JP6581436B2 - Robot hand - Google Patents

Robot hand Download PDF

Info

Publication number
JP6581436B2
JP6581436B2 JP2015165616A JP2015165616A JP6581436B2 JP 6581436 B2 JP6581436 B2 JP 6581436B2 JP 2015165616 A JP2015165616 A JP 2015165616A JP 2015165616 A JP2015165616 A JP 2015165616A JP 6581436 B2 JP6581436 B2 JP 6581436B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
suction
plate
cassette
suction cup
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015165616A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017045784A (en
Inventor
晋 早川
晋 早川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Corp filed Critical Disco Corp
Priority to JP2015165616A priority Critical patent/JP6581436B2/en
Publication of JP2017045784A publication Critical patent/JP2017045784A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6581436B2 publication Critical patent/JP6581436B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、加工装置においてウエーハを吸引保持して搬出入するロボットハンドに関する。   The present invention relates to a robot hand that sucks and holds a wafer in a processing apparatus and carries it in and out.

半導体製造において用いられるウエーハには、ウエーハの片面が平面となっていないウエーハがある。例えば、ウエーハの片面に樹脂をモールドしたウエーハは、モールドした樹脂が収縮することで、ウエーハの樹脂面側の中央領域が凹み中凹に湾曲している。   Wafers used in semiconductor manufacturing include wafers where one side of the wafer is not flat. For example, in a wafer in which a resin is molded on one side of a wafer, the central region on the resin surface side of the wafer is concave and curved in a concave shape due to shrinkage of the molded resin.

このような碗状に湾曲したウエーハの樹脂面を研削する場合においては、まず、樹脂をモールドする装置において、樹脂がモールドされたウエーハがカセットに収納される。そして、このウエーハが収納されたカセットが、研削装置に備えるカセットステージに載置される。その後、ロボットハンドが、カセットからウエーハを搬出し、チャックテーブル上へと搬送し研削が行われている。このような工程は、通常の両面が平面となっているウエーハの場合と同様である。   In the case of grinding the resin surface of such a bowl-shaped wafer, first, in the apparatus for molding the resin, the wafer in which the resin is molded is stored in the cassette. And the cassette in which this wafer was accommodated is mounted in the cassette stage with which a grinding apparatus is equipped. Thereafter, the robot hand unloads the wafer from the cassette, conveys it onto the chuck table, and is ground. Such a process is the same as in the case of a wafer in which both sides are flat.

しかし、研削装置において、碗状に湾曲したウエーハをカセットから搬出する際には困難が伴う。これは、ウエーハの湾曲により、カセット内に収容されている各ウエーハ間の隙間が狭くなることから、ロボットハンドをカセット内に進入させることが難しくなるためである。また、ウエーハの湾曲により、ロボットハンドがウエーハを吸引保持する際にバキュームリーク等の吸引エラーが生じやすくなるためである。   However, it is difficult to carry out the wafer curved in a bowl shape from the cassette in the grinding apparatus. This is because it becomes difficult for the robot hand to enter the cassette because the gap between the wafers accommodated in the cassette becomes narrow due to the curvature of the wafer. Further, due to the curvature of the wafer, a suction error such as a vacuum leak is likely to occur when the robot hand sucks and holds the wafer.

かかる湾曲したウエーハの吸引エラーを防ぐために、吸引口に吸盤を備えるロボットハンドがある(例えば、特許文献1参照)。   In order to prevent the suction error of such a curved wafer, there is a robot hand provided with a suction cup at the suction port (see, for example, Patent Document 1).

特開2009−285823号公報JP 2009-285823 A

しかし、カセット内におけるウエーハ間の隙間が狭いことから、吸引口に吸盤を備えることでロボットハンドのカセットへの進入が更に困難になるという問題がある。また、吸盤によりウエーハを吸着して吸引保持すると、湾曲したウエーハの傾斜面に吸盤が倣うことで吸引保持をより確実に行うことができるが、吸引保持を行う際にウエーハの重心を認識している必要がある。すなわち、例えば、吸引口に備える吸盤が2つである場合には、ウエーハの変形を防ぐために、ウエーハに対してウエーハの重心を挟むようにして吸盤を位置づけて吸引保持する必要がある。そこで、ロボットハンドをカセット内部の中央まで進入させる必要が生じるが、カセット内におけるウエーハ間の隙間が狭いことから、吸盤があることによってロボットハンドが十分に進入できない場合が生じ得る。   However, since the gap between the wafers in the cassette is narrow, there is a problem that it becomes more difficult for the robot hand to enter the cassette by providing a suction cup at the suction port. In addition, if the wafer is sucked and held by the suction cup, the suction cup can follow the inclined surface of the curved wafer and the suction hold can be performed more reliably. However, when the suction holding is performed, the center of gravity of the wafer is recognized. Need to be. That is, for example, when there are two suction cups provided in the suction port, it is necessary to position and hold the suction cup with the center of gravity of the wafer sandwiched between the wafer and the wafer in order to prevent deformation of the wafer. Therefore, it is necessary to allow the robot hand to enter the center of the cassette. However, since the gap between the wafers in the cassette is narrow, there may be a case where the robot hand cannot sufficiently enter due to the suction cup.

よって、ロボットハンドによってカセット内のウエーハを吸引保持する場合においては、ウエーハが湾状に湾曲していても、ウエーハをカセット内から確実かつ容易に搬出入できるようにするという課題がある。   Therefore, in the case where the wafer in the cassette is sucked and held by the robot hand, there is a problem that the wafer can be surely and easily carried in and out of the cassette even if the wafer is curved in a bay shape.

上記課題を解決するための本発明は、碗状に湾曲したウエーハをカセットから搬出する、又は碗状に湾曲したウエーハをカセットに搬入するロボットハンドであって、ウエーハの表面又は裏面の外周部を吸引保持する2つの吸盤と、該2つの吸盤が離間して配設されたプレートと、該プレートに配設され該吸盤を吸引源に連通させる吸引路と、を備え、該2つの吸盤は、楕円形状に形成され、該吸引路に連通する楕円形状の貫通孔を備え、該2つの吸盤の中心を結ぶ線分の中点を通る垂線上で、かつ、該2つの吸盤の各短軸の延長線の交点にウエーハの中心を位置づけ該2つの吸盤の各長軸をウエーハの外周に沿わせてウエーハの外周部を吸引保持するロボットハンドである。 The present invention for solving the above problems is a robot hand for carrying out a wafer curved in a bowl shape from a cassette , or carrying a wafer curved in a bowl shape into a cassette, wherein the outer peripheral portion of the front surface or the back surface of the wafer is formed. Two suction cups for sucking and holding, a plate in which the two suction cups are spaced apart from each other, and a suction path that is disposed on the plate and communicates the suction cups with a suction source . An elliptical through hole that is formed in an elliptical shape and communicates with the suction path, on a vertical line that passes through the midpoint of a line segment that connects the centers of the two suction cups, and for each minor axis of the two suction cups the intersection of the extension line position the center of the wafer is placed along the respective long axes of the two suction cups on the outer periphery of the wafer is a robot hand for sucking and holding the outer peripheral portion of the wafer.

前記2つの吸盤は、楕円形状であって、該2つの吸盤の各短軸の延長線の交点をウエーハの中心とすると好ましい。   It is preferable that the two suction cups have an elliptical shape, and the intersection of the extended lines of the short axes of the two suction cups is the center of the wafer.

本発明に係るロボットハンドは、碗状に湾曲したウエーハをカセットから搬出する、又はカセットに搬入するロボットハンドであって、ウエーハの表面又は裏面の外周部を吸引保持する2つの吸盤と、2つの吸盤が離間して配設されたプレートと、プレートに配設され吸盤を吸引源に連通させる吸引路とを備え、2つの吸盤は、楕円形状に形成され、吸引路に連通する楕円形状の貫通孔を備え、該2つの吸盤の中心を結ぶ線分の中点を通る垂線上で、かつ、該2つの吸盤の各短軸の延長線の交点にウエーハの中心を位置づけ該2つの吸盤の各長軸をウエーハの外周に沿わせてウエーハの外周部を吸引保持することで、カセット内部の奥までロボットハンドを進入させる必要がなくなるため、ロボットハンドのカセットへの進入が容易となる。また、ウエーハの例えば表面の湾曲に沿って吸盤を接触させて吸着を行うことでバキュームリークが発生することを防止できる。さらに、搬出入対象が湾曲しているウエーハであることから、ウエーハの外周部を吸着し吸引保持しても、ウエーハが垂れることによる変形を生じさせない。 A robot hand according to the present invention is a robot hand for carrying out a wafer curved in a bowl shape from a cassette, or carrying it into a cassette, wherein two suction cups for sucking and holding the outer peripheral portion of the front surface or the back surface of the wafer, The suction cup includes a plate having a suction cup spaced apart and a suction path that is provided on the plate and communicates the suction cup with a suction source. The two suction cups are formed in an elliptical shape, and have an elliptical shape that communicates with the suction path. Each of the two suction cups has a hole on the perpendicular line passing through the midpoint of the line segment connecting the centers of the two suction cups and at the intersection of the extension lines of the short axes of the two suction cups . by sucking and holding the outer peripheral portion of the wafer is placed along the major axis to the outer periphery of the wafer, it is not necessary to enter the robot hand deep into the cassette interior is eliminated, which facilitates entry into the robot hand cassette . Moreover, it can prevent that a vacuum leak generate | occur | produces by making a suction cup contact along the curvature of the surface of a wafer, and performing adsorption | suction. Further, since the object to be carried in and out is a curved wafer, even if the outer peripheral portion of the wafer is sucked and held by suction, deformation due to the drooping of the wafer does not occur.

また、2つの吸盤は、楕円形状であって、2つの吸盤の各短軸の延長線の交点がウエーハの中心となるようにプレートに配設されることで、ロボットハンドによるウエーハの吸引保持を行う際に、2つの吸盤とウエーハとの接触面積がより最大化されることから、バキュームリークの発生をより防止することができる。   In addition, the two suction cups are elliptical and are arranged on the plate so that the intersection of the short axes of the two suction cups is at the center of the wafer, so that the wafer can be sucked and held by the robot hand. When performing, since the contact area between the two suction cups and the wafer is maximized, the occurrence of vacuum leak can be further prevented.

ロボットハンド及びウエーハが収容されたカセットの斜視図である。It is a perspective view of the cassette in which the robot hand and the wafer were accommodated. ウエーハの表面側(−Z方向側)からウエーハを吸引保持してカセットから搬出している状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which sucked and hold | maintained the wafer from the surface side (-Z direction side) of the wafer, and was carried out from the cassette. ウエーハの表面側(−Z方向側)からウエーハを吸引保持してカセットから搬出している状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which sucked and hold | maintained the wafer from the surface side (-Z direction side) of a wafer, and was carried out from the cassette. ウエーハの裏面側(+Z方向側)からウエーハを吸引保持してカセットから搬出している状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which sucked and hold | maintained the wafer from the back surface side (+ Z direction side) of the wafer, and was carried out from the cassette. ウエーハの裏面側(+Z方向側)からウエーハを吸引保持してカセットから搬出している状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which sucked and hold | maintained the wafer from the back surface side (+ Z direction side) of a wafer, and is carrying out from a cassette. ロボットハンドに備える吸盤の実施形態の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of embodiment of the suction cup with which a robot hand is equipped.

図1に示すロボットハンド1は、カセット4に収容される碗状に湾曲したウエーハWをカセット4から搬出したり、カセット4に搬入したりするためのロボットハンドであり、例えば、図示しない研削装置上に配設されるものである。   A robot hand 1 shown in FIG. 1 is a robot hand for carrying out a wafer W curved in a bowl shape accommodated in a cassette 4 from the cassette 4 and carrying it in the cassette 4, for example, a grinding device (not shown) It is arranged on the top.

ロボットハンド1は、ウエーハWの外周部Wcを吸引保持する2つの吸盤10a、10bと、2つの吸盤10a、10bが離間して配設されたプレート11と、プレート11に配設され吸盤10a、10bを吸引源12に連通させる吸引路13とを少なくとも備えている。   The robot hand 1 includes two suction cups 10a and 10b that suck and hold the outer peripheral portion Wc of the wafer W, a plate 11 in which the two suction cups 10a and 10b are spaced apart from each other, a suction cup 10a that is provided in the plate 11, and And at least a suction passage 13 for communicating 10b with the suction source 12.

プレート11は、基部110から第1の支持部111及び第2の支持部112が同方向に突出したU字の平板状に形成されており、第1の支持部111及び第2の支持部112の先端側からカセット4の内部に進入していく。   The plate 11 is formed in a U-shaped flat plate shape in which a first support portion 111 and a second support portion 112 protrude from the base portion 110 in the same direction, and the first support portion 111 and the second support portion 112 are formed. It enters the inside of the cassette 4 from the front end side.

プレート11の表面11aにおいて、第1の支持部111の先端上面には第1の吸引口111aが開口しており、第2の支持部112の先端上面には第2の吸引口112aが開口している。そして、第1の吸引口111aには第1の吸盤10aが配設され、第2の吸引口112aには第2の吸盤10bが配設されている。   On the surface 11 a of the plate 11, a first suction port 111 a is opened on the top surface of the first support portion 111, and a second suction port 112 a is opened on the top surface of the second support portion 112. ing. The first suction port 111a is provided with a first suction cup 10a, and the second suction port 112a is provided with a second suction cup 10b.

図1に示す第1の吸盤10a(第2の吸盤10b)は、例えば、ゴム等の弾性材を例えば楕円形状に形成したものであり、その中央領域には第1の吸引口111a(第2の吸引口112a)に連通する楕円形状の貫通孔100(105)が設けられている。   The first suction cup 10a (second suction cup 10b) shown in FIG. 1 is, for example, an elastic material such as rubber formed in an elliptical shape, for example, and has a first suction port 111a (second An elliptical through hole 100 (105) communicating with the suction port 112a) is provided.

第1の吸盤10aは、例えば、貫通孔100(105)の中心と第1の吸引口111a(第2の吸引口112a)の中心とを一致させるようにして、第1の支持部111(第2の支持部112)の先端上面に配設されている。   For example, the first suction cup 10a is configured so that the center of the through hole 100 (105) and the center of the first suction port 111a (second suction port 112a) coincide with each other. 2 on the top end of the support part 112).

図1に示すように第1の吸引口111a(第2の吸引口112a)は、吸引路13に連通している。吸引路13は、例えば、プレート11の内部を通るようにしてプレート11に配設されており、その一端が真空発生装置及びコンプレッサー等からなる吸引源12に接続されている。吸引源12が吸引することにより生み出された吸引力は、吸引路13を通り第1の吸盤10a(第2の吸盤10b)のウエーハWとの接触面まで伝達される。   As shown in FIG. 1, the first suction port 111 a (second suction port 112 a) communicates with the suction path 13. For example, the suction path 13 is disposed in the plate 11 so as to pass through the inside of the plate 11, and one end thereof is connected to a suction source 12 including a vacuum generator and a compressor. The suction force generated by suction by the suction source 12 is transmitted through the suction path 13 to the contact surface with the wafer W of the first suction cup 10a (second suction cup 10b).

プレート11の基部110には、プレート11を保持するホルダ20が接続されており、ホルダ20にはスピンドル21の一端が接続されている。スピンドル21の軸方向は、プレート11のカセット4への進入方向(第1の支持部111の突き出し方向)と同方向となっている。スピンドル21は、スピンドルハウジング22によって回転可能に支持されており、スピンドル21のもう一端には図示しないモータが接続されている。図示しないモータがスピンドル21を回転させることに伴って、スピンドル21に接続されているプレート11が回転して、プレート11の表面11aとプレート11の裏面11bとを上下に反転させることができる。なお、スピンドル21は、例えば、スピンドルハウジング22から水平方向に向かって移動可能に構成されていてもよい。   A holder 20 that holds the plate 11 is connected to the base 110 of the plate 11, and one end of a spindle 21 is connected to the holder 20. The axial direction of the spindle 21 is the same as the direction in which the plate 11 enters the cassette 4 (the protruding direction of the first support portion 111). The spindle 21 is rotatably supported by a spindle housing 22, and a motor (not shown) is connected to the other end of the spindle 21. As the motor (not shown) rotates the spindle 21, the plate 11 connected to the spindle 21 rotates, so that the front surface 11a of the plate 11 and the back surface 11b of the plate 11 can be reversed up and down. The spindle 21 may be configured to be movable from the spindle housing 22 in the horizontal direction, for example.

スピンドルハウジング22には、プレート11を所定の位置に移動させる駆動部3が接続されている。駆動部3は、例えば、第1のアーム30と、第2のアーム31と、プレート旋回手段32と、第1のアーム旋回手段33と、第2のアーム旋回手段34とから構成されており、少なくともCPUとメモリ等の記憶素子とから構成される制御部6によってその動作が制御されている。   The spindle housing 22 is connected to a drive unit 3 that moves the plate 11 to a predetermined position. The drive unit 3 includes, for example, a first arm 30, a second arm 31, a plate turning means 32, a first arm turning means 33, and a second arm turning means 34, The operation is controlled by a control unit 6 including at least a CPU and a storage element such as a memory.

スピンドルハウジング22の下面に連結されたプレート旋回手段32には、第1のアーム30の一端の上面が連結されている。第1のアーム30のもう一端の下面には、第1のアーム旋回手段33を介して、第2のアーム31の一端の上面が連結されている。第2アーム31のもう一端の下面には、第2のアーム旋回手段34が連結されている。そして、第2のアーム旋回手段34は、Z軸方向移動手段5上に配設されている。   The upper surface of one end of the first arm 30 is connected to the plate turning means 32 connected to the lower surface of the spindle housing 22. The upper surface of one end of the second arm 31 is connected to the lower surface of the other end of the first arm 30 via the first arm turning means 33. A second arm turning means 34 is connected to the lower surface of the other end of the second arm 31. The second arm turning means 34 is disposed on the Z-axis direction moving means 5.

プレート旋回手段32は、図示しない旋回駆動源が発生させる回転力により、プレート11を第1のアーム30に対して水平に旋回させるものである。第1のアーム旋回手段33は、図示しない旋回駆動源が発生させる回転力により、第1のアーム30を第2のアーム31に対して水平に旋回させるものである。第2のアーム旋回手段34は、図示しない旋回駆動源が発生する回転力により、第2のアーム31をZ軸方向移動手段5に対して水平に旋回させるものである。そして、Z軸方向移動手段5は、制御部6によりその動作が制御されており、ロボットハンド1を図示しない研削装置に対してZ軸方向に移動させる、すなわち上下動させるものであり、カセット4に収容されるウエーハWとプレート11とのZ軸方向における位置を合わせるものである。   The plate turning means 32 turns the plate 11 horizontally with respect to the first arm 30 by a rotational force generated by a turning drive source (not shown). The first arm turning means 33 turns the first arm 30 horizontally with respect to the second arm 31 by a rotational force generated by a turning drive source (not shown). The second arm turning means 34 turns the second arm 31 horizontally with respect to the Z-axis direction moving means 5 by a rotational force generated by a turning drive source (not shown). The operation of the Z-axis direction moving means 5 is controlled by the control unit 6 and moves the robot hand 1 in the Z-axis direction with respect to a grinding device (not shown), that is, moves up and down. The positions of the wafer W and the plate 11 accommodated in the Z axis direction are matched.

図2に示す第1の吸盤10aの中心と第2の吸盤10bの中心とを結ぶ線分L1の中点M1の位置は、ロボットハンド1に備える制御部6に記憶されている。制御部6は、駆動部3を動作させて、例えば、ウエーハWの直径と線分L1の中点M1を通る垂線L2とを重ね合わせることで、線分L1の中点M1を通る垂線L2上にウエーハWの中心Woを位置づける。   The position of the midpoint M1 of the line segment L1 connecting the center of the first suction cup 10a and the center of the second suction cup 10b shown in FIG. 2 is stored in the control unit 6 provided in the robot hand 1. For example, the control unit 6 operates the driving unit 3 to superimpose the diameter of the wafer W and the vertical line L2 passing through the midpoint M1 of the line segment L1, thereby causing the control unit 6 on the vertical line L2 passing through the midpoint M1 of the line segment L1 Position the center Wo of the wafer W.

また、図2に示すように、第1の吸盤10aの中心を通る短軸延長線102aと第2の吸盤10bの中心を通る短軸延長線102bとの交点とウエーハWの中心Woとが一致するように第1の吸盤10a及び第2の吸盤10bを配置すると、第1の吸盤10a及び第2の吸盤10bの長軸がウエーハWの外周Wdに沿うようになる。   Further, as shown in FIG. 2, the intersection of the short axis extension line 102a passing through the center of the first suction cup 10a and the short axis extension line 102b passing through the center of the second suction cup 10b coincides with the center Wo of the wafer W. When the first suction cup 10a and the second suction cup 10b are arranged as described above, the major axes of the first suction cup 10a and the second suction cup 10b are aligned with the outer periphery Wd of the wafer W.

図1に示すカセット4は、底板4aと、天板4bと、後壁4cと、2枚の側壁4dと、前方側(+Y方向側)の開口4eとを有しており、開口4eからウエーハWを搬出入できる構成となっている。カセット4の内部には、複数の棚部40が上下方向に所定の間隔をあけて形成されており、棚部40においてウエーハWを水平な状態で一枚ずつ収容することが可能となっている。例えば、各棚部40は、その中央領域が略長方形状に切り欠かれた平板で形成されており、ウエーハWの外周部Wcを支持した状態でウエーハWをカセット4に収容できる。なお、カセット4は、例えば、図示しないカセットステージに載置された状態で、Z軸方向に往復移動が可能な構成となっていてもよい。   The cassette 4 shown in FIG. 1 has a bottom plate 4a, a top plate 4b, a rear wall 4c, two side walls 4d, and an opening 4e on the front side (+ Y direction side). It becomes the structure which can carry in / out W. A plurality of shelves 40 are formed in the cassette 4 at predetermined intervals in the vertical direction, and the wafers W can be stored one by one in the horizontal state in the shelves 40. . For example, each shelf 40 is formed of a flat plate whose central region is cut out in a substantially rectangular shape, and the wafer W can be accommodated in the cassette 4 while supporting the outer peripheral portion Wc of the wafer W. Note that the cassette 4 may be configured to be capable of reciprocating in the Z-axis direction while being placed on a cassette stage (not shown), for example.

図1に示す外形が円形状のウエーハWは、例えば、その表面Waが樹脂によって封止されており、ウエーハWの中心から外周部Wcに向かって徐々に反っていくことで、僅かに碗状に湾曲している。すなわち、樹脂面側である表面Waが中凹に湾曲している。ウエーハWは、例えば、その裏面Wbが上側を向いた状態でカセット4に収容されている。   The wafer W having a circular outer shape shown in FIG. 1 has, for example, a surface that is sealed with resin, and gradually warps from the center of the wafer W toward the outer peripheral portion Wc. Is curved. That is, the surface Wa on the resin surface side is curved in a concave shape. For example, the wafer W is accommodated in the cassette 4 with the back surface Wb facing upward.

以下に、図1〜図3を用いて、ロボットハンド1によりカセット4からウエーハWを搬出する場合の、ロボットハンド1の動作について説明する。ここでは、ウエーハWの表面Waを吸着する、すなわち、ウエーハWに対して下側(−Z方向側)からプレート11を上昇・接近させて、ウエーハWの吸引保持を行う。   The operation of the robot hand 1 when the wafer W is carried out from the cassette 4 by the robot hand 1 will be described below with reference to FIGS. Here, the wafer Wa is sucked and held by adsorbing the surface Wa of the wafer W, that is, the plate 11 is raised and approached from the lower side (−Z direction side) with respect to the wafer W.

まず、図1に示すZ軸方向移動機構5が、プレート11をZ軸方向に移動させて、プレート11とウエーハカセット4内のウエーハWとのZ軸方向における位置合わせが行われる。また、図示しないモータがスピンドル21を回転させ、プレート11の表面11aが上側を向いた状態にセットされる。   First, the Z-axis direction moving mechanism 5 shown in FIG. 1 moves the plate 11 in the Z-axis direction so that the plate 11 and the wafer W in the wafer cassette 4 are aligned in the Z-axis direction. Further, a motor (not shown) rotates the spindle 21 so that the surface 11a of the plate 11 faces upward.

また、ロボットハンド1の駆動部3がプレート11を旋回させて、第1の支持部111(第2の支持部112)をカセット4の開口4eに対して対向させる。さらに、図2に示すように、制御部6により、プレート11とウエーハWとのY軸方向における位置合わせが行われる。すなわち、プレート11が駆動部3によってY軸方向に駆動され、ウエーハWの直径と線分L1の中点M1を通る垂線L2とが重なるようにプレート11がウエーハWに対して位置づけられる。すなわち、線分L1の中点M1を通る垂線L2上にウエーハWの中心Woが位置するようにプレート11がウエーハWに対して位置づけられる。   Further, the drive unit 3 of the robot hand 1 rotates the plate 11 so that the first support unit 111 (second support unit 112) faces the opening 4 e of the cassette 4. Further, as shown in FIG. 2, the controller 6 aligns the plate 11 and the wafer W in the Y-axis direction. That is, the plate 11 is driven in the Y-axis direction by the driving unit 3 and the plate 11 is positioned with respect to the wafer W so that the diameter of the wafer W and the perpendicular L2 passing through the midpoint M1 of the line segment L1 overlap. That is, the plate 11 is positioned with respect to the wafer W so that the center Wo of the wafer W is positioned on the perpendicular L2 passing through the midpoint M1 of the line segment L1.

線分L1の中点M1を通る垂線L2上にウエーハWの中心Woが位置するようにプレート11がウエーハWに対して位置づけられた後、駆動部3が、プレート11を−X方向に移動させて、プレート11が開口4eからカセット4の内部の所定の位置まで進入していく。すなわち、図2に示すように、第1の吸盤10a及び第2の吸盤10bがウエーハWの外周部Wcに位置するようにプレート11が位置づけられる。   After the plate 11 is positioned with respect to the wafer W so that the center Wo of the wafer W is positioned on the perpendicular line L2 passing through the midpoint M1 of the line segment L1, the driving unit 3 moves the plate 11 in the −X direction. Thus, the plate 11 enters from the opening 4e to a predetermined position inside the cassette 4. That is, as shown in FIG. 2, the plate 11 is positioned so that the first suction cup 10 a and the second suction cup 10 b are positioned on the outer peripheral portion Wc of the wafer W.

図2に示すように、ロボットハンド1においては、プレート11をカセット4の内部の奥側まで進入させる必要がない。したがって、ロボットハンド1のカセット4への進入が容易に行われる。   As shown in FIG. 2, in the robot hand 1, it is not necessary to allow the plate 11 to enter the inner side of the cassette 4. Therefore, the robot hand 1 can easily enter the cassette 4.

次いで、図3に示すように、プレート11が上昇して、ウエーハWの表面Waに第1の吸盤10a(図3には不図示)及び第2の吸盤10bを接触させる。また、吸引源12が吸引することにより生み出された吸引力が、吸引路13を通り第1の吸盤10a(第2の吸盤10b)のウエーハWとの接触面まで伝達され、第1の吸盤10a及び第2の吸盤10bがウエーハWの表面Waを吸着することで、ロボットハンド1によりウエーハWが吸引保持される。   Next, as shown in FIG. 3, the plate 11 is raised to bring the first suction cup 10 a (not shown in FIG. 3) and the second suction cup 10 b into contact with the surface Wa of the wafer W. Further, the suction force generated by the suction of the suction source 12 is transmitted to the contact surface with the wafer W of the first suction cup 10a (second suction cup 10b) through the suction path 13, and the first suction cup 10a. The wafer W is sucked and held by the robot hand 1 by the second sucker 10b adsorbing the surface Wa of the wafer W.

第1の吸盤10a及び第2の吸盤10bが、図3に示すようにウエーハWの表面Waの湾曲に沿って変形することで、ウエーハWとの接触面積が最大化される。また、図2に示すように、第1の吸盤10aの中心を通る短軸延長線102aと第2の吸盤10bの中心を通る短軸延長線102bとの交点とウエーハWの中心Woとが一致することにより、第1の吸盤10a及び第2の吸盤10bは、各長軸101、106をウエーハWの外周Wdに沿わせるようにしてウエーハWに接触している。そのため、一般的にウエーハWの湾曲率は外周Wdに近づく程低くなること及び接触位置の高低差が小さくなることから、第1の吸盤10a及び第2の吸盤10bとウエーハWとの接触面積が最大化されて隙間がない状態で、2つの吸盤10a、10bによるウエーハWの吸着が行われる。よって、ロボットハンド1は、ウエーハWを吸引保持する際に、バキュームリークの発生を防止できる。   As the first suction cup 10a and the second suction cup 10b are deformed along the curvature of the surface Wa of the wafer W as shown in FIG. 3, the contact area with the wafer W is maximized. Further, as shown in FIG. 2, the intersection of the short axis extension line 102a passing through the center of the first suction cup 10a and the short axis extension line 102b passing through the center of the second suction cup 10b coincides with the center Wo of the wafer W. Thus, the first suction cup 10a and the second suction cup 10b are in contact with the wafer W such that the long axes 101 and 106 are along the outer periphery Wd of the wafer W. Therefore, in general, the curvature of the wafer W becomes lower as it approaches the outer periphery Wd and the difference in height of the contact position becomes smaller. Therefore, the contact area between the first suction cup 10a and the second suction cup 10b and the wafer W is reduced. The wafer W is adsorbed by the two suction cups 10a and 10b in a state where the gap is maximized and there is no gap. Therefore, the robot hand 1 can prevent the occurrence of a vacuum leak when sucking and holding the wafer W.

ウエーハWを吸引保持したプレート11が+X方向に移動し、ウエーハWがロボットハンド1によりカセット4の内部から搬出される。   The plate 11 that sucks and holds the wafer W moves in the + X direction, and the wafer W is carried out of the cassette 4 by the robot hand 1.

ロボットハンド1によりウエーハWをカセット4から搬出するに際し、ウエーハWは湾曲しているため、ウエーハWの外周部Wcを2つの吸盤10a、10bにより吸着して吸引保持しても、ウエーハWが垂れて変形することがない。   When the wafer W is carried out from the cassette 4 by the robot hand 1, the wafer W is curved. Therefore, even if the outer peripheral portion Wc of the wafer W is sucked and held by the two suction cups 10a and 10b, the wafer W hangs down. And will not be deformed.

以下に図1及び図4〜図5を用いて、ロボットハンド1によりカセット4からウエーハWを搬出する場合のロボットハンド1の動作について説明する。ここでは、ウエーハWの裏面Wbを吸着する、すなわち、ウエーハWに対して上側(+Z方向側)からプレート11を接近させて、ウエーハWの吸引保持を行う。   Hereinafter, the operation of the robot hand 1 when the wafer W is carried out from the cassette 4 by the robot hand 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 4 to 5. Here, the back surface Wb of the wafer W is sucked, that is, the wafer W is sucked and held by bringing the plate 11 closer to the wafer W from the upper side (+ Z direction side).

まず、図1に示すZ軸方向移動機構5が、プレート11をZ軸方向に移動させて、プレート11とウエーハカセット4内のウエーハWとのZ軸方向における位置合わせが行われる。また、図示しないモータによりスピンドル21が回転され、プレート11の表面11aが下側を向いた状態にセットされる。   First, the Z-axis direction moving mechanism 5 shown in FIG. 1 moves the plate 11 in the Z-axis direction so that the plate 11 and the wafer W in the wafer cassette 4 are aligned in the Z-axis direction. Further, the spindle 21 is rotated by a motor (not shown), and the plate 11 is set so that the surface 11a of the plate 11 faces downward.

また、ロボットハンド1の駆動部3がプレート11を旋回させて、第1の支持部111(第2の支持部112)をカセット4の開口4eに対して対向させる。さらに、図4に示すように、制御部6により、プレート11とウエーハWとのY軸方向における位置合わせが行われる。すなわち、プレート11が駆動部3によってY軸方向に駆動され、ウエーハWの直径と線分L1の中点M1を通る垂線L2とが重なるようにプレート11がウエーハWに対して位置づけられる。すなわち、線分L1の中点M1を通る垂線L2上にウエーハWの中心Woが位置するようにプレート11がウエーハWに対して位置づけられる。   Further, the drive unit 3 of the robot hand 1 rotates the plate 11 so that the first support unit 111 (second support unit 112) faces the opening 4 e of the cassette 4. Further, as shown in FIG. 4, the control unit 6 aligns the plate 11 and the wafer W in the Y-axis direction. That is, the plate 11 is driven in the Y-axis direction by the driving unit 3 and the plate 11 is positioned with respect to the wafer W so that the diameter of the wafer W and the perpendicular L2 passing through the midpoint M1 of the line segment L1 overlap. That is, the plate 11 is positioned with respect to the wafer W so that the center Wo of the wafer W is positioned on the perpendicular L2 passing through the midpoint M1 of the line segment L1.

線分L1の中点M1を通る垂線L2上にウエーハWの中心Woが位置するようにプレート11がウエーハWに対して位置づけられた後、駆動部3が、プレート11が−X方向に移動させて、プレート11が開口4eからカセット4の内部の所定の位置まで進入していく。すなわち、図4に示すように、第1の吸盤10a及び第2の吸盤10bがウエーハWの外周部Wcに対向するようにプレート11が位置づけられる。   After the plate 11 is positioned with respect to the wafer W so that the center Wo of the wafer W is positioned on the vertical line L2 passing through the midpoint M1 of the line segment L1, the driving unit 3 moves the plate 11 in the −X direction. Thus, the plate 11 enters from the opening 4e to a predetermined position inside the cassette 4. That is, as shown in FIG. 4, the plate 11 is positioned so that the first suction cup 10 a and the second suction cup 10 b face the outer peripheral portion Wc of the wafer W.

図4に示すように、ロボットハンド1においては、プレート11をカセット4の内部の奥まで進入させる必要がない。したがって、ロボットハンド1のカセット4への進入が容易に行われる。   As shown in FIG. 4, in the robot hand 1, there is no need to allow the plate 11 to enter the interior of the cassette 4. Therefore, the robot hand 1 can easily enter the cassette 4.

次いで、図5に示すように、プレート11が下降して、ウエーハWの裏面Wbに第1の吸盤10a及び第2の吸盤10b(図5には不図示)を接触させる。また、吸引源12が吸引することにより生み出された吸引力が、吸引路13を通り第1の吸盤10a(第2の吸盤10b)のウエーハWとの接触面まで伝達され、第1の吸盤10a及び第2の吸盤10bがウエーハWの裏面Wbを吸着することで、ロボットハンド1によりウエーハWが吸引保持される。   Next, as shown in FIG. 5, the plate 11 is lowered to bring the first suction cup 10 a and the second suction cup 10 b (not shown in FIG. 5) into contact with the back surface Wb of the wafer W. Further, the suction force generated by the suction of the suction source 12 is transmitted to the contact surface with the wafer W of the first suction cup 10a (second suction cup 10b) through the suction path 13, and the first suction cup 10a. The second suction cup 10b attracts the back surface Wb of the wafer W, whereby the wafer W is sucked and held by the robot hand 1.

第1の吸盤10a及び第2の吸盤10bが、図5に示すようにウエーハWの裏面Wbの湾曲に沿って変形することで、ウエーハWとの接触面積が最大化される。また、図4に示すように、第1の吸盤10aの中心を通る短軸延長線102aと第2の吸盤10bの中心を通る短軸延長線102bとの交点とウエーハWの中心Woとが一致することにより、第1の吸盤10a及び第2の吸盤10bは、各長軸101、106をウエーハWの外周Wdに沿わせるようにしてウエーハWに接触している。そのため、一般的にウエーハWの湾曲率は外周Wdに近づく程低くなること及び接触位置の高低差が小さくなることから、第1の吸盤10a及び第2の吸盤10bとウエーハWとの接触面積が最大化されて隙間がない状態で、2つの吸盤10a、10bによるウエーハWの吸着が行われる。よって、ロボットハンド1は、ウエーハWを吸引保持する際に、バキュームリークの発生を防止できる。   As the first suction cup 10a and the second suction cup 10b are deformed along the curvature of the back surface Wb of the wafer W as shown in FIG. 5, the contact area with the wafer W is maximized. Further, as shown in FIG. 4, the intersection of the short axis extension line 102a passing through the center of the first suction cup 10a and the short axis extension line 102b passing through the center of the second suction cup 10b coincides with the center Wo of the wafer W. Thus, the first suction cup 10a and the second suction cup 10b are in contact with the wafer W such that the long axes 101 and 106 are along the outer periphery Wd of the wafer W. Therefore, in general, the curvature of the wafer W becomes lower as it approaches the outer periphery Wd and the difference in height of the contact position becomes smaller. Therefore, the contact area between the first suction cup 10a and the second suction cup 10b and the wafer W is reduced. The wafer W is adsorbed by the two suction cups 10a and 10b in a state where the gap is maximized and there is no gap. Therefore, the robot hand 1 can prevent the occurrence of a vacuum leak when sucking and holding the wafer W.

ウエーハWを吸引保持したプレート11が+X方向に移動し、ウエーハWがロボットハンド1によりカセット4の内部から搬出される。   The plate 11 that sucks and holds the wafer W moves in the + X direction, and the wafer W is carried out of the cassette 4 by the robot hand 1.

ロボットハンド1によりウエーハWをカセット4から搬出するに際し、ウエーハWは湾曲しているため、ウエーハWの外周部Wcを2つの吸盤10a、10bにより吸着して吸引保持しても、ウエーハWが垂れて変形することがない。   When the wafer W is carried out from the cassette 4 by the robot hand 1, the wafer W is curved. Therefore, even if the outer peripheral portion Wc of the wafer W is sucked and held by the two suction cups 10a and 10b, the wafer W hangs down. And will not be deformed.

なお、本発明に係るロボットハンド1は上記実施形態に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている各構成の大きさや形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。例えば、第1の吸盤10a(第2の吸盤10b)は楕円形状であると好ましいが、これに限定されず、円形状であってもよい。   The robot hand 1 according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the size and shape of each component illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and the effects of the present invention are not limited thereto. Can be appropriately changed within a range in which can be exhibited. For example, the first suction cup 10a (second suction cup 10b) is preferably elliptical, but is not limited thereto, and may be circular.

また、第1の吸盤10a(第2の吸盤10b)は、図6に示すように、複数(図示の例においては、5つ)の吸盤100a(100b)を組み合わせて1つの吸盤としてもよい。このように第1の吸盤10aが構成されている場合には、各吸盤100a(100b)は、各々が吸引路13を介して吸引源12に連通している。また、例えば、各吸盤100a及び各吸盤100bとは、プレート11上におけるY軸に対して対称な位置に配設されている。2つの吸盤10a、10bの中心は、各吸盤100a及び各吸盤100bの内、対称に配置された2つの吸盤100a,100bの中心を選択して定められる。そして、2つの吸盤10a、10bの中心を結ぶ線分L3の中点M2が定められる。   Further, as shown in FIG. 6, the first suction cup 10a (second suction cup 10b) may be a single suction cup by combining a plurality of (five in the illustrated example) suction cups 100a (100b). When the first suction cup 10 a is configured in this way, each suction cup 100 a (100 b) communicates with the suction source 12 via the suction path 13. Further, for example, the suction cups 100a and the suction cups 100b are disposed at positions symmetrical to the Y axis on the plate 11. The centers of the two suction cups 10a and 10b are determined by selecting the centers of the two suction cups 100a and 100b arranged symmetrically among the suction cups 100a and 100b. Then, a midpoint M2 of a line segment L3 connecting the centers of the two suction cups 10a and 10b is determined.

1:ロボットハンド
10a:第1の吸盤 100:貫通孔 101:第1の吸盤の長軸
102a:短軸延長線
10b:第2の吸盤 105:貫通孔 106:第2の吸盤の長軸
102b:短軸延長線
11:プレート 11a:プレートの表面 11b:プレートの裏面 110:基部
111:第1の支持部 111a:第1の吸引口
112:第2の支持部 112a:第2の吸引口
12:吸引源 13:吸引路
20:ホルダ 21:スピンドル 22:スピンドルハウジング
3:駆動部 30:第1のアーム 31:第2のアーム 32:プレート旋回手段
33:第1のアーム旋回手段 34:第2のアーム旋回手段
5:Z軸方向移動手段
4:カセット 4a:底板 4b:天板 4c:後壁 4d:側壁 4e:開口
40:棚部
6:制御部
W:ウエーハ Wa:ウエーハの表面 Wb:ウエーハの裏面 Wc:ウエーハの外周部Wd:ウエーハの外周 Wo:ウエーハの中心
L1:線分 M1:線分の中点 L2:垂線
1: Robot hand 10a: First suction cup 100: Through hole 101: Long axis of first suction cup
102a: Short axis extension line 10b: Second suction cup 105: Through hole 106: Long axis of the second suction cup 102b: Short axis extension line 11: Plate 11a: Plate surface 11b: Plate back face 110: Base
111: 1st support part 111a: 1st suction port 112: 2nd support part 112a: 2nd suction port 12: Suction source 13: Suction path
20: Holder 21: Spindle 22: Spindle housing 3: Drive unit 30: First arm 31: Second arm 32: Plate turning means
33: First arm turning means 34: Second arm turning means 5: Z-axis direction moving means 4: Cassette 4a: Bottom plate 4b: Top plate 4c: Rear wall 4d: Side wall 4e: Opening
40: Shelves 6: Control unit W: Wafer Wa: Wafer surface Wb: Wafer back surface Wc: Wafer outer periphery Wd: Wafer outer periphery Wo: Wafer center L1: Line segment M1: Midpoint of line segment L2: Perpendicular

Claims (1)

碗状に湾曲したウエーハをカセットから搬出する、又は碗状に湾曲したウエーハをカセットに搬入するロボットハンドであって、
ウエーハの表面又は裏面の外周部を吸引保持する2つの吸盤と、該2つの吸盤が離間して配設されたプレートと、該プレートに配設され該吸盤を吸引源に連通させる吸引路と、を備え、
該2つの吸盤は、楕円形状に形成され、該吸引路に連通する楕円形状の貫通孔を備え、該2つの吸盤の中心を結ぶ線分の中点を通る垂線上で、かつ、該2つの吸盤の各短軸の延長線の交点にウエーハの中心を位置づけ該2つの吸盤の各長軸をウエーハの外周に沿わせてウエーハの外周部を吸引保持するロボットハンド。
A robot hand for carrying out a wafer curved in a bowl shape from a cassette or carrying a wafer curved in a bowl shape into a cassette,
Two suction cups for sucking and holding the outer peripheral portion of the front or back surface of the wafer, a plate in which the two suction cups are spaced apart from each other, a suction path that is provided on the plate and communicates with the suction source; With
The two suction cup is formed in an elliptical shape, provided with a through-hole of elliptical communicating with the suction passage on the vertical line passing through the midpoint of a line segment connecting the centers of the two suction cups, and the two intersection centered positioning the two suction cups robot hand along a periphery of the long axis of the wafer sucking hold the outer peripheral portion of the wafer by the wafer of the extension line of each short-axis of the suction cup.
JP2015165616A 2015-08-25 2015-08-25 Robot hand Active JP6581436B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015165616A JP6581436B2 (en) 2015-08-25 2015-08-25 Robot hand

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015165616A JP6581436B2 (en) 2015-08-25 2015-08-25 Robot hand

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017045784A JP2017045784A (en) 2017-03-02
JP6581436B2 true JP6581436B2 (en) 2019-09-25

Family

ID=58209951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015165616A Active JP6581436B2 (en) 2015-08-25 2015-08-25 Robot hand

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6581436B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107877794A (en) * 2017-11-15 2018-04-06 中山市德马汽车零部件有限公司 A kind of water dividing gap equipment
WO2019207687A1 (en) * 2018-04-25 2019-10-31 川崎重工業株式会社 Horizontal articulated robot
JP7396815B2 (en) 2019-06-12 2023-12-12 株式会社ディスコ robot hand
JP2023085799A (en) 2021-12-09 2023-06-21 株式会社ディスコ robot hand

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002305233A (en) * 2001-04-05 2002-10-18 Olympus Optical Co Ltd Arm for carrying wafer
JP2011125967A (en) * 2009-12-18 2011-06-30 Hitachi High-Tech Control Systems Corp Hand for wafer conveying robot, wafer conveying robot, and wafer conveying device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017045784A (en) 2017-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6581436B2 (en) Robot hand
US9455175B2 (en) Conveying apparatus
TWI681481B (en) Array device and method
TWI742080B (en) Retaining mechanism and processing device of processed object
TWI675427B (en) Method of delivery of processed materials
KR102348542B1 (en) Workpiece transporting tray
JP3433930B2 (en) Wafer planar processing apparatus and planar processing method
JP2004140058A (en) Wafer conveying device and wafer processing apparatus
JP3259251B2 (en) Wafer planar processing apparatus and planar processing method
JP6287548B2 (en) End material separating method and end material separating apparatus for brittle material substrate
JP4119170B2 (en) Chuck table
JP7396815B2 (en) robot hand
JP2016152394A (en) Processing device
JP2003077982A (en) Carrying device
JP6331656B2 (en) Method and apparatus for conveying brittle material substrate
JP2012023302A (en) Wafer rearrangement device
JPH088293B2 (en) Chip mounting device
KR20150086100A (en) transfer device and transfer method using the same
JP2016096294A (en) Suction pad
TWI836093B (en) Robot arm
JP2014220313A (en) Suction tool and component mounting apparatus
JP2024062048A (en) Conveyor
TW202310133A (en) Transfer preparation method of frame unit capable of confirming whether the unit for transferring a frame unit in a processing device is adjusted in a manner to match the size of an annular frame
JP2015208937A (en) Breaking device for brittle material substrate
JP2015211188A (en) Positioning device and semiconductor inspection device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180620

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190226

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190425

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190806

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190830

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6581436

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250