专利名称：水平仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于精密地测量例如在半导体车间中进行晶片的精密加工的加工装 置的倾斜度的水平仪。
背景技术：
半导体晶片在表面形成有IC(integrated circuit 集成电路)、LSI (large-scale integration:大规模集成电路)等大量的器件，且各个器件由分割预定线(间隔道)划分 开来，在利用磨削装置对该半导体晶片的背面进行磨削从而将半导体晶片加工成预定的厚 度之后，利用切割装置对分割预定线进行切削从而将半导体晶片分割成一个个器件，分割 后的器件被利用于移动电话机、个人计算机等电气设备。磨削装置或者切割装置至少具备卡盘工作台，该卡盘工作台具有用于保持晶片 的保持面；加工构件，该加工构件用于对保持于该卡盘工作台的晶片进行磨削或者切削； 以及加工液供给构件，该加工液供给构件用于对晶片供给加工液。在将这种加工装置设置于车间的情况下，在卡盘工作台的保持面设置水平仪，使 以能够旋转的方式装配于脚部的设置螺栓旋转来使保持面水平，从而进行水平调整。在日本特许第4325916号公报中公开了具有如下构件的水平仪多个倾斜传感 器，所述多个倾斜传感器分别测量多个轴的倾斜度；存储构件，该存储构件用于存储预定的 倾斜度数据；以及显示构件，该显示构件用于显示图像。该水平仪构成为在显示器中以圆和X记号二维地显示特定位置的倾斜度，能够 以与使用气泡的水平仪同样的感觉直观地判断应该从哪个方向对该特定位置的倾斜度进 行调整，当检测到水平时使蜂鸣器鸣响。专利文献1 日本特许第4325916号公报但是，在以往的水平仪中，必须一边目视确认水平仪的气泡到达中心的情况一边 进行加工装置的水平调整，为了进行加工装置的调平(水平出)，至少需要两名作业者， 存在效率差的问题。并且，虽然专利文献1所公开的水平仪构成为当检测到水平时使蜂鸣器鸣响，但 是，存在水平仪的结构复杂且价格昂贵的问题。
发明内容
本发明就是鉴于这种问题而做出的，其目的在于提供一种作业者一人就能够操纵 的结构简单且廉价的水平仪。根据本发明，提供一种水平仪，其中，在形成为弯曲面的窗内封入有液体、且封入 有气泡，透过该窗目视确认气泡的位置从而能够确认水平，其特征在于，所述水平仪具备 发光元件，该发光元件配设在形成为弯曲面的所述窗的中心的上方；受光元件，该受光元件 对从所述发光元件射出的光在所述气泡与所述液体之间的界面发生反射而得到的反射光 进行接收；以及发音器，当所述受光元件接收到所述反射光时，该发音器发出声音。
优选发音器发出的声音根据受光元件接收到的光量而变化，且当气泡的中心与形 成为弯曲面的窗的中心一致时发音器输出最大的声音。根据本发明，当利用水平仪检测到水平时，由于在水平仪中组装有发音器，该发音 器在受光元件接收到发光元件发出的光的反射光时发出声音，因此，虽然结构简单且廉价， 但作业者一人就能够根据声音确认水平，能够高效地将加工装置调整为水平。
图1是切削装置的概要结构图。图2是磨削装置的概要结构图。图3是本发明的实施方式所涉及的水平仪的立体图。图4是将水平仪设置在切削装置的卡盘工作台上的状态的立体图。图5是对实施方式所涉及的水平仪的作用进行说明的整体结构图。图6是基于水平仪的调平的说明图，其中图6的(A)表示从水平稍稍倾斜的情况， 图6的(B)表示完全调平后的情况。标号说明2 切削装置；18 卡盘工作台；28 切削刀具；30 脚部；31 设置螺栓；32 磨削装 置；40 磨削单元；66 卡盘工作台；74 脚部；75 设置螺栓；76 水平仪；80 形成为弯曲面 的窗；82 十字线；8 十字线的交点；84 气泡；88 光传感器；90 蜂鸣器；92 发光元件； 94 受光元件。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1表示设置时能够应用本 发明的水平仪的切削装置2的外观，该切削装置2能够对半导体晶片进行切割从而将其分 割成一个个芯片(器件)。在切削装置2的前表面侧设置有操作构件4，该操作构件4用于由操作者输入加工 条件等对装置的指示。在装置上部设置有用于显示对操作者的引导画面或者由后述的摄像 构件拍摄的图像的CRT (Cathode Ray Tube:阴极射线管)等显示构件6。晶片W粘贴于作为粘接带的切割带T，切割带T的外周缘部粘贴于环状框架F。由 此，晶片W形成为经由切割带T支承于框架F的状态，在图1所示的晶片盒8中收纳有多片 (例如25片)晶片。晶片盒8载置在能够上下移动的盒升降机9上。在晶片盒8的后方配设有搬出搬入构件10，该搬出搬入构件10从晶片盒8将切削 前的晶片W搬出，并将切削后的晶片搬入晶片盒8。在晶片盒8与搬出搬入构件10之间设 置有临时放置区域12，该临时放置区域12是用于临时载置作为搬出搬入对象的晶片的区 域，在临时放置区域12配设有使晶片W对准固定的位置的对位构件14。在临时放置区域12的附近配设有搬送构件16，该搬送构件16具有用于吸附并搬 送与晶片W—体的框架F的回转臂，被搬出至临时放置区域12的晶片W由搬送构件16吸 附并搬送至卡盘工作台18上，该晶片W被卡盘工作台18吸引，且框架F由多个固定构件19 固定，由此晶片W被保持在卡盘工作台18上。卡盘工作台18构成为能够旋转且能够在X轴方向往复移动，在卡盘工作台18的X轴方向的移动路径的上方配设有校准构件20，该校准构件20用于检测晶片W的应当切削 的间隔道。校准构件20具备用于对晶片W的表面进行拍摄的摄像构件22，该校准构件20能 够根据由拍摄取得的图像，通过图案匹配等处理来检测应当切削的间隔道。利用摄像构件 22取得的图像显示于显示构件6。在校准构件20的左侧配设有用于对保持于卡盘工作台18的晶片W实施切削加工 的切削构件对。切削构件M与校准构件20构成为一体，且二者联动地在Y轴方向和Z轴 方向移动。切削构件M构成为在能够旋转的主轴沈的末端装配有切削刀具观，且该切削构 件M能够在Y轴方向和Z轴方向移动。切削刀具观位于摄像构件22的X轴方向的延长 线上。标号25是用于对切削加工结束后的晶片进行搬送的搬送构件，切削加工结束后 的晶片W由搬送构件25搬送至旋转清洗装置27。在旋转清洗装置27中对晶片W进行清洗 和旋转干燥。切削装置2由4个脚部(仅图示3个)30支承。设置螺栓31以能够旋转的方式 装配于各个脚部30，设置螺栓31与形成于切削装置2的壳体5的螺母螺合。在将切削装置2设置于半导体车间内的情况下，为了允许切削刀具观进行精密加 工，需要对卡盘工作台18正确地进行调平后设置切削装置2。因此，如后面详细说明的那 样，将本发明的水平仪载置于卡盘工作台18上，旋转各个设置螺栓31从而进行卡盘工作台 18的水平调整。参照图2，表示在设置时的调平作业中能够应用本发明的水平仪的磨削装置32的 概要结构。标号34是磨削装置32的壳体，在壳体34的后方竖立设置有立柱36。在立柱 36固定有在上下方向延伸的一对导轨38。磨削单元(磨削构件)40装配成能够沿着这一对导轨38在上下方向移动。磨削 单元40具有主轴箱42和用于保持主轴箱42的支承部44，支承部44安装于沿着一对导轨 38在上下方向移动的移动基座46。磨削单元40包括主轴48，该主轴48以能够旋转的方式收纳在主轴箱42中；电 动机50，该电动机50驱动主轴48旋转；磨轮安装座52，该磨轮安装座52固定在主轴48的 末端；以及磨轮M，该磨轮M螺纹紧固于磨轮安装座52，且具有呈环状地配设的多个磨削磨具。磨削装置32具备由滚珠丝杠58和脉冲电动机60构成的磨削单元进给机构62，该 磨削单元进给机构62使磨削单元40沿着一对导轨38在上下方向移动。当驱动脉冲电动 机60时，滚珠丝杠58旋转，移动基座46在上下方向移动。在壳体34的上表面形成有凹部34a，卡盘工作台机构64配设于该凹部34a。卡盘 工作台机构64具有卡盘工作台66，并且该卡盘工作台机构64通过未图示的移动机构而在 晶片装卸位置A和与磨削单元40对置的磨削位置B之间在Y轴方向移动。标号68、70为波 纹罩。在壳体34的前方侧配设有供磨削装置32的操作者输入磨削条件等的操作面板72。磨削装置32由4个脚部(仅图示3个)74支承。设置螺栓75以能够旋转的方式 装配于各个脚部74，设置螺栓75与固定于壳体34的螺母螺合。
为了将晶片W同样地磨削至几十微米的厚度，需要对磨削装置32的卡盘工作台66 进行严密的调平。因此，将本发明的水平仪载置于卡盘工作台66上，旋转各个设置螺栓75 从而进行卡盘工作台66的水平调整。以下，参照图3至图6对本发明的实施方式所涉及的水平仪76进行详细说明。参 照图3，图3表示水平仪76的立体图，水平仪76在主体78的上表面78a的中央部具有形成 为弯曲面的窗80。在窗80中封入有液体，并且封入有气泡84。窗80具有十字线82，当气泡84的中 心与该十字线82的交点8 对准时，水平仪76以及载置有水平仪76的支承面处于水平。从水平仪76的主体78竖立设置有L形状的支承部件86，在支承部件86的末端与 十字线82的交点8 对置地安装有光传感器88。如图5所示，光传感器88由发光元件92 和受光元件94构成。发光元件92与电源100连接，受光元件94与电压检测部96连接，利用该电压检 测部96检测到的电压由与电源100连接的电压放大部98进行放大，以使配设于水平仪76 的主体78的蜂鸣器90鸣响。以下，对使用本发明的实施方式所涉及的水平仪76来进行图1所示的切削装置2 的卡盘工作台18的水平调整的情况进行说明。首先，如图4所示，将水平仪76载置在卡盘 工作台18上。在该状态下，旋转各个设置螺栓31以使气泡84的中心与十字线82的交点 82a 一致从而对高度进行调整。如图6的(A)所示，在气泡84与十字线82的交点8 重叠但并不完全一致的情 况下，从发光元件92射出的光在气泡84与封入在弯曲形状的窗80内的液体之间的界面被 反射，反射光的一部分由受光元件94接收。受光元件94与受光量对应地产生光电流，该光电流由电压检测部96转换成电压， 从而检测到与光电流对应的电压。利用电压检测部96检测到的电压由电压放大部98进行 放大，从而使蜂鸣器90鸣响。但是，在图6的(A)所示的情况下，受光元件94的受光量�。� 因此蜂鸣器90以比较小的声音鸣响。当作业者进一步进行设置螺栓31的调整，从而使气泡84的中心与十字线82的交 点8 —致时，如图6的(B)所示，从发光元件92射出的光在气泡84与液体之间的界面处 发生反射而得到的反射光的大部分都由受光元件94接收。因此，受光元件94产生与受光 量对应的比较大的光电流，从而使蜂鸣器90以比较大的声音鸣响。这样，由于构成为使蜂鸣器90的声音的强度根据受光元件94接收的光量而变化， 因此，作业者能够通过分辨蜂鸣器90的声音来判断气泡84的中心是否与十字线82的交点 8 —致，从而一个人就能够实施切削装置2的安装设置。在本实施方式中，作为发音器采 用了蜂鸣器90，但是，也可以采用电子音等其他的发音器。在上述的实施方式中，对在切削装置2的卡盘工作台18的水平调整作业中采用本 发明的水平仪76的结构进行了说明，但是，在图2所示的磨削装置32的卡盘工作台66的 水平调整作业中也同样能够应用本发明的水平仪76。而且，本发明的水平仪76同样也能够 应用于研磨装置等其他的加工装置。
权利要求
1.一种水平仪，其中，在形成为弯曲面的窗内封入有液体且封入有气泡，透过该窗目视 确认气泡的位置从而能够确认水平，所述水平仪的特征在于，所述水平仪具备发光元件，该发光元件配设在形成为弯曲面的所述窗的中心的上方； 受光元件，该受光元件对从所述发光元件射出的光在所述气泡与所述液体之间的界面 发生反射而得到的反射光进行接收；以及发音器，当所述受光元件接收到所述反射光时，该发音器发出声音。
2.根据权利要求1所述的水平仪，其中，所述发音器发出的声音根据所述受光元件接收到的光量而变化，且当所述气泡的中心 与形成为弯曲面的所述窗的中心一致时所述发音器输出最大的声音。
全文摘要
本发明提供一种水平仪，该水平仪由作业者一人就能够操纵，并且结构简单且廉价。水平仪在形成为弯曲面的窗内封入有液体、且封入有气泡，透过该窗目视确认气泡的位置从而能够确认水平，所述水平仪的特征在于，所述水平仪具备发光元件，该发光元件配设在形成为弯曲面的所述窗的中心的上方；受光元件，该受光元件对从所述发光元件射出的光在所述气泡与所述液体之间的界面发生反射而得到的反射光进行接收；以及发音器，当所述受光元件接收到所述反射光时，该发音器发出声音。
文档编号G01J1/42GK102135425SQ20101056303
公开日2011年7月27日 申请日期2010年11月25日 优先权日2009年12月24日
发明者纪祐司 申请人:株式会社迪思科
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
