CN106976017A - 筒状折皱罩 - Google Patents

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Abstract

提供筒状折皱罩，防止因环的嵌套状态而导致的筒状折皱罩的破损。一种筒状折皱罩(91)，其追随加工构件的移动而变形，该筒状折皱罩(91)具有：多个环(96)；筒状的折皱布(97)，其将多个环平行地连结；多个突出部(98)，它们从折皱布的各峰部朝向外侧突出；以及线部件(101)，其穿过形成在各突出部中的孔(99)，该筒状折皱罩(91)构成为通过线部件来对各突出部的移动进行引导，由此，防止多个加强环变成嵌套状态。

Description

筒状折皱罩
技术领域
本发明涉及对加工区域进行罩盖并且追随研磨垫的移动而变形的筒状折皱罩。
背景技术
关于研磨装置，将晶片保持在卡盘工作台上并将研磨垫按压在晶片上而实施研磨加工。在研磨加工中，在水平旋转的研磨垫被按压在晶片上的状态下，研磨垫相对于晶片的正面平行地水平移动(在左右方向上移动)。在研磨结束之后，研磨垫从晶片远离而移动至原点位置。也就是说，在研磨加工时将研磨垫从上方推抵于晶片而一边水平移动一边进行研磨，在研磨结束时研磨垫在上升之后通过水平移动而回到原点位置。
并且，在研磨装置中，当以规定的次数重复进行了研磨加工时，为了对研磨垫的研磨面进行整形而实施修整。因此，在卡盘工作台的附近设置有对研磨垫的研磨面进行整形的修整单元。在修整时将研磨垫水平移动至修整单元的上方，在使水平旋转的研磨垫下降而与修整单元接触的状态下，研磨垫相对于修整单元水平移动。这样，研磨垫在升降方向和水平方向上移动。
在这种研磨装置中设置有追随研磨垫的升降移动和水平移动而变形的筒状折皱罩(例如，参照专利文献1)。关于筒状折皱罩，通过筒状的折皱布而将多个环平行地连结，并通过驱动机构将研磨垫进行动作的动作区域罩盖。多个环接近而使折皱布叠合，由此筒状折皱罩追随研磨垫的下降移动，多个环远离而使折皱布展开，由此筒状折皱罩追随研磨垫的上升移动。并且，多个环横向移动而使折皱布倾斜，由此筒状折皱罩追随研磨垫的水平移动。
专利文献1：日本特许第4464113号公报
但是，在专利文献1所记载的筒状折皱罩中，在进行研磨垫的下降移动时，有时在上下方向上排列的多个环会变成嵌套状态。即，多个环形成为环直径从上到下环直径变大，在进行研磨垫的下降移动时上侧的环有时会进入到下侧的环的内侧。存在当保持该嵌套状态不变而筒状折皱罩追随研磨垫的上升移动或水平移动时会因多个环发生摩擦或钩挂而使筒状折皱罩容易破损的问题。
发明内容
本发明是鉴于该点而完成的，其目的在于提供筒状折皱罩，能够防止因环的嵌套状态而导致的破损。
本发明的筒状折皱罩将在上下左右方向上进行动作的驱动机构的动作区域罩盖，其中，该筒状折皱罩具有：圆形环状的上环；长圆形环状的下环；筒状的折皱布，其将上下配置的该上环和该下环连结，并且形成为上下阶段性地具有从该上环的圆形部分直到该下环的长圆形部分的多个峰部的峰谷形状；以及加强环，其与该上环和该下环平行并且配设在该折皱布的该多个峰部的内部，该加强环对该折皱布进行加强，在该折皱布的多个该峰部上具有加强环上下顺序维持部，该加强环上下顺序维持部具有突出部以及线部件，其中，该突出部朝各峰部的外侧突出并具有孔，该线部件插入到多个该孔内以使多个该突出部的该孔能够滑动，并且该线部件维持多个该峰部的该加强环的上下顺序，该筒状折皱罩一边维持各多个峰部的该加强环的上下顺序一边将在上下左右方向上进行动作的该驱动机构的动作区域罩盖。
根据该结构，在配设有多个加强环的折皱布的各峰部上设置突出部，线部件穿过各突出部的孔。当驱动机构进行下方向的动作时，通过线部件并经由各突出部来引导多个加强环的移动。并且，由于线部件通过各突出部，所以多个加强环以维持了上下顺序的状态沿着线部件移动。因此，多个加强环不会变成嵌套状态，由于驱动机构在远离多个加强环的状态下进行动作，所以能够防止筒状折皱罩的破损。
根据本发明，由于多个加强环在维持了多个加强环的上下顺序的状态下沿着线部件移动，所以多个加强环不会变成嵌套状态，能够防止筒状折皱罩的破损。
附图说明
图1是本实施方式的磨削研磨装置的立体图。
图2的(A)、(B)是示出一般的筒状折皱罩的变形状态的图。
图3的(A)、(B)是本实施方式的筒状折皱罩的示意图。
图4的(A)～(C)是本实施方式的筒状折皱罩的变形动作的说明图。
图5的(A)～(C)是本实施方式的研磨构件所进行的研磨动作的说明图。
标号说明
81：驱动机构；91：筒状折皱罩；96a：上环；96b：下环；96c：加强环；97：折皱布；97a：峰部；98：突出部；99：孔；101：线部件。
具体实施方式
以下，参照附图对具有本实施方式的筒状折皱罩的磨削研磨装置进行说明。图1是本实施方式的磨削研磨装置的立体图。另外，筒状折皱罩能够适用于具有上下左右进行动作的加工构件的加工装置，并不仅限于图1所示的磨削研磨装置。另外，在图1中，为了方便说明，对筒状折皱罩的线部件等省略了记载。
如图1所示，磨削研磨装置1是全自动类型的加工装置，构成为能够全自动地对晶片W实施包括搬入处理、粗磨削加工、精磨削加工、研磨加工、清洗处理、搬出处理在内的一系列的作业。晶片W形成为大致圆板状，以收纳于盒C的状态被搬入到磨削研磨装置1中。另外，晶片W是作为磨削对象和研磨对象的板状的工件即可，可以是硅、镓砷等半导体基板，也可以是陶瓷、玻璃、蓝宝石等无机材料基板，还可以是半导体产品的封装基板等。
在磨削研磨装置1的基台11的前侧载置有收纳了多个晶片W的一对盒C。在一对盒C的后方设置有相对于盒C将晶片W取出或放入的盒机械手16。在盒机械手16的两个倾斜后方设置有对加工前的晶片W进行定位的定位机构21和对加工完成的晶片W进行清洗的清洗机构26。在定位机构21与清洗机构26之间设置有将加工前的晶片W搬入到卡盘工作台42的搬入构件31和将加工完成的晶片W从卡盘工作台42搬出的搬出构件36。
盒机械手16构成为在由多节连杆构成的机械臂17的前端设置有机械手部18。借助盒机械手16，除了将加工前的晶片W从盒C搬送到定位机构21之外，还将加工完成的晶片W从清洗机构26搬送到盒C。定位机构21构成为在暂放工作台22的周围配置有能够相对于暂放工作台22的中心进退的多个定位销23。在定位机构21中，通过使多个定位销23与载置于暂放工作台22上的晶片W的外周缘抵靠，将晶片W的中心定位在暂放工作台22的中心。
搬入构件31构成为在能够在基台11上回旋的搬入臂32的前端设置有搬入垫33。在搬入构件31中，通过搬入垫33将晶片W从暂放工作台22抬起，并通过搬入臂32来使搬入垫33回旋从而将晶片W搬入到卡盘工作台42上。搬出构件36构成为在能够在基台11上回旋的搬出臂37的前端设置有搬出垫38。在搬出构件36中，通过搬出垫38将晶片W从卡盘工作台42抬起，并通过搬出臂37来使搬出垫38回旋从而将晶片W从卡盘工作台42搬出。
清洗机构26构成为设置有朝向旋转工作台27喷射清洗水和干燥空气的各种喷嘴(未图示)。在清洗机构26中，使保持了晶片W的旋转工作台27下降至基台11内，在基台11内喷射清洗水而对晶片W进行旋转清洗，之后，吹送干燥空气而使晶片W干燥。在搬入构件31和搬出构件36的后方设置有转动工作台41，在该转动工作台41的周向上以能够旋转的方式均等间隔地配置有4个卡盘工作台42。在各卡盘工作台42的上表面形成有对晶片W进行保持的保持面43。
通过使转动工作台41以90度间隔间歇旋转，而依次将晶片W定位在对晶片W进行搬入和搬出的搬入搬出位置、与粗磨削构件46相对的粗磨削位置、与精磨削构件51相对的精磨削位置以及与研磨构件56相对的研磨位置。在粗磨削位置，通过粗磨削构件46将晶片W粗磨削至规定的厚度。在精磨削位置，通过精磨削构件51将晶片W精磨削至精加工厚度。在研磨位置，通过研磨构件56来研磨晶片W。在转动工作台41的周围竖立设置有柱12、13、14。
在柱12上设置有使粗磨削构件46进行上下动作的驱动机构61。驱动机构61具有：一对导轨62，其配置在柱12的前表面并与Z轴方向平行；以及Z轴滑块63，其以能够滑动的方式设置在一对导轨62上并由电动机驱动。借助外壳64将粗磨削构件46支承在Z轴滑块63的前表面上。滚珠丝杠65与Z轴滑块63的背面侧螺合，驱动电动机66与滚珠丝杠65的一端连结。通过驱动电动机66来对滚珠丝杠65进行旋转驱动，使粗磨削构件46沿着导轨62在Z轴方向上移动。
同样，在柱13上设置有使精磨削构件51进行上下动作的驱动机构71。驱动机构71具有：一对导轨72，其配置在柱13的前表面并与Z轴方向平行；以及Z轴滑块73，其以能够滑动的方式设置在一对导轨72上并由电动机驱动。借助外壳74将精磨削构件51支承在Z轴滑块73的前表面上。滚珠丝杠75与Z轴滑块73的背面侧螺合，驱动电动机76与滚珠丝杠75的一端连结。通过驱动电动机76来对滚珠丝杠75进行旋转驱动，使精磨削构件51沿着导轨72在Z轴方向上移动。
在粗磨削构件46的主轴47的下端设置有安装座48，在安装座48的下表面安装有粗磨削用的磨削磨轮49，在该磨削磨轮49上呈环状地配设有多个粗磨削磨具50。粗磨削磨具50例如由金刚石磨具构成，该金刚石磨具是利用金属粘合剂或树脂粘合剂等粘合剂将金刚石磨粒固定而成的。并且，在精磨削构件51的主轴52的下端安装有安装座53，在安装座53的下表面安装有精磨削用的磨削磨轮54，在该磨削磨轮54上呈环状地配设有多个精磨削磨具55。精磨削磨具55由粒径比粗磨削磨具50的细的磨粒构成。
在柱14上设置有驱动机构81，该驱动机构81将研磨构件56相对于晶片W定位在规定的研磨位置上。驱动机构81具有：一对导轨82，其配置在柱14的前表面并与Y轴方向平行；以及Y轴滑块83，其以能够滑动的方式设置在一对导轨82上并由电动机驱动。并且，驱动机构81具有：一对导轨84，其配置在Y轴滑块83的前表面并与Z轴方向平行；以及Z轴滑块85，其以能够滑动的方式设置在一对导轨84上并由电动机驱动。借助外壳86将研磨构件56支承在Z轴滑块85的前表面上。
滚珠丝杠(未图示)与Y轴滑块83、Z轴滑块85的背面侧螺合，驱动电动机87、88与滚珠丝杠的一端连结。通过驱动电动机87、88来旋转驱动滚珠丝杠，使研磨构件56沿着导轨82、84在Y轴方向和Z轴方向上移动。在主轴外壳上设置有追随主轴93的上下左右方向的动作的筒状折皱罩91。筒状折皱罩91的下端与对研磨位置的卡盘工作台42进行覆盖的壳体92连接。通过筒状折皱罩91和壳体92来对研磨加工的加工区域进行罩盖。
壳体92形成为长方体的箱状，壳体92的侧面被部分地切掉以使壳体92在转动工作台41旋转时不与卡盘工作台42干渉。壳体92的顶面被开口成以Y轴方向为长轴的长孔状。通过壳体92的长孔状的开口来容许研磨构件56的Y轴方向的动作。在筒状折皱罩91和壳体92的内侧，在主轴93的下端设置有安装座94(参照图5)，在安装座94的下表面安装有由发泡材料或纤维材质等形成的研磨垫95(参照图5)。通过由研磨垫95进行的晶片W的研磨，将残留在晶片W的磨削损伤去除。
在这样的磨削研磨装置1中，将晶片W从盒C内搬送到定位机构21上，利用定位机构21对晶片W进行定心。接着，将晶片W搬入到卡盘工作台42上，并通过转动工作台41的旋转将晶片W依次定位在粗磨削位置、精磨削位置以及研磨位置。在粗磨削位置对晶片W进行粗磨削加工，在精磨削位置对晶片W进行精磨削加工，在研磨位置对晶片W进行研磨加工。然后，利用清洗机构26对晶片W进行清洗，并将晶片W从清洗机构26搬出到盒C。
此外，筒状折皱罩91形成为能够追随作为加工构件的研磨构件56的上下左右方向(Z轴方向和Y轴方向)的动作而变形。在研磨构件56进行下方向的移动时，筒状折皱罩91变形以使折皱叠合，在研磨构件56进行上方向的移动时，筒状折皱罩91变形以使折皱伸展。并且，在研磨构件56进行左右方向的移动时，筒状折皱罩91变形为使折皱横着挪动。有时在研磨构件56朝向下方向移动而使折皱叠合的状态下，当研磨构件56在左右方向上动作时筒状折皱罩91会破损。
例如，如图2的(A)所示，关于一般的筒状折皱罩110，利用筒状的折皱布112将多个环111平行地连结。在上下方向上排列的多个环111形成为从上侧朝向下侧环直径变大。因此，如图2的(B)所示，在研磨构件56(参照图1)进行下方向的动作时，一部分(从上起第2级)的环111有时会朝向下方大幅移动而进入到下侧(从上起第3级)的环111的内侧而变成嵌套状态。当在保持环111变成嵌套状态不变的情况下研磨构件56在上方向或左右方向动作时，环111容易彼此钩挂或摩擦而使筒状折皱罩110容易破损。
因此，在本实施方式中，着眼于当在环保持嵌套状态不变的情况下筒状折皱罩91追随研磨构件56时筒状折皱罩91会发生破损这一点，来维持上下排列的多个环的上下顺序(上下间隔)。由此，即使筒状折皱罩91收缩，上下的环也不会变成嵌套状态，因此，环彼此不会钩挂或摩擦，筒状折皱罩91不会破损。
以下，参照图3，对本实施方式的筒状折皱罩进行详细地说明。图3是本实施方式的筒状折皱罩的示意图。另外，图3的(A)是筒状折皱罩的俯视示意图，图3的(B)是筒状折皱罩的侧视示意图。
如图3的(A)和(B)所示，筒状折皱罩91构成为对在上下左右方向上进行动作的驱动机构81(参照图1)的动作区域进行罩盖并追随研磨构件56(参照图1)的动作而变形。另外，驱动机构81的动作区域是指使研磨构件56上下左右进行动作的区域。关于筒状折皱罩91，通过筒状的折皱布97来连结圆环状的上环96a与长圆环状的下环96b。折皱布97在从上环96a的圆形部分到下环96b的长圆形部分的范围内形成为具有上下阶梯性的多个峰部97a的峰谷形状。
在折皱布97的多个峰部97a的内部配设有与上环96a和下环96b平行的多个加强环96c。通过对各峰部97a配设加强环96c来加强折皱布97，并且通过加强环96c来在上环96a与下环96b之间形成折皱形状(峰谷形状)。在这样的折皱布97中，通过多个环96来形成峰部97a，并通过上下相邻的环96之间的松弛来形成谷部97b。这些多个环96排列成从上侧朝向下侧环直径变大，并以互相平行的方式配设在折皱布97上。
上环96a是圆形环状的金属板，其固定在主轴93(参照图1)的外壳上。下环96b是长圆环状的金属板，其以长轴朝向左右方向(Y轴方向)的状态固定在具有长孔的壳体92(参照图1)的顶面上。多个加强环96c是长圆环状的金属线，它们以长轴朝向左右方向的状态配设在折皱布97上。另外，多个环96也可以由金属以外的材质形成，例如，也可以由挠性树脂等形成。并且，各环96既可以形成为板状，也可以形成为线状。
折皱布97由树脂类片材形成为大致圆锥台筒状，上环96a固定在小直径的上端，下环96b固定在大直径的下端。在折皱布97的上端与下端之间等间隔地配设有多个加强环96c，在由加强环96c和上环96a形成的各峰部97a上设置有从峰部97a朝向外侧突出的片状的突出部98。在各突出部98中形成有孔99，线部件101插入到各突出部98的各孔99内。各孔99的周边是通过孔环等配件进行了加强的金属缘部，孔99能够相对于线部件101滑动。
线部件101由挠性树脂形成，是具有能够滑动的表面的线状部件，例如由滑管(slip tube)构成。线部件101经由突出部98而与加强环96c连结，具有不会因加强环96c的移动而局部地变形的程度的刚性。因此，线部件101作为多个加强环96c的导向件而发挥功能，并对加强环96c的移动方向和移动量进行限制。另外，关于线部件101，只要能够引导多个加强环96c，则也可以由树脂以外的材质形成。
在各峰部97a上在隔着中心线C而对称的两个部位设置有各突出部98，该中心线C在筒状折皱罩91的左右方向上延伸。线部件101形成为从上侧穿过以各峰部97a的中心线C为界的一侧的各突出部98的孔99并且从上侧穿过另一侧的各突出部98的孔99的环状。通过使线部件101穿过各突出部98，即使筒状折皱罩91通过驱动机构81在上下左右方向(Z轴方向和Y轴方向)上进行动作，在俯视时多个加强环96c的中心也被定位在中心线C上。
并且，当从侧面看筒状折皱罩91时，线部件101在倾斜方向上延伸。由于线部件101不会局部地变形，所以多个加强环96c一样地经由突出部98沿着线部件101被引导。由于不存在仅一部分的加强环96c向正下方大幅移动的情况，所以多个加强环96c不会变成嵌套状态，维持了多个加强环96c的上下顺序。这样，通过多个突出部98和线部件101而构成加强环上下顺序维持部，该加强环上下顺序维持部维持加强环96c的上下顺序。
参照图4对筒状折皱罩的变形动作进行说明。图4是本实施方式的筒状折皱罩的变形动作的说明图。
如图4的(A)所示，在通过驱动机构81(参照图1)来提起筒状折皱罩91的状态下，上环96a被定位在下环96b的正上方。在该状态下，多个环96的中心位于上下方向的中心线上，上下方向相邻的环96远离而折皱布97展开。线部件101以能够滑动的方式插入到多个突出部98的孔99(参照图3)中，并沿着筒状折皱罩91的外表面倾斜地延伸。此时，线部件101作为各环96的移动的导向件而发挥功能，多个环96沿着线部件101依次地排列。
如图4的(B)所示，当上环96a从该状态起向正下方下降时，在上下方向上相邻的环96彼此接近而折皱布97被叠合。并且，线部件101随着筒状折皱罩91的收缩而倾倒，并且多个突出部98沿着线部件101向斜下方滑动。此时，由于线部件101不会局部地变形，所以不存在仅一部分的加强环96c向正下方大幅移动的情况。即，由于多个突出部98按照线部件101的倾斜而一样地向斜下方移动，所以多个加强环96c不会变成嵌套状态。
这样，通过多个突出部98和线部件101来维持多个加强环96c的上下顺序，不会出现上下相对的上侧的加强环96c进入到下侧的加强环96c的内侧而变成嵌套状态的情况。另外，在一部分的加强环96c朝向下方移动时，突出部98与位于该突出部98的下侧的加强环96c接触，由此也防止了加强环96c的嵌套状态。然后，如图4的(C)所示，即使折皱布97以叠合的状态左右移动，由于维持了多个环96的上下顺序，所以筒状折皱罩91也不会破损。
这里，参照图5对研磨构件所进行的研磨动作进行简单地说明。图5是本实施方式的研磨构件所进行的研磨动作的说明图。
如图5的(A)所示，卡盘工作台42上的晶片W通过转动工作台41(参照图1)的间歇旋转而被定位在壳体92内的研磨位置。在研磨位置处，研磨构件56被定位在卡盘工作台42的上方，研磨垫95从晶片W远离。并且，通过研磨构件56来朝向上方提拉筒状折皱罩91，多个环96远离而使折皱布97在上下方向上展开。并且，线部件101穿过多个突出部98的孔99(参照图3)，多个突出部98在线部件101的延伸方向上等间隔地排列。
如图5的(B)所示，当在研磨垫95旋转的状态下、研磨构件56向下方向移动时，研磨垫95的研磨面与晶片W的被研磨面接触。并且，筒状折皱罩91追随研磨构件56的下方向的移动而收缩，多个环96接近而使折皱布97在上下方向上叠合。此时，由于多个突出部98一边被线部件101引导一边向斜下方滑动，所以加强环96c不会变成嵌套状态。在该研磨垫95与晶片W旋转接触的状态下，研磨构件56开始在右方向上移动。
如图5的(C)所示，在研磨构件56进行右方向的移动时，多个突出部98被线部件101引导而倾斜地滑动，筒状折皱罩91追随研磨构件56的移动。由于多个加强环96c不会变成嵌套状态，所以加强环96c彼此以上下隔开间隔的状态移动。因此，加强环96c彼此不会摩擦或钩挂，筒状折皱罩91不会破损。并且，在针对晶片W的研磨结束之后，在研磨构件56移动至上方向之后，研磨构件56在左右方向上移动而返回初期状态。
如以上那样，根据本实施方式的筒状折皱罩91，在配设有多个加强环96c的折皱布97上设置有突出部98，线部件101穿过各突出部98的孔99。当驱动机构81进行下方向的动作时，通过线部件101并经由各突出部98来引导多个加强环96c的移动。并且，由于线部件101穿过各突出部98，所以多个加强环96c以维持了上下顺序的状态沿着线部件101移动。因此，多个加强环96c不会变成嵌套状态，由于驱动机构81在远离多个加强环96c的状态下进行动作，所以能够防止筒状折皱罩91的破损。
另外，本发明并不限于上述实施方式，能够实施各种变更。在上述实施方式中，在附图中图示的大小或形状等并不限定于此，能够在发挥本发明的效果的范围内进行适当变更。另外，只要在不脱离本发明的目的的范围内便可以实施适当变更。
例如，在上述的实施方式中，采用了在磨削研磨装置1中设置筒状折皱罩91的结构，但也可以在研磨专用的研磨装置中设置筒状折皱罩91。并且，也可以在需要对加工构件的动作区域的罩盖的加工装置中设置筒状折皱罩91。
并且，在上述的实施方式中，采用了加强环96c形成为长圆环状的结构，但加强环96c也可以形成为圆形环状。
并且，在上述的实施方式中，采用了突出部98从折皱布97的各峰部97a突出成片状的结构，但只要在突出部98上形成有用于穿过线部件101的孔99，则突出部98的形状并没有特别地限定。
并且，在上述的实施方式中，采用了对各峰部97a在两个部位设置各突出部98的结构，但也可以对各峰部97a在1个部位设置突出部98，还可以在3个以上的部位设置突出部98。另外，当在各峰部97a的1个部位设置各突出部98的情况下，优选将各突出部98设置于在筒状折皱罩91的左右方向上延伸的中心线C上。
并且，在上述的实施方式中，采用了线部件101由滑管等中空的线状部件形成的结构，但也可以由实心的线状部件形成。
如以上说明的那样，本发明具有能够防止因环的嵌套状态而导致的筒状折皱罩的破损的效果，特别是对追随研磨垫的移动而变形的筒状折皱罩有用。

Claims (1)

1.一种筒状折皱罩，其将在上下左右方向上进行动作的驱动机构的动作区域罩盖，其中，
该筒状折皱罩具有：
圆形环状的上环；
长圆形环状的下环；
筒状的折皱布，其将上下配置的该上环和该下环连结，并且形成为上下阶段性地具有从该上环的圆形部分直到该下环的长圆形部分的多个峰部的峰谷形状；以及
加强环，其与该上环和该下环平行并且配设在该折皱布的该多个峰部的内部，该加强环对该折皱布进行加强，
在该折皱布的多个该峰部上具有加强环上下顺序维持部，该加强环上下顺序维持部具有突出部以及线部件，其中，该突出部朝各峰部的外侧突出并具有孔，该线部件插入到多个该孔内以使多个该突出部的该孔能够滑动，并且该线部件维持多个该峰部的该加强环的上下顺序，
该筒状折皱罩一边维持各多个峰部的该加强环的上下顺序一边将在上下左右方向上进行动作的该驱动机构的动作区域罩盖。
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