JPS60202053A - 脆性材の真空吸着ハンドリング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は脆性材料（例えば半導体用のウェハ）を真空吸
着して搬送するためのハンドリング方法に関するもので
ある。

〔発明の背景〕

半導体のウェハプロセスにおける・・ンドリンク装置に
用いる。ウェハプロセスにおける装置の８０％は自動ロ
ーダアンローダを備えているが、２０％は汎用のハンド
リング装置が必要である。

４？にドライエッチ゛装置、蒸着装置には必須である。

入閣が作業する場合は真空ピンセットを用いてクエへの
ハンドリンクを行っている。その場合、ウニ・・に傷つ
けぬために周辺部のＩＣとして使用しない部分を吸着し
てハンドリングするのが普通であるが、ウェハーが大口
径化するにつれて、周辺部を吸着しただけではハンドリ
ングがむずかしくなって来ている。露光装置などの専用
機へのローダ・アンローダは、機械式チャックを用いて
いるが、チャックの際に目に見えない大きさのウェハー
のかけらが生じ、歩留り低下の一因となっている。

〔発明の目的〕

本発明は上述の事情に鑑みて為され、脆性材料を吸着し
てもゴミを生じる虞れが無く、大口径の被搬送物に適用
し得る真空吸着／１ンドリンク方法を提供しようとする
ものである。

〔発明の概要〕

ウェハーを真空吸着した場合に該ウエノ１−が欠ける原
因は、チャックとウニ／Ｓ−の間に過大な力が加わるか
らであるが、これは接触部の応力集中の度合、特にチャ
ックとウニ・・−との接触直前の相対速度の大小に関係
するところが太きい。相対速度を小さくづ−るにはチャ
ックの移動速度を小さくすれば良いわけであるが、ウニ
・・の直前で速度を自動的に制御する一方法として、ウ
ニ・・−とチャックの間隙に応じて流量の変る真空チャ
ックの原理に着目し、本発明となった。

上記の基本的原理に基づいて前記の目的を達成するため
、本発明の真空吸着／・ンドリンク方法は、真空吸着用
の真空パイプを形状記憶合金で構成し、その先端に真壁
吸着ノズルを設けるとともに、その基端部を搬送装置に
取り付け、上記の真空パイプを加熱・放冷し得るように
し、前記のノズルと脆性材料との間の距離の変化に応じ
て真全パイプ内の通風量を自動的に変化させ、上記通風
量の変化によって真空パイプの放冷速度を自動的に制御
し、放冷に伴う形状記憶合金製真空パイプの変形によっ
てノズルと脆性材料との接近速度を自動的に制御するこ
とを特徴とする。

〔発明の実施例〕

次に、本発明方法の１実施例について、８ｇ１図を参照
しつつ説明する。本第１図は本発明方法を実施するため
に構成した真空職層装置の１例の断面図である。

１は脆性材で構成された被搬送物（本例においては半導
体製品用のウニＩ・−）で、テーブル２の上に載置され
ている。

３は搬送装置ｔ（図示せず）によって支承されている移
動ベース部材で、その内部に真全吸引用の孔４．５．６
が設けられており、孔４には配管継手７が取り付けられ
、更に配管継手７にはチューブ８の一端が接続されてい
る。チューブ８の他端は電磁弁９および真空ポンプ（図
示せず）に接続されている。孔６には、各々１対の加熱
時に蛇行状に変形する形状記憶合金で作りた真空パイプ
１０が取付けられている。真空パイプ１００両端付近に
はｔ憩１１が取付けられ通電によって加熱することがで
き、通電を断って放冷することもできる。また、パイプ
１０の下端は、摺動プレート１２に固定されており、更
にその先端には真空吸着ノズルを設けた吸着用パット１
３が取付けられ真空パイプ１０の先端に接続されている
〇摺動プレート１２の上には、１対の軸１４が取付けら
れ、移動ベース３に設けた孔１５に挿入されている。軸
１４の先端にはストッパ１６が設けられ、圧縮コイルバ
ネ１７０ストロークの上限を定めている。以上のような
構成において、電ｌｆＭ１１に通電することによって真
壁パイプ１０を加熱し、形状記憶合金の効果によって、
圧縮コイルバネの作用によって引き延されていた真壁パ
イプ１０を蛇行状に復元させた後、搬送ｉｐを動作させ
ることによって移動ベース５を下降させる。次に雷、線
１１の通電を止め、真空ポンプを駆動し、電磁弁９を開
くことによって、吸着バット１３がら空気を吸い込む。

この吸い込まねた空気がパイプ１０内を通過することに
よってパイプ１０が冷却され、同時に圧縮コイルバネ１
７０作用によって摺動プレート１２が矢印入方向に下降
する。この後ウニ・・−１と吸着パット１３のすきまが
Ｚ小さくなるに連れて、吸着バット１３から吸入される
空気の流ｔＱが減少する。促って、パイプυ内を流れる
空気量の減少によって、冷却速度も減少し、パイプ１０
および圧縮コイルバネ１７を介して下降する摺動プレー
ト１２の速度が減少する。更に摺動プレート１２が下降
し、吸着バット１６の下向とウェハー１の上面のすきま
Ｚが０になると、吸着バット１３から吸入される空気が
止まり、パイプ１０内の流量Ｑも０となり、真空パイプ
１０の冷却が止まる。従ってパイプ１０の下方への延び
と圧縮コイルバネ１７の反力とつり合い摺動グレート１
２の下降が停止し、ウェハー１の吸着が完了する。その
後、搬送装置を駆動し部品１をテーブル２より取り出し
て他工程に搬出する。以上の動作を行なわせてウニ・・
−１に接近する吸着パット１３の距離の変化により相対
速度を自動的に制御し、部品に衝撃を寿えることなく吸
着し、ハンドリングすることができる。

本実施例においては前記の真壁パイプ１０をニラクルチ
タン系の形状記憶合金により内径１　ｍ　。

外径２　ｍ＋１１１１延長６ｃｒｎ、収縮時の見掛は長
さ２．１３ｍに構成し、通電によって１００℃まで上昇
せしめ得るように構成した。常温と１００℃との間の温
度差によって有効長さ６ｆｉの変化が認められ、この６
ｆｉの伸縮が前述のように自動的に制御されるため、ウ
ェハーのハンドリンクにおける微視的破片の発生量を格
段に減少せしめることができた。

本実施例において （１）　ウェハーとチャックの間隙の変化に応じ、チャ
ックの動きを自動的に制御できること、及び、 （１）　ウニ・・−とチャックの接触する瞬間の相対速
度を十分小さくできるので、ウェハーの欠けが発生せず
、これに起因するウェハー表面への異物耐着を大巾に減
らすことができ、歩留り向上が期待できること、 が確認された。

上記（＋）　、　（ｉ）の作用を他の機構で果たさせよ
うとすると間隙の高精度測定機構やサーボ制御装置など
が必要となり非常に高価となる。また、上記（＋）　＝
、　（ＩＩ）の効果を得るためにウェハーの位置を決め
ておいて、その位置の近くにチャックが来たら、低速に
する方法も考えられるが、その場合にはウェハーの位置
決め装置やチャックの移動装置が高精度である必要が有
り、装置の製造コストが着く高価になる。

上記の事情に比較して本発明の方法によれば安価な装置
で高品質のハンドリングを行い得る。

〔発明の効果〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空吸着用の真空パイプを形状記憶合金で４成し、その
   先端に真空吸着ノズルを設けるとともにその基端部な搬
   送装置に取り付け、上記の真空パイプを加熱・放冷し得
   るようにし、前記のノズルと脆性材料との間の距離の変
   化に応じて真壁パイプ内の通風量を自動的に変化させ、
   上記通風蓋の変化によって真空パイプの放冷速度を自動
   的に制御し、放冷に伴う形状記憶合金製真空バイブの変
   形によりてノズルと脆性材料との接近速度を自動的に制
   御することを特徴とする脆性材の真空吸着ハンドリング
   方法。