JP2012199454A - Grip hand - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面に粘着材料を有する被搬送部材、特に半導体やLED用ウエハや電子回路基板など搬送するためのウエハ搬送用リングを把持する把持用ハンドに関する。 The present invention relates to a gripping hand for gripping a member to be transported having an adhesive material on its surface, particularly a wafer transporting ring for transporting a semiconductor, an LED wafer, an electronic circuit board or the like.
電子デバイスやLEDなどに用いられる半導体の製造工程では、1枚のウエハ上に多数のチップが配列されて製造されており、ダイシング工程で個々のチップに切断される。切断前ウエハは、ダイシング工程の前に、ウエハの外形よりも大きな内径を有する金属フレーム(以下、ウエハ搬送リング)に貼り付けられた、伸縮性を有する粘着シート(以下、ウエハシート)の上に貼り付けられる。その後、ダイシング工程にて前記ウエハが個々のチップに切断され、エキスパンド工程にてウエハシートが引き延ばされる。そうすることで、前記チップどうしの間隔が拡がり、ピックアップしやすくなる。 In a manufacturing process of a semiconductor used for an electronic device, an LED, or the like, a large number of chips are arranged on a single wafer, and the chips are cut into individual chips in a dicing process. Prior to the dicing process, the pre-cut wafer is placed on a stretchable adhesive sheet (hereinafter referred to as wafer sheet) that is attached to a metal frame (hereinafter referred to as wafer transfer ring) having an inner diameter larger than that of the wafer. It is pasted. Thereafter, the wafer is cut into individual chips in a dicing process, and the wafer sheet is stretched in an expanding process. By doing so, the space | interval of the said chips spreads and it becomes easy to pick up.
前記チップはピックアップされて、電子デバイスに実装されたり、個々にパッケージされたりするが、前記チップをピックアップする前に、前記ウエハシートが引き延ばされた状態で、前記チップの表面やエッジ部に異物や欠けが無いかどうかを検査する工程がある。前記ウエハ搬送リングを搬送する際の形態としては、上下面をグリッパと呼ばれる把持具で把持する形態などがある(例えば、特許文献1)。 The chip is picked up and mounted on an electronic device or individually packaged. Before the chip is picked up, the wafer sheet is stretched and the chip surface or edge portion is stretched. There is a process for inspecting whether there is any foreign matter or chipping. As a form at the time of carrying the wafer carrying ring, there is a form in which the upper and lower surfaces are held by a holding tool called a gripper (for example, Patent Document 1).
一方、前記検査工程や、前記ピックアップの工程で品種切替などをする場合には、そのままウエハ搬送リングを取り出すと、エキスパンド状態が維持されず、隣り合うチップ同士が接触してしまう。これを避けるために、前記検査工程や、前記ピックアップの工程で品種切替などをする場合には、ウエハシートにグリップリングと呼ばれる2重の嵌合リングが嵌め込まれた状態で、ウエハ搬送用リングが送られてくることがある。そうすることで、前記ウエハシートを引き延ばした状態を保ったまま、半導体チップ同士が接触することなく、次工程に搬送することができる。(例えば、特許文献2) On the other hand, when changing the product type in the inspection process or the pick-up process, if the wafer transfer ring is taken out as it is, the expanded state is not maintained and adjacent chips come into contact with each other. In order to avoid this, when switching the product type in the inspection process or the pick-up process, the wafer transfer ring is inserted in a state where a double fitting ring called a grip ring is fitted in the wafer sheet. May be sent. By doing so, the semiconductor sheet can be transferred to the next step without being in contact with the wafer sheet while maintaining the stretched state of the wafer sheet. (For example, Patent Document 2)
前記ウエハ搬送リングの上面にウエハシートが貼られていたり、ウエハシートが前記グリップリングの上面に露出していたりする形態のウエハ搬送用リングや、表面に粘着材料を有する被搬送部材をハンドリングする際、把持ハンドが直接粘着材料に触れることになる。そうすると、前記被搬送部材を把持ハンドで把持した後、把持を解放しようとしても、前記被搬送部材と把持ハンドとが粘着した状態になってしまう。そうすると、把持を解放することができず、搬送動作を中断することになったり、把持解放時に位置ずれしたり、落下したり、種々問題を引き起こしてしまう。 When handling a wafer transport ring in which a wafer sheet is affixed to the upper surface of the wafer transport ring or the wafer sheet is exposed on the upper surface of the grip ring, or a transported member having an adhesive material on the surface The gripping hand directly touches the adhesive material. Then, even if it is attempted to release the grip after the transported member is gripped by the gripping hand, the transported member and the gripping hand are in an adhesive state. If it does so, grip cannot be released, it will interrupt conveyance operation, it will shift in position at the time of grip release, and it will cause various problems.
一方、把持ハンドの表面を粘着しにくい材質や形状にして、把持を解放しやすい形態にすると、前記被搬送部材を搬送する時の振動や加減速により、位置ずれしたり落下したりする恐れがあった。 On the other hand, if the surface of the gripping hand is made of a material or shape that is difficult to adhere and has a form that makes it easy to release the grip, there is a risk of displacement or dropping due to vibration or acceleration / deceleration when transporting the transported member. there were.
さらに、前記被搬送部材の非粘着部分を選んでハンドリングすることも煩雑であった。 Further, it is complicated to select and handle the non-adhesive portion of the transported member.
そこで本発明は、表面に粘着材料を有する被搬送部材の粘着部分を把持しても確実に把持を解放できる、把持ハンドを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gripping hand that can reliably release gripping even when gripping an adhesive portion of a transported member having an adhesive material on its surface.
以上の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
表面に粘着材料を有する被搬送部材を把持するための、把持用ハンドにおいて、
前記把持用ハンドの本体部には、
前記被搬送部材の周辺部の上面及び下面を把持するための上爪部及び下爪部と、
前記上爪部及び前記下爪部の開閉動作をさせる開閉把持機構と、
前記被搬送部材の上面又は上端部に当接可能なストッパー部とが備えられており、
前記ストッパー部は、
前記開閉把持機構が閉状態にあるときに、前記被搬送部材の前記当接部よりも上方に配置されていることを特徴とする、把持用ハンドである。
In order to solve the above problems, the invention described in
In a gripping hand for gripping a transported member having an adhesive material on the surface,
In the main body of the gripping hand,
An upper claw portion and a lower claw portion for gripping the upper surface and the lower surface of the peripheral portion of the transported member;
An opening and closing gripping mechanism for opening and closing the upper nail portion and the lower nail portion;
A stopper portion capable of coming into contact with the upper surface or upper end portion of the transported member,
The stopper part is
The gripping hand is disposed above the contact portion of the transported member when the open / close gripping mechanism is in a closed state.
請求項2に記載の発明は、
前記被搬送部材が、半導体ウエハ搬送用のグリップリングであることを特徴とする、請求項1に記載の把持用ハンドである。
The invention described in
The gripping hand according to
請求項2に記載の発明によれば、
個々のチップに個片化された半導体チップをエキスパンドした状態でハンドリングし、チップ表面や角部の検査を行い、エキスパンド状態を保ったままピックアップ工程に送ったり、カセットに収納したりすることを自動化できる。そのため、ハンドリングに要する時間を短縮することができ、半導体チップの生産性が向上する。
According to invention of
The semiconductor chips separated into individual chips are handled in an expanded state, the chip surface and corners are inspected, and the expanded state is automatically sent to the pick-up process and stored in a cassette. it can. Therefore, the time required for handling can be shortened, and the productivity of the semiconductor chip is improved.
請求項3に記載の発明は、
前記被搬送部材とストッパー部との当接部は、点接触又は線接触することを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の把持用ハンドである。
The invention according to
The gripping hand according to
請求項3に記載の発明によれば、
前記ストッパー部と前記被搬送部材との当接部での再粘着が起こりにくい。そのため、被搬送部材の把持解放後の位置ずれが起こりにくくなる。
According to invention of
Re-adhesion is unlikely to occur at the contact portion between the stopper portion and the transported member. For this reason, it is difficult for the position shift after the gripped release of the transported member occurs.
請求項4に記載の発明は、
前記ストッパー部は、前記上爪部を隔てて、複数配置されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の把持用ハンドである。
The invention according to
The gripping hand according to any one of
請求項4に記載の発明によれば、
前記ストッパー部と前記被搬送部材との当接部に集中する荷重が軽減され、被搬送部材の変形や破損を防ぐことができる。
According to invention of
The load concentrated on the contact portion between the stopper and the transported member is reduced, and deformation or breakage of the transported member can be prevented.
本発明の把持ハンドは、表面に粘着材料を有する被搬送部材の粘着部分を把持しても、把持、搬送及び解放動作を迅速かつ確実にができる。また、搬送中は粘着部分を把持しているので、外部からの振動が加わったり急な加減速を伴う高速搬送をしたりしても、把持ハンドに対して前記被搬送部材が位置ずれしたり、落下する恐れがない。 The gripping hand of the present invention can quickly and reliably perform gripping, transporting, and releasing operations even when gripping an adhesive portion of a transported member having an adhesive material on the surface. In addition, since the adhesive portion is gripped during transport, the transported member may be misaligned with respect to the gripping hand even when external vibration is applied or high-speed transport with sudden acceleration / deceleration is performed. No fear of falling.
本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。
図1Aは、本発明を具現化する形態の第1の例を示す平面図である。
図1Bは、本発明を具現化する形態の第1の例を示す側面図である。
各図において直交座標系の3軸をX、Y、Zとし、XY平面を水平面、Z方向を鉛直方向
とする。特にZ方向は矢印の方向を上とし、その逆方向を下と表現する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a plan view showing a first example of a form embodying the present invention.
FIG. 1B is a side view showing a first example of a form embodying the present invention.
In each figure, the three axes of the orthogonal coordinate system are X, Y, and Z, the XY plane is the horizontal plane, and the Z direction is the vertical direction. In particular, in the Z direction, the direction of the arrow is represented as the top, and the opposite direction is represented as the bottom.
把持ハンド1は、ハンド本体部2と、上爪部31及び下爪部33を含む開閉把持機構3と、ストッパー部4とを含んで、構成されている。ハンド本体部2は、多軸ロボットに取り付けられて自動制御プログラムにより位置制御され、外部からの開閉信号により開閉動作がおこなわれる。或いは、ハンド本体部2は、持ち手に取り付けられて、人手による操作が可能なように構成しても良い。
The gripping
開閉把持機構3は、開閉チャック30を含んで構成されており、開閉チャック30には
上爪部31と下爪部33とが取り付けられている。そして、開閉把持機構3は、搬送対象となるウエハ搬送用リング10の厚み方向(つまりZ方向)に、上爪部31と下爪部33とが移動できる構造をしている。そのため、開閉把持機構3は、閉状態にあってはウエハ搬送用リング10の外周部を表裏面から挟んで保持し、開状態にあっては把持を解放したりする、いわゆる開閉動作を行うことができる。
The open /
開閉チャック30の側方には、棒状ストッパー41a,41bで例示されるようなストッパー部4が取り付けられている。棒状ストッパー41a,41bの先端部は、ウエハ搬送用リング10の外周より内側に位置しており、開閉把持機構3が閉状態にあるときにはウエハ搬送用リング10とは接しない位置、つまりウエハ搬送用リング10の上方に配置されている。そして、開閉把持機構3が開いてウエハ搬送用リング10が上爪部31に密着して上爪部31と共に上方に移動し、開閉チャック30の開限位置となる前に、棒状ストッパー41a,41bとウエハ搬送用リング10の上面又は上端部とが当接する。そうすることで、ウエハ搬送用リング10は、上方への移動が制限される。
On the side of the opening /
その後、開閉チャック30がさらに開限位置に向かって開くため、ウエハ搬送用リング10と上爪部31との密着が剥がれ、ウエハ搬送用リング10は把持状態から解放される。このとき、開閉把持機構3が閉状態にあるときの、ウエハ搬送用リング10とストッパー部4の当接部とのZ方向の距離を小さくすることが好ましい。そうすることで、ウエハ搬送用リング10がストッパー部4に当接した後の落下距離が小さくて済み、水平方向(つまりXY方向)に位置ずれしにくく、落下による衝撃も少なくて済む。
Thereafter, since the opening /
[ストッパー部バリエーション]
図2は本発明を具現化する形態の第2の例を示す側面図である。
上述で例示した棒状ストッパー41a,41bに替えて、先端部が球状をした球面ストッパー42a,42bが、開閉チャック30の側方に取り付けてある。この球面ストッパー42a,42bの先端部は、ウエハ搬送リング10の外周よりも内側に配置されており、開閉把持機構3が閉状態にあるときにはウエハ搬送用リング10とは接しない位置、つまりウエハ搬送用リング10の上方に配置されている。そして、開閉把持機構3が開いてウエハ搬送用リング10が上爪部31に密着して上爪部31と共に上方に移動し、開閉チャック30の開限位置となる前に、球面ストッパー42a,42bの先端部の球面部とウエハ搬送用リング10の上面又は上端部とが当接する。そうすることで、ウエハ搬送用リング10は、上方への移動が制限される。
[Stopper variation]
FIG. 2 is a side view showing a second example of the embodiment embodying the present invention.
Instead of the rod-shaped
図3は、本発明を具現化する形態の第3の例を示す側面図である。
上述で例示した棒状ストッパー41a,41bに替えて、中間部から先端部にかけて屈曲した形状の屈曲型ストッパー43a,43bが、開閉チャック30の側方に取り付けてある。この屈曲型ストッパー43a,43bは、屈曲の起点となる部分がウエハ搬送リング10の外周よりも外側に配置されており、先端部がウエハ搬送リング10の外周よりも内側に配置されており、開閉把持機構3が閉状態にあるときにはウエハ搬送用リング10とは接しない位置、つまりウエハ搬送用リング10の上方に配置されている。そして、開閉把持機構3が開いてウエハ搬送用リング10が上爪部31に密着して上爪部31と共に上方に移動し、開閉チャック30の開限位置となる前に、屈曲型ストッパー43a,43bの当接部とウエハ搬送用リング10の上端部とが当接する。そうすることで、ウエハ搬送用リング10は、上方への移動が制限される。
FIG. 3 is a side view showing a third example of the embodiment embodying the present invention.
Instead of the rod-shaped
図4は、本発明を具現化する形態の第4の例を示す側面図である。
上述で例示した棒状ストッパー41a,41bに替えて、全体がウエハ搬送リング10の上面に対して傾斜している傾斜型ストッパー44a,44bが、開閉チャック30の側方に取り付けてある。この傾斜型ストッパー44a,44bの先端部は、ウエハ搬送リング10の外周よりも内側に配置されており、開閉把持機構3が閉状態にあるときにはウエハ搬送用リング10とは接しない位置、つまりウエハ搬送用リング10の上方に配置されている。そして、開閉把持機構3が開いてウエハ搬送用リング10が上爪部31に密着して上爪部31と共に上方に移動し、開閉チャック30の開限位置となる前に、傾斜型ストッパー44a,44bの当接部とウエハ搬送用リング10の上端部とが当接する。そうすることで、ウエハ搬送用リング10は、上方への移動が制限される。
FIG. 4 is a side view showing a fourth example of the embodiment embodying the present invention.
In place of the rod-shaped
ストッパー部4は、上述の図2〜4を用いて例示した形状をしているので、ウエハ搬送リング10との当接状態から開閉チャック30がさらに開限位置に向かって開くと、ウエハ搬送用リング10と上爪部31との密着が剥がれ、ウエハ搬送用リング10は把持状態から解放される。
Since the
ストッパー部の下面のウエハ搬送用リング10との当接部は、平面であっても良いが、
ストッパー部の下面のウエハ搬送用リング10とが当接することで粘着力が及ぶのであれば、当接部の接触面積が減るように線接触又は点接触することが好ましい。線接触させる場合、ストッパー部の断面が多角形であれば、稜部が当接部となるように配置すれば良いし、ストッパー部の断面が円形であれば、線接触となる。
一方、点接触させる場合、ストッパー部4の先端部のウエハ搬送用リング10との当接部が、球面もしくは錐状となっていれば良い。
そのため、ストッパー部4とウエハ搬送用リング10との当接部での再粘着が起きこりにくく、ストッパー部4とウエハ搬送用リング10との当接部の粘着力が弱い状態でウエハ搬送用リング10と上爪部31とが解放され、ウエハ搬送用リング10とストッパー部4とは、ウエハ搬送用リング10の自重により容易に解放される。そうすることで、ウエハ搬送用リング10の把持解放後の位置ずれが起こりにくくなる。
The contact portion of the lower surface of the stopper portion with the
If the adhesive force is exerted by contact with the
On the other hand, when making point contact, the abutting portion of the tip portion of the
Therefore, re-adhesion at the contact portion between the
したがって、上述した棒状ストッパー41a,41bの形状は、断面が円形、三角形、四角形または他の多角形をした棒状のものであっても良い。
またストッパー材質は、金属や樹脂などが例示でき、さらに表面には粘着防止コーティングや加工が施されていることが好ましい。
Therefore, the bar-shaped
The stopper material can be exemplified by metal or resin, and the surface is preferably provided with an anti-stick coating or processing.
また、ストッパー部4は、1つの部材で構成しても良いが、複数配置することができる。そうすることで、同時に複数のストッパー部4に接触するため、それぞれの当接部に集中する荷重が軽減され、ウエハ搬送用リング10の変形や破損を防ぐことができる。
さらに、前記複数配置されたストッパー部は、上爪部31を隔てて、複数配置されていることが好ましい。そうすることで、上爪部31の開時に被搬送材料が傾いて把持が開放されることを防ぐことが出来る。
Moreover, although the
Further, it is preferable that a plurality of the stopper portions arranged in plurality are arranged with the
上述では、ストッパー部4は、開閉チャック30に取り付けられている例を示したが、ハンド部2に取り付けたり、固定用ブラケットを介して取り付けたりしても良く、ウエハ搬送用リング10が上爪部31に密着した状態で上方に移動しつづけることを制限する構造をしていれば良い。
Although the example in which the
上述では、ストッパー部4の当接部がウエハ搬送用リング10の上面又は上端部とが当接する例を示しているが、ストッパー部4の当接部がウエハ搬送用リング10の上端部とが当接することが、より好ましい。ウエハ搬送用リング10の上端部(角部)であれば、ストッパー部4との粘着力が及ばなかったり、粘着力が弱かったりするからである。
In the above example, the contact portion of the
上述した把持ハンド1を用いることで、表面に粘着材料を有する被搬送部材の粘着部分を把持しても、把持、搬送及び解放動作を迅速かつ確実にができる。また、搬送中は粘着部分を把持しているので、外部からの振動が加わったり急な加減速を伴う高速搬送をしたりしても、把持ハンドに対して位置ずれしたり、落下する恐れがない。
By using the
1 把持ハンド
2 ハンド本体部
3 開閉把持機構
4 ストッパー部
10 ウエハ搬送リング
31 上爪部
33 下爪部
41 棒状ストッパー
42 球面ストッパー
43 屈曲型ストッパー
44 傾斜型ストッパー
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記把持用ハンドの本体部には、
前記被搬送部材の周辺部の上面及び下面を把持するための上爪部及び下爪部と、
前記上爪部及び前記下爪部の開閉動作をさせる開閉把持機構と、
前記被搬送部材の上面又は上端部に当接可能なストッパー部とが備えられており、
前記ストッパー部は、
前記開閉把持機構が閉状態にあるときに、前記被搬送部材の前記当接部よりも上方に配置されていることを特徴とする、把持用ハンド。
In a gripping hand for gripping a transported member having an adhesive material on the surface,
In the main body of the gripping hand,
An upper claw portion and a lower claw portion for gripping the upper surface and the lower surface of the peripheral portion of the transported member;
An opening and closing gripping mechanism for opening and closing the upper nail portion and the lower nail portion;
A stopper portion capable of coming into contact with the upper surface or upper end portion of the transported member,
The stopper part is
The gripping hand is disposed above the contact portion of the transported member when the open / close gripping mechanism is in a closed state.
The gripping hand according to claim 1, wherein the transported member is a grip ring for transporting a semiconductor wafer.
The gripping hand according to claim 1, wherein the contact portion between the transported member and the stopper portion is in point contact or line contact.
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