KR20220142926A - 반송 장치 - Google Patents

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KR20220142926A
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holding plate
holding
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KR1020220041945A
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케이치 쇼지
슈지 닛타
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 기판을 제전하는 경우에, 기판 전체를 균일하게 제전할 수 있도록 한다.
(해결 수단) 기판(19)을 반송하는 반송 장치(4)로서, 유지 테이블(30)에 유지된 기판(19)을 상방으로부터 유지하는 유지 플레이트(41)와, 기판(19)을 유지 테이블(30)로부터 적어도 박리시키는 방향으로 유지 플레이트(41)를 이동시키는 이동 유닛(42)과, 이온화된 에어를 분사하는 에어 분사구(440)를 갖는 제전 장치(44)를 구비하고, 에어 분사구(440)는, 유지 플레이트(41)에 기판(19)의 외주를 따르도록 형성되고, 제전 장치(44)는 기판(19)을 기판(19)의 외주측으로부터 다각적으로 제전하는 것을 특징으로 하는 반송 장치(4).

Description

반송 장치{CONVEYING APPARATUS}
본 발명은 반도체 기판을 반송함과 함께 제전하는 반송 장치에 관한 것이다.
종래, 기판 처리 장치 내에 설치되는 이오나이저(예를 들어, 특허문헌 1 참조)는, 유지 테이블이나 장치 베이스의 반송 경로 등에 설치되어 있고, 대전된 기판을 향하여 제전하기 위한 이온화된 에어를 분사하지만, 설치할 수 있는 면적이 한정되기 때문에, 기판에 대하여 일 방향으로부터 이온화된 에어를 분사하는 바형의 이오나이저, 또는 노즐형의 이오나이저가 일반적으로 되어 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2004－327613호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2002－066865호
그러나 특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, 기판에 대하여 일 방향으로부터 이온화 에어를 분사하는 경우, 기판 전체를 균일하게 제전할 수 없다고 하는 문제가 있었다. 또한 반송 중에 기판을 제전하기 위해서 제전 장치를 구비한 반송 유닛도 개발되고 있지만, 기판의 상방이나 하방, 또는 측방 등의 일방향으로부터 에어를 분사하는 것이 일반적이었다.
따라서, 기판을 제전하는 경우에는, 기판 전체를 균일하게 제전할 수 있도록 한다는 과제가 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 기판을 반송하는 반송 장치에 있어서, 유지 테이블에 유지된 해당 기판을 상방으로부터 유지하는 유지 플레이트와, 상기 기판을 상기 유지 테이블로부터 적어도 박리시키는 방향으로 상기 유지 플레이트를 이동시키는 이동 유닛과, 이온화된 에어를 분사하는 에어 분사구를 갖는 제전 장치를 구비하고, 상기 에어 분사구는, 상기 유지 플레이트에 상기 기판의 외주를 따르도록 형성되고, 상기 제전 장치는, 상기 기판을 상기 기판의 외주측으로부터 다각적으로 제전하는 것을 특징으로 하는 반송 장치이다.
본 발명에 따른 반송 장치에 있어서, 상기 에어 분사구는, 상기 유지 플레이트에 상기 기판의 외주를 따르도록 간격을 두고 복수 형성되어 있으면 바람직하다.
본 발명에 따른 반송 장치에 있어서, 상기 에어 분사구는, 상기 유지 플레이트에 상기 기판의 외주를 따르도록 슬릿형으로 형성되어 있으면 바람직하다.
기판을 반송하는 본 발명에 따른 반송 장치는, 유지 테이블에 유지된 기판을 상방으로부터 유지하는 유지 플레이트와, 기판을 유지 테이블로부터 적어도 박리시키는 방향으로 유지 플레이트를 이동시키는 이동 유닛과, 이온화된 에어를 분사하는 에어 분사구를 갖는 제전 장치를 구비하고, 에어 분사구는, 유지 플레이트의 예를 들어 하면에 기판의 외주를 따르도록 형성되어 있음으로써, 제전 장치에 의해, 에어 분사구로부터 이온화된 에어를 분사하여, 기판을 기판의 외주측으로부터 다각적으로 제전하는 것이 가능해져, 기판 전체를 균일하게 제전하는 것이 가능해진다.
본 발명에 따른 반송 장치에 있어서, 에어 분사구는, 유지 플레이트의 예를 들어 하면에 기판의 외주를 따르도록 간격을 두고 복수 형성되어 있음으로써, 복수의 에어 분사구로부터 이온화된 에어를 분사하여, 기판을 기판의 외주측으로부터 다각적으로 제전하는 것이 가능해져, 기판 전체를 균일하게 제전하는 것이 가능해진다.
본 발명에 따른 반송 장치에 있어서, 에어 분사구는, 유지 플레이트의 예를 들어 하면에 기판의 외주를 따르도록 슬릿형으로 형성되어 있음으로써, 에어 분사구로부터 이온화된 에어를 분사하여, 기판을 기판의 외주측으로부터 다각적으로 제전하는 것이 가능해져, 기판 전체를 균일하게 제전하는 것이 가능해진다.
도 1은 기판을 제전할 수 있는 반송 장치를 구비하고, 기판을 절삭 가공하는 가공 장치의 일례를 도시하는 사시도이다.
도 2는 유지 플레이트와, 유지 플레이트에 설치된 제전 장치의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 3은 유지 플레이트와, 유지 플레이트에 설치된 제전 장치의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 4는 유지 플레이트의 하면측에 유지 플레이트의 둘레 방향으로 소정 간격을 두고 형성된 원형의 에어 분사구를 설명하는 평면도이다.
도 5는 유지 플레이트의 하면측에 원주형으로 전체 둘레에 연속된 하나의 슬릿형의 에어 분사구를 설명하는 평면도이다.
도 6은 유지 플레이트의 하면측에 원주형으로 등간격을 두고 불연속으로 형성된 복수의 슬릿형의 에어 분사구를 설명하는 평면도이다.
도 1에 도시된 가공 장치(1)는, 예컨대, 유지 테이블(30)에 유지된 기판(19)에 대하여 제1 절삭 유닛(61), 또는 제2 절삭 유닛(62)에 의해 절삭 가공을 실시하는 절삭 장치이며, 본 발명에 따른 제1 반송 장치(4) 및 제2 반송 장치(5)를 구비하고 있다.
또한, 제1 반송 장치(4) 및 제2 반송 장치(5)는, 레이저 조사에 의해 기판(19)에 원하는 가공(예컨대, 기판 개질이나 홈 형성)을 실시하는 레이저 가공 장치, 회전하는 연삭 지석으로 기판(19)을 연삭하여 박화하는 연삭 장치, 또는 연마 패드로 기판(19)을 연마하는 연마 장치에 배치되어 있어도 좋고, 제1 반송 장치(4) 또는 제2 반송 장치(5) 단체(單體)로 사용 가능하게 되어 있어도 좋다. 또한, 가공 장치(1)는, 예컨대 제2 반송 장치(5)만을 구비하고 있어도 좋다.
기판(19)은, 예컨대, 원형판 형상의 실리콘 반도체 웨이퍼이며, 기판(19)의 상측을 향한 상태의 표면(190)에는, 분할 예정 라인(191)에 의해 구획된 격자형의 영역에 디바이스(192)가 형성되어 있다. 예컨대, 기판(19)의 이면(193)은 다이싱 테이프(198)의 첩착면(표면)에 첩착되어 있다. 다이싱 테이프(198)의 외주부는 환형 프레임(197)에 첩착되어 있고, 이에 의해, 기판(19)은, 다이싱 테이프(198)를 통해 환형 프레임(197)에 지지되고, 환형 프레임(197)을 이용한 핸들링이 가능한 워크 세트(199)로 되어 있다.
환형 프레임(197)의 중심과 기판(19)의 중심은 대략 합치한 상태로 되어 있다. 또한, 기판(19)은 상기 예에 한정되는 것은 아니며, 워크 세트(199)로 되어 있지 않고 단체(單體)로 되어 있어도 좋고, 실리콘 이외에 갈륨비소, 사파이어, 질화갈륨, 수지, 세라믹스, 또는 실리콘 카바이드 등으로 구성되어 있어도 좋고, 패키지 기판 등이라도 좋다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 가공 장치(1)의 베이스(10) 상의 후방측(－X 방향측)에는, 도시되지 않은 케이싱 내부에 가공실이 구획되어 있고, 그 가공실 내부에, 제1 절삭 유닛(61), 제1 절삭 유닛(61)을 Y축 방향으로 인덱스 이송하는 제1 인덱스 이송 유닛(21), 및 제1 절삭 유닛(61)을 Z축 방향(연직 방향)으로 절입 이송하는 제1 절입 이송 유닛(24), 그리고 제2 절삭 유닛(62), 제2 절삭 유닛(62)을 Y축 방향으로 인덱스 이송하는 제2 인덱스 이송 유닛(22), 및 제2 절삭 유닛(62)을 Z축 방향으로 절입 이송하는 제2 절입 이송 유닛(25)이 배치되어 있다.
가공 장치(1)의 베이스(10) 상의 전방측(＋X 방향측)은, X축 방향으로 왕복 이동 가능한 유지 테이블(30)에 대한 워크 세트(199)의 반입출, 및 절삭 가공이 실시된 기판(19)의 세정 등이 실시되는 착탈 영역으로 되어 있다.
유지 테이블(30)은, 커버(31)에 의해 주위로부터 둘러싸이고, 커버(31)의 하방에 배치된 도시하지 않는 회전 유닛에 의해 Z축 방향의 회전축을 축으로 회전 가능하게 되어 있다. 커버(31)에는, X축 방향으로 신축하는 벨로우즈 커버(311)가 연결되어 있고, 커버(31) 및 벨로우즈 커버(311)의 하방에는, 유지 테이블(30)을 절삭 이송 방향(X축 방향)으로 왕복 이동시키는 도시하지 않는 절삭 이송 유닛이 배치되어 있다. 절삭 이송 유닛은, 예컨대, 모터에 의해 볼 나사를 회동시켜 유지 테이블(30)을 절삭 이송하는 볼 나사 기구이다.
도 1에 도시된 유지 테이블(30)은, 예컨대, 평면에서 보아 원형상이며, 도시하지 않은 흡인원에 연통하는 유지면(300) 상에서 기판(19)을 흡인 유지한다. 또한, 유지 테이블(30)의 주위에는, 본 실시형태와 같이 기판(19)이 워크 세트(199)로 되어 있는 경우에, 환형 프레임(197)을 협지 고정할 수 있는 고정 클램프(32)가 예컨대 4개 둘레 방향으로 등간격을 두고 균등하게 배치되어 있다.
유지 테이블(30)의 이동 경로의 상방에 서로가 대향하도록 배치된 제1 절삭 유닛(61)과 제2 절삭 유닛(62), 제1 인덱스 이송 유닛(21)과 제2 인덱스 이송 유닛(22), 및 제1 절입 이송 유닛(24)과 제2 절입 이송 유닛(25)은, 각각 대략 동일한 구성을 하고 있기 때문에, 제1 절삭 유닛(61), 제1 인덱스 이송 유닛(21) 및 제1 절입 이송 유닛(24)에 대해서만 설명한다.
또한, 가공 장치(1)는, 본 실시형태와 같은 듀얼 커트가 실시 가능한 타입에 한정되지 않는다.
가공 장치(1)의 베이스(10) 상의 후방측(－X 방향측)에는, 유지 테이블(30)의 이동 경로를 걸치도록 가공실 도어형 칼럼(11)이 세워져 설치되어 있고, 가공실 도어형 칼럼(11)의 전면(前面)에, 제1 절삭 유닛(61), 제1 인덱스 이송 유닛(21), 및 제1 절입 이송 유닛(24)이 배치되어 있다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 제1 인덱스 이송 유닛(21)은, Y축 방향의 축심을 갖는 볼 나사(210)와, 볼 나사(210)와 평행하게 배치된 한 쌍의 가이드 레일(211)과, 볼 나사(210)를 회동시키는 도시되지 않은 모터와, 내부의 너트가 볼 나사(210)에 나사 결합되고 측부가 한 쌍의 가이드 레일(211)에 슬라이딩 접촉하는 가동판(213)을 구비하고 있고, 도시되지 않은 모터에 의해 볼 나사(210)가 회전 구동되고, 이에 따라 가동판(213)이 한 쌍의 가이드 레일(211)에 가이드되어 Y축 방향으로 이동하는 구성으로 되어 있다. 가동판(213)이 Y축 방향으로 이동하면, 제1 절삭 유닛(61) 및 제1 절입 이송 유닛(24)도, Y축 방향으로 이동한다.
제1 절입 이송 유닛(24)은, 연직 방향(Z축 방향)의 축심을 갖는 볼 나사(240)와, 볼 나사(240)와 평행하게 가동판(213) 상에 배치된 한 쌍의 가이드 레일(241)과, 볼 나사(240)를 회동시키는 모터(242)와, 내부의 너트가 볼 나사(240)에 나사 결합함과 함께 측부가 한 쌍의 가이드 레일(241)에 슬라이딩 접촉하는 승강판(243)을 구비하고 있고, 모터(242)에 의해 볼 나사(240)가 회전 구동되고, 이에 따라 승강판(243)이 가이드 레일(241)에 가이드되어 Z축 방향으로 이동하는 구성으로 되어 있다.
제1 절입 이송 유닛(24)의 승강판(243)에 암 부재(244)를 통해 장착되어 유지 테이블(30)의 이동 경로 상방에 위치되어 있는 제1 절삭 유닛(61)은, 축 방향이 Y축 방향인 스핀들(610)과, 스핀들(610)을 회전 가능하게 지지하는 스핀들 하우징(611)과, 스핀들(610)을 회전시키는 도시하지 않은 모터와, 스핀들(610)에 고정되어 있는 절삭 블레이드(613)를 구비하고 있고, 모터가 스핀들(611)을 회전 구동함에 따라 절삭 블레이드(613)도 고속 회전한다.
절삭 블레이드(613)의 근방에는, 절삭 블레이드(613)의 직경 방향 외측으로부터 절삭 블레이드(613)와 기판(19)의 접촉 부위(가공점)를 향해 절삭수를 분사하는 직경 방향 노즐(615)이 배치되어 있다.
또한, 절삭 블레이드(613)의 하부를 Y축 방향 양측으로부터 끼우도록 하여, ＋X 방향측에 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 냉각수 노즐(616)이 배치되어 있다. 한 쌍의 냉각수 노즐(616)은 절삭 블레이드(613)의 측면을 향하는 복수의 분사구를 구비하고 있고, 분사구로부터 분사되는 절삭수에 의해, 절삭 블레이드(613)는 냉각 및 세정된다.
예컨대, 스핀들 하우징(611)의 측면 근방에는, 기판(19)의 절삭해야 할 분할 예정 라인(191)을, 촬상 화상을 이용한 패턴 매칭을 실시하여 검출하는 얼라인먼트 유닛(67)이 배치되어 있다. 제1 절삭 유닛(61)과 얼라인먼트 유닛(67)은 연동하여 Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동한다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 가공 장치(1)의 베이스(10) 상의 －Y 방향측의 일각에는, 카세트 재치대(13)가 설치되어 있고, 카세트 재치대(13)는, 그 하방에 설치된 도시하지 않는 승강 엘리베이터에 의해 Z축 방향으로 상하 이동 가능하게 되어 있다. 그리고, 워크 세트(199)를 복수 매 내부의 선반에 수용한 카세트(14)가 카세트 재치대(13) 상에 재치된 상태에서, 승강 엘리베이터에 의해 카세트 재치대(13)가 승강됨으로써, 카세트(14)로부터 목표 기판(19)을 출입할 때의 높이 위치가 조정된다.
예를 들면, 도 1에 도시하는 카세트 재치대(13)에 재치된 카세트(14)의 ＋Y 방향측의 도시하지 않는 개구의 전방에는, 카세트(14)로부터 가공 전의 기판(19)을 인출함과 함께, 절삭 가공되어 세정된 워크 세트(199)를 카세트(14)에 삽입하는 푸시풀(15)이 설치되어 있다.
예컨대, 유지 테이블(30)의 이동 경로의 상방에는, 푸시풀(15)에 의해 카세트(14)로부터 인출된 워크 세트(199)를 일정한 위치에 위치 맞춤하는 한 쌍의 가이드 레일로 이루어지는 센터링 가이드(16)가 배치되어 있다. 단면이 L자형으로 형성되고 Y축 방향으로 연장되는 각 가이드 레일은, X축 방향으로 서로 이간 또는 접근 가능하고, 단상(段狀)의 가이드면(내측면)이 대향하도록 배치되어 있다. 유지 테이블(30)에 워크 세트(199)가 반입될 때에는, 푸시풀(15)에 의해 카세트(14)로부터 하나의 워크 세트(199)가 인출되어 센터링 가이드(16)에 재치된다. 또한, 가공 후의 워크 세트(199)의 세정이 완료되면, 예컨대 제2 반송 장치(5)에 의해 센터링 가이드(16)에 재치된 워크 세트(199)가, 푸시풀(15)에 의해 카세트(14)에 삽입되어 카세트 선반에 재치된다.
센터링 가이드(16)의 한 쌍의 가이드 레일은, 워크 세트(199)의 재치 시에는 서로 접근하여 환형 프레임(197)의 외주연을 지지하여 유지 테이블(30)에 대한 위치 결정(센터링)을 하고, 워크 세트(199)의 비재치 시에는 유지 테이블(30)의 유지면(300) 상방을 비우도록 상호 이간한다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 가공 장치(1)는, 예컨대, 워크 세트(199)로 되어 있는 기판(19)을 반송하는 제1 반송 장치(4), 및 워크 세트(199)를 반송하는 제2 반송 장치(5)를 구비하고 있다.
예컨대, 유지 테이블(30)에 가공 전의 워크 세트(199)를 반입하는 제1 반송 장치(4)는, 유지 테이블(30)에 유지된 워크 세트(199)를 상방으로부터 유지하는 유지 플레이트(41)와, 워크 세트(199)를 유지 테이블(30)로부터 적어도 박리시키는 방향(Z축 방향)으로 유지 플레이트(41)를 이동시키는 이동 유닛(42)과, 이온화된 에어를 분사하는 에어 분사구(440)를 갖는 제전 장치(44)(도 2 참조)를 구비하고 있다. 또한, 도 1에 있어서는, 유지 플레이트(41)를 간략화하여 나타내고 있다.
가공 장치(1)의 베이스(10) 상의 전방측(＋X 방향측)에는, 유지 테이블(30)의 이동 경로를 걸치도록 착탈 영역 도어형 칼럼(18)이 세워서 설치되어 있고, 착탈 영역 도어형 칼럼(18)의 전면에, 제1 반송 장치(4) 및 제2 반송 장치(5)가 배치되어 있다.
제1 반송 장치(4)의 유지 플레이트(41) 및 이동 유닛(42)은, 착탈 영역 도어형 칼럼(18)의 전면에 장착된 예컨대 전동 슬라이더(49)에 의해, Y축 방향으로 왕복 이동 가능하게 되어 있다.
예를 들면, 이동 유닛(42)은, 측면에서 볼 때 L자형의 외형을 하고 있고, 전동 슬라이더(49)의 슬라이드 블록(490)의 전면(前面)에 장착된 전동 실린더(420)(또는, 공압 실린더 기구)와, 전동 실린더(420)의 도시하지 않은 Z축 방향으로 승강 가능한 승강 로드의 하단에 후단측이 접속된 암 부재(421)와, 암 부재(421)의 선단측 하면에 배치되고 유지 플레이트(41)의 상면에 하단이 접속된 지지 기둥(422)을 구비하고 있다.
도 2에 도시되는 바와 같이, 유지 플레이트(41)는, 에어 분사구(440)가 형성되는 외주부에 둘러싸이는 중앙부에는 개구가 형성되고, 예컨대 평면에서 보아 원환형의 플레이트 베이스(410)를 갖고 있고, 플레이트 베이스(410)의 상면에 십자형의 판형 골재(411)가 장착되어 있어, 전체적인 경량화가 도모되고 있다. 그리고, 판형 골재(411)의 상면에 이동 유닛(42)의 지지 기둥(422)(도 1 참조)의 하단측이 접속되어 있다. 또한, 도 2에 있어서는, 플레이트 베이스(410)를 파선으로 나타내고 있다.
예를 들면, 십자형의 판형 골재(411)의 상면에는, 제전 장치(44)에 전력을 공급하기 위한 도시하지 않은 케이블 등이 따르게 되어 있고, 당해 케이블은, 케이블 커버(417)로 보호되어 있다. 제전 장치(44)의 전원 본체는, 플레이트 베이스(410)와 일체로 되어 있다.
또한, 플레이트 베이스(410)는, 기판(19)이 직사각형 기판인 경우에는, 평면에서 보아 사각 환형으로 형성되어 있어도 좋다.
판형 골재(411)의 예를 들어 X축 방향에 있어서의 양단 부분은, 각각 좌우(Y축 방향)로 수평으로 연장되어 있고, 그 연장된 부분의 하면에 흡착 패드(413)가 예를 들어 1개씩 배치되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 유지 플레이트(41)는 합계 4개의 흡착 패드(413)를 구비하고 있다.
흡착 패드(413)는, 예를 들면, 변형 가능한 고무 등의 탄성재를 평면에서 볼 때 원 형상으로 하방을 향하여 확경(擴徑)하도록 형성되어 있다. 흡착 패드(413)의 하면이 흡착면이 되고, 또한, 흡착 패드(413)에는 유지 플레이트(41)의 이동에 추종할 수 있도록 수지 튜브로 이루어지는 흡인관(414)이 연통되어 있고, 각 흡인관(414)은 각각, 도시하지 않는 진공 발생 장치나 이젝터 기구 등의 흡인원에 연통되어 있다.
예컨대, 제전 장치(44)는, 유지 플레이트(41)에 유지 플레이트(41)로 유지한 기판(19)의 외주를 따르도록 형성된 예컨대 파이프 노즐형의 에어 분사구(440)를 구비하고 있고, 예컨대 펄스 AC 방식의 것이지만, 이에 한정되지 않고 펄스 DC 방식의 것이라도 좋다.
본 실시 형태에 있어서의 제전 장치(44)는, 적어도 기판(19)의 제전을 행함에 있어서, 도시하지 않은 에어 공급원으로부터 에어 분사구(440)에 공급된 에어를, 플레이트 베이스(410)와 일체로 되어 있는 전원으로부터 급전되어 에어 분사구(440) 내부에 배치된 도시하지 않은 전극침 등에 의해, 양으로 대전된 이온화 에어와, 예를 들면 개략 동일한 양(量)의 음으로 대전된 이온화 에어로 하여, 에어 분사구(440)로부터 분사시킨다. 또한, 에어 분사구(440)의 분사하는 이온화 에어는 그 이온 밸런스를 적절히 가변으로 되어 있다.
도시한 예에 있어서는, 플레이트 베이스(410)의 하면에, 플레이트 베이스(410)의 둘레 방향으로 등간격, 즉, 본 실시형태에 있어서는, 60도 간격을 두고 합계 6개의 에어 분사구(440)가 배치되어 있다. 각 에어 분사구(440)는, 예컨대 유지 플레이트(41)에 유지 플레이트(41)의 중심과 중심을 대략 합치한 상태로 흡착 패드(413)에 의해 흡인 유지된 워크 세트(199)의 환형 프레임(197)의 외주보다 외측에서 상기 외주를 따르도록 형성되어 있다.
또한, 유지 플레이트(41)의 흡인 유지 대상이, 기판(19) 단체(單體)인 경우에는, 예를 들면 6개의 에어 분사구(440)는, 기판(19)의 외주보다도 외측에서 상기 외주를 따르도록 형성되어 있다. 예컨대, 각 에어 분사구(440)는, 플레이트 베이스(410)의 하면에 있어서, 환형 프레임(197)이나 기판(19)의 직경에 맞춰, 플레이트 베이스(410)의 직경 방향으로 그 위치를 슬라이드 이동 가능하게 되어 있어도 좋다.
또한, 각 에어 분사구(440)는, 예를 들어, 플레이트 베이스(410)의 내주면에 장착되어 있어도 좋다.
또한, 유지 플레이트(41)의 흡인 유지 대상인 기판이 직사각형의 기판인 경우에는, 각 에어 분사구(440)는, 평면에서 보아 직사각형 환형으로 등간격을 두고 플레이트 베이스에 배치되어 있고, 플레이트 베이스의 형상도 원환형으로 되어 있지 않아도 좋다.
도 1에 도시하는 유지 테이블(30)로부터 절삭 가공 후의 기판(19)(워크 세트(199))을 반출함과 함께, 상기 워크 세트(199)를 후술하는 세정 유닛(12)의 스피너 테이블(120) 상에 반입하는 제2 반송 장치(5)는, 예컨대, 이전에 설명한 제전 장치(44)의 에어 분사구(440)가 배치된 유지 플레이트(41)와, 워크 세트(199)를 유지 테이블(30)로부터 적어도 박리시키는 방향(Z축 방향)으로 유지 플레이트(41)를 이동시키는 전동 실린더 등의 이동 유닛(52)과, 유지 플레이트(41)를 Y축 방향으로 왕복 이동 가능하게 하는 전동 슬라이더 등의 Y축 이동 유닛(53)을 구비하고 있다.
Y축 이동 유닛(53)은, 착탈 영역 도어형 칼럼(18)의 전면(前面)에 장착되어 있고, Y축 방향으로 왕복 이동 가능한 슬라이드 블록(534)을 구비하고 있다. 예를 들면, 슬라이드 블록(534)은, 전동 슬라이더(49)의 슬라이드 블록(490)에 비해, X축 방향에서의 치수가 길게 형성되어 있고, 이와 같이 길게 형성된 슬라이드 블록(534)의 ＋X 방향측의 하면에 이동 유닛(52)이 장착되어 있다. 그 때문에, 이동 유닛(52)의 하단측에 접속되어 있는 유지 플레이트(41)의 동선 상으로부터 제1 반송 장치(4)의 이동 유닛(42)은 X축 방향에 있어서 어긋나 있다. 이에 의해, 유지 테이블(30)로부터 워크 세트(199)를 반출할 때에, 제2 반송 장치(5)의 유지 플레이트(41)는 제1 반송 장치(4)에 충돌하지 않고 워크 세트(199)를 Y축 방향으로 반송할 수 있다.
예컨대, 제1 반송 장치(4), 및 제2 반송 장치(5)가 구비하는 유지 플레이트(41)의 플레이트 베이스(410)는, 도 3에 도시된 원형판 형상으로 에어 분사구(440)에 대한 급전이 가능한 전원 본체와 일체로 되어 있는 플레이트 베이스(419)라도 좋다.
그리고, 제전 장치(44)의 노즐형의 에어 분사구(440)는, 예를 들어, 플레이트 베이스(419)의 하면에 도 4에 도시되는 바와 같이, 플레이트 베이스(419)의 둘레 방향으로 45도 간격을 두고 8개 배치되어 있어도 좋다. 도 2, 도 3, 또는 도 4에 도시하는 에어 분사구(440)는, 예를 들어 원형으로 형성되어 있다. 또한, 도 3에 있어서, 플레이트 베이스(419)는, 파선으로 나타내고 있다.
에어 분사구(440)로부터 기판(19)의 외주측, 및 환형 프레임(197)의 외주측을 향하여 분사되는 이온화 에어는, 기판(19)의 상면이 되는 표면(190)에 대하여 90도 미만의 각도로 경사진 방향으로 분사하면, 이온화 에어가 기판(19)의 이면(193), 즉, 본 실시 형태에 있어서는, 기판(19)의 이면(193)에 첩착되어 있는 다이싱 테이프(198)의 이면측으로도 돌아 들어가기 쉬워지므로 바람직하다.
도 5에, 제전 장치(44)의 도 2, 도 3 및 도 4에 도시하는 에어 분사구(440)의 다른 형태인 에어 분사구(448)를 나타내고 있다. 에어 분사구(448)는, 유지 플레이트(41)의 플레이트 베이스(419)의 하면(또는, 도 2에 도시하는 플레이트 베이스(410)의 하면, 또는 내주면)에 기판(19)의 외주, 및 환형 프레임(197)의 외주를 따르도록 형성된 1개의 연속하는 원주가 되는 슬릿형의 분사구이다.
도 6에, 제전 장치(44)의 도 2, 도 3 및 도 4에 도시하는 에어 분사구(440)의 다른 형태인 에어 분사구(447)를 나타내고 있다. 에어 분사구(447)는, 유지 플레이트(41)의 플레이트 베이스(419)의 하면(또는, 도 2에 도시하는 플레이트 베이스(410)의 하면, 또는 내주면)에 기판(19)의 외주, 및 환형 프레임(197)의 외주를 따르도록 형성된 불연속의 전체로서 원주형이 되는 복수의 슬릿형의 분사구이다. 도 6에 도시하는 예에 있어서는, 둘레 방향으로 60도 간격을 두고, 6개의 슬릿형의 에어 분사구(447)가 형성되어 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 제2 반송 장치(5)의 가동 범위 내에는, 가공 후의 기판(19)을 세정하는 매엽식의 세정 유닛(12)이 배치되어 있다. 세정 유닛(12)은, 스피너 테이블(120)에서 기판(19)을 흡인 유지하고, 기판(19)의 상방을 선회 이동하는 도시하지 않은 세정 노즐로부터, 세정수를 회전시킨 기판(19)의 피절삭면인 표면(190)에 분사하여 표면(190)의 세정을 행한다.
이하에, 도 1에 도시하는 가공 장치(1)에 의해 워크 세트(199)로 되어 있는 기판(19)을 절삭하는 경우의, 가공 장치(1)의 각 구성의 동작, 및, 특히 제1 반송 장치(4)와 제2 반송 장치(5)의 동작에 대해 자세하게 설명한다.
우선, 도 1에 도시하는 워크 세트(199)를 복수 매 수용한 카세트(14)가, 카세트 재치대(13)에 재치되고, 그 후, 승강 엘리베이터에 의해 카세트(14)의 높이 조정이 행해진다.
다음으로, 도 1에 도시하는 푸시풀(15)이 －Y 방향으로 이동하여 카세트(14) 내부에 진입한다. 또한, 푸시풀(15)에 의해 목표 선반에 재치되어 있는 워크 세트(199)의 환형 프레임(197)이 파지되고, 카세트(14)로부터 워크 세트(199)가 1매 인출되며, 센터링 가이드(16) 상에 환형 프레임(197)이 재치된다. 그리고, 센터링 가이드(16)의 한 쌍의 가이드 레일이, X축 방향에 있어서 서로 접근하여 환형 프레임(197)의 외주연부를 지지하면서, 워크 세트(199)의 센터링을 행한다.
이어서, 도 1에 도시하는 전동 슬라이더(49)에 의해, 제1 반송 장치(4)가 Y축 방향으로 이동하고, 제1 반송 장치(4)의 유지 플레이트(41)가 센터링 가이드(16) 상의 환형 프레임(197)의 상방에 위치된다. 여기서, 유지 플레이트(41)의 중심과 워크 세트(199)의 중심은 대략 합치한 상태가 된다. 또한, 이동 유닛(42)이 유지 플레이트(41)를 －Z 방향으로 강하시켜, 4개의 흡착 패드(413)(도 2 참조)가 환형 프레임(197)의 상면에 접촉하여 흡착을 행함으로써, 유지 플레이트(41)가 워크 세트(199)를 픽업한다.
이 상태에 있어서, 도 2에 도시되는 바와 같이, 제전 장치(44)의 에어 분사구(440)는, 예컨대 환형 프레임(197)의 외주보다 약간 외측에서 해당 외주를 따르도록, 환형 프레임(197)의 둘레 방향으로 60도 간격을 두고, 환형 프레임(197)의 비스듬히 외측 상방에 위치된 상태가 된다.
워크 세트(199)가 제1 반송 장치(4)에 의해 픽업되면, 센터링 가이드(16)의 한 쌍의 가이드 레일은, 서로 이간하는 방향으로 이동하여, 한 쌍의 가이드 레일의 사이에는 워크 세트(199)가 통과하는 간극이 생긴다. 그리고, 이동 유닛(42)이 유지 플레이트(41)를 강하시켜, 미리 센터링 가이드(16)의 하방에 위치되어 있던 유지 테이블(30)의 유지면(300)에 워크 세트(199)를 재치한다. 유지 테이블(30)이 유지면(30) 상에서 기판(19)을 흡인 유지하고, 또한, 환형 프레임(197)이 고정 클램프(32)에 의해 협지 고정된 후, 유지 플레이트(41)에 의한 환형 프레임(197)의 흡착이 해제되어, 유지 플레이트(41)가 워크 세트(199)로부터 이탈한다.
또한, 상기 센터링 가이드(16)로부터 워크 세트(199)가 이탈하는 경우에, 센터링 가이드(16)는 환형 프레임(197)에만 접촉하고 있기 때문에, 워크 세트(199)의 박리 대전은 소량이 되지만 대전량을 엄격하게 관리할 필요가 있는 디바이스가 형성되어 있는 기판에서는, 후술하는 바와 같은 제전 장치(44)에 의한 워크 세트(199)의 제전을 행해도 된다.
이어서, 기판(19)을 흡인 유지하는 유지 테이블(30)은, 도시되지 않은 절삭 이송 유닛에 의해 －X 방향으로 이송되어 도시되지 않은 가공실 내에 진입하고, 또한, 도 1에 도시하는 얼라이먼트 유닛(67)에 의해 절삭해야 할 분할 예정 라인(191)의 위치가 검출된다. 분할 예정 라인(191)이 검출됨에 따라, 예컨대 제1 절삭 유닛(61)이 Y축 방향으로 인덱스 이송되어, 목적의 분할 예정 라인(191)과 절삭 블레이드(613)의 Y축 방향에 있어서의 위치 맞춤이 이루어진다.
제1 절입 이송 유닛(24)이 제1 절삭 유닛(61)을 강하시켜, 예컨대, 절삭 블레이드(613)가 기판(19)을 풀 커트하여 다이싱 테이프(198)에 절입하는 높이 위치에 제1 절삭 유닛(61)을 위치시킨다.
도시하지 않은 절삭 이송 유닛이 유지 테이블(30)을 －X 방향으로 송출함과 함께, 절삭 블레이드(613)가 고속 회전을 하면서 기판(19)에 절입하여, 분할 예정 라인(191)을 절삭한다.
절삭 블레이드(613)가 분할 예정 라인(191)을 절삭 완료하는 X축 방향의 소정의 위치까지 기판(19)이 －X 방향으로 진행하면, 도시하지 않는 절삭 이송 유닛이 기판(19)의 절삭 이송을 한번 정지시키고, 제1 절입 이송 유닛(24)이 제1 절삭 유닛(61)을 상승시켜 절삭 블레이드(613)를 기판(19)으로부터 이간시킨다.
그리고, 도시하지 않은 절삭 이송 유닛이 유지 테이블(30)을 ＋X 방향으로 송출하여 원래의 위치로 복귀시킴과 함께, 인접하는 분할 예정 라인(191)의 간격씩 제1 절삭 유닛(61)이 Y축 방향으로 인덱스 이송되어 순차적으로 동일한 절삭이 행해져, 동일 방향의 모든 분할 예정 라인(191)이 절삭된다. 또한, 유지 테이블(30)이 90도 회전되어 동일한 절삭이 행해짐으로써, 모든 분할 예정 라인(191)이 종횡으로 전부 커트되어 기판(19)이 디바이스(192)를 구비하는 칩으로 분할된다.
도시하지 않은 절삭 이송 유닛에 의해 유지 테이블(30)이 ＋X 방향으로 이송되고, 예컨대 제2 반송 장치(5)가 유지 테이블(30)로부터 워크 세트(199)를 반출한다.
구체적으로는, 도 1에 도시하는 Y축 이동 유닛(53)에 의해 제2 반송 장치(5)의 유지 플레이트(41)가 Y축 방향으로 이동하여, 유지 테이블(30)에 유지되어 있는 워크 세트(199)의 상방에 위치되고, 유지 플레이트(41)의 중심과 워크 세트(199)의 중심이 대략 합치한 상태가 된다. 또한, 이동 유닛(52)이 유지 플레이트(41)를 －Z 방향으로 강하시켜, 4개의 흡착 패드(413)(도 2 참조)가 환형 프레임(197)의 상면에 접촉하여 흡착을 행한다.
이 상태에 있어서, 제전 장치(44)의 에어 분사구(440)는, 본 실시형태에 있어서는, 환형 프레임(197)의 외주보다 약간 외측에서 당해 외주를 따르도록, 환형 프레임(197)의 둘레 방향으로 60도 간격을 두고, 환형 프레임(197)의 비스듬히 외측 상방에 위치된 상태가 된다.
이대로 유지 플레이트(41)를 상승시켜, 진공 흡착을 정지한 유지 테이블(30)의 유지면(300)으로부터 워크 세트(199)를 이탈시킬 때에, 대전이 생기는 경우가 있다. 소위 박리 대전이라고 불리는 현상으로, 이것이 발생해 버리면, 이탈한 후의 워크 세트(199)의 기판(19), 및 다이싱 테이프(198)가 양(＋), 또는 음(－)의 전하를 가지고 대전해 버린다는 문제가 있다.
그래서, 예컨대, 유지 플레이트(41)에 의한 유지 테이블(30)로부터의 워크 세트(199)의 이탈과 병행하여, 도 2에 도시된 제전 장치(44)의 에어 분사구(440)가, 도시하지 않은 에어 공급원으로부터 공급된 에어를, 양으로 대전된 이온화 에어와, 예컨대 대략 동일한 양(量)의 음으로 대전된 이온화 에어로 하여 분사한다.
6개의 에어 분사구(440)로부터 분사된 이온화 에어(4409)는, 예를 들어 부채 형상으로 퍼지면서 기판(19)에 대하여 기판(19)의 외주측으로부터 다각적으로 도달한다. 즉, 기판(19)에는, 기판(19)의 외주의 대략 전체 둘레로부터 이온화 에어(4409)가 도달한다. 이에 의해, 박리 대전에 의해 기판(19)에 대전되어 있던 정전기가 균일하게 제전되어 간다.
또한, 6개의 에어 분사구(440)로부터 분사된 이온화 에어(409)의 일부는, 환형 프레임(197)의 외주로부터 워크 세트(199)의 이면측(다이싱 테이프(198)의 이면측)으로도 돌아 들어가기 때문에, 다이싱 테이프(198) 상을 기판(19)의 외주를 향해 흘러 다이싱 테이프(198)의 표면을 균일하게 제전하는 이온화 에어(409)와 함께, 다이싱 테이프(198)의 이면측 전체도 균일하게 제전된다.
또한, 유지 플레이트(41)가 기판(19) 단체를 흡인 유지하고 있는 경우에 있어서도 마찬가지로, 기판(19)의 이면(193)측에도 이온화 에어(409)의 일부가 돌아 들어가기 때문에, 기판(19)은 외주측으로부터 균일하게 제전됨과 함께, 이면(193)측으로부터도 균일하게 제전된다.
제전 장치(44)가, 기판(19)의 외주측으로부터 다각적으로 균일하게 기판(19), 및 다이싱 테이프(198)를 제전하는 것은, 도 3에 도시되는 바와 같은 유지 플레이트(41)가 원형판 형상의 플레이트 베이스(419)를 구비하고 있고, 도 4에 도시하는 에어 분사구(440), 도 5에 도시하는 한 개의 연속하는 원주가 되는 슬릿형의 에어 분사구(448), 또는 도 6에 도시하는 불연속의 전체로서 원주형으로 형성된 복수의 슬릿형의 에어 분사구(447)로부터 이온화 에어(4409)를 분사한 경우에 있어서도 대략 마찬가지로 실현할 수 있다.
상기와 같은 제전이 이루어지면서, 워크 세트(199)가, 세정 유닛(12)의 스피너 테이블(120) 상에 제2 반송 장치(5)에 의해 반송되고, 워크 세트(199)가 기판(19)을 상측이 되도록 하여 스피너 테이블(120)에 재치된 후, 흡인 유지된다. 또한, 제1 반송 장치(4)에 의해, 상기와 마찬가지의 기판(19) 등의 제전이 행해지면서, 기판(19)이 유지 테이블(30)로부터 스피너 테이블(120)로 반송되어도 좋다.
이어서, 도시하지 않은 세정 노즐이, 워크 세트(199)의 상방을 소정 각도로 왕복하도록 선회 이동한다. 또한, 스피너 테이블(120)이 소정의 회전 속도로 회전함으로써, 기판(19)의 표면(190) 전면을 향해 세정 노즐로부터 세정수가 분사되어, 세정이 행해진다.
예컨대, 도 1에 도시하는 전동 슬라이더(49)에 의해, 제1 반송 장치(4)가 Y축 방향으로 이동하고, 제1 반송 장치(4)의 유지 플레이트(41)가 스피너 테이블(120) 상의 워크 세트(199)의 상방에 위치된다. 유지 플레이트(41)의 중심과 워크 세트(199)의 중심은 대략 합치한 상태가 된다. 또한, 이동 유닛(42)이 유지 플레이트(41)를 －Z 방향으로 강하시켜, 4개의 흡착 패드(413)(도 2 참조)가 환형 프레임(197)의 상면에 접촉하여 흡착을 행함으로써, 유지 플레이트(41)가 워크 세트(199)를 픽업한다.
유지 플레이트(41)가 이동 유닛(42)에 의해 상승함으로써, 흡착 유지를 해제한 스피너 테이블(120)로부터 워크 세트(199)를 이탈시킬 때에 있어서도, 박리 대전에 의해 워크 세트(199)는 대전되므로, 이전에 설명한 것과 마찬가지로, 제1 반송 장치(4)의 제전 장치(44)에 의해, 에어 분사구(440)로부터 이온화 에어(4409)를 분사함으로써, 기판(19)이 기판(19)의 외주측으로부터 다각적으로 균일하게 제전되고, 또한 다이싱 테이프(198)도 제전된다.
그리고, 유지 플레이트(41)가 －Y 방향으로 이동하여, 센터링 가이드(16) 상에 워크 세트(199)의 환형 프레임(197)이 재치된다. 또한, 푸시풀(15)에 의한 환형 프레임(197)의 파지가 행해진 후, 푸시풀(15)에 의해 워크 세트(199)가 카세트 재치대(13) 상의 카세트(14)의 선반에 삽입된다.
상기한 바와 같이, 기판(19)을 반송하는 본 발명에 따른 제1 반송 장치(4)(제2 반송 장치(5))는, 유지 테이블(30)에 유지된 기판(19)을 상방으로부터 유지하는 유지 플레이트(41)와, 기판(19)을 유지 테이블(30)로부터 적어도 박리시키는 Z축 방향으로 유지 플레이트(41)를 이동시키는 이동 유닛(42)(이동 유닛(52))과, 이온화된 에어를 분사하는 에어 분사구(440)를 갖는 제전 장치(44)를 구비하고, 에어 분사구(440)는, 유지 플레이트(52)의 예를 들면 하면에 기판(19)의 외주를 따르도록 형성됨으로써, 에어 분사구(440)로부터 이온화된 에어를 분사하여, 기판(19)을 기판(19)의 외주측으로부터 다각적으로 제전하는 것이 가능해져, 기판(19) 전체를 균일하게 제전하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태와 같이, 기판(19)이 워크 세트(199)로 되어 있는 경우에 있어서는, 워크 세트(199)의 이면측인 다이싱 테이프(198)측에도 이온화 에어를 돌아 들어가게 하여, 다이싱 테이프(198)의 이면측도 제전할 수 있다.
본 발명에 따른 제1 반송 장치(4)(제2 반송 장치(5))에 있어서, 에어 분사구(440)는, 유지 플레이트(41)의 예를 들어 하면에 기판(19)의 외주를 따르도록 간격을 두고 복수 형성되어 있음으로써, 복수의 에어 분사구(440)로부터 이온화된 에어를 분사하여, 기판(19)을 기판(19)의 외주측으로부터 다각적으로 제전하는 것이 가능해져, 기판(19) 전체를 균일하게 제전하는 것이 가능해진다.
본 발명에 따른 제1 반송 장치(4)(제2 반송 장치(5))에 있어서, 도 5에 도시하는 에어 분사구(448)(도 6에 도시하는 에어 분사구(447))는, 유지 플레이트(41)의 예를 들어 하면에 기판(19)의 외주를 따르도록 슬릿형으로 형성되어 있음으로써, 에어 분사구(448)(에어 분사구(447))로부터 이온화된 에어를 분사하여, 기판(19)을 기판(19)의 외주측으로부터 다각적으로 제전하는 것이 가능해져, 기판(19) 전체를 균일하게 제전하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 관한 제1 반송 장치(4), 및 제2 반송 장치(5)는 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 그 기술적 사상의 범위 내에 있어서 다양한 다른 형태로 실시되어도 좋다는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 가공 장치(1)의 구성, 및 가공 장치(1)를 이용한 기판(19)의 절삭 가공도 상기 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 범위 내에서 적절하게 변경 가능하다.
19: 기판, 190: 기판의 표면, 191: 분할 예정 라인, 192: 디바이스
193: 기판의 이면, 198: 다이싱 테이프, 197: 환형 프레임
1: 가공 장치, 10: 베이스
11: 가공실 도어형 칼럼
61: 제1 절삭 유닛, 610: 스핀들, 613: 절삭 블레이드　
67: 얼라인먼트 유닛
21: 제1 인덱스 이송 유닛, 24: 제1 절입 이송 유닛
62: 제2 절삭 유닛
13: 카세트 재치대, 14: 카세트, 15: 푸시풀, 16: 센터링 가이드
18: 착탈 영역 도어형 칼럼
30: 유지 테이블, 31: 커버, 311: 벨로우즈 커버
4: 제1 반송 장치
41: 유지 플레이트, 410: 플레이트 베이스, 411: 판형 골재, 417: 케이블 커버, 413: 흡착 패드, 414: 흡인관
419: 원형판 형상의 플레이트 베이스
42: 이동 유닛, 420: 전동 실린더, 421: 암 부재, 422: 지지 기둥
49: 전동 슬라이더
44: 제전 장치, 440: 에어 분사구
448: 연속된 하나의 원주형이며 슬릿형의 분사구
447: 불연속적이고 원주형으로 배열된 슬릿형의 분사구
5: 제2 반송 장치, 41: 유지 플레이트, 44: 제전 장치
52: 이동 유닛, 53: Y축 이동 유닛
12: 세정 유닛, 120: 스피너 테이블

Claims (3)

  1. 기판을 반송하는 반송 장치에 있어서,
    유지 테이블에 유지된 상기 기판을 상방으로부터 유지하는 유지 플레이트와,
    상기 기판을 상기 유지 테이블로부터 적어도 박리시키는 방향으로 상기 유지 플레이트를 이동시키는 이동 유닛과,
    이온화된 에어를 분사하는 에어 분사구를 갖는 제전 장치를 구비하고,
    상기 에어 분사구는, 상기 유지 플레이트에 상기 기판의 외주를 따르도록 형성되고,
    상기 제전 장치는, 상기 기판을 상기 기판의 외주측으로부터 다각적으로 제전하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어 분사구는, 상기 유지 플레이트에 상기 기판의 외주를 따르도록 간격을 두고 복수 형성되는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에어 분사구는, 상기 유지 플레이트에 상기 기판의 외주를 따르도록 슬릿형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
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JP2004327613A (ja) 2003-04-23 2004-11-18 Disco Abrasive Syst Ltd 洗浄方法および洗浄装置

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