JP2003158167A - 板状物搬送装置 - Google Patents

板状物搬送装置

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JP2003158167A JP2001354464A JP2001354464A JP2003158167A JP 2003158167 A JP2003158167 A JP 2003158167A JP 2001354464 A JP2001354464 A JP 2001354464A JP 2001354464 A JP2001354464 A JP 2001354464A JP 2003158167 A JP2003158167 A JP 2003158167A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 板状物を２点間で搬送する場合において、搬
送元及び搬送先の板状物保持用のテーブルと搬送用の吸
着パッドとの間の平行状態が保たれていない場合におい
ても、経済的な方法で板状物を吸引保持して安全かつ円
滑に搬送できるようにする。 【解決手段】 板状物を保持する吸着パッド１１と、吸
着パッド１１を支持する支持手段１２と、支持手段１２
を移動させる駆動手段１３ａとから構成される板状物搬
送装置１０において、支持手段１２が吸着パッド１１を
第一の平面と第二の平面とに選択的に位置付けることに
より、吸着パッド１１の吸着面を２段階に調節する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、板状物を吸引保持
して搬送する板状物搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】板状物を吸引保持して搬送する装置とし
ては、例えば図５に示す板状物搬送装置５０がある。こ
の板状物搬送装置５０は、板状物を吸引保持する吸着パ
ッド５１と、吸着パッド５１が先端部に固定される移動
アーム５２と、吸着パッド５１に連結され吸引源に連通
する吸引路５３とから概ね構成され、吸着パッド５１に
おいて板状物を吸引保持し、移動アーム５２が旋回動及
び上下動することによって、保持した板状物を所望の位
置に搬送することができる。
【０００３】例えば、板状物が裏面研削後の半導体ウェ
ーハの場合は、研削装置から裏面に残存する凹凸を除去
するポリッシング装置に搬送するのに板状物搬送装置５
０を用いることができる。図６に示すように、研削装置
６０のチャックテーブル６１に研削済みの半導体ウェー
ハＷが保持されている場合は、板状物搬送装置５０の吸
着パッド５１によってこの半導体ウェーハＷを吸引保持
して移動アーム５２が旋回動及び上下動することによ
り、ポリッシング装置７０のチャックテーブル７１に凹
凸を除去しようとする半導体ウェーハＷを自動的に搬送
することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにして自動的に行う半導体ウェーハの搬送は、吸着
パッド５１、チャックテーブル６１、チャックテーブル
７１の吸着面が互いに平行になっていることを前提とし
ているため、装置の設置状態等によりいずれかに若干の
傾きが生じてこれらが平行になっていない場合には、保
持した板状物を搬出する際または搬入する際に板状物を
チャックテーブル６１やチャックテーブル７１に衝突さ
せたり、吸着パッド５１から板状物に対して過大な負荷
をかけたりして損傷させるおそれがある。
【０００５】一方、モーターやギア等を用いて吸着パッ
ド５１の角度を調整するようにすることも可能ではある
が、構造が複雑になり部品点数も多くなってコストが高
くなる。また、重量が増すために、移動アーム５２に負
荷がかかるという問題もある。
【０００６】このように、板状物を２点間で搬送する場
合においては、搬送元及び搬送先のテーブルと搬送用の
吸着パッドとの間の平行状態が保たれていない場合にお
いても、経済的な方法で板状物を安全かつ円滑に搬送す
ることに課題を有している。
【０００７】
【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、板状物を保持する吸着パ
ッドと、吸着パッドを支持する支持手段と、支持手段を
移動させる駆動手段とから構成される板状物搬送装置で
あって、支持手段が、吸着パッドを第一の平面と第二の
平面とに選択的に位置付けることを特徴とする板状物搬
送装置を提供する。
【０００８】そしてこの板状物搬送装置は、支持手段
に、第一の平面に位置付けられるように吸着パッドを支
持する第一の支持機構と、第二の平面に位置付けられる
ように吸着パッドを支持する第二の支持機構と、吸着パ
ッドを第一の平面と第二の平面とに選択的に位置付ける
進退機構とを備えたこと、第一の支持機構は、吸着パッ
ドを３点で支持する第一の調整ボルトと、第一の調整ボ
ルトを遊嵌支持する第一のボルト支持部と、第一の調整
ボルトに螺合し第一の調整ボルトを進退させる第一の調
整ナットと、第一の調整ボルトに遊嵌して吸着パッドと
第一のボルト支持部とによって挟持される第一の圧縮バ
ネとから構成され、第二の支持機構は、第一のボルト支
持部を３点で支持する第二の調整ボルトと、第二の調整
ボルトを遊嵌支持する第二のボルト支持部と、第二の調
整ボルトに螺合し第二の調整ボルトを進退させる第二の
調整ナットと、第二の調整ボルトに遊嵌して第一のボル
ト支持部と第二のボルト支持部とによって挟持される第
二の圧縮バネと、第二のボルト支持部に形成され第一の
ボルト支持部を規制する規制部とから構成され、進退機
構は、進出状態と退避状態とに位置付けられるピストン
ロッドを有し第二のボルト支持部に固定されるエアーシ
リンダーと、第一のボルト支持部とピストンロッドとを
連結する連結部とから構成されることを付加的な要件と
する。
【０００９】このように構成される板状物搬送装置にお
いては、支持手段によって吸着パッドを第一の平面と第
二の平面とに選択的に位置付けることができるため、板
状物を保持する搬送元及び搬送先のテーブルの間で平行
状態に狂いが生じている場合でも、個々のテーブルの状
態に対応して吸着パッドの角度が自動的に調整される。
【００１０】また、モーターやギア等も使用しないため
重量もあまり重くならない。
【００１１】
【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に示す板状物搬送装置１０について説明する。
この板状物搬送装置１０には、板状物を保持する吸着パ
ッド１１と、吸着パッド１１を支持する支持手段１２と
を備えており、これらは移動アーム１３の先端に取り付
けられる。
【００１２】移動アーム１３は、垂直方向に立設された
軸部１４の上端において旋回動可能に支持され、軸部１
４は基部１５によって上下動可能に支持されている。基
部１５の内部の送りナット（図示せず）は水平方向に配
設されたボールネジ１６に螺合しており、ボールネジ１
６の端部に連結されたパルスモータ１７に駆動されてボ
ールネジ１６が回動するのに伴い基部１５が水平方向に
移動し、これによって吸着パッド１１も同方向に移動す
る構成となっている。こうして、移動アーム１３，軸部
１４、基部１５、ボールネジ１６、パルスモータ１７に
よって駆動手段１３ａが構成される。
【００１３】支持手段１２は、第一の支持機構１８と第
二の支持機構１９と進退機構２０とから構成され、第一
の支持機構１８は吸着パッド１１を直接支持し、第二の
支持機構１９は第一の支持機構１８を介して間接的に吸
着パッド１１を支持する。また、進退機構２０は、第一
の支持機構１８を進退させることにより吸着パッド１１
を進退させることができる。
【００１４】図２に示すように、吸着パッド１１には３
つのネジ穴２１及び吸引源２２に連通する吸引孔２３が
配設されており、吸引源２２から供給される吸引力によ
ってポーラス部材で構成することができる吸着面２４に
おいて板状物を吸引保持することができる。
【００１５】第一の支持機構１８は、３つの第一の調整
ボルト２５と、３点に形成された第一のボルト孔２６に
おいて第一の調整ボルト２５を遊嵌支持する第一のボル
ト支持部２７と、第一のボルト支持部２７の上部におい
て第一の調整ボルト２５に螺合して当該第一の調整ボル
ト２５を進退させる規制ナット２８ａと規制ナット２８
ａを固定する固定ナット２８ｂとからなる第一の調整ナ
ット２８と、第一のボルト支持部２７と吸着パッド１１
との間において第一の調整ボルト２５に遊嵌する第一の
圧縮バネ２９とから構成される。
【００１６】一方、第二の支持機構１９は、３つの第二
の調整ボルト３０と、３点に形成された第二のボルト孔
３１において第二の調整ボルト３０を遊嵌支持する第二
のボルト支持部３２と、第二のボルト支持部３２の上部
において第二の調整ボルト３０に螺合して当該第二の調
整ボルト３０を進退させる規制ナット３３ａと規制ナッ
ト３３ａを固定する固定ナット３３ｂとからなる第二の
調整ナット３３と、第二のボルト支持部３２と第一のボ
ルト支持部２７との間において第二の調整ボルト３０に
遊嵌する第二の圧縮バネ３４と、第二のボルト支持部３
２の下面において第一のボルト支持部２７を規制する規
制部３５とから構成される。
【００１７】進退機構２０は、エアーの供給により進出
または退避するピストンロッド３６を上下動可能に支持
するエアーシリンダー３７と、第一のボルト支持部２７
とピストンロッド３６とを自由度を持たせて連結する連
結部３８（ナット）とから構成され、エアーシリンダー
３７の上部は移動アーム１３の先端部に固定され、下部
は第二のボルト支持部３２にボルト３７ａによって固定
される。
【００１８】第一の支持機構１８を構成する第一のボル
ト支持部２７には、３つの第一のボルト孔２６の他に、
ピストンロッド３６を貫通させる第一のピストンロッド
孔３９が中心部に形成され、更にその周囲の３点には第
二の調整ボルト３０を遊嵌させる第三のボルト孔４０が
形成されている。また、第二の支持機構１９を構成する
第二のボルト支持部３２には、第二の調整ボルト３０を
遊嵌させる第二のボルト孔３１及びの他に第二のピスト
ンロッド孔４１を備えている。
【００１９】第一の調整ボルト２５は、第一のボルト孔
２６に遊嵌し、第一のボルト孔２６の下部において第一
の圧縮バネ２９が遊嵌すると共にその先端が吸着パッド
１１のネジ穴２１に螺合し固定する。このとき、第一の
調整ナット２８は第一のボルト支持部２７の上に位置し
て第一のボルト支持部２７と吸着パッド１１との間隔を
規制する。
【００２０】また、第二の調整ボルト３０は、第二のボ
ルト孔３１及び第三のボルト孔４０を貫通し、その先端
にはナット４２が螺合し、更に第一のボルト支持部２７
と第二のボルト支持部３２との間において第二の圧縮バ
ネ３４が遊嵌する。このとき、第二の調整ボルト３０に
螺合する第二の調整ナット３３は、第二のボルト支持部
３２と第一の調整ボルト２７との間隔を規制する。
【００２１】ピストンロッド３６は、第二のボルト支持
部３２の中心部に形成された第二のピストンロッド孔４
１及び第一のボルト支持部２７の中心部に形成された第
一のピストンロッド孔３９に遊嵌し、第一のボルト支持
部２７の裏面側において連結部３８によってネジ止めに
より自由度を持って固定される。エアーシリンダー３７
にはエアー注入口４３ａ、４３ｂが形成されており、エ
アー注入口４３ａにエアーを供給するとピストンロッド
３６が進出し、エアー注入口４３ｂにエアーを供給する
とピストンロッド３６が退避する。こうしてピストンロ
ッド３６を上下動させることができる。
【００２２】このようにして吸着パッド１１と第一の支
持機構１８と第二の支持機構１９と進退機構２０とが一
体となった板状物搬送装置１０は、図３（Ａ）、（Ｂ）
のように構成される。
【００２３】上述のように、エアーシリンダー３７と第
二のボルト支持部３２とはボルト３７ａによって固定さ
れているため、図３（Ａ）に示すように、ピストンロッ
ド３６が上方に上がって退避状態となった場合は、第二
の調整ナット３３の規制ナット３３ａは第二のボルト支
持部３２を規制しない状態となる。従ってこの場合は、
第二のボルト支持部３２は第二の調整ナット３３によっ
ては規制されず、第二の支持機構１９は、吸着パッド１
１の傾きの調整に影響を与えない。
【００２４】一方、吸着パッド１１は第一の調整ボルト
２５によってその上下方向の位置が予め決められてい
る。従って、この場合の吸着パッド１１の角度は、専ら
第一の支持機構１８によってのみ決定されることにな
る。こうして第一の支持機構１８のみによって定められ
た吸着パッド１１の吸着面２４により形成される面を第
一の平面という。
【００２５】逆に、図３（Ｂ）に示すように、ピストン
ロッド３６が下方に下がって進出状態となった場合は、
第二のボルト支持部３２の上面が第二の調整ナット３３
の規制ナット３３ａの下面と接触し、第二の調整ナット
３３とナット４２とによって第二のボルト支持部３２と
第一のボルト支持部２７との間隔が規制される。即ち、
第一のボルト支持部２７は第一の調整ボルト２５を介し
て第二のボルト支持部３２に規制されるため、吸着パッ
ド１１の傾きは第二の支持機構１９によって決定される
ことになる。こうして第二の支持機構１９によって定め
られた吸着パッド１１の吸着面２４により形成される面
を第二の平面という。
【００２６】このように、進退機構２０によってピスト
ンロッド３６を上下動させることにより第一の支持機構
１８は吸着パッド１１を第一の平面に位置付けることが
でき、第二の支持機構１９は吸着パッド１１を第二の平
面に位置付けることができる。即ち、第一の平面と第二
の平面とに選択的に位置付けることができ、２段階の調
節が可能となる。
【００２７】例えば図４において誇張して示すように、
研削装置４６のチャックテーブル４７とポリッシング装
置４４のチャックテーブル４５とが平行になっていない
ときには、ピストンロッド３６が上がった場合に研削装
置４６のチャックテーブル４７と吸着パッド１１とが平
行になるように予め第一の支持機構１８を構成する第一
の調整ナット２８の締め具合を調節しておくと共に、ピ
ストンロッド３６が下がった場合にポリッシング装置４
４のチャックテーブル４５と吸着パッド１１とが平行に
なるように予め第二の支持機構１９を構成する第二の調
整ナット３３の締め具合を調節しておく。
【００２８】このように予め調節しておくことで、実際
の搬送時におけるエアーシリンダー３７に対するエアー
の供給でピストンロッド３６を上下動させ、研削装置４
６のチャックテーブル４７に対する板状物の搬出入の際
には吸着パッド１１を第一の平面に位置付けることがで
き、ポリッシング装置４４のチャックテーブル４５に対
する板状物の搬出入の際には吸着パッド１１を第二の平
面に位置付けることができる。即ち、この場合の第一の
平面は、チャックテーブル４７と平行な面であり、第二
の平面は、チャックテーブル４５と平行な面である。
【００２９】そして、吸着パッド１１を第一の平面と第
二の平面とにそれぞれ位置付けた状態で搬出及び搬入を
行うと、板状物を衝突させたり過大な負荷をかけたりす
ることがないため、破損させることなく安全に搬送する
ことができる。
【００３０】なお、第一の圧縮バネ２９、第二の圧縮バ
ネ３４は、吸着パッド１１が板状物に接触する際の緩衝
機能を有する。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る板状
物搬送装置では、支持手段によって吸着パッドを第一の
平面と第二の平面とに選択的に位置付けることができる
ため、板状物を保持する搬送元及び搬送先のテーブルの
間で平行状態に狂いが生じている場合でも、個々のテー
ブルの状態に対応して吸着パッドの角度が選択的に調整
される。従って、搬出時及び搬入時に板状物を衝突させ
たり、吸着パッドから板状物に対して過大な負荷をかけ
たりして損傷させるおそれがなくなる。
【００３２】また、モーターやギア等も使用しないた
め、重量もあまり重くならず、移動アームに過大な負荷
がかかることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る板状物搬送装置の実施の形態の一
例を示す斜視図である。
【図２】同板状物搬送装置を構成する吸着パッド、支持
手段、移動アームの構成を示す分解斜視図である。
【図３】同板状物搬送装置において、（Ａ）は吸着パッ
ドを第一の平面に位置付けた状態を示す断面図であり、
（Ｂ）は同吸着パッドを第二の平面に位置付けた状態を
示す断面図である。
【図４】同板状物搬送装置における第一の平面及び第二
の平面を示す正面図である。
【図５】従来の板状物搬送装置を示す斜視図である。
【図６】従来の板状物搬送装置を用いて半導体ウェーハ
を搬送する様子を示す正面図である。
【符号の説明】
１０…板状物搬送装置 １１…吸着パッド １２…支持手段 １３…移動アーム １３ａ…駆動手段 １４…軸部 １５…基部 １６…ボールネジ １７…パルスモータ １８…第一の支持機構 １９…第二の支持機構 ２０…進退機構 ２１…ネジ穴 ２２…吸引源 ２３…吸引孔 ２４…吸着面 ２５…第一の調整ボルト ２６…ボルト孔 ２７…第一のボルト支持部 ２８…第一の調整ナット ２９…第一の圧縮バネ ３０…第二の調整ボルト ３１…第二のボルト孔 ３２…第二のボルト支持部 ３３…第二の調整ナット ３４…第二の圧縮バネ ３５…規制部 ３６…ピストンロッド ３７…エアーシリンダー ３８…連結部 ３９…第一のピストンロッド孔 ４０…第三のボルト孔 ４１…第二のピストンロッド孔 ４２…ナット ４３…エアー注入口 ４４…ポリッシング装置 ４５…チャックテーブル ４６…研削装置 ４７…チャックテーブル ５０…板状物搬送装置 ５１…吸着パッド ５２…移動アーム ５３…吸引路 ６０…研削装置 ６１…チャックテーブル ７０…ポリッシング装置 ７１…チャックテーブル
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C007 AS05 AS24 DS01 FS01 FT10 FU00 NS13 5F031 CA02 CA05 CA20 FA01 FA02 FA05 FA07 GA24 GA25 GA26 GA47 GA48 GA49 LA09 LA12 LA15 PA20 PA30

Claims (3)

    【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と、該吸着
    パッドを支持する支持手段と、該支持手段を移動させる
    駆動手段とから構成される板状物搬送装置であって、 該支持手段は、該吸着パッドを第一の平面と第二の平面
    とに選択的に位置付けることを特徴とする板状物搬送装
    置。
  2. 【請求項２】 支持手段には、第一の平面に位置付けら
    れるように吸着パッドを支持する第一の支持機構と、第
    二の平面に位置付けられるように該吸着パッドを支持す
    る第二の支持機構と、該吸着パッドを該第一の平面と該
    第二の平面とに選択的に位置付ける進退機構とを備えた
    請求項１に記載の板状物搬送装置。
  3. 【請求項３】 第一の支持機構は、吸着パッドを３点で
    支持する第一の調整ボルトと、該第一の調整ボルトを遊
    嵌支持する第一のボルト支持部と、該第一の調整ボルト
    に螺合し該第一の調整ボルトを進退させる第一の調整ナ
    ットと、該第一の調整ボルトに遊嵌して該吸着パッドと
    該第一のボルト支持部とによって挟持される第一の圧縮
    バネとから構成され、 第二の支持機構は、該第一のボルト支持部を３点で支持
    する第二の調整ボルトと、該第二の調整ボルトを遊嵌支
    持する第二のボルト支持部と、該第二の調整ボルトに螺
    合し該第二の調整ボルトを進退させる第二の調整ナット
    と、該第二の調整ボルトに遊嵌して該第一のボルト支持
    部と該第二のボルト支持部とによって挟持される第二の
    圧縮バネと、該第二のボルト支持部に形成され該第一の
    ボルト支持部を規制する規制部とから構成され、 進退機構は、進出状態と退避状態とに位置付けられるピ
    ストンロッドを有し該第二のボルト支持部に固定される
    エアーシリンダーと、該第一のボルト支持部と該ピスト
    ンロッドとを連結する連結部とから構成される請求項２
    に記載の板状物搬送装置。
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