JP2004235622A - 板状物の搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ベルヌーイ式の非接触式吸引保持器を備えた搬送装置において、非接触式吸引保持器への空気の供給が停止した場合であっても、被搬送物としての板状物の落下を防止することができる板状物の搬送装置を提供する。
【解決手段】 板状物を吸引保持する吸引保持機構と、該吸引保持機構を第１の所定位置と第２の所定位置との間を移動せしめる移動機構とを具備する板状物の搬送装置であって、吸引保持機構は、板状物保持部材と、該板状物保持部材の中心領域下面に配設された非接触式吸引保持器と、該板状物保持部材の外周領域下面に配設され板状物の水平方向移動を規制する規制手段と、該板状物保持部材の外周領域に周方向に所定の間隔をもって配設され該非接触式吸引保持器によって吸引された板状物の落下を防止する複数個の落下防止手段とを備えている。
【選択図】 図６

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の板状物を搬送するための搬送装置に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、該回路が形成された各領域を所定のストリートといわれる切断ラインに沿ってダイシングすることにより個々の半導体チップを製造している。このようにして分割された半導体チップは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。半導体チップの放熱性を良好にするためは、半導体チップの厚さをできるだけ薄く形成することが望ましい。また、半導体素子を多数用いる携帯電話、スマートカード、パソコン等の小型化を可能にするためにも、半導体素子の厚さをできるだけ薄く形成することが望ましい。

半導体チップの厚さを薄くできる技術として、半導体ウエーハの裏面を研削する前に切削装置によりストリートに沿って表面から所定深さ（半導体チップの仕上がり厚さに相当する深さ）の切削溝を予め形成しておき、半導体ウエーハの裏面を研削装置により研削して切削溝を表出させることにより、個々の半導体チップに分割する所謂先ダイシング法が広く用いられている。

而して、半導体ウエーハの表面に切削溝を形成すると割れ易くなり、切削溝を形成した半導体ウエーハはその搬送中に割れが発生する。このような問題を解消するために、半導体ウエーハの表面に切削溝を形成する切削装置においては、切削溝を形成した半導体ウエーハを搬送する搬送装置の吸引保持機構としてベルヌーイ式の非接触式吸引パッドを用いることが提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
特開平５−３６８１６号公報

しかるに、ベルヌーイ式の非接触式吸引パッドは吸引板の内面に沿って空気を流出させることによって負圧を発生させ、この負圧によって半導体ウエーハを吸引保持するように構成されているため、半導体ウエーハを吸引保持して搬送している際にエアー供給源が故障して空気の供給が停止されると上記負圧を発生させることができず、半導体ウエーハが落下するという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、ベルヌーイ式の非接触式吸引保持器を備えた搬送装置において、非接触式吸引保持器への空気の供給が停止した場合であっても、被搬送物としての板状物の落下を防止することができる板状物の搬送装置を提供することにある。

上記技術課題を解決するために、本発明によれば、板状物を吸引保持する吸引保持機構と、該吸引保持機構を第１の所定位置と第２の所定位置との間を移動せしめる移動機構と、を具備する板状物の搬送装置において、
該吸引保持機構は、板状物保持部材と、該板状物保持部材の中心領域下面に配設された非接触式吸引保持器と、該板状物保持部材の外周領域下面に配設され板状物の水平方向移動を規制する規制手段と、該板状物保持部材の外周領域に周方向に所定の間隔をもって配設され該非接触式吸引保持器によって吸引された板状物の落下を防止する複数個の落下防止手段と、を備えている、
ことを特徴とする板状物の搬送装置が提供される。

上記落下防止手段は、上記非接触式吸引保持器によって吸引された板状物の外周部下面を支持する保持位置と該保持位置から上記板状物保持部材の径方向外方に退避する退避位置に移動可能に構成された支持部材と、該支持部材を保持位置と退避位置に作動せしめるエアーピストン機構とからなっている。このエアーピストン機構は、上記支持部材を保持位置に向けて付勢するスプリングを具備しており、エアーが供給されるとスプリングのスプリング力に抗して支持部材を退避位置に位置付け、エアーの供給が絶たれるとスプリングのスプリング力によって支持部材を保持位置に位置付ける。

上記エアーピストン機構に供給するエアーは、上記非接触式吸引保持器にエアーを供給するエアー供給源を備えたエアー供給手段によって供給されるように構成されている。このエアー供給手段は、エアー供給源のエアータンクとエアーピストン機構とを接続する配管に配設された電磁制御弁と、エアータンク内のエアー圧力を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段からの検出信号に基づいて電磁制御弁を制御する制御手段とを具備しており、該制御手段はエアータンク内のエアー圧力が所定値以下になったときエアーピストン機構とエアータンクとの連通を遮断し該エアーピストン機構のエアーを開放するように電磁制御弁を作動する。

なお、上記落下防止手段は、上記板状物保持部材の径方向に移動調整可能に構成されていることが望ましい。

本発明による板状物の搬送装置は、吸引保持機構を構成する板状物保持部材の外周領域に周方向に所定の間隔をもって配設され非接触式吸引保持器によって吸引された板状物の落下を防止する複数個の落下防止手段を備えているので、吸引保持機構に板状物が保持されている状態でコンプレッサーが故障したり電源が遮断し非接触式吸引保持器による吸引機能が喪失しても板状物は複数個の落下防止手段によって支持され落下することがない。

以下、本発明に従って構成された板状物の搬送装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１には、本発明に従って構成された板状物の搬送装置を装備したダイシング装置としての切削装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態における切削装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、被加工物を保持するチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３ａ上に装着された吸着チャック３ｂを具備しており、該吸着チャック３ｂが図示しない負圧制御手段に接続されている。従って、吸着チャック３ｂの上面である載置面上に被加工物である例えば円板形状の半導体ウエーハを載置し、図示しない負圧制御手段によって吸着チャック３ｂに負圧を作用せしめると、半導体ウエーハは吸着チャック３ｂ上に吸引保持される。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。

図示の実施形態における切削装置は、切削機構としてのスピンドルユニット４を具備している。スピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転駆動される回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２に装着された切削ブレード４３とを具備している。

図示の実施形態における切削装置は、上記チャックテーブル３を構成する吸着チャック３ｂの上面に保持された半導体ウエーハの表面を撮像し、上記切削ブレード４３によって切削すべき領域を検出したり、切削溝の状態を確認したりするための撮像機構５を具備している。なお、撮像機構５は顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっている。また、ダイシング装置は、撮像機構５によって撮像された画像を表示する表示手段６を具備している。

図示の実施形態における切削装置は、カセット載置領域に配設され被加工物である半導体ウエーハを収容したカセット７を載置するカセット載置機構８を具備している。ここで、カセット載置機構８に載置するカセット７について説明する。図示の実施形態におけるカセット７は、一側部に半導体ウエーハを出し入れするための搬出入開口７１を備えており、内部には半導体ウエーハ９を載置するための複数個のラック棚７２が上下方向に設けられている。このカセット７を載置するカセット載置機構８は、カセット７を載置するカセットテーブル８１と、該カセットテーブル８１を昇降せしめる図示しない昇降機構とからなっている。カセットテーブル８１は、上面に上記カセット７を載置したとき位置決めするための位置決め部材８１１が設けられているとともに、カセットが載置されていることを検出するカセットセンサー８１２が配設されている。

また、図示の切削装置は、カセット載置機構８のカセットテーブル８１上に載置されたカセット７に収容された被加工物としての半導体ウエーハ９を搬出する被加工物搬出機構１１を備えている。この被加工物搬出機構１１は、カセット載置機構８に載置されたカセット７に対して進退することにより、カセット７に収容された半導体ウエーハ９を仮置き領域に配設された位置合わせ機構１２に搬送する。

図示の実施形態における切削装置は、位置合わせ機構１２に搬出された半導体ウエーハ９を上記チャックテーブル３上に搬送する第１の搬送装置１３と、チャックテーブル３上において切削加工された半導体ウエーハ９を洗浄する洗浄手段１４と、チャックテーブル３上において切削加工された半導体ウエーハ９を洗浄手段１４へ搬送する第２の搬送装置１５を具備している。なお、第１の搬送装置１３は、洗浄手段１４で洗浄された半導体ウエーハ９を上記位置合わせ機構１２に搬送する搬送装置としても機能する。

次に、上記第１の搬送装置１３について、図２乃至図６を参照して説明する。 第１の搬送装置１３は、Ｌ字状の作動アーム１３１を備えている。このＬ字状の作動アーム１３１は、その一端部が昇降手段１３２に連結されている。昇降手段１３２は例えばエアピストン等からなっており、作動アーム１３１を図２において矢印１３０ａで示すように上下方向に作動せしめる。また、作動アーム１３１の一端部と連結した昇降手段１３２は、正転・逆転可能な電動モータを含む移動機構１３３に連結されている。従って、移動機構１３３を正転方向または逆転方向に駆動することにより、作動アーム１３１は昇降手段１３２を中心として図２において矢印１３０ｂで示す方向に揺動せしめられる。この結果、作動アーム１３１は水平面内で作動せしめられ、この作動アーム１３１の他端部に装着部材１３５を介して装着される後述する吸引保持機構２０が水平面内において、上記位置合わせ機構１２と上記チャックテーブル３および上記洗浄手段１４との間を移動せしめられる。

上記作動アーム１３１の他端部に装着部材１３５を介して装着される吸引保持機構２０は、図２に示すように円盤状の板状物保持部材２１を具備している。板状物保持部材２１の中心領域下面には、３個の非接触式吸引保持器２４が配設されている。非接触式吸引保持器２４は、図３に示すように円盤状の本体２４１と、該本体２４１の中心部に空気を下面に沿って噴出するノズル２４２と、本体２４１にノズル２４２と連通して形成された空気供給通路２４３とからなっている。なお、非接触式吸引保持器２４を構成する本体２４１の上面には、空気供給通路２４３に連通する接続部２４４が突出して設けられている。この非接触式吸引保持器２４は、空気供給通路２４３を通してノズル２４２から本体２４１の下面に沿って空気が噴出されると、中心部には負圧が発生し、この負圧によって板状物が引き寄せられるが、板状物が接近すると本体２４１の下面と板状物との間を流れる空気が反発力として作用し板状物との接触が阻止され非接触で板状物を吸引保持する。このように構成された非接触式吸引保持器２４は、板状物保持部材２１の中心領域下面に装着され、接続部２４４が板状物保持部材２１に設けられた穴（図示せず）を挿通して配設される。また、接続部２４４は、上記装着部材１３５に設けられた穴（図示せず）にも挿通して配設され、後述するエアー供給手段と連通されたフレキシブルパイプ１３６に接続される。なお、非接触式吸引保持器２４は、板状物の中央領域を広く安定して吸引するために少なくとも３個が望ましい。

上記板状物保持部材２１の外周部には、径方向に長い複数個の長穴２１１が放射状に周方向に等間隔で形成されている。この長穴２１１には、板状物保持部材２１の外周領域下面に配設され半導体ウエーハ等の板状物の外周部上面に接触して板状物の水平方向移動を規制する規制手段として機能する外周支持部材２２がそれぞれ装着されている。この外周支持部材２２は、図４に示すように直方体状の移動ブロック２２１と、該移動ブロック２２１の下面に装着されたラバーシート２２２とからなっている。移動ブロック２２１は、その上面に上記長穴２１１に嵌合する被案内突起２２１ａが設けられているとともに、ネジ穴２２１ｂが形成されている。このように構成された外周支持部材２２は、板状物保持部材２１の下面側から被案内突起２２１ａを長穴２１１に嵌合し、板状物保持部材２１の上面側から長穴２１１を通して調整ボルト２３をネジ穴２２１ｂに螺合することによって板状物保持部材２１に装着される。この装着時には、調整ボルト２３を締めつける前に、外周支持部材２２を長穴２１１に沿って移動し半導体ウエーハ等の板状物の外形寸法に対応する所定位置に位置付けた状態で、調整ボルト２３を締めつける。従って、板状物保持部材２１に形成された長穴２１１と調整ボルト２３は、外周支持部材２２を板状物保持部材２１の径方向に移動調整する調整手段として機能する。このように、外周支持部材２２は板状物保持部材２１の径方向に移動調整可能に構成されているので、搬送する半導体ウエーハ等の板状物の大きさに対応することができる。なお、上記外周支持部材２２は、板状物の外周部を安定して支持するために少なくとも３個が望ましい。

図２に示す吸引保持機構２０は、板状物保持部材２１の外周領域に周方向に所定の間隔をもって配設された複数個（図示の実施形態においては３個）の落下防止手段３０を備えている。落下防止手段３０は、板状物保持部材２１の外周部に周方向に等間隔で径方向に形成された３個の切欠２１２に沿ってそれぞれ径方向に移動調整可能に配設されている。

ここで、落下防止手段３０について図５および図６を参照して説明する。図５および図６に示す落下防止手段３０は、ハウジング３１と、該ハウジング３１に一端が揺動可能に支持された支持部材３２と、支持部材３２を図６において実線で示す保持位置と２点鎖線で示す退避位置に位置付けるエアーピストン機構３３とを具備している。ハウジング３１の上部には図５に示すように装着部材３４が側方に突出して設けられており、この装着部材３４にはボルト挿通穴３４１が形成されている。このよに装着部材３４を備えたハウジング３１は、板状物保持部材２１に設けられた切欠２１２に沿って配置し、装着部材３４を板状物保持部材２１の上面に載置する。そして、装着部材３４に設けられたボルト挿通穴３４１に調整ボルト３５を挿通するとともに、該調整ボルト３５を板状物保持部材２１に設けられた上記切欠２１２と平行に形成された長穴２１３を挿通し、板状物保持部材２１の下側に配設されるナット３６に螺合することによって、ハウジング３１が板状物保持部材２１に装着される。この装着時には、調整ボルト３５を締めつける前に、ハウジング３１を長穴２１３に沿って移動し上記外周支持部材２２と対応する所定位置に位置付けた状態で、調整ボルト３５を締めつける。従って、板状物保持部材２１に形成された長穴２１３と調整ボルト３５およびナット３６は、ハウジング３１即ち落下防止手段３０を板状物保持部材２１の径方向に移動調整する調整手段として機能する。

次に、上記支持部材３２について説明する。支持部材３２は、下端に支持爪３２１を備えており、その上端が上記ハウジング３１に設けられた取付部３１１に支持軸３７によって揺動可能に支持される。なお、支持部材３２の中間部には、上下方向に長い長穴３２２が形成されているとともに、該長穴３２２の上端に円形の挿通穴３２３が形成されている。

上記エアーピストン機構３３について、図６を参照して説明する。
エアーピストン機構３３は、上記ハウジング３１に形成されたシリンダ穴３３１と、該シリンダ穴３３１に摺動可能に配設されたピストン３３２と、該ピストン３３２に一端を連結したピストンロッド３３３とを具備しており、ピストンロッド３３３の他端が上記支持部材３２に形成された長穴３２２に係合するようになっている。即ち、ピストンロッド３３３の他端部には、第１の係合部３３３ａと第２の係合部３３３ｂが上記支持部材３２の厚さより大きい間隔をおいて設けられており、この第１の係合部３３３ａと第２の係合部３３３ｂの間を支持部材３２の上記長穴３２２に遊嵌する。
上記ピストン３３２の図６において左側に形成される一方の室３３１ａには後述するエアー供給手段３８によって適宜エアーが供給されるようになっており、ピストン３３２の図６において右側に形成される他方の室３３１ｂにはピストン３３２を図６において左方に移動すべく付勢する圧縮コイルスプリング３３４が配設されている。このように構成されたエアーピストン機構３３は、室３３１ａにエアーが供給されない場合には、ピストン３３２がコイルスプリング３３４のスプリング力によって図６に示す位置付けられ、上記支持部材３２を図６において実線で示す保持位置に位置付ける。一方、一方の室３３１ａにエアーが供給されるとピストン３３２がコイルスプリング３３４のスプリング力に抗して図６において右方に移動し、上記支持部材３２を支持軸３７を中心として反時計方向に回動せしめ、図６において２点鎖線で示す退避位置に位置付ける。なお、上記ハウジング３１の支持部材３２側の下端部には、支持部材３２の図６において実線で示す状態から支持軸３７を中心として時計方向への回動を規制するための回動規制部材３３１ｃが配設されている。

上記エアー供給手段３８は、コンプレッサー３８１と該コンプレッサー３８１から吐出された圧縮エアーを貯えるエアータンク３８２とからなるエアー供給源３８０を具備している。エアータンク３８２と上記エアーピストン機構３３の一方の室３３１ａは配管３８３ａおよびフレキシブルパイプ３８３ｂによって接続されており、配管３８３ａとフレキシブルパイプ３８３ｂの間には電磁制御弁３８４が配設されている。この電磁制御弁３８４は、除勢（ＯＦＦ）状態では配管３８３ａとフレキシブルパイプ３８３ｂとの連通を遮断してフレキシブルパイプ３８３ｂを大気に開放しており、付勢（ＯＮ）されると配管３８３ａとフレキシブルパイプ３８３ｂを連通するように構成されている。また、上記エアータンク３８２と上記非接触式吸引保持器２４は、配管３８３ａと上記フレキシブルパイプ１３６によって接続されており、配管３８３ａとフレキシブルパイプ１３６の間には電磁制御弁３８５が配設されている。この電磁制御弁３８５は、除勢（ＯＦＦ）状態では配管３８３ａとフレキシブルパイプ１３６とが連通しており、、付勢（ＯＮ）されると配管３８３ａとフレキシブルパイプ１３６との連通を遮断するように構成されている。

図示の実施形態におけるエアー供給手段３８は、上記エアータンク３８２内のエアー圧力を検出する圧力検出手段３８６と、該圧力検出手段３８６からの検出信号に基づいて上記電磁制御弁３８４を制御する制御手段３８７を具備している。なお、制御手段３８７は、搬送装置の作動を制御するための制御信号が入力されるようになっており、この制御信号に基づいて上記電磁制御弁３８４、電磁制御弁３８５および後述する電磁制御弁３８５ａに制御信号を出力する。また、上記配管３８３ａには、手動切換弁３８８が配設されている。この手動切換弁３８８は、切削作業開示時にオペレーターによって開かれ、配管３８３ａを連通する。

図示の実施形態における吸引保持機構２０は以上のように構成されており、その作用について図７を参照して説明する。
吸引保持機構２０を板状物である半導体ウエーハ９の上方位置に位置付け、電磁制御弁３８４を付勢（ＯＮ）するとともに電磁制御弁３８５を除勢（ＯＦＦ）する。電磁制御弁３８４が付勢（ＯＮ）されると、上述したように配管３８３ａとフレキシブルパイプ３８３ｂが連通し、エアータンク３８２からエアーが上記エアーピストン機構３３の一方の室３３１ａに供給される。この結果、上述したようにピストン３３２がコイルスプリング３３４のスプリング力に抗して図６において右方に移動し、上記支持部材３２を２点鎖線で示す退避位置に位置付ける。即ち、支持部材３２は図７において２点鎖線で示す退避位置に位置付けられ、支持爪３２１が外周支持部材２２のラバーシート２２２の外側上方に位置付けられる。一方、電磁制御弁３８５が除勢（ＯＦＦ）されると、上述したように配管３８３ａとフレキシブルパイプ１３６が連通するため、エアータンク３８２からエアーが上記３個の非接触式吸引保持器２４のそれぞれに供給される。この結果、非接触式吸引保持器２４のノズル２４２から空気が噴出され、図３に示すように各非接触式吸引保持器２４の中央部には負圧が発生する。この負圧によって図７に示すように半導体ウエーハ９が吸引されるが、上述したように半導体ウエーハ９が非接触式吸引保持器２４に接近すると空気が反発力として作用し半導体ウエーハ９との接触が阻止され非接触で吸引保持される。このようにして半導体ウエーハ９が３個の非接触式吸引保持器２４に吸引されると、半導体ウエーハ９の外周縁が板状物保持部材２１の外周領域下面に配設された複数個の外周支持部材２２を構成するラバーシート２２２に接触し、半導体ウエーハ９の水平方向移動が規制される。以上のようにして吸引保持機構２０に吸引保持された半導体ウエーハ９は、その中央部が３個の非接触式吸引保持器２４によって部分的に吸引されるため、中心部が大きく湾曲することがないので、後述するように切削溝が形成されていても割れることはない。

上述したように吸引保持機構２０によって半導体ウエーハ９を吸引保持し搬送している際に、エアー供給源３８０を構成するコンプレッサー３８１が故障した場合について説明する。
コンプレッサー３８１が故障するとエアータンク３８２にエアーが供給されないため、エアータンク３８２内のエアー圧力が低下する。このエアー圧力が所定値以下になると圧力検出手段３８６からの検出信号に基づいて、制御手段３８７が電磁制御弁３８４を除勢（ＯＦＦ）させる。電磁制御弁３８４が除勢（ＯＦＦ）すると上述したように配管３８３ａとフレキシブルパイプ３８３ｂとの連通が遮断されてエアーの供給が断たれるとともに、フレキシブルパイプ３８３ｂが大気に開放されるため、上記エアーピストン機構３３の一方の室３３１ａ内のエアーがフレキシブルパイプ３８３ｂおよび電磁制御弁３８４を通して大気に排出される。この結果、上述したようにエアーピストン機構３３のピストン３３２が圧縮コイルスプリング３３４のスプリング力によって図６に実線で示す保持位置に位置付ける。即ち、支持部材３２は図７において２点鎖線で示す退避位置から１点鎖線で示す保持位置に位置付けられる。

一方、エアータンク３８２内のエアー圧力が低下しても大気圧になるまでは非接触式吸引保持器２４へエアーが供給されている。従って、僅かな時間ではあるが非接触式吸引保持器２４による吸引機能が維持される。この間に上記３個の落下防止手段３０の支持部材３２が図７において１点鎖線で示す保持位置に位置付けられているので、非接触式吸引保持器２４による吸引機能が喪失したときには、半導体ウエーハ９は１点鎖線で示すように支持部材３２の支持爪３２１によって保持される。従って、吸引保持機構２０によって半導体ウエーハ９を吸引保持し搬送している際にコンプレッサー３５１が故障した場合においても、半導体ウエーハ９が落下することはない。

次に、上述したように吸引保持機構２０によって半導体ウエーハ９を吸引保持し搬送している際に、電源が遮断された場合について説明する。
電源が遮断すると、エアー供給源３８０を構成するコンプレッサー３８１が停止するとともに、制御手段３８７による制御が不能となる。従って、電磁制御弁３８４および電磁制御弁３８５は、除勢（ＯＦＦ）状態となる。この結果、配管３８３ａとフレキシブルパイプ３８３ｂとの連通が遮断されてエアーの供給が断たれるとともに、フレキシブルパイプ３８３ｂが大気に開放されるため、上述したように支持部材３２は図７において２点鎖線で示す退避位置から１点鎖線で示す保持位置に位置付けられる。

一方、コンプレッサー３８１が停止してエアータンク３８２にエアーが供給されなくなるが、エアータンク３８２内に貯えられているエアーの圧力が大気圧になるまでは非接触式吸引保持器２４へエアーが供給されるので、非接触式吸引保持器２４による吸引機能が維持される。この間に上記３個の落下防止手段３０の支持部材３２が図７において１点鎖線で示す保持位置に位置付けられているので、非接触式吸引保持器２４による吸引機能が喪失したときには、半導体ウエーハ９は１点鎖線で示すように支持部材３２の支持爪３２１によって保持される。従って、図示の実施形態においては吸引保持機構２０によって半導体ウエーハ９を吸引保持し搬送している際に電源が遮断された場合においても、半導体ウエーハ９が落下することはない。

次に、第２の搬送機構１５について、図８を参照して説明する。
図示の実施形態における第２の搬送機構１５は、作動アーム１５１を備えている。この作動アーム１５１は、その一端部が図示しない従来から用いられている往復移動機構に連結されている。従って、作動アーム１５１の他端部に装着される後述する吸引保持機構２０が水平面内において、上記洗浄手段１４と上記チャックテーブル３との間を移動せしめられる。作動アーム１５１の他端部に装着される吸引保持機構２０は、上記図２乃至図７に示す第１の搬送機構１３の吸引保持機構２０と実質的に同一の構成であり、従って、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。吸引保持機構２０を構成する板状物保持部材２１の上面に取り付けられる装着部材１３５は、作動アーム１５１の他端部に配設された昇降手段１５２に装着されている。この昇降手段１５２は、例えばエアピストン等からなっている。このように構成された第２の搬送機構１５の吸引保持機構２０は、図６に示すエアー供給手段３８に作動せしめられる。なお、第２の搬送機構１５の吸引保持機構２０を構成するエアーピストン機構３３はフレキシブルパイプ３８３ｂが上記電磁制御弁３８４に接続されているが、非接触式吸引保持器２４はフレキシブルパイプ１３６が電磁制御弁３８５ａを介して上記配管３８３ａに接続されている。

本発明に従って構成された板状物の搬送装置を装備した切削装置は以上のように構成されており、以下その作用について図１を参照して説明する。
半導体ウエーハ９の切削を行うに際しては、半導体ウエーハ９を収容したカセット本体７を搬出入開口７１を仮置き領域側に向けてカセット載置機構８のカセットテーブル８１上に載置することにより、切削作業の準備が完了する。なお、切削作業を開始する際には、オペレーターによって上記手動切換弁３８８が開かれ、配管３８３ａが連通される。
そして、切削作業の開始指令がなされると、電磁制御弁３８４が付勢（ＯＮ）され第１の搬送機構１３および第２の搬送機構１５の落下防止手段３０の支持部材が上述したように図７において２点鎖線で示す退避位置に位置付けられる。この状態は切削作業の開始指令が解除されるまで維持される。また、切削作業の開始指令がなされると、電磁制御弁３８５および電磁制御弁３８５ａが付勢（ＯＮ）され第１の搬送機構１３および第２の搬送機構１５の非接触式吸引保持器２４へのエアーの供給が断たれる。そして、被加工物搬出機構１１が進退作動してカセット本体７の所定位置に収容された半導体ウエーハ９を位置合わせ機構１２に搬送する。位置合わせ機構１２に搬送された半導体ウエーハ９は、ここで中心位置合わせされた後、第１の搬送装置１３によって上記チャックテーブル３を構成する吸着チャック３ｂの載置面上に搬送される。即ち、第１の搬送装置１３を構成する昇降手段１３２および移動機構１３３（図２参照）を作動して吸引保持機構２０を位置合わせ機構１２で位置合わせされた半導体ウエーハ９の上方に位置付け、電磁制御弁３８５を除勢（ＯＦＦ）する。この結果、上述したように落下防止手段３０を構成する支持部材３２が図７において２点鎖線で示す退避位置に位置付けられいるので、上述したように吸引保持機構２０によって半導体ウエーハ９が吸引保持される。このようにして、吸引保持機構２０が半導体ウエーハ９を吸引保持したならば、上記昇降手段１３２および移動機構１３３を作動せしめて吸引保持機構２０に吸引保持されている半導体ウエーハ９を上記チャックテーブル３を構成する吸着チャック３ｂの載置面上に搬送する。

上記のようにして第１の搬送装置１３によってチャックテーブル３の吸着チャック３ｂ上に搬送された半導体ウエーハ９は、第１の搬送装置１３を構成する吸引保持機構２０による吸引保持が解除される。即ち、上記エアー供給手段３８の電磁制御弁３８５が付勢（ＯＮ）される。このとき、上述したようにエアー供給手段３８の電磁制御弁３８４は付勢（ＯＮ）されており、支持部材３２は図７において２点鎖線で示す退避位置に維持されている。そして、チャックテーブル３の吸着チャック３ｂ上に載置された半導体ウエーハ９は、図示しない吸引手段によって吸着チャック３ｂに吸引保持される。このようにして半導体ウエーハ９を吸引保持したチャックテーブル３は、撮像機構５の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３が撮像機構５の直下に位置付けられると、撮像機構５によって半導体ウエーハ９に形成されている切断ラインが検出され、スピンドルユニット４を割り出し方向である矢印Ｙ方向に移動調節して精密位置合わせ作業が行われる。

その後、切削ブレード４３を所定の方向に回転させつつ、半導体ウエーハ９を吸引保持したチャックテーブル３を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード４３の回転軸と直交する方向）に所定の切削送り速度で移動することにより、チャックテーブル３に保持された半導体ウエーハ８の表面にストリートに沿って半導体チップの仕上がり厚さに相当する深さの切削溝を形成する。即ち、切削ブレード４３は割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されて位置決めされたスピンドルユニット４に装着され、回転駆動されているので、チャックテーブル３を切削ブレード４３の下側に沿って切削送り方向に移動することにより、チャックテーブル３に保持された半導体ウエーハ８は切削ブレード４３によりストリートに沿って所定の切り込み深さで切削される。このようにして半導体ウエーハ９の表面にストリートに沿って切削溝が形成されたならば、半導体ウエーハ９を保持したチャックテーブル３は、最初に半導体ウエーハ９を吸引保持した位置に戻され、ここで半導体ウエーハ９の吸引保持を解除する。

次に、チャックテーブル３上において吸引保持が解除された半導体ウエーハ８は、第２の搬送装置１５によって上記洗浄手段１４に搬送される。即ち、第２の搬送装置１５を構成する昇降手段１５２および図示しない往復移動機構を作動して吸引保持機構２０をチャックテーブル３上に載置されている半導体ウエーハ９の上方に位置付け、上記エアー供給手段３８の電磁制御弁３８５ａを除勢（ＯＦＦ）する。この結果、上述したように落下防止手段３０を構成する支持部材３２が図７において２点鎖線で示す退避位置に位置付けられいるので、上述したように吸引保持機構２０によって半導体ウエーハ９が吸引保持される。このようにして、吸引保持機構２０が半導体ウエーハ９を吸引保持したならば、昇降手段１５２および図示しない往復移動機構を作動せしめて吸引保持機構２０に吸引保持されている半導体ウエーハ９を上記洗浄手段１４に搬送する。このとき、吸引保持機構２０に吸引保持される半導体ウエーハ９は、上述したようにその中央部が３個の非接触式吸引保持器２４によって部分的に吸引されるため、中心部が大きく湾曲することがないので、大きな曲げモーメントが生ずることがなく、その表面に切削溝が形成されていても割れることはない。このようにして、吸引保持機構２０に吸引保持された半導体ウエーハ９が洗浄手段１４に搬送されたならば、上記エアー供給手段３８の電磁制御弁３８５ａが付勢（ＯＮ）され、吸引保持機構２０による半導体ウエーハ９の吸引保持が解除される。

上記のようにして洗浄手段１４に搬送された半導体ウエーハ９は、洗浄手段１４によって上記切削時に生成されたコンタミが洗浄除去される。洗浄手段１４によって洗浄された半導体ウエーハ９は、上記第１の搬送機構１３によって上記位置合わせ機構１２に搬送される。即ち、第１の搬送装置１３を構成する昇降手段１３２および移動機構１３３（図２参照）を作動して吸引保持機構２０を洗浄手段１４によって洗浄された半導体ウエーハ９の上方に位置付け、上記エアー供給手段３８の電磁制御弁３８５を除勢（ＯＦＦ）する。この結果、上述したように落下防止手段３０を構成する支持部材３２が図７において２点鎖線で示す退避位置に位置付けられいるので、上述したように吸引保持機構２０によって半導体ウエーハ９が吸引保持される。このようにして、吸引保持機構２０が半導体ウエーハ９を吸引保持したならば、上記昇降手段１３２および移動機構１３３を作動せしめて吸引保持機構２０に吸引保持されている半導体ウエーハ９を位置合わせ機構１２に搬送する。このとき、第１の搬送機構１３を構成する吸引保持機構２０に吸引保持される半導体ウエーハ９は、上述したようにその中央部が３個の非接触式吸引保持器２４によって部分的に吸引されるため、中心部が大きく湾曲することがないので、大きな曲げモーメントが生ずることがなく、その表面に切削溝が形成されていても割れることはない。位置合わせ機構１２に搬送された半導体ウエーハ９は、被加工物搬出手段１１によってカセット７の所定位置に収納される。

以上のように、図示の実施形態においては、落下防止手段３０の支持部材３２が作業終了まで図７において２点鎖線で示す退避位置に位置付けられており、第１の搬送機構１３または第２の搬送機構１５の吸引保持機構２０に半導体ウエーハ９が保持されている状態で、コンプレッサー３８１が故障したり電源が遮断した場合には、上述したように上記支持部材３２が図７において１点鎖線で示す保持位置に位置付けられるので、吸引保持機構２０による吸引機能が喪失しても半導体ウエーハ９は支持部材３２によって支持され落下することがない。

本発明に従って構成された板状物の搬送装置を装備したダイシング装置としての切削装置の斜視図。 本発明に従って構成された搬送機構としての第１の搬送装置の吸引保持機構を分解して示す斜視図。 図２に示す吸引保持機構を構成する非接触式吸引保持器の断面図。 図２に示す吸引保持機構を構成する外周支持部材および調整ネジの斜視図。 図２に示す吸引保持機構を構成する落下防止手段の斜視図。 図２に示す吸引保持機構を構成する落下防止手段とエアー供給手段の関係を示す概略構成図。 図２に示す吸引保持機構により板状物を吸引保持した状態を示す断面図。 本発明に従って構成された搬送機構としての第２の搬送装置の吸引保持機構を示す斜視図。

符号の説明

２：装置ハウジング
３：チャックテーブル
４：スピンドルユニット
４１：スピンドルハウジング
４２：回転スピンドル
４３：切削ブレード
５：撮像機構
６：表示手段
７：カセット
８：カセット載置機構
９：半導体ウエーハ
１１：被加工物搬出機構
１２：位置合わせ機構
１３：第１の搬送装置
１３１：作動アーム
１３２：昇降手段
１３３：移動機構
１４：洗浄手段
１５：第２の搬送機構
１５１：作動アーム
２０：吸引保持機構
２１：板状物保持部材
２２：外周支持部材
２４：非接触式吸引保持器
３０：落下防止手段
３２：支持部材
３３：エアーピストン機構
３３２：ピストン
３３３：ピストンロッド
３３４：圧縮コイルスプリング
３８：エアー供給手段
３８０：エアー供給源
３８１：コンプレッサー
３８２：エアータンク
３８４：電磁制御弁
３８５：電磁制御弁
３８６：圧力検出手段
３８７：制御手段
３８８：手動切換弁

Claims (6)

1. 板状物を吸引保持する吸引保持機構と、該吸引保持機構を第１の所定位置と第２の所定位置との間を移動せしめる移動機構と、を具備する板状物の搬送装置において、
   該吸引保持機構は、板状物保持部材と、該板状物保持部材の中心領域下面に配設された非接触式吸引保持器と、該板状物保持部材の外周領域下面に配設され板状物の水平方向移動を規制する規制手段と、該板状物保持部材の外周領域に周方向に所定の間隔をもって配設され該非接触式吸引保持器によって吸引された板状物の落下を防止する複数個の落下防止手段と、を備えている、
   ことを特徴とする板状物の搬送装置。
2. 該落下防止手段は、該非接触式吸引保持器によって吸引された板状物の外周部下面を支持する保持位置と該保持位置から該板状物保持部材の径方向外方に退避する退避位置に移動可能に構成された支持部材と、該支持部材を該保持位置と該退避位置に作動せしめるエアーピストン機構とからなっている、請求項１記載の板状物の搬送装置。
3. 該エアーピストン機構は、該支持部材を該保持位置に向けて付勢するスプリングを具備しており、エアーが供給されると該スプリングのスプリング力に抗して該支持部材を該退避位置に位置付け、エアーの供給が絶たれると該スプリングのスプリング力によって該支持部材を該保持位置に位置付ける、請求項２記載の板状物の搬送装置。
4. 該エアーピストン機構に供給するエアーは、該非接触式吸引保持器にエアーを供給するエアー供給源を備えたエアー供給手段によって供給されるように構成されている、請求項３記載の板状物の搬送装置。
5. 該エアー供給手段は、該エアー供給源のエアータンクと該エアーピストン機構とを接続する配管に配設された電磁制御弁と、該エアータンク内のエアー圧力を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段からの検出信号に基づいて該電磁制御弁を制御する制御手段とを具備しており、該制御手段は該エアータンク内のエアー圧力が所定値以下になったとき該エアーピストン機構と該エアータンクとの連通を遮断し該エアーピストン機構のエアーを開放するように該電磁制御弁を作動する、請求項４記載の板状物の搬送装置。
6. 該落下防止手段は、該板状物保持部材の径方向に移動調整可能に構成されている、請求項１から５のいずれかに記載の板状物の搬送装置。

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