JP2009194217A - Device for conveying plate-like object - Google Patents
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Abstract
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板状物の搬送装置に関する。 The present invention relates to a plate-like material conveying apparatus for conveying a plate-like material such as a semiconductor wafer.
半導体デバイス製造工程においては、略円盤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ストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切削装置で切断することにより、半導体ウエーハが個々の半導体チップ(デバイス)に分割される。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, and devices such as ICs and LSIs are placed in the partitioned regions. Form. And a semiconductor wafer is divided | segmented into each semiconductor chip (device) by cut | disconnecting a semiconductor wafer along a street with a cutting device.
分割されるウエーハは、一般的にストリートに沿って切断する前に裏面を研削によって所定の厚みに形成される。近年、電気機器の軽量化、小型化を達成するために、ウエーハの厚さをより薄く、例えば50μm程度にすることが要求されている。 The wafer to be divided is generally formed to have a predetermined thickness by grinding the back surface before cutting along the street. In recent years, in order to achieve a reduction in weight and size of electrical equipment, it has been required to make the wafer thinner, for example, about 50 μm.
半導体ウエーハをより薄いデバイスに分割する技術として、所謂先ダイシング法と称する分割技術が開発され、実用化されている(例えば、特開平11−40520号公報参照)。 As a technique for dividing a semiconductor wafer into thinner devices, a dividing technique called a so-called tip dicing method has been developed and put into practical use (see, for example, JP-A-11-40520).
この先ダイシング法は、半導体ウエーハの表面から分割予定ラインに沿って所定の深さ(デバイスの仕上がり厚さに相当する深さ)の分割溝を形成し、その後、表面に分割溝が形成された半導体ウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させ、個々のデバイスに分割する技術であり、デバイスの厚さを50μm程度に加工することが可能である。 This tip dicing method is a semiconductor in which a dividing groove having a predetermined depth (a depth corresponding to the finished thickness of the device) is formed along the line to be divided from the surface of the semiconductor wafer, and then the dividing groove is formed on the surface. This is a technique of grinding the back surface of a wafer to expose dividing grooves on the back surface and dividing the wafer into individual devices. The thickness of the device can be processed to about 50 μm.
半導体ウエーハの研削にはチャックテーブルを備えた研削装置が使用される。研削装置により非常に薄く研削されたウエーハは、ウエーハ吸着搬送装置によりチャックテーブルから洗浄装置に搬送され洗浄される。 A grinding device provided with a chuck table is used for grinding a semiconductor wafer. The wafer that has been very thinly ground by the grinding device is transported from the chuck table to the cleaning device by the wafer suction transport device and cleaned.
ウエーハ吸着搬送装置は一般的に吸着パッドを有しており、搬送中はこの吸着パッドによりウエーハは吸引保持される。その他の板状物搬送装置としては、ベルヌーイの原理を利用して半導体基板を非接触で吸引保持する搬送装置が特開平5−36816号公報に開示されている。
先ダイシング法によって表面に分割溝が形成され、その後にウエーハの裏面を研削して該裏面に分割溝を表示させたウエーハは非常に撓み易い。一方、ストリートに沿って切断する前に裏面を研削によって非常に薄く形成されたウエーハは非常に反り易い。 A wafer in which divided grooves are formed on the front surface by the first dicing method, and then the rear surface of the wafer is ground to display the divided grooves on the rear surface, is very easy to bend. On the other hand, a wafer whose back surface is formed very thin by grinding before being cut along the street is very warped.
これら撓みや反りが発生し易い薄く研削された半導体ウエーハ等の板状物は、研削工程や切削工程での吸引保持搬送中に撓みや反りによって真空吸引力が阻害され、吸着面から落下し、ひいては破損してしまうという問題がある。 These thinly ground semiconductor wafers such as semiconductor wafers that tend to bend and warp are hindered by the vacuum suction force due to bending and warping during suction holding and conveyance in the grinding and cutting processes, and fall from the suction surface. As a result, there is a problem of damage.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、搬送中に板状物を落下させることのない板状物の搬送装置を提供することである。 This invention is made | formed in view of such a point, The place made into the objective is providing the conveying apparatus of the plate-shaped object which does not drop a plate-shaped object during conveyance.
請求項1記載の発明によると、板状物を保持する保持機構と、該保持機構を第1位置と第2位置との間で移動可能な移動機構とを備えた板状物の搬送装置であって、前記保持機構は、固定プレートと、該固定プレートに取り付けられた板状物吸着部材と、該板状物吸着部材に吸引力を付与する真空吸引手段と、それぞれ板状物の下面を保持する保持位置と、該固定プレートの外周方向に退避する退避位置との間で該固定プレートに回動可能に取り付けられた複数の保持部材と、前記各保持部材を前記保持位置と前記退避位置との間で移動させる駆動手段と、を具備したことを特徴とする板状物の搬送装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a plate-like material conveying apparatus comprising: a holding mechanism that holds the plate-like material; and a moving mechanism that can move the holding mechanism between the first position and the second position. The holding mechanism includes a fixed plate, a plate-like object adsorbing member attached to the fixed plate, a vacuum suction means for applying a suction force to the plate-like object adsorbing member, and a lower surface of each plate-like object. A plurality of holding members rotatably attached to the fixed plate between a holding position to hold and a retreat position to retreat in the outer peripheral direction of the fixed plate, and the holding position and the retreat position of each holding member And a driving means for moving the plate-like object to each other.
好ましくは、前記駆動手段は、前記固定プレートの上部に配設され、概略半径方向に伸長した複数の長穴を有する環状プレートと、該環状プレートを円周方向へ回転するエアシリンダと、それぞれ前記保持部材の一端に固定され、前記環状プレートの各長穴中に挿入されて該保持部材を該環状プレートに係合する複数の係合ピンとから構成される。 Preferably, the driving means is disposed on the fixed plate, and has an annular plate having a plurality of elongated holes extending in a substantially radial direction, an air cylinder that rotates the annular plate in the circumferential direction, and A plurality of engaging pins that are fixed to one end of the holding member and are inserted into the long holes of the annular plate to engage the holding member with the annular plate.
更に好ましくは、前記各保持部材は、前記保持位置に移動された時、板状物の中心を前記板状物吸着部材の中心へ位置合わせする位置決めピンを有している。 More preferably, each holding member has a positioning pin that aligns the center of the plate-like object with the center of the plate-like object adsorbing member when moved to the holding position.
請求項4記載の発明によると、板状物を保持する保持機構と、該保持機構を第1位置と第2位置との間で移動可能な移動機構とを備えた板状物の搬送装置であって、前記保持機構は、板状物を吸引保持する板状物吸着部材と、該板状物吸着部材に吸引力を付与する真空吸引手段と、該板状物吸着部材に対して回転可能に取り付けられた取付プレートと、それぞれ板状物の下面を保持する保持位置と、該取付プレートの外周方向に退避する退避位置との間で該取付プレートにスライド可能に取り付けられた複数の保持部材と、前記各保持部材を前記保持位置と前記退避位置との間で移動させる駆動手段と、を具備したことを特徴とする板状物の搬送装置が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a plate-like object conveying apparatus comprising: a holding mechanism that holds the plate-like object; and a moving mechanism that can move the holding mechanism between the first position and the second position. The holding mechanism is rotatable with respect to the plate-like object adsorbing member, a plate-like object adsorbing member for sucking and holding the plate-like object, a vacuum suction means for applying a suction force to the plate-like object adsorbing member, and the plate-like object adsorbing member A plurality of holding members slidably attached to the mounting plate between a mounting plate attached to the mounting plate, a holding position for holding the lower surface of the plate-like object, and a retracted position for retracting in the outer peripheral direction of the mounting plate And a driving means for moving each holding member between the holding position and the retracted position.
好ましくは、前記保持機構は、円周方向に離間されて前記板状物吸着部材に取り付けられた複数のガイドを更に具備し、前記取付プレートは、前記ガイドに外接して前記板状物吸着部材に対して回転可能に取り付けられ、概略半径方向に伸長する複数の第1の長穴を有する第1環状プレートと、前記ガイドに内接して前記板状物吸着部材に対して回転可能に取り付けられ、複数の第2の長穴を有する第2環状プレートとを含み、前記各保持部材は、板状物の下面を保持する保持位置と、該第1環状プレートの外周方向に退避する退避位置との間で移動可能な保持アームと、一端が該保持アームの基端部に対して固定され他端が前記第1の長穴中にスライド可能に取り付けられた第1リンク部材と、一端が前記保持アームの前記基端部に対して回動可能に取り付けられ他端が前記第2の長穴中にスライド可能に取り付けられた第2リンク部材とを含み、前記駆動手段は、前記第1環状プレートを円周方向へ回転する第1エアシリンダと、前記第2環状プレートを円周方向へ回転する第2エアシリンダとを含んでいる。 Preferably, the holding mechanism further includes a plurality of guides that are spaced apart in a circumferential direction and attached to the plate-like object adsorption member, and the attachment plate circumscribes the guide and the plate-like object adsorption member. A first annular plate having a plurality of first elongated holes extending in a substantially radial direction and rotatably attached to the plate-like object adsorbing member inscribed in the guide. A second annular plate having a plurality of second elongated holes, and each holding member has a holding position for holding the lower surface of the plate-like object, and a retreating position for retreating in the outer circumferential direction of the first annular plate. A holding arm movable between the first link member, one end fixed to the base end of the holding arm and the other end slidably mounted in the first slot, and one end of the holding arm Against the proximal end of the holding arm A second link member movably attached and having the other end slidably attached in the second elongated hole, wherein the driving means rotates the first annular plate in a circumferential direction. A cylinder and a second air cylinder for rotating the second annular plate in a circumferential direction.
更に好ましくは、前記各保持部材は、前記保持位置に移動されたとき、板状物の中心を前記板状物吸着部材の中心へ位置合わせする、前記保持アームの前記基端部に設けられた位置決め部を有している。 More preferably, each holding member is provided at the base end portion of the holding arm that aligns the center of the plate-like object with the center of the plate-like object adsorbing member when moved to the holding position. It has a positioning part.
本発明によれば、板状物の搬送中は保持位置に回動された複数の保持部材により板状物が保持されるため、搬送中に板状物が落下することが防止される。また、搬送中は真空吸引による吸着は行わず、保持位置に回動された複数の保持部材で板状物を保持するため、板状物を真空吸引保持する搬送装置に比べて、エネルギーの節約が可能となる。 According to the present invention, since the plate-like object is held by the plurality of holding members rotated to the holding position during the conveyance of the plate-like object, the plate-like object is prevented from falling during the conveyance. Also, suction is not performed by vacuum suction during transport, and the plate-like object is held by a plurality of holding members rotated to the holding position, so energy is saved compared to a transport device that holds the plate-like object by vacuum suction. Is possible.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明実施形態の搬送装置を具備した研削装置2の斜視図を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a perspective view of a
4は研削装置2のハウジングであり、ハウジング4の後方には二つのコラム6a,6bが垂直に立設されている。コラム6aには、上下方向に伸びる一対のガイドレール(一本のみ図示)8が固定されている。
Reference numeral 4 denotes a housing of the
この一対のガイドレール8に沿って粗研削ユニット10が上下方向に移動可能に装着されている。粗研削ユニット10は、そのハウジング20が一対のガイドレール8に沿って上下方向に移動する移動基台12に取り付けられている。
A
粗研削ユニット10は、ハウジング20と、ハウジング20中に回転可能に収容された図示しないスピンドルと、スピンドルを回転駆動するサーボモータ22と、スピンドルの先端に固定された複数の粗研削用の研削砥石26を有する研削ホイール24を含んでいる。
The
粗研削ユニット10は、粗研削ユニット10を一対の案内レール8に沿って上下方向に移動するボールねじ14とパルスモータ16とから構成される粗研削ユニット移動機構18を備えている。パルスモータ16をパルス駆動すると、ボールねじ14が回転し、移動基台12が上下方向に移動される。
The
他方のコラム6bにも、上下方向に伸びる一対のガイドレール(一本のみ図示)19が固定されている。この一対のガイドレール19に沿って仕上げ研削ユニット28が上下方向に移動可能に装着されている。
A pair of guide rails 19 (only one is shown) 19 extending in the vertical direction are also fixed to the
仕上げ研削ユニット28は、そのハウジング36が一対のガイドレール19に沿って上下方向に移動する図示しない移動基台に取り付けられている。仕上げ研削ユニット28は、ハウジング36と、ハウジング36中に回転可能に収容された図示しないスピンドルと、スピンドルを回転駆動するサーボモータ38と、スピンドルの先端に固定された仕上げ研削用の研削砥石42を有する研削ホイール40を含んでいる。
The
仕上げ研削ユニット28は、仕上げ研削ユニット28を一対の案内レール19に沿って上下方向に移動するボールねじ30とパルスモータ32とから構成される仕上げ研削ユニット移動機構34を備えている。パルスモータ32を駆動すると、ボールねじ30が回転し、仕上げ研削ユニット28が上下方向に移動される。
The
研削装置2は、コラム6a,6bの前側においてハウジング4の上面と略面一となるように配設されたターンテーブル44を具備している。ターンテーブル44は比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印45で示す方向に回転される。
The
ターンテーブル44には、互いに円周方向に120°離間して3個のチャックテーブル46が水平面内で回転可能に配置されている。チャックテーブル46は、ポーラスセラミック材によって円盤状に形成された吸着チャックを有しており、吸着チャックの保持面上に載置されたウエーハを真空吸引手段を作動することにより吸引保持する。48は研削されたウエーハの厚みを測定する厚みゲージである。
On the
ターンテーブル44に配設された3個のチャックテーブル46は、ターンテーブル44が適宜回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域A、粗研削加工領域B、仕上げ研削加工領域C、及びウエーハ搬入・搬出領域Aに順次移動される。
The three chuck tables 46 arranged on the
ハウジング4の前側部分には、第1のウエーハカセット50と、第2のウエーハカセット52と、ウエーハ搬送ロボット54と、複数の位置決めピン58を有する位置決めテーブル56と、ウエーハ搬入機構(ローディングアーム)60と、ウエーハ搬出機構(アンローディングアーム)62と、スピンナユニット63が配設されている。ウエーハ搬出機構62は本発明の板状物の搬送装置の一実施形態である。
The front portion of the housing 4 includes a
また、ハウジング4の概略中央部には、チャックテーブル46を洗浄する洗浄水噴射ノズル67が設けられている。この洗浄水噴射ノズル67は、チャックテーブル46がウエーハ搬入・搬出領域Aに位置付けられた状態において、チャックテーブル46に向かって洗浄水を噴射する。
A cleaning
このように構成された研削装置2の研削作業について以下に説明する。第1のウエーハカセット50中に収容された半導体ウエーハは、ウエーハ搬送ロボット54の上下動作及び進退動作によって搬送され、ウエーハ位置決めテーブル56に載置される。
The grinding operation of the grinding
ウエーハ位置決めテーブル56に載置されたウエーハは、複数の位置決めピン58によって中心合わせが行われた後、ローディングアーム60の旋回動作によって、ウエーハ搬入・搬出領域Aに位置せしめられているチャックテーブル46に載置され、チャックテーブル46によって吸引保持される。
The wafer placed on the wafer positioning table 56 is centered by a plurality of positioning pins 58 and then moved to the chuck table 46 positioned in the wafer loading / unloading area A by the turning operation of the
次いで、ターンテーブル44が120°回転されて、ウエーハを保持したチャックテーブル46が粗研削加工領域Bに位置付けられる。このように位置付けられたウエーハに対してチャックテーブル46を例えば300rpmで回転しつつ、研削ホイール24をチャックテーブル46と同一方向に例えば6000rpmで回転させると共に、粗研削ユニット移動機構18を作動して粗研削用の研削砥石26をウエーハの裏面に接触させる。
Next, the
そして、研削ホイール24を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして、ウエーハの粗研削を実施する。厚みゲージ48によってウエーハの厚みを測定しながらウエーハを所望の厚みに仕上げる。
Then, the grinding
粗研削が終了したウエーハを保持したチャックテーブル46は、ターンテーブル44を120°回転することにより、仕上げ研削加工領域Cに位置付けられ、仕上げ研削用の研削砥石42を有する仕上げ研削ユニット28による仕上げ研削が実施される。
The chuck table 46 holding the wafer after the rough grinding is positioned in the finish grinding region C by rotating the
仕上げ研削を終了したウエーハを保持したチャックテーブル46は、ターンテーブル46を120°回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域Aに位置付けられる。チャックテーブル46がウエーハ搬入・搬出領域Aに位置付けられたならば、洗浄水噴射ノズル67から洗浄水を噴出して、チャックテーブル46を洗浄する。
The chuck table 46 holding the wafer for which finish grinding has been completed is positioned in the wafer loading / unloading area A by rotating the turntable 46 by 120 °. If the chuck table 46 is positioned in the wafer loading / unloading area A, the cleaning water is ejected from the cleaning
チャックテーブル46に保持されているウエーハの吸引保持が解除されてから、ウエーハ搬出機構(アンローディングアーム)62でウエーハが吸着されて、アンローディングアーム62が旋回することによりスピンナユニット63に搬送される。
After the suction and holding of the wafer held on the chuck table 46 is released, the wafer is adsorbed by the wafer unloading mechanism (unloading arm) 62 and is transported to the
スピンナユニット63に搬送されたウエーハは、ここで洗浄されると共にスピン乾燥される。次いで、ウエーハ搬送ロボット54により第2のウエーハカセット52の所定位置にウエーハが収納される。
The wafer conveyed to the
仕上げ研削終了後のウエーハは非常に薄く研削されるため、ウエーハ搬出機構62により吸着されてスピンナユニット63に搬送される際、エア漏れ等により落下し易い。この問題を解決した本発明第1実施形態の板状物の搬送装置を図2乃至図8を参照して以下に説明する。
Since the wafer after finish grinding is very thinly ground, it is likely to fall due to air leakage or the like when it is attracted by the wafer carry-out
図2は板状物搬送装置としてのウエーハ搬出機構(アンローディングアーム)62のウエーハ吸着部の斜視図である。図3はその分解斜視図である。図3に最も良く示されるように、ウエーハ搬出機構62は円周方向に等間隔離間された複数の丸穴65を有する円形固定プレート64を含んでいる。
FIG. 2 is a perspective view of a wafer adsorbing portion of a wafer carry-out mechanism (unloading arm) 62 as a plate-like object conveying device. FIG. 3 is an exploded perspective view thereof. As best shown in FIG. 3, the
この円形固定プレート64には、図6及び図7に示すように、ウエーハ吸着部材66が取り付けられている。図7に示すように、ウエーハ吸着部材66は多孔質のセラミックス等から形成されたポーラス部68を有している。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
円形固定プレート64の上部には、空気吸引路72を介して真空吸引源74に接続された真空吸引部70が搭載されている。図7に示すように、空気吸引路72はウエーハ搬出機構62のアーム102及び真空吸引部70に渡り形成されており、ウエーハ吸着部材66に取り付けられたポーラス部68に開口している。
A
円形固定プレート64上には円周方向に等間隔離間され、概略半径方向に伸長した複数の長穴80を有する環状プレート76が搭載されている。長穴80の円周方向の間隔は円形固定プレート64に形成された丸穴65の間隔と同様である。環状プレート76には突起部78が一体的に形成されている。
Mounted on the circular fixed
82はウエーハ吸着部材66によるウエーハの吸着が解除された際、図6に示すようにウエーハ104の下面を支持するウエーハ保持部材であり、保持アーム84と、保持アーム84に固定された駆動アーム90とから構成される。
保持アーム84は円形固定プレート64の概略外周部に沿った弓形形状をしており、ねじ穴86aを有するボス部86と、位置決めピン88を有している。保持アーム84の形状は弓型形状に限定されるものではなく、直線形状であっても良いことは勿論である。
The holding
駆動アーム90は環状プレート76の長穴80に係合する係合ピン92と、丸穴93を有している。ウエーハ保持部材82を組立てるには、図3に示すように保持アーム84を円形固定プレート64の下側に配置し、駆動アーム90を円形固定プレート64と環状プレート76との間に配置する。
The
そして、ねじ94を駆動アーム90の丸穴93及び円形固定プレート64の丸穴65を介して保持アーム84のボス部86のねじ穴86aに螺合することにより、保持アーム84と駆動アーム90が一体化され、ウエーハ保持部材82が円形固定プレート64にボス部86を回動中心として回動可能に取り付けられる。
Then, the holding
更に、駆動アーム90の係合ピン92を環状プレート76の長穴80中に挿入し、上方からキャップ96を係合ピン92に圧入等により固定することにより、ウエーハ保持部材82が係合ピン92を介して環状プレート76と係合される。環状プレート76の突起部78にはエアシリンダ98のピストンロッド100が連結されている。
Further, the
然して、図4に示すようにピストンロッド100が引っ込められると、環状プレート76は反時計回りに所定量回転し、係合ピン92が長穴80中をスライドしてキャップ96が長穴80の内周方向に移動し、同時に保持アーム84がボス部86を中心に時計回りに回動して円形固定プレート64の外周部に整列した状態となる。
However, when the
この状態では保持アーム84がウエーハ吸着部材66の外周側に位置するため、保持アーム84がウエーハ吸着部材66の吸着作用を何ら阻害しない。よって、この状態で真空吸引源74を作動させてポーラス部68によりウエーハ104を吸引保持する。
In this state, since the holding
このようにウエーハ104をウエーハ吸着部材66で吸引保持した状態で図5に示すように、エアシリンダ98を作動させてピストンロッド100を伸長する。これにより、環状プレート76は時計回りに所定量回転する。
In the state where the
その結果、ウエーハ保持部材82の係合ピン92は環状プレート76の長穴80中を外周方向に移動し、それに応じて保持アーム84はボス部86を中心にして反時計回り方向に回動してウエーハ吸着部材66の下側に突出した状態となる。
As a result, the engaging
このとき、各保持アーム84は位置決めピン88を有しているため、位置決めピン88がウエーハ104の中心をウエーハ吸着部材66の中心へ位置合わせするようになっている。
At this time, since each holding
よって、この状態で真空吸引源74の作動を停止すると、図6に示すようにウエーハ104はウエーハ吸着部材66から落下してその下面が保持アーム84に保持された状態となる。このようにウエーハ104を保持アーム84で保持した状態でアーム102を旋回して、ウエーハ104を図1に示すチャックテーブル46からスピンナユニット64に搬送する。
Therefore, when the operation of the
上述した第1実施形態のウエーハ搬出装置62によると、ウエーハがチャックテーブル46からスピンナユニット64に搬送される間は、ウエーハ吸着部材66の吸引力を切ってウエーハの下面をウエーハ保持部材82で保持しているので、搬送中にウエーハが落下することがない。
According to the
更に、ウエーハ搬送中はウエーハ吸着部材66によるウエーハの吸引は行わずにウエーハ保持部材82でウエーハを保持するため、ウエーハを吸引保持する搬送装置に比べて、エネルギーの節約が可能となる。
Further, since the wafer is held by the
図8を参照すると、ベルヌーイ式の非接触吸引保持器110の概略断面図が示されている。上述したウエーハ吸着部材66に代えて、このような非接触式吸引保持器110を採用するようにしても良い。
Referring to FIG. 8, a schematic sectional view of a Bernoulli-type
非接触式吸引保持器110は、円盤状の本体112と、本体112に連結された空気供給路118を有する接続部114と、本体112の中心部に形成され空気を下面に沿って噴出するノズル116を有している。
The
空気供給路118を介してノズル116から本体112の下面に沿って矢印120で示すように空気が噴出されると、中心部には矢印122で示すように負圧が発生し、この負圧によってウエーハ等の板状物が引き寄せられるが、板状物が接近すると本体112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。
When air is ejected from the
次に、図9乃至図14を参照して、本発明第2実施形態に係るウエーハ搬出機構(板状物搬送装置)を説明する。図9は板状物搬送装置としての第2実施形態のウエーハ搬出機構(アンローディングアーム)130のウエーハ吸着部の平面図であり、図10は一部断面側面図である。 Next, with reference to FIG. 9 to FIG. 14, a wafer carry-out mechanism (plate-like object transfer device) according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a plan view of a wafer adsorbing portion of a wafer unloading mechanism (unloading arm) 130 according to the second embodiment as a plate-like object conveying device, and FIG. 10 is a partial sectional side view.
図10に最も良く示されるように、ウエーハ搬出機構130はウエーハ吸着部材132を含んでいる。ウエーハ吸着部材132は多孔質のセラミックス等から形成されたポーラス部134を有している。ウエーハ吸着部材132の上部には搬送アーム138内に形成された空気吸引路を介して真空吸引源に接続された真空吸引部136が搭載されている。
As best shown in FIG. 10, the wafer carry-out
ウエーハ吸着部材132には円周方向に等間隔離間した複数(本実施形態では4個)のガイド140が取り付けられている。ガイド140は図11に示すようにウエーハ吸着部材132に固定されたシャフト142と、シャフト142にそのアウターレースが回転可能に取り付けられた第1ベアリング144及び第2ベアリング146とから構成される。
A plurality (four in this embodiment) of
ガイド140の第1ベアリング144に外接するように、第1環状プレート148が回転可能に取り付けられ、ガイド140の第2ベアリング146に内接するように第2環状プレート150が回転可能に取り付けられている。
A first
図9に示されるように、第1環状プレート148には円周方向に等間隔離間して概略半径方向に伸長する複数の第1の長穴152が形成されており、第2環状プレート150には円周方向に等間隔離間した複数の第2の長穴154が形成されている。
As shown in FIG. 9, the first
156は第1リンク部材であり、第1リンク部材156の一端にはピン158が回転可能に取り付けられており、ピン158は第1の長穴152中に挿入されている。160は第2リンク部材であり、第2リンク部材160の一端にはピン162が回転可能に取り付けられ、ピン162は第2の長穴154中に挿入されている。
第1リンク部材156の他端はスライドロッド164の上端部に固定されており、スライドロッド164の下端部には保持アーム166の基端部が固定されている。スライドロッド164の上端部には更に、第2リンク部材160の他端が回動可能に取り付けられている。
The other end of the
第1リンク部材156、第2リンク部材160及び保持アーム166の組み合わせが保持部材167を構成する。第1リンク部材156及び保持アーム166は共にスライドロッド164に対して固定されているため、第1リンク部材156と保持アーム166が成す角度は常に一定である。
The combination of the
図10に最も良く示されるように、スライドロッド164の下端部に隣接してウエーハの中心部をウエーハ吸着部材132の中心へ位置合わせするための位置決め部168が設けられている。
As best shown in FIG. 10, a
第1環状プレート148は一体的に形成された作動アーム148aを有しており、この作動アーム148aには第1エアシリンダ170のピストンロッド172が連結されている。
The first
同様に、第2環状プレート150は一体的に形成された作動アーム150aを有しており、この作動アーム150aには第2エアシリンダ174のピストンロッド176が連結されている。
Similarly, the second
図9に示した状態では、第1エアシリンダ170のピストンロッド172及び第2エアシリンダ174のピストンロッド176とも引き込まれており、各保持アーム166はウエーハ吸着部材132の外周に沿った退避位置に位置付けられている。
In the state shown in FIG. 9, the
この状態から、図12に示すように、第2エアシリンダ174を作動させてピストンロッド176を伸長する。これにより、第2環状プレート148が半時計回り方向に所定量回転する。
From this state, as shown in FIG. 12, the
その結果、ピン158は第1の長穴152内を外周方向端部まで移動し、ピン162は第2の長穴154中をスライドして図9に示した状態の反対方向端部まで移動する。その結果、保持アーム166はウエーハ吸着部材132の外周から離れて更に外周方向に移動する。
As a result, the
この状態では、保持アーム166がウエーハ吸着部材132の外周側に位置するため、保持アーム166はウエーハ吸着部材132の作用を何ら阻害しない。よって、この状態で図示しない真空吸引源を作動させてポーラス部134によりウエーハを吸引保持する。
In this state, since the holding
次いで、図13に示すように第1シリンダ170を作動してピストンロッド172を伸長する。これにより、第1環状プレート148が時計回り方向に所定量回転される。
Next, as shown in FIG. 13, the
その結果、第1リンク部材156の一端部に回転可能に取り付けられたピン158が時計回り方向に移動するため、第1リンク部材156に固定されたスライドロッド164は半時計回り方向に回転し、スライドロッド164に固定された保持アーム166もウエーハの下面を保持する保持位置まで半時計回り方向に回転する。
As a result, the
図13に示した状態で、真空吸引源の作動を停止すると、ウエーハはウエーハ吸着部材132から落下してその下面が保持アーム166に保持された状態となる。
When the operation of the vacuum suction source is stopped in the state shown in FIG. 13, the wafer falls from the
この状態から、図14に示すように第2エアシリンダ174のピストンロッド176を引き込み、第2環状プレート150を時計回り方向に回転する。その結果、ピン162は第2の長穴154中を反対方向端部までスライドし、ピン158は第1の長穴152中を半径方向中心側へスライドする。
From this state, as shown in FIG. 14, the
このスライド運動に応じて、スライドロッド164に設けられた位置決め部168がウエーハの外周に当接しながらスライドロッド164が半径方向中心側に移動され、ウエーハの中心がウエーハ吸着部材132の中心へ位置合わせされる。よって、この状態で、搬送アーム138を旋回することにより、ウエーハを図1に示すチャックテーブル46からスピンナユニット64に搬送する。
In accordance with this slide movement, the
この第2実施形態のウエーハ搬出機構130によると、第1実施形態のウエーハ搬出機構62と同様に、ウエーハがチャックテーブル46からスピンナユニット64に搬送される間は、ウエーハ吸着部材132の吸引力を切ってウエーハの下面をウエーハ保持アーム166で保持しているので、搬送中にウエーハが落下することがない。
According to the wafer carry-out
更に、ウエーハ搬送中はウエーハ吸着部材132によるウエーハの吸引は行わずにウエーハ保持アーム166でウエーハを保持するため、ウエーハを吸引保持する搬送装置に比べて、エネルギーの節約が可能となる。
Further, since the wafer is held by the
第1実施形態のウエーハ搬出機構62と同様に、ウエーハ吸着部材132に代えて、図8に示したような非接触式吸引保持器110を採用するようにしても良い。
Similarly to the wafer carry-out
2 研削装置
10 粗研削ユニット
28 仕上げ研削ユニット
44 ターンテーブル
46 チャックテーブル
60 ウエーハ搬入機構(ローディングアーム)
62 ウエーハ搬出機構(アンローディングアーム)
63 スピンナユニット
64 円形固定プレート
66 ウエーハ吸着部材
68 ポーラス部
76 環状プレート
80 長穴
82 ウエーハ保持部材
84 保持アーム
88 位置決めピン
90 駆動アーム
92 係合ピン
98 エアシリンダ
100 ピストンロッド
130 ウエーハ搬出機構
132 ウエーハ吸着部材
134 ポーラス部
140 ガイド
144 第1ベアリング
146 第2ベアリング
148 第1環状プレート
150 第2環状プレート
156 第1リンク部材
160 第2リンク部材
164 スライドロッド
166 保持アーム
167 保持部材
168 位置決め部
170 第1エアシリンダ
174 第2エアシリンダ
2 Grinding
62 Wafer unloading mechanism (unloading arm)
63
Claims (7)
前記保持機構は、
固定プレートと、
該固定プレートに取り付けられた板状物吸着部材と、
該板状物吸着部材に吸引力を付与する真空吸引手段と、
それぞれ板状物の下面を保持する保持位置と、該固定プレートの外周方向に退避する退避位置との間で該固定プレートに回動可能に取り付けられた複数の保持部材と、
前記各保持部材を前記保持位置と前記退避位置との間で移動させる駆動手段と、
を具備したことを特徴とする板状物の搬送装置。 A plate-like object conveying apparatus comprising a holding mechanism for holding a plate-like object and a moving mechanism capable of moving the holding mechanism between a first position and a second position,
The holding mechanism is
A fixed plate;
A plate-like object adsorbing member attached to the fixed plate;
A vacuum suction means for applying a suction force to the plate-like object adsorption member;
A plurality of holding members rotatably attached to the fixed plate between a holding position for holding the lower surface of the plate-like object and a retreat position for retreating in the outer peripheral direction of the fixed plate;
Drive means for moving each holding member between the holding position and the retracted position;
A plate-like material conveying apparatus comprising:
前記固定プレートの上部に配設され、概略半径方向に伸長した複数の長穴を有する環状プレートと、
該環状プレートを円周方向へ回転するエアシリンダと、
それぞれ前記保持部材の一端に固定され、前記環状プレートの各長穴中に挿入されて該保持部材を該環状プレートに係合する複数の係合ピンと、
を具備したことを特徴とする請求項1記載の板状物の搬送装置。 The driving means includes
An annular plate having a plurality of elongated holes disposed in an upper portion of the fixed plate and extending in a substantially radial direction;
An air cylinder for rotating the annular plate in the circumferential direction;
A plurality of engaging pins, each fixed to one end of the holding member, inserted into each slot of the annular plate and engaging the holding member with the annular plate;
The plate-shaped article conveying apparatus according to claim 1, comprising:
前記保持機構は、
板状物を吸引保持する板状物吸着部材と、
該板状物吸着部材に吸引力を付与する真空吸引手段と、
該板状物吸着部材に対して回転可能に取り付けられた取付プレートと、
それぞれ板状物の下面を保持する保持位置と、該取付プレートの外周方向に退避する退避位置との間で該取付プレートにスライド可能に取り付けられた複数の保持部材と、
前記各保持部材を前記保持位置と前記退避位置との間で移動させる駆動手段と、
を具備したことを特徴とする板状物の搬送装置。 A plate-like object conveying apparatus comprising a holding mechanism for holding a plate-like object and a moving mechanism capable of moving the holding mechanism between a first position and a second position,
The holding mechanism is
A plate-like object adsorbing member for sucking and holding the plate-like object;
A vacuum suction means for applying a suction force to the plate-like object adsorption member;
An attachment plate rotatably attached to the plate-like object adsorbing member;
A plurality of holding members slidably attached to the mounting plate between a holding position for holding the lower surface of the plate-like object and a retracted position for retracting in the outer peripheral direction of the mounting plate;
Drive means for moving each holding member between the holding position and the retracted position;
A plate-like material conveying apparatus comprising:
前記取付プレートは、
前記ガイドに外接して前記板状物吸着部材に対して回転可能に取り付けられ、概略半径方向に伸長する複数の第1の長穴を有する第1環状プレートと、
前記ガイドに内接して前記板状物吸着部材に対して回転可能に取り付けられ、複数の第2の長穴を有する第2環状プレートとを含み、
前記各保持部材は、
板状物の下面を保持する保持位置と、該第1環状プレートの外周方向に退避する退避位置との間で移動可能な保持アームと、
一端が該保持アームの基端部に対して固定され他端が前記第1の長穴中にスライド可能に取り付けられた第1リンク部材と、
一端が前記保持アームの前記基端部に対して回動可能に取り付けられ他端が前記第2の長穴中にスライド可能に取り付けられた第2リンク部材とを含み、
前記駆動手段は、
前記第1環状プレートを円周方向へ回転する第1エアシリンダと、
前記第2環状プレートを円周方向へ回転する第2エアシリンダとを含んでいることを特徴とする請求項4記載の板状物の搬送装置。 The holding mechanism further includes a plurality of guides attached to the plate-like object adsorbing member so as to be separated from each other in the circumferential direction,
The mounting plate is
A first annular plate that has a plurality of first elongated holes that circumscribe the guide and are rotatably attached to the plate-like object adsorbing member and extend in a generally radial direction;
A second annular plate inscribed in the guide and rotatably attached to the plate-like object adsorbing member, and having a plurality of second elongated holes;
Each holding member is
A holding arm movable between a holding position for holding the lower surface of the plate-like object and a retreat position for retreating in the outer circumferential direction of the first annular plate;
A first link member having one end fixed to the base end of the holding arm and the other end slidably mounted in the first elongated hole;
A second link member having one end rotatably attached to the base end portion of the holding arm and the other end slidably attached to the second elongated hole;
The driving means includes
A first air cylinder that rotates the first annular plate in a circumferential direction;
The plate-shaped article conveying apparatus according to claim 4, further comprising a second air cylinder that rotates the second annular plate in a circumferential direction.
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