WO2007097147A1 - 搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

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Description

搬送装置及び搬送方法
技術分野
[0001] 本発明は搬送装置及び搬送方法に係り、更に詳しくは、テーブル等の上面に載置 された半導体ウェハ（以下、単に、「ウェハ」と称する)等の板状部材を搬送する際に 、その面が仮想平面 (例えば、水平面）に対して傾いた状態であっても、当該板状部 材を確実に吸着保持して搬送することのできる搬送装置及び搬送方法に関する。 背景技術
[0002] ウェハ処理工程においては、裏面研削工程や、リングフレームへのマウント工程等
、種々の工程が含まれる。各工程における処理を実行する場合には、ウェハを吸着 して保持する保持手段を備えた搬送装置を用いてテーブル相互間若しくはウェハス トツ力等の間でウェハを搬送することが行われている（例えば、特許文献 1参照)。
[0003] 前記特許文献に記載された搬送装置は、図 4に概略的に示されるように、ロボット 本体 50と、このロボット本体 50に昇降可能に支持された昇降体 51と、この昇降体 51 に水平面内で回転可能に支持された基部アーム 52と、この基部アーム 52に中間ァ ーム 53を介して水平面内で回転可能に連結された先端アーム 54と、当該先端ァー ム 54の自由端側に取り付けられた吸着アーム 56とを備えて構成され、吸着アーム 5 6に設けられた図示しなし吸着部が第 1のテーブル 60に支持されたウエノ、 Wを吸着 保持することで、ウェハ Wを第 1のテーブル 60から第 2のテーブル 61に、或いはその 反対に搬送して移載できるようになって 、る。
[0004] 特許文献 1 :特開 2005— 123595号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、特許文献 1に開示された搬送装置における吸着アーム 56は、前記昇 降体 51の昇降に伴う上下方向と、各アーム 52〜54が水平面内で旋回する水平方 向に移動（回転)できるにすぎず、水平面に対して吸着アーム 56を傾斜させることが できな 、ものとなって!/、る。 [0006] そのため、例えその装置内で基準 (水平基準)を設けて搬送装置をセットしたとして も、他の装置と組み合わせた場合、装置の個体差によって水平の基準が少しずれて いる場合がある（図 4中 Θ参照）。このような場合、他の装置のウェハ Wを吸着アーム が吸着できないため、セッティング時に他の装置または、自らの装置をどちらかの傾 斜に合わせて基準合わせをし直さなければならず、大変面倒で大掛かりな作業を伴 う、という不都合を生ずる。
[0007] [発明の目的]
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、ウェハ 等の板状部材が仮想平面に対して傾きを有して 、る状態であっても、当該板状部材 を確実に吸着保持して搬送することのできる搬送装置及び搬送方法を提供すること にある。
課題を解決するための手段
[0008] 前記目的を達成するため、本発明は、複数の関節を備えているとともに、各関節が 数値制御される多関節型のロボットを含む搬送装置において、
前記ロボットの自由端側に板状部材を保持する保持手段が設けられ、当該保持手 段は、直交三軸方向に移動可能に設けられているとともに、仮想平面に対して所定 角傾斜し、前記板状部材に接触可能に設けられる、という構成を採っている。
[0009] また、本発明は、複数の関節を備えているとともに、各関節が数値制御される多関 節型のロボットを含む搬送装置において、
前記ロボットの自由端側に、半導体ウェハを吸着保持する吸着アームが設けられ、 当該吸着アームは、直交三軸方向に移動可能に設けられているとともに、仮想平面 に対して所定角傾斜し、前記半導体ウェハに接触可能に設けられて前記半導体ゥ ェハに吸着部を接触させる、 t 、う構成を採って 、る。
[0010] 更に、本発明は、複数の関節を備えて各関節が数値制御される多関節型のロボッ トの自由端側に、板状部材を吸着保持する吸着アームが直交三軸方向に移動可能 に設けられた搬送装置を介して板状部材を搬送する搬送方法において、 前記吸着アームで板状部材を吸着する際に、当該板状部材が仮想平面に対して 傾いているときに、その傾きに合わせて吸着アームを傾斜させるとともに当該吸着ァ ームの吸着部を板状部材の面に接触させ、
次いで、吸着部にて板状部材を吸着した状態で当該板状部材を搬送する、という 方法を採っている。
発明の効果
[0011] 本発明によれば、吸着アーム等からなる保持手段が直交三軸方向と、仮想平面に 対して傾斜する方向ないし姿勢に移動できる構成であるため、例えば、ウェハ等の板 状部材が傾 、たテーブルに支持されて 、ても、吸着アームの吸着部が板状部材の 面に対してぴったりと接触するように角度変位若しくは姿勢変位して保持できるように なり、これにより、板状部材を確実に吸着して搬送することができる。
また、板状部材を複数工程に亘つて移載する場合において、各テーブルの水平精 度が維持されていなくても、その傾きに応じた角度調整を行うように保持手段を制御 すれば対応可能となるため、他の装置との基準合わせを行うといった大掛力りな作業 は不要となる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本実施形態に係る搬送装置を示す概略斜視図。
[図 2]前記搬送装置の正面図。
[図 3]吸着アームによる吸着動作時の作用説明図。
[図 4]従来構造を説明するための搬送装置の正面図。
符号の説明
[0013] 10 搬送装置
11 ロボッ卜本体
12 吸着アーム (保持手段）
12C 吸着部
15A〜15F 第 1〜第 6アーム
S 仮想平面 (水平面）
W 半導体ウェハ (板状部材）
発明を実施するための最良の形態 [0014] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[0015] 図 1には、本実施形態に係る搬送装置がウェハ搬送装置に適用された概略斜視図 が示され、図 2には、その側面図が示されている。これらの図において、搬送装置 10 は、複数の関節を備えた多関節型のロボットにより構成され、ウエノ、 Wを上面に載置 する第 1のテーブル T1を備えた装置 Aに組み込まれ、第 2のテーブル T2が組み込ま れた装置 Bに隣接して配置されて 、る。
[0016] 前記搬送装置 10は、ロボット本体 11と、当該ロボット本体 11の自由端側に支持さ れるとともに直交三軸 (Χ、 Υ、 Ζ軸)方向に移動可能に設けられた保持手段としての 吸着アーム 12とを備えて構成されている。ロボット本体 11は、ベース部 14と、当該べ ース部 14の上面側に配置されて図 2中矢印 A〜F方向に回転可能に設けられた複 数の関節をなす第 1アーム 15A〜第 6アーム 15Fと、第 6アーム 15Fの先端側すなわ ちロボット本体 11の自由端側に取り付けられた工具保持チャック 19とを含む。第 2、 第 3及び第 5アーム 15B、 15C、 15Eは、図 2中 YX Z面内で回転可能に設けられて いるとともに、第 1、第 4及び第 6アーム 15A、 15D、 15Fは、その軸周りに回転可能 に設けられている。従って、吸着アーム 12は、前記工具保持チャック 19に保持され た状態で、前述した直交三軸方向への移動に加え、仮想平面 S (図 3参照）に対して 傾斜可能であるとともに任意の位置へ移動可能となる。本実施形態における仮想平 面 Sは水平面であり、また、搬送装置 10は数値制御（Numerical Control)により制御 されるものである。すなわち、ウェハ Wに対する各関節の移動量がそれぞれに対応 する数値情報で制御され、全てその移動量がプログラムにより制御されるものである
[0017] 前記吸着アーム 12は、前記工具保持チャック 19に支持される軸状のアームホルダ 12Aと、このアームホルダ 12Aに支持された略 Y型のアーム 12Bと力もなり、当該ァ ーム 12Bの各先端側に、吸着部 12Cを備えたものが採用されている。なお、吸着ァ ーム 12は、ウェハ Wのサイズに応じて大小様々となる複数種が用意され、図示しな V、アームストッカに収納されて 、るとともに、ウェハの大きさに対応した吸着アームを 自動的に付け替えられるようになって 、る。
[0018] 前記工具保持チャック 19は、略円筒状をなして前記吸着アーム 12のアームホルダ 12 Aを受容する受容体 20と、当該受容体 20の周方向略 120度間隔を隔てた位置 に配置されて前記アームホルダ 12Aを周方向力も締め付けて保持する三つのチヤッ ク爪 21とを備えて構成されている。各チャック爪 21は、空圧によって受容体 20の中 心に対して径方向に進退可能となって 、る。
[0019] 次に、本実施形態の作用について説明する。ここでは、装置 Bによって所定の処理 が施されたウェハ Wが第 2のテーブル T2上に払い出され、装置 Aに組み込まれた第 1のテーブル T1にウェハ Wを移載する場合にっ 、て説明する。
[0020] 図 2に示されるように、装置 Bに隣接して装置 Aをセットすることとなる力 装置 Aに おいては第 1のテーブル T1と搬送装置 10との平行度は正確に調整されているが、 装置 Bは、先にセットが完了しているため、その第 2のテーブル T2の水平度は不明で ある。
[0021] 次いで、吸着アーム 12を装置 Bの第 2のテーブル T2上へ搬送装置 10の各関節の 所定移動によって接近させる。そして、吸着部 12Cより吸引を行ってウェハ Wを吸着 保持ができるかどうかの確認を行う。
[0022] しかし、図 3に示されるように、第 2のテーブル T2が仮想平面 Sに対して角度 Θ分だ け傾 、ていると、吸着部はウェハ Wの上面に接触できな 、状態となつて当該ウェハ Wを吸着保持することができな 、。
[0023] そこで、搬送装置 10によって、吸着アーム 12の先端側が基部側よりも低い姿勢と なるように、例えば、第 4、第 5アーム 15D、 15Eを Y— Z面内で相互に所定角度回転 させ、吸着部 12Cがウェハ Wの上面にぴったりと接するように角度調整を行い、これ により、ウエノ、 Wを確実に吸着保持できるように調整する。そして、この吸着保持でき る吸着アーム 12の位置のデータは制御装置に入力され、以後、吸着アーム 12は、 第 2のテーブル T2上に払い出されるウェハ Wに近接し、前記入力された所定角度分 傾斜することによってウェハ Wに接触し、確実且つ、自動的に吸着保持することがで きる。
[0024] 従って、このような実施形態によれば、テーブル Tl, T2の水平精度にバラツキが 生じてウエノ、 Wの上面が仮想平面 Sに対して傾いた状態であっても、テーブル T1, T2の水平精度を調整することなぐウェハ Wを吸着保持することができ、予め設定さ れた順序に従ってウェハ wを搬送することができる、 t 、う効果を得る。
[0025] 以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示 されている力 本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、 本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなぐ以上説明した実施形態 に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更をカロ えることができるものである。
[0026] 例えば、前記実施形態では、吸着アーム 12は、第 2のテーブル T2上に払い出され るウェハ Wに近接し、前記入力された所定角度分傾斜することによってウェハ Wに接 触し吸着保持するように動作を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく 、吸着アーム 12を予め所定角度分傾斜させておいてからウェハ Wに近接し、接触す るようにしてもよい。また、所定角度分傾斜しながらウェハ Wに近接して接触するよう にしてもよい。
[0027] 更に、吸着アーム 12のアーム 12Bが平面視略 Y型となる形状について説明したが 、本発明はこれに限定されるものではなぐ I型、ウェハ Wと略同型等、ウェハ Wの大 きさに応じて種々変更することができる。
[0028] また、本発明における仮想平面とは水平面に限定されるものではなぐ鉛直面、傾 斜面をも含むものである。従って、板状部材を鉛直面内に支持する設計が採用され ている場合には、板状部材が鉛直面に対して、何らかの誤差により傾いている場合 であっても、前述した動作原理により吸着保持されることとなる。
[0029] 更に、本発明における板状部材は半導体ウェハ Wに限定されるものではなぐシー トが貼付されたガラス、鋼板、または、榭脂板等、その他の板状部材も対象とすること ができる。

Claims

請求の範囲
[1] 複数の関節を備えているとともに、各関節が数値制御される多関節型のロボットを含 む搬送装置において、
前記ロボットの自由端側に板状部材を保持する保持手段が設けられ、当該保持手 段は、直交三軸方向に移動可能に設けられているとともに、仮想平面に対して所定 角傾斜し、前記板状部材に接触可能に設けられて!/ヽることを特徴とする搬送装置。
[2] 複数の関節を備えているとともに、各関節が数値制御される多関節型のロボットを含 む搬送装置において、
前記ロボットの自由端側に半導体ウェハを吸着保持する吸着アームが設けられ、 当該吸着アームは、直交三軸方向に移動可能に設けられているとともに、仮想平面 に対して所定角傾斜し、前記半導体ウェハに接触可能に設けられて前記半導体ゥ ェハに吸着部を接触させることを特徴とする搬送装置。
[3] 複数の関節を備えて各関節が数値制御される多関節型のロボットの自由端側に、板 状部材を吸着保持する吸着アームが直交三軸方向に移動可能に設けられた搬送装 置を介して板状部材を搬送する搬送方法にぉ ヽて、
前記吸着アームで板状部材を吸着する際に、当該板状部材が仮想平面に対して 傾いているときに、その傾きに合わせて吸着アームを傾斜させるとともに当該吸着ァ ームの吸着部を板状部材の面に接触させ、
次いで、吸着部にて板状部材を吸着した状態で当該板状部材を搬送することを特 徴とする搬送方法。
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