KR20180037579A

KR20180037579A - 로보트 핸드 및 반송 로보트

Info

Publication number: KR20180037579A
Application number: KR1020170124091A
Authority: KR
Inventors: 아츠시 나카츠카
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2016-10-04
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2018-04-12
Also published as: JP2018058139A; JP6853646B2; TWI718335B; CN107891427B; TW201813794A; KR102258464B1; CN107891427A

Abstract

본 발명은 로보트 핸드에 가공 부스러기가 부착하지 않도록 한다.
한쪽의 면(211a)을 따라 에어를 흐르게 하여 웨이퍼를 비접촉 흡착 유지하는 제1 유지 수단(21)과, 다른쪽의 면(221a)에 있어서 웨이퍼를 흡인 유지하는 제2 유지 수단(22)을 구비하고, 유지 수단(21)은, 제1 판부재(211)와, 한쪽의 면(211a)에 형성되어 일단부가 판부재(211)의 바깥 둘레에 개구하는 홈(213)과, 홈(213)의 타단부로부터 일단부를 향하여 에어를 분출하는 분출구(214)와, 유지 수단(21) 내부에 형성되어 분출구(214)와 부착부(12)에 구비되는 제1 접속구(216)를 연통시키는 공급로(215)를 구비하다, 유지 수단(22)은, 제2 판부재(221)와, 다른쪽의 면(221a)과 흡인원(61)을 연통시키는 흡인구(224)와, 유지 수단(22) 내부에 형성되어 흡인구(224)와 로보트(1)에 부착하는 부착부(12)에 구비되는 제2 접속구(226)를 연통시키는 흡인로(223)를 구비하는 판형 로보트 핸드(2)이다.

Description

로보트 핸드 및 반송 로보트{ROBOT HAND AND TRANSPORTING ROBOT}

본 발명은 가공 장치 상 등에서 웨이퍼를 유지하는 로보트 핸드 및 로보트 핸드에 의해 웨이퍼를 유지하여 웨이퍼를 반송하는 반송 로보트에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 등을 가공하는 절삭 장치나 연삭 장치 등의 가공 장치에 있어서는, 예컨대, 카세트 스테이지에 배치된 카세트의 내부로부터 판형 워크를 취출하여 유지 테이블에 반송하거나, 판형 워크의 가공을 완료한 후, 가공 후의 판형 워크를 카세트에 수용하거나 하고 있다. 그리고, 가공 장치에는, 웨이퍼를 카세트로부터 취출하거나 카세트에 웨이퍼를 수용하거나 하는 반송 로보트가 배치되어 있고, 이 반송 로보트는, 웨이퍼를 흡착 유지하는 유지면을 한쪽의 면에 갖는 로보트 핸드(예컨대, 특허문헌 1 참조)를 구비하고 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2013-198960호 공보

상기 특허문헌 1에 기재되어 있는 것 같은 로보트 핸드는, 그 유지면 상에 흡인구가 형성되어 있고, 또한, 진공 발생 장치 등으로 구성되는 흡인원에 유지면을 연통시키는 연통로가 내부에 형성되어 있다. 그리고, 유지면을 웨이퍼에 접촉시킨 상태로, 흡인원이 흡인함으로써 생겨난 흡인력이 유지면 상의 흡인구에 전달됨으로써, 로보트 핸드는 웨이퍼를 흡인 유지할 수 있다.

여기서, 웨이퍼에 휨이 있거나, 표면이 요철로 되어 있거나 하면 흡인 유지할 수 없다. 그 때문에, 로보트 핸드의 유지면으로부터 에어를 분출시켜 베르누이 효과를 발생시켜 흡착 유지시키는 경우가 있다. 그러나, 이러한 로보트 핸드는, 다량의 에어를 분출할 필요가 있어, 로보트 핸드 내에 에어를 유통시키는 유통로를 크게 만들기 위해 두께가 두꺼워지기 때문에 카세트 내에 진입시킬 수 없는 경우가 있다. 또한, 예컨대 일본 특허 제4299111호의 발명에서는, 유지부가 카세트 내에 진입되어 있는데, 로보트 핸드의 두께가 두껍기 때문에 웨이퍼의 두께가 두꺼워지면 카세트 내에 진입하는 것이 불가능해진다.

또한, 반송 로보트가 배치되는 가공 장치가 예컨대 연삭 장치인 경우, 반송 대상이 되는 가공 후의 웨이퍼에는 연삭 가공에 의해 발생한 연삭 부스러기가 부착되어 있는 경우가 있어, 웨이퍼의 피연삭면에 로보트 핸드를 접촉시켜 웨이퍼를 흡인 유지하면, 로보트 핸드의 유지면에 연삭 부스러기가 부착되는 경우가 있다. 그리고, 연삭 부스러기가 유지면에 부착된 상태의 로보트 핸드가, 가공 전의 새로운 웨이퍼를 흡인 유지함으로써, 가공 전의 웨이퍼에 연삭 부스러기가 부착되어 버리는 경우가 있다.

따라서, 가공 장치에 설치되는 반송 로보트에 구비되어 반송 대상이 되는 웨이퍼를 유지하는 로보트 핸드에 있어서는, 카세트에 진입하여 웨이퍼의 출납을 가능하게 하고, 연삭 부스러기 등의 가공 부스러기가 유지면에 부착됨으로써 유지면이 더럽혀져 버리는 일이 없도록 하고, 또한, 새롭게 가공을 실시하는 웨이퍼에 가공 부스러기를 부착시키지 않도록 반송한다고 하는 과제가 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 웨이퍼를 흡착 유지하는 한쪽의 면과, 로보트에 부착하는 부착부를 갖는 판형의 로보트 핸드로서, 상기 한쪽의 면을 에어 공급원에 연통시켜 에어를 분출시켜 상기 한쪽의 면 방향으로 에어를 흐르게 하여 부압을 생성하여 웨이퍼를 흡착 유지하는 유지 수단을 구비하고, 상기 유지 수단은, 한쪽의 면에 한쪽의 단부가 바깥 둘레 가장자리에 개구되는 홈과, 상기 홈의 다른쪽의 단부로부터 상기 한쪽의 단부를 향하여 에어를 분출하는 에어 분출구와, 내부에 형성되어 상기 에어 분출구와 상기 부착부에 구비되는 접속구를 연통시키는 에어 공급로를 구비하고, 상기 에어 분출구로부터 분출한 에어를 상기 홈에 유통시켜 상기 한쪽의 면에 부압을 생성시켜 웨이퍼를 흡착 유지하여, 웨이퍼를 선반형으로 수용한 카세트로부터 웨이퍼의 취출 및 카세트에 웨이퍼의 수납을 가능하게 한 로보트 핸드이다.

이 로보트 핸드에 있어서, 상기 에어 분출구로부터 분출시킨 에어를 상기 홈에 유통시켜 상기 한쪽의 면에 비접촉으로 웨이퍼를 흡착 유지하는 에어 유량의 제1 에어 유량과 상기 제1 에어 유량보다 큰 에어를 상기 홈에 유통시켜 상기 한쪽의 면에 접촉하여 웨이퍼를 흡착 유지하는 에어 유량의 제2 에어 유량으로 전환하는 전환 수단을 구비하고, 상기 전환 수단에 의해 상기 제1 에어 유량과 상기 제2 에어 유량으로 전환하여 비접촉과 접촉을 선택하여 흡착 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 웨이퍼를 비접촉으로 흡착 유지하는 한쪽의 면과, 웨이퍼를 흡인 유지하는 다른쪽의 면과, 로보트에 부착하는 부착부를 갖는 판형의 로보트 핸드로서, 상기 한쪽의 면을 에어 공급원에 연통시켜 에어를 분출시켜 상기 한쪽의 면을 따라 에어를 흐르게 하여 부압을 생성하여 웨이퍼를 흡착 유지하는 제1 유지 수단과, 다른쪽의 면을 흡인원에 연통시켜 웨이퍼를 흡인 유지하는 제2 유지 수단을 구비하고, 상기 제1 유지 수단은, 플레이트형의 제1 판부재와, 상기 한쪽의 면에 한쪽의 단부가 상기 제1 판부재의 바깥 둘레측에 개구하도록 형성되는 홈과, 상기 홈의 다른쪽의 단부로부터 상기 한쪽의 단부를 향하여 에어를 분출하는 에어 분출구와, 상기 제1 유지 수단의 내부에 형성되어 상기 에어 분출구와 상기 부착부에 구비되는 제1 접속구를 연통시키는 에어 공급로를 구비하고, 상기 제2 유지 수단은, 플레이트형의 제2 판부재와, 상기 다른쪽의 면과 흡인원을 연통시키는 흡인구와, 상기 제2 유지 수단의 내부에 형성되어 상기 흡인구와 상기 부착부에 구비되는 제2 접속구를 연통시키는 흡인로를 구비하는 로보트 핸드이다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 상기 로보트 핸드의 부착부를 장착하는 홀더를 구비하여 웨이퍼를 반송하는 반송 로보트로서, 일단부에 접속된 밸브를 통해 상기 흡인원과 상기 에어 공급원에 선택적으로 연통하는 연통로와, 상기 연통로의 타단부에 접속되어, 상기 연통로의 연통처를 상기 홀더에 장착한 상기 로보트 핸드의 상기 제1 접속구와 상기 제2 접속구 중 어느 하나로 전환하는 연결 수단을 구비하고, 상기 연결 수단은, 상기 연통로를 2개로 분기시키는 분기부와, 상기 분기부와 상기 제1 접속구를 접속하는 제1 배관과, 상기 제1 배관에 배치되어 상기 제1 접속구로부터 상기 분기부를 향하는 방향의 에어의 흐름을 차단하는 제1 역지 밸브와, 상기 분기부와 상기 제2 접속구를 접속하는 제2 배관과, 상기 제2 배관에 배치되는 스로틀 밸브와, 상기 스로틀 밸브와 병렬로 상기 제2 배관에 배치되어 상기 분기부로부터 상기 제2 접속구를 향하는 방향의 에어의 흐름을 차단하는 제2 역지 밸브를 구비하는 반송 로보트이다.

본 발명에 따른 로보트 핸드는, 한쪽의 면을 에어 공급원에 연통시켜 에어를 분출시켜 한쪽의 면 방향으로 에어를 흐르게 하여 부압을 생성하여 웨이퍼를 흡착 유지하는 유지 수단을 구비하고, 유지 수단은, 한쪽의 면에 한쪽의 단부가 바깥 둘레 가장자리에 개구되는 홈과, 홈의 다른쪽의 단부로부터 상기 한쪽의 단부를 향하여 에어를 분출하는 에어 분출구와, 내부에 형성되어 에어 분출구와 부착부에 구비되는 접속구를 연통시키는 에어 공급로를 구비하고, 에어 분사구로부터 분출한 에어를 홈에 유통시켜 베르누이 효과에 의해 한쪽의 면에 부압을 생성시켜 웨이퍼를 흡착 유지하기 때문에, 휨이나 요철이 있는 웨이퍼라도 흡인 유지할 수 있으며, 로보트 핸드를 얇게 형성하는 것이 가능해져, 카세트 내에 진입시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 따른 로보트 핸드는, 한쪽의 면을 에어 공급원에 연통시켜 에어를 분출시켜 한쪽의 면을 따라 에어를 흐르게 하여 부압을 생성하여 웨이퍼를 흡착 유지하는 제1 유지 수단과, 다른쪽의 면을 흡인원에 연통시켜 웨이퍼를 흡인 유지하는 제2 유지 수단을 구비하고, 제1 유지 수단은, 플레이트형의 제1 판부재와, 한쪽의 면에 한쪽의 단부가 제1 판부재의 바깥 둘레측에 개구하도록 형성되는 홈과, 홈의 다른쪽의 단부로부터 한쪽의 단부를 향하여 에어를 분출하는 에어 분출구와, 제1 유지 수단의 내부에 형성되어 에어 분출구와 부착부에 구비되는 제1 접속구를 연통시키는 에어 공급로를 구비하고, 제2 유지 수단은, 플레이트형의 제2 판부재와, 다른쪽의 면과 흡인원을 연통시키는 흡인구와, 제2 유지 수단의 내부에 형성되어 흡인구와 부착부에 구비되는 제2 접속구를 연통시키는 흡인로를 구비하고 있다. 그 때문에, 본 발명에 따른 로보트 핸드는, 웨이퍼의 유지에 있어서 접촉 상태로 유지할지 또는 비접촉 상태로 유지할지를 선택적으로 행할 수 있어, 예컨대, 가공 전의 웨이퍼는 제2 유지 수단을 접촉시켜 흡인 유지하여 반송할 수 있도록 하고, 연삭 부스러기 등이 부착되어 있는 가공 후의 웨이퍼는 제1 유지 수단에 의해 비접촉으로 흡착 유지하여 연삭 부스러기가 로보트 핸드에 부착되지 않도록 하면서 반송할 수 있다. 그리고, 로보트 핸드가, 연삭 후의 웨이퍼에 부착되어 있는 연삭 부스러기 등에 의해 더럽혀지는 일이 없기 때문에, 새롭게 가공을 실시하는 웨이퍼에 로보트 핸드가 연삭 부스러기를 부착시켜 버리는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 반송 로보트는, 본 발명에 따른 로보트 핸드를 효과적으로 작동시키기 위한 최적의 장치 구성으로 되어 있어, 새롭게 가공을 실시하는 웨이퍼에 연삭 부스러기를 부착시키는 일없이, 미리 정해진 반송 장소까지 반송하는 것을 가능하게 한다.

도 1은 반송 로보트의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2의 (a)는 접합면을 상측을 향하게 한 상태의 제1 유지 수단의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 2의 (b)는 웨이퍼 흡착면인 한쪽의 면을 상측을 향하게 한 상태의 제1 유지 수단의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 3의 (a)는 접합면을 상측을 향하게 한 상태의 제2 유지 수단의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 3의 (b)는 웨이퍼 흡인면인 다른쪽의 면을 상측을 향하게 한 상태의 제2 유지 수단의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 4는 로보트 핸드의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 5는 한쪽의 면에 제1 접속구와 제2 접속구가 형성된 로보트 핸드의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 6은 연결 수단, 밸브 및 연통로의 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 7은 외형이 직사각 형상인 제1 유지 수단의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 8은 홈이 1개 형성된 제1 유지 수단의 일례를 나타내는 평면도이다.

도 1에 나타내는 반송 로보트(1)는, 예컨대, 도시하지 않는 연삭 장치 상에 배치되어, 카세트에 선반형으로 수용된 웨이퍼(W)를 카세트로부터 반출하거나, 웨이퍼(W)를 판형의 로보트 핸드(2)에 의해 유지하여 카세트에 수납하거나, 유지 테이블(T) 상에 반송하거나 하는 작업을 행한다. 반송 로보트(1)에 구비되는 판형의 로보트 핸드(2)는, 웨이퍼(W)를 비접촉으로 흡착 유지하는 한쪽의 면(211a)과, 웨이퍼를 흡인 유지하는 다른쪽의 면(221a)이, 반송 로보트(1)에 부착되는 부착부(12)를 가지고 있다.

도 1에 나타내는 웨이퍼(W)는, 예컨대, 외형이 원형 판형인 반도체 웨이퍼이고, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에는 복수의 디바이스가 형성되어 있고, 예컨대, 표면(Wa)은 도시하지 않는 보호 테이프가 점착되어 보호되어 있다. 웨이퍼(W)의 이면(Wb)은, 연삭 가공 등이 실시되는 피가공면이 된다.

도 1에 나타내는 로보트 핸드(2)는, 도 1에 있어서는 하측을 향하고 있는 한쪽의 면(211a)을 에어 공급원(60)에 연통시켜 에어를 분출시켜 한쪽의 면(211a)을 따라 에어를 흐르게 하여 부압을 생성하여 웨이퍼(W)를 흡착 유지하는 제1 유지 수단(21)과, 도 1에 있어서는 상측을 향하고 있는 다른쪽의 면(221a)을 흡인원(61)에 연통시켜 웨이퍼(W)를 흡인 유지하는 제2 유지 수단(22)을 구비하고 있다.

도 2의 (a), (b)에 나타내는 제1 유지 수단(21)은, 베르누이의 원리를 이용하여 비접촉으로 웨이퍼(W)를 흡착 유지할 수 있다. 제1 유지 수단(21)은, 예컨대, 아크릴이나 폴리카보네이트 등의 엔지니어링 플라스틱 또는 스테인리스강 등으로 이루어지고, 도 1에 나타내는 원판형의 웨이퍼(W)의 외직경과 대략 동일한 외직경을 갖는 대략 원형으로 형성된 플레이트형의 제1 판부재(211)를 구비하고 있고, 제1 판부재(211)의 바깥 둘레 부분에는 직사각 형상의 베이스부(212)가 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 제1 판부재(211)의 한쪽의 면(211a)은 표면이 평활하게 마무리되어 있고, 또한, 제1 판부재(211)가 웨이퍼(W)에 접촉하여 버린 경우에, 웨이퍼(W)를 손상시키지 않도록 제1 판부재(211)의 한쪽의 면(211a)의 단부(능선)에는 모따기가 실시되어 있어도 좋다. 제1 유지 수단(21)의 외형은, 대략 원형상에 한정되는 것이 아니며, 예컨대, 도 2의 (b)에 있어서 일점 쇄선(L2)으로 나타내는 바와 같이, 원형의 일부를 부분적으로 절결한 삼각 십자형으로 형성되어 있어도 좋다.

제1 판부재(211)의 한쪽의 면(211a)에는, 한쪽의 단부(213a)가 제1 판부재(211)의 바깥 둘레측에 개구하도록 홈(213)이 형성되어 있다. 제1 판부재(211)의 한쪽의 면(211a)과 반대측의 면은, 도 1에 나타내는 제2 유지 수단(22)에 접합되는 접합면(211b)이 된다. 홈(213)은, 예컨대, 한쪽의 면(211a)의 중심으로부터 제1 판부재(211)의 직경 방향 외측을 향하여 3방향으로 균등한 각도(예컨대 120도)로 방사형으로 연장되어 있고, 한쪽의 면(211a)으로부터 제1 판부재(211)의 두께 방향(Z축 방향)의 중간부에 이르는 정도의 깊이를 구비하고 있다. 각 홈(213)의 폭 및 깊이는 동일 치수의 일정 단면을 가지고 있다. 또한, 홈(213)의 형성 개수는, 본 실시형태에 있어서의 개수에 한정되는 것이 아니며, 한쪽의 면(211a)에 둘레 방향으로 균등한 간격으로 4개 이상 방사형으로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 홈(213)의 폭을 일부만 좁힘으로써, 이 좁혀진 부분에서 홈(213) 내를 통과하는 에어가 가속되는 것으로 하여도 좋다. 베이스부(212)의 가상선(L1)으로부터 -Y 방향측의 부분은, 제1 유지 수단(21)과 도 3의 (a), (b)에 나타내는 제2 유지 수단(22)이 조합된 경우에, 반송 로보트(1)에 부착되는 도 1에 나타내는 부착부(12)를 형성한다. 또한, 예컨대, 제1 판부재(211)의 바깥 둘레단 부분에는, 웨이퍼(W)의 바깥 둘레 영역에 접촉하여 웨이퍼(W)가 제1 판부재(211)의 면 방향으로 이동하는 것[즉, 웨이퍼(W)의 사이드 슬립]을 제한하는 가이드부를 마련하여도 좋다. 이 가이드부는, 예컨대, 고무 또는 스폰지 등으로 구성되어 있고, 제1 판부재(211)의 바깥 둘레단 부분에, 둘레 방향으로 일정한 간격을 두고 홈(213)의 한쪽의 단부(213a)와 어긋나도록 하여 복수(예컨대 90도 간격으로 4개) 고정된다.

각 홈(213)의 다른쪽의 단부(213b)는, 한쪽의 면(211a)의 중앙에 형성된 각 에어 분출구(214)와 연통하고 있다. 각 에어 분출구(214)는, 각각 한쪽의 면(211a)의 직경 방향 외측을 향하여 개구하고 있고, 각 홈(213)의 다른쪽의 단부(213b)로부터 한쪽의 단부(213a)를 향하여 에어를 수평으로 분출한다. 예컨대, 에어 분출구(214)의 면적은, 에어 공급로(215)의 단면적보다 작게 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태와 같이 에어 분출구(214)를 한쪽의 면(211a)에 형성하는 것이 아니라, 예컨대, 제1 판부재(211)의 한쪽의 면(211a)에 제거 가능한 노즐 패드를 배치하는 것으로 하여, 이 노즐 패드에 에어 분출구(214)를 형성하는 것으로 하여도 좋다.

도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제1 유지 수단(21)의 내부, 즉, 제1 판부재(211)의 내부로부터 베이스부(212)의 내부에 걸쳐서는, 에어가 유통되는 에어 공급로(215)가 직선형으로 연장되도록 형성되어 있다. 또한, 에어 공급로(215)는, 제1 유지 수단(21)의 접합면(211b) 상에는 개구하고 있지 않다. 에어 공급로(215)의 한쪽의 단부(215a)는, 베이스부(212)의 내부로부터 한쪽의 면(211a)을 향하여 형성되어 한쪽의 면(211a) 상에서 개구하는 제1 접속구(216)와 연통하고 있다. 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 에어 공급로(215)의 다른쪽의 단부(215b)는, 각 에어 분출구(214)와 연통하고 있다. 제1 접속구(216)는, 도 1에 나타내는 에어 공급원(60)과 연통한다. 또한, 에어 공급로(215) 상에, 에어 공급로(215) 내를 통과하는 에어를 가속시키는 오리피스 구멍 등이 형성되어 있어도 좋다.

도 3의 (a), (b)에 나타내는 제2 유지 수단(22)은, 예컨대, 아크릴이나 폴리카보네이트 등의 엔지니어링 플라스틱 또는 스테인리스강 등으로 이루어지고, 원판형의 웨이퍼(W)의 외직경과 대략 동일한 외직경을 갖는 대략 원형으로 형성된 플레이트형의 제2 판부재(221)를 구비하고 있고, 제1 유지 수단(21)과 동일한 형상을 가지고 있다. 또한, 제2 판부재(221)가 웨이퍼(W)에 접촉하여 버린 경우에, 웨이퍼(W)를 손상시키지 않도록 제2 판부재(221)의 다른쪽의 면(221a)의 단부(능선)에는 모따기가 실시되어 있어도 좋다. 제2 판부재(221)는, 도 2의 (a), (b)에 나타내는 제1 판부재(211)의 접합면(211b)에 접합하는 접합면(221b)을 구비하고 있고, 접합면(221b)의 반대측의 면은, 로보트 핸드(2)가 웨이퍼(W)를 흡인 유지하는 다른쪽의 면(221a)이 된다. 제2 유지 수단(22)의 외형은, 대략 원형상에 한정되는 것이 아니며, 예컨대, 도 2의 (b)에 있어서 가상적인 일점 쇄선(L2)으로 나타내는 바와 같이, 제1 유지 수단(21)의 형상이 원형의 일부를 부분적으로 절결한 삼각 십자형으로 형성되어 있는 경우에 있어서는, 동일하게 삼각 십자형으로 형성되어 있으면 바람직하다.

제2 판부재(221)의 바깥 둘레 부분에는, 직사각 형상의 베이스부(222)가 일체적으로 형성되어 있다. 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제2 유지 수단(22)의 내부, 즉, 베이스부(222)의 내부로부터 제2 판부재(221)의 내부에 걸쳐서는, 흡인로(223)가 형성되어 있다. 흡인로(223)는, 베이스부(222) 내부를 제2 판부재(221) 내를 향하여 직선형으로 연장되고, 제2 판부재(221) 내부를 제2 판부재(221)의 바깥 둘레를 따르도록 원호형으로 연장되도록 형성되어 있다. 또한, 흡인로(223)는, 제2 유지 수단(22)의 접합면(221b) 상에는 개구하고 있지 않다.

제2 판부재(221)에는, 제2 판부재(221)의 다른쪽의 면(221a)과 압축기 및 진공 발생 장치 등으로 이루어지는 도 1에 나타내는 흡인원(61)을 연통시키는 흡인구(224)가 복수 형성되어 있다. 흡인구(224)는, 예컨대, 3개×3개의 계 9개로 1군으로 되어 있고, 각 흡인구(224)는, 흡인로(223) 상으로부터 다른쪽의 면(221a)을 향하여 관통 형성되어 있고, 흡인로(223)와 연통하고 있다. 예컨대, 계 9개로 1군으로 되어 있는 각 흡인구(224)는, 다른쪽의 면(221a)의 바깥 둘레 부분에 둘레 방향으로 균등한 각도(예컨대 120도) 이격되어 3부분에서 각각 개구하고 있다. 또한, 흡인로(223)의 형상 및 흡인구(224)의 배치 개수나 배치 형태는 본 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 예컨대 흡인로(223)는, 베이스부(222) 내부를 직선형으로 제2 판부재(221) 내의 중앙을 향하여 연장되고, 제2 판부재(221) 내의 중앙으로부터 직경 방향 외측을 향하여 균등한 각도로 방사형으로 연장되어 있어도 좋다. 또한, 흡인구(224)는, 다른쪽의 면(221a)의 바깥 둘레 부분에 둘레 방향으로 균등한 각도 이격되어 4부분 이상에서 각각 개구하고 있어도 좋고, 또한, 흡인구(224)의 구경을 크게 하여, 다른쪽의 면(221a)의 바깥 둘레 부분에 둘레 방향으로 120도 이격되어 3부분에서 각각 1개씩 개구하고 있어도 좋다. 또한, 각 흡인구(224) 상에, 고무 등의 탄성 부재로 이루어지는 링형의 흡인 패드를 배치하는 것으로 하여도 좋다.

도 3의 (a)에 나타내는 흡인로(223)의 베이스부(222)측의 일단부(223a)는, 베이스부(222)의 내부로부터 다른쪽의 면(221a)을 향하여 형성되어 다른쪽의 면(221a) 상에서 개구하는 제2 접속구(226)에 연통하고 있다. 베이스부(222)의 가상선(L1)으로부터 -Y 방향측의 부분은, 제2 유지 수단(22)과 제1 유지 수단(21)이 조합된 경우에, 반송 로보트(1)에 부착되는 도 1에 나타내는 부착부(12)를 형성한다.

도 2의 (a), (b)에 나타내는 제1 유지 수단(21)과 도 3의 (a), (b)에 나타내는 제2 유지 수단(22)을 중합시킨 상태로, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 유지 수단(21)의 접합면(211b)과 제2 유지 수단(22)의 접합면(221b)을 적절한 본드제 등에 의해 접착함으로써, 제1 유지 수단(21)과 제2 유지 수단(22)으로 로보트 핸드(2)가 조립된다. 또한, 제1 유지 수단(21)과 제2 유지 수단(22)의 접합을 나사 등에 의해 행할 수 있도록, 제1 유지 수단(21) 및 제2 유지 수단(22)에 나사 구멍 등을 형성하는 것으로 하여도 좋다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 제1 판부재(211)와 제2 판부재(221)의 2장의 판을 접합시켜 로보트 핸드(2)를 구성하고 있지만, 접합을 하지 않고 1장의 판으로 제1 유지 수단(21)과 제2 유지 수단(22)을 구성하여도 좋다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 한쪽의 면(211a)에 제1 접속구(216)를 형성하고 다른쪽의 면(221a)에 제2 접속구(226)를 형성하는 구성으로 하고 있지만, 한쪽의 면(211a) 또는 다른쪽의 면(221a) 중 어느 쪽인가의 면에, 제1 접속구(216)와 제2 접속구(226)를 형성하여도 좋다. 예컨대, 도 5에 나타내는 바와 같이, 다른쪽의 면(221a)에, 제1 접속구(216)와 제2 접속구(226)를 형성하여도 좋다.

도 1에 나타내는 반송 로보트(1)는, 로보트 핸드(2)를 미리 정해진 위치로 이동시키는 구동부(3)를 구비하고 있다. 구동부(3)는, 예컨대, 제1 아암(30)과, 제2 아암(31)과, 로보트 핸드(2)를 수평 방향으로 선회시키는 로보트 핸드 선회 수단(32)과, 제1 아암 선회 수단(33)과, 제2 아암 선회 수단(34)으로 구성되어 있고, CPU와 메모리 등의 기억 소자로 구성되는 도시하지 않는 제어부에 의해 그 동작이 제어되고 있다.

축형의 로보트 핸드 선회 수단(32)에는, 제1 아암(30)의 일단부의 상면이 연결되어 있다. 제1 아암(30)의 또 다른 일단부의 하면에는, 제1 아암 선회 수단(33)을 통해, 제2 아암(31)의 일단부의 상면이 연결되어 있다. 제2 아암(31)의 또 다른 일단부의 하면에는, 제2 아암 선회 수단(34)이 연결되어 있다. 그리고, 제2 아암 선회 수단(34)은, Z축 방향 이동 기구(9) 상에 배치되어 있다.

로보트 핸드 선회 수단(32)은, 도시하지 않는 선회 구동원이 발생시키는 회전력에 의해 로보트 핸드(2)를 제1 아암(30)에 대하여 수평으로 선회시키는 것이다. 제1 아암 선회 수단(33)은, 도시하지 않는 선회 구동원이 발생시키는 회전력에 의해, 제1 아암(30)을 제2 아암(31)에 대하여 수평으로 선회시키는 것이다. 제2 아암 선회 수단(34)은, 도시하지 않는 선회 구동원이 발생하는 회전력에 의해, 제2 아암(31)을 Z축 방향 이동 기구(9)에 대하여 수평으로 선회시키는 것이다. 그리고, Z축 방향 이동 기구(9)는, 제어부에 의해 그 동작이 제어되고 있고, 로보트 핸드(2)를 도시하지 않는 연삭 장치 상에서 Z축 방향으로 상하 이동시킨다.

로보트 핸드 선회 수단(32)의 상단측에는, 연직 방향(Z축 방향)과 직교하는 Y축 방향의 축심을 갖는 모터(40)를 회전 가능하게 지지하는 하우징(41)이 고정되어 있다. 하우징(41)의 내부에는, 모터(40)의 후단부(40b)와, 모터(40)의 후단부(40b)에 연결되어 모터(40)를 회전 구동시키는 인코더(42)가 수용되어 있다. 모터(40)의 선단부(40a)는 하우징(41)으로부터 -Y 방향으로 돌출하고 있고, 이 선단부(40a)에, 로보트 핸드(2)의 부착부(12)를 장착하는 홀더(14)가 접속되어 있다. 인코더(42)가 모터(40)를 회전시키는 것에 따라, 모터(40)에 홀더(14)를 통해 접속되어 있는 로보트 핸드(2)가 회전하여, 로보트 핸드(2)의 한쪽의 면(211a)과 로보트 핸드(2)의 다른쪽의 면(221a)을 상하로 반전시킬 수 있다. 또한, 모터(40)는, 예컨대, 에어 실린더 등에 의해 하우징(41)으로부터 수평 방향을 향하여 이동 가능하게 구성되어 있어도 좋다.

제1 유지 수단(21)의 제1 접속구(216) 및 제2 유지 수단의 제2 접속구(226)는, 홀더(14)에 장착한 로보트 핸드(2)의 제1 접속구(216)와 제2 접속구(226)를 전환하는 연결 수단(5)에 접속되어 있다. 예컨대 홀더(14) 상에 배치된 연결 수단(5)에는, 가요성을 갖는 수지 튜브 또는 금속 배관 등으로 구성되는 연통로(8)의 타단부(8a)가 접속되어 있다. 예컨대, 연통로(8)는, 구동부(3)의 내부를 도시하지 않는 로터리 조인트 등을 이용하여 튜브를 굴곡 가능하게 배치되어 있다. 또는, 구동부(3)의 외측에 굴곡 가능하게 튜브가 배치되어 있고, 연통로(8)의 또 다른 일단부(8b)는, 구동부(3)의 제2 아암 선회 수단(34)의 측면에 고정된 밸브(7)를 통해 흡인원(61)과 에어 공급원(60)에 선택적으로 연통하고 있다.

도 1, 도 6에 나타내는 밸브(7)는, 연통로(8)와의 연통처를 흡인원(61)과 에어 공급원(60) 중 어느 하나로 전환하는 역할을 달성하고, 예컨대, 도 6에 나타내는 바와 같은 솔레노이드(전자석) 밸브이며, 전자석에 전류를 흐르게 하여 자력을 발생시켜, 이 자력을 이용하여 밸브 내의 스풀을 끌어당겨 이동시킴으로써, 에어의 유로를 흡인원(61) 또는 에어 공급원(60) 중 어느 하나와 연통하도록 전환할 수 있다. 또한, 밸브(7)는, 솔레노이드 밸브에 한정되는 것이 아니다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 밸브(7)와 연통로(8)를 통해 흡인원(61)과 에어 공급원(60) 중 어느 하나에 연통하고 있는 연결 수단(5)은, 연통로(8)를 2개로 분기시키는 분기부(50)와, 분기부(50)와 제1 접속구(216)를 접속하는 제1 배관(51)과, 제1 배관(51)에 배치되어 제1 접속구(216)로부터 분기부(50)를 향하는 방향의 에어의 흐름을 차단하는 제1 역지 밸브(53)와, 분기부(50)와 제2 접속구(226)를 접속하는 제2 배관(52)과, 제2 배관(52)에 배치되는 스로틀 밸브(54)와, 스로틀 밸브(54)와 병렬로 제2 배관(52)에 배치되어 분기부(50)로부터 제2 접속구(226)를 향하는 방향의 에어의 흐름을 차단하는 제2 역지 밸브(55)를 구비하고 있다.

이하에, 도 1에 나타내는 로보트 핸드(2)에 의해 웨이퍼(W)를 유지하고, 반송 로보트(1)에 의해 웨이퍼(W)를 반송하는 경우의, 로보트 핸드(2)의 동작 및 반송 로보트(1)의 동작에 대해서 설명한다.

먼저, 모터(40)가 연결 수단(5)을 회전시키고, 다른쪽의 면(221a)이 하측을 향한 상태로 로보트 핸드(2)가 셋트된다. 계속해서, 도 1에 나타내는 Z축 방향 이동 기구(9)가, 반송 로보트(1)를 Z축 방향으로 이동시켜, 도시하지 않는 웨이퍼 카세트 등에 수용되어 있는 웨이퍼(W)의 이면(Wb)과 로보트 핸드(2)의 다른쪽의 면(221a)이 대향하도록, 반송 로보트(1)를 위치시킨다.

계속해서, 구동부(3)가 로보트 핸드(2)를 선회시켜, 예컨대, 다른쪽의 면(221a) 상의 3부분에 위치하는 흡인구(224)를 연결하는 삼각형 내에, 웨이퍼(W)의 이면(Wb)의 중심이 위치하도록 로보트 핸드(2)가 위치된다. 그리고, 로보트 핸드(2)가 -Z 방향을 향하여 하강해 가, 다른쪽의 면(221a)이 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 접촉한다.

반송 로보트(1)는, 밸브(7)에 의해 흡인원(61)과 연통로(8)가 연통한 상태로 설정되어 있고, 도 1, 6에 나타내는 흡인원(61)이 흡인을 행함으로써, 흡인구(224), 흡인로(223), 제2 접속구(226), 연결 수단(5), 연통로(8) 및 밸브(7)로 구성되는 유로에, 다른쪽의 면(221a)으로부터 흡인원(61)을 향하는 방향의 에어의 흐름이 발생한다. 연결 수단(5)의 내부에 있어서는, 도 6에 나타내는 제2 배관(52)에 배치된 제2 역지 밸브(55)가 개방되어, 다른쪽의 면(221a)으로부터 흡인원(61)을 향하는 방향의 에어가 제2 역지 밸브(55)를 통과해 간다. 제1 배관(51) 내는 제1 역지 밸브(53)가 개방되지 않기 때문에, 제1 배관(51) 내에 에어의 유통은 일어나지 않는다. 다른쪽의 면(221a)으로부터 흡인원(61)을 향하는 방향의 에어의 흐름이 발생함으로써, 제2 판부재(221)의 다른쪽의 면(221a) 상에는 흡인력이 발생하고, 이 흡인력에 의해, 웨이퍼(W)가 로보트 핸드(2)에 의해 접촉 상태로 흡인 유지된다.

구동부(3)가 로보트 핸드(2)를 구동시키고, 로보트 핸드(2)가 흡인 유지한 웨이퍼(W)를 도시하지 않는 웨이퍼 카세트로부터 반출하여, 도 1에 나타내는 유지 테이블(T) 상까지 반송한다. 도 1에 나타내는 유지 테이블(T)은, 예컨대, 그 외형이 원형상이고, 포러스 부재 등으로 이루어져 웨이퍼(W)를 흡인 유지하는 유지부(T1)와, 유지부(T1)를 지지하는 프레임(T2)을 구비한다. 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 흡인 유지하고 있는 로보트 핸드(2)가, 웨이퍼(W)의 이면(Wb)이 상측이 되도록 하여, 웨이퍼(W)를 유지 테이블(T) 상에 배치한다. 유지부(T1)는 도시하지 않는 흡인원에 연통하고 있고, 흡인원이 흡인함으로써 생겨난 흡인력이 유지면(T1a)에 전달됨으로써, 유지 테이블(T)은 유지면(T1a) 상에서 웨이퍼(W)를 흡인 유지한다. 또한, 흡인원(61)에 의한 흡인이 정지하며, 흡인원(61)과 연통하고 있는 상태의 연통로(8)가 에어 공급원(60)과 연통하도록, 밸브(7)에 의해 흡인원(61)과 에어 공급원(60)이 전환된다. 그리고, 에어 공급원(60)이 밸브(7) 및 연통로(8)를 통해, 연결 수단(5)에 대하여 에어를 공급한다. 공급된 에어는, 연결 수단(5)의 스로틀 밸브(54)를 통과하고, 제2 접속구(226), 흡인로(223) 및 흡인구(224)를 통과하여 로보트 핸드(2)의 다른쪽의 면(221a)으로부터 하방을 향하여 소량의 에어가 분출된다. 이 에어의 분사 압력에 의해, 다른쪽의 면(221a)과 웨이퍼(W) 사이에 잔존하는 진공 흡착력을 파괴하여, 웨이퍼(W)를 로보트 핸드(2)로부터 확실하게 이탈 가능하게 한다. 그리고, 웨이퍼(W)를 로보트 핸드(2)의 다른쪽의 면(221a)으로부터 이탈시켜, 유지 테이블(T)이 웨이퍼(W)를 유지하고, 로보트 핸드(2)가 유지 테이블(T) 상으로부터 후퇴한다.

또한, 상기한 바와 같이 에어 공급원(60)으로부터 에어를 공급시켰을 때, 다른쪽의 면(221a)으로부터 에어를 분출하며 한쪽의 면(211a)으로부터도 에어가 분출된다.

이면(Wb)이 상측을 향한 상태로 유지 테이블(T)에 의해 유지된 웨이퍼(W)는, 도시하지 않는 연삭 수단에 의해, 이면(Wb)측으로부터 연삭되어 미리 정해진 두께까지 박화된다. 연삭 중에 있어서, 웨이퍼(W)의 이면(Wb)은 세정수로 세정되어 있지만, 완전히 세정되지 못한 연삭 부스러기는 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 부착된 상태가 된다. 연삭 가공이 완료한 웨이퍼(W)는, 유지 테이블(T)로부터 반송 로보트(1)에 의해 반출된다.

웨이퍼(W)를 유지 테이블(T)로부터 반출하는 데 있어서는, 먼저, 모터(40)가 연결 수단(5)을 회전시켜, 한쪽의 면(211a)이 하측을 향한 상태로 로보트 핸드(2)가 셋트된다. 계속해서, 구동부(3)가 로보트 핸드(2)를 선회시키고, 또한, 도 1에 나타내는 Z축 방향 이동 기구(9)가, 반송 로보트(1)를 Z축 방향으로 이동시켜, 유지 테이블(T) 상에 이면(Wb)측이 위를 향한 상태로 유지되어 있는 웨이퍼(W)의 이면(Wb)과 로보트 핸드(2)의 한쪽의 면(211a)이 대향하도록, 반송 로보트(1)를 위치시킨다.

계속해서, 로보트 핸드(2)의 한쪽의 면(211a)과 웨이퍼(W)의 이면(Wb)이 접촉하지 않을 정도의 위치까지, 로보트 핸드(2)가 -Z 방향으로 강하한다. 로보트 핸드(2)가 Z축 방향의 미리 정해진 위치까지 강하한 후, 에어 공급원(60)이, 미리 정해진 압력의 에어를 밸브(7)를 향하여 공급한다. 반송 로보트(1)는 밸브(7)에 의해 에어 공급원(60)과 연통로(8)가 연통한 상태로 설정되어 있기 때문에, 밸브(7), 연통로(8), 연결 수단(5), 제1 접속구(216), 홈(213) 및 에어 분출구(214)로 구성되는 유로에, 에어 공급원(60)으로부터 제1 유지면(211a)을 향하는 방향의 에어의 흐름이 발생한다. 연결 수단(5)의 내부에 있어서는, 제1 배관(51)에 배치된 제1 역지 밸브(53)가 개방되어, 에어 공급원(60)으로부터 공급된 에어가 제1 역지 밸브(53)를 통과해 간다. 제2 배관(52) 내는 제2 역지 밸브(55)는 개방되지 않지만, 스로틀 밸브(54)로 줄여진 소량의 에어가 제2 접속구(226)를 통과하여 다른쪽의 면(221a)으로부터 분출된다. 즉, 에어 공급원(60)으로부터 에어를 공급시켰을 때는, 한쪽의 면(211a)과 다른쪽의 면(221a)의 양면으로부터 에어가 분출된다.

에어 분출구(214)로부터 분사된 에어는, 한쪽의 면(211a) 상에 형성된 각 홈(213) 내를 방사 방향을 향하여 고속으로 유통된다. 여기서, 예컨대, 도 2의 (a)에 나타내는 에어 공급로(215)의 단면적은 도 2의 (b)에 나타내는 에어 분출구(214)의 단면적보다 작기 때문에, 에어 공급로(215)로부터 에어 분출구(214)로 이동할 때에 에어의 유속이 가속되어, 정압이 증가함으로써 주위의 공기를 인입하여, 웨이퍼(W)를 흡착하는 흡착력을 발생시킨다. 또한, 에어가 직선 형상의 각 홈(213) 내를 정류 상태로 고속으로 방사 방향을 향하여 유통함으로써, 베르누이 효과에 의해 홈(213)의 양편의 주위의 공기가 홈(213) 내부에 인입되어, 홈(213) 근변에 부압이 생겨, 웨이퍼(W)에 대한 흡착력이 생긴다. 그리고, 로보트 핸드(2)가 한쪽의 면(211a)에서 비접촉 상태로 웨이퍼(W)를 흡착 유지한다.

로보트 핸드(2)가 웨이퍼(W)를 비접촉으로 흡착 유지한 후, 유지 테이블(T) 에 의한 웨이퍼(W)의 흡인 유지를 해제한다. 또한, 로보트 핸드(2)가 +Z 방향으로 상승함으로써, 웨이퍼(W)가 유지 테이블(T)로부터 반출된다. 구동부(3)에 의해, 가공 후의 웨이퍼(W)를 비접촉으로 흡착 유지한 로보트 핸드(2)가 선회하여, 가공 후의 웨이퍼(W)가 웨이퍼 세정 장치 등에 반송된다. 가공 후의 웨이퍼(W)를 반송한 로보트 핸드(2)는, 새로운 가공을 실시하는 웨이퍼(W)를 반송하기 위해 이동한다.

또한, 로보트 핸드(2)의 한쪽의 면(211a)은, 에어 공급원(60)과 밸브(7) 사이에 도시하지 않는 스로틀 밸브를 구비하여, 역지 밸브(53)측에 공급하는 에어의 유량을 조절하여 비접촉 상태로 웨이퍼(W)를 흡착 유지하여도 좋다. 그 경우는, 공급하는 에어의 유량을 많게 함으로써, 한쪽의 면(211a)에 웨이퍼(W)를 접촉시켜 흡착 유지시키는 것도 가능하다. 즉, 스로틀 밸브를, 한쪽의 면에 비접촉으로 웨이퍼를 흡착 유지하는 제1 에어 유량과 상기 제1 에어 유량보다 큰 에어를 홈에 유통시켜 한쪽의 면에 접촉하여 웨이퍼를 흡착 유지하는 제2 에어 유량으로 전환하는 전환 수단으로서 기능시킬 수 있다. 웨이퍼(W)를 한쪽의 면(211a)에 접촉시키고, 한쪽의 면(211a)에 의해 웨이퍼(W)를 흡착 유지함으로써 웨이퍼(W)의 사이드 슬립을 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 로보트 핸드(2)는, 웨이퍼(W)의 유지에 있어서 접촉 상태로 유지할지 또는 비접촉 상태로 유지할지를 선택적으로 행할 수 있어, 상기한 바와 같이, 가공 전의 웨이퍼(W)에는 제2 유지 수단(22)의 다른쪽의 면(221a)을 접촉시켜 흡인 유지하여 반송할 수 있도록 하고, 연삭 부스러기 등이 부착되어 있는 가공 후의 웨이퍼(W)는 제1 유지 수단(21)에 의해 비접촉으로 흡착 유지하여 연삭 부스러기가 로보트 핸드(2)에 부착되지 않도록 하면서 반송을 행할 수 있다. 그리고, 로보트 핸드(2)가, 연삭 후의 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 연삭 부스러기 등에 의해 더럽혀지는 일이 없기 때문에, 새롭게 가공을 실시하는 웨이퍼(W)에 로보트 핸드(2)가 연삭 부스러기를 부착시켜 버리는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 반송 로보트(1)는, 연삭 부스러기가 부착하지 않는 동작을 로보트 핸드(2)에 효율적으로 행하게 할 수 있어, 새롭게 가공을 실시하는 웨이퍼(W)에 연삭 부스러기를 부착시키는 일없이, 미리 정해진 반송 장소까지 반송하는 것을 가능하게 한다.

또한, 본 발명에 따른 로보트 핸드(2) 및 반송 로보트(1)는 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 또한, 첨부 도면에 도시되어 있는 로보트 핸드(2) 및 반송 로보트(1)의 각 구성의 크기나 형상 등에 대해서도, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 범위 내에서 적절하게 변경 가능하다. 예컨대, 제1 유지 수단(21)에 대해서는, 이하에 나타내는 여러 가지 실시양태가 있다.

예컨대, 도 7에 나타내는 제1 유지 수단(23)은, 아크릴이나 폴리카보네이트 등의 엔지니어링 플라스틱 또는 스테인리스강 등으로 이루어지고, 직사각형의 플레이트형의 제1 판부재(231)와, 제1 판부재(231)와 일체적으로 형성된 직사각 형상의 베이스부(232)를 구비하고 있다. 제1 판부재(231)의 한쪽의 면(231a)에는, 한쪽의 단부(233a)가 제1 판부재(231)의 선단의 바깥 둘레측에 개구하도록 직선형으로 홈(233)이 1개 형성되어 있고, 한쪽의 면(231a)은 웨이퍼(W)를 비접촉으로 흡착 유지하는 면이 된다. 홈(233)의 다른쪽의 단부(233b)의 단부면은, 한쪽의 면(231a)의 중앙에 한쪽의 면(231a)의 면 방향을 향하여 개구하도록 형성된 하나의 에어 분출구(234)와 연통하고 있다. 에어 분출구(234)는, 홈(233)의 다른쪽의 단부(233b)로부터 한쪽의 단부(233a)를 향하여 에어를 분출한다. 제1 유지 수단(23)의 내부, 즉, 에어 분출구(234)로부터 베이스부(232)의 내부에 걸쳐서는, 에어가 유통되는 2개의 에어 공급로(235)가 직선형으로 연장되도록 형성되어 있다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 2개의 에어 공급로(235)의 다른쪽의 단부(235a)는, 1개로 합류되어 에어 분출구(234)와 연통하고 있다. 각 에어 공급로(235)의 한쪽의 단부(235b)는, 베이스부(232)의 내부로부터 한쪽의 면(231a)을 향하여 형성되어 한쪽의 면(231a) 상에서 개구하는 각 제1 접속구(236)와 연통하고 있다. 각 제1 접속구(236)는, 도 1에 나타내는 에어 공급원(60)과 연통한다. 또한, 각 에어 공급로(235) 상에, 에어 공급로(235) 내를 통과하는 에어를 가속시키는 오리피스 구멍 등이 형성되어 있어도 좋다. 또한, 한쪽의 면(231a)의 반대의 다른쪽의 면에는, 흡인원에 연통하는 흡인구를 구비하여 제1 유지 수단(23)과 마찬가지로 직사각 형상으로 형성된 제2 유지 수단을 접합시킨다. 또한, 한쪽의 면(231a)측 또는 한쪽의 면(231a)의 반대의 다른쪽의 면측 중 어느 쪽인가 동일면에, 제1 접속구(236)와 흡인원에 접속하는 제2 접속구를 배치하여도 좋다.

예컨대, 도 8에 나타내는 제1 유지 수단(24)과 같이, 도 7에 나타내는 제1 유지 수단(23)의 제1 판부재(231)를, 도 1에 나타내는 원판형의 웨이퍼(W)의 외직경과 대략 동일한 외직경을 갖는 대략 원형으로 형성된 플레이트형의 제1 판부재(241)로 변경하여도 좋다. 제1 판부재(231)를 제1 판부재(241)로 변경한 점 이외의 구성에 대해서는, 제1 유지 수단(24)과 제1 유지 수단(23)은 동일하게 구성되어 있다. 도 7에 나타내는 제1 판부재(231) 및 도 8에 나타내는 제1 판부재(241)의 베이스부(232)의 가상선(L1)으로부터 -Y 방향측의 부분은, 도 1에 나타내는 반송 로보트(1)에 부착되는 부착부를 형성한다.

1: 반송 로보트 12: 부착부
14: 홀더 2: 로보트 핸드
21: 제1 유지 수단 211: 제1 판부재
211a: 로보트 핸드의 한쪽의 면 211b: 제1 판부재의 접합면
212: 베이스부 213: 홈
213a: 홈의 한쪽의 단부 213b: 홈의 다른쪽의 단부
214: 에어 분출구 215: 에어 공급로
215a: 에어 공급로의 한쪽의 단부 215b: 에어 공급로의 다른쪽의 단부
216: 제1 접속구 22: 제2 유지 수단
221: 제2 판부재 221a: 로보트 핸드의 다른쪽의 면
221b: 제2 판부재의 접합면 222: 베이스부
223: 흡인로 223a: 흡인로의 일단부
224: 흡인구 226: 제2 접속구
3: 구동부 30: 제1 아암
31: 제2 아암 32: 로보트 핸드 선회 수단
33: 제1 아암 선회 수단 34: 제2 아암 선회 수단
40: 모터 40a: 모터의 선단부
40b: 모터의 후단부 41: 하우징
42: 인코더 9: Z축 방향 이동 기구
7: 밸브 8: 연통로
5: 연결 수단 50: 분기부
51: 제1 배관 52: 제2 배관
53: 제1 역지 밸브 54: 스로틀 밸브
55: 제2 역지 밸브 60: 에어 공급원
61: 흡인원 W: 웨이퍼
Wa: 웨이퍼의 표면 Wb: 웨이퍼의 이면
T: 유지 테이블 T1: 흡착부
T1a: 유지면 T2: 프레임

Claims

웨이퍼를 흡착 유지하는 한쪽의 면과, 로보트에 부착하는 부착부를 갖는 판형의 로보트 핸드로서,
상기 한쪽의 면을 에어 공급원에 연통시켜 에어를 분출시켜 상기 한쪽의 면 방향으로 에어를 흐르게 하여 부압을 생성하여 웨이퍼를 흡착 유지하는 유지 수단을 구비하고,
상기 유지 수단은, 한쪽의 면에 한쪽의 단부가 바깥 둘레 가장자리에 개구되는 홈과, 상기 홈의 다른쪽의 단부로부터 상기 한쪽의 단부를 향하여 에어를 분출하는 에어 분출구와, 내부에 형성되어 상기 에어 분출구와 상기 부착부에 구비되는 접속구를 연통시키는 에어 공급로를 구비하고,
상기 에어 분출구로부터 분출한 에어를 상기 홈에 유통시켜 상기 한쪽의 면에 부압을 생성시켜 웨이퍼를 흡착 유지하여,
웨이퍼를 선반형으로 수용한 카세트로부터 웨이퍼의 취출 및 카세트에 웨이퍼의 수납을 가능하게 하는 로보트 핸드.
제1항에 있어서,
상기 에어 분출구로부터 분출시킨 에어를 상기 홈에 유통시켜 상기 한쪽의 면에 비접촉으로 웨이퍼를 흡착 유지하는 에어 유량의 제1 에어 유량과 상기 제1 에어 유량보다 큰 에어를 상기 홈에 유통시켜 상기 한쪽의 면에 접촉하여 웨이퍼를 흡착 유지하는 에어 유량의 제2 에어 유량으로 전환하는 전환 수단을 구비하고,
상기 전환 수단에 의해 상기 제1 에어 유량과 상기 제2 에어 유량으로 전환하여 비접촉과 접촉을 선택하여 흡착 유지하는 로보트 핸드.
웨이퍼를 흡착 유지하는 한쪽의 면과, 웨이퍼를 흡인 유지하는 다른쪽의 면과, 로보트에 부착하는 부착부를 갖는 판형의 로보트 핸드로서,
상기 한쪽의 면을 에어 공급원에 연통시켜 에어를 분출시켜 상기 한쪽의 면 방향으로 에어를 흐르게 하여 부압을 생성하여 웨이퍼를 흡착 유지하는 제1 유지 수단과, 다른쪽의 면을 흡인원에 연통시켜 웨이퍼를 흡인 유지하는 제2 유지 수단을 구비하고,
상기 제1 유지 수단은, 플레이트형의 제1 판부재와, 상기 한쪽의 면에 한쪽의 단부가 상기 제1 판부재의 바깥 둘레측에 개구하여 형성되는 홈과, 상기 홈의 다른쪽의 단부로부터 상기 한쪽의 단부를 향하여 에어를 분출하는 에어 분출구와, 상기 제1 유지 수단의 내부에 형성되어 상기 에어 분출구와 상기 부착부에 구비되는 제1 접속구를 연통시키는 에어 공급로를 구비하고,
상기 제2 유지 수단은, 플레이트형의 제2 판부재와, 상기 다른쪽의 면과 흡인원을 연통시키는 흡인구와, 상기 제2 유지 수단의 내부에 형성되어 상기 흡인구와 상기 부착부에 구비되는 제2 접속구를 연통시키는 흡인로를 구비하는 것인 로보트 핸드.
제3항에 기재된 로보트 핸드의 상기 부착부를 장착하는 홀더를 구비하여 웨이퍼를 반송하는 반송 로보트로서,
일단부에 접속된 밸브를 통해 상기 흡인원과 상기 에어 공급원에 선택적으로 연통하는 연통로와,
상기 연통로의 타단부에 접속되어, 상기 연통로의 연통처를 상기 홀더에 장착한 상기 로보트 핸드의 상기 제1 접속구와 상기 제2 접속구에 연결하는 연결 수단을 구비하고,
상기 연결 수단은, 상기 연통로를 2개로 분기시키는 분기부와, 상기 분기부와 상기 제1 접속구를 접속하는 제1 배관과, 상기 제1 배관에 배치되어 상기 제1 접속구로부터 상기 분기부를 향하는 방향의 에어의 흐름을 차단하는 제1 역지 밸브와, 상기 분기부와 상기 제2 접속구를 접속하는 제2 배관과, 상기 제2 배관에 배치되는 스로틀 밸브와, 상기 스로틀 밸브와 병렬로 상기 제2 배관에 배치되어 상기 분기부로부터 상기 제2 접속구를 향하는 방향의 에어의 흐름을 차단하는 제2 역지 밸브를 구비하는 것인 반송 로보트.