TW202312320A - 處理裝置 - Google Patents

Abstract

[課題]提供一種可以在不用追加新的清掃單元的情形下，保護工作夾台的保持面免受到異物的附著之處理裝置。 [解決手段]一種處理裝置，包含：工作夾台，以保持面保持板狀物；處理單元，處理已保持在工作夾台之板狀物；搬送單元，將板狀物對工作夾台搬入搬出；及控制單元，控制工作夾台、處理單元以及搬送單元。控制單元在工作夾台的保持面未載置有板狀物之期間，從保持面或設置於保持面的周圍之噴射口噴出氣體，而在保持面的表面形成氣體的保護層來防止異物的附著。

Description

處理裝置

本發明是有關於一種處理板狀物之處理裝置。

在將半導體晶圓或樹脂封裝基板、陶瓷基板等各種板狀物分割成一個個的晶片、或磨削而薄化的情況下，會為了保護板狀物的正面而將樹脂製的切割膠帶或片材貼附於板狀物、或形成以液狀樹脂所形成之樹脂的保護層。此時，雖然板狀物是以保持在工作夾台的保持面的狀態將片材朝露出之面推壓來貼附，但若在工作夾台的保持面附著有異物，會有異物附著於板狀物的正面，或在被推壓時導致板狀物破損之疑慮。因此，已知有配置定期地清掃工作夾台的保持面之清掃單元的作法(參照例如專利文獻1)。 先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-147505號公報

發明欲解決之課題

然而，在配置清掃單元的情況下，會有清掃單元的設置成本或清掃單元本身的清掃也變得必要之問題。

據此，本發明之目的在於提供一種可以在不用追加新的清掃單元的情形下，保護工作夾台的保持面免於受到異物的附著之處理裝置。 用以解決課題之手段

根據本發明，可提供一種處理裝置，前述處理裝置具備：工作夾台，以保持面保持板狀物；處理單元，處理已保持在該工作夾台之該板狀物；搬送單元，將該板狀物對該工作夾台搬入搬出；及控制單元，控制該工作夾台、該處理單元以及該搬送單元， 該控制單元在該工作夾台的該保持面未載置有該板狀物之期間，從該保持面或設置於該保持面的周圍的噴射口噴出氣體，而在該保持面的表面形成該氣體的保護層來防止異物的附著。

較佳的是，該處理單元是將片材貼附於已保持在該工作夾台之板狀物的片材貼附單元。 發明效果

本發明可以在不用追加新的清掃單元的情形下，保護工作夾台的保持面免於受到異物的附著。

用以實施發明之形態

以下，針對本發明的實施形態，一面參照圖式一面詳細地說明。本發明並非因以下的實施形態所記載之內容而受到限定之發明。又，在以下所記載之構成要素中，包含所屬技術領域中具有通常知識者可以容易地設想得到的構成要素、實質上相同的構成要素。此外，以下所記載之構成是可合宜組合的。又，在不脫離本發明之要旨的範圍內，可進行構成的各種省略、置換或變更。

[第1實施形態] 依據圖式來說明本發明的第1實施形態之處理裝置1。圖1是顯示第1實施形態之處理裝置1的構成例的剖面圖。圖2以及圖3是顯示圖1之處理裝置1的主要部位的剖面圖。如圖1所示，處理裝置1具備工作夾台10、處理單元20、搬送單元30與控制單元40。

在第1實施形態中，處理裝置1的處理單元20所處理之處理對象即板狀物100，可為例如以矽、藍寶石、碳化矽(SiC)、砷化鎵等作為母材之圓板狀的半導體器件晶圓或光器件晶圓等。板狀物100在正面亦可形成有分割預定線或器件，亦可未形成。又，在本發明中，板狀物100並不限定於此，亦可為具有被樹脂所密封的複數個器件之矩形狀的封裝基板、陶瓷板、或玻璃板等。

如圖1所示，工作夾台10具備形成有凹部之圓盤狀的框體11、與嵌入於凹部內之圓盤形狀的吸附部12。工作夾台10的吸附部12是由多孔狀的多孔陶瓷等所形成。在第1實施形態中，吸附部12是如圖2以及圖3所示，已透過形成於比框體11的凹部更下方之真空吸引路13以及開關閥14而和吸引源15連接。又，吸附部12已透過形成於比框體11的凹部更下方之氣體噴出路16以及開關閥17而和氣體供給源18連接。從氣體供給源18所供給之氣體201(參照圖3)為例如壓縮空氣或壓縮非活性氣體。

再者，在本發明中，工作夾台10並不限定於具備由多孔陶瓷等所形成的吸附部12之所謂的多孔式工作夾台，亦可為以下之構成：在對應於板狀物100之區域設置有透過真空吸引路13以及開關閥14而和吸引源15連接之吸引孔、以及透過氣體噴出路16及開關閥17而和氣體供給源18連接之噴出孔。

工作夾台10的吸附部12的上表面是以透過真空吸引路13而藉由吸引源15所導入之負壓，來吸引保持已載置在吸附部12的上表面之板狀物100的保持面19。保持面19與工作夾台10的框體11的上表面是配置在同一平面上，且呈形成為平行於水平面。工作夾台10藉由未圖示之移動單元而在水平方向的一個方向即X軸方向上移動自如，且藉由未圖示之旋轉驅動源而繞著和為鉛直方向且為相對於保持面19垂直之Z軸方向平行之軸心旋轉自如地設置。

在第1實施形態中，處理單元20藉由未圖示之Z軸移動單元而沿著Z軸方向升降自如地設置。又，因此，工作夾台10在框體11的上表面形成有和板狀物100的外周直徑具有同樣的直徑之未圖示的圓環狀的溝。該圓環狀的溝是形成為後述之處理單元20的切割器刀刃62的切斷刃66的軌道，且作為切斷刃66的退刀溝而發揮功能。

處理單元20是對已保持在工作夾台10之板狀物100進行切削、磨削、研磨等，而對已保持在工作夾台10之板狀物100進行某種處理(加工)之單元。處理單元20對板狀物100進行之某種處理，可為例如對板狀物100的一面進行片材110的貼附、對板狀物100的一面供給樹脂而進行之保護層形成、板狀物100之切削、磨削、研磨、雷射加工以及電漿加工等之加工處理、或板狀物100的洗淨處理等。

亦即，處理單元20可為例如將片材110貼附於板狀物100的一面之片材貼附單元、以裝設於主軸的前端之切削刀片來切削板狀物100之切削單元、以裝設於主軸的前端之磨削輪來磨削板狀物100之磨削單元、以裝設於主軸的前端之研磨墊來研磨板狀物100之研磨單元、以雷射照射器對板狀物100進行雷射加工之雷射加工單元、以從氣體供給部供給且已形成為電漿狀態之氣體來對板狀物100進行電漿加工之電漿加工單元、以從噴嘴供給之洗淨液來洗淨板狀物100之洗淨單元等。

在第1實施形態中，處理單元20是將片材110貼附於已保持在工作夾台10之板狀物100的正面或背面之片材貼附單元。如圖1所示，處理單元20具備送出單元21、剝離紙捲取單元22、貼附單元23、片材切割單元24、片材捲取單元25與複數個搬送滾輪26。

第1實施形態之處理單元20貼附於板狀物100之片材110具備例如黏著層與基材層。在此，黏著層是由合成樹脂所構成，且積層於基材層的一面，前述合成樹脂具有貼附於板狀物100的貼附片材110之貼附面的黏著性。基材層是由合成樹脂所構成。片材110成形為長條的片狀之構件，並以在黏著層側貼附有保護黏著層之剝離紙111的狀態捲繞成捲狀。在第1實施形態中，片材110是以剝離紙111側位於內周側的方式捲繞成捲狀。在第1實施形態中，片材110是藉由處理單元20從端部依序剝除剝離紙111而貼附到板狀物100的貼附面，並且可沿著板狀物100的外緣被切斷。

送出單元21是將已捲繞成捲狀之片材110從端部依序送出至工作夾台10的保持面19上之單元。在第1實施形態中，送出單元21是在比工作夾台10更朝+X方向側，配置在比工作夾台10更上方的位置。送出單元21是形成為軸心為和Y軸方向平行之圓柱狀，並以繞著軸心旋轉自如的方式設置。送出單元21是藉由在圓筒狀的芯材的外周面上設置(set)片材110被捲繞而成之片材捲材，來設置可送出之片材110。

剝離紙捲取單元22是捲取從已由送出單元21送出之片材110剝除後之剝離紙111的單元。在第1實施形態中，剝離紙捲取單元22是配置在送出單元21的下方。剝離紙捲取單元22是形成為軸心為和Y軸方向平行之圓柱狀，並藉由未圖示之馬達等的驅動裝置而繞著軸心旋轉，藉此在外周面上捲取已從片材110剝除之剝離紙111。

貼附單元23是將從送出單元21供給到工作夾台10的保持面19上之片材110貼附到已被吸引保持在工作夾台10的保持面19之板狀物100之單元。貼附單元23是配置在工作夾台10的保持面19的上方。貼附單元23具備：貼附滾輪51，形成為軸心為和Y軸方向平行之圓柱狀；及滾輪支撐構件52，將貼附滾輪51支撐成可繞著軸心旋轉自如，並且藉由未圖示之移動機構而呈在X軸方向以及Z軸方向上移動自如地設置。貼附單元23以藉由移動機構下降後之狀態在X軸方向上移動，藉此將片材110貼附於已保持在工作夾台10之板狀物100。

片材切割單元24是以下之單元：在將片材110貼附於板狀物100後，將片材110的從板狀物100的外緣超出之不需要部分切斷。在第1實施形態中，片材110的不需要部分是比板狀物100的外緣更外周側的部分。片材切割單元24是配置在工作夾台10的保持面19的上方。

在第1實施形態中，如圖1所示，片材切割單元24具備切割器刀刃62與移動機構63。切割器刀刃62是具有呈預定的長度之刀刃長度的切斷刃66之構成，前述預定的長度是遠比供給至工作夾台10的保持面19上之片材110的厚度更長之長度。切割器刀刃62的切斷刃66是與供給至工作夾台10的保持面19上之片材110以及圓環狀的溝相向，並且相對於Z軸方向傾斜，藉此，從Z軸方向朝向供給至工作夾台10的保持面19上之片材110的基材層的表面，在相向之方向上傾斜地設置。

移動機構63是使切割器刀刃62沿著片材110的基材層的表面移動之機構。移動機構63可使切割器刀刃62在Z軸方向上移動，並且可使切割器刀刃62沿著以和Z軸方向平行的軸心為中心的圓周方向移動。移動機構63具備：旋轉軸61，配置於工作夾台10的保持面19的中心上，且藉由未圖示之馬達等的驅動裝置而以繞著軸心的方式旋轉；臂64，從旋轉軸61以和工作夾台10的保持面19平行的方式朝向外緣延伸且在前端支撐有切割器刀刃62；及氣缸65，使臂64和旋轉軸61一起升降。

片材捲取單元25是以下之單元：捲取片材110的貼附於板狀物100之部分經片材切割單元24切斷後之不需要部分。在第1實施形態中，片材捲取單元25是在X軸方向上相對於工作夾台10和送出單元21為相反側之位置，亦即比工作夾台10更朝-X方向側，配置在比工作夾台10更上方的位置。片材捲取單元25形成為軸心為和Y軸方向平行之圓柱狀，並藉由未圖示之馬達等之驅動裝置而繞著軸心旋轉，藉此在外周面上捲取片材110。

複數個搬送滾輪26是以下之構成：配置在從送出單元21到片材捲取單元25之間，並將片材110從送出單元21搬送到片材捲取單元25，並且為了抑制在片材110產生鬆弛之情形，而對片材110賦與張力。複數個搬送滾輪26形成為軸心為和Y軸方向平行之圓柱狀，且繞著軸心而旋轉自如地設置。

搬送滾輪26在送出單元21與工作夾台10之間且在比送出單元21更下方配置有一對。此等一對搬送滾輪26相互在外周面之間供從送出單元21送出之貼附有剝離紙111之狀態的片材110通過，並從片材110剝除剝離紙111，並且將已從片材110剝除之剝離紙111送出到剝離紙捲取單元22，並將剝離紙111已被剝除之片材110以黏著層朝向下方的狀態送出。

又，搬送滾輪26在已配置於送出單元21到片材捲取單元25之間的一對搬送滾輪26與工作夾台10之間配置有一對。此等一對搬送滾輪26相互在外周面之間供片材110通過，並將片材110以和工作夾台10的保持面19平行的方式沿著X軸方向朝保持面19上送出。

又，搬送滾輪26在工作夾台10與片材捲取單元25之間且在比片材捲取單元25更下方配置有一對。此等一對搬送滾輪26相互在外周面之間供片材110通過，並將片材110朝向片材捲取單元25送出。

搬送單元30將已容置在片匣之藉由處理單元20進行之處理前(未處理)的板狀物100從片匣取出，並搬入到工作夾台10的保持面19上，其中前述片匣是載置在未圖示之片匣載置部。搬送單元30將藉由處理單元20進行之處理後的板狀物100從工作夾台10的保持面19上搬出，並容置到已載置於片匣載置部之片匣。搬送單元30受到控制單元40控制，並將搬入或搬出板狀物100之意旨的資訊輸出至控制單元40。在第1實施形態中，搬送單元30是例如具備圓形型手之機器人拾取器，並藉由圓形型手來吸附保持並搬送板狀物100。在本發明中並非限定於此，搬送單元30亦可為例如以下之非接觸式的構成：以沿著下表面噴射預定的空氣的方式而藉由白努利(Bernoulli)原理在下表面生成負壓，並藉由此負壓將下表面作為保持面來吸引保持並搬送板狀物100。

控制單元40會控制處理裝置1的各種構成要素之動作，並使處理裝置1實施藉由處理單元20所進行之板狀物100的處理。在第1實施形態中，控制單元40包含電腦系統。控制單元40所包含之電腦系統具有運算處理裝置、記憶裝置與輸入輸出介面裝置，前述運算處理裝置具有如CPU(中央處理單元，Central Processing Unit)之微處理器，前述記憶裝置具有如ROM(唯讀記憶體，Read Only Memory)或RAM(隨機存取記憶體，Random Access Memory)之記憶體。控制單元40的運算處理裝置會依照已記憶於控制單元40的記憶裝置之電腦程式實施運算處理，並透過控制單元40的輸入輸出介面裝置將用於控制處理裝置1的控制訊號輸出至處理裝置1的各個構成要素。

其次，本說明書將說明實施形態之處理裝置1的動作處理。處理裝置1是例如藉由搬送單元30將容置在已載置於片匣載置部的片匣之處理前的板狀物100一片一片地搬入工作夾台10的保持面19上，並藉由處理單元20來處理已搬入之板狀物100，且藉由搬送單元30將經處理之板狀物100從工作夾台10的保持面19上搬出並再次容置到片匣。

當藉由搬送單元30將板狀物100搬入工作夾台10的保持面19上時，處理裝置1的控制單元40會從搬送單元30取得已將板狀物100搬入工作夾台10的保持面19上之意旨的資訊，藉此識別已成為在工作夾台10的保持面19上載置有板狀物100之狀態。控制單元40若識別在工作夾台10的保持面19上載置有板狀物100之狀態時，即如圖2所示，藉由將開關閥14開放而從吸引源15透過真空吸引路13將負壓導入保持面19，而且將開關閥17封閉而遮斷氣體201之從氣體供給源18透過氣體噴出路16往保持面19之供給，藉此，藉由已導入到保持面19之負壓來吸引保持已載置在工作夾台10的保持面19上之板狀物100。

當藉由搬送單元30將板狀物100從工作夾台10的保持面19上搬出時，處理裝置1的控制單元40會從搬送單元30取得已將板狀物100從工作夾台10的保持面19上搬出之意旨的資訊，藉此識別已成為在工作夾台10的保持面19上未載置有板狀物100之狀態。控制單元40若識別在工作夾台10的保持面19上未載置有板狀物100之狀態時，即如圖3所示，將開關閥14封閉而遮斷來自吸引源15之透過真空吸引路13往保持面19之負壓的導入，而且將開關閥17開放而從氣體供給源18透過氣體噴出路16將氣體201供給至保持面19，藉此，從保持面19噴出氣體201而在保持面19上形成氣體201的保護膜，來防止異物附著於保持面19之情形。

再者，在第1實施形態中，處理裝置1雖然是控制單元40藉由以搬送單元30所進行之板狀物100的搬出搬入，來識別在工作夾台10的保持面19上是否載置有板狀物100，但在本發明中並非限定於此，亦可為例如控制單元40藉由設置於工作夾台10或工作夾台10的周圍之檢測工作夾台10的保持面19上的板狀物100之檢測器，來識別在工作夾台10的保持面19上是否載置有板狀物100。

具有如以上之構成的第1實施形態之處理裝置1，由於是在不用追加新的用以清掃工作夾台10之清掃單元的情形下，在工作夾台10的保持面19未載置有板狀物100之期間，藉由從保持面19噴出氣體201來形成覆蓋於保持面19上之氣體201的保護膜，因此發揮可以保護保持面19免於異物的附著等之作用效果。特別是，對於為了容易地進行保持面19上的板狀物100的脫離而在保持面19配備有噴射氣體之機構的以往的處理裝置，可以藉由追加由控制單元40進行之因應於保持面19上的板狀物100的有無之切換的控制機構，切換進行在保持面19上的吸引保持、與氣體201從保持面19的噴出，而容易地實現第1實施形態之由處理裝置1所形成之保護保持面19免於異物的附著等的功能。

在以往，特別是在處理單元為片材貼附單元的情況下，由於在將片材貼附於板狀物時，是以貼附單元的貼附滾輪在板狀物的厚度方向上推壓板狀物，因此因為異物附著於工作夾台的保持面，而使異物附著於板狀物的正面、或在被推壓時導致板狀物破損之疑慮會變大。然而，第1實施形態之處理裝置1由於可以防止異物附著於保持面19之情形，因此特別可在處理單元20為片材貼附單元的情況下發揮以下的作用效果：可以更加顯著地讓異物附著於板狀物100的正面、或在被推壓時導致板狀物100破損之疑慮大幅地降低、抑制。

[第2實施形態] 依據圖式來說明本發明的第2實施形態之處理裝置1-2。圖4是顯示第2實施形態之處理裝置1-2的主要部位的剖面圖。圖4對和第1實施形態相同的部分會附加相同符號而省略說明。

如圖4所示，第2實施形態之處理裝置1-2是變更成在第1實施形態中更具備噴射口71，且具備氣體噴出路16-2來取代氣體噴出路16之構成，其他的構成則和第1實施形態同樣。噴射口71是在工作夾台10-2的保持面19的周圍，具體而言，是設置在比工作夾台10-2的框體11的上表面之圓環狀的溝更外周側的位置。噴射口71是讓氣體201的噴射方向朝向工作夾台10-2的內側，亦即保持面19的上方。氣體噴出路16-2形成於框體11的上表面之比圓環狀之溝更外周側的位置的下方。噴射口71是透過氣體噴出路16-2以及開關閥17而和氣體供給源18連接。

處理裝置1-2的控制單元40若識別在工作夾台10-2的保持面19上未載置有板狀物100之狀態時，即如圖4所示，將開關閥14封閉而遮斷來自吸引源15之透過真空吸引路13往保持面19之負壓的導入，而且將開關閥17開放而從氣體供給源18透過氣體噴出路16-2將氣體201供給至噴射口71，藉此，從噴射口71噴出氣體201而形成覆蓋於保持面19上之氣體201的保護膜，來防止異物附著於保持面19之情形。

具有如以上之構成的第2實施形態之處理裝置1-2，由於取代在第1實施形態中將從氣體供給源18所供給之氣體201透過氣體噴出路16從保持面19朝向保持面19的上方噴出之作法，而藉由將從氣體供給源18所供給之氣體201透過氣體噴出路16-2從設置於保持面19的周圍之噴射口71朝向保持面19的上方噴出，來形成覆蓋於保持面19上之氣體201的保護膜，因此成為發揮和第1實施形態同樣的作用效果之構成。

再者，本發明並不受限於上述實施形態。亦即，在不脫離本發明之要點的範圍內，可以進行各種變形來實施。例如，貼附於板狀物100之片材110亦可為將熱塑性樹脂形成為片狀之沒有黏著層的片材，在此情況下，可藉由將片材110一邊加熱一邊壓接於板狀物100，而將片材110貼附於板狀物100。

1,1-2:處理裝置 10,10-2:工作夾台 11:框體 12:吸附部 13:真空吸引路 14,17:開關閥 15:吸引源 16,16-2:氣體噴出路 18:氣體供給源 19:保持面 20:處理單元 21:送出單元 22:剝離紙捲取單元 23:貼附單元 24:片材切割單元 25:片材捲取單元 26:搬送滾輪 30:搬送單元 40:控制單元 51:貼附滾輪 52:滾輪支撐構件 61:旋轉軸 62:切割器刀刃 63:移動機構 64:臂 65:氣缸 66:切斷刃 71:噴射口 100:板狀物 110:片材 111:剝離紙 201:氣體 X,Y,Z:方向

圖1是顯示第1實施形態之處理裝置的構成例的剖面圖。 圖2是顯示圖1之處理裝置的主要部位的剖面圖。 圖3是顯示圖1之處理裝置的主要部位的剖面圖。 圖4是顯示第2實施形態之處理裝置的主要部位的剖面圖。

11:框體

12:吸附部

13:真空吸引路

14,17:開關閥

15:吸引源

16:氣體噴出路

18:氣體供給源

19:保持面

40:控制單元

201:氣體

Claims (2)

1. 一種處理裝置，具備： 工作夾台，以保持面保持板狀物； 處理單元，處理已保持在該工作夾台之該板狀物； 搬送單元，將該板狀物對該工作夾台搬入搬出；及 控制單元，控制該工作夾台、該處理單元以及該搬送單元， 該控制單元在該工作夾台的該保持面未載置有該板狀物之期間，從該保持面或設置於該保持面的周圍之噴射口噴出氣體，而在該保持面的表面形成該氣體的保護層來防止異物的附著。
2. 如請求項1之處理裝置，其中該處理單元是將片材貼附於已保持在該工作夾台之該板狀物的片材貼附單元。

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