JP2024062048A - Conveyor - Google Patents
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Abstract
【課題】搬送パッドに吸引保持された被保持物を搬送パッドから離脱させる際に被保持物の上面に塵を付着させることがない搬送装置を提供すること。
【解決手段】搬送装置60において、搬送パッド63は、昇降機構61に連結されたプレート63Aと、内部に吸引路66Aが形成されたシャフト66と、該シャフト66の下端に配置された吸盤64と、シャフト66の上端に配置された頭部67と、該頭部67に開口する入口67aと、頭部67の内部に形成された連通路67Aと備え、制御部100は、吸引保持しているウェーハ(被保持物)Wを吸盤64から離間させる際は、バルブVを閉じて搬送パッド63を下降させ、搬送パッド63をさらに下降させて頭部67の入口67aを開放してシャフト66の吸引路66Aに大気を取り込ませることと、を制御する。
【選択図】図4
A transport device is provided that prevents dust from adhering to an upper surface of an object held by a transport pad when the object is detached from the transport pad.
[Solution] In the transport device 60, the transport pad 63 comprises a plate 63A connected to a lifting mechanism 61, a shaft 66 with a suction passage 66A formed inside, a suction cup 64 arranged at the lower end of the shaft 66, a head 67 arranged at the upper end of the shaft 66, an inlet 67a opening into the head 67, and a communicating passage 67A formed inside the head 67, and a control unit 100 controls the following when the wafer (held object) W being suction-held is to be separated from the suction cup 64: closing valve V to lower the transport pad 63, and further lowering the transport pad 63 to open the inlet 67a of the head 67 and take in air into the suction passage 66A of the shaft 66.
[Selected figure] Figure 4
Description
本発明は、ウェーハなどの被保持物を吸盤によって吸引保持して搬送する搬送装置に関する。 The present invention relates to a transport device that transports objects such as wafers by suctioning them with suction cups.
例えば、薄い円板状のウェーハを分割する加工装置においては、リングフレームとウェーハとにテープを貼着したワークセットを搬送装置によって吸引保持して所定の位置へ搬送することが行われている。ここで、搬送装置は、ワークセットのリングフレームの上面に密着して該リングフレームを吸引する複数の吸盤を備える搬送パッドと、該搬送パッドを昇降させる昇降機構と、吸盤がリングフレームの上面を吸引する吸引源を備えている(例えば、特許文献1,2参照)。 For example, in a processing device that divides thin, disk-shaped wafers, a work set consisting of a ring frame and a wafer with tape attached thereto is held by suction with a conveying device and conveyed to a predetermined position. Here, the conveying device is equipped with a conveying pad with multiple suction cups that come into close contact with the upper surface of the ring frame of the work set and suck the ring frame, a lifting mechanism that raises and lowers the conveying pad, and a suction source that causes the suction cups to suck the upper surface of the ring frame (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
このような搬送機構においては、搬送パッドに設けられた複数の吸盤を吸引源に連通させることによって、各吸盤に吸引力(負圧)を発生させてワークセットを吸引保持するようにしている。そして、吸引保持したワークセットを搬送パッドから離脱させる際は、吸盤の吸引口からエアを噴射することによって、吸盤による吸引力をなくしてワークセットを搬送パッドから離脱し易くするようにしている。 In this type of transport mechanism, multiple suction cups on the transport pad are connected to a suction source, generating a suction force (negative pressure) in each suction cup to suck and hold the work set. When removing the suction-held work set from the transport pad, air is sprayed from the suction ports of the suction cups to eliminate the suction force of the suction cups, making it easier to remove the work set from the transport pad.
しかしながら、前述のように、ワークセットを搬送パッドから離脱させる際に吸盤の吸引口からエアを噴射すると、加工装置内の塵がエアによって周囲に飛散したり、リングフレームを吸引した際に吸盤が吸引した塵が噴出するため、ウェーハの上面に塵が付着するという問題が発生する。 However, as mentioned above, if air is sprayed from the suction port of the suction cup when removing the work set from the transfer pad, the dust inside the processing device will be scattered around by the air, and when the ring frame is sucked in, the dust will be ejected, causing the dust to adhere to the top surface of the wafer.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、搬送パッドに吸引保持された被保持物を搬送パッドから離脱させる際に被保持物の上面に塵を付着させることがない搬送装置を提供することにある。 The present invention was made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide a conveying device that prevents dust from adhering to the top surface of an object held by a conveying pad when the object is detached from the conveying pad.
上記目的を達成するための本発明は、被保持物の上面を吸盤によって吸引保持する搬送パッドと、該搬送パッドを昇降させる昇降機構と、該吸盤を吸引する吸引源と、該吸引源と該吸盤との連通を断接するバルブと、制御部と、を備え、被保持物を搬送する搬送装置であって、該搬送パッドは、該昇降機構に連結されたプレートと、鉛直方向に延在し昇降自在に該プレートに支持され内部に鉛直方向に延在する吸引路が形成されたシャフトと、該シャフトの下端に配置され該吸引路の下端が吸引口として開口して被保持物の上面を吸引保持する吸盤と、該シャフトの上端に配置され該シャフトの自重によって該プレートの上面の載置面に載置される被載置面を有する頭部と、該頭部の該被載置面に開口する入口と、該頭部の内部に形成され該吸引路の上端と該入口とを連通させる連通路と、備え、 該制御部は、該吸盤で被保持物を吸引保持する際は、該搬送パッドを下降させ該吸盤を被保持物の上面に接触させ該載置面で該入口を塞いだ状態のまま該バルブを開け、該吸引口と該吸引源とを連通させることと、吸引保持している被保持物を該吸盤から離間させる際は、該バルブを閉じ該搬送パッドを下降させ搬送する場所の上面に被保持物の下面を接触させ、さらに該搬送パッドを下降させることで該プレートに対し該頭部を上昇させ該載置面から該被載置面を離間させ該載置面で塞いでいた該入口を開放して該吸引路に大気を取り込ませることと、を制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a conveying device for conveying an object to be held, the conveying device comprising: a conveying pad for suction-holding the upper surface of an object to be held by suction with suction cups; a lifting mechanism for raising and lowering the conveying pad; a suction source for sucking the suction cups; a valve for connecting and disconnecting the suction source and the suction cups; and a control unit. The conveying pad comprises: a plate connected to the lifting mechanism; a shaft extending vertically and supported by the plate so as to be freely raised and lowered, and having a suction passage formed therein extending vertically; a suction cup arranged at the lower end of the shaft, the lower end of which opens as a suction port, for suction-holding the upper surface of the object to be held; a head arranged at the upper end of the shaft and having a receiving surface that is placed on the receiving surface of the upper surface of the plate by the shaft's own weight; an inlet opening on the receiving surface of the head; and a communication passage formed inside the head for communicating the upper end of the suction passage with the inlet. The control unit controls the following: when the suction cup holds the object by suction, the transport pad is lowered to bring the suction cup into contact with the upper surface of the object to be held, and the valve is opened while the inlet is blocked by the mounting surface, thereby communicating the suction port with the suction source; when the suction-held object is to be separated from the suction cup, the control unit closes the valve, lowers the transport pad to bring the lower surface of the object to be held into contact with the upper surface of the transport location, and further lowers the transport pad to raise the head relative to the plate, separating the object to be held from the mounting surface, and opening the inlet that was blocked by the mounting surface, thereby taking in air into the suction path.
本発明によれば、搬送パッドの吸盤が吸引保持している被保持物を該吸盤から離間させる際は、バルブを閉じて吸盤内へのエアの吸引を停止するとともに、搬送パッドを下降させて搬送する場所の上面に被保持物の下面を接触させた状態で、搬送パッドをさらに下降させ、プレートに対してシャフトの頭部を上昇させて該頭部の被載置面をプレートの載置面から離間させるようにしたため、プレートの載置面で塞いでいた頭部の入口が開放されて頭部の吸引路に大気が取り込まれる。したがって、吸盤の内圧が大気圧となって該吸盤による吸引力がなくなり、被保持物を搬送パッドから容易に離脱させることができる。そして、この場合、吸盤からエアが噴出することがないため、塵の周囲への飛散がなくなり、被保持物上面への塵の付着が確実に防がれる。 According to the present invention, when the object being held by the suction cup of the transport pad is to be separated from the suction cup, the valve is closed to stop the suction of air into the suction cup, and the transport pad is lowered to bring the bottom surface of the object to be held into contact with the top surface of the place to be transported. The transport pad is then further lowered and the head of the shaft is raised relative to the plate to separate the head's mounting surface from the plate's mounting surface. This opens the head's inlet, which was blocked by the plate's mounting surface, and air is taken into the suction path of the head. As a result, the internal pressure of the suction cup becomes atmospheric pressure, eliminating the suction force of the suction cup, and the object to be held can be easily removed from the transport pad. In this case, air does not spray from the suction cup, so dust does not scatter to the surrounding area and is reliably prevented from adhering to the top surface of the object to be held.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、以下においては、本発明に係る搬送装置がウェーハの切削装置に設けられている場合を例として説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. Note that the following describes an example in which the transport device according to the present invention is installed in a wafer cutting device.
[切削装置の構成]
まず、ウェーハの切削装置の全体構成を図1に基づいて以下に説明する。なお、以下の説明では、図1における左右方向を「X軸方向」、前後方向を「Y軸方向」、上下方向を「Z軸方向」とする。
[Configuration of cutting device]
First, the overall configuration of the wafer cutting device will be described below with reference to Fig. 1. In the following description, the left-right direction in Fig. 1 will be referred to as the "X-axis direction", the front-rear direction as the "Y-axis direction", and the up-down direction as the "Z-axis direction".
図1に示す切削装置1は、所謂デュアルダイサーと称されるものであって、被加工物であるとともに被保持物でもあるウェーハWを含む複数のワークセットWSを収容するカセット10Aを載置するカセットステージ10と、該カセットステージ10を昇降させるカセット昇降機構20と、カセットステージ10上に載置されたカセット10AからワークセットWSを引き出す引き出し機構30と、該引き出し機構30によって引き出されたワークセットWSを仮置きする仮置き機構40と、ワークセットWSを保持するチャックテーブル50と、仮置き機構40に仮置きされたワークセットWSのリングフレームFの上面を吸引保持して該ワークセットWSをチャックテーブル50へと搬送する第1搬送装置60と、チャックテーブル50に保持されたワークセットWSのウェーハWを加工する加工機構70と、切削加工後のウェーハWを洗浄するスピンナ洗浄機構80と、洗浄が終了したウェーハWを含むワークセットWSをチャックテーブル50からスピンナ洗浄機構80へと搬送する第2搬送装置90と、制御部100を主要な構成要素として備えている。
The cutting device 1 shown in FIG. 1 is a so-called dual dicer, and includes a
次に、切削装置1を構成する主要な要素であるカセットステージ10、カセット昇降機構20、引き出し機構30、仮置き機構40、チャックテーブル50、第1搬送装置60、加工機構70、スピンナ洗浄機構80、第2搬送装置90及び制御部100の構成についてそれぞれ説明する。
Next, the configuration of the main elements that make up the cutting device 1, namely the
(カセットステージ)
図1に示す切削装置1は、各構成要素を支持する基台2を備えている。そして、この基台2のY軸方向中央部には、X軸方向に長い矩形の開口部3が開口しており、この開口部3の前方(-Y軸方向)の右側(+X軸方向)角部には、上下方向(Z軸方向)に沿って昇降する矩形プレート状のカセットステージ10が設けられている。そして、このカセットステージ10の上面には、被加工物である円板状のウェーハWを含む複数のワークセットWSを収容する矩形ボックス状のカセット10Aが配置されている。なお、図1においては、説明の便宜上、カセット10Aは、その輪郭のみを鎖線で示している。
(Cassette Stage)
The cutting device 1 shown in Fig. 1 includes a
ここで、ウェーハWは、その表面(図1においては、上面)が格子状に配列されたストリートと称される互いに直交する複数の不図示の分割予定ラインによって多数の矩形領域に区画されており、各矩形領域にはICやLSIなどのデバイスDがそれぞれ形成されている。そして、このように多数のデバイスDが形成されたウェーハWを分割予定ラインに沿って切削することによって、複数の半導体チップが形成される。そして、ウェーハWとリングフレームFとにテープTが貼着されることによって両者が一体化したワークセットWSが構成されている。 The surface of the wafer W (the top surface in FIG. 1) is partitioned into a number of rectangular regions by a number of mutually orthogonal division lines (not shown) that are arranged in a grid pattern and are called streets, and devices D such as ICs and LSIs are formed in each rectangular region. Then, by cutting the wafer W on which a number of devices D are thus formed along the division lines, a number of semiconductor chips are formed. Then, a tape T is attached to the wafer W and the ring frame F to form a work set WS that integrates the two.
(カセット昇降機構)
カセット昇降機構20は、カセットステージ10をカセット10Aと共にZ軸方向(上下方向)に沿って昇降させる機構であって、カセットステージ10の昇降動をガイドする垂直に起立する一対のガイドレール21と、該ガイドレール21の間に垂直に配された回転可能なボールネジ22と、該ボールネジ22を回転駆動するサーボモータ23を含んで構成されており、カセットステージ10の下面に取り付けられた不図示のナット部材にボールネジ22の上端部が螺合している。
(Cassette lift mechanism)
The
したがって、サーボモータ23を起動してボールネジ22を正逆転させれば、該ボールネジ22が螺合する不図示のナット部材が取り付けられたカセットステージ10がこれに載置されたカセット10Aと共に一対のガイドレール21に沿ってZ軸方向に沿って昇降する。なお、サーボモータ23は、制御部100に電気的に接続されており、その駆動が制御部100によって制御される。
Therefore, when the
(引き出し機構)
押し引き機構30は、カセット10Aから1つのワークセットWSを+Y軸方向(後方)に引き出す機構であって、基台2の+X軸方向端面(右端面)にY軸方向(前後方向)に沿って上下に平行に配置されたボールネジ31及びガイドレール32と、これらのボールネジ31とガイドレール32に沿ってY軸方向(前後方向)に移動する逆L字状の引き出しアーム33を備えている。
(Pull-out mechanism)
The push-
ここで、上記ボールネジ31の軸方向一端(図1の左端)には、駆動源であるサーボモータ34が設けられており、同ボールネジ31の軸方向他端(図1の右端)は、軸受35によって基台2に回転可能に支持されている。そして、引き出しアーム33の垂直部33aの下端部は、ガイドレール32に摺動可能に挿通支持されており、垂直部33aの高さ方向上部には、ボールネジ31が螺合挿通している。また、この引き出しアーム33の垂直部33aの上端から直角に屈曲して-X軸方向(左方)に水平に延びる水平部33bの先端部には、ワークセットWSを把持する把持部36が設けられている。なお、サーボモータ34は、制御部100に電気的に接続されており、その駆動が制御部100によって制御される。
Here, a
(仮置き機構)
仮置き機構40は、引き出し機構30によってカセット10Aから引き出されたワークセットWSを一時的に仮置きする機構であって、逆L字状に屈曲する左右一対のフレームガイド41と、これらのフレームガイド41の間隔を調整する間隔調整機構42を備えている。ここて、一対のフレームガイド41は、基台2の上面にX軸方向(左右方向)に沿って直線状に形成されたスリット状のガイド孔2aに沿って左右方向(X軸)方向に互いに逆方向(つまり、近づく方向と離れる方向)に移動することができる。
(Temporary placement mechanism)
The
また、間隔調整機構42は、一対のフレームガイド41を、両者の間隔を狭める方向または広げる方向に移動させる機構であって、図1に破線にて示すように、基台2の内部に収容されている。ここで、この間隔調整機構42の具体的な構成については、図示及び説明を省略するが、この間隔調整機構42は、公知のボールネジ機構などによって構成されている。
The
(チャックテーブル)
チャックテーブル50は、ワークセットWSを保持する円板状の部材であって、基台2の上面に開口する開口部3に保持面(上面)が露出するように配置されている。そして、このチャックテーブル50の周囲には、ワークセットWSのリングフレームFを四方から固定するための4つのクランプ51が周方向に等角度ピッチ(90°ピッチ)で配設されている。
(Chuck table)
The chuck table 50 is a disk-shaped member that holds the work set WS, and is disposed so that its holding surface (upper surface) is exposed to an opening 3 that opens into the upper surface of the
ここで、チャックテーブル50は、その下方に配された不図示の回転機構によって垂直な軸中心回りに回転されるとともに、その下方に配置された不図示のX軸方向移動機構によってX軸方向(左右方向)に沿って往復移動することができる。 Here, the chuck table 50 is rotated around a vertical axis by a rotation mechanism (not shown) located below it, and can be moved back and forth along the X-axis direction (left and right direction) by an X-axis direction movement mechanism (not shown) located below it.
(第1搬送装置)
第1搬送装置60は、引き出し機構30によってカセット10Aから引き出されて左右一対のフレームガイド41上に仮置きされたワークセットWSを吸引保持してチャックテーブル50へと搬送するものであって、図2に示す昇降機構61によってZ軸方向(上下方向)に昇降するとともに、不図示のX軸方向移動機構によってXY平面上をX軸方向に沿って水平移動することができる。なお、図示しないが、昇降機構61は、Z軸方向に延在するガイドレールと、ガイドレールに平行にZ軸方向に延在するボールネジと、ボールネジを回転させるモータと、ボールネジの回転角度を検知するエンコーダとから構成される。
(First conveying device)
The
この第1搬送装置60は、垂直なロッド62の下端に取り付けられた平面視H形の搬送パッド63を備えており、この搬送パッド63の下面には4つの吸盤64が取り付けられている。
This
ここで、搬送パッド63は、図2に示すように、アーム65を介して昇降機構61に連結された平面視H形の水平なプレート63Aと、図3及び図4に示すように、該プレート63Aの4隅の4箇所に上下に摺動可能に挿通する計4つ(図3及び図4には1つのみ図示)の円筒状のシャフト66と、各シャフト66の上端に取り付けられた頭部67と、各シャフト66の下端外周に取り付けられた前記吸盤64を備えている。なお、各吸盤64は、ゴムなどの弾性体によって下方に向かって拡径するテーパ円筒状に成形されている。
As shown in Fig. 2, the
また、図3及び図4に示すように、プレート63Aの四隅の上面には、シャフト66が上下に摺動可能に挿通するゴムシール(図3及び図4には1つのみ図示)68がそれぞれ固着されている。また、各シャフト66の外周の中間高さ位置には鍔部66bがそれぞれ一体に形成されており、この鍔部66bとプレート63Aとの間には、付勢手段を構成するスプリング69(図3及び図4には、1つのみ図示)がそれぞれ縮装されている。したがって、図3及び図4に示すように、各吸盤64がワークセットWSのリングフレームFの上面に接触している状態においては、各吸盤64には、各シャフト66と頭部67の自重及びスプリング69の下方への付勢力によってリングフレームFの上面に押圧される方向の力(押圧力)が作用する。
As shown in Figures 3 and 4, rubber seals (only one shown in Figures 3 and 4) 68, through which the
ところで、図3及び図4に示すように、各シャフト66の軸中心部には、吸引路66Aが縦方向に貫設されており、頭部67の内部には、連通路67Aが形成されている。そして、吸引路66Aの下端は、吸引口66aとして吸盤64の内部に開口しており、同吸引路66Aの上端は、頭部67の内部に形成された連通路67Aに連通している。また、各シャフト66に形成された吸引路66Aは、吸引配管101を経て真空ポンプなどの吸引源110に接続されており、吸引配管101の途中には、吸引路66Aと吸引源110との連通を断接するための開閉バルブ(ソレノイド式切換弁)Vが設けられている。なお、開閉バルブVと昇降機構61は、それぞれ制御部100(図1参照)に電気的に接続されており、それぞれの動作が制御部100によって制御される。
As shown in Figs. 3 and 4, a
また、頭部67に形成された連通路67Aは、当該頭部67の被載置面(下面)67bに複数の入口67aとして開口しており、後述のように、頭部67の被載置面(下面)67bは、ゴムシール68の載置面(上面)68aに選択的に着座する。なお、ゴムシール68は、頭部67の被載置面(下面)67bに備えてもよい。
The
(加工機構)
デュアルダイサーである本実施の形態に係る切削装置1は、図1に示すように、加工機構70として、基台2上の左側(-X軸側)に並設された第1切削ユニット71と第2切削ユニット72を備えている。これらの第1切削ユニット71と第2切削ユニット72は、基台2の上面に開口する開口部3を挟んでこれの前後両側(-Y軸側及び+Y軸側)に相対向するようにそれぞれ配設されており、これらの第1切削ユニット71と第2切削ユニット72には、撮像ユニット73がそれぞれ取り付けられている。ここで、各撮像ユニット73は、チャックテーブル50の保持面上に保持されたウェーハWを撮像して不図示の分割予定ラインの位置を検出するものである。
(Processing mechanism)
1, the cutting device 1 according to the present embodiment, which is a dual dicer, includes a
また、第1切削ユニット71と第2切削ユニット72は、前後一対の第1及び第2Z軸方向移動機構74によってZ軸方向(切り出し送り方向)に上下移動が可能であるとともに、前後一対の第1及び第2Y軸方向移動機構4によってY軸方向(割り出し送り方向)の前後移動がそれぞれ可能である。なお、第1切削ユニット71と第2切削ユニット72は、不図示のスピンドルモータによって回転駆動される円板状の切削ブレード11(図1には、一方のみ図示)がそれぞれ設けられている。
The
ここで、各第1及び第2Z軸方向移動機構74は、矩形プレート状のスライダ5の前後に互いに平行に垂直に配置された一対のZ軸ガイドレール75と、これらのZ軸ガイドレール75に沿って上下に移動可能な昇降板76と、一対のZ軸ガイドレール75の間に垂直に配置された回転可能なZ軸ボールネジ77と、該Z軸ボールネジ77を回転駆動する正逆転可能なZ軸サーボモータ78をそれぞれ含んで構成されている。そして、第1切削ユニット71及び撮像ユニット73と第2切削ユニット72及び撮像ユニット73は、各昇降板76の下部にそれぞれ取り付けられている。なお、各昇降板76の裏面には不図示のナット部材がそれぞれ突設されており、これらのナット部材にZ軸ボールネジ77がそれぞれ螺合挿通している。
Here, each of the first and second Z-axis
上述のように構成された第1及び第2Z軸方向移動機構74において、Z軸サーボモータ78が駆動されてZ軸ボールネジ77が正逆転すると、該Z軸ボールネジ77に螺合する不図示のナット部材が突設された昇降板76が一対のZ軸ガイドレール75に沿って上下動するため、各昇降板76にそれぞれ取り付けられた第1切削ユニット71及び撮像ユニット73と第2切削ユニット72及び撮像ユニット73もZ軸方向(切り出し送り方向)に沿ってそれぞれ上下移動する。
In the first and second Z-axis
また、前後一対の第1及び第2Y軸方向移動機構4は、前記スライダ5をそれぞれ備えているが、これらのスライダ5は、基台2上に垂直に立設された門型のコラム6の正面にY軸方向(前後方向)に沿って互いに平行に配置された上下一対のY軸ガイドレール7に沿ってY軸方向に沿ってそれぞれ移動可能である。
The pair of front and rear first and second Y-axis
そして、前後一対の第1及び第2Y軸方向移動機構4においては、上下一対のY軸ガイドレール7の間には、Y軸方向(前後方向)に沿って配置された上下一対の回転可能なY軸ボールネジ8がそれぞれ配置されており、これらのY軸ボールネジ8には、前後一対の各スライダ5の裏面に突設された不図示のナット部材がそれぞれ螺合している。また、各Y軸ボールネジ8の軸方向一端は、回転駆動源であるY軸サーボモータ9(図1には一方のみ図示)にそれぞれ連結されている。
In the pair of front and rear first and second Y-
したがって、各第1及び第2Y軸方向移動機構4において、Y軸サーボモータ9を駆動してY軸ボールネジ8をそれぞれ正逆転させると、これらのY軸ボールネジ8に螺合する不図示のナット部材が突設された前後一対のスライダ5が昇降板76と共にY軸ガイドレール7に沿ってY軸方向(割り出し送り方向)にそれぞれ移動することができる。このため、昇降板76にそれぞれ取り付けられた第1切削ユニット71及び撮像ユニット73と第2切削ユニット72及び撮像ユニット73がY軸ガイドレール7に沿ってY軸方向(割り出し送り方向)にそれぞれ移動することができる。
Therefore, in each of the first and second Y-
以上のように、図1に示す切削装置1においては、チャックテーブル50とこれに保持されたウェーハW(ワークセットWS)がX軸方向(左右方向)に沿って移動可能であり、第1切削ユニット71及び撮像ユニット73と第2切削ユニット72及び撮像ユニット73がY軸方向(前後方向)とZ軸方向(上下方向)に沿ってそれぞれ移動可能である。
As described above, in the cutting device 1 shown in FIG. 1, the chuck table 50 and the wafer W (work set WS) held thereon can move along the X-axis direction (left-right direction), and the
(スピンナ洗浄機構)
スピンナ洗浄機構80は、切削加工が終了したウェーハWを洗浄するためのものであって、基台2上の開口部3よりも後方且つ右寄り部分に配設されている。このスピンナ洗浄機構80は、ワークセットWS(ウェーハW)を吸引保持しながら回転するスピンナテーブル81と、該スピンナテーブル81上に吸引保持されたワークセットWS(ウェーハW)に上方から洗浄液を噴射する不図示の噴射ノズルを備えている。なお、スピンナテーブル81は、ウェーハに貼着されたテープをウェーハに相当する面積で吸引する吸引面を有する吸引部と、吸引部の外側でリングフレームの下面を支持する支持面と、該支持面に支持されたリングフレームをスピンナテーブルの回転による遠心力で把持するクランプ部とを備えている。
(Spinner cleaning mechanism)
The
(第2搬送装置)
第2搬送装置90は、第1切削ユニット71と第2切削ユニット72によって所定の切削加工が終了したウェーハWを備えるワークセットWSを吸引保持してチャックテーブル50からスピンナ洗浄機構80のスピンナテーブル81へと搬送するものであって、その基本構成は、前記第1搬送装置60のそれと同じである。
(Second conveying device)
The second transport device 90 suction-holds a work set WS having a wafer W on which a specified cutting process has been completed by the
すなわち、第2搬送機構90は、不図示の昇降機構によってZ軸方向(上下方向)に昇降するとともに、不図示の移動機構によってXY平面上を水平移動することができる。そして、この第2搬送装置90は、垂直なロッド92の下端に取り付けられた平面視H形の搬送パッド93を備えており、該搬送パッド93の4隅には吸盤94がそれぞれ取り付けられている。
That is, the second transport mechanism 90 can be raised and lowered in the Z-axis direction (up and down direction) by a lifting mechanism (not shown), and can be moved horizontally on the XY plane by a moving mechanism (not shown). The second transport device 90 has a
(制御部)
制御部100は、制御プログラムにしたがって演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などの記憶部などを備えている。この制御部100は、カセット昇降機構20、引き出し機構30、仮置き機構40、チャックテーブル50、第1搬送装置60、加工機構70、スピンナ洗浄機構80及び第2搬送装置90をそれぞれ制御する。
(Control Unit)
The
[切削装置の作用]
次に、以上のように構成された切削装置1の作用について説明する。
[Action of cutting device]
Next, the operation of the cutting device 1 configured as above will be described.
ウェーハWに対する切削加工に際しては、図1に示すカセット昇降機構20によってカセットステージ10とこれに載置されたカセット10Aが昇降し、カセット10Aに収容されているワークセットWSが引き出し機構30の把持部36によって把持されて+Y軸方向に引き出される。そして、カセット10Aから引き出されたワークセットWSは、仮置き機構40の一対のフレームガイド41上に仮置きされる。
When cutting the wafer W, the
次に、第1搬送装置60の昇降機構61が駆動されて搬送パッド63が下降し、該搬送パッド63の4つの吸盤64が一対のフレームガイド41上に仮置きされたワークセットWSのリングフレームFの上面に密着し、その状態から、各吸盤64が吸引源110に接続される。すると、各吸盤64に負圧が発生しワークセットWSが搬送パッド63によって吸引保持される。
Next, the
上述のように、搬送パッド63によってワークセットWSが吸引保持されると、該搬送パッド63がワークセットWSと共にフレームガイド41から所定の高さだけ持ち上げられる。その後、間隔調整機構42が駆動され、一対のフレームガイド41が両者の間隔が広がる方向に僅か(具体的には、ワークセットWSが一対のフレームガイド41の間を通過できる程度の大きさ)だけ広げられる。このような状態から、ワークセットWSを吸引保持した搬送パッド63が下降すると、この搬送パッド63に吸引保持されたワークセットWSが一対のフレームガイド41の間を通過して下降し、その下方に待機するチャックテーブル50へとワークセットWSが受け渡される。
As described above, when the work set WS is held by suction by the
ここで、ワークセットWSが搬送パッド63の4つの吸盤64によって吸引保持されてチャックテーブル50の上方へと搬送された状態を図2(a)に示すが、このようにワークセットWSが搬送パッド63の4つの吸盤64によって吸引保持されている状態においては、図3に示すように、シャフト66が該シャフト66と頭部67の自重及びスプリング69の下方への付勢力によって下限に位置しているため、該シャフト66の上端に取り付けられた頭部67の被載置面(下面)67bがゴムシール68の載置面(上面)68aに着座して連通路67Aの入口67aを塞ぐ。そして、この状態において制御部100が開閉バルブVを図3に示すように開いてシャフト66の吸引路67Aを吸引配管101を介して吸引源110に連通させると、各吸盤64に負圧が発生し、この負圧によってワークセットWSが4つの吸盤64(図3には、1つのみ図示)によって吸引保持される。
2(a) shows the state in which the work set WS is held by suction by the four
図2(a)に示すように、4つの吸盤64によって搬送パッド63に吸引保持されたワークセットWSがチャックテーブル50の上方へと移動すると、制御部100によって昇降機構61が駆動されて搬送パッド63とこれに吸引保持されたワークセットWSが下降し、図2(b)に示すように、ワークセットWSがチャックテーブル50の保持面へと載置され、保持面を吸引源に連通させ保持面によってテープが吸引保持され、4つのクランプ51(図2には、2つのみ図示)によってリングフレームがクランプされ、ワークセットWSがチャックテーブル50に保持される。
As shown in FIG. 2(a), when the work set WS, which is held by suction to the conveying
上述のように、ワークセットWSがチャックテーブル50へと受け渡されてチャックテーブル50に保持されると、制御部100は、図2(c)に示すように、昇降機構61を駆動して搬送パッド63をワークセットWSに対してエンコーダがボールネジの回転を検知して所定量だけ下降させるとともに、開閉バルブVを閉じてシャフト66の吸引路66Aと吸引源110との連通を遮断する。すると、図4に詳細に示すように、搬送パッド63のプレート63Aとゴムシール68がシャフト66に対して下動するため、シャフト66の上端に取り付けられた頭部67の被載置面(下面)67bがゴムシール68の載置面(上面)68aから離間し、両者の間に隙間δが形成され、この隙間δから大気中のエアが頭部67の入口67aから連通路67Aを経てシャフト66の吸引路67Aへと流入する。すなわち、頭部67に形成された連通路67Aの入口67aが隙間δを介して大気に開口するため、各吸盤64の内圧が大気圧に保たれ、各吸盤64の吸引力がなくなる。
As described above, when the work set WS is transferred to the chuck table 50 and held on the chuck table 50, the
したがって、その後、制御部100が昇降機構61を駆動して搬送パッド63を図4(d)に示すように上昇させてワークセットWSから離間させる際には、4つのクランプ51(図2には、2つのみ図示)によってリングフレームFをクランプしているので、該搬送パッド63の4つの吸盤64がワークセットWSのリングフレームFの上面から容易に離脱でき、搬送パッド63のワークセットWSからの離脱がスムーズになされる。
Therefore, when the
以上のように、本実施形態では、搬送パッド63の吸盤64が吸引保持しているワークセットWSを該吸盤64から離間させる際は、図2(b)及び図4に示すように、開閉バルブVを閉じて吸盤64内へのエアの吸引を停止するとともに、搬送パッド63をシャフト66に対して下降させてシャフト66の上端に固定された頭部67の被載置面(下面)67bとゴムシール68の載置面(上面)68aとの間に隙間δを形成するようにしたため、ゴムシール68の載置面(上面)68aで塞いでいた頭部67の入口67aが開放されて頭部67の連通路67Aに大気が取り込まれる。したがって、吸盤64の内圧が大気圧となって該吸盤64による吸引力がなくなり、ワークセットWSを搬送パッド63から容易に離脱させることができる。この場合、吸盤64からエアを噴出することがないため、塵の周囲への飛散がなくなり、ウェーハWの上面への塵の付着が確実に防がれる。
As described above, in this embodiment, when the work set WS held by the
なお、吸引源110は、真空ポンプではなく、エジェクタを用いてもよい。エジェクタを用いる場合は、開閉バルブVを備えない。そして、吸引配管101には、吸盤64に向かって空気の流れを遮断する逆止弁と、エジェクタにエアを供給また遮断するエアバルブが配置されている。吸盤64からワークセットWS(リングフレームF)を離脱させる際は、エアバルブを閉じエジェクタに供給するエアを遮断して、上記のように頭部67の入口67aを開放することによって、頭部67の連通路67Aに大気を取り込み、吸盤64の内圧を大気圧にしている。
The
而して、ワークセットWSがチャックテーブル50上に受け渡されると、該ワークセットWSを保持したチャックテーブル50は、不図示のX軸方向移動機構によって-X軸方向に向かって移動する。 When the work set WS is transferred onto the chuck table 50, the chuck table 50 holding the work set WS is moved in the -X-axis direction by an X-axis movement mechanism (not shown).
他方、図1に示す第1切削ユニット71と第2切削ユニット72においては、各撮像ユニット73によるウェーハWの表面の撮像によって画像が得られると、その画像に基づくパターンマッチング処理によって切削すべき分割予定ラインが検出される。このようにウェーハWの分割予定ラインが検出されると、第1切削ユニット71と第2切削ユニット72の各切削ブレード11(図1には、一方のみ図示)のY軸方向の位置が前後一対の各Y軸方向移動機構4によってそれぞれ割り出され、これらの切削ブレード11のY軸方向の位置が切削すべき分割予定ラインの位置に合わせられる。
On the other hand, in the
そして、上記状態から第1切削ユニット71と第2切削ユニット72の各切削ブレード11がそれぞれ高速で回転駆動されながら、前後一対の各Z軸方向移動機構74によって所定の切込量分だけそれぞれ下降するとともに、不図示のX軸方向移動機構によってチャックテーブル50とこれに保持されたワークセットWS(ウェーハW)がX軸方向に移動する。すると、ウェーハWは、第1切削ユニット71と第2切削ユニット72の各切削ブレード11によって分割予定ラインに沿って切削され、このような作業が一方向の全ての分割予定ラインに対して行われると、不図示の回転機構によってチャックテーブル50とこれに保持されたワークセットWSが90°だけ回転され、ウェーハWに対して、切断が終了した分割予定ラインと直交する他方向の分割予定ラインに沿う切削が同様になされる。そして、ウェーハWの全ての分割予定ラインに沿う切削が終了すると、個々のデバイスD(図1参照)が搭載された複数の半導体チップが得られる。
Then, from the above state, the
以上のようにしてウェーハWに対する切削加工が終了すると、チャックテーブル50に保持されたワークセットWSが第2搬送装置90へと受け渡される。すると、第2搬送装置90の搬送パッド93に設けられた4つの吸盤94によってワークセットWSが吸引保持された状態で、該ワークセットWSがスピンナ洗浄機構80へと搬送され、該スピンナ洗浄機構80のスピンナテーブル81へと受け渡される。そして、スピンナ洗浄機構80においては、ワークセットWSがスピンナテーブル81と共に所定の速度で回転し、このワークセットWSと共に回転するウェーハWの上面(被切削面)が不図示の噴射ノズルから噴射される洗浄液によって洗浄され、該ウェーハWに対する一連の切削加工が終了する。
When the cutting process for the wafer W is completed in the above manner, the work set WS held on the chuck table 50 is transferred to the second transfer device 90. Then, while the work set WS is held by suction using four
第2搬送装置90によって、該スピンナ洗浄機構80のスピンナテーブル81へとワークセットWSを受け渡す際には、ワークセットWSの下面(テープTの下面)をスピンナテーブル81の吸引面に接触させ、吸引面を吸引源に連通させ、吸引面でテープTを吸引保持する。このとき、リングフレームFの下面は、スピンナテーブル81のリングフレーム支持面に支持されている。そして、搬送パッド93を昇降機構で所定量下降させ、プレートの載置面から被載置面を離間させ吸引路内および吸盤94の内圧を大気圧にする。そして、搬送パッド93を上昇させ、リングフレームFの上面から吸盤94の下面を離間させる。つまり、スピンナテーブル81の吸引面によってテープTを介してリングフレームFが吸引保持されているため、搬送パッド93の上昇によって載置面に入口が塞がれ、吸盤94の弾性力によって吸盤94の内圧が大気圧より負圧になったとしても、吸盤94からリングフレームFを離脱することができる。
When the work set WS is transferred to the spinner table 81 of the
なお、以上は第1搬送装置60の具体的な構成と作用について説明したが、第2搬送装置90も第1搬送機構60と同様に構成されており、第1搬送機構60と同様の作用効果が得られる。
The above describes the specific configuration and operation of the first conveying
また、本実施の形態では、第1搬送装置60の搬送パッド63と第2搬送装置90の搬送パッド93にそれぞれ4つの吸盤94をそれぞれ取り付けたが、これらの吸盤64,94の数は3つ以上であれば任意である。
In addition, in this embodiment, four
さらに、以上は切削装置に設けられたウェーハの搬送装置に対して本発明を適用した形態について説明したが、本発明は、ウェーハ以外の任意の被保持物を搬送する搬送装置に対しても同様に適用可能である。 Furthermore, while the above describes an embodiment in which the present invention is applied to a wafer transport device installed in a cutting device, the present invention can also be applied to a transport device that transports any object other than a wafer.
その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the claims and the technical ideas described in the specification and drawings.
1:切削装置、2:基台、3:開口部、4:第1・第2Y軸方向移動機構、
5:スライダ、6:コラム、7:Y軸ガイドレール、8:Y軸ボールネジ、
9:Y軸サーボモータ、10:カセットステージ、10A:カセット、
11:切削ブレード、20:カセット昇降機構、21:ガイドレール、
22:ボールネジ、23:サーボモータ、30:引き出し機構、31:ボールネジ、
32:ガイドレール、33:引き出しアーム、33a:垂直部、33b:水平部、
34:サーボモータ、35:軸受、36:把持部、40:仮置き機構、
41:フレームガイド、42:間隔調整機構、50:チャックテーブル、
51:クランプ、60:第1搬送装置、61:昇降機構、62:ロッド、
63:搬送パッド、63A:プレート、64:吸盤、65:アーム、66:シャフト、 66A:吸引路、66a:吸引口、66b:鍔部、
67:頭部、67A:連通路、67a:入口、67b:被載置面、68:ゴムシール、
68a:載置面、69:スプリング(付勢手段)、70:加工機構、
71:第1切削ユニット、72:第2切削ユニット、73:撮像ユニット、
74:第1・第2Z軸方向移動機構、75:Z軸ガイドレール、76:昇降板、
77:Z軸ボールネジ、78:Z軸サーボモータ、80:スピンナ洗浄機構、
81:スピンナテーブル、90:第2搬送装置、92:ロッド、93:搬送パッド、
94:吸盤、95:アーム、100:制御部、101:吸引配管、110:吸引源、
D:デバイス、F:リングフレーム、T:テープ、V:開閉バルブ(バルブ)、
W:ウェーハ(被保持物)、WS:ワークセット、δ:隙間
1: cutting device, 2: base, 3: opening, 4: first and second Y-axis direction moving mechanisms,
5: slider, 6: column, 7: Y-axis guide rail, 8: Y-axis ball screw,
9: Y-axis servo motor, 10: cassette stage, 10A: cassette,
11: cutting blade, 20: cassette lifting mechanism, 21: guide rail,
22: ball screw, 23: servo motor, 30: draw-out mechanism, 31: ball screw,
32: guide rail, 33: drawer arm, 33a: vertical portion, 33b: horizontal portion,
34: servo motor, 35: bearing, 36: gripping part, 40: temporary placement mechanism,
41: frame guide, 42: gap adjustment mechanism, 50: chuck table,
51: clamp, 60: first conveying device, 61: lifting mechanism, 62: rod,
63: conveying pad, 63A: plate, 64: suction cup, 65: arm, 66: shaft, 66A: suction path, 66a: suction port, 66b: flange,
67: head portion, 67A: communication passage, 67a: inlet, 67b: placement surface, 68: rubber seal,
68a: placement surface, 69: spring (urging means), 70: processing mechanism,
71: first cutting unit, 72: second cutting unit, 73: imaging unit,
74: first and second Z-axis direction movement mechanisms, 75: Z-axis guide rail, 76: lift plate,
77: Z-axis ball screw, 78: Z-axis servo motor, 80: spinner cleaning mechanism,
81: spinner table, 90: second transport device, 92: rod, 93: transport pad,
94: suction cup, 95: arm, 100: control unit, 101: suction pipe, 110: suction source,
D: device, F: ring frame, T: tape, V: opening and closing valve (valve),
W: wafer (object to be held), WS: work set, δ: gap
Claims (3)
該搬送パッドは、該昇降機構に連結されたプレートと、鉛直方向に延在し昇降自在に該プレートに支持され内部に鉛直方向に延在する吸引路が形成されたシャフトと、該シャフトの下端に配置され該吸引路の下端が吸引口として開口して被保持物の上面を吸引保持する吸盤と、該シャフトの上端に配置され該シャフトの自重によって該プレートの上面の載置面に載置される被載置面を有する頭部と、該頭部の該被載置面に開口する入口と、該頭部の内部に形成され該吸引路の上端と該入口とを連通させる連通路と、備え、
該制御部は、
該吸盤で被保持物を吸引保持する際は、該搬送パッドを下降させ該吸盤を被保持物の上面に接触させ該載置面で該入口を塞いだ状態のまま該バルブを開け、該吸引口と該吸引源とを連通させることと、
吸引保持している被保持物を該吸盤から離間させる際は、該バルブを閉じ該搬送パッドを下降させ搬送する場所の上面に被保持物の下面を接触させ、さらに該搬送パッドを下降させることで該プレートに対し該頭部を上昇させ該載置面から該被載置面を離間させ該載置面で塞いでいた該入口を開放して該吸引路に大気を取り込ませることと、を制御する搬送装置。 A conveying device for conveying an object to be held, comprising: a conveying pad for suction-holding an upper surface of the object to be held by suction cups; a lifting mechanism for raising and lowering the conveying pad; a suction source for sucking the suction cups; a valve for connecting and disconnecting the suction source and the suction cups; and a control unit,
the conveying pad comprises: a plate connected to the lifting mechanism; a shaft extending in a vertical direction and supported by the plate so as to be movable up and down, with a suction passage formed therein extending in the vertical direction; a suction cup disposed at a lower end of the shaft and having a lower end of the suction passage opening as a suction port for suction-holding an upper surface of an object to be held; a head disposed at an upper end of the shaft and having a mounting surface that is placed on a mounting surface on the upper surface of the plate by the shaft's own weight; an inlet that opens on the mounting surface of the head; and a communication passage formed inside the head for communicating the upper end of the suction passage with the inlet.
The control unit
When the object to be held is sucked and held by the suction cup, the conveying pad is lowered to bring the suction cup into contact with the upper surface of the object to be held, and the valve is opened while the inlet is kept closed by the placement surface, thereby communicating the suction port with the suction source;
When the object being suction-held is to be separated from the suction cup, the valve is closed and the transport pad is lowered to bring the underside of the object to be held into contact with the upper surface of the place to be transported, and the transport pad is further lowered to raise the head relative to the plate and separate the placed surface from the placement surface, and the inlet that was blocked by the placement surface is opened to take in air into the suction path.
該搬送パッドは、該吸盤を3つ以上配置する、請求項1または2記載の搬送装置。 The object to be held is a work set in which a ring frame and a wafer are integrated by attaching tape,
3. The transport device according to claim 1, wherein the transport pad has three or more suction cups arranged thereon.
Publications (1)
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JP2024062048A true JP2024062048A (en) | 2024-05-09 |
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