專利名稱:脆質(zhì)部件的轉(zhuǎn)移裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將粘貼在玻璃等硬質(zhì)部件狀態(tài)下的半導體晶片等脆質(zhì)部件加工成極薄的厚度后，將硬質(zhì)部件從脆質(zhì)部件上剝離，將脆質(zhì)部件轉(zhuǎn)移到切割粘結(jié)片(Die cutting seat)等粘結(jié)片上時所使用的脆質(zhì)部件的轉(zhuǎn)移裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為這種脆質(zhì)部件的轉(zhuǎn)移裝置，已知道的有專利文獻1記載的結(jié)構(gòu)。該文獻的轉(zhuǎn)移裝置，如圖11所示的那樣，在剝離對象物1(即，由硬質(zhì)部件2和在其上面通過雙面粘結(jié)片3粘貼的脆質(zhì)部件4構(gòu)成的粘貼結(jié)構(gòu)體5)的脆質(zhì)部件4一側(cè)上，借助切割粘結(jié)片7等粘結(jié)片使剝離對象物與框架構(gòu)成為一體，剝離硬質(zhì)部件2后，將脆質(zhì)部件4轉(zhuǎn)移到粘結(jié)片一側(cè)上。
該文獻中的轉(zhuǎn)移裝置采用了以下剝離及轉(zhuǎn)移方式將剝離對象物1的硬質(zhì)部件2一側(cè)定位固定在工作臺上，使用凸輪機構(gòu)，使上述框架6相對于工作臺的表面向斜上方升起，由此從脆質(zhì)部件4上剝離硬質(zhì)部件2，將脆質(zhì)部件4轉(zhuǎn)移到切割粘結(jié)片7等粘結(jié)片一側(cè)。
可是，使用上述以往的轉(zhuǎn)移裝置時，由于采用的是用簡單的凸輪機構(gòu)升起框架6的結(jié)構(gòu)，所以升起框架6的力不穩(wěn)定，在脆質(zhì)部件4上有時會加上不需要的應(yīng)力，導致脆質(zhì)部件4不能順利地剝離下來。
另外，按照以往的轉(zhuǎn)移裝置，通常不知道硬質(zhì)部件2的正常剝離動作是否已經(jīng)開始，不管是否產(chǎn)生了剝離缺陷，都會將框架6升起，在脆質(zhì)部件4上施加不必要的力，從而由于剝離缺陷引發(fā)脆質(zhì)部件4破損。
專利文獻1特開2003-338534號公報發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種脆質(zhì)部件轉(zhuǎn)移裝置，其剝離硬質(zhì)部件時不會對脆質(zhì)部件施加額外的應(yīng)力，因而可以有效地防止由于剝離差錯引起的脆質(zhì)部件破損。
為了達到上述目的，本發(fā)明的裝置是在由硬質(zhì)部件和其上面粘貼的脆質(zhì)部件構(gòu)成的粘貼結(jié)構(gòu)體的脆質(zhì)部件一側(cè)，通過粘結(jié)片使粘貼結(jié)構(gòu)體與框架成為一體，而后，將上述硬質(zhì)部件一側(cè)定位固定在工作臺上。而且通過使上述框架相對于上述工作臺的表面向斜上方升起，將上述硬質(zhì)部件從脆質(zhì)部件上剝離，將上述脆質(zhì)部件轉(zhuǎn)移到上述粘結(jié)片一側(cè)，其特征在于包括，在上述硬質(zhì)部件和上述脆質(zhì)部件之間形成剝離切口的剝離切口形成機構(gòu)，確認上述硬質(zhì)部件通過上述剝離切口形成機構(gòu)所形成的剝離切口進行剝離的剝離確認機構(gòu)，在上述剝離確認機構(gòu)進行剝離確認的同時，用規(guī)定的扭矩(torque)將上述框架整體相對于上述工作臺的表面向斜上方升起的框架驅(qū)動機構(gòu)。
在本發(fā)明中，框架驅(qū)動機構(gòu)以規(guī)定的扭矩將上述框架整體相對于上述工作臺的表面向斜上方升起，使該框架上升的力，也就是用上述規(guī)定的扭矩將上述硬質(zhì)部件從脆質(zhì)部件剝離下來的力。此時由剝離確認機構(gòu)進行剝離確認。
在本發(fā)明中，對于上述剝離確認機構(gòu)，可以采用設(shè)置第1傳感器的結(jié)構(gòu)，該第1傳感器檢測從上述切口開始的上述硬質(zhì)部件的初期剝離。
在本發(fā)明中，對于上述剝離確認機構(gòu)，可進一步采用設(shè)置第2傳感器的結(jié)構(gòu)，該第2傳感器檢測上述硬質(zhì)部件的剝離是否已經(jīng)完成。
作為上述框架驅(qū)動機構(gòu)，采用以下結(jié)構(gòu)其包括可以控制輸出扭矩使其等于設(shè)定扭矩的扭矩可控制電機，連接在該扭矩可控制電機輸出軸上的旋轉(zhuǎn)軸，固定在上述旋轉(zhuǎn)軸上同時又支持上述框架的一對支持臂，當上述扭矩可控制電機工作時，通過上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度的動作，上述兩個支持臂將以上述旋轉(zhuǎn)軸為支點，相對于上述工作臺的表面向斜上方升起。
在本發(fā)明中，上述剝離切口形成機構(gòu)由可從上述硬質(zhì)部件和上述脆質(zhì)部件之間滑動進入的刀具構(gòu)成。
另外，在本發(fā)明中，上述脆質(zhì)部件通過雙面粘結(jié)片粘貼在上述硬質(zhì)部件的上面。此時，對于上述剝離切口形成機構(gòu)，將按以下方式構(gòu)成與上述雙面粘結(jié)片的兩個粘結(jié)層中硬質(zhì)部件一側(cè)的粘結(jié)層相對地設(shè)置可以滑動的刀具，該刀具的刀刃可從上述硬質(zhì)部件側(cè)的粘結(jié)層外周向內(nèi)部進入規(guī)定的深度從而制成剝離切口。
采用上述剝離切口形成機構(gòu)的結(jié)構(gòu)時，刀具的刀刃可以圓滑地進入硬質(zhì)部件側(cè)的粘結(jié)劑層內(nèi)部，形成剝離切口，優(yōu)點是可以減少切口形成的差錯等。
在本發(fā)明中，關(guān)于上述剝離切口形成機構(gòu)也可以設(shè)置檢測上述刀具進入規(guī)定位置的檢測機構(gòu)。
本發(fā)明具有以下效果。
(1)框架驅(qū)動機構(gòu)以規(guī)定的扭矩使得框架整體相對于工作臺的表面向斜上方升起，該框架升起的力，也就是用上述規(guī)定的扭矩從脆質(zhì)部件上剝離硬質(zhì)部件的力，由此可以有效地防止對脆質(zhì)部件施加額外應(yīng)力，從而可以順利地剝離硬質(zhì)部件。
(2)在剝離硬質(zhì)部件時，通過剝離確認機構(gòu)可以確認其剝離的程度，從而可以有效地防止由于剝離差錯而帶來的脆質(zhì)部件的破損。
附圖的簡單說明圖1是本發(fā)明一個實施例的脆質(zhì)部件轉(zhuǎn)移裝置的整體概要立體圖。
圖2是圖1所示轉(zhuǎn)移裝置中剝離動作過程的概要立體圖。
圖3是構(gòu)成圖1所示轉(zhuǎn)移裝置的剝離切口形成機構(gòu)的放大立體圖。
圖4是取自圖1中A-A線的轉(zhuǎn)移裝置的斷面圖。
圖5是取自圖2中A-A線的轉(zhuǎn)移裝置的斷面圖。
圖6是取自圖1中B-B線的轉(zhuǎn)移裝置的斷面圖。
圖7是將圖1所示轉(zhuǎn)移裝置的定位裝入動作說明圖，其中(a)是將圖11的剝離對象物配置在工作臺上的狀態(tài)說明圖，(b)是將(a)中配置的剝離對象物定位裝入的狀態(tài)說明圖。
圖8是圖1所示轉(zhuǎn)移裝置的動作說明圖，其中(a)是將粘貼結(jié)構(gòu)體中硬質(zhì)部件一側(cè)吸引固定在凹部底面的狀態(tài)說明圖，(b)是刀具相對于工作臺表面傾斜一定角度在工作臺上滑行的滑動狀態(tài)和該刀具形成剝離切口的狀態(tài)說明圖。
圖9是圖1所示轉(zhuǎn)移裝置的動作說明圖，其中(a)是通過刀具形成剝離切口的說明圖，(b)是從剝離切口開始的脆質(zhì)部件初期剝離階段的說明圖。
圖10是剝離進行狀態(tài)的說明圖。
圖11是設(shè)置在圖1所示轉(zhuǎn)移裝置等上的剝離對象物(通過切割粘結(jié)片與框架成為一體的粘貼結(jié)構(gòu)體)的斷面圖。
圖12是圖3所示剝離切口形成機構(gòu)的動作說明圖，其中(a)是硬質(zhì)部件的上側(cè)高出工作臺表面的狀態(tài)說明圖，(b)是在(a)的狀態(tài)下滑塊繼續(xù)前進時的動作狀態(tài)說明圖。
符號的說明1 剝離對象物2 硬質(zhì)部件3 雙面粘結(jié)片3a 硬質(zhì)部件側(cè)粘結(jié)劑層3b 脆質(zhì)部件側(cè)粘結(jié)劑層4 脆質(zhì)部件5 粘貼結(jié)構(gòu)體6 框架7 切割粘結(jié)片(粘結(jié)片)8 工作臺8a 作臺的正面?zhèn)? 凹部10 真空孔11 框架驅(qū)動機構(gòu)12 扭矩可控制電機13 旋轉(zhuǎn)軸14 一對支持臂15 連軸器16 臺階部17 連接桿18 夾持機構(gòu)19 剝離切口形成機構(gòu)20 刀具21 刀具滑動驅(qū)動機構(gòu)22 滑動單元23 滑塊
24 直線軌道25 刀具位置微調(diào)單元25a～25b 旋鈕26 刀具安裝臺27 滑動基板28 單元設(shè)置板29 突出片30 固定部31 拉伸彈簧32 突出片上的銷釘33 滑動基板上的銷釘34 異常檢測機構(gòu)35 傳感器35-1 發(fā)光元件35-2 受光元件36 遮光板37 剝離確認機構(gòu)38-1 第1反射型傳感器(第1傳感器)38-2 第2反射型傳感器(第2傳感器)39 塌陷部40 剝離的切口實施方式下面將參照附圖詳細地說明實施本發(fā)明的最佳形式。
圖1是本發(fā)明一個實施例所述脆質(zhì)部件轉(zhuǎn)移裝置的整體概要立體圖；圖2是圖1所示轉(zhuǎn)移裝置中剝離動作過程的概要立體圖；圖3是構(gòu)成圖1所示轉(zhuǎn)移裝置的剝離切口形成機構(gòu)的放大立體圖；圖4是取自圖1中A-A線的轉(zhuǎn)移裝置的斷面圖；圖5是取自圖2中A-A線的轉(zhuǎn)移裝置的斷面圖；圖6是取自圖1中B-B線的轉(zhuǎn)移裝置的斷面圖；圖11是設(shè)置在圖1所示轉(zhuǎn)移裝置等上的剝離對象物(通過切割粘結(jié)片7與框架成為一體的粘貼結(jié)構(gòu)體)的斷面圖。
首先對用于本實施例的剝離對象物進行簡單的說明，如圖11所示的那樣，上述剝離對象物具有由硬質(zhì)部件2(玻璃板)和在其上面通過雙面粘結(jié)片3粘貼脆質(zhì)部件4(半導體晶片)構(gòu)成的粘貼結(jié)構(gòu)體5，而且在該粘貼結(jié)構(gòu)體5的脆質(zhì)部件4一側(cè)通過切割粘結(jié)片7(粘結(jié)片)構(gòu)成與框架6成為一體的結(jié)構(gòu)(以下稱為剝離對象物1)。在上述雙面粘結(jié)片3的兩個粘結(jié)劑層3a、3b中，對于硬質(zhì)部件一側(cè)的粘結(jié)劑層3a使用的是經(jīng)紫外線固化粘結(jié)力顯著下降的粘結(jié)劑，對于脆質(zhì)部件一側(cè)的粘結(jié)劑層3b使用的是弱粘性的粘結(jié)劑。另外，對于上述硬質(zhì)部件2使用的是與脆質(zhì)部件4的形狀略為相同的透明玻璃板，對于上述脆質(zhì)部件4使用的是在粘貼到硬質(zhì)部件2的狀態(tài)下研磨加工成極其薄厚度的半導體晶片。此外，在本實施例中，是將切割粘結(jié)片7作為粘結(jié)片使用的，但是也可以使用切割粘結(jié)片以外的粘結(jié)片。
本實施例的轉(zhuǎn)移裝置M是從剝離對象物1的脆質(zhì)部件4(半導體晶片)剝離硬質(zhì)部件2(玻璃板)，并將脆質(zhì)部件4(半導體晶片)轉(zhuǎn)移到切割粘結(jié)片7一側(cè)的裝置。
作為這種轉(zhuǎn)移方式，本實施例的轉(zhuǎn)移裝置M是采用將上述剝離對象體1的硬質(zhì)部件2一側(cè)固定在工作臺8的確定位置上，而且，將框架6的整體相對于工作臺8的表面向斜上方升起的方式。采用了這種方式的本實施例的轉(zhuǎn)移裝置M，具體地具有以下結(jié)構(gòu)。
如圖1、圖2所示，本實施例的轉(zhuǎn)移裝置M設(shè)有工作臺8，該工作臺是硬質(zhì)部件2的定位固定機構(gòu)。工作臺8的表面是平面，在工作臺8的表面上形成凹部9，凹部9在工作臺8的一側(cè)端成為開口部9a。在該凹部9的底面形成多個真空孔10(參照圖6)，這些真空孔10通過圖中沒有示出的軟管與負壓發(fā)生裝置相連接，從而構(gòu)成可以將硬質(zhì)部件2吸引固定在上述凹部9表面上的結(jié)構(gòu)。此外，在本實施例中，由于硬質(zhì)部件2使用的是圓形玻璃板，所以對應(yīng)于該硬質(zhì)部件的圓形形狀，采用了環(huán)狀地配置多個真空孔10的結(jié)構(gòu)，但是也可以采用除此以外的真空孔10的配置結(jié)構(gòu)。
從工作臺8的表面到凹部9底面的深度是對應(yīng)于硬質(zhì)部件2的厚度設(shè)置的。具體的說是，要設(shè)定成圖11所示的那樣，當剝離對象物1的硬質(zhì)部件2一側(cè)被吸引固定到凹部9的底面上時，硬質(zhì)部件2的上面與工作臺8的表面成為一個平面(參照圖8(a))。
在本實施例的轉(zhuǎn)移裝置M中，將框架6以規(guī)定的扭矩相對于工作臺8的表面向斜上方升起的機構(gòu)是框架驅(qū)動機構(gòu)11。該框架驅(qū)動機構(gòu)11具體的是由扭矩可控制電機12、旋轉(zhuǎn)軸13以及一對支持臂14等構(gòu)成。
扭矩可控制電機12(以下稱為“扭矩控制電機12”)是可以對輸出扭矩進行控制，使之輸出預(yù)先設(shè)定扭矩的電機，所述電機通過圖中沒有示出的電機支持臺配置在工作臺8的橫向后方(參照圖1)。
旋轉(zhuǎn)軸13設(shè)置在工作臺8的后方，與工作臺8的表面平行配置。另外，該旋轉(zhuǎn)軸13的一端13a那一側(cè)通過連軸器15與扭矩控制電機12的輸出軸相連接。此外，通過圖中沒有示出的公知軸承將旋轉(zhuǎn)軸13可旋轉(zhuǎn)地支持在軸心周圍。
將一對支持臂(14-1)、(14-2)設(shè)計成其各自的臂后端14a、14a那一側(cè)固定在旋轉(zhuǎn)軸13上，并且保持互相平行，構(gòu)成從下端側(cè)支持框架6的結(jié)構(gòu)，如圖6所示的那樣，在本實施例中，采用了以下的結(jié)構(gòu)在各個支持臂14的內(nèi)側(cè)上面形成階梯部16，同時將框架6外周形成的兩處直線部分6a載置在上述兩階梯部16上。
此外，在本實施例中，為了防止框架6從一對支持臂14上脫落，采用了以下結(jié)構(gòu)如圖2示的那樣，用連接桿17連接一對支持臂14的臂后端14a的反向側(cè)，同時，在該連接桿17的兩側(cè)設(shè)置夾持機構(gòu)18，用該夾持機構(gòu)18抓住框架6對其進行固定。
可是，當通過扭矩控制電機12的工作，使旋轉(zhuǎn)軸13繞軸心進行旋轉(zhuǎn)動作時，如圖2所示的那樣，一對支持臂14將以該旋轉(zhuǎn)軸13為支點相對于工作臺8的表面向斜上方升起。因此，載置在一對支持臂14上的框架6也一起向同方向升起。此時，框架6以規(guī)定的扭矩，也就是扭矩控制電機12的輸出扭矩向上升起。規(guī)定的扭矩根據(jù)脆質(zhì)部件4的厚度、形狀、大小等而不同，但是操作人員可以進行任意設(shè)定。另外，也可以分成剝離初期階段、剝離進行階段、剝離最終階段等，一邊改變矩控制電機的輸出扭矩一邊進行剝離。
此外，本實施例的轉(zhuǎn)移裝置M具有在剝離對象1的硬質(zhì)部件2一側(cè)被吸引固定到工作臺8的凹部9底面的狀態(tài)下，在硬質(zhì)部件2和脆質(zhì)部件4之間形成剝離切口的機構(gòu)(剝離切口形成機構(gòu)19)。
具體地說，上述剝離切口形成機構(gòu)19具有在介于硬質(zhì)部件2和脆質(zhì)部件4之間的雙面粘結(jié)片3的兩個粘結(jié)劑層3a、3b中，對著硬質(zhì)部件和粘結(jié)劑層3a的界面設(shè)置的可滑動的刀具20，同時，刀具20的刀刃從硬質(zhì)部件2一側(cè)的粘結(jié)劑層3a外周向著內(nèi)部進入規(guī)定的深度，制作成剝離切口(參照圖9的標號40所表示的部位)。
上述刀具20位于工作臺8的正面8a側(cè)，與工作臺后方的旋轉(zhuǎn)軸13相對地配置，同時從該位置通過后述的刀具滑動驅(qū)動機構(gòu)21進行滑動驅(qū)動。此時，該刀具20相對于工作臺8的表面以一定的傾斜角度在工作臺8上滑動地移動后，到達硬質(zhì)部件2和粘結(jié)劑層3a的界面(參照圖8(b))。
如圖3所示的那樣，刀具滑動驅(qū)動機構(gòu)21具有通過直線軌道24在滑動單元22的滑塊23上層疊設(shè)置的刀具位置微調(diào)單元25，而且，在設(shè)于刀具位置微調(diào)單元25上部的刀具安裝工作臺26上安裝著刀具20。
將滑動單元22的滑塊23設(shè)置成能通過公知的球螺紋機構(gòu)相對于工作臺8的正面向前后方向滑動的結(jié)構(gòu)。
直線軌道24設(shè)置在安裝于滑塊23之上的滑動基板27和安裝于刀具位置微調(diào)單元25下面的單元設(shè)置板28之間，并安裝成使得滑塊23側(cè)和刀具位置微調(diào)單元25側(cè)可以沿Y軸方向移動。另外，本實施例中的上述刀具滑動驅(qū)動機構(gòu)21按以下方式構(gòu)成，即，設(shè)置在滑動基板27上的銷釘33和設(shè)置在單元設(shè)置板28上的銷釘32通過拉伸彈簧31互相牽拉地彼此連接，同時設(shè)置在單元設(shè)置板28一側(cè)上的突出片29與設(shè)置在滑動基板27上的固定部30形成接觸時靜止的結(jié)構(gòu)。
在由上述機構(gòu)構(gòu)成的刀具滑動驅(qū)動機構(gòu)21中，當通過滑動單元22的動作使得滑塊23向著工作臺8的正面8a方向前進時，通常由于拉伸彈簧31的作用，使滑動基板27一側(cè)的固定部30和單元設(shè)置板28一側(cè)的突出片29處于相接觸的狀態(tài)，此時直線導軌24上的全部部件(刀具20、刀具位置微調(diào)單元25、單元設(shè)置板28等)跟隨滑塊23與該滑塊同方向同速度地前進。
可是，就本裝置M的情況而言，要將其設(shè)置成，當工作臺8的凹部9底面吸引固定了硬質(zhì)部件2時，位于硬質(zhì)部件2上的雙面粘結(jié)片3中硬質(zhì)部件一側(cè)的粘結(jié)劑3a和硬質(zhì)部件2的界面應(yīng)與工作臺8的表面處在一個平面上。為此，通常硬質(zhì)部件2上側(cè)不會從工作臺8的表面向上突出?？墒怯操|(zhì)部件2的厚度不可避免的會產(chǎn)生不均勻，當硬質(zhì)部件2的厚度不均勻程度較大時，有時，硬質(zhì)部件2的上側(cè)會出現(xiàn)從工作臺8的表面突出的情況(參照圖12(a))。此時，假如采用讓刀具20在工作臺8上滑動前進接近硬質(zhì)部件側(cè)的粘結(jié)劑層3a的結(jié)構(gòu)，則刀具20將因與上述硬質(zhì)部件2的突出部位沖突而受阻。在這樣的狀態(tài)下，如果滑塊23繼續(xù)前進，則如圖12(b)所示的那樣，在直線軌道24下側(cè)的部件中，只有滑動基板27和滑塊23逆著拉伸彈簧31的作用繼續(xù)前進，而直線軌道24上側(cè)的全部部件，即，單元設(shè)置板28、刀具位置調(diào)節(jié)單元25、刀具20將停在該位置不能追蹤滑塊23的滑動動作。這樣的問題，在硬質(zhì)部件2的厚度比凹部9的深度小的時候也是同樣存在，刀具20在碰到雙面粘結(jié)片3或脆質(zhì)部件4后，將不能追蹤滑塊23的滑動動作。
因此，在刀具滑動驅(qū)動機構(gòu)21上設(shè)置異常檢測機構(gòu)34。該異常檢測機構(gòu)34是可以檢測如上所述直線軌道24下側(cè)的部件逆著彈簧31的作用繼續(xù)前進的異常動作，即刀具20不能夠進入特定位置(硬質(zhì)部件2和粘結(jié)劑層3a的界面)的機構(gòu)。
這樣的異常檢測機構(gòu)34具有傳感器35和遮光板36，其中在傳感器35中設(shè)有以一定間隙配置的發(fā)光元件35-1和接受該發(fā)光元件光線的受光元件35-2，而遮光板36用于遮斷從發(fā)光元件35-1到受光元件35-2的光路。
上述異常檢測機構(gòu)34的傳感器35安裝在滑動基板27上，同時，構(gòu)成傳感器35的發(fā)光元件35-1和受光元件35-2并排配置在與滑動基板27的滑動方向垂直的線上。另外，上述遮光板36安裝在單元設(shè)置板28一側(cè)，并配置在上述發(fā)光元件35-1和受光元件35-2的間隙G1的前方。在正常動作時，遮光板36不遮斷上述傳感器的光路，使傳感器處于ON狀態(tài)?？墒?，當由于上述異常動作導致只有滑動板27前進時，則發(fā)光元件35-1和受光元件35-2的間隙G1被遮光板36遮斷，傳感器35的輸出從ON狀態(tài)變成OFF狀態(tài)，檢測出異常。
刀具位置微調(diào)單元25上設(shè)有4個旋鈕25a～25d，這4個旋鈕25a～25d是對安裝在刀具安裝工作臺26上的刀具20的位置和傾斜角度進行微調(diào)的機構(gòu)。例如分別操作3個旋鈕25a～25c時，可以分別微調(diào)刀具20在X、Y、Z三個軸向的位置。另外操作剩下的一個旋鈕25d時，可以微調(diào)刀具20相對于工作臺8表面的傾斜角度。這些通過操作旋鈕25a～25d對刀具20的位置和傾斜角進行微調(diào)的機構(gòu)是公知的機構(gòu)，在此省略對該機構(gòu)的詳細說明。
本實施例的轉(zhuǎn)移裝置M具有確認脆質(zhì)部件4從上述刀具20形成的切口處剝離的機構(gòu)(剝離確認機構(gòu)37)。如圖4所示的那樣，該剝離確認機構(gòu)37具有作為第1及第2傳感器的兩個反射型傳感器38-1、38-2，它們分別收納在工作臺8的凹部9底面所設(shè)的塌陷部39內(nèi)。為了檢測硬質(zhì)部件2從刀具20形成的切口開始的初期剝離，將其中一個反射型傳感器38-1(以下稱為第1反射型傳感器)配置在制作切口的部位附近，具體的說是將刀具20配置在接近工作臺8的正面8a一側(cè)。為了檢測硬質(zhì)部件2的剝離是否完成，將另一個反射型傳感器38-2(以下稱為第2反射型傳感器)配置在硬質(zhì)部件2剝離完成的部位附近，具體的說是配置在接近工作臺8的旋轉(zhuǎn)軸13附近。
上述第1及第2反射型傳感器38-1、38-2，都是由具有發(fā)光和受光元件的公知反射型傳感器構(gòu)成的，通過接收透過硬質(zhì)部件2由脆質(zhì)部件4反射的光線來監(jiān)視其距離。
這里，由一對支持臂14支持的框架6，在扭矩控制電機12輸出的扭矩作用下，以旋轉(zhuǎn)軸13作為支點相對于工作臺8的表面向斜上方升起。當正常地開始剝離硬質(zhì)部件2時，第1反射型傳感器38-1從ON變到OFF狀態(tài)，判斷為正常剝離。因此，在扭矩控制電機12的作用下使得框架6向斜上方升起的動作開始后經(jīng)過規(guī)定時間，如果第1反射型傳感器38-1的傳感器輸出沒有從ON切換到OFF狀態(tài)，則可以確認硬質(zhì)部件2的初期剝離產(chǎn)生了差錯。
以上的說明解釋了用第1反射型傳感器38-1檢測硬質(zhì)部件2剝離的方式，然而，第2反射型傳感器38-2也具有用與第1反射型傳感器38-1同樣的方式檢測硬質(zhì)部件2的剝離是否完成的結(jié)構(gòu)。
以下，根據(jù)圖7-圖10詳細地說明具有上述結(jié)構(gòu)的本實施例的轉(zhuǎn)移裝置M的動作。
在本實施例的轉(zhuǎn)移裝置M中，在從圖11所表示的粘貼結(jié)構(gòu)體5上剝離硬質(zhì)部件2時，首先，如圖所示的那樣，在該階段的操作中，借助切割粘結(jié)片7使粘貼結(jié)構(gòu)體5在脆質(zhì)部件4一側(cè)與框架6成為一體。這樣構(gòu)成轉(zhuǎn)移裝置M的剝離對象物1。
此外，在上述剝離對象物1中，對于其雙面粘結(jié)片3中硬質(zhì)部件一側(cè)的粘結(jié)劑層3a，預(yù)先從硬質(zhì)部件2(透明玻璃板)一側(cè)照射紫外線使其固化，由此來顯著地降低其粘結(jié)力。
接著，如圖7(a)所示，將上述剝離對象物1的硬質(zhì)部件2放入工作臺8的凹部9內(nèi)。此時，剝離對象物1的框架部分6載置在一對水平支持臂14上，在該狀態(tài)下，使剝離對象物1按照箭頭的方向滑動，直到如圖7(b)所示的那樣，令硬質(zhì)部件2的圓弧部與凹部9的圓弧部內(nèi)壁面接觸，并定位于工作臺8的確定位置上。在此之前的動作可以用人工完成，也可以用多關(guān)節(jié)機器人自動完成。
接著，在定位操作完成后，從凹部9的底面通過真空孔10進行吸引粘貼結(jié)構(gòu)體5中硬質(zhì)部件2一側(cè)的動作。通過該吸引動作，如圖8(a)所示的那樣，粘貼結(jié)構(gòu)體5將整體向著凹部9的底面?zhèn)认陆?。與此相應(yīng)地，切割粘結(jié)片7產(chǎn)生撓曲使得粘貼結(jié)構(gòu)體5的硬質(zhì)部件2密貼在凹部9的底面并被吸引固定。通過這樣的操作，位于硬質(zhì)部件2上的雙面粘結(jié)片3中硬質(zhì)部件一側(cè)的粘結(jié)劑層3a和硬質(zhì)部件2的界面與工作臺8的表面成為一個平面。
上述吸引固定動作完成后，接著進行形成剝離硬質(zhì)部件2的切口的動作。也就是說，啟動扭矩控制電機12，以旋轉(zhuǎn)軸13作為支點，如圖8(b)所示的那樣，將一對支持臂14稍微向斜上方升起。由此，在連接一對支持臂14前端的連接桿17的下側(cè)形成刀具20可以進入的微小空隙G2，而且，讓滑動單元22的滑塊23向著工作臺8的正面8a滑動前進，使刀具從工作臺8的正面8a一側(cè)前進并進入上述空隙G2。
進入上述空隙間G2的刀具20，向著雙面粘結(jié)片3中硬質(zhì)部件一側(cè)的粘結(jié)劑層3a和硬質(zhì)部件2的界面繼續(xù)前進。此時，該刀具20相對于工作臺8的表面傾斜一定角度，在工作臺8上滑動地進行移動。而且，該刀具20的刀刃從硬質(zhì)部件一側(cè)的粘結(jié)劑層3a的外周向內(nèi)部進入規(guī)定的深度。通過這樣的動作，在硬質(zhì)部件一側(cè)的粘結(jié)劑層3a的外周形成如圖10(似應(yīng)為圖9(a))所示的因刀刃20切入而構(gòu)成的剝離切口40。剝離切口形成后令滑動單元22的滑塊23后退滑動，使刀具20返回到原來的位置。
如上所示，通過刀具20形成剝離切口40后，便進入下一步的剝離及轉(zhuǎn)移動作。也就是，以旋轉(zhuǎn)軸13為支點，如圖9(b)所示的那樣，在將粘貼結(jié)構(gòu)體5的硬質(zhì)部件2吸引固定在工作臺8一側(cè)的狀態(tài)下，通過將一對支持臂14向斜上方升起，使該粘貼結(jié)構(gòu)體5的脆質(zhì)部件4與框架6和切割粘結(jié)片7一起借助這對支持臂14向斜上方升起，由此，從上述剝離切口40開始剝離硬質(zhì)部件2。
而且，通過支持臂14向斜上方升起，硬質(zhì)部件2的剝離進一步擴展到如圖10中虛線表示的波紋。最終，當硬質(zhì)部件2的剝離從剝離切口40進行到最遠的位置時，即，達到第2反射型傳感器38-2的上方時，由于粘貼結(jié)構(gòu)體5的脆質(zhì)部件4與框架6和切割粘結(jié)片7均通過支持臂14升到斜上方，這時第2反射型傳感器38-2的傳感器輸出從ON切換到OFF，通過監(jiān)視該傳感器輸出的切換可以確認硬質(zhì)部件2的剝離已完成。這樣完全剝離了的脆質(zhì)部件4離開硬質(zhì)部件2以殘留的形式轉(zhuǎn)移到切割粘結(jié)片7一側(cè)。
對通過以上操作轉(zhuǎn)移到切割粘結(jié)片7一側(cè)的脆質(zhì)部件4(半導體晶片)進行切割使之芯片化。在此，關(guān)于切割裝置和從切割粘結(jié)片上收取切割后的芯片的裝置可以使用公知的裝置。
可是，如果用上述刀具20雖然形成了剝離切口40，但卻不能從切口40剝離硬質(zhì)部件2的話，則認為產(chǎn)生了剝離差錯。例如，當對雙面粘結(jié)片3中硬質(zhì)部件一側(cè)的粘結(jié)劑層3a的紫外線照射不良，使得粘結(jié)劑層3a的粘結(jié)力沒有下降到規(guī)定值時，或者剝離切口形成機構(gòu)19的刀具20進入到脆質(zhì)部件4和脆質(zhì)部件一側(cè)粘結(jié)劑層3b之間的界面，但是異常檢測機構(gòu)34沒有檢測出異常情況時，就有可能發(fā)生剝離差錯。發(fā)生剝離差錯時，會在作為脆質(zhì)部件的半導體晶片等上施加并積蓄不必要的應(yīng)力，所以希望能盡早地檢測出剝離差錯。
在本實施例的轉(zhuǎn)移裝置M中，作為早期發(fā)現(xiàn)上述剝離差錯的檢測機構(gòu)，可以利用第1反射型傳感器38-1的傳感器輸出。也就是，把第1反射型傳感器38-1的傳感器輸出輸送到圖中沒有示出的本裝置M的控制部。
本裝置M的控制部對來自第1反射型傳感器38-1的傳感器輸出進行監(jiān)視并對扭矩控制電機12的動作時間進行計數(shù)，而后基于這些數(shù)據(jù)控制扭矩控制電機12的運行。
也就是說，通過扭矩控制電機12的工作使框架6向斜上方升起的動作開始后，如果經(jīng)過了規(guī)定的時間，來自第1反射型傳感器38-1的傳感器輸出沒有從ON切換到OFF，則可以判斷發(fā)生了如上所述的硬質(zhì)部件2自切口40開始的初期剝離差錯，不再進行后續(xù)的剝離操作。因此，一旦框架6的升起動作停止，本裝置M的控制部便向扭矩控制電機12輸出運行停止的指示。由此，使扭矩控制電機停止工作，暫時中斷框架6的升起動作。
而后，為了再度實施框架6的升起動作，本裝置M的控制部將向扭矩控制電機12輸出重新運行的指示。這樣，扭矩控制電機12將再次啟動，重新實施框架6的升起動作。
如果上述再實施動作經(jīng)過數(shù)次反復(fù)，第1反射型傳感器38-1的傳感器輸出仍然沒有從ON切換到OFF，即，在切口40處依然存在初期剝離差錯的話，為了保護脆質(zhì)部件4，可以采取中斷剝離及轉(zhuǎn)移處理，或者通過蜂鳴報警或者亮燈等及時通知操作者的措施。
另外，當脆質(zhì)部件4的初期剝離成功時，雖然第1反射型傳感器38-1的傳感器輸出從ON轉(zhuǎn)換到OFF，但如果從OFF的時間點起經(jīng)過規(guī)定的時間，第2反射型傳感器38-2的傳感器輸出不能從ON切換到OFF，則表明脆質(zhì)部件4的剝離沒有完成，也就是說，即使初期剝離成功后也會產(chǎn)生一些剝離的差錯。在這種情況下，本裝置M的控制部可以在脆質(zhì)部件4受損之前采取中斷剝離及轉(zhuǎn)移處理，或與上述同樣地通過蜂鳴報警或者亮燈等及時通知操作者的措施。
在本實施例的轉(zhuǎn)移裝置M中，框架驅(qū)動機構(gòu)11的扭矩控制電機12以規(guī)定的扭矩將框架6整體相對于工作臺8的表面向斜上方升起，該框架6的升起力，也就是用上述規(guī)定扭矩從脆質(zhì)部件4剝離硬質(zhì)部件2的力，這樣可以有效地防止對脆質(zhì)部件4施加不需要的應(yīng)力，從而能順利地剝離硬質(zhì)部件。
另外，根據(jù)本實施方式的轉(zhuǎn)移裝置M，在硬質(zhì)部件2剝離時，通過剝離確認機構(gòu)37可以進行剝離的確認，從而有效地防止因剝離差錯而導致脆質(zhì)部件4受損。
權(quán)利要求
1.一種脆質(zhì)部件的轉(zhuǎn)移裝置，該裝置是在由硬質(zhì)部件和其上面粘貼的脆質(zhì)部件構(gòu)成的粘貼結(jié)構(gòu)體中的脆質(zhì)部件一側(cè)，通過粘結(jié)片與框架構(gòu)成為一體，而后，將上述硬質(zhì)部件一側(cè)定位固定在工作臺上，并通過令上述框架相對于上述工作臺的表面向斜上方升起，將上述硬質(zhì)部件從脆質(zhì)部件剝離，進而將上述脆質(zhì)部件轉(zhuǎn)移到上述粘結(jié)片一側(cè)，其特征在于還包括，在上述硬質(zhì)部件和上述脆質(zhì)部件之間形成剝離切口的剝離切口形成機構(gòu)，根據(jù)上述剝離切口形成機構(gòu)所形成的切口確認上述硬質(zhì)部件是否剝離的剝離確認機構(gòu)，和在上述剝離確認機構(gòu)進行剝離確認的同時，用規(guī)定的扭矩將上述框架整體相對于上述工作臺的表面向斜上方升起的框架驅(qū)動機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的脆質(zhì)部件轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，上述剝離確認機構(gòu)具有對從上述切口開始的上述硬質(zhì)部件的初期剝離進行檢測的第1傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的脆質(zhì)部件轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，上述剝離確認機構(gòu)還具有檢測上述硬質(zhì)部件的剝離是否完成的第2傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的脆質(zhì)部件轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，上述框架驅(qū)動機構(gòu)包括，控制輸出扭矩使其等于設(shè)定扭矩的扭矩可控制電機，連接在該扭矩可控制電機的輸出軸上的旋轉(zhuǎn)軸，固定在上述旋轉(zhuǎn)軸上同時又支持上述框架的一對支持臂，當上述扭矩可控制電機工作時，通過上述旋轉(zhuǎn)軸以規(guī)定角度旋轉(zhuǎn)的動作，上述兩個支持臂以上述旋轉(zhuǎn)軸為支點，相對于上述工作臺的表面向斜上方升起。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的脆質(zhì)部件轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，上述剝離切口形成機構(gòu)由可向上述硬質(zhì)部件和上述脆質(zhì)部件之間滑動進入的刀具構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的脆質(zhì)部件轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，上述脆質(zhì)部件通過雙面粘結(jié)片粘貼在上述硬質(zhì)部件上，上述剝離切口形成機構(gòu)包括，可向上述雙面粘結(jié)片的兩個粘結(jié)層中硬質(zhì)部件一側(cè)的粘結(jié)層滑動的刀具，同時，該刀具的刀刃具有從上述硬質(zhì)部件一側(cè)的粘結(jié)層外周向內(nèi)部進入規(guī)定的深度以便制作剝離切口的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
5或6任一項所述的脆質(zhì)部件轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于，上述剝離切口形成機構(gòu)具有檢測上述刀具未進入規(guī)定位置的檢測機構(gòu)。
專利摘要
本發(fā)明提供一種脆質(zhì)部件的轉(zhuǎn)移裝置，該裝置能在不對脆質(zhì)部件4施加額外應(yīng)力的情況下，從脆質(zhì)部件上剝離硬質(zhì)部件。所述裝置具有有效防止因剝離不當而損壞脆質(zhì)部件的效果。當從在硬質(zhì)部件上面通過用雙面粘結(jié)片粘結(jié)脆質(zhì)部件形成的粘貼結(jié)構(gòu)體上剝離硬質(zhì)部件，將脆質(zhì)部件轉(zhuǎn)移到粘結(jié)片上時，在粘貼結(jié)構(gòu)體的脆質(zhì)部件一側(cè)貼上粘結(jié)片使之與框架成為一體后，將該硬質(zhì)部件一側(cè)定位固定在工作臺(8)上，通過扭矩控制電機(12)用規(guī)定的扭矩以旋轉(zhuǎn)軸(13)為支點，將框架(6)相對于工作臺的表面向斜上方升起。該框架的升起力，也就是用上述規(guī)定的扭矩從脆質(zhì)部件上剝離硬質(zhì)部件的力。另外，在硬質(zhì)部件剝離時，通過由2個反射型傳感器(38－1)、(38－2)構(gòu)成的剝離確認機構(gòu)(37)確認剝離的動作。
文檔編號H01L21/68GK1993821SQ200580026732
公開日2007年7月4日 申請日期2005年5月25日
發(fā)明者明地武志 申請人:琳得科株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan