CN104647204A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种加工装置，其中，不使装置结构复杂化就能够矫正工件的翘曲，将工件可靠地保持在卡盘工作台上。搬送垫(21)具有吸附并保持工件的中心部分的吸附面(211)，按压部件(22)以比搬送垫(21)的外径大的内径具有环状的按压面(221)，进退部(贯穿孔(231)和轴(24)能够使搬送垫(21)至少在吸附面(211)从按压面(221)突出的位置、与吸附面(211)处于和按压面(221)相同的平面上的位置之间沿着垂直于吸附面(211)的方向进退。升降构件(26)使保持着工件的保持机构(20)向接近卡盘工作台(13)的方向移动，将工件压靠至卡盘工作台(13)，由此，使进退部动作，将吸附面(211)定位在与按压面(221)相同的平面上，矫正工件的翘曲，由卡盘工作台(13)保持工件。

Description

加工装置

技术领域

本发明涉及对圆板状的工件进行加工的加工装置。

背景技术

在将晶片等圆板状的工件磨削得较薄、或者对其进行热加工时，存在工件发生翘曲的情况。在对像这样存在翘曲的工件进行磨削或研磨的情况下，在工件保持翘曲的状态下无法将工件可靠地保持于卡盘工作台。因此，提出了一种通过按压垫来按压工件的外周区域以矫正翘曲并将工件保持在卡盘工作台上的加工装置(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2009-107097号公报

可是，在专利文献1所记载的加工装置中，搬送机构需要这样的气缸：该气缸使按压垫与吸附着工件进行搬送的吸附垫分开地沿按压方向进退，因此结构变得复杂。并且，如果装置的结构变得复杂，则相应地容易发生故障，因此，例如需要配设用于识别按压垫是否正常进退的传感器等，从而使结构变得更加复杂。

发明内容

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于，不使装置结构复杂化就能够矫正工件的翘曲而将工件可靠地保持在卡盘工作台上。

本发明的加工装置具备：临时载置工作台，其临时载置圆板状的工件；卡盘工作台，其保持该工件；搬送构件，其将临时载置于该临时载置工作台的该工件搬送至该卡盘工作台；以及加工构件，其对保持于该卡盘工作台的该工件进行加工，其中，该搬送构件具备：保持机构，该保持机构具备：搬送垫，其具有对该工件的中心部分进行吸附保持的吸附面；按压部件，其具有内径比该搬送垫的外径大的环状的按压面；以及进退部，其能够使该搬送垫至少在该吸附面从该按压面突出的位置与该吸附面处于和该按压面相同的平面上的位置之间沿着垂直于该吸附面的方向进退；升降构件，其使该保持机构相对于该临时载置工作台或该卡盘工作台接近和离开；以及移动构件，其使该保持机构从该临时载置工作台的上方向该卡盘工作台的上方移动，该升降构件使保持有该工件的该保持机构向接近该卡盘工作台的方向移动，并将该工件压靠至该卡盘工作台，由此，使该进退部动作，将该吸附面定位在与该按压面相同的平面上，由该卡盘工作台保持该工件。

优选的是，在所述保持机构中具备施力构件，该施力构件对所述搬送垫朝向所述临时载置工作台或所述卡盘工作台施力。

根据本发明的加工装置，通过将工件压靠至卡盘工作台，来使进退部动作，将吸附面定位在与按压面相同的平面上，因此，不使按压部件进退就能够矫正工件的翘曲，能够将工件可靠地保持在卡盘工作台上。由于无需使按压部件进退，因此也不需要用来识别按压部件是否正常进退的传感器。因此，不会使加工装置的结构复杂化，能够降低制造成本和故障发生率。

附图说明

图1是示出加工装置的侧剖视图和示出搬送构件的仰视图。

图2是示出工件被保持于临时载置工作台的状态的侧剖视图。

图3是示出搬送构件保持着被保持于临时载置工作台上的工件的状态的侧剖视图。

图4是示出搬送构件将工件从临时载置工作台搬出的状态的侧剖视图。

图5是示出搬送构件将工件搬入卡盘工作台的状态的侧剖视图。

图6是示出搬送构件将工件载置于卡盘工作台的状态的侧剖视图。

图7是示出搬送构件将工件按压至卡盘工作台的状态的侧剖视图。

图8是示出工件被保持于卡盘工作台上的状态的侧剖视图。

标号说明

10：加工装置；11：临时载置工作台；12：搬送构件；20：保持机构；21：搬送垫；211：吸附面；22：按压部件；221：按压面；23：支承部件；231：贯穿孔；24：轴；241：轴部；242：抵接部；25：施力构件；26：升降构件；13：卡盘工作台；131：保持面；14：加工构件；30：工件。

具体实施方式

图1所示的加工装置10具备：临时载置工作台11，其临时载置晶片等圆板状的工件；搬送构件12，其搬送在临时载置工作台11上临时载置的工件；卡盘工作台13，其保持被搬送构件12搬送来的工件；和加工构件14，其对保持于卡盘工作台13的工件进行加工。加工构件14具有对工件实施例如磨削或研磨等加工的功能。

卡盘工作台13具有与XY平面平行的保持面131，吸附保持在保持面131上载置的工件。如果工件存在翘曲，则在工件与保持面131之间会出现间隙，因此，存在无法良好地吸附工件的情况。例如，在将工件磨削得较薄或对工件进行了热处理加工的情况等时，存在工件发生翘曲的情况。为了可靠地保持这样的工件，需要在吸附开始时矫正工件的翘曲以缩小工件与保持面131之间的间隙。

搬送构件12具备：保持机构20，其保持要搬送的工件；升降构件26，其使保持机构20在±Z方向移动；和未图示的移动构件，其使保持机构20和升降构件26在XY平面内移动。

保持机构20具备：搬送垫21，其具有与XY平面平行的吸附面211；按压部件22，其具有与XY平面平行的环状的按压面221；支承部件23，其支承按压部件22；轴24，其贯穿在支承部件23上设置的贯穿孔231；和施力构件25，其对搬送垫21向下方(-Z方向：接近临时载置工作台11或卡盘工作台13的方向)施力。

搬送垫21的吸附面211形成为圆形，在该吸附面211上设置有与吸附源连接的十字状的槽211a。通过将工件的中心部分抵靠于吸附面211，并利用吸附源进行吸附，工件被保持于吸附面211。

支承部件23在末端附近具备与±Z方向平行的贯穿孔231，该贯穿孔231从上(+Z)侧的面贯穿到下(-Z)侧的面。

按压部件22被固定在支承部件23的-Z侧的面上。按压部件22的按压面221具有比搬送垫21的外径大的内径，该按压面221围绕吸附面211，并且，该按压面221在XY平面内的中心的位置与吸附面211一致。

轴24具有：圆柱状的轴部241，其穿过贯穿孔231；和圆板状的抵接部242，其被设置于轴部241的+Z侧的端部，搬送垫21被固定在轴部241的-Z侧的端部。抵接部242具有比贯穿孔231的内径大的外径，防止轴24从贯穿孔231脱落。在轴部241和抵接部242中设置有用于连接搬送垫21和吸附源的吸附孔。

施力构件25例如是被夹在搬送垫21的+Z侧的面与支承部件23的-Z侧的面之间的弹簧。

搬送垫21的吸附面211比按压部件22的按压面221向-Z方向突出。当从-Z方向施加将吸附面211向上方压入的力时，搬送垫21向+Z方向移动。搬送垫21至少能够移动至使吸附面211与按压面221位于同一平面上的位置。这样，轴24与支承部件23的贯穿孔231作为能够使搬送垫21沿着垂直于吸附面211的方向进退的进退部起作用。

升降构件26对支承部件23进行支承，使支承部件23在±Z方向移动。由此，整个保持机构20上下升降，当搬送垫21位于卡盘工作台13的上方时，搬送垫21接近或远离卡盘工作台13，当搬送垫21位于临时载置工作台11的上方时，搬送垫21接近或远离临时载置工作台11。未图示的移动构件使保持机构20在XY平面内移动，由此，保持机构20至少能够在卡盘工作台13的上方与临时载置工作台11的上方之间移动。

接下来，对至搬送构件12将临时载置在临时载置工作台11上的工件搬送至卡盘工作台13并由卡盘工作台13保持所述工件为止的动作进行说明。

如图2所示，将工件30载置于临时载置工作台11，使工件30的中心与临时载置工作台11的中心位置对准，对工件30的中心部进行吸附保持。如该图所示，既存在工件30的外周部分向+Z方向翘曲的情况，相反，也存在工件30的外周部分向-Z方向翘曲的情况。然后，移动构件使保持机构20沿水平方向移动，将搬送垫21的中心定位于被保持在临时载置工作台11上的工件30的中心的正上方。

接下来，如图3所示,升降构件26使保持机构20向-Z方向移动，使保持机构20接近临时载置工作台11，将搬送垫21的吸附面211压靠至工件30的中心部分。由于搬送垫21的吸附面211比按压部件22的按压面221向-Z方向突出，因此，如该图所示，即使在工件30的外周部分向+Z方向翘曲的情况下，工件30的外周部分和按压部件22也不发会生干涉，能够可靠地将吸附面211压靠至工件30的中心部分。

在该状态下，搬送垫21吸附并保持工件30。由于临时载置工作台11的直径和搬送垫21的直径都比工件30的直径小，因此，即使在工件30翘曲的情况下，临时载置在临时载置工作台11上的工件30与吸附面21之间的间隙也非常小，能够可靠地保持工件30。在搬送垫21保持工件30后，临时载置工作台11解除对工件30的保持。

接下来，如图4所示，升降构件26使保持机构20向+Z方向移动，以使保持机构20离开临时载置工作台11。由于搬送垫21保持着工件30，因此，工件30被与保持机构20一同向+Z方向运送。

接下来，如图5所示，移动构件使保持机构20沿水平方向移动，将搬送垫21的中心定位于卡盘工作台13的保持面131的中心的正上方。由此，工件30的中心也被定位于保持面131的中心的正上方。

接下来，如图6所示,升降构件26使保持机构20向-Z方向移动，使保持机构20接近卡盘工作台13，使搬送垫21保持的工件30与保持面131接触。在该状态下，由于工件30发生了翘曲，因此，在工件30的外周部分与保持面131之间存在间隙。并且，在工件30向相反的方向翘曲的情况下，成为这样的状态：工件30的外周部分与保持面131接触，在工件30的中心部分与保持面131之间存在间隙。

接下来，如图7所示，升降构件26使保持机构20进一步向-Z方向移动。由于工件30的中心部分与保持面131接触，因此搬送垫21隔着工件30受到来自保持面131的反力，并且随着施力构件25的收缩而向+Z方向移动。因此，能够使保持机构20进一步下降，按压部件22的按压面221按压工件30的外周部分，并将工件30的外周部分压靠至保持面131。由此，工件30的翘曲得到矫正，工件30与保持面131之间的间隙消失。

并且，在工件30向相反的方向翘曲的情况下，最初，工件30的外周部分与保持面131接触，使保持机构20从该状态进一步向-Z方向移动。然后，保持面131很快会与工件30接触，从保持面131受到反力。如果施力构件25对搬送垫21向-Z方向施加的力比反力强，则搬送垫21克服反力向-Z方向移动，从而能够使工件30的中心部分与保持面131接触。由此，工件30的翘曲得到矫正，工件30与保持面131之间的间隙消失。

这样，在吸附面211与按压面221被定位在同一平面上、工件30的翘曲被矫正的状态下，卡盘工作台13吸附保持工件30。由于在工件30与保持面131之间不存在间隙，因此能够可靠地保持工件30。在卡盘工作台13保持工件30后，搬送垫21解除对工件30的保持。

最后，如图8所示，升降构件26使保持机构20向+Z方向移动而离开卡盘工作台13。由于工件30被吸附在卡盘工作台13上，因此，即使搬送垫21或按压部件22的按压被解除，工件30也不会再次发生翘曲，能够保持工件30被保持在卡盘工作台13上的状态。

这样，由于搬送垫21将工件30的中心部分压靠至保持面131，并且按压部件22将工件30的外周部分压靠至保持面131，因此能够矫正工件30的翘曲，卡盘工作台13能够可靠地保持工件30。

另外，由于进退部能够使搬送垫21相对于按压面221进退，因此，不需要用于使按压部件22进退的机构。由于进退部能够如该例所示的贯穿孔231和轴24那样以非常简单的结构实现，因此，没有正常地动作的可能性非常小，因此，不需要用于识别进退部是否正常动作的传感器。这样，不使搬送构件12的结构复杂化就能够将工件30可靠地保持在卡盘工作台13上，因此，能够使加工装置10小型化，降低制造成本，并提高可靠性。

并且，施力构件25只要以比搬送垫21从工件30受到的反力强的力对搬送垫21向-Z方向施力即可。即使没有施力构件25，搬送垫21也会由于重力而被向-Z方向施力，因此，在搬送垫21或轴24比较重的情况下，也可以没有施力构件25。

关于按压部件22，按压面221也可以不是圆环状，例如也可以如专利文献1所记载的那样将多个按压垫配置成环状。

Claims (2)

1.一种加工装置，所述加工装置具备：

临时载置工作台，其临时载置圆板状的工件；

卡盘工作台，其保持该工件；

搬送构件，其将临时载置于该临时载置工作台的该工件搬送至该卡盘工作台；以及

加工构件，其对保持于该卡盘工作台的该工件进行加工，其中，

该搬送构件具备：

保持机构，该保持机构具备：搬送垫，其具有对该工件的中心部分进行吸附保持的吸附面；按压部件，其具有内径比该搬送垫的外径大的环状的按压面；以及进退部，其能够使该搬送垫至少在该吸附面从该按压面突出的位置与该吸附面处于和该按压面相同的平面上的位置之间沿着垂直于该吸附面的方向进退；

升降构件，其使该保持机构相对于该临时载置工作台或该卡盘工作台接近和离开；以及

移动构件，其使该保持机构从该临时载置工作台的上方向该卡盘工作台的上方移动，

该升降构件使保持有该工件的该保持机构向接近该卡盘工作台的方向移动，并将该工件压靠至该卡盘工作台，由此，使该进退部动作，将该吸附面定位在与该按压面相同的平面上，由该卡盘工作台保持该工件。

2.根据权利要求1所述的加工装置，其中，

在所述保持机构中具备施力构件，该施力构件对所述搬送垫朝向所述临时载置工作台或所述卡盘工作台施力。