JPH0742138U - 物体吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】撓みや反りが生じている物体であっても確実に
吸着固定することが出来、しかも機構が簡単で小型であ
る物体吸着装置を提供することである。 【構成】負圧を利用して物体を吸着する物体吸着装置で
あり、複数の吸引孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが
形成された表面１０ａを有する吸着物支持部材１０と、
負圧源２２と、負圧源と上記複数の吸引孔とを接続する
少なくとも２つの負圧経路１６ａ，１６ｂと、少なくと
も２つの負圧経路の夫々に設けられた負圧センサ１８
ａ，１８ｂと、そして、少なくとも２つの負圧経路の夫
々に設けられ対応する負圧経路に設けられた負圧センサ
による負圧検出値が所定の値に到達しない場合に対応す
る負圧経路を閉鎖する負圧経路制御弁２０ａ，２０ｂ
と、を備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、負圧を利用して物体を吸着する物体吸着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

上述した如き物体吸着装置は、例えば実開平５−３６８３６号公報及び特開平 ５−１９０４１４号公報により知られている。 実開平５−３６８３６号公報に記載されている物体吸着装置は、半導体ウエハ 搬送装置において半導体ウエハを選択的に吸着固定する為に使用されている。こ の物体吸着装置ではウエハ搬送治具の平坦なウエハ吸着表面上に複数の吸引孔が 形成されていて、複数の吸引孔は１系統の負圧経路を介してただ１つの負圧源に 接続されている。

【０００３】 特開平５−１９０４１４号公報に記載されている物体吸着装置もまた半導体ウ エハ搬送装置において半導体ウエハを選択的に吸着固定する為に使用されている 。この物体吸着装置でもウエハ搬送治具の平坦なウエハ吸着表面上に複数の吸引 孔が形成されていて、その中の幾つかが位置を移動可能である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

半導体ウエハの平面寸法は大きくなる傾向にあり、また同じ平面寸法であると 厚さが薄くなる傾向にある。このような場合には、半導体ウエハに限らず、物体 には撓みや反りが生じ易くなる。

【０００５】 上述した前者の半導体ウエハ搬送装置では、半導体ウエハに撓みや反りが生じ ていると複数の吸引孔の中の少なくともいずれか１つが半導体ウエハの表面に密 着することが出来なくなる可能性が大きくなる。この場合には、１系統の負圧経 路を介してただ１つの負圧源に接続されている複数の吸引孔には、半導体ウエハ を吸着固定する為に必要で十分な負圧が生じなくなり、半導体ウエハを吸着固定 することが出来ない。

【０００６】 上述した後者の半導体ウエハ搬送装置では、半導体ウエハに撓みや反りが生じ ていた場合は複数の吸引孔の中の移動可能なものを適宜移動させることにより複 数の吸引孔の全てを半導体ウエハの表面に密着させることが出来る。これにより １系統の負圧経路を介してただ１つの負圧源に接続されている複数の吸引孔の全 てに半導体ウエハを吸着固定する為に必要で十分な負圧を生じさせることが出来 、半導体ウエハを確実に吸着固定することが出来る。しかしながら上述した後者 の半導体ウエハ搬送装置では、吸引孔を移動させる為の機構が複雑で大型であり 、特に厚さが厚い。

【０００７】 この考案は上述した事情の下で為され、この考案の目的は、撓みや反りが生じ ている物体であっても確実に吸着固定することが出来、しかも機構が簡単で小型 である物体吸着装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】

上述した如きこの考案の目的を解決する為に、この考案に従った物体吸着装置 は：負圧を利用して物体を吸着する装置であり：複数の吸引孔が形成された表面 を有する吸着物支持部材と；負圧源と；負圧源と上記複数の吸引孔とを接続する 少なくとも２つの負圧経路と；少なくとも２つの負圧経路の夫々に設けられた負 圧センサと；そして、少なくとも２つの負圧経路の夫々に設けられ、対応する負 圧経路に設けられた負圧センサによる負圧検出値が所定の値に到達しない場合に 対応する負圧経路を閉鎖する負圧経路制御弁と；を備えたことを特徴としている 。

【０００９】

【作用】

上述した如く構成されたことを特徴としているこの考案に従った物体吸着装置 では、吸着物支持部材の複数の吸引孔が形成された表面を物体の撓みや反りが生 じている表面に接近させ複数の吸引孔の生じる負圧により物体を吸着物支持部材 の上記表面に吸着させる際に、少なくとも２つ設けられている負圧経路の夫々に 設けられた負圧センサによる負圧検出値が所定の値に到達しない負圧経路は対応 する負圧経路に設けられている負圧経路制御弁により閉鎖され、残りの負圧経路 に対応した吸引孔により物体が吸着物支持部材の上記表面上に吸着固定される。 以下、この考案の種々の実施例を添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１０】

【実施例】

以下に説明するこの考案の種々の実施例に従った物体吸着装置は、例えば大径 の半導体ウエハや大型の液晶表示装置の液晶基板等の大型で薄く撓みや反りが生 じ易い物体を搬送する装置において、上記物体を選択的に吸着固定する為に使用 される。

【００１１】 ＜第１の実施例＞ 図１の（Ａ）はこの考案の第１の実施例に従った物体吸着装置の主要部の概略 的な平面図であり、図１の（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った縦断面を概略的に 示す縦断面図である。 吸着物支持部材１０において物体１２が吸着固定される吸着固定表面１０ａは 平坦であり、吸着固定表面１０ａには複数の吸引孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１ ４ｄが開口されていて、吸着物支持部材１０中には相互に独立した少なくとも２ つの負圧経路１６ａ，１６ｂが形成されている。

【００１２】 吸着固定表面１０ａにおいて複数の吸引孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの 周囲は吸着固定表面１０ａよりも所定距離だけ僅かに突出し物体１２の撓みや反 りに対応することが出来る弾性吸引パッド１５で取り囲まれている。 複数の吸引孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの夫々は吸着物支持部材１０中 で２つの負圧経路１６ａ，１６ｂのいずれか一方に接続されている。

【００１３】 この実施例で吸着物支持部材１０の物体吸着表面１０ａは略長方形状をしてお り、物体吸着表面１０ａに開口された複数の吸引孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１ ４ｄの数は４つで物体吸着表面１０ａ上に物体吸着表面１０ａの長方形状よりも 小さな長方形状の４隅に配置されている。この実施例で負圧経路１６ａ，１６ｂ の数は２つであり、物体吸着表面１０ａの一方の長手方向延出縁に沿った１組の 吸引孔１４ａ，１４ｂは一方の負圧経路１６ａに接続され、物体吸着表面１０ａ の他方の長手方向延出縁に沿った他の１組の吸引孔１４ｃ，１４ｄは他方の負圧 経路１６ｂに接続されている。

【００１４】 一方の負圧経路１６ａは第１の真空センサ１８ａ及び第１の負圧経路制御弁と しての第１の開閉弁２０ａを介して例えば真空ポンプの如き負圧源２２に接続さ れていて、他方の負圧経路１６ｂは第２の真空センサ１８ｂ及び第２の負圧経路 制御弁としての第２の開閉弁２０ｂを介して例えば真空ポンプの如き負圧源２２ に接続されている。

【００１５】 上述した如く構成された第１の実施例の物体吸着装置では、吸着物支持部材１ ０の物体吸着表面１０ａに物体１２の裏面が接近されると負圧源２２が動作され て２つの負圧経路１６ａ，１６ｂを介して物体吸着表面１０ａの複数の吸引孔１ ４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに負圧が発生される。 吸着物支持部材１０の物体吸着表面１０ａに対する物体１２の接近は物体吸着 表面１０ａに設置された図示しない接触感知スイッチまたは弾性吸引パッド１５ に組み込まれた図示しない接触感知スイッチにより感知される。

【００１６】 第１及び第２の真空センサ１８ａ，１８ｂは、負圧源２２が動作を開始してか ら所定時間経過しても対応する負圧経路１６ａまたは１６ｂの負圧検出値が所定 の値に到達しない場合に負圧不足信号を対応する第１または第２の開閉弁２０ａ または２０ｂに送り、負圧不足信号を受け取った第１または第２の開閉弁２０ａ または２０ｂは負圧源２２に対する対応する負圧経路１６ａまたは１６ｂの接続 を停止させる。

【００１７】 第１及び第２の真空センサ１８ａ，１８ｂが検出した対応する負圧経路１６ａ または１６ｂの負圧検出値が所定の値に到達しない場合は、対応する負圧経路１ ６ａまたは１６ｂに接続された吸引孔１４ａ，１４ｂまたは１４ｃ，１４ｄのい ずれかの組において少なくとも一方の吸引孔に対して物体１２の表面が吸着され ていないことを意味しており、このような事態は物体１２の表面に反りや撓みが 生じていることにより生じる。

【００１８】 そして、負圧不足信号を発生しなかった第１及び／または第２の真空センサ１ ８ａ，１８ｂに対応する第１及び／または第２の開閉弁２０ａ，２０ｂは負圧源 ２２に対する対応する負圧経路１６ａ及び／または１６ｂの接続を停止させず、 負圧源２２に対する接続が停止されなかった負圧経路１６ａ及び／または１６ｂ に接続されている吸引孔１４ａ，１４ｂ及び／または１４ｃ，１４ｄは、吸着物 支持部材１０の物体吸着表面１０ａに対して接近した物体１２を弾性吸引パッド １５上に吸引固定する。

【００１９】 ＜第２の実施例＞ 図２の（Ａ）はこの考案の第２の実施例に従った物体吸着装置の主要部の概略 的な平面図であり、図２の（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った縦断面を概略的に 示す縦断面図である。 吸着物支持部材３０において物体３２が吸着固定される吸着固定表面３０ａは 平坦であり、吸着固定表面３０ａには複数の吸引孔３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３ ４ｄが開口されていて、吸着物支持部材３０中には相互に独立した３つの負圧経 路３６ａ，３６ｂ，３６ｃが形成されている。

【００２０】 吸着固定表面３０ａにおいて複数の吸引孔３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの 周囲は吸着固定表面３０ａよりも所定距離だけ僅かに突出した弾性吸引パッド３ ５で取り囲まれている。 複数の吸引孔３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの夫々は吸着物支持部材３０中 で３つの負圧経路３６ａ，３６ｂ，３６ｃのいずれか一方に接続されている。

【００２１】 この実施例で吸着物支持部材３０の物体吸着表面３０ａは略長方形状をしてお り、物体吸着表面３０ａに開口された複数の吸引孔３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３ ４ｄの数は４つで物体吸着表面３０ａ上に物体吸着表面３０ａの長方形状よりも 小さな長方形状の４隅に配置されている。この実施例で負圧経路３６ａ，３６ｂ ，３６ｃの数は３つであり、物体吸着表面３０ａの延出端部の短縁に沿った１組 の吸引孔３４ａ，３４ｃは第２の負圧経路３６ｂに接続され、物体吸着表面３０ ａの基端部の短縁に沿った残りの２つの吸引孔３４ｂ，３４ｄは第１及び第３の 負圧経路３６ａ，３６ｃに接続されている。

【００２２】 第１の負圧経路３６ａは第１の真空センサ３８ａ及び第１の負圧経路制御弁と しての第１の開閉弁４０ａを介して例えば真空ポンプの如き負圧源４２に接続さ れていて、第２の負圧経路３６ｂは第２の真空センサ３８ｂ及び第２の負圧経路 制御弁としての第２の開閉弁４０ｂを介して例えば真空ポンプの如き負圧源４２ に接続されていて、第３の負圧経路３６ｃは第３の真空センサ３８ｃ及び第３の 負圧経路制御弁としての第３の開閉弁４０ｃを介して例えば真空ポンプの如き負 圧源４２に接続されている。

【００２３】 上述した如く構成された第２の実施例の物体吸着装置では、吸着物支持部材３ ０の物体吸着表面３０ａに物体３２の表面が接近されると負圧源４２が動作され て３つの負圧経路３６ａ，３６ｂ，３６ｃを介して物体吸着表面３０ａの複数の 吸引孔３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに負圧が発生される。 吸着物支持部材３０の物体吸着表面３０ａに対する物体３２の接近は物体吸着 表面３０ａに設置された図示しない接触感知スイッチまたは弾性吸引パッド３５ に組み込まれた図示しない接触感知スイッチにより感知される。

【００２４】 第１，第２，及び第３の真空センサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、負圧源４２が 動作を開始してから所定時間経過しても対応する負圧経路３６ａ，３６ｂ，また は３６ｃの負圧検出値が所定の値に到達しない場合に負圧不足信号を対応する第 １，第２，または第３の開閉弁４０ａ，４０ｂ，または４０ｃに送り、負圧不足 信号を受け取った第１，第２，または第３の開閉弁４０ａ，４０ｂ，または４０ ｃは負圧源４２に対する対応する負圧経路３６ａ，３６ｂ，または３６ｃの接続 を停止させる。

【００２５】 第１，第２及び第３の真空センサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃが検出した対応する 負圧経路３６ａまたは３６ｂまたは３６ｃの負圧検出値が所定の値に到達しない 場合は、対応する負圧経路３６ａまたは３６ｂまたは３６ｃに接続された吸引孔 １４ａまたは１４ｂ，１４ｃまたは１４ｄのいずれかの組において少なくと１つ の吸引孔に対して物体１２の表面が吸着されていないことを意味しており、この ような事態は物体１２の表面に反りや撓みが生じていることにより生じる。

【００２６】 そして、負圧不足信号を発生しなかった第１及び／または第２及び／または第 ３の真空センサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃに対応する第１及び／または第２及び／ または第３の開閉弁４０ａ，４０ｂ，４０ｃは負圧源４２に対する対応する負圧 経路３６ａ及び／または３６ｂ及び／または３６ｃの接続を停止させず、負圧源 ４２に対する接続が停止されなかった負圧経路３６ａ及び／または３６ｂ及び／ または３６ｃに接続されている吸引孔３４ａ及び／または１４ｂ，１４ｃ及び／ または１４ｄは、吸着物支持部材３０の物体吸着表面３０ａに対して接近した物 体３２を弾性吸引パッド３５上に吸引固定する。

【００２７】 上述した第１及び第２の実施例では、４つの吸引孔３４ａ，３４ｂ，３４ｃ， ３４ｄに対して２つまたは３つの負圧経路１６ａ，１６ｂまたは３６ａ，３６ｂ ，３６ｃが設けられていたが、４つの吸引孔３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの 夫々に対して１つづつの相互に独立した合計４つの負圧経路を設けることも出来 る。

【００２８】 また、吸引孔の数や吸着物支持部材の物体吸着表面上における複数の吸引孔の 配列は自由に設定することが出来るし、少なくとも２つ以上の負圧経路に対する 複数の吸引孔の接続の組み合わせも自由に設定することが出来る。 また物体吸着装置は、それのみが単独で使用されるものではなく、物体の検査 や測定装置の複数の工程の中の１工程を受け持つことが多い。このような装置の 中では、全ての工程の管理はホストコンピュータ（図示せず）によって行うこと がある。

【００２９】 具体的には、物体吸着の工程の前工程が終了したという信号がホストコンピュ ータに入力され、次に物体が物体吸着装置に接近したという出力信号がホストコ ンピュータから物体吸着装置に出力されると、これにより吸引孔に負圧が発生さ れる。また、負圧が所定の値に到達していない場合の負圧不足信号により開閉弁 が負圧が所定の値に到達していない負圧経路の接続を停止することもホストコン ピュータにより管理することが可能である。

【００３０】

【考案の効果】

以上詳述した如く、この考案に従った物体吸着装置によれば、撓みや反りが生 じている物体であっても確実に吸着固定することが出来、しかも機構が簡単で小 型である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの考案の第１の実施例に従った物体
吸着装置の主要部の概略的な平面図であり、（Ｂ）は
（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った縦断面を概略的に示す縦断面
図である。

【図２】（Ａ）はこの考案の第２の実施例に従った物体
吸着装置の主要部の概略的な平面図であり、（Ｂ）は
（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った縦断面を概略的に示す縦断面
図である。

【符号の説明】

１０…吸着物支持部材、１０ａ…吸着固定表面、１２…
物体、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…吸引孔、１５
…弾性吸引パッド、１６ａ，１６ｂ…負圧経路、１８ａ
…第１の真空センサ、１８ｂ…第２の真空センサ、２０
ａ…第１の開閉弁、２０ｂ…第２の開閉弁、２２…負圧
源、３０…吸着物支持部材、３０ａ…吸着固定表面、３
２…物体、３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ…吸引孔、
３５…弾性吸引パッド、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ…負圧
経路、３８ａ…第１の真空センサ、３８ｂ…第２の真空
センサ、３８ｃ…第３の真空センサ、４０ａ…第１の開
閉弁（負圧経路制御弁）、４０ｂ…第２の開閉弁（負圧
経路制御弁）、４０ｃ…第３の開閉弁（負圧経路制御
弁）、４２…負圧源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 負圧を利用して物体を吸着する装置であ
   り：複数の吸引孔が形成された表面を有する吸着物支持
   部材と；負圧源と；負圧源と上記複数の吸引孔とを接続
   する少なくとも２つの負圧経路と；少なくとも２つの負
   圧経路の夫々に設けられた負圧センサと；そして、 少なくとも２つの負圧経路の夫々に設けられ、対応する
   負圧経路に設けられた負圧センサによる負圧検出値が所
   定の値に到達しない場合に対応する負圧経路を閉鎖する
   負圧経路制御弁と；を備えたことを特徴とする物体吸着
   装置。