TW202139339A - 搬運機構及薄片擴張裝置 - Google Patents

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柿沼良典
木村公
川瀬雅之
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日商迪思科股份有限公司
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Abstract

[課題] 於解除吸引之後使吸引墊之底面的方向回到原來。 [解決手段] 提供一種搬運機構，其係吸引保持對象物而予以搬運的搬運機構，具備：吸引部，其係具有吸引墊，以該吸引墊吸引保持該對象物；托架，其係經由能夠搖動的接頭而被連接於該吸引部；彈性構件，其係一端部被固定於該吸引部，另一端部被固定於該托架；負壓控制單元，其係具有配置在被連接於該吸引部之特定流路的閥體，控制在該吸引部之負壓的產生；及移動單元，其係使該托架移動，該彈性構件係因應被吸引保持之該對象物之傾斜或變形而容許該吸引部之搖動，並且當該對象物之吸引保持被解除時，使該吸引墊之方向返回至該吸引墊不吸引保持該對象物之時的特定方向。

Description

搬運機構及薄片擴張裝置
本發明係關於吸引保持對象物並予以搬運的搬運機構及擴張被黏貼於板狀物之薄片的薄片擴張裝置。
已知有吸引具有可撓性及伸縮性之薄片狀對象物並予以搬運的搬運機構。該搬運機構具備例如金屬製之托架，該金屬製之托架具有在俯視下呈略H字形狀。在托架設置有複數吸引單元。各吸引單元具有具備吸引墊的吸引部，和被配置在吸引部和托架之間的接頭。
當以搬運機構吸引保持對象物時，有對象物變形，或傾斜之情形。對此，已知有藉由將接頭構成能夠搖動(即是，可以擺首)，就算在對象物產生變形、傾斜等，亦可以使吸引墊之底面的方向追隨於對象物之表面，適當地保持對象物體的技術(例如，參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2014-194991號公報
[發明所欲解決之課題]
但是，在使吸引墊之底面之方向追隨對象物之表面之情況，有即使搬運後解除吸引而從吸引墊放開對象物，吸引墊之底面的方向亦不會從搬運時之方向回到原來而無法吸引保持下一個對象物之情形。
本發明係鑑於此問題點而創作出，其目的在於提供解除吸引之後，吸引墊之底面的方向回到原來的搬運機構。 [用以解決課題之手段]
若藉由本發明之一態樣時，提供一種搬運機構，其係吸引保持對象物的搬運機構，具備：吸引部，其係具有吸引墊，以該吸引墊吸引保持該對象物；托架，其係經由能夠搖動的接頭而被連接於該吸引部；彈性構件，其係一端部被固定於該吸引部，另一端部被固定於該托架；負壓控制單元，其係具有配置在被連接於該吸引部之特定流路的閥體，控制在該吸引部之負壓的產生；及移動單元，其係使該托架移動，該彈性構件係因應被吸引保持之該對象物之傾斜或變形而容許該吸引部之搖動，並且當該對象物之吸引保持被解除時，使該吸引墊之方向返回至該吸引墊不吸引保持該對象物之時的特定方向。
以該彈性構件為橡膠片、樹脂片、彈性體薄片或彈簧為佳。
若藉由本發明之其他態樣時，提供一種薄片擴張裝置機構，其係擴張被黏貼於板狀物之薄片的薄片擴張裝置，具備：擴張單元，其係在特定平面方向擴張被黏貼於該板狀物之矩形狀之該薄片；框體配置單元，其係具有用以吸引形成具有直徑大於該板狀物之一面之大小的開口的環狀框體的第1吸引墊，以該環狀框體包圍該板狀物之周圍之方式，在以該擴張單元被擴張之該薄片之一面側配置該環狀框體；切割單元，其具有刀刃，以該刀刃切割該板狀物和該環狀框體被黏貼的該薄片之中的該開口之外側；及搬運機構，其係吸引該薄片之中，以該刀刃被切割而形成之孔的外周部而將該薄片朝廢棄箱搬運，該搬運機構具備：吸引部，其具有第2吸引墊，以該第2吸引墊吸引保持該薄片；托架，其係經由能夠搖動的接頭而被連接於該吸引部；彈性構件，其係一端部被固定於該吸引部，另一端部被固定於該托架；負壓控制單元，其係具有配置在被連接於該吸引部之特定流路的閥體，控制在該吸引部之負壓的產生；及移動單元，其係使該托架移動，該彈性構件係因應被吸引保持之該薄片之傾斜或變形而容許該吸引部之搖動，並且當該薄片之吸引保持被解除時，使該第2吸引墊之方向返回至該第2吸引墊不吸引保持該薄片之時的特定方向。
以該搬運機構係藉由使以該吸引部被吸引保持的該薄片，推壓並黏接於先前被收容在該廢棄箱之該薄片之該一面之後，解除該薄片之吸引，使推壓且黏接的該薄片，重疊在先前被收容在該廢棄箱的該薄片上。 [發明之效果]
本發明之一態樣所涉及之搬運機構具備一端部被固定於吸引部，另一端部被固定於托架之彈性構件。彈性構件係因應被吸引保持之對象物之傾斜或變形而容許吸引部的搖動。並且，當對象物之吸引保持被解除，因從對象物作用於吸引部之外力消失，故吸引墊之底面的方向藉由彈性構件之回復力自然地回到原來的方向。因此，有吸引下一個要吸引的對象物之時的動作不會被阻礙之優點。
參照附件圖面，針對本發明之一態樣所涉及之實施型態予以說明。圖1為第1實施型態所涉及之薄片擴張裝置2之斜視圖。薄片擴張裝置2係用以在板狀被加工物(板狀物)11黏貼具有伸縮性之擴張膠帶亦即薄片(對象物)18之後(參照圖2等)，擴張該薄片19的裝置。
首先，參照圖2，針對被加工物11等予以說明。本實施型態之被加工物11係以矽等之半導體材料形成的圓盤狀之晶圓。在被加工物11之表面11a側，設定彼此交叉的複數分割預定線13。
在以該分割預定線13被區劃的各區域，形成IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等之裝置15。另外，在表面11a側，黏貼與被加工物11略相同直徑的樹脂製之保護構件17。
在本實施型態之被加工物11，沿著各分割預定線13在被加工物11之不同深度的位置，形成複數改質層。改質層使用雷射加工裝置(無圖示)而被形成。
例如，將具有穿透被加工物11之波長的雷射束之聚光點，定位在被加工物11之內部之特定深度，而使聚光點沿著分割預定線13移動，依此形成一個改質層。
圖2所示的被加工物11係於在各分割預定線13形成複數改質層之後，藉由對被加工物11施加外力，被加工物11以改質層為起點而被分割成複數裝置晶片25(參照圖6等)之前的狀態。另外，被加工物11不限定於分割之前的狀態，即使為經由研削、切削等而被分割成複數裝置晶片25之狀態亦可。
然而，被加工物11之材質、形狀、構造、大小等不特別限制。例如，亦可以使用矽以外之其他半導體材料所構成之基板作為被加工物11。同樣，裝置15之種類、數量、形狀、大小、配置等也不受限制。
在此，返回至圖1，針對薄片擴張裝置2之構成要素予以說明。圖1所示的X軸方向、Y軸方向及Z軸方向為彼此正交的方向。薄片擴張裝置2具備平板狀的基台4。
在位於X軸方向之一方側之端部的基台4之角部，配置用以對被加工物11供給薄片19的薄片供給單元8。另外，在圖1中，簡化薄片供給單元8而以長方體表示。
在薄片供給單元8，配置具有離型膜之薄片19被捲繞成捲筒狀的捲筒體(無圖示)。薄片19係由基材層、被設置在基材層之一面側的黏接層(糊層)構成。
基材層係由例如聚烯烴類樹脂等之樹脂形成。再者，黏接層係由例如紫外線硬化樹脂等之樹脂形成，在黏接層黏貼上述離型膜。
薄片供給單元8具有從捲筒體送出具有離型膜之薄片19的送出輥(無圖示)，和從具有離型膜之薄片19剝離離型膜的剝離板(無圖示)。
並且，薄片供給單元8具有捲繞被剝離之離型膜之捲繞輥(無圖示)，和支持離型膜被剝離之薄片19之基材層側的黏貼輥(無圖示)。
在薄片供給單元8之上方，配置在吸引保持被加工物11之狀態，將被加工物11推壓至薄片19之黏接層側的黏貼單元10。黏貼單元10具備包含長邊部分別略平行地被配置在Y軸方向之一對腕部的支持部12。
一對腕部之端部係藉由略平行地被配置在X軸方向之連結部而被連結。再者，在一對腕部之間，配置高度方向與X軸方向略平行之圓柱狀的軸部14。在軸部14之一端部連結馬達等之旋轉驅動源(無圖示)。
在軸部14之一端部及另一端部之間，於軸部14固定平板狀之基底部16。在該基底部16之一面，固定圓盤狀之挾盤載置台20。
挾盤載置台20具有經由特定流路而被連接於噴射器等之吸引源的圓盤狀之多孔質板。多孔質板之上面20a露出至挾盤載置台20之表面，當使吸引源動作時，在上面20a(保持面)產生負壓。
在支持部12之連結部中，位於與基底部16相反側的側面，配置用以使支持部12沿著Z軸方向移動汽缸18。氣缸18具有汽缸管和活塞桿，在活塞桿之上端部固定上述支持部12。
在汽缸18之下部固定矩形板22。矩形板22位於挾盤載置台20之正下方，具有直徑大於挾盤載置台20之外徑的貫通開口22a。
在矩形板22之X軸方向之一方側之側面，配置用以切斷薄片19之刀刃的刀刃部24，和用以加熱刀刃之加熱器26。刀刃部24係藉由被設置在矩形板22之移動機構(無圖示)，而能沿著Y軸方向移動。
在矩形板22之Y軸方向之一方側之端部，設置用以使黏貼單元10在X軸方向移動的滾珠螺桿式之X軸移動機構28。X軸移動機構28具有與X軸略平行且被配置成在Z軸方向重疊的一對導軌30。
在各導軌30以能夠在X軸方向移動之態樣安裝有移動板32。在移動板32之背面側，設置有螺帽部(無圖示)，在該螺帽部，以能夠旋轉之態樣連結略平行於X軸方向的滾珠螺桿34。在滾珠螺桿34之一端部連結馬達等之旋轉驅動源36。
在此，簡單說明在被加工物11之背面11b側黏貼薄片19之順序。首先，將黏貼單元10配置在薄片供給單元8之上方。然後，在使挾盤載置台20之上面20a朝向上方之狀態，在上面20a吸引保持被加工物11之表面11a側。
之後，使軸部14旋轉而使上面20a朝向下方。然後，藉由使汽缸18動作而使上面20a移動至下方，在被加工物11之背面11b側之全體黏貼薄片19之黏接層。
接著，藉由使刀刃部24沿著Y軸方向移動，切斷薄片19之後，使黏貼單元10移動至X軸方向之另一方側。依此，薄片19被切除成略正方形(矩形)，保護構件17及被加工物11和薄片19被一體化(參照圖2)。
被黏貼薄片19之被加工物11朝被配置在黏貼單元10之下方的收授單元40被收授。圖2為收授單元40之斜視圖。收授單元40具有矩形狀之移動板42。
在移動板42上，設置有馬達等之旋轉驅動源44。旋轉驅動源44之輸出軸(無圖示)被配置成與Z軸方向略平行，在該輸出軸，固定圓盤46之下面的中央部。
在圓盤46之上面之中央部，設置有汽缸48。汽缸48具有被配置成與Z軸方向略平行之圓柱狀的汽缸管48a。在汽缸管48a之內部配置活塞桿48b之下部。
在活塞桿48b之上端部，固定有挾盤載置台50之下部。挾盤載置台50之構造與上述挾盤載置台20略相同。在挾盤載置台50之上面露出產生負壓之保持面50a。
在挾盤載置台50之側面，於挾盤載置台50之圓周方向的不同四處，各設置用以挾持薄片19之四處的夾緊機構52。在挾盤載置台50之圓周方向，於夾緊機構52之間，設置長方體狀之支柱54。
支柱54之下端部被固定在圓盤46之上面。在支柱54之上端部設置兩個滾輪部56。各滾輪部56係於將後述環狀框體23黏貼於薄片19之時被使用。
在各滾輪部56之下部，設置汽缸(無圖示)，藉由該汽缸調節各滾輪部56之高度。在兩個滾輪部56之間，設置具有圓環狀之刀刃58a的切割單元58。
即使在切割單元58之下部設置汽缸(無圖示)。刀刃58a之上端之高度係藉由該汽缸被調節。在收授單元40之移動板42之下部如圖1所示般連結X軸移動機構60。
X軸移動機構60具有被配置成與X軸方向略平行之一對導軌62。在導軌62上以能夠在X軸方向移動之態樣安裝有移動板42。在移動板42之背面側，設置有螺帽部(無圖示)。
在螺帽部，以能夠旋轉之態樣，連結與X軸方向略平行的滾珠螺桿64。在滾珠螺桿64之一端部連結馬達等之旋轉驅動源(無圖示)。但是，在較收授單元40更上方，設置有用以被黏貼於被加工物11之表面11a側的保護構件17的剝離機構70。
當在背面11b側黏貼薄片19之後，表面11a側之保護構件17以剝離機構70被剝離時，形成由被加工物11及薄片19構成的被加工物單元21(參照圖3等)。
如圖1所示般，相對於剝離機構70，於X軸方向之另一方側，並且收授單元40之上方，設置有擴張單元72。擴張單元72係沿著XY平面方向(特定的平面方向)擴張以收授單元40被保持的被加工物單元21之薄片19。
以圖3為主一面參照，一面針對擴張單元72予以說明。圖3為擴張單元72之俯視圖。擴張單元72具有挾持薄片19之第1挾持單元74A。第1挾持單元74A具有分別擁有沿著Y軸方向之長邊部的下側挾持部76a(參照圖6)和上側挾持部76b。
在下側挾持部76a之上面側，沿著Y軸方向配置有複數滾子76a1 (參照圖6)。各滾子76a1 係以與X軸方向略平行的旋轉軸為中心而能夠旋轉，徑向之略一半從下側挾持部76a之上面突出。
同樣，在上側挾持部76b之下面側，沿著Y軸方向配置有複數滾子76a1 (參照圖6)。各滾子76b1 係以與X軸方向略平行的旋轉軸為中心而能夠旋轉，徑向之略一半從上側挾持部76b之下面突出。
在下側挾持部76a之略中央部，連結在底視下呈略L字形之下臂(在圖3中無圖示)之一端部。即使在上側挾持部76b之略中央部，也同樣連結在底視下呈略L字形狀之上臂78之一端部。
在下臂之另一端部，連結下側可動板(在圖3中無圖示)，在上臂78之另一端部連結上側可動板80。下側可動板及上側可動板80係對被配置成與Z軸方向略平行的導軌82，以能夠在Z軸方向移動之態樣被安裝。
在下側可動板之中，於與下臂相反側(背面側)，設置螺帽部，在上側可動板80之中，於與上臂78相反側(背面側)，也設置有螺帽部(在圖3中皆無圖示)。
在下側可動板之螺帽部，以能夠旋轉之態樣，連結與Z軸方向略平行的滾珠螺桿(在圖3中無圖示)，在該滾珠螺桿之下端部，連結馬達等之旋轉驅動源(在圖3中無圖示)。
同樣，在上側可動板80之螺帽部，以能夠旋轉之態樣，連結與Z軸方向略平行的滾珠螺桿(在圖3中無圖示)，在該滾珠螺桿之上端部，連結馬達等之旋轉驅動源84。
若藉由使旋轉驅動源動作，使下臂上升，且藉由使旋轉驅動源84動作，使上臂78下降時，可以以下側挾持部76a之複數滾子76a1 和上側挾持部76b之複數滾子76b1 挾持薄片19。
導軌82被固定於長方體狀之基底部之一面，在該基底部之下部，設置用以使第1挾持單元74A沿著X軸方向而移動的X軸移動機構86。
X軸移動機構86具有被設置在基座部之下部的螺帽部(無圖示)，和以能夠旋轉之態樣被連結於該螺帽部之略平行於X軸方向的滾珠螺桿88。在滾珠螺桿88之一端部連結馬達等之旋轉驅動源90。
再者，在滾珠螺桿88之另一端部連結軸承92。在以下側挾持部76a及上側挾持部76b挾持薄片19之狀態，若使第1挾持單元74A朝X軸方向之一方側移動時，薄片19則朝X軸方向之一方側被拉伸。
在俯視擴張單元72之情況，相對於通過擴張單元72之X軸方向之中心且與Y軸方向平行之直線(第1線對稱軸)，於第1挾持單元74A之相反側，配置第2挾持單元74B。
第2挾持單元74B之構成，基本上與第1挾持單元74A相同。但是，第2挾持單元74B之下臂及上臂78相對於第1線對稱軸，被配置成與第1挾持單元74A之下臂及上臂78線對稱。
若在以第2挾持單元74B之下側挾持部76a和上側挾持部76b挾持薄片19之狀態，使用第2挾持單元74B用之X軸移動機構86，使第2挾持單元74B朝X軸方向之另一方側移動時，薄片19則朝X軸方向之另一方側被拉伸。
在第1挾持單元74A及第2挾持單元74B之間，於較上側挾持部76b之Y軸方向之另一方之端部更在另一方側，配置第3挾持單元74C。第3挾持單元74C具有分別擁有沿著X軸方向之長邊部的下側挾持部(在圖3無圖示)和上側挾持部94。
在下側挾持部之上面側，沿著X軸方向配置複數滾子(在圖3中無圖示)。各滾子係以與X軸方向略平行的旋轉軸為中心而能夠旋轉，徑向之略一半從下側挾持部之上面突出。
同樣，在上側挾持部94之下面側，沿著X軸方向配置複數滾子(無圖示)。各滾子係以與Y軸方向略平行的旋轉軸為中心而能夠旋轉，徑向之略一半從上側挾持部94之下面突出。
在下側挾持部之略中央部，以朝Y軸方向之另一方側延伸之態樣，連結直線形狀之下臂(無圖示)之一端部，即使在上側挾持部94之略中央部，也以朝Y軸方向之另一方側延伸的態樣，連結直線形狀之上臂96之一端部。
在下臂之另一端部，連結下側可動板(無圖示)，在上臂96之另一端部連結上側可動板98。下側可動板及上側可動板98係對被配置成與Z軸方向略平行的導軌100，以能夠在Z軸方向移動之態樣被安裝。
在下側可動板之中，於與下臂相反側(背面側)，設置螺帽部，在上側可動板98之中，於與上臂96相反側(背面側)，也設置有螺帽部(在圖3中皆無圖示)。
在下側可動板之螺帽部，以能夠旋轉之態樣，連結與Z軸方向略平行的滾珠螺桿(無圖示)，在該滾珠螺桿之下端部，連結馬達等之旋轉驅動源(無圖示)。
同樣，在上側可動板98之螺帽部，以能夠旋轉之態樣，連結與Z軸方向略平行的滾珠螺桿(無圖示)，在該滾珠螺桿之上端部，連結馬達等之旋轉驅動源102。
若藉由使下側挾持部用之旋轉驅動源，使下臂上升，藉由使旋轉驅動源102動作，使上臂96下降時，則可以以下側挾持部之各滾子，和上側挾持部94之各滾子，挾持薄片19。
導軌100被固定於長方體狀之基底部之一面，在該基底部之下部，設置用以使第3挾持單元74C沿著Y軸方向而移動的Y軸移動機構104。
Y軸移動機構104具有被設置在基座部之下部的螺帽部(無圖示)，和與以能夠旋轉之態樣被連結於該螺帽部之平行於Y軸方向的滾珠螺桿106。在滾珠螺桿106之一端部連結馬達等之旋轉驅動源108。
在滾珠螺桿106之另一端部連結軸承。若在以下側挾持部和上側挾持部94挾持薄片19之狀態，使第3挾持單元74C朝Y軸方向之另一方側移動時，薄片19則朝Y軸方向之另一方側被拉伸。
相對於第1挾持單元74A之下側挾持部76a及上側挾持部76b，在第3挾持單元74C之相反側配置第4挾持單元74D。第4挾持單元74D之構成與第3挾持單元74C略相同。
但是，在下側挾持部，以朝Y軸方向之一方側延伸之態樣，連結直線形狀之下臂(無圖示)之一端部，即使在上側挾持部94，也以朝Y軸方向之一方側延伸的態樣，連結直線形狀之上臂96之一端部。
在以第4挾持單元74D之下側挾持部上側挾持部94挾持薄片19之狀態，若使第4挾持單元74D朝Y軸方向之一方側移動時，薄片19則朝Y軸方向之一方側被拉伸。
再次，返回至圖1，針對薄片擴張裝置2之其他構成要素予以說明。在擴張單元72之Y軸方向之一方側，存在於Z軸方向重疊配置金屬製之環狀框體23(參照圖7)的框體儲存區域(無圖示)。
另外，環狀框體23係環狀之薄板，具有直徑大於被加工物11之表面11a或背面11b(即是，一面)之直徑(大小)的貫通開口(開口)23a(參照圖7)。
在基台4之上方，在吸引保持一個環狀框體23之狀態下搬運，於以擴張單元72被擴張的薄片19之一面19a(即是，薄片19之黏接層側之面，參照圖7)側，設置配置環狀框體23之框體配置單元110。
框體配置單元110係在俯視下呈圓盤形，包含金屬製之基底部112。在基底部112之下面側，以沿著基底部112之圓周方向彼此分離之態樣，配置四個吸引墊(第1吸引墊)112a。
本實施型態之吸引墊112a係以真空方式之吸引機構被使用的墊片，在吸引墊112a連接一端被連接於真空泵、噴射器等之吸引源(無圖示)的流路(無圖示)之另一端。
在該流路配置電磁閥等之閥體(無圖示)。若使閥體成為開啟狀態時，在吸引墊112a之底面側產生負壓。另外，吸引墊112a不限定於真空方式，即使為在白努力方式之吸引機構被使用的墊片亦可。
白努力方式之情況，在流路之一端設置用以供給空氣等之氣體的氣體供給源，以取代吸引源。另外，即使在基底部112之下面側設置環狀吸引墊，以取代獨立的複數個吸引墊11a亦可。
在基底部112之上面，連接在Z軸方向具有長邊部之角柱狀之支持柱114a之下端部。在支持柱114a之上端部，連接沿著X軸方向而延伸之角柱狀之連接部114b之一端部。
在連接部114b之另一端部，連接有矩形狀之移動板114c之一面(表面)。在移動板114c之另一面(背面)側，設置Z軸方向移動機構116。圖4(A)為Z軸方向移動機構116等之斜視圖。
Z軸方向移動機構116具有長邊部沿著Z軸方向而被配置的平板狀之移動板118。在移動板118之一面(表面)，固定沿著Z軸方向而被配置的一對導軌120。
在一對導軌120上，以能夠沿著Z軸方向移動之態樣配置有上述移動板114c。在移動板114c之背面側，設置有螺帽部(無圖示)，在該螺帽部，以能夠旋轉之態樣連結沿著一對導軌120而被配置的滾珠螺桿122。
在滾珠螺桿122之上端部配置馬達等之旋轉驅動源124。移動板118、導軌120、滾珠螺桿122及旋轉驅動源124等，構成使支持柱114a沿著Z軸方向而移動的Z軸方向移動機構116。
在移動板118之另一面(背面)側，固定移動區塊126之一面(表面)側。移動區塊126係以能夠移動之態樣被安裝於與Y軸方向略平行且被配置成在Z軸方向重疊的一對導軌128。
在移動區塊126之另一面(背面)側，設置螺帽部(無圖示)，該螺帽部係在一對導軌128之間以能夠旋轉之態樣被連結於配置成與Y軸方向略平行的滾珠螺桿130。
在滾珠螺桿130之一端部連結馬達等之旋轉驅動源132。移動區塊126、導軌128、滾珠螺桿130及旋轉驅動源132等，構成使支持柱114a等沿著Y軸方向而移動的Y軸方向移動機構134。
如圖1所示般，在支持柱114a之側面固定汽缸138。汽缸138具有被配置成長邊方向沿著Z軸方向而被配置的汽缸管138a。在汽缸管138a之內部配置活塞桿138b之上部。
在活塞138b之下部固定搬運機構140。Z軸方向移動機構116、Y軸移動機構134及汽缸138構成用以使搬運機構140沿著Z軸方向及Y軸方向移動的移動單元136(參照(圖4(A))。
圖4(B)係吸引保持薄片19(對象物)而予以搬運的搬運機構140之斜視圖。另外，在圖4(B)中，以線、功能區域等簡化表示構成要素之一部分。搬運機構140包含在俯視下呈略H字形狀之金屬製的托架142。
托架142包含被配置成與X軸方向略平行的一對直線部142a。一對直線部142a之長邊方向之中間部分藉由被配置成與Y軸方向略平行之連結部142b被連結。
在直線部142a之兩端部之下部形成圓筒部142c。另外，圓筒部142c為托架142之一部分。在圓筒部142c形成流路，在圓筒部142c之上部，連接構成流路150(特定流路)之軟管、管子(皆無圖示)等之一端。
在流路150之另一端連接真空泵、噴射器等之吸引源152，再者，在流路150配置藉由後述控制單元被控制之電磁閥等的閥體154。
在圓筒部142c之底部側的外周側面，固定彈性構件144之上端部(另一端部)144a。本實施型態之彈性構件144為使用彈性材料被形成圓筒狀之彈性薄片。
作為彈性材料，使用例如天然橡膠、合成橡膠的橡膠、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等的聚烯烴系樹脂，或PET(聚對苯二甲酸乙二酯)等的聚酯系樹脂或彈性體。
另外，彈性構件144之形狀不限定於圓筒狀，即使為條狀亦可。即是，彈性構件144即使為圓筒狀或條狀之橡膠薄片、樹脂薄片、彈性薄片等亦可。
彈性構件144之形狀為條狀之情況，在圓筒部142c之圓周方向離散性地配置複數條狀的薄片。再者，彈性構件144並非圓筒狀或條狀的薄片，即使為彈簧亦可。
作為彈性構件144使用彈簧之情況，在圓筒部142c之圓周方向離散性地配置複數彈簧。作為各彈簧，即使使用線圈彈簧、薄板彈簧等之各種彈簧亦可。另外，彈性構件144若在XY平面方向發揮復原力時，材料及形狀不限定於上述例。
在彈性構件144之下端部(一端部)144b固定圓柱狀的吸引部146之外周側面。圖5(A)為吸引部146等之一部剖面側面圖。在圖5(A)中，以剖面表示圓筒部142c之一部分、彈性構件144、吸引部146。
如圖5(A)所示般，在圓筒部142c之底部，以在特定立體角的範圍能夠搖動之態樣連接接頭148，在接頭148之下部，固定吸引部146之上部的中央部。
在吸引部146形成流路146a，在流路146a被連接於被配置成產生負壓的保持面朝向下方的吸引墊(第2吸引墊)146b。另外，在圖5(A)中，表示吸引墊146b之側面。
雖然吸引墊146b本身係由橡膠等形成，但是吸引墊146b之表面藉由聚四氟乙烯( polytetrafluoroethylene)等之離型劑被覆蓋。因此，吸引墊146b即使在接合於薄片19之黏接層之後，亦容易從薄片19剝離。
流路146a係經由接頭148之流路148a而被連接於托架142中之流路150的另一端部。吸引墊146b係藉由以閥體154等被構成的負壓控制單元156控制負壓的產生。
例如，當使閥體154成為開啟狀態時，吸引墊146b和吸引源152連通，在吸引墊146b產生負壓。再者，當使閥體154成為關閉狀態時，吸引墊146b和吸引源152被截斷，負壓從吸引源152朝向吸引墊146b的傳達被截斷。
雖然本實施型態之吸引墊146b係在真空方式之吸引機構被使用的墊片，但是不限定於此，即使為在白努力方式之吸引機構被使用的墊片亦可。白努力方式之情況，在流路150之一端設置用以供給空氣等之氣體的氣體供給源，以取代吸引源152。
氣體供給源具有例如壓縮空氣的壓縮機，和儲存被壓縮空氣的槽桶，和除去空氣中的水滴或塵埃的過濾器。當使閥體154成為開啟狀態時，氣體從氣體供給源被供給至吸引墊146b。
吸引墊146b係當將氣體朝向圓形之底面的徑向之外側噴射，或以在底面之下方產生迴旋流之方式噴射氣體時，在吸引墊146b之底面之中央部之附近，壓力依照白努力定律下降而產生負壓。
接著，針對接頭148進一步詳細說明。接頭148具有金屬製之球狀部148b。在球狀部148b之下部固定圓筒部148c。在球狀部148b及圓筒部148c，以貫通兩者之方式，形成直徑小於流路150之直徑的流路148a。
雖然球狀部148b係以雖然沿著X軸、Y軸及Z軸方向的平行移動被限制，但是只要流路148a與流路150連通就可以在任意方向旋轉的態樣，在圓筒部142c的底部被保持。
在如此使球狀部148b能夠旋轉的構造被記載於上述專利文獻1。隨著球狀部148b之旋轉，接頭148及吸引部146成為一體而可以搖動(即是，搖動被容許)。
例如，在與Z軸方向正交之任意方向觀看接頭148之情況，接頭148可以相對於Z軸方向在+15度至-15度的範圍搖動。因此，在吸引墊146b吸引保持薄片19之情況，即使產生薄片19之變形、傾斜等，吸引墊146b之底面的方向亦可以追隨薄片19之表面而變化。
圖5(B)係吸引墊146b之底面之方向從與Z軸方向平行的特定方向A1，變化成與方向A1不同之方向A2之時的吸引部146等的放大圖。在解除薄片19之吸引保持之情況，從薄片19作用於吸引部146之外力消失。
因此，藉由彈性構件144之復原力，接頭148及吸引部146搖動，吸引墊146b之底面的方向，回到不吸引保持薄片19之時的原來特定方向A1(即是，圖5(A)的狀態)。因此，在本實施型態之搬運機構140中，有吸引下一個要吸引的薄片19之時的動作不會被阻礙之優點。
然而，在薄片擴張裝置2設置有控制各旋轉驅動源、各吸引源、閥體154等之動作的控制單元(無圖示)。控制單元係藉由例如包含CPU(Central Processing Unit)等之處理器等之處理裝置，和DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等之主記憶裝置、快閃記憶體、硬碟驅動器、固態狀態驅動器等之輔助記憶裝置的電腦而構成。
在輔助記憶裝置記憶包含特定程式的軟體。藉由依照該軟體，使處理裝置等動作，實現控制單元之機能。接著，主要使用圖6至圖12，說明薄片擴張裝置2之動作。另外，圖12係表示使用薄片擴張裝置2之薄片19之處理方法的流程圖。
收授單元40係在以夾緊機構52挾持薄片19之四角落之狀態下，吸引保持被加工物單元21。首先，使該收授單元40朝擴張單元72之下方移動。
然後，以汽缸48使收授單元40之挾盤載置台50上升，使被加工物單元21從第1挾持單元74A移動至第4挾持單元74D略相同的高度為止。
以第1挾持單元74A至第4挾持單元74D挾持薄片19之四邊之後，解除挾盤載置台50之吸引，使挾盤載置台50朝下方退避。接著，第1挾持單元74A至第4挾持單元74D沿著XY方向擴張薄片19。
隨著薄片19之擴張，被加工物11被施加外力，被加工物11係以改質層為起點而被分割成複數裝置晶片25(薄片擴張步驟S10)。圖6為表示薄片擴張步驟S10的圖。
接著，如圖7所示般，以框體配置單元110之吸引墊112a吸引保持環狀框體23之一面側並予以搬運，在被擴張的薄片19之黏接層側配置環狀框體23(框體配置步驟S20)。
環狀框體23被配置成包圍分割後之加工物11(即是，裝置晶片25全體)。然後，於使收授單元40之兩個滾輪部56之後，使旋轉驅動源44動作，使支柱54朝特定方向旋轉。依此，環狀框體23確實地被黏貼於薄片19。
之後，使兩個滾輪部56下降，以使切割單元58上升來替代，而使刀刃58a切入薄片19之中，貫通開口23a之外側且位於環狀框體23之正下方的區域。然後，使支柱54朝特定方向旋轉。
依此，沿著刀刃58a之上端的軌跡，薄片19被切割成圓形(切割步驟S30)。圖7為表示框體配置步驟S20及切割步驟S30的圖。另外，在圖7中省略搬運機構140。
藉由切割步驟S30，形成圓形之薄片19、環狀框體23及複數裝置晶片25成為一體的裝置晶片單元27(參照圖8)。再者，在薄片19，形成伴隨著切割步驟S30的孔19b(參照圖8)。
接著，使Z軸方向移動機構116動作而使框體配置單元110朝上方移動。依此，從薄片19分離裝置晶片單元27(裝置晶片單元分離步驟S40)。
圖8為表示裝置晶片單元分離步驟S40的圖。另外，在圖8中省略搬運機構140。在裝置晶片單元分離步驟S40之後，以Z軸方向移動機構116使支持柱114a下降，同時使活塞138b朝下方延伸，使搬運機構140朝向被擴張之狀態之薄片19下降。
然後，以搬運機構140之吸引部146，吸引保持位於較第1挾持單元74A及第2挾持單元74B之Y軸方向之端部更外側的薄片19之外周部19c(薄片吸引步驟S50)。圖9為表示薄片吸引步驟S50的圖。另外，在圖9中省略框體配置單元110。
藉由在以吸引部146保持薄片19之後，在Z軸方向分離各挾持單元之上側挾持部和下側挾持部，解除在各挾持單元的薄片19之挾持。之後，使第1挾持單元74A朝X軸方向之一方側移動，使第2挾持單元74B朝X軸方向之另一方側移動。
再者，使第3挾持單元74C朝Y軸方向之另一方側移動，使第4挾持單元74D朝Y軸方向之一方側移動。如此一來，使各挾持單元從薄片19退避(挾持單元退避步驟S60)。
圖10為表示挾持單元退避步驟S60的圖。另外，在圖10中省略框體配置單元110。再者，從圖6至圖10中，省略第3挾持單元74C及第4挾持單元74D。
在挾持單元退避步驟S60中，藉由外力被解除，被擴張的薄片19收縮。因此，在薄片19產生變形等。但是，如上述般，因吸引部146及接頭148能作為一體而搖動，故吸引墊146b之底面之方向可以追隨著薄片19之表面而變化。
於挾持單元退避S60之後，使搬運機構140移動至被配置在擴張單元72之Y軸方向之一方側的薄片廢棄區域(無圖示)上。在薄片廢棄區域，設置配置使用完之薄片19的廢棄箱158。
廢棄箱158係在上部具有大於俯視觀看拖架142之情況的托架142之XY平面方向之大小的矩形狀開口。廢棄箱158係由4個側板和一個底板構成的長方體狀之箱體。
搬運機構140係在廢棄箱158上解除使用完的薄片19之吸引保持，使薄片19朝下方落下(薄片廢棄步驟S70)。依此，將使用完的薄片19朝廢棄箱158搬運。圖11為表示薄片廢棄步驟S70的圖。另外，在圖11中也省略框體配置單元110。
在本實施型態中，於薄片廢棄步驟S70後，接頭148藉由彈性構件144之復原力而搖動，吸引墊146b之底面之方向回到原來的特定方向。因此，有使用搬運機構140接著吸引薄片19之時的動作不會被阻礙之優點。
S70之後，框體配置單元110係朝無圖示之搬運台之上方移動，將裝置晶片單元27收授至搬運台。之後，裝置晶片單元27係藉由搬運台，朝薄片擴張裝置2中之特定區域被搬運。
接著，針對薄片廢棄步驟S70之變形例予以說明。圖13為表示變形例所涉及之廢棄步驟S70的圖。另外，在圖13中省略框體配置單元110。
在該變形例中，搬運機構140係在以吸引部146吸引保持薄片19之狀態，將拖架142朝廢棄箱158之內部搬運。而且，使托架142下降至薄片19之另一面(位於與黏接層相反側的基材層之表面)與廢棄箱158之底板之上面相接為止之後，解除薄片19之吸引。
接著，使托架142上升。如此一來，第1片的薄片19被載置於廢棄箱158之底板。再者，第2次的S10至S60之後，即使在第2次之薄片廢棄步驟S70，搬運機構140也同樣在吸引保持薄片19之狀態，將拖架142朝廢棄箱158之內部搬運。
依此，第2片的薄片19被推壓且黏接於先前被收容在廢棄箱158之第1片的薄片19之一面19a。之後，解除薄片19之吸引。如此一來，在先前被收容在廢棄箱158之薄片19上之XY平面方向之略相同位置，配置第2片以後的薄片19。
因此，因使用完的薄片19在Z軸方向比較整齊地被堆疊，故比起複數片的薄片19隨機地被堆疊之情況，可以抑制藉由使用完之複數片的薄片19形成的疊層體之高度。因此，該疊層體之搬運、處分等變得容易。
接著，針對第2實施型態予以說明。圖14為與第2實施型態所涉及之搬運機構140之一部分放大圖。在第2實施型態之搬運機構140中，在托架142之直線部142a之兩端部的下部，固定兩個板狀之柱142d之上部。
各柱142d被配置成長邊部各與Z軸方向略平行。在各柱142d之下部，固定俯視呈直角三角形狀的水平板142e。在水平板142e之直角狀部分，和兩個銳角狀部分分別固定上述圓筒部142c。
在各圓筒部142c之上部，連接構成流路150之軟管、管子等，在圖14中，省略軟管等。在被配置在水平板142e之直角狀部分的圓筒部142c之下部，固定上述彈性構件144之上端部144a。
並且，在彈性構件144之下端部144b固定吸引部146之外周側面之上部。另外，吸引部146之上部之中央部與第1實施型態相同被固定在接頭148之下部。
在被配置在水平板142e之兩個銳角狀部分之各者的圓筒部142c，固定蛇腹狀吸引墊160。蛇腹狀吸引墊160之表面也與吸引部146之吸引墊146b相同被離型劑覆蓋。
蛇腹狀吸引墊160和吸引部146之吸引墊146b吸引保持薄片19之一面19a。圖15係表示各水平板142e中之吸引墊146b及蛇腹狀吸引墊160之位置關係的圖。
在第2實施型態中，以吸引墊146b及蛇腹狀吸引墊160吸引保持薄片19。因此，在薄片19產生變形等，即使薄片19從吸引墊146b及蛇腹狀吸引墊160中之任一者分離，亦可以吸引保持薄片19。
即是，比起第1實施型態，可以更確實地吸引保持薄片19。其他，與上述實施型態有關之構造、方法等只要不脫離本發明之目的的範圍，可以做適當變更而予以實施。
2:薄片擴張裝置 4:基台 8:薄片供給單元 10:黏貼單元 12:支持部 14:軸部 16:基底部 18:汽缸 20:挾盤載置台 20a:上面 22:矩形板 22a:貫通開口 24:刀刃部 26:加熱器 28:X軸移動機構 30:導軌 32:移動板 34:滾珠螺桿 36:旋轉驅動源 40:收授單元 42:移動板 44:旋轉驅動源 46:圓盤 48:汽缸 48a:汽缸管 48b:活塞桿 50:挾盤載置台 50a:保持面 52:夾緊機構 54:支柱 56:滾輪部 58:切割單元 58a:刀刃 60:X軸移動機構 62:導軌 64:滾珠螺桿 70:剝離機構 72:擴張單元 74A:第1挾持單元 74B:第2挾持單元 74C:第3挾持單元 74D:第4挾持單元 76a:下側挾持部 76a1 :滾子 76b:上側挾持部 76a1 :滾子 78:上臂 80:上側可動板 82:導軌 84:旋轉驅動源 86:X軸移動機構 88:滾珠螺桿 90:旋轉驅動源 92:軸承 94:上側挾持部 96:上臂 98:上側可動板 100:導軌 102:旋轉驅動源 104:Y軸移動機構 106:滾珠螺桿 108:旋轉驅動源 110:框體配置單元 112:基底部 112a:吸引墊 114a:支持柱 114b:連接部 114c:移動板 116:Z軸方向移動機構 118:移動板 120:導軌 122:滾珠螺桿 124:旋轉驅動源 126:移動區塊 128:導軌 130:滾珠螺桿 132:旋轉驅動源 134:Y軸移動機構 136:移動單元 138:汽缸 138a:汽缸管 138b:活塞 140:搬運機構 142:托架 142a:直線部 142b:連結部 142c:圓筒部 142d:柱 142e:水平板 144:彈性構件 144a:上端部 144b:下端部 146:吸引部 146a:流路 146b:吸引墊 148:接頭 148a:流路 148b:球狀部 148c:圓筒部 150:流路 152:吸引源 154:閥體 156:負壓控制單元 158:廢棄箱 160:蛇腹狀吸引墊 11:被加工物 11a:表面 11b:背面 13:分割預定線 15:裝置 17:保護構件 19:薄片 19a:一面 19b:孔 19c:外周部 21:被加工物單元 23:環狀框體 23a:貫通開口 25:裝置晶片 27:裝置晶片單元 A1,A2:方向
[圖1]為薄片擴張裝置之斜視圖。 [圖2]為收授單元之斜視圖。 [圖3]為擴張單元之上視圖。 [圖4(A)]為Z軸方向移動機構等之斜視圖，[圖4(B)]為搬運機構之斜視圖。 [圖5(A)]為吸引部等之一部分剖面側視圖，[圖5(B)]為吸引墊之底面之方向變化之時的吸引部等之放大圖。 [圖6]為表示薄片擴張步驟的圖。 [圖7]為表示框體配置步驟及切割步驟的圖。 [圖8]為表示裝置晶片單元分離步驟的圖。 [圖9]為表示薄片吸引步驟的圖。 [圖10]為表示挾持單元退避步驟的圖。 [圖11]為表示薄片廢棄步驟的圖。 [圖12]為表示薄片之處理方法的流程圖。 [圖13]為表示變形例所涉及之廢棄步驟的圖。 [圖14]為與第2實施型態所涉及之搬運機構之一部分放大圖。 [圖15]為表示吸引墊及蛇腹狀吸引墊之位置關係的圖。
142c:圓筒部
144:彈性構件
144a:上端部
144b:下端部
146:吸引部
146a:流路
146b:吸引墊
148:接頭
148a:流路
148b:球狀部
148c:圓筒部
150:流路
A1,A2:方向

Claims (4)

  1. 一種搬運機構，其係吸引保持對象物而予以搬運的搬運機構，其特徵在於，具備： 吸引部，其係具有吸引墊，以該吸引墊吸引保持該對象物； 托架，其係經由能夠搖動的接頭而被連接於該吸引部； 彈性構件，其係一端部被固定於該吸引部，另一端部被固定於該托架； 負壓控制單元，其係具有配置在被連接於該吸引部之特定流路的閥體，控制在該吸引部之負壓的產生；及 移動單元，其係使該托架移動， 該彈性構件係因應被吸引保持之該對象物之傾斜或變形而容許該吸引部之搖動，並且當該對象物之吸引保持被解除時，使該吸引墊之方向返回至該吸引墊不吸引保持該對象物之時的特定方向。
  2. 如請求項1所載之搬運機構，其中 該彈性構件為橡膠薄片、樹脂薄片、彈性體薄片或彈簧。
  3. 一種薄片擴張裝置，其係擴張被黏貼於板狀物之薄片的薄片擴張裝置，其特徵在於，具備： 擴張單元，其係在特定平面方向擴張被黏貼於該板狀物之矩形狀之該薄片； 框體配置單元，其係具有用以吸引形成具有直徑大於該板狀物之一面之大小的開口的環狀框體的第1吸引墊，以該環狀框體包圍該板狀物之周圍之方式，在以該擴張單元被擴張之該薄片之一面側配置該環狀框體； 切割單元，其具有刀刃，以該刀刃切割該板狀物和該環狀框體被黏貼的該薄片之中的該開口之外側；及 搬運機構，其係吸引保持該薄片之中，以該刀刃被切割而形成之孔的外周部而將該薄片朝廢棄箱搬運， 該搬運機構具備： 吸引部，其具有第2吸引墊，以該第2吸引墊吸引保持該薄片； 托架，其係經由能夠搖動的接頭而被連接於該吸引部； 彈性構件，其係一端部被固定於該吸引部，另一端部被固定於該托架； 負壓控制單元，其係具有配置在被連接於該吸引部之特定流路的閥體，控制在該吸引部之負壓的產生；及 移動單元，其係使該托架移動， 該彈性構件係因應被吸引保持之該薄片之傾斜或變形而容許該吸引部之搖動，並且當該薄片之吸引保持被解除時，使該第2吸引墊之方向返回至該第2吸引墊不吸引保持該薄片之時的特定方向。
  4. 如請求項3所載之薄片擴張裝置，其中 該搬運機構係藉由使以該吸引部被吸引保持的該薄片，推壓並黏接於先前被收容在該廢棄箱之該薄片之該一面之後，解除該薄片之吸引，使推壓且黏接的該薄片，重疊在先前被收容在該廢棄箱的該薄片上。
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