JP2014136263A - Suction device, and conveying apparatus with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気流により吸引力を発生させてワークを吸着できる吸着装置及びこれを備えた搬送装置に関するものである。 The present invention relates to a suction device capable of generating a suction force by an air current and sucking a workpiece, and a transport device including the suction device.
ベルヌーイ効果を利用して、気流によって生じる圧力差により吸引力を発生させることで、半導体ウエハ等のワークを搬送等のために吸着する吸着装置が存在する(例えば特許文献1参照)。この吸着装置では、ワークを当該装置に位置決めするための接触を除き、非接触で搬送等を行うことができる。よって、この吸着装置は、汚染を嫌うワークの搬送等の用途に適している。また、上方からワークを吸着するため、ワークを把持して搬送等を行う場合に、ワーク収納用の容器からワークを上方に浮かせるため必要であった移動ピン等が不要である。 There is an adsorbing device that adsorbs a workpiece such as a semiconductor wafer for conveyance or the like by generating a suction force due to a pressure difference caused by an air flow by using the Bernoulli effect (see, for example, Patent Document 1). In this suction device, conveyance or the like can be performed in a non-contact manner except for contact for positioning the workpiece on the device. Therefore, this suction device is suitable for uses such as conveyance of workpieces that dislike contamination. Further, since the work is attracted from above, when the work is gripped and transported, a moving pin or the like necessary for floating the work upward from the work storage container is unnecessary.
このようにベルヌーイ効果を利用した吸着装置のうちで、吸着装置とワークとの間の空間に負圧領域を形成することにより、ワークを吸着する構成の装置が存在する。この装置の概略的な構成を図7(A)に示す。この吸着装置50は、装置本体501と、装置本体501に接続されて装置本体501に気体(不活性ガスや、フィルタ等によりパーティクル(浮遊微粒子)を減少させた空気等)を供給するための給気配管502とを備える。装置本体501の内部には気流通路503が形成されており、給気配管502に接続されている。この気流通路503は、装置本体501の平面視(または底面視)における中心付近において、図示下方に向かうにつれ径寸法が拡大する、横断面形状が略円環状の通路である。この気流通路503は、装置本体501の下面に略円環状に開口している。そして給気配管502は開閉弁504を備え、これにより気流通路503への気体供給を行ったり(図7(A)の状態)、停止したり(図7(B)の状態)できる。
As described above, among suction devices using the Bernoulli effect, there is a device configured to suck a workpiece by forming a negative pressure region in a space between the suction device and the workpiece. A schematic configuration of this apparatus is shown in FIG. The
給気配管502を介して気流通路503に気体が通されることにより、装置本体501の下方に放射状に、径外方向へ向かう気流Fが噴出する。そして、装置本体501の下面における気流通路503の開口部の直下よりも中心寄りの空間(径外方向へ向かう気流Fに囲まれた空間)は、前記気流Fの噴出に伴い、当該空間に存在していた気体が径外方向に吸い寄せられることから負圧となる(圧力分布に関し、例えば、特許文献1における図1中グラフを参照)。このようにして前記中心寄りの空間に負圧領域Xが形成される。この負圧領域Xにより、上方に位置する装置本体501に対し、下方に位置するワークWが吸着される。なお、ワークWの位置決めは、装置本体501の下面における外縁に形成されたガイド部505の径内側における側面にワークWが当接することでなされる。
When the gas is passed through the
ここで、吸着装置の周囲(正圧である)にはパーティクル(浮遊微粒子)Pが存在する。ちなみにこのパーティクルPは、クリーンルーム内部等のクリーン環境中であっても完全に存在しないようにすることは困難である。ワークWにパーティクルPが付着してしまうと、ワークWの品質トラブルを招く可能性がある。 Here, particles (floating fine particles) P are present around the adsorption device (at a positive pressure). Incidentally, it is difficult to prevent the particles P from being completely present even in a clean environment such as inside a clean room. If the particles P adhere to the work W, there is a possibility of causing quality troubles of the work W.
図7(A)の状態では気流Fが流れ続けている。このため、パーティクルPがこの気流Fに引き寄せられたとしても当該気流Fに乗って径外方向に流される。このため、クリーン環境であってもわずかに存在するパーティクルPは、図7(A)の状態ではワークWに付着することはない。 In the state of FIG. 7A, the air flow F continues to flow. For this reason, even if the particles P are attracted to the air flow F, they are carried on the air flow F in the radially outward direction. For this reason, even in a clean environment, the slightly present particles P do not adhere to the workpiece W in the state of FIG.
ところが前記負圧領域Xは、図7(B)に示すように、開閉弁504が閉じられたことで気流通路503への気体の供給が停止した後もわずかな時間残存する。この残存している負圧領域Xに、パーティクルPが引き寄せられる可能性がある(図7(B)上のパーティクルPは概略示したものであり、現実のパーティクルPの移動態様とは異なる可能性がある)。
However, as shown in FIG. 7B, the negative pressure region X remains for a short time after the supply of gas to the
以上、前記のような気流通路への通気が止まった後の負圧領域Xの残存は、ワークWにパーティクルPが付着する可能性を減らすためには、わずかな時間であっても避けられるべきである。 As described above, the remaining of the negative pressure region X after the air flow to the airflow passage is stopped should be avoided even in a short time in order to reduce the possibility that the particles P adhere to the workpiece W. It is.
そこで本発明は、気体供給停止後における負圧領域の残存を抑制することで、周囲に存在するパーティクルをワークに引き寄せる可能性を低減した吸着装置及びこれを備えた搬送装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has an object to provide an adsorption device that reduces the possibility of attracting particles present in the surrounding area to the workpiece by suppressing the remaining of the negative pressure region after the gas supply is stopped, and a conveying device including the adsorption device. And
本発明は、下向きの面を有し、気体が供給されることで、下方に位置するワークとの間で前記下向きの面に沿うように気流が発生し、前記気流によって生じる圧力差により前記ワークを吸着でき、前記気流の停止により前記ワークの吸着を解除できる吸着装置において、前記下向きの面に開口しており、前記気体の供給により、放射状に流れる気流からなる放射流が前記下向きの面と前記ワークとの間の空間に発生し、前記下向きの面と前記ワークとの間の空間における前記放射流に囲まれた領域を、吸着装置の周囲に存在する気体の圧力である周囲圧力よりも減圧された負圧領域とできる負圧発生用開口部と、前記下向きの面に開口しており、前記負圧領域を前記周囲圧力以上に昇圧するための気体を前記下向きの面と前記ワークとの間の空間に導入できる負圧解除用開口部と、を備えたことを特徴とする吸着装置である。 The present invention has a downward surface and is supplied with gas so that an airflow is generated along the downward surface with the workpiece positioned below, and the workpiece is caused by a pressure difference caused by the airflow. In the suction device capable of adsorbing and releasing suction of the workpiece by stopping the airflow, the downward flow is opened to the downward surface, and by supplying the gas, a radial flow consisting of a radially flowing airflow is An area that is generated in a space between the workpiece and surrounded by the radial flow in a space between the downward surface and the workpiece is more than an ambient pressure that is a pressure of a gas existing around the adsorption device. An opening for generating a negative pressure that can be a negative pressure region that has been decompressed, and an opening in the downward surface, and a gas for boosting the negative pressure region to be equal to or higher than the ambient pressure, and the downward surface and the workpiece Between A suction device which is characterized in that and a negative pressure releasing opening that can be introduced between.
この構成によれば、負圧解除用開口部から導入される気体により前記負圧領域を消滅させることができる。このため、負圧発生用開口部からの気体の供給停止にかかわらず、負圧領域の残存を抑制できる。 According to this configuration, the negative pressure region can be extinguished by the gas introduced from the negative pressure release opening. For this reason, the remaining of the negative pressure region can be suppressed regardless of the supply stop of the gas from the opening for generating the negative pressure.
そして、本発明は、前記負圧発生用開口部からの気体の供給が停止される以前に、前記負圧解除用開口部から気体の導入を開始させる制御部を備えていてもよい。 And this invention may be equipped with the control part which starts introduction of gas from the said opening for negative pressure cancellation | release before the supply of the gas from the said opening for negative pressure generation | occurrence | production is stopped.
この構成によれば、制御部により、前記負圧発生用開口部から気体の供給が停止される以前に、前記負圧解除用開口部から気体の導入を開始させることができる。このため、確実に負圧領域の残存を抑制できる。 According to this configuration, the introduction of gas can be started from the negative pressure release opening before the control unit stops the supply of gas from the negative pressure generation opening. For this reason, the remaining of a negative pressure area | region can be suppressed reliably.
そして、本発明は、前記負圧解除用開口部に対し、前記周囲圧力以上である気体を押し込むための給気機構を備え、前記給気機構が前記負圧解除用開口部を介して前記下向きの面と前記ワークとの間の空間に押し込んだ気体により、前記負圧領域が消滅するよう構成されていてもよい。 And this invention is equipped with the air supply mechanism for pushing in the gas which is more than the said ambient pressure with respect to the said opening for negative pressure cancellation | release, The said air supply mechanism faces the said downward through the said opening for negative pressure cancellation | release The negative pressure region may be extinguished by the gas pushed into the space between the surface and the workpiece.
そして、本発明は、前記吸着装置の周囲に対して開口し、かつ、前記負圧解除用開口部に対して連通可能に構成された周囲開口部を備え、前記負圧領域と前記吸着装置の周囲との気圧差により、前記周囲開口部及び前記負圧解除用開口部を介して、前記周囲圧力の気体が前記下向きの面と前記ワークとの間の空間へ吸引され、この吸引された気体により前記負圧領域が消滅するよう構成されていてもよい。 The present invention includes a peripheral opening that is open to the periphery of the suction device and is configured to be able to communicate with the negative pressure release opening, the negative pressure region and the suction device. Due to the difference in atmospheric pressure, the ambient pressure gas is sucked into the space between the downward surface and the workpiece through the peripheral opening and the negative pressure release opening, and the sucked gas Thus, the negative pressure region may be configured to disappear.
そして、本発明は、外部環境に比べて浮遊微粒子を減少させたクリーン環境中に配置される搬送装置において、ワークを一方の位置から他方の位置まで搬送するための可動部を備え、前記可動部は前記吸着装置を備え、前記負圧解除用開口部から前記下向きの面と前記ワークとの間の空間に導入される気体は、前記外部環境に比べて浮遊微粒子を減少させた気体である搬送装置である。 The present invention provides a transfer device disposed in a clean environment in which suspended particulates are reduced compared to the external environment, and includes a movable unit for transporting a workpiece from one position to the other position. Is provided with the adsorption device, and the gas introduced into the space between the downward surface and the work from the opening for releasing the negative pressure is a gas in which suspended fine particles are reduced as compared with the external environment. Device.
この構成によれば、クリーン環境中にて、搬送装置の周囲に存在するパーティクルの影響を受けない搬送が可能である。 According to this configuration, in a clean environment, it is possible to perform transport that is not affected by particles present around the transport device.
本発明は、気体供給停止後における負圧領域の残存を抑制することで、周囲に存在するパーティクルをワークに引き寄せる可能性を低減できる。 The present invention can reduce the possibility of attracting particles present in the surrounding area to the workpiece by suppressing the remaining of the negative pressure region after the gas supply is stopped.
本発明につき、一実施形態を取り上げて、図面とともに以下説明を行う。なお、以下における「上下」の表現は図1に示した状態を基準としている。なお、以下に説明した方向に実施の態様が限定されることはなく、方向を変えて実施することも可能である。 The present invention will be described below with reference to the drawings by taking one embodiment. In the following, the expression “upper and lower” is based on the state shown in FIG. It should be noted that the embodiment is not limited to the direction described below, and the direction can be changed.
図1に示すように、本実施形態の吸着装置10は「ベルヌーイチャック」とも呼ばれる装置であり、気流により吸着対象であるワークWを吸着できる。本実施形態のワークWは半導体ウエハであり、図示のように円板状である。この吸着装置10は、本体部1、導流部2、ガイド部3、給気配管4、制御部6を備える。
As shown in FIG. 1, the
この吸着装置10は、例えば図4に示す、搬送対象であるワークWを搬送するための可動部としてのアーム201を備えた搬送装置(ロボット)20に装着される。この搬送装置20は、例えば、高温環境下でガスを噴射することで、半導体ウエハの表面に膜を形成するためのリアクターに半導体ウエハを出し入れする際、前記リアクターを備えた処理装置と半導体ウエハが収納される搬送用トレイとの間での半導体ウエハの受け渡しのために用いられる。搬送装置20及び吸着装置10は、クリーンルーム等、大気に比べてパーティクル(浮遊微粒子)の量が減少するよう制御されたクリーン環境に設置される。本実施形態では窒素環境とされた空間に搬送装置20及び吸着装置10が配置されるが、空気環境に配置されてもよい。
The
このように搬送装置20を用いることで、人が介在することなく半導体ウエハの受け渡しを行うことが可能であるため、人の動作によりクリーン環境が損なわれることを抑制できる。また、自動化による生産性向上が可能である。
By using the
本体部1は、中央部1aと、中央部1aから径方向に三方に延び、回転対称の形状である延長部1bとからなる。本実施形態では、ワークWの吸着に関しては主に中央部1aが行う。延長部1bは主にワークWの位置決めのために機能する。この本体部1は、下面部11、中央凹部12、吸着用給気部13を備える。
The
本体部1の下面が下面部11である。この下面部11は平面である。図2等に示すように、この下面部11とワークWの上面W1とは吸着時においてほぼ平行な関係となる。そして、この下面部11とワークWの上面W1との間に、吸着用流路5(後述)から供給され、本体部1の径外方向へ向かう気流F(図3参照)が通る。
The lower surface of the
中央凹部12は、本体部1における底面視中央にて、下面部11よりも上方に凹んだ部分である。この中央凹部は、底面視が円形である平面部121と、平面部121の外縁に位置し、平面部121と下面部11とを結ぶテーパ面部122とを備える。
The central
吸着用給気部13は、中央凹部12の平面部121に開口している。この吸着用給気部13は、本体部1に固定された接続配管14を介して吸着用給気配管41に接続されている。
The suction
導流部2は、図2等に示すように、本体部1の下部に固定される部材である。この導流部2は、円盤部21と、この円盤部21における上面部211の中心から上方に延びる、筒状の負圧解除用給気部22とを備える。
The flow guide
上面部211は、導流部2が本体部1の下部に固定された際に本体部1の平面部121に対する下方に平行に位置する。テーパ面部212は上面部211の外縁に位置し、導流部2が本体部1の下部に固定された際に本体部1のテーパ面部122に対する斜め下方に平行に位置する。
The
負圧解除用給気部22における下流端は、負圧解除用開口部221として、円盤部21の下面部213における中央に開口している。負圧解除用給気部22は、この負圧解除用給気部22の上端に固定された接続配管23を介して負圧解除用給気配管42に接続されている。
The downstream end of the negative pressure release
円盤部21は本体部1の中央凹部12に配置される。本実施形態では、図2に示すように、本体部1の下面部11と導流部2の下面部213とは同一平面に位置している(ツライチである)が、下面部11と下面部213とは上下にずれて位置していてもよい。本体部1と導流部2とにより、各部1,2の間(本体部1の中央凹部12における平面部121と導流部2の上面部211との間、及び、本体部1のテーパ面部122と導流部2のテーパ面部212との間)に吸着用流路5が形成される。この吸着用流路5に、吸着用給気部13から気体(本実施形態では窒素)が供給されることにより、本体部1の下面部11とワークWの上面W1との間の空間に、径外方向へ向かう気流Fが流れる。一方、導流部2の下方の空間に存在する気体は、前記径外方向へ向かう気流Fに囲まれるため、径外方向へ引き寄せられる。このため、この空間は減圧される。よって、図3(A)にて破線で示したように、導流部2の下方の空間に負圧領域(吸着装置10の周囲よりも減圧された領域)Xが形成される。そして、この負圧領域Xは、負圧解除用給気部22を通じて負圧解除用開口部221から下面部213とワークWとの間の空間に気体が導入(供給)されることにより消滅する。
The
負圧解除用開口部221から導入(供給)される気体の圧力は、負圧領域Xを、吸着装置10の周囲に存在するパーティクルが引き寄せられない程度に上昇させることのできるものであれば特に限定されない。例えば、吸着装置10の周囲に存在する気体の圧力(周囲圧力)以上に昇圧するための気体を負圧解除用開口部221から導入できればよい。なおこの圧力は、吸着用給気部13から気体が供給されて吸着用流路5に気流が流れたままの状態であってもワークWの吸着が解除できる程度の圧力であることが、負圧領域Xを残存させない観点から好ましい。本実施形態では、導入(供給)する気体の圧力は、吸着用給気部13から供給される気体の圧力と同じ圧力とされている。
The pressure of the gas introduced (supplied) from the
ガイド部3は、本体部1の延長部1bに取り付けられる樹脂製部材である。図2に示すように、このガイド部3の一部は、延長部1bの径方向端部の下面から略円錐台状に突出している。この円錐台状部分におけるテーパ面がワーク当接部31であり、図2に示すように、このワーク当接部31の径内位置にワークWの外縁W2が当接する。吸着装置10へのワークWの位置決めができればよいため、前記当接は点接触で足りる。このため、ワークWに対する当接により引き起こされる悪影響を最低限に抑えることができる。また、ワークWの外縁W2に対してワーク当接部31は傾斜しているため、外力等によるワークWの上下方向への動き及び水平方向への動きをガイド部3が抑制できる。また、このガイド部3が本体部1とワークWの間の空間を流れる気流Fを阻害することもほとんどない。
The
給気配管4は、吸着用給気配管41と負圧解除用給気配管42とを備える。吸着用給気配管41の下流端は吸着用給気部13に接続されている。そして、負圧解除用給気配管42の下流端は負圧解除用給気部22に接続されている。各給気配管41,42には、各給気部13,22に対して吸着装置10の周囲に存在する気体の圧力(周囲圧力)以上に昇圧するための気体を供給できる(押し込むことのできる)給気機構が接続されている。本実施形態の給気機構は、一例として気体タンク、コンプレッサ、レギュレータ(圧力調整部)421、フィルタ、開閉弁411,422を備える(符号を付さない部材は図示していない)。この給気機構により、吸着用給気部13及び負圧解除用給気部22から清浄な気体(大気に比べて含まれるパーティクルを減少させた気体)を供給できる。
The
なお、工場等の生産設備は、窒素等の不活性ガスを供給するための設備を備えていることが多い。よって、この不活性ガスを供給するための設備をそのまま、または一部改造して給気機構として用いることができる。この場合、新規に給気機構を構築する必要がないため、設備コストを低減できるメリットがある。 Note that production facilities such as factories often have facilities for supplying an inert gas such as nitrogen. Therefore, the equipment for supplying the inert gas can be used as an air supply mechanism as it is or after being partially modified. In this case, since it is not necessary to construct a new air supply mechanism, there is an advantage that the equipment cost can be reduced.
以上のように構成された吸着装置10は、本体部1と導流部2との間に吸着用流路5が形成されている。吸着用流路5の下流端は、本体部1の下面部11と導流部2の下面部213との間に位置する負圧発生用開口部51である。この負圧発生用開口部51は底面視で円環状である。この負圧発生用開口部51から下方かつ径外方向に向かう気流が噴出する。この噴出した気流は、ワークWの上面W1に衝突することで、略水平かつ径外方向に向かう気流Fとなる。この気流Fは、本体部1を平面視(または底面視)した場合に、放射状に流れる複数方向への気流からなる放射流を構成する。本実施形態の放射流は、本体部1における下面部11の径方向中心を基準として径外方向で360°の方向への放射状の流れである。
In the
このようにして吸着装置10の下向き面である下面部11に沿うように径外方向へ向かう気流Fを流すことにより、導流部2の下面部213と、この下面部213に対して略平行となるワークWの上面W1との間に負圧領域Xが形成される。この負圧領域XによりワークWに吸引力が働くため、吸着装置10にワークWを吸着できる。なお、負圧領域X以外にも、気流Fにより本体部1の下面部11とワークWの上面W1との間にも吸引力が働く。なお、前記のように負圧発生用開口部51から噴出した気流はワークWに衝突するため、副次的ではあるがワークWの冷却効果も期待できる。
In this way, by flowing the air flow F toward the radially outward direction along the
前記吸着の際、ワークWの外縁W2における3箇所が、ガイド部3のワーク当接部31に当接する。これにより、例えば搬送装置20のアーム201を移動させても、吸着装置10に対してワークWがずれてしまうことを抑制できる。
At the time of the suction, three locations on the outer edge W <b> 2 of the workpiece W abut on the
制御部6は、前記給気機構を制御することにより、吸着用給気配管41と負圧解除用給気配管42を通る気流を制御する部分である。図3(A)(B)では、制御部6が開閉弁411,422を制御するものとしているが、コンプレッサ等、給気機構を構成する部材を制御部6が制御してもよい。
The control unit 6 is a part that controls the air flow passing through the suction
この制御部6による気流の制御によりワークWがどのように吸着されるかについて述べる。まず、水平方向に配置されたワークWの上方に本体部1を近づけた状態で、吸着用給気配管41から気体を供給して、吸着用流路5の負圧発生用開口部51から吸着装置10とワークWとの間に気流Fを流す。これにより、本体部1に対してワークWが吸着(チャック)される。
It will be described how the work W is attracted by the control of the airflow by the control unit 6. First, gas is supplied from the suction
次に、吸着を解除(デチャック)する際、制御部6は、負圧発生用開口部51からの気体の供給が停止される以前(供給停止の瞬間も含む)に、負圧解除用開口部52から気体の供給を開始させる。これにより、負圧解除用開口部52から供給された気体が負圧領域Xを昇圧させる(この時点では負圧発生用開口部51からの気体の供給は続いている)。この昇圧により、負圧領域Xが消滅して吸引力が低下するため、ワークWの自重によりワークWが吸着装置10から落下する。
Next, when releasing the suction (dechucking), the controller 6 opens the negative pressure release opening before the supply of gas from the negative
前記昇圧により、負圧領域Xが速やかに消滅する。このため、吸着装置10の周囲に存在するパーティクルが引き寄せられることがない。なお、負圧解除用開口部52から前記負圧領域Xに供給される気体は大気に比べてパーティクルを減少させた気体である。このため、前記供給される気体が、ワークWに対してパーティクルによる悪影響を与えることはない。
Due to the boosting, the negative pressure region X quickly disappears. For this reason, particles existing around the
制御部6による気流の制御につき、吸着用給気配管41と負圧解除用給気配管42を通る気流のオンオフのタイミングを、タイミングチャートである図5(A)〜(C)に示す。タイミングチャートの上段に吸着用給気配管41における気流のオンオフのタイミングを示し、同下段に負圧解除用給気配管42における気流のオンオフのタイミングを示す。
5A to 5C, which are timing charts, show on / off timings of the airflow passing through the suction
図5(A)(B)に示すように、吸着用給気配管41を通る吸着用給気部13からの気体(以下、「チャック用気体」)の供給を停止する以前に、負圧解除用給気配管42を通り負圧解除用給気部22から導流部2の下面部213とワークWとの間の空間に気体(以下、「デチャック用気体」)を供給するようにすることが、負圧領域Xが残存しないようにできるため好ましい。図5(A)はチャック用気体とデチャック用気体の供給停止を同時に行う場合を示し、図5(B)はチャック用気体の供給停止の後でデチャック用気体の供給停止を行う場合を示す。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the negative pressure is released before the supply of gas (hereinafter referred to as “chucking gas”) from the suction
なお、図5(C)に示すように、チャック用気体の供給停止と同時にデチャック用気体の供給を開始してもよい。ただ、この場合は、デチャック用気体の供給開始が少しでも遅れると負圧領域Xが残存するため、制御部6の制御が厳格に行われる必要がある。ただし、このようなタイミングで制御した場合、デチャック用気体の圧力は負圧領域Xを消滅させることができる圧力であれば足りる(負圧発生用開口部51からの気体の供給が続いている場合には、気流Fにより生じている吸引力に抗する圧力が必要である)。このため、図5(A)(B)に示すタイミングで制御することに比べ、比較的低い圧力の気体を供給できるメリットがある。
As shown in FIG. 5C, the supply of the dechucking gas may be started simultaneously with the stop of the supply of the chucking gas. However, in this case, since the negative pressure region X remains if the start of supplying the dechucking gas is delayed even a little, it is necessary to strictly control the control unit 6. However, when controlled at such timing, it is sufficient that the pressure of the dechucking gas is such that the negative pressure region X can be extinguished (when the gas supply from the negative
以上のように構成された吸着装置10によると、チャック用気体の供給停止後における負圧領域Xの残存を防止することで、吸着装置10の周囲に存在するパーティクルをワークWに引き寄せることを防止できる。
According to the
以上、本発明につき一実施形態を取り上げて説明してきたが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 As mentioned above, although one embodiment was taken up and explained about the present invention, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various changes are possible in the range which does not deviate from the gist of the present invention.
図6(A)〜(C)に他の実施形態に係る吸着装置10の例を示す。図6(A)に示したものは、負圧解除用給気配管42を上流端側で吸着用給気配管41に集合させた形態である。この形態によると、給気機構を一元化できるメリットがある。
6A to 6C show examples of the
図6(B)に示したものは、負圧解除用給気配管42の上流端側を、周囲開口部423にて吸着装置10の周囲に対して開口した形態である。この形態では、負圧解除用開口部221に対し周囲開口部423が連通可能である。この形態であっても、開閉弁422を開放することにより、吸着装置10の周囲に存在する気体が負圧領域Xと吸着装置10の周囲との気圧差によって周囲開口部423から吸引され、負圧解除用給気配管42を通って負圧領域Xに導入される。このため、前記実施形態と同様に負圧領域Xを昇圧できる。この形態によると、負圧解除用給気配管42が備える給気機構を簡略化できるメリットがある。
FIG. 6B shows a form in which the upstream end side of the negative pressure release
図6(C)に示したものは、本体部1の内部にてサイクロン流(螺旋状の気流)Fcを生じさせる形態である。この形態の吸着装置10は、例えば、本体部1に下方に開口したサイクロン流形成用凹部7を備え、サイクロン流形成用凹部7の内壁の上方部分に、吸着用給気配管41から供給される気体が噴出する噴出口71を、内壁の略接線方向に開口するように備えたものである。この噴出口71は、1箇所のみ図示しているが、周方向に複数備えることもできる。また、負圧解除用給気配管42の下流端はサイクロン流形成用凹部7に開口している(本体部1の下端位置に負圧解除用給気配管42の下流端が一致していてもよい)。その他の構成は、図1等に示す前記実施形態と同じである。
FIG. 6C shows a form in which a cyclone flow (spiral air flow) Fc is generated inside the
この形態に係る吸着装置10にて、吸着用給気配管41から供給される気体は、サイクロン流形成用凹部7の内壁に沿って斜め下方に流れることでサイクロン流Fcが形成される。このサイクロン流Fcは本体部1とワークWとの間の空間に対して流れ出し、前記実施形態のように径外方向へ向かう気流Fとなる。この形態でも、サイクロン流Fcに囲まれた部分の下方に負圧領域Xが形成される。この負圧領域Xは、前記実施形態と同様、負圧解除用給気配管42から供給される気体により昇圧させることで消滅させることができる。
In the
また、本体部1における延長部1bは3本に限定されず、種々の本数とできる。また、延長部1bが円板状に形成されていてもよい。また、延長部1bがワークWの位置決めだけのための細い棒状であってもよい。
Moreover, the
また、前記実施形態では、本体部1と導流部2とは別体で形成されているが、これに限定されず、一体で形成されていてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the main-
また、前記実施形態では、本体部1のテーパ面部122と導流部2のテーパ面部212との間に吸着用流路5が形成されており、これにより、負圧発生用開口部51から下方かつ径外方向に向かう気流が噴出されるが、これに限定されない。例えば負圧発生用開口部51から真下に向かう気流が噴出されるように吸着用流路5が形成されていてもよい。また、吸着用流路5が、例えば周方向に並列する複数の流路の集合体であってもよい。
In the embodiment, the
また、前記デチャック用気体の圧力は、負圧領域Xを消滅させることができる圧力であれば特に限定されない。例えば、圧力を高目に設定することにより、デチャック用気体を用いてワークWを下方に付勢させ、ワークWの下方への搬送を補助することもできる。 The pressure of the dechucking gas is not particularly limited as long as it is a pressure that can eliminate the negative pressure region X. For example, by setting the pressure to a high level, the workpiece W can be urged downward using the dechucking gas, and the conveyance of the workpiece W downward can be assisted.
また、前記実施形態の負圧領域Xは、吸着装置10及びワークWの径方向の中心に位置している。このため気流Fが、本体部1を平面視(または底面視)した場合に、放射状に流れる気流からなる放射流を構成する(前記実施形態の放射流は、本体部1における下面部11の径方向中心を基準として径外方向で360°の方向への放射状の流れである)。しかし、負圧領域Xの位置はこれに限定されない。例えば、一つのワークWに対し、複数の負圧領域X…Xで吸着を行うように吸着装置10が構成されていてもよい。このような構成では、吸着装置10の平面視(または底面視)における径方向中心と、放射流の中心位置とが一致しない。
Further, the negative pressure region X of the embodiment is located at the radial center of the
また、前記実施形態で供給される気体は窒素であるが、これに限定されず、窒素以外の不活性ガスや空気等の種々の気体を供給できる。 Moreover, although the gas supplied by the said embodiment is nitrogen, it is not limited to this, Various gases, such as inert gas and air other than nitrogen, can be supplied.
また、前記実施形態の吸着装置10が吸着対象としたワークWは円板状の半導体ウエハであったが、ワークWの形状は限定されない。ただし、吸引力を均等にワークWに及ぼすためには、ワークWの上面が平面であることが好ましい。
Moreover, although the workpiece | work W made into adsorption | suction object by the adsorption |
1 本体部
11 下向きの面、下面部
13 給気部、吸着用給気部
2 導流部
22 給気部、負圧解除用給気部
221 負圧解除用開口部
3 ガイド部
4 給気配管
423 周囲開口部
5 吸着用流路
51 負圧発生用開口部
6 制御部
10 吸着装置
20 搬送装置
201 可動部、アーム
W ワーク
F 気流(放射流を構成する気流)
X 負圧領域
P 浮遊微粒子、パーティクル
DESCRIPTION OF
X Negative pressure region P Airborne particles, particles
Claims (5)
前記下向きの面に開口しており、前記気体の供給により、放射状に流れる気流からなる放射流が前記下向きの面と前記ワークとの間の空間に発生し、前記下向きの面と前記ワークとの間の空間における前記放射流に囲まれた領域を、吸着装置の周囲に存在する気体の圧力である周囲圧力よりも減圧された負圧領域とできる負圧発生用開口部と、
前記下向きの面に開口しており、前記負圧領域を前記周囲圧力以上に昇圧するための気体を前記下向きの面と前記ワークとの間の空間に導入できる負圧解除用開口部と、を備えたことを特徴とする吸着装置。 By having a downward surface and supplying gas, an air flow is generated along the downward surface between the workpiece positioned below, and the workpiece can be adsorbed by a pressure difference caused by the air flow, In the suction device that can release the suction of the workpiece by stopping the airflow,
Opened in the downward surface, and by supplying the gas, a radial flow consisting of a radially flowing air flow is generated in a space between the downward surface and the workpiece, and the downward surface and the workpiece An opening for generating a negative pressure that can be a negative pressure area that is lower than the ambient pressure that is the pressure of the gas existing around the adsorption device, the area surrounded by the radiation flow in the space between,
An opening for negative pressure release that is open to the downward surface, and capable of introducing a gas for boosting the negative pressure region to the ambient pressure or more into a space between the downward surface and the workpiece; An adsorbing device characterized by comprising.
前記給気機構が前記負圧解除用開口部を介して前記下向きの面と前記ワークとの間の空間に押し込んだ気体により、前記負圧領域が消滅することを特徴とする請求項1または2に記載の吸着装置。 An air supply mechanism for pushing the gas that is equal to or higher than the ambient pressure into the negative pressure release opening;
3. The negative pressure region disappears due to the gas pushed into the space between the downward surface and the work by the air supply mechanism through the negative pressure release opening. The adsorption device according to 1.
前記負圧領域と前記吸着装置の周囲との気圧差により、前記周囲開口部及び前記負圧解除用開口部を介して、前記周囲圧力の気体が前記下向きの面と前記ワークとの間の空間へ吸引され、この吸引された気体により前記負圧領域が消滅することを特徴とする請求項1または2に記載の吸着装置。 A peripheral opening that is open to the periphery of the adsorption device and configured to communicate with the negative pressure release opening;
Due to the difference in atmospheric pressure between the negative pressure region and the periphery of the adsorption device, the space between the downward surface and the workpiece is filled with the ambient pressure gas through the peripheral opening and the negative pressure release opening. The suction device according to claim 1, wherein the negative pressure region disappears due to the sucked gas.
ワークを一方の位置から他方の位置まで搬送するための可動部を備え、
前記可動部は請求項1〜4のいずれかに記載の吸着装置を備え、
前記負圧解除用開口部から前記下向きの面と前記ワークとの間の空間に導入される気体は、前記外部環境に比べて浮遊微粒子を減少させた気体であることを特徴とする搬送装置。 In a transfer device that is placed in a clean environment with reduced suspended particulates compared to the external environment,
It has a movable part for transporting workpieces from one position to the other,
The movable part includes the adsorption device according to any one of claims 1 to 4.
The transfer device, wherein the gas introduced from the negative pressure release opening into the space between the downward surface and the workpiece is a gas in which suspended fine particles are reduced compared to the external environment.
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