JP2002326728A - プレート状部材取り出し方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 交互に積層された合紙と半導体ウエハなどの
プレート状部材とを、効率よく区別して取り出すことが
できるプレート状部材取り出し方法およびその装置を提
供する。 【解決手段】 ファン３２に連通した合紙取り出し用の
吸引部３８をプレート状部材供給部２と合紙回収部とに
亘って移動可能に配備するとともに、プレート状部材供
給部２における最上層のプレート状部材Ｗに作用する真
空吸着パッド３３などのプレート状部材保持機構をプレ
ート状部材供給部２とプレート状部材搬送先とに亘って
移動可能に配備してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、搬送容器などに
合紙を介して積層収容した半導体ウエハ、プリント基
板、ガラスマスクなどのプレート状部材を１枚づつ取り
出してゆく行程に利用するプレート状部材取り出し方法
およびこれに用いる取り出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プレート状部材の一例である半導体ウエ
ハ（以下、「ウエハ」と略称する）を対象とした従来の
取り出し方法としては、合紙とウエハとをそれぞれ専用
のハンドリング手段によって上層のものから交互に取り
出している。合紙の取り出し手段としては、例えば、図
６に示すように、真空装置に接続された吸着ノズル６１
で合紙Ｐの外周付近の一箇所を吸着保持してめくり上げ
るとともに、めくり上げられた合紙とウエハＷとの間隙
に側方から風を送り込むことで、合紙Ｐの全体をウエハ
Ｗから剥離して取り出す形態が採られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来手段の場合には、次のような不具
合が発生することがあった。

【０００４】近年、ウエハはその厚みが薄くなるととも
に、その重さが軽くなる傾向にあり、合紙Ｐとその下に
あるウエハＷを一緒に吸着保持することがないように吸
着ノズル６１の吸着力を比較的弱く設定している。その
ために、合紙Ｐの一端を吸着して引上げながら剥離用の
風を送ると、風量の微妙な変化によって、合紙Ｐが叩か
れて吸着ノズル６１から外れてしまうことがあった。

【０００５】本発明は、このような事情に着目してなさ
れたものであって、合紙とプレート状部材とを効率よく
区別して取り出すことができるプレート状部材取り出し
方法およびその装置を提供することを主たる目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。

【０００７】すなわち、請求項１に係る発明は、合紙を
介して積層されたプレート状部材を取り出す方法であっ
て、ファンによって発生した負圧によって合紙を吸着保
持して搬出し、露出した最上層のプレート状部材を保持
手段によって保持して搬出することを特徴とする。

【０００８】請求項２に係る発明は、合紙を介して積層
されたプレート状部材を取り出す装置であって、ファン
に連通した合紙取り出し用の吸引部をプレート状部材供
給部と合紙回収部とに亘って移動可能に配備するととも
に、プレート状部材供給部における最上層のプレート状
部材に作用するプレート状部材保持機構をプレート状部
材供給部とプレート状部材搬送先とに亘って移動可能に
配備したことを特徴とする。

【０００９】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
プレート状部材取り出し装置において、前記プレート状
部材保持機構は、真空吸着ノズルであることを特徴とす
る。

【００１０】請求項４に係る発明は、請求項２または請
求項３に記載のプレート状部材取り出し装置において、
前記吸引部を複数備えるとともに、各吸引部をそれぞれ
別個のファンに連通接続したことを特徴とする。

【００１１】請求項５に係る発明は、請求項２ないし請
求項４のいずれかに記載のプレート状部材取り出し装置
において、前記吸引部と前記プレート状部材保持機構を
共通の可動部材に装着したことを特徴とする。

【００１２】請求項６に係る発明は、請求項２ないし請
求項４のいずれかに記載のプレート状部材取り出し装置
において、前記吸引部と前記プレート状部材保持機構の
それぞれを昇降および旋回可能な個別の搬送アームに備
えたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の作用は次のとおりである。

【００１４】請求項１の発明のプレート状部材取り出し
方法によると、ファンの吸引によって発生する負圧は比
較的弱く、かつ、広く合紙に作用し、下層のプレート状
部材を吸着してしまうことなく、合紙のみが吸着されて
搬出される。また、合紙が搬出されて露出した最上層の
プレート状部材は、従来から利用されている適宜の保持
手段で保持して搬出される。

【００１５】請求項２の発明のプレート状部材取り出し
装置によると、吸引部によってプレート状部材供給部か
ら取り出した合紙を合紙回収部に搬出した後、プレート
状部材保持機構を作動させてプレート状部材供給部から
１枚のプレート状部材を取り出し、所定の搬送先にまで
移動させる。つまり、吸引部とプレート状部材保持機構
を交互に作動させることで、プレート状部材供給部から
プレート状部材を１枚づつ取り出して搬送先に送り込む
ことができる。

【００１６】請求項３の発明のプレート状部材取り出し
装置によると、プレート状部材供給部からのプレート状
部材の取り出しは、最上層に露出したプレート状部材の
上面に作用する真空吸着パッドによる吸着によって行わ
れる。

【００１７】請求項４の発明のプレート状部材取り出し
装置によると、複数の吸引部にはそれぞれ独立して作動
するファンの負圧が作用し、合紙は複数箇所で的確に吸
着されて搬出される。

【００１８】請求項５の発明のプレート状部材取り出し
装置によると、吸引部をプレート状部材供給部と合紙回
収部との間で移動させる駆動手段と、プレート状部材保
持機構をプレート状部材供給部と搬送先との間で移動さ
せる駆動手段とが共用される。

【００１９】請求項６の発明のプレート状部材取り出し
装置によると、吸引部を支持したアームが昇降すること
でプレート状部材供給部における積層厚さの減少に対応
するとともに、アームの旋回によってプレート状部材供
給部と合紙回収部との間での吸引部の移動が行われる。
また、プレート状部材保持機構を支持したアームが昇降
することでプレート状部材供給部における積層厚さの減
少に対応するとともに、アームの旋回によってプレート
状部材供給部と搬送先との間でのプレート状部材保持機
構の移動が行われる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、半導体ウエハの
自動貼付け装置におけるウエハ取り出しに適用した場合
の実施形態を図面を参照して説明する。

【００２１】この半導体ウエハの自動貼付け装置では、
図５に示すように、表面に回路パターンが形成されたウ
エハＷ（プレート状部材の一例）を、ステンレス鋼など
の金属材でリング状に形成されたマウントフレームＦに
粘着テープＴを介してウエハ裏面側から貼付け保持させ
るものであり、図１に自動貼付け装置全体の平面図が示
されている。

【００２２】図１の平面図に示すように、装置本体に備
えられた作業台１の上には、ウエハ（プレート状部材）
供給部２、ウエハ取り出し装置３、合紙回収部４、ウエ
ハ受継ぎテーブル５、ウエハ位置合わせ部６、エウハ搬
入機構７、マウントフレーム供給部８、貼付けテーブル
９、フレーム搬出機構１０、フレーム回収部１１などが
装備されるとともに、作業台１の奥部には、粘着テープ
供給部１２、テープ貼付けユニット１３、テープカッタ
１４、テープ剥離ユニット１５、テープ回収部１６など
の装置が装備されている。以下、各部の詳細な構造およ
び機能について説明する。

【００２３】ウエハ供給部２は、合紙Ｐを介して多数の
ウエハＷを積層収容した容器Ｂを載置するよう構成され
ている。ウエハ供給部２からウエハ取り出し装置３によ
って合紙ＰとウエハＷが最上層のものから順に交互に取
り出され、取り出された合紙Ｐは合紙回収部４に回収さ
れる。取り出されたウエハＷはウエハ受継ぎテーブル５
上に搬送されることになる。なお、ウエハＷはパターン
形成面である表面を下向きにした状態で積層されてい
る。

【００２４】図２〜図４に示すように、ウエハ取り出し
装置３は、作業台１上に立設固定された支柱２１、この
支柱２１に沿って駆動昇降される可動枠２２、この可動
枠２２に縦軸心Ｘ1 周りに旋回可能に支持されるととも
にモータ２３によって旋回駆動される旋回枠２４、この
旋回枠２４に水平軸心Ｙ1周りに回転可能に支持される
とともにロータリシリンダ２５によって反転駆動される
水平支軸２６、この水平支軸２６の先端部から水平片持
ち状に延出された支持アーム２７、支持アーム２７の先
端部に装備されたピックアップ機構２８などから構成さ
れている。また、ピックアップ機構２８の旋回移動経路
中にウエハ供給部２、合紙回収部４、およびウエハ受継
ぎテーブル５が配備されている。

【００２５】ピックアップ機構２８は、平面形状が馬蹄
形に形成された支持プレート３１に、合紙保持機構とし
ての３個の電動型のファン３２と、ウエハ保持機構とし
ての４個の真空吸着パッド３３とを装着した構造となっ
ており、支持プレート３１自体が支持アーム２７の先端
に連結されたフレーム板３４に、４本のガイド軸３５を
介して一定範囲で平行昇降可能、かつ、各ガイド軸３５
に外嵌装着したバネ３６によって下方に適度の弾力でス
ライド付勢されている。

【００２６】各ファン３２のケーシング下端部に亘って
フッ化樹脂材からなる当接プレート３７が取り付けら
れ、この当接プレート３７の下面に各ファン３２の吸気
口が開口されて合紙Ｐを吸着保持する吸引部３８が構成
されている。また、各真空吸着パッド３３は、当接プレ
ート３７の下面に貫通孔３９を介して臨設されるととも
に、プレート３７の下面より僅かに突出されている。

【００２７】上記構成のピックアップ機構２８を備えた
ウエハ取り出し装置３によると、合紙ＰおよびウエハＷ
の取り出しが以下のように行われる。つまり、ウエハ供
給部２の上にピックアップ機構２８が位置した状態で可
動枠２２が下降作動し、当接プレート３７が積層体に当
接してピックアップ機構２８がバネ３６に抗して相対的
に後退上昇する。この当接によってガイド軸３５がフレ
ーム板３４に対して上昇変位すると、これが光センサ４
１で検出されて可動枠２２の下降駆動が停止される。こ
の時、支持プレート３１に備えられた光学センサ４２に
よって積層体の最上層からの反射光が検出され、その強
弱から合紙ＰとウエハＷとが識別される。

【００２８】最上層が合紙Ｐであることが識別された場
合にはファン３２のみが駆動され、３箇所においてファ
ン３２による吸引が行われて、合紙Ｐが当接プレート３
７の下面に広く吸着される。その後、可動枠２２の上昇
に伴って合紙Ｐはピックアップ機構２８に吸着保持され
て持上げられる。この場合、合紙Ｐが複数枚重なって置
かれていても、ファン３２による吸引負圧は上層の合紙
Ｐを通って下層の合紙Ｐにも十分作用し、総ての合紙Ｐ
が残らず吸着されて取り出される。その後、ピックアッ
プ機構２８は旋回移動して合紙回収部４にまで移動して
ファン３２が停止され、取り出した合紙Ｐは排出されて
合紙回収部４に積層回収される。

【００２９】また、最上層がウエハＷであることが識別
された場合には各真空吸着パッド３３に真空吸引作用が
印加され、ウエハＷは４箇所においてバランスよく吸着
保持され、可動枠２２の上昇に伴ってウエハＷはピック
アップ機構２８に吸着保持されて持上げられる。その
後、ピックアップ機構２８は旋回移動してウエハ受継ぎ
テーブル５の上に移載される。この際、ウエハ受継ぎテ
ーブル５に到達するまでに、ウエハ取り出し装置３の水
平支軸２６が１８０°回転駆動されて支持アーム２７が
上下反転され、ウエハＷはパターン形成面を上向きにし
た姿勢でウエハ受継ぎテーブル５に受け渡され、処理さ
れる。

【００３０】本発明は、上記実施形態に限られることな
く、下記のように変形実施することができる。

【００３１】（１）上記実施例では、ファン３２の吸気
部自体を、合紙Ｐを吸着保持する吸引部３８としている
が、位置固定のファン３２と移動する吸引部３８とを蛇
腹ホースなどで連通接続することもできる。

【００３２】（２）合紙取り出し用の吸引部３８とエウ
ハ取り出し用の真空吸着パッド３３とを別個に作動する
支持アームに装着して、それぞれを独自に移動経路に沿
って移動させることもできる。

【００３３】（３）真空吸着パッド３３に代えて機械式
のチャック機構を利用してウエハ保持機構とすることも
できる。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る発明のプレート状部材取り出し方法よれば、合
紙の端部を持上げて側方から風を供給してプレート状部
材から合紙を剥離する従来方法において見られた合紙の
脱落や、重なって置かれた複数枚の合紙の取り残し、な
どをもたらすことなく、交互に積層された合紙とプレー
ト状部材とを、効率よく区別して取り出すことができ
る。

【００３５】請求項２に係る発明のプレート状部材取り
出し装置によれば、合紙の取り出しから合紙回収部への
搬出、および、プレート状部材の取り出しから搬送先へ
の移送を円滑に行うことができ、請求項１に係る発明の
方法を好適に実施することができる。

【００３６】請求項３に係る発明のプレート状部材取り
出し装置によれば、プレート状部材を上方から吸着保持
して取り出すので、上方に開放された容器内に積層され
たプレート状部材でも的確に取り出すことができる。

【００３７】請求項４に係る発明のプレート状部材取り
出し装置によれば、合紙を複数個所において独自に吸着
保持することで、脱落のない的確な取り出しを行うこと
ができる。

【００３８】請求項５に係る発明のプレート状部材取り
出し装置によれば、合紙の移送とプレート状部材の移送
を共通の駆動機構で行うことができ、装置の簡素化およ
びコスト低減に有効となる。

【００３９】請求項６に係る発明のプレート状部材取り
出し装置によれば、プレート状部材供給部から合紙回収
部への合紙の移送、および、プレート状部材供給部から
搬送先へのプレート状部材の移送を単純な旋回移動によ
って円滑かつ迅速に行うことができ、処理能率の向上に
有効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】半導体ウエハの自動貼付け装置の全体平面図で
ある。

【図２】ウエハ取り出し装置の正面図である。

【図３】ピックアップ機構の一部を切り欠いた正面図で
ある。

【図４】ピックアップ機構の平面図である。

【図５】粘着テープを介してマウントフレームに貼付け
支持した半導体ウエハの斜視図である。

【図６】従来方法の概略を示す説明図である。

【符号の説明】

２ … プレート状部材（ウエハ）供給部 ４ … 合紙回収部 ２７ … 支持アーム ３１ … 支持部材（支持プレート） ３２ … ファン ３３ … プレート状部材保持機構（真空吸着パッド） Ｐ … 合紙 Ｗ … プレート状部材（ウエハ）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F101 LA12 LA16 3F343 FA06 FB19 FC01 GA04 GB01 GC04 GD04 HA12 JB02 JB03 JB24 KB03 KB04 KB06 LA03 LA14 LC08 LC27 LD06 LD07 LD21 MA03 MB13 MB15

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合紙を介して積層されたプレート状部材
   を取り出す方法であって、 ファンによって発生した負圧によって合紙を吸着保持し
   て搬出し、露出した最上層のプレート状部材を保持手段
   によって保持して搬出することを特徴とするプレート状
   部材取り出し方法。
2. 【請求項２】 合紙を介して積層されたプレート状部材
   を取り出す装置であって、 ファンに連通した合紙取り出し用の吸引部をプレート状
   部材供給部と合紙回収部とに亘って移動可能に配備する
   とともに、プレート状部材供給部における最上層のプレ
   ート状部材に作用するプレート状部材保持機構をプレー
   ト状部材供給部とプレート状部材搬送先とに亘って移動
   可能に配備したことを特徴とするプレート状部材取り出
   し装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のプレート状部材取り出
   し装置において、 前記プレート状部材保持機構は、真空吸着ノズルである
   ことを特徴とするプレート状部材取り出し装置。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３に記載のプレー
   ト状部材取り出し装置において、 前記吸引部を複数備えるとともに、各吸引部をそれぞれ
   別個のファンに連通接続したことを特徴とするプレート
   状部材取り出し装置。
5. 【請求項５】 請求項２ないし請求項４のいずれかに記
   載のプレート状部材取り出し装置において、 前記吸引部と前記プレート状部材保持機構を共通の可動
   部材に装着したことを特徴とするプレート状部材取り出
   し装置。
6. 【請求項６】 請求項２ないし請求項４のいずれかに記
   載のプレート状部材取り出し装置において、 前記吸引部と前記プレート状部材保持機構のそれぞれを
   昇降および旋回可能な個別の搬送アームに備えたことを
   特徴とするプレート状部材取り出し装置。