JP5596579B2 - 板状部材の搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、板状部材の搬送装置に係り、更に詳しくは、板状部材を外縁側で支持して搬送することができる板状部材の搬送装置に関する。

従来より、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称する場合がある）等の板状部材を搬送する搬送装置が広く利用されるに至っており、かかる搬送装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１の搬送装置は、ロボットアームに連結されるハンドと、このハンドの先端及び基端側にそれぞれ設けられるとともに、ウエハの外縁に当接する爪部材からなる当接部材とを備えている。ハンドの先端側の当接部材と基端側の当接部材とは、離間接近可能に設けられ、これにより、ウエハを外縁側から挟み込んで把持可能となっている。

ここで、図５に示されるように、ウエハＷは、その外縁の断面形状が円弧状に形成されているため、当接部材５１におけるウエハＷとの接触面５１Ａも、当該ウエハＷの外縁形状に応じて略半円弧状に凹んだ形状に設けられる。ウエハＷは、裏面研削等の所定の処理を施すために、基材シートＢＳと、この基材シートＢＳの一方の面に設けられた接着剤層ＡＤとを備えた接着シートＳが回路面（同図中下面）側に貼付される。接着シートＳは、前記所定の処理が行われる際に、研削粉や冷却水等が侵入することを防止するために、ウエハＷの外縁の円弧状部に回り込むように貼付される。このような貼付は、ウエハＷの外縁からはみ出す大きさの接着シートＳを貼付した後、ウエハＷにおける円弧部の接線方向に切断刃を傾けて当該接着シートＳを切断する。

特開平１１−２２０００３号公報

上述のようにウエハＷに貼付された接着シートＳを切断すると、接着シートＳの接着剤層ＡＤがウエハＷの外縁側に表出することとなる。このため、図５に示されるような当接部材５１では、接触面５１Ａに表出した接着剤層ＡＤが付着してしまう、という不都合がある。この結果、ウエハＷを搬送して載置する際に、ウエハＷを当接部材５１から切り離すことができず、搬送先のウエハＷの載置位置がずれてしまったり、当接手段５１とウエハＷとが接着したままハンドが次の動作に移行し、ウエハＷが予期しない位置に落下して破損してしまったりする、という不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明の目的は、板状部材に貼付された接着シートの接着剤層が当接手段に接触することを防止することができる板状部材の搬送装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、基材シートの一方の面に接着剤層が積層された接着シートが貼付された板状部材の搬送装置であって、
前記接着シートは、前記板状部材の外縁に達する位置まで貼付され、
前記板状部材の外縁に当接可能な複数の当接手段と、これら当接手段を離間接近して前記板状部材を把持可能に設けられた把持手段と、この把持手段及び当接手段を支持する支持手段と、この支持手段を移動可能な移動手段とを備え、
前記当接手段は、前記板状部材の外縁側に当接したとき、当該板状部材に貼付された接着シート外縁側の接着剤層に非接触となる逃げ部を備えている、という構成を採っている。

本発明において、前記板状部材は、厚さ方向両側に位置する第１及び第２面を備え、
前記当接手段は、第１面に対して傾斜する第１傾斜面と、第２面に対して傾斜する第２傾斜面とを備え、これら第１及び第２傾斜面が前記板状部材と基材シートとに線接触可能に設けられる、という構成を採ってもよい。

また、前記逃げ部は、第１及び第２傾斜面が狭まる方に連設された凹溝により形成される、という構成も好ましくは採用される。

本発明によれば、当接手段が逃げ部を有するので、この逃げ部により接着シート外縁側の接着剤層と当接手段とを非接触にすることができるので、板状部材と当接手段とが接着してしまうことで、板状部材を当接手段から切り離すことができず、搬送先の板状部材の載置位置がずれてしまったり、当接手段と板状部材とが接着したまま当接手段が次の動作に移行し、板状部材が予期しない位置に落下して破損してしまったりすることを防止することが可能となる。

また、板状部材と基材シートとに線接触可能な第１及び第２傾斜面を当接手段が有するので、当該当接手段と板状部材等との接触面積をできるだけ小さくでき、当接手段が接着剤層に非接触な状態にし易くすることが可能となる。

更に、逃げ部を凹溝により形成することにより、簡単な構成で接着シート外縁側の接着剤層と当接手段との接触をより良く回避することができる。

実施形態に係る搬送装置の概略平面図。 前記搬送装置の部分概略正面図。 前記搬送装置の部分断面図。 変形例に係る搬送装置の図３と同様の正面図。 従来例に係る搬送装置の図３と同様の正面図。

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。

図１〜図３において、搬送装置１０は、二股状に分岐したアーム部材からなる支持手段１１と、この支持手段１１を移動可能に設けられた駆動機器としての多関節ロボットからなる移動手段１２と、板状部材としてのウエハＷの外縁に当接可能な複数の当接手段１３と、当接手段１３を離間接近可能にする把持手段１５とを備え、複数枚のウエハＷを収容可能なカセットＣと、図示しないテーブル等との間でウエハＷを搬送可能に設けられている。

前記ウエハＷは、平面視略円形をなし、図３中下面が回路面となる第１面Ｗ１、同図中上面が第２面Ｗ２とされ、第１及び第２面Ｗ１、Ｗ２がウエハＷの厚さ方向両側に位置する。ウエハＷは、第２面Ｗ２の外縁側にリング状の凸部Ｗ３を有する形状に設けられる一方、径方向に断面視したときに外縁形状が円弧状に形成されている。ウエハＷの第１面Ｗ１には保護用の接着シートＳが貼付され、接着シートＳは、基材シートＢＳと、この基材シートＢＳの一方の面（同図中上面）に積層された接着剤層ＡＤとを備え、この接着剤層ＡＤを介してウエハＷに貼付されている。また、接着シートＳは、図５の接着シートＳと同様に貼付及び切断され、ウエハＷの外縁に達する位置まで貼付されて接着剤層ＡＤがウエハＷの外縁側に表出している。

前記移動手段１２は、ベース部１６と、このベース部１６の上面に設けられて、複数のアームが相対回転可能な多関節アーム部１７とを備えている。多関節アーム部１７の各アームの移動量は、それらの関節部に設けられた図示しないモータにそれぞれに対応する数値情報でプログラムにより制御される。

前記当接手段１３は、支持手段１１の先端側（図１中左側）に２体設けられた固定当接手段１３Ａと、支持手段１１の基端側（図１中右側）で把持手段１５に支持された２体の可動当接手段１３Ｂとを備えている。各当接手段１３Ａ、１３Ｂは、接着剤層ＡＤの接着剤が接着し難いフッ素樹脂やシリコーン樹脂、フッ素コートやシリコーンコートが施され、ウエハＷの外縁に当接する領域が窪んだ形状に設けられている。具体的には、図３中水平に位置する第１及び第２面Ｗ１、Ｗ２に対して傾斜するとともに、ウエハＷ外縁から離れる方向（同図中左方向）に行くに従って接近する第１及び第２傾斜面２１、２２と、これら第１及び第２傾斜面２１、２２が狭まる方の端部（同図中左端部）を連結して鉛直方向に延びる逃げ部２３とを備えた形状に設けられている。各当接手段１３Ａ、１３Ｂを介してウエハＷを把持するときに、第１傾斜面２１は接着シートＳの基材シートＢＳに線接触し、且つ、第２傾斜面２２は半円弧状のウエハＷ外縁に線接触可能に設けられる。更に、逃げ部２３は、ウエハＷ外縁及び接着シートＳ外縁側の接着剤層ＡＤに非接触となる位置に設けられている。

前記把持手段１５は、支持手段１１の基端側に設けられた駆動機器としてのエアシリンダ２６と、このエアシリンダ２６の出力軸に設けられ、２体の可動当接手段１３Ｂを連結する連結部材２７とを備え、エアシリンダ２６の作動により可動当接手段１３Ｂを図１及び図２中左右方向に移動し、固定当接手段１３Ａと可動当接手段１３Ｂとが離間接近可能となっている。これにより、把持手段１５は、固定当接手段１３Ａ及び可動当接手段１３Ｂを接近させることで、ウエハＷを把持する一方、それらを離間することでウエハＷの把持を解除することが可能となる。

次に、前記搬送装置１０によるウエハＷの搬送方法について説明する。

先ず、移動手段１２を作動させることにより、カセットＣ内で図２中紙面直交方向両側に設けられた棚Ｃ１上に載置されているウエハＷの下面側に支持手段１１を進入させ、固定当接手段１３Ａ及び可動当接手段１３Ｂの間にウエハＷを位置させる。次いで、エアシリンダ２６を作動し、固定当接手段１３Ａ及び可動当接手段１３Ｂを接近させ、これにより、各当接手段１３Ａ、１３Ｂを介してウエハＷが把持された状態となる。

ウエハＷが把持された状態において、各当接手段１３Ａ、１３Ｂの第１傾斜面２１が基材シートＢＳに線接触するとともに、第２傾斜面２２がウエハＷ外縁に線接触し、ウエハＷの図３中上下及び左右方向の移動が規制される。このとき、接着シートＳ外縁側に接着剤層ＡＤが表出しているが、当該接着剤層ＡＤに対して逃げ部２３が離れて位置するようになり、各当接手段１３Ａ、１３Ｂと接着剤層ＡＤとが非接触に維持される。

ウエハＷを把持した後、移動手段１２を再度作動させ、ウエハＷを図示しないテーブル等の載置面上に移動する。その後、エアシリンダ２６を作動して固定当接手段１３Ａ及び可動当接手段１３Ｂを離間させ、ウエハＷの把持を解除して載置面上に載置することで、当該ウエハＷの搬送が完了する。

従って、このような実施形態によれば、各当接手段１３Ａ、１３Ｂと接着剤層ＡＤとを非接触としてウエハＷを搬送することができる。これにより、当接手段１３Ａ、１３ＢとウエハＷとが接着した状態となることを未然に防止でき、ウエハＷの把持を解除するときに、可動当接手段１３Ｂの移動に伴ってウエハＷがずれて図示しないテーブルの載置面上に載置されることを防止することが可能となる。更に、当接手段１３Ａ、１３ＢとウエハＷとの接着を解除する専用の装置や人手による手作業等をなくすこともできる。

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が、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く、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加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明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、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

前記逃げ部２３の形状は、種々の変更が可能であり、例えば、図４に示されるように、凹溝３０により形成してもよい。この凹溝３０は、第１及び第２傾斜面２１、２２が狭まる方に連設され、且つ、ウエハＷ外縁から離れるように窪んだ形状に設けられ、これにより、各当接手段１３Ａ、１３Ｂへの接着剤層ＡＤの付着をより良好に防止することができる。

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及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）。

更に、本発明において、板状部材は、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の被着体も対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハであってもよい。

また、支持手段１１を構成するアーム部材は、前記実施形態に示されるような二股状に分岐した形状のものに限定されることはなく、三股以上に分岐した形状のもの、二股状に分岐することのないＩ型、板状部材と同形状のもの、板状部材と相似的な関係となる形状のもの、円形、三角形、四角形やそれ以上の多角形、幾何学的な形状であってもよい。
更に、各当接手段１３Ａ、１３Ｂの設置数及び設置位置は、前述のようにウエハＷを把持できる限り、アーム部材の形状に応じて変更してもよい。

１０ 搬送装置
１１ 支持手段
１２ 移動手段
１３ 当接手段
１５ 把持手段
２１ 第１傾斜面
２２ 第２傾斜面
２３ 逃げ部
ＡＤ 接着剤層
ＢＳ 基材シート
Ｓ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ（板状部材）
Ｗ１ 第１面
Ｗ２ 第２面

Claims (3)

1. 基材シートの一方の面に接着剤層が積層された接着シートが貼付された板状部材の搬送装置であって、
   前記接着シートは、前記板状部材の外縁に達する位置まで貼付され、
   前記板状部材の外縁に当接可能な複数の当接手段と、これら当接手段を離間接近して前記板状部材を把持可能に設けられた把持手段と、この把持手段及び当接手段を支持する支持手段と、この支持手段を移動可能な移動手段とを備え、
   前記当接手段は、前記板状部材の外縁側に当接したとき、当該板状部材に貼付された接着シート外縁側の接着剤層に非接触となる逃げ部を備えた形状に設けられていることを特徴とする板状部材の搬送装置。
2. 前記板状部材は、厚さ方向両側に位置する第１及び第２面を備え、
   前記当接手段は、第１面に対して傾斜する第１傾斜面と、第２面に対して傾斜する第２傾斜面とを備え、これら第１及び第２傾斜面が前記板状部材と基材シートとに線接触可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の板状部材の搬送装置。
3. 前記逃げ部は、第１及び第２傾斜面が狭まる方に連設された凹溝により形成されていることを特徴とする請求項２記載の板状部材の搬送装置。

Images