KR20150141134A - 반송 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 작업성을 향상시킬 수 있는 반송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이면(裏面)에 접착된 테이프를 통해 환형 프레임에 장착된 피가공물을 반송하는 반송 장치로서, 반송 아암과, 상기 반송 아암에 장착된 반송 헤드와, 상기 반송 헤드를 이동시키는 이동 수단을 구비하고, 상기 반송 헤드는, 상기 반송 아암에 부착된 지지 부재와, 제1 직경을 갖는 제1 환형 프레임의 상기 제1 직경에 대응하는 거리만큼 이격되어 상기 지지 부재에 부착되고, 상기 제1 환형 프레임을 흡착 유지하는 제1 흡착 유지면을 갖는 적어도 한 쌍의 제1 흡착 패드와, 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 제2 환형 프레임의 상기 제2 직경에 대응하는 거리만큼 이격되어 상기 지지 부재에 부착되고, 상기 제2 환형 프레임을 흡착 유지하는 제2 흡착 유지면을 갖는 적어도 한 쌍의 제2 흡착 패드를 구비하고, 상기 제1 흡착 유지면은 상기 제2 흡착 유지면보다 위쪽에 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

반송 장치{CONVEYANCE DEVICE}
본 발명은, 테이프를 통해 환형 프레임에 장착된 피가공물을 반송하는 반송 장치에 관한 것이다.
절삭 장치, 레이저 가공 장치 등의 가공 장치에서는, 원하는 가공을 완전히 실시하기 위해서 혹은 핸들링을 쉽게 하기 위해서, 웨이퍼의 이면을 외주부가 환형 프레임에 접착된 점착 테이프인 다이싱 테이프에 접착하여 프레임 유닛을 형성하고, 프레임 유닛의 형태로 카세트에 대하여 프레임 유닛을 반출/반입하거나, 가공 장치 내에서의 반송을 행하고 있다.
종래의 절삭 장치에서는, 반송 장치의 반송 헤드는, φ 6인치용, φ 8인치용 등의 환형 프레임의 사이즈에 따라, 환형 프레임을 흡착 유지하는 흡착 패드의 위치를 변경할 수 있도록 지지 부재에 부착되어 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-086543호 공보
종래의 절삭 장치, 레이저 가공 장치 등의 가공 장치에 탑재된 반송 장치에서는, 환형 프레임의 사이즈에 따라 흡착 패드의 부착 위치를 변경할 수 있도록 고안되어 있다. 그러나, 프레임 유닛의 환형 프레임의 사이즈에 따라 그 때마다 흡착 패드의 부착 위치를 변경하는 것은 매우 수고스럽다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 작업성을 향상시킬 수 있는 반송 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이면(裏面)에 접착된 테이프를 통해 환형 프레임에 장착된 피가공물을 반송하는 반송 장치로서, 반송 아암과, 상기 반송 아암에 장착된 반송 헤드와, 상기 반송 헤드를 이동시키는 이동 수단을 구비하고, 상기 반송 헤드는, 상기 반송 아암에 부착된 지지 부재와, 제1 직경을 갖는 제1 환형 프레임의 상기 제1 직경에 대응하는 거리만큼 이격되어 상기 지지 부재에 부착되고, 상기 제1 환형 프레임을 흡착 유지하는 제1 흡착 유지면을 갖는 적어도 한 쌍의 제1 흡착 패드와, 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 제2 환형 프레임의 상기 제2 직경에 대응하는 거리만큼 이격되어 상기 지지 부재에 부착되고, 상기 제2 환형 프레임을 흡착 유지하는 제2 흡착 유지면을 갖는 적어도 한 쌍의 제2 흡착 패드를 구비하고, 상기 제1 흡착 유지면은 상기 제2 흡착 유지면보다 위쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 반송 장치가 제공된다.
본 발명의 반송 장치에 따르면, 프레임 유닛의 프레임 사이즈에 따라 그 때마다 흡착 패드의 위치를 변경하는 작업이 불필요해지기 때문에, 작업성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 반송 장치를 구비한 절삭 장치의 사시도.
도 2는 반도체 웨이퍼의 표면측 사시도.
도 3은 다이싱 테이프를 통해 웨이퍼를 환형 프레임으로 지지한 프레임 유닛의 사시도.
도 4는 본 발명 실시형태에 따른 반송 장치의 사시도.
도 5는 반송 장치의 일부 단면 측면도.
도 6의 (A)는 φ 6인치용 프레임 반송시의 일부 단면 측면도, 도 6의 (B)는 φ 8인치용 프레임 반송시의 일부 단면 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 발명 실시형태에 따른 반송 장치를 구비한 절삭 장치의 사시도가 도시되어 있다. 절삭 장치(2)의 전면측에는, 오퍼레이터가 가공 조건 등의 장치에 대한 지시를 입력하기 위한 조작 패널(4)이 설치되어 있다. 장치 상부에는, 오퍼레이터에 대한 안내 화면이나 후술하는 촬상 유닛에 의해 촬상된 화상이 표시되는 CRT 등의 표시 모니터(6)가 설치되어 있다.
절삭 장치(2)의 절삭 대상인 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼라고 약칭하는 경우가 있음)(11)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 예컨대 두께가 700 ㎛인 실리콘 웨이퍼를 포함하고 있고, 표면(11a)에 복수의 스트리트(분할 예정 라인)(13)가 격자형으로 형성되어 있으며, 복수의 스트리트(13)에 의해 구획된 각 영역에 IC, LSI 등의 디바이스(15)가 형성되어 있다.
웨이퍼(11)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 외주부가 환형 프레임(F)에 접착된 점착 테이프인 다이싱 테이프(T)에 이면이 접착되어 프레임 유닛(17)의 형태로 된 후, 프레임 유닛(17)이 도 1에 도시된 웨이퍼 카세트(8) 내에 복수 장 수용된다. 웨이퍼 카세트(8)는 상하 이동 가능한 카세트 엘리베이터(9) 상에 배치된다.
카세트 엘리베이터(9) 상에 배치된 웨이퍼 카세트(8)의 후방에는, 웨이퍼 카세트(8)로부터 절삭 전의 프레임 유닛(17)을 반출하고, 절삭 후의 프레임 유닛(17)을 웨이퍼 카세트(8)에 반입하는 반출/반입 유닛(10)이 배치되어 있다.
웨이퍼 카세트(8)와 반출/반입 유닛(10) 사이에는, 반출/반입 대상인 프레임 유닛(17)이 일시적으로 배치되는 영역인 임시 배치 영역(12)이 마련되어 있고, 임시 배치 영역(12)에는, 프레임 유닛(17)을 일정한 위치에 위치 맞춤하는 위치 맞춤 기구(14)가 배치되어 있다.
임시 배치 영역(12) 근방에는, 프레임 유닛(17)을 흡착하여 반송하는 선회식의 반송 장치(16)가 배치되어 있고, 임시 배치 영역(12)으로 반출되어 위치 맞춤된 프레임 유닛(17)은, 반송 장치(16)에 의해 흡착되어 홈 포지션에 위치된 척 테이블(18) 상으로 반송되고, 척 테이블(18)에 의해 흡인 유지된다.
척 테이블(18)은, 회전 가능 또한 도시하지 않은 가공 이송 기구에 의해 X축 방향으로 왕복 운동 가능하게 구성되어 있고, 척 테이블(18)의 X축 방향의 이동 경로의 위쪽에는, 웨이퍼(11)의 절삭해야 할 영역을 검출하는 얼라이먼트 유닛(22)이 배치되어 있다. 도면 부호 20은, 프레임 유닛(17)의 환형 프레임(F)을 클램프하는 클램프이다.
얼라이먼트 유닛(22)은, 웨이퍼(11)의 표면을 촬상하는 촬상 유닛(24)을 구비하고 있고, 촬상에 의해 취득한 화상에 기초하여, 패턴 매칭 등의 화상 처리에 의해 절삭해야 할 영역을 검출할 수 있다. 촬상 유닛(24)에 의해 취득된 화상은, 표시 모니터(6) 상에 표시된다.
얼라이먼트 유닛(22)의 좌측에는, 척 테이블(18)에 유지된 웨이퍼(11)에 대하여 절삭 가공을 행하는 절삭 유닛(26)이 배치되어 있다. 절삭 유닛(26)은 얼라이먼트 유닛(22)과 일체적으로 구성되어 있고, 양자가 연동하여 Y축 방향 및 Z축 방향 방향으로 이동한다.
절삭 유닛(26)은, 모터에 의해 회전 구동되는 스핀들(28)의 선단부에, 외주에 절삭날을 갖는 절삭 블레이드(30)가 장착되어 구성되고, Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 절삭 블레이드(30)는 촬상 유닛(24)의 X축 방향의 연장선 상에 일치하고 있다. 절삭 유닛(26)의 Y축 방향의 이동은, 도시하지 않은 인덱싱 이송 기구에 의해 달성된다.
도면 부호 34는 절삭 가공이 종료된 웨이퍼(11)를 세정하는 스피너 세정 유닛이며, 웨이퍼(11)의 절삭 가공이 종료되면 척 테이블(18)이 홈 포지션으로 되돌려져, 척 테이블(18)의 흡인 유지 및 클램프(20)가 해제된 후, 프레임 유닛(17)은 반송 장치(32)에 의해 스피너 세정 유닛(34)까지 반송되어, 스피너 세정 유닛(34)으로 스핀 세정 및 스핀 건조된다.
다음에, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명 실시형태에 따른 반송 장치(32)에 대해서 상세히 설명한다. 도 4를 참조하면, 반송 장치(32)의 사시도가 도시되어 있다. 반송 장치(32)의 반송 아암(36)은 이동 수단(60)에 의해 Y축 방향으로 이동된다.
반송 아암(36)의 선단부에는 반송 헤드(38)가 상하 방향으로 이동 가능하게 부착되어 있다. 즉, 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 반송 아암(36)의 선단부의 하면에는 에어 실린더(40)가 부착되어 있고, 에어 실린더(40)의 피스톤 로드(41)의 선단이 반송 헤드(38)의 Y축 방향으로 신장하는 지지 부재(44)에 고정된 블록(42)에 연결되어 있다. 에어 실린더(40)를 작동하면, 피스톤 로드(41)가 신장 또는 수축하고, 이것에 따라 지지 부재(44)가 상하 방향으로 이동된다.
지지 부재(44)에는, φ 6인치용 환형 프레임(F1)의 직경(제1 직경)에 대응하는 거리만큼 이격된 한 쌍의 지지 아암(46)이 일체적으로 연결되어 있고, 또한, φ 8인치용 환형 프레임(F2)의 직경(제1 직경보다 큰 제2 직경)에 대응하는 거리만큼 이격된 한 쌍의 지지 아암(48)이 일체적으로 연결되어 있다. 여기서, 환형 프레임(F)의 직경이란, 환형 프레임(F)의 폭 방향 중앙 부분의 직경을 말하는 것으로 한다.
각 지지 아암(46)의 양단부에는 제1 흡착 유지면(50a)을 갖는 제1 흡착 패드(50)가 부착되어 있고, 각 지지 아암(48)의 양단부에는 제2 흡착 유지면(52a)을 갖는 제2 흡착 패드(52)가 부착되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 흡착 패드(50)의 흡착 유지면(50a)의 높이 위치(50b)가, 제2 흡착 패드(52)의 흡착 유지면(52a)의 높이 위치(52b)보다 위쪽에 위치하도록, 흡착 패드(50, 52)가 제1 지지 아암(46), 제2 지지 아암(48)에 각각 부착되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 4개의 제1 흡착 패드(50)는 전자(電磁) 전환 밸브(54)를 통해 흡인원(56)에 접속되어 있고, 4개의 제2 흡착 패드(52)는 전자 전환 밸브(58)를 통해 흡인원(56)에 접속되어 있다.
다음에, 도 6을 참조하여, 반송 장치(32)의 사용 방법에 대해서 설명한다. φ 6인치의 웨이퍼(11)를 지지하는 제1 환형 프레임(F1)의 반송시에는, 도 6의 (A)에 도시된 바와 같이, 전자 전환 밸브(54)를 연통 위치로 전환하여 제1 흡착 패드(50)를 흡인원(56)에 접속하고, 제1 흡착 패드(50)로 제1 환형 프레임(F1)을 흡착 유지하고, 반송 아암(36)을 이동 수단(60)에 의해 이동시킴으로써, 다이싱 테이프(T)를 통해 제1 환형 프레임(F1)에 지지된 φ 6인치 웨이퍼(11)를 반송한다.
이 때에는, 제1 환형 프레임(F1)의 외경(外徑)이 Y축 방향으로 이격된 제2 흡착 패드(52, 52) 사이의 거리보다도 작기 때문에, 제2 흡착 패드(52)가 제1 환형 프레임(F1)에 간섭하지 않고, 제1 환형 프레임(F1)을 제1 흡착 패드(50)로 흡착 유지할 수 있다.
한편, φ 8인치의 웨이퍼(11)를 지지하는 제2 환형 프레임(F2)의 반송시에는, 전자 전환 밸브(54)를 차단 위치로 전환하고, 전자 전환 밸브(58)를 연통 위치로 전환하여, 제2 흡착 패드(52)를 흡인원(56)에 접속한다.
이에 따라, 도 6의 (B)에 도시된 바와 같이, 제2 흡착 패드(52)로 φ 8인치의 웨이퍼(11)를 지지하는 제2 환형 프레임(F2)을 흡착 유지하여 반송할 수 있다. 이 때, 제1 흡착 패드(50)의 흡착 유지면(50a)은 제2 흡착 패드(52)의 흡착 유지면(52a)보다도 위쪽에 위치하기 때문에, 제2 흡착 패드(52)로 제2 환형 프레임(F2)을 흡착 유지할 때 제1 흡착 패드(50)가 간섭하는 일은 없다.
전술한 설명에서는 반송 헤드(38)를 반송 장치(32)에 적용한 예에 대해서 설명하였으나, 선회식 반송 장치(16)도 반송 헤드(38)와 동일한 기구를 갖고 있고, φ 6인치 웨이퍼(11)를 지지하는 제1 환형 프레임(F1) 및 φ 8인치 웨이퍼(11)를 지지하는 제2 환형 프레임(F2)을 선택적으로 흡착 유지할 수 있다.
전술한 실시형태의 반송 장치에서는, φ 6인치용의 환형 프레임(F1) 및 φ 8인치용의 환형 프레임(F2)을 흡착 유지하는 예에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 φ 6인치용 및 φ 8인치용 웨이퍼를 지지하는 환형 프레임으로 한정되지 않고, 직경이 상이한 2 종류의 환형 프레임을 선택적으로 흡착 유지하는 경우에 사용 가능하다.
게다가, 전술한 실시형태에서는, 본 발명의 반송 장치를 절삭 장치에 적용한 예에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 피가공물을 다이싱 테이프를 통해 환형 프레임으로 지지하는 레이저 가공 장치 등의 다른 가공 장치에도 동일하게 적용할 수 있다.
11 : 반도체 웨이퍼
16 : 선회식 반송 장치
18 : 척 테이블
26 : 절삭 유닛
30 : 절삭 블레이드
32 : 반송 장치
36 : 반송 아암
38 : 반송 헤드
44 : 지지 부재
46 : 제1 지지 아암
48 : 제2 지지 아암
50 : 제1 흡착 패드
52 : 제2 흡착 패드
54, 58 : 전자 전환 밸브
56 : 흡인원
T : 다이싱 테이프
F : 환형 프레임
F1 : 제1 환형 프레임
F2 : 제2 환형 프레임

Claims (1)

  1. 이면(裏面)에 접착된 테이프를 통해 환형 프레임에 장착된 피가공물을 반송하는 반송 장치로서,
    반송 아암과,
    상기 반송 아암에 장착된 반송 헤드와,
    상기 반송 헤드를 이동시키는 이동 수단을 구비하고,
    상기 반송 헤드는,
    상기 반송 아암에 부착된 지지 부재와,
    제1 직경을 갖는 제1 환형 프레임의 상기 제1 직경에 대응하는 거리만큼 이격되어 상기 지지 부재에 부착되고, 상기 제1 환형 프레임을 흡착 유지하는 제1 흡착 유지면을 갖는 적어도 한 쌍의 제1 흡착 패드와,
    제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 제2 환형 프레임의 상기 제2 직경에 대응하는 거리만큼 이격되어 상기 지지 부재에 부착되고, 상기 제2 환형 프레임을 흡착 유지하는 제2 흡착 유지면을 갖는 적어도 한 쌍의 제2 흡착 패드를 구비하고,
    상기 제1 흡착 유지면은 상기 제2 흡착 유지면보다 위쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
KR1020150073868A 2014-06-09 2015-05-27 반송 장치 KR20150141134A (ko)

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