JP2017059777A - 搬送装置およびはんだボール印刷システム - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの増大を抑制して、良好な精度で被処理物を効率的に搬送することができる搬送装置およびはんだボール印刷システムを提供する。
【解決手段】ボールネジカバー２１０に沿ってスライド部材２３０を移動させるボールねじ２４０などを有するスライド機構２２０が備えられている。スライド部材２３０には、少なくとも一対のアーム部２７０が設けられている。アーム部２７０には、ウエハ１の両側縁の裏面側にそれぞれ当接した状態で、ウエハ１を下方から支持する係止面部２８０が設けられている。一対の縦壁部２７１の下縁からは、係止面部２８０がウエハ１を水平支持可能な凹部２８２を有して、先端を対向させるように設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置およびはんだボール印刷システムに関する。

本技術分野の背景技術として、下記特許文献１の要約書には、「基板接合装置をクリーンブース内に設置し、一軸ロボット及び五軸ロボットによってウエハ及び薄板基板を搬送する。転写ステーションは、フイルム供給部から接着剤の塗布された転写フイルムを取り出し、薄板基板に押し付けて接着剤を転写する。剥離ステーションは、薄板基板から転写フイルムを剥離する。」と記載されている。

特開２００５−３１１２８８号公報

基板の一側面に、はんだボール印刷など、複数の処理工程を同一側面に施す必要がある印刷システムでは、被印刷物（被処理物）としてのウエハまたは薄板基板のうち、印刷が行われる一側面を上側として水平状態を保持したまま、迅速に次のステージに搬送する搬送装置が必要とされている。
このような搬送装置としては、例えば、多軸ロボットを一本のレールに沿わせて移動させる搬送装置が知られている。

このような搬送装置では、多軸ロボットがアーム先端に設けられた吸着ハンドによって、終了した処理工程のステージ上からウエハをすくい上げる。
そして、次の処理工程のステージまでウエハを搬送する際には、多軸ロボットごと、レールに沿わせて移動させている。

多軸ロボットは、所定の重量を有しているとともに、レールに沿って移動させる際に、周囲と干渉しないように一定の空間を必要とする。このため、搬送装置を含む製造装置全体が大型化するとともに、高い剛性の筺体が必要となり、製造コストが増大してしまうといった問題があった。
この発明は、製造コストの増大を抑制して、良好な精度で被処理物を効率的に搬送することができる搬送装置およびはんだボール印刷システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明は、被処理面を上側として載置された基板に対して、異なる処理を行う複数のステージ間にて、基板を搬送する搬送装置であって、複数のステージに隣設配置されるレール部と、レール部に沿ってスライド部材を移動させるスライド機構と、各ステージに載置された基板を上下方向に移動させる昇降機構とを備え、スライド部材には、基板の両側縁の裏面側にそれぞれ当接した状態で、基板を下方から支持する少なくとも一対のアーム部が設けられている搬送装置を特徴としている。

本発明によれば、製造コストの増大を抑制して、良好な精度で被処理物を効率的に搬送することができる搬送装置を提供することができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態の搬送装置で、要部の構成を説明する斜視図である。 実施形態の搬送装置を適用するはんだボール印刷システム全体の正面図である。 実施形態のはんだボール印刷システムの構成を説明し、搬送装置が適用される箇所の上面図である。 実施形態のはんだボール印刷システムの構成を説明し、搬送装置が適用される箇所を示す正面図である。 実施形態の搬送装置で、係止面部の平面図である。 実施形態の搬送装置で、図５中Ａ−Ａ線に沿った位置での係止面部の断面図である。 実施形態の搬送装置にて、昇降ピンを上下動させるクランク機構を説明する斜視図である。 実施形態の搬送装置にて、昇降ピンを上下動させるカム機構を説明する斜視図である。 実施形態の搬送装置で、アーム部に基板を係止する様子を説明する断面図である。 実施形態の搬送装置で、アーム部に基板を係止して、ピンによる吸着が開放された様子を説明する断面図である。 実施形態の搬送装置で、アーム部に基板が係止されている状態で、搬送される様子を説明する断面図である。 実施形態の搬送装置で、ピンにより基板が上昇して係止面部から離間する様子を説明する断面図である。 実施形態の搬送装置で、基板をステージ上に載置する様子を説明する断面図である。

以下、図１〜図４を用いて、実施形態の搬送装置２００をウエハ１の搬送に用いるはんだボール印刷システム１００の全体の構成について説明する。
本発明の実施形態の搬送装置２００は、マイクロボールの印刷搭載を行うはんだボール印刷システムに用いられるものである。
搬送装置２００は、特に、各種デバイス用のウエハや薄板基板（以下、単にウエハとも記す）１に信号接続用の電極を形成する際、異なる処理工程間の移送、たとえばフラックス印刷工程の処理ステージの次工程として、はんだボールの搭載処理工程が続けて行なわれるものなどにおいて、各処理を行うステージＡ〜Ｅの間におけるウエハ１の搬送に用いられるものである。

（搬送装置）
図１に示すように、搬送装置２００は、複数のステージＡ，Ｂに隣設配置されるボールネジカバー２１０と、前記ボールネジカバー２１０に沿ってスライド部材２３０を移動させるスライド機構２２０とが備えられている。
このうち、実施形態のボールネジカバー２１０は、複数のステージＡ，Ｂ側の側面に、長手方向に沿って直線状に開口するボールネジカバー開口部を有している。また、ボールネジカバー２１０の内部には、スライド機構２２０のボールねじ２４０が回転自在となるように収容されている。

スライド機構２２０は、モータ２０１と、モータ２０１の回転とともに回転するボールねじ２４０と、ボールねじ２４０が螺合されて、前記スライド部材２３０と連結される雌ネジスライダ２２５とを含む。
そして、スライド機構２２０は、モータ２０１の回転駆動によってボールねじ２４を回転させて、雌ネジスライダ２２５をボールネジカバー２１０の延設方向に沿わせてスライド移動させる。雌ネジスライダ２２５には、スライド部材２３０がボールネジカバー開口部を介して連結されている。スライド部材２３０は、雌ネジスライダ２２５のスライド移動に伴って、ガイドレール部２１１にガイドされながら水平方向にスライド移動するように構成されている。

（アーム部の構成）
また、前記スライド部材２３０には、少なくとも一対のアーム部２７０，２７０が設けられている（以下、単にアーム部２７０と記す）。アーム部２７０には、前記ウエハ１の両側縁の裏面側にそれぞれ当接した状態で、前記ウエハ１を下方から支持する係止面部２８０がそれぞれ設けられている。

この実施形態のアーム部２７０は、橋状板部材２７２と、一対の縦壁部２７１と、前記ウエハ１の両側縁１ａ，１ａ（図５参照）の裏面側１ｂ，１ｂ（図６参照）にそれぞれ当接する係止面部２８０とを含み、側面視で、一対の縦壁部２７１間が所定寸法ａ離間して、かつ、係止面部２８０，２８０の両先端縁間が所定寸法ｂ分だけ離間して配置されることにより、門型形状を呈している（図１参照）。

すなわち、このアーム部２７０は、スライド部材２３０のスライド方向に対して直交する方向に、長手方向を有する橋状板部材２７２が設けられている。この橋状板部材２７２の平面視の中央部には、長円形状のウエハ位置確認開口２７３が開口されて形成されている。このウエハ位置確認開口２７３により、係止面部２８０の上のウエハ１の位置を確認できるとともに、橋状板部材２７２は、肉抜きされて軽量化が図られている。

また、この橋状板部材２７２の両端部には、一対の縦壁部２７１がウエハ１の外形寸法ｃよりも大きな寸法ａを有して、下方に向けて延設されている。縦壁部２７１の高さ方向寸法ｈは、ウエハ１が水平方向に挿抜可能となるように設定されている。

このアーム部２７０には、前記ウエハ１の両側縁１ａ，１ａ（図５参照）の裏面側１ｂ，１ｂ（図６参照）にそれぞれ当接する係止面部２８０，２８０が設けられている（図１参照）。

すなわち、このアーム部２７０の縦壁部２７１の下縁からは、中央部に向けて、延設された係止面部２８０の上面にウエハ１が跨るように係止されて、スライド方向に搬送可能としている。

さらに、この実施形態の搬送装置２００には、前記各ステージＡ，Ｂに載置されたウエハ１を上下方向に移動させる昇降ピン昇降機構２５０が備えられている。

昇降ピン昇降機構２５０の昇降ピン２６０は、各ステージＡ，Ｂに平面視でＸ状となるように５本づつ配置されている。そして、前記アーム部２７０のスライド動作に合わせて、各ステージＡ，Ｂの載置面に対し突出および退避が自在な構造となることにより、アーム部２７０との間で、ウエハ１の受け渡しが可能となるように構成されている。昇降ピン昇降機構２５０の詳細については、後述する。

（全体構成）
図２は、実施形態の搬送装置２００を適用したはんだボール印刷システム１００全体の正面図である。
まず、システム全体の構成から説明すると、はんだボール印刷システム１００は、搬送装置２００を収容する筺体１０１と、前記ウエハ１を供給するローダ２と、ローダ２内に設けられて、ウエハ１を仮置く仮置き台ステージＡと、前記ウエハ１の上面側にフラックス印刷工程を行うフラックス印刷ステージＢと、ウエハ１にボール印刷工程を行うボール印刷ステージＣと、ボール印刷されたウエハ１の検査を行う検査リペアステージＤとを備える。

さらに、この実施形態のはんだボール印刷システム１００は、ウエハ１を回収するアンローダ３が備えられていて、アンローダ３内には、前記検査リペアステージＤにて検査したウエハ１を仮置く搬出ステージＥが設けられている。

図３は、実施形態のはんだボール印刷システム１００の構成を説明し、搬送装置２００が適用される箇所の上面図である。また、図４は、その正面図である。
これらの図３，図４には、実施形態のはんだボール印刷システム１００の筺体１０１の内部構成が示されている。筺体１０１の内部では、搬送装置２００が２台並設されて一直線上に並べられている。また、スライド部材２３０を下方から支持するとともにスライドガイドするガイドレール部２１１，２１１が、一直線上に並べられている。

実施形態のはんだボール印刷システム１００の各ステージＡ〜Ｅの間隔寸法は、前記一対のアーム部２７０の間隔Ｗ１，Ｗ２とそれぞれ同じピッチ（Ｗ１＝Ｗ２＝Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＝Ｐ４）に設定されている。
また、一台の搬送装置２００がステージＡ〜Ｃ間にてウエハ１を搬送し、もう一台の搬送装置２００がステージＣ〜Ｅ間にてウエハ１を搬送する。

これにより、いずれの搬送装置２００，２００も、搬送可能なステージＣを含めて、全ての５つのステージＡ〜Ｅにてウエハ１の受け渡しを行うことが可能となり、ステージＡ〜Ｅ間を通して、ウエハ１の被処理面を上方に向けたたままの水平状態で搬送することができる。

この実施形態のスライド部材２３０は、前記ボールネジカバー２１０に沿って長手方向を延設している。そして、スライド部材２３０の側面からは、一対のアーム部２７０が一体となるようにそれぞれ固設されている。この実施形態のアーム部２７０は、前記スライド部材２３０の一側面から、前記各ステージＡ〜Ｅの上方に向けて水平方向に向けて突設されている。

これらの一対のアーム部２７０の間隔Ｗ１，Ｗ２は、前記各ステージＡ〜Ｅ間と同じピッチ（Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＝Ｐ４）に設定されている。このため、一対のアーム部２７０は、たとえば隣接配置されたステージＡ，Ｂにて同時にウエハ１，１をそれぞれ係止して、搬送可能であるとともに、隣接配置されたステージＢ，Ｃに搬送されたウエハ１，１を同時に載置させることができる。このため、搬送効率が良好である。

（係止面部の構成）
図５は、実施形態の係止面部２８０の平面図である。
縦壁部２７１の下縁には、先端を対向する方向へ延設して、両先端間の寸法ｂをウエハ１の外形寸法ｃよりも小さく設定する係止面部２８０が一体に設けられている。

これにより、係止面部２８０の両先端の上面側に、ウエハ１の両側縁１ａ，１ａが当接して係止されて、ウエハ１は、係止面部２８０によって下方から支持される。
また、この実施形態では、昇降ピン２６０，２６０の先端間の寸法ｄが、係止面部２８０の両先端間に設けられた隙間の寸法ｂよりも小さくなるように設定されている。

これにより、昇降ピン２６０，２６０は、係止面部２８０の両先端間に設けられた隙間を上下方向に移動する際、干渉しない。また、アーム部２７０がスライド方向に移動する際、昇降ピン２６０，２６０が突出していても係止面部２８０に干渉することがない。

さらに係止面部２８０には、前記ウエハ１の裏面側１ｂを当接させて支持する受面部としての凹部２８２，２８２が形成されている。この凹部２８２は、ウエハ１の外形形状の一部に形状を適合させた半円形状を呈している。

図６は、実施形態の搬送装置２００における、図５中Ａ−Ａ線に沿った位置での係止面部の断面図である。
係止面部２８０には、前記ウエハ１の裏面側１ｂを当接させて支持する受面部としての凹部２８２，２８２が周囲よりも一段低い位置に形成されている。
このため、係止面部２８０は、ウエハ１を係止する際に、所望の中心位置にウエハ１を配置させやすくすることができるとともに、搬送時に、ウエハ１が所望の中心位置から位置ズレを発生させるおそれを減少させることができる。

（昇降ピン昇降機構）
各ステージＡ〜Ｅには、前記昇降ピン２６０を昇降する昇降ピン昇降機構２５０が設けられている（図１参照）。
昇降ピン昇降機構２５０は、前記昇降ピン２６０を各ステージＡ〜Ｅの上面側から上下方向へ昇降させて、係止面部２８０の両先端の間にて、昇降ピン２６０を昇降させることにより、前記ウエハ１を凹部２８２に対して、当接させた状態と、離間させた状態とすることができるように、ステージＡ〜Ｅの上面側からの突出寸法が設定されている。

（第１の昇降機構）
図７に示す昇降機構２５０Ａは、仮置き台ステージＡ，搬出ステージＥなど比較的に設置スペースに余裕のあるステージに用いられている。
この昇降機構２５０Ａは、モータ３０１と、クランクシャフト３０４を介して、モータ軸３０２の回転を昇降ピン２６０の上下方向の昇降運動に変換して昇降ピン２６０を上下動させるクランク機構３００とを有している。

そして、昇降機構２５０Ａは、モータ３０１の回転駆動を制御することにより、先端が同じ高さとなるように５本の昇降ピン２６０を、ガイドロッドに沿わせて同時に移動させて、ウエハ１を水平状態に保持したまま、昇降させることができるように構成されている。

（第２の昇降機構）
図８に示す昇降機構２５０Ｂは、フラックス印刷ステージＢ，ボール印刷ステージＣなど設置スペースが限られるステージに用いられる。
この昇降機構２５０Ｂは、直動アクチュエータ４０１と、図示しないガイドロッドに沿わせて連結部材４１０を上下動させるカム機構４００を有している。
カム機構４００は、ピストン軸４０２の摺動に応じてスライド移動する駒部材４０３とを備えている。駒部材４０３は、連結部材４１０の下端に回転自在に設けられた車輪４０４を、溝部４０５内で転動させて、上下方向に移動させる。
これにより、直動アクチュエータ４０１の駆動にて、連結部材４１０に遊動可能に連結されている各ステージＢ〜Ｄの昇降ピン２６０を昇降させることができる。

そして、昇降機構２５０Ｂは、直動アクチュエータ４０１のストロークを制御することにより、上端部に吸着パッド２６２が設けられている５本の昇降ピン２６０を同時に移動させて、ウエハ１を水平状態に保持したまま、昇降させることができるように構成されている。

これらの昇降機構２５０Ａ，２５０Ｂは、係止面部２８０の凹部２８２，２８２に載置されたウエハ１の裏面側に昇降ピン２６０の上端が接触する速度を減速、若しくは０に近付けることが可能となる。したがって、ウエハ１に突き上げ方向の衝撃が加わるおそれを減少させることができ、さらにウエハ１の位置ズレを抑制できる。

（アーム部真空吸着機構）
実施形態のはんだボール印刷システム１００には、アーム部真空吸着機構が設けられている。
このアーム部真空吸着機構は、図示しない真空ポンプを有している。前記アーム部２７０（図１参照）には、前記ウエハ１の両側縁１ａ，１ａ（図５参照）の裏面側１ｂ，１ｂ（図６参照）を吸着する連通開口部が複数開口形成されていて、それぞれ通路２８１を介して、真空ポンプに連通されている。

そして、真空ポンプの駆動により、図５または図６に示すような複数の通路２８１を介して、前記ウエハ１を前記凹部２８２，２８２に真空吸着させることができる。
また、真空ポンプの駆動を停止することにより、前記ウエハ１の凹部２８２への吸着を解除することができる。

（昇降ピン真空吸着機構）
さらに、実施形態のはんだボール印刷システム１００には、昇降ピン真空吸着機構が設けられている。
この昇降ピン真空吸着機構は、図示しない真空ポンプを昇降ピン２６０の内部に形成された通路２６１（図５，図６参照）を介して、前記ウエハ１への当接面に連通するように形成している。
そして、昇降ピン真空吸着機構は、真空ポンプの駆動により昇降ピン２６０の上端部に当接した前記ウエハ１の裏面側１ｂを吸着するように構成されている。
また、真空ポンプの駆動を停止することにより、前記ウエハ１の昇降ピン２６０の上端部への吸着を解除することができる。

（基板の昇降と吸着）
図９〜図１３は、昇降ピン昇降機構２５０を用いたウエハ１の上下方向位置と吸着との関係を説明する図である。
このうち、図９〜図１１は、実施形態の搬送装置２００で、アーム部２７０の係止面部２８０にウエハ１を係止する様子を説明する断面図である。

図６中に示すように昇降ピン２６０は、上端に吸着させたウエハ１を昇降可能に構成されている。また、第１の位置（図１３中、二点鎖線で示す部分参照）から下降させている途中の第２の位置（図６中実線位置参照）では、前記ウエハ１の両側縁１ａ，１ａの裏面側１ｂ，１ｂと凹部２８２，２８２のそれぞれには、微少隙間が存在する。

この実施形態では、図９に示すように、通路２８１より真空吸着することで、ウエハ１の両側縁１ａ，１ａが凹部２８２，２８２に当接した状態となる。昇降ピン２６０の昇降方向の移動により、この第２の位置に到達しても、前記昇降ピン真空吸着機構は、真空ポンプの駆動を停止させない。
このため、ウエハ１の裏面側１ｂは、昇降ピン２６０の通路２６１によって吸引され続ける。

前記アーム部真空吸着機構の通路から、前記ウエハ１の両側縁１ａ，１ａの裏面側１ｂ，１ｂが吸着されて、ウエハ１が両側縁１ａ，１ａを凹部２８２，２８２に係止されている状態となると、昇降ピン真空吸着機構は、真空ポンプの駆動を停止する。このため、昇降ピン２６０の下降方向への移動を停止させることなく、昇降ピン２６０の上端部による前記ウエハ１の裏面側１ｂへの吸着を開放して、ウエハ１をアーム部２７０に受け渡すことができる。なお、昇降ピン２６０の昇降方向の移動を停止させてもよい。

図１０は、アーム部２７０にウエハ１が係止されて、昇降ピン２６０の上端部による吸着が開放された様子を説明する断面図である。
ウエハ１がアーム部２７０に受け渡されると、複数の通路２８１を介して、ウエハ１の両側縁１ａ，１ａは、凹部２８２，２８２に吸着されているため、所望の張設力がウエハ１に与えられている。
このため、昇降ピン２６０が下降移動を継続しても、ウエハ１は自重で垂れ下がることなく、平坦な状態で保持される。特に、平面視中央位置では、所望の張設力がウエハ１に与えられる際、昇降ピン２６０の上端部によってウエハ１の中心位置が支持されている。
したがって、裏面側１ｂ，１ｂの吸着により、両側縁１ａ，１ａ間の張設状態が保持されて、昇降ピン２６０が退避しても、下方にウエハ１が垂れ下がるおそれが減少する。

図１１は、アーム部２７０にウエハ１が係止されている状態で、ステージＡ〜Ｅ間で搬送する様子を説明する断面図である。この実施形態の搬送装置２００は、アーム部２７０が上下方向に移動することなく、水平方向に移動するため、さらに、係止面部２８０に保持されるウエハ１の位置精度を良好なものとすることができる。

図１２は、実施形態の搬送装置で、昇降ピン２６０によりウエハ１が上昇して係止面部２８０から離間する様子を説明する断面図である。

次のステージでは、アーム部２７０から、ウエハ１をステージＡ〜Ｅに設けられたテーブル上に下ろすため、図１２に示すように昇降ピン２６０を上昇させて、搬送されたアーム部２７０に支持されているウエハ１の裏面側に、上端部を当接させる。これとともに、昇降ピン真空吸着機構によって真空ポンプを駆動して、昇降ピン２６０の上端部により前記ウエハ１の裏面側１ｂへの吸着を開始する。

この際、第２の位置にて、前記アーム部真空吸着機構は、通路２８０への真空ポンプの駆動を停止して、ウエハ１の裏面側への吸引を開放するため、昇降ピン２６０の上昇の妨げとならない。
そして、昇降ピン昇降機構２５０は、昇降ピン２６０の上昇を継続させて、ウエハ１を支持している第２の位置から、上方の第１の位置とする。この際、昇降ピン真空吸着機構によって、昇降ピン２６０の上端部が前記ウエハ１の裏面側１ｂを吸着しているため、位置ズレが生じにくい。

図１３は、実施形態の搬送装置２００で、ウエハ１をステージ上に載置する様子を説明する断面図である。
第１の位置では、昇降ピン２６０の上端部が前記ウエハ１の裏面側１ｂを吸着している。このため、アーム部２７０の係止面部２８０を移動させて、ウエハ１を凹部２８２，２８２によって支持していない状態としても、ウエハ１は、比較的大きな所定間隔ｄにて配置された複数の昇降ピン２６０によって水平に保持される（図１３中二点鎖線で示す部分参照）。

アーム部２７０をウエハ１の下方から水平移動させるとともに、昇降ピン昇降機構２５０の昇降ピン２６０を、ステージＡ〜Ｅに設けられたテーブル内に埋没した状態（第３の位置）まで下降させることにより、ウエハ１をテーブルの上の所望の位置に載置することができる。
テーブルの上のウエハ１は、昇降ピン真空吸着機構または、テーブルに設けられた図示しない他の真空吸着機構によって、テーブル上面に吸着されるように構成すれば、さらに、加工処理時の位置決め精度を向上させることができる。
このように、昇降ピン真空吸着機構およびアーム部真空吸着機構の切換えを、昇降ピン２６０の昇降動作を停止させることなく、第２の位置にて円滑なウエハ１の受け渡しを所望の位置精度にて行える。このため、本実施形態の搬送装置２００では、さらに、効率的にウエハ１を搬送することができる。

［構成・効果の総括］
上述したように、本実施形態の搬送装置２００は、スライド部材２３０は、ウエハ１の両側縁１ａ，１ａの裏面側１ｂ，１ｂにそれぞれ当接した状態で、ウエハ１を下方から支持する少なくとも一対のアーム部２７０が設けられている。
ウエハ１は、スライド部材２３０と共に、アーム部２７０，２７０に支持された状態で、前記ボールネジカバー２１０に沿って、水平にスライド移動される際、上下方向に位置を変動させない。このため、搬送装置２００は、隣接する他の処理を行うステージのテーブル上まで、被印刷物（被処理物）としてのウエハまたは薄板基板のうち、印刷が行われる一側面を上側として水平状態を保持したまま、迅速に搬送することができて処理効率を向上させることができる。

複数のアーム部２７０，２７０は、複数のステージＡ〜Ｅの間の間隔Ｐ１〜Ｐ４と同じピッチＷ１，Ｗ２にて、並設されている。このため、搬送装置２００は、各ステージの昇降ピン昇降機構２５０の昇降ピン２６０の昇降動作に合わせて、各ステージＡ〜Ｅにて、ウエハ１を同時に２〜４枚、係止および係止解除することができる。

これにより、搬送装置２００は、各ステージＡ〜Ｅ間にて水平方向へウエハ１を移動させる一回のスライド動作で、搬出および搬入を同時に行うなど、複数のウエハ１の移動が可能となり、さらに処理効率を向上させることができる。

また、各アーム部２７０では、係止面部２８０の上面側で、かつ、縦壁部２７１間の場所にウエハ１が挿入されると、両先端間の寸法がウエハの外形寸法ｃよりも小さい寸法ｂに設定された係止面部２８０の平坦な凹部２８２，２８２に、ウエハ１の裏面側１ｂ，１ｂが少なくとも２か所にて係止されて、下側から支持される。

また、前記アーム部２７０に設けられたアーム部真空吸着機構は、真空ポンプの駆動により、図５または図６に示すような複数の通路２８１を介して、前記ウエハ１を前記凹部２８２，２８２に真空吸着させる。
このため、係止面部２８０の両先端間の寸法ｃが上下方向に移動する昇降ピン２６０を干渉させないように広く設定されていても、搬送装置２００は、ウエハ１を両側縁１ａ，１ａから張設することができる。
したがって、この実施形態の搬送装置２００は、搬送中、ウエハ１の中央部が垂れ下がることなく、各ステージＡ〜Ｅに良好な位置精度にて搬送することが可能となる。

また、搬送装置２００は、ウエハ１を搬送している間、凹部２８２，２８２に形成された所定の位置からウエハ１が位置ズレするおそれを減少させることができる。この点においても、各ステージＡ〜Ｅに良好な位置精度で搬送することが可能となる。

さらに、搬送装置２００は、真空ポンプの駆動を停止することにより、前記ウエハ１の凹部２８２，２８２への吸着を解除することが可能である。
このため、搬送装置２００は、ウエハ１を次のステージに搬送した状態にて、吸着を解除して、次のステージの処理工程を直ちに開始することができるとともに、次の搬送に備えて、各ステージＡ〜Ｅ間の待機位置に移動することができる。

各ステージＡ〜Ｅには、上面側から上下方向へ昇降する昇降ピン２６０を有する昇降ピン昇降機構２５０が設けられているとともに、昇降ピン２６０には、昇降ピン真空吸着機構の通路２６１…が設けられている。そして、昇降ピン真空吸着機構の真空ポンプの駆動により、昇降ピン２６０の上端のウエハ１への当接部分に設けられた吸着パッド２６２によって、当接したウエハ１の裏面側１ｂが、吸着される。
また、各ステージＡ〜Ｅには、ステージ真空吸着機構の通路２９１が形成されていて、真空ポンプの駆動により、ウエハ１の裏面側１ｂが、各ステージＡ〜Ｅのテーブル上面に吸着されるように構成されている。
このため、搬送装置２００は、各ステージＡ〜Ｅに載置されるウエハ１を所望の位置で吸着することにより、さらに位置決め精度を向上させることができる。

また、昇降ピン昇降機構２５０の昇降ピン２６０が第１の位置にて、ウエハ１を下方から支持すると、第１の位置よりも下降した第２の位置では、ウエハ１の側縁１ａの裏面側１ｂを係止面部２８０に当接させた状態で、アーム部真空吸着機構が裏面側１ｂを吸着する。
そして、搬送装置２００は、ウエハ１に面延設方向の張力が生じている状態で、昇降ピン真空吸着機構による吸着を開放して、昇降ピン昇降機構２５０により昇降ピン２６０を降下させる。
これにより、ウエハ１は、次のステージにスライド搬送中、ウエハ１の自重で垂れ下がることなく、平坦な状態で保持される。
または、昇降ピン真空吸着機構がウエハ１の裏面側１ｂを吸着した状態で、アーム部真空吸着機構がウエハ１の両側縁１ａの裏面側１ｂへの吸着を開放する。
これにより、ウエハ１は、水平状態に保持されて、さらに位置精度を向上させることができる。

さらに、昇降ピン昇降機構２５０は、クランク機構３００またはカム機構４００を有しており、昇降ピン２６０の上下のストロークエンドにおける上下方向速度を減速させることができる。
このため、搬送装置２００は、さらに昇降ピン２６０の上端がウエハ１の裏面側１ｂに接触する速度を減速、若しくは０に近付けることが可能となる。したがって、搬送装置２００は、ウエハ１への突き上げ方向の衝撃を減少させて、さらにウエハ１の位置ズレを抑制できる。

このように、本実施形態のはんだボール印刷システム１００は、ウエハ１を供給するローダ２と、ウエハ１を仮置く仮置き台ステージＡと、フラックス印刷工程を行うフラックス印刷ステージＢと、ボール印刷工程を行うボール印刷ステージＣと、ボール印刷されたウエハ１の検査を行う検査リペアステージＤと、検査したウエハ１を仮置く搬出ステージＥと、搬出ステージＥのウエハ１を回収するアンローダ３とを備えている。そして、さらにはんだボール印刷システム１００は、各ステージＡ〜Ｅ間にてウエハ１を搬送する上記搬送装置２００を備えている。

したがって、本実施形態のはんだボール印刷システム１００では、ボールネジカバー２１０に沿って移動させるスライド部材２３０及び一対のアーム部２７０は、各ステージＡ〜Ｅに沿って、各ステージＡ〜Ｅの上方をスライド移動する。このため、はんだボール印刷システム１００は、周囲と干渉するおそれが少なく、必要とされる空間が小さくて済む。

このため、はんだボール印刷システム１００は、装置全体を小型化出来、製造コストの増大を抑制することができる。
しかも、はんだボール印刷システム１００は、多軸ロボットのように、上下，左右方向または回転方向などの可動部分を持たない比較的軽量なスライド部材２３０を、ボールねじ２４０を有するスライド機構２２０によって直線的に搬送するため、良好な精度で被処理物であるウエハ１を各ステージＡ〜Ｅ間にて、効率的に搬送することができる。

また、搬送装置２００は、係止面部２８０によって、ウエハ１の両側縁１ａ，１ａ（図５参照）の裏面側１ｂ，１ｂ（図６参照）からそれぞれ支持することにより、処理が行われるウエハ１の上面側を開放したまま、次の処理を行うステージＡ〜Ｅに搬送することができる。
このため、ウエハ１の上面側を吸着あるいは、両側面を把持する搬送装置に比して、効率的に次のステージＡ〜Ｅにて行われる処理、特にウエハ１の上面側の処理を迅速に開始することができる。

さらに、搬送装置２００の係止面部２８０に形成された凹部２８２，２８２によって、搬送中に、次のステージＡ〜Ｅにて行われる処理に必要とされるウエハ１の位置決めが行われている。しかも、アーム部真空吸着機構によって、ウエハ１は、凹部２８２，２８２の所望の位置に、両側縁１ａ，１ａが張設されながら保持される。

このため、次のステージＢ〜Ｅに所望の位置合わせ精度を維持しながら、迅速に搬送することができる。したがって、位置合わせ用のマークなどが認識範囲内から外れるおそれを減少させることができる。
このように、実施形態の搬送装置２００は、処理が行われる上面側を上方に向けたまま、直線的に搬送して、次のステージＢ〜Ｅにおける迅速な位置合わせが可能であり、ウエハ１に対して、次の処理を直ちに開始することができる。

したがって、実施形態の搬送装置２００は、多軸ロボットの台数を減少または無くして、筺体１０１の小型化が可能となる。このため、製造コストの増大を抑制することができるとともに、はんだボール印刷システムに適用することにより、良好な位置精度でウエハ１を効率的に搬送して、生産効率を向上させることができる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。

上記実施形態においては、一対の係止面部２８０，２８０が、縦壁部２７１の下縁から、先端を対向する方向へ延設して、両先端間の寸法ｂをウエハ１の外形寸法ｃよりも小さくなるように形成している。しかしながら、係止面部２８０の形状、数量および材質が限定されるものではない。また、係止面部２８０が複数対形成されていてもよい。あるいは、受面部としての凹部２８２は、ウエハ１の位置ズレが発生しないのであれば、一段低く形成されていなくてもよい。

また、上記実施形態では、搬送制御の実行を、プログラマブルコントローラを用いたソフトウエア的な処理として説明したが、その一部または全部をＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit；特定用途向けＩＣ)、あるいはＦＰＧＡ(field-programmable gate array)等を用いたＳＩＰ（System In Package；システムインパッケージ）による処理に置き換えても良い。

さらに、上記実施形態では、各昇降ピン２６０に通路２６１を設けて、昇降ピン真空吸着機構によって、ウエハ１の裏面側を吸引するように構成しているが、特にこれに限らず、たとえば、吸着が特に必要とされる箇所の昇降ピン２６０にのみ通路２６１を設けるようにしてもよく、さらに、昇降ピン真空吸着機構を省略してもよい。

また、実施形態では、各ステージＡ〜Ｅの片側に設けられたスライド機構２２０によって、スライド部材２３０に設けられたアーム部２７０，２７０をボールネジカバー２１０の延設方向に沿わせてスライド移動させる片持ち状のものを示して説明してきた。しかしながら、特にこれに限らず、例えば、スライド機構２２０を各ステージＡ〜Ｅの両側に沿って配置して、アーム部２７０，２７０を両持ち状に支持するようにしてもよい。そして、図１では、スライド機構２２０がモータ２０１，雌ネジスライダ２２５およびボールねじ２４０によって構成されているが、たとえば、リニアモータによる駆動機構でもよい。

また、たとえば、アーム部２７０は、中央部に惰円形状のウエハ位置確認開口２７３を開口させて形成しているが、円形、長方形など、他の形状や複数設けられていてもよく、省略されていてもよい。このように、スライド機構２２０、スライド部材２３０、アーム部２７０の形状、数量および材質については、実施形態に限定されるものではない。

さらに図７に示す昇降機構２５０Ａ（第１の昇降機構）または、図８に示す昇降機構２５０Ｂ（第２の昇降機構）に限らず、ステージＡ〜Ｅの昇降ピン２６０を昇降させるものであれば、どのような機構の昇降機構を用いてもよく、そして、図７および図８では、昇降ピン昇降機構がモータ３０１もしくは直動アクチュエータ４０１を備えているが、例えば、ボールネジとモータとを組み合わせた駆動機構を用いてもよい。

１ ウエハ
１ａ 両側縁
１ｂ 裏面側
２ ローダ
３ アンローダ
１００ ボール印刷システム
１０１ 筺体
２００ 搬送装置
２０１ モータ
２１０ ボールネジカバー
２１１ ガイドレール部
２２０ スライド機構
２２５ 雌ネジスライダ
２３０ スライド部材
２４０ ボールねじ
２５０ 昇降ピン昇降機構
２５０Ａ 昇降機構
２５０Ｂ 昇降機構
２６０ 昇降ピン
２６１，２８１，２９１ 通路
２６２ 吸着パッド
２７０ アーム部
２７１ 縦壁部
２７２ 橋状板部材
２７３ ウエハ位置確認開口
２８０ 係止面部
２８２ 凹部
３００ クランク機構
３０１ モータ
３０２ モータ軸
３０４ クランクシャフト
４００ カム機構
４０１ 直動アクチュエータ
４０２ ピストン軸
４０３ 駒部材
４０４ 車輪
４０５ 溝部
４１０ 連結部材
Ａ 仮置き台ステージ（搬入ステージ）
Ｂ フラックス印刷ステージ
Ｃ ボール印刷ステージ
Ｄ 検査リペアステージ
Ｅ 搬出ステージ

Claims (9)

1. 被処理面を上側として載置された基板に対して、異なる処理を行なう複数のステージ間にて、前記基板を搬送する搬送装置であって、
   前記複数のステージに隣設配置されるレール部と、
   前記レール部に沿ってスライド部材を移動させるスライド機構と、
   前記各ステージに載置された前記基板を上下方向に移動させる昇降機構とを備え、
   前記スライド部材には、前記基板の両側縁の裏面側にそれぞれ当接した状態で、前記基板を下方から支持する少なくとも一対のアーム部が設けられている
   ことを特徴とする搬送装置。
2. 前記スライド部材には、複数のアーム部を、前記複数のステージの間隔と同じピッチにて、並設している
   ことを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
3. 前記一対のアーム部は、前記スライド部材のスライド方向に直交する方向に、該基板の外形寸法より大きく離間されて、下方に向けて延設される縦壁部と、該縦壁部の下縁から、先端を対向方向へ延設して、両先端間の寸法を前記基板の外形寸法よりも小さく設定することにより、前記基板の裏面側を当接させる受面部を形成する係止面部とを有する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の搬送装置。
4. 前記アーム部には、前記基板の両側縁の裏面側を吸着するアーム部真空吸着機構が設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の搬送装置。
5. 前記昇降機構は、前記ステージの上面側から上下方向へ昇降する昇降ピンを有するとともに、前記昇降ピンの前記基板への当接面には、前記基板の裏面側を吸着する昇降ピン真空吸着機構が設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の搬送装置。
6. 前記昇降機構の前記昇降ピンは、下方から前記基板を支持する第１の位置と、前記第１の位置よりも昇降方向下方下降した位置で前記基板が前記アーム部に当接した状態とする第２の位置とを少なくとも備え、
   前記第２の位置では、アーム部真空吸着機構が前記基板の両側縁の裏面側を吸着した状態で、前記昇降ピン真空吸着機構が前記基板の裏面側への吸着を開放し、または、前記昇降ピン真空吸着機構が前記基板の裏面側を吸着した状態で、前記アーム部真空吸着機構が前記基板の両側縁の裏面側への吸着を開放する
   ことを特徴とする請求項５記載の搬送装置。
7. 前記昇降機構は、前記昇降ピンの上下のストロークエンドにおける上下方向速度を減速させるクランク機構またはカム機構を有している
   ことを特徴とする請求項５または６記載の搬送装置。
8. 前記基板を供給するローダと、
   前記基板にフラックス印刷工程を行うフラックス印刷機と、
   前記基板にボール印刷工程を行うボール印刷機と、
   前記基板を回収するアンローダと、
   前記基板を搬送する請求項１〜７のいずれか一項記載の搬送装置とを備えている
   ことを特徴とするはんだボール印刷システム。
9. 前記基板を供給するローダと、
   前記基板を仮置く仮置き台ステージと、
   フラックス印刷工程を行うフラックス印刷ステージと、
   ボール印刷工程を行うボール印刷ステージと、
   ボール印刷された基板の検査を行う検査リペアステージと、
   前記検査した基板を仮置く搬出ステージと、
   前記搬出ステージの基板を回収するアンローダと、
   各ステージ間にて前記基板を搬送する請求項１〜７のいずれか一項記載の搬送装置とを備えている
   ことを特徴とするはんだボール印刷システム。

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