JP3134752U - 真空ピンセット用吸着チップ及び真空ピンセット - Google Patents

Abstract

【課題】 作業者の視界を遮ることなく、吸着チップの挿入寸法を一定にすることができる真空ピンセット用吸着チップ及び真空ピンセットを提供する。
【解決手段】 内部に吸引通路を形成したピンセット本体部と、ピンセット本体部先端に接続された平板基板に接触する吸着チップとを備え、吸着チップの表面は、吸引口を備えた平面状とし、その裏面に、裏面側に突出し、相互に離間して配置した複数の突起部を備え、その内部に、吸着チップ表面の吸引口と真空ピンセット本体内部の吸引通路に連通する内部吸引通路を備える。
【選択図】 図１

Description

本考案は、半導体ウエハ、ガラス基板、金属ディスクなどの平板基板を吸着保持して搬送する真空ピンセット用吸着チップ及び真空ピンセットに関し、特に、収納容器に所定の間隔で収納された複数の平板基板の中から１枚ずつ平板基板を抜き取り、あるいは平板基板を収納容器に１枚ずつ収納する際に使用する真空ピンセット用吸着チップ及び真空ピンセットに関する。

収納容器に所定の間隔で収納された複数の平板基板の中から、１枚ずつ平板基板を抜き取り、あるいは収納容器に１枚ずつ収納する際に使用する真空ピンセットは、例えば、図３に示す構造となっている。図３に示す真空ピンセットは、ピンセット本体１０の先端に、吸着チップ２０が接続部材３０を介して接続している。ピンセット本体１０は、平板基板を吸着保持する際、作業員が把持する部分で、吸着チップ２０の表面が平板基板に接触し、吸着する。

吸着チップ２０は、吸着面１となる表面に開口する吸引口２が形成されており、内部には内部吸引通路３が形成されている。内部吸引通路３は吸引口２に連通すると共に、吸着チップ２０のピンセット本体１０側の側面部に設けた開口（接続口）から、接続部材３０及びピンセット本体１０の内部に形成されている吸引通路４に連通している。吸引通路４は、ポンプ４０に接続することによって吸引される構造となっている。

例えばキャリアに収納された半導体ウエハのように、一定の間隔で収納された平板基板の中から１枚を抜き取る場合、一定間隔で並ぶ平板基板の間に吸着チップ２０を挿入し、平板基板の裏面に吸着面１を接触させ、吸引して吸着保持する。このとき、平板基板の間の隙間に吸着チップ２０を深く挿入してしまうと、吸着しようとする平板基板の裏面側に隣接する平板基板の表面に接触する可能性が高くなる。そこで従来の吸着チップ２０は、図４に示すように、平板基板間の狭い隙間に入り込む挿入寸法を一定とするため、吸着する平板部材の表面側に突出するストッパー５を備える構造となっていた（例えば特許文献１）。また、平板基板を固定するための溝６を備える構造となっていた（例えば特許文献２）。
特開平２−２３５４７号公報 実開平５−２９１４９号公報

従来の真空ピンセットでは、吸着チップ２０にストッパー５や溝６を形成することで、吸着チップ２０を必要以上深く挿入させない構造となっていた。しかしながら、吸着面１の表面側に突出するストッパー５や溝６は、作業者の視界を遮ってしまう。一方、ストッパー５等を備えない平板状の吸着チップ２０では、挿入寸法が一定とならず、平板基板の間に挿入した吸着チップ２０の裏面側に隣接する平板基板表面に接触し、キズや汚れ等の発生を招いてしまい好ましくない。特に平板基板が半導体素子を形成した半導体ウエハである場合、歩留まり低下を招いてしまい好ましくない。本考案は、作業者の視界を遮ることなく、吸着チップの挿入寸法を一定にすることができる真空ピンセット用吸着チップ及び真空ピンセットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本願請求項１に係る真空ピンセット用吸着チップは、平板基板の一表面に接触して、前記平板基板を吸着保持する真空ピンセットの先端部を構成する吸着チップであって、前記平板基板の一表面に当接して吸着する吸引口を備えた平面状表面部と、前記吸引口に連通すると共に、内部に吸引通路を備えた前記真空ピンセットの本体部に接続される前記吸着チップ内部の内部吸引通路と、前記吸引通路と接続する前記内部吸引通路の接続口を備えた側面部と、前記平面状表面部裏面の前記側面部側に、前記平面状表面部の裏面側に突出し、相互に離間して配置された複数の突起部とを備えたことを特徴とする。

本願請求項２に係る真空ピンセット用吸着チップは、平板基板の一表面に接触して、前記平板基板を吸着保持する真空ピンセットの先端部を構成する導電性の吸着チップであって、前記平板基板の一表面に当接して吸着する吸引口を備えた平面状表面部と、前記吸引口に連通すると共に、内部に吸引通路を備えた前記真空ピンセットの本体部に接続される前記吸着チップ内部の内部吸引通路と、前記吸引通路と接続する前記内部吸引通路の接続口を備えた側面部と、前記平面状表面部裏面の前記側面部側に、前記平面状表面部の裏面側に突出し、相互に離間して配置された複数の突起部とを備えたことを特徴とする。

本願請求項３に係る真空ピンセットは、平板基板を吸着保持する真空ピンセットにおいて、内部に吸引通路を備えたピンセット本体部と、該ピンセット本体部先端に接続され前記平板基板に接触する吸着チップとを備え、該吸着チップは、前記平板基板の一表面に当接して吸着する吸引口を備えた平面状表面部と、前記吸引口に連通すると共に、内部に吸引通路を備えた前記真空ピンセットの本体部に接続される前記吸着チップ内部の内部吸引通路と、前記吸引通路と接続する前記内部吸引通路の接続口を備えた側面部と、前記平面状表面部裏面の前記側面部側に、前記平面状表面部の裏面側に突出し、相互に離間して配置された複数の突起部とを備えたことを特徴とする。

本願請求項４に係る真空ピンセットは、平板基板を吸着保持する真空ピンセットにおいて、内部に吸引通路を備えたピンセット本体部と、該ピンセット本体部先端に接続され前記平板基板に接触する導電性の吸着チップとを備え、該吸着チップは、前記平板基板の一表面に当接して吸着する吸引口を備えた平面状表面部と、前記吸引口に連通すると共に、内部に吸引通路を備えた前記真空ピンセットの本体部に接続される前記吸着チップ内部の内部吸引通路と、前記吸引通路と接続する前記内部吸引通路の接続口を備えた側面部と、前記平面状表面部裏面の前記側面部側に、前記平面状表面部の裏面側に突出し、相互に離間して配置された複数の突起部とを備えたことを特徴とする。

本願請求項５に係る真空ピンセットは、半導体ウエハを吸着保持する真空ピンセットにおいて、内部に吸引通路を備えたピンセット本体部と、該ピンセット本体部先端に接続され前記半導体ウエハに接触する導電性の吸着チップとを備え、該吸着チップは、前記半導体ウエハの一表面に当接して吸着する吸引口を備えた平面状表面部と、前記吸引口に連通すると共に、内部に吸引通路を備えた前記真空ピンセットの本体部に接続される前記吸着チップ内部の内部吸引通路と、前記吸引通路と接続する前記内部吸引通路の接続口を備えた側面部と、前記平面状表面部裏面の前記側面部側に、前記平面状表面部の裏面側に突出し、相互に離間して配置された複数の突起部とを備えたことを特徴とする。

本願請求項６に係る真空ピンセットは、半導体素子が形成された半導体ウエハを吸着保持する真空ピンセットにおいて、内部に吸引通路を備えたピンセット本体部と、該ピンセット本体部先端に接続され前記半導体ウエハに接触する導電性の吸着チップとを備え、該吸着チップは、前記半導体ウエハの一表面に当接して吸着する吸引口を備えた平面状表面部と、前記吸引口に連通すると共に、内部に吸引通路を備えた前記真空ピンセットの本体部に接続される前記吸着チップ内部の内部吸引通路と、前記吸引通路と接続する前記内部吸引通路の接続口を備えた側面部と、前記平面状表面部裏面の前記側面部側に、前記平面状表面部の裏面側に突出し、相互に離間して配置された複数の突起部とを備えたことを特徴とする。

本願請求項７に係る真空ピンセットは、請求項５又は請求項６いずれか記載の真空ピンセットにおいて、前記突起部は、前記半導体ウエハのオリフラ部に接触する寸法で離間して配置した２つの突起部からなることを特徴とする。

本考案の吸着チップを接続した真空ピンセットは、突起部を備えることによって、吸着チップ２０の挿入寸法を一定にすることができる。

また本考案の吸着チップを接続した真空ピンセットは、吸着チップの吸着面側に視界を遮る突出部分が全くないので、吸着する平板基板の表面及び裏面を目視しながら作業することができる。一方吸着面の裏面側には、複数の突起部を備えているものの、それぞれ離間して配置しているため、その隙間から吸着する平板基板の裏面及び裏面側に隣接する平板基板の表面を目視しながら作業することができる。その結果、平板基板を吸着する際、隣接する平板基板の表面にキズや汚れを発生させることがない。特に平板基板が半導体素子を形成した半導体ウエハである場合、歩留まり低下を招くことがないので好適である。

さらに吸着チップを導電性とすると、吸着チップの帯電を防止することができ、帯電物質が付着して平板基板を汚染したり、帯電した電荷が平板基板へ影響を与えることを防止できる。平板基板が半導体ウエハである場合、特に半導体素子を形成した半導体ウエハである場合には、汚染や半導体素子の静電破壊を防止することができ、好適である。

さらにまた本考案の真空ピンセットを用いて、オリフラ部を備え、オリフラ部を上側に揃えてキャリアに収納された半導体ウエハを吸着保持する場合、２つの突起部をオリフラ部に接触する寸法となるように離間して配置すると、キャリアに収納された半導体ウエハ間で吸着位置がほぼ一定となり、好適である。

本考案の真空ピンセットは、従来例同様、内部に吸引通路を備えたピンセット本体部の先端に吸着チップを接続した構造となっている。そして、真空ピンセットの先端部を構成する本考案の真空ピンセット用吸着チップは、従来例と異なり、裏面側に突起部を備えた構造となっている。この突起部は、所定の間隔で収納された複数の平板基板の中から平板基板を１枚づつ抜き取り、あるいは収納する際、隣接する平板基板に接触し、平板基板間の狭い隙間に吸着チップが入り込む挿入寸法を一定とする。また突起部は、相互に離間して配置されており、作業者の視界を遮ることはない。以下、本考案の実施例について詳細に説明する。

まず、本考案の真空ピンセット用吸着チップについて説明する。図１は、本考案の真空ピンセット用吸着チップの説明図で、図１（Ａ）は吸着チップ２０表面の吸着面１側の平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のａ−ａ’面における断面図、図１（Ｃ）は吸着チップ２０の裏面側の斜視図、図１（Ｄ）は吸引口２と内部吸引通路３の連通部分を示す斜視図である。

吸着チップ２０の表面は、吸着する平板基板の一表面（例えば平板基板の裏面）に接触する吸着面１となる。図１に示すように吸着面１の一部は、凹状に切り欠かれた吸引口２が形成されている（図１Ａ、Ｂ、Ｄ）。吸引口２は、吸着チップ２０の内部に形成された内部吸引通路３に連通している（図１Ｂ、Ｄ）。内部吸引通路３の他端は、吸着チップ２０上部の側面部７に開口している（図１Ｂ、Ｃ）。この開口は、図３に示した従来例同様、接続部材３０を介して真空ピンセットの本体部内部に形成されている吸引通路と接続する接続口３Ａとなる。本考案の吸着チップ２０は、吸着面１となる表面は平板状であり、裏面に突起部８を備えている点が従来例と異なっている。特に突起部８が、相互に離間して配置されている点が大きな特徴となっている（図１Ｃ）。

本考案の吸着チップ２０は、後述するように真空ピンセットの先端に接続して使用する際、吸着面１となる表面側に作業者の視界を遮るものがなく、吸着する平板基板の表面及び裏面を目視しながら作業することができる。一方裏面側は、突起部８が相互に離間して配置されているので、突起部８の間から吸着する平板基板の裏面と裏面側に隣接する平板基板の表面を目視しながら作業することができ、作業性が非常に良いものとなる。

本考案の吸着チップ２０は、非常にシンプルな構造であるため、導電性樹脂によって形成することができる。導電性樹脂を用いることで、吸着チップ２０の帯電を防止でき、吸着チップ２０に帯電物質が付着して平板基板を汚染したり、帯電した電荷が平板基板へ影響を与えることを防止でき、好ましい。導電性樹脂は、一般的にクリーンルーム用に使用されている樹脂を使用することができる。具体的には、例えば、主に環状オレフィン重合体と炭素繊維とを溶融混練した樹脂を使用することができ、摩擦や衝撃により発塵しない材料を選択すればよい。

次に、本考案の真空ピンセットについて説明する。実施例１で説明した吸着チップ２０は、図３に示すように、接続部材３０を介してピンセット本体部１０及びポンプ４０に接続することで、真空ピンセットを構成する。本考案の真空ピンセットを用いて、所定の間隔で容器に収納された複数の平板基板の中から、平板基板を１枚ずつ抜き取る場合について、図２を用いて説明する。図２に示すように、所定の間隔で収納されている複数の平板基板５０の中から、抜き取りたい平板基板５０ａの裏面側に、吸着チップ２０を挿入する。所定の寸法だけ挿入されると、平板基板５０ａの裏面側に隣接する平板基板５０ｂの端部に突起部８が接触し、吸着チップ２０はそれ以上入り込まない。このとき吸着面１に形成された吸引口２は、突起部８の形成位置より下側に形成されているため、吸着面１は平板基板５０ａの裏面に吸着し、平板基板５０ａを抜き取ることができる。

実施例１で説明したように吸着チップ２０は、吸着面１となる表面側は平板状であるので、作業者の視界を遮るものがなく、平板基板５０ａの表面及び裏面を目視しながら作業することができる。一方裏面側は、図２に示すように２つの突起部８が相互に離間して配置されているので、突起部８の間から平板基板５０ａの裏面及び平板基板５０ｂの表面を目視しながら作業することができる。その結果、吸着チップ２０が平板基板５０ｂの表面に接触しないよう、細心の注意を払い作業することができる。

図２に示すように突起部８の下部が隣接する平板基板５０ｂの端部に接触してから平板基板５０ａを吸引するため、突起部８の下部を隣接する平板基板５０ｂの端部に合わせて配置すると、常に所定の挿入位置で平板基板５０ａを吸着することができ、吸着不良等の発生を未然に防止することもできる。

なお図２は、平板基板５０の一例として半導体ウエハの場合について記載している。半導体ウエハでは、外周の一部（図２の半導体ウエハの上端部）にオリフラ部が形成されている。そしてキャリアに半導体ウエハを収納する際には、そのオリフラ部を上側に揃え、一定の間隔で収納されるのが一般的となっている。そこで、本考案の真空ピンセットの突起部８を、図２に示すように、オリフラ部に接触するように配置する。即ち、２つの突起部８の離間寸法をオリフラ部の寸法（図中、直線部分の寸法）より狭くすることで、ほぼ所定の位置で半導体ウエハを吸着することができ、好ましい。

本考案の真空ピンセット用吸着チップ及び真空ピンセットは、半導体ウエハの他、ガラス基板、金属ディスクなどの平板状の基板を搬送するために用いることができる。

本考案の真空ピンセット用吸着チップの説明図である。 本考案の真空ピンセットを用いて、所定の間隔で収納された複数の平板基板の中から平板基板を１枚ずつ抜き取る場合の説明図である。 従来の真空ピンセットの説明図である。 従来の真空ピンセットの吸着チップの説明図である。

符号の説明

１：吸着面、２：吸引口、３：内部吸引通路、３Ａ：接続口、４：吸引通路、５：ストッパー、６：溝、７：、側面部、８：突起部、１０：ピンセット本体、２０：吸着チップ、３０：接続部材、４０：ポンプ

Claims (7)

1. 平板基板の一表面に接触して、前記平板基板を吸着保持する真空ピンセットの先端部を構成する吸着チップであって、
   前記平板基板の一表面に当接して吸着する吸引口を備えた平面状表面部と、
   前記吸引口に連通すると共に、内部に吸引通路を備えた前記真空ピンセットの本体部に接続される前記吸着チップ内部の内部吸引通路と、
   前記吸引通路と接続する前記内部吸引通路の接続口を備えた側面部と、
   前記平面状表面部裏面の前記側面部側に、前記平面状表面部の裏面側に突出し、相互に離間して配置された複数の突起部とを備えたことを特徴とする真空ピンセット用吸着チップ。
2. 平板基板の一表面に接触して、前記平板基板を吸着保持する真空ピンセットの先端部を構成する導電性の吸着チップであって、
   前記平板基板の一表面に当接して吸着する吸引口を備えた平面状表面部と、
   前記吸引口に連通すると共に、内部に吸引通路を備えた前記真空ピンセットの本体部に接続される前記吸着チップ内部の内部吸引通路と、
   前記吸引通路と接続する前記内部吸引通路の接続口を備えた側面部と、
   前記平面状表面部裏面の前記側面部側に、前記平面状表面部の裏面側に突出し、相互に離間して配置された複数の突起部とを備えたことを特徴とする真空ピンセット用吸着チップ。
3. 平板基板を吸着保持する真空ピンセットにおいて、
   内部に吸引通路を備えたピンセット本体部と、該ピンセット本体部先端に接続され前記平板基板に接触する吸着チップとを備え、
   該吸着チップは、
   前記平板基板の一表面に当接して吸着する吸引口を備えた平面状表面部と、
   前記吸引口に連通すると共に、内部に吸引通路を備えた前記真空ピンセットの本体部に接続される前記吸着チップ内部の内部吸引通路と、
   前記吸引通路と接続する前記内部吸引通路の接続口を備えた側面部と、
   前記平面状表面部裏面の前記側面部側に、前記平面状表面部の裏面側に突出し、相互に離間して配置された複数の突起部とを備えたことを特徴とする真空ピンセット。
4. 平板基板を吸着保持する真空ピンセットにおいて、
   内部に吸引通路を備えたピンセット本体部と、該ピンセット本体部先端に接続され前記平板基板に接触する導電性の吸着チップとを備え、
   該吸着チップは、
   前記平板基板の一表面に当接して吸着する吸引口を備えた平面状表面部と、
   前記吸引口に連通すると共に、内部に吸引通路を備えた前記真空ピンセットの本体部に接続される前記吸着チップ内部の内部吸引通路と、
   前記吸引通路と接続する前記内部吸引通路の接続口を備えた側面部と、
   前記平面状表面部裏面の前記側面部側に、前記平面状表面部の裏面側に突出し、相互に離間して配置された複数の突起部とを備えたことを特徴とする真空ピンセット。
5. 半導体ウエハを吸着保持する真空ピンセットにおいて、
   内部に吸引通路を備えたピンセット本体部と、該ピンセット本体部先端に接続され前記半導体ウエハに接触する導電性の吸着チップとを備え、
   該吸着チップは、
   前記半導体ウエハの一表面に当接して吸着する吸引口を備えた平面状表面部と、
   前記吸引口に連通すると共に、内部に吸引通路を備えた前記真空ピンセットの本体部に接続される前記吸着チップ内部の内部吸引通路と、
   前記吸引通路と接続する前記内部吸引通路の接続口を備えた側面部と、
   前記平面状表面部裏面の前記側面部側に、前記平面状表面部の裏面側に突出し、相互に離間して配置された複数の突起部とを備えたことを特徴とする真空ピンセット。
6. 半導体素子が形成された半導体ウエハを吸着保持する真空ピンセットにおいて、
   内部に吸引通路を備えたピンセット本体部と、該ピンセット本体部先端に接続され前記半導体ウエハに接触する導電性の吸着チップとを備え、
   該吸着チップは、
   前記半導体ウエハの一表面に当接して吸着する吸引口を備えた平面状表面部と、
   前記吸引口に連通すると共に、内部に吸引通路を備えた前記真空ピンセットの本体部に接続される前記吸着チップ内部の内部吸引通路と、
   前記吸引通路と接続する前記内部吸引通路の接続口を備えた側面部と、
   前記平面状表面部裏面の前記側面部側に、前記平面状表面部の裏面側に突出し、相互に離間して配置された複数の突起部とを備えたことを特徴とする真空ピンセット。
7. 請求項５又は請求項６いずれか記載の真空ピンセットにおいて、
   前記突起部は、前記半導体ウエハのオリフラ部に接触する寸法で離間して配置した２つの突起部からなることを特徴とする真空ピンセット。

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