CN115775752A - 处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供处理装置，能够在不追加新的清扫单元的情况下保护卡盘工作台的保持面免受异物的附着。处理装置包含：卡盘工作台，其利用保持面对板状物进行保持；处理单元，其对卡盘工作台所保持的板状物进行处理；搬送单元，其针对卡盘工作台搬入搬出板状物；以及控制单元，其对卡盘工作台、处理单元以及搬送单元进行控制。控制单元在卡盘工作台的保持面未载置板状物的期间，从保持面或者设置于保持面的周围的喷射口喷出气体而在保持面的正面形成气体的保护层，从而防止异物的附着。
Description
技术领域
本发明涉及对板状物进行处理的处理装置。
背景技术
在将半导体晶片或树脂封装基板、陶瓷基板等各种板状物分割成各个芯片或者进行磨削而薄化的情况下，为了保护板状物的正面而将树脂制的切割带或片材粘贴于板状物，或者形成由液状树脂形成的树脂的保护层。此时，板状物在保持于卡盘工作台的保持面的状态下，片材被按压并粘贴于露出的面，但如果异物附着于卡盘工作台的保持面，则有可能异物附着于板状物的正面或者在被按压时板状物破损。因此，公知有配置定期清扫卡盘工作台的保持面的清扫单元的技术(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2008-147505号公报
然而，在配置清扫单元的情况下，存在需要清扫单元的设置成本和清扫单元自身的清扫这样的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供能够在不追加新的清扫单元的情况下保护卡盘工作台的保持面免受异物的附着的处理装置。
根据本发明，提供一种处理装置，其具有：卡盘工作台，其利用保持面对板状物进行保持；处理单元，其对该卡盘工作台所保持的该板状物进行处理；搬送单元，其针对该卡盘工作台搬入搬出该板状物；以及控制单元，其对该卡盘工作台、该处理单元以及该搬送单元进行控制，该控制单元在该卡盘工作台的该保持面未载置该板状物的期间，从该保持面或者设置于该保持面的周围的喷射口喷出气体而在该保持面的正面形成该气体的保护层，从而防止异物的附着。
优选的是，该处理单元是向该卡盘工作台所保持的板状物粘贴片材的片材粘贴单元
本发明能够在不追加新的清扫单元的情况下保护卡盘工作台的保持面免受异物的附着。
附图说明
图1是示出第1实施方式的处理装置的结构例的剖视图。
图2是示出图1的处理装置的主要部分的剖视图。
图3是示出图1的处理装置的主要部分的剖视图。
图4是示出第2实施方式的处理装置的主要部分的剖视图。
标号说明
1、1-2：处理装置；10：卡盘工作台；19：保持面；20：处理单元；30：搬送单元；40：控制单元；71：喷射口；100：板状物；201：气体。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。本发明并不被以下的实施方式所记载的内容限定。另外，在以下所记载的结构要素中包含有本领域技术人员能够容易想到的、实质上相同的结构要素。此外，以下所记载的结构能够适当组合。另外，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或者变更。
〔第1实施方式〕
根据附图对本发明的第1实施方式的处理装置1进行说明。图1是示出第1实施方式的处理装置1的结构例的剖视图。图2和图3是示出图1的处理装置1的主要部分的剖视图。如图1所示，处理装置1具有卡盘工作台10、处理单元20、搬送单元30以及控制单元40。
在第1实施方式中，作为处理装置1的处理单元20所处理的处理对象的板状物100例如是以硅、蓝宝石、碳化硅(SiC)、砷化镓等为母材的圆板状的半导体器件晶片或光器件晶片等。板状物100可以在正面形成有分割预定线和器件，也可以不形成。另外，板状物100在本发明中并不限定于此，也可以是具有多个由树脂密封的器件的矩形状的封装基板、陶瓷板或者玻璃板等。
如图1所示，卡盘工作台10具有形成有凹部的圆盘状的框体11和嵌入到凹部内的圆盘形状的吸附部12。卡盘工作台10的吸附部12由多孔状的多孔陶瓷等形成。在第1实施方式中，如图2和图3所示，吸附部12经由形成于比框体11的凹部靠下方的位置的真空吸引路13和开闭阀14而与吸引源15连接。另外，吸附部12经由形成于比框体11的凹部靠下方的位置的气体喷出路16和开闭阀17而与气体提供源18连接。从气体提供源18提供的气体201(参照图3)例如是压缩空气或压缩惰性气体。
另外，卡盘工作台10并不限定于在本发明中具有由多孔陶瓷等形成的吸附部12的所谓的多孔卡盘工作台，也可以是在与板状物100对应的区域中设置有经由真空吸引路13和开闭阀14而与吸引源15连接的吸引孔、以及经由气体喷出路16和开闭阀17而与气体提供源18连接的喷出孔的结构。
卡盘工作台10的吸附部12的上表面是利用经由真空吸引路13从吸引源15导入的负压对载置于吸附部12的上表面的板状物100进行吸引保持的保持面19。保持面19和卡盘工作台10的框体11的上表面配置在同一平面上，与水平面平行地形成。卡盘工作台10设置成通过未图示的移动单元在水平方向的一个方向即X轴方向上移动自如，通过未图示的旋转驱动源绕与铅垂方向即与保持面19垂直的Z轴方向平行的轴心旋转自如。
在第1实施方式中，处理单元20设置成通过未图示的Z轴移动单元沿着Z轴方向升降自如。另外，卡盘工作台10在框体11的上表面形成有具有与板状物100的外周直径相同的直径的未图示的圆环状的槽。该圆环状的槽形成于后述的处理单元20的切割刀62的切断刃66的轨道，作为切断刃66的退避槽而发挥功能。
处理单元20对卡盘工作台10所保持的板状物100进行切削、磨削、研磨等，对卡盘工作台10所保持的板状物100进行某些处理(加工)。处理单元20对板状物100进行的某些处理例如是向板状物100的一个面粘贴片材110、向板状物100的一个面提供树脂而进行的保护层形成、板状物100的切削、磨削、研磨、激光加工以及等离子体加工等加工处理、板状物100的清洗处理等。
即，处理单元20例如是向板状物100的一个面粘贴片材110的片材粘贴单元、利用安装于主轴的前端的切削刀具对板状物100进行切削的切削单元、利用安装于主轴的前端的磨削磨轮对板状物100进行磨削的磨削单元、利用安装于主轴的前端的研磨垫对板状物100进行研磨的研磨单元、利用激光照射器对板状物100进行激光加工的激光加工单元、利用从气体提供部提供并成为等离子体状态的气体对板状物100进行等离子体加工的等离子体加工单元、利用从喷嘴提供的清洗液对板状物100进行清洗的清洗单元等。
在第1实施方式中，处理单元20是向卡盘工作台10所保持的板状物100的正面或背面粘贴片材110的片材粘贴单元。如图1所示，处理单元20具有送出单元21、剥离纸卷绕单元22、粘贴单元23、片材切断单元24、片材卷绕单元25以及多个搬送辊26。
第1实施方式的处理单元20粘贴于板状物100的片材110例如具有粘接层和基材层。这里，粘接层由粘贴于粘贴板状物100的片材110的粘贴面的具有粘接性的合成树脂构成，层叠于基材层的一个面。基材层由合成树脂构成。片材110成型为长条的片状的部件，在粘接层侧粘贴有保护粘接层的剥离纸111的状态下卷绕成辊状。在第1实施方式中，片材110以剥离纸111侧位于内周侧的方式卷绕成辊状。在第1实施方式中，片材110通过处理单元20从端部开始依次剥离剥离纸111，粘贴于板状物100的粘贴面并且沿着板状物100的外缘切断。
送出单元21将卷绕成辊状的片材110从端部开始依次送出到卡盘工作台10的保持面19上。在第1实施方式中，送出单元21配置于比卡盘工作台10靠+X方向侧且比卡盘工作台10靠上方的位置。送出单元21形成为轴心与Y轴方向平行的圆柱状，设置成绕轴心旋转自如。送出单元21设置有在圆筒状的芯材的外周面上卷绕有片材110而成的片材辊，由此设置能够送出的片材110。
剥离纸卷绕单元22卷绕从由送出单元21送出的片材110剥离的剥离纸111。在第1实施方式中，剥离纸卷绕单元22配置于送出单元21的下方。剥离纸卷绕单元22形成为轴心与Y轴方向平行的圆柱状，通过未图示的电动机等驱动装置绕轴心进行旋转，从而在外周面上卷绕从片材110剥离的剥离纸111。
粘贴单元23将从送出单元21提供到卡盘工作台10的保持面19上的片材110粘贴于卡盘工作台10的保持面19所吸引保持的板状物100。粘贴单元23配置于卡盘工作台10的保持面19的上方。粘贴单元23具有：粘贴辊51，其形成为轴心与Y轴方向平行的圆柱状；以及辊支承部件52，其将粘贴辊51支承为绕轴心旋转自如，并且设置成通过未图示的移动机构沿X轴方向和Z轴方向移动自如。粘贴单元23在通过移动机构下降的状态下沿X轴方向移动，由此将片材110粘贴于卡盘工作台10所保持的板状物100。
在将片材110粘贴于板状物100之后，片材切断单元24将片材110的从板状物100的外缘伸出的不需要部分切断。在第1实施方式中，片材110的不需要部分是比板状物100的外缘靠外周侧的部分。片材切断单元24配置于卡盘工作台10的保持面19的上方。
在第1实施方式中，如图1所示，片材切断单元24具有切割刀62和移动机构63。切割刀62具有比提供到卡盘工作台10的保持面19上的片材110的厚度长得多的规定长度的刀刃的切断刃66。切割刀62的切断刃66与提供到卡盘工作台10的保持面19上的片材110和圆环状的槽对置，并且相对于Z轴方向倾斜，由此，从Z轴方向朝向提供到卡盘工作台10的保持面19上的片材110的基材层的正面沿对置的方向倾斜地设置。
移动机构63使切割刀62沿着片材110的基材层的正面移动。移动机构63能够使切割刀62沿Z轴方向移动，并且能够使切割刀62沿着以与Z轴方向平行的轴心为中心的周向移动。移动机构63具有：旋转轴61，其配置在卡盘工作台10的保持面19的中心上，并且通过未图示的电动机等驱动装置绕轴心进行旋转；臂64，其从旋转轴61与卡盘工作台10的保持面19平行地朝向外缘延伸，并且在前端支承着切割刀62；以及气缸65，其使臂64与旋转轴61一起升降。
片材卷绕单元25卷绕通过片材切断单元24将粘贴于板状物100的部分切断之后的片材110的不需要部分。在第1实施方式中，片材卷绕单元2配置于在X轴方向上相对于卡盘工作台10与送出单元21相反的一侧的位置，即配置于比卡盘工作台10靠-X方向侧且比卡盘工作台10靠上方的位置。片材卷绕单元25形成为轴心与Y轴方向平行的圆柱状，通过未图示的电动机等驱动装置绕轴心进行旋转，由此在外周面上卷绕片材110。
多个搬送辊26配置在送出单元21至片材卷绕单元25之间，将片材110从送出单元21搬送到片材卷绕单元25，并且为了抑制片材110产生松弛而对片材110赋予张力。多个搬送辊26形成为轴心与Y轴方向平行的圆柱状，并且设置成绕轴心旋转自如。
搬送辊26在送出单元21与卡盘工作台10之间且比送出单元21靠下方的位置配置有一对。这些一对搬送辊26彼此供从送出单元21送出的粘贴有剥离纸111的状态的片材110穿过外周面之间，从片材110剥离剥离纸111，并且将从片材110剥离的剥离纸111送出到剥离纸卷绕单元22，将剥离了剥离纸111的片材110以使粘接层朝向下方的状态送出。
另外，搬送辊26在配置于送出单元21与片材卷绕单元25之间的一对搬送辊26和卡盘工作台10之间配置有一对。这些一对搬送辊26彼此供片材110穿过外周面之间，将片材110与卡盘工作台10的保持面19平行地沿着X轴方向送出到保持面19上。
另外，搬送辊26在卡盘工作台10与片材卷绕单元25之间且比片材卷绕单元25靠下方的位置配置有一对。这些一对搬送辊26彼此供片材110穿过外周面之间，将片材110朝向片材卷绕单元25送出。
搬送单元30将收纳在载置于未图示的盒载置部的盒中的由处理单元20处理前(未处理)的板状物100从盒中取出，搬入到卡盘工作台10的保持面19上。搬送单元30将由处理单元20处理后的板状物100从卡盘工作台10的保持面19上搬出，收纳在载置于盒载置部的盒中。搬送单元30由控制单元40控制，向控制单元40输出将板状物100搬入或搬出的意思的信息。在第1实施方式中，搬送单元30例如是具有圆形机械手的机器人拾取器，通过圆形机械手对板状物100进行吸附保持而进行搬送。搬送单元30在本发明中并不限定于此，例如也可以是如下的非接触式的搬送单元：通过沿着下表面喷射规定的空气，利用伯努利原理在下表面生成负压，利用该负压将下表面作为保持面，对板状物100进行吸引保持而进行搬送。
控制单元40对处理装置1的各种结构要素的动作进行控制，使处理装置1实施基于处理单元20的板状物100的处理。在第1实施方式中，控制单元40包含计算机系统。控制单元40所包含的计算机系统具有：运算处理装置，其具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)那样的微处理器；存储装置，其具有ROM(Read Only Memory：只读存储器)或RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)那样的存储器；以及输入输出接口装置。控制单元40的运算处理装置按照存储在控制单元40的存储装置中的计算机程序来实施运算处理，将用于控制处理装置1的控制信号经由控制单元40的输入输出接口装置而输出到处理装置1的各结构要素。
接着，本说明书对实施方式的处理装置1的动作处理进行说明。处理装置1例如将收纳在载置于盒载置部的盒中的处理前的板状物100一张一张地通过搬送单元30搬入到卡盘工作台10的保持面19上，通过处理单元20对所搬入的板状物100进行处理，通过搬送单元30将处理后的板状物100从卡盘工作台10的保持面19上搬出而再次收纳在盒中。
当通过搬送单元30将板状物100搬入到卡盘工作台10的保持面19上时，处理装置1的控制单元40从搬送单元30取得将板状物100搬入到卡盘工作台10的保持面19上的意思的信息，由此，识别成为板状物100载置在卡盘工作台10的保持面19上的状态的情况。当控制单元40识别到板状物100载置在卡盘工作台10的保持面19上的状态时，如图2所示，打开开闭阀14而从吸引源15经由真空吸引路13向保持面19导入负压，并且，关闭开闭阀17而切断来自气体提供源18的经由气体喷出路16向保持面19提供的气体201，从而利用导入到保持面19的负压对载置在卡盘工作台10的保持面19上的板状物100进行吸引保持。
当通过搬送单元30将板状物100从卡盘工作台10的保持面19上搬出时，处理装置1的控制单元40从搬送单元30取得将板状物100从卡盘工作台10的保持面19上搬出的意思的信息，由此，识别成为板状物100未载置在卡盘工作台10的保持面19上的状态的情况。当控制单元40识别到板状物100未载置在卡盘工作台10的保持面19上的状态时，如图3所示，关闭开闭阀14而切断来自吸引源15的经由真空吸引路13向保持面19的负压的导入，并且，打开开闭阀17而从气体提供源18经由气体喷出路16向保持面19提供气体201，由此从保持面19喷出气体201而在保持面19上形成气体201的保护膜，防止异物附着于保持面19。
另外，对于处理装置1，在第1实施方式中，控制单元40通过基于搬送单元30的板状物100的搬出搬入来识别板状物100是否载置在卡盘工作台10的保持面19上，但在本发明中并不限定于此，例如也可以为，控制单元40通过设置于卡盘工作台10或者卡盘工作台10的周围的对卡盘工作台10的保持面19上的板状物100进行检测的检测器来识别板状物100是否载置在卡盘工作台10的保持面19上。
具有以上那样的结构的第1实施方式的处理装置1无需追加新的清扫卡盘工作台10的清扫单元，而在卡盘工作台10的保持面19未载置板状物100的期间，从保持面19喷出气体201，由此形成覆盖保持面19上的气体201的保护膜，因此起到能够保护保持面19免受异物的附着等的作用效果。特别是，对于为了容易脱离保持面19上的板状物100而向保持面19喷射气体的机构所具有的以往的处理装置，通过追加基于控制单元40而与保持面19上的板状物100的有无对应地切换保持面19上的吸引保持和来自保持面19的气体201的喷出的控制机构，能够容易地实现由第1实施方式的处理装置1保护保持面19免受异物的附着等的功能。
以往，特别是在处理单元为片材粘贴单元的情况下，在将片材粘贴于板状物时，利用粘贴单元的粘贴辊沿板状物的厚度方向按压板状物，因此异物附着于卡盘工作台的保持面，由此，异物附着于板状物的正面或者在被按压时板状物破损的可能性较大。然而，第1实施方式的处理装置1能够防止异物附着于保持面19，因此特别是在处理单元20为片材粘贴单元的情况下，更显著地起到如下的作用效果：能够大幅降低、抑制异物附着于板状物100的正面或者在被按压时板状物100破损的可能性。
〔第2实施方式〕
根据附图对本发明的第2实施方式的处理装置1-2进行说明。图4是示出第2实施方式的处理装置1-2的主要部分的剖视图。在图4中，对与第1实施方式相同的部分标注相同的标号并省略说明。
如图4所示，第2实施方式的处理装置1-2在第1实施方式中还具有喷射口71，代替气体喷出路16而变更为具有气体喷出路16-2，其他结构与第1实施方式相同。喷射口71设置于卡盘工作台10的保持面19的周围，具体而言，设置于卡盘工作台10的比框体11的上表面的圆环状的槽靠外周侧的位置。喷射口71的气体201的喷射方向朝向卡盘工作台10的内侧、即保持面19的上方。气体喷出路16-2形成于比框体11的上表面的圆环状的槽靠外周侧的位置的下方。喷射口71经由气体喷出路16-2和开闭阀17而与气体提供源18连接。
当处理装置1-2的控制单元40识别到板状物100未载置在卡盘工作台10的保持面19上的状态时，如图4所示，关闭开闭阀14而切断来自吸引源15的经由真空吸引路13向保持面19的负压的导入，并且，打开开闭阀17而从气体提供源18经由气体喷出路16-2向喷射口71提供气体201，由此从喷射口71喷出气体201而形成覆盖保持面19上的气体201的保护膜，防止异物附着于保持面19。
具有以上那样的结构的第2实施方式的处理装置1-2在第1实施方式中，代替将从气体提供源18提供的气体201经由气体喷出路16从保持面19朝向保持面19的上方喷出，而将从气体提供源18提供的气体201经由气体喷出路16-2从设置于保持面19的周围的喷射口71朝向保持面19的上方喷出，由此形成覆盖保持面19上的气体201的保护膜，因此起到与第1实施方式相同的作用效果。
另外，本发明并不限定于上述实施方式。即，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形来实施。例如，粘贴于板状物100的片材110也可以是热塑性树脂形成为片状的没有粘接层的片材，在该情况下，通过一边对片材110进行加热一边将片材110压接于板状物100，将片材110粘贴于板状物100。
Claims (2)
1.一种处理装置，其具有：
卡盘工作台，其利用保持面对板状物进行保持；
处理单元，其对该卡盘工作台所保持的该板状物进行处理；
搬送单元，其针对该卡盘工作台搬入搬出该板状物；以及
控制单元，其对该卡盘工作台、该处理单元以及该搬送单元进行控制，
该控制单元在该卡盘工作台的该保持面未载置该板状物的期间，从该保持面或者设置于该保持面的周围的喷射口喷出气体而在该保持面的正面形成该气体的保护层，从而防止异物的附着。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其中，
该处理单元是向该卡盘工作台所保持的该板状物粘贴片材的片材粘贴单元。
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