內來進行表示。圖I是將各結構要素簡化而示意性表示的圖，而并不是嚴格地表示產業上利用的現實裝置的形態。 切割裝置是使旋轉刀片高速旋轉并相對于半導體基板等工件相對地沿X軸方向、Y軸方向及Z軸方向移動的同時對工件進行切削加工的裝置。旋轉刀片22安裝在主軸20的旋轉軸48上，該主軸20固定在主軸支承構件18_4上。主軸支承構件18-4固定在沿Z軸方向移動的Z軸移動臺18-3上。Z軸移動臺18-3能夠沿著Z軸導向件18-1滑動。在Z軸滾珠螺桿18-2的作用下，Z軸移動臺18-3高精度移動，由此執行切入深度的精密控制。因此，在現有的切割裝置中，通過Z軸導向件18-1、Z軸滾珠螺桿18-2、Z軸移動臺18-3及主軸支承構件18-4構成Z軸移動機構18。Z軸導向件18-1及Z軸滾珠螺桿18_2固定在Y軸移動機構14上。并且，主軸20固定在主軸支承構件18-4上。即，主軸保持機構30通過配備進行旋轉刀片22的旋轉軸的方向即Y軸方向的移動的Y軸移動機構14和Z軸移動機構18而構成。另外，Y軸移動機構14由Y軸導向件14-1、Y軸滾珠螺桿14-2、Y軸移動臺14-3及Y軸支承體14-4構成。主軸20通過Z軸移動機構18和Y軸移動機構14設置在基座10上。在主軸保持機構30的作用下，主軸20能夠沿Z軸方向和Y軸方向移動。另一方面，半導體基板等工件26通過真空吸附法等方法承載在工作臺24上。該工作臺24固定在0旋轉機構16的上部。另外，0旋轉機構16固定在X軸移動機構12上。該X軸移動機構12固定在基座10上。S卩，工作臺保持機構28通過配備進行與旋轉刀片22的旋轉軸正交的方向即X軸方向的移動的X軸移動機構12和0旋轉機構16而構成。主軸保持機構30和工作臺保持機構28固定在公共的基座10上。作為X軸移動機構12的X軸移動機構固定部，配備X軸導向件12-1及X軸滾珠螺桿12-2而構成。X軸移動機構12的X軸移動機構可動部具備滾珠螺桿螺母(省略圖示)及X軸移動臺12-3。如上所述，現有的切割裝置是在工作臺保持機構28側具備0旋轉機構16和X軸移動機構12、在主軸保持機構30側具備Z軸移動機構18和Y軸移動機構14的結構。主軸20的重量重且主軸20高速旋轉。為了以足夠的精度使主軸20移動，具備Z軸移動機構18和Y軸移動機構14的主軸保持機構30的構造復雜。因此，裝置總體難以小型化。在主軸保持機構30側具備Z軸移動機構18和Y軸移動機構14的結構中，作為切割裝置成為Z方向上高度高的構造。裝置總體的重心位置變高。在為了加快一次的切削速度而提高X軸移動機構的速度時，Z軸方向上高度高的構造容易在切割裝置內產生振動。另夕卜，在一次切削中使重量重的主軸保持機構30上下移動，所以很難提高切削作業的效率。
另外，在Z軸方向、Y軸方向的任一方向上，都要求主軸高速地移動，所以具備Z軸移動機構18而重量變重的主軸保持機構30為特別大型的構造。〈第一切割裝置〉參照圖2，對本發明的實施方式的第一切割裝置的結構及其動作進行說明。圖2也和圖I 一樣，是將結構要素限定到說明所需的范圍內，而且將各結構要素簡化而示意性表示的圖。在圖2中，并不是表示實施本發明時具體構成的切割裝置的詳細部位的嚴格的形狀及結構。特別是，圖2是對具備工作臺保持機構的X軸移動機構和主軸保持機構的配置，示意性表示作為第一切割裝置的特征的配置關系的圖。第一切割裝置所具備的主軸保持機構及工作臺保持機構的詳細結構及動作，重新參照附圖詳細情況后面敘述。在現有的切割裝置中，在主軸保持機構側具備Z軸移動機構。與此相對，在本發明的實施方式的第一切割裝置中，在工作臺保持機構40側具備在Z軸移動機構34內包圍著設置9旋轉機構16而一體化形成的Z軸-0軸機構50。通過在Z軸移動機構34內包圍著設置9旋轉機構16，與Z軸移動機構34和0旋轉機構16重疊設置的情況相比，能夠降低Z軸-0軸機構50的重心位置。旋轉刀片22安裝在主軸20的旋轉軸48上。該主軸20固定在主軸支承構件36上。在主軸支承構件36上牢固地固定有Y軸移動機構14和主軸20。Y軸移動機構14固定在主軸固定臺38上。另外，將進行旋轉刀片22的旋轉軸的方向即Y軸方向的移動的Y軸移動機構14、主軸支承構件36和主軸固定臺38組合而構成主軸保持機構32。因此，主軸20經由主軸支承構件36、Y軸移動機構14和主軸固定臺38設置在基座10上。通過形成這種結構,能夠利用主軸保持機構32使主軸20沿著Y軸方向移動。在主軸20的殼體上設置凸緣。將凸緣端面作為主軸20的精度基準面，主軸20以該面為精度基準而制作。并且，主軸20通過該凸緣固定在主軸支承構件36上。主軸安裝時，對凸緣的螺栓緊固扭矩的強度進行管理。如上所述，經由主軸支承構件36牢固地固定Y軸移動機構14和主軸20。另一方面，與現有裝置一樣，半導體基板等工件26通過真空吸附法等方法承載在工作臺24上。該工作臺24固定在Z軸移動機構34和0旋轉機構16組合而成的Z軸-0軸機構50的上部。另外，Z軸-0軸機構50固定在X軸移動機構12上，該X軸移動機構12固定在基座10上。S卩，配備X軸移動機構12及Z軸-0軸機構50而構成工作臺保持機構40。作為X軸移動機構12，可以利用與現有的切割裝置所具備的移動機構同樣的結構。例如，可適當利用直驅電動機或采用了滾珠螺桿和線性導向件的滑動機構。工作臺保持機構40的特征在于具備Z軸移動機構34。為了抑制0旋轉機構16和Z軸移動機構34的綜合的高度使其較低，將0旋轉機構16固定于Z軸移動機構34的機構采用了在Z軸移動機構內包圍著設置0旋轉機構的構造。并且，為了確保工作臺24的旋轉時的平面度，采用了同時具備能夠對9軸方向及Z軸方向的傾斜的偏移分別進行適當調整的機構(后述的0軸方向調整螺釘及Z軸方向調整螺釘)的構造。
主軸保持機構32和工作臺保持機構40用與現有的切割裝置同樣的固定方法固定在公共的基座10上。〈第二切割裝置〉參照圖3，對本發明的實施方式的第二切割裝置的結構及其動作進行說明。圖3也和圖I及圖2—樣，是將結構要素限定到說明所需的范圍內，而且將各結構要素簡化而示意性表示的圖。在圖3中，也不是表示實施本發明時具體構成的切割裝置的詳細部位的嚴格的形狀及結構。特別是，只是示意性表示了作為第二切割裝置的特征的主軸保持機構、以及工作臺保持機構所具備的X軸移動機構及Y軸移動機構的配置關系。對于第二切割裝置所具備的主軸保持機構及工作臺保持機構的詳細結構及動作，重新參照附圖詳細情況后面敘述。本發明的實施方式的第二切割裝置的特征在于，采用了在工作臺保持機構44側 具備Y軸移動機構14、Z軸移動機構34、X軸移動機構12及0旋轉機構16的結構。S卩，在本發明的實施方式的第二切割裝置中，采用了在主軸保持機構46側不設置移動機構，維持主軸保持機構46固定在基座10上的狀態的結構。旋轉刀片22安裝在主軸20的旋轉軸48上。該主軸20通過主軸20的殼體的凸緣固定在主軸支承機構36上。在主軸支承機構36上牢固地固定有主軸固定臺38。在主軸固定臺38上沒有設置移動機構，直接固定在基座10上。S卩，主軸保持機構46由主軸支承機構36和主軸固定臺38構成。另一方面，與現有裝置一樣，半導體基板等工件26通過真空吸附法等方法承載在工作臺24上。該工作臺24固定在X軸移動機構12和Y軸移動機構14組合而成的X-Y移動機構52和在X-Y移動機構52上的Z軸移動機構34內包圍著設置0旋轉機構16而一體化構成的Z軸-0軸機構50上。S卩，配備X-Y移動機構52及Z軸-0軸機構50而構成工作臺保持機構44。在將Z軸移動機構34固定于0旋轉機構16的機構中，為了抑制0旋轉機構16和Z軸移動機構34的綜合的高度使其較低，采用了在Z軸移動機構34內包圍著設置0旋轉機構16的構造。為了確保旋轉時的平面度，采用了同時具備能夠對0軸方向及Z軸方向的傾斜分別進行適當調整的機構的構造。基于此，主軸保持機構46和工作臺保持機構44用與現有的切割裝置同樣的固定方法固定在公共的基座10上。如上所述，在本發明的實施方式的第二切割裝置中，在承載工件26的工作臺保持機構44側具備Z軸-0軸機構50及X-Y移動機構52，在保持主軸20的主軸保持機構46側不具備任何移動機構。〈精密對準工序〉另外，在第一及第二切割裝置中，0旋轉機構16采用了施加承載工件的角度偏移12°而能夠旋轉372° ( = 360° +12° )，從而具有在0° 372°之間旋轉的功能的0旋轉機構。通過使工作臺24向X方向、Y方向、-X方向及-Y方向旋轉，能夠獲取余量而使工件26旋轉0° 360°，實施對工件26進行切削的工序。為了在X方向、Y方向、-X方向及-Y方向上對工件26進行切削，預先在X方向、Y方向、-X方向及-Y方向上實施對準。然后，各個9軸的旋轉角度保存到計算機系統的存儲器中。在目前的切割裝置中，為了使切削方向和芯片的芯片間隔的方向一致，在精密對準工序的角度逼近處理中，使用了準確地求出0軸的旋轉角度的方法。在執行切削工序之前，在第一切割裝置中，對工作臺保持機構40的-X方向及-Y方向實施精密對準，在第二切割裝置中，對工作臺保持機構44的-X方向及-Y方向實施精密對準。在精密對準工序中，實施角度逼近處理，求出準確的e軸的旋轉角度。通過預先進行這種處理，在執行切削的工序中，不僅能夠實施X方向及Y方向的切削，還能夠實施-X方向及-Y方向的切削工序。能夠從存儲器中讀出由對準所求出的旋轉角度，將0軸的旋轉角度定在該角度進行切削。在精密對準工序中，對承載在工作臺24上的工件的芯片間隔的方向進行測定(用圖案匹配等測定同一芯片間隔上的兩處位置來求出傾斜角度)。然后，通過使0軸旋轉測定出的角度的大小，以使切削方向(Y方向)與芯片間隔一致的方式對e軸旋轉角度進行修正。然而，通過I次0軸旋轉修正不足以充分一致。為此，反復實施芯片間隔方向的測定和e軸旋轉修正，在差異小于設定的值時結束，如此執行工序。由于反復實施芯片間隔方向的測定和e軸旋轉修正，所以被稱為角度逼近處理(例如參照專利文獻4)。 〈Z軸-0軸機構〉參照圖4 圖12，對在Z軸移動機構34內包圍著設置0旋轉機構16而一體化形成的Z軸-0軸機構50的結構進行說明。以下，關于構成Z軸-0軸機構50的Z軸移動機構34的結構，說明Z軸方向上的移動機理及實現移動的動力機構，0旋轉機構16的結構及往Z軸移動機構34安裝的安裝方式隨后說明。圖4是表示Z軸移動機構34的概略結構的立體圖。Z軸移動機構34通過在U字型的Z軸移動機構固定部60內包圍著設置Z軸移動機構可動部64而構成。Z軸移動機構34通過使Z軸移動機構可動部64相對于Z軸移動機構固定部60在上下方向上平滑地動作而實現Z軸方向的移動。例如，只要形成Z軸移動機構固定部60和Z軸移動機構可動部64經由導向機構相互接觸的結構，相互在導向機構中滑動地形成即可。或者，如圖4所示，利用交叉滾子66使Z軸移動機構固定部60和Z軸移動機構可動部64平滑地動作而實現Z軸方向的移動。交叉滾子66是組合交叉滾子導向件66-1和66-2而構成的。在Z軸移動機構固定部60上安裝交叉滾子導向件66-1，在Z軸移動機構可動部64上安裝交叉滾子導向件66-2。交叉滾子導向件66-1和66_2的組合如圖4所示形成在四個部位。在Z軸移動機構可動部64的Z軸移動機構可動部底面62上設置后述的0旋轉機構16。這樣,通過相對于Z軸移動機構34設置0旋轉機構16,將0旋轉機構16包圍著設置在Z軸移動機構34內。參照圖5，說明交叉滾子66的結構的一個例子。交叉滾子66包括交叉滾子導向件120、交叉滾子導向件122及圓柱滾子126。在交叉滾子導向件120和交叉滾子導向件122上形成有V字形的槽，圓柱滾子126插入到這二者的槽中。交叉滾子導向件122借助圓柱滾子126相對于交叉滾子導向件120平滑地移動。由此，能夠使Z軸移動機構可動部64相對于Z軸移動機構固定部60在上下方向上平滑地移動。
參照圖6，說明用于使Z軸移動機構可動部64相對于Z軸移動機構固定部60上下動作的動力傳遞機構56。動力傳遞機構56通過組合滾珠螺桿驅動裝置70、滾珠螺桿螺母72及滾珠螺桿74而構成。在Z軸移動機構可動部64上安裝滾珠螺桿螺母72，在Z軸移動機構固定部60安裝滾珠螺桿驅動裝置70。在圖6中，省略了滾珠螺桿驅動裝置70的詳細結構，用虛線圍繞著示出了滾珠螺桿驅動裝置70在空間上所占有的區域。滾珠螺桿74在滾珠螺桿驅動裝置70的作用下旋轉時，向滾珠螺桿74所嚙合的滾珠螺桿螺母72傳遞力，使Z軸移動機構可動部64相對于Z軸移動機構固定部60移動。Z軸移動機構可動部64的移動方向由滾珠螺桿74的旋轉方向決定。參照圖7，說明動力傳遞機構56的設置部位。在圖7中，為了避免圖面復雜化，只取出Z軸移動機構可動部64的Z軸移動機構可動部底面板68、構成動力傳遞機構56的滾 珠螺桿螺母(72-1、72-2)及滾珠螺桿(74-1、74-2)進行表示。Z軸移動機構可動部底面板68是構成Z軸移動機構可動部64的底面的構件，如圖6所示，與構成Z軸移動機構可動部64的側壁部64-S —體化。在圖7中，在Z軸移動機構可動部底面板68的兩個部位設置動力傳遞機構56。第一處為滾珠螺桿螺母72-1，在此嚙合有滾珠螺桿74-1，第二處為滾珠螺桿螺母72-2，在此嚙合有滾珠螺桿74-2。在此，示出了動力傳遞機構56設于兩處的例子，但也可以為一處。參照圖8(A)及(B)，對滾珠螺桿驅動裝置70往Z軸移動機構可動部底面板68上安裝的安裝方式進行說明。圖8(A)表示滾珠螺桿74的軸向與構成滾珠螺桿驅動裝置70的電動機54的旋轉軸垂直地安裝的例子。圖8(B)表示滾珠螺桿74的軸向與構成滾珠螺桿驅動裝置70的電動機54的旋轉軸平行地安裝的例子。滾珠螺桿螺母72安裝在Z軸移動機構可動部底面板68上。電動機54的旋轉傳遞給耦合部76，成為耦合部76的旋轉。耦合部76與滾珠螺桿74接合，耦合部76的旋轉成為滾珠螺桿74的旋轉。由于滾珠螺桿74與滾珠螺桿螺母72嚙合，所以在滾珠螺桿74的旋轉作用下，Z軸移動機構可動部底面板68沿上下方向平滑地移動。即，在滾珠螺桿74的旋轉作用下，Z軸移動機構可動部64相對于Z軸移動機構固定部60沿上下方向平滑地移動。至于采用圖8(A)或圖8(B)中的哪個方式，根據Z軸-0軸機構往工作臺保持機構上設置的狀態來適當選擇。參照圖9，對Z軸移動機構34往X-Y移動機構52上的安裝進行說明。在圖9中，示出了 X-Y移動機構52通過在Y軸移動機構110上重疊X軸移動機構100而形成的結構例。也可以將X-Y移動機構52形成為在X軸移動機構100上重疊Y軸移動機構110而形成的結構。另外，在圖9中，用單點劃線圍繞著表示了 Z軸移動機構34在空間上所占有的區域，對于Z軸移動機構34，省略了 Z軸移動機構固定部60和Z軸移動機構可動部底面板68的部分以外的詳細結構部分。在Z軸移動機構固定部60的底部的三個部位安裝有Z軸方向調整螺釘(92-1、92-2、92-3)。在將Z軸移動機構34的Z軸移動機構固定部60固定到X軸移動機構100的上表面上時，通過該Z軸方向調整螺釘，能夠調整Z軸移動機構固定部60相對于X軸移動機構100的上表面的方向。通過該設置在三個部位的Z軸方向調整螺釘，調整Z軸移動機構固定部60的姿態，并調整Z軸移動機構34相對于X軸移動機構100的上表面的Z軸方向。并且，Z軸移動機構34以三點支承來固定。參照圖10，對在Z軸移動機構34內包圍著設置0旋轉機構16而實現的安裝方式進行說明。在圖10中，用單點劃線圍繞著表示了 Z軸移動機構34在空間上所占有的區域，對于Z軸移動機構34，省略了 Z軸移動機構固定部60和Z軸移動機構可動部底面板68的部分以外的詳細結構部分。另外，對于9旋轉機構16，也省略了詳細的結構部分。如圖10所示，采用了將0旋轉機構16包圍著設置到Z軸移動機構34內的結構。由此，與將Z軸移動機構34和0旋轉機構16重疊構成的情況相比，工作臺保持機構的重心位置變低。參照圖11，說明0旋轉機構16的結構。0旋轉機構16是在由定子部86和轉子部84構成的直驅電動機(DD電動機)80上設置工作臺82而構成。圖11所示的0旋轉機、構16與圖2及圖3所示的0旋轉機構16及工作臺24的關系如下所述。圖11所示的工作臺82與圖2及圖3所示的工作臺24對應，圖11所示的DD電動機80與圖2及圖3所示的9旋轉機構16對應。利用DD電動機80的理由，是與在工作臺82的旋轉中僅通過利用日內瓦機構等的粗糙的機械機構來實現的方法相比，為了實現更高精度的旋轉而考慮的結果。利用了 DD電動機80的0旋轉機構16是由軟件支持的伺服系統。通過精密對準，按照使切削對象晶片的角度偏移在允許值以內的方式調整9旋轉角度。調整后的角度作為精密對準的結果保存到存儲器中。轉子84為中空構造(省略了圖示)，在該中空的內部配置真空管等。真空管(省略了圖示)是構成用于將工件真空吸附到工作臺82上的真空吸附機構的部件。參照圖12，對0旋轉機構16往Z軸移動機構34內的安裝進行說明。在圖12中，對于Z軸移動機構34，省略了 Z軸移動機構可動部底面板68的部分以外的詳細結構部分。在Z軸移動機構可動部底面板68的底部的三個部位安裝有0軸方向調整螺釘(90-1、90-2、90-3)。在將0旋轉機構16固定到Z軸移動機構可動部底面板68的上表面上時，通過該0軸方向調整螺釘，能夠調整0旋轉機構16相對于Z軸移動機構可動部底面板68的上表面的方向。通過該設置在三個部位的0軸方向調整螺釘，調整0旋轉機構16的姿態，并調整0旋轉機構16相對于Z軸移動機構可動部底面板68的上表面的0軸方向。并且，0旋轉機構16以三點支承來固定。由圖6、圖10及圖12可知，在0旋轉機構16的中心存在0旋轉軸，在Z軸移動機構可動部底面板68的周圍安裝有由交叉滾子導向件66-1、66-2構成的Z軸導向件(圖6中示出4根)。這樣，0旋轉軸的位置與由Z軸導向件圍繞的區域的中心位置(Z軸移動機構可動部底面板68的中心位置)處于非常近的位置關系(基本一致的位置關系)。由于二者處于這種位置關系，所以在Z軸-0軸機構50 (參照圖2及圖3)中，能夠高精度地調整9軸的方向。〈Z軸-0軸機構的Z軸方向及0軸方向的調整>Z軸-0軸機構50的Z軸方向及0軸方向必須與X-Y平面正交地組裝到切割裝置中。在切割裝置的組裝中，首先在基座上配置X軸移動機構和Y軸移動機構，調整X軸和Y軸的正交性。在調整完X軸移動機構和Y軸移動機構后，在X軸移動機構100 (圖2及圖3所示的X軸移動臺12-3)的上表面形成X-Y平面。該X-Y平面作為Z軸-0軸機構安裝的基準平面。通過X軸移動機構在X方向上移動，通過Y軸移動機構在Y方向上移動，用接觸式電千分尺測定X軸移動機構100的上表面的高度，確認平面的精度。此外，接觸式電千分尺在本發明的實施方式的第一切割裝置中，通過夾具安裝在Y軸移動機構的適當位置，在本發明的實施方式的第二切割裝置中，通過夾具安裝在基座的適當位置。參照圖13，對在切割裝置中組裝Z軸-0軸機構50時執行的Z軸方向及0軸方向的調整進行說明。圖13是對于在X軸移動機構100的上表面配置的Z軸-0軸機構50，從與Z軸-0軸的方向垂直的方向觀察時的概略結構圖。在圖13中，省略了 Z軸方向調整螺釘(92-1、92-2、92-3)及0軸方向調整螺釘(90-1、90-2、90_3)內的Z軸方向調整螺釘92-3和0軸方向調整螺釘90-3的圖示。為了進行Z軸方向及0軸方向的調整作業，首先將余下Z軸方向及0軸方向的調整作業而完成的Z軸-0軸機構50承載到X軸移動機構100的上表面。在圖13中，將X軸移動機構100的上表面用作調整用基準平面。即，以使Z軸移動機構34的Z軸移動機構固定部60的底面位于X軸移動機構100的上表面的正上方的方式來放置Z軸-0軸機 構50。圖13中包括用于對Z軸方向的傾斜及0軸方向的傾斜分別進行測定的裝置來進行表示。在圖13中，由P表示的箭頭表示的是Z軸傾斜時出現影響的方向(由于Z軸方向的傾斜是三維方向，所以P由紙面中示出的成分和與紙面垂直的成分構成)。另外，由Q表示的箭頭表示的是e軸傾斜時出現影響的方向(圖13中作為與X軸平行的截面來表示)。對工作臺82的上表面的傾斜進行測定的裝置是高度測定探測器94A及94B。通過高度測定探測器94A測定工作臺82的上表面A的位置(高度測定點A)的高度，通過高度測定探測器94B測定工作臺82的上表面B的位置(高度測定點B)的高度。Z軸-0軸機構50的Z軸方向的傾斜由Z軸方向測定探測器96-1及96_2測定。Z軸方向測定探測器96-1及96-2的測定端與設置在Z軸移動機構可動部64的側壁部64-S上的Z軸方向測定用基準構件98-1及98-2接觸。通過Z軸方向測定探測器96-1測定Z軸方向的傾斜的X方向成分，通過Z軸方向測定探測器96-2測定Z軸方向的傾斜的Y方向成分。高度測定探測器94A及94B和Z軸方向測定探測器96_1及96_2固定在測定探測器支承基體88-1、88-2上。另外，測定探測器支承基體88-1、88-2固定在X軸移動機構100的上表面。作為上述測定探測器，使用接觸式電千分尺。該接觸式電千分尺具有最小0. Iym的測定精度。首先，對Z軸-0軸機構50的Z軸方向進行調整。該調整通過使用Z軸方向調整螺釘(92-1、92-2、92-3)，在由Z軸方向測定探測器96_1及96_2測量位移量的同時執行。Z軸方向的調整具體來說是通過使Z軸移動機構可動部64上下動作，并使由Z軸方向測定探測器96-1及96-2測定出的位移量不依賴于高度而實施。即為使用Z軸方向調整螺釘(92-1、92-2、92-3)對Z軸移動機構可動部64相對于Z軸移動機構固定部60的姿態進行調整的作業。
接著，調整0旋轉機構16的0軸方向。該調整通過使用0軸方向調整螺釘(90-1、90-2、90-3)，在由高度測定探測器94A及94B測量位移量的同時執行。0旋轉機構16的0軸方向的調整是通過測量工作臺82的高度測定點A及測定點B (測定點B是相對于9軸與測定點A呈180°的位置)的高度方向的位移量來進行。測定點A的位置及測定點B的位置上的位移量分別由高度測定探測器94A及94B測量。在采用的是0旋轉機構16能夠在0° 360°的范圍內旋轉的結構的情況下，在6軸方向的調整時，高度方向的位移量的測量只要在一個部位進行即可。此時，只要采用高度測定探測器94A及94B中的任一方即可。相對于0旋轉角度的高度測定探測器94A及94B測量出的高度方向的位移量，若曲線化則為大致與正弦曲線類似的曲線。圖14表示將0旋轉角度作為變量，賦予高度方向的位移量的函數。圖14中示出了采用0旋轉機構16能夠在0° 180°的范圍內旋轉的結構的情況，實線表示高度測定點A上的位移量的變動，虛線表示高度測定點B上的位移量的變動。在采用的是0旋轉機構16能夠在0° 360°的范圍內旋轉的結構的情況下，·通過在高度測定點A或B的任一部位上的測量能夠在0° 360°內獲得位移量。示出了圖14所示的測定點A的位移量的變動在旋轉角度0 =0° >180°時為0,測定點B的位移量的變動在180°、360°時為0的情況，但一般情況下位移量為0的位置不限于上述角度。無論如何，賦予高度方向的位移量的函數由以360°為I個周期的類似于正弦曲線的曲線來表現。0軸方向的調整通過使用0軸方向調整螺釘(90-1、90-2、90-3)，在由高度測定探測器94A及94B測量位移量的同時執行。具體來說，用0旋轉機構16使工作臺82旋轉I周，以使賦予由高度測定探測器94A及94B測定出的位移量的類似于正弦曲線的曲線的振幅為0的方式來進行調整的作業為0軸方向的調整作業。即為使用0軸方向調整螺釘(90-1、90-2、90-3)對0旋轉機構16相對于Z軸移動機構可動部底面板68的上表面的姿態進行調整的作業。通常的切割裝置的工作臺的Z軸方向的可動范圍幅度為40mm以下。由于作為工件的晶片的厚度為Imm以下，所以如果僅為切入深度的控制，則Z軸方向的可動范圍幅度為Imm左右即可。然而，由于所使用的旋轉刀片的直徑不是僅為I種，所以Z軸方向的可動范圍幅度設定在最大40mm左右。在此，假定Z軸方向傾斜0.01°的情況。此時，在使工作臺的位置從下向上或者從上向下移動40mm時，在X-Y平面內產生7iim( = 40mmXsin0.0r )的位置偏移誤差。該誤差在圖13中沿著P所表示的方向產生。另一方面，假定0軸的方向傾斜0.01°的情況。在將作為工件的8英寸晶片的直徑的左右兩端設為200mm時，在該2點間，深度方向(Z軸方向)上產生最大35iim( =200mmXsin0. 01° )的深度方向的偏移誤差。該誤差在圖13中沿著Q所表示的方向產生。若單單產生這種深度方向的偏移誤差，則作為切割裝置就無法進行切入深度的控制。根據以上的計算結果，在Z軸方向和0軸方向傾斜相同角度時，由Q所表示的0軸方向的傾斜的影響顯得比由P所表示的Z軸方向的傾斜的影響大。由此可知，作為工作臺82的旋轉軸的0軸方向的調整在進行切入深度的控制上是重要的一點。一般來說，作為切割裝置，e軸方向需要比z軸方向更高精度地調整。如上所述，即使Z軸方向傾斜0.01°，也不會對X-Y平面內的切削位置精度帶來大的影響，但若0軸方向傾斜0.01°，則無法進行切入深度的控制。另外，對于該X-Y平面內的切削位置偏移來說，能夠通過在切割裝置的控制系統的控制程序上加入X-Y平面內的位置偏移信息來處理。與此相對，9軸的偏移使得作為切割裝置的基本功能的切入深度的控制不再能夠進行。如此，0軸方向的傾斜需要以比Z軸方向的傾斜高I位以上的高精度來進行調整。假設9軸方向傾斜0.001°時，在8英寸晶片的兩端出現3.5iim( = 200mmXsin0.00r )的高度之 差。9軸方向的傾斜需要在0.0005°以內(作為目標精度，切入深度控制在2 iim以內)。Z軸-0軸機構的Z軸方向及0軸方向的調整要求注意這一點來進行。即，通過調整螺釘等機械的調整機構預先重點地高精度進行9軸方向的調整是重要的。完成了以上說明的Z軸方向及0軸方向的調整作業后，去除測定探測器支承基體(88-1、88-2)、高度測定探測器(94A、94B)、Z軸方向測定探測器(96_1、96_2)及Z軸方向測定用基準構件98，由此結束Z軸-0軸機構50的調整作業。另外，如果預先在精密車床上調整Z軸-0軸機構50的Z軸方向及0軸方向，然后組裝到切割裝置的X軸移動機構100的上表面，則調整作業變得容易。
權利要求
1.一種切割裝置，所述切割裝置包括 主軸保持機構和工作臺保持機構，所述主軸保持機構具備用于進行與旋轉刀片的旋轉軸平行的分度進給方向的移動的Y軸移動機構并且用于保持安裝有所述旋轉刀片的主軸單元，所述工作臺保持機構用于保持承載工件的工作臺， 該工作臺保持機構在用于進行相對于所述工件的切削進給方向的移動的X軸移動機構上，具備用于進行切入方向的移動的Z軸移動機構和用于進行以與所述Z軸方向平行的方向為9旋轉軸的旋轉的9旋轉機構，所述切削進給方向為X軸方向，所述分度進給方向為Y軸方向,所述切入方向為Z軸方向， 該9旋轉機構被包圍在所述Z軸移動機構內， 所述Z軸移動機構具備Z軸移動機構可動部底面板， 在所述z軸移動機構可動部底面板的底部安裝有0軸方向調整螺釘，通過該e軸方向調整螺釘能夠調整所述0旋轉機構相對于所述Z軸移動機構可動部底面板的上表面的姿態。
2.一種切割裝置，所述切割裝置包括 主軸保持機構和工作臺保持機構，所述主軸保持機構具備用于進行與旋轉刀片的旋轉軸平行的分度進給方向的移動的Y軸移動機構并且用于保持安裝有所述旋轉刀片的主軸單元，所述工作臺保持機構用于保持承載工件的工作臺， 該工作臺保持機構在用于進行相對于所述工件的切削進給方向的移動的X軸移動機構上，具備用于進行切入方向的移動的Z軸移動機構和用于進行以與所述Z軸方向平行的方向為9旋轉軸的旋轉的9旋轉機構，所述切削進給方向為X軸方向，所述分度進給方向為Y軸方向,所述切入方向為Z軸方向， 該Q旋轉機構被包圍在所述z軸移動機構內，以至于與所述X軸移動機構、所述z軸移動機構及該e旋轉機構重疊構成的情況相比，該工作臺保持機構的重心位置位于變低的位置， 所述z軸移動機構具備z軸移動機構可動部底面板， 在所述z軸移動機構可動部底面板的底部安裝有0軸方向調整螺釘，通過該e軸方向調整螺釘能夠調整所述0旋轉機構相對于所述z軸移動機構可動部底面板的上表面的姿態。
3.一種切割裝置，所述切割裝置包括 主軸保持機構和工作臺保持機構，所述主軸保持機構用于保持安裝有旋轉刀片的主軸單元，所述工作臺保持機構用于保持承載工件的工作臺， 該工作臺保持機構具備用于進行相對于所述工件的切削進給方向的移動的X軸移動機構和用于進行與所述旋轉刀片的旋轉軸平行的分度進給方向的移動的Y軸移動機構組合而成的X-Y移動機構，并且在該X-Y移動機構上配置有用于進行切入方向的移動的Z軸移動機構和用于進行以與所述z軸方向平行的方向為0旋轉軸的旋轉的9旋轉機構，所述切削進給方向為X軸方向,所述分度進給方向為Y軸方向,所述切入方向為Z軸方向， 該9旋轉機構被包圍在所述Z軸移動機構內， 所述Z軸移動機構具備Z軸移動機構可動部底面板， 在所述z軸移動機構可動部底面板的底部安裝有0軸方向調整螺釘，通過該e軸方向調整螺釘能夠調整所述0旋轉機構相對于所述Z軸移動機構可動部底面板的上表面的姿態。
4.一種切割裝置，所述切割裝置包括 主軸保持機構和工作臺保持機構，所述主軸保持機構用于保持安裝有旋轉刀片的主軸單元，所述工作臺保持機構用于保持承載工件的工作臺， 該工作臺保持機構具備用于進行相對于所述工件的切削進給方向的移動的X軸移動機構和用于進行與所述旋轉刀片的旋轉軸平行的分度進給方向的移動的Y軸移動機構組合而成的X-Y移動機構，并且在該X-Y移動機構上配置有用于進行切入方向的移動的Z軸移動機構和用于進行以與所述z軸方向平行的方向為0旋轉軸的旋轉的9旋轉機構，所述切削進給方向為X軸方向,所述分度進給方向為Y軸方向,所述切入方向為Z軸方向， 該0旋轉機構被包圍在所述Z軸移動機構內，以至于與所述X-Y軸移動機構、所述Z軸移動機構及該e旋轉機構重疊構成的情況相比，該工作臺保持機構的重心位置位于變低的位置， 所述Z軸移動機構具備Z軸移動機構可動部底面板， 在所述z軸移動機構可動部底面板的底部安裝有0軸方向調整螺釘，通過該e軸方向調整螺釘能夠調整所述0旋轉機構相對于所述z軸移動機構可動部底面板的上表面的姿態。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的切割裝置，其中， 所述Z軸移動機構還具備Z軸移動機構固定部，在所述Z軸移動機構固定部的底部安裝有Z軸方向調整螺釘，通過該Z軸方向調整螺釘能夠調整所述Z軸移動機構固定部相對于所述X軸移動機構的上表面的姿態。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的切割裝置，其中， 所述9旋轉機構能夠在O°至360°的范圍內旋轉，能夠在X方向、-X方向、Y方向及-Y方向上對承載在所述工作臺上的工件進行切削。
7.根據權利要求I至6中任一項所述的切割裝置，其中， 在X方向及Y方向上對承載在所述工作臺上的工件實施包括角度逼近處理的精密對準，求出準確的0軸的旋轉角度，在切削工序中從存儲器中讀出由精密對準所求出的旋轉角度，將e軸的旋轉角度定在該角度來進行切削。
8.根據權利要求I至6中任一項所述的切割裝置，其中， 所述9旋轉機構能夠在0°至360°的范圍內旋轉，在X方向、-X方向、Y方向及-Y方向上對承載在所述工作臺上的工件實施包括角度逼近處理的精密對準，求出準確的9軸的旋轉角度，在切削工序中從存儲器中讀出由精密對準所求出的旋轉角度，將e軸的旋轉角度定在該角度，從而能夠在X方向、-X方向、Y方向及-Y方向上對工件進行切削。
全文摘要
本發明提供一種實現裝置總體的低重心化，不需要主軸的Z軸方向移動，使主軸保持機構簡單化的小型切割裝置。在Z軸移動機構(34)內包圍著配置θ旋轉機構(16)，重心位置變低地一體化形成的Z軸-θ軸機構(50)組裝到工作臺保持機構(40)側。通過降低重心位置，抑制使工作臺(24)沿著X軸、Y軸、θ軸方向高速移動時在切割裝置內產生的振動的振幅使其變小。另外，主軸保持機構(32)通過形成為不具備Z軸移動機構的結構，而成為不產生伴隨主軸的移動的旋進的構造。
文檔編號B24B49/12GK102756334SQ20121008299
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月26日 優先權日2011年4月26日
發明者中村正治, 張晉勇, 田中知行, 粟子谷 申請人:泰克霍隆株式會社