CN116666262A - 搬送机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供搬送机构，其在多个芯片的搬送中防止各芯片干燥，并且减轻带的挠曲。搬送机构搬送框架单元，关于框架单元，对按照封住环状框架的中央部的开口的方式粘贴于环状框架的带在与开口对应的区域中粘贴分割成多个芯片的被加工物，将环状框架、带以及多个芯片一体化，其中，搬送机构具有对框架单元进行保持的保持机构以及使保持机构移动的移动机构，保持机构包含：环状框架保持机构，其具有分别对环状框架进行保持的多个保持部件；以及加湿气体提供机构，其具有板状的头部，该头部在底部具有一个以上的开口，在搬送框架单元时从一个以上的开口朝向多个芯片提供加湿后的气体由此抑制多个芯片干燥。

Description

搬送机构
技术领域
本发明涉及搬送框架单元的搬送机构，关于该框架单元，对按照封住环状框架的中央部的开口的方式粘贴于环状框架的带在与该开口对应的区域中粘贴分割成多个芯片的被加工物，将环状框架、带以及多个芯片一体化。
背景技术
在对半导体晶片等被加工物进行切削时，为了将高速旋转的切削刀具与被加工物之间润滑，将纯水等切削水提供至切削刀具，并且为了将被加工物与切削刀具接触的加工点冷却，将纯水等冷却水提供至加工点。
在切削时，在使高速旋转的切削刀具切入至卡盘工作台所吸引保持的被加工物的状态下将卡盘工作台进行加工进给。由此，沿着呈格子状设定于被加工物的一个面的多条分割预定线分别对被加工物进行切削，将被加工物分割成多个芯片(器件芯片)。
在切削中，会产生切屑等污染物，芯片会被包含污染物的使用完的切削水和冷却水污染。当在芯片上附着污染物时，成为制品不良的原因。
因此，通过搬送机构将切削后的被加工物(即多个芯片)从卡盘工作台搬送至旋转清洗装置，利用旋转清洗装置对切削后的被加工物进行清洗。
但是，当水分在从切削结束至清洗开始的期间干燥而使污染物固着于芯片的情况下，即使使用旋转清洗装置进行清洗，也无法从芯片完全去除污染物。
因此，为了防止搬送中的芯片干燥，提出了包含具有上壁和环状侧壁的清洗水贮存部件的搬送机构(例如参照专利文献1)。在对切削后的被加工物进行搬送时，首先按照覆盖借助带而支承于环状框架的各芯片的方式将清洗水贮存部件配置于带上。
接着，用清洗水填满由清洗水贮存部件和带限定的圆筒状的空间(即清洗水贮存室)。然后，搬送机构在吸引保持着环状框架的状态下将多个芯片与带和环状框架一体地搬送至旋转清洗装置。
专利文献1：日本特开2010-87443号公报
但是，由于清洗水贮存室内所贮存的清洗水的重量，带发生挠曲，由此在带上相邻而配置的芯片彼此接触，会在芯片上产生碎裂或缺损。
发明内容
本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供搬送机构，其在多个芯片的搬送中防止各芯片干燥并且减轻带的挠曲。
根据本发明的一个方式，提供搬送机构，其搬送框架单元，关于该框架单元，对按照封住环状框架的中央部的开口的方式粘贴于该环状框架的带在与该开口对应的区域中粘贴分割成多个芯片的被加工物，将该环状框架、该带以及该多个芯片一体化，其中，该搬送机构具有：保持机构，其对该框架单元进行保持；以及移动机构，其使该保持机构移动，该保持机构包含：环状框架保持机构，其具有分别对该环状框架进行保持的多个保持部件；以及加湿气体提供机构，其具有板状的头部，该头部在底部具有一个以上的开口，在搬送该框架单元时从该一个以上的开口朝向该多个芯片提供加湿后的气体由此抑制该多个芯片干燥。
本发明的一个方式的搬送机构在搬送框架单元时提供加湿后的气体，由此与通过将芯片浸渍于清洗水贮存室内所贮存的清洗水来防止芯片干燥的情况相比，能够减轻带的挠曲且能够抑制芯片干燥。
附图说明
图1是切削装置的立体图。
图2是示出上侧搬送机构的框架等的立体图。
图3是示出上侧搬送机构的框架等的仰视图。
图4是加湿气体提供源的局部剖视侧视图。
图5是切削后的框架单元的立体图。
图6是示出对框架单元进行吸引保持并进行搬送的情况的侧视图。
标号说明
2：切削装置；4：基台；4a、4b：开口；4c、4d：支承体；4e：开口；6a：升降机；6b：盒；10：工作台罩；12：罩部件；11：晶片(被加工物)；11a：正面；11b：背面；13：器件；13a：器件芯片(芯片)；13b：切削槽；14：卡盘工作台；14a：保持面；16：夹具单元；15：划片带(带)；17：环状框架；17a：开口；18：下侧搬送机构；18a：气缸；18b：框架；18c：吸引垫；18d：把持单元；19：框架单元；20：下侧移动机构；20a：轨道；22：上侧搬送机构(搬送机构)；22a：气缸；22b：框架；22b1：第1直线部；22b2：第2直线部；22c：吸引垫(保持部件)；22d：柔性管；24：吸引源；26：环状框架保持机构；28：头部；28a：底部；28b：开口；28c：柔性管；30：加湿气体提供源；32：壳体；32a：第1空间；32b：第2空间；34：分隔壁；34a：开口；34b：管部；36：送风机构；36a：空气；36b：加湿空气(加湿后的气体)；38：纯水；38a：雾；40：超声波振动板；42：加湿气体提供机构；44：保持机构；46：上侧移动机构(移动机构)；46a：轨道；48：切削单元移动机构；50：切削单元；52：相机单元；54：旋转清洗装置；56：旋转工作台；58：摆动臂；60：控制单元。
具体实施方式
参照附图，对本发明的一个方式的实施方式进行说明。图1是切削装置2的立体图。另外，在图1中，用功能框图示出构成要素的一部分。另外，图1中的X轴方向(加工进给方向)、Y轴方向(分度进给方向)和Z轴方向(上下方向)是相互垂直的方向。
切削装置2具有对各构成要素进行支承的基台4。在基台4的前方的角部设置有开口4a。在开口4a内设置有通过升降机构(未图示)进行升降的升降机6a。在升降机6a的上表面上载置有用于收纳多个晶片(被加工物)11的盒6b。
晶片11例如具有由硅等半导体材料形成的圆盘状的单晶基板。另外，对于单晶基板的材质、形状、构造、大小等没有限制。在晶片11的正面11a上呈格子状设定有多条分割预定线(间隔道)。
在由多条分割预定线划分的各矩形区域内形成有IC(Integrated Circuit，集成电路)等器件13。在位于正面11a的相反侧的晶片11的背面11b上粘贴有具有比晶片11大的直径的划片带(带)15的中央部。
在划片带15的外周部分粘贴有由金属形成的环状框架17。即，划片带15按照封住形成于环状框架17的中央部的开口17a的方式粘贴于环状框架17。
分割前的晶片11粘贴于与开口17a对应的区域，借助划片带15而支承于环状框架17。晶片11和环状框架17借助划片带15而一体化，形成框架单元19。
晶片11以框架单元19的状态收纳于盒6b。在升降机6a的侧方形成有具有沿着X轴方向的长边的矩形状的开口4b。在开口4b内设置有工作台罩10。
在工作台罩10的X轴方向的两侧设置有能够沿着X轴方向伸缩的折皱状的罩部件12。在工作台罩10上设置有圆盘状的卡盘工作台14。
对卡盘工作台14的上表面从真空泵、喷射器等吸引源(未图示)传递负压，卡盘工作台14的上表面作为对框架单元19进行吸引保持的保持面14a发挥功能。在卡盘工作台14的外周部设置有能够在厚度方向上分别夹持环状框架17的多个夹具单元16。
卡盘工作台14构成为能够通过电动机等旋转驱动源(未图示)绕与Z轴方向大致平行的旋转轴旋转。另外，卡盘工作台14构成为能够通过未图示的滚珠丝杠式的X轴方向移动机构(加工进给单元)沿着X轴方向移动。
在开口4b中的与开口4a相邻的区域的上方设置有在相对于盒6b搬入搬出框架单元19时使用的一对导轨(未图示)。一对导轨的各纵长部沿着Y轴方向配置并能够按照沿着X轴方向接近和远离的方式移动。
在基台4的X轴方向的中央部按照跨越开口4b的方式设置有门型的支承体4c。在与Y-Z平面大致平行的支承体4c的一个面侧设置有分别搬送框架单元19的下侧搬送机构18和上侧搬送机构22。
在从盒6b中搬出框架单元19时以及在将清洗后的框架单元19搬入至盒6b中时使用下侧搬送机构18。下侧搬送机构18具有包含能够沿着Z轴方向移动的活塞杆的气缸18a。
在活塞杆的下端部固定有沿着X轴方向配置的臂部的基端部。在臂部的前端部固定有俯视大致H字形状的框架18b。在框架18b的四角的底部侧设置有吸引垫18c。
对各吸引垫18c经由柔性管(未图示)而从真空泵、喷射器等吸引源(未图示)传递负压。吸引垫18c通过对环状框架17进行吸引保持，能够对框架单元19进行保持。
在框架18b中的靠升降机6a侧的前端部设置有能够把持环状框架17的把持单元18d。下侧搬送机构18包含设置于支承体4c的下侧移动机构20。
本实施方式的下侧移动机构20是滚珠丝杠式的移动机构，具有沿着Y轴方向配置的轨道20a。在轨道20a上以能够滑动的方式安装有气缸18a的上端部。
在气缸18a的上端部设置有螺母部(未图示)。在螺母部上经由滚珠(未图示)而以能够旋转的方式连结有沿着Y轴方向配置的丝杠轴(未图示)。
在丝杠轴的一个端部连结有电动机等驱动源(未图示)。通过使驱动源进行动作，下侧搬送机构18沿着Y轴方向移动。接着，对上侧搬送机构22进行说明。
在将框架单元19从卡盘工作台14搬送至后述的旋转清洗装置54时使用上侧搬送机构(搬送机构)22。上侧搬送机构22具有以沿着X轴方向突出的方式设置的臂，在臂的前端部设置有包含能够沿着Z轴方向移动的活塞杆的气缸22a。
在活塞杆的下端部固定有俯视大致H字形状的框架22b。框架22b由铝合金、不锈钢等金属形成，具有沿着Y轴方向配置的一对第1直线部22b1(参照图2)。
如图2所示，一对第1直线部22b1在它们的长度方向的中间位置由沿着X轴方向配置的第2直线部22b2相互连结。在各第1直线部22b1的前端部(即框架22b的四角)的底部侧设置有吸引垫(保持部件)22c。
对各吸引垫22c经由柔性管22d而从真空泵、喷射器等吸引源24传递负压。参照图2和图3，对上侧搬送机构22进行详细说明。图2是示出上侧搬送机构22的框架22b等的立体图，图3是示出上侧搬送机构22的框架22b等的仰视图。
另外，在图2中，用线或功能框示出构成要素的一部分。框架22b和4个吸引垫22c构成通过负压对环状框架17进行吸引保持的环状框架保持机构26。
另外，可以代替吸引垫22c而设置能够在厚度方向上分别夹持环状框架17的夹具单元(未图示)，由此构成对环状框架17进行保持的环状框架保持机构26。
在第2直线部22b2的上表面侧固定有气缸22a的活塞杆的下端部。在第2直线部22b2的下表面侧设置有圆盘状(板状)的头部28。
在头部28的底部28a如喷淋头那样形成有多个(一个以上)开口28b。各开口28b按照相邻的开口28b彼此成为大致等间隔的方式配置于底部28a的大致整体。
在头部28的内部形成有管部(未图示)。该管部的一个端部分支成多个而与各开口28b连接，该管部的另一端部经由柔性管28c而与加湿气体提供源30连接。
图4是加湿气体提供源30的局部剖视侧视图。加湿气体提供源30例如配置于配置有切削装置2的洁净室。另外，加湿气体提供源30可以针对一个切削装置2设置一个，也可以针对一个建筑物设置一个。
加湿气体提供源30具有由金属形成的长方体状的壳体32。在壳体32的内部形成有空洞。壳体32的内部的空洞通过分隔壁34分成第1空间32a和第2空间32b这两个空间。
在分隔壁34的一部分形成有用于连接第1空间32a和第2空间32b的开口34a。开口34a例如形成于比分隔壁34的Z轴方向一半靠上方的位置。
在第1空间32a中配置有送风机构36。送风机构36从形成于壳体32的空气提供口(未图示)取入空气，从分隔壁34的开口34a向第2空间32b送入空气36a。
本实施方式的送风机构36具有由电动机、叶片等构成的风扇，但只要能够实现送风的功能，则送风机构36可以代替风扇而具有鼓风机，也可以具有压缩机。
在第2空间32b的比开口34a靠下侧的位置贮存有纯水38。在第2空间32b的底部按照浸渍于该纯水的方式固定有超声波振动板40，该超声波振动板40包含由锆钛酸铅(PZT)等形成的超声波振子。
若使用与电源连接的振荡器等将适合超声波振动的频率的电力提供至超声波振子，则从超声波振动板40向纯水38传递具有20kHz以上的规定的振动频率的超声波振动。
通过来自超声波振动板40的超声波振动，在第2空间32b中产生纯水38的雾38a(超声波雾化)。另外，可以代替超声波振动板40而将投入型的超声波振子配置于第2空间32b的底部。
在第2空间32b的上部设置有圆筒状的管部34b。管部34b的下端突出到第2空间32b内，在管部34b的上端连接有柔性管28c。
通过超声波振动产生的雾38a随着空气36a的流动从第2空间32b经由管部34b和柔性管28c而提供至头部28。
从头部28的各开口28b提供被纯水38的雾38a加湿后的气体即加湿空气36b。例如从开口28b提供洁净室的室温±2℃的温度、50％以上且60％以下的相对湿度的加湿空气36b。
这样，从头部28的开口28b提供比处于切削装置2的内部空间的空气和配置有切削装置2的洁净室内的空气湿度高的加湿空气36b。
在利用上侧搬送机构22将框架单元19从卡盘工作台14搬送至旋转清洗装置54时，利用加湿空气36b使经切削而分割的晶片11(即多个器件芯片13a(参照图5))润湿，由此能够抑制干燥。
在本实施方式中，头部28、柔性管28c、加湿气体提供源30等构成加湿气体提供机构42。另外，上述的环状框架保持机构26和加湿气体提供机构42构成对框架单元19进行保持的保持机构44。
这里，返回图1，对切削装置2的其他结构进行说明。上侧搬送机构22包含设置于支承体4c的上侧移动机构(移动机构)46。上侧移动机构46例如是滚珠丝杠式的移动机构。上侧移动机构46具有沿着Y轴方向配置的轨道46a。
在轨道46a上以能够滑动的方式安装有上侧搬送机构22的臂的基端部。在该臂的基端部设置有螺母部(未图示)。在螺母部上经由滚珠(未图示)以能够旋转的方式连结有沿着Y轴方向配置的丝杠轴(未图示)。
在丝杠轴的一个端部连结有电动机等驱动源(未图示)。通过使驱动源进行动作，保持机构44沿着Y轴方向移动。相对于支承体4c在下侧搬送机构18和上侧搬送机构22的相反侧按照跨越开口4b的方式设置有门型的支承体4d。
在与Y-Z平面大致平行的支承体4d的一个面侧设置有一对切削单元移动机构(分度进给单元、切入进给单元)48。各切削单元移动机构48分别具有滚珠丝杠式的Y轴方向移动机构和Z轴方向移动机构。
各切削单元移动机构48使切削单元50沿着Y轴方向和Z轴方向移动。切削单元50具有主轴壳体。在主轴壳体中以能够旋转的方式收纳有与Y轴方向大致平行地配置的圆柱状的主轴(未图示)的一部分。
在主轴的一个端部设置有电动机等旋转驱动源(未图示)，在主轴的另一端部安装有具有圆环状的切刃的切削刀具。另外，在切削单元50上设置有按照与保持面14a面对的方式配置的相机单元52。
在对晶片11进行切削时，首先下侧搬送机构18利用一对导轨(未图示)将一个框架单元19从盒6b中搬送至卡盘工作台14。
通过一个或两个切削单元50对利用保持面14a和4个夹具单元16进行吸引保持的框架单元19沿着各分割预定线进行切削，分割成多个器件芯片(芯片)13a(参照图5)。
图5是切削后的框架单元19的立体图。通过沿着各分割预定线形成的切削槽13b，将晶片11分割成多个器件芯片13a。另外，多个器件芯片13a在与环状框架17的开口17a对应的区域粘贴于划片带15。
切削后，多个器件芯片13a、划片带15以及环状框架17形成框架单元19。如上所述，在切削中，产生切屑等污染物，器件芯片13a会被包含污染物的使用完的切削水和冷却水污染。
在切削后，为了对各器件芯片13a进行清洗，上侧搬送机构22对框架单元19进行吸引保持而从卡盘工作台14搬送至旋转清洗装置54。图6是示出利用上侧搬送机构22对切削结束后的框架单元19进行吸引保持并进行搬送的情况的侧视图。另外，在图6中，用线和功能框图示出构成要素的一部分。
在本实施方式中，在切削结束后，使上侧搬送机构22的臂移动至卡盘工作台14的上方，利用环状框架保持机构26对环状框架17的四个部位进行吸引保持，并且通过加湿气体提供机构42朝向各器件芯片13a提供加湿空气36b。
在本实施方式中，在框架单元19的搬送时提供加湿空气36b，由此与通过将器件芯片13a浸渍于清洗水贮存室内所贮存的清洗水来防止器件芯片13a干燥的情况相比，能够减轻划片带15的挠曲且能够抑制器件芯片13a干燥。
这里，再次返回图1。在Y轴方向上，相对于开口4b在开口4a的相反侧形成有圆形的开口4e。在开口4e中设置有旋转清洗装置54。
旋转清洗装置54具有能够在吸引保持着框架单元19的状态下高速旋转的旋转工作台56。在旋转工作台56的附近设置有摆动臂58。在摆动臂58的前端部设置有喷嘴(未图示)。
在清洗时，使吸引保持着框架单元19的旋转工作台56高速旋转，并且一边使摆动臂58摆动一边向下方喷射混合有纯水和空气的混合流体，由此对器件芯片13a进行清洗。
清洗后的框架单元19通过下侧搬送机构18经由一对导轨而从旋转清洗装置54搬送至盒6b中。切削装置2的各构成要素的动作通过控制单元60进行控制。
控制单元60例如由计算机构成，该控制单元60包含：以CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)为代表的处理器等处理装置；主存储装置；以及辅助存储装置。
主存储装置包含DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)、SRAM(Static Random Access Memory，静态随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)等，辅助存储装置包含闪存、硬盘驱动器、固态驱动器等。
在辅助存储装置中存储有包含规定的程序的软件。按照该软件使处理装置等进行动作，由此实现控制单元60的功能。
在本实施方式中，在框架单元19的搬送时提供加湿空气36b，由此与通过将器件芯片13a浸渍于清洗水贮存室内所贮存的清洗水来防止器件芯片13a干燥的情况相比，能够减轻划片带15的挠曲且能够抑制器件芯片13a干燥。
这样，在框架单元19的搬送时，能够兼顾器件芯片13a的干燥的抑制以及由于相邻的器件芯片13a彼此的接触所导致的缺损等的发生率的降低。
除此以外，上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当地变更并实施。例如可以在头部28的底部28a代替多个开口28b而仅设置一个开口，该开口的直径比一个开口28b大。

Claims (1)

1.一种搬送机构，其搬送框架单元，关于该框架单元，对按照封住环状框架的中央部的开口的方式粘贴于该环状框架的带在与该开口对应的区域中粘贴分割成多个芯片的被加工物，将该环状框架、该带以及该多个芯片一体化，
其特征在于，
该搬送机构具有：
保持机构，其对该框架单元进行保持；以及
移动机构，其使该保持机构移动，
该保持机构包含：
环状框架保持机构，其具有分别对该环状框架进行保持的多个保持部件；以及
加湿气体提供机构，其具有板状的头部，该头部在底部具有一个以上的开口，在搬送该框架单元时从该一个以上的开口朝向该多个芯片提供加湿后的气体由此抑制该多个芯片干燥。
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