JP2565961B2 - スライシングマシンのウエハ回収装置 - Google Patents

スライシングマシンのウエハ回収装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスライシングマシンのウエハ回収装置に係
り、特に半導体装置製造の素材であるシリコン等の柱状
体材料を回転ブレードで切断して得られる薄片材料(以
下ウエハという)をウエハ回収用の所定位置に搬送する
スライシングマシンのウエハ回収装置に関する。
〔従来の技術〕
一般に、半導体装置に使用されるシリコン等の柱状体
材料(以下インゴットという)は材質が脆いので、切断
中及び切断後のウエハの回収時にウエハが損傷したり割
れたりしないようにする必要がある。
そこで、従来は切断中、特に切断完了直前のウエハの
割れを防止するために、インゴットの側面の一部にその
長手方向にわたってカーボンなどからなる捨て材(以下
スライスベースという)を接着等により添設し、切断は
このスライスベースを接着した面と対向する側から行
い、スライスベースを最後に切断する切断方法が採られ
ている(例えば特開昭61−65749号参照)。
一方、このようにして切断されるウエハを回収するウ
エハ回収装置は、ウエハの切断完了直前にアームやロッ
ド等の先端に配設したバキュームチャックをインゴット
の切断側の端面に位置させるとともに該バキュームチャ
ックを吸引動作させ、切断終了後、アーム等を移動させ
バキュームチャックに吸着したウエハを所要の回収位置
まで搬送するようにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、従来のこの種のウエハ回収装置は、回転す
るブレードを備えたスライシングマシン本体側に配設さ
れており、又切断中のインゴットは、切断送りテーブル
によってブレードに対して移動するようになっている。
従って、インゴットの切断完了直前に切り出されるウエ
ハをバキュームチャックで吸着しても、インゴットの切
断送りに伴ってその吸着面がバキュームチャックに対し
て移動するため、確実に吸着することができず、最悪の
場合には、切断終了とともにウエハが回転ブレードから
加わる回転力によってバキュームチャックから飛び出す
という問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、イ
ンゴットの切断送り中にも確実に吸着保持することがで
き、切断終了後のウエハの回収を円滑に行うことができ
るスライシングマシンのウエハ回収装置を提供すること
を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は前記目的を達成するために、定位置の水平面
内で回転する内周刃式ブレードに対して柱状体材料を保
持した切断送りテーブルを水平方向に移動させ、該柱状
体材料の下端から切り出されるウエハを前記内周刃式ブ
レードの内周孔を介して外側のウエハ回収用の所定位置
に搬送するスライシングマシンのウエハ回収装置におい
て、ウエハを吸着するためのバキュームチャックと、前
記切断送りテーブルに基端部が一体的に固定されたバキ
ュームチャック移動手段であって、前記バキュームチャ
ックを水平面内で回動させて前記柱状体材料の切断側の
端面に臨む位置と前記内周刃式ブレードの内周孔の位置
との間で移動可能にする第1の移動手段と、前記バキュ
ームチャックを鉛直方向に移動させる第2の移動手段と
を有し、前記バキュームチャックを前記バキュームチャ
ックを前記柱状体材料の切断側の端面に臨む位置と前記
ウエハ回収用の所定位置との間で移動させるバキューム
チャック移動手段と、を備え、前記バキュームチャック
を前記切断送りテーブルの水平方向の移動に同期して移
動させるとともに、ウエハの切断完了前に前記バキュー
ムチャックを前記柱状体材料の下面に吸着させることを
特徴としている。
〔作用〕
本発明によれば、柱状体材料を保持する切断送りテー
ブル側にバキュームチャックやその移動手段等を設ける
ようにしたため、柱状体材料の切断送りに同期してバキ
ュームチャックを移動させることができる。これによ
り、バキュームチャックとその吸着面との相対的な移動
がなく、切断されるウエハを確実に吸着することができ
る。また、ウエハ回収用の所定位置との関係いおいても
合理的な回収動作を行うことができる。
〔実施例〕
以下添付図面に従って本発明に係るスライシングマシ
ンのウエハ回収装置の好ましい実施例を詳説する。
第1図は本発明が適用されたスライシングマシンの全
体構成を示す斜視図である。このスライシングマシン
は、柱状体材料(インゴット)10を切断するための刃部
12Aが内周縁に形成された内周刃式ブレード12、切断さ
れたウエハをウエハ収納カセット14に搬送する回収コン
ベア16等を有する本体18と、インゴット10の基端側を固
定し、且つインゴット10を上下方向に移動させる割出ス
ライダ20を備えた支柱22、切断中にインゴット10の切断
側の端面を吸着保持するとともに切断後にウエハを回収
コンベア16に受け渡すウエハ回収装置30等を有する切断
送りテーブル28とから構成されている。
内周刃式ブレード12は、第5図に示すように回転体19
の上端に固定され、高速で回転できるようになってお
り、切断送りテーブル28、即ちインゴット10が矢印A方
向に移動することにより、インゴット10を切断する。
又、インゴット10の側面の一部にはその長手方向にわ
たってスライスベース10Aが添設されており、割出スラ
イダ20はかかるインゴット10の基端側を固定し、インゴ
ット10の下方向への送り量によって切断されるウエハの
厚さを決定する。
次に、ウエハ回収装置30の詳細について説明する。
第2図は第1図の矢印C方向より見たウエハ回収装置
30の全体構成図である。このウエハ回収装置30は、主と
して基台32と、基台32上を摺動するスライド部材34と、
スライド部材34に固定された支柱36と、支柱36に沿って
移動するアーム40と、アーム40の先端に回動自在に配設
されたバキュームチャック50とから構成されている。
基台32は、ボルト32A等によって切断送りテーブル28
に固定されている。又、基台32上にはガイドレール32B
及びナット部材32Cが固定配設されている。
スライド部材34は前記ガイドレール32B上を走行する
リニアベアリング34A及びステッピングモータ35を有
し、このステッピングモータ35は前記ナット部材32Cと
螺合するリードスクリュー35Aを回転させることができ
る。従って、ステッピングモータ35によってリードスク
リュー35Aを回転させると、スライド部材34は基台32上
を第2図上で左右方向に移動することができる。
又、支柱36は上下方向にガイドレール36Aが配設され
るとともに、上部にエアシリンダ37が配設されており、
エアシリンダ37のピストンロッド37Aは支持部材37Bを介
してアーム40と接続されている。一方、アーム40には支
柱36のガイドレール36A上を走行するリニアベアリング4
0Aが設けられている。従って、エアシリンダ37のピスト
ンロッド37Aが進退すると、アーム40が支柱36に沿って
上下方向に移動する。
次に、アーム40及びバキュームチャック50の詳細につ
いて説明する。
第3図及び第4図はそれぞれ第2図のA−A線及びB
−B線に沿う断面図である。第2図乃至第4図におい
て、アーム40の基端部には、ロータリアクチュエータ41
が固定配設され、このロータリアクチュエータ41の駆動
軸41Aの上端及び下端にはそれぞれギア42A、42Bが配設
されている(第4図参照)。
ギア42Aは軸受部材43を介して回転自在に軸支された
リードスクリュー44の下端に固定されたギア44Aと噛合
し、ギア42Bは軸受部材45を介して回転自在に軸支され
た軸46に固定されたギア46Aと噛合している。
前記リードスクリュー44は、支持部材37Bの下部に固
定したナット部材37Cと螺合しており、前記ギア46Aが固
定された軸46にはプーリ46Bが固定されている。又、ア
ーム40のコーナ部には、ガイド用のプーリ47A、47Bが配
設され、アーム40の先端部にはバキュームチャック50を
回動させるためのプーリ47Cが配設されている。尚、プ
ーリ47Cはバキュームチャック50を支持する回転軸に固
定されている。そして、これらのプーリ46B、47A、47
B、47Cにはタイミングベルト48が巻き掛けられている
(第3図参照)。
従って、ロータリアクチュエータ41の駆動軸41Aが回
転すると、ギア42B、46Aを介してプーリ46Bが回転し、
これによりタイミングベルト48、プーリ47Cを介してバ
キュームチャック50が回転する。
尚、バキュームチャック50が第3図の実線で示す位置
から180°回転すると、同時にギア42A、44Aを介してリ
ードスクリュウ44が回転し、アーム40は前記リードスク
リュウ44の回転によって支持部材37Bに対し僅かに下降
するようになっている。
バキュームチャック50は例えば4つの吸着パッド52を
有し、各吸着パッドは図示しないバキュームポンプに連
通している。従って、バキュームポンプを作動させる
と、吸着パッド52は吸着力を発生する。
次に、上記構成のウエハ回収装置30の作用について説
明する。
第5図(A)はインゴットの切断開始位置(原位置)
におけるインゴットとバキュームチャックとの位置関係
を示している。この状態から切断送りテーブル28を切断
方向に移動させることによりインゴット10の切断が開始
される。尚、ウエハ回収装置30の基台32は切断送りテー
ブルに固定されているため、前記インゴット10の送りと
同期してバキュームチャック50も移動する。
切断送りテーブル28が切断方向に所定距離移動し、バ
キュームチャック50が内周刃式ブレード12の孔内に挿入
可能となる位置に達すると、エアシリンダ37を作動させ
てアーム40を下降させ、バキュームチャック50をブレー
ド12の孔内の所定位置に移動させる(第5図(B))参
照。
続いて、アーム40内のロータリアクチュエータ41を作
動させ、バキュームチャック50を180°旋回させてバキ
ュームチャック50をインゴット10の切断側の端面に臨む
位置に移動させる。その後、バキュームチャック50の各
吸着パッド52に吸着力を発生させ、前記端面を吸着保持
させる(第5図(C)参照)。
そして、切断送りテーブル28が第5図(C)に示す位
置から更に切断方向に移動すると、最後にスライスベー
ス10Aが切断されて、インゴット10の切断が完了し、イ
ンゴット10からウエハ11が切り離される。(第5図
(D)参照)。
切断が完了すると、アーム40内のロータリアクチュエ
ータ41を作動させ、バキュームチャック50を180°旋回
させる(第5図(E)参照)。尚、ロータリアクチュエ
ータ41は、このバキュームチャック50の旋回と同時に、
リードスクリュウ44を回転させてアーム40を僅かに下降
させるため、ウエハ11とブレード12とが干渉せずに円滑
に旋回することができる。
次に、エアシリンダ37を作動させてアーム40を上昇さ
せ、内周刃式ブレード12の孔内からウエハ11を吸着した
バキュームチャック50を引き出し(第5図(F)参
照)、続いて切断送りテーブル28を矢印B方向に移動さ
せ、ウエハ回収装置全体を回収コンベア16に向かって移
動させる(第5図(C)及び第1図)。尚、この移動を
開始する前に、割出スライダ20によってインゴット10を
上昇させ、インゴット10とブレード12とが干渉しないよ
うにする。
第6図(A)乃至(C)はウエハ11を回収コンベア16
に受け渡す方法に関して示している。尚、回収コンベア
16は、コンベアアーム16Aと、このコンベアアーム16A上
を移動する2本のコンベックス17、17とを有し、コンベ
ックス17、17の先端にはウエハ11を引っ掛けるための鉤
部17A、17Aが形成されている。
バキュームチャック50は、第6図(A)(即ち第5図
(F))に示す位置から切断送りテーブル28が切断開始
原位置まで移動することによって、ウエハ11を回収コン
ベア16に受け渡す所定位置まで移動することになる(第
6図(B))。
バキュームチャック50が第6図(B)に示す位置に達
すると、バキュームチャック50の吸着力を解除し、続い
てコンベアアーム16Aを上昇させウエハ11を持ち上げ
る。
次に、2本のコンベックス17、17を移動させ、その鉤
部17A、17Aにウエハ11を引っ掛けて、ウエハ収納カセッ
ト14まで搬送する。
一方、上記動作を行っているとき、既に切断テーブル
側では次の切断サイクルを開始している。この回収動作
によれば、切断送りテーブル28が切断開始原位置まで移
動することによってウエハ11を回収コンベア16に受け渡
す位置まで搬送することが出来るため、従来と比較して
サイクルタイムが短縮され、生産性が更に向上する。
尚、バキュームチャックの構造は本実施例に限らず種
々のものが適用でき、又バキュームチャックを移動させ
る手段も本実施例に限定されない。要は、バキュームチ
ャック等が切断送りテーブルに配設され、切断時に柱状
体材料とともに移動するものであればいかなるものでも
よい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明に係るスライシングマシン
のウエハ回収装置によれば、柱状体材料を保持する切断
送りテーブル側にバキュームチャックやその移動手段等
を設けるようにしたため、柱状体材料の切断送りに同期
してバキュームチャックを移動させることができ、バキ
ュームチャックとその吸着面との相対的な移動がなく、
切断されるウエハを確実に吸着することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用されたスライシングマシンの全体
構成を示す斜視図、第2図は第1図を矢印C方向より見
たウエハ回収装置の全体構成図、第3図及び第4図はそ
れぞれ第2図のA−A線及びB−B線に沿う断面図、第
5図(A)乃至(G)はそれぞれインゴットの切断開始
から切断後にウエハ受渡し位置(原位置)に戻るまでの
インゴットとバキュームチャックとの位置関係を示す
図、第6図(A)乃至(C)はそれぞれウエハを回収コ
ンベアに受け渡す動作を説明するために用いた図であ
る。 10…柱状体材料(インゴット)、10A…スライスベー
ス、12…内周刃式ブレード、14…ウエハ収納カセット、
16…回収コンベア、18…割出スライダ、28…切断送りテ
ーブル、30…ウエハ回収装置、32…基台、34…スライド
部材、36…支柱、37…エアシリンダ、40…アーム、41…
ロータリアクチュエータ、50…バキュームチャック。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】定位置の水平面内で回転する内周刃式ブレ
    ードに対して柱状体材料を保持した切断送りテーブルを
    水平方向に移動させ、該柱状体材料の下端から切り出さ
    れるウエハを前記内周刃式ブレードの内周孔を介して外
    側のウエハ回収用の所定位置に搬送するスライシングマ
    シンのウエハ回収装置において、 ウエハを吸着するためのバキュームチャックと、 前記切断送りテーブルに基端部が一体的に固定されたバ
    キュームチャック移動手段であって、前記バキュームチ
    ャックを水平面内で回動させて前記柱状体材料の切断側
    の端面に臨む位置と前記内周刃式ブレードの内周孔の位
    置との間で移動可能にする第1の移動手段と、前記バキ
    ュームチャックを鉛直方向に移動させる第2の移動手段
    とを有し、前記バキュームチャックを前記柱状体材料の
    切断側の端面に臨む位置と前記ウエハ回収用の所定位置
    との間で移動させるバキュームチャック移動手段と、 を備え、前記バキュームチャックを前記切断送りテーブ
    ルの水平方向の移動に同期して移動させるとともに、ウ
    エハの切断完了前に前記バキュームチャックを前記柱状
    体材料の下面に吸着させることを特徴とするスライシン
    グマシンのウエハ回収装置。
  2. 【請求項2】前記バキュームチャック移動手段は、前記
    第1の移動手段を動作させるロータリアクチュエータに
    よって動作し、前記バキュームチャックを前記ブレード
    の回転平面に直交する方向に移動させる第3の移動手段
    を有する請求項1記載のスライシングマシンのウエハ回
    収装置。
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