專利名稱：搬送機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在對半導(dǎo)體晶片等工件進行加工的裝置中具備的工件搬送機構(gòu)，特別 涉及在將工件經(jīng)由粘接帶支承于環(huán)狀框架的開口部的狀態(tài)下進行搬送時的搬送機構(gòu)。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件制造工序中，在由圓板狀的半導(dǎo)體構(gòu)成的晶片的表面上，通過格 子狀的分割預(yù)定線劃分出大量的矩形區(qū)域，在這些矩形區(qū)域的表面形成ICGntegrated circuit 集成電路)或LSI (large-scale integration 大規(guī)模集成電路)等電路，然后將 所有的分割預(yù)定線切斷、即切割開來，從而由一塊晶片獲得大量的半導(dǎo)體芯片。這樣得到的 半導(dǎo)體芯片被樹脂封閉件封裝起來，從而廣泛應(yīng)用于移動電話或PC (個人計算機)等各種 電氣和電子設(shè)備。在上述制造工序中，在將晶片切割成大量的半導(dǎo)體芯片之前，晶片的與形成有電 路的表面相反一側(cè)的背面被磨削，從而晶片減薄至預(yù)定的厚度。晶片的背面磨削通常使用 磨削裝置，該磨削裝置構(gòu)成為一邊使磨削磨具旋轉(zhuǎn)，一邊使磨削磨具與載置并保持于卡盤 工作臺的晶片的背面抵接。作為磨削裝置，已知有如下結(jié)構(gòu)的磨削裝置使在外周部隔開相 等間隔地配設(shè)有多個卡盤工作臺的旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)，將保持于卡盤工作臺的晶片定位于加 工位置，并且使配設(shè)于加工位置上方的磨削磨具一邊旋轉(zhuǎn)一邊下降，由此對大量的晶片依 次進行磨削(例如專利文獻1)。雖然以設(shè)備的小型化和輕量化、散熱性的提高為目的而進行了基于背面磨削的晶 片的減薄化，但近年來這些要求進一步提高。然而，由于減薄后的晶片剛性降低，所以存在 搬送時容易產(chǎn)生變形和損壞的搬送風(fēng)險。因此，思考出這樣的方法將晶片配置于環(huán)狀框架 的內(nèi)側(cè)的開口部，并將晶片和框架粘貼于粘接帶，在將晶片經(jīng)由粘接帶支承于框架的狀態(tài) 下進行搬送，由此來提高減薄后的晶片的搬送性。在這樣將晶片經(jīng)由粘接帶支承于環(huán)狀框 架的情況下，在將晶片保持于上述卡盤工作臺時，為了使框架不與磨削磨具發(fā)生干涉，需要 下壓框架以使其定位并保持于比晶片的上表面(背面、即被磨削面)靠下方的位置。專利文獻1 日本特開2002-319559號公報作為對如上所述地經(jīng)由粘接帶支承于框架的晶片進行搬送的構(gòu)件，可以使用這樣 的公知結(jié)構(gòu)的搬送機構(gòu)利用保持盤吸引保持框架的上表面，并且利用回轉(zhuǎn)臂使該保持盤 旋轉(zhuǎn)并移動。然而，在與晶片相對于卡盤工作臺的載置一起進行下壓框架的動作的情況下， 會產(chǎn)生這樣的問題保持盤不易將向下方的按壓力傳遞至整個框架，不能以足夠的面向下 方按壓框架。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其主要的技術(shù)課題在于提供一種搬送機構(gòu)，該 搬送機構(gòu)能夠以足夠的面按壓環(huán)狀的框架，從而能夠可靠地進行將該框架定位于比工件的 上表面靠下方的位置的動作。
本發(fā)明的搬送機構(gòu)用于將工件單元搬入至工作臺構(gòu)件，所述工件單元通過將工件 經(jīng)由粘接帶支承于環(huán)狀的框架的開口部而構(gòu)成，所述工作臺構(gòu)件具有保持工作臺和鉤部， 所述保持工作臺以所述晶片配置于上側(cè)的狀態(tài)保持所述工件單元的與所述工件對應(yīng)的區(qū) 域，所述鉤部將所述框架保持成定位于比所述工件的上表面靠下方的位置的狀態(tài)，所述搬 送機構(gòu)的特征在于，所述搬送機構(gòu)包括工件單元保持構(gòu)件，其具有按壓部，該按壓部具有對所述框架從上表面?zhèn)认蛳路?進行按壓的按壓面；保持盤，該保持盤通過從所述按壓面向下方凸出的吸附面來吸引保持 所述框架的上表面；和彈性部件，該彈性部件彈性地支承所述保持盤，以使從所述按壓面向 下方凸出的所述吸附面通過受到在下壓所述框架時產(chǎn)生的外力而能夠移動至與所述按壓 面相同的高度；搬送構(gòu)件，其將所述工件單元保持構(gòu)件定位于與所述工作臺構(gòu)件對應(yīng)的位置；以 及下降構(gòu)件，其使所述工件單元保持構(gòu)件下降，以使所述框架與所述鉤部卡合。在本發(fā)明的搬送機構(gòu)中，通過利用保持盤吸引保持框架的上表面來將工件單元保 持于工件單元保持構(gòu)件，利用搬送構(gòu)件來搬送該工件單元保持構(gòu)件，從而將工件搬送到工 作臺構(gòu)件的保持工作臺上。然后，當(dāng)利用下降構(gòu)件使工件單元保持構(gòu)件下降時，框架通過按 壓部的按壓面而被向下方按壓從而定位于比工件的上表面靠下方的位置，并進一步使框架 與鉤部卡合，從而在比工件的上表面靠下方的位置保持框架。根據(jù)本發(fā)明，通過工件單元保 持構(gòu)件所具有的按壓部的按壓面，能夠充分地向下方按壓工件單元的框架。另外，本發(fā)明適合應(yīng)用于對半導(dǎo)體晶片等板狀工件進行加工的裝置，作為加工裝 置，可以列舉出上述磨削裝置、研磨裝置、進行上述切割的劃片裝置、或者通過照射激光光 線來實施熔斷等加工的激光加工裝置等。本發(fā)明所說的工件并沒有特別限定，作為例如利用磨削裝置來加工的工件，可以 列舉出由硅或砷化鎵(GaAs)等構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片；陶瓷、玻璃、藍寶石(Al2O3)類的無機 材料基板；板狀金屬或樹脂的延展性材料；要求微米級至亞微米級的平坦度(TTV(total thickness vafiation 總體厚度差，以工件的被磨削面為基準(zhǔn)在工件的整個被磨削面內(nèi)在 厚度方向測量出的高度的最大值與最小值之差)的各種加工材料等。此外，作為例如利用劃片裝置來加工的工件，可以列舉出由硅或砷化鎵(GaAs)等 構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片；用于安裝芯片的設(shè)置于晶片背面的DAF(Die Attach Film 芯片貼膜) 等粘接部件；半導(dǎo)體產(chǎn)品的封裝體；陶瓷、玻璃、藍寶石(Al2O3)類的無機材料基板；對液晶 顯示裝置進行控制驅(qū)動的IXD (Liquid Crystal Display 液晶顯示器)驅(qū)動器等各種電子 部件；以及要求微米級的加工位置精度的各種加工材料等。根據(jù)本發(fā)明，具有以下效果能夠以足夠的面按壓環(huán)狀的框架，從而能夠可靠地進 行將該框架定位于比工件的上表面靠下方的位置的動作。


圖1是表示將工件經(jīng)由粘接帶支承于環(huán)狀框架而構(gòu)成的工件單元的立體圖。圖2是應(yīng)用了本發(fā)明的一個實施方式所涉及的搬送機構(gòu)(搬入機構(gòu))的磨削裝置的整體立體圖。圖3是表示磨削裝置所具有的搬入和搬出機器人的叉部以及從該叉部接收工件 單元的定位座的立體圖。圖4是表示圖3所示的定位座對工件單元的定位作用的一個示例的俯視圖。圖5是圖2中的一部分的放大圖，且圖5是表示一個實施方式的搬送機構(gòu)(搬入 機構(gòu))及其周圍部分的立體圖。圖6是表示工件單元的框架與一個實施方式所涉及的工作臺構(gòu)件的鉤部卡合并 被保持的作用的俯視圖。圖7是表示一個實施方式的工件單元保持構(gòu)件所具有的框架保持部的結(jié)構(gòu)和作 用的側(cè)視圖。圖8是表示工件單元的框架與一個實施方式所涉及的工作臺構(gòu)件的鉤部卡合并 被保持的作用的側(cè)視圖。標(biāo)號說明1:半導(dǎo)體晶片(工件)；5:框架；5a:開口部；6:粘接帶；7:工件單元；40:搬入機 構(gòu)(搬送機構(gòu))；41 旋轉(zhuǎn)軸(下降構(gòu)件)；42 臂(搬送構(gòu)件)；43 工件單元保持構(gòu)件；45 環(huán)部(按壓部)；4 按壓面；47 保持盤；47a 吸附面；48 板簧(彈性部件)；50 工作臺 構(gòu)件；54 鉤部；55 卡盤工作臺(保持工作臺)。
具體實施例方式以下，對將本發(fā)明應(yīng)用于半導(dǎo)體晶片的磨削裝置的一個實施方式進行說明。(1)半導(dǎo)體晶片首先，對圖1所示的一個實施方式中的作為工件的圓板狀的半導(dǎo)體晶片(以下， 稱為晶片)1進行說明。晶片1是厚度為例如大約100 700 μ m的硅晶片等，在該晶片 1的表面(在圖1中表面處于下側(cè)，因而背面露出于上方)形成有利用格子狀的分割預(yù) 定線2劃分出的大量的矩形的器件(芯片區(qū)域)3。在各器件3的表面形成有未圖示的 IC(integratedcircuit 集成電路)、LSI (large—scale integration 大規(guī)模集成電路)等 電路。在晶片1的周面的預(yù)定位置形成有表示半導(dǎo)體結(jié)晶方位的直線狀的切口(定向平坦 部(orientation flat))4。該情況下的切口 4與沿一個方向延伸的分割預(yù)定線2平行。晶 片1在通過圖2所示的磨削裝置10來完成背面磨削從而減薄至適當(dāng)厚度后，被沿著分割預(yù) 定線2進行分割，從而將各器件3單片化成一個個半導(dǎo)體芯片。晶片1在如圖1所示地經(jīng)由粘接帶6呈同心狀地一體支承于環(huán)狀的框架5的內(nèi)側(cè) 開口部fe的狀態(tài)下被供給到磨削裝置10。粘接帶6是單面為粘接面的帶，框架5和形成有 大量器件3的晶片1的表面粘貼于該粘接面?？蚣?是由金屬等的板材構(gòu)成的具有剛性的 框架，通過支承框架5來搬送晶片1?？蚣?為大致圓形，該框架5的內(nèi)周緣為正圓形，但外周緣的四個方向的局部被呈 直線狀地切除從而形成了平坦邊緣部5b。夾著晶片1對置的平坦邊緣部恥平行，該平坦邊 緣部恥為兩組，一組平坦邊緣部恥與沿分割預(yù)定線2的一個方向延伸的一側(cè)平行，另一組 平坦邊緣部恥與沿分割預(yù)定線2的另一個方向延伸的一側(cè)平行。此處，將框架5的外周緣 的、在周向上相鄰的平坦邊緣部恥之間的4處圓弧狀部分稱為圓弧邊緣部5c。將這樣將晶片1經(jīng)由粘接帶6支承于框架5而構(gòu)成的整體稱為工件單元7。(2)磨削裝置(2-1)磨削裝置的概述接下來，對圖2所示的磨削裝置10的結(jié)構(gòu)和基本動作進行說明。在圖2中，標(biāo)號 11是沿X軸方向較長的長方體狀的基座。在基座11的X軸方向的一端部(在圖2中為Xl 側(cè)的端部)，在Y軸方向并列地設(shè)置有供給側(cè)盒座12A和回收側(cè)盒座12B。以層疊狀態(tài)收納 有多個上述工件單元7的供給側(cè)盒13a以能夠裝卸的方式載置于供給側(cè)盒座12A，空的回收 側(cè)盒13b以能夠裝卸的方式載置于回收側(cè)盒座12B。盒13a、13b為相同結(jié)構(gòu)，盒13a、13b以使作為工件單元7的出入口的開口朝向X2 側(cè)的方式分別載置于盒座12A、12B。在盒13a、13b的、夾著開口的兩側(cè)的側(cè)壁的內(nèi)表面，在 遍及上下范圍地設(shè)置有多組在Y軸方向分離的左右成對的架板。工件單元7以使晶片1處 于上側(cè)、使粘接帶6處于下側(cè)的方式將框架5載置于左右成對的架板。由此，多個工件單元 7在上下方向隔開空隙的狀態(tài)下被水平地收納在盒13a、13b內(nèi)。關(guān)于收納在供給側(cè)盒13a內(nèi)的工件單元7，通過具有能夠上下運動的回轉(zhuǎn)式連桿 臂21的搬入和搬出機器人20來取出一塊工件單元7，并將該工件單元7以使晶片1處于上 側(cè)的方式載置于定位座30并定位于預(yù)定的搬送開始位置。如圖3所示，在搬入和搬出機器人20的連桿臂21的末端，經(jīng)由以能夠回轉(zhuǎn)的方式 支承于該末端的支架22而具有叉部23，該叉部23從下方支承工件單元7。叉部23由一對板狀的支承板M從靠支架22側(cè)的基端部水平地沿橫向分岔后相 互平行地延伸而形成為兩岔狀。在各支承板M的上表面形成有凹部Ma，該凹部2 用于 使工件單元7的框架5嵌入以便承接工件單元7的的框架5。各凹部Ma的端部形成為與 框架5的圓弧邊緣部5c對應(yīng)的圓弧狀，框架5在圓弧邊緣部5c嵌入于凹部Ma的端部的 內(nèi)側(cè)、且兩組平坦邊緣部恥與支承板M的延伸方向大致平行或正交的狀態(tài)下，被叉部23 承接并支承。另外，凹部Ma的大小被設(shè)定成能夠使工件單元7在水平方向稍微移動的程 度，以使工件單元7能夠可靠地嵌入到該凹部Ma中。將工件單元7這樣支承于搬入和搬出機器人20的叉部23后從供給側(cè)盒13a內(nèi)取 出，并載置于定位座30。如圖3所示，在定位座30的上表面形成有與搬入和搬出機器人20 的叉部23配合的凹陷部30a。該凹陷部30a向與搬入和搬出機器人20的叉部23對置的Y 軸方向內(nèi)側(cè)(Y2側(cè))開放，通過使叉部23與凹陷部30a配合，工件單元7被載置于凹陷部 30a以外的定位座30的上表面。在定位座30設(shè)置有三個平面抵接塊31、32、33，它們的內(nèi)側(cè)抵接面為平坦面；以 及一個曲面抵接塊34，其內(nèi)側(cè)抵接面彎曲。關(guān)于這些抵接塊31 34，從定位座30的中心 觀察，曲面抵接塊；34配置于Xl方向，平面抵接塊31、32、33分別配置于X2方向、Yl方向、 Y2方向。Y2方向側(cè)的平面抵接塊33固定于凹陷部30a的靠開放側(cè)的端部，除該固定平面 抵接塊33以外的抵接塊31、32、34設(shè)置于定位座30的除凹陷部30a以外的上表面，這些抵 接塊31、32、34中的曲面抵接塊34固定于上表面。與曲面抵接塊34對置的X2方向側(cè)的平面抵接塊31以及與固定平面抵接塊33對 置的Yl方向側(cè)的平面抵接塊32分別被支承成能夠在X軸方向滑動和在Y軸方向滑動(以 下，稱為可動平面抵接塊31、3幻。當(dāng)支承有工件單元7的叉部23嵌入凹陷部30a內(nèi)時，固定于凹陷部30a的端部的固定平面抵接塊33配置于叉部23的基端部與工件單元7之間的 空間23a。基于該定位座30，首先，搬入和搬出機器人20的叉部23嵌入到凹陷部30a內(nèi)，從 而工件單元7被載置于定位座30的上表面。此時，可動平面抵接塊31、32位于工件單元7 的外側(cè)，如圖4的(a)所示，工件單元7被四個抵接塊31 34包圍。接著，叉部23向Y2 方向水平移動而從凹陷部30a退開。在圖4的(a)中，工件單元7處于平坦邊緣部恥未與 X、Y軸方向平行而是略微傾斜的狀態(tài)。接著，如圖4的(b)所示，使與固定平面抵接塊33對置的一側(cè)的可動平面抵接塊 32向作為工件單元7方向的Y2方向前進，將工件單元7的框架5夾在可動平面抵接塊32 與固定平面抵接塊33之間。由此，工件單元7被矯正成框架5的平坦邊緣部恥與X、Y軸 方向平行的筆直的姿勢，并且實現(xiàn)了 Y軸方向的定位。接著，如圖4的(c)所示，使與曲面抵接塊34對置的一側(cè)的可動平面抵接塊31向 作為工件單元7方向的Xl方向前進，將工件單元7的框架5夾在可動平面抵接塊31與曲 面抵接塊34之間。由此，實現(xiàn)了工件單元7在X軸方向的定位，工件單元7被定位于上述 預(yù)定的搬送開始位置。如上所述地在定位座30上定位于搬送開始位置的工件單元7被搬入機構(gòu)(搬送 機構(gòu))40從定位座30拿起，并在使露出的晶片1的背面朝上的狀態(tài)下被保持在定位于搬入 和搬出位置的工作臺構(gòu)件50。如圖5所示，工作臺構(gòu)件50具有圓形盤狀(皿狀)的工作臺底座53，其在上表 面形成有被外周緣的環(huán)狀凸部51包圍起來的凹陷部52 ；以及圓板狀的卡盤工作臺(保持 工作臺)55，其固定于工作臺底座53的凹陷部52的中央?？ūP工作臺55為一般公知的真 空卡盤式的工作臺，其通過抽吸空氣而產(chǎn)生的負壓作用來對載置于作為水平的上表面的保 持面56上的工件(該情況下為晶片1)進行吸引保持。保持面56具有與晶片1相同的直 徑，晶片1經(jīng)由粘接帶6呈同心狀地載置于保持面56，并且被吸引保持。在工作臺底座53的凹陷部52的外周部，沿周向隔開相等間隔地固定有多個(該 情況下為4個)鉤部54。如圖8所示，鉤部M是具有腿部5 和按壓件54b的倒L字形的 板狀件，該按壓件54b從腿部5 的上端向內(nèi)周側(cè)水平延伸，腿部5 的下端部固定于凹陷 部52。鉤部M的按壓件Mb的下表面位于比卡盤工作臺55的保持面56靠下方的位置。關(guān)于工件單元7，通過搬入機構(gòu)40，將晶片1經(jīng)由粘接帶6呈同心狀地載置于卡盤 工作臺陽的保持面，并且將框架5的上表面下壓至比晶片1的上表面(背面)靠下方的位 置。然后，通過工作臺構(gòu)件50的旋轉(zhuǎn)，框架5的圓弧邊緣部5c的周緣部進入鉤部M的按 壓件Mb的下側(cè)而卡合，利用該按壓件54b框架5保持在被定位于比晶片1的上表面靠下 方的位置的狀態(tài)。關(guān)于搬入機構(gòu)40的結(jié)構(gòu)以及工件單元7向工作臺構(gòu)件50的保持動作將 在后面詳細敘述。如圖5所示，工作臺底座53以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于滑動座14，該滑動座14以 能夠沿X軸方向移動的方式設(shè)置在基座11上，所述工作臺底座53通過未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 機構(gòu)而旋轉(zhuǎn)。即，工作臺構(gòu)件50整體能夠旋轉(zhuǎn)。保持于工作臺構(gòu)件50的工件單元7與滑 動座14 一起向X2方向移動從而被送入加工位置。在加工位置的上方配設(shè)有圖2所示的磨 削構(gòu)件60。在基座11上方以能夠自如伸縮的方式設(shè)置有波紋狀的罩15，該波紋狀的罩15將滑動座14的移動通道封閉起來，以防止磨削屑等下落到基座11內(nèi)。通過滑動座14在X 軸方向的移動，工作臺構(gòu)件50在Xl側(cè)的上述搬入和搬出位置、與X2側(cè)的作為磨削構(gòu)件60 的下方位置的加工位置之間往復(fù)移動。如圖2所示，磨削構(gòu)件60以能夠沿Z軸方向升降的方式設(shè)置于柱16，該柱16豎立 設(shè)置于基座11的X軸方向的端部。即，在柱16的前表面(靠Xl側(cè)的面)設(shè)置有沿Z軸方 向延伸的引導(dǎo)件17，磨削構(gòu)件60經(jīng)由滑動板18以能夠自如滑動的方式裝配于引導(dǎo)件17。 并且，通過使由伺服電動機19a驅(qū)動的滾珠絲杠式的加工進給構(gòu)件19工作，磨削構(gòu)件60經(jīng) 由滑動板18在Z軸方向升降。磨削構(gòu)件60具有殼體61，其固定于滑動板18 ；未圖示的主軸，其支承于殼體61 內(nèi)并且沿Z軸方向延伸；磨輪62，其固定于該主軸的下端；以及主軸電動機63，其驅(qū)動主軸 旋轉(zhuǎn)。在磨輪62的下端面呈環(huán)狀地排列有大量的磨削磨具62a。磨削磨具6 使用通過金 屬結(jié)合劑或樹脂結(jié)合劑等結(jié)合劑來固定金剛石磨粒并進行成型而構(gòu)成的金剛石磨具等。關(guān)于定位于上述加工位置的工件單元7的晶片1，通過磨削構(gòu)件60對該晶片1的 露出于上方的背面進行磨削，從而使晶片1減薄至目標(biāo)厚度。利用磨削構(gòu)件60進行的磨削 如下實現(xiàn)利用加工進給構(gòu)件19使磨削構(gòu)件60與滑動板18 —起下降，同時將磨輪62的磨 削磨具6 壓靠于晶片1的背面，其中所述磨輪62通過使主軸電動機19a運轉(zhuǎn)而與主軸一 起旋轉(zhuǎn)。關(guān)于晶片1的背面磨削，一邊進行這樣的磨削構(gòu)件60的磨削動作，一邊使工作臺 底座53向一個方向旋轉(zhuǎn)以使晶片1自轉(zhuǎn)，由此來磨削整個背面。晶片1的厚度通過利用未 圖示的接觸式的厚度測量構(gòu)件對晶片1的上表面高度以及環(huán)狀凸部51的上表面高度進行 測量來逐一測得，其中環(huán)狀凸部51的上表面高度形成為與卡盤工作臺55的保持面56相同 的高度，在測量值到達目標(biāo)值的時刻，背面磨削結(jié)束。在晶片1的背面磨削結(jié)束后，磨削構(gòu)件60向上方退開，接著滑動座14向Xl方向 移動從而使工件單元7返回至搬入和搬出位置，停止卡盤工作臺55的真空運轉(zhuǎn)，從而解除 晶片1在保持面56上的吸引保持。接著，工件單元7通過搬出機構(gòu)70而被從工作臺構(gòu)件50搬出，并且被搬送至旋轉(zhuǎn) 式清洗裝置80。搬出機構(gòu)70是與上述搬入機構(gòu)40相同的結(jié)構(gòu)，其與搬入機構(gòu)40 —起在后 面進行敘述。如圖2所示，旋轉(zhuǎn)式清洗裝置80是這樣的結(jié)構(gòu)外殼81的內(nèi)部可通過升降式 的罩81a而開閉，在所述外殼81內(nèi)配設(shè)有真空卡盤式的旋轉(zhuǎn)工作臺82，對載置并吸引保持 于該旋轉(zhuǎn)工作臺82的工件單元7從未圖示的清洗液噴嘴噴射清洗液，接著噴射干燥空氣。 將工件單元7通過搬入機構(gòu)40而載置于旋轉(zhuǎn)工作臺82，并且關(guān)閉罩81a，以在外殼81內(nèi)對 工件單元7進行清洗和干燥處理。在利用旋轉(zhuǎn)式清洗裝置80結(jié)束了工件單元7的清洗和干燥處理后，打開罩81a，通 過搬入和搬出機器人20將工件單元7從旋轉(zhuǎn)工作臺82搬出。然后，繼續(xù)通過搬入和搬出 機器人20將工件單元7收納到回收側(cè)盒13b內(nèi)。以上是磨削裝置10的結(jié)構(gòu)和基本動作，接下來，對上述搬入機構(gòu)40以及搬出機構(gòu) 70進行說明。(2-2)搬入機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和動作如圖5所示，上述搬入機構(gòu)40具有臂(搬送構(gòu)件)42，其經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸(下降構(gòu) 件)41以能夠在水平方向回轉(zhuǎn)的方式支承于基座11 ；以及工件單元保持構(gòu)件43，其固定于臂42的末端下表面。旋轉(zhuǎn)軸41以軸向沿Z軸方向延伸的狀態(tài)支承于基座。旋轉(zhuǎn)軸41通過配設(shè)在基座 11內(nèi)的未圖示的旋轉(zhuǎn)和升降驅(qū)動機構(gòu)來進行旋轉(zhuǎn)和升降的動作。于是，臂42以及工件單元 保持構(gòu)件43與旋轉(zhuǎn)軸41 一體地進行旋轉(zhuǎn)和升降。工件單元保持構(gòu)件43在十字形的輻條部44的末端部固定有環(huán)狀的環(huán)部(按壓 部)45，輻條部44的中心固定于臂42的末端。在輻條部44的多個(該情況下為4個)末 端部形成有向下方凸出的臺階部44a，環(huán)部45的上表面固定于該臺階部44a的下表面。環(huán) 部45由具有剛性的正圓形的環(huán)狀板材構(gòu)成，通過環(huán)部45的下表面，構(gòu)成了對工件單元7的 框架5從上表面?zhèn)认蛳路竭M行按壓的按壓面45b(參照圖7)。在環(huán)部45向下方按壓框架5時，環(huán)部45被定位成與框架5同心。環(huán)部45的內(nèi)徑 尺寸與框架5的內(nèi)徑尺寸大致相同。如圖6所示，環(huán)部45的外徑被設(shè)定成不會從框架5的 平坦邊緣部恥向外側(cè)凸出的尺寸。此外，上述4個鉤部M中的對置的兩組鉤部M的按壓 件54b之間的間隔被設(shè)定成如圖6的(a)所示，比框架5的相互平行的平坦邊緣部恥之 間的距離要寬，并且如圖6的(b)所示，比框架5的位于對角線上的圓弧邊緣部5c之間的 距離要窄。因此，只有在各平坦邊緣部恥與各鉤部M對應(yīng)的特定朝向的情況下，框架5才 被允許穿過各鉤部討的內(nèi)側(cè)而侵入到比按壓件54b更靠下方的位置。此處，將各鉤部M 與各平坦邊緣部恥對應(yīng)的位置稱為允許框架侵入位置。在環(huán)部45的上表面，在周向隔開相等間隔地設(shè)置有多個(該情況下為4個)框架 保持部46。如圖7所示，框架保持部46具有配設(shè)于環(huán)部45的下側(cè)的保持盤47 ；支承保 持盤47的板簧(彈性部件)48;以及罩49。保持盤47的下表面形成為吸附面47a，并且固 定于軸部47b的下端部。在配設(shè)有保持盤47的環(huán)部45的下表面，形成有能夠收納保持盤 47的槽45a，軸部47b以能夠沿上下方向滑動的方式插入在環(huán)部45的薄壁部45c，該薄壁部 45c形成于槽45a的上方。在軸部47b中，向環(huán)部45的上表面?zhèn)韧钩龅耐钩霾?7c固定于板簧48的擺動端 部。板簧48的基端部固定于在環(huán)部45的上表面形成的凸部45d，板簧48的擺動端部在上 下方向彈性擺動。罩49以覆蓋板簧48和軸部47b的方式固定于環(huán)部45的上表面。在保持盤47的軸部47b連接有空氣抽吸管47d，該空氣抽吸管47d用于使保持盤 47的吸附面47a為負壓?？諝獬槲?7d以能夠滑動的方式貫穿罩49并向上方延伸，空氣 抽吸源經(jīng)由未圖示的軟管與該空氣抽吸管47d連通。當(dāng)空氣抽吸源運轉(zhuǎn)時，保持盤47的吸 附面47a產(chǎn)生負壓，從而將框架5吸引保持于該吸附面47a。關(guān)于經(jīng)由軸部47b彈性地支承于板簧48的保持盤47，在未對板簧48施加外力的 通常狀態(tài)下，如圖7的(a)所示，吸附面47a位于比環(huán)部45的下表面(按壓面45b)靠下方 的位置，能夠利用該吸附面47a吸引保持框架5的上表面。此外，當(dāng)保持盤47受到被相對 地向上方推壓的外力時，如圖7的(b) (c)所示，保持盤47—邊使板簧48向上方變形一 邊進入槽45a內(nèi)。以上為搬入機構(gòu)40的結(jié)構(gòu)，接下來，對通過該搬入機構(gòu)40從定位座30向工作臺 構(gòu)件50搬送并搬入工件單元7的動作進行說明。當(dāng)工件單元7通過定位座30而被定位于搬送開始位置時，搬入機構(gòu)40的臂42回 轉(zhuǎn)，如圖8的(a)所示，工件單元保持構(gòu)件43被搬送至定位座30的上方。然后，旋轉(zhuǎn)軸41下降并且保持盤47真空運轉(zhuǎn)，由此將框架5的上表面吸引保持于保持盤47的吸附面47a。 此時，保持盤47通過板簧48的彈性而上下微動，框架5的上表面可靠地吸附于吸附面47a。接著，使旋轉(zhuǎn)軸41上升，工件單元7通過工件單元保持構(gòu)件43而被從定位座30 抬起，使臂42向圖5中箭頭D方向回轉(zhuǎn)，工件單元保持工件43在被定位于搬入和搬出位置 的工作臺構(gòu)件50的上方停止。此處，使工作臺構(gòu)件50適當(dāng)旋轉(zhuǎn)，從而如圖6的(a)所示地 將各鉤部M定位于上述允許框架侵入位置。此外，使卡盤工作臺55進行真空運轉(zhuǎn)。接著，使旋轉(zhuǎn)軸41下降，工件單元保持構(gòu)件43向下方的工作臺構(gòu)件50下降。于 是，如圖8的(b)所示，晶片1經(jīng)由粘接帶6載置于卡盤工作臺55的保持面56，接著，只有 框架5 —邊使粘接帶6延伸一邊穿過鉤部M的內(nèi)側(cè)被下壓。在框架5被工件單元保持構(gòu) 件43下壓的過程中，如圖7的(b)所示，保持盤47從框架5受到朝向上方的外力而進入到 槽45a內(nèi)。并且，板簧48也受到該外力而向上方發(fā)生彈性變形，從而保持盤47 —邊向環(huán)部 45靠近一邊下降。當(dāng)工件單元保持構(gòu)件43進一步下降時，如圖7的(c)所示，環(huán)部45的作為下表面 的按壓面4 與框架5的上表面接觸，利用該按壓面4 將框架45下壓。然后，當(dāng)框架5 被下壓至鉤部M的按壓件54b的下側(cè)后，使工件單元保持構(gòu)件43停止下降。接著，工作臺 構(gòu)件50向圖6的(b)中的箭頭E方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(該情況下為45°左右)，從而如圖8 的(c)所示，框架5的圓弧邊緣部5c的周緣部進入鉤部M的按壓件Mb的下側(cè)并與按壓 件54b卡合。由此，利用鉤部M的按壓件54b將框架5保持成定位于比晶片1的上表面靠 下方的位置的狀態(tài)。此后，使卡盤工作臺陽的保持面56進行真空運轉(zhuǎn)，將晶片1經(jīng)由粘接 帶6吸引保持于該保持面56。由此，工作臺構(gòu)件50對工件單元7的保持完成。另外，環(huán)部45的外徑被設(shè)定成這樣的尺寸在工作臺構(gòu)件50旋轉(zhuǎn)以使圓弧邊緣部 5c與鉤部M卡合時，環(huán)部45不會與鉤部M發(fā)生干涉，從而不會阻礙工作臺構(gòu)件50的旋 轉(zhuǎn)。此外，輻條部44的下表面與環(huán)部45的上表面之間的高度差被設(shè)定成這樣的尺寸在環(huán) 部45下降至框架5與鉤部M卡合的高度的狀態(tài)下，輻條部44的下表面可靠地與晶片1的 上表面分離而不發(fā)生接觸。在如上所述地完成了工作臺構(gòu)件50對框架5的保持后，工件單元保持構(gòu)件43向 上方退開。此后，工件單元7如上所述地被送至加工位置，并利用磨削構(gòu)件60磨削該工件 單元7的上表面(背面)，但在磨削時，由于框架5被保持在比晶片1的上表面靠下方的位 置，所以磨削磨具6 不會與框架5發(fā)生干涉。(2-3)搬出機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和動作接下來，對搬出機構(gòu)70進行說明，由于搬出機構(gòu)70的結(jié)構(gòu)與搬入機構(gòu)40的結(jié)構(gòu) 相同，所以關(guān)于結(jié)構(gòu)，如圖5所示地對同一要素標(biāo)以同一標(biāo)號并省略說明。搬出機構(gòu)70將 結(jié)束了晶片1的背面磨削而返回至搬入和搬出位置的工件單元7從工作臺構(gòu)件50取出，并 搬送至旋轉(zhuǎn)式清洗裝置80。利用搬出機構(gòu)70將工件單元7從工作臺構(gòu)件50取出的動作與搬入機構(gòu)40將工 件單元7保持到工作臺構(gòu)件50的動作相反。S卩，如圖8的(c)所示，使工件單元保持構(gòu)件 43下降，使環(huán)部45與框架5的上表面接觸，并利用保持盤47吸引框架5的上表面。接著，在解除了卡盤工作臺55的保持面56的真空運轉(zhuǎn)后，使工作臺構(gòu)件50旋轉(zhuǎn)， 從而如圖6的(a)所示地將鉤部M定位于允許框架侵入位置，然后使工件單元保持構(gòu)件43上升，如圖8的(b) (a)所示地將工件單元7從工作臺構(gòu)件50向上方提起。此后，使臂 42向圖5中箭頭F方向回轉(zhuǎn)，將工件單元7搬送至旋轉(zhuǎn)式清洗裝置80，并將工件單元7從 工件單元保持構(gòu)件43載置到旋轉(zhuǎn)工作臺82。(2-4)搬入機構(gòu)的作用效果根據(jù)上述一個實施方式的搬入機構(gòu)40，對工件單元7的框架5進行按壓的工件單 元保持構(gòu)件43的環(huán)部45具有按壓面45b，該按壓面4 與框架5的大致整個上表面接觸并 向下方進行按壓。因此，向下方的按壓力通過該按壓面4 充分地傳遞至框架5，框架5整 體被向下方充分地按壓。因此，能夠可靠地實現(xiàn)將框架5定位于比晶片1的上表面靠下方 的位置的動作。另外，在上述一個實施方式中，環(huán)部45相當(dāng)于本發(fā)明的按壓部，但本發(fā)明的按壓 部并不限定于該環(huán)部45的形態(tài)，只要能夠?qū)殡S工件單元保持構(gòu)件43的下降而向下方按 壓框架5的按壓力充分地傳遞至整個框架5，則按壓部可以是任意形態(tài)。
權(quán)利要求
1. 一種搬送機構(gòu)，其用于將工件單元搬入至工作臺構(gòu)件，所述工件單元通過將工件經(jīng) 由粘接帶支承于環(huán)狀的框架的開口部而構(gòu)成，所述工作臺構(gòu)件具有保持工作臺和鉤部，所 述保持工作臺以所述晶片配置于上側(cè)的狀態(tài)保持所述工件單元的與所述工件對應(yīng)的區(qū)域， 所述鉤部將所述框架保持成定位于比所述工件的上表面靠下方的位置的狀態(tài)，所述搬送機 構(gòu)的特征在于，所述搬送機構(gòu)包括工件單元保持構(gòu)件，其具有按壓部，該按壓部具有對所述框架從上表面?zhèn)认蛳路竭M行 按壓的按壓面；保持盤，該保持盤通過從所述按壓面向下方凸出的吸附面來吸引保持所述 框架的上表面；和彈性部件，該彈性部件彈性地支承所述保持盤，以使從所述按壓面向下方 凸出的所述吸附面通過受到在下壓所述框架時產(chǎn)生的外力而能夠移動至與所述按壓面相 同的高度；搬送構(gòu)件，其將所述工件單元保持構(gòu)件定位于與所述工作臺構(gòu)件對應(yīng)的位置；以及 下降構(gòu)件，其使所述工件單元保持構(gòu)件下降，以使所述框架與所述鉤部卡合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種搬送機構(gòu)，其能夠以足夠的面對保持于保持工作臺的工件的周圍的環(huán)狀的框架進行按壓，從而能夠可靠地進行將框架定位于比工件的上表面靠下方的位置的動作。搬送機構(gòu)包括工件單元保持構(gòu)件、搬送構(gòu)件以及下降構(gòu)件，工件單元保持構(gòu)件具有環(huán)部(按壓部)，其具有對環(huán)狀框架從上表面?zhèn)认蛳路桨磯旱陌磯好?；保持盤，其通過從按壓面向下方凸出的吸附面來吸引保持框架的上表面；和板簧(彈性部件)，其彈性支承保持盤，使從按壓面向下方凸出的吸附面通過受到在下壓框架時產(chǎn)生的外力而能夠移動至與該按壓面相同的高度，搬送構(gòu)件將該工件單元保持構(gòu)件定位于與工作臺構(gòu)件對應(yīng)的位置，下降構(gòu)件使工件單元保持構(gòu)件下降，以使框架與鉤部卡合。
文檔編號H01L21/67GK102117758SQ201010557819
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者山中聰 申請人:株式會社迪思科