JP2011084353A

JP2011084353A - 基材搬送方法

Info

Publication number: JP2011084353A
Application number: JP2009237013A
Authority: JP
Inventors: 二郎 ▲高▼安; Jiro Takayasu
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2011-04-28

Abstract

【課題】積層された基材を吸着パッドで一枚ずつ引き上げる際、基材と共に積層されているシート材が、表面粘着力や静電気等の影響によって基材に付着し、分離できずに一緒に持ち上がることがある。
【解決手段】基材１０に付着したシート材１１を分離して搬送する基材搬送方法であって、基材１０を引き上げる工程と、引き上げた基材１０に付着して当該基材１０の周縁部に形成された切り欠け部から飛び出したシート材１１に対して、所定の角度でエアーを吹き付ける工程と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、基材に付着したシート材を分離して搬送する基材搬送方法に関する。

積層された基材を吸着パッドで一枚ずつ引き上げる際、基材と共に積層されているシート材が、表面粘着力や静電気等の影響によって基材に付着し、分離できずに一緒に持ち上がることがある。このため、従来、積層された基材を確実に１枚ずつ取り出すために、例えば、特許文献１では、遥動運動によって基材を湾曲させた状態でエアーノズルから圧縮空気を吹き付け、１枚の基材に分離している。また、特許文献２では、基材の端縁が斜め下を向くように押圧変形させ、この変形によって生じた空間に送風機構から圧縮空気を送風して１枚の基材に分離している。

特開平８−２９０８４３号公報特開２００７−０７６７６０号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２のいずれの場合も、取り出す基材を変形させてからエアーを吹き付けることを基本としており、変形させることができない基材については適用が困難である。また、基材を変形させないでエアーを吹き付けて分離させる場合、エアー吹付力が弱過ぎると基材から分離が出来ず、逆に強過ぎると吸着している基材も一緒に外してしまうことから、エアー吹付力の調整が難しくエアー分離について確実性が得られない。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る基材搬送方法は、基材に付着したシート材を分離して搬送する基材搬送方法であって、前記基材を引き上げる工程と、前記引き上げた基材に付着して当該基材の周縁部に形成された切り欠け部から飛び出した前記シート材に対して、所定の角度でエアーを吹き付ける工程と、を有することを特徴とする。

この基材搬送方法によれば、搬送のために引き上げた基材にシート材が付着したとき、基材の周縁部に形成された切り欠け部から飛び出したシート材に対して、所定の角度でエアーを吹き付ける工程を有する。ここで、切り欠け部から飛び出したシート材に対してエアーを吹き付けることにより、引き上げた基材を変形させることなく、容易なエアー吹付力の調整により効率的に且つ確実にシート材を分離させることができる。

［適用例２］上記適用例に係る基材搬送方法は、前記シート材に対してエアーを吹き付ける工程において、前記シート材に対してエアーを吹き付けることにより、前記基材と当該基材に付着したシート材との間に空気層を生じさせることを特徴とする。

この基材搬送方法によれば、シート材に対してエアーを吹き付けて基材とシート材との間に空気層を生じさせることにより、シート材を基材からスムーズに分離させることができる。

［適用例３］上記適用例に係る基材搬送方法は、前記所定の角度が前記基材の表面に対して５°〜８５°の範囲であることを特徴とする。

この基材搬送方法によれば、基材の表面に対して５°〜８５°の範囲の角度でシート材にエアーを吹き付けることにより、基材とシート材との間に空気層を生じさせることができる。

［適用例４］上記適用例に係る基材搬送方法は、前記基材を引き上げる工程において、前記切り欠け部から飛び出した前記シート材を、前記基材が収納されるケースに設けられている分離部材に当接させて変形させることを特徴とする。

この基材搬送方法によれば、基材を引き上げるときに、切り欠け部から飛び出したシート材を分離部材に当接させることにより、シート材に当接及び変形に伴う応力等を作用させて、少なくともシート材の一部を基材から分離させることができる。この後、シート材にエアーを吹き付けてシート材を完全に分離させることができる。

第１実施形態に係る基材搬送方法における基材搬送装置及びキャリアケースの例を示す概略図。キャリアケースから基材を引き上げた例を示す図。キャリアケースに収納されている基材を基材の引き上げ方向から見た図。基材からシート材を分離する例を示す図。第２実施形態に係る基材搬送方法において、キャリアケースから基材を引き上げた例を示す図。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る基材搬送方法について、図面を参照して説明する。

図１は、第１実施形態に係る基材搬送方法における基材搬送装置１及びキャリアケース２０の例を示す概略図である。同図では、キャリアケース２０に積層された基材１０を引き上げる工程を示している。
キャリアケース２０には、基材１０と、当該基材１０を保護するためのシート材１１とが収納されている。例えば、基材１０は半導体ウエハー等であり、シート材１１は薄く柔らかい樹脂等により構成されている。

基材搬送装置１は、キャリアケース２０に収納された基材１０を１枚１枚取り出して搬送する装置である。基材搬送装置１は、４つの吸着パッド４０及び各吸着パッド４０を支持して通気用の配管を兼ねる支持部材５０と、１つのエアーノズル６０及びエアーノズル６０を支持して通気用の配管を兼ねる支持部材７０と、各支持部材５０及び支持部材７０に接続される図示しないポンプ機構等により構成されている。また、基材搬送装置１は、昇降及び水平移動が可能な図示しない移動アームに取り付けられている。

キャリアケース２０から基材１０を取り出す際には、移動アームによって基材搬送装置１が垂直方向に下降する。そして、各吸着パッド４０が、キャリアケース２０に収納されている最上面の基材１０の表面に接触し、ポンプ機構を用いてエアーを吸引することで、各吸着パッド４０が基材１０を吸着した状態になる。そして、この状態で、移動アームによって基材搬送装置１が垂直方向（図中の上矢印方向）に上昇し、各吸着パッド４０によって分散保持された基材１０も共に上昇して引き上げられる。

図２は、キャリアケース２０から基材１０を引き上げた例を示す図である。同図に示すように、キャリアケース２０には、基材１０とシート材１１とが交互に積層された状態で収納されている。また、同図では、引き上げられた基材１０の下にシート材１１が付着し、基材１０だけでなくシート材１１も一緒に引き上げられている。このように基材１０にシート材１１が付着する要因として、例えば、シート材１１の表面粘着力によるもの、静電気によるもの、更には基材１０とシート材１１間の真空発生に伴う吸着効果によるもの等が考えられる。

図３は、キャリアケース２０に収納されている基材１０を基材１０の引き上げ方向（図２の上矢印方向）から見た図である。同図に示すように、基材１０の周縁部には切り欠け部１０ａが形成されている。このため、基材１０の下に位置するシート材１１の一部が基材１０の切り欠け部１０ａから飛び出している（図中の領域１１ａの部分）。

図２に戻って、基材１０だけでなくシート材１１も一緒に引き上げられたとき、基材１０から飛び出しているシート材１１の領域１１ａの部分に対して、ポンプ機構を用いてエアーノズル６０から所定の角度でエアーを吹き付ける。このエアーの吹き付けにより、シート材１１を基材１０から分離することができる。
図４は、基材１０からシート材１１を分離する例を示す図である。同図に示すように、エアーノズル６０からシート材１１の領域１１ａの部分にエアーを吹き付けると、基材１０とシート材１１との接触面に空気層を生じ、シート材１１の領域１１ａ側の端部から内側へと分離が進んでいく。そして、シート材１１がある程度分離すると、今度は分離したシート材１１の自重によってシート材１１が完全に分離し、元のキャリアケース２０内に落下することになる。

なお、エアーノズル６０からエアーを吹き付ける角度は、基材１０とシート材１１との接触面に空気層を生じさせて、且つシート材１１に対して基材１０から離反する方向に荷重を加えることのできる角度、例えば、基材１０の表面に対して５°〜８５°が好ましい。また、ポンプ機構によるエアー吹付力は、シート材１１の重量及び材質等によって調整する。

上記した第１実施形態に係る基材搬送方法では、キャリアケース２０から引き上げた基材１０にシート材１１が付着した場合、基材１０の周縁部の切り欠け部１０ａから飛び出しているシート材１１の領域１１ａの部分にエアーを吹き付ける。このようにエアーを吹き付けることにより、基材１０とシート材１１との接触面に空気層を生じさせ、且つシート材１１に対して基材１０から離反する方向に荷重を加えることができる。この結果、基材１０を変形させなくても、シート材１１を基材１０から確実に分離させることができる。

また、シート材１１の領域１１ａの部分にエアーを吹き付けることから、エアーが基材１０の表面に対して直接荷重を加えてしまうのを抑えることができる。これにより、誤って基材１０に対して強過ぎるエアーの荷重を加えてしまい、基材１０が吸着パッド４０から外れてキャリアケース２０内に落下し破損する事故を防止することができる。更に、ポンプ機構によるエアー吹付力の調整も容易になる。

また、エアーを利用した分離方式であるため機械化が容易であり、基材１０からシート材１１を完全分離させた後に、続けて基材１０もしくはシート材１１の引き上げ作業に移行することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る基材搬送方法について、図面を参照して説明する。

図５は、第２実施形態に係る基材搬送方法において、キャリアケース２１から基材１０を引き上げた例を示す図である。ここでは、第１実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図５に示すキャリアケース２１では、第１実施形態におけるキャリアケース２０とは異なり、分離部材２５がキャリアケース２１の側壁上端部に配設されている。この分離部材２５は、キャリアケース２１の内側に突起部を形成した形状となっている。基材搬送装置１が垂直方向（図中の上矢印方向）に上昇し、基材１０と共にシート材１１も引き上げたときに、基材１０から飛び出しているシート材１１の領域１１ａの部分が、キャリアケース２１に配設された分離部材２５の突起部に当接する。

この当接により、シート材１１の領域１１ａの部分に衝撃力及び変形応力が加わることになり、図５の引き上げられたシート材１１に示すように、シート材１１の領域１１ａ側の端部から内側へと少しだけ分離する。そして、この状態のシート材１１に対して、エアーノズル６０からエアーを吹き付けると、シート材１１が完全に分離して元のキャリアケース２１内に落下することになる。

上記した第２実施形態に係る基材搬送方法では、キャリアケース２０から基材１０を引き上げ中に、基材１０に付着したシート材１１の領域１１ａの部分がキャリアケース２１に配設された分離部材２５の突起部に当接する。そして、この当接によるシート材１１の分離により、その後、エアーノズル６０からシート材１１にエアーを吹き付けたとき、シート材１１が基材１０から分離し易くなり、更に確実にシート材１１を分離させることができる。

なお、上記した実施形態では、移動アームによって基材搬送装置１を上昇させ、キャリアケース２０，２１の上方においてシート材１１にエアーを吹き付けて分離させる例について説明した。しかし、シート材１１にエアーを吹き付けて分離させる位置は、キャリアケース２０，２１の上方に限られない。
例えば、キャリアケース２０，２１内においてシート材１１を分離させても良いし、キャリアケース２０，２１の上方から別の場所に移動した後に、シート材１１を分離させても良い。なお、キャリアケース２０，２１内においてシート材１１を分離させる場合、上記した第２実施形態における分離部材２５の配設位置は、キャリアケース２１の側壁上端部ではなく、シート材１１を分離させる位置よりも下方のキャリアケース２１内の位置となる。

１…基材搬送装置、１０…基材、１０ａ…切り欠け部、１１…シート材、１１ａ…シート材の領域、２０，２１…キャリアケース、２５…分離部材、４０…吸着パッド、５０，７０…支持部材、６０…エアーノズル。

Claims

基材に付着したシート材を分離して搬送する基材搬送方法であって、
前記基材を引き上げる工程と、
前記引き上げた基材に付着して当該基材の周縁部に形成された切り欠け部から飛び出した前記シート材に対して、所定の角度でエアーを吹き付ける工程と、を有することを特徴とする基材搬送方法。
前記シート材に対してエアーを吹き付ける工程において、前記シート材に対してエアーを吹き付けることにより、前記基材と当該基材に付着したシート材との間に空気層を生じさせることを特徴とする請求項１に記載の基材搬送方法。
前記所定の角度は、前記基材の表面に対して５°〜８５°の範囲であることを特徴とする請求項２に記載の基材搬送方法。
前記基材を引き上げる工程において、前記切り欠け部から飛び出した前記シート材を、前記基材が収納されるケースに設けられている分離部材に当接させて変形させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の基材搬送方法。