JP4224278B2 - アライナ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、直線往復運動可能に設けられたクランプローラと、固定された2個の固定ローラにてウエハを少なくとも3箇所で支持することにより、ウエハの中心を一義的に定めて位置合わせするアライナ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ウエハを位置合わせするアライナ装置が使用されている。その一例として、図26に示すアライナ装置100がある。
このアライナ装置100は、テーパ部101aの形成された4個のローラ101…がウエハ102の径に合わせて配置され、ローラ101…のテーパ部101aにエッジ部を当てて載せられたウエハ102が、ローラ101…の回転に従って回転する間にテーパ部101a…を滑り、ローラ101に当たった4箇所のエッジ部の高さが一致して、中心の位置決めが行われる。しかし、これでは、ウエハ102を位置決めするのに時間がかかってしまっていた(特許文献1参照。)。
【0003】
また、これと別の方法をとったアライナ装置としては、ゴム製のクランプローラと2個の固定ローラをウエハの径に合わせて予め同じ高さで配置し、クランプローラを2個の固定ローラに対して直線往復運動可能に設けたものがある。このアライナ装置では、クランプローラ及び2個の固定ローラにウエハを水平に載せると、クランプローラが水平方向に前進して、2個の固定ローラとの間でウエハのエッジ部を押さえ付ける。これにより、ウエハは、エッジ部がクランプローラ及び2個のローラに同じ高さで支持されて、中心の位置決めが行われる。よって、かかるアライナ装置では、クランプローラを水平方向に移動させるだけでウエハの位置合わせを行うことができるので、ウエハの位置合わせに時間がかからない。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−77179号公報(段落0016〜0044、第1図。)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、後者のアライナ装置では、ゴム製のクランプローラと2個の固定ローラがウエハのエッジ部を押さえ付けるため、クランプローラを後退させる際に、ウエハがそのクランプローラに連れられて位置ずれすることがあった。
そして、このように位置ずれしたウエハは、予め定められた通りに動作するロボットハンドに対して正確に位置決めされないため、次の工程に位置ずれした状態で搬入されることとなり、好ましくない。
また、一般的に、ロボットハンドには、搬送中に位置ずれしたり、落下したりすることを防止するために落とし込み溝が設けられているが、搬出時にウエハが位置ずれしていると、ロボットハンドの落とし込み溝に正確にはめ込むことができず、搬送中にウエハを落下させる等の搬送ミスを引き起こす恐れがある。
さらに、クランプローラが固定ローラにウエハを押し付けるため、クランプローラが後退した後もウエハが固定ローラに付着したまま動かず、ロボットハンドでウエハを搬出するときに、ウエハが固定ローラに擦れてロボットハンド上でおどってしまったり、さらにはロボットハンドから落下することがあった。
【0006】
そこで、本発明は、ウエハを確実に搬出することができるアライナ装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ウエハを加工位置に位置決めする2以上のクランプ部材と、クランプ部材の間に配設されてウエハを搬出位置に位置決めする少なくとも3以上の搬出位置決め部材とを有し、クランプ部材の少なくとも1つが、ウエハの加工位置に向かって進退可能に設けられるとともに、搬出位置決め部材の少なくとも1つが、ウエハの搬出位置に向かって進退可能に設けられることを特徴とする。
【0008】
従って、可動式クランプ部材を前進させてクランプ部材の間でウエハをクランプすることによりウエハを加工位置に位置合わせした後に、ウエハに所要の加工を行い、その後、搬出位置決め部材の少なくとも1つを前進させて、搬出位置決め部材の間でウエハを搬出位置に位置合わせするので、ウエハを確実に搬出することができる。
【0009】
また、請求項2に記載の発明は、ウエハの外縁部を複数のクランプ部材にて少なくとも3箇所以上で支持することによりウエハの中心を一義的に定めて位置合わせを行うアライナ装置において、クランプ部材が直進往復可能に設けられた可動式クランプ部材を含み、可動式クランプ部材の両側に配置され、ウエハの移動を制限する係止部材を有することを特徴とする。
【0010】
従って、可動式クランプ部材が後退する際に、ウエハが可動式クランプ部材に連れられて位置ずれしようとすると、係止部材が可動式クランプ部材の両側においてウエハの移動を制限するため、ウエハの位置ずれを防止し、ウエハを確実に搬出することができる。
【0011】
また、請求項3に記載の発明は、ウエハの外縁部を複数のクランプ部材にて少なくとも3箇所以上で支持することによりウエハの中心を一義的に定めて位置合わせを行うアライナ装置において、クランプ部材が直線往復運動可能に設けられた可動式クランプ部材を含み、可動式クランプ部材を前進させてクランプ部材の間で支持されたウエハをクランプ部材から引き離す方向に押圧する押圧部材を有することを特徴とする。
【0012】
従って、押圧部材は、可動式クランプ部材が前進してクランプ部材の間で支持されたウエハに当接すると、ウエハをクランプ部材から引き離す方向に押圧し、その後に可動式クランプ部材が後退してウエハの支持を解除するときに、ウエハを押圧してクランプ部材から引き離すので、ウエハとクランプ部材との付着を解除して、ウエハを確実に搬出することができる。
【0013】
また、請求項4に記載の発明は、搬送手段で搬入位置に搬入されたウエハの外縁部を複数のクランプ部材にて少なくとも3箇所以上で支持することによりウエハを加工位置に位置合わせし、加工終了後にウエハを搬送手段で搬出する搬出位置に位置合わせするアライナ装置において、クランプ部材が直線往復運動可能に設けられた可動式クランプ部材を含み、可動式クランプ部材の両側に配置され、搬出位置でウエハの移動を制限する係止部材と、可動式クランプ部材が後退してウエハの支持を解除するときに、ウエハを係止部材に当接させるようにウエハを押圧する押圧部材とを有することを特徴とする。
【0014】
従って、搬送手段がウエハを搬入位置に搬入すると、可動式クランプ部材が前進して他のクランプ部材との間でウエハを支持することによりウエハを加工位置に位置合わせし、その後に、可動式クランプ部材が後退してウエハの支持を解除するときに、押圧部材がウエハを押圧して係止部材に当接させ、ウエハを搬出位置に位置合わせするので、ウエハを確実に搬出することができるとともに、ウエハを係止部材や押圧部材に擦り合わせることなく加工位置又は搬出位置に位置合わせして塵芥等の発生を抑制することができる。尚、ウエハの搬入位置、加工位置、搬出位置は、一致していてもよいし、異なっていてもよい。
【0015】
また、請求項5に記載の発明は、請求項2又は請求項4に記載の発明において、係止部材を可動式クランプ部材と同一方向に直線往復運動させる第1移動ユニットを有することを特徴とする。
従って、係止部材は、ウエハを搬入するときや、可動式クランプ部材が他のクランプ部材との間でウエハを押さえ付けるとき等には、ウエハから離れており、可動式クランプ部材を後退させるときだけ、ウエハの移動を制限するためにウエハに近づくため、ウエハの搬入や、ウエハの位置合わせ等の邪魔にならない。
【0016】
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載する発明において、第1移動ユニットは、係止部材が立設された支持ブロックを第1駆動手段により直線往復運動させるものであって、支持ブロックに取り付けられた止め具を第1駆動手段側に固定された当接部材と当接させて位置決めするようにしたものであることを特徴とする。
従って、係止部材は、止め具が当接部材に当接するまで移動し、止め具の位置調節を行うことにより係止部材のウエハに対する位置を任意に設定することができるので、組立精度に厳しい寸法公差が要求されず、組立や製造が容易になる。
【0017】
また、請求項7に記載の発明は、請求項1乃至請求項6の何れか1つに記載の発明において、可動式クランプ部材を保持する可動プレートの脚部に連結する第2駆動手段が、所定方向の出力を脚部の反第2駆動手段側に配設される圧縮ばねを介して間接的に可動式クランプ部材に伝達する一方、所定方向と反対方向の出力を圧縮ばねを介さずに直接的に可動式クランプ部材に伝達することを特徴とする。
従って、第2駆動手段が可動式クランプ部材をウエハに押し付けるときに、圧縮ばねが第2駆動手段の駆動力を吸収するので、可動式クランプ部材をウエハに強く押さえ付けすぎない。
【0018】
また、請求項8に記載の発明は、請求項3乃至請求項7の何れか1つに記載の発明において、押圧部材をウエハに対して当接又は離間する方向に直進往復運動させる第2移動ユニットを有することを特徴とする。
従って、押圧部材は、ウエハを搬入するときや、可動式クランプ部材が他のクランプ部材との間でウエハを押さえ付けるとき等には、ウエハから離れており、ウエハの位置合わせを行うときだけウエハに当接してウエハをクランプ部材から引き離す方向に押圧するため、ウエハの搬入等の邪魔にならない。
【0019】
また、請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の発明において、第2移動ユニットは、押圧部材と一体的に移動するスライド部材と第3駆動手段の出力方向に従って移動可能な連結部材とを圧縮ばねを介して連結し、圧縮ばねは、第3駆動手段の所定方向の出力を連結部材からスライド部材に間接的に伝達する一方、第3駆動手段の所定方向と反対方向の出力を連結部材からスライド部材に直接的に伝達することを特徴とする。
従って、第3駆動手段が押圧部材でウエハを押圧するときに、圧縮ばねが第3駆動手段の駆動力を吸収するので、押圧部材でウエハを適度に押圧することができる。
【0020】
また、請求項10に記載の発明は、請求項1乃至請求項9の何れか1つに記載の発明において、搬出位置決め部材、係止部材又は押圧部材はウエハと点接触又は線接触することを特徴とする。
また、請求項11に記載の発明は、請求項1乃至請求項10の何れか1つに記載の発明において、クランプ部材は、ウエハの周縁の一部を載置する載置部と、ウエハのエッジ部に点接触又は線接触する接触部とを有することを特徴とする。
従って、クランプ部材、搬出位置決め部材、係止部材、押圧部材がウエハと接触する面積を小さくして塵芥等の発生を抑制することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
(第1実施の形態)
次に、本発明に係るアライナ装置の形態について図面を参照して以下に説明する。図1は、本実施の形態のアライナ装置1の平面図である。
本実施の形態のアライナ装置1は、クランプローラ(「クランプ部材」、「可動式クランプ部材」に相当するもの。)2と2個の固定ローラ(「クランプ部材」に相当するもの。)3,4がウエハ5の径に合わせて配置されている。クランプローラ2は、可動プレート6に回転可能に軸支されており、固定ローラ3,4は、固定プレート7,8に回転可能に軸支されている。可動プレート6は、メインプレート9に直線往復運動可能に設けられる一方、固定プレート7,8は、メインプレート9に固定されている。
【0022】
図2は、図1をA方向から見た図である。可動プレート6とメインプレート9との間には、摺動部材10が配設されており、可動プレート6は、メインプレート9に固定されたクランプシリンダ(「第2駆動手段」に相当するもの。)13の駆動力を伝達されて直線往復運動するようになっている。こうした可動プレート6には、クランプシリンダ13の縮み方向の出力が伝達される脚部11と、クランプシリンダ13の伸び方向の出力が伝達される係止部12が固定されている。
【0023】
クランプシリンダ13は、メインプレート9に固定され、そのシリンダロッド14にフリージョイント15を介してバッファロッド16が連結されている。そのバッファロッド16は、先端を係止部12に突き当てられるように脚部11に挿通されている。バッファロッド16には、圧縮ばね17が先端のばね受け18と脚部11との間に嵌め合わされており、クランプシリンダ13の縮み方向の出力が、圧縮ばね17を介して脚部11に伝達されるように構成されている。また、バッファロッド16は、圧縮ばね17により図中左方向に付勢されて、先端を係止部12に連結されたストッパボルト19に押し当てられており、クランプシリンダ13の伸び方向の出力が、ストッパボルト19を介して係止部12に伝達されるように構成されている。
【0024】
また、図1に示すように、可動プレート6には、長孔6a,6bがクランプローラ2を挟んで左右対称に形成され、その長孔6a,6bにサポートロッド(「搬出位置決め部材」、「係止部材」に相当するもの。)20,21がそれぞれ挿通されている。
【0025】
図3は、図1をB方向から見た図である。図2及び図3に示すように、サポートロッド20,21は、メインプレート9に固定されたサポートシリンダ(「第1駆動手段」に相当するもの。)22の駆動力により、サポートシリンダ22の出力方向に沿って長く形成された長孔6a,6b内を直線往復運動するようになっている。
サポートシリンダ22は、クランプシリンダ13と同一方向に出力するように配設され、そのシリンダロッド23に連結されたサポートブロック(「支持ブロック」に相当するもの。)24に、サポートロッド20,21が立設されている。サポートロッド20,21は、ウエハ5の移動を制限するために、先端がウエハ5より高く突き出るように長孔6a,6bに貫かれており、クランプローラ2と独立して長孔6a,6b内を直線往復運動するようになっている。
【0026】
こうしたサポートロッド20,21は、サポートストッパ(「当接部材」に相当するもの。)25に止められて、前進を制限されるようになっている。サポートストッパ25は、先端がサポートブロック24と対向するようにメインプレート9に固定されている。サポートブロック24には、サポートロッド20,21のウエハ5に対する位置を調節するためのストッパボルト(「止め具」に相当するもの。)26が、サポートストッパ25に対応する位置にサポートシリンダ22側に突き出るように螺合されている。サポートストッパ25とストッパボルト26との間には、隙間が形成され、サポートロッド20,21はその隙間分だけ前進可能となっている。本実施の形態では、サポートロッド20,21が、クランプローラ2及び固定ローラ3,4に支持されたウエハ5のエッジ部から0.3mm程度離れる位置まで接近するように、ストッパボルト26を位置調節している。
【0027】
尚、クランプローラ2及び固定ローラ3,4には、ウエハ5を損傷させないように保持するために、フランジ部を有するゴム製の保持部材2A,3A,4Aが装着されている。そして、保持部材2A,3A,4Aのフランジ部は、ウエハ5を水平に載せられるように、同じ高さに設定されている。
また、ウエハ5の回転方向の位置決めをするために、固定プレート7には、図3に示すように、ウエハ5のVノッチを検出するためのセンサ27,28や、固定ローラ3の回転量を検出するためのエンコーダユニット29等が連結される一方、固定プレート8には、固定ローラ4に回転力を与える駆動ユニット30等が連結されている。
【0028】
続いて、このようなアライナ装置1の動作について図面を参照して具体的に説明する。図4〜図6は、アライナ装置1の平面図であって、クランプローラ2とサポートロッド20,21の位置関係を示す図である。
アライナ装置1は、ウエハ5を搬入される前の初期状態では、クランプシリンダ13とサポートシリンダ22が停止しており、図1に示すように、クランプローラ2及びサポートロッド20,21は後退している。
【0029】
図示しないロボットハンドが、保持部材2A,3A,4Aのフランジ部にウエハ5を載せると、クランプシリンダ13がシリンダロッド14を縮めて、クランプローラ2を前進させる。すなわち、クランプシリンダ13は、バッファロッド16を図2の右方向に引っ張ることにより、圧縮ばね17を介して脚部11を図2の右方向に押圧し、可動プレート6を図2の右方向に移動させる。このとき、脚部11に作用する押圧力が、脚部11から可動プレート6、係止部12、ストッパボルト19、バッファロッド16へと伝達され、可動プレート6とバッファロッド16とが一体的に移動するため、圧縮ばね17は圧縮されない。
【0030】
クランプローラ2は、可動プレート6と一体的に前進し、図4に示すようにウエハ5のエッジ部に当接すると、ウエハ5を介して固定ローラ3,4に前進を制限される。それに伴って、可動プレート6が、図2の図中右方向に移動することができなくなって停止するが、クランプシリンダ13は、シリンダロッド14をさらに縮めて、ウエハ5にクランプ荷重を加える。すなわち、クランプシリンダ13がバッファロッド16を図2の右方向に引っ張ると、バッファロッド16は、圧縮ばね17の付勢力に反して脚部11内を摺動し、クランプローラ2が固定ローラ3,4との間でウエハ5を押さえ付ける。このとき、圧縮ばね17がクランプシリンダ13の駆動力を吸収するため、クランプローラ2は、固定ローラ3,4の間でウエハ5を強く押さえ付けすぎない。このようにして、ウエハ5は、エッジ部が3箇所で支持されるため、中心を一義的に定められて位置合わせされる。
【0031】
そして、ウエハ5のVノッチアライニングを行う。具体的には、駆動ユニット30を駆動させ、固定ローラ4を図4の矢印方向に回転させる。固定ローラ4は、ウエハ5を図4の矢印方向に回転させ、クランプローラ2と固定ローラ3はウエハ5と連れ回りする。ウエハ5のVノッチがセンサ27を通過し、Vノッチが検出されると、駆動ユニット30は減速する。ウエハ5のVノッチがセンサ28を通過し、Vノッチが精密に検出されると、その位置がウエハ5の基準位置に設定される。その後、ウエハ5は指定されたVノッチ位置まで回転され、停止する。
【0032】
それから、サポートシリンダ22は、シリンダロッド23を縮め、サポートブロック24を介してサポートロッド20,21を図2の右方向に前進させる。ストッパボルト26がサポートストッパ25に当接すると、サポートロッド20,21は、図5に示すように、クランプローラ2及び固定ローラ3,4に支持されたウエハ5のエッジ部から0.3mm程度離れる位置まで接近して停止する。
【0033】
そして、クランプシリンダ13が、シリンダロッド14を伸ばして、クランプローラ2を後退させる。このとき、クランプシリンダ13は、バッファロッド16を図2の左方向に押し戻し、先ず圧縮ばね17の圧縮を解除する。そのため、クランプローラ2が、固定ローラ3,4との間でウエハ5を押さえ付けなくなるため、クランプ荷重が解除される。そして、クランプシリンダ13は、バッファロッド16の先端をストッパボルト19に突き当て、係止部12を介して可動プレート6を図2の左方向に押し戻す。このとき、バッファロッド16は、圧縮ばね17に付勢されて先端をストッパボルト19に確実に押し当てられるため、クランプシリンダ13の図2の左方向への駆動力を無駄なく伝達する。そして、クランプローラ2は、可動プレート6と一体的に後退し、図6に示す初期状態に戻る。
【0034】
ここで、クランプローラ2は、後退する直前まで、固定ローラ3,4との間でウエハ5のエッジ部を押さえ付けており、ウエハ5のエッジ部が保持部材2A,3A,4Aにひっついている。そのため、ウエハ5は、クランプローラ2が後退する際に、クランプローラ2に連れられて位置ずれしようとすることがある。この場合、ウエハ5は、クランプローラ2に連れられることにより保持部材3A,4Aとの連れが解消する。そして、ウエハ5は、クランプローラ2に連れられて0.3mm程度移動すると、保持部材2Aにひっついたエッジ部の両脇が、サポートロッド20,21に接触する。サポートロッド20,21は、後退するクランプローラ2に対して停止しているので、ウエハ5の移動を止めて、後退するクランプローラ2からウエハ5を引き離す。よって、ウエハ5は、位置合わせされた位置から0.3mm以上移動しない。
【0035】
このようにしてクランプローラ2が後退すると、サポートシリンダ22は、シリンダロッド23を伸ばして、サポートブロック24を図2の左方向に押し戻し、サポートロッド20,21を図1に示す初期状態まで後退させる。
そして、図示しないロボットハンドがウエハ5を搬出すると、アライナ装置1は、そのまま次のウエハ5が搬入されるまで待機する。
【0036】
従って、本実施の形態のアライナ装置1によれば、クランプローラ2の両側にウエハ5の移動を止めるサポートロッド20,21を設けたので、クランプローラ2を後退させる際にウエハ5の位置ずれを防止することができる。そのため、ウエハ5は、図示しないロボットハンドに対して正確に位置決めされ、次の場所に位置ずれすることなく搬入される。また、ウエハ5を図示しないロボットハンドの落とし込み溝に正確にはめ込むことができ、搬送中にウエハ5を落下させる等の搬送ミスを引き起こしにくい。
【0037】
また、本実施の形態のアライナ装置1によれば、サポートロッド20,21を水平方向に直線往復運動可能に設け、クランプローラ2を後退させるときのみサポートロッド20,21をウエハ5に近づけるので、サポートロッド20,21がウエハ5の搬入、位置合わせ、搬出等の邪魔にならない。
【0038】
また、本実施の形態のアライナ装置1は、できるだけウエハ5の位置ずれをなくすために、サポートロッド20,21をウエハ5のエッジ部から0.3mm程度と極めて接近させるようにしているが、ストッパボルト26をサポートシリンダ22側に突き出すようにサポートブロック24に螺合するとともに、ストッパボルト26と当接してサポートロッド20,21の移動を止めるサポートストッパ25をサポートシリンダ22側に固定し、サポートロッド20,21のウエハ5に対する位置を任意に設定できるようにしたので、組立精度に厳しい寸法公差が要求されず、組立や製造が容易になる。
【0039】
また、バッファロッド16に連結されるばね受け18と脚部11の反クランプシリンダ13側の側面との間に圧縮ばね17を設け、クランプシリンダ13がクランプローラ2をウエハ5に押し付けるときに、圧縮ばね17がクランプシリンダ13の駆動力を吸収するようにしたので、クランプローラ2をウエハ5に強く押さえ付けすぎない。
【0040】
(第2実施の形態)
続いて、本発明の第2実施の形態について図面を参照して説明する。図7は、クランプローラ2、クランプローラ側サポートロッド20,21及び固定ローラ側サポートロッド41,42が後退した状態のアライナ装置40の平面図である。
第2実施の形態のアライナ装置40は、第1実施の形態のアライナ装置1を改良したものであり、クランプローラ側サポートロッド(「搬出位置決め部材」、「係止部材」に相当するもの。)20,21に加えて固定ローラ側サポートロッド(「搬出位置決め部材」、「押圧部材」に相当するもの。)41,42を設け、ウエハ5を搬出するときにウエハ5と固定ローラ3,4との付着を解除する点で第1実施の形態のアライナ装置1と相違する。よって、ここでは、第1実施の形態のアライナ装置1と相違する点について詳細に説明する。尚、第1実施の形態のアライナ装置1と同一の構造については同じ符号を用いることにする。
【0041】
アライナ装置40は、第1実施の形態のアライナ装置1と同様に、1個のクランプローラ2と2個の固定ローラ3,4がウエハ5の径に合わせて配置され、クランプローラ2がウエハ5の中心部に向かって直進往復運動可能に設けられている。クランプローラ2の両側には、クランプローラ側サポートロッド20,21がクランプローラ2と同一方向に直進往復運動可能に設けられ、そのクランプローラ側サポートロッド20,21とウエハ5を挟んで対向するように固定ローラ側サポートロッド41,42が直線往復運動可能に設けられている。
【0042】
図8は、図7をC方向から見た図である。
メインプレート9のクランプローラ2側下面には、クランプシリンダ13とサポートシリンダ22が反固定ローラ3,4側に出力するよう配設されている。クランプシリンダ13は、クランプローラ2を前進させたときにウエハ5を固定ローラ3,4に押しつけて加工位置に位置合わせするよう出力調整されている。また、サポートシリンダ22は、クランプローラ側サポートロッド20,21を前進させたときに、加工位置にあるウエハ5のエッジ部から僅かに離れた位置で停止させるよう出力調整されている。
【0043】
一方、メインプレート9の固定ローラ3,4側下面には、固定ローラ側サポートロッド41,42と連結する第2移動ユニット50が固定されている。第2移動ユニット50は、クランプシリンダ13やサポートシリンダ22と反対方向、すなわち固定ローラ3,4側に出力するサポートシリンダ51(「第3駆動手段」に相当するもの。)を備え、サポートシリンダ51の出力により固定ローラ側サポートロッド41,42をクランプローラ側サポートロッド20,21と相対的に移動させている。
【0044】
図9は、固定ローラ側サポートロッド41,42を動作させる第2移動ユニット50の側面図である。図10は、固定ローラ側サポートロッド41,42を動作させる第2移動ユニット50の平面図である。
シリンダロッド52は、軸受53を介して連結部材54に連結され、連結部材54に図中左右方向への推力のみを伝達している。メインプレート9と連結部材55との間には、ガイド55が配設され、サポートシリンダ51の出力方向に沿って連結部材55を直線往復運動可能にしている。また、連結部材55には、バッファロッド60がネジ固定され、そのバッファロッド60にスライドプレート(「スライド部材」に相当するもの。)57の張出部57Aが摺動可能に挿通されて連結部材55に当接されている。スライドプレート57の張出部57Aから突き出したバッファロッド60の端部には、ばね受け61が固定され、ばね受け61とスライドプレート57の張出部57Aとの間に圧縮ばね62が配設されている。従って、サポートシリンダ51が図中左方向に縮んで出力した場合には、その出力が連結部材54、バッファロッド60、ばね受け61、圧縮ばね62、スライドプレート57へと伝達され、また、サポートシリンダ5が図中右方向に伸びて出力する場合には、その出力が連結部材54からスライドプレート57の張出部57Aに直接伝達されることになる。
【0045】
スライドプレート57とメインプレート9との間には、摺動部材56が配設され、スライドプレート57をサポートシリンダ51の出力方向に沿って移動可能にしている。スライドプレート57には、L字形の支持ブロック58がメインプレート9の下面側から上面側に向かって突き出るように設けられ、その突き出た部分に固定ローラ側サポートロッド41,42が立設することにより、固定ローラ側サポートロッド41,42をスライドプレート57と一体的に移動させるようにしている。
【0046】
続いて、このようなアライナ装置40の動作について図面を参照して具体的に説明する。図11〜図13は、アライナ装置40の平面図であって、クランプローラ2、クランプローラ側サポートロッド20,21、固定ローラ側サポートロッド41,42の位置関係を示す図である。
アライナ装置40は、ウエハ5を搬入される前の初期状態では、クランプシリンダ13とサポートシリンダ22,51が停止しており、図7に示すように、クランプローラ2、クランプローラ側サポートロッド20,21、固定ローラ側サポートロッド41,42は後退している。
【0047】
図示しないロボットハンドがウエハ5を搬入すると、クランプシリンダ13がシリンダロッド14を縮めてクランプローラ2を前進させ、図11に示すようにクランプローラ2をウエハ5のエッジ部に当接させる。このとき、クランプローラ2は、ウエハ5にクランプ荷重を加えてウエハ5を固定ローラ3,4に対して押さえ付けるため、ウエハ5がクランプローラ2と固定ローラ3,4との3箇所で支持されて中心を加工位置の中心に一義的に位置合わせされる。
【0048】
そして、Vノッチアライニング等の所要の加工を完了すると、サポートシリンダ22,51が駆動して、クランプローラ側サポートロッド20,21と固定ローラ側サポートロッド41,42を一斉に前進させる。すなわち、サポートシリンダ22は、シリンダロッド23を縮めてクランプローラ側サポートロッド20,21を前進させ、図12に示すようにウエハ5のエッジ部から僅かに離れる位置まで接近させて停止させる。
【0049】
一方、サポートシリンダ51は、縮み方向に出力し、シリンダロッド52、軸受53、連結部材54を介してバッファロッド60を図9及び図10の図中左方向に引っ張る。サポートシリンダ51の出力は、バッファロッド60からばね受け61、圧縮ばね62を介してスライドプレート57に伝達され、スライドプレート57が図中左方向に移動する。このとき、スライドプレート57は連結部材54と一体的に移動するため、圧縮ばね62は圧縮されない。
【0050】
固定ローラ41,42側サポートロッド41,42が、スライドプレート57と一体的に前進して、図12に示すようにウエハ5のエッジ部に当接すると、ウエハ5を介してクランプローラ2に前進を制限される。それにともなって、スライドプレート57は図中左方向に移動することができなくなって停止するが、サポートシリンダ51は、シリンダロッド52をさらに縮め、固定ローラ側サポートロッド41,42でウエハ5を図中左方向に軽く押圧する。すなわち、サポートシリンダ51が連結部材54を図9及び図10の図中左方向に引っ張り続けると、スライドプレート57は停止したままで、連結部材54のみが図中左方向に移動する。そのため、バッファロッド60は、連結部材54により図中左方向に引っ張られて圧縮ばね62の付勢力に反してスライドプレート57内を摺動する。このとき、圧縮ばね62がサポートシリンダ51の駆動力を吸収するため、固定ローラ側サポートロッド41,42はクランプローラ2との間でウエハ5を押さえ付けすぎない程度にウエハ5をクランプローラ2側に押圧する。
【0051】
その後、クランプシリンダ13がシリンダロッド14を伸ばして、図13に示すようにクランプローラ2を後退させる。このとき、固定ローラ側サポートロッド41,42がウエハ5を図中左方向に押圧しているため、ウエハ5がクランプローラ2にならって図中左方向に移動し、固定ローラ3,4の保持部材3A,4Aとの連れを解消する。ウエハ5は、クランプローラ2に連れられて図中左方向に移動すると、クランプローラ2の保持部材2Aにひっついたエッジ部の両側がクランプローラ側サポートロッド20,21に接触する。クランプローラ側サポートロッド20,21は、クランプローラ2に対して停止しているので、ウエハ5の移動を制限し、ウエハ5をクランプローラ2から引き離す。これにより、ウエハ5は搬出位置に位置決めされる。
【0052】
そして、サポートシリンダ22,51のシリンダロッド23,52を伸ばして、クランプローラ側サポートロッド20,21と固定ローラ側サポートロッド41,42を後退させ、図示しないロボットハンドでウエハ5を搬出する。
【0053】
従って、第2実施の形態のアライナ装置によれば、固定ローラ側サポートロッド41,42は、クランプローラ2が前進して固定ローラ3,4の間で支持されたウエハ5に当接すると、ウエハ5を固定ローラ3,4から引き離す方向に押圧し、その後にクランプローラ2が後退してウエハ5の支持を解除するときに、ウエハ5を押圧して固定ローラ3,4から引き離すので、ウエハ5と固定ローラ3,4との付着を解除して、ウエハを確実に搬出することができる。
【0054】
また、図示しないロボットハンドがウエハ5を所定の搬入位置に搬入すると、クランプローラ2が前進して固定ローラ3,4との間でウエハ5を支持することによりウエハ5を加工位置に位置合わせし、その後に、クランプローラ2が後退してウエハ5の支持を解除するときに、固定ローラ側サポートロッド41,42がウエハ5を押圧してクランプローラ2の後退する方向に移動させることによりクランプローラ側サポートロッド20,21に当接させ、ウエハ5を搬出位置に位置合わせするので、ウエハ5を確実に搬出することができるとともに、ウエハ5をクランプローラ側サポートロッド20,21や固定ローラ側サポートロッド41,42に擦り合わせることなく加工位置又は搬出位置に位置合わせして塵芥等の発生を抑制することができる。特に、クランプローラ側サポートロッド20,21と固定ローラ側サポートロッド41,42が対向配置されているので、ウエハ5を加工位置や搬出位置に位置合わせする際に回転させず、塵芥等の発生を効率的に抑制できる。尚、ウエハ5の搬入位置、加工位置、搬出位置は、一致していてもよいし、異なっていてもよい。
【0055】
また、固定ローラ側サポートロッド41,42は、ウエハ5を搬入するときや、クランプローラ2が固定ローラ3,4との間でウエハ5を押さえ付けるとき等には、ウエハ5から離れており、ウエハ5の位置合わせを行うときだけウエハ5に当接してウエハ5を固定ローラ3,4から引き離す方向に押圧するため、ウエハ5の搬入等の邪魔にならない。
【0056】
さらに、サポートシリンダ51が固定ローラ側サポートロッド41,42でウエハ5を押圧するときに、圧縮ばね62がサポートシリンダ51の駆動力を吸収するので、固定ローラ側サポートロッド41,42でウエハ5を適度に押圧することができる。
【0057】
(第3実施の形態)
続いて、本発明のアライナ装置の第3実施の形態について図面を参照して説明する。図14は、アライナ装置70の平面図である。
本実施の形態のアライナ装置70は、メインプレート71にウエハ5の外縁部に沿ってクランプローラ(「クランプ部材」、「可動式クランプ部材」に相当するもの。)72と固定ローラ(「クランプ部材」に相当するもの。)73,74を配設している。固定ローラ73,74は、メインプレート71の定位置に回転可能に軸支され、クランプローラ71は、固定ローラ73,74の中心を結ぶ線分の2等分線上に直線往復運動可能に設けられている。すなわち、メインプレート71には、固定ローラ73,74の中心を結ぶ線分の2等分線に沿ってスリット71aが長く形成され、クランプローラ72を回転可能に軸支する図示しないスピンドルが摺動可能に挿通されている。図示しないスピンドルは、図示しない駆動手段に連結され、駆動手段の駆動力によりクランプローラ72をスリット71aに沿って移動させるとともに、クランプローラ72を介してウエハ5にクランプ荷重を加えることができるようになっている。また、固定ローラ73,74の中心を結ぶ線分の2等分線上には、ウエハ5の加工中心位置が設けられている。
【0058】
メインプレート71には、クランプローラ72の両側にクランプローラ側サポートロッド75,76が直線往復運動可能に設けられ、さらに、固定ローラ73,74側にクランプローラ側サポートロッド(「搬出位置決め部材」、「係止部材」に相当するもの。)75,76と対向するように固定ローラ側サポートロッド77,78(「搬出位置決め部材」、「押圧部材」に相当するもの。)が直線往復運動可能に設けられている。
【0059】
メインプレート71には、クランプローラ72の両側にスリット71bがスリット71aと平行に形成され、クランプローラ側サポートロッド75,76が摺動可能に挿通されている。サポートロッド75,76は、メインプレート71の下面に設けられた図示しない移動ユニットに連結し、移動ユニットによりスリット71bに沿ってクランプローラ2と同一方向に直線往復運動するよう構成されている。
【0060】
また、メインプレート71には、固定ローラ73,74側にスリット71bがクランプローラ72側のスリット71bと同一方向に形成され、固定ローラ側サポートロッド77,78が摺動可能に挿通されている。固定ローラ側サポートロッド77,78は、メインプレート71の下面に設けられた図示しない移動ユニットに連結し、移動ユニットによりスリット71bに沿って固定ローラ側サポートロッド77,78を直線往復運動させるよう構成されている。
【0061】
こうしたアライナ装置70は、次のように動作する。図15は、アライナ装置70の動作説明図である。
図示しないロボットハンドがウエハ5をクランプローラ72と固定ローラ73,74の間に載置すると、図15(a)に示すように、クランプローラ2を図示しない駆動手段で前進させてウエハ5のエッジ部に当接させ、さらに固定ローラ3,4との間でクランプ荷重を加えることによりウエハ5を加工位置に位置合わせする。それから、所要の加工をウエハ5に行う。
【0062】
所要の加工が終了したら、図15(b)に示すように、クランプローラ72を駆動手段で後退させる。それから、図15(c)に示すように、サポートロッド75,76を第1移動ユニットで加工位置にあるウエハ5のエッジ部から僅かに離れた位置まで前進させるとともに、サポートロッド77,78を第2移動ユニットで前進させて図中二点鎖線で示す加工位置にあるウエハ5のエッジ部に当接させ、さらに前進させてウエハ5をクランプローラ72側に押圧して移動させる。サポートロッド75,76は、ウエハ5をウエハ搬出位置に位置合わせしうる位置で停止しているため、ウエハ5のエッジ部に当接して移動を制限すると同時にウエハ5を図中実線で示すウエハ搬出位置に位置合わせする。それから、 図15(d)に示すように、サポートロッド75〜77を一斉に後退させ、図示しないロボットハンドでウエハ5を搬出する。
【0063】
従って、本実施の形態のアライナ装置70によれば、メインプレート71にスリット71a,71bを形成して、クランプローラ72と固定ローラ側サポートロッド77,78を直線往復運動させるようにしたので、第1,第2実施の形態のアライナ装置1,40の可動プレート6や支持ブロック58等を削減して部品点数を減らし、装置のコンパクト化及び軽量化を図ることができる。
また、ウエハ5の加工位置と搬出位置とが一致しないときでも加工を終えたウエハ5を回転させることなく搬出位置に位置合わせするので、ウエハ5のエッジ部を固定ローラ側サポートロッド41,42に擦り合わせるなどしてウエハ5を破損させることなく、確実に加工位置から搬出位置にずらすことができる。
【0064】
(第4実施の形態)
続いて、本発明のアライナ装置に第4実施の形態について図面を参照して説明する。図16は、アライナ装置80の平面図である。
本実施の形態のアライナ装置80は、サポートロッド82〜84をウエハ5を搬出するウエハ搬出中心位置に向かって進退させている点で、第3実施の形態のアライナ装置70と相違する。よって、ここでは、第3実施の形態のアライナ装置70と相違する点について詳細に説明する。尚、第3実施の形態のアライナ装置70と同様の構造については同じ符号を用いて説明する。
【0065】
アライナ装置80は、メインプレート81にウエハ5の加工中心位置を中心としてクランプローラ72と固定ローラ73,74が円周方向に等間隔に配設されている。メインプレート81には、クランプローラ72と固定ローラ73,74の間にスリット81aが120度の位相差をもってウエハ5の搬出中心位置に向かって放射線状に長く形成され、そのスリット81aにサポートロッド(「搬出位置決め部材」、「係止部材」又は「押圧部材」に相当するもの。)82〜84が摺動可能に挿通されている。サポートロッド82〜84は、メインプレート81の下面に設けられた図示しない移動ユニットに連結し、移動ユニットによりスリット81a内を直線往復運動するよう構成されている。
【0066】
こうしたアライナ装置80は、クランプローラ72を前進させると、ウエハ5を加工位置に位置合わせし、クランプローラ72を後退させた後にサポートロッド82〜84を前進させると、サポートロッド82〜84がウエハ5を押圧して搬出位置に移動させるので、第1〜第3実施の形態のアライナ装置1,40よりウエハ5とサポートロッド82〜84とが接触する箇所を減らし、ウエハ5を搬出位置に位置合わせするときに塵芥等の発生を抑制することができる。
【0067】
(第5実施の形態)
続いて、本発明のアライナ装置の第5実施の形態について図面を参照して説明する。図17は、アライナ装置90の平面図である。図18は、アライナ装置90の要部側面図である。図19は、サポートロッド95(96,97)の先端部を示す図である。
本実施の形態のアライナ装置90は、ウエハ5の加工中心位置を中心とする同一円周上に3つのクランプローラ(「クランプ部材」、「可動式クランプ部材」に相当するもの。)92,93,94を直線往復運動可能に設けている点で、1個のクランプローラ2,72のみを直線往復運動可能に設けた上記実施の形態と相違している。
【0068】
メインプレート91には、スリット91aが120度の位相差をもってウエハ5の加工位置の中心部に向けて放射線状に長く形成され、クランプローラ92〜94のスピンドル92a〜94aがスリット91aに摺動可能に挿通されている。スピンドル9a〜94aの上端部には、回転自在に取り付けられた大径のウエハ載置部92b〜94bと、同載置部92b〜94bと同心上に立設する小径のウエハ接触部92c〜94cとを備えている。また、スピンドル92a〜94aの下端部には、メインプレート91の下面に設けられた図示しない駆動手段が連結され、駆動手段によりスリット91aに沿ってクランプローラ92〜94を直線往復運動させるよう構成されている。
【0069】
クランプローラ92〜94の間には、サポートロッド95〜97が直線往復運動可能に設けられている。メインプレート91には、スリット91bがスリット91aの中間位置に120度の位相差をもって、ウエハ5の搬出位置の中心部に向けて放射線状に長く形成され、そのスリット91bにサポートロッド(「搬出位置決め部材」、「係止部材」又は「押圧部材」に相当するもの。)95〜97がそれぞれ摺動可能に挿通されている。ここで、ウエハ5の搬出位置は、ウエハ5の加工位置から僅かにずれた位置に設定してもよいし、加工位置と同じ位置に設定してもよい。サポートロッド95〜97の上端部には、円筒形状のピン部材95a〜97aが取り付けられ、図19に示すようにウエハ5のエッジ部に点接触又は線接触するようにしている。一方、サポートロッド95〜97の下端部にはメインプレート9の下面に設けられた図示しない移動ユニットが連結し、移動ユニットによりサポートロッド95〜97をスリット91bに沿って直線往復運動させるよう構成されている。
【0070】
次に、本実施の形態のアライナ装置90の動作について説明する。
アライナ装置90は、ウエハ5を搬入されていない初期状態では、図示しない駆動手段と移動ユニットとが停止し、クランプローラ92〜94及びサポートロッド95〜97は後退している。
【0071】
後退したクランプローラ92〜94とサポートロッド95〜97は、ウエハ5の径より大きな径の円周上に予め決められた待機位置にあるため、図示しないロボットハンドでクランプローラ92〜94の載置部92b〜94bにウエハ5を載置して搬入しても、ウエハ5はクランプローラ92〜94のウエハ接触部92c〜94c及びサポートロッド95〜97に接触しない。ウエハ5を搬入したことを確認すると、図示しない駆動手段がクランプローラ92〜94を前進させ、全てのウエハ接触部92c〜94cをウエハ5のエッジ部に当接させる。このとき、たとえウエハ5の搬入位置と加工位置とにずれがあっても、クランプローラ92〜94のウエハ接触部92c〜94cの一部がウエハ5を押して、ウエハ5を搬入位置から加工位置に移動させる。
【0072】
そして、ウエハ5に所要の加工を施し、その後に、サポートロッド95〜97でウエハ5を加工位置から搬出位置に移動させて位置合わせし、図示しないロボットハンドでウエハ5を搬出する。ウエハ5を加工位置から搬出位置に移動させる手順としては、例えば図20、図21に示すようなものが考えられる。
【0073】
すなわち、例えば、図20(a)では、ウエハ5の加工終了時におけるクランプローラ92〜94とサポートロッド95〜97の位置関係を示しており、クランプローラ92〜94のウエハ接触部92c〜94cは、何れもウエハ5のエッジ部に接触してウエハ5をクランプしているが、サポートロッド95〜97は、何れも後退してウエハ5のエッジ部に当接していない。
【0074】
その後、図20(b)に示すように、クランプローラ92〜94が図示しない駆動手段により後退して初期位置に復帰する。このとき、ウエハ5のエッジ部がクランプローラ92〜94の何れか1つにひっついて移動し、図20(c)の点線で示す位置にずれることがある。この場合、クランプローラ92〜94の載置部92b〜94bには、ウエハ5の僅かな動きによってはウエハ5を脱落させない十分な面積が確保されているため、ウエハ5はクランプローラ92〜94の載置部92b〜94bから落下しない。それから、サポートロッド95〜97が図示しない移動ユニットにより前進して2点鎖線で示す加工位置にあるウエハ5のエッジ部に当接し、さらにウエハ5のエッジ部を進行方向に押圧して実線で示す搬出位置までウエハ5を移動させる。これにより、ウエハ5の中心が搬出位置の中心と一致し、位置決めを完了する。その後、図20(d)に示すように、サポートロッド95〜97を図示しない移動ユニットにより後退させ、図示しないロボットハンドで搬出する。
【0075】
また、図20に示す手順の別例である図21(a)では、クランプローラ92〜94を前進させてウエハ5を加工位置に位置決めする。ウエハ5の加工を終了した時点では、クランプローラ92〜94のウエハ接触部92c〜94cは、何れもウエハ5のエッジ部に接触してウエハ5をクランプしているが、サポートロッド95〜97は初期位置に後退しており、ウエハ5のエッジ部に接触していない。
【0076】
それから、図21(b)に示すように、クランプローラ92〜94でウエハ5をクランプしたままサポートロッド95〜97を図示しない移動ユニットによりウエハ5の搬出位置に向けて前進させ、ウエハ5のエッジ部に接触させる。そして、図21(c)に示すように、クランプローラ92〜94を図示しない駆動手段で後退させるが、このとき、サポートロッド95〜97がウエハ5のエッジ部に当接してウエハ5の移動を制限するため、ウエハ5はクランプローラ92〜94の後退に伴って移動せず、クランプされた位置にある。この状態で、図21(d)に示すように、サポートロッド95〜97を図示しない移動ユニットで後退させ、ウエハ5のエッジ部から離間させ、図示しないロボットハンドでウエハ5を搬出する。
【0077】
ここで、仮にウエハ5の加工位置と搬出位置とが異なる場合には、図21の操作ではウエハ5をウエハ搬出位置に位置決めしたとはいえず、図示しないロボットハンドでウエハ5を搬出するときに、ウエハ5がロボットハンドから落下する恐れがある。そこで、このような場合には、サポートロッド95〜97を所定の弾力をもって常にウエハ5を搬出位置の中心に向かって付勢するよう構成することが望ましい。なぜなら、サポートロッド95〜97に付勢力を与えておくとともに、サポートロッド95〜97の前進距離を一定にしておけば、図21(c)に示すように、クランプローラ92〜94が後退するときに、サポートロッド94〜97の付勢力によりウエハ5を必要な方向に押し出して移動させて、そのバランスがとれたところでウエハ5を搬出位置に位置決めすることができるからである。
【0078】
従って、本実施の形態のアライナ装置90によれば、全てのクランプローラ02〜94を直進往復運動可能に設けたことにより、サポートロッド95〜97の直進往復運動と絡めて位置合わせ手順を多様化し、ウエハ5の加工位置と搬出位置とが一致する場合でも、異なる場合でも、ウエハ5を搬出位置に位置合わせして図示しないロボットハンドでウエハ5を確実に且つ円滑に搬出することができる。
また、クランプローラ92〜94に載置部92b〜94cと接触部92c〜94cを設けるとともに、サポートロッド95〜97の先端部に円筒形状のピン部材95a〜97aを設け、クランプローラ92〜94とサポートロッド95〜97がウエハ5に点接触又は線接触するようにしたので、接触面積を小さくして塵芥等の発生を抑制することができる。
【0079】
(第6実施の形態)
続いて、本発明のアライナ装置の第6実施の形態について図面を参照して説明する。図22は、サポートロッド95〜97の先端部の側面図である。図23、図24は、動作説明図である。
本実施の形態のアライナ装置98は、第5実施の形態のピン部材92a〜94aの形状に関するものであり、主な構造は第5実施の形態のものと共通する。よって、ここでは、第5実施の形態と異なる点について詳細に説明する。尚、第5実施の形態と同様の構造については同一符号を用いる。
【0080】
アライナ装置98のサポートロッド95〜97では、円錐台形状のピン部材99を取り付けられている。そのため、本実施の形態のアライナ装置98では、例えば、ウエハ5の加工が終了した時点では、図23(a)に示すように、ウエハ5はクランプローラ92〜94でクランプされた状態にある。ウエハ5の加工が終了すると、図23(b)に示すように、クランプローラ92〜94が後退してウエハ5のエッジ部から離間する。この移動が完了すると、図23(c)に示すように、サポートロッド95〜97がウエハ5の搬出位置に向けて前進してウエハ5のエッジ部に接触し、さらに前進してウエハ5を押圧する。このとき、クランプローラ92〜94の何れかの前進量がその前の前進量と僅かに異なっている場合には、先端部67の傾斜面によりウエハ5との接触位置を上下に変位させてウエハ5の中心を搬出位置に位置決めする。そして、図23(d)に示すように、サポートロッド95〜97でウエハ5を搬出位置に位置決めした状態で図示しないロボットハンドでウエハ5を上方へ持ち上げて搬出する。このとき、ピン部材99が円錐台形状をもつため、ウエハ5はピン部材68の間を何ら干渉することなく移動することができる。そして、図23の(e)に示すように、サポートロッド95〜97を後退させて初期位置に復帰させる。
【0081】
また、例えば、図23に示す手順の別例である図24(a)では、クランプローラ92〜94を前進させてウエハ5を加工位置に位置決めした状態で、図24(b)に示すようにサポートロッド95〜97を前進させてウエハ5のエッジ部に接触させる。ここで、ウエハ5の加工位置と搬出位置とが一致しない場合には、サポートロッド95〜97にウエハ5を押し出す方向の付勢力を与えるようにしておくのが望ましい。
【0082】
それから、図24(c)に示すように、クランプローラ92〜94を後退させ、図24(d)に示すようにサポートロッド95〜97でウエハ5を搬出位置に位置合わせした状態で図示しないロボットハンドでウエハ5を持ち上げて搬出する。ウエハ5の搬出が完了したら、図24(e)に示すように、サポートロッド95〜97を後退させて初期位置に復帰させる。
【0083】
従って、本実施の形態のアライナ装置90によれば、クランプローラ92〜94の前進量に誤差を生じた場合でも、ウエハ5のエッジ部をピン部材99の傾斜面に沿って変位させてウエハ5の中心位置を矯正するので、常にウエハ5を搬出位置に位置合わせすることができる。
また、サポートロッド95〜97でウエハ5を位置合わせした状態でウエハ5を図示しないロボットハンドで搬出することができるので、ウエハ5の搬出時間を短縮することができる。
【0084】
以上、本発明に係るアライナ装置の一実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【0085】
(1)例えば、上記実施の形態では、サポートロッド20,21を水平方向に直線往復運動するように設けた。それに対し、サポートロッド20,21を定位置に固定するようにしてもよい。また、サポートロッド20,21を垂直方向に直線往復運動するように設け、クランプローラ2が後退する際に可動プレート6上に突出させるようにしてもよい。
【0086】
(2)例えば、上記実施の形態では、サポートロッド20,21の移動量を設定するためのストッパボルト26をサポートブロック24に取り付けた。それに対しストッパボルト26をサポートストッパ25に取り付けるようにしてもよい。
【0087】
(3)例えば、上記実施の形態では、バッファロッド16の先端を係止部12のストッパボルト19に突き当てて、クランプシリンダ13の伸び方向の出力をクランプローラ2に直接的に伝達するようにした。それに対し、バッファロッド16に脚部11のクランプシリンダ13側の側面に当接する当接部材を設け、シリンダロッド16の伸び方向の出力をクランプローラ2に直接的に伝達するようにしてもよい。
【0088】
(4)例えば、上記実施の形態では、第1,第2駆動手段としてサポートシリンダ22,クランプシリンダ13を使用した。それに対し、電動モータ等を使用してもよい。
【0089】
(5)上記第3実施の形態では、クランプローラ側のサポートロッド75,76に付勢力を与えていない。それに対して、クランプローラ側のサポートロッド75,76にも所定の付勢力を与え、付勢力を有する固定ローラ側のサポートロッド77,78との間でウエハ5を位置合わせするようにしてもよい。これにより、クランプローラ側のサポートロッド75,76と固定ローラ側のサポートロッド77,78による4点支持が確実となり、付勢力のバランスがとれた位置を搬出位置にすることにより位置決め精度を向上させることができる。
【0090】
(6)例えば、上記実施の形態では、クランプローラ2,72,92〜94と固定ローラ3,4,73,74からなるウエハ5を支持するためのローラを3個設けたが、4個以上であってもよい。
【0091】
(7)例えば、上記実施の形態では、クランプ部材としてクランプローラ2,72,92〜94、固定ローラ3,4,73,74を用いた。それに対して、ウエハ5のエッジ部を保持するガイドプレートなどのガイド部材を直線往復運動可能に設けたり、固定位置に設けるようにしてもよい。
【0092】
(8)上記第5実施の形態では、ピン部材92a〜94aを円筒形状に形成し、また、第6実施の形態では、ピン部材99を円錐台形状に形成した。それに対して、図25に示すように、クランプローラ側サポートロッド20及び固定ローラ側サポートロッド41,42の先端部66を鼓形状に形成してもよい。この場合、ウエハ5のエッジ部分に先端部66が接触しようとするときにウエハ5が傾斜していても、クランプローラ側サポートロッド20及び固定ローラ側サポートロッド41,42の押付方向の動きに伴ってウエハ5の傾斜を矯正して水平にすることができるとともに、水平なウエハ5に接触したときに、軸芯方向に形成された上下テーパ面の2点によりウエハ5のエッジ部を支持して、ウエハ5をクランプすることができる。また、ピン部材は、サポートロッドの先端部に回動可能に取り付けることによりウエハ5が回転するのと一緒に回動するようにし、ウエハ5との摩擦を少なくするようにしてもよい。
【0093】
【発明の効果】
本発明のアライナ装置は、ウエハを加工位置に位置決めする2以上のクランプ部材と、クランプ部材の間に配設されてウエハを搬出位置に位置決めする少なくとも3以上の搬出位置決め部材とを有し、クランプ部材の少なくとも1つが、ウエハの加工位置に向かって進退可能に設けられるとともに、搬出位置決め部材の少なくとも1つが、ウエハの搬出位置に向かって進退可能に設けられているので、ウエハを確実に搬出することができる。
【0094】
また、本発明のアライナ装置は、ローラが直線往復運動可能に設けられた可動式クランプ部材を含み、可動式クランプ部材の両側に配設され、ウエハの移動を制限する係止部材を有するので、可動式クランプ部材が後退する際にウエハの位置ずれを防止することができる。
【0095】
また、本発明のアライナ装置は、ローラが直線往復運動可能に設けられた可動式クランプ部材を含み、可動式クランプ部材を前進させてローラの間で支持されたウエハをローラから引き離す方向に押圧する押圧部材を有するので、可動式クランプローラが後退するときにウエハとローラとの付着を解除して、ウエハを確実に搬出することができる。
【0096】
また、本発明のアライナ装置は、ローラが直線往復運動可能に設けられた可動式クランプ部材を含み、可動式クランプ部材の両側に配置され、搬出位置でウエハの移動を制限する係止部材と、可動式クランプ部材が後退してウエハの支持を解除するときに、ウエハを係止部材に当接させるようにウエハを押圧する押圧部材とを有するので、ウエハを確実に搬出することができるとともに、ウエハを係止部材や押圧部材などに擦り合わせることなく加工位置又は搬出位置に位置合わせして塵芥等の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態において、クランプローラ及びサポートロッドが後退した状態のアライナ装置の平面図である。
【図2】同じく、図1をA方向から見た図である。
【図3】同じく、図1をB方向から見た図である。
【図4】同じく、クランプローラが前進した状態で、サポートロッドが後退した状態のアライナ装置の平面図である。
【図5】同じく、クランプローラ及びサポートロッドが前進した状態のアライナ装置の平面図である。
【図6】同じく、クランプローラが後退した状態で、サポートロッドが前進した状態のアライナ装置の平面図である。
【図7】本発明の第2実施の形態において、クランプローラ、クランプローラ側サポートロッド及び固定ローラ側サポートロッドが後退した状態のアライナ装置の平面図である。
【図8】同じく、図7をC方向から見た図である。
【図9】同じく、固定ローラ側のサポートロッドを動作させる第2移動ユニットの側面図である。
【図10】同じく、固定ローラ側のサポートロッドを動作させる第2移動ユニットの平面図である。
【図11】同じく、クランプローラが前進した状態で、クランプローラ側サポートロッド及び固定ローラ側サポートロッドが後退した状態のアライナ装置の平面図である。
【図12】同じく、クランプローラ、クランプローラ側サポートロッド及び固定ローラ側サポートロッドが前進した状態のアライナ装置の平面図である。
【図13】同じく、クランプローラが後退した状態で、クランプローラ側サポートロッド及び固定ローラ側サポートロッドが前進した状態のアライナ装置の平面図である。
【図14】本発明の第3実施の形態において、アライナ装置の平面図である。
【図15】同じく、アライナ装置の動作説明図である。
【図16】本発明の第4実施の形態において、アライナ装置の平面図である。
【図17】本発明の第5実施の形態において、アライナ装置の平面図である。
【図18】同じく、アライナ装置の要部側面図である。
【図19】クランプローラ側サポートロッド(固定ローラ側サポートロッド)の先端部を示す図である。
【図20】同じく、アライナ装置の動作の一例を示す説明図である。
【図21】同じく、アライナ装置の動作の一例を示す説明図である。
【図22】本発明の第6実施の形態において、サポートロッドの先端部の側面図である。
【図23】同じく、アライナ装置の動作の一例を示す説明図である。
【図24】同じく、アライナ装置の動作の一例を示す説明図である。
【図25】クランプローラ側サポートロッド(固定ローラ側サポートロッド)の先端部の変更例である。
【図26】従来から使用されているアライナ装置の側面図である。
【符号の説明】
1,40,70,80,90、98 アライナ装置
2,72,92,93,94 クランプローラ
3,4,73,74 固定ローラ
5 ウエハ
6 可動プレート
11 脚部
13 クランプシリンダ
17 圧縮ばね
20,21 サポートロッド
22 サポートシリンダ
24 サポートブロック
25 サポートストッパ
26 ストッパボルト
27,28 センサ
29 エンコーダユニット
30 駆動ユニット
Claims (11)
- ウエハの外縁部を前記ウエハの中心に向かって押圧することにより、前記ウエハを加工位置に位置決めする3以上のクランプローラと、
前記クランプローラの少なくとも一つに回転力を与えることにより前記ウエハを前記加工位置で回転させる回転付与手段と、
前記3以上のクランプローラが、前記ウエハの前記加工位置に向かって進退可能に設けられていることと、
進退可能に設けられた前記クランプローラの間に配設されて前記ウエハに向かって進退可能に設けられたサポートロッドと、を有する
ことを特徴とするアライナ装置。 - ウエハの外縁部を前記ウエハの中心に向かって押圧することにより、前記ウエハを加工位置に位置決めする3以上のクランプローラと、
前記クランプローラの少なくとも一つに回転力を与えることにより前記ウエハを前記加工位置で回転させる回転付与手段と、
前記クランプローラの少なくとも一つが、前記ウエハの前記加工位置に向かって進退可能に設けられていることと、
前記クランプローラの両側に配設されて前記ウエハに向かって進退可能に設けられたサポートロッドと、を有する
ことを特徴とするアライナ装置。 - 請求項2に記載するアライナ装置において、
前記進退可能に設けられたクランプローラが前記加工位置へ向かって前進することにより前記3以上のクランプローラの間で支持された前記ウエハを前記進退可能に設けられたクランプローラ以外のクランプローラから引き離す方向に押圧する押圧部材を有することを特徴とするアライナ装置。 - 請求項2又は請求項3に記載するアライナ装置において、
前記進退可能に設けられたクランプローラと同一方向に前記サポートロッドを直線往復運動させる第1移動ユニットを有することを特徴とするアライナ装置。 - 請求項4に記載するアライナ装置において、
前記第1移動ユニットは、前記サポートロッドが立設された支持ブロックを第1駆動手段により直線往復運動させるものであって、前記支持ブロックに取り付けられた止め具を前記第1駆動手段側に固定された当接部材と当接させて位置決めするようにしたものであることを特徴とするアライナ装置。 - 請求項1乃至請求項5の何れか一つに記載するアライナ装置において、
前記進退可能に設けられたクランプローラを保持する可動プレートの脚部に連結する第2駆動手段が、所定方向の出力を前記脚部の反第2駆動手段側に配設される圧縮ばねを介して間接的に前記進退可能に設けられたクランプローラに伝達する一方、前記所定方向と反対方向の出力を前記圧縮ばねを介さずに直接的に前記進退可能に設けられたクランプローラに伝達することを特徴とするアライナ装置。 - 請求項3乃至請求項6の何れか1つに記載するアライナ装置において、
前記押圧部材を前記ウエハに対して当接又は離間する方向に直進往復運動させる第2移動ユニットを有することを特徴とするアライナ装置。 - 請求項7に記載するアライナ装置において、
前記第2移動ユニットは、
前記押圧部材と一体的に移動するスライド部材と第3駆動手段の出力方向に従って移動可能な連結部材とを圧縮ばねを介して連結し、前記圧縮ばねは、前記第3駆動手段の所定方向の出力を前記連結部材から前記スライド部材に間接的に伝達する一方、前記第3駆動手段の所定方向と反対方向の出力を前記連結部材から前記スライド部材に直接的に伝達することを特徴とするアライナ装置。 - 請求項1乃至請求項8の何れか1つに記載するアライナ装置において、
前記サポートロッドは、前記ウエハと点接触又は線接触することを特徴とするアライナ装置。 - 請求項3乃至請求項9の何れか1つに記載するアライナ装置において、
前記押圧部材は、前記ウエハと点接触又は線接触することを特徴とするアライナ装置。 - 請求項1乃至請求項10の何れか1つに記載するアライナ装置において、
前記クランプローラは、前記ウエハの周縁の一部を載置する載置部と、前記ウエハのエッジ部に点接触又は線接触する接触部とを有することを特徴とするアライナ装置。
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