JP2003145473A

JP2003145473A - 吸着パッド

Info

Publication number: JP2003145473A
Application number: JP2001347601A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yamanaka; 聡山中; Tomotaka Murakami; 友孝村上
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2003-05-20

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体ウェーハ等の板状物を吸着して搬送す
る吸着パッドの軽量化を図ることにより、当該吸着パッ
ドを支持する移動アーム等に撓みや故障等が生じるのを
未然に防止する。【解決手段】板状物を吸引保持する吸引部７と、吸引
部を囲繞する枠体８とを少なくとも備えた吸着パッド１
において、吸引部７及び枠体８をポーラスセラミックス
により形成し、枠体８にはエアーのリークを阻止する遮
蔽膜８ａをコーティングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板状物の搬送等の
際に板状物を吸引保持する吸着パッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェーハ等の板状物を加工する際
に板状物の搬送に用いる装置として、例えば図８に示す
ような搬送装置５０がある。

【０００３】この搬送装置５０は、板状物を吸着する吸
着パッド５１と、先端に吸着パッド５１が固定された移
動アーム５２と、移動アーム５２を旋回駆動する旋回モ
ータ５３と、これらを上下動させる上下駆動部５４とか
ら構成され、上下駆動部５４及び旋回モータ５３によっ
て、吸着パッド５１を適宜の位置、高さに位置付けるこ
とができる。

【０００４】吸着パッド５１の下面には板状物を吸引す
る吸引部５５が形成され、これを上方及び外周側から枠
体５６が支持している構成となっており、搬送の際は、
吸引部５５において板状物を吸引保持する。このとき、
研削により薄くなった半導体ウェーハ等の板状物を安定
的に保持するためには、その全面を吸引保持する必要が
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
ウェーハの全面を保持するために吸着パッド５１は大き
く形成され、枠体５６は通常ファインセラミックスによ
り構成されているため、比較的重量が重く、移動アーム
５２、旋回モータ５３、上下駆動部５４に大きな負荷が
かかり、故障が生じやすいという問題がある。

【０００６】また、吸着パッド５１の重量のために移動
アーム５２に撓みが生じ、搬送中に半導体ウェーハを装
置のいずれかの箇所に衝突させ破損させることがあると
いう問題がある。

【０００７】その一方、移動アーム５２の剛性を高めて
吸着パッド５１の重量に耐えられるようにするには移動
アーム５２を高価な部材で構成する必要があり、また、
移動アーム５２の重量が増して旋回モータ５３、上下駆
動部５４に更なる負荷がかかることになる。

【０００８】このように、板状物を吸着して搬送する吸
着パッドにおいては、その重量を軽くすることに課題を
有している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、板状物を保持して搬送す
る吸着パッドであって、板状物を吸引保持する吸引部
と、吸引部を囲繞する枠体とを少なくとも備え、吸引部
及び枠体はポーラスセラミックスにより形成され、枠体
にはエアーのリークを阻止する遮蔽膜がコーティングさ
れる吸着パッドを提供する。

【００１０】そしてこの吸着パッドは、吸引部の気孔率
が枠体の気孔率と略同一であり、吸引部の気孔径が枠体
の気孔径より大きく、吸引部のかさ比重が枠体のかさ比
重と略同一であること、吸引部は、気孔率が３８％、気
孔径が５０μｍ、かさ比重が２．２のアルミナポーラス
セラミックスにより形成され、枠体は、気孔率が３８
％、気孔径が６μｍ、かさ比重が２．２のアルミナポー
ラスセラミックスにより形成されること、遮蔽膜はフッ
素コーティングにより形成されることを付加的要件とす
る。

【００１１】このように構成される吸着パッドにおいて
は、吸引部だけでなく枠体もポーラスセラミックスによ
り構成したことにより、吸着パッド全体として軽量化を
図ることができるため、吸着パッドを支持する移動アー
ムや移動アームを旋回させる旋回モータ等にかかる負荷
が軽くなる。

【００１２】また、吸着パッドが軽量化することによ
り、吸着パッドを支持する移動アームに撓みが生じなく
なるため、搬送中の板状物を装置のいずれかの箇所に衝
突させて破損させることがなくなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例とし
て、図１〜図６に示す吸着パッド１について説明する。
図１に示すように、この吸着パッド１には、吸引源に連
通するチューブが連結される吸引孔２と複数のネジ穴３
ａとが形成されており、移動アーム４に取り付けられる
ことにより板状物を保持して搬送することができる。

【００１４】移動アーム４の先端部には、吸引源に連通
するチューブを貫通させるための貫通孔５と、吸着パッ
ド１のネジ穴３ａに対応する複数のネジ孔３ｂとが形成
されており、吸引孔２にチューブ６を連結すると共に、
バネ３ｃを介してネジ３ｄによって移動アーム４と吸着
パッド１とをネジ止めすることにより、図２に示すよう
に移動アーム４と吸着パッド１とが一体となる。

【００１５】ネジ止めの際にバネ３ｃを介在させること
で、図３に示すように、バネ３ｃが吸着パッド１と移動
アーム４との間で緩衝部材として機能するため、吸着パ
ッド１において板状物を吸着する際の衝撃を和らげるこ
とができる。

【００１６】図４に示すように、吸着パッド１は、板状
物を吸引保持する吸引部７と、吸引部７を囲繞して支持
する枠体８とから構成される。吸引部７は、通気性のあ
る多孔質の部材、例えばアルミナポーラスセラミックス
により形成される。また、枠体８も同様の部材、例えば
アルミナポーラスセラミックスにより形成される。

【００１７】このように、吸引部７のみならず枠体８も
軽量のポーラスセラミックスにより形成することによ
り、吸着パッド１全体を従来より大幅に軽量化すること
ができる。具体的には、枠体に多孔質でないファインセ
ラミックスを用いていた従来の吸着パッドにおいては、
枠体の重量が７５０ｇ、吸引部の重量が２５０ｇで、吸
着パッド全体の重量が１０００ｇであったが、本発明に
よれば、枠体の重量が４７４ｇとなって約３７％軽量化
され、吸着パッド１全体の重量は７２４ｇとなり、全体
として約２８％の軽量化に成功した。

【００１８】そして、吸着パッド１が軽量化することに
より、移動アーム４、移動アーム４を旋回駆動する旋回
モータ（図示せず）、移動アーム４及び吸着パッド１を
上下動させる上下駆動部（図示せず）にかかる負荷が軽
くなり、故障の発生を防止することができる。

【００１９】吸引部７を構成するアルミナポーラスセラ
ミックスと枠体を構成するアルミナポーラスセラミック
スとは気孔率及びかさ比重が同一であるが、吸引部７を
構成するアルミナポーラスセラミックスの気孔径は、枠
体８を構成するアルミナポーラスセラミックスの気孔径
より大きい。例えば、吸引部７を構成するアルミナポー
ラスセラミックスは、気孔率が３８％、気孔径が５０μ
ｍ、かさ比重が２．２であるのに対し、枠体８を構成す
るアルミナポーラスセラミックスは、気孔率が３８％、
気孔径が６μｍ、かさ比重が２．２である。このよう
に、枠体８を構成するポーラスセラミックスの気孔径を
小さくすることにより、エアーのもれを少なくして、半
導体ウェーハＷの保持力を高めることができる。

【００２０】枠体８には、例えば図５に示すように同心
円状に吸引溝９が形成されており、この吸引溝９は図１
に示した吸引孔２と連通している。そして、吸引孔２に
連結された吸引源から供給される吸引力によって吸引溝
９において板状物を吸引保持する構成となっている。

【００２１】図６に示すように、枠体８の表面にはエア
ーのリークを阻止する遮蔽膜８ａがコーティングされて
いる。従って、吸引部７においてしっかりと半導体ウェ
ーハＷを吸引保持することができ、半導体ウェーハＷが
離脱して破損することもない。遮蔽膜８ａは、例えばフ
ッ素コーティングによって形成することができる。

【００２２】このように構成される吸着パッド１は、例
えば図７に示す研削装置１０において半導体ウェーハの
搬送に用いられる。

【００２３】この研削装置１０は、板状物の面を研削す
る装置であり、例えば半導体ウェーハの裏面を研削する
場合は、研削前の半導体ウェーハＷは、カセット１１ａ
に複数収容される。そして、搬出入手段１２によって搬
出されて位置合わせ手段１３に搬送され、ここで位置合
わせがされた後、第一の搬送手段１４によって例えばチ
ャックテーブル１５に搬送され裏面を上にして載置され
る。

【００２４】チャックテーブル１５、１６、１７はそれ
ぞれが回転可能であると共にターンテーブル１８の回転
に伴って移動する構成となっており、半導体ウェーハＷ
を吸引保持したチャックテーブル１５については所定角
度（図示の例では１２０度）左方向に回転することによ
り第一の研削手段２０の直下に位置付けられる。

【００２５】第一の研削手段２０は、基台１９から立設
された壁部２１に沿って配設された一対のガイドレール
２２にガイドされて駆動源２３の駆動により上下動する
支持部２４に支持され、支持部２４の上下動に伴って上
下動する構成となっている。この第一の研削手段２０に
おいては、回転可能に支持されたスピンドル２５の先端
にマウンタ２６を介して研削ホイール２７が装着されて
おり、研削ホイール２７の下部には粗研削用の研削砥石
２８が円環状に固着されている。

【００２６】第一の研削手段２０の直下に位置付けられ
た半導体ウェーハＷの裏面は、第一の研削手段２０がス
ピンドル２５の回転を伴って下方に研削送りされ、回転
する研削砥石２８が裏面に接触することにより粗研削さ
れる。

【００２７】次に、ターンテーブル１８が左回りに同じ
だけ回転することにより、粗研削された半導体ウェーハ
Ｗが第二の研削手段３０の直下に位置付けられる。

【００２８】第二の研削手段３０は、壁部２１に垂直方
向に配設された一対のガイドレール３１にガイドされて
駆動源３２の駆動により上下動する支持部３３に支持さ
れ、支持部３３の上下動に伴って上下動する構成となっ
ている。この第二の研削手段３０においては、回転可能
に支持されたスピンドル３４の先端にマウンタ３５を介
して研削ホイール３６が装着されており、研削ホイール
３６の下部には仕上げ研削用の研削砥石３７が円環状に
固着されており、第一の研削手段２０とは、研削砥石の
種類のみが異なる構成となっている。

【００２９】第二の研削手段３０の直下に位置付けられ
た半導体ウェーハＷの裏面は、第二の研削手段３０がス
ピンドル３４の回転を伴って下方に研削送りされ、回転
する研削砥石３７が裏面に接触することにより仕上げ研
削される。

【００３０】このようにして裏面が仕上げ研削された半
導体ウェーハＷは、第二の搬送手段３８によって洗浄手
段３９に搬送される。

【００３１】第二の搬送手段３８には、図１、２に示し
た吸着パッド１を備えており、この吸着パッド１を用い
て、チャックテーブル１５（１６、１７）に保持された
研削済みの薄くなった半導体ウェーハＷを吸引保持す
る。そして移動アーム４が旋回することによりスピンナ
ーテーブル４０の直上に半導体ウェーハＷが位置付けら
れ、吸着パッド１が加工して吸引力を解除することによ
りスピンナーテーブル４０に半導体ウェーハＷが載置さ
れる。

【００３２】搬送の際は、吸着パッド１を軽量化したこ
とにより移動アーム４に撓みが生じないため、搬送中の
半導体ウェーハＷを装置のいずれかの箇所、例えばスピ
ンナーテーブル４０の側面等に衝突させて破損させるこ
とがない。

【００３３】このようにしてスピンナーテーブル４０に
載置された半導体ウェーハＷは、ここで洗浄により研削
屑が除去され、乾燥された後、搬出入手段１２によって
カセット１１ｂに収容される。

【００３４】なお、本実施の形態においては、吸着パッ
ド１を研削装置１０の第二の搬送手段３８に備えた場合
を例に挙げて説明したが、第一の搬送手段１４に備える
こともできる。また、研削装置だけでなく、他の装置に
搭載することもできる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る吸着
パッドにおいては、吸引部だけでなく枠体もポーラスセ
ラミックスにより構成したため、吸着パッド全体として
軽量化を図ることができる。従って、吸着パッドを支持
する移動アームや移動アームを旋回させる旋回モータ等
にかかる負荷が軽くなり、故障が発生しにくくなる。

【００３６】また、吸着パッドが軽量化することによ
り、吸着パッドを支持する移動アームに撓みが生じなく
なる。従って、搬送中の板状物を装置のいずれかの箇所
に衝突させて破損させることがないため、より安全に搬
送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸着パッド及び移動アームを示す
分解斜視図である。

【図２】同吸着パッドを移動アームに固定した状態を示
す斜視図である。

【図３】同吸着パッドを移動アームに固定した状態を示
す斜視図である。

【図４】同吸着パッドを示す底面図である。

【図５】同吸着パッドの内部構造を示す底面図である。

【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。

【図７】本発明に係る吸着パッドが適用される装置の一
例である研削装置を示す斜視図である。

【図８】従来の吸着パッドを備えた搬送装置を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１…吸着パッド２…吸引孔３ａ…ネジ穴３ｂ…ネジ孔３ｃ…バネ３ｄ…ネジ４…移動アーム５…貫通孔６…チューブ７…吸引部８…枠体８…遮蔽膜９…吸引溝１０…研削装置１１ａ、１１ｂ…カセット１２…搬出入手段１３…位置合わせ手段１４…第一の搬送手段１５、１６、１７…チャックテーブル１８…ターンテーブル１９…基台２０…第一の研削手段２１…壁部２２…ガイドレール２３…駆動源２４…支持部２５…スピンドル２６…マウンタ２７…研削ホイール２８…研削砥石３０…第二の研削手段３１…ガイドレール３２…駆動源３３…支持部３４…スピンドル３５…マウンタ３６…研削ホイール３７…研削砥石３８…第二の搬送手段３９…洗浄手段４０…スピンナーテーブル５０…搬送装置５１…吸着パッド５２…移動アーム５３…旋回アーム５４…上下駆動部５５…吸引部５６…枠体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3C007 AS05 AS24 DS01 FS01 FT10 FT17 NS13 5F031 CA02 DA01 FA01 FA07 FA11 FA12 FA15 GA24 GA26 GA43 GA47 GA49 MA22 PA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状物を保持する吸着パッドであって、板状物を吸引保持する吸引部と、該吸引部を囲繞する枠
体とを少なくとも備え、該吸引部及び該枠体はポーラス
セラミックスにより形成され、該枠体にはエアーのリー
クを阻止する遮蔽膜がコーティングされる吸着パッド。
【請求項２】吸引部の気孔率は枠体の気孔率と略同一
であり、該吸引部の気孔径は該枠体の気孔径より大き
く、該吸引部のかさ比重は該枠体のかさ比重と略同一で
ある請求項１に記載の吸着パッド。
【請求項３】吸引部は、気孔率が３８％、気孔径が５
０μｍ、かさ比重が２．２のアルミナポーラスセラミッ
クスにより形成され、枠体は、気孔率が３８％、気孔径が６μｍ、かさ比重が
２．２のアルミナポーラスセラミックスにより形成され
る請求項２に記載の吸着パッド。
【請求項４】遮蔽膜はフッ素コーティングにより形成
される請求項１乃至３に記載の吸着パッド。