JP7002347B2 - ワークの搬送装置、及び、ワークの搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワークの搬送装置、及び、ワークの搬送方法に関するものであり、特に、半導体ウエハ等のワークを保持して所定の位置まで搬送し、ワークの位置決めを行う、ワークの搬送装置、及び、ワークの搬送方法に関するものである。

一般に、化学的機械研磨法（ＣＭＰ）によって半導体ウエハ等のワークを研磨する際には、ワークの品質向上と作業の省力化等の観点より、研磨装置内でロボット等によってワークの自動搬送を行う技術が導入されている。

ワークの自動搬送を行う場合、ワークが収納されているカセットからワークを１枚ずつ取り出し、取り出したワークを研磨装置のチャックテーブルに正確に取り付ける必要がある。

しかしながら、１台のロボットを使用して、ワークを１枚ずつカセットから取り出し、取り出したワークを研磨装置のチャックテーブルに正確に取り付ける作業はかなりの困難を伴う。すなわち、カセットにワークが収納しやすいように、カセットの収納スペースはワークのサイズより大きく形成されていて、カセットの収納スペースとワークとの間に所定のガタがあるので、ロボットのハンドでワークを精度良く把持することは困難である。

また、カセットに収納されている研磨前のワークは清浄な状態にあるが、研磨後のワークはスラリー等で汚れた状態にある。これを１台のロボットのハンドを使用して搬送するとなると、ロボットのハンドに汚れを付けるとともに、清浄な状態にあるワークをも汚染することとなる。

このような状況に対処すべく、ワークの研磨面にロボットのハンドが接触することなくウエハを搬送する方法として、ウエハの外周縁を保持して搬送するウエハの保持機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１で知られるウエハの保持機構はウエハの外周縁を保持する３個の保持部材と、３個の保持部材を放射方向に案内する案内部を有して、案内部に沿って移動可能に支持する支持プレートと、３個の保持部材を案内部に沿って移動せしめる移動手段と、支持プレートに設けられた３個の水平方向移動規制ピンと、を設けている。

そのウエハの保持機構は、ウエハを保持した支持プレートがチャックテーブル上の所定の位置まで搬送されると、３個の水平方向移動規制ピンの下端がそれぞれチャックテーブルと当接し、それら３個の水平方向移動規制ピンがチャックテーブル上に垂直に配置される。そして、ウエハがチャックテーブル上にリリースされる際、３個の水平方向移動規制ピンでウエハのズレを規制し、ウエハがチャックテーブル上の一定範囲内に収まるようにしている。

特許第５５２５７９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、３個の水平方向移動規制ピンの高さにバラツキがあると、チャックテーブルに対して支持プレートが水平にならないため、チャックテーブル上に配置されるワークにズレが生じる虞がある。そのため、水平方向移動規制ピンの高さ合わせ、及び、支持プレート並びにクランプ部との水平を合わせる必要があり、調整が煩雑になるという問題点があった。また、構造も複雑であるという問題点があった。

そこで、簡易な構造で、迅速に、高精度でワークの位置決めが行えるワークの搬送装置、及び、ワークの搬送方法を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載の発明は、略円板に形状されたワークの外周縁をクランプして所定の受け渡し位置まで搬送し、前記受け渡し位置で前記ワークの位置決めを行うワークの搬送装置であって、前記ワークの外周縁に隣接して設けられた水平回動する受け具を有し、前記受け具をクランプ方向に回動させて前記ワークの外周縁をクランプして前記受け渡し位置まで搬送し、前記受け渡し位置で前記受け具をリリース方向に回動させて前記ワークをリリースするチャック機構を備え、前記受け具に、前記リリース後の前記ワークの外周面に当接して、前記受け渡し位置上における前記ワークの前記位置決め調整を行う位置決め調整手段を設けた、ワークの搬送装置を提供する。

この構成によれば、受け具がクランプ方向（閉方向）に回動されるとワークをクランプし、クランプした状態で所定の受け渡し位置までワークを搬送することができる。また、受け渡し位置では、受け具がリリース方向（開方向）に回動されると、ワークを受け渡し位置にリリースすると共に、受け具に設けられている位置決め調整手段がワークの外周面と当接して、受け渡し位置でのワークの位置決め調整が行われる。すなわち、受け具を回動切り換えすることにより、受け具の持つ機能を、ワークのクランプ機能からワークの位置規制機能（位置決め機能）に、また、ワークの位置規制機能からクランプ機能にそれぞれ切り替えることができ、一個の受け具で両方の機能を両立させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記受け具は、一端側に、前記ワークの下面外周縁を支える、前記ワークの下面に対し傾斜している係止爪を有するクランプ部を設け、他端側に、前記ワークの外周面に当接可能な前記位置決め調整手段を設けた、ワークの搬送装置を提供する。

この構成によれば、受け具がワークをクランプする際、受け具の一端側に有する傾斜している係止爪が、ワークの下面外周縁に、ワークに対して傾斜した状態で当接するので、ワークと係止爪部との接触は線接触となり、清浄な状態にあるワークが係止爪部との接触で汚れるのを防止できる。一方、受け具の他端側に有する位置決め調整手段は、ワークの外周面に当接するので、位置決め調整時にワークの研磨面を汚すことがない。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成において、前記位置決め調整手段は、前記ワークの周方向に沿って舌状に形成している、ワークの搬送装置を提供する。

この構成によれば、例えば半導体ウエハの外周の一部に、結晶の方位を明らかにするＶ字形のノッチ部（切り欠き部）が設けられることがある。しかし、位置決め調整手段がワークの外周面に沿って舌状に形成した場合では、位置決め調整手段がノッチ部内に落ち込んで位置決め調整が狂うのをなくすことができ、より正確な位置決めを行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３に記載の構成において、前記チャック機構は、前記受け具をワークの外周縁を囲むようにして、略等しい間隔をあけて少なくとも３個以上、複数個設けている、ワークの搬送装置を提供する。

この構成によれば、少なくとも３個の受け具によりウエハの外周面を保持するので、確実な保持及び位置の調整を行うことができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の構成において、前記チャック機構は、前記複数個の前記受け具の動作を連動させるリンク機構と、前記リンク機構に駆動力を付与する駆動手段と、を備える、ワークの搬送装置を提供する。

この構成によれば、駆動手段による駆動力を、リンク機構を介して複数個の受け具に付与し、複数個の受け具の動作を連動させて行わせることができる。

請求項６に記載の発明は、略円板に形状されたワークの外周縁をクランプして所定の受け渡し位置まで搬送し、前記受け渡し位置で前記ワークの位置決めを行うワークの搬送方法であって、一端側に、前記ワークの下面外周縁を支える、前記ワークの下面に対し外側から内側に向かって傾斜している係止爪部を有するとともに、他端側に前記ワークの外周面に当接可能な前記位置決め調整手段を有して回動する受け具を使用し、前記受け具を、前記ワークの受け取り時には、前記係止爪部を前記ワークにおける外周縁の下面と当接可能なクランプポジションに回転させ、前記ワークが前記受け渡し位置に搬送された後は、前記ワークをリリースするリリースポジションを経て前記位置決め調整手段が前記ワークの外周面に当接して位置決め調整が可能な位置決めポジションまで回転させる、ワークの搬送方法を提供する。

この方法によれば、受け具の回動切り換えにより、受け具の持つ機能を、ウエハのクランプ機能からウエハの位置規制機能に切り替える、又は、ウエハの位置規制機能からクランプ機能に切り替える、というように一個の受け具で両方の機能を両立させることができる。しかも、受け具がワークをクランプする際、受け具の一端側に有する傾斜している係止爪部が、ワークにおける外周縁の下側に、ワークに対して線接触の状態で当接する。一方、位置決めをする際は、ワークの外周面に当接する。したがって、ウエハのクランプ時及び位置決め時のいずれの場合であっても、ワークの研磨面を汚すことがない。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の方法において、前記受け具を、前記ワークの前記外周縁を囲むようにして、略等しい間隔をあけて少なくとも３個以上、複数個設け、前記受け渡し位置に配置された前記ワークに、前記位置決め調整手段を当接させて位置決め調整をする、ワークの搬送方法を提供する。

この方法によれば、少なくとも３個の受け具によりワークの外周面を保持するので、確実な保持及び位置の調整を行うことができる。

本発明によれば、受け具の回動切り換えにより、受け具の持つ機能を、ウエハのクランプ機能からウエハの位置規制機能（位置決め機能）に、逆にウエハの位置規制機能からクランプ機能に、それぞれ切り替えることができる。すなわち、一個の受け具で両方の機能を両立させることができるので、簡易な構造で、迅速、かつ高精度にワークの位置決めを行うことができる。また、その後の加工時の取り扱いを容易にすることができる。

本発明の一実施例として示すワークの搬送装置の概要を説明する図である。 本発明の一実施例として示すワークの搬送装置の要部斜視図である。 同上ワークの搬送装置におけるチャック機構を上側から見た斜視図である。 同上ワークの搬送装置におけるチャック機構を下側から見た斜視図である。 同上チャック機構における受け具を単品で示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線矢視方向より見た側面図である。 同上チャック機構の動作図であり、ワークの外周縁を受け具がクランプしている状態を示している図である。 同上チャック機構の動作図であり、ワークを受け具が位置決めしている状態を示している図である。 同上ワークの搬送装置の動作説明用の模式図であり、位置決めパッド上にワークがクランプされている状態を示す図である。 同上ワークの搬送装置の動作説明用の模式図であり、（ａ）は受け具が、位置決めパッド上に配置されているワークをクランプ可能な位置に待機された状態を示す図、（ｂ）はワークと受け具との位置関係を示す平面図である。 同上ワークの搬送装置の動作説明用の模式図であり、受け具が、位置決めパッド上に配置されているワークのクランプ動作を開始した状態を示す図である。 同上ワークの搬送装置の動作説明用の模式図であり、ワーク搬送途中である状態を示す図である。 同上ワークの搬送装置の動作説明用の模式図であり、（ａ）は受け具がチャックテーブル上に配置された搬送途中にある状態を示す図、（ｂ）はその状態時における受け具とワークとの位置関係を示す図である。 同上ワークの搬送装置の動作説明用の模式図であり、（ａ）は受け具がワークと共にチャックテーブル上に配置された状態を示す図、（ｂ）はその状態時における受け具とワークとの位置関係を示す図である。 同上ワークの搬送装置の動作説明用の模式図であり、（ａ）は受け具がチャックテーブル上でリリースを始めている状態を示す図、（ｂ）はその状態時における受け具とワークとの位置関係を示す図である。 同上ワークの搬送装置の動作説明用の模式図であり、（ａ）は受け具における位置決め調整の途中の状態を示す図、（ｂ）はその状態時における受け具とワークとの位置関係を示す図である。 同上ワークの搬送装置の動作説明用の模式図であり、受け具による位置決め調整が終わり、受け具がチャックテーブル上にワークを残して上昇を開始した状態を示す図である。 本発明で使用する受け具の一変形例を示す図である。

本発明は、簡易な構造で、迅速に、高精度でワークの位置決めが行えるワークの搬送装置、及び、ワークの搬送方法を提供するという目的を達成するために、略円板に形状されたワークの外周縁をクランプして所定の受け渡し位置まで搬送し、前記受け渡し位置で前記ワークの位置決めを行うワークの搬送装置であって、前記ワークの外周縁に隣接して設けられた水平回動する受け具を有し、前記受け具をクランプ方向に回動させて前記ワークの外周縁をクランプして前記受け渡し位置まで搬送し、前記受け渡し位置で前記受け具をリリース方向に回動させて前記ワークをリリースするチャック機構を備え、前記受け具に、前記リリース後の前記ワークの外周面に当接して、前記受け渡し位置上における前記ワークの前記位置決め調整を行う位置決め調整手段を設けた、ことにより実現した。

以下、本発明を実施するための形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、実施形態の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付している。また、以下の説明では、上下や左右等の方向を示す表現は、絶対的なものではなく、本発明のワークの搬送装置の各部が描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

図１は、本発明の一実施例に係るワークの搬送装置、及び、ワークの搬送方法の概要を説明するための図である。

図１において、ワークとしてのウエハＷは、搬送前、所定の位置決めパッド１０上に配置されて負圧で位置決め保持されている。位置決めパッド１０は、収納カセット内にあってもよい。

位置決めパッド１０上に保持されているウエハＷは、搬送ロボット１１のアーム部１１ｂの先端に設けられている、チャック機構１２の受け具１３によりクランプされて位置決めパッド１０上から持ち上げられる。また、位置決めパッド１０上から持ち上げられウエハＷは、そのまま搬送ロボット１１により次の工程に設けられている受け渡し位置となる、チャックテーブル１４上まで搬送される。

チャックテーブル１４上では、チャック機構１２における受け具１３のリリース動作がなされると、受け具１３からウエハＷがリリースされてチャックテーブル１４上にウエハＷが配置されるとともに、ウエハＷのチャックテーブル１４上での位置決め調整も続けてなされる。また、位置決め後、ウエハＷは負圧でチャックテーブル１４上にチャックされて次の加工の準備がなされるとともに、チャック機構１２における受け具１３もチャックテーブル１４から離れて上昇し、所定の位置（位置決めパッド１０上等）へ戻る。これにより、ウエハＷの一連の動作が終了する。

さらに詳述すると、位置決めパッド１０は、図示せぬ真空ポンプに一端側が接続され、他端側が位置決めパッド１０のチャック面１０ａに開口する負圧ライン１５を有している。そして、チャック面１０ａ上にウエハＷが配置された状態で、負圧ライン１５のエアが引かれて負圧になると、チャック面１０ａが負圧となり、ウエハＷがチャック面１０ａ上に吸引チャックされて固定されるようになっている。

チャックテーブル１４は、テーブル本体１４ａと、テーブル本体１４ａの上面側に収容配置されたチャック部１４ｂと、図示せぬ真空ポンプに一端側が接続され、他端側がチャック部１４ｂに開口する負圧ライン１６とを有している。そして、チャック部１４ｂ上にウエハＷが配置された状態で負圧ライン１６内のエアが引かれると、チャック部１４ｂが負圧となり、ウエハＷがチャック部１４ｂ上に吸引チャックされて固定されるようになっている。

搬送ロボット１１は、図２に示すように、搬送ロボット１１の本体部１１ａと、本体部１１ａに水平回動可能に取り付けられているアーム部１１ｂを有し、アーム部１１ｂの先端側に支軸１７を介してチャック機構１２が取り付けられている。チャック機構１２は、位置決めパッド１０のチャック面１０ａ上のウエハＷをリリース可能に保持するものであり、図３から図７に細部構成を示す。

チャック機構１２は、図３、図４、図６、図７に示すように、支軸１７の下端面に水平に固定して取り付けられている板状をしたチャック本体１８を有している。

チャック本体１８は、円板状をした本体部１８ａと、本体部１８ａの外周縁から放射状に延出している４本のアーム１８ｂを一体に有している。４本のアーム１８ｂは本体部１８ａの円周方向に略等しい間隔を空けて、本体部１８ａから延長した形で、本体部１８ａから外側に向かって放射状に本体部１８ａと一体に設けられている。なお、各アーム１８ｂの先端はウエハＷの外周の外側まで延ばされており、その先端部に上下に貫通した孔１９を有する軸受部１８ｃが設けられ、その軸受部１８ｃに受け具１３が水平回動可能に各々取り付けられている。

図４に示すように、チャック本体１８における本体部１８ａの下面側には、一対のリンク機構２１と、一対のリンク機構２１に駆動力を各々付与する駆動手段としてのシリンダー２３が配置されている。シリンダー２３は、作動杆２３ａがシリンダー２３内に完全に引き込まれた第１位置（クランプポジション）と、シリンダー２３内から途中の位置まで突出した第２進出位置（リリースポジジョン）と、シリンダー２３内から最終位置まで突出した第３位置（位置決めポジション）と、に段階的に、また第３位置からは第２位置、第１位置を経て、往復切り替え可能な電動又はエアシリンダーである。

リンク機構２１は、第１リンク機構部２１ａと、第１リンク機構部２１ａを間に挟んで、第１リンク機構部２１ａの左右両側に各々展開配置されている第２リンク機構部２１ｂを有している。

第１リンク機構部２１ａは、３個のＩ字状のリンク片２１１を有し、これらリンク片２１１を連結ピン２１２で水平回転可能に、かつＺ状に連結している。また、３個のＩ字状のリンク片２１１のうち、１個のリンク片２１１は、シリンダー２３の作動杆２３ａと連結されていて、作動杆２３ａの動作に連動して、また作動杆２３ａの移動量だけ駆動するようになっている。

第２リンク機構部２１ｂは、Ｔ字状のリンク片２２１と、Ｔ字状のリンク片２２１における水平アーム２２１ａの先端部と連結ピン２２３を介して水平回動可能に連結されているＩ字状のリンク片２２２と、を有している。なお、Ｔ字状のリンク片２２１における垂直アーム２２１ｂの一端部は、第１リンク機構部２１ａのＩ字状のリンク片２１１と連結ピン２１２を介して水平回動可能に連結されている。また、Ｉ字状のリンク片２２２は、受け具１３と水平回動可能に連結されている。

受け具１３は、図５にも単品で示している。なお、図５の（ａ）は受け具１３の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線矢視側面図である。図５と共に図１～図４、図６、図７に示す受け具１３の構成を説明する。

受け具１３は、概略長方形をした小さなブロック片である。受け具１３の上面１３ａの一端側には、チャック本体１８におけるアーム１８ｂの先端部と水平回動自在に連結している支軸１３ｂが設けられており、上面１３ａの他端側には、第２リンク機構部２１ｂにおけるＩ字状のリンク片２２２の先端部と水平回動自在に連結している支軸１３ｃが設けられている。

そして、受け具１３は、支軸１３ｂを介するアーム１８ｂとの連結、及び、支軸１３ｃを介するＩ字状のリンク片２２２の連結により、Ｔ字状のリンク片２２１が内側方向（クランプ方向）に水平に直線移動されると、そのＴ字状のリンク片２２１の移動を、受け具１３がＩ字状のリンク片２２２を介して受け、受け具１３が支軸１３ｂを支点としてクランプポジジョン方向へ回動される。反対に、Ｔ字状のリンク片２２１が外側方向（リリースポジション方向）に水平に直線移動されると、Ｉ字状のリンク片２２２を介して受け具１３が、支軸１３ｂを支点としてクランプポジジョン方向と反対のリリースポジジョン方向、及び、位置決めポジジョン方向に回動されるようになっている。

また、受け具１３におけるウエハＷの外周面と対向している側面１３ｄであり、かつ、支軸１３ｃが設けられている端部側の側面１３ｄには、クランプ部１３ｅが設けられている。クランプ部１３ｅは、図５（ｂ）に示すように、ウエハＷの外周面と対向している面側を開放させているとともに、上下にそれぞれ爪部１３１、１３２を設け、かつ、奥壁面１３３を垂直面として、側面視略コの字状に形成されている。

また、受け具１３のクランプ部１３ｅにおける上下の爪部１３１、１３２は、外側（ウエハＷの外周面側）から内側（奥壁面１３３側）に向かって傾斜し、開放側（ウエハＷの外周面側）の厚みが薄くなった傾斜面として各々形成されている。この爪部１３１、１３２に形成している傾斜面は、クランプ部１３ｅがウエハＷの外周部分を保持したとき、ウエハＷの外周縁が線で接触され、爪部１３１、１３２との接触面積を少なくして、ウエハＷが爪部１３１、１３２との接触で汚れるのを防止する機能を持たせている。さらに、爪部１３１は開放側の厚みをほぼ無くして、鋭利な刃のように断面楔状に形成されている。これは、チャックテーブル１４上に搬送したウエハＷを、チャックテーブル１４に近い高さ位置から、衝撃を与えることなくチャックテーブル１４上にリリースできるようにするためと、反対に、チャックテーブル１４上での加工が終り、チャックテーブル１４でのチャックが解除されて、チャックテーブル１４にエア等で浮上されたウエハＷとチャックテーブル１４との間の隙間に、爪部１３１の先端を侵入させて、ウエハＷをキャッチをし易くするためである。

また、受け具１３におけるウエハＷの外周面と対向する側面１３ｄであり、そして支軸１３ｂを設けている端部側の側面１３ｄには、図５（ａ）に示すように支軸１３ｂを軸中心として平面視略半円形に形成してなる、位置決め調整手段としての位置決め側面１３４が設けられている。位置決め側面１３４は、チャックテーブル１４上にウエハＷが配置されたとき、そのウエハＷの外周と当接されて、ウエハＷの位置を規制できる位置に設けられている。そして、一対のＴ字状のリンク片２１１に各々連動している４個の受け具１３は、シリンダー２３における作動杆２３ａが第３位置（位置決めポジジョン）に配置されて、この作動杆２３ａに連動して受け具１３がクランプポジジョンからリリースポジジョンを通って位置決めポジジョンに回転されると、４個の受け具１３の各位置決め側面１３４がそれぞれウエハＷの外周面に当接して、４個の受け具１３で囲まれる中央にウエハＷが寄せられ、チャックテーブル１４上におけるウエハＷの位置出しをして位置決めが容易に行える機能を有している。

図８から図１６は上述した搬送装置の動作説明図であり、図８から図１１は位置決めパッド１０上に配置されているウエハＷを次工程のチャックテーブル１４に向かって搬送するための、ウエハＷをクランプして持ち上げる手順を示し、図１２から図１６は位置決めパッド１０からチャックテーブル１４まで運ばれて来たウエハＷを、チャックテーブル１４上にセットして位置決めする手順を示している。したがって、次に、搬送装置の動作を、図３から図７に示すチャック機構１２の動作と共に説明する。

まず、図８から図１１に示す、位置決めパッド１０上に配置されているウエハＷをクランプして持ち上げる手順を、図３から図７に示すチャック機構１２の動作と共に説明する。

搬送される前のウエハＷは、図８に示すように所定の位置決めパッド１０上に配置されて、負圧で位置決め保持されている。

続いて、図９（ａ）に示すように、搬送ロボット１１が下降して、位置決めパッド１０に近づく。この時の搬送ロボット１１のチャック機構１２は、シリンダー２３の作動杆２３ａを第２進出位置（リリースポジション）まで突出させて、一対のＴ字状のリンク片２２１をそれぞれリリースポジションまで外側方向に動かし、そして４個の受け具１３のクランプ部１３ｅがそれぞれウエハＷの外周よりも距離Ｓ１だけ僅かに外側へ移動した状態まで開いている。図９（ｂ）はウエハＷと受け具１３との位置を平面的に示したものである。したがって、この状態でチャック機構１２が搬送ロボット１１に案内されて下降すると、受け具１３がウエハＷとぶつかることなく、クランプ部１３ｅの開放側をウエハＷに向けて、ウエハＷの外周外面と受け具１３が対応する位置まで下降することができる。

受け具１３がウエハＷの外周面と対応する位置まで、搬送ロボットと共にチャック機構１２が下降されたら、シリンダー２３の作動杆２３ａをシリンダー２３内に第１位置（クランプポジション）まで引き込む。すると、一対のＴ字状のリンク片２２１も内側方向に動き、同時に４個の受け具１３のクランプ部１３ｅの爪部１３１、１３２がウエハＷの外周よりも内側に移動し、ウエハＷをクランプして閉じる。図１０はこのクランプ状態を示している。また、図１０に示すように、各受け具１３のクランプ部１３ｅがそれぞれ閉じられるとき、位置決めパッド１０の負圧を解くと共に、位置決めパッド１０の負圧ライン１５からエアを吹き出し、ウエハＷを位置決めパッド１０のチャック面１０ａから浮かせる。そして、各受け具１３のクランプ部１３ｅ内にそれぞれウエハＷの外周が進入された状態にして、受け具１３のクランプ部１３ｅでウエハＷをクランプする。なお、図６は、チャック機構１２の４個の受け具１３がウエハＷをクランプしている状態を示している。なお、ウエハＷがエアにより浮かされ、ウエハＷの上面外周縁が爪部１３２に当接しても、上面外周縁は爪部１３２の傾斜面に当接するので、爪部１３１と下面外周縁の場合と同様に、ウエハＷに爪部１３２の汚れが付着するのを防げる。

また、受け具１３のクランプ部１３ｅがウエハＷをクランプしたら、図１１に示すように搬送ロボット１１によりチャック機構１２を上昇させる。このとき、ウエハＷの下面側の外周縁が爪部１３１の傾斜面に線接触状態で当接し、そのまま図１２に示すように次工程のチャックテーブル１４上まで搬送される。すなわち、受け具１３のクランプ部１３ｅは、その搬送時、図１１、図１２に示すようにウエハＷの外周が爪部１３１と爪部１３２との間に進入され、爪部１３１の傾斜面にウエハＷの下面側の外周縁を線接触状態で当接させてクランプにしている。

また、図１２に示すように、ウエハＷがチャック機構１２と共にチャックテーブル１４の上方に配置されたら、続いて図１３に示すように、受け具１３におけるクランプ部１３ｅの下面がチャックテーブル１４の上面と当接するまで、搬送ロボット１１がチャック機構１２をウエハＷと共に下降させる。

クランプ部１３ｅの下面がチャックテーブル１４の上面と当接したら、搬送ロボット１１のチャック機構１２は、シリンダー２３の作動杆２３ａを第２進出位置（リリースポジジョン）まで突出させて、一対のＴ字状のリンク片２２１をリリース方向（外側方向）に動かす。そして、リリースポジジョンに配置されると、４個の受け具１３のクランプ部１３ｅがそれぞれウエハＷの外周よりも距離Ｓ１だけ僅かに外側へ回動した状態に開く。これにより、受け具１３におけるウエハＷのクランプ状態が解かれ、ウエハＷはクランプ部１３ｅからチャックテーブル１４上に受け渡されて配置される。しかし、ウエハＷが受け具１３から受け渡し位置であるチャックテーブル１４上に受け渡されるとき、受け具１３のクランプ部１３ｅが回動して開閉するので、受け具１３の回動動作により、ウエハＷが受け具１３と共に動き、チャックテーブル１４上の所定の決められた位置に配置されない場合が生じる。

そこで、シリンダー２３の作動杆２３ａを第３位置（位置決めポジジョン）まで更に突出させ、一対のＴ字状のリンク片２２１をリリース方向に更に動かすと、４個の受け具１３がそれぞれ更に位置決めポジジョンまで回転される。また、この回転に伴い、図１５に示すように、４個の受け具１３の位置決め調整手段としての位置決め側面１３４が、ウエハＷの外周面に各々当接する。そして、この４個の受け具１３における位置決め側面１３４の各当接で、ウエハＷがチャックテーブル１４上の予定された中心位置に各々寄せられ、位置決め調整される。

また、位置決めが終了したら、負圧ライン１６のエアを抜き、チャックテーブル１４におけるチャック部１４ｂを負圧状態にし、チャック部１４ｂ上にウエハＷを保持する。一方、搬送ロボット１１は、シリンダー２３の作動杆２３ａを第３位置（位置決めポジジョン）から第２位置（リリースポジション位置）まで戻し、ウエハＷをチャック部１４ｂ上に残したまま、チャック機構１２と共に上昇する。これにより、ウエハＷは精度良くチャックテーブル１４のチャック部１４ｂ上にセットできる。また、搬送ロボット１１は、再び位置決めパッド１０上まで戻り、同じ動作を繰り返す。

したがって、このワークの搬送装置によれば、略円板に形状されたワークであるウエハＷの外周縁に隣接して設けられた回動する受け具１３を有し、この受け具１３をクランプ方向（チャック方向）に回動させてウエハＷをクランプし、受け具１３をリリース方向に回動させてクランプしているウエハＷをリリースするチャック機構１２を備え、受け具１３に、リリース後のウエハＷの周面に当接してチャックテーブル１４（搬送位置）上におけるウエハＷの位置決め調整を行う位置決め調整手段としての位置決め側面１３４を設けている。そして、受け具１３がクランプ方向（閉方向）に回動されるとウエハＷをクランプし、クランプした状態で所定のチャックテーブル１４までウエハＷを搬送することができる。また、チャックテーブル１４では、受け具１３がリリース方向（開方向）に回動されると、ウエハＷをチャックテーブル１４上にリリースすると共に、受け具１３に設けられている位置決め側面１３４がウエハＷの外周面と当接してチャックテーブル１４上におけるウエハＷの位置決め操作が行われる。これにより、受け具１３の開閉動作の切り換えにより、受け具１３の持つ機能を、ウエハＷのクランプ機能からウエハの位置規制機能に、またウエハＷの位置規制機能からクランプ機能にそれぞれ切り替えることができる。すなわち、一個の受け具１３で、両方の機能を両立させてウエハＷの外周面を保持することができるので、確実な保持及び位置の調整を行うことができる。

なお、上記実施例では、略等間隔で受け具１３を４個配置した場合を示したが、少なくとも３個以上であってもよい。

また、受け具１３に設けた位置決め手段としての位置決め側面１３４は、支軸１３ｂを軸中心として平面視略半円形に形成している構造を開示したが、例えば図１６に示すように、受け具１３が位置決めポジジョンに回動された時に、ウエハＷの周方向に沿って連続して配置されるように、受け具１３の一端側から外側に向かって舌状に延ばした形状にしてもよいものである。このように、受け具１３が位置決めポジジョンに回動された時に、ウエハＷの周方向に沿って連続して配置されるように設けた場合では、例えばウエハＷの外周の一部に、図１６に示すように結晶の方位を明らかにするＶ字形のノッチ部（切り欠き）２４が設けられることがある。しかし、位置決め調整手段である位置決め側面１３４を、ウエハＷの周方向に沿って連続して配置されるように構成した場合では、位置決め側面１３４がノッチ部２４内に落ち込むことはなく、ノッチ部２４内に落ち込んで位置決め調整が狂わないようにすることができる。これにより、更に正確な位置決めを行うことができる。

また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を成すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

１０ 位置決めパッド
１０ａ チャック面
１１ 搬送ロボット
１１ａ 本体部
１１ｂ アーム部
１２ チャック機構
１３ 受け具
１３ａ 上面
１３ｂ 支軸
１３ｃ 支軸
１３ｄ 側面
１３ｅ クランプ部
１３１ 爪部
１３２ 爪部
１３３ 内側面
１３４ 位置決め側面（位置決め調整手段）
１４ チャックテーブル（受け渡し位置）
１４ａ テーブル本体
１４ｂ チャック部
１５ 負圧ライン
１６ 負圧ライン
１７ 支軸
１８ チャック本体
１８ａ 本体部
１８ｂ アーム
１８ｃ 軸受部
１９ 孔
２１ リンク機構
２１ａ 第１リンク機構部
２１１ Ｉ字状のリンク片
２１２ 連結ピン
２１ｂ 第２リンク機構部
２２１ Ｔ字状のリンク片
２２１ａ 水平アーム
２２１ｂ 垂直アーム
２２２ Ｉ字状のリンク片
２２３ 連結ピン
２３ シリンダー
２３ａ 作動杆
２４ ノッチ
Ｗ ウエハ（ワーク）
Ｓ１ 距離

Claims (7)

1. 略円板に形状されたワークの外周縁をクランプして所定の受け渡し位置まで搬送し、前記受け渡し位置で前記ワークの位置決めを行うワークの搬送装置であって、
   前記ワークの外周縁に隣接して設けられた水平回動する受け具を有し、前記受け具をクランプ方向に回動させて前記ワークの外周縁をクランプして前記受け渡し位置まで搬送し、前記受け渡し位置で前記受け具をリリース方向に回動させて前記ワークをリリースするチャック機構を備え、
   前記受け具に、前記リリース後の前記ワークの外周面に当接して、前記受け渡し位置上における前記ワークの前記位置決め調整を行う位置決め調整手段を設けた、
   ことを特徴とするワークの搬送装置。
2. 前記受け具は、
   一端側に、前記ワークの下面外周縁を支える、前記ワークの下面に対し傾斜している係止爪を有するクランプ部を設け、
   他端側に、前記ワークの外周面に当接可能な前記位置決め調整手段を設けた、
   ことを特徴とする請求項１に記載のワークの搬送装置。
3. 前記位置決め調整手段は、前記ワークの周方向に沿って舌状に形成している、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のワークの搬送装置。
4. 前記チャック機構は、前記受け具をワークの外周縁を囲むようにして、略等しい間隔をあけて少なくとも３個以上、複数個設けている、ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のワークの搬送装置。
5. 前記チャック機構は、
   前記複数個の前記受け具の動作を連動させるリンク機構と、
   前記リンク機構に駆動力を付与する駆動手段と、を備える、
   ことを特徴とする請求項４に記載のワークの搬送装置。
6. 略円板に形状されたワークの外周縁をクランプして所定の受け渡し位置まで搬送し、前記受け渡し位置で前記ワークの位置決めを行うワークの搬送方法であって、
   一端側に、前記ワークの下面外周縁を支える、前記ワークの下面に対し外側から内側に向かって傾斜している係止爪部を有するとともに、他端側に前記ワークの外周面に当接可能な前記位置決め調整手段を有して回動する受け具を使用し、
   前記受け具を、前記ワークの受け取り時には、前記係止爪部を前記ワークにおける外周縁の下面と当接可能なクランプポジションに回転させ、前記ワークが前記受け渡し位置に搬送された後は、前記ワークをリリースするリリースポジションを経て前記位置決め調整手段が前記ワークの外周面に当接して位置決め調整が可能な位置決めポジションまで回転させる、ことを特徴とするワークの搬送方法。
7. 前記受け具を、前記ワークの前記外周縁を囲むようにして、略等しい間隔をあけて少なくとも３個以上、複数個設け、前記受け渡し位置に配置された前記ワークに、前記位置決め調整手段を当接させて位置決め調整をする、ことを特徴とする請求項６に記載のワークの搬送方法。
   

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