TW202312335A - 機械手 - Google Patents

機械手 Download PDF

Info

Publication number
TW202312335A
TW202312335A TW111133689A TW111133689A TW202312335A TW 202312335 A TW202312335 A TW 202312335A TW 111133689 A TW111133689 A TW 111133689A TW 111133689 A TW111133689 A TW 111133689A TW 202312335 A TW202312335 A TW 202312335A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
air
injection port
outer peripheral
manipulator
Prior art date
Application number
TW111133689A
Other languages
English (en)
Inventor
中塚敦
Original Assignee
日商迪思科股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商迪思科股份有限公司 filed Critical 日商迪思科股份有限公司
Publication of TW202312335A publication Critical patent/TW202312335A/zh

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0014—Gripping heads and other end effectors having fork, comb or plate shaped means for engaging the lower surface on a object to be transported
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • B25J15/0683—Details of suction cup structure, e.g. grooves or ridges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0095—Manipulators transporting wafers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

[課題]提供一種使用機械手來搬送晶圓之加工裝置，且為可以將洗淨後的晶圓以完全非接觸方式收納至片匣之加工裝置。 [解決手段]一種機械手，包含：非接觸保持部，具有從中央朝向外周呈放射狀地噴射空氣之第1空氣噴射口，從第1空氣噴射口噴射出之空氣呈放射狀地流動而產生負壓且以非接觸方式保持晶圓；及外周支撐部，具有配置成朝向被非接觸保持部所保持之晶圓的中心，且朝晶圓的外周緣噴射空氣之第2空氣噴射口，且藉由從第2空氣噴射口噴射出之空氣支撐成使晶圓不移動。

Description

機械手
本發明是有關於一種以非接觸方式保持晶圓之機械手。
在工作夾台中保持晶圓，並對晶圓施行磨削、研磨等的加工之加工裝置中，是將加工後的晶圓從工作夾台搬送至旋轉工作台來進行洗淨，且藉由機器人將已洗淨之晶圓收納至片匣。在機器人裝設有機械手，機械手的保持面已連通於吸引源。下表面已被旋轉工作台吸引保持之晶圓，是上表面被機械手的保持面吸引保持來搬出，並收納至片匣。接觸於晶圓的上表面來進行吸引保持之類型之機械手，因為有損傷晶圓的上表面之疑慮，所以也有非接觸式的機械手之方案被提出(參照例如專利文獻1)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特許第5918771號
發明欲解決之課題
上述專利文獻1所記載之機械手，由於會接觸於晶圓的外周緣，因此並非完全非接觸。因此，有損傷晶圓之疑慮，又，也有因為接觸產生髒污而導致污染洗淨後的晶圓之疑慮。
據此，本發明之目的在於提供一種使用機械手來搬送晶圓之加工裝置，且為可以將洗淨後的晶圓以完全非接觸方式收納至片匣之加工裝置。 用以解決課題之手段
根據本發明的一個層面，可提供一種安裝於機器人且以非接觸方式保持晶圓之機械手，前述機械手包含：非接觸保持部，具有從中央朝向外周呈放射狀地噴射空氣之第1空氣噴射口，從該第1空氣噴射口噴射出之空氣呈放射狀地流動而產生負壓且以非接觸方式保持晶圓；及外周支撐部，具有配置成朝向被該非接觸保持部所保持之該晶圓的中心，且朝該晶圓的外周緣噴射空氣之第2空氣噴射口，且藉由從該第2空氣噴射口噴射出之空氣支撐成使該晶圓不移動。 較佳的是，該非接觸保持部具備複數條溝，前述複數條溝以一端位於中央側且另一端未到達外周的形式在徑方向上延伸，並以將保持面的中心作為中心之放射狀的形式配設，前述保持面是以非接觸方式保持該晶圓之面，該溝是越朝向該另一端變得越淺，該第1空氣噴射口配置於該溝的該一端且朝該溝噴射空氣，該外周支撐部至少具有配置成相互相向之第1外周支撐部以及第2外周支撐部，該第1外周支撐部以及該第2外周支撐部各自具有至少2個該第2空氣噴射口。 發明效果
根據本發明的一個層面，因為藉由以從非接觸保持部的第1空氣噴射口噴射之空氣所產生之負壓，而藉由非接觸來保持晶圓，並且藉由從外周支撐部的第2空氣噴射口噴射之空氣支撐成使晶圓不移動，所以可以藉由完全非接觸來保持晶圓，而可以防止損傷晶圓之情形，並可以防止因為接觸產生髒污而導致污染洗淨後的晶圓之情形。
用以實施發明之形態
以下，一邊參照附加圖式一邊針對本發明的實施形態來說明。
1 磨削裝置之構成 圖1所示之磨削裝置1是藉由磨削單元3對已保持在工作夾台2之晶圓10進行磨削之加工裝置。在磨削裝置1的前部(-Y方向側)具備有片匣載置區域4，前述片匣載置區域4可供收納磨削對象之晶圓10的片匣41載置。
在片匣載置區域4的附近配設有進行晶圓10從片匣41之搬出、以及晶圓10往片匣41之搬入的機器人5。機器人5具備有可彎曲以及旋繞之臂51、使臂51升降之升降驅動部52、與安裝有機械手6並以水平方向的旋轉軸作為中心來使機械手6旋轉之具備馬達的旋轉驅動部53。
於機械手6的可動區設置有將晶圓10對位於固定的位置之暫置區域42。暫置區域42具備有載置晶圓10之載置工作台43、與可在載置工作台43的徑方向上移動之複數支銷44。可以將已載置在載置工作台43之晶圓10對位於固定的位置。
又，於機械手6的可動區配設有洗淨加工後之晶圓10的旋轉洗淨單元45。旋轉洗淨單元45具備有保持並旋轉晶圓10之旋轉工作台46、與朝向已保持在旋轉工作台46之晶圓10噴出洗淨液之未圖示的噴嘴。
於暫置區域42的附近具備有將晶圓10從暫置區域42搬送至工作夾台2之第1搬送單元81。第1搬送單元81具備有可旋繞以及升降之臂部82、與安裝於臂部82的前端之吸附部83。
在第1搬送單元81的-X方向側配設有將晶圓10從工作夾台2搬送至旋轉工作台46之第2搬送單元84。第2搬送單元84具備有可旋繞以及升降之臂部85、與安裝於臂部85的前端之吸附部86。
工作夾台2是以由多孔構件所構成之吸引部20、與圍繞吸引部20之框體21所構成。在吸引部20連通有未圖示之吸引源，而可以使吸引力作用於吸引部的上表面的保持面200。保持面200與框體21的上表面210是形成為面齊平。
工作夾台2已成為可將Z軸方向的旋轉軸作為中心來旋轉，並且可在Y軸方向上水平移動。於工作夾台2的Y軸方向的移動路徑的側邊配設有厚度測定器67，前述厚度測定器67測定已保持在工作夾台2之晶圓10的厚度。厚度測定器67具備：第1測定部68，透過框體21的上表面210的高度測定來測定保持面200的高度；及第2測定部69，測定已保持在保持面200之晶圓10的高度，可藉由第1測定部68的測定值與第2測定部69的測定值之差來計算晶圓10的厚度。
磨削單元3是由具有Z軸方向的軸心之主軸30、將主軸30支撐成可旋轉之殼體31、使主軸30旋轉之馬達32、連結於主軸30的下端之安裝座33、與裝設於安裝座33之磨削輪34所構成。磨削輪34是由安裝於安裝座33之基台340、與呈圓環狀地固接於基台340的下表面之複數個磨削磨石341所構成。藉由馬達32使主軸30旋轉，磨削輪34也會旋轉。
磨削單元3被磨削進給單元7支撐成可升降。磨削進給單元7是由具有Z軸方向的軸心之滾珠螺桿70、與滾珠螺桿70平行地配設之一對導軌71、使滾珠螺桿70旋轉之馬達72、在內部具有螺合於滾珠螺桿70的螺帽且側部滑接於導軌71之升降板73、與連結於升降板73且保持磨削單元3之支持器74所構成。當馬達72使滾珠螺桿70旋轉時，升降板73即被導軌71導引而升降，且磨削單元3也伴隨於此而升降。
磨削裝置1是藉由罩蓋80來覆蓋，且在前表面側(-Y方向側)配設有使用於加工條件的輸入或顯示等之觸控面板87。
如圖2所示，安裝於機器人5之機械手6形成為平板狀，並具備有藉由非接觸來保持晶圓10的面之圓形的非接觸保持部60、藉由非接觸來支撐晶圓10的外周緣之外周支撐部61、與安裝於圖1所示之旋轉驅動部53之安裝部62。
於安裝部62的上表面620開口而形成有空氣入口621。空氣入口621與已形成於內部之空氣流路622連通。
在非接觸保持部60的上表面600的中央具備有連通於空氣流路622且在上表面600側開口之第1空氣噴射口601。如圖3所示，在第1空氣噴射口601的外周側形成有從第1空氣噴射口601呈放射狀地延伸之溝602。溝602是以在非接觸保持部60的中央側且和第1空氣噴射口601連結的部分為一端603，並以比第1空氣噴射口601更外側且未到達非接觸保持部60的外周之位置為另一端604，而在非接觸保持部60的徑方向上延伸。溝602的深度是一端603最深，且越朝向另一端604形成得越淺，並在另一端604成為和上表面600相同的高度。溝602的另一端604位於比欲保持之晶圓10更靠近內周側。
第1空氣噴射口601的上方被圓板605覆蓋。圓板605是接著在上表面600當中未形成有溝602之部分。如圖4所示，溝602的一端603與圓板605之間具有空間，從第1空氣噴射口601噴出之空氣63在此空間被引導，且此空氣63沿著溝602並沿著上表面600而流去。 再者，溝602宜以上表面600之中心為中心而呈對稱地配置。又，溝602亦可將另一端604側擴大而形成為扇形。
如圖5所示，外周支撐部61具備有上表面600、與從上表面600呈圓弧狀地朝上方突出之厚壁部611。在圖2所示之例中，2個外周支撐部61是相向而形成。
在厚壁部611的內部，沿著其圓弧形成有空氣流路612，在厚壁部611的內周面形成有第2空氣噴射口613，前述第2空氣噴射口613是和空氣流路612連通，且和被非接觸保持部60所保持之晶圓10的中心相向並朝向晶圓10的中心噴出空氣65之開口。在圖示之例中，形成有3個第2空氣噴射口613。雖然第2空氣噴射口613在1個外周支撐部61只要設置有至少1個以上，且總計設置有3個以上即可，但所期望的是對1個外周支撐部61設置有2個以上。如圖6所示，空氣流路622是從一邊的外周支撐部(第1外周支撐部)61通過第1空氣噴射口601的下方，到達另一邊的外周支撐部61(第2外周支撐部)。又，非接觸保持部60的直徑形成得比外周支撐部61的寬度更大。 亦即，第1空氣噴射口601以及第2空氣噴射口613的大小是設定成：從空氣源供給至空氣入口621之空氣可從第1空氣噴射口601以及第2空氣噴射口613噴出預定量的空氣63以及空氣65。
2 磨削裝置之動作 於圖1所示之磨削裝置的片匣41中，收納有磨削前的晶圓10。當要磨削加工此晶圓10時，最初機器人5的升降驅動部52會將機械手6的高度對齊於欲取出之晶圓10的高度，並使臂51彎曲以及旋繞，而如圖7所示地使機械手6從開口411側進入片匣41的內部。此時，可藉由圖1所示之旋轉驅動部53使機械手6翻轉，而事先讓機械手6的上表面600側朝向下方。晶圓10是成為相向之端部被載置在片匣41的內部的一對架板410之上而受到支撐之狀態，機械手6以晶圓10位於外周支撐部61的內周側之方式，進入欲取出之晶圓10的上方。再者，片匣41是稱為標準片匣之後方側412形成有開口之類型的構成，且機械手6的第2外周支撐部61不會和片匣41的後方側相干涉。
接著，使機械手6稍微下降，使藉由翻轉而朝向下方之上表面600朝晶圓10的上表面101靠過去，並將空氣供給到空氣入口621，藉此，如圖8所示，產生從第1空氣噴射口601朝向溝602，進而從溝602朝向非接觸保持部60的外周側之放射狀的空氣63。藉此，根據白努利效應而產生負壓，在上表面600與晶圓10的上表面101之間產生從上表面101朝向上表面600之向上的吸引力，而可在非接觸保持部60中，將晶圓10以和上表面600以及圓板605的上表面非接觸的狀態來保持。
如圖9所示，空氣63在溝602的延長線上呈放射狀地流動。並且，可在該空氣63的兩側形成基於白努利效應之吸引力產生區域64。
又，如圖10所示，也可從相向之外周支撐部61的第2空氣噴射口613噴射空氣65。藉此，在外周支撐部61中，以非接觸方式支撐晶圓10的外周部103。如圖9所示，藉由2個外周支撐部61是相向而配設，因為可從兩側支撐晶圓10的外周部103，所以晶圓10呈不會在水平方向上產生位置偏移地被支撐。
如圖9所示，溝602的另一端604是朝向外周支撐部61的厚壁部611不存在之方向。亦即，從第1空氣噴射口601來觀看，另一端604是配置在位於厚壁部611不存在之方向的區域。從而，空氣63不會朝向厚壁部611，而不會和從外周支撐部61的第2空氣噴射口613所噴射之空氣65相干涉。從而，可以在不相互造成不良影響的情形下，兼顧由非接觸保持部60所進行之晶圓10的面方向的保持、與由外周支撐部61所進行之晶圓10的水平方向的保持，藉此，可以完全地藉由非接觸來保持晶圓10。將如此進行而被機械手6保持之晶圓10搬送到暫置區域42的載置工作台43來載置。
再者，也可以使用圖11所示之機械手9來取代機械手6。此機械手9和機械手6不同處在於：具備有4個外周支撐部61之點、以及對應於該點而在非接觸保持部60使空氣流路622分歧之點。
使用機械手9時，所期望的是使用圖11所示之片匣47。機械手9是僅形成有外周支撐部61的部分朝外周側突出，且將空氣63所流向的部分形成得比外周支撐部61更小徑。片匣47具備有對應於此機械手9的形狀之一對架板470。亦即，架板470形成為不和非接觸保持部60以及外周支撐部61相干涉之形狀，且僅在空氣63所流向之位置從下方支撐晶圓10。
機械手9與機械手6同樣，以翻轉後之狀態進入片匣47的內部，並藉由從非接觸保持部60的第1空氣噴射口601噴射且沿著溝602流動之空氣所產生之負壓，來保持晶圓10的上表面101，並且藉由從外周支撐部61的第2空氣噴射口613噴射之空氣，來支撐晶圓10的外周部103。機械手9因為具備有4個外周支撐部61，且從前後左右支撐晶圓10的外周部103，所以可以更穩定地以不使晶圓10移動的方式進行保持，也可在保持有晶圓10的狀態下進行翻轉。從而，亦可使機械手9進入晶圓10的下方來保持晶圓10，之後，在往暫置區域42的搬送的途中使機械手9翻轉。
也可以使用圖12所示之機械手90來取代機械手6、9。此機械手90具備有藉由非接觸來保持晶圓10之面的非接觸保持部91、藉由非接觸來支撐晶圓10的外周緣之3個外周支撐部92、與安裝於圖1所示之旋轉驅動部53的安裝部93。
於安裝部93的上表面930各自開口而形成有第1空氣入口931與第2空氣入口932。第1空氣入口931連通於已形成於內部之第1空氣流路933，第2空氣入口932連通於已形成於內部之第2空氣流路934。
非接觸保持部91的上表面910的中央具備有連通於第1空氣流路933且朝上表面910側開口之第1空氣噴射口911。第1空氣噴射口911的外周側形成有從第1空氣噴射口911呈放射狀地延伸之3條溝912。溝912和機械手6、9之溝602同樣，一端913側的深度最深，且越朝向另一端914側形成得越淺，並在另一端914側成為和上表面910相同高度，前述一端913是在非接觸保持部91的中央側且和第1空氣噴射口911連結的部分，前述另一端914是比第1空氣噴射口911更外側且未到達非接觸保持部91的外周之位置。另一端914位於比欲保持之晶圓10的外周更內周側。
第1空氣噴射口911的上方被圓板915覆蓋。圓板915是接著在上表面910當中未形成有溝912之部分。從第1空氣噴射口911噴出之空氣會通過溝912而朝上表面910流去。再者，溝912亦可將另一端914側擴大而形成為扇形。
如圖13所示，各個外周支撐部92具備有從上表面910朝上方突出之圓柱狀的突起部920、與形成於突起部920的側面且朝向非接觸保持部91的中心開口之第2空氣噴射口921。第2空氣噴射口921是連通於圖12所示之第2空氣流路934。3個第2空氣噴射口921是隔著等間隔，亦即每隔120度地配設。
將空氣供給至第1空氣入口931時，該空氣會通過第1空氣流路933而從第1空氣噴射口911噴出，並沿著上表面910呈放射狀地流動，而在該空氣的周圍產生基於白努利效應之吸引力。另一方面，當將空氣供給至第2空氣入口932時，該空氣會通過第2空氣流路934而從圖13所示之第2空氣噴射口921作為空氣922來噴出。此空氣922是朝向晶圓10的外周部103噴出，而藉由非接觸呈不會在水平方向上產生偏移地支撐晶圓10。
如圖12所示，溝912的另一端914是朝向突起部920不存在之方向。也就是說，從第1空氣噴射口911來觀看，另一端914是配置在位於突起部920不存在之方向的區域。從而，因為空氣922未朝向突起部920，而不會和從第2空氣噴射口921所噴射之空氣922相干涉，所以可以在不相互造成不良影響的情形下，兼顧由非接觸保持部91所進行之晶圓10的面方向的保持、與由外周支撐部92所進行之晶圓10的水平方向的保持，藉此，可以完全地藉由非接觸來保持晶圓10。再者，在圖12所示之機械手90中，因為第1空氣入口931以及第1空氣流路933、與第2空氣入口932以及第2空氣流路934為相互獨立，所以可以個別地控制從第1空氣噴射口911噴出之空氣的量、與從第2空氣噴射口921噴出之空氣的量。特別是，藉由因應於晶圓10的厚度來控制從第2空氣噴射口921噴出之空氣的量，無論晶圓10的厚度如何，都可以穩定來進行支撐。 再者，亦可按一個個的第2空氣噴射口921而個別地配設連通之空氣流路，且對一個個的空氣流路各自設置空氣入口。
已被機械手6、機械手9或機械手90搬送到暫置區域42且已載置好的晶圓10，是以上表面101朝向上方之狀態載置於載置工作台43。並且，可藉由停止圖2等所示之往空氣入口621之空氣的供給，而停止機械手6的空氣63以及65的噴射，並從晶圓10離開。之後，可藉由複數支銷44朝向載置工作台43的中心移動，而將晶圓10對位於預定的位置。
其次，可藉由第1搬送單元81的吸附部83吸附晶圓10的上表面101，並藉由臂部82的旋繞來搬送至工作夾台2。在工作夾台2中，晶圓10的下表面102被吸引保持在保持面200。
其次，工作夾台2朝+Y方向移動而定位到磨削單元3的下方。然後，旋轉工作夾台2，並且馬達32使磨削輪34旋轉，且磨削進給單元7的馬達72使滾珠螺桿70旋轉，藉此，使磨削單元3逐漸下降，而使旋轉之磨削磨石341接觸於晶圓10的上表面101來進行磨削。磨削中藉由厚度測定器67測定晶圓10的厚度，若晶圓10到達預定的厚度，磨削進給單元7會使磨削磨石341上升而結束磨削。
磨削結束後，工作夾台2朝-Y方向移動，並定位到第2搬送單元84的附近。其次，第2搬送單元84的吸附部86吸附已被磨削之上表面101，並藉由臂部85的旋繞而將晶圓10載置到旋轉洗淨單元45的旋轉工作台46，且下表面102側被吸引保持。然後，旋轉工作台46旋轉，並且從未圖示之噴嘴將洗淨液朝向晶圓10的上表面101噴出，來洗淨上表面101。
當上表面101的洗淨結束後，機器人5會使機械手6移動到晶圓10的上方，並以機械手6的非接觸保持部60朝向下方的狀態使其和晶圓10的上表面101相面對。並且，將空氣供給至圖2等所示之空氣入口621而從第1空氣噴射口601噴射空氣63，並且從圖10所示之第2空氣噴射口613噴射空氣65，而保持晶圓10的上表面101側，並且支撐成使晶圓10在水平方向上不移動。 再者，第2空氣噴射口613宜朝向晶圓10的外周部103的厚度方向中央的位置噴射空氣。但是，在晶圓10已被磨削得較薄的情況下，宜將第2空氣噴射口613形成為使從第2空氣噴射口613所噴射之空氣65朝晶圓10的下表面102流動。又，在晶圓10的下表面102貼附有保護膠帶的情況下，宜設成使空氣65朝保護膠帶的正面(下表面)流動。 亦即，亦可藉由空氣65與晶圓10的下表面102的摩擦，而將晶圓10支撐成在水平方向上不移動。 再者，亦可將第2空氣噴射口形成為將空氣65呈螺旋狀地噴射。
在該狀態下，藉由升降驅動部52使機械手6上升，並使臂51旋繞，而使機械手6進入片匣41的內部。然後，設為晶圓10的端部如圖7所示地位於架板410之上的狀態，並使機械手6下降來將晶圓10載置到架板410。然後，藉由停止往空氣入口621之空氣的供給而解除晶圓10的保持。如此進行而將晶圓10收納到片匣41。之後，使機械手6從片匣41退避。 再者，使用圖11所示之機械手9來將晶圓10從旋轉工作台46搬送到片匣41時，可以在搬送中途使機械手9的正反面翻轉。此時，以從下方保持晶圓10之狀態來讓機械手9進入片匣47的內部。將晶圓10載置於架板470時，是在藉由機器人5使以上表面保持晶圓10之機械手9進入架板470與架板470之間的高度位置，且從上方觀看為架板470與非接觸保持部60以及外周支撐部61不相干涉之位置後，使機械手9下降。當機械手9通過架板470時，空氣63的流動會因為架板470的從下方支撐晶圓10的部分而受到阻礙，且吸引力減弱，然後晶圓10會被載置到架板470，藉此，晶圓10即從機械手9離開。 再者，亦可在機械手9朝下方通過架板470時，停止空氣的供給。
在將晶圓10收納到片匣41時，也和從片匣41搬出之時同樣，可以藉由非接觸來保持晶圓10，並且防止往水平方向之位置偏移。特別是，磨削後雖然在旋轉洗淨單元45中的洗淨後也會有磨削屑附著於上表面101之情形，但是因為藉由非接觸來保持晶圓10，磨削屑不會附著於機械手6，所以可以防止磨削屑附著到之後將被磨削並收納到片匣41之晶圓10之情形。又，可以防止因為接觸而損傷晶圓10之情形，並防止因為接觸產生髒污而導致污染洗淨後的晶圓10之情形。 又，為了容易進行搬送等之後的處理，即使在將藉由僅磨削晶圓的中心部而未磨削外周部之作法而在中心部形成有凹部之晶圓，於旋轉洗淨後搬送到片匣41的情況下，也可以藉由非接觸來保持該晶圓。
再者，將磨削前的晶圓10從片匣41搬送至暫置區域42時，亦可使用接觸式的機械手。在此情況下，亦可如日本專利特許6853646號所示，將一面設成接觸式，並將另一面設成非接觸式，且將非接觸式之面如本發明地構成。
又，在本實施形態中，雖然是設成在非接觸保持部60具備呈放射狀地延伸之溝602的構成，但亦可取代溝602而採用研缽狀的空氣流路。
此外，在本實施形態中，雖然設成藉由圓板605覆蓋第1空氣噴射口601的上方，而將空氣63呈放射狀地噴射之作法，但亦可形成複數個第1空氣噴射口，且將其各個形成為朝向外周側噴射空氣，在該情況下圓板即變得不需要。
再者，在本實施形態中雖然針對磨削裝置進行了說明，但是本發明也可以適用於研磨裝置。
1:磨削裝置 10:晶圓 102:下表面 103:外周部 2:工作夾台 20:吸引部 21:框體 200:保持面 210,600,620,910,930,101:上表面 3:磨削單元 30:主軸 31:殼體 32:馬達 33:安裝座 34:磨削輪 340:基台 341:磨削磨石 4:片匣載置區域 41,47:片匣 42:暫置區域 43:載置工作台 44:銷 45:旋轉洗淨單元 46:旋轉工作台 410,470:架板 411:開口 412:後方側 5:機器人 51:臂 52:升降驅動部 53:旋轉驅動部 6,9,90:機械手 60,91:非接觸保持部 61:外周支撐部(第1外周支撐部、第2外周支撐部) 62,93:安裝部 63,65,922:空氣 64:吸引力產生區域 67:厚度測定器 68:第1測定部 69:第2測定部 601,911:第1空氣噴射口 602,912:溝 603,913:一端 604,914:另一端 605,915:圓板 611:厚壁部 612,622:空氣流路 613,921:第2空氣噴射口 621:空氣入口 7:磨削進給單元 70:滾珠螺桿 71:導軌 72:馬達 73:升降板 74:支持器 80:罩蓋 81:第1搬送單元 82,85:臂部 83,86:吸附部 84:第2搬送單元 87:觸控面板 92:外周支撐部 920:突起部 931:第1空氣入口 932:第2空氣入口 933:第1空氣流路 934:第2空氣流路 A-A:線 +X,-X,+Y,-Y,+Z,-Z:方向
圖1是顯示磨削裝置之一例的立體圖。 圖2是顯示機械手之一例的立體圖。 圖3是顯示機械手的非接觸保持部之例的立體圖。 圖4是圖2的A-A線剖面圖。 圖5是顯示機械手的外周支撐部之例的立體圖。 圖6是顯示機械手之一例的平面圖。 圖7是顯示保持有晶圓之機械手進入片匣的內部之狀態的底面圖。 圖8是顯示機械手藉由非接觸來保持晶圓之狀態的剖面圖。 圖9是顯示形成於機械手的非接觸保持部之吸引力產生區域的底面圖。 圖10是顯示藉由外周支撐部來支撐晶圓之狀態的放大剖面圖。 圖11是顯示機械手的第2例的底面圖。 圖12是顯示機械手的第3例的底面圖。 圖13是顯示第3例之機械手的外周支撐部的立體圖。
6:機械手
60:非接觸保持部
61:外周支撐部(第1外周支撐部、第2外周支撐部)
62:安裝部
600,620:上表面
601:第1空氣噴射口
602:溝
605:圓板
611:厚壁部
621:空氣入口
622:空氣流路
A-A:線

Claims (2)

  1. 一種機械手，安裝於機器人且以非接觸方式保持晶圓，前述機械手包含： 非接觸保持部，具有從中央朝向外周呈放射狀地噴射空氣之第1空氣噴射口，從該第1空氣噴射口噴射出之空氣呈放射狀地流動而產生負壓且以非接觸方式保持晶圓；及 外周支撐部，具有配置成朝向被該非接觸保持部所保持之該晶圓的中心，且朝該晶圓的外周緣噴射空氣之第2空氣噴射口，且藉由從該第2空氣噴射口噴射出之空氣支撐成使該晶圓不移動。
  2. 如請求項1之機械手，其中該非接觸保持部具備複數條溝，前述複數條溝以一端位於中央側且另一端未到達外周的形式在徑方向上延伸，並以將保持面的中心作為中心之放射狀的形式配設，前述保持面是以非接觸方式保持該晶圓之面， 該溝是越朝向該另一端變得越淺， 該第1空氣噴射口配置於該溝的該一端且朝該溝噴射空氣， 該外周支撐部至少具有配置成相互相向之第1外周支撐部以及第2外周支撐部，該第1外周支撐部以及該第2外周支撐部各自具有至少2個該第2空氣噴射口。
TW111133689A 2021-09-13 2022-09-06 機械手 TW202312335A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-148338 2021-09-13
JP2021148338A JP2023041150A (ja) 2021-09-13 2021-09-13 ロボットハンド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202312335A true TW202312335A (zh) 2023-03-16

Family

ID=85284908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111133689A TW202312335A (zh) 2021-09-13 2022-09-06 機械手

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230082850A1 (zh)
JP (1) JP2023041150A (zh)
KR (1) KR20230039545A (zh)
CN (1) CN115805600A (zh)
DE (1) DE102022209259A1 (zh)
TW (1) TW202312335A (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2197495A5 (zh) 1972-08-25 1974-03-22 Thomson Csf
JP5918771B2 (ja) 2011-08-24 2016-05-18 株式会社ハーモテック 非接触搬送装置
JP6853646B2 (ja) 2016-10-04 2021-03-31 株式会社ディスコ ロボットハンド及び搬送ロボット

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230039545A (ko) 2023-03-21
JP2023041150A (ja) 2023-03-24
US20230082850A1 (en) 2023-03-16
CN115805600A (zh) 2023-03-17
DE102022209259A1 (de) 2023-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI733849B (zh) 研磨裝置
TWI758364B (zh) 板狀工件的保持方法
JP2006054388A (ja) 被加工物搬送装置，スピンナー洗浄装置，研削装置，被加工物搬送方法
JP5037379B2 (ja) 板状物の搬送装置
JP7359583B2 (ja) 加工装置
TW202118588A (zh) 保持面洗淨裝置
TW202312335A (zh) 機械手
JP2015065227A (ja) 基板保持機構およびそれを用いた基板処理装置
TW202105578A (zh) 晶圓搬送機構及磨削裝置
JP2003077982A (ja) 搬送装置
JP7339860B2 (ja) 加工装置
JP5689367B2 (ja) 基板搬送方法および基板搬送機
JP7117996B2 (ja) 移載機及びベベル研磨装置
JP2003273055A (ja) スピンナー洗浄装置
JP7421405B2 (ja) 加工装置
JP2020145258A (ja) ウエーハ搬送機構および研削装置
KR20230061244A (ko) 연삭 장치
TWI801804B (zh) 基板處理裝置及基板反轉方法
TW201829126A (zh) 研磨裝置
JP2023061565A (ja) ウェーハの研削方法及び研削装置
JP2017112255A (ja) 搬送装置
TW202330191A (zh) 磨削裝置
JP2023139675A (ja) 加工装置
TW202413001A (zh) 晶圓的研削方法以及研削裝置
JP2024017102A (ja) 吸引テーブル