CN110405570A - 保持工作台和加工装置 - Google Patents

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Abstract

提供保持工作台和加工装置，在对保持工作台所保持的晶片进行拍摄而对晶片的外周缘的位置进行检测的情况下，使所形成的拍摄图像中不产生光晕从而能够准确地检测晶片的外周缘。保持工作台(30)具有：保持部(300)，其具有对晶片(W)进行吸引保持的保持面(300a)；以及框体(301)，其围绕保持部(300)，框体(301)的内径形成为比所要保持的晶片(W)的外径小并且框体(301)的外径形成为比所要保持的晶片(W)的外径大，并且，框体(301)的上表面(301a)形成为反射率比所要保持的晶片(W)的上表面(Wa)的反射率低。

Description

保持工作台和加工装置
技术领域
本发明涉及对晶片进行保持的保持工作台和对保持工作台所保持的晶片进行加工的加工装置。
背景技术
在半导体制造工艺中的晶片的磨削中，例如当对外周部分已倒角成圆角的晶片进行磨削而薄化时，晶片的外周部形成为朝向外周部变尖的边缘状。并且，存在由于该变尖的边缘而使晶片的外周的强度降低的问题。为了防止该问题，已有如下的方法：通过在对晶片进行薄化之前利用切削对晶片的外周部分进行修剪，从而使薄化后的晶片上不形成变尖的边缘(例如，参照专利文献1)。
在上述那样的边缘修剪加工时，利用保持工作台对晶片进行吸引保持，该保持工作台具有传递吸引力的保持部和对保持部进行支承的框体。并且，利用相机从上方对所保持的晶片进行拍摄，根据所形成的拍摄图像而进行边缘对准，该边缘对准对晶片的外周缘的位置进行检测(例如，参照专利文献2)。
专利文献1：日本特开2000-173961号公报
专利文献2：日本特开2011-249572号公报
但是，存在如下的问题：边缘修剪装置的保持工作台的框体由金属制成，在晶片的拍摄时，当对晶片投射光而进行拍摄时，在所形成的拍摄图像中，晶片的上表面和框体均会产生光晕，无法准确地检测晶片的外周缘。
由此，存在如下的课题：在对保持工作台所保持的晶片进行拍摄而对晶片的外周缘的位置进行检测的情况下，使所形成的拍摄图像中不产生光晕从而能够准确地检测晶片的外周缘。
发明内容
本发明的目的在于提供保持工作台和加工装置，在对保持工作台所保持的晶片进行拍摄而检测晶片的外周缘的位置的情况下，使所形成的拍摄图像中不产生光晕从而能够准确地检测晶片的外周缘。
用于解决上述课题的本发明是保持工作台，其对晶片进行保持，其中，该保持工作台具有：保持部，其具有对晶片进行吸引保持的保持面；以及框体，其围绕该保持部，该框体的内径形成为比所要保持的晶片的外径小并且该框体的外径形成为比所要保持的晶片的外径大，并且，该框体的上表面形成为反射率比所要保持的晶片的上表面的反射率低。
另外，用于解决上述课题的本发明是加工装置，其具有所述保持工作台，其中，该加工装置具有：拍摄单元，其与该保持工作台的保持面面对而配设，对该保持工作台所保持的晶片的外周缘进行拍摄；照明单元，其与该保持面面对而配设，对该保持工作台所保持的晶片的外周缘投射光；以及加工单元，其对该保持工作台所保持的晶片进行加工。
本发明的保持工作台具有：保持部，其具有对晶片进行吸引保持的保持面；以及框体，其围绕保持部，框体的内径形成为比所要保持的晶片的外径小并且框体的外径形成为比所要保持的晶片的外径大，并且，框体的上表面形成为反射率比所要保持的晶片的上表面的反射率低，因此当对晶片投射光而进行拍摄时，能够按照不产生光晕而能够进行明确区别的方式对晶片和框体进行拍摄。即，在所形成的拍摄图像中，例如仅将晶片显示为白色而将框体显示为黑色，因此能够准确地检测到晶片的外周缘。
本发明的加工装置具有上述保持工作台，并且具有：拍摄单元，其与保持工作台的保持面面对而配设，对保持工作台所保持的晶片的外周缘进行拍摄；照明单元，其与保持面面对而配设，对保持工作台所保持的晶片的外周缘投射光；以及加工单元，其对保持工作台所保持的晶片进行加工，因此能够从所获取的无光晕的拍摄图像准确地检测晶片的外周缘，能够根据所检测到的晶片的外周缘的准确的位置，适当地进行晶片与加工单元的对位从而进行各种加工。
附图说明
图1是示出加工装置(边缘修剪装置)的一例的立体图。
图2是示出保持工作台和晶片的立体图。
图3是示出从照明单元对保持工作台所保持的晶片的外周缘投射光并利用拍摄单元对保持工作台所保持的晶片的外周缘进行拍摄的状态的剖视图。
图4是示出利用加工单元对保持工作台所保持的晶片进行边缘修剪的状态的剖视图。
图5是示出加工装置(磨削装置)的其他例的立体图。
图6是示出利用加工单元对保持工作台所保持的晶片进行磨削的状态的立体图。
标号说明
W：晶片：Wa：晶片的正面；Wb：晶片的背面；S：分割预定线；D：器件；Wd：晶片的外周缘；2：加工装置；20：基台；210：盒载置台；211：盒；212：推挽件；213：定心引导件；219：清洗单元；30：保持工作台；300：保持部；301：框体；31：罩；60：分度进给单元；61：切入进给单元；62：加工单元；623：切削刀具；81：拍摄单元；810：壳体；811：半反射镜；812：受光部；82：照明单元；821：传送光学系统；1：加工装置；10：基座；110：输入单元；111：第一盒；112：第二盒；113：机器人；114：暂放工作台；115：对位单元；116：清洗单元；117：第一搬送单元；118：第二搬送单元；15：磨削进给单元；7：加工单元；74：磨削磨轮。
具体实施方式
(1)加工装置的实施方式1
图1所示的加工装置2(以下称为实施方式1的加工装置2)是利用加工单元62对保持工作台30所吸引保持的晶片W实施边缘修剪加工的装置。
图1、图2所示的晶片W例如是以硅为母材的外形为圆形的半导体晶片，在其正面Wa上设置有器件区域Wa1和围绕器件区域Wa1的外周剩余区域Wa2。在图2中，外周剩余区域Wa2是晶片W的正面Wa中的比双点划线所示的假想线L1靠外侧的区域。器件区域Wa1由垂直交叉的多条分割预定线S划分成格子状，在划分成格子状的各区域内分别形成有IC等器件D。在图1中，朝向下方的晶片W的背面Wb被粘贴了未图示的保护带而被保护。晶片W的外周缘Wd例如进行倒角加工，剖面成为大致圆弧状。
另外，晶片W除了硅以外，也可以由砷化镓、蓝宝石、氮化镓或碳化硅等构成，也可以是形成器件D之前的晶片。另外，晶片W也可以借助直径比晶片W大的未图示的保护带而支承于环状框架，成为能够进行使用环状框架的操作的状态。
在图1所示的加工装置2的基台20上的-Y方向侧的一角设置有盒载置台210，盒载置台210能够通过配置在其下方的未图示的升降机而在Z轴方向上进行上下移动。在收纳有多张晶片W的盒211被载置于盒载置台210上的状态下，通过升降机使盒载置台210升降，从而调整使晶片W相对于盒211进行出入时的高度位置。
如图1所示，在基台20上的盒211的+Y方向侧的与搬入搬出口211d面对的位置配设有定心引导件213，该定心引导件213将通过后述的推挽件212从盒211中拉出的晶片W对位于一定的位置。定心引导件213具有剖面形成为L字状且沿Y轴方向延伸的各个导轨，各个导轨能够在X轴方向上相互远离或接近，配置成使阶梯状的引导面(内侧面)对置。当将晶片W搬入至保持工作台30时，通过推挽件212从盒211中拉出晶片W并载置于定心引导件213。另外，加工并清洗后的晶片W在通过未图示的搬送单元被载置于定心引导件213之后，通过推挽件212被推入至盒211中。
推挽件212按照从上下方向把持着环状框架F的状态将加工前的晶片W从盒211中拉出，该推挽件212能够在Y轴方向上往复移动。
能够收纳多张晶片W的图1所示的盒211具有：第一侧板211a和第二侧板211b，它们在X轴方向上隔开规定的间隔平行地配设；以及连结部件211c，其将第一侧板211a和第二侧板211b的上部侧连结。
盒211的正面侧(+Y方向侧)成为供晶片W出入的搬入搬出口211d。在第一侧板211a和第二侧板211b的内侧面上沿Z轴方向保持规定的间隔而固定有在Y轴方向上水平地延伸的多个搁板211e，通过多个搁板211e形成多个将晶片W支承在第一侧板211a和第二侧板211b上的收纳架。在第一侧板211a和第二侧板211b的内侧面后部侧(-Y方向侧)分别安装有挡块211f，在将晶片W从搬入搬出口211d沿着搁板211e水平地插入至盒211内时，挡块211f防止晶片W从盒211的背面侧飞出。
保持工作台30通过罩31从周围围绕，被支承为能够通过配设在罩31的下方的未图示的旋转单元绕Z轴方向的轴心旋转。在罩31上连结有在X轴方向上伸缩的波纹罩311，在罩31和波纹罩311的下方配设有使保持工作台30在切削进给方向(X轴方向)上往复移动的未图示的切削进给单元。切削进给单元是通过电动机使滚珠丝杠转动而将保持工作台30切削进给的滚珠丝杠机构。
图2所示的保持工作台30例如其外形是圆形状，保持工作台30具有：保持部300，其由多孔部件等构成，对晶片W进行吸附；以及框体301，其围绕保持部300而进行支承。保持部300经由吸引路380和配设在吸引路380上的电磁阀38而与真空产生装置等吸引源39连通。在将电磁阀38打开的状态下使吸引源39进行动作，从而吸引源39所产生的吸引力传递至保持面300a，该保持面300a作为保持部300的露出面，与框体301的大致平坦的上表面301a形成为同一平面，保持工作台30在保持面300a上对晶片W进行吸引保持。
如图2所示，框体301的内径形成为比所要保持的晶片W的外径小并且框体301的外径形成为比所要保持的晶片W的外径大。因此，当按照晶片W的中心与保持工作台30的旋转中心大致一致的方式将晶片W载置于保持工作台30上时，成为晶片W将整个保持面300a覆盖并且外周缘Wd探出到框体301的上表面301a上的状态。
框体301的上表面301a形成为反射率比所要保持的晶片W的上表面Wa(正面Wa)的反射率低。即，晶片W的正面Wa是对光进行反射的银色等的镜面，与此相对，框体301的上表面301a例如是对光进行吸收的黑色面。
要想使框体301的上表面301a为黑色面，例如预先比保持部300的保持面300a略低地形成由SUS等金属构成的框体301的上表面，在框体301的上表面上涂布非水溶性的黑色涂料并进行黑色镀覆处理或黑色蒸镀处理等而形成黑色膜，从而制成与保持面300a呈同一平面的上表面301a。也可以代替涂布黑色涂料等而在框体301的上表面上粘贴黑色的高分子树脂膜(光反射防止膜)而制成与保持面300a呈同一平面的上表面301a。
也可以不仅仅使框体301的上表面301a为黑色面，而是通过将框体301整体由黑色的陶瓷形成从而使框体301的整个面为黑色面。
如图1所示，在基台20上的定心引导件213的附近配设有清洗单元219。清洗单元219例如是单片式的旋转清洗装置，对通过未图示的搬送单元从保持工作台30搬送来的边缘修剪完成的晶片W进行清洗。
如图1所示，在保持工作台30的移动路径旁边配设有使加工单元62在与X轴方向和Z轴方向垂直的Y轴方向上往复移动的分度进给单元60。分度进给单元60通过电动机600使沿Y轴方向延伸的未图示的滚珠丝杠转动而使可动板601在Y轴方向上移动，该可动板601借助切入进给单元61而配设有加工单元62，可动板601内部的螺母与滚珠丝杠螺合，与此相伴，加工单元62在Y轴方向上进行分度进给。
加工单元62能够通过配设在可动板601上的切入进给单元61而在Z轴方向(铅垂方向)上往复移动。切入进给单元61具有：滚珠丝杠610，其具有铅垂方向的轴心；一对导轨611，它们配设成与滚珠丝杠610平行；电动机612，其与滚珠丝杠610的上端连结，使滚珠丝杠610转动；以及升降部件613，其内部的螺母与滚珠丝杠610螺合，升降部件613的侧部与导轨611滑动接触，当电动机612使滚珠丝杠610转动时，与此相伴，升降部件613被导轨611引导而在Z轴方向上往复移动，固定于升降部件613的加工单元62在Z轴方向上进行切入进给。
加工单元62具有：主轴620，其轴向是Y轴方向；壳体621，其固定于升降部件613的侧面上，将主轴620支承为能够旋转；未图示的电动机，其使主轴620旋转；以及切削刀具623，其安装于主轴620的前端，随着电动机使主轴620旋转驱动，切削刀具623进行旋转。
如图1所示，从Y轴方向两侧夹着切削刀具623而配设有两个切削水喷嘴624。在切削水喷嘴624的与切削刀具623相对的位置在X轴方向上排列设置有多个切削水喷射口，通过切削水喷射口从侧方喷射切削水而进行切削刀具623与晶片W的接触部位的清洗/冷却。另外，切削水喷嘴625配设成能够从切削刀具623的外周方向朝向切削刀具623喷射切削水。
加工装置2具有：拍摄单元81，其在Z轴方向上与保持工作台30的保持面300a面对而配设，对保持工作台30所保持的晶片W的外周缘Wd进行拍摄；以及照明单元82，其在Z轴方向上与保持面300a面对而配设，对保持工作台30所保持的晶片W的外周缘Wd投射光。
拍摄单元81和照明单元82例如借助安装部件83而配设在加工单元62的附近、即壳体621的侧面上，能够与加工单元62一起在Y轴方向和Z轴方向上移动。另外，拍摄单元81和照明单元82的配设位置并不限于图1所示的例子。
如图3所示，拍摄单元81例如具有对外部光进行遮光的长方体状的壳体810，在壳体810的侧面上安装有照明单元82。照明单元82例如具有LED或氙气灯等作为未图示的光源。照明单元82所产生的光通过光纤等传送光学系统821而传送至壳体810内部。照明单元82所发出的光的光量可以通过未图示的调整器等进行调整。
拍摄单元81具有：半反射镜811，其配设在壳体810内，将照明单元82所发出的光朝向下方反射而进行方向转换；未图示的物镜，其配设在壳体810内的半反射镜811的下侧，半反射镜811所反射的光入射至该物镜；以及受光部812，其配设在半反射镜811的上侧，对被晶片W反射且被物镜捕捉的反射光进行光电转换而作为图像信息输出。受光部812例如将CCD等多个受光元件水平排列而构成。受光元件的各像素根据反射光的强度所传递的数据例如按照8位灰度、即0～255共256级来表达亮度值。
如图1所示，加工装置2具有进行装置整体的控制的控制单元9。控制单元9具有CPU和由存储器等存储元件等构成的存储部90，该控制单元9与分度进给单元60、切入进给单元61以及拍摄单元81等电连接，利用控制单元9，对基于分度进给单元60的加工单元62的分度进给动作、基于切入进给单元61的加工单元的切入进给动作进行控制，并且根据拍摄单元81所形成的拍摄图像，实施边缘对准。
以下，对通过图1所示的加工装置2对晶片W的外周缘Wd进行边缘修剪的情况进行说明。
首先，将收纳有多张晶片W的盒211载置于图1所示的盒载置台210，然后通过升降机进行盒211的高度调整。
接着，通过推挽件212从盒211中拉出一张晶片W，并将晶片W载置于定心引导件213上。然后，定心引导件213的一对导轨在X轴方向上相互接近而进行晶片W的定心。
未图示的搬送单元对定心引导件213上的晶片W进行拾取并搬送至保持工作台30。然后，使晶片W的中心与保持工作台30的保持面300a的中心大致一致，在使上表面Wa朝向上侧的状态下将晶片W横跨而载置于保持面300a和框体301的上表面301a上。然后，图2所示的吸引源39进行驱动而产生的吸引力传递至保持面300a，保持工作台30在保持面300a上对晶片W进行吸引保持。
未图示的切削进给单元使保持工作台30在X轴方向上移动，并且分度进给单元60使拍摄单元81在Y轴方向上移动，从而如图3所示，按照将晶片W的外周缘Wd和框体301的上表面301a纳入拍摄单元81的拍摄区域内的方式将保持工作台30定位于规定的位置。在按照拍摄单元81的焦点与晶片W的上表面Wa对齐的方式进行自动聚焦之后，通过拍摄单元81对晶片W的外周缘Wd进行拍摄。
即，照明单元82的光源发出规定的光量的光，从光源发出的光通过传送光学系统821而到达壳体810内，在半反射镜811上反射，并经由未图示的物镜而投射至晶片W的上表面Wa的外周缘Wd和框体301的上表面301a。并且，来自晶片W的反射光被未图示的物镜捕捉并入射至受光部812的受光元件。另一方面，框体301的上表面301a形成为反射率比晶片W的上表面Wa的反射率低的黑色面，因此几乎没有来自上表面301a的反射光也不会入射至受光部812。
另外，在晶片W借助直径比晶片W大的保护带支承于环状框架而成为能够进行使用环状框架的操作的状态的情况下，保护带可以是透明的带。在该情况下，成为从透明的保护带的环状框架的内周缘与晶片W的外周缘Wd之间的区域的下方透过而看到框体301的黑色的上表面301a的状态，因此能够与上述同样地进行拍摄。
从拍摄单元81向图1所示的控制单元9发送拍摄图像信息。在拍摄单元81所得到的图像中，在受光部812的各受光元件中，与晶片W相对应的受光元件的受光量较多，其亮度值接近255，接近白色，与框体301的上表面301a相对应的受光元件的受光量非常少，其亮度值接近0，接近黑色。控制单元9例如具有图1、图3所示的图像处理部92，图像处理部92对发送来的拍摄图像信息进行如下的二值化处理：使光的亮度值超过规定的阈值的部分为白色，使光的亮度值为规定的阈值以下的部分为黑色。另外，也可以不进行基于图像处理部92的二值化处理。
并且，二值化处理后的拍摄图像G显示在规定的分辨率的假想的输出画面B(X轴Y轴直角坐标系)上。
本发明的保持工作台30具有：保持部300，其具有对晶片W进行吸引保持的保持面300a；以及框体301，其围绕保持部300，框体301的内径形成为比所要保持的晶片W的外径小并且框体301的外径形成为比所要保持的晶片W的外径大，并且框体301的上表面301a形成为反射率比所要保持的晶片W的上表面Wa的反射率低，因此当从照明单元82对晶片W投射光而进行拍摄时，图3所示的所形成的拍摄图像G不产生光晕而能够明确区别地显示出晶片W和框体301。即，在所形成的拍摄图像G中，例如仅将晶片W显示为白色而将框体301显示为黑色，因此能够准确地检测到晶片W的外周缘Wd。
控制单元9根据准确地显示出晶片W的外周缘Wd的拍摄图像G来确定作为拍摄图像G中的晶片W的外周缘Wd上的一点的边缘坐标P的坐标位置，并将边缘坐标P的坐标位置存储于图1所示的存储部90。
上述那样的拍摄图像G的形成和边缘坐标P的确定至少进一步在晶片W的外周缘Wd的分开的两个部位进行，控制单元9确定包含边缘坐标P在内的至少3个点的边缘坐标并存储于存储部90。另外，控制单元9实施基于3个点的边缘坐标的几何学运算处理，求出保持工作台30所保持的晶片W的中心点的坐标位置。
控制单元9始终把握保持工作台30的保持面300a的中心的坐标位置，因此通过求出保持工作台30所保持的晶片W的中心点的坐标位置，控制单元9能够识别晶片W的中心点与保持工作台30的保持面300a的中心的偏移量。因此，例如控制单元9能够确定对该偏移量进行校正的加工单元62的适当的分度进给量等(能够实施所谓的边缘对准)。
例如，在如上述那样检测到晶片W的外周缘Wd的边缘坐标P的坐标位置之后，将保持工作台30按照规定的切削进给速度向-X方向进行切削进给，将保持工作台30所保持的晶片W如图4所示那样定位于加工单元62的下方。然后，进行边缘对准，分度进给单元60以晶片W的外周缘Wd的边缘坐标P的坐标位置为基准而使加工单元62在Y轴方向上移动，将切削刀具623定位于距离晶片W的外周缘Wd规定距离的径向内侧的位置。即，例如按照使切削刀具623的端面的约2/3与包含晶片W的外周缘Wd在内的晶片W的外周剩余区域Wa2接触的方式对切削刀具623进行定位。
另外，边缘对准也可以不是上述那样的根据晶片W的外周缘Wd的边缘坐标P的坐标位置而将距离该坐标位置规定距离的径向内侧的位置确定为切削刀具623的定位位置的方法，而是使用预先识别的晶片W的半径的值将距离晶片W的中心点的坐标位置规定距离的径向外侧的位置确定为切削刀具623的定位位置的方法。
接着，未图示的电动机使主轴620向从+Y方向侧观察为逆时针的方向高速旋转，从而使固定于主轴620的切削刀具623向从+Y方向侧观察为逆时针的方向高速旋转。另外，图1所示的切入进给单元61使加工单元62向-Z方向下降，使切削刀具623从晶片W的上表面Wa切入规定的深度。切削刀具623的切入深度例如根据在晶片W的修剪加工后所实施的磨削加工中的晶片W的磨削量等来确定。在使切削刀具623切入至规定的高度位置之后，在使切削刀具623持续高速旋转的状态下，使保持工作台30向从+Z方向侧观察为逆时针的方向旋转360度，从而对晶片W的整个外周缘Wd进行切削、修剪。
本发明的加工装置2具有保持工作台30，并且具有：拍摄单元81，其与保持工作台30的保持面300a面对而配设，对保持工作台30所保持的晶片W的外周缘Wd进行拍摄；照明单元82，其与保持面300a面对而配设，对保持工作台30所保持的晶片W的外周缘Wd投射光；以及加工单元62，其对保持工作台30所保持的晶片W进行加工，因此，加工装置2能够根据所获取的无光晕的拍摄图像G准确地检测到晶片W的外周缘Wd，根据所检测到的晶片W的外周缘Wd的准确的坐标位置，能够适当地进行晶片W与加工单元62的对位(边缘对准)从而进行边缘修剪加工。
(2)加工装置的实施方式2
图5所示的加工装置1(以下称为实施方式2的加工装置1)是对保持工作台30所吸引保持的晶片W实施磨削加工的装置。
要磨削的晶片W例如与之前所说明的图2所示的晶片W相同。另外，在图5中朝向上方的晶片W的正面Wa被粘贴保护带T而被保护。
在加工装置1的沿X轴方向延伸的基座10的前方侧(-X方向侧)配设有用于供操作者对加工装置1输入加工条件等的输入单元110。另外，在基座10上的前方侧配设有对磨削前的晶片W进行收纳的第一盒111以及对磨削完成的晶片W进行收纳的第二盒112。在第一盒111与第二盒112之间配设有具有多关节臂的机器人113，该机器人113将磨削前的晶片W从第一盒111中搬出，并且将磨削完成的晶片W搬入至第二盒112中。
在机器人113的可动区域设置有暂时放置加工前的晶片W的暂放工作台114，在暂放工作台114配设有对位单元115。对位单元115利用能够缩径的对位销对从第一盒111中搬出并载置于暂放工作台114的晶片W进行定心。
在机器人113的可动区域配设有对磨削完成的晶片W进行清洗的清洗单元116。清洗单元116例如是单片式的旋转清洗装置。
在对位单元115的附近配设有第一搬送单元117，在清洗单元116的附近配设有第二搬送单元118。通过轴部117a而能够水平旋转移动且能够上下移动的第一搬送单元117将载置于暂放工作台114并进行了定心的磨削前的晶片W搬送至保持工作台30，第二搬送单元118将保持工作台30所保持的磨削完成的晶片W搬送至清洗单元116。
保持工作台30通过罩31从周围围绕，被支承为能够通过配设在罩31的下方的未图示的旋转单元绕Z轴方向的轴心旋转。在罩31上连结有在X轴方向上伸缩的波纹罩311，在罩31和波纹罩311的下方配设有使保持工作台30在X轴方向上往复移动的未图示的X轴方向移动单元。X轴方向移动单元是通过电动机使滚珠丝杠转动而使保持工作台30移动的滚珠丝杠机构。
在加工装置1的后方侧(+X方向侧)竖立设置有柱12，在柱12的前表面上配设有磨削进给单元15，该磨削进给单元15使加工单元7在相对于保持工作台30远离或接近的铅垂方向(Z轴方向)上进行磨削进给。磨削进给单元15具有：滚珠丝杠150，其具有铅垂方向的轴心；一对导轨151，它们配设成与滚珠丝杠150平行；电动机152，其与滚珠丝杠150的上端连结，使滚珠丝杠150转动；以及升降板153，其内部的螺母与滚珠丝杠150螺合，升降板153的侧部与导轨151滑动接触，当电动机152使滚珠丝杠150转动时，与此相伴，升降板153被导轨151引导而在Z轴方向上往复移动，固定于升降板153的加工单元7在Z轴方向上进行磨削进给。
加工单元7具有：主轴70，其轴向是铅垂方向；壳体71，其将主轴70支承为能够旋转；电动机72，其使主轴70旋转驱动；圆形状的安装座73，其与主轴70的下端连接；以及磨削磨轮74，其以能够装卸的方式与安装座73的下表面连接。并且，如图6所示，磨削磨轮74具有：磨轮基台740；以及大致长方体形状的多个磨削磨具741，它们呈环状配设在磨轮基台740的底面的外缘部。磨削磨具741例如是利用树脂结合剂或金属结合剂等粘固金刚石磨粒等而成型的。呈环状排列的磨削磨具741例如其最外周的直径形成为比晶片W的器件区域Wa1的半径大并且比器件区域Wa1的直径小，并且其最内周的直径形成为比器件区域Wa1的半径小。
在主轴70内部沿主轴70的轴向贯通形成有作为磨削水的通道的未图示的流路。该流路在安装座73中通过而按照能够在磨轮基台740的底面上朝向磨削磨具741喷出磨削水的方式开口。
加工装置1与图1所示的实施方式1的加工装置2同样地具有拍摄单元81和照明单元82。拍摄单元81和照明单元82例如配设在保持工作台30的移动路径上，在本实施方式中，拍摄单元81和照明单元82固定在与第一搬送单元117的轴部117a水平连结的臂84的前端。
另外，拍摄单元81和照明单元82的配设部位不限于上述例，拍摄单元81和照明单元82也可以独立于第一搬送单元117而进行移动。
加工装置2具有进行装置整体的控制的控制单元9，利用控制单元9对基于未图示的X轴方向移动单元的保持工作台30的移动动作和基于磨削进给单元15的加工单元7的磨削进给动作进行控制，并且根据拍摄单元81所形成的拍摄图像实施边缘对准。控制单元9具有存储部90和图像处理部92。
以下，对通过图5所示的加工装置1对晶片W的背面Wb进行磨削的情况进行说明。该磨削加工是用于将晶片W磨削得极薄且提高操作性的磨削加工(所谓的TAIKO磨削加工)，对与正面Wa的器件区域Wa1相对应的晶片W的背面Wb中的区域进行磨削，形成圆形状的凹部，在与外周剩余区域Wa2相对应的晶片W的背面Wb的区域形成增强用的环状的凸部。
首先，通过机器人113从第一盒111内搬出一张粘贴有保护带T的晶片W。接着，机器人113将晶片W按照背面Wb侧朝上的状态载置于暂放工作台114上。然后，对位单元115的各对位销推动晶片W的外周缘Wd而对其位置进行修正，对晶片W进行定心。
进行了定心的状态的晶片W通过第一搬送单元117进行吸附而从暂放工作台114搬出。对晶片W进行吸附保持的第一搬送单元117进行旋转移动，通过第一搬送单元117使晶片W的中心与保持工作台30的保持面300a的中心大致一致而在背面Wb朝向上侧的状态下将晶片W横跨而载置于保持面300a和框体301的上表面301a上，之后保持工作台30在保持面300a上对晶片W进行吸引保持。
未图示的X轴方向移动单元使保持工作台30在X轴方向上移动，并且随着轴部117a进行旋转，臂84进行旋转移动，从而按照将晶片W的外周缘Wd和框体301的上表面301a纳入拍摄单元81的拍摄区域内的方式将保持工作台30定位于规定的位置。在按照拍摄单元81的焦点与晶片W的背面Wb对齐的方式进行了自动聚焦之后，通过拍摄单元81进行晶片W的外周缘Wd的拍摄。
作为晶片W的上表面的背面Wb为反射光的银色等的镜面，与此相对，框体301的上表面301a为吸收光的黑色面。
照明单元82的光源发出规定的光量的光，从光源发出的光投射在晶片W的背面Wb的外周缘Wd和框体301的上表面301a上。并且，来自晶片W的反射光被未图示的物镜捕捉而入射至受光部812(参照图3)的受光元件。另一方面，框体301的上表面301a形成为反射率比作为晶片W的上表面的背面Wb的反射率低的黑色面，因此几乎没有来自上表面301a的反射光，也不会入射至受光部812。
从拍摄单元81向图1所示的控制单元9发送拍摄图像信息。控制单元9的图像处理部92对发送来的拍摄图像信息进行二值化处理。另外，也可以不进行基于图像处理部92的二值化处理。
本发明的保持工作台30具有：保持部300，其具有对晶片W进行吸引保持的保持面300a；以及框体301，其围绕保持部300，框体301的内径形成为比所要保持的晶片W的外径小并且框体301的外径形成为比所要保持的晶片W的外径大，并且框体301的上表面301a形成为反射率比所要保持的晶片W的上表面Wb的反射率低，因此当从照明单元82对晶片W投射光而进行拍摄时，在所形成的拍摄图像中不产生光晕而能够明确区别地显示出晶片W和框体301。即，在所形成的拍摄图像中，例如仅将晶片W显示为白色而将框体301显示为黑色，因此能够准确地检测到晶片W的外周缘Wd。
控制单元9根据准确地显示出晶片W的外周缘Wd的拍摄图像，与在实施方式1的加工装置2中所说明的情况同样地，进行根据拍摄图像的晶片W的外周缘Wd的边缘坐标的确定和保持工作台30所保持的晶片W的中心点的坐标位置的计算。其结果是，能够实施对晶片W的中心点和保持工作台30的保持面300a的中心的偏移量进行校正而进行的边缘对准，能够进行保持工作台30所保持的晶片W与加工单元7的磨削磨具741的适当的对位。
对晶片W进行保持的保持工作台30向+X方向移动至加工单元7的下方，进行加工单元7的磨削磨具741与保持工作台30所保持的晶片W的对位。该对位例如以晶片W的外周缘Wd的边缘坐标的位置为基准而将磨削磨具741定位于距离晶片W的外周缘Wd规定距离的径向内侧的位置。即，如图6所示，例如按照晶片W的外周剩余区域Wa2的内周缘与磨削磨具741的旋转轨迹的最外周的一部分重叠且磨削磨具741的旋转轨迹通过晶片W的旋转中心的方式来进行该对位。
在进行了磨削磨具741与晶片W的对位之后，电动机72使主轴70例如向从+Z方向侧观察为逆时针的方向旋转驱动，与此相伴，磨削磨具741进行旋转。另外，将加工单元7向-Z方向进给，如图6所示那样旋转的磨削磨具741与晶片W的背面Wb抵接，从而进行背面Wb的磨削。磨削加工中，将磨削水通过主轴70中的流路而提供至磨削磨具741与晶片W的接触部位，对接触部位进行冷却/清洗。另外，磨削加工中，保持工作台30向从+Z方向侧观察为逆时针的方向自转，与此相伴，保持工作台30上所保持的晶片W也进行旋转。
磨削加工中，例如将晶片W的旋转中心始终定位于比磨削磨具741的旋转轨迹的最外周靠内侧且比旋转轨迹的内周靠外侧的位置而使磨削磨具741旋转。另外，进行加工控制，以使得该磨削磨具741的旋转轨迹的最外周不与晶片W的外周剩余区域Wa2所对应的背面Wb的外周区域接触。因此，磨削磨具741对与晶片W的器件区域Wa1相对应的背面Wb的中央区域进行磨削，将该中央区域磨削加工成圆形的凹状，从而形成圆形凹部Wb1。另外，在晶片W的背面Wb上按照朝向+Z方向突出的方式形成有与外周剩余区域Wa2相对应且围绕圆形凹部Wb1的环状凸部Wb2。
本发明的加工装置1具有保持工作台30，并且具有：拍摄单元81，其与保持工作台30的保持面300a面对而配设，对保持工作台300a所保持的晶片W的外周缘Wd进行拍摄；照明单元82，其与保持面300a面对而配设，对保持工作台30所保持的晶片W的外周缘Wd投射光；以及加工单元7，其对保持工作台30所保持的晶片W进行加工，因此，加工装置1能够从所获取的无光晕的拍摄图像准确地检测到晶片W的外周缘Wd，能够根据所检测到的晶片W的外周缘Wd的准确的坐标位置，适当地进行晶片W与加工单元7的对位(例如边缘对准)，从而进行所谓的TAIKO磨削。
另外，本发明的加工装置并不限于上述实施方式1的加工装置2和实施方式2的加工装置1，附图所示的加工装置2和加工装置1的结构也不限于图示的例子，可以在能够发挥本发明的效果的范围内适当进行变更。例如，在实施方式2的加工装置1中，也可以是，拍摄单元81和照明单元82配设在暂放工作台114的上方，在暂放工作台114上进行晶片W的外周缘Wd的拍摄和晶片W的外周缘Wd的准确检测。

Claims (2)

1.一种保持工作台，其对晶片进行保持，其中，
该保持工作台具有：
保持部，其具有对晶片进行吸引保持的保持面；以及
框体，其围绕该保持部，
该框体的内径形成为比所要保持的晶片的外径小并且该框体的外径形成为比所要保持的晶片的外径大，并且，该框体的上表面形成为反射率比所要保持的晶片的上表面的反射率低。
2.一种加工装置，其具有权利要求1所述的保持工作台，其中，
该加工装置具有：
拍摄单元，其与该保持工作台的保持面面对而配设，对该保持工作台所保持的晶片的外周缘进行拍摄；
照明单元，其与该保持面面对而配设，对该保持工作台所保持的晶片的外周缘投射光；以及
加工单元，其对该保持工作台所保持的晶片进行加工。
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