JP2023041150A - ロボットハンド - Google Patents
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Abstract
【課題】ロボットハンドを用いてウェーハを搬送する加工装置においては、洗浄後のウェーハを完全非接触でカセットに収納する。【解決手段】ロボットハンド6を用い、非接触保持部60の第1エア噴射口か601ら噴射されるエアによって生じる負圧によりウェーハを非接触にて保持し、外周支持部61の第2エア噴射口から噴射するエアによってウェーハを移動しないように支持することにより、ウェーハを完全非接触にて保持する。【選択図】図2
Description
本発明は、非接触にてウェーハを保持するロボットハンドに関する。
チャックテーブルにおいてウェーハを保持し、ウェーハに対して研削、研磨等の加工を施す加工装置では、加工後のウェーハをチャックテーブルからスピンナテーブルに搬送して洗浄を行い、洗浄したウェーハをロボットによってカセットに収納している。ロボットにはロボットハンドが装着され、ロボットハンドの保持面は吸引源に連通している。スピンナテーブルによって下面が吸引保持されたウェーハは、上面がロボットハンドの保持面によって吸引保持されて搬出され、カセットに収納される。ウェーハの上面に接触して吸引保持するタイプのロボットハンドは、ウェーハの上面を傷つけるおそれがあるため、非接触式のものも提案されている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に記載されたロボットハンドは、ウェーハの外周縁には接触するもので、完全非接触ではない。そのため、ウェーハを傷つけるおそれがあり、また、接触によってゴミが発生して洗浄後のウェーハを汚してしまうおそれもある。
したがって、ロボットハンドを用いてウェーハを搬送する加工装置においては、洗浄後のウェーハを完全非接触でカセットに収納するという解決すべき課題がある。
本発明は、ロボットに取り付けられウェーハを非接触で保持する板状のロボットハンドであって、中央から外周に向けて放射状にエアを噴射する第1エア噴射口を有し、該第1エア噴射口から噴射したエアが放射状に流れて負圧を生じさせ非接触でウェーハを保持する非接触保持部と、該非接触保持部によって保持された該ウェーハの中心に向くように配置され該ウェーハの外周縁にエアを噴射する第2エア噴射口を有し、該第2エア噴射口から噴射したエアによって該ウェーハが移動しないように支持する外周支持部とを備える。
該非接触保持部は、一方の端が中央側に位置し他方の端が外周に至らないように径方向に延在し該ウェーハを非接触で保持する保持面の中心を中心とする放射状に複数配設される溝を備え、該溝は、該他方の端に向かうほど浅くなり、該第1エア噴射口は、該溝の該一方の端に配置され該溝にエアを噴射し、該外周支持部は、第1外周支持部、第2外周支持部の少なくとも2つが対向配置され、該第1外周支持部および該第2外周支持部は、各々該第2エア噴射口を少なくとも2つ備えることが望ましい。
該非接触保持部は、一方の端が中央側に位置し他方の端が外周に至らないように径方向に延在し該ウェーハを非接触で保持する保持面の中心を中心とする放射状に複数配設される溝を備え、該溝は、該他方の端に向かうほど浅くなり、該第1エア噴射口は、該溝の該一方の端に配置され該溝にエアを噴射し、該外周支持部は、第1外周支持部、第2外周支持部の少なくとも2つが対向配置され、該第1外周支持部および該第2外周支持部は、各々該第2エア噴射口を少なくとも2つ備えることが望ましい。
本発明では、非接触保持部の第1エア噴射口から噴射されるエアによって生じる負圧によりウェーハが非接触にて保持されるとともに、外周支持部の第2エア噴射口から噴射するエアによってウェーハが移動しないように支持されるため、ウェーハを完全非接触にて保持することができ、ウェーハを傷つけるのを防ぎ、接触によってゴミが発生して洗浄後のウェーハを汚してしまうのを防ぐことができる。
1 研削装置の構成
図1に示す研削装置1は、チャックテーブル2に保持されたウェーハ10を研削ユニット3によって研削する加工装置である。研削装置1の前部(-Y方向側)には、研削対象のウェーハ10を収納するカセット41が載置されるカセット載置領域4を備えている。
図1に示す研削装置1は、チャックテーブル2に保持されたウェーハ10を研削ユニット3によって研削する加工装置である。研削装置1の前部(-Y方向側)には、研削対象のウェーハ10を収納するカセット41が載置されるカセット載置領域4を備えている。
カセット載置領域4の近傍には、カセット41からのウェーハ10の搬出及びカセット41へのウェーハ10の搬入を行うロボット5が配設されている。ロボット5は、屈曲及び旋回可能なアーム51と、アーム51を昇降させる昇降駆動部52と、ロボットハンド6が取り付けられ水平方向の回転軸を中心としてロボットハンド6を回転させるモータを備える回転駆動部53とを備えている。
ロボットハンド6の可動域には、ウェーハ10を一定の位置に位置合わせする仮置き領域42が設けられている。仮置き領域42には、ウェーハ10が載置される載置テーブル43と、載置テーブル43の径方向に移動可能な複数のピン44とを備えている。載置テーブル43に載置されたウェーハ10を一定の位置に位置合わせすることができる。
また、ロボットハンド6の可動域には、加工後のウェーハ10を洗浄するスピンナ洗浄ユニット45が配設されている。スピンナ洗浄ユニット45は、ウェーハ10を保持して回転するスピンナテーブル46と、スピンナテーブル46に保持されたウェーハ10に向けて洗浄液を噴出する図示しないノズルとを備えている。
仮置き領域42の近傍には、ウェーハ10を仮置き領域42からチャックテーブル2に搬送する第1搬送ユニット81を備えている。第1搬送ユニット81は、旋回及び昇降可能なアーム部82と、アーム部82の先端に取り付けられた吸着部83とを備えている。
第1搬送ユニット81の-X方向側には、ウェーハ10をチャックテーブル2からスピンナテーブル46に搬送する第2搬送ユニット84が配設されている。第2搬送ユニット84は、旋回及び昇降可能なアーム部85と、アーム部85の先端に取り付けられた吸着部86とを備えている。
チャックテーブル2は、ポーラス部材からなる吸引部20と、吸引部20を囲繞する枠体21とで構成されている。吸引部20には図示しない吸引源が連通し、吸引部の上面の保持面200に吸引力を作用させることができる。保持面200と枠体21の上面210とは面一に形成されている。
チャックテーブル2は、Z軸方向の回転軸を中心として回転可能であるとともに、Y軸方向に水平移動可能となっている。チャックテーブル2のY軸方向の移動経路の側方には、チャックテーブル2に保持されたウェーハ10の厚みを測定する厚み測定器67が配設されている。厚み測定器67は、枠体21の上面210の高さ測定を通じて保持面200の高さを測定する第1測定部68と、保持面200に保持されたウェーハ10の高さを測定する第2測定部69とを備え、第1測定部68の測定値と第2測定部69の測定値との差によってウェーハ10の厚みを算出する。
研削ユニット3は、Z軸方向の軸心を有するスピンドル30と、スピンドル30を回転可能に支持するハウジング31と、スピンドル30を回転させるモータ32と、スピンドル30の下端に連結されたマウント33と、マウント33に装着された研削ホイール34とから構成されている。研削ホイール34は、マウント33に取り付けられる基台340と、基台340の下面に円環状に複数固着された研削砥石341とから構成されている。モータ32がスピンドル30を回転させることにより、研削ホイール34も回転する。
研削ユニット3は、研削送りユニット7によって昇降可能に支持されている。研削送りユニット7は、Z軸方向の軸心を有するボールネジ70と、ボールネジ70と平行に配設された一対のガイドレール71と、ボールネジ70を回転させるモータ72と、ボールネジ70に螺合するナットを内部に有し側部がガイドレール71に摺接する昇降板73と、昇降板73に連結され研削ユニット3を保持するホルダ74とから構成されている。モータ72がボールネジ70を回転させると、昇降板73がガイドレール71にガイドされて昇降し、これにともない研削ユニット3も昇降する。
研削装置1は、カバー80よって覆われており、前面側(-Y方向側)には、加工条件の入力や表示等に用いられるタッチパネル87が配設されている。
ロボット5に取り付けられるロボットハンド6は、図2に示すように、平板状に形成されており、ウェーハ10の面を非接触にて非接触保持部60と、ウェーハ10の外周縁を非接触にて支持する外周支持部61と、図1に示した回転駆動部53に取り付ける取り付け部62とを備えている。
取り付け部62の上面620にはエア入口621が開口して形成されている。エア入口621は、内部に形成されたエア流路622と連通している。
非接触保持部60の上面600の中央には、エア流路622に連通し上面600側に開口した第1エア噴射口601を備えている。図3に示すように、第1エア噴射口601の外周側には、第1エア噴射口601から放射状に延びる溝602が形成されている。溝602は、非接触保持部60の中央側であって第1エア噴射口601との連結部分を一方の端603とし、第1エア噴射口601よりも外方であって非接触保持部60の外周に至らない位置を他方の端604とし、非接触保持部60の径方向に延在している。溝602の深さは、一方の端603が最も深く、他方の端604に向かうほど浅く形成され、他方の端604において上面600と同じ高さとなっている。溝602の他方の端604は、保持しようとするウェーハ10よりも内周側に位置している。
第1エア噴射口601の上方は、円板605によって覆われている。円板605は、上面600のうち溝602が形成されていない部分に接着されている。図4に示すように、溝602の一方の端603と円板605との間には空間があり、この空間には第1エア噴射口601から噴出したエア63が導かれ、このエア63は、溝602に沿って上面600に沿って流れていく。
なお、溝602は、上面600の中心を中心に対称的に配置されているとよい。また、溝602は、他方の端604側を広くし扇型に形成していてもよい。
なお、溝602は、上面600の中心を中心に対称的に配置されているとよい。また、溝602は、他方の端604側を広くし扇型に形成していてもよい。
図5に示すように、外周支持部61は、上面600と、上面600から円弧状に上方に突出した肉厚部611とを備えている。図2に示した例では、2つの外周支持部61が対向して形成されている。
肉厚部611の内部には、その円弧に沿ってエア流路612が形成されており、肉厚部611の内周面には、エア流路612と連通し、非接触保持部60によって保持されるウェーハ10の中心に対向しウェーハ10の中心に向けてエア65を噴出する開口である第2エア噴射口613が形成されている。図示の例では、3つの第2エア噴射口613が形成されている。第2エア噴射口613は、1つの外周支持部61に少なくとも1つ以上備えて、合計3つ備えていればよいが、1つの外周支持部61に対して好ましくは2つ以上備えていることが望ましい。図6に示すように、エア流路622は、一方の外周支持部(第1外周支持部)61から第1エア噴射口601の下方を通り、他方の外周支持部61(第2外周支持部)に到達している。また、非接触保持部60の直径は、外周支持部61の幅よりも大きく形成されている。
つまり、エア入口621にエア源から供給されたエアが、第1エア噴射口601および第2エア噴射口613から所定量のエア63およびエア65が噴出されるように、第1エア噴射口601および第2エア噴射口613の大きさが設定されている。
つまり、エア入口621にエア源から供給されたエアが、第1エア噴射口601および第2エア噴射口613から所定量のエア63およびエア65が噴出されるように、第1エア噴射口601および第2エア噴射口613の大きさが設定されている。
2 研削装置の動作
図1に示した研削装置のカセット41には、研削前のウェーハ10が収納されている。このウェーハ10を研削加工するにあたり、最初に、ロボット5の昇降駆動部52がロボットハンド6の高さを取り出そうとするウェーハ10の高さに合わせ、アーム51を屈曲及び旋回させて、図7に示すように、ロボットハンド6を開口411側からカセット41の内部に進入させる。このとき、図1に示した回転駆動部53がロボットハンド6を反転させることにより、ロボットハンド6の上面600側を下に向けておく。ウェーハ10は、カセット41の内部の一対の棚板410の上に載った状態で対向する端部のみが支持された状態となっており、ロボットハンド6は、取り出そうとするウェーハ10の上方に進入し、外周支持部61の内周側にウェーハ10が位置するように進入する。なお、カセット41は、標準カセットと呼ばれる後方側412が開口しているタイプのもので、ロボットハンド6の第2外周支持部61は、カセット41の後方側と干渉しない。
図1に示した研削装置のカセット41には、研削前のウェーハ10が収納されている。このウェーハ10を研削加工するにあたり、最初に、ロボット5の昇降駆動部52がロボットハンド6の高さを取り出そうとするウェーハ10の高さに合わせ、アーム51を屈曲及び旋回させて、図7に示すように、ロボットハンド6を開口411側からカセット41の内部に進入させる。このとき、図1に示した回転駆動部53がロボットハンド6を反転させることにより、ロボットハンド6の上面600側を下に向けておく。ウェーハ10は、カセット41の内部の一対の棚板410の上に載った状態で対向する端部のみが支持された状態となっており、ロボットハンド6は、取り出そうとするウェーハ10の上方に進入し、外周支持部61の内周側にウェーハ10が位置するように進入する。なお、カセット41は、標準カセットと呼ばれる後方側412が開口しているタイプのもので、ロボットハンド6の第2外周支持部61は、カセット41の後方側と干渉しない。
次に、ロボットハンド6を若干下降させ、反転によって下を向く上面600をウェーハ10の上面101に近づけていき、エア入口621にエアを供給することにより、図8に示すように、第1エア噴射口601から溝602に向かい、さらに溝602から非接触支持部60の外周側に向かう放射状のエア63を発生させる。これにより、ベルヌーイ効果によって負圧が生じ、上面600とウェーハ10の上面101との間に上面101から上面600に向かう上向きの吸引力が生じ、非接触保持部60において、ウェーハ10が上面600及び円板605の上面と非接触の状態で保持される。
図9に示すように、図8に示したエア63は、溝602の延長線上を放射状に流れる。そして、そのエア63の両側に、ベルヌーイ効果による吸引力発生領域64が形成される。
また、エア入口621に供給したエアは、図10に示すように、対向する外周支持部61の第2エア噴射口613からもエア65が噴射される。これにより、外周支持部61において、ウェーハ10の外周部103が非接触にて支持される。図9に示したように、2つの外周支持部61が対向して配設されていることにより、ウェーハ10の外周部103が両側から支持されるため、ウェーハ10が水平方向に位置ずれすることなく支持される。
図9に示したように、溝602の他方の端604は、外周支持部61の肉厚部611が存在しない方向に向いている。したがって、エア63は肉厚部611に向かわず、外周支持部61の第2エア噴射口613から噴射されるエア65と干渉しない。したがって、非接触保持部60によるウェーハ10の面方向の保持と外周支持部61によるウェーハ10の水平方向の保持とを互いに悪影響を与えることなく両立させることができ、これにより、完全に非接触にてウェーハ10を保持することができる。こうしてロボットハンド6によって保持されたウェーハ10は、仮置き領域42の載置テーブル43に搬送され載置される。
なお、ロボットハンド6に代えて、図11に示すロボットハンド9を用いることもできる。このロボットハンド9は、外周支持部61を4つ備えている点、および、それに対応して非接触保持部60においてエア流路622が分岐している点が、ロボットハンド6とは異なる。
ロボットハンド9を用いる場合は、図11に示すカセット47を用いることが望ましい。ロボットハンド9は、外周支持部61が形成されている部分のみが外周側に突出し、エア63が向かう位置が、外周支持部61より小径に形成されている。カセット47は、このロボットハンド9の形状に対応した一対の棚板470を備えている。すなわち、棚板470は、非接触保持部60及び外周支持部61に干渉しない形状に形成されており、エア63が向かう位置のみがウェーハ10を下方から支持する。
ロボットハンド9は、ロボットハンド9と同様に、反転した状態でカセット47の内部に進入し、非接触保持部60の第1エア噴射口601から噴射され溝602に沿って流れるエアにより発生する負圧によってウェーハ10の上面101を保持するとともに、外周支持部61の第2エア噴射口613から噴射されるエアによってウェーハ10の外周部103を支持する。ロボットハンド9は、4つの外周支持部61を備えており、前後左右からウェーハ10の外周部103を支持するため、より安定的にウェーハ10が移動しないように保持することができ、ウェーハ10を保持した状態で反転することも可能である。したがって、ロボットハンド9がウェーハ10の下方に進入し、仮置き領域42への搬送の途中でロボットハンド9を反転させてもよい。
ロボットハンド6、9に代えて、図12に示すロボットハンド90を用いることもできる。このロボットハンド90は、ウェーハ10の面を非接触にて非接触保持部91と、ウェーハ10の外周縁を非接触にて支持する3つの外周支持部92と、図1に示した回転駆動部53に取り付ける取り付け部93とを備えている。
取り付け部93の上面930には、第1エア入口931と第2エア入口932とがそれぞれ開口して形成されている。第1エア入口931は、内部に形成された第1エア流路933に連通し、第2エア入口932は、内部に形成された第2エア流路934に連通している
非接触保持部91の上面910の中央には、第1エア流路933に連通し上面910側に開口した第1エア噴射口911を備えている。第1エア噴射口911の外周側には、第1エア噴射口911から放射状に延びる3つの溝912が形成されている。溝912は、ロボットハンド6、9の溝602と同様に、非接触保持部91の中央側であって第1エア噴射口911との連結部分である一方の端913側の深さが最も深く、第1エア噴射口911よりも外方であって非接触保持部91の外周に至らない位置である他方の端914側に向かうほど浅く形成され、他方の端914側において上面910と同じ高さとなっている。他方の端914は、保持しようとするウェーハ10の外周よりも内周側に位置している。
第1エア噴射口911の上方は、円板915によって覆われている。円板915は、上面910のうち溝902が形成されていない部分に接着されている。第1エア噴射口911から噴出したエアは、溝912を通り上面910に流れていく。なお、溝912は、他方の端914側を広くし扇型に形成していてもよい。
図13に示すように、それぞれの外周支持部92は、上面910から上方に突出した円柱状の突起部920と、突起部920の側面に形成され非接触保持部91の中心に向いて開口する第2エア噴射口921とを備えている。第2エア噴射口921は、図12に示した第2エア流路934に連通している。3つの第2エア噴射口921は、等間隔をあけて、すなわち120度ごとに配設されている。
第1エア入口931にエアが供給されると、そのエアは、第1エア流路933を通って第1エア噴射口911から噴出され、上面910に沿って放射状に流れ、そのエアの周囲にベルヌーイ効果による吸引力が発生する。他方、第2エア入口932にエアが供給されると、そのエアは、第2エア流路934を通って図13に示した第2エア噴射口921からエア922として噴出される。このエア922は、ウェーハ10の外周部103に向けて噴出され、ウェーハ10が水平方向にずれることなく非接触にて支持される。
図12に示したように、溝912の他方の端914は、突起部920が存在しない方向に向いている。したがって、エア922は突起部920に向かわず、第2エア噴射口921から噴射されるエア922と干渉しないため、非接触保持部91によるウェーハ10の面方向の保持と外周支持部92によるウェーハ10の水平方向の保持とを互いに悪影響を与えることなく両立させることができ、これにより、完全に非接触にてウェーハ10を保持することができる。なお、図12に示したロボットハンド90では、第1エア入口931及び第1エア流路933と第2エア入口932及び第2エア流路934とが互いに独立しているため、第1エア噴射口911から噴出されるエアの量と第2エア噴射口921から噴出されるエアの量とを個別に制御することができる。特に、第2エア噴射口921から噴出されるエアの量を、ウェーハ10の厚みに応じて制御することにより、ウェーハ10の厚みにかかわらず、安定して支持することができる。
なお、個々の第2エア噴射口921ごとに連通するエア流路を個別に配設し、個々のエア流路にそれぞれエア入口を設けてもよい。
なお、個々の第2エア噴射口921ごとに連通するエア流路を個別に配設し、個々のエア流路にそれぞれエア入口を設けてもよい。
ロボットハンド6、ロボットハンド9又はロボットハンド90によって仮置き領域42に搬送された載置されたウェーハ10は、上面101が上に向いた状態で載置テーブル43に載置される。そして、図2等に示したエア入口621へのエアの供給を停止することにより、ロボットハンド6のエア63及び65の噴射を止めて、ウェーハ10から離間する。その後、複数のピン44が載置テーブル43の中心に向けて移動することにより、ウェーハ10が所定の位置に位置合わせされる。
次に、第1搬送ユニット81の吸着部83によってウェーハ10の上面101が吸着され、アーム部82の旋回によってチャックテーブル2に搬送される。チャックテーブル2においては、保持面200にウェーハ10の下面102が吸引保持される。
次に、チャックテーブル2が+Y方向に移動して研削ユニット3の下方に位置づけられる。そして、チャックテーブル2が回転するとともに、モータ32が研削ホイール34を回転させ、研削送りユニット7のモータ72がボールネジ70を回転させることにより研削ユニット3を下降させていき、回転する研削砥石341をウェーハ10の上面101に接触させて研削する。研削中は、厚み測定器67によってウェーハ10の厚みを測定し、ウェーハ10が所定の厚みに達すると、研削送りユニット7が研削砥石341を上昇させて研削を終了する。
研削終了後、チャックテーブル2が-Y方向に移動し、第2搬送ユニット84の近傍に位置づけられる。次に、第2搬送ユニット84の吸着部86が研削された上面101を吸着し、アーム部85の旋回によってウェーハ10がスピンナ洗浄ユニット45のスピンナテーブル46に載置され、下面102側が吸引保持される。そして、スピンナテーブル46が回転するとともに図示しないノズルからウェーハ10の上面101に向けて洗浄液が噴出されて上面101が洗浄される。
上面101の洗浄が終了すると、ロボット5がロボットハンド6をウェーハ10の上方に移動させ、ロボットハンド6の非接触保持部60を下に向けて状態でウェーハ10の上面101に対面させる。そして、図2等に示したエア入口621にエアを供給して第1エア噴射口601からエア63を噴射するとともに、図10に示した第2エア噴射口613からエア65を噴射し、ウェーハ10の上面101側を保持するとともに、ウェーハ10が水平方向に移動しないように支持する。
なお、第2エア噴射口613は、ウェーハ10の側面103の厚さ方向中央にエアを噴射するとよい。しかし、ウェーハ10が薄く研削されている場合は、ウェーハ10の下面102に第2エア噴射口613から噴射したエア65が流れるように、第2エア噴射口613が形成されているとよい。また、ウェーハ10の下面102に保護テープを貼着している場合は、保護テープの表面(下面)にエア65が流れるようにするとよい。
つまり、エア65とウェーハ10の下面102との摩擦によって、ウェーハ10が水平方向に移動しないように支持していてもよい。
なお、エア65が螺旋状に噴射されるように第2エア噴射口が形成されていてもよい。
なお、第2エア噴射口613は、ウェーハ10の側面103の厚さ方向中央にエアを噴射するとよい。しかし、ウェーハ10が薄く研削されている場合は、ウェーハ10の下面102に第2エア噴射口613から噴射したエア65が流れるように、第2エア噴射口613が形成されているとよい。また、ウェーハ10の下面102に保護テープを貼着している場合は、保護テープの表面(下面)にエア65が流れるようにするとよい。
つまり、エア65とウェーハ10の下面102との摩擦によって、ウェーハ10が水平方向に移動しないように支持していてもよい。
なお、エア65が螺旋状に噴射されるように第2エア噴射口が形成されていてもよい。
その状態で、昇降駆動部52がロボットハンド6を上昇させ、アーム51を旋回させることにより、ロボットハンド6をカセット41の内部に進入させる。そして、ウェーハ10の端部が図7に示したように棚板410の上に位置する状態とし、ロボットハンド6を下降させてウェーハ10を棚板410に載置する。そして、エア入口621へのエアの供給を停止することによりウェーハ10の保持を解除する。こうしてウェーハ10がカセット41に収納される。その後、ロボットハンド6をカセット41から退避させる。
なお、図11に示したロボットハンド9を用いてスピンナテーブル46からカセット41にウェーハ10を搬送する場合は、搬送途中でロボットハンド9の表裏を反転させることができる。この場合、ウェーハ10を下方から保持した状態でロボットハンド9をカセット41の内部に進入させる。そして、棚板470にウェーハ10を載置させる際は、ロボット5によって、ウェーハ10を上面で保持するロボットハンド9を、棚板470と棚板470との間の高さ位置でかつ、上方から見て棚板470と非接触支持部60及び外周支持部61とが干渉しない位置に進入させた後、ロボットハンド9を下降させロボットハンド9が棚板470を通過するときに、棚板470のウェーハ10を下方から支持する部分によって、エア63の流れを阻害し、吸引力を弱め、棚板470にウェーハ10が載置され、ロボットハンド9からウェーハ10が離間される。
なお、棚板470をロボットハンド9が下方に通過するときに、エアの供給を停止させてもよい。
なお、図11に示したロボットハンド9を用いてスピンナテーブル46からカセット41にウェーハ10を搬送する場合は、搬送途中でロボットハンド9の表裏を反転させることができる。この場合、ウェーハ10を下方から保持した状態でロボットハンド9をカセット41の内部に進入させる。そして、棚板470にウェーハ10を載置させる際は、ロボット5によって、ウェーハ10を上面で保持するロボットハンド9を、棚板470と棚板470との間の高さ位置でかつ、上方から見て棚板470と非接触支持部60及び外周支持部61とが干渉しない位置に進入させた後、ロボットハンド9を下降させロボットハンド9が棚板470を通過するときに、棚板470のウェーハ10を下方から支持する部分によって、エア63の流れを阻害し、吸引力を弱め、棚板470にウェーハ10が載置され、ロボットハンド9からウェーハ10が離間される。
なお、棚板470をロボットハンド9が下方に通過するときに、エアの供給を停止させてもよい。
ウェーハ10をカセット41に収納する際にも、カセット41から搬出する際と同様に、ウェーハ10を非接触にて保持するとともに、水平方向への位置ずれを防ぐことができる。特に、研削後は、スピンナ洗浄ユニット45における洗浄後も上面101に研削屑が付着していることがあるが、非接触にてウェーハ10を保持することにより、ロボットハンド6に研削屑が付着しないため、後に研削されてカセット41に収納されるウェーハ10に研削屑が付着するのを防ぐことができる。また、接触によりウェーハ10を傷つけるのを防ぎ、接触によってゴミが発生して洗浄後のウェーハ10を汚してしまうのを防ぐことができる。
また、搬送等のその後の取扱いを容易にするために、ウェーハの中心部のみが研削され外周部が研削されないことにより中心部に凹部が形成されたウェーハをスピンナ洗浄後にカセット41に搬送する場合にも、非接触にてそのウェーハを保持することができる。
また、搬送等のその後の取扱いを容易にするために、ウェーハの中心部のみが研削され外周部が研削されないことにより中心部に凹部が形成されたウェーハをスピンナ洗浄後にカセット41に搬送する場合にも、非接触にてそのウェーハを保持することができる。
なお、研削前のウェーハ10をカセット41から仮置き領域42に搬送する際には、接触式のロボットハンドを使用してもよいため、特許6853646号のように、一方の面を接触式、他方の面を非接触式とし、非接触式の面を本発明のように構成してもよい。
また、本実施形態では非接触保持部60に放射状に延びる溝602を備える構成としたが、溝602に代えて、すり鉢状のエア流路を採用してもよい。
さらに、本実施形態では、第1エア噴射口601の上方を円板605によって覆うことでエア63を放射状に噴射することとしたが、第1エア噴射口が複数形成され、そのそれぞれが外周側にエアを噴射するように形成されていてもよく、その場合、円板は不要となる。
なお、本実施形態では研削装置について説明したが、本発明は、研磨装置にも適用することができる。
1:研削装置
2:チャックテーブル
20:吸引部 200:保持面 21:枠体 210:上面
3:研削ユニット
30:スピンドル 31:ハウジング 32:モータ 33:マウント
34:研削ホイール 340:基台 341:研削砥石
4:カセット載置領域 41:カセット 410:棚板 411:開口 412:後方側
42:仮置き領域 43:載置テーブル 44:ピン
45:スピンナ洗浄ユニット 46:スピンナテーブル
47:カセット 470:棚板
5:ロボット 51:アーム 52:昇降駆動部 53:回転駆動部
6:ロボットハンド
60:非接触保持部
600:上面 601:第1エア噴射口 602:溝 603:一方の端
604:他方の端 605:円板
61:外周支持部(第1外周支持部、第2外周支持部)
611:肉厚部 612:エア流路 613:第2エア噴射口
62:取り付け部
620:上面 621:エア入口 622:エア流路
63:エア 64:吸引力発生領域
65:エア
67:厚み測定器 68:第1測定部 69:第2測定部
7:研削送りユニット
70:ボールネジ 71:ガイドレール 72:モータ 73:昇降板 74:ホルダ
80:カバー 81:第1搬送ユニット 82:アーム部 83:吸着部
84:第2搬送ユニット 85:アーム部 86:吸着部
87:タッチパネル
9:ロボットハンド
90:ロボットハンド
91:非接触保持部
910:上面 911:第1エア噴射口 912:溝 913:一方の端
914:他方の端 915:円板
92:外周支持部
920:突起部 921:第2エア噴射口 922:エア
93:取り付け部
902:溝
930:上面 931:第1エア入口 932:第2エア入口
933:第1エア流路 934:第2エア流路
10:ウェーハ 101:上面 102:下面 103:外周部
2:チャックテーブル
20:吸引部 200:保持面 21:枠体 210:上面
3:研削ユニット
30:スピンドル 31:ハウジング 32:モータ 33:マウント
34:研削ホイール 340:基台 341:研削砥石
4:カセット載置領域 41:カセット 410:棚板 411:開口 412:後方側
42:仮置き領域 43:載置テーブル 44:ピン
45:スピンナ洗浄ユニット 46:スピンナテーブル
47:カセット 470:棚板
5:ロボット 51:アーム 52:昇降駆動部 53:回転駆動部
6:ロボットハンド
60:非接触保持部
600:上面 601:第1エア噴射口 602:溝 603:一方の端
604:他方の端 605:円板
61:外周支持部(第1外周支持部、第2外周支持部)
611:肉厚部 612:エア流路 613:第2エア噴射口
62:取り付け部
620:上面 621:エア入口 622:エア流路
63:エア 64:吸引力発生領域
65:エア
67:厚み測定器 68:第1測定部 69:第2測定部
7:研削送りユニット
70:ボールネジ 71:ガイドレール 72:モータ 73:昇降板 74:ホルダ
80:カバー 81:第1搬送ユニット 82:アーム部 83:吸着部
84:第2搬送ユニット 85:アーム部 86:吸着部
87:タッチパネル
9:ロボットハンド
90:ロボットハンド
91:非接触保持部
910:上面 911:第1エア噴射口 912:溝 913:一方の端
914:他方の端 915:円板
92:外周支持部
920:突起部 921:第2エア噴射口 922:エア
93:取り付け部
902:溝
930:上面 931:第1エア入口 932:第2エア入口
933:第1エア流路 934:第2エア流路
10:ウェーハ 101:上面 102:下面 103:外周部
Claims (2)
- ロボットに取り付けられウェーハを非接触で保持する板状のロボットハンドであって、
中央から外周に向けて放射状にエアを噴射する第1エア噴射口を有し、該第1エア噴射口から噴射したエアが放射状に流れて負圧を生じさせ非接触でウェーハを保持する非接触保持部と、
該非接触保持部によって保持された該ウェーハの中心に向くように配置され該ウェーハの外周縁にエアを噴射する第2エア噴射口を有し、該第2エア噴射口から噴射したエアによって該ウェーハが移動しないように支持する外周支持部と、
を備えるロボットハンド。 - 該非接触保持部は、一方の端が中央側に位置し他方の端が外周に至らないように径方向に延在し該ウェーハを非接触で保持する保持面の中心を中心とする放射状に複数配設される溝を備え、
該溝は、該他方の端に向かうほど浅くなり、
該第1エア噴射口は、該溝の該一方の端に配置され該溝にエアを噴射し、
該外周支持部は、第1外周支持部、第2外周支持部の少なくとも2つが対向配置され、該第1外周支持部および該第2外周支持部は、各々該第2エア噴射口を少なくとも2つ備える、請求項1記載のロボットハンド。
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- 2022-09-06 DE DE102022209259.7A patent/DE102022209259A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN115805600A (zh) | 2023-03-17 |
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