JP2646121B2 - 薄板部品用の真空吸着器、薄板部品の取扱方法、薄板部品取扱装置、半導体ウエハ移し替え装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多数に積み重ねられた薄板部品を１枚ずつ
分離して、他の場所などに移し替える場合等に用いる薄
板部品用の真空吸着器、薄板部品取扱装置、及び半導体
ウエハ移し替え装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、半導体ウエハなどのように表面状態が極めて
良好に仕上げられた薄板部品（以下ワークと称する）
は、密着させて積み重ねた状態にすると、ワーク相互間
に空間がなくなって真空状態となることから、お互いに
付着力が発生する。このため、例えば１枚目のワークを
真空吸着により持ち上げようとすると、２枚目以降のワ
ークも連れ上がりが発生し、１枚ずつ分離して持ち上げ
ることができない場合がある。このような問題を解決す
る方法として、実開昭62−44534号公報に記載された技
術が提案されている。

同公報に示された技術は、積み重ねたワークを水に潰
けた状態で取り扱うものであり、これによれば毛細管現
象によってワーク相互間がぬれた状態になり、ワークを
面方向に滑動させやすくなるから、吸着装置によりワー
クを吸着し、面方向に移動させて１枚分の厚みに相当す
る幅のスリットを通して、１枚ずつ分離するようにした
ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来の技術によれば、水の中で取り扱わ
なければならないので、ワークの種類等によっては適用
できない場合がある。また次の工程がぬれた状態のまま
でよい場合はよいが、乾いた状態が要求される場合に
は、別途乾燥工程を設けなければならないという問題が
ある。

また、上記従来の技術によれば、スリットを通過させ
ることにより、１枚ずつ分離する方法をとっていること
から、例えば半導体ウエハのような薄い部品の場合に
は、スリットの幅も極めて狭くなる（例えば、0.2〜0.5
mm）。このため、通過の際にウエハの周辺部が欠けた
り、表面に擦過傷をつけるなど、ワークを損傷させる恐
れがある。さらに、ワーク全体を積み重ね方向にバネに
より押しつけなければならない構成としていることか
ら、ワークの積み重ね量によって押付け力が強力になる
ことがあり、これがワーク損傷の要因となり得る。

また、ワークを分離した後の次工程の取扱又は処理装
置との関係については何ら配慮されておらず、例えば分
離したワークを所定のワーク収納治具などに移し替える
場合を考えると、関連する全体構成が複雑になる恐れが
ある。

本発明の目的は、積み重ねられた薄板部品を大気中で
１枚ずつ確実に分離して吸着できる薄板部品用の真空吸
着器を用い、積み重ねられた薄板部品を１枚ずつ分離し
て移送するに好適な薄板部品取扱装置を提供することに
ある。

また、本発明の他の目的は、上記目的に加え分離した
薄板部品を他の収納部などに移し替えるに好適な薄板部
品取扱装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の真空吸着器は、凸
状の曲面を有してなる吸着面と、一端が負圧源に連通可
能に形成されてなる少なくとも２つの通孔を有し、該通
孔の他端が前記吸着面に距離をおいて開口されてなるも
のとしたのである。

なお、前記吸着面を円柱面の一部とし、前記通孔の開
口が吸着面の中心母線に対して対称位置に穿設するのが
望ましい。

特に、本発明の薄板部品取扱装置は、薄板部品を積み
重ね状態で保持するワーク保持具と、凸状の局面を有し
てなる吸着面に少なくとも２つの通孔が距離をおいて開
口されてなる真空吸着器と、該真空吸着器の吸着面を前
記ワーク保持具に保持された薄板部品の板面に接離可能
に保持する吸着器保持手段と、前記真空吸着器と前記ワ
ーク保持具の間隙位置に挿入退避可能に設けられたワー
ク搬送手段と、を含んでなるものである。

また、上記他の目的を達成するため、本発明の薄板部
品取扱装置は、薄板部品を積み重ね状態で保持するワー
ク保持具と、凸状の曲面を有してなる吸着面に少なくと
も２つの通孔が距離をおいて開口されてなる真空吸着器
と、該真空吸着器の吸着面を前記ワーク保持具に保持さ
れた薄板部品の板面に接離可能に保持する吸着器保持手
段と、前記真空吸着器と前記ワーク保持具の間隙位置に
挿入退避可能に設けられた第１のワーク搬送手段と、該
ワーク搬送手段の挿入位置にて連係可能に配置された第
２のワーク搬送手段と、前記薄板部品が収納される多段
の棚を有してなるワーク収納治具を保持可能に形成さ
れ、かつ該ワーク収納治具の各棚の位置を前記第２の搬
送手段の終端搬送面位置に調節する位置決め手段を有し
てなる治具保持手段と、を含んでなるものとしたのであ
る。

また、次の構成とすることにより、半導体ウエハをウ
エハ保持具から自動的に次工程の処理（例えば、洗浄処
理等）に用いるウエハ収納治具に移し替えることができ
る。

すなわち、積み重ねられた半導体ウエハを収納可能な
少なくとも半割状の筒状体と、該筒状体内に軸方向に移
動可能に設けられたウエハ載置台とを有してなるウエハ
保持具と、与えられる指令により前記載置台をウエハの
積重ね方向に移送するリニアアクチュエータと、該リニ
アアクチュエータにより移送されるウエハが所定位置に
達したことを検出して、当該リニアアクチュエータに停
止指令を出力するウエハ位置検出手段と、凸状の曲面を
有してなる吸着面に距離をおいて少なくとも２つの通孔
が開口されてなる真空吸着器と、該真空吸着器の吸着面
を前記ウエハ保持具に保持されたウエハ面に接離可能に
当該真空吸着器を保持する吸着器保持手段と、前記真空
吸着器の通孔に連通された真空吸引手段と、与えられる
指令により前記真空吸着器の吸着面を所定位置のウエハ
に接する位置まで移動させた後原位置に復帰させる吸着
器駆動手段と、前記真空吸着器と前記ウエハ保持具の間
隙位置に挿入退避可能に設けられた第１のウエハ搬送手
段と、前記吸着器駆動手段の復帰信号により前記第１の
ウエハ搬送手段を所定の位置まで挿入した後原位置に復
帰させる搬送手段駆動手段と、前記第１のウエハ搬送手
段の挿入位置において連係可能に配置された第２のウエ
ハ搬送手段と、前記ウエハが収納される多段の棚を有し
てなるウエハ収納治具を保持する複数の保持具が周縁部
に配置された回転体と、与えられる指令により前記回転
体を回転して前記ウエハ収納治具を前記第２の搬送手段
の終端位置に順次移動させる体駆動手段と、該位置に移
動されたウエハ収納治具の各棚の位置を前記ウエハ位置
検出信号に基づいて当該搬送手段の終端搬送面位置に移
動する位置決め手段と、を含んで構成する。

〔作用〕

上記の構成を有することから、本発明によれば以下の
作用により、目的が達成される。

上記真空吸着器によれば、ワークに対向接触する吸着
面が曲面で形成され、この曲面に少なくとも２つの通孔
が距離をおいて開孔されていることから、この通孔を介
して真空吸着器を真空状態にすると、ワークは両端がめ
くり上げられるように持ち上がり、これにより２枚目の
ワークとは極めて僅かな面積で接触した状態となる。こ
の結果、１枚目と２枚目のワーク間の真空力が破れ、い
わゆる連れ上がりが防止され、確実に１枚ずつの分離が
できる。また、分離のためにスリットなどを用いていな
くてよいことから、ワークの周辺部を損傷させたり、表
面に擦過傷をつけることがない。

また、上記の薄膜部品取扱装置によれば、吸着器保持
手段を操作して真空吸着器を薄板部品の板面に接触さ
せ、吸着器を真空状態にして薄板部品を吸着する。そし
て真空吸着器を元の位置に戻すと、最上層の薄板部品の
みが分離される。次にワーク搬送手段を真空吸着器の下
方に挿入し、吸着器を大気開放状態に戻すと、吸着され
ていた薄板部品が重力によりワーク搬送手段上に落下す
る。ワーク搬送手段上に落下した薄板部品は、必要に応
じて次の工程に搬送される。

また、ワーク保持具内の薄板部品全体を積み重ね方向
に移送するワーク送り手段と、薄板部品が所定位置に達
したことを検出してワークの送りを停止させるワーク位
置検出手段を設ければ、真空吸着器の吸着分離動作に合
わせて、吸着すべき薄板部品が次々と吸着位置に供給さ
れる。薄板部品が前記所定位置に供給されると、吸着器
駆動手段が動作し、これにより真空吸着器が薄板部品に
接する位置まで移動され、所定位置に供給された最上層
の薄板部品を吸着する。その後真空吸着器が原位置に復
帰されるとワーク搬送手段が挿入される。これにより真
空吸引手段が動作して真空吸着器の通孔を大気に開放す
るので、吸着されていた薄板部品は重力によりワーク搬
送手段に落下し、次の工程に搬送される。このようにし
て、積み重ねられている薄板部品は自動的に次々と１枚
ずつ吸着分離され、次の工程に移送される。

また、上記のワーク搬送手段（第１のワーク搬送手
段）に連係させて第２のワーク手段を設け、この第２の
ワーク搬送手段の終端位置にワーク収納治具を配置し、
かつその位置決め手段を設けたものによれば、真空吸着
器により１枚ずつ分離して第１のワーク手段により搬送
されてくる薄板部品が、ワーク収納治具の所定の位置に
次々と収納される。

また、本発明の半導体ウエハ移し替え装置によれば、
半導体ウエハが積み重ねて収納されているウエハ保持具
から、自動的にウエハが１枚ずつ分離され、次の処理工
程に適した状態で半導体ウエハを保持するウエハ収納治
具に自動的に、また損傷させることなく、短時間で移し
替えられる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。第１図
に、本発明の薄板部品取扱装置の一例である半導体ウエ
ハ移し替え装置の一実施例の概略構成図を示す。図にお
いて、半導体ウエハであるワーク１を保持するワーク保
持具２は、ワーク１の外径寸法にほぼ一致した円径を有
する半円筒状の筒状体３と、この筒状体３の内部に軸方
向移動可能に設けられた載置台４と、この載置台４を軸
方向に進退させるリニアアクチュエータ５を含んで構成
されている。リニアアクチュエータ５は、載置台４に連
結されたロッド5aを、ラック・ピニオン機構を介してモ
ータ5bにより伸縮駆動する構成となっている。

ワーク１は載置台４の上面に設けられた緩衝材4aの上
に多数枚が積み重ねて載置されている。筒状体３の内周
面は円滑に仕上げられており、またワーク保持具２全体
は筒状体３の半円筒側を下にして一定角度θ傾斜して設
けられている。このように傾斜させることによって、ワ
ーク１を自重により筒状体３の内周面に沿って整列させ
るようにしている。ワーク位置検出手段６はワーク１全
体の上限所定位置を検出するものであり、例えば反射型
の光センサが適用されている。

真空吸着器10はその吸着面11をワーク１の表面に対峙
させて吸着器保持手段12に支持されている。吸着器保持
手段12は真空吸着器10をワーク１の表面に接離可能に形
成されており、吸着器駆動手段13によって駆動されるよ
うになっている。真空吸着器10は第２図に示すように円
柱面の一部を吸着面11として形成されている。また真空
吸着器10には２つの通孔14a,14bが穿設されており、こ
れら２つの通孔14a,14bの一端は負圧源に接続されるノ
ズル15に連通され、他端は吸着面11に距離をおいて開口
されている。なお、図示実施例では吸着面11の中心母線
を挟んで対称的に、吸着面11の端部に開口されている。
真空吸着器10のノズル15は負圧源としての真空吸引手段
20に連通されている。真空吸引手段20は電磁弁21と開閉
弁22と真空ポンプ23を含んで構成されている。

第１のワーク搬送手段としてのワーク受取台25は、搬
送手段駆動手段としての受取台駆動手段26を介して固定
台16に取り付けられている。ワーク受取台25は第３図に
示した部分拡大斜視図のように、上面にワーク１の外径
寸法に合わせた幅を有する凹溝25aが形成されており、
この溝25aの底部に複数の空気吹き出し穴25bが穿設され
ている。このように形成されたワーク受取台25は、受取
台駆動手段26によって、真空吸着器10とワーク１の対向
する間隙の所定位置に挿入されるとともに、退避される
ようになっている。このワーク受取台25が挿入された位
置において連係可能に第２のワーク搬送手段としてのシ
ュート28が設けられている。このシュート28は、ワーク
受取台25と同様に、ワーク１の外径に応じた幅の凹溝を
有し、かつその底部に空気吹き出し穴28bが穿設されて
なる空気浮上式のシュートとされている。このシュート
の終端位置に、第４図に示す構造のワーク収納治具30が
配置されるようになっている。図に示すようにワーク収
納治具30は対向する２つの側面30a,30bの内面に、ワー
ク１の周縁部が係止可能な複数の溝状の棚30cを一定間
隔で形成したものとなっており、これによりワーク１を
一定の間隔を有して多段に収納するようになっている。
このワーク収納治具30は回転駆動手段31によって適宜回
転される回転体32の周縁部に設けられた保持具33に保持
されるようになっている。また、位置決め手段としての
リニアアクチュエータ34によってワーク１が収納される
棚30cの位置を、前記シュート28の搬送面位置に調整で
きるようになっている。なお、真空吸着器10、ワーク受
取台25、シュート28、ワーク収納治具30等は前記筒状体
３の傾斜角θに合わせて傾けて設けられている。また保
持具33はワーク収納治具30の位置決め時のガイドの機能
を有して形成されている。

次にこのように構成される実施例の動作について説明
する。

まず、真空吸着器10によるワーク１の吸着分離動作に
ついて説明する。第２図で説明したように、真空吸着器
10の形状は、直方体の６面のうち、１面のみを凸状の曲
面を有する吸着面11としており、この吸着面は本実施例
では一定の曲率を有する円柱面の一部とされている。そ
して、曲面11の両端端部に近い位置に少なくとも２個の
通孔14a,14bが開孔されている。このような真空吸着器1
0をワーク１の表面に接触させて通孔14を真空に吸引す
ると、第５図（ａ）〜（ｃ）に示すようにワーク１が吸
着面11に吸着される。すなわち、ワーク１は通孔14a,14
bの開口部に作用する真空力により接触点を中心として
曲げモーメントを受け、その周縁部から徐々に反りが発
生し、１枚目と２枚目のワーク密着面の真空が破壊さ
れ、周縁部の間隙δは図示のようにδ_０からδ₁,δ_２と
拡大し、１枚目のワーク１のみが吸着面11に吸着分離さ
れる。

従って、本実施例の真空吸着器10によれば、積み重ね
られたワークを大気中で１枚ずつ確実に吸着分離でき
る。また、ワーク１の積み重ね方向に吸着分離している
ことから、ワーク面方向に滑らして分離する場合に生じ
る擦過傷や、ワーク１枚分のスリットを通過させること
により生ずる周辺部の欠けなどの損傷を受けることなく
分離できる。

ここで、吸着面11の曲率について説明する。第６図に
示すように、吸着面11の曲率半径をＲとし、ワーク１の
半径をｒとし、ワーク１の湾曲量をｈ、吸着面11の曲率
の中心から吸着面11を見込む角度を２θとすると、ｈは
次式（１）で表わすことができる。

ｈ＝Ｒ−Rcosθ＝Ｒ（１−cosθ） ……（１） ここで、θ＝360゜×ｒ÷２πＲであるから、（１）
式は次式（２）のようになる。

いま、Ｒ＝500mm、ｒ＝25mmとすると、ｈ＝0.5mmとな
り、極めて僅かな湾曲量（h/2r＝1/100）ではあるが、
径50mmのシリコンウエハ（厚さ0.2mm）を確実に吸着分
離することができた。なお第２図実施例では直方体の一
面を円柱面の一部を適用して凸状の吸着面11を形成した
ものについて説明したが、本発明はこれに限られるもの
ではなく、要はワークに対して曲げモーメントを作用さ
せ、その周縁部から２枚目のワークと引き離すように作
用するものであればよく、凸状の曲面に距離をおいて少
なくとも２つの通孔が開口されてなるものであれば上記
の作用を奏し得る。但し、吸着面11の曲面と球面の一部
とした場合には、吸着時にワークが絞られることになる
ので、半導体ウエハには好ましくないであろう。

次に、ワーク１を吸着分離してから次の工程に移送す
るまでの動作について第７図（ａ）〜（ｈ）に示した工
程図に沿って説明する。

（ａ） 動作の開始指令が与えられると、リニアアクチ
ュエータ５は積み重ねられたワーク１全体を第１図の図
示矢印41の方向に送る。これにより、ワーク１全体は筒
状体３の内面に沿って静かに上昇する。

（ｂ） ワーク全体の最上端が所定の位置に達すると、
ワーク位置検出手段６が動作し、直ちにリニアアクチュ
エータ５が停止される。

（ｃ） このとき、真空吸引手段20と吸着器駆動手段13
が起動され、真空吸着器10が所定位置で停止されている
１番上のワーク１の表面に接触するまで下降される。こ
の下降位置は予め吸着器駆動手段13に設定されている。
また、真空吸着器10がワーク１に接触するときに生ずる
圧縮応力については、スポンジなどの材料からなる緩衝
材4aの弾性によって吸収され、ワーク１の割れなどを防
止している。

（ｄ） 真空吸着器10の吸着面に接触した１枚目のワー
ク１は、前述した吸着力により２枚目のワークから分離
して吸着される。

（ｅ） この状態でヘッド駆動手段13は真空吸着器10を
原位置に引き上げる。

（ｆ） 真空吸着器10が原位置に復帰した後、受取台駆
動手段26を起動してワーク受取台25を真空吸着器10の下
側に挿入する。

（ｇ） その状態で真空吸引手段20の電磁弁21を切り換
え、真空吸着器10を大気に開放する。これによりワーク
１はワーク受取台25の上に落下する。このとき、空気吹
き出し穴25bから吹き出される空気によって衝撃を受け
ることなくやわらかくワーク受取台25に落下する。

（ｈ） ワーク受取台25上に落下したワーク１は吹き出
し空気の作用によって浮上し、傾斜して設けられたワー
ク受取台25上面を滑空しながらシュート28に搬送され
る。

シュート28に移送されたワーク１は空気吹き出し穴28
bから吹き出される空気の浮上作用により、その搬送面
を滑走してワーク収納治具30の所定の棚30cに収納され
る。これにより、リニアアクチュエータ34が起動してワ
ーク収納治具30を一棚分押し上げ次のワーク１が収納さ
れるのを待機する。

以上のような動作をｎ回繰り返すことにより、ワーク
収納治具30は満杯とする。満杯となったワーク収納治具
30は回転体駆動手段31によって回転体32を一定角度回転
させることにより、空のワーク収納治具30をシュート28
の終端位置に位置決めして停止させる。このような動作
を繰り返すことにより、筒状体３に保持されたワーク１
を全部ワーク収納治具30に移し替えることができる。

上述したように、第１図実施例によれば、積み重ねら
れたワークを大気中で１枚ずつ確実に、ワークを損傷さ
せることなく吸着分離することができる。また、吸着分
離したワークをワーク受取台25とシュート28によりワー
クを損傷させることなく速やかに移送することができ
る。さらに、分離したワークを一速の動作により同一時
にワーク収納治具30に連続的に高速で移し替えることが
できるという効果がある。

なおまた、上記実施例において、リニアアクチュエー
タ５、吸着器駆動手段13、真空吸引手段20、受取台駆動
手段26、回転体駆動手段31、リニアアクチュエータ34等
の各駆動手段を関連させて自動制御装置により駆動すれ
ば、ワーク１の移し替えを全自動により実現することが
できる。すなわち、リニアアクチュエータ５を第１図図
示41方向にワーク１の厚み分ずつ送るようにし、ワーク
位置検出手段６がワークを検出した信号によりリニアア
クチュエータ５を停止させるようにする。これと同時
に、吸着器駆動手段13に駆動指令を与え、吸着器駆動手
段13は予め定められた下降量だけ真空吸着器10を下降さ
せる。真空吸着器10がワーク１の表面に接触したタイミ
ングで電磁弁21を真空ポンプ23側に切り換えてワーク１
を吸着する。吸着器駆動手段13は吸着終了のタイミング
は見はからって、真空吸着器10を原位置に引き上げる。
この原位置復帰信号に基づいて受取台駆動手段26に指令
を送り、ワーク受取台25を所定の位置に挿入させる。ワ
ーク受取台25が所定の位置に挿入されたタイミングを見
はからって、電磁弁21を大気開放側に切り換え、吸着さ
れたワーク１をワーク受取台25上に落下させる。これに
よりワーク１はワーク受取台25とシュート28上面を滑空
してワーク収納治具30に自動的に収納される。そして、
リニアアクチュエータ34はワークが収納されたタイミン
グを見はからってワーク１を一棚分押し送り次のワーク
の収納を待機する。このようにしてリニアアクチュエー
タ34がワーク収納治具35を最上端まで送ったことを検知
し、リニアアクチュエータ34を元の最下端位置を復帰さ
せると同時に、回転体駆動手段31に指令を送出し、空の
ワーク収納治具30をシュート28の終端位置に位置決めさ
せるようにすればよい。また、第１図図示実施例は、ワ
ーク吸着，分離，移し替え部を一定角度θ（例えば30
゜）傾けた構成としていることから、ワーク受取台25と
シュート28を空気浮上式のシュート構造とすることによ
って、ワークは自重により滑空としてワーク収納治具30
内に移し替えられることから、簡単な構成で、高速にワ
ーク位置を移し替えることができるという効果がある。

第８図は本発明の他の実施例を示すもので、第１図図
示実施例と異なる点は、ワークの吸着分離および移送部
分を傾けずに水平としたことにある。そのために、第２
のワーク搬送手段として空気浮上式のシュートに替え
て、ベルトコンベア45が適用されている。すなわち２本
の丸ベルト45aを回転することにより、ワーク受取台25
から空気吹き出し力によって送り出されるワークを水平
方向に強制的に搬送する方式としている。この方式によ
れば、丸ベルト45aの摩擦力によりワークを強制的に搬
送するので、全体を傾けなくてもよいという特徴があ
る。

なお、本実施例によれば、ワークが載置される筒状体
46が鉛直に設けられることから、何らかの方法でワーク
を整列状態を保つ必要がある。このため、本実施例の筒
状体46は、第９図に示すように、筒状体46を縦に２分割
にして、内面をワーク１の形状に合わせて円滑に仕上
げ、ヒンジによる開閉可能な構造とする。なおこの場
合、筒状体46の内面径は、ヒンジを閉じた状態におい
て、ワーク１よりも若干大きな真円が得られるように形
成する。これによりワーク１は常に整列状態に保たれる
ことになる。

第10図に本発明のさらに他の実施例を示す。本実施例
は第８図実施例のワーク位置検出手段６に替えて、空気
マイクロセンサ47を設けた点にある。空気マイクロセン
サ47は、真空吸着器10の吸着面11の中心部に穿設された
細孔48とこれに連通して設けられた減圧弁49とインタフ
ェイスバルブ50とから構成されている。動作は減圧弁49
を介して一定圧の空気を細孔48から吹き出すようにし、
その細孔48がワーク１によって閉塞されたときに空気供
給管51の圧力が上昇することを利用し、その圧力によっ
てインタフェイスバルブ50を切り換え、ホート52に空気
圧による検出信号を得ようとするものである。したがっ
て、本実施例によれば、第１図図示実施例と制御が若干
異なり、予め真空吸着器10を所定の下端位置まで下降さ
せておき、この真空吸着器10に向ってリニアアクチュエ
ータ５を駆動してワーク１全体を押し上げる。これによ
りワーク１の上端面が吸着面11に接触すると、細孔48が
閉塞されるから、インタフェイスバルブ50が切り換わっ
て、ポート52から空気圧による検出信号が検出される。
この検出信号に基づいてリニアアクチュエータ５を停止
させるようにすればよい。

本実施例によれば、極めて微小（例えば0.05mm）の隙
間で真空吸着器10とワーク１との間隔を制御できるの
で、非接触状態でも吸着可能であり、ワーク表面へ傷を
つける可能性を極めて小さくすることができる。

なお、第１図，第８図，第10図の各実施例の公正に代
えて、吸着機保持手段12を真空吸着器10が上端の復帰位
置にあるときに、水平面（又はθ斜面）内で旋回可能に
形成し、一定角度（例えば90゜）旋回した位置に第２の
搬送手段であるシュート282はベルトコンベア45を配置
する構成とすれば、ワーク受取台25などの第１の搬送手
段を省略することができ、構成を一層簡単にすることが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、真空吸着器の
吸着面を凸状の曲面にし、真空源に連通される少なくと
も２つの通孔をその吸着面に距離をおいて開口した構成
としていることから、積み重ねられた薄板部品を大気中
で１枚ずつ確実に吸着分離することができる。特に、表
面状態が良好に仕上げられた薄板部品を、大気中で、表
面に傷をつけることなく、また欠けを生じさせることな
く、高速で分離することができる。

また、その真空吸着器を用いた本発明に係る薄板部品
取扱装置によれば、積み重ねられた薄板部品を１枚ずつ
分離して、次の工程に高速で移送することができる。

また、本発明の薄板部品取扱装置又はウエハ移し替え
装置によれば、１枚ずつ分離した薄板部品又は半導体ウ
エハを他の薄板部品又はウエハ収納具などに簡単に、高
速で移し替えることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されてなる一実施例の半導体ウエ
ハ移し替え装置の全体構成図、第２図は本発明の真空吸
着器の一実施例の斜視図、第３図は第１図実施例のワー
ク受取台の部分拡大斜視図、第４図は第１図実施例のウ
エハ収納治具の拡大斜視図、第５図（ａ）〜（ｃ）は真
空吸着器の吸着動作を説明する工程図、第６図は真空吸
着器の吸着面の曲率を説明する図、第７図（ａ）〜
（ｈ）は第１図実施例のワーク分離・移送の動作を説明
する工程図、第８図は本発明が適用された他の実施例の
半導体ウエハ移し替え装置の全体構成図、第９図は第８
図実施例のワーク保持具の斜視図、第10図は本発明が適
用された更に他の実施例の半導体ウエハ移し替え装置の
全体構成図である。 １……ワーク、２……ワーク保持具、３……筒状体、４
……ワーク載置台、５……リニアアクチュエータ、６…
…ワーク位置検出手段、10……真空吸着器、11……吸着
面、12……吸着器保持手段、13……通孔、16……固定
台、20……真空吸引手段、21……電磁弁、23……真空ポ
ンプ、28……シュート、30……ワーク収納治具、31……
回転体駆動手段、32……回転体、33……保持具、34……
リニアアクチュエータ、45……ベルトコンベア、46……
筒状体、47……空気マイクロセンサ、48……細孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 狩野 清隆 茨城県日立市会瀬町２丁目９番１号 日 立設備エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−50310（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−225038（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】薄板部品を積み重ね状態で保持するワーク
   保持具と、与えられる指令により前記ワーク保持具の薄
   板部品全体を当該薄板部品の積み重ね方向に移送するワ
   ーク送り手段と、該ワーク送り手段により移送される薄
   板部品が所定位置に達したことを検出して、当該ワーク
   送り手段に停止指令を出力するワーク位置検出手段と、
   凸状の曲面を有してなる吸着面に距離をおいて少なくと
   も２つの通孔が開口されてなる真空吸着器と、該真空吸
   着器の吸着面を前記ワーク保持具に保持された薄板部品
   の板面に接離可能に当該真空吸着器を保持する吸着器保
   持手段と、前記ワーク位置検出信号に基づいて前記真空
   吸着器の吸着面を所定位置の薄板部品に接する位置まで
   移動させた後原位置に復帰させる吸着器駆動手段と、前
   記真空吸着器と前記ワーク保持具の間隙位置に挿入退避
   可能に設けられたワーク搬送手段と、前記吸着器駆動手
   段の復帰信号により前記ワーク送り手段を所定の位置ま
   で挿入した後原位置に復帰させる搬送手段駆動手段と、
   前記ワーク搬送手段が所定の位置に挿入されたときに前
   記真空吸着器の通孔を大気開放する真空吸引手段と、を
   含んでなる薄板部品取扱装置。
2. 【請求項２】薄板部品を積み重ね状態で保持するワーク
   保持具と、凸状の曲面を有してなる吸着面に少なくとも
   ２つの通孔が距離をおいて開口されてなる真空吸着器
   と、該真空吸着器の吸着面を前記ワーク保持具に保持さ
   れた薄板部品の板面に接離可能に保持する吸着器保持手
   段と、前記真空吸着器と前記ワーク保持具の間隙位置に
   挿入退避可能に設けられた第１のワーク搬送手段と、該
   ワーク搬送手段の挿入位置にて連係可能に配置された第
   ２のワーク搬送手段と、前記薄板部品が収納される多段
   の棚を有してなるワーク収納治具を保持可能に形成さ
   れ、かつ該ワーク収納治具の各棚の位置を前記第２の搬
   送手段の終端搬送面位置に調節する位置決め手段を有し
   てなる治具保持手段と、を含んでなる薄板部品取扱装
   置。
3. 【請求項３】積み重ねられた半導体ウエハを収納可能に
   少なくとも半割状の筒状体と該筒状体内に軸方向に移動
   可能に設けられたウエハ載置台とを有してなるウエハ保
   持具と、与えられる指令により前記載置台をウエハの積
   重ね方向に移送するリニアアクチュエータと、該リニア
   アクチュエータにより移送されるウエハが所定位置に達
   したことを検出して、当該リニアアクチュエータに停止
   指令を出力するウエハ位置検出手段と、凸状の曲面を有
   してなる吸着面に距離をおいて少なくとも２つの通孔が
   開口されてなる真空吸着器と、該真空吸着器の吸着面を
   前記ウエハ保持具に保持されたウエハ面に接離可能に当
   該真空吸着器を保持する吸着器保持手段と、前記真空吸
   着器の通孔に連通された真空吸引手段と、与えられる指
   令により前記真空吸着器の吸着面を前記所定位置のウエ
   ハに接する位置まで移動させた後原位置に復帰させる吸
   着器駆動手段と、前記真空吸着吸着器と前記ウエハ保持
   具の間隙位置に挿入退避可能に設けられた第１のウエハ
   搬送手段と、前記吸着器駆動手段の復帰信号により前記
   第１のウエハ搬送手段を所定の位置まで挿入した後原位
   置に復帰させる搬送手段駆動手段と、前記第１のウエハ
   搬送手段の挿入位置において連係可能に配置された第２
   のウエハ搬送手段と、ウエハが収納される多段の棚を有
   してなるウエハ収納治具を保持する複数の保持具が周縁
   部に配置された回転体と、与えられる指令により前記回
   転体を回転して前記ウエハ収納治具を前記第２の搬送手
   段の終端位置に順次移動させる回転体駆動手段と、該位
   置に移動されたウエハ収納治具の各棚の位置を前記ウエ
   ハ位置検出手段の出力信号に基づいて当該搬送手段の終
   端搬送面位置に移動する位置決め手段と、を含んでなる
   半導体ウエハ移し替え装置。
4. 【請求項４】前記ウエハ保持具の筒状体を当該筒状体の
   半割部分側へ一定角度傾斜させて設け、該傾斜角に合わ
   せて、前記第１のウエハ搬送手段から第２のウエハ搬送
   手段に向ってそれぞれの搬送面を下向きに傾斜させて設
   けるとともに、前記吸着器保持手段とウエハ収納治具を
   傾斜して設けたことを特徴とする請求項３記載の半導体
   ウエハ移し替え装置。