JP3220364U - 保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】円形状の被保持面を有する第１保持対象物と、第１保持対象物の直径と同じ長さの４辺からなる正方形状の被保持面を有する第２保持対象物とを外縁部まで確実に保持することができる保持装置を提供すること。【解決手段】保持装置ＥＡは、保持対象物を保持可能な保持面１２Ａに平面視正方形状の保持部ＨＴを有する保持機構１０と、保持部ＨＴに保持力を付与する保持力付与機構２０とを備え、保持部ＨＴは、第１隔壁ＷＬ１によって、当該保持部ＨＴを構成する４辺全てに内接する平面視円形状の第１保持部ＨＴ１と、当該第１保持部ＨＴ１に隣接する複数の第２保持部ＨＴ２とに区画され、保持力付与機構２０は、第１保持部ＨＴ１および第２保持部ＨＴ２に、それぞれ独立して保持力を付与する第１保持力付与機構２１と第２保持力付与機構２２とを備えている。【選択図】図１

Description

本考案は、保持装置に関する。

従来、被保持面の形状が異なる保持対象物を選択的に保持可能な保持面を有する保持装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２２６６０７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたチャックテーブル１（保持装置）は、保持面における吸引部２００（保持部）の形状が、板状ワーク３２の円形状の被保持面の外縁に沿った円形状とされているため、当該板状ワーク３２を第１保持対象物とした場合、当該第１保持対象物の直径と同じ長さの４辺からなる正方形状の被保持面を有する第２保持対象物を保持面で保持しようとした場合、当該第２保持対象の被保持面の角部が保持部からはみ出てしまい、当該第２保持対象物の外縁部を確実に保持することができないという不都合がある。

本考案の目的は、円形状の被保持面を有する第１保持対象物と、第１保持対象物の直径と同じ長さの４辺からなる正方形状の被保持面を有する第２保持対象物とを外縁部まで確実に保持することができる保持装置を提供することにある。

本考案は、請求項に記載した構成を採用した。

本考案によれば、保持部が、当該保持部を構成する４辺全てに内接する平面視円形状の第１保持部と、当該第１保持部に隣接する複数の第２保持部とに区画され、第１保持部および複数の第２保持部に、それぞれ独立して保持力を付与することができるので、円形状の被保持面を有する第１保持対象物と、第１保持対象物の直径と同じ長さの４辺からなる正方形状の被保持面を有する第２保持対象物とを外縁部まで確実に保持することができる。
また、第１保持部が、相互に隣接する第３保持部と第４保持部とに区画され、第３保持部および第４保持部に、それぞれ独立して保持力を付与することができるので、第１保持対象物が二分割されていたとしても、それら両方を外縁部まで確実に保持することができる。

本考案の一実施形態に係る保持装置の説明図。

以下、本考案の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸と平行な図１中手前方向で「後」がその逆方向とする。また、平面視とは、Ｚ軸上方から下方を見下ろした視野のことである。

図１において、保持装置ＥＡは、保持対象物ＷＫを保持可能な保持面１２Ａに平面視正方形状の保持部ＨＴを有する保持機構１０と、保持部ＨＴに保持力としての吸引力を付与する保持力付与機構２０とを備え、保持装置ＥＡで保持した保持対象物ＷＫに接着シートＡＳを押圧して貼付する貼付機構３０とでシート貼付装置ＥＡ１を形成している。

保持機構１０は、駆動機器としてのリニアモータ１１のスライダ１１Ａに支持され、その上面が保持面１２Ａとされたテーブル１２を備えている。
保持面１２Ａに設けられた保持部ＨＴは、第１隔壁ＷＬ１によって、当該保持部ＨＴを構成する４辺全てに内接する平面視円形状の第１保持部ＨＴ１と、当該第１保持部ＨＴ１に隣接する複数の第２保持部ＨＴ２とに区画されている。第１保持部ＨＴ１は、当該第１保持部ＨＴ１を構成する円周部の２箇所に一端と他端とを有する第２隔壁ＷＬ２によって、相互に隣接する第３保持部ＨＴ１Ａと第４保持部ＨＴ１Ｂとに区画されている。
第２、第３、第４保持部ＨＴ２、ＨＴ１Ａ、ＨＴ１Ｂで構成される保持部ＨＴは、保持対象物ＷＫとしての正方形状の基板ＷＫ１の被保持面と同形状とされ、第３、第４保持部ＨＴ１Ａ、ＨＴ１Ｂで構成される保持部ＨＴ部分は、保持対象物ＷＫとしての円形の半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」ともいう）ＷＫ２の被保持面と同形状とされ、第３保持部ＨＴ１Ａで構成される保持部ＨＴ部分は、オリエンテーションフラットを有する保持対象物ＷＫとしての図示しないオリフラ付きウエハの被保持面と同形状とされている。
なお、ウエハＷＫ２または図示しないオリフラ付きウエハの被保持面の円周部は、基板ＷＫ１の被保持面を構成する４辺全てに内接する円形状または円弧状となっている。また、第２、第３、第４保持部ＨＴ２、ＨＴ１Ａ、ＨＴ１Ｂは、それぞれポーラス体で構成され、第１、第２隔壁ＷＬ１、ＷＬ２で区画された凹部内に配置されている。さらに、図１に示すテーブル１２の断面図は、図１中の符号ＡＡで示した図におけるテーブル１２のＢＢ−ＢＢ断面ＣＣ矢視図である。

保持力付与機構２０は、第１保持部ＨＴ１および複数の第２保持部ＨＴ２に、それぞれ独立して保持力を付与する第１保持力付与機構２１と第２保持力付与機構２２とを備えている。
第１保持力付与機構２１は、第３保持部ＨＴ１Ａおよび第４保持部ＨＴ１Ｂに、それぞれ独立して保持力を付与する第３保持力付与機構２１Ａと第４保持力付与機構２１Ｂとを備えている。
なお、第２、第３、第４保持力付与機構２２、２１Ａ、２１Ｂは、減圧ポンプや真空エジェクタ等が例示できる。

貼付機構３０は、剥離シートＲＬの一方の面に接着シートＡＳが仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ３１と、原反ＲＳを案内するガイドローラ３２と、剥離縁３３Ａで剥離シートＲＬを折り返し、当該剥離シートＲＬから接着シートＡＳを剥離する剥離手段としての剥離板３３と、保持装置ＥＡで保持した保持対象物ＷＫに接着シートＡＳを押圧して貼付する押圧手段としての押圧ローラ３４と、駆動機器としての回動モータ３５Ａの図示しない出力軸に支持され、ピンチローラ３５Ｂとで剥離シートＲＬを挟み込む駆動ローラ３５と、図示しない駆動機器の出力軸に支持され、シート貼付装置ＥＡ１の自動運転が行われている間、ピンチローラ３５Ｂとの間に存在する剥離シートＲＬに常に所定の張力を付与し、当該剥離シートＲＬを回収する回収手段としての回収ローラ３６とを備えている。

以上の保持装置ＥＡを備えたシート貼付装置ＥＡ１の動作を説明する。
先ず、図１中実線で示す初期位置に各部材が配置されたシート貼付装置ＥＡ１に対し、当該シート貼付装置ＥＡ１の使用者（以下、単に「使用者」という）が原反ＲＳを同図に示すようにセットした後、操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない操作機器を介して自動運転開始の信号を入力する。すると、貼付機構３０が回動モータ３５Ａを駆動し、原反ＲＳを繰り出し、図１中実線で示すように、先頭の接着シートＡＳの繰出方向先端部が剥離板３３の剥離縁３３Ａで所定長さ剥離されると、回動モータ３５Ａの駆動を停止する。

次いで、使用者または、多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送機構が、図１中実線で示すように、ウエハＷＫ２を第３、第４保持部ＨＴ１Ａ、ＨＴ１Ｂ上に載置すると、保持力付与機構２０が第３、第４保持力付与機構２１Ａ、２１Ｂを駆動し、それら第３、第４保持部ＨＴ１Ａ、ＨＴ１ＢでのウエハＷＫ２の吸着保持を開始する。なお、使用者または図示しない搬送機構が、図１中二点鎖線で示すように、基板ＷＫ１を第２、第３、第４保持部ＨＴ２、ＨＴ１Ａ、ＨＴ１Ｂ上に載置すると、保持力付与機構２０が第２、第３、第４保持力付与機構２２、２１Ａ、２１Ｂを駆動し、それら第２、第３、第４保持部ＨＴ２、ＨＴ１Ａ、ＨＴ１Ｂでの基板ＷＫ１の吸着保持を開始する。また、使用者または図示しない搬送機構が、図示しないオリフラ付きウエハを第３保持部ＨＴ１Ａ上に載置すると、保持力付与機構２０が第３保持力付与機構２１Ａを駆動し、当該第３保持部ＨＴ１Ａでの図示しないオリフラ付きウエハの吸着保持を開始する。

その後、保持機構１０がリニアモータ１１を駆動し、テーブル１２を左方に移動させ、テーブル１２が所定の位置に到達すると、貼付機構３０が回動モータ３５Ａを駆動し、テーブル１２の移動速度に合わせて原反ＲＳを繰り出す。これにより、接着シートＡＳは、剥離板３３の剥離縁３３Ａで剥離シートＲＬから剥離され、押圧ローラ３４によってウエハＷＫ２に押圧されて貼付される。なお、基板ＷＫ１や図示しないオリフラ付きウエハが保持面１２Ａに保持されている場合、当該基板ＷＫ１または図示しないオリフラ付きウエハに接着シートＡＳが押圧されて貼付される。次に、先頭の接着シートＡＳに次ぐ次の接着シートＡＳの繰出方向先端部が剥離板３３の剥離縁３３Ａで所定長さ剥離されると、貼付機構３０が回動モータ３５Ａの駆動を停止する。

ウエハＷＫ２への接着シートＡＳの貼付が完了し、テーブル１２が所定の位置に到達すると、保持機構１０がリニアモータ１１の駆動を停止した後、保持力付与機構２０が第３、第４保持力付与機構２１Ａ、２１Ｂの駆動を停止し、第３、第４保持部ＨＴ１Ａ、ＨＴ１ＢでのウエハＷＫ２の吸着保持を解除する。なお、基板ＷＫ１が保持面１２Ａに保持されている場合、保持機構１０がリニアモータ１１の駆動を停止した後、保持力付与機構２０が第２、第３、第４保持力付与機構２２、２１Ａ、２１Ｂの駆動を停止し、第２、第３、第４保持部ＨＴ２、ＨＴ１Ａ、ＨＴ１Ｂでの基板ＷＫ１の吸着保持を解除する。また、図示しないオリフラ付きウエハが保持面１２Ａに保持されている場合、保持機構１０がリニアモータ１１の駆動を停止した後、保持力付与機構２０が第３保持力付与機構２１Ａの駆動を停止し、第３保持部ＨＴ１Ａでの図示しないオリフラ付きウエハの吸着保持を解除する。そして、使用者または図示しない搬送機構が、接着シートＡＳが貼付されたウエハＷＫ２を次工程に搬送すると、保持機構１０がリニアモータ１１を駆動し、テーブル１２を初期位置に復帰させ、以降上記同様の動作が繰り返される。

以上のような実施形態によれば、保持部ＨＴが、当該保持部ＨＴを構成する４辺全てに内接する平面視円形状の第１保持部ＨＴ１と、当該第１保持部ＨＴ１に隣接する複数の第２保持部ＨＴ２とに区画され、第１保持部ＨＴ１および複数の第２保持部ＨＴ２に、それぞれ独立して保持力を付与することができるので、円形状の被保持面を有するウエハＷＫ２と、ウエハＷＫ２の直径と同じ長さの４辺からなる正方形状の被保持面を有する基板ＷＫ１とを外縁部まで確実に保持することができる。

以上のように、本考案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が、本考案は、これに限定されるものではない。すなわち、本考案は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本考案の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本考案の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本考案を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本考案に含まれる。

例えば、保持機構１０は、リニアモータ１３を備えていなくてもよい。
保持面１２Ａは、保持部ＨＴを含む大きさであれば、平面視において、円形、楕円形、三角形や五角形等の多角形でもよい。
第２、第３、第４保持部ＨＴ２、ＨＴ１Ａ、ＨＴ１Ｂは、ポーラス体で構成されたものに限られず、例えば、板状の部材に１または複数の吸引孔が設けられたものでもよい。
第２隔壁ＷＬ２は、平面視において、Ｖ字形状、Ｕ字形状、矩形状、曲線形状、波形状等の形状でもよいし、第１保持部ＨＴ１を区画する必要がない場合、なくてもよい。

保持力付与機構２０は、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着等で保持力を付与してもよく、第２、第３、第４保持部ＨＴ２、ＨＴ１Ａ、ＨＴ１Ｂに電極、接着剤、粘着剤、磁石、吸引孔等を設けてもよいし、第２、第３、第４保持部ＨＴ２、ＨＴ１Ａ、ＨＴ１それぞれに切替弁で独立して保持力を付与してもよい。

貼付機構３０は、剥離シートＲＬに仮着された帯状の接着シート基材（帯状の基材シートと帯状の接着剤層）に閉ループ状または短寸幅方向全体の切込が形成されることで、その切込で仕切られた所定の領域が接着シートＡＳとされた原反を繰り出してもよいし、帯状の接着シート基材が剥離シートＲＬに仮着された原反を採用し、接着シート基材に閉ループ状または短寸幅方向全体の切込を切断機構で形成し、その切込で仕切られた所定の領域を接着シートＡＳとしてもよいし、接着シートＡＳを剥離シートＲＬから剥離する際、原反ＲＳに所定の張力が付与されるように回動モータ３５Ａのトルク制御を行ってもよいし、支持ローラ３１やガイドローラ３２等の各ローラの代わりに板状部材やシャフト部材等で原反ＲＳや剥離シートＲＬを支持したり案内したりしてもよいし、原反ＲＳを巻回することなく例えばファンフォールド折りにして支持してもよいし、回収手段は、剥離シートＲＬを巻回することなく例えばファンフォールド折りにしたり、シュレッダ等で切り刻んだりして回収してもよいし、巻回したりファンフォールド折りにしたりすることなく単に集積して剥離シートＲＬを回収してもよいし、剥離シートＲＬを回収しなくてもよい。

保持装置ＥＡは、シート貼付装置ＥＡ１以外に、例えば、保持対象物ＷＫに貼付された接着シートＡＳを保持対象物ＷＫから剥離するシート剥離装置や、保持対象物ＷＫを位置決めする位置決め装置等に採用されてもよい。

接着シートＡＳおよび保持対象物ＷＫの材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シートＡＳは、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性の接着シートＡＳが採用された場合は、当該接着シートＡＳを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ等の加熱側等の加熱機構を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。また、このような接着シートＡＳは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材シートと接着剤層との間に中間層を有するもの、基材シートの上面にカバー層を有する等３層以上のもの、更には、基材シートを接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、保持対象物ＷＫとしては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂板等、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。なお、接着シートＡＳを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の保持対象物ＷＫに貼付することができる。

本考案における機構および工程は、それら機構および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、保持力付与機構は、保持部に保持力を付与するものであって、第１保持部および複数の第２保持部に、それぞれ独立して保持力を付与する第１保持力付与機構と第２保持力付与機構とを備えているものであれば、出願当初の技術常識に照らし合わせ、その技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（その他の手段および工程も同じ）。
また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。
前記実施形態において、ローラが採用されている場合、各ローラを回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、各ローラの表面をゴムや樹脂等の弾性変形が可能な部材で構成してもよいし、各ローラを弾性変形しない部材で構成してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の貼付機構や押圧部材が採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、ローラ、丸棒、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等による押圧部材を採用したり、大気やガス等のエアの吹き付けにより押圧する構成を採用したりしてもよいし、貼付機構や押圧部材の押圧部をゴムや樹脂等の弾性変形が可能な部材で構成してもよいし、弾性変形しない部材で構成してもよいし、剥離機構や剥離部材が採用されている場合は、板状部材、丸棒、ローラ等で構成してもよいし、支持（保持）機構や支持（保持）部材等の被支持部材を支持または保持する構成のものが採用されている場合、メカチャックやチャックシリンダ等の把持機構、クーロン力、接着剤、粘着剤、磁力、ベルヌーイ吸着、駆動機器等で被支持部材を支持（保持）する構成を採用してもよいし、切断機構や切断刃が採用されている場合、カッター刃、レーザカッタ、イオンビーム、火力、熱、水圧、電熱線、気体や液体等の吹付け等の切断部材を採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断部材を移動させて切断するようにしたりしてもよい。

ＥＡ…保持装置
１０…保持機構
１２Ａ…保持面
２０…保持力付与機構
２１…第１保持力付与機構
２１Ａ…第３保持力付与機構
２１Ｂ…第４保持力付与機構
２２…第２保持力付与機構
ＨＴ…保持部
ＨＴ１…第１保持部
ＨＴ１Ａ…第３保持部
ＨＴ１Ｂ…第４保持部
ＨＴ２…第２保持部
ＷＫ…保持対象物
ＷＫ１…基板
ＷＫ２…ウエハ
ＷＬ１…第１隔壁
ＷＬ２…第２隔壁

Claims (2)

1. 保持対象物を保持可能な保持面に平面視正方形状の保持部を有する保持機構と、
   前記保持部に保持力を付与する保持力付与機構とを備え、
   前記保持部は、第１隔壁によって、当該保持部を構成する４辺全てに内接する平面視円形状の第１保持部と、当該第１保持部に隣接する複数の第２保持部とに区画され、
   前記保持力付与機構は、前記第１保持部および前記複数の第２保持部に、それぞれ独立して保持力を付与する第１保持力付与機構と第２保持力付与機構とを備えていることを特徴とする保持装置。
2. 前記第１保持部は、当該第１保持部を構成する円周部の２箇所に一端と他端とを有する第２隔壁によって、相互に隣接する第３保持部と第４保持部とに区画され、
   前記第１保持力付与機構は、前記第３保持部および前記第４保持部に、それぞれ独立して保持力を付与する第３保持力付与機構と第４保持力付与機構とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の保持装置。

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