CN110034046A - 加工装置 - Google Patents

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Abstract

提供加工装置，防止环状框架在保持单元中的横向偏离，并抑制保持单元旋转时的紊流的产生。加工装置(1)具有对框架单元(U)进行保持的保持单元(97)，该框架单元是在环状框架(F)中收纳晶片并借助粘接带(T)进行了一体化而得的，该环状框架在具有对晶片进行收纳的开口的板的外周按照90度的间隔形成有四条边。保持单元包含与环状框架的四条边相对应的四个爪部(96)。四个爪部分别具有：前端部(96b)，相向的两个前端部的间隔形成得比环状框架的相向的两个边之间的距离大并且比环状框架的最外周的直径小；以及基部(96a)，其对环状框架进行支承。在基部中形成有固定槽(96c)，使框架单元在与保持单元的旋转方向相反的方向上旋转而将环状框架固定于固定槽。

Description

加工装置
技术领域
本发明涉及对晶片进行加工的加工装置。
背景技术
在半导体器件制造工艺中，通过切削装置沿着分割预定线对形成有多个器件的半导体晶片进行分割，从而形成半导体芯片。晶片借助按照封住开口的方式粘贴于环状框架的带而支承于环状框架并搬入至切削装置。并且，在将该环状框架与晶片一体化而得的框架单元保持于保持工作台上的状态下，利用切削刀具对晶片进行切削。
在切削加工之后，将框架单元搬送至清洗机构，保持于旋转工作台。并且，一边对晶片提供清洗水一边使旋转工作台自旋旋转，从而对晶片进行清洗。然后，一边使旋转工作台继续进行自旋旋转一边将向晶片提供的清洗水切换成空气，从而将清洗水从晶片吹走而使晶片干燥。
旋转工作台的自旋旋转为高速，因此利用配设于旋转工作台的外周的离心夹具对环状框架进行把持，以便在自旋旋转中旋转工作台所保持的框架单元不发生横向偏离(例如，参照专利文献1)。离心夹具是与旋转工作台的四方连结的摆动件状的夹具，在旋转工作台的自旋旋转时，由于离心力重物部跳起而对环状框架进行夹持。
专利文献1：日本特开2013-115234号公报
但是，旋转工作台进行自旋旋转从而离心夹具也进行旋转，因此会由于截面积较大的重物部的旋转而在清洗机构内产生紊流。由于紊流，存在当进行干燥时从晶片吹走的清洗水再次附着于晶片而使晶片污染的问题。
另外，在利用旋涂在晶片上表面上形成保护膜的保护膜包覆装置中也使用旋转工作台。对旋转工作台所保持的晶片的上表面中心提供液态树脂且使旋转工作台自旋旋转，利用离心力使液态树脂朝向晶片的外周移动，在晶片的上表面上形成保护膜。此时，由于因离心夹具的旋转而产生的紊流，从晶片吹走的多余的液态树脂会再次附着于晶片上，因此存在保护膜厚度不均匀的问题。
发明内容
由此，本发明的目的在于提供加工装置，可防止环状框架在保持单元中的横向偏离，并且可抑制保持单元旋转时的紊流的产生。
根据本发明，提供加工装置，其具有对框架单元进行保持的保持单元，该框架单元是在环状框架中收纳晶片并借助粘接带进行了一体化而得的，该环状框架在具有对该晶片进行收纳的开口的环状板的外周按照90度的间隔形成有四条边，该加工装置使该保持单元旋转并对晶片提供液体而实施规定的处理，其中，该保持单元具有：晶片保持部，其对晶片区域进行吸引保持；以及四个爪部，它们与该环状框架的该四条边相对应，该四个爪部分别包含：前端部，相向的两个该爪部的该前端部的间隔形成得比该环状框架的相向的两条边之间的距离大，并且比该环状框架的最外周的直径小；以及基部，其对该环状框架进行支承，在该基部中形成有固定槽，使所收纳的该框架单元在与该保持单元的旋转方向相反的方向上旋转从而将该环状框架固定于该固定槽。
根据该结构，爪部中的相向的两个前端部的间隔形成为比环状框架的相向的两个边之间的距离大并且比环状框架的最外周的直径小。由此，通过使环状框架的四条边和四个爪部的位置对齐，环状框架和前端部不会碰撞而能够将框架单元载置于保持单元。另外，使支承于基部的框架单元在与保持单元的旋转方向相反的方向上旋转而使环状框架的最外周抵靠于爪部，当在该状态下使保持单元旋转时，使环状框架在与保持单元的旋转方向相反的方向上产生惯性力，从而使环状框架的最外周持续抵靠于爪部。因此，能够将环状框架固定于固定槽，能够防止保持单元中的框架单元的横向偏离。这样，无需使用在离心夹具中截面积较大的重物部而通过离心力对环状框架进行夹持，因此在保持单元的旋转时可抑制紊流的产生，可防止提供至晶片的液体因紊流而飞散。因此，能够防止所飞散的液体使晶片污染。
优选加工装置还具有：搬送单元，搬送单元，其对该环状框架上表面进行吸引保持而将该框架单元搬送至该保持单元；升降单元，其使该搬送单元在与该晶片保持部的保持面垂直的方向上进行升降；以及控制部，其对该保持单元的动作进行控制，该控制部包含固定识别部，通过该搬送单元对该环状框架进行保持，利用该升降单元使该环状框架从该保持单元的上方下降，使该保持单元以该保持面的中心为轴在进行规定的处理的方向上旋转，该固定槽对该环状框架进行固定，该固定识别部识别出该固定槽已对该环状框架进行了固定。
优选搬送单元包含使该框架单元在该保持面的方向上移动的移动单元，当该固定槽已对该环状框架进行了固定时，使该框架单元的中心与该保持面的中心一致。
根据本发明，可防止保持单元中的环状框架的横向偏离，并且可抑制保持单元的旋转时的紊流的产生。
附图说明
图1是本实施方式的切削装置的立体图。
图2是本实施方式的第二搬送单元的立体图。
图3是本实施方式的旋转工作台的立体图。
图4的(A)～(B)是本实施方式的保持单元的俯视图。
图5的(A)～(B)是本实施方式的爪部的侧视图。
图6的(A)～(B)是对本实施方式的爪部中的对环状框架的固定动作进行说明的俯视图。
图7的(A)～(C)是对本实施方式的移动单元的中心对位的动作进行说明的侧视图。
图8的(A)～(B)是环状框架的固定机构的剖视图以及对使用该固定机构使旋转工作台自旋旋转时的气流进行说明的俯视图。
图9的(A)～(B)是对本实施方式的自由旋转单元进行说明的立体图。
图10的(A)～(C)是对本实施方式的自由旋转单元的动作进行说明的示意图。
标号说明
1：切削装置；92：旋转工作台；93：晶片保持部；94：保持面；96：爪部；96a：基部；96b：前端部；96c：固定槽；97：保持单元；F：环状框架；T：粘接带；U：框架单元；W：晶片。
具体实施方式
以下，参照附图对本实施方式的切削装置进行说明。图1是本实施方式的切削装置的立体图。另外，在本实施方式中，作为加工装置，例示出切削装置进行说明，但加工装置只要具有旋转工作台，则没有特别限定。
如图1所示，切削装置1构成为使具有切削刀具62的一对切削单元6和保持着晶片W的保持工作台3相对移动而对晶片W进行切削。将切削后的晶片W保持于旋转清洗机构9的旋转工作台92上，对旋转的旋转工作台92喷射清洗水而进行清洗。
晶片W在借助粘接带T而支承于环状框架F的状态下被搬入至切削装置1(参照图3)。在环状框架F的外周按照90度间隔形成有四条边(直线部)，在中心形成有对晶片W进行收纳的开口。按照封住该开口的方式粘贴有粘接带T。晶片W被收纳于环状框架F的开口中并粘贴在粘接带T上从而形成与环状框架F一体化的框架单元U。
另外，晶片W为大致圆板状，可以使用半导体基板、无机材料基板、封装基板等各种晶片。作为半导体基板，可以使用硅、砷化镓、氮化镓、碳化硅等各种基板。作为无机材料基板，可以使用蓝宝石、陶瓷、玻璃等各种基板。半导体基板和无机材料基板可以形成器件，也可以未形成器件。作为封装基板，可以使用CSP(Chip Size Package：芯片尺寸封装)、WLCSP(Wafer Level Chip Size Package：晶片级芯片尺寸封装)、EMI(Electro MagneticInterference：电磁干扰)、SIP(System In Package：***级封装)、FOWLP(Fan Out WaferLevel Package：扇出芯片级封装)用的各种基板。另外，作为晶片W，可以使用形成器件后或形成器件前的钽酸锂、铌酸锂、以及生陶瓷、压电元件。
切削装置1的基台2的上表面中央按照沿X轴方向延伸的方式呈矩形状开口，按照覆盖该开口的方式设置有移动板31和防水罩32。在移动板31上设置有能够绕Z轴旋转的保持工作台3。在防水罩32和移动板31的下方设置有使保持工作台3在X轴方向上移动的加工进给单元(未图示)。在保持工作台3的上表面上由多孔陶瓷材料形成有保持面33，通过产生于该保持面33的负压而对晶片W进行吸引保持。在保持工作台3的周围设置有四个空气驱动式的夹具34，通过各夹具34从四方对晶片W的周围的环状框架F进行夹持固定。在保持工作台3的上方设置有沿Y轴方向延伸的一对定心引导件51。通过一对定心引导件51在X轴方向上进行远离或接近，从而进行晶片W相对于保持工作台3的X轴方向的定位。
在基台2上，在保持工作台3的旁边设置有载置盒(未图示)的升降机单元4。盒借助升降机单元4进行升降从而在高度方向上调整盒内的框架单元U的出入位置。
在升降机单元4的旁边设置有推挽臂55，其一边通过一对定心引导件51对环状框架F进行引导一边使框架单元U相对于盒出入。推挽臂55利用配设于基台2的侧面的水平移动机构进行驱动。水平移动机构具有：与Y轴方向平行的导轨56，其配设在基台2的侧面上；以及电动机驱动的滑块57，其以能够滑动的方式设置于导轨56上。在滑块57上形成有螺母部，在该螺母部中螺合有滚珠丝杠58。通过与滚珠丝杠58的一个端部连结的驱动电动机59进行旋转驱动，从而推挽臂55沿着导轨56在Y轴方向上实施推挽动作。
另外，在基台2的上表面上设置有按照跨越沿X轴方向延伸的开口的方式竖立设置的门型的柱部21。在门型的柱部21上设置有：转位进给单元7，其使一对切削单元6在Y轴方向上移动；以及切入进给单元8，其使一对切削单元6在Z轴方向上移动。转位进给单元7具有：与Y轴方向平行的一对导轨71，它们配置在柱部21的前表面上；以及电动机驱动的一对Y轴工作台72，其以能够滑动的方式设置在一对导轨71上。切入进给单元8具有：与Z轴方向平行的一对导轨81，它们配置在各Y轴工作台72的前表面上；以及电动机驱动的Z轴工作台82，其以能够滑动的方式设置在一对导轨81上。
在各Z轴工作台82的下部设置有对工件W进行切削的切削单元6。另外，在各Y轴工作台72的背面侧形成有未图示的螺母部，在这些螺母部中螺合有滚珠丝杠73。另外，在各Z轴工作台82的背面侧形成有未图示的螺母部，在这些螺母部中螺合有滚珠丝杠83。在Y轴工作台72用的滚珠丝杠73、Z轴工作台82用的滚珠丝杠83的一个端部分别连结有驱动电动机74、84。通过这些驱动电动机74、84使滚珠丝杠73、83旋转驱动，从而一对切削单元6沿着导轨71、81在Y轴方向和Z轴方向上移动。
一对切削单元6构成为将切削刀具62以能够旋转的方式安装于从壳体61突出的主轴(未图示)的前端。切削刀具62例如将金刚石磨粒利用树脂结合材料固定而成型为圆板状。另外，在切削单元6的壳体61上设置有对工件W的上表面进行拍摄的拍摄单元63，根据拍摄单元63的拍摄图像，进行切削刀具62相对于工件W的对准。一对切削单元6一边从切削喷嘴(未图示)对工件W喷射切削水一边利用切削刀具62对晶片W进行切削。
另外，夹着基台2的开口而在升降机单元4的相反的一侧设置有旋转清洗机构9。在旋转清洗机构9中收纳有对框架单元U进行保持而旋转的旋转工作台92。旋转工作台92具有对框架单元U进行保持的保持单元(参照图3)。在旋转清洗机构9中，在朝向旋转的旋转工作台92喷射清洗水而对晶片W进行了清洗之后，代替清洗水而吹送干燥空气，从而对晶片W进行干燥。
在基台2的上方设置有第一搬送单元30和第二搬送单元40。第一搬送单元30对通过推挽臂55从盒中取出并设置于一对定心引导件51的框架单元U的环状框架F的上表面进行吸引保持，将框架单元U搬送至保持工作台3。第二搬送单元40对通过切削单元6对晶片W进行了切削之后且保持于保持工作台3上的框架单元U的环状框架F的上表面进行吸引保持，将框架单元U搬送至旋转工作台92。第一搬送单元30利用水平移动机构(未图示)进行驱动而在Y轴方向上进行搬送移动，利用升降单元301而在相对于保持工作台3的保持面33分离的方向上进行升降。第二搬送单元40利用水平移动机构(未图示)进行驱动而在Y轴方向上进行搬送移动，利用升降单元401而在相对于旋转工作台92的保持面94(参照图2和图3)分离的方向上进行升降。
另外，在切削装置1中设置有对装置各部进行集成控制的控制部50。另外，在控制部50中具有后述的固定识别部501和角度识别部502。控制部50由执行各种处理的处理器或存储器等构成。存储器根据用途由ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)等中的一个或多个存储介质构成。
这里，在旋转工作台的外周配设有离心夹具，利用离心夹具对环状框架进行夹持，以便框架单元在自旋旋转中不会横向偏离。离心夹具在上部形成有爪部，在下部形成有重物部，重物部通过自旋旋转中产生的离心力而跳起，从而利用爪部对环状框架进行按压而抑制环状框架的横向偏离(参照图8的(B))。但是，存在如下的问题：由于截面积较大的重物部进行旋转而在旋转清洗机构内产生紊流，当进行干燥时从晶片吹走的清洗水会由于紊流而再次附着于晶片上使晶片污染。因此，在本实施方式中，将对环状框架进行固定的机构简略化，采用不使用重物部而能够对框架单元进行固定的结构，抑制紊流的产生。
以下，参照图2至图5对环状框架的固定机构进行说明。首先，参照图2对第二搬送单元40的结构进行详细的说明。图2是本实施方式的第二搬送单元的立体图。
如图2所示，第二搬送单元40在对框架单元U(参照图3)的环状框架F的上表面进行了吸引保持的状态下通过升降单元401在与旋转工作台92的保持面94垂直的方向上进行升降，将框架单元U载置于保持面94上。在第二搬送单元40的下部具有移动单元410，该移动单元410允许框架单元U在保持面94的方向、即与保持面94平行的方向上的移动。
移动单元410形成为：允许中层的X轴工作台421相对于上层的固定工作台411在X轴方向上的移动，并允许下层的Y轴工作台431相对于上层的固定工作台411在Y轴方向上的移动。在Y轴工作台431的侧面分别设置有环状框架支承部441、442，利用环状框架支承部441、442所具有的吸盘对环状框架F进行吸引保持。
在X轴工作台421的上表面上配置有与Y轴方向平行的一对导轨422，按照能够借助一对导轨422进行滑动的方式设置有固定工作台411。固定工作台411与第二搬送单元40的移动单元支承部402连结。在一对导轨422之间设置有一对弹簧支承部423，在各弹簧支承部423与固定工作台411之间设置有弹簧部件424、425。各弹簧部件424、425的一端支承于弹簧支承部423，另一端与固定工作台411的侧面连结。
另外，在Y轴工作台431的上表面上配置有与X轴方向平行的一对导轨432，按照能够借助一对导轨432进行滑动的方式设置有X轴工作台421。在一对导轨432之间设置有一对弹簧支承部433，在各弹簧支承部433与X轴工作台421之间设置有弹簧部件434、435。各弹簧部件434、435的一端支承于弹簧支承部433，另一端与X轴工作台421的侧面连结。
弹簧部件434、435在X轴方向上伸缩，从而允许X轴工作台421相对于固定工作台411在X轴方向上的移动。弹簧部件424、425在Y轴方向上伸缩，从而允许Y轴工作台431相对于固定工作台411在Y轴方向上的移动。这样，通过移动单元410，允许环状框架支承部441、442从移动单元支承部402向X轴方向和Y轴方向的移动，因此允许环状框架支承部441、442所吸引保持的环状框架F向X轴方向和Y轴方向的移动。由此，在通过第二搬送单元40使框架单元U下降至保持面94之后，环状框架F抵靠于后述的爪部96，从而能够对框架单元U的中心相对于保持面94的中心的位置进行调整，能够使框架单元U的中心与保持面94的中心一致。
接着，参照图3至图5，对旋转工作台中的框架单元的保持单元的结构进行详细说明。图3是本实施方式的旋转工作台的立体图。图4是本实施方式的保持单元的俯视图。图5是本实施方式的爪部的侧视图。在图4中，虚线表示环状框架F的最外周的直径。另外，双点划线表示载置于旋转工作台92的框架单元U中的环状框架F。在图6和图8中也是同样的。
如图3所示，旋转清洗机构9的清洗容器91形成为具有圆筒状的周壁部的有底筒状。另外，在清洗容器91内收纳有对晶片W进行保持而旋转的旋转工作台92。在旋转工作台92的上方设置有对旋转工作台92所保持的框架单元U提供清洗水的清洗水提供喷嘴101以及提供空气的空气提供喷嘴103。
旋转工作台92的上表面成为对框架单元U进行吸引保持的晶片保持部93。在晶片保持部93的中央形成有对框架单元U的晶片W区域进行吸引保持的保持面94，在晶片保持部93的外周形成有对粘接带T进行吸引保持的粘接带吸引面95。另外，在晶片保持部93上设置有爪部96，由晶片保持部93和爪部96形成对框架单元U进行保持的保持单元97。旋转工作台92构成为通过旋转单元98而能够以晶片保持部93的保持面94的中心为轴进行旋转。
保持面94具有与晶片W的面积相当的面积。另外，保持面94由多孔陶瓷材料形成，通过在保持面94上产生的负压，隔着粘接带T对晶片W进行吸引保持。在保持面94的外周所形成的粘接带吸引面95上形成有吸引槽，吸引槽与保持面94的多孔陶瓷材料连通而通过保持面94的负压在吸引槽中产生负压，从而对环状框架F与晶片W之间的粘接带T区域进行吸引保持。
在晶片保持部93的四方连结有四个爪部96。四个爪部96与将框架单元U载置于晶片保持部93时的环状框架F的四条边的位置相对应。爪部96形成为朝向保持面94的中心弯折，在爪部96中形成有：对环状框架F进行支承的基部96a；以及弯折的前端部96b。
如图4的(A)所示，在前端部96b中，四个爪部96中的相向的两个爪部96的前端部96b的间隔L形成得比环状框架F的相向的两个边的距离D1大，比环状框架F的最外周的直径D2小。由此，在将框架单元U载置于晶片保持部93时，使环状框架F的四条边和四个爪部96的位置对齐，从而能够不使环状框架F和前端部96b碰撞地将环状框架F收纳在爪部96的内侧。
另外，在爪部96中，在弯折的内侧形成有固定槽96c(图5的(A))。如图4的(B)所示，固定槽96c按照如下方式形成：当在将环状框架F收纳于爪部96之后使环状框架F在与旋转工作台92旋转的方向(较长的箭头)相反的方向(较短的箭头)上旋转时，环状框架F的最外周抵靠于固定槽96c。由此，将环状框架F固定于固定槽96c，因此能够防止框架单元U在保持单元97中的横向偏离。
另外，当环状框架F的最外周抵靠于爪部96时，爪部96和环状框架F的最外周的抵接点与框架单元U的中心O之间的距离在各爪部96中均相等，框架单元U的中心O与晶片保持部93的中心一致。由此，框架单元U在定位于旋转工作台92的保持单元97的状态下被保持，因此在旋转工作台92的自旋旋转时可防止框架单元U的偏心，可将框架单元U稳定地保持于保持单元97。
对于爪部96的形状，只要爪部96的相向的两个前端部96b的间隔L形成得比环状框架F的相向的两个边的距离D1大、比环状框架F的最外周的直径D2小从而能够将环状框架F的最外周固定于固定槽96c，则没有特别限定。爪部99也可以如图5的(B)所示，使与旋转工作台92连结的基部99a向上方弯折并接着朝向保持面94的中心弯折，从而形成前端部99b和固定槽99c。
旋转工作台92与固定识别部501和角度识别部502连接。固定识别部501对作为使旋转工作台92旋转驱动的旋转单元98的电动机的负荷电流值进行测量，从而对根据旋转单元98使旋转工作台92旋转时所产生的负荷而变化的负荷电流值进行识别。即，保持单元97进行旋转，当固定槽96c中已固定有环状框架F时电动机的负荷电流值会上升，因此固定识别部501识别出环状框架F已被保持于爪部96。
另外，角度识别部502由编码器构成，对作为旋转单元98的电动机的旋转角度进行识别。由此，对从保持单元97的旋转开始至固定识别部501识别出环状框架F已被固定于固定槽96c为止的保持单元97的旋转角度θ进行识别(参照图6的(B))。
清洗水提供喷嘴101设置于水平管102的前端，该水平管102从竖立设置在旋转工作台92的外周的旋转轴100的上端沿水平延伸。清洗水提供喷嘴101构成为朝向下方喷射清洗水，能够通过旋转轴100在旋转工作台92的上方旋转。水平管102具有当清洗水提供喷嘴101旋转时前端到达旋转工作台92的中心的长度。在水平管102上连接有未图示的清洗水提供源。另外，空气提供喷嘴103设置于从旋转轴100的上端沿水平延伸的水平管104的前端，朝向下方喷射空气，并且通过旋转轴100在旋转工作台92的上方旋转。在水平管104上连接有未图示的空气提供源。
在这样构成的旋转清洗机构9中，当旋转工作台92高速旋转时，框架单元U的环状框架F被固定于保持单元97的爪部96。并且，一边使旋转工作台92自旋旋转一边从清洗水提供喷嘴101喷射清洗水，使清洗水提供喷嘴101在径向上旋转，从而对晶片W的整个面进行清洗。清洗后，一边使旋转工作台92继续进行自旋旋转一边停止来自清洗水提供喷嘴101的清洗水的提供而从空气提供喷嘴103提供空气，将清洗水从晶片W吹走，从而对晶片W进行干燥。
在保持单元97的爪部96中，能够对环状框架F进行固定而对框架单元U进行保持，因此无需在离心夹具中使用截面积较大的重物部而对环状框架F进行夹持。由此，能够抑制在旋转工作台92的自旋旋转时在清洗容器91内产生紊流。
接着，参照图6，对爪部96中的对环状框架F的固定动作进行详细说明。图6是本实施方式的爪部中的对环状框架的固定动作说明图。
如图6的(A)所示，在晶片W的切削加工后，第二搬送单元40(参照图1和图2)对保持工作台3所保持的框架单元U的环状框架F的上表面进行吸引保持，将框架单元U搬送至旋转工作台92。并且，升降单元401使第二搬送单元40在与旋转工作台92的保持面94垂直的方向上下降，从而框架单元U从旋转工作台92的上方下降至保持面94。
此时，按照使环状框架F的四条边和四个爪部96的位置对齐的状态使框架单元U下降。在各爪部96的前端部96b中，相向的两个前端部96b的间隔L形成得比环状框架F的相向的两个边的距离D1大、比环状框架F的最外周的直径D2小(参照图4的(A))。因此，环状框架F和前端部96b不会碰撞，框架单元U下降至保持面94而被收纳在爪部96的内侧。
接着，如图6的(B)所示，在环状框架F被吸引保持于第二搬送单元40的状态下，通过旋转单元98(参照图3)使旋转工作台92旋转，环状框架F的最外周抵靠于爪部96。此时，固定识别部501由根据旋转单元98的负荷而变化的负荷电流值识别出环状框架F已被固定于爪部96。另外，角度识别部502对至固定识别部501识别出爪部96中的环状框架F的固定为止、即从旋转工作台92的旋转开始至环状框架F抵靠于爪部96而停止旋转工作台92的旋转为止的旋转工作台92的旋转角度θ进行识别。若角度识别部502所识别的旋转角度θ为90度以上，则控制部50判断为无法利用爪部96对环状框架F进行固定，并在显示部(未图示)中显示出错。
当通过固定识别部501识别出环状框架F已被固定于爪部96时，解除第二搬送单元40对环状框架F的吸引保持，将框架单元U载置于晶片保持部93。框架单元U的晶片W区域隔着粘接带T被吸引保持于保持面94，环状框架F与晶片W之间的粘接带T区域被吸引保持于粘接带吸引面95。
并且，在环状框架F的最外周已抵靠于爪部96的状态下，旋转工作台92进行自旋旋转。此时，环状框架F在与旋转工作台92的旋转方向(箭头)相反的方向上产生惯性力，环状框架F的最外周持续抵靠于爪部96。因此，能够维持环状框架F固定于爪部96的状态，能够防止框架单元U在保持单元97中的横向偏离。
这样，当环状框架F的最外周抵靠于四个爪部96时，爪部96和环状框架F的最外周的抵接点与框架单元U的中心O之间的距离在各爪部96中均相等(参照图4的(B))。由此，框架单元U在定位于保持单元97的状态下进行保持，因此在旋转工作台92的自旋旋转时可防止框架单元U的偏心，能够将框架单元U稳定地保持于保持单元97。
并且，从晶片W的上方的清洗水提供喷嘴101(参照图3)喷射清洗水，从而对晶片W的整个面进行清洗。清洗后，一边使旋转工作台92继续进行自旋旋转一边停止清洗水的提供而从空气提供喷嘴103提供空气，从而将清洗水从晶片W吹走，对晶片W进行干燥。另外，晶片W的清洗时和干燥时的旋转工作台92的自旋旋转方向是爪部96对环状框架F进行保持时旋转工作台92进行了旋转的方向。
在爪部96对环状框架F的固定中使用的是尺寸与先行的框架单元U相同的环状框架F的情况下，当利用爪部96对后行的环状框架F进行固定时，使用在先行的环状框架F中利用角度识别部502进行了识别的旋转角度θ。由此，在后行的环状框架F中，可以省略如下的工序：使图6的(B)的爪部96抵靠于环状框架F而利用角度识别部502对至固定识别部501识别出爪部96中的环状框架F的固定为止的旋转工作台92的旋转角度θ进行识别。
另外，在旋转工作台92的保持面94的中心与框架单元U的中心未对齐的情况下，通过第二搬送单元40的移动单元410(参照图2)使中心彼此对齐。图7是本实施方式的移动单元的中心对位的动作说明图。
如图7的(A)所示，框架单元U在环状框架F的上表面被第二搬送单元40的环状框架支承部441、442吸引保持的状态下下降至保持面94，被收纳于爪部96的内侧。此时，框架单元U的中心与保持面94的中心偏离。另外，配置在X轴工作台421的两侧的弹簧部件434、435未伸缩。
如图7的(B)所示，在环状框架F被吸引保持于第二搬送单元40的状态下，通过旋转单元98使旋转工作台92旋转，从而环状框架F的最外周抵靠于爪部96的固定槽96c。此时，框架单元U的中心与保持面94的中心偏离，因此环状框架F未均等地抵靠于四个爪部96，环状框架F抵靠于一部分的爪部96。
当环状框架F抵靠于爪部96时，环状框架支承部441被爪部96推压，X轴工作台421相对于固定工作台411在X轴方向上移动。由此，配置在已抵靠的环状框架F的附近的弹簧部件434收缩，夹着X轴工作台421而配置在相反侧的弹簧部件435则伸展。并且，允许环状框架F在与爪部96和环状框架F实现了抵靠的位置相反的方向上移动。
由此，如图7的(C)所示，环状框架F均等地抵靠于四个爪部96，因此固定槽96c和环状框架F的最外周的抵接点与框架单元U的中心之间的距离在四个爪部96中均相等(参照图4的(B))。由此，框架单元U的中心与保持面94的中心达到一致。这样，即使在框架单元U的中心与保持面94的中心偏离的状态下将框架单元U搬送至旋转工作台92的情况下，也可通过移动单元410在将框架单元U准确地定位于保持单元97的状态下进行保持。因此，框架单元U的晶片W区域配置于保持面94的位置，环状框架F与晶片W之间的粘接带T区域配置于粘接带吸引面95的位置，从而能够利用旋转工作台92稳定地对框架单元U进行吸引保持。
以下，根据实施例进行详细叙述，但这些实施例是为了说明而记述的，并不限于下述实施例。
比较了使用爪部96对框架单元U的环状框架F进行固定的情况下和使用离心夹具对框架单元U的环状框架F进行夹持的情况下的由于旋转工作台92的自旋旋转所导致的气流产生。将比较结果示于图8。
图8是环状框架的固定机构的剖视图和对使用该固定机构使旋转工作台自旋旋转时的气流进行说明的图。图8的(A)是示出使用实施例的爪部的情况的图。图8的(B)是示出使用比较例的离心夹具的情况的图。
(实施例)
图8的(A)的左图中示出了旋转工作台92旋转而使环状框架F固定于爪部96的固定槽96c的状态。爪部96的截面积比后述的形成有重物部198a的离心夹具196小。图8的(A)的右图中示出了通过旋转工作台92进行自旋旋转而使对环状框架F进行固定的爪部96旋转的情况。由于爪部96的旋转而产生气流A1，但由于使用爪部96，因此无需使用离心夹具196的截面积较大的重物部198a而对环状框架F进行固定，从而可抑制由于爪部96的旋转而产生紊流A3(参照图8的(B))。由此，在干燥时，可防止从晶片W吹走的清洗水由于紊流A3而飞散，不会再次附着于晶片W上，因此能够维持晶片W的上表面的干燥状态。
(比较例)
图8的(B)的左图中示出了将环状框架F夹持于离心夹具196的状态。离心夹具196与旋转工作台92的外周连结，构成为在从旋转工作台92延伸的支承板197上将摆动件状的夹持部198支承为能够摆动。离心夹具196在旋转工作台92的自旋旋转时，夹持部198的外侧的重物部198a因离心力而跳起，在夹持部198的内侧的爪部198b与支承板197之间对环状框架F进行夹持。
在离心夹具196上形成有截面积较大的重物部198a，因此离心夹具196的截面积比图8的(A)的爪部96的截面积大。因此，如图8的(B)的右图所示，通过旋转工作台92进行自旋旋转而使离心夹具196旋转，从而产生气流A2。另外，由于截面积较大的重物部198a进行旋转，在离心夹具196的附近产生紊流A3。由于该紊流A3，从晶片W吹走的清洗水会飞散而落下并再次附着于晶片W上。
如上所述，在本实施方式的切削装置1中，爪部96中的相向的两个前端部96b的间隔L形成为比环状框架F的相向的两个边的距离D1大、比环状框架F的最外周的直径D2小。由此，通过使环状框架F的四条边和四个爪部96的位置对齐，从而环状框架F和前端部96b不会碰撞而能够将框架单元U载置于保持单元97。另外，使支承于基部96a的框架单元U在与保持单元97旋转的方向相反的方向上旋转而使环状框架F的最外周抵靠于爪部96，当在该状态下使保持单元97旋转时，对环状框架F在与保持单元97的旋转方向相反的方向上产生惯性力，从而使环状框架F的最外周持续抵靠于爪部96。因此，能够将环状框架F固定于固定槽96c，能够防止保持单元97中的框架单元U的横向偏离。这样，无需在离心夹具196中使用截面积较大的重物部198a并通过离心力对环状框架F进行夹持，因此在保持单元97的旋转时可抑制紊流A3的产生，可防止提供至晶片W的液体因紊流A3而飞散。因此，能够防止所飞散的液体导致晶片W污染。
在上述实施方式中，固定识别部501对根据作为旋转单元98的电动机旋转时所产生的负荷而变化的电流值进行识别，从而识别出环状框架F已被固定于爪部96，但不限于该结构。若可识别出框架单元U已被固定于爪部96，则也可以采用对第二搬送单元40吸引保持环状框架F的负压的变化进行识别的结构。当环状框架F被固定于爪部96时，从第二搬送单元40在将环状框架F剥离的方向上作用力，从而第二搬送单元40对环状框架F进行吸引保持时的负压变弱。由此，识别出环状框架F已被固定。
另外，在上述实施方式中，在先行的框架单元U和后行的框架单元U中使用的是相同尺寸的环状框架F的情况下，在利用爪部96对后行的框架单元U进行固定时，只要在先行的框架单元U中预先设定旋转角度θ即可。但是，有时第二搬送单元40对框架单元U进行吸引保持的位置在先行的框架单元U和后行的框架单元U中不同。因此，即使后行的框架单元U按照所设定的旋转角度θ进行旋转，也未必能够利用爪部96对环状框架F进行固定。在该情况下，需要对旋转角度θ追加角度θ2而使旋转工作台92进一步旋转，从而使爪部96抵靠于环状框架F。当对先行的框架单元U的旋转角度θ按照角度θ2追加角度而使旋转工作台92旋转时，会产生多余的旋转角度(参照图10的(C)的θ4)，因此使用设置于第二搬送单元40的自由旋转单元而与多余旋转的角度相对应即可。
以下，参照图9对自由旋转单元的结构进行详细说明。图9是本实施方式的自由旋转单元的说明图。
如图9的(A)所示，可以在第二搬送单元40的下部借助自由旋转单元450而设置移动单元410。此时，可以代替固定工作台411而设置旋转工作台471。在旋转工作台471的中央设置有环状支承部451(轴承)。在环状支承部451的内侧配设有固定部452，环状支承部451旋转自如地连结于固定部452。臂453从固定部452的外周面突出。在旋转工作台471的外缘竖立设置有弹簧支承部455，弹簧部件456的两端分别连结在弹簧支承部455与臂453的对置面上。另外，在环状支承部451的附近竖立设置有挡块458。对臂453的前端作用向弹簧支承部455侧靠近的弹簧力，但由于从旋转工作台471竖立设置的挡块458而限制臂453与弹簧支承部455的接近。
如图9的(B)所示，当旋转工作台92(参照图2)大幅旋转时，移动单元410也与挡块458一起旋转，旋转工作台471进行旋转。此时，一边抵抗弹簧部件456的反作用力一边使弹簧支承部455向远离臂453的方向旋转。由此，允许移动单元410的旋转。另外，自由旋转单元450通过弹簧部件456在旋转方向上施力，在旋转方向上维持在原点位置(图9的(A))。
接着，参照图10对使用了自由旋转单元450的情况下的旋转工作台92的保持面94的中心与框架单元U的中心O的对位的动作进行详细说明。图10是本实施方式的自由旋转单元的动作说明图。
如图10的(A)所示，框架单元U在通过第二搬送单元40(参照图7)对环状框架F的上表面进行了吸引保持的状态下下降至保持面94，被收纳于爪部96的内侧。此时，在第二搬送单元40对环状框架F进行吸引保持的位置与先行的框架单元U不同的情况下，晶片W相对于保持面94的位置与先行的框架单元U不同。因此，框架单元U的晶片W的中心O与保持面94的中心C偏离。
如图10的(B)所示，为了使环状框架F的最外周抵靠于爪部96，在环状框架F吸引保持于第二搬送单元40的状态下使旋转工作台92旋转。此时，即使使用在先行的框架单元U中预先设定的旋转角度θ1，也无法将环状框架F固定于爪部96。在该情况下，对旋转角度θ1进一步追加角度θ2而使旋转工作台92旋转。
在使旋转工作台92从角度θ1进一步按照角度θ2旋转的过程中达到角度θ3时，环状框架F抵靠于一部分的爪部96(参照图7的(B))。并且，通过移动单元410允许环状框架F在X轴方向和Y轴方向上的移动，从而使框架单元U的晶片W的中心O与保持面94的中心C一致(参照图7的(C))。由此，在至角度θ2为止的旋转过程中达到角度θ3时，爪部96和环状框架F的最外周的抵接点与框架单元U的晶片W的中心O之间的距离在四个爪部96中均相等(参照图4的(B))，晶片W相对于保持面94进行定位。因此，不允许由移动单元410实现的环状框架F在X轴方向和Y轴方向上的移动，在移动单元410中无法允许至角度θ2为止的剩余的旋转角度θ4。
如图10的(C)所示，旋转工作台92从角度θ3进一步按照角度θ4进行旋转，从而按照总计角度θ2进行旋转。此时，自由旋转单元450在爪部96对环状框架F进行了固定之后进一步旋转，从而移动单元410在旋转工作台92的旋转方向上从动。由此，在旋转角度θ3处使晶片W的中心O与保持面94的中心C达到了一致之后，能够使额外的角度θ4的旋转工作台92的旋转转移至自由旋转单元450侧。即，通过自由旋转单元450允许框架单元U的角度θ4的旋转。然后，解除第二搬送单元40对环状框架F的吸引保持，将框架单元U从第二搬送单元40交接至旋转工作台92。
另外，在上述实施方式中，本发明采用了在切削装置1所具有的旋转工作台92中使用的结构，但不限于该结构。本发明也可以应用于一边使旋转工作台旋转一边对晶片W提供液体的其他加工装置。例如也可以在一边提供液态树脂一边使旋转工作台92自旋旋转的保护膜包覆装置中使用。在该情况下，在旋转工作台92的自旋旋转时可抑制紊流的产生，从而从晶片W吹走的多余的液态树脂不会再次附着于晶片W上，因此能够在晶片W上形成厚度均匀的保护膜。另外，例如也可以应用于激光加工装置、扩展装置等其他加工装置。
另外，对本发明的各实施方式进行了说明，但作为本发明的其他实施方式，也可以对上述各实施方式进行整体或局部地组合。
另外，本发明的实施方式并不限于上述的实施方式，也可以在不脱离本发明的技术思想的主旨的范围内进行各种变更、置换、变形。进而，如果因技术的进步或衍生出的其他技术而利用其他方法实现本发明的技术思想，则也可以使用该方法进行实施。因此，权利要求书覆盖了能够包含在本发明的技术思想的范围内的所有实施方式。
如以上所说明的那样，本发明具有如下的效果：可防止环状框架在保持单元中的横向偏离，并且可抑制保持单元的旋转时的紊流的产生，特别是对于一边提供液体一边进行自旋旋转的旋转工作台有用。

Claims (3)

1.一种加工装置，其具有对框架单元进行保持的保持单元，该框架单元是在环状框架中收纳晶片并借助粘接带进行了一体化而得的，该环状框架在具有对该晶片进行收纳的开口的环状板的外周按照90度的间隔形成有四条边，该加工装置使该保持单元旋转并对晶片提供液体而实施规定的处理，其中，
该保持单元具有：
晶片保持部，其对晶片区域进行吸引保持；以及
四个爪部，它们与该环状框架的该四条边相对应，
该四个爪部分别包含：
前端部，相向的两个该爪部的该前端部的间隔形成得比该环状框架的相向的两条边之间的距离大，并且比该环状框架的最外周的直径小；以及
基部，其对该环状框架进行支承，
在该基部中形成有固定槽，使所收纳的该框架单元在与该保持单元的旋转方向相反的方向上旋转从而将该环状框架固定于该固定槽。
2.根据权利要求1所述的加工装置，其中，
该加工装置还具有：
搬送单元，其对该环状框架上表面进行吸引保持而将该框架单元搬送至该保持单元；
升降单元，其使该搬送单元在与该晶片保持部的保持面垂直的方向上进行升降；以及
控制部，其对该保持单元的动作进行控制，
该控制部包含固定识别部，通过该搬送单元对该环状框架进行保持，利用该升降单元使该环状框架从该保持单元的上方下降，使该保持单元以该保持面的中心为轴在进行规定的处理的方向上旋转，该固定槽对该环状框架进行固定，该固定识别部识别出该固定槽已对该环状框架进行了固定。
3.根据权利要求2所述的加工装置，其中，
该搬送单元包含使该框架单元在该保持面的方向上移动的移动单元，
当该固定槽已对该环状框架进行了固定时，使该框架单元的中心与该保持面的中心一致。
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