JP2003145473A - 吸着パッド - Google Patents

吸着パッド

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JP2003145473A
JP2003145473A JP2001347601A JP2001347601A JP2003145473A JP 2003145473 A JP2003145473 A JP 2003145473A JP 2001347601 A JP2001347601 A JP 2001347601A JP 2001347601 A JP2001347601 A JP 2001347601A JP 2003145473 A JP2003145473 A JP 2003145473A
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JP
Japan
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suction
frame
suction pad
grinding
pad
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JP2001347601A
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English (en)
Inventor
Tomotaka Murakami
Satoshi Yamanaka
聡 山中
友孝 村上
Original Assignee
Disco Abrasive Syst Ltd
株式会社ディスコ
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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 (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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