卡盤(pán)工作臺(tái)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種能夠適當(dāng)保持具有翹曲的被加工物的卡盤(pán)工作臺(tái)。一種保持被加工物（W）的卡盤(pán)工作臺(tái)（15），其特征在于，具有：吸附部（153），其具有吸引保持被加工物的吸附面（153a）；以及環(huán)狀密封部（154），其以圍繞吸附部的周?chē)姆绞接蓮椥圆考纬?，且支撐被加工物的外周部分（W2），吸附部與使吸附面產(chǎn)生吸引力的負(fù)壓生成源連接，環(huán)狀密封部形成為上表面（154a）的高度比吸附面高，并且形成為：在吸引保持被加工物時(shí)，從被加工物和吸附面的間隙泄漏的負(fù)壓作用于由被加工物的外周部分與環(huán)狀密封部抵接而成的空間而使被加工物變形，從而表面處于同一平面。
【專(zhuān)利說(shuō)明】卡盤(pán)工作臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及保持晶片等被加工物的卡盤(pán)工作臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]在表面形成有器件的晶片等被加工物例如通過(guò)具有激光加工單元的激光加工裝置被進(jìn)行加工。該激光加工裝置具有在加工時(shí)保持被加工物的卡盤(pán)工作臺(tái)(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)?？ūP(pán)工作臺(tái)具有由多孔陶瓷材料構(gòu)成的吸附部，被加工物由吸附部吸附而被保持在卡盤(pán)工作臺(tái)上。通過(guò)使保持了被加工物的卡盤(pán)工作臺(tái)相對(duì)于激光加工單元相對(duì)移動(dòng)，能夠改變激光光線的照射位置地對(duì)被加工物進(jìn)行加工。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2005-262249號(hào)公報(bào)
[0005]另外，通過(guò)上述那樣的激光加工裝置來(lái)加工的被加工物有時(shí)具有某種程度的翹曲。例如，在通過(guò)照射激光光線來(lái)分離貼合的多個(gè)基板的提離(lift off)加工中，被加工物具有由基板的貼合引起的翹曲。在以外周側(cè)變高的方式將具有翹曲的被加工物裝載到卡盤(pán)工作臺(tái)上時(shí)，被加工物的外周部分從吸附部的表面上浮，被加工物與吸附部的緊貼性變低。此時(shí)，卡盤(pán)工作臺(tái)不能發(fā)揮足夠的吸引力，從而無(wú)法適當(dāng)?shù)乇３直患庸の铩?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是鑒于這樣的方面而完成的發(fā)明，其目的在于提供一種卡盤(pán)工作臺(tái)，能夠適當(dāng)?shù)乇３志哂新N曲的被加工物。
[0007]本發(fā)明的卡盤(pán)工作臺(tái)是在對(duì)板狀的被加工物實(shí)施加工的加工裝置中將被加工物保持在上表面上的卡盤(pán)工作臺(tái)，上述卡盤(pán)工作臺(tái)的特征在于，具有:吸附部，其具有在上表面上吸引保持被加工物的吸附面；以及環(huán)狀密封部，其圍繞上述吸附部的周?chē)纬蔀榄h(huán)狀，且由支撐被加工物的外周側(cè)的彈性部件形成，上述吸附部與在上述吸附面生成負(fù)壓的負(fù)壓生成源連通，上述環(huán)狀密封部的表面高度與被加工物的翹曲對(duì)應(yīng)地形成為比上述吸附面的表面高度高，在吸引保持被加工物時(shí)，由于被加工物的翹曲而產(chǎn)生從被加工物外周與上述吸附面間的間隙泄漏的負(fù)壓，通過(guò)被加工物外周與上述環(huán)狀密封部抵接，該泄漏的負(fù)壓被密封，該泄漏的負(fù)壓作用于被加工物外周而使上述彈性部件變形，從而被加工物以與上述吸附面處于同一平面的狀態(tài)被吸引保持。
[0008]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于被加工物的外周部分與由彈性部件形成的環(huán)狀密封部抵接，所以能夠防止翹曲導(dǎo)致的氣密性的降低，從而適當(dāng)?shù)匚３直患庸の?。另外，由于環(huán)狀密封部通過(guò)吸引保持被加工物時(shí)的負(fù)壓而以使被加工物的表面處于同一平面的方式變形，所以能夠提高被加工物的加工性。另外，由于環(huán)狀密封部通過(guò)吸引保持被加工物時(shí)的負(fù)壓而變形，所以能夠緩和局部的應(yīng)力而防止被加工物的破損。
[0009]發(fā)明效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠適當(dāng)保持具有翹曲的被加工物的卡盤(pán)工作臺(tái)?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是表示本實(shí)施方式的激光加工裝置的結(jié)構(gòu)例的立體圖。
[0012]圖2是表示本實(shí)施方式的卡盤(pán)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)例的立體圖。
[0013]圖3A、圖3B和圖3C是表示將具有翹曲的晶片吸引保持在本實(shí)施方式的卡盤(pán)工作臺(tái)的樣子的示意圖。
[0014]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0015]I 激光加工裝置(加工裝置)
[0016]14 激光加工單元
[0017]15 卡盤(pán)工作臺(tái)
[0018]151 0 工作臺(tái)
[0019]152工作臺(tái)底座
[0020]152a 底座部
[0021]152b 支撐部
[0022]152c 貫通孔
[0023]152d氣體流路
[0024]152e 切口部
[0025]153吸附部
[0026]153a 吸附面
[0027]154環(huán)狀密封部
[0028]154a 上表面
[0029]154b 切口部
[0030]W 晶片(被加工物)
[0031]Wl 中央部分
[0032]W2 外周部分
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示具有本實(shí)施方式的卡盤(pán)工作臺(tái)15的激光加工裝置(加工裝置)I的結(jié)構(gòu)例的立體圖。圖1同時(shí)表示了成為加工對(duì)象的晶片(被加工物)。本實(shí)施方式的激光加工裝置I構(gòu)成為，能夠?qū)Ρ３衷诳ūP(pán)工作臺(tái)15上的晶片W照射激光光線，從而對(duì)晶片W進(jìn)行激光加工。
[0034]如圖1所示，晶片W具有圓板狀的外形形狀。晶片W的表面被呈格子狀地排列的間隔道劃分為多個(gè)區(qū)域。在晶片W中，在由間隔道劃分出的各區(qū)域中形成有器件。另外，也可以在晶片W的在吸引保持時(shí)與卡盤(pán)工作臺(tái)15接觸的背面或表面粘貼保護(hù)帶。
[0035]激光加工裝置I具有大致長(zhǎng)方體狀的基座11。在基座11的上表面上設(shè)置有使卡盤(pán)工作臺(tái)15在X軸方向進(jìn)行加工進(jìn)給，并且在Y軸方向進(jìn)行分度進(jìn)給的工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)
13。在工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)13的后方立設(shè)有壁部12。壁部12具有向前方突出的臂部121，在臂部121以與卡盤(pán)工作臺(tái)15對(duì)置的方式支撐有激光加工單元14。
[0036]工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)13具有:設(shè)置于基座11的上表面、并平行于Y軸方向的一對(duì)導(dǎo)軌131 ;和能夠滑動(dòng)地設(shè)置在導(dǎo)軌131上的Y軸工作臺(tái)132。另外，工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)13具有:設(shè)置在Y軸工作臺(tái)132的上表面、并平行于X軸方向的一對(duì)導(dǎo)軌135 ;和能夠滑動(dòng)地設(shè)置在導(dǎo)軌135上的X軸工作臺(tái)136。
[0037]在X軸工作臺(tái)136的上部經(jīng)能夠繞Z軸旋轉(zhuǎn)的Θ工作臺(tái)151設(shè)置有卡盤(pán)工作臺(tái)
15。在Y軸工作臺(tái)132以及X軸工作臺(tái)136的下表面?zhèn)确謩e設(shè)置有未圖示的螺母部，這些螺母部與滾珠絲杠133、137螺合。在滾珠絲杠133、137的一端分別連接有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)134、138。通過(guò)利用驅(qū)動(dòng)馬達(dá)134、138來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠133、137，能夠使卡盤(pán)工作臺(tái)15沿著導(dǎo)軌131、135在Y軸方向以及X軸方向上移動(dòng)。
[0038]激光加工單元14在臂部121的末端具有聚光器141。在聚光器141內(nèi)設(shè)置有激光加工單兀14的光學(xué)系統(tǒng)。聚光器141通過(guò)聚光透鏡(未圖不)對(duì)從振蕩器(未圖不)振蕩出的激光光線進(jìn)行聚光，并朝向保持在卡盤(pán)工作臺(tái)15上的晶片W照射。通過(guò)使卡盤(pán)工作臺(tái)15相對(duì)于激光加工單元14相對(duì)移動(dòng)，能夠改變激光光線的照射位置地加工晶片W。
[0039]接下來(lái)，參照?qǐng)D2，對(duì)激光加工裝置I具有的卡盤(pán)工作臺(tái)15的詳情進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示本實(shí)施方式的卡盤(pán)工作臺(tái)15的結(jié)構(gòu)例的立體圖?？ūP(pán)工作臺(tái)15具有固定在Θ工作臺(tái)151 (參照?qǐng)D1)上部的工作臺(tái)底座152。工作臺(tái)底座152包括圓板狀的底座部152a、和在底座部152a的中央向上方突出的圓筒狀的支撐部152b。
[0040]在底座部152a的外周部分等間隔地設(shè)置有用于將工作臺(tái)底座152固定到Θ工作臺(tái)151的4個(gè)貫通孔152c。在Θ工作臺(tái)151的上表面設(shè)置有與底座部152a的貫通孔152c對(duì)應(yīng)的4個(gè)螺絲孔(未圖示)。穿過(guò)貫通孔152c將螺栓旋入Θ工作臺(tái)151的螺絲孔，由此工作臺(tái)底座152被固定在Θ工作臺(tái)151的上部。
[0041]在支撐部152b的內(nèi)部形成有上下貫通支撐部152b的抽吸路152d (參照?qǐng)D3A、圖3B和圖3C)。在支撐部152b的上表面中央部分配置有由多孔陶瓷材料構(gòu)成的吸附部153，通過(guò)該吸附部153來(lái)覆蓋抽吸路152d的上端側(cè)。抽吸路152d的下端側(cè)通過(guò)配管與真空泵等負(fù)壓生成源(未圖示)連接。通過(guò)利用該負(fù)壓生成源使抽吸路152d產(chǎn)生負(fù)壓，晶片W被吸引(吸附)在吸附部153的吸附面153a上。
[0042]在支撐部152b的側(cè)表面等間隔地設(shè)置有4個(gè)切口部152e。切口部152e設(shè)置成與通過(guò)4個(gè)爪來(lái)把持晶片W的外周部分(邊緣部分)并進(jìn)行搬送的邊緣夾緊式的搬送機(jī)構(gòu)(未圖示)的4個(gè)爪對(duì)應(yīng)。通過(guò)將把持晶片W的邊緣夾緊式的搬送機(jī)構(gòu)的4個(gè)爪插入切口部152e，能夠?qū)⒕琖裝載到吸附面153a上。另外，同樣地，通過(guò)使4個(gè)爪插入到切口部152e,能夠通過(guò)邊緣夾緊式的搬送機(jī)構(gòu)來(lái)把持在吸附面153a上裝載的晶片W并進(jìn)行搬送。另外，搬送機(jī)構(gòu)不限于邊緣夾緊式。當(dāng)不使用邊緣夾緊式的搬送機(jī)構(gòu)時(shí)，支撐部152b也可以沒(méi)有切口部152e。
[0043]另外，在以往的卡盤(pán)工作臺(tái)中，當(dāng)將以外周部分比中央部分高的方式翹曲的晶片W裝載到吸附部上時(shí)，晶片W的中央部分與吸附面接觸，但是晶片W的外周部分從吸附面上浮。這時(shí)，由于晶片W與吸附部的緊貼性降低，所以卡盤(pán)工作臺(tái)不能發(fā)揮足夠的吸引力(吸附力)，從而無(wú)法適當(dāng)?shù)乇３志琖。
[0044]因此，在本實(shí)施方式的卡盤(pán)工作臺(tái)15中，在吸附部153的周?chē)O(shè)置圍繞吸附部153的環(huán)狀密封部154。該環(huán)狀密封部154具有與晶片W的外周對(duì)應(yīng)的直徑，以便能夠保持裝載在吸附面153a上的晶片W的外周部分。另外，環(huán)狀密封部154的上表面154a形成于比吸附面153a高的位置。環(huán)狀密封部154的上表面154a的高度根據(jù)晶片W的翹曲而設(shè)定為比吸附面153a的高度高。
[0045]由此，當(dāng)將以外周部分比中央部分高的方式翹曲的晶片W裝載到吸附部153上時(shí)，晶片W的中央部分與吸附面153a接觸，晶片W的外周部分與環(huán)狀密封部154的上表面154a接觸。通過(guò)使晶片W的外周部分與環(huán)狀密封部154接觸，能夠確保用于吸引保持晶片W的氣密性。
[0046]環(huán)狀密封部154由作為彈性部件的氟橡膠海綿形成。更具體來(lái)說(shuō)，環(huán)狀密封部154由海綿硬度35的氟橡膠海綿形成。當(dāng)將這樣的海綿硬度的彈性部件用于環(huán)狀密封部154時(shí)，環(huán)狀密封部154通過(guò)吸引保持晶片W時(shí)所作用的力而變形(參照?qǐng)D3C)。S卩，通過(guò)在吸引保持晶片W時(shí)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)呢?fù)壓，能夠緩和晶片W的翹曲而使晶片W的表面(或背面)在同一平面上。其結(jié)果為晶片W的加工性被提高。
[0047]但是，用于環(huán)狀密封部154的彈性部件不限于上述氟橡膠海綿。只要是海綿硬度為30?40的彈性部件就能夠合適地使用于環(huán)狀密封部154。這里，所謂海綿硬度是通過(guò)符合海綿硬度計(jì)量器用的標(biāo)準(zhǔn)即SRIS0101的計(jì)量器測(cè)定的值。
[0048]另外，當(dāng)環(huán)狀密封部154過(guò)硬時(shí)(超過(guò)海綿硬度40時(shí))，在吸引保持時(shí)對(duì)晶片W施加局部的應(yīng)力，有使晶片W破損的危險(xiǎn)。通過(guò)使用適當(dāng)?shù)暮＞d硬度的環(huán)狀密封部154，在吸引保持時(shí)使環(huán)狀密封部154變形，所以能夠緩和局部的應(yīng)力從而防止晶片W的破損。
[0049]另外，環(huán)狀密封部154過(guò)軟時(shí)(低于海綿硬度30時(shí))，環(huán)狀密封部154在吸引保持時(shí)有粘貼在晶片W上的危險(xiǎn)。這時(shí)，即使接觸卡盤(pán)工作臺(tái)15的吸引也不容易從卡盤(pán)工作臺(tái)15卸下晶片W。通過(guò)使用適當(dāng)?shù)暮＞d硬度的環(huán)狀密封部154，能夠防止吸引保持時(shí)的環(huán)狀密封部154的粘貼，能夠容易地從卡盤(pán)工作臺(tái)15卸下晶片W。
[0050]另外，在環(huán)狀密封部154的側(cè)面等間隔地設(shè)置有4個(gè)切口部154b。切口部154b設(shè)置在與支撐部152b的切口部152e對(duì)應(yīng)的位置。利用該切口部154b，能夠通過(guò)邊緣夾緊式的搬送機(jī)構(gòu)來(lái)搬送晶片W。另外，在不使用邊緣夾緊式的搬送機(jī)構(gòu)時(shí)，環(huán)狀密封部154也可以沒(méi)有切口部154b。
[0051]接下來(lái)，參照?qǐng)D3A、圖3B和圖3C，對(duì)將具有翹曲的晶片W吸引保持到卡盤(pán)工作臺(tái)15上的樣子進(jìn)行說(shuō)明。如圖3A所示，通過(guò)搬送機(jī)構(gòu)來(lái)搬送晶片W，并將晶片W定位到卡盤(pán)工作臺(tái)15的上方。在以晶片W的中心和吸附面153a的中心一致的方式進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)之后，將晶片W裝載到吸附面153a上。
[0052]在晶片W被裝載到吸附面153a上時(shí)，如圖3B所示，晶片W的中央部分Wl與吸附面153a接觸。另一方面，由于晶片W的外周部分W2上翹，所以不與吸附面153a接觸，而與配置成圍繞吸附部153的環(huán)狀密封部154的上表面154a接觸。通過(guò)晶片W與環(huán)狀密封部154的接觸，能夠確保由晶片W和環(huán)狀密封部154圍成的空間的氣密性。
[0053]在該狀態(tài)下使負(fù)壓生成源工作時(shí)，在抽吸路152d產(chǎn)生負(fù)壓。由于吸附部153由多孔陶瓷材料構(gòu)成，所以來(lái)自抽吸路152d的負(fù)壓作用在吸附部153，從而在吸附面153a產(chǎn)生吸引力。由于晶片W的中央部分Wl與吸附面153a接觸，所以通過(guò)產(chǎn)生的吸引力將晶片W的中央部分Wl吸引到吸附面153a上。另一方面，由于在晶片W的外周側(cè)晶片W沒(méi)有與吸附面153a接觸，所以抽吸路152d的負(fù)壓從晶片W與吸附面153a的間隙泄漏至由晶片W和環(huán)狀密封部154圍成的空間中。由此，由晶片W和環(huán)狀密封部154圍繞的空間被減壓。其結(jié)果為，基于大氣壓的向下的力作用在晶片W的外周部分W2。
[0054]如上所述，環(huán)狀密封部154由具有預(yù)定海綿硬度的彈性部件構(gòu)成，以便通過(guò)吸引保持晶片W時(shí)所作用的力而變形。因此，在基于大氣壓的向下的力作用在晶片W的外周部分W2時(shí)，如圖3C所示，環(huán)狀密封部154被晶片W的外周部分W2和支撐部152b夾著而以在上下方向被壓扁的方式變形。另外，通過(guò)基于大氣壓的向下的力，晶片W的翹曲減小，從而晶片W的表面在同一平面。另外，在能夠進(jìn)行上述動(dòng)作的范圍調(diào)整由負(fù)壓生成源產(chǎn)生的負(fù)壓。
[0055]像這樣，本實(shí)施方式的卡盤(pán)工作臺(tái)15中，由于晶片(被加工物)W的外周部分與由彈性部件形成的環(huán)狀密封部154抵接，所以能夠防止翹曲造成的氣密性降低而能夠適當(dāng)?shù)匚３志琖。另外，由于環(huán)狀密封部154通過(guò)吸引保持晶片W時(shí)的負(fù)壓而變形成使晶片W的表面處于同一平面，所以能夠提高晶片W的加工性。另外，由于環(huán)狀密封部154通過(guò)吸引保持晶片W時(shí)的負(fù)壓而變形，所以能夠緩和局部的應(yīng)力而防止晶片W的破損。
[0056]另外，本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式的記載，能夠加以各種變更地實(shí)施。例如，在上述實(shí)施方式中，對(duì)激光加工裝置進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明的卡盤(pán)工作臺(tái)所應(yīng)用的加工裝置不限定于激光加工裝置。也可以在切削裝置等中應(yīng)用本發(fā)明的卡盤(pán)工作臺(tái)。
[0057]另外，在上述實(shí)施方式中，相對(duì)于吸附面通過(guò)水平的平坦面形成了環(huán)狀密封部的上表面，但是沒(méi)有特別限定環(huán)狀密封部的上表面的形狀。例如，環(huán)狀密封部的上表面也可以與晶片(被加工物)的翹曲對(duì)應(yīng)地傾斜。這時(shí)，由于提高了環(huán)狀密封部與晶片的緊貼性，所以能夠進(jìn)一步提高由晶片和環(huán)狀密封部圍成的空間的氣密性。
[0058]另外，環(huán)狀密封部也可以構(gòu)成為能夠更換。例如，能夠事先準(zhǔn)備高度不同的多個(gè)環(huán)狀密封部，根據(jù)晶片的翹曲等進(jìn)行更換。另外，也可以分別準(zhǔn)備具有高度不同的環(huán)狀密封部的多個(gè)卡盤(pán)工作臺(tái)，根據(jù)晶片的翹曲等選擇合適的卡盤(pán)工作臺(tái)。像這樣，通過(guò)與晶片的翹曲對(duì)應(yīng)地變更環(huán)狀密封部的高度，能夠提高環(huán)狀密封部與晶片的緊貼性。其結(jié)果為能夠進(jìn)一步提聞?dòng)删铜h(huán)狀密封部圍成的空間的氣密性。
[0059]另外，在上述實(shí)施方式中，環(huán)狀密封部在截面形狀中具有四邊形形狀(參照?qǐng)D3A、圖3B和圖3C)，但是環(huán)狀密封部也可以通過(guò)倒角而除去四邊形的角部。這時(shí)，能夠進(jìn)一步緩和施加在晶片的局部的應(yīng)力，而防止晶片的破損。
[0060]另外，上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)、方法等只要不脫離本發(fā)明的目的范圍可以適當(dāng)加以變更地實(shí)施。
[0061]在保持具有翹曲的晶片等被加工物時(shí)本發(fā)明的卡盤(pán)工作臺(tái)是有用的。
【權(quán)利要求】
1.一種卡盤(pán)工作臺(tái)，是在對(duì)板狀的被加工物實(shí)施加工的加工裝置中將被加工物保持在上表面上的卡盤(pán)工作臺(tái)， 上述卡盤(pán)工作臺(tái)的特征在于，具有: 吸附部，其具有在上表面上吸引保持被加工物的吸附面；以及環(huán)狀密封部，其圍繞上述吸附部的周?chē)纬蔀榄h(huán)狀，且由支撐被加工物的外周側(cè)的彈性部件形成， 上述吸附部與在上述吸附面生成負(fù)壓的負(fù)壓生成源連通， 上述環(huán)狀密封部的表面高度與被加工物的翹曲對(duì)應(yīng)地形成為比上述吸附面的表面高度高， 在吸引保持被加工物時(shí)，由于被加工物的翹曲而產(chǎn)生從被加工物外周與上述吸附面間的間隙泄漏的負(fù)壓，通過(guò)被加工物外周與上述環(huán)狀密封部抵接，該泄漏的負(fù)壓被密封，該泄漏的負(fù)壓作用于被加工物外周而使上述彈性部件變形，從而被加工物以與上述吸附面處于同一平面的狀態(tài)被吸引保持。
【文檔編號(hào)】H01L21/687GK103715127SQ201310445016
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月2日
【發(fā)明者】飯塚健太呂, 寺島將人 申請(qǐng)人:株式會(huì)社迪思科