TW202044481A - 保持裝置 - Google Patents
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Abstract
[課題]提供一種可防止被加工物之破損的保持裝置。
[解決手段]一種保持裝置,係保持被加工物,該保持裝置,其特徵係,具備有:保持手段,以保持面保持被加工物,並在被形成於藉由保持面之被加工物所覆蓋的區域之環狀的吸引區域,吸引被加工物之外周區域;壓力測定手段,對與吸引區域連接之吸引路徑的壓力進行測定;及控制手段,在藉由壓力測定手段所測定到之壓力低於預先設定之臨限值的情況下,判定為被加工物與保持面之間不存在異物,在藉由壓力測定手段所測定到之壓力高於臨限值的情況下,判定為被加工物與保持面之間存在異物。
Description
本發明,係關於保持被加工物之保持裝置。
對形成有IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等的元件之半導體晶圓進行分割,藉此,製造分別具備有元件的複數個元件晶片。又,藉由對封裝基板進行分割的方式,製造封裝元件,該封裝基板,係藉由將被安裝於基板上之複數個元件晶片以由樹脂所構成的密封材料(壓模樹脂)來被覆的方式所形成。該封裝元件,係被內建於以行動電話或個人電腦為代表的各種電子機器。
近年來,係伴隨著電子機器之小型化、薄型化,元件晶片或封裝元件亦被要求薄型化。因此,使用對分割前之半導體晶圓或封裝基板進行磨削且加以薄化的手法。
分割以上述半導體晶圓或封裝基板為代表之被加工物,係例如使用以環狀之切割刀來切割被加工物的切割裝置。又,使被加工物薄化,係例如使用以磨削砥石來磨削被加工物的磨削裝置。
在切割裝置或磨削裝置等的加工裝置,係具備有保持被加工物的保持平台。例如在專利文獻1中,係揭示有具備了由多孔陶瓷等的多孔質構件所構成之多孔板的保持平台。多孔板之上面,係構成保持被加工物的保持面,該保持面,係被連接於吸引源。在將被加工物配置於多孔板之保持面上的狀態下,使吸引源之負壓作用於保持面,藉此,被加工物被吸引保持在保持平台。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2004-14939號公報
[本發明所欲解決之課題]
在藉由上述保持平台來保持被加工物之際,在被加工物或保持平台之多孔板,係有時附著有因被加工物的加工而產生之屑(加工屑)等的異物。而且,當在附著了異物的狀態下,將被加工物配置於保持平台上時,則有時會導致異物滲入被加工物與保持平台之間。
在異物存在於被加工物與保持平台之間的狀態下,當被加工物被保持平台吸引保持時,則被加工物與異物相接的區域發生變形。藉此,有對被加工物施加局部性的應力而造成被加工物破損之虞。
本發明,係有鑑於該問題而進行研究者,目的在於提供一種可防止被加工物之破損的保持裝置。
[用以解決課題之手段]
根據本發明之一態樣,提供一種保持裝置,其係保持被加工物,該保持裝置,其特徵係,具備有:保持手段,以保持面保持該被加工物,並在被形成於藉由該保持面之該被加工物所覆蓋的區域之環狀的吸引區域,吸引該被加工物之外周區域;壓力測定手段,對與該吸引區域連接之吸引路徑的壓力進行測定;及控制手段,在藉由該壓力測定手段所測定到之壓力低於預先設定之臨限值的情況下,判定為該被加工物與該保持面之間不存在異物,在藉由該壓力測定手段所測定到之壓力高於該臨限值的情況下,判定為該被加工物與該保持面之間存在異物。
[發明之效果]
本發明之一態樣的保持裝置,係具備有:保持手段:在環狀的吸引區域,吸引被加工物之外周區域。當使用該保持手段時,在異物存在於被加工物與保持手段之間的情況下,係被加工物未被保持手段吸引保持。藉此,可防止被加工物與異物接觸之區域局部性地變形而造成被加工物破損的情形。
又,本發明之一態樣的保持裝置,係具備有:壓力測定手段,對與吸引區域連接之吸引路徑的壓力進行測定;及控制手段,基於藉由壓力測定手段所測定到之壓力,判定異物的有無。藉此,可在將被加工物配置於保持手段上之際,確認異物是否存在於被加工物與保持手段之間。
以下,參閱附加圖面,說明本發明之實施形態。首先,說明關於本實施形態之保持裝置(保持機構)的構成例。圖1(A),係表示保持裝置(保持機構)2的立體圖。
保持裝置2,係具備有:保持平台(保持手段)4,保持被加工物11。保持平台4,係由非多孔質材料(非多孔質之金屬、玻璃、陶瓷等)所構成,且於俯視下被形成為圓形。在保持平台4之上面,係構成保持被加工物11的保持面4a。
被加工物11,係在藉由保持平台4所保持的狀態下,施予加工、洗淨等之處理的構件(被保持物或被處理物)。例如被加工物11,係由矽等所構成之圓盤狀的晶圓,具備有表面11a及背面11b。被加工物11,係藉由以彼此交叉的方式而配列成格子狀的分割預定線(切割道)13來劃分成複數個區域,在該區域之表面11a側,係形成有分別由IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)、LED(Light Emitting Diode)等所構成的元件15。
另外,不限制被加工物11之材質、形狀、構造、大小等。例如被加工物11,係亦可為由矽以外之半導體(GaAs、InP、GaN、SiC等)、藍寶石、玻璃、陶瓷、樹脂、金屬等的材料所構成之任意形狀及大小的晶圓。又,元件15之種類、數量、形狀、構造、大小、配置等亦無限制。
保持平台4之保持面4a,係被形成為可支撐被加工物11整體的形狀及大小。具體而言,保持面4a,係被形成為直徑大於被加工物11之較大的圓形。例如,在被加工物11之直徑為300mm左右的情況下,保持面4a之直徑,係可被設定為310mm左右。而且,被加工物11,係以使其中心位置與保持平台4之中心位置一致的方式,配置於保持平台4上。但是,保持面4a之形狀及大小,係可因應被加工物11的形狀及大小來適當地進行變更。
在保持平台4之保持面4a側,係沿著保持平台4之外周形成有環狀的凹部(吸引區域)4b。凹部4b,係在將被加工物11配置於保持平台4上之際,被形成於藉由被加工物11所覆蓋的區域。具體而言,凹部4b,係被形成為直徑小於被加工物11之較小的圓環狀。例如凹部4b,係以預定寬度(例如1~2mm左右)被形成於從保持平台4之外周緣向保持平台4之中心側遠離3~6mm左右的位置。
另外,在圖1(A)中,雖係表示凹部4b被形成為連續之線狀的例子,但不限制凹部4b之形狀。例如,複數個線狀之凹部4b亦可沿著保持平台4的外周被配列成環狀。亦即,線狀之凹部4b,係亦可沿著保持平台4之外周被形成為不連續的線狀(虛線狀)。又,在保持平台4,係亦可同心圓狀地形成直徑不同之2個以上之環狀的凹部4b。
又,保持平台4,係與馬達等的旋轉驅動源(未圖示)連接,該旋轉驅動源,係使保持平台4繞大概平行於Z軸方向(垂直方向、上下方向)之旋轉軸旋轉。而且,保持平台4,係與移動機構(未圖示)連接,該移動機構,係使保持平台4沿著X軸方向(第1水平方向)或Y軸方向(第2水平方向)移動。
將被加工物11配置於保持平台4之保持面4a上時,則被加工物11之外周緣側之區域的一部(外周區域)會與凹部4b重疊。在該狀態下,當使吸引源10(參閱圖2)之負壓作用於凹部4b時,則與被加工物11之凹部4b重疊的區域(外周區域)被吸引,被加工物11被保持平台4吸引保持。亦即,凹部4b,係相當於吸引被加工物11之外周區域的吸引區域。
圖1(B),係表示保持了被加工物11的狀態之保持裝置2的立體圖。對藉由保持裝置2所保持之被加工物11,施予加工、洗淨等的各種處理。
圖2,係表示保持了被加工物11的狀態之保持裝置2的剖面圖。形成於保持平台4之凹部4b,係與被形成於保持平台4之內部的吸引路徑6連接,吸引路徑6,係經由閥8被連接於噴射器等的吸引源10。又,吸引路徑6,係經由閥12被連接於流體供給源14,該流體供給源14,係將空氣等的流體供給至吸引路徑6。而且,在吸引路徑6,係連接有壓力測定器(壓力測定手段)16,該壓力測定器,係對吸引路徑6之壓力進行測定。
又,保持裝置2,係具備有:控制部(控制手段)30,被連接於構成保持裝置2的各構成要素(閥8、吸引源10、閥12、流體供給源14、壓力測定器16、旋轉驅動源、移動機構等)。控制部30,係由電腦等所構成,控制保持裝置2之各構成要素的動作。
以保持裝置2保持被加工物11之際,係首先,將被加工物11配置於保持平台4的保持面4a上。例如,被加工物11,係以使表面11a側露出於上方並使背面11b側與保持平台4之保持面4a相對向的方式,被配置於保持平台4上。此時,形成於保持平台4之凹部4b的整體藉由被加工物11所覆蓋,被加工物11的外周區域與凹部4b重疊。
而且,在被加工物11被配置於保持平台4上的狀態下,開啟閥8並且關閉閥12。其結果,吸引源10之負壓經由吸引路徑6及凹部4b作用於被加工物11的背面11b側,被加工物11之外周區域被吸引。藉此,被加工物11藉由保持平台4來保持。
另一方面,在將被加工物11從保持裝置2取下之際,係關閉閥8並且開啟閥12。藉此,由吸引源10所進行之被加工物11的吸引被予以解除。又,流體(空氣等)從流體供給源14被供給至吸引路徑6。該流體,係從吸引路徑6被供給至凹部4b,並從凹部4b朝向上方噴出。
如此一來,在將被加工物11取下之際,當對吸引路徑6供給流體時,則真空在吸引路徑6與凹部4b之內部被釋放,並且流體被噴吹至被加工物11的背面11b側。藉此,可輔助被加工物11之取下,從而輕易地將被加工物11從保持平台4上取下。
另外,只要可輔助被加工物11之取下,則不限制從流體供給源14所供給之流體的成分。例如,作為流體,亦可使用水或混合了水或空氣的混合流體。又,流體供給源14之構成,係可因應流體的成分而適當地變更。
例如在對被加工物11進行加工之加工裝置或洗淨被加工物11之洗淨裝置等,係具備有上述的保持裝置2。作為加工裝置之例子,係可列舉出以環狀之切割刀來切割被加工物11的切割裝置、以磨削砥石來磨削被加工物11的磨削裝置、以研磨墊來研磨被加工物11的研磨裝置及藉由雷射光之照射來對被加工物11進行加工的雷射加工裝置等。另外,保持裝置2之控制部30,係亦可與上述之加工裝置或洗淨裝置所具備的控制部被構成為一體。
在以保持裝置2保持被加工物11之際,在被加工物11或保持平台4,係有時附著有異物(因被加工物11的加工而產生之屑(加工屑)等)。而且,當在存在有異物的狀態下,將被加工物11配置於保持平台4上時,則有時會導致異物滲入被加工物11與保持平台4之間。
圖3,係表示異物17滲入了被加工物11與保持平台4之間的狀態之保持裝置2的剖面圖。在將被加工物11配置於保持平台4上之際,當異物17被保持平台4與被加工物11夾持時,被加工物11,係成為一端側(在圖3中,係右端側)與保持平台4相接而另一端側(在圖3中,係左端側)不與保持平台4相接的狀態。
在此,考慮下述情形:假設保持平台4之保持面4a側藉由以多孔質構件所構成之多孔板等來構成,與保持面4a之被加工物11重疊的區域整體作為吸引區域而發揮功能。在該情況下,當使吸引源10之負壓作用於保持面4a時,首先,與保持平台4相接之被加工物11的一端側會被吸引至保持面4a。
而且,藉由作用於與保持面4a的被加工物11重疊之區域整體的吸引力,被加工物11從一端側朝向另一端側依順被吸引。其結果,異物17被保持面4a與被加工物11夾入,被加工物11,係在僅與異物17相接之區域不接觸於保持面4a的狀態下,沿著保持面4a被予以保持。藉此,有被加工物11與異物17相接的區域發生變形,且對該區域施加局部性的應力而造成被加工物11破損之虞。
另一方面,在本實施形態之保持裝置2中,係被加工物11之外周區域於保持平台4所形成之環狀的吸引區域(凹部4b)被吸引,在被加工物11之中央區域,係含有未被保持平台4吸引的區域。藉此,與被加工物11之整體被吸引的情形相比,作用於被加工物11之吸引力會適度地減弱。
因此,在異物17存在於被加工物11與保持平台4之間的情況下,係即便使吸引源10之負壓作用於凹部4b,被加工物11的背面11b側亦不會密接於保持面4a,且被加工物11亦不會被吸引保持。亦即,維持圖3所示的狀態。藉此,在被加工物11與異物17接觸的狀態下,可防止可能因沿著保持面4a被予以保持而產生之被加工物11的破損。
另外,當「在存在有異物17且未藉由保持平台4適當地保持被加工物11的狀態下(參閱圖3),對被加工物11進行加工或洗淨等」時,則有發生被加工物11的落下等而造成被加工物11破損之虞。因此,在將被加工物11配置於保持平台4上之際,係確認被加工物11與保持平台4之間是否存在有異物17為較佳。因此,保持裝置2,係藉由壓力測定器16及控制部30,判定異物17的有無。
具體而言,係首先,一面以壓力測定器16來測定吸引路徑6的壓力,一面將被加工物11配置於保持平台4上。在此,在異物17不存在於被加工物11與保持平台4之間的情況下,係被加工物11之背面11b側的整體會與保持面4a接觸,從而藉由保持平台4適當地保持被加工物11 (參閱圖2)。而且,藉由壓力測定器16來測定此時之吸引路徑6的壓力P1。
另一方面,在異物17存在於被加工物11與保持平台4之間的情況下,被加工物11,係未被保持平台4保持,並維持被加工物11之一端側與保持平台4相接而另一端側不與保持平台4相接的狀態(參閱圖3)。而且,藉由壓力測定器16來測定此時之吸引路徑6的壓力P2。
在此,在被加工物11之背面11b側的整體不接觸於保持面4a的情況下(參閱圖3),吸引源10的負壓會從凹部4b未藉由被加工物11覆蓋的區域洩漏。因此,吸引路徑6之壓力P2難以降低,壓力P2,係高於凹部4b的整體未藉由被加工物11覆蓋之狀態(參閱圖2)的壓力P1。亦即,吸引路徑6之壓力根據是否存在異物17而不同。因此,控制部30,係基於吸引路徑6之壓力的值,判定異物17的有無。
具體而言,控制部30,係具備有:判定部32,基於吸引路徑6之壓力,判定異物17的有無;及記憶部34,記憶由判定部32進行之處理所使用的各種資料。藉由壓力測定器16所測定到之吸引路徑6的壓力,係被輸入至判定部32。又,在記憶部34,係記憶有相當於不存在異物17時之吸引路徑6的壓力P1與存在異物17時之吸引路徑6的壓力P2之邊界的臨限值Pth。另外,臨限值Pth,係滿足P1<Pth<P2的值,例如預先基於實驗來取得。
判定部32,係將藉由壓力測定器16所測定到之吸引路徑6的壓力P與記憶部34所記憶的臨限值Pth進行比較。而且,在壓力P低於臨限值Pth的情況下,係判定為被加工物11與保持面4a之間不存在異物17。另一方面,在壓力P高於臨限值Pth的情況下,係判定為被加工物11與保持面4a之間存在有異物。
由判定部32所進行之判定的結果,係例如被顯示於保持裝置2所具備的顯示部(未圖示)。抑或,判定結果從控制部30被輸出至保持裝置2的外部。又,在被判定為存在異物17的情況下,係例如洗淨被加工物11及保持平台4,從而去除異物17。
如上所述,本實施形態之保持裝置2,係具備有:保持平台4,以環狀之凹部4b吸引被加工物11的外周區域。當使用該保持平台4時,在異物17存在於被加工物11與保持平台4之間的情況下,係被加工物11未被保持平台4吸引保持。藉此,可防止被加工物11與異物17接觸之區域局部性地變形而造成被加工物11破損的情形。
又,保持裝置2,係具備有:壓力測定器16,對與凹部4b連接之吸引路徑6的壓力進行測定;及控制部30,基於藉由壓力測定器16所測定到之壓力,判定異物17的有無。藉此,可在將被加工物11配置於保持平台4上之際,確認異物17是否存在於被加工物11與保持平台4之間。
另外,在本實施形態中,雖係表示了環狀之凹部4b被形成於保持平台4的例子,但保持平台4之構造,係可在能夠保持被加工物11的範圍內適當進行變更。例如,亦可在凹部4b之內側(比凹部4b更往保持平台4之半徑方向內側)進一步形成開口於保持面4a的1個或複數個凹部。
更具體而言,係亦可在保持平台4之中心部形成具有預定直徑(例如1~6mm程度)之圓柱狀的凹部。該圓柱狀之凹部,係與吸引路徑6連接,且作為以保持平台4來保持被加工物11時的吸引口及將被加工物11從保持平台4取下時流體噴出的噴出口而發揮功能。藉由設置該圓柱狀之凹部的方式,可藉由保持平台4更確實地保持被加工物11,並且更輕易地進行被加工物11之取下。
此外,上述實施形態之構造、方法等,係可在不脫離本發明的目的之範圍下,適當進行變更且實施。
11:被加工物
11a:表面
11b:背面
13:分割預定線(切割道)
15:元件
17:異物
2:保持裝置(保持機構)
4:保持平台(保持手段)
4a:保持面
4b:凹部(吸引區域)
6:吸力路徑
8:閥
10:吸引源
12:閥
14:流體供給源
16:壓力測定器(壓力測定手段)
30:控制部(控制手段)
32:判定部
34:記憶部
[圖1]圖1(A),係表示保持裝置的立體圖;圖1(B),係表示保持了被加工物的狀態之保持裝置的立體圖。
[圖2]表示保持了被加工物的狀態之保持裝置的剖面圖。
[圖3]表示異物滲入了被加工物與保持平台之間的狀態之保持裝置的剖面圖。
2:保持裝置
4:保持平台
4a:保持面
4b:凹部
11:被加工物
11a:表面
11b:背面
13:分割預定線
15:元件
Claims (1)
- 一種保持裝置,係保持被加工物,該保持裝置,其特徵係,具備有: 保持手段,以保持面保持該被加工物,並在被形成於藉由該保持面之該被加工物所覆蓋的區域之環狀的吸引區域,吸引該被加工物之外周區域; 壓力測定手段,對與該吸引區域連接之吸引路徑的壓力進行測定;及 控制手段,在藉由該壓力測定手段所測定到之壓力低於預先設定之臨限值的情況下,判定為該被加工物與該保持面之間不存在異物,在藉由該壓力測定手段所測定到之壓力高於該臨限值的情況下,判定為該被加工物與該保持面之間存在異物。
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