JP4279487B2 - ウエーハ搬送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエーハ搬送装置、さらに詳しくは、極薄状のウエーハを収納カセットなどの収容部に搬送するのに好適なウエーハ搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
表面にIC、LSIなどの回路が複数形成された円板状の半導体ウエーハは、研削装置により裏面が研削され所定の厚さに形成される。研削装置において半導体ウエーハは、研削が終了した後、スピンナー洗浄部に搬送され、洗浄されたウエーハはU字状の搬送ハンドの上に吸着保持され、収容部である収容カセット内に一枚ずつ順次に搬送される。典型的な直方体状を成す収容カセットは、開口した縦面の左右側壁各々の内面に、上下方向に所定の間隔で複数のウエーハ収容溝を所定の溝幅で棚状に備え、ウエーハの外縁部が左右一対の収容溝内に収容され支持される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述したとおりの形態の従来の半導体ウエーハの搬送には、次のとおりの解決すべき問題がある。
【0004】
(1)収容時のウエーハの破損:
半導体ウエーハの厚さは、携帯電話、ノートパソコン、スマートカードなどの小型化、軽量化などに伴い、100μm〜50μmの極薄に加工される傾向にある。したがって、ウエーハは薄くなるほどその剛性が低下し、搬送時にU字状の搬送ハンドの上で撓みにより反り、外縁が垂れ下がり、ウエーハを収容溝に収容する際にウエーハが収容溝と干渉し、ウエーハを破損させやすい問題がある。
【0005】
(2)受け取り時のウエーハ破損:
また、ウエーハをスピンナー洗浄部の載置されたテーブルから搬送ハンドで受け取る際、極薄のウエーハはU字状の搬送ハンドの上にその一部分のみが載置され保持されるので、破損しやすい問題がある。
【0006】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、円板状のウエーハを平坦な状態で確実に保持し搬送できるようにし、またウエーハの収容溝に円滑に搬入できるようにし、搬送におけるウエーハの破損を防止できるようにした、ウエーハ搬送装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記技術的課題を解決するために、可動アームに取付けられた吸着板により円板状のウエーハを吸着し搬送するウエーハ搬送装置であって、
該吸着板は、ウエーハを吸着した状態でウエーハを収容する溝に出し入れ可能な厚さに形成され、ウエーハの外径と略同一の外径を有する円板部および該円板部に一体的に形成され該可動アームの先端部に取付けられる基部を有したうちわ状に形成され、
該円板部の平坦な円板状の吸着面の外周部には吸引領域が形成され、
該吸引領域は、周方向に間隔をおいて配設され且つ複数の吸着穴から構成された複数の多孔状吸引部を備え、
該吸着部の各々を吸引源に連通する吸引路が該円板部及び該基部の内部に形成されており、該吸引路を該吸引源に連結する連結穴が該基部に形成されている、
ことを特徴とするウエーハ搬送装置が提供される。
【0008】
そして、吸着板をウエーハと略同径の円板で形成し、ウエーハを全面で平坦に、また外周部を吸引保持し、ウエーハを撓ませ変形させることなく確実に保持し、さらに吸着板からはみ出さないようにし、搬送してウエーハ収容溝への搬入を円滑にできるようにして、ウエーハの破損を防止する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成されたウエーハ搬送装置について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【0011】
図1を参照して、先ず本発明に係るウエーハ搬送装置22が装備された半導体ウエーハ(以下単にウエーハと呼ぶことがある)の研削装置2を研削加工の流れとともに概要について説明する。カセット42内に収容されたウエーハは、後述するウエーハ搬送装置22によって搬出され、借り受けテーブル10に搬送される。借り受けテーブル10に搬送されたウエーハは、センター合わせされた後、搬入手段12によってターンテーブル6上のチャックテーブル8に搬入され吸着保持される。ウエーハが吸着されたチャックテーブル8は、ターンテーブル6が矢印で示す反時計方向に間欠的に回転されると、荒研削ユニット14による荒研削加工域、仕上研削ユニット16による仕上研削加工域を移動して、加工液が供給されながら研削加工される。
【0012】
研削加工されたウエーハは、搬出域において搬出手段18の吸着パッド18aにより吸着されチャックテーブル8から取り外され、次工程のスピンナー洗浄装置20のテーブル20a上に搬出され載置される。スピンナー洗浄装置20は、ウエーハを高速回転させながら洗浄液を噴射し洗浄し、洗浄が終わったウエーハを乾燥させる。スピンナー洗浄装置20で処理されたウエーハは、ウエーハ搬送装置22により収容カセット24に搬送される。なお図1においてウエーハは、図面が煩雑になるのを避けて、収容カセット24に収容された状態のみがウエーハWとして示されている。
【0013】
ウエーハ搬送装置22について図1とともに図2を参照して説明する。ウエーハ搬送装置22は、装置ハウジング4に備えられた可動アーム26と、可動アーム26の先端に水平に取付けられた吸着板28が吸着面Fを下に向けて備えている。そしてウエーハを、着板28によって吸着し可動アーム26を動かして搬送する。
【0014】
可動アーム26は、それ自体は当業者に周知のものでよく、したがってその詳細な説明は省略するが、装置ハウジング4に取付けられた上下動手段26aと、上下動手段26aに立設された旋回手段26bと、旋回手段26bの上端に上下に延びる軸線X1を中心に水平方向に旋回自在に取付けられた第一のアーム26cと、第一のアーム26cの先端部に上下に延びる軸線X2を中心に水平方向に旋回自在に取付けられた第二のアーム26dとを備えており、第二のアーム26dの先端部に上下に延びる軸線X3を中心に吸着板28が旋回自在に取付けられている。
【0015】
吸着板28について図2とともに図3〜図6を参照して説明する。図3に示すごとく吸着板28は、円板状のウエーハの外径と略同一の外径Dを有する円板部28aを備え、円板部28aのウエーハを吸着する吸着面Fの外周に、吸引領域Sが形成されている。円板部28aには、可動アーム26の第2のアーム26dの先端部に取付けられる矩形状の基部28bが一体的に形成されている。
【0016】
図3のB−B断面を表した図4に基づいて説明すると、吸着板28は、吸着面Fを有し厚さ1mmのステンレス板あるいはアルミ板で形成された本体30と、本体30の吸着面Fの裏面側に堀り込まれ形成された吸引部32及び吸引路34(これらについては後に詳述する)を覆い塞ぐ本体30と同一の輪郭で厚さ0.5mmのアルミ板で形成され本体30に接着された蓋36とを備えている。したがって、吸着板28の厚さTは1.5mmに形成されている。
【0017】
蓋36を外した状態を示す図5に基づいて説明すると、吸引部32は吸引領域Sに円周方向に等間隔で複数個(実施の形態においては5個)備えられている。吸引部32の各々は、本体30に矩形の凹部32aが深さ0.5mmで堀り込まれ、その底に吸着面Fに貫通する複数の吸着穴32bが形成されている。吸引路34は、隣接した吸引部32の凹部32a同士を結び、基部28b側の2個の吸引部32を基部28bに形成された連結穴38に連通させている。この吸引路34は幅3mm深さ0.5mmで形成されている。連結穴38は、可動アーム26を介して研削装置2の真空ポンプなどからなる吸引源(図示していない)に連結されている。また、吸引領域Sの形成された吸着面Fは、フッ素樹脂によりコーティングされている。基部28bには可動アーム26に取付けるための取付穴40が形成されている(5個)。
【0018】
図1に示すウエーハが収容される収容カセット24は、当業者には周知のものである。矢印E−Eで示す方向から見た状態を図6に表して説明すると、開口部の左右側壁24a、24b各々の内面には、上下方向に所定の間隔で複数の収容溝25が溝幅G、典型例として5mmで棚状に備えられている。
【0019】
上述のように構成されたウエーハ搬送装置22によるウエーハの搬送について説明する。主として図1を参照して、スピンナー洗浄装置20により処理されたウエーハを、可動アーム26を操作し、吸着板28の吸着面Fを上からウエーハの上面に位置付けて吸着し、可動アーム26を操作して収容カセット24に搬送する。そして、主として図6を参照して、吸着板28の下面の吸着面Fにより上面が吸着されたウエーハWを、収容溝25に吸着板28とともに挿入し、その後吸着板28の吸着力を吸着源との連結を断って分離させ、ウエーハWの外縁部を左右一対の収容溝25、25内に載置する。かくして、ウエーハWは、スピンナー洗浄装置20からウエーハ搬送装置22により収容カセット24に搬送されその収容溝25に収容される。収容カセット24は、所定数のウエーハWが収納されると、空の収容カセット24に交換される。
【0020】
したがって、ウエーハ搬送装置22の吸着板28の厚さTは、ウエーハWを吸着した状態で収容溝Gに出し入れ可能な厚さ、1mm〜2mmに形成するのが好ましい。
【0021】
上述したとおりの形態のウエーハ搬送装置22の作用について説明する。
【0022】
(1)搬送、収容時のウエーハの破損防止:
ウエーハWを保持する吸着板28を、ウエーハと略同一径Dの円板状に形成し、ウエーハの外周を吸引保持するようにし、ウエーハの全面を確実に保持するようにしたので、極薄のウエーハを撓ませ反りを生じさせることなく、また破損させることなく、確実に搬送して収容カセット内に搬入することができる。
【0023】
(2)ウエーハ収容溝へのウエーハの出し入れが容易:
ウエーハWを保持する吸着板28を薄く、またウエーハと略同じ大きさの「うちわ状」に形成したので、ウエーハをウエーハ収容溝25に容易に出し入れすることができる。
【0024】
(3)コンパクトな吸着板:
吸着板28の吸引部32及びそれを吸引源に結ぶ吸引路34を、吸着板28の内部に形成したので、吸着板の外部に配管などがなく、コンパクトな搬送装置が提供される。
【0025】
(4)吸着面のコーティングによる搬送の容易化:
ウエーハWを吸着する吸着面Fにフッ素樹脂によるコーティングを施したので、その低摩擦性、低粘着性により、吸着したウエーハは吸着面の吸引力を除き分離する際に吸着面に張り付きにくくなり、容易に離される。したがって、収容カセット24の収容溝25などにウエーハを容易に搬送収容することができる。
【0026】
(5)未研削ウエーハの搬送にも適用できる:
ウエーハ搬送装置22は、それが適用された図1の研削装置において、未研削ウエーハを、その収容カセット42から借り受けテーブル10に搬出するのにも適用することができる。
【0027】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。例えば、図7に示す吸着板29のように、本実施の形態における吸着板28の外周の吸引領域を残し中心部を空け中空部29aを設けたドーナッツ状にしてもよい。
【0028】
【発明の効果】
本発明に従って構成されたウエーハ搬送装置によれば、円板状のウエーハを平坦な状態で確実に保持し搬送できるようにし、またウエーハの収容溝に円滑に搬入できるようにし、搬送におけるウエーハの破損を防止できるようにした、ウエーハ搬送装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成されたウエーハ搬送装置を備えた研削装置の斜視図。
【図2】図1に示すウエーハ搬送装置を、可動アームを動かして示した拡大斜視図。
【図3】図2の矢印A方向に吸着板下面の吸着面Fを見て示した吸着板の拡大平面図。
【図4】図3のB−B矢印方向に見て示した吸着板の拡大断面図。
【図5】図4のC−C矢印方向に見て示した吸着板本体の縮小平面図。
【図6】図1のE−E矢印方向に見て示したウエーハ収容カセットのウエーハ収容溝部の詳細説明図。
【図7】吸着板の他の実施形態を示す斜視図。
【符号の説明】
2:研削装置
22:ウエーハ搬送装置
25:収容溝
26:可動アーム
28:吸着板
28a:円板部
32:吸引部
34:吸引路
F:吸着面
S:吸引領域
W:半導体ウエーハ(ウエーハ)
Claims (1)
- 可動アームに取付けられた吸着板により円板状のウエーハを吸着し搬送するウエーハ搬送装置であって、
該吸着板は、ウエーハを吸着した状態でウエーハを収容する溝に出し入れ可能な厚さに形成され、ウエーハの外径と略同一の外径を有する円板部および該円板部に一体的に形成され該可動アームの先端部に取付けられる基部を有したうちわ状に形成され、
該円板部の平坦な円板状の吸着面の外周部には吸引領域が形成され、
該吸引領域は、周方向に間隔をおいて配設され且つ複数の吸着穴から構成された複数の多孔状吸引部を備え、
該吸着部の各々を吸引源に連通する吸引路が該円板部及び該基部の内部に形成されており、該吸引路を該吸引源に連結する連結穴が該基部に形成されている、
ことを特徴とするウエーハ搬送装置。
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