JP2023085799A - ロボットハンド - Google Patents

ロボットハンド Download PDF

Info

Publication number
JP2023085799A
JP2023085799A JP2021200040A JP2021200040A JP2023085799A JP 2023085799 A JP2023085799 A JP 2023085799A JP 2021200040 A JP2021200040 A JP 2021200040A JP 2021200040 A JP2021200040 A JP 2021200040A JP 2023085799 A JP2023085799 A JP 2023085799A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
suction
robot hand
robot
cassette
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021200040A
Other languages
English (en)
Inventor
敦 中塚
Atsushi Nakatsuka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Abrasive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Abrasive Systems Ltd filed Critical Disco Abrasive Systems Ltd
Priority to JP2021200040A priority Critical patent/JP2023085799A/ja
Priority to TW111145040A priority patent/TW202324583A/zh
Priority to KR1020220166199A priority patent/KR20230087386A/ko
Priority to CN202211546274.1A priority patent/CN116259573A/zh
Publication of JP2023085799A publication Critical patent/JP2023085799A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0095—Manipulators transporting wafers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0014—Gripping heads and other end effectors having fork, comb or plate shaped means for engaging the lower surface on a object to be transported
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H01L21/67265—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection of substrates stored in a container, a magazine, a carrier, a boat or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

【課題】カセットの棚と棚との距離が小さくても、ロボットハンドがウェーハを割らないように吸引保持して出し入れ可能とする。【解決手段】ロボット１に取り付け、ドーム状に湾曲したウェーハ９０の凸球面を吸引保持する吸引口６２を吸着面６０に備えた板状のロボットハンド６であって、後端に配置されロボット１に取り付ける取り付け部６１と、ロボットハンド６の先端側となり二股になるように形成されウェーハ９０を吸引する吸引口６２を配置した第１吸引部６４、及び第２吸引部６５と、を備え、第１吸引部６４と、第２吸引部６５とは、ウェーハ９０の凸球面に沿って指のように屈曲可能に複数のスリット６４０（スリット６５０）が交互に形成されたロボットハンド６。【選択図】図１

Description

本発明は、ウェーハを保持する板状のロボットハンドに関する。
ドーム状に反ったウェーハをロボットハンドで吸引保持してカセットから搬出する際には、特許文献１に開示されているような吸盤を備えたロボットハンドを用いている。このような吸盤を含めた全体的な厚みが厚いロボットハンドでカセットに収納されたウェーハを搬出するために、カセットのウェーハを載置する棚と棚との距離を大きくしている。そのため、カセットに収納できるウェーハの枚数が少なくなってしまい、カセットを交換する頻度が多くなるという問題がある。
このような問題を解消するために、棚と棚との距離が小さいカセットに収納されたウェーハを搬出できるように、例えば特許文献２に開示されているように、ウェーハの外周部分を吸引保持する吸盤を備えたロボットハンドを用いている。
特開２０２０－２０２３２４号公報 特開２０１７－０４５７８４号公報
しかし、特許文献２に開示されているようなロボットハンドでは、ウェーハが薄い場合は、保持したウェーハが割れてしまうという問題がある。
したがって、カセットの棚と棚との距離が小さくても、ウェーハを割らないように出し入れ可能なロボットハンドが求められている。
上記課題を解決するための本発明は、ロボットに取り付け、ドーム状に湾曲したウェーハの凸球面を吸引保持する吸引口を吸着面に備えた板状のロボットハンドであって、後端に配置され該ロボットに取り付ける取り付け部と、ロボットハンドの先端側となり二股になるように形成され該ウェーハを吸引する該吸引口を配置した第１吸引部、及び第２吸引部と、を備え、該第１吸引部と、該第２吸引部とは、該ウェーハの該凸球面に沿って指のように屈曲可能に複数のスリットが交互に形成されたロボットハンドである。
本発明に係るロボットハンドは、吸盤等を備えない厚みの薄い板状のロボットハンドであるため、棚と棚との距離が小さいカセットの該棚に載置されているウェーハの上方に進入する事ができ、カセット内に進入したロボットハンドを例えば下降させることによって、ロボットハンドが交互に形成された複数のスリットの幅を広げ、ウェーハのドーム状の凸球面に沿って倣うようにウェーハに吸着面を接触させることが可能となる。そして、例えば、ロボットハンドに配置したウェーハ認識センサが反応し、ウェーハ認識センサがＯＮになったら、ロボットハンドの吸引口を吸引源に連通させることで、ドーム状に湾曲したウェーハをバキュームリークさせることなく適切に吸引保持する事が可能となる。また、ドーム状に湾曲したウェーハを例えば研削した後、薄くなったウェーハは湾曲が無くなる。ロボットハンドは、この湾曲が無くなり薄くなったウェーハも吸引保持可能であり、湾曲していないウェーハを収納するカセットに、加工後のウェーハを割らないように搬入できる。
ウェーハを収容するカセット、及び本発明に係るロボットハンドを備えるロボットの一例を示す斜視図である。 カセットに収容されたドーム状の湾曲を備えるウェーハを説明する断面図である。 吸着面を上側に向けた状態のロボットハンドの一例を示す斜視図である。 ロボットハンドがドーム状に湾曲したウェーハの凸球面である上面（裏面）に接触するために下降している状態を示す側面図である。 ロボットハンドがドーム状に湾曲したウェーハの凸球面である上面に、ウェーハの凸球面に沿って指のように屈曲して倣いながら接触した状態を示す側面図である。 ロボットハンドがドーム状に湾曲したウェーハの凸球面である上面に、ウェーハの凸球面に沿って指のように屈曲して倣いながら接触した状態を示す平面図である。 研削後の平坦なウェーハをロボットハンドが吸引保持している状態を説明する側面図である。
図１に示すロボット１は、例えばカセット４に収容されるドーム状に湾曲したウェーハ９０を、カセット４から搬出したり、図示しないチャックテーブルやセンタリングテーブルに載置したり、カセット４に搬入したりするためのロボットであり、本発明に係るロボットハンド６を備えており、例えば、図示しない研削装置、研磨装置、又はバイト切削装置上に配設されるものである。
図１に示すカセット４は、例えば、底板４０と、天板４１と、後壁４２と、左右の２枚の側壁４３と、前方側（＋Ｙ方向側）の開口４４とを有しており、開口４４からウェーハ９０を搬出入できる構成となっている。カセット４の内部には、複数の棚部４５が上下方向に所定の間隔を空けて形成されており、棚部４５においてウェーハ９０を一枚ずつ収容できる。なお、カセット４の構成は本例に限定されるものではない。
図１、図２に示す平面視円形状のウェーハ９０は、例えばシリコンウェーハ等であって、ウェーハ９０の中心から外周縁９０３に向かって徐々に反っていくことで、ドーム状に湾曲している。即ち、このドーム状の湾曲とは、例えばカセット４の棚部４５にウェーハ９０を表面９００を下側に向けて載置した際に、ウェーハ９０の表面９００がその中央側の領域から外周側の領域に向かって徐々に低くなっていくような湾曲である。そして、カセット４の棚部４５に、ウェーハ９０の外周縁９０３が接触して棚部４５にウェーハ９０が凸球面である裏面９０６を上側に向けた状態で載置されている。
ドーム状に湾曲したウェーハ９０の一例としては、図示しないデバイス等が形成された表面９００が樹脂封止されており、該ドーム状の湾曲は、例えば樹脂封止した際に固まった樹脂の収縮力等を要因とする。
図１に示すロボット１は、多関節ロボットであり、ロボットハンド６を所定の位置に移動させる駆動部３を備えている。駆動部３は、例えば、長尺板状の第１のアーム３１と、長尺板状の第２のアーム３２と、Ｚ軸方向に延在するロボットハンド連結柱３０と、ロボットハンド６を水平方向に移動させるロボットハンド水平移動機構３４と、簡略化して示す昇降機構３５と、を備えている。
ロボットハンド連結柱３０の下端には、第１のアーム３１の一端の上面が連結されている。第１のアーム３１のもう一端の下面には、図示しない旋回軸等を介して第２のアーム３２の一端の上面が連結されている。第２のアーム３２のもう一端の下面側は、アーム駆動モータ３４０を介して昇降機構３５に連結されている。
昇降機構３５は、例えば、電動シリンダ等であって、Ｚ軸方向にロボットハンド６を昇降させる。ロボットハンド水平移動機構３４は、第１のアーム３１及び第２のアーム３２内に配設された図示しない無端ベルト、図示しないプーリ、及びアーム駆動モータ３４０等からなるプーリ機構等である。また、ロボット１全体は図示しないモータが生み出す回転力により、Ｚ軸を軸として水平面内（Ｘ軸Ｙ軸平面内）において旋回させることができる。また、アーム駆動モータ３４０が生み出す回転力によって、第１のアーム３１及び第２のアーム３２を水平面内において相互に交差するように、又は直線状に並ぶように移動させつつ、ロボットハンド６を水平面内において直動させることができる。
ロボットハンド連結柱３０の上端側には、図１においては鉛直方向（Ｚ軸方向）に直交するＸ軸方向の軸心を有するスピンドル３６を回転可能に支持するハウジング３７が固定されている。例えばハウジング３７の内部には、スピンドル３６を回転駆動する図示しないモータが収容されている。
スピンドル３６の先端側はハウジング３７から－Ｘ方向に突出しており、この先端側に、ロボットハンド６の後端側が装着されるホルダ３８が配設されている。図示しないモータがスピンドル３６を回転させることに伴って、スピンドル３６にホルダ３８を介して接続されているロボットハンド６が回転して、ロボットハンド６の吸着面６０とロボットハンド６の吸着面６０の反対面とを上下反転させる。
図１、図３に示す本発明に係る板状のロボットハンド６は、ホルダ３８側となる後端に配置されロボット１に取り付ける取り付け部６１と、ロボットハンド６の先端側となり平面視で二股になるように形成されウェーハ９０を吸引する吸引口６２を配置した第１吸引部６４、及び第２吸引部６５と、を備えている。そして、第１吸引部６４、及び第２吸引部６５の表面が、ドーム状に湾曲したウェーハ９０（図２参照）の凸球面である裏面９０６を吸引保持する吸引口６２を有する吸着面６０となる。第１吸引部６４、及び第２吸引部６５に外力が加えられておらず屈曲していない状態においては、それぞれの吸着面６０は平坦面となっている。
全体が樹脂板等で構成されるロボットハンド６は、第１吸引部６４と第２吸引部６５との間のＵ字開口６００に吸引保持されるウェーハ９０のドーム状の天井部分である中央領域が入りこむ。図３に示すロボットハンド６の後端となる取り付け部６１は、例えば、平面視矩形状に形成されている。取り付け部６１からロボットハンド６の先端側に向けて一体的に、取り付け部６１よりも幅の広い平面視略矩形状の剛性部６６が延在している。取り付け部６１は、図示しないネジ貫通孔が厚み方向に貫通形成されており、ホルダ３８にボルト固定される。
図３に示す剛性部６６には、ロボットハンド６がウェーハ９０を検知するためのウェーハ検知センサ６７の一部であるセンサケース６７３を取り付けるための取り付け用凹み６６０が、センサケース６７３の形状に合わせて取り付け部６１近傍まで延在するように切り欠かれて形成されている。
ウェーハ検知センサ６７は、例えば、検知光を出射する投光部６７１と、投光部６７１から出射された検知光がウェーハ９０で反射した反射光を受光する受光部６７２と、投光部６７１、受光部６７２、及び投光部６７１や受光部６７２に接続された配線６７４等を収容したセンサケース６７３と、を備えている。投光部６７１と受光部６７２とは、横に並んで、Ｕ字開口６００の近傍となる剛性部６６の先端の中央領域に位置づけされている。なお、ウェーハ検知センサ６７は、上記のような回帰反射型の光電センサに限定されるものではなく、例えば感圧センサ、静電容量センサなどであってもよい。
剛性部６６と一体的に平面視二股になるように形成された第１吸引部６４と第２吸引部６５とは、例えば、ロボットハンド６の中心線６０２を軸に線対称となっている。第１吸引部６４（第２吸引部６５）は、接触したウェーハ９０の凸球面である裏面９０６に沿って指のように屈曲可能に複数のスリット６４０（スリット６５０）が交互に形成されている。即ち、全体が長尺状に形成された第１吸引部６４（第２吸引部６５）は、その延在方向に直交する方向に、Ｕ字開口６００側（内側）から、及び外側から交互に互いに平行に所定長さの直線状のスリット６４０（スリット６５０）が切り欠かれており、これによって、第１吸引部６４（第２吸引部６５）は主に厚み方向に撓むことが可能な柔軟性を有している。なお、複数の直線状のスリット６４０（スリット６５０）は、互いに平行に切り欠いて形成されている形態に限定されるものではなく、ウェーハ９０のドーム状の凸球面の曲率等に合わせて、その切り欠き方向の角度を変えて設定してもよい。
図３に示すように、例えば略円形である吸引口６２は、第１吸引部６４及び第２吸引部６５の先端側と根本側とにそれぞれ１つずつ、ロボットハンド６全体においては例えば、計４つが吸着面６０に開口している。なお、吸引口６２の数や配設箇所は、図３に示す例に限定されるものではない。各吸引口６２には内部吸引路６２３がそれぞれ連通している。内部吸引路６２３は、第１吸引部６４（第２吸引部６５）の内部にジグザグ状に形成され、さらに、剛性部６６及び取り付け部６１の内部を通り、取り付け部６１の表面にその他端が吸引力伝達口として開口している。そして、該吸引力伝達口には、継手、及びロボットハンド６の旋回動作等を妨げることが無いように可撓性を備える外部配管６９２を介して、真空発生装置等の吸引源６９が連通している。例えば、外部配管６９２には、吸引口６２を吸引源６９に連通する状態と非連通の状態とに切り換え可能な図示しないソレノイドバルブが配設されている。
例えば、第１吸引部６４、及び第２吸引部６５の吸着面６０、剛性部６６の表面、並びに取り付け用凹み６６０に埋設されたウェーハ検知センサ６７の露出面は面一な平坦面となっている。また、ウェーハ９０に接触した場合に、ウェーハ９０を傷付けないように第１吸引部６４、及び第２吸引部６５の端部（稜線）には面取りが施されていてもよい。
以下に、図１、図３に示すロボットハンド６によりウェーハ９０を吸引保持し、ロボット１によってウェーハ９０を搬送する場合の、ロボットハンド６の動作及びロボット１の動作について説明する。
まず、図示しないモータが図１に示すスピンドル３６を回転させ、第１吸引部６４及び第２吸引部６５の吸着面６０が下側を向いた状態にロボットハンド６がセットされる。次いで、駆動部３のロボットハンド水平移動機構３４がロボットハンド６を水平移動させて、ロボットハンド６が開口４４からカセット４の内部の所定の位置まで進入していく。即ち、ロボットハンド６のＵ字開口６００内にドーム状に湾曲したウェーハ９０の凸球面である裏面９０６の中心が位置するようにロボットハンド６が図４に示すウェーハ９０の上方に位置づけられる。また、図１に示すロボットハンド６の中心線６０２上にウェーハ９０の裏面９０６の中心が位置付けられる。
次いで、図５、図６に示すロボットハンド６が下降して、図６に示すＵ字開口６００内にウェーハ９０の中央のドーム状の天井部分が入り込むとともに、ウェーハ９０の裏面９０６に第１吸引部６４及び第２吸引部６５を接触させる。さらに、ロボットハンド６が下降することに伴い、第１吸引部６４（第２吸引部６５）の複数のスリット６４０（スリット６５０）の幅が例えば広がっていくことによって、図５、図６に示すようにウェーハ９０のドーム状の凸球面である裏面９０６に沿って指のように第１吸引部６４（第２吸引部６５）が屈曲していくため、裏面９０６と下方を向いた吸着面６０との接触面積が最大化されていき、第１吸引部６４（第２吸引部６５）によって、ウェーハ９０のドーム状に湾曲した裏面９０６の主に中間領域がウェーハ９０の径方向外側から中心側に向かって押さえられていく。
さらに、第１吸引部６４（第２吸引部６５）が図５、図６に示すように屈曲していくことで、裏面９０６の＋Ｘ方向側の外周領域が剛性部６６に接触するため、第１吸引部６４（第２吸引部６５）がウェーハ９０の吸引保持を適切に行えない程過度に屈曲してしまうことが無い。
また、図５、図６に示すようにロボットハンド６がウェーハ９０に向かって下降し始めると、図５、図６に示すウェーハ検知センサ６７の投光部６７１が検知光を下方に向かって単位時間ごとに出射し始める。そして、第１吸引部６４（第２吸引部６５）がウェーハ９０に接触して屈曲し始めるのと並行して、剛性部６６の先端側の領域に配置されている投光部６７１の下方にウェーハ９０の裏面９０６の外周領域が位置付けられ、投光部６７１が出射する検知光が裏面９０６によって反射するようになる。そして、受光部６７２に高さ方向において徐々に近づく裏面９０６からの反射光の受光部６７２による受光時間（投光部６７１が検知光を出射してから反射光を受光するまでの時間）が予め設定した所定時間以下となったら、裏面９０６と第１吸引部６４及び第２吸引部６５の吸着面６０との接触面積が最大化されたと認識される。または、受光部６７２の高さ方向において徐々に近づく裏面９０６からの反射光の受光量が、予め設定された受光量以上となったら裏面９０６と第１吸引部６４及び第２吸引部６５の吸着面６０との接触面積が最大化されたと認識される。
なお、ウェーハ９０の裏面９０６と屈曲する第１吸引部６４及び第２吸引部６５の吸着面６０との接触面積が最大化されたことの認識は、例えば、図１に示すロボットハンド６を昇降させる電動シリンダ等の昇降機構３５のモータ制御等によって、ロボットハンド６の高さ位置から認識してもよい。
上記認識がなされると、図５、図６に示す外部配管６９２に配設された図示しないソレノイドバルブが吸引源６９とロボットハンド６の吸引口６２とを連通させて、吸引源６９が生み出す吸引力が、外部配管６９２、及び内部吸引路６２３を介して各吸引口６２から吸着面６０に伝達される。これによって、屈曲した第１吸引部６４及び第２吸引部６５の吸着面６０とウェーハ９０の裏面９０６との接触面積が最大化された状態で、ロボットハンド６がウェーハ９０をバキュームリークすること無く吸引保持した状態になる。
次いで、図１に示す昇降機構３５でロボットハンド６を上昇させ、ロボットハンド６に吸引保持されるウェーハ９０の外周縁９０３が棚部４５上から離間された高さで昇降機構３５を停止させ、ウェーハ９０を吸引保持したロボットハンド６がロボットハンド水平移動機構３４によって＋Ｙ方向に移動し、ウェーハ９０がロボットハンド６によりカセット４から搬出される。
その後、例えば、ウェーハ９０は、ロボット１により搬送され、デバイス等が形成されていない裏面９０６が上側に露出するようにして、図示しない研削装置のチャックテーブルで吸引保持され、ウェーハ９０の上方から回転する研削ホイールを降下させて、ウェーハ９０の上側を向いた裏面９０６に研削砥石を当接させながら研削され、所定の厚みに薄化される。
以下に、研削され薄化された図７に示すウェーハ９０をロボットハンド６で吸引保持する場合について説明する。薄化されたウェーハ９０は、研削されたことでドーム状の湾曲が解消され、平坦なウェーハとなっている。
まず、第１吸引部６４及び第２吸引部６５の吸着面６０が下側を向いた状態にロボットハンド６がセットされ、ロボットハンド６のＵ字開口６００（図３参照）内にウェーハ９０の裏面９０６の中心が位置するようにロボットハンド６が位置づけられる。また、ロボットハンド６の中心線６０２上にウェーハ９０の裏面９０６の中心が位置付けられるとともに、ウェーハ９０の裏面９０６の外周側の領域が剛性部６６の下面に所定面積重なるように位置付けされる。
次いで、図７に示すロボットハンド６が下降して、ウェーハ９０の裏面９０６に接触する。例えば図示しないテーブルに保持されている研削後のウェーハ９０は、平坦なウェーハとなっているので、第１吸引部６４（第２吸引部６５）は屈曲せずに、そのまま、平坦な吸着面６０がウェーハ９０の平坦な裏面９０６に接触する。また、ウェーハ検知センサ６７が、平坦な吸着面６０がウェーハ９０の平坦な裏面９０６に接触したことを検知して、吸引源６９が生み出す吸引力が、各吸引口６２から吸着面６０に伝達される。これによって、第１吸引部６４及び第２吸引部６５のそれぞれの吸着面６０で、ロボットハンド６がウェーハ９０を吸引保持した状態になる。
図１に示す昇降機構３５でロボットハンド６を上昇させ、ロボットハンド６に吸引保持されるウェーハ９０が図示しないテーブルから搬出される。ここで、図７に示すウェーハ９０にかかる重力Ｇ１で第１吸引部６４（第２吸引部６５）が撓み吸引保持するウェーハ９０と共に垂れるが、ウェーハ９０の裏面９０６の外周側の領域が剛性部６６の下面に所定面積接触しているため、剛性部６６の該接触部分に向かってウェーハ９０が該接触部分を上方に押す力Ｇ２が加わるため、第１吸引部６４（第２吸引部６５）の撓みによる垂れが過度にならず適切な範囲で収まり、ロボットハンド６による薄く平坦なウェーハ９０の適切な吸引保持が継続される。なお、図５に示す湾曲したウェーハ９０がロボットハンド６で吸引保持されている場合も、上記と同様の理由によって第１吸引部６４（第２吸引部６５）の撓みによる垂れが過度にならないようになっている。
上記のように、本発明に係るロボットハンド６は、吸盤等を備えない厚みの薄い板状のロボットハンドであるため、棚部４５と棚部４５との距離が小さいカセット４の棚部４５に載置されているウェーハ９０の上方に進入する事ができ、カセット４内に進入したロボットハンド６を下降させることによって、ロボットハンド６が交互に形成された複数のスリット６４０（スリット６５０）の幅が変化し、ウェーハ９０のドーム状の凸球面である裏面９０６に倣うように吸着面６０を接触させることが可能となる。そして、例えば、ロボットハンド６に配置したウェーハ検知センサ６７が反応し、ウェーハ検知センサ６７がウェーハ９０を検知して、ウェーハ９０の裏面９０６と第１吸引部６４及び第２吸引部６５の吸着面６０との接触面積が最大化されたと認識されてから、ロボットハンド６の吸引口６２を吸引源６９に連通させることで、ドーム状に反ったウェーハ９０をバキュームリークさせることなく適切に吸引保持する事が可能となる。また、ドーム状に湾曲したウェーハ９０を例えば研削した後、薄くなったウェーハ９０は湾曲が無くなる。ロボットハンド６は、この湾曲が無くなり薄くなったウェーハ９０も吸引保持する事が可能で、湾曲していないウェーハ９０を収納するカセット４に、加工後のウェーハ９０を割らないように搬入できる。
なお、ロボットハンド６を取り付けるロボット１のホルダ３８に荷重センサを配置して、ウェーハ９０にロボットハンド６を押し付けた力を検知するように構成してもよい。つまり、荷重センサの値で、ウェーハ９０のドーム状の凸球面である裏面９０６に吸着面６０が倣ったと認識して、吸引口６２を吸引源６９に連通させてもよい。
本発明に係るロボットハンド６は上記実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、添付図面に図示されているロボット１やカセット４の各構成の形状等、及びロボットハンド６によってウェーハ９０を吸引保持し搬出する各工程についても、これに限定されず、本発明に係るロボットハンド６の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
例えば、ロボットハンド６の第１吸引部６４と第２吸引部６５との、上下両面に吸引口６２がそれぞれ形成され、上面および下面がそれぞれ吸着面となっていてもよい。また、本実施形態においては、ウェーハ９０の吸引保持をロボットハンド６は下降しつつ行っているが、図２に示すウェーハ９０を上下反転させて、ドーム状に湾曲するように天井部分を下方に向けてカセット４の棚部４５に載置したウェーハ９０の下方から、ロボットハンド６をウェーハ９０の凸球面であり下面となっている裏面９０６に向かって上昇接近させて、ウェーハ９０に接触させた第１吸引部６４と、第２吸引部６５とを、ウェーハ９０の凸球面に沿って指のように屈曲させて吸引保持を行ってもよい。
１：ロボット
３：駆動部 ３０：ロボットハンド連結柱 ３１：第１のアーム ３２：第２のアーム
３４：ロボットハンド水平移動機構 ３５：昇降機構
３６：スピンドル ３７：ハウジング ３８：ホルダ
４：カセット ４４：カセットの開口 ４５：棚部
６：ロボットハンド
６０：吸着面 ６１：取り付け部 ６２：吸引口 ６２３：内部吸引路
６４：第１吸引部 ６４０：スリット ６５：第２吸引部 ６５０：スリット
６６：剛性部 ６６０：取り付け用凹み
６７：ウェーハ検知センサ ６７１：投光部 ６７２：受光部 ６７３：センサケース
６９：吸引源 ６９２：外部配管
９０：ドーム状に湾曲したウェーハ ９００：ウェーハの表面 ９０３：ウェーハの外周縁 ９０６：ウェーハの凸球面である裏面

Claims (1)

  1. ロボットに取り付け、ドーム状に湾曲したウェーハの凸球面を吸引保持する吸引口を吸着面に備えた板状のロボットハンドであって、
    後端に配置され該ロボットに取り付ける取り付け部と、ロボットハンドの先端側となり二股になるように形成され該ウェーハを吸引する該吸引口を配置した第１吸引部、及び第２吸引部と、を備え、
    該第１吸引部と、該第２吸引部とは、該ウェーハの該凸球面に沿って指のように屈曲可能に複数のスリットが交互に形成されたロボットハンド。
JP2021200040A 2021-12-09 2021-12-09 ロボットハンド Pending JP2023085799A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021200040A JP2023085799A (ja) 2021-12-09 2021-12-09 ロボットハンド
TW111145040A TW202324583A (zh) 2021-12-09 2022-11-24 機械手
KR1020220166199A KR20230087386A (ko) 2021-12-09 2022-12-02 로봇 핸드
CN202211546274.1A CN116259573A (zh) 2021-12-09 2022-12-05 机械手

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021200040A JP2023085799A (ja) 2021-12-09 2021-12-09 ロボットハンド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023085799A true JP2023085799A (ja) 2023-06-21

Family

ID=86678271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021200040A Pending JP2023085799A (ja) 2021-12-09 2021-12-09 ロボットハンド

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2023085799A (ja)
KR (1) KR20230087386A (ja)
CN (1) CN116259573A (ja)
TW (1) TW202324583A (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6581436B2 (ja) 2015-08-25 2019-09-25 株式会社ディスコ ロボットハンド
JP7396815B2 (ja) 2019-06-12 2023-12-12 株式会社ディスコ ロボットハンド

Also Published As

Publication number Publication date
TW202324583A (zh) 2023-06-16
CN116259573A (zh) 2023-06-13
KR20230087386A (ko) 2023-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110216578B (zh) 用于弯曲晶圆的传送模块
KR100346773B1 (ko) 반도체 처리장치용 웨이퍼 트레이 및 세라믹 블레이드
JPH024144B2 (ja)
US6805616B2 (en) Wafer planarization apparatus and planarization method thereof
JP6581436B2 (ja) ロボットハンド
KR20080000452A (ko) 반도체 칩 픽업장치 및 방법
JP6630884B2 (ja) 基板のアライメント装置
JP2023085799A (ja) ロボットハンド
CN105914164B (zh) 加工装置
CN112077830B (zh) 机器人手臂
JP2020072125A (ja) 電子部品のピックアップ装置及び実装装置
US7011484B2 (en) End effector with tapered fingertips
CN111415862A (zh) 工件的保持方法和工件的处理方法
JP2014239135A (ja) 半導体装置の製造方法
WO2020261698A1 (ja) 基板マッピング装置、そのマッピング方法及びマッピング教示方法
TW202228234A (zh) 晶圓取放裝置
CN112242334A (zh) 输送装置
TW202021026A (zh) 基板處理裝置以及基板處理方法
TWI836093B (zh) 機器手臂
JP7145557B1 (ja) 半導体ダイのピックアップ装置及びピックアップ方法
KR20090010731A (ko) 반도체 다이본딩 장비의 플리퍼
KR20090131508A (ko) 엔드이펙터와 이를 이용한 웨이퍼 위치제어장치
KR20230082037A (ko) 산업용 로봇
KR100827319B1 (ko) 회전식 핑거가 구비된 웨이퍼 정렬용 엔드이팩터
JP6127728B2 (ja) 脆性材料基板の搬送ヘッド