JP2008235494A

JP2008235494A - 半導体基板の受け渡し方法

Info

Publication number: JP2008235494A
Application number: JP2007071748A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Okonogi; 弘孝小此木; Kazuo Kobayashi; 一雄小林; Katsuhiro Tsuji; 克浩辻
Original assignee: Okamoto Machine Tool Works Ltd
Current assignee: Okamoto Machine Tool Works Ltd
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2027-03-20
Also published as: JP4758376B2

Abstract

【課題】先工程ステージを有する加工装置と、次工程ステージを有する加工装置間に基板を載置可能なバキュームチャックテーブルを昇降可能とした基板受け渡し装置の提供。
【解決手段】先工程ステージを有する加工装置２と、次工程ステージを有する加工装置４間に基板を載置可能なバキュームチャックテーブル３１を昇降可能とした基板受け渡し装置３を設置した複合加工装置１を用い、半導体基板の受け渡しを行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、加工装置の加工ステージ上に載置されている半導体基板を搬送ロボットで受け渡し装置のテーブル上へと搬送し、次工程の加工を行う加工装置に備えられている搬送ロボットで前記受け渡し装置のテーブル上の半導体基板を受けて次工程ステージ上へと半導体基板を搬送する、半導体基板の受け渡し方法に関する。

半導体基板の製造には、前工程と後工程があり、前工程ではインゴット切断装置、両面研削装置、エッチング装置、片面ラッピング装置または研削装置、研磨装置、洗浄装置が用いられ、後工程では、フォトレジスト溶工装置、露光装置、裏面研削装置、エッチング装置、マウンタ装置、ＣＭＰ装置、洗浄装置、ダイシング装置等が使用されている。

従来は、半導体基板製造メーカー、または、その製造工程の一部を請負製造メーカーは、それぞれの装置から装置を購入し、各々の加工装置で加工され、基板収納カセット内に収納された基板を次の加工装置へ装置の運転オペレータが手で持ち運んでいた。かかる持ち運びの労働を前記製造メーカーは避けるため、ここ数年間においては、これら加工装置の複数をインライン化した複合加工装置または基板の受け渡し装置を両加工装置間に設置した複合加工装置で納品するよう各加工装置メーカーに要請し、各加工装置メーカーは、相手方の加工装置メーカーと相談し、その複合加工装置の仕様を設計し、納品している。

例えば、裏面研削装置と裏面研磨装置をインライン化した複合加工装置に、基板受け渡し装置を介してマウンタ装置を結合した３つの加工装置機能を備える複合加工装置が提案された（例えば、特許文献１参照。）。

また、研磨装置から洗浄装置へ半導体基板を受け渡すため、基板受け渡し装置（プッシヤ）を研磨装置内に設けた複合加工装置も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

さらに、被処理体であるウエハを受け渡し載置の載置台上に載せて処理するにあたり、被処理体の搬送機構（ピンセット）と上記載置台との間で被処理体を受け渡す方法において、この載置台上面で上記被処理体を受け渡すために上記被処理体を上面から浮かせる複数の昇降ピンとを備え、上記複数の昇降ピンのうち、上記搬送機構側に位置する少なくとも一本の昇降ピンは他の昇降ピンより長く形成され、他の昇降ピンよりも上記被処理体を高く上記載置台から浮かせることが可能な受け渡し載置を用い、上記載置台上の被処理体の上記搬送機構側をその反対側より高く浮かせて上記被処理体を受け渡す方法も提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

一方、収納カセット内の半導体基板の受け取り位置識別センサおよび受け渡し装置の基板ホルダー（載置台）位置を識別するセンサを備えた搬送ロボット、およびその位置決め加工プログラムを搭載したコントローラ（制御装置）もカイジョー株式会社、ダイヘン株式会社、ファナック株式会社などから市販されている。

例えば、受け渡し装置の基板ホルダー（載置台）位置をセンサで識別する方法として、搬送ロボットの搬送アームで周辺部を保持して基板を載置台の上方に搬送し、上記載置台を貫通する昇降可能な複数の支持ピン上に上記基板を載せ、上記搬送アームを載置台外に戻す一方、上記支持ピンを下降させて上記載置台上に上記基板を載置する基板搬送装置において、上記基板と同程度の大きさの円板を治具として用意し、その際、上記円板には中央部に形成した透孔を通して下方を視認可能にカメラを搭載すると共に、上記複数の支持ピンを緩く挿通させるよう上記円板に形成した複数の挿通孔のうちの少なくとも一つに対し、上記支持ピンの有無を検出可能な検出手段を設け、上記円板の周辺部を上記搬送アームで保持して上記載置台の上方に搬送し、上記搬送アームと支持ピンとを水平面内で相対移動させて、上記カメラで監視しながら上記円板の中心を既知の中心ターゲットに一致させ、上記搬送アームと支持ピンとを上下方向に相対移動させて、支持ピンの先端を上記検出手段で検出し、上記支持ピン先端の検出位置から少なくとも上記搬送アームの厚み分を越える分だけ、相対的に搬送アームを上記円板に対し移動させた位置を演算により求め、搬送アームの後退許可位置とすることを特徴とする基板搬送装置における基板の受け渡し位置検知方法が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。

特開２００２−１５１４５０号公報特開２００２−１８４７３２号公報特開２００２−０６４１３２号公報特開２００２−０６４１３２号公報

研削装置、研磨装置、エッチング装置、マウンタ装置等の加工装置メーカーがそれぞれ異なるとき、それぞれの加工装置のベース（機枠）高さが異なることが多い。それゆえ、ベース高さを同一とする仕様に変更することが好ましいが、それぞれの加工装置メーカーの設計部門の事情によりベース高さを同一とすることは難しい。一方の加工装置メーカーが他方の加工装置メーカーの仕様に合わせて仕様変更することは、一方側メーカーのみが仕様変更コストを負担することとなるので衡平でないというのが理由である。

本発明は、前述の２種の加工装置のベース高さが異なる問題を解決するため、基板を載置するバキュームチャックテーブルを昇降可能とした基板受け渡し装置を用い、これを両者の加工装置間に設置し、先工程側の加工装置内のベース上に設置された第一搬送ロボットにより半導体基板を前記受け渡し装置のバキュームチャックテーブル上へと搬送し、ついで前記バキュームチャックテーブルを上昇または下降させたのち、次工程の加工装置内のベース上に設置された第二搬送ロボットによりバキュームチャックテーブル上に載置されている半導体基板を次ステージ上へと搬送することにより、基板を破損させることなく半導体基板を受け渡す方法を提供するものである。

請求項１の発明は、先工程ステージを有する加工装置と、次工程ステージを有する加工装置間に基板を載置可能なバキュームチャックテーブルを昇降可能とした基板受け渡し装置を設置した複合加工装置を用い、次の順序過程を経て加工された半導体基板を受け渡すことを特徴とする、半導体基板の受け渡し方法を提供するものである。
１）前記基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブルの昇降機構に昇降信号を出力し、バキュームチャックテーブルを上昇または下降させてバキュームチャックテーブルの基板受け渡し高さを調整する。
２）先工程側の加工装置内のベース上に設置された第一搬送ロボットの保持アームにより加工された半導体基板の加工面を保持し、前記基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブル上へ半導体基板の加工面が上向きとなるように搬送する。
３）前記バキュームチャックテーブルを減圧することにより前記加工された半導体基板の加工面を上向きにバキュームチャックテーブル上に固定し、ついで、第一搬送ロボットの保持アームをバキュームチャックテーブル上より後退、待機位置へと後退させる。
４）バキュームチャックテーブルを下降または上昇させることによりバキュームチャックテーブルの基板渡し高さを調整する。
５）次工程の加工装置内のベース上に設置された第二搬送ロボットの保持アームにより加工された半導体基板を保持し、前記バキュームチャックテーブル底面の減圧を解除し、ついで、バキュームチャックテーブル底面から空気が噴き出されて前記加工された半導体基板のバキュームチャックテーブルからの剥離を容易とする。
６）前記加工された半導体基板を保持する第二搬送ロボットの保持アームをバキュームチャックテーブル上より後退させ、次工程加工装置の次工程ステージ上へと加工された半導体基板の加工面が上向きとなるように搬送する。
７）加工された半導体基板の次工程ステージ上への載置を第二搬送ロボットが終えた後、第二搬送ロボットの保持アームを待機位置へと移動させる。
８）前記基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブルの高さ位置を元に戻す。

請求項２の発明は、先工程ステージを有する加工装置と、次工程ステージを有する加工装置間に基板を載置するバキュームチャックテーブルを昇降可能とした基板受け渡し装置を設置した複合加工装置を用い、次の順序過程を経て加工された半導体基板を受け渡すことを特徴とする、半導体基板の受け渡し方法を提供するものである。
１）先工程側の加工装置内のベース上に設置された第一搬送ロボットの保持アームにより加工された半導体基板を保持し、前記基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブル上へ半導体基板の加工面が上向きとなるように搬送する。
２）前記バキュームチャックテーブルを減圧することにより前記加工された半導体基板をバキュームチャックテーブル上に半導体基板の加工面を上向きに固定し、ついで、第一搬送ロボットの保持アームをバキュームチャックテーブル上より後退、待機位置へと後退させる。
３）前記基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブルを上昇または下降させることによりバキュームチャックテーブルの基板受け渡し高さを決める。
４）次工程の加工装置内のベース上に設置された第二搬送ロボットの保持アームにより加工された半導体基板を保持し、ついで、バキュームチャックテーブル底面の減圧を解除した後、バキュームチャックテーブル底面から空気が噴き出されて前記加工された半導体基板のバキュームチャックテーブルからの剥離を容易とする。
５）前記加工された半導体基板を保持する第二搬送ロボットの保持アームをバキュームチャックテーブル上より後退させ、次工程加工装置の次工程ステージ上へと加工された半導体基板の加工面が上向きとなるように搬送する。
６）加工された半導体基板の次工程ステージ上への載置を第二搬送ロボットが終えた後、第二搬送ロボットの保持アームを待機位置へと移動させる。
７）前記基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブルを下降または上昇させてバキュームチャックテーブルの基板受け渡し高さを調整する。

請求項３の発明は、前記基板受け渡し装置が、半導体基板を平坦な上面に載置可能なポーラスセラミック製バキュームチャックテーブル（３１）と底部に下降端ストッパ（３０２）および上昇端ストッパ（３０３）を備えるバキュームチャック（３０）、このバキュームチャック（３０）を中央で軸承するシャフト（３４）、前記シャフト（３４）の外周をスライド軸受する第一スライド軸受（３０４）、この第一スライド軸受（３０４）を中央部で固定し、外周縁近傍に３本以上の上昇ピン（３０３ａ）が昇降可能に設けた刳り貫き孔（３３ａ）を同一円周上に有するとともに３本以上の下位置決め固定支柱（３０２ａ）上部を固定する円盤状の位置基準固定部材（３３）、前記下位置決め固定支柱（３０２ａ）下部を固定するとともに、バキュームチャックテーブル昇降シリンダ（３６）を固定する基礎部材（３２）、前記バキュームチャックテーブル昇降シリンダ（３６）の昇降ロッド（３６ａ）上端に設けられた外周縁近傍に起立した支柱（３０７ａ）を備える第一中継固定部材（３７）、前記支柱（３０７ａ）により水平方向に固定されるとともに、前記下位置決め固定支柱（３０２ａ）の外周に設置された第二スライド軸受（３０２ｂ）を外周縁で固定し、かつ、外周縁近傍に前記上昇ピン（３０３ａ）の下部を固定した第二中継固定部材（３５）を備えるもので、前記バキュームチャックテーブル昇降シリンダ（３６）の昇降ロッド（３６ａ）の上昇により上昇ピン（３０３ａ）頭部が上昇端ストッパ（３０３）に当接してバキュームチャックテーブル（３１）の上位置高さが決められ、前記バキュームチャックテーブル昇降シリンダ（３６）の昇降ロッド（３６ａ）の下降により下降端ストッパ（３０２）底部が固定支柱（３０２ａ）頭部に当接してバキュームチャックテーブル（３１）の下位置高さが決められることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の半導体基板の受け渡し方法を提供するものである。

基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブルの昇降により基板の受け渡し高さを調整できる。また、第二搬送ロボットの保持アームがバキュームチャックテーブル上に載置されている加工された半導体基板を保持するまでは、この半導体基板は減圧されたバキュームチャックテーブルに固定され、保持された後は、バキュームチャックテーブルの底面よりエアーが噴き出されバキュームチャックテーブル表面からの離れを容易とするので、半導体基板の受け渡し時の破損機会が極めて減少する。さらに、半導体基板の搬送ロボットによる受け渡しは、半導体基板を上向きにして行われるので、半導体基板の受け渡し時の破損機会が減少する。

請求項１の受け渡し方法は、第一搬送ロボットによる半導体基板の受け渡しが基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブルが下位置高さで行われるケースで、請求項２の受け渡し方法は、第一搬送ロボットによる半導体基板の受け渡しが基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブルが上位置高さで行われるケースである。

以下、図を用いて本発明の基板受け渡し方法を詳細に説明する。
図１は研削装置とマウンタ装置が基板受け渡し装置を間に介して結合された複合加工装置の平面図、図２は基板受け渡し装置の一部を切り欠いた正面断面図で、バキュームチャックテーブルが上昇する途中を示す図である。図３は基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブルを上方から見た平面図で、バキュームチャックテーブルと下降端ストッパおよび上昇端ストッパの位置関係を示す。図４は基板受け渡し装置の用役フローシート図で、バキュームチャックテーブルが下位置高さにある状態を示す。

図１に示す半導体基板の複合加工装置１において、２は基板の裏面研削装置、３は基板受け渡し装置、４はマウンタ装置を示す。各々の加工装置２，３，４は、メモリー部、入力部、演算・制御部、出力部を備える制御装置（コントローラ）２ａ，３ａ，４ａを備え、表示器、操作盤、パソコンに接続されている。２０および４０はベースを、２０ａ，４０ａ囲繞する壁を示す。メモリー部は加工プログラムを記憶する。

裏面研削装置２は、手前側から後方に向かって基板収納カセット（ロードポート）２１，２１、吸着パッドアームを備える第一搬送ロボット２２、吸着搬送パッド機構２２ａ、洗浄機器２３、基板ホルダーテーブル２５ａ，２５ｂ，２５ｃを等間隔に同一円周上に配置したインデックステーブル２４、粗研削砥石頭２６ａ、仕上げ研削砥石頭２６ｂ、研削液槽２７、冷却機２８および真空ポンプ２９を備えている。前記基板ホルダーテーブル２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、収納カセットと砥石頭との位置関係で、基板ホルダーテーブル２５ａ位置がローディング／アンローディングステージを、基板ホルダーテーブル２５ｂ位置が第一研削ステージを、基板ホルダーテーブル２５ｃ位置が第二研削ステージを構成する。

裏面研削装置での半導体基板の裏面シリコン板面の研削は、次の工程を経て行われる。
１）基板収納カセット２１内に収納された半導体基板ｗは、第一搬送ロボット２２のアームに備えられた吸着パッドに吸着され、インデックステーブル内の基板ホルダーテーブル（ローディング／アンローディングステージ）２５ａ位置へと移送され、基板ホルダーテーブル２５ａ上に載置され、基板ホルダーテーブル２５ａのポーラスセラミック板の底面を減圧することにより固定される。ついで、第一搬送ロボット２２の吸着パッドアームの減圧が解かれ、アームは上昇し、後退して待機位置へと戻る。

２）インデックステ−ブル２４を時計廻り方向に１２０度回転させることにより、ローディング／アンローディングステージ位置にあった基板ホルダーテーブル２５ａを第一研削ステージ２５ｂへと移行、第一研削ステージ位置にあった基板ホルダーテーブル２５ｂは第二研削ステージ位置の基板ホルダーテーブル２５ｃへと移行、第二研削ステージ位置の基板ホルダーテーブル２５ｃは、ローディング／アンローディングステージ位置にあった基板ホルダーテーブル２５ａ位置へと移行する。

３）回転されている粗研削砥石頭２６ａが下降され、粗研削砥石が第一研削ステージ位置にある基板ホルダーテーブル２５ｂに載置されている半導体基板裏面に摺擦し、切り込み粗研削を行う。回転されている仕上げ研削砥石頭２６ｂが下降され、仕上げ研削砥石が第二研削ステージ位置にある基板ホルダーテーブル２５ｃに載置されている半導体基板裏面に摺擦し、切り込み仕上げ研削を行う。第一搬送ロボット２２は、ローディング／アンローディングステージ位置の基板ホルダーテーブル２５ａ上に新しい半導体基板ｗを搬送し、基板ホルダーテーブル２５ａのポーラスセラミック板の底面を減圧することにより半導体基板ｗは固定される。ついで、第一搬送ロボット２２の吸着パッドアームの減圧が解かれ、アームは上昇し、後退して待機位置へと戻る。

４）インデックステ−ブル２４を時計廻り方向に１２０度回転させることにより、ローディング／アンローディングステージ位置にあった基板ホルダーテーブル２５ａを第一研削ステージ２５ｂへと移行、第一研削ステージ位置にあった基板ホルダーテーブル２５ｂは第二研削ステージ位置の基板ホルダーテーブル２５ｃへと移行、第二研削ステージ位置の基板ホルダーテーブル２５ｃは、ローディング／アンローディングステージ位置にあった基板ホルダーテーブル２５ａ位置へと移行する。

５）回転されている粗研削砥石頭２６ａが下降され、粗研削砥石が第一研削ステージ位置にある基板ホルダーテーブル２５ｂに載置されている半導体基板裏面に摺擦し、切り込み粗研削を行う。回転されている仕上げ研削砥石頭２６ｂが下降され、仕上げ研削砥石が第二研削ステージ位置にある基板ホルダーテーブル２５ｃに載置されている半導体基板裏面に摺擦し、切り込み仕上げ研削を行う。第一搬送ロボット２２は、ローディング／アンローディングステージ位置の基板ホルダーテーブル２５ａ上に新しい半導体基板ｗを搬送し、基板ホルダーテーブル２５ａのポーラスセラミック板の底面を減圧することにより半導体基板ｗは固定される。ついで、第一搬送ロボット２２の吸着パッドアームの減圧が解かれ、アームは上昇し、後退して待機位置へと戻る。一方、吸着搬送パッド機構２２ａの回転アームを回転させてローディング／アンローディングステージ位置にある基板ホルダーテーブル２５ａ上の仕上げ研削加工基板上へと移動させ、この仕上げ研削加工基板を吸着したら基板ホルダーテーブル２５ａの減圧を止め、ついで洗浄機器２３上へと移送し、洗浄機器２３のスピナで仕上げ研削加工基板を洗浄する。吸着搬送パッド機構２２ａは待機位置まで後退する。

６）インデックステ−ブル２４を時計廻り方向に１２０度または時計逆周り方向に２４０度回転させることにより、ローディング／アンローディングステージ位置にあった基板ホルダーテーブル２５ａを第一研削ステージ２５ｂへと移行、第一研削ステージ位置にあった基板ホルダーテーブル２５ｂは第二研削ステージ位置の基板ホルダーテーブル２５ｃへと移行、第二研削ステージ位置の基板ホルダーテーブル２５ｃは、ローディング／アンローディングステージ位置にあった基板ホルダーテーブル２５ａ位置へと移行する。この間に、洗浄機器２３上でスピン洗浄された半導体基板ｗを第一搬送ロボット２２の吸着パッドアームで保持し、ついで、基板受け渡し装置２のバキュームチャックテーブル上へと後退させ、その上に前記半導体基板ｗを載せ、バキュームチャックテーブル底面を減圧して固定させた後、第一搬送ロボット２２の吸着パッドアームを待機位置へと戻す。

７）回転されている粗研削砥石頭２６ａが下降され、粗研削砥石が第一研削ステージ位置にある基板ホルダーテーブル２５ｂに載置されている半導体基板裏面に摺擦し、切り込み粗研削を行う。回転されている仕上げ研削砥石頭２６ｂが下降され、仕上げ研削砥石が第二研削ステージ位置にある基板ホルダーテーブル２５ｃに載置されている半導体基板裏面に摺擦し、切り込み仕上げ研削を行う。第一搬送ロボット２２は、ローディング／アンローディングステージ位置の基板ホルダーテーブル２５ａ上に新しい半導体基板ｗを搬送し、基板ホルダーテーブル２５ａのポーラスセラミック板の底面を減圧することにより半導体基板ｗは固定される。ついで、第一搬送ロボット２２の吸着パッドアームの減圧が解かれ、アームは上昇し、後退して待機位置へと戻る。一方、吸着搬送パッド機構２２ａの回転アームを回転させてローディング／アンローディングステージ位置にある基板ホルダーテーブル２５ａ上の仕上げ研削加工基板上へと移動させ、この仕上げ研削加工基板を吸着したら基板ホルダーテーブル２５ａの減圧を止め、ついで洗浄機器２３上へと移送し、洗浄機器２３のスピナで仕上げ研削加工基板を洗浄する。吸着搬送パッド機構２２ａは待機位置まで後退する。

以下、前記６）工程と７）工程を連続して繰り返えすことにより、半導体基板の裏面研削加工を連続して行うことが可能である。

図１に示すマウンタ装置４は、ローディングステージ４１、位置決め／ＵＶ硬化性樹脂塗布ステージ４２、ＤＡＦ／ＤＡＦプレカットステージ４３、ＤＡＦ硬化ステージ４４、ダイシングテープ貼着機構４５、マウンタリング供給ステージ４６、マウント／真空チャンバ４７、裏面テープ剥離器４８、アンローディングステージ４９、第二搬送ロボット５０、第三搬送ロボット５１を備える。図１においては、第一搬送ロボット２２の吸着パッド部分と第二搬送ロボット５０の吸着パッド部分を重ねて示している。

前記基板受け渡し装置３上のバキュームチャックテーブル上に載置された裏面研削加工基板ｗは、マウンタ装置４の裏面研削装置２の第二搬送ロボット５０の吸着パッドアームにより吸着され、ついで、バキュームチャックテーブル底面の減圧が解除され、同底面から圧空がバキュームチャックテーブル上方に向かって噴出されることにより裏面研削加工基板ｗのバキュームチャックテーブルからの剥離を容易とした後、ローディングステージ４１上へと移送される。

図２、図３および図４に示すように、前記基板受け渡し装置３は、半導体基板を平坦な上面に載置可能なポーラスセラミック製バキュームチャックテーブル３１と底部に下降端ストッパ３０２および上昇端ストッパ３０３を備えるバキュームチャック３０、このバキュームチャック３０を中央で軸承するシャフト３４、前記シャフト３４の外周をスライド軸受する第一スライド軸受３０４、この第一スライド軸受３０４を中央部で固定し、外周縁近傍に３本以上の上昇ピン３０３ａが昇降可能に設けた刳り貫き孔３３ａを同一円周上に有するとともに３本以上の下位置決め固定支柱３０２ａ上部を固定する円盤状の位置基準固定部材３３、前記下位置決め固定支柱３０２ａ下部を固定するとともに、バキュームチャックテーブル昇降シリンダ３６を固定する基礎部材３２、前記バキュームチャックテーブル昇降シリンダ３６の昇降ロッド３６ａ上端に設けられた外周縁近傍に起立した支柱３０７ａを備える第一中継固定部材３７、前記支柱３０７ａにより水平方向に固定されるとともに、前記下位置決め固定支柱３０２ａの外周に設置された第二スライド軸受３０２ｂを外周縁で固定し、かつ、外周縁近傍に前記上昇ピン３０３ａの下部を固定した第二中継固定部材３５を備える。

図４において、３０ａ，３０ｃはバキュームチャック流体室３０ｂに連通する減圧配管／圧空配管兼用管で、他端は図示されていない真空ポンプ、コンプレッサに接続されている。３４ｂは第二位置センサ、３６ｂは第一位置センサ、３８は基板乾燥空気供給ノズル、３９は基板面空気供給ブロア、３９ｂは空気供給ブロア３９を支持する回転軸、３９ｂは回転駆動モータ、３９ｃは減速器、６０は空気回収ドラフトである。

コントローラ３ａの入力部がシリンダ下降信号を受信し、図４で示すアクチュエータ３２３に出力し、ソレノイドバルブ３２２の弁をシリンダ下降弁側に当接し、図示されていない圧縮空気ポンプより配管３２１に圧縮空気を供給することによりが供給され、バキュームチャックテーブル昇降シリンダ３６の昇降ロッド３６ａは下降し、バキュームチャックテーブル３１は下位置高さに留まる。図４では、前記バキュームチャックテーブル昇降シリンダ３６の昇降ロッド３６ａの下降により下降端ストッパ３０２底部が固定支柱３０２ａ頭部に当接してバキュームチャックテーブル３１の下位置高さが決められた状態を示している。

コントローラ３ａの入力部がシリンダ上昇信号を受信し、アクチュエータ３２３に出力し、ソレノイドバルブ３２２の弁をシリンダ上昇弁側に当接すると、バキュームチャックテーブル昇降シリンダ３６内で圧空が下方側から供給されるように切り替わり、昇降ロッド３６ａは上昇し、上昇ピン３０３ａ頭部がバキュームチャック３０底部に設けた上昇端ストッパ３０３に当接し、バキュームチャックテーブル３１は上位置高さに留まる。図２では、前記バキュームチャックテーブル昇降シリンダ３６の昇降途中を示し、下降端ストッパ３０２底部は固定支柱３０２ａ頭部に当接しておらず、また、上昇ピン３０３ａ頭部がバキュームチャック３０底部に設けた上昇端ストッパ３０３に当接していない状態を示している。

上述の研削装置２、基板受け渡し装置３およびマウンタ装置４を用い、研削装置２の洗浄機器２３スピナ上の洗浄面を上向けた半導体基板ｗを基板受け渡し装置３のバキュームチャックテーブル３１上へ第一搬送ロボットを用いて受け渡し、ついで、バキュームチャックテーブル３１上に載置されている洗浄面を上向けた半導体基板ｗを第二搬送ロボットを用いてマウンタ装置４の次工程ステージ４４上へ搬送する作業は、次の工程を以って実施される。

１）先工程側の研削装置２の数値制御装置３ａより前記基板受け渡し装置３のコントローラ３ａにバキュームチャックテーブル３１昇降信号を出力し、バキュームチャックテーブル３１を下降させてバキュームチャックテーブルの基板受け渡し高さを下位置高さに調整する。

２）研削装置２内のベース２０上に設置された第一搬送ロボット２２の保持アームにより研削・洗浄加工された半導体基板の洗浄面を吸着保持し、基板受け渡し装置２のバキュームチャックテーブル３１上へ半導体基板の研削・洗浄面が上向きとなるように搬送する。搬送途中において、半導体基板の下面側は、基板乾燥空気供給ノズル３８より噴き出される空気により乾燥される。

３）前記バキュームチャックテーブル３１のバキュームチャック流体室３０ｂを減圧することにより前記加工された半導体基板の研削・洗浄面を上向きにバキュームチャックテーブル上に固定し、ついで、第一搬送ロボット２２の保持アームをバキュームチャックテーブル３１上より後退、待機位置へと後退させる。

４）次工程ステージを有するマウンタ装置の数値制御装置４ａのバキュームチャックテーブルの昇降出力信号を前記基板受け渡し装置３のコントローラ３ａの入力部が受けてバキュームチャックテーブル３１を上昇させてバキュームチャックテーブルの基板受け渡し高さを上位置高さに調整する。

５）マウンタ装置４内のベース４０上に設置された第二搬送ロボット５０の保持アームにより研削・洗浄された半導体基板を保持し、マウンタ装置の数値制御装置４ａより出力される減圧解除ついでエアーバックフロー出力信号をコントローラ３ａの入力部が受けてバキュームチャックテーブル３１底面のバキュームチャック流体室３０ｂの減圧が解除され、ついで、底面から空気が噴き出されて前記研削・洗浄された半導体基板のバキュームチャックテーブルからの剥離を容易とする。

６）前記研削・洗浄された半導体基板を保持する第二搬送ロボット５０の保持アームをバキュームチャックテーブル３１上より後退させ、マウンタ装置の次工程ステージ４１上へと洗浄された半導体基板の研削・洗浄面が上向きとなるように搬送する。

７）研削・洗浄された半導体基板のマウンタ載置４への次工程ステージ４１への移送を第二搬送ロボット５０が終えた後、第二搬送ロボットの保持アームを待機位置へと移動させる。

８）次工程ステージ４１を有するマウンタ装置４の数値制御装置４ａより出力されるバキュームチャックテーブル３１昇降信号を研削装置２の数値制御装置２ａの入力部が受信すると研削装置２の数値制御装置２ａは基板受け渡し装置３のコントローラ３ａの入力部へバキュームチャックテーブル昇降信号を出力し、基板受け渡し装置２のシリンダロッド３６ａを下降させてバキュームチャックテーブル３１の高さ位置を元に戻す。

上記は、研削装置２のベース２０位置高さが、マウンタ装置４のベース４０位置高さより低い場合の基板の受け渡し方法を記述したものである。研削装置２のベース２０位置高さが、マウンタ装置４のベース４０位置高さより高い場合は、シリンダロッド３６ａの昇降順序が逆となる。また、空気シリンダ３６は、油圧シリンダであってもよい。

研削装置２のベース２０位置高さが、マウンタ装置４のベース４０位置高さより高い場合は、次の過程を経て半導体基板の受け渡しが行われる。

１）先工程側の研削装置２の数値制御装置３ａより前記基板受け渡し装置３のコントローラ３ａにバキュームチャックテーブル３１昇降信号を出力し、バキュームチャックテーブル３１を上昇させてバキュームチャックテーブルの基板受け渡し高さを上位置高さに調整する。

４）次工程ステージを有するマウンタ装置の数値制御装置４ａのバキュームチャックテーブルの昇降出力信号を前記基板受け渡し装置３のコントローラ３ａの入力部が受けてバキュームチャックテーブル３１を下降させてバキュームチャックテーブルの基板受け渡し高さを下位置高さに調整する。

８）次工程ステージ４１を有するマウンタ装置４の数値制御装置４ａより出力されるバキュームチャックテーブル３１昇降信号を研削装置２の数値制御装置２ａの入力部が受信すると研削装置２の数値制御装置２ａは基板受け渡し装置３のコントローラ３ａの入力部へバキュームチャックテーブル昇降信号を出力し、基板受け渡し装置２のシリンダロッド３６ａを上昇させてバキュームチャックテーブル３１の高さ位置を元に戻す。

本発明の半導体基板の受け渡し方法は、極薄の半導体基板の搬送時の破損機会が極めて小さい。

研削装置とマウンタ装置が基板受け渡し装置を間に介して結合された複合加工装置の平面図である。基板受け渡し装置の一部を切り欠いた正面断面図である。基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブルを上方から見た平面図である。基板受け渡し装置の用役フローシート図である。

符号の説明

１複合加工装置
２研削装置
３基板受け渡し装置
４マウンタ装置
２２第一搬送ロボット
３０バキュームチャック
３０ｂ流体室
３１バキュームチャックテーブル
３６空気シリンダ
５０第二搬送ロボット

Claims

先工程ステージを有する加工装置と、次工程ステージを有する加工装置間に基板を載置可能なバキュームチャックテーブルを昇降可能とした基板受け渡し装置を設置した複合加工装置を用い、次の順序過程を経て加工された半導体基板を受け渡すことを特徴とする、半導体基板の受け渡し方法。
１）前記基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブルの昇降機構に昇降信号を出力し、バキュームチャックテーブルを上昇または下降させてバキュームチャックテーブルの基板受け渡し高さを調整する。
２）先工程側の加工装置内のベース上に設置された第一搬送ロボットの保持アームにより加工された半導体基板の加工面を保持し、前記基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブル上へ半導体基板の加工面が上向きとなるように搬送する。
３）前記バキュームチャックテーブルを減圧することにより前記加工された半導体基板の加工面を上向きにバキュームチャックテーブル上に固定し、ついで、第一搬送ロボットの保持アームをバキュームチャックテーブル上より後退、待機位置へと後退させる。
４）バキュームチャックテーブルを下降または上昇させることによりバキュームチャックテーブルの基板渡し高さを調整する。
５）次工程の加工装置内のベース上に設置された第二搬送ロボットの保持アームにより加工された半導体基板を保持し、前記バキュームチャックテーブル底面の減圧を解除し、ついで、バキュームチャックテーブル底面から空気が噴き出されて前記加工された半導体基板のバキュームチャックテーブルからの剥離を容易とする。
６）前記加工された半導体基板を保持する第二搬送ロボットの保持アームをバキュームチャックテーブル上より後退させ、次工程加工装置の次工程ステージ上へと加工された半導体基板の加工面が上向きとなるように搬送する。
７）加工された半導体基板の次工程ステージ上への載置を第二搬送ロボットが終えた後、第二搬送ロボットの保持アームを待機位置へと移動させる。
８）前記基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブルの高さ位置を元に戻す。
先工程ステージを有する加工装置と、次工程ステージを有する加工装置間に基板を載置するバキュームチャックテーブルを昇降可能とした基板受け渡し装置を設置した複合加工装置を用い、次の順序過程を経て加工された半導体基板を受け渡すことを特徴とする、半導体基板の受け渡し方法。
１）先工程側の加工装置内のベース上に設置された第一搬送ロボットの保持アームにより加工された半導体基板を保持し、前記基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブル上へ半導体基板の加工面が上向きとなるように搬送する。
２）前記バキュームチャックテーブルを減圧することにより前記加工された半導体基板をバキュームチャックテーブル上に半導体基板の加工面を上向きに固定し、ついで、第一搬送ロボットの保持アームをバキュームチャックテーブル上より後退、待機位置へと後退させる。
３）前記基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブルを上昇または下降させることによりバキュームチャックテーブルの基板受け渡し高さを決める。
４）次工程の加工装置内のベース上に設置された第二搬送ロボットの保持アームにより加工された半導体基板を保持し、ついで、バキュームチャックテーブル底面の減圧を解除した後、バキュームチャックテーブル底面から空気が噴き出されて前記加工された半導体基板のバキュームチャックテーブルからの剥離を容易とする。
５）前記加工された半導体基板を保持する第二搬送ロボットの保持アームをバキュームチャックテーブル上より後退させ、次工程加工装置の次工程ステージ上へと加工された半導体基板の加工面が上向きとなるように搬送する。
６）加工された半導体基板の次工程ステージ上への載置を第二搬送ロボットが終えた後、第二搬送ロボットの保持アームを待機位置へと移動させる。
７）前記基板受け渡し装置のバキュームチャックテーブルを下降または上昇させてバキュームチャックテーブルの基板受け渡し高さを調整する。
前記基板受け渡し装置が、半導体基板を平坦な上面に載置可能なポーラスセラミック製バキュームチャックテーブル（３１）と底部に下降端ストッパ（３０２）および上昇端ストッパ（３０３）を備えるバキュームチャック（３０）、このバキュームチャック（３０）を中央で軸承するシャフト（３４）、前記シャフト（３４）の外周をスライド軸受する第一スライド軸受（３０４）、この第一スライド軸受（３０４）を中央部で固定し、外周縁近傍に３本以上の上昇ピン（３０３ａ）が昇降可能に設けた刳り貫き孔（３３ａ）を同一円周上に有するとともに３本以上の下位置決め固定支柱（３０２ａ）上部を固定する円盤状の位置基準固定部材（３３）、前記下位置決め固定支柱（３０２ａ）下部を固定するとともに、バキュームチャックテーブル昇降シリンダ（３６）を固定する基礎部材（３２）、前記バキュームチャックテーブル昇降シリンダ（３６）の昇降ロッド（３６ａ）上端に設けられた外周縁近傍に起立した支柱（３０７ａ）を備える第一中継固定部材（３７）、前記支柱（３０７ａ）により水平方向に固定されるとともに、前記下位置決め固定支柱（３０２ａ）の外周に設置された第二スライド軸受（３０２ｂ）を外周縁で固定し、かつ、外周縁近傍に前記上昇ピン（３０３ａ）の下部を固定した第二中継固定部材（３５）を備えるもので、前記バキュームチャックテーブル昇降シリンダ（３６）の昇降ロッド（３６ａ）の上昇により上昇ピン（３０３ａ）頭部が上昇端ストッパ（３０３）に当接してバキュームチャックテーブル（３１）の上位置高さが決められ、前記バキュームチャックテーブル昇降シリンダ（３６）の昇降ロッド（３６ａ）の下降により下降端ストッパ（３０２）底部が固定支柱（３０２ａ）頭部に当接してバキュームチャックテーブル（３１）の下位置高さが決められることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の半導体基板の受け渡し方法。