JP2010062405A - Vacuum tweezers for semiconductor wafer - Google Patents

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JP2010062405A JP2008227886A JP2008227886A JP2010062405A JP 2010062405 A JP2010062405 A JP 2010062405A JP 2008227886 A JP2008227886 A JP 2008227886A JP 2008227886 A JP2008227886 A JP 2008227886A JP 2010062405 A JP2010062405 A JP 2010062405A
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Kazuaki Kasama
一昭 笠間
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide vacuum tweezers for semiconductor wafer with which a semiconductor wafer is stably handled, and the semiconductor wafer can be prevented from being scratched or chipped due to contact or the like. <P>SOLUTION: The vacuum tweezers for semiconductor wafer include: a hand grip portion; a suction portion having a suction plate in a ring breakage shape whose center angle is >180° to <360°, a plurality of suction ports arranged on the suction plate, and a first vacuum suction path connecting the plurality of suction ports; a connection portion having an angle adjusting mechanism and connecting the hand grip portion and suction portion to each other; and a second vacuum suction path having one end connected to the first vacuum path and the other end connected to a vacuum pressure source for generating vacuum sucking force for sucking the semiconductor wafer and transmitting the vacuum sucking force generated by the vacuum pressure source to the suction ports. The suction plate has an outer periphery size of >0.71R to <0.85R and an inner periphery size of ≥0.5 R to <0.61R, where R is the radius of the semiconductor wafer. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウエハのハンドリングに用いるピンセットに関し、特に大口径（φ３００ｍｍ、φ４５０ｍｍ）の半導体ウエハを、複数枚収容されているケース若しくはキャリアから移し変え、または取り扱いする時に安定して保持・ハンドリングできる真空ピンセットに関する。 The present invention relates to tweezers used for handling semiconductor wafers, and in particular, can stably hold and handle large-diameter (φ300 mm, φ450 mm) semiconductor wafers when they are transferred or handled from a case or carrier that contains a plurality of wafers. It relates to vacuum tweezers.

半導体装置の製造工程における半導体ウエハ（以下、ウエハと記す場合がある。）のハンドリングには、従来ハサミ方式のフッ素コートした金属製ピンセットやフッ素樹脂製ピンセットが使用されてきた。しかし、ウエハサイズの大口径化により、重量が増加してきたウエハをハサミ方式のピンセットで扱うことは困難となってきた。そこで、特許文献１〜特許文献３に開示されているような、手で保持操作を行うピンセット本体の先端に吸着板を装着し、この吸着板に吸引経路を設けて、真空ポンプ等によって吸引させてウエハを保持・ハンドリングするピンセットが使用されるようになっている。   Conventionally, scissor type fluorine-coated metal tweezers and fluororesin tweezers have been used for handling semiconductor wafers (hereinafter sometimes referred to as wafers) in the manufacturing process of semiconductor devices. However, as the wafer size increases, it has become difficult to handle a wafer whose weight has increased with scissor type tweezers. Therefore, as disclosed in Patent Documents 1 to 3, a suction plate is attached to the tip of the tweezers body that is held by hand, and a suction path is provided in the suction plate, and suction is performed by a vacuum pump or the like. Tweezers for holding and handling wafers are used.

しかし、特許文献１及び特許文献２に開示されたような、吸着板の形状が矩形の形状のピンセットでは、円形のウエハを保持・ハンドリングする場合に、ウエハの反りや破損を引き起こす問題がある。即ち、ウエハ吸着時に作用する曲げ応力は、ウエハに対して圧縮力が吸着面側に作用し、引張力が反対面に作用する。従って、特に矩形の形状では、ピンセットのグリップ部側以外の矩形の三辺の端部において、この曲げ応力が作用し、ウエハの反りや破損の原因となるのである。これは、ウエハの形状と吸着板の形状の相違によるところが大きい。   However, the tweezers having a rectangular suction plate as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 have a problem of causing warpage or breakage of the wafer when holding and handling a circular wafer. That is, the bending stress acting on the wafer attracts a compressive force acting on the attracting surface and a tensile force acting on the opposite surface of the wafer. Therefore, especially in the case of a rectangular shape, this bending stress acts on the ends of the three sides of the rectangle other than the grip portion side of the tweezers, causing the wafer to warp or break. This is largely due to the difference between the shape of the wafer and the shape of the suction plate.

また、このような矩形の形状の吸着板を有するピンセットは、大口径化したウエハサイズに合わせて大型化した場合、重量が大幅に増加して、人間の手でウエアを保持・ハンドリングする場合に支障をきたすという問題もある。   In addition, when tweezers having such a rectangular suction plate are increased in size in accordance with the increased wafer size, the weight increases significantly, and the wearer is held and handled by human hands. There is also the problem of causing trouble.

そこで、特許文献３に開示されたように、吸着板の形状をウエハの形状と同様の円形とするピンセットが提案されている。これは、吸着板の形状をウエハの形状と同様の円形とし、ピンセット本体にコネクタ等を介し、取り付けねじで固定するものである。そして、円形の吸着板に同心円状に吸引口を設けて、曲げ応力が局所的に掛かるのを防止するものである。また、吸着板の重量を軽減するために、吸着板中央に円形の開口を設けて、軽量化を図っている。従って、吸着板の形状は、結果としてドーナツ状になる。   Therefore, as disclosed in Patent Document 3, tweezers have been proposed in which the shape of the suction plate is a circle similar to the shape of the wafer. In this method, the shape of the suction plate is a circle similar to the shape of the wafer, and is fixed to the tweezer main body with a mounting screw via a connector or the like. Then, a suction port is provided concentrically on the circular suction plate to prevent bending stress from being applied locally. In order to reduce the weight of the suction plate, a circular opening is provided in the center of the suction plate to reduce the weight. Therefore, the shape of the suction plate becomes a donut shape as a result.

しかし、特許文献３に示されたピンセットは、特に、ウエハをケースまたはキャリアから移し変える時などに、ウエハを安定的に保持・ハンドリングできないという問題がある。即ち、ウエハを垂直方向に複数枚収容するケース等からウエハを取り出す場合には、ケース内のウエハに対して垂直方向から吸着板を降ろすことができるため、ウエハが取り出し易い。しかし、ウエハを水平方向に複数枚収容するケースの場合には、ウエハをケース等から取り出す場合及びケース等に移し変える場合のいずれにおいても、ピンセットを垂直に立ててケースに挿入する必要が生じる。人間が操作し易い、ピンセットをある程度垂直方向から寝かせた状態で操作すると、ケース手前側にコネクタ等が当たり、ケースに微細な破損が起きる場合がある。この場合、ケースの破片がコンタミとなり、ウエハの不良を招く原因ともなるからである。   However, the tweezers disclosed in Patent Document 3 have a problem that the wafer cannot be stably held and handled particularly when the wafer is transferred from the case or the carrier. That is, when a wafer is taken out from a case or the like that accommodates a plurality of wafers in the vertical direction, the suction plate can be lowered from the vertical direction with respect to the wafer in the case, so that the wafer is easily taken out. However, in the case of accommodating a plurality of wafers in the horizontal direction, it is necessary to insert the tweezers vertically into the case in both cases of removing the wafer from the case and transferring it to the case. If the tweezers are easy to operate for human beings and are laid down from a vertical direction to some extent, the connector may hit the front side of the case, and the case may be finely damaged. In this case, the fragments of the case are contaminated, causing a wafer defect.

また、ドーナツ状の吸着板を有するピンセットは、特に水平方向に複数枚収容されているウエハを取り出し又は収納する場合、円形の形状であるために特に操作者（以下、本明細書においてはオペレーターという。）の視線の先側が見えにくい。また、オペレーターが視線の先側に気を取られると、視線の手前側が疎かになる。従って、オペレーターの誤操作を誘発しやすく、ウエハをケースと接触させ、又は収容されている他のウエハと接触させて、製造効率の低下を招く。   In addition, the tweezers having a donut-shaped suction plate are particularly circular when the wafers accommodated in a plurality of horizontal directions are taken out or stored, so that they are particularly called an operator (hereinafter referred to as an operator in this specification). )) Is difficult to see. Further, when the operator is distracted by the front side of the line of sight, the near side of the line of sight becomes sparse. Therefore, it is easy to induce an operator's erroneous operation, and the wafer is brought into contact with the case or another wafer contained therein, resulting in a decrease in manufacturing efficiency.

以上説明したように、従来のピンセットは、特に大口径化したウエハの保持・ハンドリングが容易でない。従って、かかる大口径化したウエハであっても、容易に保持・ハンドリングできるピンセットが求められている。
特開２００１−３５９０８号公報 特開２００２−３６８０７２号公報 特開２００６−２８９５５９号公報 As described above, the conventional tweezers are not easy to hold and handle a wafer having a particularly large diameter. Accordingly, there is a need for tweezers that can be easily held and handled even with such a large-diameter wafer.
JP 2001-35908 A JP 2002-368072 A JP 2006-289559 A

本発明は、大口径の半導体ウエハのハンドリングの際に、半導体ウエハがふらつくことなく安定してハンドリングでき、接触等による半導体ウエハのスクラッチや欠けを防止することができる半導体ウエハ用真空ピンセットを提供することを目的とする。 The present invention provides a vacuum tweezers for a semiconductor wafer that can stably handle a semiconductor wafer having a large diameter without being fluctuated when handling a large-diameter semiconductor wafer, and can prevent scratching or chipping of the semiconductor wafer due to contact or the like. For the purpose.

本発明の一実施形態によれば、ハンドグリップ部と、中心角が１８０度超３６０度未満の開環形状の吸着板、及び前記吸着板に複数個配設される吸着口及び前記複数の吸着口を接続する第1真空吸引経路を有する吸着部と、前記ハンドグリップ部と前記吸着部とを可動状態で接続し、その可動角度を調整する角度調整機構を有する接続部と、前記ハンドグリップ部及び前記接続部内部を貫通して配設され、一端が前記第１真空経路に接続され他端が半導体ウエハを吸着する真空吸引力を生成する真空圧源に接続されて、前記真空圧源の生成した前記真空吸引力を前記吸着口に伝達する第２真空吸引経路と、を有し、前記吸着板は、半導体ウエハの半径をＲとした場合に、外周の大きさが０．７１Ｒより大きく０．８５Ｒ未満であり、且つ内周の大きさが０．５Ｒ以上０．６１Ｒ未満であることを特徴とする半導体ウエハ用真空ピンセットが提供される。 According to an embodiment of the present invention, a hand grip portion, a ring-shaped suction plate having a central angle of more than 180 degrees and less than 360 degrees, a plurality of suction ports disposed on the suction plate, and the plurality of suctions A suction part having a first vacuum suction path for connecting a mouth; a connection part having an angle adjustment mechanism for connecting the hand grip part and the suction part in a movable state and adjusting a movable angle; and the hand grip part. And one end is connected to the first vacuum path, and the other end is connected to a vacuum pressure source that generates a vacuum suction force for adsorbing the semiconductor wafer. A second vacuum suction path for transmitting the generated vacuum suction force to the suction port, and the suction plate has an outer peripheral size larger than 0.71R when the radius of the semiconductor wafer is R Less than 0.85R and the inner circumference A vacuum tweezers for a semiconductor wafer is provided which has a size of 0.5R or more and less than 0.61R.

前記吸着板の開環形状の中心角は、２８３．３度超３３０度以下であってもよい。   The central angle of the ring-opening shape of the suction plate may be more than 283.3 degrees and not more than 330 degrees.

更に、前記ハンドグリップ部に配設され、前記角度調整機構の可動及び固定を制御する接続部可動固定切替機構を有してもよい。   Furthermore, a connecting portion movable fixing switching mechanism that is disposed in the hand grip portion and controls the movement and fixing of the angle adjusting mechanism may be provided.

前記吸着板は、リテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリエーテルエーテルケトンのいずれか１つ又はそれらの複合材によって形成されてもよい。   The adsorption plate may be formed of any one of litetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polyether ether ketone, or a composite material thereof.

更に、前記吸着板の外周側壁に配設され、オペレーターが前記吸着板を前記半導体ウエハの所定に位置にセットすることをガイドするウエハガイド部を有してもよい。   Furthermore, a wafer guide portion may be provided that is disposed on an outer peripheral side wall of the suction plate and guides an operator to set the suction plate at a predetermined position of the semiconductor wafer.

本発明によれば、大口径の半導体ウエハのハンドリングの際に、半導体ウエハがふらつくことなく安定してハンドリングでき、接触等による半導体ウエハのスクラッチや欠けを防止することができる半導体ウエハ用真空ピンセットが提供される。 According to the present invention, when handling a large-diameter semiconductor wafer, the semiconductor wafer vacuum tweezers can stably handle the semiconductor wafer without wobbling and prevent scratching or chipping of the semiconductor wafer due to contact or the like. Provided.

以下、本発明の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセットについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるわけではない。また、各実施形態において、同様の構成については同じ符号を付し、改めて説明しない場合がある。 Hereinafter, vacuum tweezers for a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the following embodiment. Moreover, in each embodiment, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure and it may not explain anew.

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセットについて、図を基に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の概略構成図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の概略側面図である。図１に示すように、本実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１（以下、真空ピンセット１と記す。）は、概略、ピンセット本体部１０（即ち、真空ピンセット１の吸着対象物を吸着する中心をなす部分であり、以下においては、吸着部１０と記す。）、吸着部１０に取り付けられるウエハガイド部２０、オペレーターが真空ピンセット１を使用する場合に把持する部分であるハンドグリップ部３０、吸着部１０をハンドグリップ部３０に接続する可動自在の接続部４０、吸着対象物を吸着するための真空圧を生成する真空圧源５０、真空圧源５０で生成された真空圧を吸着部１０に伝達するための第２真空吸引経路６０、真空吸着動作を切替える真空ＯＮ／ＯＦＦ機構７０、及び接続部の可動、固定を切替える接続部可動固定切替機構８０から構成される。但し、真空圧源５０は、必ずしも、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の構成部品として設ける必要はなく、既存の真空圧源５０に、第２真空吸着経路６０を接続して使用する態様であってもよい。 (First embodiment)
A semiconductor wafer vacuum tweezers according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic side view of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 (hereinafter referred to as vacuum tweezers 1) according to the present embodiment is roughly a tweezer main body 10 (that is, a center that sucks suction objects of the vacuum tweezers 1. In the following, it will be referred to as a suction unit 10), a wafer guide unit 20 attached to the suction unit 10, a hand grip unit 30 which is a part to be gripped when an operator uses the vacuum tweezers 1, A movable connecting part 40 for connecting the part 10 to the handgrip part 30, a vacuum pressure source 50 for generating a vacuum pressure for sucking an object to be sucked, and a vacuum pressure generated by the vacuum pressure source 50 to the suction part 10. Second vacuum suction path 60 for transmission, vacuum ON / OFF mechanism 70 for switching the vacuum suction operation, and connection part movable fixed switching machine for switching between movable and fixed connection parts It consists of 80. However, the vacuum pressure source 50 is not necessarily provided as a component of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention, and the second vacuum suction path 60 is provided in the existing vacuum pressure source 50. It may be an aspect of being connected and used.

吸着部１０は、ウエハを吸着して保持する吸着板１１及び、吸着板１１に形成された微細な孔である真空吸着口１２（以下、本明細書においては吸着口１２と記す。）から形成される。吸着板１１は、詳細は後述するが、外周、内周とも半円より大きな円弧状の形状を有する開環形状の形状を有する。吸着板１１は、吸着対象物である半導体ウエハ１００を吸着し、保持・ハンドリングする際の主要部分である。吸着板１１には、吸着板１１の外周と内周の間に等間隔で吸着口１２が配設される。但し、吸着口１２の配設位置は等間隔に限定されるわけではない。吸着口１２には、吸着板１１内部に形成された第１真空吸引経路１４（図示せず）を介して第２真空吸引経路６０が接続される。半導体ウエハ１００の吸着時には、真空圧源５０にて生成された真空圧が第２真空吸引経路６０及び第１真空吸引経路１４から吸着口１２を介して半導体ウエハ１００に伝達されることにより、半導体ウエハ１００が吸着される。   The suction unit 10 is formed from a suction plate 11 that sucks and holds a wafer, and a vacuum suction port 12 (hereinafter referred to as a suction port 12) that is a fine hole formed in the suction plate 11. Is done. Although the details will be described later, the suction plate 11 has a ring-open shape having an arc shape larger than a semicircle on both the outer periphery and the inner periphery. The suction plate 11 is a main part when sucking, holding and handling the semiconductor wafer 100 as the suction target. In the suction plate 11, suction ports 12 are arranged at equal intervals between the outer periphery and the inner periphery of the suction plate 11. However, the arrangement positions of the suction ports 12 are not limited to equal intervals. A second vacuum suction path 60 is connected to the suction port 12 via a first vacuum suction path 14 (not shown) formed inside the suction plate 11. At the time of suction of the semiconductor wafer 100, the vacuum pressure generated by the vacuum pressure source 50 is transmitted from the second vacuum suction path 60 and the first vacuum suction path 14 to the semiconductor wafer 100 through the suction port 12, thereby allowing the semiconductor wafer 100 to be sucked. The wafer 100 is attracted.

吸着部１０には、上述したように吸着口１２が等間隔で配設されるが、本実施形態においては、図１に示すように、開環形状の吸着板１１の外周と内周の中間の位置に、開環形状（言い換えれば、一部開口した環状。）に等間隔で、吸着口１２を一列に配設している。但し、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の吸着口１２の配設方法は、これに限定されるわけではない。詳細は後述するが、開環形状に吸着口１２を複数列配設してもよい。また、吸着力を均等に吸着対象物に及ぼすために、複数列配設される吸着口１２が、所定の多角形を形成するように配設してもよい。効果については詳細に後述するが、いずれにしても、多数の吸着口１２を、吸着板１１に開環形状（言い換えれば、一部開口した環状。）に配設することで、半導体ウエハ１００の外周部を均等に吸着保持することができる。従って、特にφ３００ｍｍ又はφ４５０ｍｍ等の大口径の半導体ウエハ１００をハンドリングする際に、半導体ウエハ１００がふらつくことなく、安定して半導体ウエハ１００をハンドリングすることができる。その結果、半導体ウエハ１００がケース２００等と接触し、又はケースに収納された他の半導体ウエハ１００と接触して、半導体ウエハ１００にスクラッチや欠けが発生することを効果的に防止することができる。   As described above, the suction ports 12 are arranged at equal intervals in the suction portion 10. In this embodiment, as shown in FIG. 1, as shown in FIG. 1, an intermediate between the outer periphery and the inner periphery of the ring-shaped suction plate 11. At the positions, the suction ports 12 are arranged in a line at equal intervals in an open ring shape (in other words, a partially opened ring shape). However, the arrangement method of the suction port 12 of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention is not limited to this. Although details will be described later, a plurality of suction ports 12 may be arranged in an open ring shape. Further, in order to uniformly apply the suction force to the suction object, the suction ports 12 arranged in a plurality of rows may be arranged to form a predetermined polygon. Although the effect will be described later in detail, in any case, a large number of suction ports 12 are arranged in a ring-opening shape (in other words, a partially opened ring) on the suction plate 11, thereby The outer periphery can be evenly sucked and held. Therefore, particularly when handling a semiconductor wafer 100 having a large diameter such as φ300 mm or φ450 mm, the semiconductor wafer 100 can be stably handled without the semiconductor wafer 100 wobbling. As a result, it is possible to effectively prevent the semiconductor wafer 100 from coming into contact with the case 200 or the like, or coming into contact with another semiconductor wafer 100 housed in the case and causing the semiconductor wafer 100 to be scratched or chipped. .

本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の吸着板１１は、半導体ウエハ１００への金属汚染及び半導体ウエハ１００のスクラッチを防止する目的で、次のような材質で形成する。即ち、ポリテトラフルオロエチレン（４フッ化）（ＰＴＦＥ。）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ。）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ。）のいずれか一つ又はこれらの複合体から構成する。これらの材質は、優れた電気特性、不燃性及び広範囲な温度条件における機械的強度を有し、また、低摩擦性、非粘着性及び撥水・撥油性等の表面特性を有するからである。従って、金属汚染に強く、温度条件に左右されずに安定した状態で使用でき、また、半導体ウエハ１００のスクラッチ等を抑制することができる。なお、吸着板１１と半導体ウエハ１００との接触時に、静電気が発生することを防止するために、上述した材質を用いて吸着板１１を形成し、更に導電性を持たせた吸着板１１としてもよい。   The suction plate 11 of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention is formed of the following material for the purpose of preventing metal contamination of the semiconductor wafer 100 and scratching of the semiconductor wafer 100. That is, any one of polytetrafluoroethylene (tetrafluoroethylene) (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polyetheretherketone (PEEK), or a composite thereof. Consists of. This is because these materials have excellent electrical characteristics, nonflammability, mechanical strength in a wide range of temperature conditions, and surface characteristics such as low friction, non-adhesiveness, and water / oil repellency. Therefore, it is resistant to metal contamination, can be used in a stable state without being affected by temperature conditions, and scratches of the semiconductor wafer 100 can be suppressed. In order to prevent static electricity from being generated when the suction plate 11 and the semiconductor wafer 100 are in contact with each other, the suction plate 11 is formed using the above-described materials, and the suction plate 11 further has conductivity. Good.

ウエハガイド部２０は、取り外し可能な部材であり、図１及び図２に示すように、開環形状の吸着部１０の外周外側に、少なくとも１個装着される。ウエハガイド部２０の形状は、吸着部１０と同様に開環形状である。ウエハガイド部２０は、オペレーターがピンセット１を操作する際に、ピンセット１によって半導体ウエハ１００の所定の位置を把持することができるように、操作のガイドをする（言い換えれば、操作の目安となる。）部材である。従って、ウエハガイド部２０の大きさは、吸着部１０にウエハガイド部２０が装着されたとき、ウエハガイド部２０の外周によって形成される仮想の円が、円形の半導体ウエハ１００の外周にほぼ一致する大きさに設定される。これによって、オペレーターが真空ピンセット1を使用する際に、半導体ウエハ１００の外周部にウエハガイド部２０を接触させることで、吸着板１１を半導体ウエハ１００の目的の箇所に接触させることができ、半導体ウエハ１００の保持・ハンドリングが容易にできる。従って、半導体ウエハ１００の大きさ（即ち、直径。）が、例えば、φ３００ｍｍ更にはφ４５０ｍｍと大口径になった場合であっても、ウエハガイド部２０の大きさを変更することで、大口径半導体ウエハ１００の保持・ハンドリングが容易になる。   The wafer guide part 20 is a detachable member, and as shown in FIGS. 1 and 2, at least one wafer guide part 20 is mounted on the outer periphery of the ring-shaped adsorbing part 10. The shape of the wafer guide portion 20 is a ring-opening shape like the suction portion 10. The wafer guide unit 20 guides the operation so that when the operator operates the tweezers 1, a predetermined position of the semiconductor wafer 100 can be gripped by the tweezers 1 (in other words, it becomes an operation guideline). ) Member. Accordingly, the size of the wafer guide portion 20 is such that the virtual circle formed by the outer periphery of the wafer guide portion 20 substantially matches the outer periphery of the circular semiconductor wafer 100 when the wafer guide portion 20 is mounted on the suction portion 10. It is set to the size to be. Thus, when the operator uses the vacuum tweezers 1, the suction plate 11 can be brought into contact with a target portion of the semiconductor wafer 100 by bringing the wafer guide portion 20 into contact with the outer peripheral portion of the semiconductor wafer 100. The wafer 100 can be easily held and handled. Therefore, even if the size (ie, diameter) of the semiconductor wafer 100 is a large diameter of, for example, φ300 mm or even φ450 mm, the large-diameter semiconductor can be obtained by changing the size of the wafer guide portion 20. The wafer 100 can be easily held and handled.

ハンドグリップ部３０は、オペレーターが真空ピンセット１を操作する際に把持する箇所である。図１においては形状を簡略化して表示しているが、ハンドグリップ部３０の形状は、オペレーターの握りやすい形状とされる。また、ハンドグリップ部３０は、半導体ウエハ１００を保持・ハンドリングして移動する際の中心をなす箇所であり、真空ピンセット１を垂直方向に立て、水平方向に寝かせる等の操作がし易い形状とされる。そして、ハンドグリップ部３０は、接続部４０によって吸着部１０に接続される。なお、オペレーターが真空圧源５０の動作を手元で操作できるように、ハンドグリップ部３０には、真空ＯＮ／ＯＦＦ機構７０が配設される。また同様に、オペレーターがケースまたはキャリアから半導体ウエハ１００を取り出す際、及びケースまたはキャリアに半導体ウエハ１００を収納する際に、吸着部１０とハンドグリップ部３０との可動及び固定を手元で操作できるように、ハンドグリップ部３０には、接続部可動固定切替機構８０が配設される。   The hand grip portion 30 is a portion that is gripped when the operator operates the vacuum tweezers 1. Although the shape is simplified and shown in FIG. 1, the shape of the hand grip portion 30 is a shape that is easy for an operator to grip. Further, the hand grip portion 30 is a central portion when the semiconductor wafer 100 is held, handled and moved, and has a shape that facilitates operations such as standing the vacuum tweezers 1 vertically and laying them horizontally. The And the hand grip part 30 is connected to the adsorption | suction part 10 by the connection part 40. FIG. Note that a vacuum ON / OFF mechanism 70 is provided in the hand grip portion 30 so that the operator can operate the operation of the vacuum pressure source 50 at hand. Similarly, when the operator takes out the semiconductor wafer 100 from the case or carrier and when the semiconductor wafer 100 is stored in the case or carrier, the movable portion and the fixed portion of the suction portion 10 and the hand grip portion 30 can be operated at hand. In addition, the hand grip portion 30 is provided with a connecting portion movable fixing switching mechanism 80.

接続部４０は、吸着部１０とハンドグリップ部３０とを可動状態で接続する部材である。接続部４０は、内部に吸着部１０とハンドグリップ部３０との可動角度を調整できる角度調整機構（図示せず）を有する。角度調整機構は、接続部可動固定切替機構８０に電気的に接続される。従って、接続部可動固定切替機構８０を操作することで、角度調整機構の固定が解除され角度調整機構が可動自在となり、オペレーターがハンドグリップ部３０を操作することで、可動角度を任意の角度に調整することができる。そして、オペレーターが再び接続部可動固定切替機構８０を操作することによって、前記任意の角度に再固定することができる。図１において、可動角度が変更された接続部４０、ハンドグリップ部３０及び第２真空吸引経路６０の状態を、破線で示している。このように吸着部１０とハンドグリップ部３０との可動角度を、オペレーターの手元の操作によって任意の角度に調整することができるため、本発明の第１の実施形態に係る真空ピンセット１は、ハンドリングし易い。従って、特に半導体ウエハ１００をケースやキャリアから取り出し、または半導体ウエハ１００をケースやキャリアに収納する際に、他の半導体ウエハ１００やケース等との接触等の誤操作を抑制することができる。   The connection part 40 is a member that connects the suction part 10 and the hand grip part 30 in a movable state. The connection part 40 has an angle adjustment mechanism (not shown) that can adjust the movable angle between the suction part 10 and the hand grip part 30 inside. The angle adjusting mechanism is electrically connected to the connecting portion movable fixing switching mechanism 80. Therefore, by operating the connecting portion movable fixing switching mechanism 80, the angle adjusting mechanism is released and the angle adjusting mechanism becomes movable, and when the operator operates the hand grip portion 30, the movable angle is set to an arbitrary angle. Can be adjusted. Then, when the operator operates the connecting portion movable fixing switching mechanism 80 again, it can be re-fixed to the arbitrary angle. In FIG. 1, the states of the connection part 40, the hand grip part 30, and the second vacuum suction path 60 whose movable angles are changed are indicated by broken lines. Thus, since the movable angle of the adsorption | suction part 10 and the hand grip part 30 can be adjusted to arbitrary angles by operation of an operator's hand, the vacuum tweezers 1 which concern on the 1st Embodiment of this invention are handling. Easy to do. Accordingly, in particular, when the semiconductor wafer 100 is taken out from the case or carrier, or when the semiconductor wafer 100 is stored in the case or carrier, erroneous operations such as contact with other semiconductor wafers 100 or cases can be suppressed.

真空圧源５０は、吸着対象物を吸着する吸着力を生成する部材であり、本実施形態においては真空ポンプを用いた。真空圧源５０には、第２真空吸引経路６０が接続され、第２真空吸引経路６０及び第１真空吸引経路（図示せず）を介して吸着部１０の吸引口１２に接続される。真空圧源５０の動作によって真空圧が生成され、該真空圧が吸引口１２を介して半導体ウエハ１００に伝達され、半導体ウエハ１００が吸着される。なお、真空圧源５０は、真空ピンセット１と別個のものであってもよい。   The vacuum pressure source 50 is a member that generates an adsorbing force that adsorbs an object to be adsorbed, and a vacuum pump is used in this embodiment. A second vacuum suction path 60 is connected to the vacuum pressure source 50, and is connected to the suction port 12 of the suction unit 10 via the second vacuum suction path 60 and the first vacuum suction path (not shown). A vacuum pressure is generated by the operation of the vacuum pressure source 50, the vacuum pressure is transmitted to the semiconductor wafer 100 through the suction port 12, and the semiconductor wafer 100 is adsorbed. The vacuum pressure source 50 may be separate from the vacuum tweezers 1.

第２真空吸引経路６０は、樹脂製のチューブ若しくは可撓性の金属管等によって形成され、一端が真空圧源５０と接続される。そして、ハンドグリップ部３０及び接続部４０内部を経由し、更に第１真空吸引経路１４を介して、第２真空吸引経路６０の他端が、吸引口１２に接続される。第２真空吸引経路６０の、吸着部１０内部に位置する部分を本体内部真空吸引経路６１という。本実施形態においては、第２真空吸引経路６０と、第１真空吸引経路１４とを別個に形成し、第２真空吸引経路６０を、第１真空吸引経路１４を介して複数の吸着口１２に接続したが、第２真空吸着経路６０と吸着口１２の接続はこれに限定されない。例えば、吸着部１０内部に、第２真空吸引経路６００を導入して、直接吸着口１２と接続してもよい。   The second vacuum suction path 60 is formed by a resin tube, a flexible metal tube, or the like, and one end thereof is connected to the vacuum pressure source 50. Then, the other end of the second vacuum suction path 60 is connected to the suction port 12 via the inside of the hand grip part 30 and the connection part 40 and further via the first vacuum suction path 14. A portion of the second vacuum suction path 60 located inside the suction unit 10 is referred to as a main body internal vacuum suction path 61. In the present embodiment, the second vacuum suction path 60 and the first vacuum suction path 14 are formed separately, and the second vacuum suction path 60 is connected to the plurality of suction ports 12 via the first vacuum suction path 14. Although connected, the connection between the second vacuum suction path 60 and the suction port 12 is not limited to this. For example, the second vacuum suction path 600 may be introduced into the suction unit 10 and directly connected to the suction port 12.

真空ＯＮ／ＯＦＦ機構７０は、図１及び図２に示すようにハンドグリップ部３０に配設され、真空圧源５０の動作を制御するスイッチである。本実施形態においては、ボタン型のスイッチを用いたが、これに限定されるわけではない。また、本実施形態においては、ボタンの押下によって真空圧源５０の動作を制御し、且つボタンの回転によって真空圧源の圧力を調整できる仕様としている。   The vacuum ON / OFF mechanism 70 is a switch that is disposed in the hand grip 30 as shown in FIGS. 1 and 2 and controls the operation of the vacuum pressure source 50. In this embodiment, a button-type switch is used, but the present invention is not limited to this. In this embodiment, the operation of the vacuum pressure source 50 is controlled by pressing the button, and the pressure of the vacuum pressure source can be adjusted by rotating the button.

接続部可動固定切替機構８０は、接続部４０内部の角度調整機構に電機的に接続され、接続部可動固定切替機構８０の操作によって、角度調整機構の固定の解除及び再固定を制御することができる。そして、接続部可動固定切替機構８０は、図２に示すように、ハンドグリップ部３０に配設される。従って、オペレーターが手元で簡単に操作できる。オペレーターが、予め接続部可動固定切替機構８０によって接続部３０の固定を解除して、接続部３０の可動角度をオペレーターのハンドリングし易い角度に固定する。そして、可動角度を固定した真空ピンセット１によって、オペレーターが半導体ウエハ１００を把持する。次に、把持した半導体ウエハ１００を取り出すために、再度接続部可動固定切替機構８０を操作して、可動角度を例えば垂直にしてケース２００から半導体ウエハ１００を取り出す。これは操作の一例であるが、このように本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１は接続部４０が可動自在であり、ハンドグリップ部３０に配設した接続部可動固定切替機構８０によって、オペレーターが簡単に可動角度の固定及び固定の解除を操作できる。従って、オペレーターが真空ピンセット１を操作し易いため、誤操作が少なく、半導体ウエハ１００を他の半導体ウエハ１００に接触させ、真空ピンセット１をケース等に接触させることを抑制できる。これによって、コンタミや半導体ウエハ１００のスクラッチ及び欠けの発生を抑制できる。   The connection portion movable fixing switching mechanism 80 is electrically connected to the angle adjustment mechanism inside the connection portion 40, and the release and re-fixation of the angle adjustment mechanism can be controlled by the operation of the connection portion movable fixing switching mechanism 80. it can. And the connection part movable fixed switching mechanism 80 is arrange | positioned at the hand grip part 30, as shown in FIG. Therefore, the operator can easily operate at hand. The operator releases the fixing of the connecting portion 30 in advance by the connecting portion movable fixing switching mechanism 80, and fixes the movable angle of the connecting portion 30 to an angle that is easy for the operator to handle. Then, the operator holds the semiconductor wafer 100 with the vacuum tweezers 1 having a fixed movable angle. Next, in order to take out the gripped semiconductor wafer 100, the connection portion movable fixing switching mechanism 80 is operated again, and the semiconductor wafer 100 is taken out from the case 200 with the movable angle being vertical, for example. This is an example of the operation. As described above, in the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention, the connecting portion 40 is movable, and the connecting portion movable fixed fixed on the hand grip portion 30 is provided. With the switching mechanism 80, the operator can easily operate to fix and release the movable angle. Accordingly, since the operator can easily operate the vacuum tweezers 1, there are few erroneous operations, and it is possible to suppress the semiconductor wafer 100 from contacting another semiconductor wafer 100 and the vacuum tweezers 1 from contacting a case or the like. As a result, the occurrence of contamination and scratches and chipping of the semiconductor wafer 100 can be suppressed.

以上説明した構成による本発明に第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の、吸着板１１の大きさ等について、図を基に説明する。説明上、真空ピンセット１のハンドリングについて説明し、このハンドリングの誤操作が発生した場合でも、本実施形態に係る真空ピンセット１の吸着板１１が、誤操作による位置ずれを吸収できる大きさであることを説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１によって、半導体ウエハ１００を把持する場合の平面模式図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１によって、半導体ウエハ１００を把持する場合の断面模式図である。図５は、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１によって、半導体ウエハ１００を把持する場合の吸着板１１及びウエハガイド部２０の位置を示す模式図である。図６は、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の大きさを示す図であり、半導体ウエハ１００の断面図との比較で大きさを示している。   The size and the like of the suction plate 11 of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described with reference to the drawings. For the sake of explanation, the handling of the vacuum tweezers 1 will be explained, and it will be explained that the suction plate 11 of the vacuum tweezers 1 according to the present embodiment is of a size that can absorb misalignment due to an erroneous operation even when an erroneous operation of the handling occurs. To do. FIG. 3 is a schematic plan view of the semiconductor wafer 100 held by the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view when the semiconductor wafer 100 is held by the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic diagram showing the positions of the suction plate 11 and the wafer guide portion 20 when the semiconductor wafer 100 is held by the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view showing the size of the vacuum tweezers 1 for a semiconductor wafer according to the first embodiment of the present invention, and shows the size in comparison with a cross-sectional view of the semiconductor wafer 100.

半導体ウエハ１００を収納するケース又はキャリア２００は、ウエハを垂直方向に複数枚収納するものと、水平方向に複数枚収納するものとがある。特に、シリコン単結晶からワイヤカッタで切断した後、アニール等を行う場合には、水平方向に複数枚収納するケース又はキャリア２００（以下、ケース２００等と記す。）が用いられる。このようなケース２００等の場合、収納された半導体ウエハ１００同士が接触しないように、ケース２００等の内部には、図３に示すような収納用の溝が形成されており、この溝に半導体ウエハ１００を収納することで半導体ウエハ１００同士の接触を防止している。従って、ケース２００等に半導体ウエハ１００を収納し、取り出す場合、真空ピンセット１は、平面図で表した場合、図３のように半導体ウエハ１００を吸着したまま、真空ピンセット１自体が溝に挿入される。これを断面で表すと、図４に示すように状態となり、真空ピンセット１自体が、ケース２００等の内部に挿入されているのが把握される。   The case or carrier 200 for storing the semiconductor wafer 100 includes a case for storing a plurality of wafers in the vertical direction and a case for storing a plurality of wafers in the horizontal direction. In particular, when annealing or the like is performed after cutting from a silicon single crystal with a wire cutter, a case or carrier 200 (hereinafter referred to as case 200 or the like) that stores a plurality of pieces in the horizontal direction is used. In the case of such a case 200 or the like, a housing groove as shown in FIG. 3 is formed in the case 200 or the like so that the stored semiconductor wafers 100 do not come into contact with each other. By storing the wafers 100, the semiconductor wafers 100 are prevented from contacting each other. Therefore, when the semiconductor wafer 100 is stored in and removed from the case 200 or the like, the vacuum tweezers 1 is inserted into the groove while the semiconductor wafer 100 is adsorbed as shown in FIG. The If this is represented by a cross section, it will be in a state as shown in FIG. 4, and it will be understood that the vacuum tweezers 1 itself is inserted into the case 200 or the like.

ここで、真空ピンセット１による半導体ウエハ１００の吸着時の状態を、ケース等２００を除いて示したのが、図５である。上述したように、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の吸着板１１は、開環形状（言い換えれば、一部開口した環状。）である。このような形状であるため、図５に示すように、円形の半導体ウエハ１００の外周部分を、ほぼ均等に保持・ハンドリングすることができる。従って、ウエハサイズが大口径化した場合であっても、従来の矩形の吸着板を有する真空ピンセットのように、半導体ウエハ１００の反りや破損を引き起こすことを減少することができる。そして、開環形状で中央部分が空いていることによって、従来の矩形の吸着板を有する真空ピンセットに比して、重量を大幅に減少（即ち、軽量化。）することができる。従って、オペレーターのハンドリングが容易であり、ケース２００等から半導体ウエハ１００を取り出し、又は収納する場合に、他の半導体ウエハ１００と接触させ、あるいはケース２００等に真空ピンセット１を接触させてしまうことを抑制することができる。   Here, FIG. 5 shows a state when the semiconductor wafer 100 is attracted by the vacuum tweezers 1 except for the case 200 and the like. As described above, the suction plate 11 of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention has a ring-opening shape (in other words, a partially opened ring). Due to such a shape, as shown in FIG. 5, the outer peripheral portion of the circular semiconductor wafer 100 can be held and handled almost evenly. Therefore, even when the wafer size is increased, it is possible to reduce the occurrence of warping or breakage of the semiconductor wafer 100 as in the case of vacuum tweezers having a conventional rectangular suction plate. In addition, since the center portion is open and the ring shape is open, the weight can be greatly reduced (that is, the weight can be reduced) as compared with the conventional vacuum tweezers having a rectangular suction plate. Accordingly, handling by the operator is easy, and when the semiconductor wafer 100 is taken out or stored from the case 200 or the like, it is brought into contact with another semiconductor wafer 100 or the vacuum tweezers 1 is brought into contact with the case 200 or the like. Can be suppressed.

更に、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１は、上述したように、吸着板１１の外周にオペレーターのハンドリングをガイドするウエハガイド部２０を有する。そして、図５からも把握されるように、ウエハガイド部２０は、吸着板１１の外周に装着した場合に、ウエハガイド部２０の外周自体が半導体ウエハ１００の外周に一致する大きさとされる。従って、オペレーターは、ウエハガイド部２０を半導体ウエハ１００の外周に合わせてセットすることで、最適の把持位置を把持することができる。勿論、オペレーターが目測を誤り、吸着板１１の位置ずれが生じる場合もあるが、その発生頻度を減少することができるため、生産効率のアップ更に製造コストの削減が可能となる。なお、上述したようにウエハガイド部２０は、半導体ウエハ１００の大きさに合わせて、別のサイズのウエハガイド部２０に付け替えることができる。今後のウエハサイズの更なる大口径化にも対応することができる。   Furthermore, the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention has the wafer guide portion 20 for guiding the handling of the operator on the outer periphery of the suction plate 11 as described above. As can be understood from FIG. 5, the wafer guide portion 20 is sized so that the outer periphery of the wafer guide portion 20 itself coincides with the outer periphery of the semiconductor wafer 100 when mounted on the outer periphery of the suction plate 11. Therefore, the operator can hold the optimum holding position by setting the wafer guide portion 20 according to the outer periphery of the semiconductor wafer 100. Of course, the operator may make a mistake in measurement and the position of the suction plate 11 may be displaced. However, since the occurrence frequency can be reduced, the production efficiency can be increased and the manufacturing cost can be reduced. As described above, the wafer guide unit 20 can be replaced with a wafer guide unit 20 of another size according to the size of the semiconductor wafer 100. It is possible to cope with further increase in wafer size in the future.

次に、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用ピンセット１における吸着板１１の大きさについて、図を基に説明する。図６は、半導体ウエハ１００の大きさと本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１における吸着板１１の大きさを示す図である。図６においては、半導体ウエハ１００の平面図及び断面図を示し、半導体ウエハ１００の平面図上に本実施の形態に係る真空ピンセット１の吸着板１１の平面図を重ね合わせて表示している。また、図７は、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１のハンドリング誤差を決定するための測定結果を示す図である。更に図８は、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の内周の大きさを決定するための測定結果を示す図である。   Next, the size of the suction plate 11 in the semiconductor wafer tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing the size of the semiconductor wafer 100 and the size of the suction plate 11 in the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a plan view and a cross-sectional view of the semiconductor wafer 100, and a plan view of the suction plate 11 of the vacuum tweezers 1 according to the present embodiment is superimposed on the plan view of the semiconductor wafer 100. FIG. 7 is a diagram showing measurement results for determining the handling error of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention. Furthermore, FIG. 8 is a figure which shows the measurement result for determining the magnitude | size of the inner periphery of the vacuum tweezers 1 for semiconductor wafers concerning the 1st Embodiment of this invention.

本実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の吸着板１１の大きさは、次の２つを前提として決定される。第１は、ケース２００等に収容する場合の半導体ウエハ１００の固定部分の大きさである。第２は、オペレーターが真空ピンセット１を操作する場合には、目測を誤り所望の位置からずれた箇所に吸着板１１をセットしてしまう場合がある。従って、この位置ずれを吸収して、安定的に半導体ウエハ１００を保持できる大きさである。   The size of the suction plate 11 of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the present embodiment is determined on the assumption of the following two. The first is the size of the fixed portion of the semiconductor wafer 100 when accommodated in the case 200 or the like. Secondly, when the operator operates the vacuum tweezers 1, there is a case where the suction plate 11 is set at a position that is misguided and deviated from a desired position. Accordingly, the semiconductor wafer 100 can be stably held by absorbing this positional deviation.

まず、ケース２００等に収容する場合、半導体ウエハ１００の外周端部から、半導体ウエハ１００の半径の１割程度の部分をケース２００等の形成した溝で保持するのが一般的である。従って、半導体ウエハ１００の半径をＲとした場合、開環形状の吸着板１１の外周の大きさは、０．９Ｒ以下であることが必要である。更に、上述したように、オペレーターが目測を誤り、吸着板１１の吸着位置がずれてしまう場合がある。図６において、位置ずれを起こした場合の吸着板１１の位置を一点鎖線で示している。従来の矩形の形状の吸着板を有する真空ピンセットの場合、オペレーターの誤操作による位置ずれは、平均して目標の半導体ウエハ１００の半径Ｒに対して、１０％程度であるとされている。しかし、上述したように、本実施形態に係る真空ピンセット１は、ウエハガイド部２０を有するため、オペレーターのハンドリングを高精度でガイドすることができる。そこで、図７に示す測定を行い、外周の大きさを基にケース２００に接触する回数から、ハンドリング誤差を設定した。その結果、本実施形態に係る真空ピンセット１の吸着板１１の大きさを定めるに際しては、オペレーターの誤操作による位置ずれに対する余裕部分（言い換えれば、ハンドリング遊びの部分。）を、半導体ウエハ１００の半径の５％（従って、０．０５Ｒ。）に設定した。従来の真空ピンセットに比して、位置ずれの大きさが約半減できると考えられるからである。以上により、開環形状の吸着板１１の外周の最大値は、半導体ウエハ１００の半径Ｒから、上記固定部分及び位置ずれに対する余裕部分を控除して、０．８５Ｒ未満とされた。   First, when accommodated in the case 200 or the like, generally, a portion of the semiconductor wafer 100 having a radius of about 10% is held by a groove formed in the case 200 or the like from the outer peripheral end of the semiconductor wafer 100. Therefore, when the radius of the semiconductor wafer 100 is R, the size of the outer periphery of the ring-opening suction plate 11 needs to be 0.9R or less. Furthermore, as described above, the operator may make a mistake in measurement and the suction position of the suction plate 11 may be shifted. In FIG. 6, the position of the suction plate 11 when the positional deviation occurs is indicated by a one-dot chain line. In the case of vacuum tweezers having a conventional suction plate having a rectangular shape, the positional deviation due to an erroneous operation by the operator is about 10% with respect to the radius R of the target semiconductor wafer 100 on average. However, as described above, since the vacuum tweezers 1 according to the present embodiment includes the wafer guide portion 20, the handling of the operator can be guided with high accuracy. Therefore, the measurement shown in FIG. 7 was performed, and the handling error was set from the number of times of contact with the case 200 based on the size of the outer periphery. As a result, when determining the size of the suction plate 11 of the vacuum tweezers 1 according to the present embodiment, a margin portion (in other words, a portion of handling play) against the misalignment caused by an operator's erroneous operation is set to the radius of the semiconductor wafer 100. Set to 5% (hence 0.05R). This is because it is considered that the size of the positional deviation can be reduced by half as compared with the conventional vacuum tweezers. As described above, the maximum value of the outer periphery of the ring-shaped adsorbing plate 11 is less than 0.85R by subtracting the fixed portion and the margin portion for positional deviation from the radius R of the semiconductor wafer 100.

一方、開環形状の吸着板１１の外周の最小値は、円形の半導体ウエハ１００を確実に保持できる最小値に設定した。即ち、円形の半導体ウエハ１００を保持した場合、その自重によって半導体ウエハ１００には曲げ応力が掛かる。ここで、一般的に棒状の物体を２点で支える場合、中心から左右にそれぞれ１：２になる２箇所を支えると、物体に掛かる曲げ応力が最小となるように支えることができる。円形の物体を円形に支える場合にも同じことが言え、半径Ｒの２／３Ｒの箇所を円形に支えると、曲げ応力が最小となるように支えることができる。２／３Ｒ未満の箇所を支えたのでは、曲げ応力によって半導体ウエハ１００に反り等が生じてしまう。そこで、図８に示す測定を行って、半導体ウエハ１００に反りが生じない外周の大きさを確認した。図８に示すように外周の最小値は、半導体ウエハ１００の半径Ｒの２／３Ｒより大きいことが必要であり、さらに上述した誤操作に対する余裕部分を考慮すると、吸着板１１の外周の最小値は０．７１Ｒより大きいことが必要である。   On the other hand, the minimum value of the outer periphery of the ring-shaped suction plate 11 is set to the minimum value that can hold the circular semiconductor wafer 100 reliably. That is, when the circular semiconductor wafer 100 is held, bending stress is applied to the semiconductor wafer 100 due to its own weight. Here, in general, when a rod-shaped object is supported at two points, it is possible to support the bending stress applied to the object to a minimum by supporting the two points of 1: 2 from the center to the left and right. The same applies to the case where a circular object is supported in a circular shape. When a portion having a radius R of 2 / 3R is supported in a circular shape, the bending stress can be minimized. If the portion less than 2 / 3R is supported, the semiconductor wafer 100 warps due to bending stress. Therefore, the measurement shown in FIG. 8 was performed to confirm the size of the outer periphery at which the semiconductor wafer 100 did not warp. As shown in FIG. 8, the minimum value of the outer periphery needs to be larger than 2 / 3R of the radius R of the semiconductor wafer 100, and further considering the margin for the erroneous operation described above, the minimum value of the outer periphery of the suction plate 11 is It is necessary to be larger than 0.71R.

次に、吸着板１１の内周の最大値が２／３Ｒより大きくては、内周の内側に曲げ応力が発生してしまうので、吸着板１１の内周の最大値は２／３Ｒ未満である必要があり、且つ、上述した誤操作に対する余裕部分０．０５Ｒを考慮すると、理論上０．６１Ｒ未満であることが必要である。これを図８に示す測定において確認し、内周の最大値を決定した。なお、内周は、前記０．６１Ｒ未満で、開環形状の形状を確保できる大きさであればよいが、吸着板１１の重量が、オペレーターがハンドリングし易い重量となるように、０．５Ｒ以上に決定される。   Next, if the maximum value of the inner periphery of the suction plate 11 is larger than 2 / 3R, bending stress is generated inside the inner periphery, so the maximum value of the inner periphery of the suction plate 11 is less than 2 / 3R. In consideration of the margin portion 0.05R for the above-described erroneous operation, it is theoretically necessary to be less than 0.61R. This was confirmed by the measurement shown in FIG. 8, and the maximum value of the inner circumference was determined. The inner circumference may be any size that is less than 0.61R and can ensure a ring-opening shape, but 0.5R so that the weight of the suction plate 11 is easily handled by the operator. Determined above.

次に、吸着板１１の開環形状の中心角の角度について説明する。上述したように、本実施形態に係る真空ピンセット１の吸着板１１は開環形状であり、言い換えれば、一部に開口を設けた環状である。この開口は、オペレーターが半導体ウエハ１００をケース２００等に収納する際に、半導体ウエハ１００の先端側を直視することができるように設けるものである。即ち、この開口を有することによって、オペレーターの誤操作によって他の半導体ウエハ１００と接触させ、又はケース２００等と接触させて、半導体ウエハ１００にスクラッチや破損を生じてしまうことを抑制する目的である。従って、開口の大きさは、保持した半導体ウエハ１００の先端側を直視できる一定の大きさが必要である。しかし一方で、開口が大きすぎては、即ち、開環形状の中心角の角度が小さすぎては、半導体ウエハ１００に曲げ圧力が生じないように保持・ハンドリングすることができなくなる。従って、開環形状の吸着板１１の両端部の先端を通る接線が、必ず半導体ウエハ１００を安定して保持できる２／３Ｒの位置を越えていることが必要である。   Next, the angle of the central angle of the ring-opening shape of the suction plate 11 will be described. As described above, the suction plate 11 of the vacuum tweezers 1 according to the present embodiment has an open ring shape, in other words, an annular shape in which an opening is provided in part. This opening is provided so that the operator can directly view the front end side of the semiconductor wafer 100 when the semiconductor wafer 100 is accommodated in the case 200 or the like. That is, by having this opening, it is an object to prevent the semiconductor wafer 100 from being scratched or damaged by being brought into contact with another semiconductor wafer 100 or being brought into contact with the case 200 or the like due to an operator's erroneous operation. Therefore, the size of the opening needs to be a certain size so that the front end side of the held semiconductor wafer 100 can be directly viewed. However, if the opening is too large, that is, if the central angle of the ring-opening shape is too small, the semiconductor wafer 100 cannot be held and handled so that no bending pressure is generated. Therefore, it is necessary that the tangent line passing through the tips of both ends of the ring-shaped suction plate 11 always exceeds the 2 / 3R position where the semiconductor wafer 100 can be stably held.

ここで、上述したように、吸着板１１の大きさは所定の範囲内で設定することができるため、吸着板１１の両端部の先端の位置は、開環形状の中心角と外周の大きさによって決まる。上述したように、外周の最大値は、半導体ウエハ１００の半径をＲとした場合、０．８５Ｒ未満に設定された。そこで吸着板１１の外周の大きさを０．８５Ｒとした場合に、開環形状の両端部の先端を通る接線（図６において、２点鎖線で示す線Ａ。）が、２／３Ｒを通る場合の開環形状の中心角（図６の角度Ｂ）を求める。開環形状の中心角は、開口の部分に該当する開環形状の両端部と中心角とが形成する三角形の頂角の角度を３６０度から差し引くことで求められる。そして、二辺が長さ０．８５Ｒの二等辺三角形の中心角を求めると約７６．７度となる。従って、開環形状の中心角は、約２８３．３度となる。開環形状の吸着板１１の外周の大きさが０．８５Ｒより小さくなると、この開環形状の中心角の角度をより大きくしなければ、形の両端部の先端を通る接線が、２／３Ｒの内側を通ることになり、半導体ウエハ１００が曲げ圧力によって反ってしまう。従って、開環形状の中心角の角度は、２８３．３度より大きいことが必要である。一方、上述したオペレーターの視野を確保するためには、開口の角度は３０度以上必要であり、従って、開環形状の吸着板１１の中心角の角度は３３０度以下とされる。   Here, as described above, since the size of the suction plate 11 can be set within a predetermined range, the positions of the tips of both ends of the suction plate 11 are the center angle of the ring-opening shape and the size of the outer periphery. It depends on. As described above, when the radius of the semiconductor wafer 100 is R, the maximum value of the outer periphery is set to be less than 0.85R. Therefore, when the size of the outer periphery of the suction plate 11 is 0.85R, a tangent line passing through the tips of both ends of the ring-opening shape (line A indicated by a two-dot chain line in FIG. 6) passes through 2 / 3R. In this case, the center angle of the ring-opening shape (angle B in FIG. 6) is obtained. The center angle of the ring-opening shape can be obtained by subtracting the angle of the apex angle of the triangle formed by both ends of the ring-opening shape corresponding to the opening and the center angle from 360 degrees. Then, the center angle of an isosceles triangle having two sides of 0.85R in length is about 76.7 degrees. Therefore, the center angle of the ring-opening shape is about 283.3 degrees. If the size of the outer periphery of the ring-opening suction plate 11 is smaller than 0.85R, the tangent passing through the tips of both ends of the shape will be 2 / 3R unless the angle of the central angle of the ring-opening shape is increased. The semiconductor wafer 100 is warped by the bending pressure. Therefore, the angle of the center angle of the ring-opening shape needs to be larger than 283.3 degrees. On the other hand, in order to secure the above-described visual field of the operator, the opening angle needs to be 30 degrees or more, and therefore the central angle of the ring-opening suction plate 11 is 330 degrees or less.

上述した理由により、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の吸着板１１の大きさは、半導体ウエハ１００の半径をＲとした場合、開環形状の外周の大きさが０．７１Ｒより大きく０．８５Ｒ未満であり、且つ内周の大きさが０．５Ｒ以上０．６１Ｒ未満である。そして、開環形状の中心角は、２８３．３度超３３０度以下とされる。   For the reasons described above, the size of the suction plate 11 of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention is such that when the radius of the semiconductor wafer 100 is R, the size of the outer periphery of the ring-opening shape is as follows. It is greater than 0.71R and less than 0.85R, and the inner circumference is 0.5R or more and less than 0.61R. The center angle of the ring-opening shape is over 283.3 degrees and not more than 330 degrees.

（効果）
本発明の第1の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット1の効果について、図面を基に説明する。図９は、本発明の第1の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット1及び従来の真空ピンセットで半導体ウエハ１００を保持した場合の、半導体ウエハ１００の所定の位置における変位量の比較図である。図９においては、φ３００ｍｍの同一の半導体ウエハ１００を、それぞれの真空ピンセットで水平に保持し、半導体ウエハ１００の所定の位置における垂直方向の変位量の測定値をグラフ化している。 (effect)
The effects of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a comparison diagram of the amount of displacement of the semiconductor wafer 100 at a predetermined position when the semiconductor wafer 100 is held by the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention and the conventional vacuum tweezers. . In FIG. 9, the same semiconductor wafer 100 having a diameter of 300 mm is horizontally held by the respective vacuum tweezers, and the measured value of the vertical displacement amount at a predetermined position of the semiconductor wafer 100 is graphed.

図９に示すように、本実施形態に係る真空ピンセット１で保持した場合、半導体ウエハ１００の中央部分が若干変位するが、全体に変位量が少ないことが把握される。一方、従来の矩形の真空ピンセットで保持した場合は、矩形の吸着板で保持されている部分は、変位はほとんど見られない。しかし、半導体ウエハ１００の半径Ｒの半分の位置（１／２Ｒの位置。）である±７５ｍｍの位置から外周端部に亘って、変位量が逓増しているのが把握される。特に、±１００ｍｍ（即ち、２／３Ｒの位置。）から急激に変位量が増加することが把握される。即ち、従来の真空ピンセットでは、特にこの半導体ウエハ１００の外周端部において、反りや破損が生じ易いことが把握され、一方、本発明の第１の実施形態に係る真空ピンセット１は、半導体ウエハ１００の反りや破損を抑制できることが把握される。   As shown in FIG. 9, when held by the vacuum tweezers 1 according to the present embodiment, the central portion of the semiconductor wafer 100 is slightly displaced, but it is understood that the displacement amount is small as a whole. On the other hand, when it is held by a conventional rectangular vacuum tweezers, the portion held by the rectangular suction plate is hardly displaced. However, it can be seen that the amount of displacement gradually increases from a position of ± 75 mm, which is a half position (1 / 2R position) of the radius R of the semiconductor wafer 100, to the outer peripheral edge. In particular, it is understood that the amount of displacement suddenly increases from ± 100 mm (that is, the position of 2 / 3R). That is, in the conventional vacuum tweezers, it is grasped that warpage or breakage is likely to occur particularly at the outer peripheral end of the semiconductor wafer 100, while the vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention is the semiconductor wafer 100. It can be understood that warpage and breakage of the steel can be suppressed.

図９においては、φ３００ｍｍの半導体ウエハ１００を使用したが、φ４５０ｍｍの半導体ウエハ１００の場合、従来の真空ピンセットでは、更に外周端部が大きく変位することは容易に予測される。そして、これを防止するために矩形の吸着板をより大型にすれば、重量が大幅に増加し、オペレーターのハンドリングに大きく影響することも容易に予測される。一方、本発明の第１の実施形態に係るは真空ピンセット１は、開環形状の形状で内周内側が空いているため、大型化しても重量の増加を抑制することができ、オペレーターのハンドリングに与える影響は少ない。また、安定的に保持できる半導体ウエハ１００の２／３Ｒの位置を含む所定の範囲を保持するため、半導体ウエハ１００が大口径化しても、安定的に保持することができる。   In FIG. 9, the semiconductor wafer 100 having a diameter of 300 mm is used. However, in the case of the semiconductor wafer 100 having a diameter of 450 mm, it is easily predicted that the outer peripheral end portion is further greatly displaced in the conventional vacuum tweezers. In order to prevent this, if the rectangular suction plate is made larger, the weight is greatly increased, and it is easily predicted that the handling of the operator will be greatly affected. On the other hand, the vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention has an open ring shape and is vacant on the inner periphery. Has little effect on In addition, since the predetermined range including the 2 / 3R position of the semiconductor wafer 100 that can be stably held is held, the semiconductor wafer 100 can be held stably even if the diameter of the semiconductor wafer 100 is increased.

以上述べたように、第１に、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用ピンセット１は、吸着板１１の形状及び大きさにより、半導体ウエハ１００の反りや破損を抑制することができる。そして、安定的に半導体ウエハ１００を保持することができる。言い換えれば、オペレーターがハンドリングし易い半導体ウエハ用真空ピンセット１を提供できる。そしてこの効果は、半導体ウエハ１００が大口径化した場合に顕著となる。   As described above, first, the tweezers 1 for a semiconductor wafer according to the first embodiment of the present invention can suppress warping and breakage of the semiconductor wafer 100 due to the shape and size of the suction plate 11. . Then, the semiconductor wafer 100 can be stably held. In other words, the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 that can be easily handled by the operator can be provided. This effect becomes prominent when the diameter of the semiconductor wafer 100 is increased.

また、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１は、吸着板１１の形状が、中心角が１８０度超３６０度未満の開環形状（言い換えれば、一部が開口した環状。）の形状を有し、且つ吸着部１０とハンドグリップ部３０とを接続する接続部４０は、角度調整機構を有して可動自在とされている。従って、オペレーターがケース２００等から半導体ウエハ１００を取り出し又はケース２００等に半導体ウエハ１００を収納する際に、ハンドリングし易い。更に、開口を有するため、ケース２００等に収納するときに、最初にケース２００等に挿入される真空ピンセット１開口先端近傍に位置する半導体ウエハ１００の外周端部を、オペレーターが直視することができる。従って、オペレーターがこの部分をケース２００等に接触させてしまうことを抑制することができる。また、本発明の第１の実施形態に係る真空ピンセット１は、ウエハガイド部２０を有する。従って、このウエハガイド部２０を半導体ウエハ１００の外周端部に合わせて吸着板１１をセットすることで、半導体ウエハ１００の保持に適した半導体ウエハ１００の所望の箇所を、真空ピンセット１で保持することができる。従って、ハンドリングに際して、半導体ウエハ１００がふらつくことが少なく、安定的に保持できる。これによっても半導体ウエハ１００をケース２００等に接触させてしまうことを抑制できる。以上述べたように、本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１は、安定的に半導体ウエハ１００を保持・ハンドリングできるので、第２に、接触等による半導体ウエハのスクラッチや欠けを防止することができる。   In addition, the vacuum tweezers 1 for a semiconductor wafer according to the first embodiment of the present invention has a suction plate 11 whose ring shape is a ring-opening shape with a central angle of more than 180 degrees and less than 360 degrees (in other words, an annular shape with a part opened). .) And the connecting portion 40 that connects the suction portion 10 and the handgrip portion 30 has an angle adjusting mechanism and is movable. Therefore, it is easy to handle when the operator takes out the semiconductor wafer 100 from the case 200 or the like, or stores the semiconductor wafer 100 in the case 200 or the like. Furthermore, since it has an opening, the operator can directly view the outer peripheral end of the semiconductor wafer 100 located near the tip of the opening of the vacuum tweezers 1 that is first inserted into the case 200 or the like when stored in the case 200 or the like. . Therefore, the operator can be prevented from contacting this part with the case 200 or the like. The vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention has a wafer guide portion 20. Accordingly, by setting the suction plate 11 so that the wafer guide portion 20 is aligned with the outer peripheral end portion of the semiconductor wafer 100, a desired portion of the semiconductor wafer 100 suitable for holding the semiconductor wafer 100 is held by the vacuum tweezers 1. be able to. Therefore, the semiconductor wafer 100 is less likely to fluctuate during handling and can be stably held. This also can prevent the semiconductor wafer 100 from coming into contact with the case 200 or the like. As described above, since the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention can stably hold and handle the semiconductor wafer 100, secondly, scratching or chipping of the semiconductor wafer due to contact or the like. Can be prevented.

（変形実施例１）
本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の別の実施例について説明する。変形実施例１は、吸着板１１の配設位置を、オフセットした例である。図１０は、本発明の変形実施例１に係る吸着板１１をオフセット配置した半導体ウエハ用真空ピンセット１の概略図である。図１０に示すように、変形実施例１に係る真空ピンセット１の構成は、上述した本発明の第１の実施形態に係る真空ピンセット１と同様である。従って、同じ部品には同じ符合を付し、重複する説明を省略する。 (Modified Example 1)
Another example of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention will be described. The modified example 1 is an example in which the arrangement position of the suction plate 11 is offset. FIG. 10 is a schematic view of the vacuum tweezers 1 for a semiconductor wafer in which the suction plate 11 according to the modified example 1 of the present invention is offset. As shown in FIG. 10, the configuration of the vacuum tweezers 1 according to the modified example 1 is the same as the vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention described above. Accordingly, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図１０に示すように、本変形実施例１に係る真空ピンセット１は、開環形状（言い換えれば、一部が開口した環状。）の吸着板１１が、予めオフセット配置されている。即ち、開環形状の開口がハンドグリップ部３０及び接続部４０から垂直に降ろした中心線に対して、図１０に向かって右側、即ち、一般的なオペレーターがハンドグリップ部３０を把持してハンドリングする場合のオペレーター側に傾斜して配置されている。これは、図３で示したように、真空ピンセット１によって半導体ウエハ１００を保持・ハンドリングして、ケース等２００から半導体ウエハ１００を収納し、取り出す場合の操作を考慮したものである。オペレーターが、ケース２００等に半導体ウエハ１００を収納する場合の誤操作の多くは、ケース２００等の手前側に半導体ウエハ１００を接触させるものである。これは、溝に収納する場合に、一般的にオペレーターは視線の先を意識するが、手元にはあまり注意しないことによる。また、一般的に収納に際しては、右斜め上方から半導体ウエハ１００を溝に挿入するが、この場合、半導体ウエハ１００の右側下部が最初に溝に挿入されることとなる。従って、誤操作を抑制するために、最初に挿入され且つオペレーターの注意が最も払われにくいこの部分に開口を位置させるのである。これによって、オペレーターが開口を通してこの部分をよく見ることができるため、誤操作が抑制できる。オフセットの角度は任意であり、オペレーターが自分の見易い位置に設定可能とされる。なお、かかるオフセット設定は、接続部の可動・固定とは別個であり、接続部が可動した場合でも、予め設定されたオフセット角度に影響はない。また、本変形実施例１に係る真空ピンセット１の他の効果は、上述した本発明の第１の実施形態に係る真空ピンセット１と同様であるので、説明は省略する。   As shown in FIG. 10, the vacuum tweezers 1 according to the first modified example has an adsorption plate 11 having an open shape (in other words, an annular shape in which a part is opened) offset in advance. That is, the opening of the ring-opening shape is on the right side in FIG. 10 with respect to the center line vertically lowered from the hand grip portion 30 and the connection portion 40, that is, a general operator holds the hand grip portion 30 for handling. If it is arranged to be inclined to the operator side. As shown in FIG. 3, the operation for holding and handling the semiconductor wafer 100 with the vacuum tweezers 1 and storing and taking out the semiconductor wafer 100 from the case 200 or the like is taken into consideration. Many of the erroneous operations when the operator stores the semiconductor wafer 100 in the case 200 or the like is to bring the semiconductor wafer 100 into contact with the front side of the case 200 or the like. This is because the operator is generally aware of the point of gaze when stored in the groove, but is not careful about the hand. In general, when storing, the semiconductor wafer 100 is inserted into the groove obliquely from the upper right. In this case, the lower right portion of the semiconductor wafer 100 is first inserted into the groove. Therefore, in order to suppress erroneous operation, the opening is positioned in this portion that is inserted first and is most difficult for the operator to pay attention to. Thereby, since an operator can see this part well through an opening, an erroneous operation can be suppressed. The angle of the offset is arbitrary, and the operator can set it at a position where it can be easily seen. This offset setting is separate from the movement / fixation of the connecting portion, and even when the connecting portion moves, there is no influence on the preset offset angle. Moreover, since the other effect of the vacuum tweezers 1 which concerns on this modification Example 1 is the same as that of the vacuum tweezers 1 which concerns on the 1st Embodiment of this invention mentioned above, description is abbreviate | omitted.

（変形実施例２）
本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の変形実施例２について説明する。変形実施例２は、吸着板１１に配置する吸着口１２の配設位置を、該吸着口１２が所定の多角形を構成するように配置する例である。図１１は、本発明の変形実施例２に係る吸着口１２を吸着板１１上に所定の多角形を構成するように配置した半導体ウエハ用真空ピンセット１の概略図である。図１１に示すように、変形実施例２に係る真空ピンセット１の構成は、上述した本発明の第１の実施形態及び変形実施例１に係る真空ピンセット１と同様である。従って、同じ部品には同じ符合を付し、重複する説明を省略する。 (Modified Example 2)
Modification Example 2 of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention will be described. The modified example 2 is an example in which the suction ports 12 arranged on the suction plate 11 are arranged such that the suction ports 12 form a predetermined polygon. FIG. 11 is a schematic view of the vacuum tweezers 1 for a semiconductor wafer in which the suction ports 12 according to the second modified example of the present invention are arranged on the suction plate 11 so as to form a predetermined polygon. As shown in FIG. 11, the configuration of the vacuum tweezers 1 according to the modified example 2 is the same as the vacuum tweezers 1 according to the first embodiment and the modified example 1 of the present invention described above. Accordingly, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

吸着板１１に配置する吸着口１２の配置位置は、上述したように開環形状の吸着板１１の外周と内周の間に開環形状の列状に等間隔で配置する。これを１列配置してもよいし、複数列配置してもよい。一般的には、複数列配置している。しかし、ただ複数列配置するだけでは、効率的な配置とは言えない。真空ピンセット１は、配設する吸着口１２の個数に応じて全体の吸着力が増加する。しかし、より多数の吸着口１２を配設する場合、吸着板１１のサイズを大きくする必要がある。すると吸着板１１の重量が増加し、ハンドリングしにくくなる。従って、最も効率的な吸着口１２の配置は、吸着板１１のサイズを変更することなく、より少ない数の吸着口１２で所望の吸着力が得られる配置である。   As described above, the positions of the suction ports 12 arranged in the suction plate 11 are arranged at equal intervals in the form of a ring-opening row between the outer periphery and the inner periphery of the ring-opening suction plate 11. This may be arranged in one row or in a plurality of rows. Generally, a plurality of rows are arranged. However, simply arranging a plurality of rows is not an efficient arrangement. The vacuum tweezers 1 have an overall suction force that increases according to the number of suction ports 12 provided. However, when a larger number of suction ports 12 are provided, it is necessary to increase the size of the suction plate 11. Then, the weight of the suction plate 11 increases and handling becomes difficult. Therefore, the most efficient arrangement of the suction ports 12 is an arrangement in which a desired suction force can be obtained with a smaller number of suction ports 12 without changing the size of the suction plate 11.

そこで、本変形実施例２に係る真空ピンセット１においては、図１０に示すように、複数列配設する複数の吸着口１２同士が、所定の多角形を構成するように配設する。図１１においては、２列に配置する複数の吸着口１２が、正三角形を構成するように配設した例である。３つの吸着口１２で形成される正三角形内においては、３つの吸着口１２を介して伝達される真空圧源５０の生成した真空圧が均等に該正三角形内のエリアに伝達される。そして、かかる正三角形が連続して配設されることになるため、吸着対象物に均一に吸着力が伝達される。従って、より少ない吸着口１２で所望の吸着力を得ることができる。   Therefore, in the vacuum tweezers 1 according to the second modified example, as shown in FIG. 10, a plurality of suction ports 12 arranged in a plurality of rows are arranged so as to form a predetermined polygon. FIG. 11 shows an example in which a plurality of suction ports 12 arranged in two rows are arranged to form an equilateral triangle. In the equilateral triangle formed by the three suction ports 12, the vacuum pressure generated by the vacuum pressure source 50 transmitted through the three suction ports 12 is evenly transmitted to the area in the equilateral triangle. And since this equilateral triangle will be arrange | positioned continuously, adsorption | suction force is transmitted to an adsorption | suction object uniformly. Therefore, a desired suction force can be obtained with fewer suction ports 12.

また、図１１においては、２列に吸着口１２を配設し、複数の吸着口１２が連続する正三角形を構成する例を示したが、本変形実施例２に係る吸着口１２の配設位置は、これに限定されるものではない。吸着対象物の大きさによっては、３列、４列と列数を増加して配設することが考えられる。この場合、本変形実施例２の係る真空ピンセット１によれば、複数列の連続する２列間のそれぞれにおいて、上記の正三角形を構成するように配設すれば、効率的な吸着口１２の配設が可能となる。そして、より少ない吸着口１２で所望の吸着力を得ることができる。   11 shows an example in which the suction ports 12 are arranged in two rows and the plurality of suction ports 12 form a regular triangle. However, the suction ports 12 according to the second modification are arranged. The position is not limited to this. Depending on the size of the object to be attracted, it is conceivable that the number of rows is increased to 3 rows and 4 rows. In this case, according to the vacuum tweezers 1 according to the second modified example, if each of the two consecutive rows is arranged so as to form the equilateral triangle, the efficient suction port 12 can be formed. Arrangement is possible. A desired suction force can be obtained with fewer suction ports 12.

なお、本変形実施例２に係る真空ピンセット１の他の効果は、上述した本発明の第１の実施形態及び変形実施例１と同様であるので、説明を省略する。更に、本変形実施例２と、上述した変形実施例１を併用することも可能であり、この場合、双方の効果を享受することができる。   In addition, since the other effect of the vacuum tweezers 1 which concerns on this modified example 2 is the same as that of the 1st Embodiment and modified example 1 of this invention which were mentioned above, description is abbreviate | omitted. Furthermore, the present modified example 2 and the above-described modified example 1 can be used in combination, and in this case, both effects can be enjoyed.

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１について、図を基に説明する。図１２は、本発明の第２の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の概略構成図である。半導体ウエハ１００を真空ピンセット１で保持・ハンドリングする場合、半導体ウエハ１００の吸着時に作用する曲げ応力によって、半導体ウエハ１００に反りや破損が生じる。特に破損は、半導体ウエハ１００と真空ピンセット１との接触面積が影響する。従って、より接触面積が少ない真空ピンセット１であれば、破損を抑制することができる。本実施形態２に係る真空ピンセット１は、図１２に示すように、半導体ウエハ１００を吸着する吸着板１１の吸着面側に、吸着面凹部１３を有する。他の構成は、上述した本発明の第１の実施形態、変形実施例１及び変形実施例２と同様であるので、説明を省略する。 (Second Embodiment)
A semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to a second embodiment of the present invention. When the semiconductor wafer 100 is held and handled by the vacuum tweezers 1, the semiconductor wafer 100 is warped or damaged by bending stress that acts when the semiconductor wafer 100 is attracted. Particularly, the damage is affected by the contact area between the semiconductor wafer 100 and the vacuum tweezers 1. Therefore, the vacuum tweezers 1 with a smaller contact area can suppress damage. As shown in FIG. 12, the vacuum tweezers 1 according to the second embodiment has a suction surface recess 13 on the suction surface side of the suction plate 11 that sucks the semiconductor wafer 100. Other configurations are the same as those of the first embodiment, the first modified example, and the second modified example of the present invention described above, and thus the description thereof is omitted.

本実施形態に係る真空ピンセット１の吸着板１１は、上述した本発明の第１の実施形態に係る真空ピンセット１の吸着板１１と同様に、開環形状（言い換えれば、一部が開口した環状。）である。従って、円形の半導体ウエハ１００に対して、真空圧源５０の生成した真空圧を、ほぼ均等に及ぼすことができる。従って、強力な真空吸着力を発揮できる。そこで、半導体ウエハ１００との接触面積を極力減少させるため、開環形状の吸着板１１に等間隔で吸着面凹部１３を配設する。吸着面凹部１３は、吸着面を微細に掘削して形成した部分であり、吸着面より数百μｍ単位で低く形成された部分である。従って、半導体ウエハ１００に吸着面が接した場合、この吸着面凹部１３は半導体ウエハ１００に接することがない。従って、半導体ウエハ１００との接触面積を減少することができる。   The suction plate 11 of the vacuum tweezers 1 according to the present embodiment has a ring-opening shape (in other words, a ring with a part opened), similar to the suction plate 11 of the vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention described above. .) Therefore, the vacuum pressure generated by the vacuum pressure source 50 can be applied to the circular semiconductor wafer 100 almost evenly. Therefore, a strong vacuum adsorption force can be exhibited. Therefore, in order to reduce the contact area with the semiconductor wafer 100 as much as possible, the suction surface recesses 13 are arranged at equal intervals on the ring-shaped suction plate 11. The suction surface recess 13 is a portion formed by finely excavating the suction surface, and is a portion formed in units of several hundred μm lower than the suction surface. Therefore, when the suction surface contacts the semiconductor wafer 100, the suction surface recess 13 does not contact the semiconductor wafer 100. Therefore, the contact area with the semiconductor wafer 100 can be reduced.

また、吸着面凹部１３を更に深く掘削し、掘削部分に吸着面と同一の高さとなるように、半導体ウエハ１００より硬度が低く、且つ摩擦係数の低い材質で形成した緩衝材を配設してもよい。これによって、一層半導体ウエハ１００表面の破損を抑制することができる。また、吸着面凹部１３の配設個数は、図１２に示した個数に限定されるものではない。半導体ウエハ１００の径及び真空ピンセット１の大きさを考慮して充分な吸着力を発揮できる範囲内で、隣接する２つの吸着口１２の間の全てに吸着面凹部１３を配設してもよい。更に、隣接する所定の個数の吸着口１２ごと吸着面凹部１３を配設してもよい。また更に、吸着面凹部１３の形状は、図示した形状に限定されるものではない。たとえば、吸着口１２と同様の円形とし、３つの吸着口１２が形成する正三角形内部に、各１つずつ吸着面凹部１３を配設してもよい。何れの吸着面凹部１３の配設方法によっても、半導体ウエハ１００との接触面積を減少させることができる。   Further, the suction surface concave portion 13 is further deeply excavated, and a cushioning material made of a material having a lower hardness and a lower friction coefficient than the semiconductor wafer 100 is disposed in the excavated portion so as to have the same height as the suction surface. Also good. Thereby, damage to the surface of the semiconductor wafer 100 can be further suppressed. Further, the number of the adsorbing surface recesses 13 is not limited to the number shown in FIG. In consideration of the diameter of the semiconductor wafer 100 and the size of the vacuum tweezers 1, the suction surface recesses 13 may be disposed at all between the two adjacent suction ports 12 within a range in which a sufficient suction force can be exhibited. . Further, the suction surface recesses 13 may be arranged together with a predetermined number of adjacent suction ports 12. Furthermore, the shape of the suction surface recess 13 is not limited to the illustrated shape. For example, the suction surface recesses 13 may be arranged one by one in the regular triangle formed by the three suction ports 12, in the same circular shape as the suction ports 12. The contact area with the semiconductor wafer 100 can be reduced by any arrangement method of the suction surface recesses 13.

なお、上述した第１の実施形態の変形実施例１及び変形実施例２で示した、吸着板１１のオフセット設定及び吸着口１２の配置方法についても、本実施形態に応用することができ、効果も同様である。また、本発明の第２の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の他の効果は、上述した本発明の第１の実施形態と同様である。従って、以上の効果については、説明を省略する。   The offset setting of the suction plate 11 and the method of arranging the suction port 12 shown in the first and second modifications of the first embodiment described above can also be applied to the present embodiment and are effective. Is the same. Other effects of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the second embodiment of the present invention are the same as those of the above-described first embodiment of the present invention. Therefore, description of the above effects is omitted.

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１について、図を基に説明する。図１３は、本発明の第３の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の概略構成図である。本実施形態においては、吸着板１１の形状を略Ｕ字形状としている。他の構成は、上述した本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態と同様であるので、説明は省略する。 (Third embodiment)
A semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a schematic configuration diagram of vacuum tweezers 1 for a semiconductor wafer according to the third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the shape of the suction plate 11 is substantially U-shaped. Other configurations are the same as those of the first embodiment and the second embodiment of the present invention described above, and a description thereof will be omitted.

本発明の第１及び第２の実施形態においては、真空ピンセット１の吸着板１１の形状を開環形状（言い換えれば、一部が開口した環状。）としている。これは、第１には、矩形等の形状では、吸着時に半導体ウエハ１００に作用する曲げ応力によって、半導体ウエハ１００の反りや破損が生じることを防止するためである。また第２には、半導体ウエハ１００の外周に、ほぼ均等に真空吸着力を及ぼし吸着力を増大させるためである。しかし、上述したように、半導体ウエハ１００の半径をＲとした場合に、半導体ウエハ１００の２／３Ｒの箇所を含む一定の範囲を保持することで、半導体ウエハ１００の反りや破損を抑制することができる。従って、この範囲を保持できる大きさであって且つ直線状の端部を有する矩形等の形状でなければ、吸着板１１の形状は開環形状に限定されない。本実施形態に係る真空ピンセット１においては、図１３に示すように、吸着板１１の形状を略Ｕ字形状（言い換えれば、馬蹄形。）とした。また、その大きさは、該吸着板１１をすっぽり収容する長方形（即ち、吸着板１１の全長及び全幅大きさの長方形。）の対角線の交点を、円形の半導体ウエハ１００の中心に位置させた場合に、略Ｕ字形状の吸着板１１が、上述した半導体ウエハ１００の２／３Ｒの箇所を含む一定の範囲に収容される大きさである。これによって、オペレーターの位置合せにずれが生じても、所望の箇所を確実に保持することができる。これは上述した本発明の第１及び第２の実施形態に係る真空ピンセット１と同様である。   In the first and second embodiments of the present invention, the shape of the suction plate 11 of the vacuum tweezers 1 is a ring-opening shape (in other words, a ring with a part opened). This is because, in the case of a rectangle or the like, the semiconductor wafer 100 is prevented from being warped or damaged due to a bending stress acting on the semiconductor wafer 100 during adsorption. Secondly, the vacuum suction force is exerted almost uniformly on the outer periphery of the semiconductor wafer 100 to increase the suction force. However, as described above, when the radius of the semiconductor wafer 100 is R, it is possible to suppress warping and breakage of the semiconductor wafer 100 by maintaining a certain range including the 2 / 3R portion of the semiconductor wafer 100. Can do. Therefore, the shape of the suction plate 11 is not limited to the ring-opening shape unless the size is such that the range can be maintained and the shape is a rectangle or the like having a linear end. In the vacuum tweezers 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 13, the suction plate 11 has a substantially U shape (in other words, a horseshoe shape). In addition, the size of the rectangular semiconductor wafer 100 is set such that the intersection of the diagonal lines of the rectangle that completely accommodates the suction plate 11 (that is, the rectangle having the full length and the full width of the suction plate 11) is located at the center of the circular semiconductor wafer 100. In addition, the substantially U-shaped suction plate 11 is sized to be accommodated in a certain range including the 2 / 3R portion of the semiconductor wafer 100 described above. As a result, even if the operator is misaligned, a desired portion can be reliably held. This is the same as the vacuum tweezers 1 according to the first and second embodiments of the present invention described above.

吸着板１１を、かかる略Ｕ字形状に形成することで、特に開口部側の半導体ウエハ１００の形状が、より把握しやすくなる。開環形状の吸着板１１に比して、Ｕ字形状の両端部が半導体ウエハ１００の若干内部寄りに位置することになるからである。従って、ケース２００等に半導体ウエハ１００を挿入する場合等に、オペレーターは、半導体ウエハ１００とケース２００等の接触可能性を一層把握し易くなる。従って、オペレーターの誤操作を一層抑制することができる。   By forming the suction plate 11 in such a substantially U shape, it becomes easier to grasp the shape of the semiconductor wafer 100 especially on the opening side. This is because the U-shaped end portions are located slightly closer to the inside of the semiconductor wafer 100 than the ring-opening suction plate 11. Therefore, when inserting the semiconductor wafer 100 into the case 200 or the like, it becomes easier for the operator to grasp the possibility of contact between the semiconductor wafer 100 and the case 200 or the like. Therefore, erroneous operation by the operator can be further suppressed.

本実施形態においても、上述した第１の実施形態の変形実施例１及び変形実施例２を応用することができる。この場合の効果は、それぞれ同様であるので説明を省略する。また、本実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の効果は、上述した本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１と同様であるので、説明を省略する。   Also in the present embodiment, the modified examples 1 and 2 of the first embodiment described above can be applied. Since the effects in this case are the same, description thereof will be omitted. The effects of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the present embodiment are the same as those of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first and second embodiments of the present invention described above, and a description thereof will be omitted. To do.

本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の概略側面図である。1 is a schematic side view of a semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１によって、半導体ウエハ２００を把持する場合の平面模式図である。FIG. 3 is a schematic plan view when the semiconductor wafer 200 is held by the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１によって、半導体ウエハ２００を把持する場合の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in the case of hold | gripping the semiconductor wafer 200 with the vacuum tweezers 1 for semiconductor wafers concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１によって、半導体ウエハ２００を把持する場合の吸着板１１及びウエハガイド部２０の位置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the position of the suction plate 11 and the wafer guide part 20 when the semiconductor wafer 200 is held by the vacuum tweezers 1 for a semiconductor wafer according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の大きさを示す図である。It is a figure which shows the magnitude | size of the vacuum tweezers 1 for semiconductor wafers concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１のハンドリング誤差を決定するための測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result for determining the handling error of the vacuum tweezers 1 for semiconductor wafers concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の内周の大きさを決定するための測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result for determining the magnitude | size of the inner periphery of the vacuum tweezers 1 for semiconductor wafers concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット1及び従来の真空ピンセットで半導体ウエハ１００を保持した場合の、半導体ウエハ１００の所定の位置における変位量の比較図である。FIG. 3 is a comparison diagram of displacement amounts at predetermined positions of the semiconductor wafer 100 when the semiconductor wafer 100 is held by the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 according to the first embodiment of the present invention and the conventional vacuum tweezers. 本発明の変形実施例１に係る吸着板１１をオフセット配置した半導体ウエハ用真空ピンセット１の概略図である。It is the schematic of the semiconductor wafer vacuum tweezers 1 in which the suction plate 11 according to Modification Example 1 of the present invention is offset. 本発明の変形実施例２に係る吸着口１２を吸着板１１上に所定の多角形を構成するように配置した半導体ウエハ用真空ピンセット１の概略図である。It is the schematic of the semiconductor wafer vacuum tweezer 1 which has arrange | positioned the suction port 12 which concerns on the modification 2 of this invention on the suction plate 11 so that a predetermined polygon may be comprised. 本発明の第２の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vacuum tweezers 1 for semiconductor wafers concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る半導体ウエハ用真空ピンセット１の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vacuum tweezers 1 for semiconductor wafers concerning the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１：半導体ウエハ用真空ピンセット
１０：ピンセット本体部
１１：吸着板
１２：吸引口
１３：吸着面凹部
２０：ウエハガイド部
３０：ハンドグリップ部
４０：可動接続部
５０：真空圧源（真空ポンプ）
６０：真空吸引経路
７０：真空ＯＮ／ＯＦＦ機構
８０：接続部可動固定切替機構
１００：半導体ウエハ
２００：ケースまたはキャリア 1: Vacuum tweezers for semiconductor wafer 10: Tweezers main body 11: Suction plate 12: Suction port 13: Suction surface recess 20: Wafer guide part 30: Hand grip part 40: Movable connection part 50: Vacuum pressure source (vacuum pump)
60: Vacuum suction path 70: Vacuum ON / OFF mechanism 80: Connection portion movable fixed switching mechanism 100: Semiconductor wafer 200: Case or carrier

Claims (5)

ハンドグリップ部と、
中心角が１８０度超３６０度未満の開環形状の吸着板、及び前記吸着板に複数個配設される吸着口及び前記複数の吸着口を接続する第1真空吸引経路を有する吸着部と、
前記ハンドグリップ部と前記吸着部とを可動状態で接続し、その可動角度を調整する角度調整機構を有する接続部と、
前記ハンドグリップ部及び前記接続部内部を貫通して配設され、一端が前記第１真空経路に接続され他端が半導体ウエハを吸着する真空吸引力を生成する真空圧源に接続されて、前記真空圧源の生成した前記真空吸引力を前記吸着口に伝達する第２真空吸引経路と、を有し、
前記吸着板は、半導体ウエハの半径をＲとした場合に、外周の大きさが０．７１Ｒより大きく０．８５Ｒ未満であり、且つ内周の大きさが０．５Ｒ以上０．６１Ｒ未満であることを特徴とする半導体ウエハ用真空ピンセット。 A hand grip part,
A ring-shaped suction plate having a central angle of more than 180 degrees and less than 360 degrees, a plurality of suction ports arranged on the suction plate, and a suction part having a first vacuum suction path connecting the plurality of suction ports;
A connection part having an angle adjustment mechanism for connecting the hand grip part and the suction part in a movable state and adjusting a movable angle;
The handgrip part and the inside of the connection part are disposed through one end, one end is connected to the first vacuum path, and the other end is connected to a vacuum pressure source that generates a vacuum suction force for adsorbing the semiconductor wafer, A second vacuum suction path for transmitting the vacuum suction force generated by a vacuum pressure source to the suction port;
When the radius of the semiconductor wafer is R, the suction plate has an outer circumference larger than 0.71R and smaller than 0.85R, and an inner circumference smaller than 0.5R and smaller than 0.61R. Vacuum tweezers for semiconductor wafers characterized by the above. 前記吸着板の開環形状の中心角は、２８３．３度超３３０度以下であることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエハ用真空ピンセット。   2. The vacuum tweezers for a semiconductor wafer according to claim 1, wherein a central angle of the ring-opening shape of the suction plate is more than 283.3 degrees and not more than 330 degrees. 更に、前記ハンドグリップ部に配設され、前記角度調整機構の可動及び固定を制御する接続部可動固定切替機構を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体ウエハ用真空ピンセット。   The semiconductor wafer vacuum tweezers according to claim 1, further comprising a connecting portion movable fixing switching mechanism that is disposed in the hand grip portion and controls the movement and fixing of the angle adjusting mechanism. . 前記吸着板は、リテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリエーテルエーテルケトンのいずれか１つ又はそれらの複合材によって形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の半導体ウエハ用真空ピンセット。   The adsorbing plate is formed of any one of ritetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polyether ether ketone, or a composite material thereof. Item 4. Tweezers for semiconductor wafers according to Item 3. 更に、前記吸着板の外周側壁に配設され、オペレーターが前記吸着板を前記半導体ウエハの所定に位置にセットすることをガイドするウエハガイド部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の半導体ウエハ用真空ピンセット。   5. The apparatus according to claim 1, further comprising a wafer guide portion which is disposed on an outer peripheral side wall of the suction plate and guides an operator to set the suction plate at a predetermined position of the semiconductor wafer. Vacuum tweezers for semiconductor wafers as described in 1.
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