JP3234507U - 支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】支持対象物に過剰な負荷がかかることを防止することができる支持装置を提供する。
【解決手段】支持装置ＥＡは、減圧室１１Ａに連通した吸引孔１１Ｂを介して支持対象物ＷＫを吸着保持する支持機構１０と、減圧室１１Ａ内を減圧し、吸引孔１１Ｂに吸着力を付与する減圧機構２０と、減圧機構２０による減圧室１１Ａ内の減圧が停止された後、当該減圧室１１Ａ内を加圧する加圧機構３０と、加圧機構３０による加圧で吸引孔１１Ｂ内の圧力が所定の圧力になったことを検知する圧力検知機構４０とを備えている。
【選択図】図１

Description

本考案は、支持装置に関する。

支持対象物を吸着保持する支持装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−３８３２７号公報

特許文献１に記載されたチャックテーブル２０（支持装置）は、圧力センサ５６Ｃ、５６Ｄ（圧力検知機構）によって、真空源５２（減圧機構）と支持装置との間の圧力を検知する構成となっている。このような構成では、稀に吸着孔２０ｂ（吸引孔）内が所定の圧力にまで上昇する前に、搬送ピック４０がウエハ（支持対象物）を支持装置から取り去ってしまう場合があり、支持対象物に過剰な負荷がかかるという不都合がある。

本考案の目的は、支持対象物に過剰な負荷がかかることを防止することができる支持装置を提供することにある。

本考案は、請求項に記載した構成を採用した。

本考案によれば、吸引孔内の圧力が所定の圧力になったことを検知するので、吸引孔内が所定の圧力にまで上昇する前に、支持対象物が支持装置から取り去られることを抑制することができ、支持対象物に過剰な負荷がかかることを防止することができる。

本考案の一実施形態に係る支持装置の説明図。

以下、本考案の一実施形態を図１に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。

支持装置ＥＡは、減圧室１１Ａに連通した吸引孔１１Ｂを介して支持対象物ＷＫを吸着保持する支持機構１０と、減圧室１１Ａ内を減圧し、吸引孔１１Ｂに吸着力を付与する減圧機構２０と、減圧機構２０による減圧室１１Ａ内の減圧が停止された後、当該減圧室１１Ａ内を加圧する加圧機構３０と、加圧機構３０による加圧で吸引孔１１Ｂ内の圧力が所定の圧力になったことを検知する圧力検知機構４０とを備え、支持対象物ＷＫを搬送する搬送機構５０の近傍に配置されている。

支持機構１０は、内部に形成された減圧室１１Ａに連通する吸引孔１１Ｂが形成され、支持対象物ＷＫを吸着保持可能な支持面１１Ｃを有する支持台１１を備えている。

減圧機構２０は、配管２１Ａを介して減圧室１１Ａに接続された減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧機器２１を備えている。

加圧機構３０は、配管３１Ａを介して減圧室１１Ａに接続された加圧ポンプやタービン等の加圧機器３１を備えている。

圧力検知機構４０は、吸引孔１１Ｂ内に配置され、当該吸引孔１１Ｂ内の圧力を検知する圧力検知部４１Ａを有する圧力センサやロードセル等の圧力検知機器４１を備えている。
本実施形態の場合、圧力検知機器４１は、圧力検知部４１Ａで検知した圧力が所定の圧力としての雰囲気圧力と同じ圧力になると、加圧機構３０および搬送機構５０に対して電気信号である加圧完了信号を発信するようになっている。

搬送機構５０は、複数のアームによって構成され、その作業範囲内において、作業部である先端アーム５１Ａで支持したものを何れの位置、何れの角度にでも変位可能な駆動機器としての所謂多関節ロボット５１と、先端アーム５１Ａに支持され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧機器によって吸着保持が可能な保持面５２Ａを有する保持部材５２とを備えている。

以上の支持装置ＥＡの動作を説明する。
先ず、図１（Ａ）で示す初期位置に各部材が配置された支持装置ＥＡに対し、当該支持装置ＥＡの使用者（以下、単に「使用者」という）、または搬送機構５０が支持対象物ＷＫを支持面１１Ｃ上の所定の位置に載置すると、減圧機構２０が減圧機器２１を駆動し、圧力検知機器４１の検知結果を基にして、減圧室１１Ａ内を所定の減圧状態にして当該支持面１１Ｃでの支持対象物ＷＫの吸着保持を開始する。次いで、支持対象物ＷＫを研削する研削装置や、支持対象物ＷＫに接着シートを貼付するシート貼付装置等の図示しない処理機構によって、当該支持対象物ＷＫに所定の処理が施される。その後、図示しない処理機構による所定の処理が完了すると、搬送機構５０が多関節ロボット５１を駆動し、図１（Ｂ）に示すように、保持部材５２を移動させて保持面５２Ａを支持対象物ＷＫに当接させた後、図示しない減圧機器を駆動し、保持面５２Ａでの支持対象物ＷＫの吸着保持を開始する。次に、減圧機構２０が減圧機器２１の駆動を停止するとともに、加圧機構３０が加圧機器３１を駆動し、減圧室１１Ａ内の圧力を雰囲気圧力に近付ける。そして、吸引孔１１Ｂ内の圧力が雰囲気圧力と同じ圧力になったことを圧力検知部４１Ａが検知すると、圧力検知機構４０が圧力検知機器４１を駆動し、加圧機構３０および搬送機構５０に対して加圧完了信号を発信する。加圧完了信号を受信すると、加圧機構３０が加圧機器３１の駆動を停止した後、搬送機構５０が多関節ロボット５１を駆動し、図１（Ｂ）中二点鎖線で示すように、保持部材５２を移動させて支持対象物ＷＫを支持装置ＥＡから取り去り、当該支持対象物ＷＫを次工程に搬送し、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、吸引孔１１Ｂ内の圧力が雰囲気圧力になったことを検知するので、吸引孔１１Ｂ内が雰囲気圧力にまで上昇する前に、支持対象物ＷＫが支持装置ＥＡから取り去られることを抑制することができ、支持対象物ＷＫに過剰な負荷がかかることを防止することができる。

以上のように、本考案を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本考案は、これに限定されるものではない。すなわち、本考案は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本考案の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本考案の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本考案を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本考案に含まれる。

支持機構１０は、吸引孔１１Ｂが１つでもよいし、２つ以上でもよい。

減圧機構２０は、加圧機構３０と一体型でもよいし、上記の実施形態のような別体型でもよい。

加圧機構３０は、減圧機構２０と一体型でもよいし、上記の実施形態のような別体型でもよいし、減圧ポンプや真空エジェクタ等を採用することなく、例えば三方弁によって減圧室１１Ａ内が雰囲気圧力と同じ圧力になるように構成してもよい。

圧力検知機構４０は、支持対象物ＷＫを支持装置ＥＡから取り去る際に、当該支持対象物ＷＫに加わる負荷が許容できる範囲内で、加圧完了信号を発信する所定の圧力を変更することができ、例えば、圧力検知部４１Ａで検知した圧力が雰囲気圧力よりも低くてもよいし、雰囲気圧力よりも高くてもよい。
圧力検知機構４０は、圧力検知機器４１が１つだけ備わっていてもよいし、圧力検知機器４１が２つ以上備わっていてもよいし、１つの圧力検知機器４１に対して圧力検知部４１Ａが１つだけ備わっていてもよいし、１つの圧力検知機器４１に対して圧力検知部４１Ａが２つ以上備わっていてもよいし、圧力検知部４１Ａが全ての吸引孔１１Ｂ内に配置されていてもよいし、圧力検知部４１Ａが一部の吸引孔１１Ｂ内に配置されていてもよいし、圧力検知部４１Ａが減圧室１１Ａ内や配管２１Ａ、３１Ａ内にも配置されていてもよい。
圧力検知機構４０は、吸引孔１１Ｂ内が所定の圧力になった際、表示器やスピーカ等の図示しないシグナル発信機に対して加圧完了信号を発信するようにしてもよく、このような場合、加圧完了信号を受信した図示しないシグナル発信機がランプやブザー等のシグナルを発し、当該シグナルを検知した加圧機構３０および搬送機構５０が上記と同様の動作を行ってもよいし、当該シグナルを検知した使用者や他の装置が支持対象物ＷＫを支持装置ＥＡから取り去ってもよい。
圧力検知機構４０は、加圧機構３０が減圧室１１Ａ内の加圧を開始して所定の時間が経過しても圧力検知機器４１が所定の圧力になったことを検知しない場合、表示器やスピーカ等の図示しない警告機器に信号を出力し、当該警告機器がランプやブザー等のシグナルを発し、使用者に知らせる構成としてもよい。
圧力検知機構４０は、減圧室１１Ａ内に配置されていてもよいし、図１（Ａ）の二点鎖線で示すように、圧力検知部４１Ａが配管４２を介して配管２１Ａに接続される位置に配置されていてもよい。

搬送機構５０は、本考案の支持装置ＥＡに備わっていてもよい。

処理機構は、加圧ポンプやタービン等によって供給される空気やガス等の気体を支持対象物ＷＫ吹き付けて清掃する清掃装置、カメラや投影機等の撮像装置、光学センサや超音波センサ等の各種センサ等によって支持対象物ＷＫの位置を検出したり、支持対象物ＷＫの位置決めをしたりする位置決め装置、支持対象物ＷＫを切断する切断装置、支持対象物ＷＫにラベルを貼付するラベル貼付装置、支持対象物ＷＫをリングフレームおよび半導体ウエハとし、それらリングフレームおよび半導体ウエハに接着シートを貼付するマウント装置等、どのようなものでもよいし、なくてもよい。

支持対象物ＷＫは、少なくとも一方の面に接着シートが貼付されたものでもよいし、接着シートを介してリングフレームと一体化されたものであってもよく、どのようなものでもよい。なお、リングフレームは、環状であってもよいし、環状でなくてもよく（外周が繋がっていなくてもよく）、例えば、円形、楕円形、多角形、その他の形状のリング状であってもよい。

接着シート、支持対象物ＷＫの材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートおよび支持対象物ＷＫは、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、接着シートは、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性のものが採用された場合は、該当するシートを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプの加熱側等の加熱機器を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、接着シートは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材と接着剤層との間に中間層を有するもの、基材の上面にカバー層を有する等３層以上のもの、さらには、基材を接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、支持対象物ＷＫとしては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら２つ以上で形成された複合物であってもよく、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。なお、接着シートは、機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意のシート、フィルム、テープ等でもよい。

本考案における機器および工程は、それら機器および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、支持機構は、減圧室に連通した吸引孔を介して支持対象物を吸着保持可能なものであればどのようなものでもよく、出願当初の技術常識に照らし合わせてその技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（その他の機器および工程も同じ）。

前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、２軸または３軸以上の関節を備えた多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる。
前記実施形態において、保持部材５２は、メカチャックやチャックシリンダ等の把持機器、クーロン力、接着剤（接着シート、接着テープ）、粘着剤（粘着シート、粘着テープ）、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で支持対象物ＷＫを保持する構成を採用してもよいし、切断機器や切断部材等の被切断部材を切断または、被切断部材に切込や切断線を形成するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、カッター刃、レーザカッタ、イオンビーム、火力、熱、水圧、電熱線、気体や液体等の吹付け等で切断するものを採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断するものを移動させて切断するようにしたりしてもよい。

ＥＡ…支持装置
１０…支持機構
１１Ａ…減圧室
１１Ｂ…吸引孔
２０…減圧機構
３０…加圧機構
４０…圧力検知機構
ＷＫ…支持対象物

Claims (2)

1. 減圧室に連通した吸引孔を介して支持対象物を吸着保持する支持機構と、
   前記減圧室内を減圧し、前記吸引孔に吸着力を付与する減圧機構と、
   前記減圧機構による前記減圧室内の減圧が停止された後、当該減圧室内を加圧する加圧機構と、
   前記加圧機構による加圧で前記吸引孔内の圧力が所定の圧力になったことを検知する圧力検知機構とを備えていることを特徴とする支持装置。
2. 前記圧力検知機構は、前記吸引孔内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の支持装置。

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