CN105789102B - 搬送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在晶片的搬送时能够实施定位的搬送装置。搬送装置具有：保持板(52)，其具有与晶片(11)的被保持面相对的保持面(54)；限制部件(56)，其设置于保持面的一端侧，与晶片的周面接触，限制晶片向一端侧的移动；以及使保持板移动的移动单元(58)，在保持面上形成有非接触式的吸引保持部(54a、54b)，该吸引保持部(54a、54b)相对于晶片的被保持面斜向地喷射流体，使晶片在朝向限制部件的方向上移动，并且在保持面与被保持面之间产生负压，吸引保持晶片，该搬送装置从吸引保持部起喷射流体，使晶片顶靠到限制部件上，从而将晶片定位于保持板上的规定的位置处。

Description

搬送装置
技术领域
本发明涉及在加工装置等的内部搬送晶片的搬送装置。
背景技术
在半导体器件等的制造工序中，通常将晶片收纳于料盒内并搬入各种加工装置中。被搬入加工装置中的晶片通过搬送机构而从料盒中被取出，例如被放置于吸引保持晶片的卡盘台上。被放置于卡盘台上的晶片在通过加工组件而被加工后，再次被收纳于料盒内。
在这些加工装置中，为了维持晶片的加工品质，使各晶片的位置、朝向等与卡盘台一致是很重要的。于是，具有能够调节晶片相对于卡盘台的位置、朝向等的定位机构的加工装置得以实用(例如，参照专利文献1和专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-211766号公报
专利文献2：日本特开2005-11917号公报
在上述的加工装置中，在通过搬送机构将晶片放置于卡盘台上之前，利用定位机构调整晶片的位置、朝向等。然而，如果设置了这种定位机构，则加工装置会变得大型且成本提高。进而，还存在晶片的定位需要较长时间的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种在晶片的搬送时能够实施定位的搬送装置。
本发明提供一种搬送装置，其特征在于，具有：保持板，其具有与晶片的被保持面相对的保持面；限制部件，其设置于该保持面的一端侧，且与晶片的周面接触，限制晶片向该一端侧的移动；以及移动单元，其使该保持板移动，在该保持面上形成有非接触式的吸引保持部，该吸引保持部相对于晶片的该被保持面斜向地喷射流体，使晶片在朝向该限制部件的方向上移动，并且在该保持面与该被保持面之间产生负压，吸引保持晶片，从该吸引保持部喷射该流体，使晶片顶靠到该限制部件上，从而将晶片定位于该保持板上的规定的位置处。
本发明优选构成为，在晶与片的该周面对应的位置处，配置有检测表示晶片的结晶方位的切口部的传感器，该吸引保持部包括：第一吸引保持部，其通过设置有控制流量的第一开度调整阀的第一吸引路而与流体供给源连接，向使晶片以第一旋转方向进行旋转的朝向喷射该流体；以及第二吸引保持部，其通过设置有控制流量的第二开度调整阀的第二吸引路而与该流体供给源连接，向使晶片以与该第一旋转方向相反的第二旋转方向进行旋转的朝向喷射该流体，使该第一开度调整阀和该第二开度调整阀中的一方的开度大于另一方的开度，使晶片以该第一旋转方向或该第二旋转方向进行旋转，在通过该传感器检测出该切口部后调整该第一开度调整阀或该第二开度调整阀的开度，停止晶片的旋转，从而将该切口部相对于该保持板定位于规定的朝向上。
发明的效果
本发明的搬送装置具有：保持板，其具有与晶片的被保持面相对的保持面；以及限制部件，其与晶片的周面接触以限制晶片的移动，在保持面上形成有吸引保持部，该吸引保持部相对于晶片的被保持面斜向地喷射流体，使晶片在朝向限制部件的方向上移动，并且在保持面与被保持面之间产生负压以吸引保持晶片，因此从吸引保持部喷射流体，使晶片顶靠到限制部件上，从而能够将晶片定位于保持板上的规定位置处。即，根据本发明的搬送装置，能够在晶片的搬送时实施定位。
附图说明
图1是示意性表示包括搬送装置的加工装置的结构例的立体图。
图2是示意性表示搬送装置的图。
图3的(A)是示意性表示晶片被吸引保持的状态的局部剖视侧面图，图3的(B)是示意性表示空气的喷射方向的放大图。
图4的(A)和图4的(B)是示意性表示晶片从料盒内被取出的情形的图。
图5是示意性表示晶片旋转的情形的图。
图6是示意性表示晶片的切口部被定位于规定的朝向上的情形的图。
标号说明
2：加工装置，4：基台，4a、4b、4c：开口，6：料盒放置台，8：料盒，10：X轴移动台，12：防尘防滴罩，14：卡盘台，14a：保持面，16：搬送装置，18：第一支承结构，20：第一导轨，22：第一升降组件，24：第一保持组件，26：第二导轨，28：第二升降组件，30：第二保持组件，32：第二支承结构，34：移动组件，36：刀具组件，38：切削刀具，40：清洗组件，52：保持板，54：保持面，54a：第一喷射口(第一吸引保持部)，54b：第二喷射口(第二吸引保持部)，54c、54d：辅助喷射口，54e：贯通口，56：限制部件，56a：侧面，58：移动臂(移动单元)，60a：第一开度调整阀，60b：第二开度调整阀，62a：第一吸引路，62b：第二吸引路，64：供给源(流体供给源)，66：切口部检测传感器，68：晶片检测传感器，11：晶片，11a：正面，13：器件，15：切口部，A：区域，B：喷射方向，C：第一旋转方向。
具体实施方式
参照附图，说明本发明的实施方式。图1是示意性表示包括本实施方式的搬送装置的加工装置的结构例的立体图。另外，在本实施方式中，举例示出了对晶片切削加工的加工装置(切削装置)，然而也可以在其他的加工装置上设置本发明的搬送装置。当然，还可以单独使用本发明的搬送装置。
如图1所示，加工装置2具有各结构的基台4。在基台4的前方的角部上形成有在俯视观察时呈矩形状的开口4a，在该开口4a内以能够升降的方式设置有料盒放置台6。在料盒放置台6的上表面上放置有收纳多个晶片11的长方体状的料盒8。另外，在图1中，为了便于说明，仅示出了料盒8的轮廓。
晶片11例如为由硅等材料构成的大致圆形的板状物，其正面11a(图1中的上表面)侧被划分为中央的器件区域和包围器件区域的外周剩余区域。器件区域被呈格子状排列的切割线(分割预定线)而进一步划分为多个区域，并且在各区域内形成IC等的器件13。此外，晶片11的外周缘形成有表示结晶方位的切口部15。其中，晶片11不限于此，还可以是其他的半导体基板、树脂基板、陶瓷基板等的板状物。
在料盒放置台6的侧方形成有在X轴方向(前后方向、加工进给方向)上长幅延伸的矩形状的开口4b。在该开口4b内设置有X轴移动台10、使X轴移动台10在X轴方向上移动的X轴移动机构(加工进给单元)(未图示)、和覆盖X轴移动机构的防尘防滴罩12。
X轴移动机构具有平行于X轴方向的一对X轴导轨(未图示)，X轴导轨上以能够滑动的方式设置有X轴移动台10。X轴移动台10的下表面侧设置有螺母部(未图示)，该螺母部上螺合着平行于X轴导轨的X轴滚珠丝杠(未图示)。
在X轴滚珠丝杠的一个端部上连结着X轴脉冲电动机(未图示)。利用X轴脉冲电动机使X轴滚珠丝杠旋转，从而X轴移动台10沿着X轴导轨而向X轴方向移动。
在X轴移动台10的上方设有吸引保持晶片11的卡盘台14。卡盘台14与电动机等的旋转驱动源(未图示)连结，并且绕平行于Z轴方向(铅直方向)的旋转轴而旋转。此外，卡盘台14通过上述X轴移动机构而向X轴方向被加工进给。
卡盘台14的正面(上表面)成为吸引保持晶片11的保持面14a。该保持面14a通过形成于卡盘台14的内部的流路(未图示)而与吸引源(未图示)连接。
在加工装置2的接近开口4b的位置处，设有用于将上述晶片11从料盒8内取出并搬送至卡盘台14的搬送装置16。通过搬送装置16搬送的晶片11例如以正面11a侧在上方露出的方式而被放置于保持台14上。后面叙述搬送装置16的具体情况。
在基台4的上表面上以跨越开口4b的方式配置有门型的第一支承结构18。在第一支承结构18的前表面上固定着平行于Y轴方向(左右方向、分度进给方向)的第一导轨20，该第一导轨20通过第一升降组件22而连结着第一保持组件24。
第一保持组件24通过第一升降组件22而向Z轴方向移动，并沿着第一导轨20而向Y轴方向移动。例如，被搬送装置16而从料盒8搬送来的晶片11被转交给第一保持组件24，进而被放置于卡盘台14上。
在第一支承结构18的前表面上，平行于Y轴方向的第二导轨26固定于第一导轨20的上方，在该第二导轨26上隔着第二升降组件28而连结着第二保持组件30。第二保持组件30通过第二升降组件28而向Z轴方向移动，并且沿着第二导轨26向Y轴方向移动。
在第一支承结构18的后方配置有门型的第二支承结构32。第二支承结构32的前表面上分别隔着移动组件34而设有2组刀具组件36。刀具组件36通过移动组件34而向Y轴方向和Z轴方向移动。
各刀具组件36具有被支承为能够旋转的主轴(未图示)。在主轴的一端侧上安装着圆环状的切削刀具38。在主轴的另一端侧上分别连结着电动机(未图示)，切削刀具38利用从电动机传递来的旋转力而进行旋转。通过使切削刀具38进行旋转，并使其切入通过卡盘台14吸引保持的晶片11内，从而能够加工晶片11。
在相对于开口4b而位于与开口4a相反侧的位置处，形成有圆形状的开口4c。开口4c内配置有清洗晶片11的清洗组件40。通过切削刀具38进行加工后的晶片11被第二保持组件30搬送至清洗组件40。被清洗组件40清洗后的晶片11通过第一保持组件24而被转交给搬送装置16，并被搬入料盒8。
图2是示意性表示搬送装置16的图。搬送装置16具有保持晶片11的保持板52。保持板52的一侧的表面(本实施方式中上表面)与晶片11的被保持面(本实施方式中的下表面)相对而成为吸引保持晶片11的保持面54。
在保持面54的一端侧配置有限制晶片11向平行于保持面54的方向的移动的限制部件56。限制部件56具有形状与晶片11的周面对应的侧面56a。通过使该侧面56a顶靠于晶片11的周面上，从而使得晶片11被定位于保持板52的规定的位置处。
在保持板52和限制部件56的一端侧连结着移动臂(移动单元)58。通过移动臂58，使得保持板52和限制部件56向各方向移动。在保持面54上形成有相对于晶片11的被保持面斜向地喷射空气(流体)的第一喷射口(第一吸引保持部)54a和第二喷射口(第二吸引保持部)54b。此外，在保持面54上设置有喷射用于防止晶片11与保持面54的接触的辅助空气的多个辅助喷射口54c、54d。
第一喷射口54a和辅助喷射口54c通过设置有控制空气流量的第一开度调整阀60a的第一吸引路62a而与空气的供给源(流体供给源)64连接。另一方面，第二喷射口54b和辅助喷射口54d通过设置有控制空气流量的第二开度调整阀60b的第二吸引路62b而与空气的供给源64连接。
因此，如果使晶片11的被保持面与保持面54相对，并调整第一开度调整阀60a和第二开度调整阀60b的开度，则能够对晶片11的被保持面吹出空气。
如果在晶片11的被保持面与保持面54之间的间隙中流动的空气的流速变快，则该间隙的压力会根据伯努利定理而降低。因此，通过调整第一开度调整阀60a和第二开度调整阀60b的开度，在晶片11的被保持面与保持面54的间隙产生规定的负压，从而能够通过保持板52吸引保持晶片11。
另外，在保持板52上形成有从保持面54贯通至保持面54的相反面的多个贯通口54e。因此，被吹到晶片11的被保持面上的一部分空气通过贯通口54e流动到保持面54的相反面侧。
图3的(A)是示意性表示晶片11被吸引保持的状态的局部剖视侧面图，图3的(B)是示意性表示空气的喷射方向的放大图。另外，在图3的(B)中，放大表示了图3的(A)的区域A。如图3的(B)所示，第一喷射口54a的空气的喷射方向B向保持面54的一端侧(限制部件56侧)倾斜。第二喷射口54b的空气的喷射方向亦同。
因此，如果从第一喷射口54a和第二喷射口54b对晶片11的被保持面吹出空气，则晶片11会在朝向限制部件56的方向上移动。由此，使晶片11的周面顶靠到限制部件56的侧面56a上，能够在保持板52的规定的位置处定位晶片11。
另外，第一喷射口54a的空气的喷射方向B向使晶片11以第一旋转方向(例如，俯视观察时的顺时针方向)旋转的朝向倾斜。另一方面，第二喷射口54b的空气的喷射方向朝着使晶片11以与第一旋转方向相反的第二旋转方向(例如，俯视观察时的逆时针方向)旋转的朝向倾斜。
因此，如果使第一开度调整阀60a和第二开度调整阀60b中的一方的开度大于另一方的开度，则能够使晶片11以第一旋转方向或第二旋转方向旋转。如图2所示，在与晶片11的周面对应的位置处，配置有检测晶片11的切口部15的切口部检测传感器66，从而能够利用上述旋转调整晶片11的朝向。
在调整晶片11的朝向时，首先使晶片11以第一旋转方向或第二旋转方向进行旋转，并通过切口部检测传感器66检测切口部15。此后，在任意的时机调整第一开度调整阀60a或第二开度调整阀60b的开度，并停止晶片11的旋转，从而能够将切口部15相对于保持板52而定位于规定的朝向上。
此外，在保持板52的保持面54上设置有检测晶片11的有无的晶片检测传感器68。另外，还可以使切口部检测传感器66具备晶片检测传感器68的功能。这种情况下，可以省略晶片检测传感器68。
下面说明通过上述搬送装置16搬送晶片11的步骤。图4的(A)和图4的(B)是示意性表示晶片11从料盒8内被取出的情形的图。首先，如图4的(A)所示，向料盒8的内部插入搬送装置16的保持板52，使保持面54与晶片11的被保持面(下表面)相对。
接着，使保持板52接近晶片11的被保持面但不进行接触，并从第一喷射口54a和第二喷射口54b对晶片11的被保持面喷射空气。其结果，如图4的(B)所示，在晶片11的被保持面与保持面54的间隙内产生规定的负压，晶片11被保持板52吸引保持。此外，晶片11顶靠到限制部件56上，从而被定位于保持板52上的规定的位置处。
另外，在保持板52上吸引保持晶片11时，可以控制为在保持面52上放置了晶片11后(即，使保持面54接触了晶片11的被保持面后)喷射空气。
在保持板52的规定的位置处定位了晶片11后，调整晶片11的朝向。图5是示意性表示晶片11旋转的情形的图，图6是示意性表示晶片11的切口部15被定位于规定的朝向上的情形的图。另外，在图5和图6中，省略了晶片11的器件13等。
例如，使第一开度调整阀60a的开度大于第二开度调整阀60b的开度，如图5所示，使晶片11以第一旋转方向C进行旋转。而且，通过切口部检测传感器66检测晶片11的切口部15。
接着，将第一开度调整阀60a的开度和第二开度调整阀60b的开度调整为同等程度，如图6所示，停止晶片11的旋转。这里，第一开度调整阀60a和第二开度调整阀60b的开度的调整在考察了切口部检测传感器66对切口部15的检测时机和晶片11的旋转速度等的基础上，在切口部15被定位于期望方向上的时机实施。由此，晶片11的切口部15相对于保持板52被定位于规定的朝向上。
如上所述，本实施方式的搬送装置16具有：保持板52，其具有与晶片11的被保持面相对的保持面54；以及限制部件56，其与晶片11的周面接触以限制晶片11的移动，保持面54上形成有相对于晶片11的被保持面斜向地喷射流体，使晶片11在朝向限制部件56的方向上移动，并且在保持面54与被保持面之间产生负压，吸引保持晶片11的第一喷射口(第一吸引保持部)54a和第二喷射口(第二吸引保持部)54b，因此从第一喷射口54a和第二喷射口54b喷射空气(流体)以使得晶片11顶靠到限制部件56上，从而能够将晶片11定位于保持板52上的规定的位置处。
此外，在本实施方式的搬送装置16配置有检测表示晶片11的结晶方位的切口部15的切口部检测传感器66，因此通过使第一开度调整阀60a和第二开度调整阀60b中的一方的开度大于另一方的开度，使晶片11以第一旋转方向或第二旋转方向进行旋转，并且在通过切口部检测传感器66检测出切口部15后调整第一开度调整阀60a或第二开度调整阀60b的开度并停止晶片11的旋转，从而能够将切口部15相对于保持板52定位于规定的朝向上。
如上，在本实施方式的搬送装置16中，能够在晶片11的搬送时实施定位。亦即，无需另外设置定位机构，因此能够抑制加工装置2变得大型和成本提高。此外，由于能够在搬送时定位晶片11，因此相比于另外设置定位机构的情况等而言，能够缩短晶片11的定位所需的时间。
另外，本发明不限于上述实施方式的记载，可以进行各种变更并实施。例如，在上述实施方式中，举例示出了将保持板52的上表面侧作为保持面54而吸引保持晶片11的下表面侧的方式的搬送装置16，然而本发明的搬送装置也可以构成为，在保持板的下表面侧设置限制部件和喷射口(吸引保持部)并作为保持面，从而能够吸引保持晶片的上表面侧。
此外，在上述实施方式中，将多个喷射口(第一喷射口54a和第二喷射口54b)作为吸引保持部，也可以将一个喷射口作为吸引保持部。即，吸引保持部可以仅为1处。
此外，上述实施方式的结构、方法等可以在不脱离本发明目的的范围内适当变更并实施。

Claims (2)

1.一种搬送装置，其特征在于，具有：
保持板，其具有与晶片的被保持面相对的保持面；
限制部件，其设置于该保持面的一端侧，且与晶片的周面接触，来限制晶片向该一端侧的移动；以及
移动单元，其使该保持板移动，
该保持面上形成有非接触式的吸引保持部，该吸引保持部相对于晶片的该被保持面斜向地喷射流体，使晶片在朝向该限制部件的方向上移动，并且，在该保持面与该被保持面之间产生负压，来吸引保持晶片，
在该保持板的比该吸引保持部靠该限制部件侧的位置形成有从该保持面贯通至与该保持面相反的面为止的贯通口，
从该吸引保持部喷射该流体，使晶片顶靠到该限制部件上，从而将晶片定位于该保持板上的规定的位置处。
2.根据权利要求1所述的搬送装置，其特征在于，
在与晶片的该周面对应的位置处，配置有检测切口部的传感器，该切口部表示晶片的结晶方位，
该吸引保持部包括：
第一吸引保持部，其通过设置有控制流量的第一开度调整阀的第一吸引路而与流体供给源连接，向使晶片以第一旋转方向进行旋转的朝向喷射该流体；以及
第二吸引保持部，其通过设置有控制流量的第二开度调整阀的第二吸引路而与该流体供给源连接，向使晶片以与该第一旋转方向相反的第二旋转方向进行旋转的朝向喷射该流体，
使该第一开度调整阀和该第二开度调整阀中的一方的开度大于另一方的开度，使晶片以该第一旋转方向或该第二旋转方向进行旋转，在通过该传感器检测出该切口部后，调整该第一开度调整阀或该第二开度调整阀的开度，来使晶片的旋转停止，从而将该切口部相对于该保持板定位于规定的朝向上。
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