CN101563769A - 圆板保持装置及缺陷异物检测装置 - Google Patents

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Abstract

圆板保持装置具备多个把持用可动爪(3)，该多个把持用可动爪(3)在内端侧具有抵接于具有缺口(1A)的晶片(1)的外周部的把持部(3a)，沿晶片(1)的周向配置。使位于各把持用可动爪(3)的内端侧的各把持部(3a)抵接于晶片(1)的外周侧来把持晶片(1)，在用由光源及受光部所组成的传感器来检测出缺口时，即使任何一个把持部(3a)以具有缺口的部位来抵接于晶片(1)的外周部，来自光源的光也不会被把持部(3a)所遮挡，仍可以通过缺口射入至受光部。即使以具有缺口的部位来把持晶片(1)的情况下，仍不需要经过重新把持晶片(1)的动作，因此可以缩短处理步骤的时间，提高生产量。

Description

圆板保持装置及缺陷异物检测装置
技术领域
本发明涉及将硅晶片等的圆板予以保持定位的圆板保持装置及检测所述圆板的正反面和外周部的缺陷及异物的附着的缺陷异物检测装置。
背景技术
以往，已知有调节晶片输送机器人所装载的晶片的中心位置及方向的晶片的保持装置(例如，日本参考专利文献1)。该文献中所记载的以往的保持装置，具备有朝向晶片中心方向开闭驱动的多个滑动臂(把持机构)，形成为用各滑动臂的外侧端部的爪来把持晶片的外周。
专利文献1：(日本)特开2006-222190号公报
硅晶片(以下称为“晶片”)具有容易劈开的方向(结晶方位)。为了要显现该方向(结晶方位)，晶片上通常设有缺口，缺口的位置作为晶片切割方向的基准等，且各处理过程中作为基准位置来使用。此外，还可以以缺口为基准来显现有伤痕的部位。如此缺口成为标记(基准位置)，所以需要检测出缺口。若不知道缺口的方向，则无法标记出有伤痕的部位等(在图像上标记)。
然而，上述以往的保持装置或晶片的正反面和外周部的缺陷及异物的附着检测出来的缺陷异务检测装置，因以多个滑动臂的外侧端部的爪来把持晶片的外周，所以会有以下的问题。
(1)多个滑动臂位于晶片的下面侧。因而，以有缺口的部位来把持晶片，滑动臂则会位于缺口的下面，故缺口会被滑动臂所隐藏而导致传感器无法检测出该位置。例如，对晶片的外周照射来自光源的光，用受光部来检测出该光的情况，当以有缺口的部位把持晶片时，照射光受到滑动臂的把持部所遮挡致使受光部的入射光强度变低，被误判为无缺口，会有无法检测出缺口位置的情况。也就是缺口受到滑动臂所遮挡的比率(面积)很大，受光部的检测值则会变成小于阈值，实际上有缺口，却无法检测出位于该位置的缺口。
(2)在有缺口的部位把持晶片的情况下，需要进行重新把持晶片1的动作，使滑动臂的把持部把持缺口以外的部位，即是以利用入射光可以检测出缺口来把持位置。利用此方式，用来检测缺口的步骤的时间变长，生产量则会降低。
(3)由于多个滑动臂位于晶片的下面侧，所以用摄像机将晶片的两面进行拍摄来取得各面的表面信息的情况下，用摄像机来将其中一面(表面)拍摄，然后，将晶片予以正反面反转，用摄像机来将另一面拍摄，所以一片晶片的两面进行拍摄会耗费相当多的时间。
发明内容
本发明是鉴于这样的以往问题而提出的，其目的在于提供即使在具有缺口的部位把持圆板的情况下，仍可以可靠地检测出缺口的位置、提高生产量、且可以同时对两面进行拍摄的圆板保持装置及缺陷异物检测装置。
为了要解决上述课题，本发明的第一方式的圆板保持装置，其特征在于，具备：多个把持用可动爪，其在内端侧分别具有抵接于具有缺口的圆板的外周部的把持部，并且沿所述圆板的周向以等间隔配置；以及可动爪驱动机构，其使所述多个把持用可动爪在各把持用可动爪的所述把持部抵接于所述圆板的外周部的把持位置、与所述把持部离开所述外周部的把持解除位置之间沿着通过所述圆板的中心的径向移动。
根据这种方式，因使位于多个把持用可动爪的内端侧的各把持部抵接于圆板的外周部来把持圆板，所以由光源及受光部所组成的传感器检测出缺口时，即使多个把持用可动爪的任何一个把持部以有缺口的部位来抵接于圆板的外周部，来自光源的光不会被把持部所遮挡，仍可以通过缺口射入至受光部。利用此方式，上述以往的技术中，有缺口的部位把持晶片的情况，缺口被滑动臂所隐蔽的比率很大，故无法检测出缺口，但可以防止把持用可动爪隐蔽到缺口，而可以可靠地检测出缺口的位置。
此外，即使在具有缺口的部位把持晶片的情况下，仍不必进行重新把持圆板的动作，也就是不必进行变更把持用可动爪的把持部与缺口的相对位置的动作，缩短处理步骤的时间，生产量则会提高。进而，因圆板的表面和背面受到多个把持用可动爪的各把持部所隐蔽的面积很少，所以配置将圆板的表面和背面分别进行拍摄的摄像机，同时一次就可以将圆板的两面进行拍摄。
此外，其中所谓“圆板”是指包括硅晶片或掩模等的圆板状物。
本发明的第二方式的圆板保持装置，其特征在于，所述多个把持用可动爪的各把持部形成为如下形状，即，在所述各把持部抵接于所述圆板的外周部而所述圆板被所述多个把持用可动爪所把持的状态下，所述圆板被保持在水平面内，并且所述圆板的中心与该圆板的旋转中心一致。
根据这种方式，可以在圆板受到多个把持用可动爪所把持的状态下，使多个把持用可动爪与圆板，在水平面内以圆板的中心为旋转中心来一体旋转。利用此方式，利用多个把持用可动爪比真空吸附还可以更可靠地把持圆板，以使圆板不容易扭曲变形。
本发明的第三方式的圆板保持装置，其特征在于，所述多个把持用可动爪的各把持部为抵接于所述圆板的外周部的上缘及下缘的凹面。
根据这种方式，因各把持部的凹面分别抵接于圆板的外周部的上缘和下缘来把持圆板，所以可以可靠地把持圆板。
本发明的第四方式的圆板保持装置，其特征在于：所述多个把持用可动爪的各把持部为分别抵接于所述圆板的外周部的上部及下部的V形的锥面。
根据这种方式，因各把持部的V形的锥面分别抵接于圆板的外周部的上部和下部来把持圆板，所以可以可靠地把持圆板。
本发明的第五方式的圆板保持装置，其特征在于，具备：被支承在底座并能够旋转的内侧环、被支承在所述内侧环并能够旋转的外侧环、及使所述内侧环旋转的旋转驱动机构，所述可动爪驱动机构使所述外侧环相对于所述内侧环进行正反转，以使所述各把持用可动爪在所述把持位置与所述把持解除位置之间移动。
根据这种方式，因可动爪驱动机构是相对于内侧环来使外侧环正反转，使各把持用可动爪在把持位置与把持解除位置之间移动，所以可以将可动爪驱动机构的驱动部配置在外侧环与内侧环的内侧。利用此方式，可以把持圆板来旋转，用摄像机同时将圆板的两面进行拍摄仍不会造成妨碍。也就是将使多个把持用可动爪旋转的驱动部，具备在如同属于内侧环或外侧环(旋转侧)的可动部分进行旋转的物体，则会发生配线或配管受到扭曲或截断的问题。为了要防止这点，需要予以返回圆板已旋转的量，即是会对旋转量产生限制。消除这样的繁琐，可以实现简单的机构。
本发明的第六方式的圆板保持装置，其特征在于，所述旋转驱动机构具备：驱动源、与所述内侧环一体可旋转地被支承在所述底座的皮带轮、及将所述驱动源的旋转传递至所述皮带轮的皮带。
本发明的第七方式的圆板保持装置，其特征在于，所述多个把持用可动爪分别利用第一弹簧向所述径向外方进行施力，所述可动爪驱动机构具备：多个柄，其按照分别以一端部抵接于所述多个把持用可动爪的各外端部的方式，被支承在所述外侧环上并能够转动；第二弹簧，其被设置在所述多个柄的另一端部与设置在所述外侧环上的固定销之间，利用所述多个柄的一端部，以大于所述第一弹簧的作用力的作用力，对所述多个把持用可动爪分别向所述径向的内方施力；连结机构，其将所述内侧环与所述外侧环连结，并且限制所述内侧环与所述外侧环的相对旋转角度；以及相对旋转产生机构，其使所述内侧环与所述外侧环相对旋转。
本发明的第八方式的圆板保持装置，其特征在于，所述连结机构在第一位置和第二位置之间限制相对于所述内侧环的所述外侧环进行正反转的角度，所述第一位置是所述多个柄的各一端部按压所述多个把持用可动爪而将各把持用可动爪保持在所述把持位置的位置，所述第二位置是解除所述各一端部对所述多个把持用可动爪的按压而将所述多个把持用可动爪保持在所述把持解除位置的位置。
根据这种方式，连结机构位于第一位置时，多个把持用可动爪受到多个柄的各一端部所按压而被保持在把持位置，连结机构位于第二位置时，多个把持用可动爪解除多个柄的各一端部所施加的按压而被保持在把持位置。利用方式，可以在连结机构位于第一位置时，将各把持用可动爪可靠地保持在把持位置，且可以在连结机构位于第二位置时，将各把持用可动爪可靠地保持在把持解除位置。
本发明的第九方式的圆板保持装置，其特征在于，所述连结机构具备：柄，其被支承在所述内侧环并能够转动；旋转传递部件，其被设置在所述外侧环上，与该柄相卡合，而将所述外侧环相对于所述内侧环的正转和反转传递至所述柄；以及第三弹簧，其被设置在所述柄的前端部与设置在所述内侧环上的固定销之间，对所述柄以死点为中心在所述第一位置与所述第二位置之间能够转动地进行施力。
本发明的第十方式的圆板保持装置，其特征在于，具备把持解除机构，所述把持解除机构在所述各把持部抵接于所述圆板的外周部而所述圆板被把持的状态下，在所述多个把持用可动爪与所述内侧环和外侧环一起旋转一周的期间，逐一依次与所述多个柄相卡合，解除各柄对所述多个把持用可动爪的按压，逐一依次使位于所述把持位置的所述多个把持用可动爪向所述把持解除位置位移。
根据这种方式，对圆板的表面和背面分别由摄像机进行拍摄时，或对圆板的外周部的上缘和上部侧(以下，称为边缘上部)、以及圆板的外周部的下缘和下部侧(以下，称为边缘下部)分别由边缘检测传感器进行拍摄时，就连多个把持用可动爪的各把持部所把持的圆板各部的缺损、伤痕、附着异物等的图像信息，也可以用摄像机或边缘检测传感器来取得。
此外，具有小缺口的圆板的情况下(例如，具有小缺口被把持用可动爪所隐蔽的小缺口的圆板的情况下)，即使在具有缺口的部位抵接到圆板的外周部，当把持用可动爪为把持解除位置的状态时，来自光源的光不会被把持部所遮挡，仍可以通过缺口入射至受光部。利用此方式，可以可靠地检测出缺口的位置。
本发明的第十一方式的圆板保持装置，其特征在于，所述相对旋转产生机构构成为，具备：配置在所述外侧环的周围的第二驱动源、及利用该驱动源的驱动力进行旋转的摩擦皮带，通过使所述摩擦皮带与所述外侧环的外周接触，相对于所述内侧环使所述外侧环进行正反转。
根据这种方式，因使外侧环与内侧环的相对旋转产生的相对回旋转产生手段的第二驱动源配置在外侧环的外侧，所以当进入旋转驱动部的电机的内侧的情况会发生复杂的配线或配管的扭曲或断裂的问题。为了要防止这点，予以返回圆板已旋转的量，即是可以实现不会有对旋转量产生限制繁琐的简单的结构。
本发明的第十二方式的圆板保持装置，其特征在于，所述相对旋转产生机构构成为，具备：配置在所述外侧环的周围的第二驱动源、由该驱动源被驱动进行旋转的齿轮、以及固定在所述外侧环的外周的环形齿轮，通过使所述齿轮与所述环形齿轮相啮合，相对于所述内侧环使所述外侧环进行正反转。
根据这种方式，因相对回旋转产生手段的第二驱动源配置在外侧环的外侧，所以可以实现当进入旋转驱动部的物体的内侧的情况不会有复杂的配线或配管的问题、或予以返回圆板已旋转的量的繁琐的简单的结构。因相对于内侧环来使外侧环正反转的相对旋转产生机构的第二驱动源配置在外侧环的外侧，所以可以实现当进入旋转驱动部的物体的内侧的情况不会有复杂的配线或配管的问题、或予以返回圆板已旋转的量等繁琐的简单的结构。
本发明的第十三方式的圆板保持装置，其特征在于，具备：可在支承从外部所输送的所述圆板的背面的支承位置与从该支承位置下降的退避位置之间进行升降的晶片载置台。
根据这种方式，因具备有支承利用晶片输送机器人等从外部输送到装置内的圆板的背面的晶片载置台，所以会在晶片载置台支承圆板的状态下，使多个把持用可动爪往所述径向移动，利用多个把持用可动爪的各把持部，可以安全地把持圆板的外周。
本发明的第一方式的缺陷异物检测装置，其特征在于，具备：上述本发明的方式的圆板保持装置、配置在可对所述圆板的表面和背面进行拍摄的位置的多个摄像机、及根据所述摄像机所拍摄的图像信息而对所述圆板的表面上和背面上的缺陷及异物的附着进行检测的检测部。
根据这种方式，会获得与上述本发明的方式的圆板保持装置同等的效果。此外，用多台摄像机同时一次就可以将圆板的表面和背面进行拍摄。此外，因使多个把持用可动爪的各把持部抵接于圆板的外周部来把持圆板，所以可以把持圆板进行旋转，用摄像机同时将圆板的两面进行拍摄仍不会造成妨碍。此外，上述以往的技术中，当用摄像机来将圆板的两面进行拍摄的情况，因用摄像机来将该表面进行拍摄，然后将圆板反转，用摄像机来将背面进行拍摄，所以生产量不佳。对于此点，根据这种方式，会缩短用摄像机来将圆板的两面进行拍摄的情况的步骤的时间而提高产量。此处，摄像机是一种具有取得可以判别圆板的正反面和外周部的缺陷或异物的附着等的图像信息的传感器功能的摄像机统称。
进而，用一台或多台摄像机同时一次就可以将圆板的表面和背面进行拍摄，以取得圆板的表面和背面的图像信息，当用摄像机来将圆板的两面进行拍摄的情况，用摄像机来将该表面进行拍摄，然后将圆板反转，用摄像机来将背面进行拍摄，取得圆板的表面和背面的图像信息的过去的情况，与此情况相比较，可以缩短圆板的表面和背面的图像信息的取得步骤的时间，提高利用所取得的图像信息来检测出圆板的两面的缺损、伤痕等的缺陷或异物的附着等的处理步骤的生产量。
此外，使摄像机移动来进行拍摄，使各摄像机所拍摄的圆板的表面上的面积大致相同，以使利用各摄像机所取得的拍摄信息的信息量大致相同。利用此方式，可以更加提高图像信息的处理速度，并提高检测出圆板的两面的缺损、伤痕等的缺陷或异物的附着等的处理步骤的生产量。
本发明的第二方式的缺陷异物检测装置，是如上述本发明的第一方式的缺陷异物检测装置，其中，对所述圆板的外周部进行拍摄的边缘检测机构；以及检测部，其根据由表面侧所具备的所述边缘检测机构所拍摄的所述圆板的外周部的上缘和上部侧的图像信息、以及由背面侧所具备的所述边缘检测机构所拍摄的所述圆板的外周部的下缘和下部侧的图像信息，检测所述圆板的外周部的缺陷及异物的附着。
根据这种方式，可以同时将圆板的边缘上部和边缘下部进行拍摄，取得圆板的边缘上部和边缘下部的图像信息。进而，不仅是依据多个把持用可动爪的各把持部所未把持的圆板的边缘上部和边缘下部的图像信息，还在利用把持解除机构位移往把持解除位置的状态下，将圆板的边缘上部和边缘下部进行拍摄，藉此也可以取得多个把持用可动爪的各把持部所未把持的圆板的边缘上部和边缘下部的图像信息。利用方式，可以缩短圆板的边缘上部和边缘下部的图像信息的取得步骤的时间，并提高利用所取得的图像信息所检测出圆板的外周部的缺损、伤痕等的缺陷或异物的附着等的处理步骤的生产量。此外，此处所指的边缘检测机构也可以是上述的摄像机。
依据本发明的第一方式的圆板保持装置，因使位于多个把持用可动爪的内端侧的各把持部抵接于圆板的外周部来把持圆板，所以当用由光源部及受光部所组成的传感器来检测出缺口时，即使多个把持用可动爪的任何一个把持部，以有缺口的部位抵接于圆板的外周部，来自光源的光不会被把持部所遮挡，仍可以通过缺口射入受光部。利用方式，上述以往的技术中，当有缺口的部位把持晶片的情况，由于缺口受到滑动臂所遮隐的比率很大，故无法检测出缺口，但可以防止把持用可动爪遮隐到缺口，可以可靠地检测出缺口的位置。
此外，即使在具有缺口的部位把持晶片的情况下，仍不必经过重新把持圆板的动作，也就是不必更改把持用可动爪的把持部与缺口的相对位置的动作，缩短步骤的时间，生产量则会提高。进而，因圆板的表面和背面受到多个把持用可动爪的各把持部所遮隐的面积很少，所以配置将圆板的表面和背面分别进行拍摄的摄像机，同时一次就可以将圆板的两面进行拍摄。
此外，依据本发明的第二方式的圆板保持装置，可以在圆板被多个把持用可动爪所把持的状态下，使多个把持用可动爪及圆板，在水平面内以圆板的中心为旋转中心一体地旋转。利用此方式，与真空吸附作比较，可以用多个把持用可动爪来可靠地保持圆板，以使圆板不致于弯曲或变形。
此外，依据本发明的第三方式的圆板保持装置，因各把持部的凹面分别抵接于圆板的外周部的上缘及下缘来把持圆板，可以可靠地把持圆板。
此外，依据本发明的第四方式的圆板保持装置，因各把持部的V形的锥面分别抵接于圆板的外周部的上部及下部来把持圆板，可以可靠地把持圆板。
此外，依据本发明的第五方式或第六方式的圆板保持装置，因可动爪驱动机构是相对于内侧环来使外侧环正反转，使各把持用可动爪在把持位置与把持解除位置之间移动，所以可以将可动爪驱动机构配置在外侧还及内侧环的外侧。利用此方式，可以把持圆板进行旋转，用摄像机同时将圆板的两面进行拍摄仍不会造成妨碍。也就是将使多个把持用可动爪旋转的驱动部，具备在如同属于内侧环或外侧环(旋转侧)的可动部分进行旋转的物体，则会发生配线或配管受到扭曲或截断的问题。为了要防止这点，需要予以返回圆板已旋转的量，即是会对旋转量产生限制。消除这样的繁琐，可以实现简单的机构。
此外，依据本发明的第七、八或九方式的圆板保持装置，当连结机构位于第一位置时，多个把持用可动爪受到多个柄的各一端部所按压而被保持在把持位置，当连结机构位于第二位置时，多个把持用可动爪解除多个柄的各一端部所施加的按压而被保持在把持解除位置。利用此方式，可以在连结机构位于第一位置时，将各把持用可动爪可靠地保持在把持位置，并可以在连结机构位于第二位置时，将各把持用可动爪可靠地保持在把持解除位置。
此外，依据本发明的第十方式的圆板保持装置，用摄像机来将圆板的表面和背面分别进行拍摄时、或用边缘检测传感器来将圆板的外周部的边缘上部和边缘下部分别进行拍摄时，就连多个把持用可动爪的各把持部所把持的圆板的各部位的缺损、伤痕、异物的附着等的图像信息，也可用摄像机或边缘检测传感器来取得。
此外，具有小缺口的圆板的情况下(例如，具有缺口被把持用可动爪所隐蔽的小缺口的圆板的情况下)，即使有缺口的部位抵接到圆板的外周部，当把持用可动爪为把持解除位置的状态时，来自光源的光不会被把持部所遮挡，仍可以通过缺口入射至受光部。利用此方式，可以可靠地检测出缺口的位置。
此外，依据本发明的第十一方式的圆板保持装置，因使外侧环与内侧环的相对旋转产生的相对回旋转产生手段的第二驱动源配置在外侧环的外侧，所以当进入旋转驱动部的物体的内侧的情况有时会发生复杂的配线或配管受到扭曲或截断的问题。为了要防止这点，予以返回圆板已旋转的量，即是可以实现不会有对旋转量产生限制的繁琐的简单的结构。
此外，依据本发明的第十二方式的圆板保持装置，因相对回旋转产生手段的第二驱动源配置在外侧环的外侧，所以可以实现当进入旋转驱动部的物体的内侧的情况不会有复杂的配线或配管的问题、或予以返回圆板已旋转的量的繁琐的简单的结构。因相对于内侧环来使外侧环正反转的相对旋转产生机构的第二驱动源配置在外侧环的外侧，所以可以实现当进入旋转驱动部的物体的内侧的情况不会有复杂的配线或配管的问题、或予以返回圆板已旋转的量等繁琐的简单的结构。
此外，本发明的第十三方式的圆板保持装置，因具备有支承利用晶片输送机器人等从外部输送到装置内的圆板的背面的晶片载置台，所以会在晶片载置台支承圆板的状态下，使多个把持用可动爪往所述径向移动，利用多个把持用可动爪的各把持部，可以安全地把持圆板的外周。
此外，依据本发明的第一方式的缺陷异物检测装置，会获得与上述本发明的第一至第十三方式中的任一方式的圆板保持装置同等的效果。
进而，因用一台或多台摄像机同时一次就可以将圆板的表面和背面进行拍摄。此外，因使多个把持用可动爪的各把持部抵接于圆板的外周部来把持圆板，所以可以把持圆板进行旋转，用摄像机同时将圆板的两面进行拍摄仍不会造成妨碍。此外，当用摄像机来将圆板的两面进行拍摄的情况，用摄像机来将该表面进行拍摄，然后将圆板反转，用摄像机来将背面进行拍摄，以取得圆板的表面和背面的图像信息的过去的情况，与此情况相比较，可以缩短圆板的表面和背面的图像信息的取得步骤的时间，提高利用所取得的图像信息来检测出圆板的两面的缺损、伤痕等的缺陷或异物的附着等的处理步骤的生产量。
此外，依据本发明的第二方式的缺陷异物检测装置，可以同时将圆板的边缘上部和边缘下部进行拍摄，取得圆板的边缘上部和边缘下部的图像信息。进而，不仅是依据多个把持用可动爪的各把持部所未把持的圆板的边缘上部和边缘下部的图像信息，还在把持解除机构位移往把持解除位置的状态下，将圆板的边缘上部和边缘下部进行拍摄，也可以取得多个把持用可动爪的各把持部所未把持的圆板的边缘上部和边缘下部的图像信息。利用方式，可以缩短圆板的边缘上部和边缘下部的图像信息的取得步骤的时间，并提高利用所取得的图像信息所检测出圆板的外周部的缺损、伤痕等的缺陷或异物的附着等的处理步骤的生产量。
附图说明
图1为表示第一实施方式的圆板保持装置中把持用可动爪的把持部把持晶片的外周部的状态的说明图。
图2为表示将第一实施方式的圆板保持装置的整体局部剖开的概略结构图。
图3为表示将第一实施方式的圆板保持装置的整体局部剖开的概略结构图。
图4为表示将相同圆板保持装置的整体省略部分结构的图，且是表示相对旋转产生部的O形环抵接于外侧环的状态的立体图。
图5为与图4同样的图，是表示相对旋转产生部的O形环脱离外侧环的状态的立体图。
图6为表示剖开图4的一部分的放大立体图。
图7为从图6的箭头A方向来表示旋转连结部件和连结柄的示意图。图中，只表示旋转连结部件及连结柄的前端部(箭头A侧端部)，向连结柄的上部突出的连结柄的前端部则省略。
图8A为表示连结部位于中间位置时卡合槽与卡合销的卡合部的状态的动作说明图，图8B为连结部位于第一位置和第二位置时卡合槽与卡合销的卡合部的状态的动作说明图。
图9A为表示把持解除部逐渐接近可动爪驱动部的柄的状态的动作说明图，图9B为表示把持解除部卡合于同一柄的状态的动作说明图。
图10A为表示连结部位于第一位置的状态的动作说明图，图10B为表示连结部位于中间位置的状态的动作说明图，图10C为表示连结部位于第二位置的状态的动作说明图。
图11为表示使被多个把持用可动爪所把持的晶片旋转，用四台摄像机来将该表面进行拍摄的状态的说明图。
图12为将第一实施方式的圆板保持装置的整体局部剖开表示的概略结构图。
图13为表示第二实施方式的圆板保持装置中把持用可动爪的把持部把持晶片的外周部的状态的说明图。
图14A为表示第三实施方式的圆板保持装置中把持解除部脱离可动爪驱动部的柄的状态的动作说明图，图14B为表示把持解除部卡合于同一柄的状态的动作说明图。
图15A为表示第四实施方式的圆板保持装置中把持解除部脱离可动爪驱动部的柄的状态的动作说明图，图15B为表示把持解除部卡合于同一柄的状态的动作说明图。
图16A为表示第五实施方式的圆板保持装置中相对旋转产生部的非动作状态的动作说明图，图16B为表示相对旋转产生部的动作状态的动作说明图。
图17为表示第六实施方式的圆板保持装置中使被多个把持用可动爪所把持的晶片旋转，用三台摄像机来将该表面进行拍摄的状态的说明图。
标号说明
1：晶片(圆板)
1A：缺口
1a：上缘
1b：下缘
1c：上部
1d：下部
2：可动爪驱动部(可动爪驱动机构)
3：把持用可动爪
3a：把持部
3b：凹面
3c：V形的锥面
3d：外端部
4：底座
5：内侧环
6：外侧环
7：旋转驱动部(旋转驱动机构)
8：电机(驱动源)
9：皮带轮
10：钢带(皮带)
11：第一弹簧
12：柄
12a：一端部
12b：另一端部
12c：旋转中心
12d：基端部
13：固定销
14：第二弹簧
15：连结部(连结机构)
16、16A：相对旋转产生部(相对旋转产生机构)
17：连结柄
17a：连结柄的前端部
18：卡合销
19：旋转传递部件
20：固定销
21：第三弹簧
22、22A：把持解除部(把持解除机构)
23：电机(第二驱动源)
24：第一皮带轮
25：O形环(摩擦皮带)
26：第二皮带轮
27：晶片载置台
27a：支承面
30：皮带轮
31：卡合部件
31a：卡合面
32：气缸
33：线性导轨
61：环形齿轮
62：齿轮
63：电机
64：气缸
71～73：摄像机
具体实施方式
以下，根据附图来说明本发明具体化的各实施方式。此外，各实施方式的说明中，对相同的部位附注相同的标号，省略重复的说明。
(第一实施方式)
根据图1～图12来说明第一实施方式的圆板保持装置及具备有圆板保持装置的缺陷异物检测装置。
该圆板保持装置，如图1和图2所示，具备有多个把持用可动爪3，该多个把持用可动爪3在内端侧分别具有抵接于有缺口1A的圆板状晶片1的外侧的把持部3a，在晶片1的周向以等间隔配置。本例中，设有六个把持用可动爪3(参考图4)。此外，圆板保持装置，如图1～图3以及图6所示，具备有使多个把持用可动爪3在把持位置与把持解除位置间在通过晶片1的中心的径向(晶片1的径向)移动的作为可动爪驱动机构的可动爪驱动部2。
此处，把持位置是指如图1和图10(A)所示，各把持用可动爪3的把持部3a抵接于晶片1的外周部来把持(夹持)晶片1的位置。此外，把持解除位置是指如图10(C)所示，各把持部3a脱离晶片1的外周部，解除晶片1的把持的位置。
此外，如图1和图2所示，在圆板保持装置上，设置从晶片1的背面侧将光照射向晶片1的外周侧，检测缺口1A的位置的缺口检测传感器。该缺口检测传感器是具备有照射被配置在晶片1的背面侧的激光等的光源90、及接收来自光源90的激光的受光部91，形成为该受光部91的光电输出的值与阈值进行比较，以检测出缺口1A的有无及其位置。光源90和受光部9构成边缘检测机构。也可以将光源90和受光机构91分别替换为摄像机，作为边缘检测机构，根据摄像机的拍摄数据来检测边缘。
多个把持用可动爪3的各把持部3a形成为：在各把持部3a抵接于晶片1的外周部而晶片1被多个把持用可动爪3所把持的状态下、晶片1被保持在水平面内并且晶片1的中心与晶片1的旋转中心一致的形状。具体，如图1所示，多个把持用可动爪3的各把持部3a为抵接于晶片1的外周部的上缘1a及下缘1b的凹面3b。此外，即使多个把持用可动爪3的任何一个把持部3a以具有缺口1A的部位来抵接于晶片1的外周部，来自光源90的光也不会被把持部3a所遮挡，仍可以通过缺口1A入射至受光部91。
此外，圆板保持装置，如图2～图6所示，具备有底座4、及可旋转地支承在底座4的内侧环5、及经由轴承95(参考图6)可旋转地被支承在内侧环5的外侧环6、及作为使内侧环旋转的旋转驱动机构的旋转驱动部7。
如图2～图6所示，旋转驱动部7具备：作为驱动源的电机8、被固定在内侧环5的下部且可旋转地被支承在底座4的皮带轮9、与电机8的输出轴同轴配置且由电机8来进行旋转驱动的皮带轮30、卷绕在皮带轮9与皮带轮30上且将由电机8旋转驱动的皮带轮30的旋转传递至皮带轮9的钢带10。当电机8旋转时，则旋转驱动部7的旋转经由皮带轮30、钢带10和皮带轮9来传递，使与皮带轮9一体的内侧环5旋转。
如图6所示，多个把持用可动爪3形成为利用被配置在内侧环5的上面的线性导轨33，朝向晶片1的径向分别进行直线移动。此外，多个把持用可动爪3是利用第一弹簧11(参考图6)，分别往晶片1的径向的外方(往上述把持解除位置侧)被施力。图6中，各把持用可动爪3由可动爪驱动部2朝向晶片1的直径的中心被施力，位于抵抗第一弹簧11的作用力而向晶片1的径向的内方位移的上述把持位置。
可动爪驱动部2，如图2～图6所示，构成为使内侧环5与外侧环6相对旋转，使各把持用可动爪3在把持位置与把持解除位置之间移动。本实施方式中，可动爪驱动部2形成为相对于内侧环5使外侧环6在规定的角度范围进行正转或反转，而使各把持用可动爪3在把持位置与把持解除位置之间移动。
该可动爪驱动部2具备可转动地被支承在外侧环6上的多个柄12。如图6所示，各柄12的一端部12a分别抵接于所对应的各把持用可动爪3的外端部3d。此外，可动爪驱动部2具备对应于各柄12设置在外侧环6上的固定销13及第二弹簧14。第二弹簧14被设置在各固定销13与各柄12的另一端部12b之间，可以经由柄12利用大于第一弹簧作用力的作用力，将把持用可动爪3分别往晶片1的径向内方施力。
图6中，各把持用可动爪3位于抵抗第一弹簧11的作用力而朝向晶片1的径向内方位移的上述把持位置。柄12的各一端部12a分别抵接于所对应的各把持用可动爪3的外端部3d，利用第二弹簧14的作用力，使各把持用可动爪3抵抗第一弹簧11的作用力而被保持在把持位置。
进而，可动爪驱动部2具备将内侧环5与外侧环6相连结并且限制外侧环6相对于内侧环5的旋转角度范围(内侧环5与外侧环6的相对旋转角度范围)的作为连结机构的连结部15。此外，可动爪驱动部2具备使外侧环6相对于内侧环5的旋转(外侧环6与内侧环5的相对旋转)产生的作为相对旋转产生机构的相对旋转产生部16(参考图2)。
如图6所示，连结部15构成为能够使外侧环5与内侧环6的相对旋转在第一位置和第二位置之间进行，所述第一位置是各柄12的一端部12a按压各把持用可动爪3的外端部3d而将各把持用可动爪3保持在把持位置的位置(图6和图10(A)所示的位置)，所述第二位置是解除各一端部12a对各把持用可动爪3的按压、将各把持用可动爪3保持在把持解除位置的位置(参考图10(C))。
如图6～图8所示，连结部15具备：可转动地被支承在内侧环5的连结柄17、以及旋转传递部件19，所述旋转传递部件19被设置在外侧环6上，与同连结柄17成为一体的卡合销18相卡合，将外侧环6的正转或反转传递至连结柄17。旋转传递部件19是利用槽形成部件19b和槽形成部件19c来形成卡合槽19a。本例子中，槽形成部件19b和槽形成部件19c为独立的，但也可以是槽形成部件19b与槽形成部件19c形成为一体来形成卡合槽19a。在该旋转传递部件19的卡合槽中卡合卡合销18，形成为外侧环6相对于内侧环5的正转或反转、经由旋转传递部件19的卡合槽19a与卡合销18的卡合部传递至连结柄17。
此外，连结部15具有被设置在连结柄17的前端部17a与设置在内侧环5上的固定销20之间的第三弹簧21，构成为利用该第三弹簧21，对应于外侧环6相对于内侧环5的旋转角度范围，朝向图10(A)所示的第一位置、或是图10(C)所示的第二位置的任何一个方向施力。
即，连结部15在位于图6、图8(B)以及图10(A)所示的第一位置的状态下，以各柄12的一端部12a按压各把持用可动爪3的外端部3d来将各把持用可动爪3保持在把持位置的方式，保持外侧环6相对于内侧环5的旋转角度位置。该第一位置上，旋转传递部件19的卡合槽端部19d与和连结柄17成一体的卡合销18相抵接来限制旋转，以使外侧环6不会从图8(B)和图10(A)所示的第一位置，更加往逆时针方向旋转。同时，因利用第三弹簧21的作用力，将卡合销18按压(逆时针方向旋转进行施力)到该位置，所以外侧环6相对于内侧环5的位置保持在该第一位置。也就是，连结部15具有将外侧环6相对于内侧环5的相对旋转位置保持在图8(B)和图10(A)所示的第一位置的功能、及使外侧环6不会从该第一位置更加朝向逆时针方向旋转的旋转限制功能(阻挡功能)。
此外，外侧环6利用后述的相对旋转产生部16，从图6、图8(B)以及图10(A)所示的位置，往顺时针方向旋转，连结部15的连结柄17则会超出死点位置(位于图8(A)和图10(B)所示的中间位置的状态)，到达图8(B)和图10(C)所示的第二位置。外侧环6朝向顺时针方向旋转，连结柄17超出死点位置，第三弹簧21构成为将外侧环6朝向顺时针方向旋转的方式施力。当外侧环6从第一位置移动到第二位置时，卡合销18则在卡合槽19a内从图8(B)的位置移动到图8(A)的位置，然后再次进行返回图8(B)的位置的活塞运动。
因此，即使在第二位置，旋转传递部件19的卡合槽端部19d与和连结柄17成一体的卡合销18仍会相抵接来限制旋转，使外侧环6不会从图8(B)和图10(C)所示的第二位置，更加朝向顺时针方向旋转。同时，因利用第三弹簧21的作用力，将卡合销18按压(逆时针方向旋转进行施力)到该位置，所以外侧环6相对于内侧环5的位置保持在该第一位置。也就是连结部15具有将外侧环6相对于内侧环5的相对旋转位置保持在图8(B)和图10(C)所示的第二位置的功能、及使外侧环6不会从该第二位置，更加朝向顺时针方向旋转的旋转限制功能(阻挡功能)。
进而，圆板保持装置具备有图9(A)、图9(B)所示的作为把持解除机构的把持解除部22。该把持解除部22会在各把持部3a(参考图1、图6)抵接于晶片1的外周部来把持晶片1的状态下，在各把持用可动爪3与内侧环5和外侧环6一起进行旋转一周的期间，与多个柄12逐一依次卡合，解除各柄12对各把持用可动爪3的按压，使位于把持位置的各把持用可动爪3逐一依次往把持解除位置位移。本例子中，把持解除部22是由以支柱等固定在底座4上的卡合部件31所构成(参考图12)。
该卡合部件31被配置成该卡合面31a位于多个柄12的各另一端部12b的旋转轨迹内。在各把持用可动爪3与内侧环5和外侧环一起旋转之间，卡合部件31的卡合面31a与各柄12的另一端部12b依次卡合。利用此方式，形成为各柄12从图6和图9(A)所示的位置，抵抗第二弹簧14的作用力，以转动中心12c为支点，往逆时针方向转动，解除各柄12对把持用可动爪3的按压，位于把持位置的把持用可动爪3逐一依次往把持解除位置位移。
如图2～图5所示，相对旋转产生部16具备：被配置在底座4上的被配置在外侧环6的外侧的作为第二驱动源的电机23、直接连结在电机23的输出轴，以该驱动力来旋转的第一皮带轮24、利用电机23的旋转，以第一皮带轮24的旋转中心为支点来转动，并且可旋转地支承的第二皮带轮26、及卷绕在两皮带轮24、26的O形环(摩擦皮带)25。
相对旋转产生部16会在连结部15位于图10(A)所示的第一位置而各把持用可动爪3位于把持位置的状态下，电机23如同图2反转且第一皮带轮24反转(如同图2往逆时针方向旋转)，则第二皮带轮26和O形环25以第一皮带轮24的旋转中心为支点，往逆时针方向转动，O形环25则如图4所示抵接至外侧环6的外侧面。利用此方式，O形环的旋转(反转)传递到外侧环6，形成为使外侧环6相对于内侧环5来从图10(A)所示的位置往顺时针方向，经过图10(B)所示的位置，来到图10(C)所示的位置为止，进行旋转。
此外，相对旋转产生部16还会在连结部15位于图10(C)所示的第二位置而各把持用可动爪3位于把持解除位置的状态下，电机23正转且第一皮带轮24正转(如同图4往顺时针方向旋转)，则第二皮带轮26和O形环25以第一皮带轮24的旋转中心为支点，往顺时针方向转动，O形环25如图2所示抵接到外侧环6的外周面。利用此方式，O形环25的旋转(正转)传递至外侧环6，形成为使外侧环6相对于内侧环5来从图10(C)所示的位置往逆时针方向，经过图10(B)所示的位置，来到图10(A)所示的位置为止，进行旋转。
此外，如图2所示，圆板保持位置具备有在以多个支承面27a，支承利用晶片输送机器人等从外部输送的晶片1的背面的支承位置(图2所示的位置)、与从该支承位置下降的退避位置之间，利用图标省略的气缸等来进行升降驱动的晶片载置台27。
进而，如图3和图11所示，圆板保持装置是在晶片1的表面侧和背面侧，分别配置多台(本例子为四台)的摄像机41～44及51～54(参考图3)。本例子中，四台摄像机41～44被固定在保持版45，与该保持板45一体的柄46在于利用图示省略的气缸等可进行上下运动地配置在底座4上。利用此方式，四台摄像机41～44可以上下移动，装载晶片1仍不会造成妨碍。
此外，如图11所示，四台摄像机41～44被配置成将沿着晶片1的径向的晶片1表面上不同的点41a～44a分别进行拍摄。至于被配置在晶片1的背面侧的摄像机51～54，也是与摄像机41～44同样，被配置成将沿着晶片1的径向的晶片1背面上不同的点分别进行拍摄。
进而，如图12所示，圆板保持装置在晶片1的表面侧和背面侧，分别配置一台边缘检测传感器97和98。边缘检测传感器97配置成从晶片1的上缘1a的斜上外侧来对晶片1的边缘区域的上部进行拍摄，边缘检测传感器98被配置成从晶片1的下缘1b的斜下外侧来对晶片1的边缘区域的下部进行拍摄，且边缘检测传感器97和98均被配置成利用把持解除部22来使把持用可动爪3位移到把持解除位置的状态下，对把持用可动爪3的各把持部所把持的晶片1的外周部进行拍摄。此外，本例子中，被配置成将边缘检测传感器97和98对180度不同的晶片1的外周部的位置分别进行拍摄。利用此方式，边缘检测传感器97和98不仅可以对晶片的边缘进行拍摄，还可以对晶片的侧面和周缘部进行拍摄。即是边缘检测传感器97和98并不是只拍摄1点，而是利用点来将一定程度的范围进行拍摄，可以检查边缘侧面和周边的一定区域。
此外，具备有上述第一实施方式的圆板保持装置的缺陷异物检测装置是如图3所示，具备有检测部47及摄像机44～44和51～54。第一实施方式中。检测部47及摄像机41～44和51～54构成检测出缺陷和异物的检测装置。检测部47在于连接到摄像机41～44和51～54，取得利用摄像机41～44和51～54所拍摄的晶片1的表面和背面的图像信息，根据所取得的信息，用图像解析装置(未图示)来施予图像处理，进行检测出晶片1的表面和背面的缺损、伤痕等的缺陷或异物的附着。
此外，具备有上述第一实施方式的圆板保持装置的缺陷异物检测装置的检测部47，也可以利用连接到图12所示的边缘检测传感器97和98(未图示)，取得利用边缘检测传感器97和98所拍摄的晶片1的边缘上部和边缘下部的图像信息，根据所取得的信息，用图像解析装置(未图示)来实施图像处理，对于晶片1的外周部(边缘上部和边缘下部)进行缺损、伤痕等的缺陷或附着异物等的检测。
其次，根据图9(A)、9(B)以及图10(A)～图10(C)等，说明具有以上的结构的圆板保持装置的动作。
在将晶片1从外部输送到圆板保持装置之前，使晶片载置台27上升到图2所示的位置。此时，连结部15位于图10(C)所示的第二位置，而各把持用可动爪3的外端部3d位于抵接于柄12的基端部12d(参考图6)的位置，各把持用可动爪3则如图10(C)所示保持在把持解除位置。
在此状态下，晶片1利用输送机器人从外部输送到圆板保持装置，载置到晶片载置台27上。
其次，使相对旋转产生部16的电机23正转。利用此方式，在连结部15位于图10(C)所示的第二位置而各把持用可动爪3位于把持解除位置的状态下，第一皮带轮24正转(如同图4往顺时针方向旋转)，则第二皮带轮26和O形环25，以第一皮带轮24的旋转中心为支点，往顺时针方向转动，O形环25则如图2所示抵接到外侧环6的外周面。利用此方式，O形环25的旋转(正转)传递到外侧环6，外侧环6则相对于内侧环5从图10(C)所示的位置，往逆时针方向，经过图10(B)所示的位置，来到图10(A)所示的位置，进行旋转。利用此方式，各柄12的一端部12a抵接到各把持用可动爪3的外端部3d，各把持用可动爪3利用第二弹簧14来施力，而如图10(A)所示，移动到把持位置。该把持位置在于连结部15位于第一位置，各把持用可动爪3利用连结部15来保持在把持位置。
以此方式，在晶片1被多个把持用可动爪3所把持的状态下，使电机8旋转，则该旋转经由皮带轮30和钢带10传递到皮带轮9，内侧环、多个把持用可动爪3以及晶片1则旋转。
在以这方式使晶片旋转一周的状态下，用摄像机41～44和51～54来将该表面和背面分别进行拍摄。此外，所拍摄的图像信息经由缺陷异物检测装置，发送给图像解析装置，施予以图像处理，进行检测出晶片1的表面和背面的缺损、伤痕等的缺陷或异物的附着等。
此时，在晶片1进行旋转一周期间，把持解除部22则如图9(B)所示，与多个柄12逐一依次卡合，解除各柄12对各把持用可动爪3的按压，使位于把持位置的各把持用可动爪3逐一依次往把持解除位置位移。以此方式逐一依次移往把持解除位置的各把持用可动爪3，通过把持解除部22，则利用第二弹簧14的作用力，再次往把持位置分别进行位移。
此外，在上述各把持用可动爪3往把持解除位置位移期间，用边缘检测传感器97和98，对利用把持用可动爪3所把持的晶片1的外周部的边缘上部和边缘下部分别进行拍摄，且在晶片1旋转的状态下，用边缘检测传感器97和98，对晶片1全周的边缘上部和边缘下部分别进行拍摄。此外，所拍摄的图像信息经由缺陷异物检测装置，发送给图像解析装置，施予以图像处理，对于晶片1的外周部(边缘上部和边缘下部)进行缺损、伤痕等的缺陷或异物的附着等检测。
结束摄像机41～44和51～54对晶片1的表面和背面的拍摄、以及边缘检测传感器97和98对晶片1的边缘上部和边缘下部的拍摄，从圆板保持装置上取下晶片1时，使相对旋转产生部16的电机23如同图2进行反转，而使第一皮带轮24反转(如同图2往逆时针方向旋转)。利用此方式，第二皮带轮26和O形环25以第一皮带轮24的旋转中心为支点，往逆时针方向转动，O形环25则如图3所示抵接到外侧环6的外周面。利用此方式，O形环25的旋转(反转)传递至外侧环6，使外侧环6相对于内侧环5来从图10(C)所示的位置往顺时针方向，经过图10(B)所示的位置，到图10(C)所示的位置为止，进行旋转。
利用此方式，各把持用可动爪3的外端部3d抵接到各柄12的基端部12d，各把持用可动爪3利用第一弹簧11的作用力，如图10(C)所示，移动到把持解除位置。该把持解除位置在于连结部15位于第二位置，各把持用可动爪3利用连结部5来保持在把持解除位置。
在以此方式解除各把持用可动爪3对晶片1的把持的状态下，将晶片1输送到下一个步骤。
依据以上所构成的第一实施方式，会达到以下的作用效果。
(1)因使位于多个把持用可动爪3的内端侧的各把持部3a抵接到晶片1的外周侧来把持晶片1，所以用由光源90及受光部91所组成的缺口检测传感器，检测出缺口1A(参考图1)时，即使多个把持用可动爪3的任何一个把持部3a以有缺口1A的部位抵接在晶片1的外周部，来自光源的光不会被把持部3a所遮挡，仍可以通过缺口1A射入至受光部。利用此方式，与滑动臂作比较，以有缺口1A的部位来抵接在晶片1的外周部的情况，可以防止把持用可动爪3遮隐到缺口1A，可以可靠地检测出缺口1A的位置。
(2)即使有缺口1A的部位把持晶片1的情况，仍不必经过重新把持晶片1的动作，也就是不必改变把持用可动爪3与缺口1A的相对位置的动作，缩短处理步骤的时间，生产量则会提高。
(3)因晶片1的表面和背面受到多个把持用可动爪3的各把持部3a所遮隐的面积很少，所以配置将晶片1的表面和背面分别进行拍摄的摄像机，同时一次就可以对晶片1的两面进行拍摄。
(4)可以在晶片1被多个把持用可动爪3所把持的状态下，使多个把持用可动爪3与晶片1，在水平面内，以晶片1的中心为旋转中心，一体地旋转。利用此方式，与真空吸附作比较，晶片1不会扭曲变形，可以用多个把持用可动爪3来可靠地保持晶片1。
(5)因多个把持用可动爪3的各把持部3a的凹面3b分别抵接到圆板的外周部的上缘1a及下缘1b来把持晶片1，所以可以用各把持部3a来可靠地把持晶片1。
(6)因可动爪驱动部2使内侧环5相对外侧环6旋转，而使各把持用可动爪3在把持位置与把持解除位置之间移动，所以可以将可动爪驱动部2的驱动部配置在外侧环6与内侧环5的外侧。利用此方式，可以把持晶片1进行旋转，用摄像机同时对晶片1的两面进行拍摄仍不会造成妨碍。也就是将使多个把持用可动爪旋转的驱动部，具备在如同属于内侧环或外侧环(旋转侧)的可动部分进行旋转的物体，则会发生配线或配管的扭曲或截断的问题。为了要防止这点，需要予以返回圆板已旋转的量，即是会对旋转量产生限制。消除这样的繁琐，可以实现简单的机构。
(7)连结部15位于第一位置时，各把持用可动爪3受到各柄12的一端部12a所按压而被保持在把持位置，连结部15位于第二位置时，各把持用可动爪3解除各柄12的一端部12a所施加的按压而保持在把持解除位置。利用此方式，可以在连结部15位于第一位置时，将各把持用可动爪3可靠地保持在把持位置，且可以在连结部15位于第二位置时，将各把持用可动爪3可靠地保持在把持解除位置。
(8)形成为在各把持用可动爪3与内侧环5和外侧环6一起进行旋转一周的期间，卡合部件31的卡合面31a与各柄12的另一端部12b依次卡合，解除各柄12对各把持用可动爪3的按压，使位于把持位置的各把持用可动爪3逐一依次往把持解除位置位移。利用此方式，用摄像机来将晶片1的表面和背面分别进行拍摄时、或用边缘检测传感器来将晶片1的边缘上部和边缘下部分别进行拍摄时，就连多个把持用可动爪3的各把持部3a所把持的晶片1的各部位的缺损、伤痕、异物的附着等的图像信息，也可用摄像机来取得。此外，具有小缺口1A的晶片1的情况(例如，具有缺口1A受到把持用可动爪3所隐蔽的小缺口1A的晶片1的情况)，即使以有缺口1A的部位来抵接在晶片1的外周部，当把持用可动爪3为把持解除位置的状态时，来自90的光不会被把持部3a所遮挡，仍可以通过缺口1A入射至受光部91。利用此方式，可以可靠地检测出缺口1A的位置。
(9)因使外侧环6相对内侧环5旋转产生的相对旋转产生部16的电机23配置在外侧环6的外侧，所以当进入旋转驱动部的电机的内侧的情况会发生复杂的配线或配管的扭曲或断裂的问题。为了要防止这点，予以返回圆板已旋转的量，即可以实现不会有对旋转量产生限制繁琐的简单的结构。
(10)因具备有支承利用晶片输送机器人等从外部输送到装置内的晶片1的背面的晶片载置台27，所以会在晶片载置台27支承晶片1的状态下，使多个把持用可动爪3往晶片1的径向内方移动，利用各把持用可动爪3的各把持部3a，可以安全地把持晶片1的外周部。
(11)因在晶片1的表面侧和背面侧，分别配置四台摄像机41～44及51～54，所以同时一次就可以将晶片1的表面和背面进行拍摄。此外，因将把持用可动爪3的各把持部3a抵接在晶片1的外周部来把持晶片1，所以可以把持晶片1进行旋转，用摄像机41～44和51～54同时将晶片1的两面进行拍摄仍不会造成妨碍。此外，可以缩短晶片1的两面的图像信息的取得步骤的时间，提高利用所取得的图像信息来检测出晶片1的两面的缺损、伤痕等的缺陷或异物的附着等的处理步骤的生产量。
(12)因在晶片1的表面侧和背面侧，分别配置一台边缘检测传感器97和98，所以可以同时将晶片1的边缘上部和边缘下部进行拍摄。进而，在各把持用可动爪3往把持解除位置位移之间，用边缘检测传感器97和98，将利用把持用可动爪3所把持的晶片1的外周部的边缘上部和边缘下部分别进行拍摄，且可以在晶片1旋转的状态下，用边缘检测传感器97和98，将晶片1全周的边缘上部和边缘下部分别进行拍摄。利用此方式，可以缩短晶片1的边缘上部和边缘下部的图像信息的取得步骤的时间，提高利用取得的图像信息所检测出晶片1的外周部的缺损、伤痕等的缺陷或异物的附着等的处理步骤的生产量。
(第二实施方式)
其次，根据图13来说明本发明的第二实施方式的圆板保持装置及具备有圆板保持装置的缺陷异物检测装置。
第二实施方式的圆板保持装置及具备有圆板保持装置的缺陷异物检测装置，其特征点为：多个把持用可动爪3的各把持部3a为分别抵接于晶片1的外周部的上部1c及下部1d的V形的锥面3c。
因各把持部3a的V形的锥面3c分别抵接于圆板的外周部的上部1c及下部1d来把持圆板，所以可以可靠地把持圆板。
依据这种构成的第二实施方式，不但达到上述第一实施方式所达到的作用效果，而且，因各把持部3a的V形的锥面3c分别抵接于晶片1的外周部的上部1c及下部1d来把持晶片1，所以还会达到可以可靠地把持晶片1的作用效果。
(第三实施方式)
其次，根据图14(A)、14(B)图来说明本发明的第三实施方式的圆板保持装置及具备有圆板保持装置的缺陷异物检测装置。
第三实施方式的圆板保持装置及具备有圆板保持装置的缺陷异物检测装置，是如图9(A)、9(B)图所示的上述第一实施方式，其特征点为：设置把持解除部件22A来取代把持解除部22。
该把持解除部22A具备有卡合部件31及使该卡合部件31前进后退的气缸32。该把持解除部22在于利用气缸32使卡合部件31从图14(A)图所示的退避位置位移到图14(B)所示的卡合位置，卡合部件31的卡合面31a则位于多个柄12的各另一端部12b的旋转轨迹内。利用此方式，在各把持用可动爪3与内侧环5和外侧环6一起进行旋转一周期间，卡合部件31的卡合面31a与多个柄12的各另一端部12b依次卡合。利用此方式，形成为各柄12从图6和图9(A)所示的位置，抵抗第二弹簧14的作用力，以转动中心12c为支点，往逆时针方向转动，解除各柄12对把持用可动爪3的按压，位于把持位置的各把持用可动爪3则逐一依次往把持解除位置位移。
(第四实施方式)
其次，根据图15(A)、15(B)图来说明本发明的第四实施方式的圆板保持装置及具备有圆板保持装置的缺陷异物检测装置。
第四实施方式的圆板保持装置及具备有圆板保持装置的缺陷异物检测装置，其特征点为：设置相对旋转产生部16A来取代上述第一实施方式的相对旋转产生部16。
该相对旋转产生部16A具备有被固定在外侧环6的外周的圆环80、及抵接于该圆环80的外周面，用来固定外侧环6的卡合部件81、及使该卡合部件80前进后退的气缸82。
相对旋转产生部16A在于利用气缸82来使卡合部件81从图15(A)所示的退避位置移位到图15(B)所示的位置来固定外侧环6。形成为在此状态下，使内侧环5以旋转驱动部7的电机8进行正转或反转，以使内侧环5相对于外侧环6进行旋转，而使把持用可动爪3在图15(A)所示的把持位置与图15(B)所示的把持解除位置之间进行切换。
如图15(A)所示，在各把持用可动爪3被保持在把持位置的状态下，利用气缸82使卡合部件81位移到图15(B)所示的位置为止，卡合部件31的卡合面31a则会抵接于圆环80的外周面而固定外侧环6(变成无法旋转)。在此状态下，使旋转驱动部7的电机8反转，使内侧环5从图15(A)所示的位置，相对于外侧环6来往逆时针方向旋转，变成图15(B)所示的状态。利用此方式，把持用可动爪3切换到图15(B)所示的把持解除位置，保持在该位置。
与此相反，如图15(B)所示，在各把持用可动爪3被保持在把持解除位置的状态下，利用气缸82使卡合部件81位移到图15(B)所示的位置为止，卡合部件31的卡合面31a则会抵接于圆环80的外周面而固定外侧环6。在此状态下，使旋转驱动部的电机8正转，使内侧环5从图15(B)所示的位置，相对于外侧环6来往顺时针方向旋转，变成图15(A)所示的状态。利用此方式，把持用可动爪3切换到图15(A)所示的把持位置，保持在该位置。
依据以上构成的第四实施方式，不但达到上述第一实施方式所达到的作用效果，又因使内侧环5相对于外侧环6进行旋转，利用旋转驱动部7的电机8来作为在把持位置与把持解除位置之间切换多个把持用可动爪3的相对旋转产生部16A的驱动源，所以在相对旋转产生部16A不必专用的驱动源。利用此方式，可以达到结构简单化及降低制造成本的作用效果。
(第五实施方式)
其次，根据图16(A)、16(B)图来说明本发明的第五实施方式的圆板保持装置及具备有圆板保持装置的缺陷异物检测装置。
第五实施方式的圆板保持装置及具备有圆板保持装置的缺陷异物检测装置，其特征点为：设置相对旋转产生部16B来取代上述第一实施方式的相对旋转产生部16。
该相对旋转产生部16B具备有被固定在外侧环6的外周的环形齿轮61、及与该环形齿轮61相啮合的齿轮62、及可与该齿轮62一起移动地设置并使齿轮62正反转的电机63、及使齿轮62和电机63前进后退的气缸64。
相对旋转产生部16B在于一面用电机63来使齿轮62正转或反转，一面利用气缸64来使齿轮62和电机63从图16(A)图所示的退避位置位移到图16(B)所示的啮合位置。
如图16(A)图所示，在各把持用可动爪3被保持在把持位置的状态下，一面用电机63来使齿轮62反转(往逆时针方向旋转)，一面利用气缸64来使齿轮62和电机63位移到图16(B)所示的啮合位置，齿轮62则会与环形齿轮61相啮合。利用此方式，因环形齿轮61从图16(A)图所示的位置往顺时针方向旋转，所以与环形齿轮61一体的外侧环6相对于内侧环5往顺时针方向旋转到图16(B)所示的位置。利用此方式，各把持用可动爪3如图16(B)所示切换到把持解除位置，保持在该位置。
与此相反，如图16(B)所示，在各把持用可动爪3被保持在把持解除位置的状态下，一面用电机63来使齿轮62正转(往顺时针方向旋转)，一面利用气缸64来使齿轮62和电机63位移到图16(B)所示的啮合位置为止，齿轮62则会与环形齿轮61相啮合。利用此方式，因环形齿轮61从图16(B)所示的位置往逆时针方向旋转，所以外侧环6相对于内侧环5往逆时针方向旋转到图16(A)图所示的位置。利用此方式，各把持用可动爪3如图16(A)图所示切换到把持位置，保持在该位置。
依据以上构成的第五实施方式，不但达到上述第一实施方式所达到的作用效果，又因一面用相对旋转产生部16B的电机63来使齿轮62正转或反转，一面利用气缸64来使齿轮62和电机63从图16(A)图所示的退避位置位移到图16(B)所示的位置为止，所以还会达到可以使齿轮62可靠地与环形齿轮61相啮合的作用效果。
(第六实施方式)
其次，根据图17来说明本发明的第六实施方式的圆板保持装置及具备有圆板保持装置的缺陷异物检测装置。
第六实施方式的圆板保持装置及具备有圆板保持装置的缺陷异物检测装置，设置将晶片1的表面进行拍摄的三台摄像机71～73和将背面进行拍摄的三台摄像机(图示省略)，以取代上述第一实施方式中，将晶片1的表面和背面分别进行拍摄的四台摄像机41～44和摄像机51～54。
该圆板保持装置及具备有圆板保持装置的缺陷异物检测装置，其特征点为：在晶片1进行旋转一周期间，对晶片1的表面进行拍摄的三台摄像机71～73和对背面进行拍摄的三台摄像机的移动方法。
即，摄像机71以移动轨迹成为轨迹85的方式往径向移动，摄像机72以移动轨迹成为轨迹86的方式往径向移动，然后摄像机73以移动轨迹成为轨迹87的方式维持固定，使将表面拍摄的三台摄像机71～73所拍摄的面积大致相同。摄像机73是将晶片1最外侧的带状的区域进行拍摄。至于将背面拍摄的三台摄像机，也是与将表面拍摄的三台摄像机71～73的方式移动。
依据以上结构的第六实施方式，不但达到上述第一实施方式所达到的作用效果，还使摄像机71～73移动(惟，摄像机73维持固定)，使将表面拍摄的三台摄像机71～73所拍摄的面积大致相同，又将背面拍摄的三台摄像机，也是与将表面拍摄的三台摄像机71～73的方式移动。因而，各摄像机所拍摄的拍摄信息的信息量大致相同，可以提高图像信息的处理速度，达到生产量提高的作用效果。
此外，本发明也可以如同以下进行变更来予以具体化。
上述实施方式中是使用多台摄像机来取得晶片的表面和背面的信息，不过也可以利用OCR(Optical Character Reader)等的光学式字符读取装置来取代多台摄像机，以取得晶片的表面和背面的ID信息等。

Claims (15)

1.一种圆板保持装置，其特征在于，具备：
多个把持用可动爪，其在内端侧分别具有抵接于具有缺口的圆板的外周部的把持部，并且沿所述圆板的周向以等间隔配置；以及
可动爪驱动机构，其使所述多个把持用可动爪在各把持用可动爪的所述把持部抵接于所述圆板的外周部的把持位置、与所述把持部离开所述外周部的把持解除位置之间沿着通过所述圆板的中心的径向移动。
2.如权利要求1所述的圆板保持装置，其特征在于，
所述多个把持用可动爪的各把持部形成为如下形状，即，在所述各把持部抵接于所述圆板的外周部而所述圆板被所述多个把持用可动爪所把持的状态下，所述圆板被保持在水平面内，并且所述圆板的中心与该圆板的旋转中心一致。
3.如权利要求1或2所述的圆板保持装置，其特征在于，
所述多个把持用可动爪的各把持部为抵接于所述圆板的外周部的上缘及下缘的凹面。
4.如权利要求1或2所述的圆板保持装置，其特征在于，
所述多个把持用可动爪的各把持部为分别抵接于所述圆板的外周部的上部及下部的V形的锥面。
5.如权利要求1至4的任一项所述的圆板保持装置，其特征在于，
具备：被支承在底座并能够旋转的内侧环、被支承在所述内侧环并能够旋转的外侧环、及使所述内侧环旋转的旋转驱动机构，
所述可动爪驱动机构使所述外侧环相对于所述内侧环进行正反转，以使所述各把持用可动爪在所述把持位置与所述把持解除位置之间移动。
6.如权利要求5所述的圆板保持装置，其特征在于，
所述旋转驱动机构具备：驱动源、与所述内侧环一体被支承在所述底座并能够旋转的皮带轮、及将所述驱动源的旋转传递至所述皮带轮的皮带。
7.如权利要求1至6的任一项所述的圆板保持装置，其特征在于，
所述多个把持用可动爪分别由第一弹簧向所述径向外方施力，
所述可动爪驱动机构具备：
多个柄，其按照分别以一端部抵接于所述多个把持用可动爪的各外端部的方式，被支承在所述外侧环上并能够转动；
第二弹簧，其被设置在所述多个柄的另一端部与设置在所述外侧环上的固定销之间，利用所述多个柄的一端部，以大于所述第一弹簧的作用力的作用力，对所述多个把持用可动爪分别向所述径向的内方施力；
连结机构，其将所述内侧环与所述外侧环连结，并且限制所述内侧环与所述外侧环的相对旋转角度；以及
相对旋转产生机构，其使所述内侧环与所述外侧环相对旋转。
8.如权利要求7所述的圆板保持装置，其特征在于，
所述连结机构在第一位置和第二位置之间限制所述内侧环与所述外侧环相对旋转的角度，所述第一位置是所述多个柄的各一端部按压所述多个把持用可动爪而将各把持用可动爪保持在所述把持位置的位置，所述第二位置是解除所述各一端部对所述多个把持用可动爪的按压而将所述多个把持用可动爪保持在所述把持解除位置的位置。
9.如权利要求8所述的圆板保持装置，其特征在于，
所述连结机构具备：
柄，其被支承在所述内侧环并能够转动；
旋转传递部件，其被设置在所述外侧环上，与该柄相卡合，而将所述外侧环相对于所述内侧环的正转和反转传递至所述柄；以及
第三弹簧，其被设置在所述柄的前端部与设置在所述内侧环上的固定销之间，对所述柄以死点为中心在所述第一位置与所述第二位置之间能够转动地进行施力。
10.如权利要求7所述的圆板保持装置，其特征在于，
具备把持解除机构，所述把持解除机构在所述各把持部抵接于所述圆板的外周部而所述圆板被把持的状态下，在所述多个把持用可动爪与所述内侧环和外侧环一起旋转一周的期间，逐一依次与所述多个柄相卡合，解除各柄对所述多个把持用可动爪的按压，逐一依次使位于所述把持位置的所述多个把持用可动爪向所述把持解除位置位移。
11.如权利要求7所述的圆板保持装置，其特征在于，
所述相对旋转产生机构构成为，具备：配置在所述外侧环的周围的第二驱动源、及利用该驱动源的驱动力进行旋转的摩擦皮带，通过使所述摩擦皮带与所述外侧环的外周接触，相对于所述内侧环使所述外侧环进行正反转。
12.如权利要求7所述的圆板保持装置，其特征在于，
所述相对旋转产生机构构成为，具备：配置在所述外侧环的周围的第二驱动源、由该驱动源被驱动进行旋转的齿轮、以及固定在所述外侧环的外周的环形齿轮，通过使所述齿轮与所述环形齿轮相啮合，相对于所述内侧环使所述外侧环进行正反转。
13.如权利要求7所述的圆板保持装置，其特征在于，具备晶片载置台，所述晶片载置台能够在支承从外部所输送的所述圆板的背面的支承位置和从该支承位置下降的退避位置之间进行升降。
14.一种缺陷异物检测装置，其特征在于，具备：
权利要求7所述的圆板保持装置；
配置在能够对所述圆板的表面和背面进行拍摄的位置的多个摄像机；以及
检测部，其根据所述摄像机所拍摄的图像信息，检测所述圆板的表面上和背面上的缺陷及异物的附着。
15.如权利要求14所述的缺陷异物检测装置，其特征在于，具备：
对所述圆板的外周部进行拍摄的边缘检测机构；以及
检测部，其根据由表面侧所具备的所述边缘检测机构所拍摄的所述圆板的外周部的上缘和上部侧的图像信息、以及由背面侧所具备的所述边缘检测机构所拍摄的所述圆板的外周部的下缘和下部侧的图像信息，检测所述圆板的外周部的缺陷及异物的附着。
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