CN111415862A - 工件的保持方法和工件的处理方法 - Google Patents

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Abstract

提供工件的保持方法和工件的处理方法，在对呈碗状存在翘曲的工件进行保持并处理的情况下，不会因工件的按压而引起异物附着，利用保持面对工件进行吸引保持并实施适当的处理。一种呈碗状存在翘曲的工件的保持方法，包含如下的步骤：载置步骤，将工件(W)载置在保持单元(30)的保持面(31)上，该保持单元(30)具有：保持面(31)，其对工件进行保持；吸引孔(320)，其在保持面(31)上开口；以及吸引路(33)，其将吸引孔(320)选择性地与吸引源(339)连通；液体提供步骤，向保持面(31)上的工件(W)提供液体(L)而使液体(L)流入保持面(31)与工件(W)之间；以及吸引步骤，在实施了液体提供步骤之后，使吸引孔(320)与吸引源(339)连通而对工件(W)与液体(L)一起进行吸引，从而利用保持面(31)进行保持。

Description

工件的保持方法和工件的处理方法
技术领域
本发明涉及呈碗状存在翘曲的工件的保持方法和对所保持的工件实施处理的处理方法。
背景技术
在实施加工的工件呈碗状翘曲的情况下，若仅利用具有平坦的保持面的保持工作台进行吸引，则不能很好地将工件吸引保持在保持面上，存在难以对工件实施切削等各种处理的问题。因此，提出了利用板对载置于保持工作台的工件进行按压而使其平坦化并进行吸引保持的方法(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2018-117041号公报
但是，在专利文献1所记载的加工装置中，在利用板按压工件时，有可能使异物附着于工件的被按压面，因此存在难以根据工件的种类来采用上述方法的问题。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于，提供不会因工件的按压而引起异物附着，能够利用保持工作台适当地对呈碗状翘曲的工件进行吸引保持的工件的保持方法。
本发明的另一个目的在于，提供不会因工件的按压而引起异物附着，能够利用保持工作台适当地对呈碗状翘曲的工件进行保持并实施适当的处理的工件的处理方法。
根据本发明的一个方式，提供工件的保持方法，该工件呈碗状存在翘曲，其中，该工件的保持方法具有如下的步骤：载置步骤，将工件载置在保持单元的保持面上，该保持单元具有：所述保持面，其对该工件进行保持；吸引孔，其在该保持面上开口；以及吸引路，其将该吸引孔选择性地与吸引构件连通；液体提供步骤，向该保持面上的该工件提供液体而使该液体流入该保持面与该工件之间；以及吸引步骤，在实施了该液体提供步骤之后，使该吸引孔与该吸引构件连通而对该工件与该液体一起进行吸引，从而利用该保持面进行保持。
优选的是，在所述载置步骤中，将搬送机构所保持的工件载置于所述保持面，在所述液体提供步骤中，从搬送机构提供水作为液体。
根据本发明的其他方式，提供工件的处理方法，具有如下的步骤：载置步骤，将工件载置在保持单元的保持面上，该保持单元具有：所述保持面，其对该工件进行保持；吸引孔，其在该保持面上开口；以及吸引路，其将该吸引孔选择性地与吸引构件连通；液体提供步骤，向该保持面上的该工件提供液体而使该液体流入该保持面与该工件之间；吸引步骤，在实施了该液体提供步骤之后，使该吸引孔与该吸引构件连通而对该工件与该液体一起进行吸引，从而利用该保持面进行保持；处理步骤，在实施了该吸引步骤之后，对该工件实施处理；以及搬出步骤，在实施了该处理步骤之后，利用搬送机构对该工件进行保持并从所述保持面上搬出。
优选的是，所述工件是半导体晶片，在所述处理步骤中，利用切削刀具将该半导体晶片沿着外周缘呈环状进行切削。
根据本发明的工件的保持方法，不会产生吸引力的泄漏，并且能够以不按压呈碗状翘曲的工件的方式进行吸引保持。
在本发明的工件的保持方法中，在载置步骤中，将由搬送机构保持的工件相对于保持面进行载置，在液体提供步骤中，从搬送机构提供水作为液体，由此能够顺利地进行载置步骤和液体提供步骤。
根据本发明的工件的处理方法，具有如下的步骤：处理步骤，在实施了吸引步骤之后，对工件实施处理；以及搬出步骤，在实施了处理步骤之后，将由搬送机构保持的工件从保持面上搬出，由此在对呈碗状翘曲的工件实施了适当的处理之后，能够顺利地将工件从保持面搬出。
在本发明的工件的处理方法中，工件是半导体晶片，在处理步骤中，通过利用切削刀具将半导体晶片沿着外周缘呈环状进行切削，由此能够适当地对例如在外周缘进行了倒角加工的半导体晶片的倒角部进行切削而将其去除。
附图说明
图1是示意性地示出加工装置的一例的俯视图。
图2是示出保持单元的一例的立体图。
图3是示出保持单元的一例的剖视图。
图4是示出第1搬送机构的一例的立体图。
图5是说明在载置步骤中将由第1搬送机构保持的工件向保持单元的保持面载置的状态的剖视图。
图6是说明在载置步骤中第1搬送机构将工件载置于保持单元的保持面的状态的剖视图。
图7是说明从搬送机构向保持单元的保持面上的工件提供液体而使液体流入保持面与工件之间的状态的剖视图。
图8是说明使吸引孔与吸引构件连通而对工件与液体一起进行吸引从而利用保持面对工件进行保持的状态的剖视图。
图9是说明利用切削刀具沿着外周缘对保持单元的保持面所保持的工件呈环状实施切削处理的状态的剖视图。
图10是说明即将利用第2搬送机构对实施了切削处理并保持于保持单元的保持面的工件进行保持的状态的剖视图。
图11是说明通过第2搬送机构对实施了切削处理的工件进行保持并从保持单元的保持面搬出的状态的剖视图。
标号说明
W：工件；Wa：工件的正面；Wb：工件的背面；Wd：工件的外周缘；W2：模制层；1：加工装置；10：基台；A1：搬入区域；150：第1盒载置部；150a：第1盒；151：第2盒载置部；151a：第2盒；13：机器人；130：手部；131：臂部；132：移动构件；A2：加工区域；141：暂放工作台；440：直动轴；441：第1移动臂；41：第1搬送机构；411：基部；412：引导台；413：支承壁；414：滚珠丝杠；415：可动块；416：爪部件；416a：爪尖；418：液体提供喷嘴；419：水提供源；445：第1升降构件；14：门型柱；16：分度进给机构；160：滚珠丝杠；162：电动机；163：第1可动板；164：第2可动板；171：第1切入进给机构；171a：第1滚珠丝杠；171b：第1可动台；172：第2切入进给机构；172a：第2滚珠丝杠；172b：第2可动台；61：第1切削单元；610：主轴；611：壳体；613：切削刀具；62：第2切削单元；65：对准单元；30：保持单元；303：贯通路；31：保持面；310：中央区域；311：支承面；312：环状槽；310c：进入口；32：多孔部件；320：吸引孔；33：吸引路；339：吸引构件；338：电磁阀；36：顶起机构；360：顶起销；37：保持单元旋转构件；38a：波纹罩；38b：支承罩；42：第2搬送机构；446：第2升降构件；452：第2移动臂；453：旋转轴；A3：清洗区域；43：第3搬送机构；447：第3升降构件；463：第3移动臂；461：直动轴；50：背面清洗机构；51：正面清洗机构；511：旋转工作台。
具体实施方式
图1所示的加工装置1是通过第1切削单元61或第2切削单元62对保持在保持单元30上的工件W实施切削处理的全自动类型的切削装置，构成为以全自动的方式实施由圆板状的工件W向保持单元30的搬入或从保持单元30的搬出、对工件W的切削处理以及工件W的清洗等构成的一系列的作业。另外，加工装置1不限定于切削装置，也可以是通过激光束照射而对工件W实施激光加工的激光加工装置或对工件进行磨削的磨削装置。
加工装置1具有长方体状的基台10，将基台10上的前侧(-Y方向侧)设定为搬入区域A1，将基台10的里侧(+Y方向侧)设定为加工区域A2，与搬入区域A1和加工区域A2相邻地设定有清洗区域A3。
在基台10的前侧面以从搬入区域A1向前方突出的方式设置有第1盒载置部150和第2盒载置部151，在第1盒载置部150上载置有对加工前的工件W进行收纳的第1盒150a，在第2盒载置部151上载置有对加工后的工件W进行收纳的第2盒151a。第1盒载置部150作为从其他装置向加工装置1搬入的搬入口发挥功能，第2盒载置部151作为从加工装置1向其他装置(例如，磨削装置)搬出的搬出口发挥功能。
而且，在第1盒150a和第2盒151a的附近配设有机器人13，该机器人13进行加工前的工件W从第1盒150a的取出和加工后的工件W向第2盒151a的收纳。机器人13具有：手部130，其保持工件W；能够弯曲的臂部131，其与手部130连结，具有多关节；以及移动构件132，其使手部130和臂部131在X轴方向上直线运动，具有滚珠丝杠机构等。
在加工区域A2中的机器人13的可动范围内设置有对加工前的工件W进行暂放的暂放工作台141，在暂放工作台141上配设有未图示的对位构件。未图示的对位构件将从第1盒150a搬出并载置于暂放工作台141的工件W例如通过缩径的对位销对位(定心)于规定的位置。其结果为，能够掌握工件W的中心位置。
在暂放工作台141的里侧设置有保持单元30，该保持单元30在工件W的搬入位置与切削位置之间沿X轴方向往复移动。在基台10上形成有沿着该保持单元30的移动轨迹在X轴方向上延伸的开口部，在该开口部配设有伸缩的波纹罩38a。波纹罩38a与对保持单元30进行支承的图2所示的支承罩38b连结，在支承罩38b和波纹罩38a的下方设置有使保持单元30沿X轴方向往复移动的滚珠丝杠式的移动机构(未图示)。
例如，图2和图3所示的保持单元30至少具有：保持面31，其保持工件W；吸引孔320(在图2中未图示)，其在保持面31开口；以及吸引路33，其将吸引孔320选择性地与图3所示的吸引构件339连通。
如图2所示，保持单元30经由保持单元旋转构件37被支承在支承罩38b上，并且能够通过保持单元旋转构件37绕Z轴方向的轴心旋转。
保持单元30形成为俯视时的圆形状，例如，保持面31的中央区域310形成为比外周侧低一级。因此，在保持单元30的保持面31中，仅利用中央区域310的外周侧的环状的支承面311对工件W进行支承，中央区域310远离工件W的背面Wb。另外，保持单元30也可以构成为保持面是平坦且共面的保持面，利用保持面整体对工件W进行吸引保持。
在保持单元30的支承面311上形成有环状槽312。在环状槽312中嵌入有具有细小的吸引孔320的环状板状的多孔部件32，多孔部件32的上表面与支承面311成为共面的状态。考虑到工件W的外径，多孔部件32的外径例如设定为比工件W的外径稍小。在加工装置1中，例如仅工件W的外周缘Wd部分被切削为环状，因此通过具有在保持单元30的保持面31开口的吸引孔320的多孔部件32对工件W的外周部分进行吸引保持，能够进行适当的切削处理。另外，也可以为，保持单元30不具有多孔部件32，而在支承面311上沿周向隔开均等间隔地形成有吸引孔，或者形成有环状的吸引槽。
在环状槽312的底部形成有沿厚度方向贯通保持单元30的例如多个贯通路303，其中，该环状槽312形成于构成保持单元30的保持面31的外周侧的支承面311。贯通路303按照以保持单元30的中心为中心的均等角度且在周向上按照均等间隔配置。
如图3所示，在贯通路303的下端侧经由未图示的旋转接头等连接有由金属配管或具有挠性的树脂管等构成的吸引路33的一端。在吸引路33的另一端侧连接有真空发生装置或喷射机构等吸引构件339。在吸引路33上配设有例如使多孔部件32的吸引孔320选择性地与吸引构件339连通的电磁阀338，通过使吸引构件339在电磁阀338打开的状态下动作，使吸引构件339所产生的吸引力通过吸引路33、贯通路303以及吸引孔320而传递到保持单元30的保持面31的支承面311。
例如，在吸引路33上配设有未图示的气液分离器。当液体被吸引至吸引构件339时，虽然由吸引构件339生成的吸引力降低，但通过利用气液分离器将液体从通过吸引路33内的空气中分离，能够防止吸引构件339的吸引力的降低。
如图2和图3所示，在保持单元30的中央区域310的外周侧形成有沿厚度方向(Z轴方向)贯通保持单元30的多个(在本实施方式中为3个)进入口310c。进入口310c按照以保持单元30的中心为中心的均等角度且在周向上按照均等间隔配置。
例如，在保持单元旋转构件37的内部设置有顶起机构36，该顶起机构36将被保持面31中的支承面311吸引保持的工件W顶起，使工件W从保持单元30离开。通过顶起机构36将工件W的背面Wb顶起至比支承面311靠上方的位置，从而使工件W成为能够从保持单元30脱离的状态。
顶起机构36例如是电动气缸或空气气缸等，构成为使收纳在进入口310c内的顶起销360从保持单元30的中央区域310出没至超过支承面311的高度位置的高度位置。
另外，加工装置1也可以采用不具有顶起机构36的结构。
例如，加工装置1具有：第1搬送机构41，其将被图1所示的暂放工作台141定心的工件W搬送到保持单元30；第2搬送机构42，其在基台10上配设在定位于工件搬出位置的保持单元30的附近，将在保持单元30上实施了加工处理的工件W从保持单元30搬送到清洗区域A3内的背面清洗机构50；以及第3搬送机构43，其能够在清洗区域A3内沿Y轴方向往复移动，在清洗区域A3中将工件W从背面清洗机构50搬送到正面清洗机构51。
例如，第1搬送机构41经由第1升降构件445而固定于第1移动臂441的下表面，该第1移动臂441能够在沿Y轴方向延伸的直动轴440的侧面上沿Y轴方向滑动自如地在加工区域A2中移动。
图4是示出本实施方式的第1搬送机构41的一例的立体图。另外，第1搬送机构41不限定于图4所示的结构。另外，图1所示的第2搬送机构42和第3搬送机构43的结构与第1搬送机构41的结构相同，因此省略说明。
第1搬送机构41是对工件W的外周缘Wd进行保持的边缘夹持式的搬送机构，其具有：基部411，其俯视时为矩形状；以及长条状的引导台412，其从基部411的四个边向四周水平延伸。例如，基部411的上表面与由电动气缸或空气气缸等构成的第1升降构件445连结，第1升降构件445与第1移动臂441连结。这样，在本实施方式中，通过第1移动臂441和第1升降构件445，第1搬送机构41能够在铅直方向(Z轴方向)和Y轴方向上移动。
支承壁413在各引导台412的前端侧以与基部411的各侧面对置的方式垂下。沿水平方向延伸的滚珠丝杠414的两端被该基部411的侧面和支承壁413支承。例如大致长方体状的可动块415经由其内部所具有的螺母而与各滚珠丝杠414螺合。另外，各滚珠丝杠414与配设在基部411的内部的未图示的电动机连结。
在各可动块415的下表面一体地配设有与工件W的外周缘Wd接触的爪部件416。爪部件416形成为爪尖416a朝向基部411侧的剖视时的大致L字状。这样，爪部件416呈环状地配置于第1搬送机构41，以便对工件W的背面Wb的外周缘Wd进行保持。
通过未图示的电动机对滚珠丝杠414进行正转或反转驱动，使可动块415一边被引导台412的下表面引导，一边在掌握着移动量的同时在水平方向上直线移动。此时，设置于各可动块415的各爪部件416在与工件W的外周缘Wd分离的待机位置和沿半径方向接近而对工件W的外周缘Wd进行保持的作用位置之间移动。如图5所示，通过各可动块415的接近，使工件W的背面Wb载置于爪部件416的爪尖416a，从而使工件W的外周缘Wd被第1搬送机构41保持。
例如，也可以为，在多个爪部件416上分别设置有未图示的非接触式传感器，该非接触式传感器的检测面朝向爪部件416的接近方向(内侧)。非接触式传感器例如是静电电容传感器或激光传感器，该静电电容传感器在其与工件W的外周侧面之间形成电容器而根据电容器的静电电容的变化来检测爪部件416与工件W的外周侧面之间的距离，该激光传感器根据在射出测定光之后接收测定光被工件W的外周侧面反射的反射光的时间来检测爪部件416与工件W的外周侧面之间的距离。而且，非接触式传感器对相对于工件W的外周侧面的接近进行检测，使得不会产生各爪部件416与工件W的外周侧面接触而使工件W向中心方向弯曲而破损的情况。因此，爪部件416的爪尖416a不与工件W的外周侧面抵接，而是能够对背面Wb的外周缘Wd进行支承。
另外，第1搬送机构41的结构不限定于本实施方式。例如，也可以采用如下结构：从基部411沿周向分开120度而延伸出3根引导台412，通过配设于各引导台412的共计3个爪部件416，对工件W的背面Wb的外周缘Wd进行保持。
在第1搬送机构41的例如基部411的4个角配设有以滴下的方式向工件W提供液体的液体提供喷嘴418。位于比对工件W进行保持的爪部件416靠上方的位置的液体提供喷嘴418在图示的例中形成为块状，但并不限定于该形状。液体提供喷嘴418的未图示的水提供口在液体提供喷嘴418的下表面朝向-Z方向开口。液体提供喷嘴418例如经由具有挠性的树脂管而与贮存有纯水的水提供源419连通。另外，液体提供喷嘴418的配设位置不限定于本实施方式，配设个数也可以为3个以下或5个以上。
第1搬送机构41与图1所示的第2搬送机构42和第3搬送机构43是相同的结构，但也可以采用如下结构：第1搬送机构41不具有液体提供喷嘴418，第2搬送机构42和第3搬送机构43具有液体提供喷嘴418，从而能够向下方提供水。
如图1所示，在加工区域A2中，门型柱14以横跨在保持单元30的X轴方向的移动路径上的方式竖立设置。在门型柱14的+X方向侧的侧面例如配设有分度进给机构16，该分度进给机构16使第1切削单元61或第2切削单元62沿与X轴方向和Z轴方向垂直的Y轴方向往复移动。
分度进给机构16具有：滚珠丝杠160，其具有Y轴方向的轴心；一对未图示的导轨，其与滚珠丝杠160平行配设；电动机162，其与滚珠丝杠160的一端连结；第1可动板163，其与第1切削单元61连结，内部的螺母与滚珠丝杠160螺合，侧部与未图示的导轨滑动接触；以及第2可动板164，其与第2切削单元62连结，内部的螺母与滚珠丝杠160螺合，侧部与未图示的导轨滑动接触。而且，当未图示的电动机使滚珠丝杠160转动时，与此相伴，第1可动板163(第2可动板164)被导轨引导而沿Y轴方向移动，从而使经由第1切入进给机构171(第2切入进给机构172)而连结在第1可动板163(第2可动板164)上的第1切削单元61(第2切削单元62)沿Y轴方向移动(分度进给)。
使图1所示的第1切削单元61(第2切削单元62)沿Z轴方向往复移动的第1切入进给机构171(第2切入进给机构172)例如是滚珠丝杠机构，构成为通过利用未图示的电动机而旋转的第1滚珠丝杠171a(第2滚珠丝杠172a)使固定有第1切削单元61(第2切削单元62)的第1可动台171b(第2可动台172b)沿Z轴方向往复移动。
第1切削单元61具有：主轴610，其轴向是Y轴方向；壳体611，其固定于第1可动台171b，将主轴610支承为能够旋转；未图示的电动机，其使主轴610旋转；以及切削刀具613，其安装于主轴610的前端，随着电动机对主轴610进行旋转驱动，切削刀具613进行旋转。另外，第1切削单元61具有向切削刀具613与工件W的接触部位喷射切削水的未图示的喷嘴。第2切削单元62采用了与第1切削单元61相同的结构，成为在Y轴方向上第2切削单元62的切削刀具613与第1切削单元61的切削刀具613对置的状态。
加工装置1具有对准单元65，该对准单元65例如能够识别工件W的外周缘Wd的坐标位置和工件W的中心的坐标位置。对准单元65例如安装于第1切削单元61的壳体611的侧面，具有：未图示的光照射构件；以及照相机，其由捕捉来自工件W的反射光的光学***和输出由光学***成像的被摄体像的摄像元件等构成。
将在图1所示的保持单元30上实施了加工处理的工件W从保持单元30向清洗区域A3内的背面清洗机构50搬送的第2搬送机构42采用与之前说明的图4所示的第1搬送机构41相同的结构。在第2搬送机构42的基部411的上表面连结有由电动气缸或空气气缸等构成的第2升降构件446，第2搬送机构42能够沿Z轴方向升降。在第2升降构件446上连接有沿水平方向延伸的第2移动臂452，第2移动臂452通过具有Z轴方向的轴心的旋转轴453而能够在基台10上旋转移动。
在清洗区域A3中设置有背面清洗机构50和正面清洗机构51，该背面清洗机构50对工件W的背面Wb进行清洗，该正面清洗机构51对层叠在工件W的正面Wa上的图2所示的模制层W2进行清洗。在背面清洗机构50中，一边从下方喷射清洗水，一边用海绵等摩擦体来清洗工件W的背面Wb。
例如，第3搬送机构43采用与之前说明的图4所示的第1搬送机构41相同的结构。在第3搬送机构43的基部411的上表面连结有由电动气缸或空气气缸等构成的第3升降构件447，第3搬送机构43能够沿Z轴方向升降。在第3升降构件447上连接有第3移动臂463，该第3移动臂463能够在沿Y轴方向延伸的直动轴461的侧面上沿Y轴方向滑动自如地在清洗区域A3中移动。
以下，对使用上述加工装置1实施本发明的工件的保持方法和对由该保持方法保持的工件实施处理的处理方法的情况下的、保持方法的各步骤和处理方法的各步骤进行说明。图2和图3所示的工件W例如是通过COW(Chip On Wafer)工艺制造的半导体晶片。即，工件W是由硅母材等构成的圆形的半导体晶片，形成有配设在由分割预定线划分的矩形区域中的未图示的器件、电极焊盘以及凸块等的正面Wa通过规定的树脂进行模制而层叠有相同厚度的模制层W2。即，在模制层W2中密封有多个器件、电极焊盘以及凸块等。另外，除了硅以外，工件W也可以将砷化镓、蓝宝石、氮化镓或碳化硅等作为母材。
图2和图3所示的工件W的露出面(下表面)成为工件W的背面Wb。由于形成模制层W2时的热影响(模制层W2的收缩等)，工件W的整体弯曲成中凹状、即具有碗状的翘曲。另外，该碗状的翘曲是指如下的翘曲：在将工件W以背面Wb朝向下侧的方式载置于图3所示的保持单元30的保持面31时，工件W在保持面31上如碗那样即工件W的背面Wb从其外周侧的区域朝向中央的区域逐渐变低。在本实施方式中，工件W的外周缘Wd被倒角加工，从而形成截面呈大致圆弧状的倒角部。
在工件的背面Wb上粘贴有例如未图示的划片带。
工件W不限定于上述那样的模制层W2层叠在正面Wa上的半导体晶片，也可以是重叠多个晶片并利用由树脂等构成的粘接层将晶片彼此接合起来而成的层叠晶片或封装基板等具有碗状的翘曲的晶片。
(1)保持方法的载置步骤
首先，图1所示的机器人13从第1盒150a拉出呈搁板状收纳的一张工件W，并使工件W移动到暂放工作台141。接下来，通过未图示的对位构件对工件W进行定心。
接下来，第1搬送机构41通过第1移动臂441向-Y方向移动而定位在暂放工作台141的上方，以使第1搬送机构41的中心位置对准被定心的工件W的中心位置。此时，位于第1搬送机构41的四周的各爪部件416分别位于待机位置，各爪部件416的爪尖416a从工件W的外周缘Wd向径向外侧分离。接着，通过第1升降构件445使第1搬送机构41下降而接近暂放工作台141，将各爪部件416的爪尖416a定位于能够进入工件W的背面Wb侧的高度。
图4所示的滚珠丝杠414转动而使各爪部件416分别移动，从而使各爪部件416分别接近工件W的外周侧面。而且，爪部件416的爪尖416a进入工件W的背面Wb的外周缘Wd下侧，如图5所示，工件W的背面Wb的外周缘Wd被4个爪部件416从下侧支承。
在工件W的背面Wb的外周缘Wd与各爪部件416的爪尖416a抵接而使工件W的外周缘Wd被第1搬送机构41支承之后，通过第1升降构件445使第1搬送机构41上升，从而将工件W从暂放工作台141抬起，并朝向保持单元30搬送。
第1搬送机构41通过第1移动臂441向+Y方向移动而定位于保持单元30的上方，以使被第1搬送机构41保持的工件W的中心与保持单元30的中心位置大致一致。这里，如图5所示，顶起机构36的顶起销360被顶起，其前端位于比保持单元30的支承面311靠上方的位置。
如图5所示，通过第1升降构件445使第1搬送机构41向-Z方向下降，在工件W的背面Wb与顶起销360的前端抵接之后，停止第1搬送机构41的下降。接下来，图6所示的滚珠丝杠414转动而使各爪部件416分别移动，各爪部件416分别从工件W的背面Wb的外周缘Wd离开。其结果为，工件W被3根顶起销360(在图6中仅图示2根)支承。
接着，顶起销360在进入口310c内下降，直至其前端到达比保持单元30的保持面31中的支承面311的高度位置低的高度位置。在顶起销360下降的同时，工件W也下降，从而使工件W的背面Wb中的外周侧的区域被环状的支承面311支承。此时，由于保持单元30的中央区域310形成为比外周侧的支承面311低一级，所以仅保持单元30的保持面31中的外周侧的环状的支承面311与工件W接触，因此能够抑制灰尘附着于工件W的背面Wb。由于工件W具有碗状翘曲，因此如图7所示，在工件W的背面Wb的外周侧的区域与支承面311之间形成有间隙。这样，将工件W载置于保持单元30的保持面31，从而完成载置步骤。
(2)保持方法的液体提供步骤
接下来，向保持单元30的保持面31上的工件W提供液体L(纯水)，使液体L流入保持面31与工件W的背面Wb之间(图7所示的间隙)。具体而言，如图7所示，从位于工件W的上方的第1搬送机构41的液体提供喷嘴418朝向工件W的模制层W2的例如中央区域适量地滴下液体L(纯水)。另外，在第1搬送机构41不具有液体提供喷嘴418的情况下，也可以将图1所示的第2搬送机构42定位于被保持单元30保持的工件W的上方，从第2搬送机构42的液体提供喷嘴418向工件W提供液体L。另外，例如，也可以在保持单元30的外周外侧以相邻的方式配设液体提供喷嘴，将从工件W的上方横侧被该液体提供喷嘴以描绘抛物线的方式喷射的液体L提供到模制层W2。
模制层W2上的液体L堆积在模制层W2上，并且向径向外侧扩展，越过模制层W2的外周缘，如图8所示，进入工件W的背面Wb的外周侧的区域与支承面311之间的间隙，从而使该间隙充满液体L。当从该状态起变成液体L进一步通过表面张力在模制层W2上堆积规定量而使该间隙持续充满液体L的状态时，转移到如下的吸引步骤。
在利用保持单元30对工件W进行保持的情况下，例如，也可以考虑如下情况：在将工件W载置于保持面31之前向保持面31提供液体L，在液体L上载置工件W，使工件W的背面Wb的外周侧的区域与支承面311之间的间隙充满液体L，从而不会从该间隙发生吸引力的泄漏。但是，在对载置于保持面31的工件W进行吸引保持之前，在保持面31上有可能产生因液体L而浮游的工件W的位置偏移。但是，在本发明的工件的保持方法中，在液体提供步骤中，由于在工件W载置于保持面31的状态下从工件W上提供液体L而向该间隙填充液体L，因此能够防止工件W在保持面31上的位置偏移。
(3)保持方法的吸引步骤
在实施了液体提供步骤之后，使多孔部件32的吸引孔320与吸引构件339连通，对工件W与液体L一起进行吸引而利用保持单元30的保持面31的支承面311进行吸引保持。优选为，在吸引步骤中，在对工件W进行吸引保持之前，从第1搬送机构41的液体提供喷嘴418向工件W持续提供液体L。
在吸引步骤中，如图8所示，电磁阀338打开，多孔部件32的吸引孔320与吸引构件339连通。接下来，通过使吸引构件339进行动作，吸引构件339所产生的吸引力通过吸引路33、保持单元30的贯通路303以及多孔部件32的吸引孔320而被传递到支承面311。其结果为，液体L从吸引孔320被吸引到吸引路33，并且工件W随着被吸引的液体L而以克服碗状的翘曲的方式被支承面311吸引保持，使工件W在保持面31上为平坦的状态。在吸引时，通过充满工件W的背面Wb的外周侧的区域与支承面311之间的间隙的液体L来提高密闭性，将泄漏吸引力的该间隙密封，因此工件W被保持面31可靠地吸引保持。例如，在工件W被保持面31吸引保持之后，停止从第1搬送机构41向工件W提供液体L。
(4)处理方法的处理步骤
接下来，图1所示的对工件W进行吸引保持的保持单元30被向+X方向移送而例如定位在第1切削单元61的下方。在本实施方式的处理步骤中，通过利用图9所示的例如第1切削单元61的切削刀具613从工件W的背面Wb对模制层W2和工件W进行切削，将模制层W2和工件W例如呈环状去除。
首先，通过图1所示的对准单元65来实施工件W的边缘对准。即，使保持单元30进行旋转而使保持单元30所保持的工件W的外周缘Wd被对准单元65的照相机拍摄多处。然后，从拍摄图像中例如检测外周缘Wd的分开的3个点的坐标，通过基于该3个点的坐标的几何学运算处理，求出保持单元30上的工件W的准确的中心坐标。
然后，根据工件W的该中心坐标的信息和预先识别的工件W的尺寸信息，使保持单元30沿X轴方向移动，使第1切削单元61沿Y轴方向分度进给，如图9所示，两者被定位成使距工件W的外周缘Wd规定距离的内侧的规定位置位于切削刀具613的正下方。通过该定位，例如，切削刀具613的下端面的厚度方向的大约2/3成为与包含工件W的外周缘Wd的工件W的外周区域接触的状态。
接下来，通过未图示的电动机使主轴610绕从-Y方向侧观察时顺时针的方向高速旋转，从而使固定于主轴610的切削刀具613向相同的方向高速旋转。接着，图1所示的第1切入进给机构171使第1切削单元61向-Z方向下降，使切削刀具613从模制层W2向工件W切入规定深度。切削刀具613的切入深度例如根据在工件W的边缘修整加工后实施的磨削加工中的工件W的磨削量等来决定。在将切削刀具613切入进给至规定的高度位置之后，在使切削刀具613持续高速旋转的状态下，通过使保持单元30绕从+Z方向侧观察时逆时针的方向旋转360度，将工件W沿着外周缘Wd呈环状进行切削。从第1切削单元61所具有的未图示的喷嘴向工件W与切削刀具613的接触部位提供切削水，从而进行该接触部位的清洗和冷却。
另外，处理步骤不限定于本实施方式那样的通过切削刀具613对工件W的外周缘Wd进行边缘修整而实现的倒角部的去除，例如，也可以对工件W进行沿着未图示的分割预定线的半切割加工或全切割加工。
(5)处理方法的搬出步骤
在如上所述实施了处理步骤之后，利用图1所示的第2搬送机构42将所保持的工件W从保持单元30的保持面31上搬出。在本实施方式的搬出步骤中，如图10所示，从第2搬送机构42的液体提供喷嘴418向工件W的模制层W2提供液体L。
具体而言，在处理步骤中，对工件W进行吸引保持的图1所示的保持单元30被向-X方向移送而定位于第2搬送机构42的可动范围内。如图10所示，首先，关闭电磁阀338，从而切断吸引构件339所产生的吸引力向支承面311的传递。因此，解除保持单元30对工件W的吸引保持。之后，顶起机构36的顶起销360上升，顶起销360的上端从保持单元30的中央区域310突出至比支承面311的高度位置高的高度位置。保持面31中的支承面311所吸引保持的工件W被从中央区域310突出的3根顶起销360抬起，残存在工件W与支承面311之间的真空吸附力被去除，工件W从支承面311向上方离开。由此，在保持单元30与工件W之间形成供第2搬送机构42的爪部件416的爪尖416a进入的间隙。
接下来，如图10所示，当工件W从保持单元30的支承面311离开时，通过第2移动臂452使第2搬送机构42在水平方向上旋转移动而定位于保持单元30的上方，以使第2搬送机构42的中心位置与工件W的中心位置一致。此时，位于第2搬送机构42的四周的各爪部件416分别位于待机位置，各爪部件416的爪尖416a从工件W的外周缘Wd向径向外侧分离。另外，第2搬送机构42下降而接近保持单元30，将各爪部件416的爪尖416a定位于能够进入工件W的背面Wb侧的高度。
从位于工件W的上方的第2搬送机构42的液体提供喷嘴418朝向工件W的模制层W2的例如中央区域适当地滴下液体L(纯水)。这是为了防止在将工件W搬送到图1所示的背面清洗机构50之前的期间，工件W的模制层W2等干燥而附着有在处理步骤中产生的切削屑。另外，也可以不提供液体L而通过第2搬送机构42进行工件W的搬送。
图10所示的滚珠丝杠414转动而使各爪部件416分别接近工件W的外周侧面。然后，爪部件416的爪尖416a进入工件W的背面Wb的外周缘Wd下侧，如图11所示，工件W的背面Wb的外周缘Wd被4个爪部件416从下侧支承。
在工件W的背面Wb的外周缘Wd与各爪部件416的爪尖416a抵接而使工件W的外周缘Wd被第2搬送机构42支承之后，通过第2升降构件446使第2搬送机构42上升，从而将工件W从保持单元30的保持面31抬起，并朝向图1所示的背面清洗机构50搬送。
在背面清洗机构50中，一边从下方喷射清洗水，一边利用旋转的海绵等摩擦体来清洗工件W的背面Wb。清洗了背面Wb之后的工件W被第3搬送机构43从背面清洗机构50拾取，并被第3移动臂463搬送到正面清洗机构51。第3搬送机构43对工件W的保持按照与第2搬送机构42对工件W的保持同样的方式进行。例如，从第3搬送机构43向工件W的模制层W2提供用于防止由干燥引起的切削屑的附着的液体L(纯水)，并且通过第3搬送机构43将工件W载置于正面清洗机构51的旋转工作台511。在正面清洗机构51中，将对工件W进行保持的旋转工作台511下降到基台10内的清洗室，在喷射清洗水而对层叠在工件W的正面Wa上的模制层W2进行清洗之后，吹送干燥空气而使工件W干燥。清洗了模制层W2之后的工件W被机器人13从旋转工作台511拾取，并呈搁板状收纳于第2盒151a内。
对具有碗状翘曲的工件W进行保持的本发明的保持方法将工件W载置在保持单元30的保持面31上，该保持单元30具有：保持面31，其对工件W进行保持；吸引孔320，其在保持面31上开口；以及吸引路33，其将吸引孔320选择性地与吸引构件339连通。而且，向载置在保持面31上的工件W提供液体L，使液体L流入保持面31与工件W之间，利用液体L填充保持面31与工件W之间的间隙，之后，使吸引孔320与吸引构件339连通，在使液体L介于工件W与保持面31之间的状态下对工件W与液体L一起进行吸引而利用保持面31进行保持，因此不会产生吸引力的泄漏，并且能够以不按压呈碗状翘曲的工件W的方式进行吸引保持。
在本发明的工件W的保持方法中，在载置步骤中，例如将由第1搬送机构41保持的工件W相对于保持面31进行载置，在液体提供步骤中，例如从第1搬送机构41提供水作为液体L，由此，能够顺利地进行载置步骤和液体提供步骤。
对由所述保持方法保持的工件W实施处理的本发明的处理方法具有如下的步骤：处理步骤，在实施了吸引步骤之后，对工件W实施处理；以及搬出步骤，在实施了处理步骤之后，例如将由第2搬送机构42保持的工件W从保持单元30的保持面31上搬出，由此，在对呈碗状翘曲的工件W实施了适当的处理之后，能够顺利地将工件W从保持面31搬出。
在本发明的处理方法中，工件W是半导体晶片，在处理步骤中，通过利用切削刀具613沿着作为半导体晶片的工件W的外周缘Wd呈环状进行切削，由此能够适当地对例如在外周缘Wd进行了倒角处理的半导体晶片的倒角部进行切削而将其去除。
另外，本发明的工件的保持方法和工件的处理方法不限定于上述实施方式，另外，附图中图示的加工装置1的各结构也不限定于此，可以在能够发挥本发明的效果的范围内进行适当变更。

Claims (4)

1.一种工件的保持方法，该工件呈碗状存在翘曲，其中，
该工件的保持方法具有如下的步骤：
载置步骤，将工件载置在保持单元的保持面上，该保持单元具有：所述保持面，其对该工件进行保持；吸引孔，其在该保持面上开口；以及吸引路，其将该吸引孔选择性地与吸引构件连通；
液体提供步骤，向该保持面上的该工件提供液体而使该液体流入该保持面与该工件之间；以及
吸引步骤，在实施了该液体提供步骤之后，使该吸引孔与该吸引构件连通而对该工件与该液体一起进行吸引，从而利用该保持面进行保持。
2.根据权利要求1所述的工件的保持方法，其中，
在所述载置步骤中，将搬送机构所保持的工件载置于所述保持面，
在所述液体提供步骤中，从搬送机构提供水作为液体。
3.一种工件的处理方法，具有如下的步骤：
载置步骤，将工件载置在保持单元的保持面上，该保持单元具有：所述保持面，其对该工件进行保持；吸引孔，其在该保持面上开口；以及吸引路，其将该吸引孔选择性地与吸引构件连通；
液体提供步骤，向该保持面上的该工件提供液体而使该液体流入该保持面与该工件之间；
吸引步骤，在实施了该液体提供步骤之后，使该吸引孔与该吸引构件连通而对该工件与该液体一起进行吸引，从而利用该保持面进行保持；
处理步骤，在实施了该吸引步骤之后，对该工件实施处理；以及
搬出步骤，在实施了该处理步骤之后，利用搬送机构对该工件进行保持并从所述保持面上搬出。
4.根据权利要求3所述的工件的处理方法，其中，
所述工件是半导体晶片，
在所述处理步骤中，利用切削刀具将该半导体晶片沿着外周缘呈环状进行切削。
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