(57)【要約】【課題】単一の支持部材において必要に応じて正圧吸引と負圧吸引とを切り替えて板状部材を支持することができるようにすること。【解決手段】搬送装置１０は、ウエハＷの一方の面側から当該ウエハＷを吸引支持可能に設けられた支持手段１１と、この支持手段１１を移動可能に設けられた移動手段１２とを備えて構成されている。支持手段１１は、単一のアーム部材１５と、この単一のアーム部材１５に設けられた負圧吸引手段１６及び正圧吸引手段１７とを備えている。負圧吸引手段１６は、気体を吸引することでウエハＷを吸引支持可能に設けられる。正圧吸引手段１７は、ウエハＷの一方の面に気体を噴出することによりウエハＷを吸引支持可能に設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材の一方の面側から当該板状部材を吸引支持可能に設けられた支持手段と、この支持手段を移動可能に設けられた移動手段とを備えた板状部材の搬送装置において、
前記支持手段は、単一の支持部材と、この支持部材に設けられた負圧吸引手段及び正圧吸引手段とを備え、前記負圧吸引手段は、気体を吸引することで板状部材を吸引支持可能に設けられ、正圧吸引手段は、板状部材の一方の面に気体を噴出することで当該板状部材を吸引支持可能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。
【請求項２】
前記負圧吸引手段及び正圧吸引手段は、同一平面内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。
【請求項３】
板状部材の一方の面側で当該板状部材を吸引支持可能に設けられた支持手段と、この支持手段を移動可能に設けられた移動手段とを備えた板状部材の搬送装置において、
前記支持手段は、単一の支持部材と、この支持部材に設けられた吸引手段とを備え、この吸引手段は、板状部材の一方の面に気体を噴出することによって板状部材を吸引支持可能に設けられ、且つ、気体を吸引することでも板状部材を吸引支持可能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。
【請求項４】
板状部材の一方の面側から当該板状部材を吸引支持可能に設けられた支持手段と、この支持手段を移動可能に設けられた移動手段とを備えた搬送装置を用いた板状部材の搬送方法において、
前記支持手段は、単一の支持部材と、この支持部材に設けられた負圧吸引手段及び正圧吸引手段とを備え、前記負圧吸引手段は、気体を吸引することで板状部材を吸引支持可能に設けられ、正圧吸引手段は、板状部材の一方の面に気体を噴出することで当該板状部材を吸引支持可能に設けられ、
前記板状部材の搬送条件に応じて負圧吸引手段と正圧吸引手段とを使い分けることを特徴とする板状部材の搬送方法。
【請求項５】
板状部材の一方の面側で当該板状部材を吸引支持可能に設けられた支持手段と、この支持手段を移動可能に設けられた移動手段とを備えた搬送装置を用いた板状部材の搬送方法において、
前記支持手段は、単一の支持部材と、この支持部材に設けられた吸引手段とを備え、この吸引手段は、板状部材の一方の面に気体を噴出することによって板状部材を吸引支持可能に設けられ、且つ、気体を吸引することでも板状部材を吸引支持可能に設けられ、
前記板状部材の搬送条件に応じて吸引手段における気体の噴出と吸引とを使い分けることを特徴とする板状部材の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状部材の搬送装置及び搬送方法に係り、更に詳しくは、板状部材を吸引支持しながら搬送することができる板状部材の搬送装置及び搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）等の板状部材を搬送する装置としては、例えば、特許文献１及び２に記載されている。各特許文献の搬送装置は、ウエハの一方の面を吸引して支持する吸引支持手段と、この吸引支持手段を移動させるためのアーム等からなる移動手段とを備え、移動手段を作動させることでウエハを搬送可能な構成となっている。ここで、特許文献１の吸引支持手段は、気体を噴出することでウエハを吸引支持可能に設けられ、特許文献２の吸引支持手段は、気体を吸引することでウエハを吸引支持可能に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３５６２２号公報
【特許文献２】特開２０００−１９５９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にあっては、ウエハに非接触で搬送が行えるものの、特許文献２に比較して、吸引支持手段の吸引力が弱いため、ウエハに回路面の保護用の接着シート等が貼付されて重くなると、搬送中にウエハの位置ずれや脱落等が生じ、ウエハの搬送不良が生じる、という不都合がある。一方、特許文献２にあっては、特許文献１に比較して、吸引力は強いものの、吸引支持手段がウエハに接触することが不可避となり、その接触面がウエハの回路面である場合、当該回路面を損傷させてしまう、という不都合を生じる。また、回路面の反対面側から吸引支持手段により吸引支持すれば、前記損傷を回避し得るものの、反対面側が接地された状態だと、当該反対面側に吸引支持手段を出し入れするために、ウエハを持ち上げるような機構を採用しなければならず、装置や工程の複雑化を招来する、という不都合がある。
【０００５】
［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、単一の支持部材において必要に応じて正圧吸引と負圧吸引とを切り替えて板状部材を支持することができる板状部材の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】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は、板状部材の一方の面側から当該板状部材を吸引支持可能に設けられた支持手段と、この支持手段を移動可能に設けられた移動手段とを備えた板状部材の搬送装置において、
前記支持手段は、単一の支持部材と、この支持部材に設けられた負圧吸引手段及び正圧吸引手段とを備え、前記負圧吸引手段は、気体を吸引することで板状部材を吸引支持可能に設けられ、正圧吸引手段は、板状部材の一方の面に気体を噴出することで当該板状部材を吸引支持可能に設けられる、という構成を採っている。
【０００７】
本発明において、前記負圧吸引手段及び正圧吸引手段は、同一平面内に設けられる、という構成を採ることが好ましい。
【０００８】
また、本発明は、板状部材の一方の面側で当該板状部材を吸引支持可能に設けられた支持手段と、この支持手段を移動可能に設けられた移動手段とを備えた板状部材の搬送装置において、
前記支持手段は、単一の支持部材と、この支持部材に設けられた吸引手段とを備え、この吸引手段は、板状部材の一方の面に気体を噴出することによって板状部材を吸引支持可能に設けられ、且つ、気体を吸引することでも板状部材を吸引支持可能に設けられる、という構成を採ることができる。
【０００９】
更に、本発明の搬送方法は、板状部材の一方の面側から当該板状部材を吸引支持可能に設けられた支持手段と、この支持手段を移動可能に設けられた移動手段とを備えた搬送装置を用いた板状部材の搬送方法において、
前記支持手段は、単一の支持部材と、この支持部材に設けられた負圧吸引手段及び正圧吸引手段とを備え、前記負圧吸引手段は、気体を吸引することで板状部材を吸引支持可能に設けられ、正圧吸引手段は、板状部材の一方の面に気体を噴出することで当該板状部材を吸引支持可能に設けられ、
前記板状部材の搬送条件に応じて負圧吸引手段と正圧吸引手段とを使い分ける、という方法を採っている。
【００１０】
また、本発明の搬送方法は、板状部材の一方の面側で当該板状部材を吸引支持可能に設けられた支持手段と、この支持手段を移動可能に設けられた移動手段とを備えた搬送装置を用いた板状部材の搬送方法において、
前記支持手段は、単一の支持部材と、この支持部材に設けられた吸引手段とを備え、この吸引手段は、板状部材の一方の面に気体を噴出することによって板状部材を吸引支持可能に設けられ、且つ、気体を吸引することでも板状部材を吸引支持可能に設けられ、
前記板状部材の搬送条件に応じて吸引手段における気体の噴出と吸引とを使い分ける、という方法を採っている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、単一の支持手段に負圧吸引手段及び正圧吸引手段の両方を設けたので、必要に応じて吸引支持方法を切り替えることができる。具体的には、例えば板状部材がウエハであって、回路面の反対面が接地されて載置されている場合、正圧吸引手段によりウエハを回路面側から支持することで、回路面と非接触で搬送することができる。これにより、回路面を損傷させないように吸引支持して搬送可能となる他、回路面の吸引を回避すべくウエハを持ち上げたりする機構や工程を省略でき、装置の簡略化や搬送の迅速化を図ることが可能となる。また、正圧吸引手段によりウエハをシート貼付装置等に搬送し、接着シートが貼付されたことで重くなった場合には、接着シート側に接触して負圧吸引手段によりウエハを支持することにより、強い吸引支持力でウエハを支持できるので、ウエハの搬送不良を回避することができる。
【００１２】
また、負圧吸引手段及び正圧吸引手段を同一平面内に設けることで、板状部材の搬送中等において吸引支持方法を簡単に切り替えることができる。
【００１３】
更に、同一の吸引手段が負圧吸引及び正圧吸引の両方を行えるようにした場合、前述の作用効果を得ることができるばかりでなく、構造の簡略化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る搬送装置の概略平面図。
【図２】図１を一部断面視した正面図。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、ウエハの支持要領を示す説明図。
【図４】（Ａ）は、正圧吸引手段に正圧をかけて板状部材を支持した状態を示す説明図、（Ｂ）は、正圧吸引手段に負圧をかけて板状部材を支持した状態を示す説明図。
【図５】（Ａ）は、変形例に係る搬送装置の部分概略平面図、（Ｂ）は、その正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「正圧吸引」、「気体を噴出することで吸引支持する」とは、高速で流体が移動するとその周辺の圧力が低下する法則、いわゆる、ベルヌーイの定理（スイスの数学・物理学者ダニエル・ベルヌーイが１７３８年に発表した流体力学の定理）を利用して吸引することを意味し、図３（Ａ）に示されるように、正圧（大気圧より大きい圧力）の気体Ｇを板状部材の面に沿って大気開放することで高速で移動する流体を再現し、その周辺に発生する負圧（大気圧より小さい圧力）Ｍによって物を引きつけて吸引又は吸引支持することをいう。なお、「負圧吸引」とは、流体（気体）を吸引することで負圧を発生させて物を引きつけることをいう。
また、「左」、「右」は、図１及び図２を基準とし、「上」、「下」は、図２を基準として用いる。
【００１６】
図１、図２において、搬送装置１０は、板状部材としてのウエハＷを支持可能に設けられた支持手段１１と、この支持手段１１を移動可能に設けられた多関節ロボットからなる移動手段１２とを備え、複数枚のウエハＷを収容可能なカセットＣとテーブルＴとの間でウエハＷを搬送可能に構成されている。
【００１７】
前記支持手段１１は、二股状に分岐した単一の支持部材としてのアーム部材１５と、このアーム部材１５の先端側及び基端側にそれぞれ設けられた負圧吸引手段１６及び正圧吸引手段１７とを備えて構成されている。負圧吸引手段１６は、アーム部材１５に埋設されるとともに、図示しない減圧ポンプに接続されるポーラス体を備え、減圧ポンプの作動によりポーラス体表面から空気を吸引可能となっている。正圧吸引手段１７は、その噴出口１７ＣからウエハＷの一方の面すなわち上面に沿う方向に気体を噴出することで当該ウエハＷを吸引支持可能に設けられている。本実施形態の場合、正圧吸引手段１７は、特に限定されないが、図３（Ａ）に示されるように、円錐凹部を有する外部材１７Ａと、この外部材１７Ａの円錐凹部と所定のクリアランスＣを形成可能な円錐凸部を有し、閉ループ状の噴出口１７Ｃを形成する内部材１７Ｂとからなり、図示しない加圧ポンプの作動により噴出口１７Ｃに気体を供給可能に設けられている。負圧吸引手段１６のポーラス体下面及び正圧吸引手段１７の噴出口は、アーム部材１５の下面と同一平面内に設けられている。なお、負圧吸引手段１６及び正圧吸引手段１７は、１箇所に設けてもよいし、複数個所に設けてもよい。また、アーム部材１５に対して負圧吸引手段１６及び正圧吸引手段１７を設ける位置は任意に決定できる。更に、負圧吸引手段１６及び正圧吸引手段１７は、アーム部材１５の一方の面側全面に設けてもよいし、ウエハＷが載置される領域全てに設けてもよい。
【００１８】
前記移動手段１２は、昇降部１８Ａを昇降可能なベース部１８と、この昇降部１８Ａの上面に設けられ複数のアームが相対回転可能に設けられた多関節アーム部１９とを備え、ウエハＷに対する昇降部１８Ａや各アームの移動量は、各関節部に設けられた図示しないモータによって、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。多関節アーム部１９の先端には、アーム部材１５の基部が連結され、軸線Ｌ１を中心として矢印Ｒ１方向に回転可能なモータ２１が設けられている。従って、アーム部材１５及びこれに支持されるウエハＷは、移動手段１２によって直交３軸方向の空間内で移動可能であるとともに、天地反転可能となっている。
【００１９】
次に、前記搬送装置１０によるカセットＣ及びテーブルＴ間でのウエハＷの搬送方法について説明する。
【００２０】
先ず、移動手段１２を作動させることにより、回路面が上面とされてカセットＣに収容されているウエハＷの上方にアーム部材１５を進入させる。次いで、図示しない加圧ポンプを作動させ、正圧吸引手段１７によりウエハＷ上面に向かって気体を噴出し、この気体の噴出によってアーム部材１５と接着シートＳの上面とを非接触状態としてウエハＷを吸引支持させる（図３（Ａ）参照）。アーム部材１５にウエハＷを支持させた状態で、移動手段１２を作動させ、ウエハＷをテーブルＴ上に移動した後、正圧吸引手段１７による吸引を停止させ、当該テーブルＴ上にウエハＷを載置させる。
【００２１】
テーブルＴ上に載置されたウエハＷは、公知のシート貼付装置Ｐ（図１参照）によりその上面である回路面に接着シートＳが貼付される。接着シートＳを貼付後、再度移動手段１２を作動させ、今度は、ウエハＷの上面に貼付された接着シートＳにアーム部材１５を接触させ、図示しない減圧ポンプを作動させ、負圧吸引手段１６により空気を吸引し、ウエハＷを吸引支持させる（図３（Ｂ）参照）。この状態で、移動手段１２を作動させ、ウエハＷを支持し、当該ウエハＷを引き出したカセットＣの元の位置に搬送した後、負圧吸引手段１６による吸引を停止させ、ウエハＷが収容される。
【００２２】
従って、このような実施形態によれば、ウエハＷの回路面側から吸引支持する場合や、接着シートＳが貼付されたウエハＷを吸引支持する場合等の板状部材の搬送条件に応じて正圧吸引手段１７及び負圧吸引手段１６による吸引支持方法を切り替え、それらの何れか一方を選択的に利用して搬送対象となるウエハＷを支持することができる。これにより、接着シートＳが貼付されていないウエハＷであっても、正圧吸引手段１７によって回路面側から非接触で吸着支持ができ、従来のようなリフタ等を設けてウエハＷを上昇させて回路面の反対面に支持手段が出し入れできる機構を採用する必要がなくなり、装置や工程の複雑化を防止して搬送工程の迅速化を図ることができる。また、ウエハＷに接着シートＳが貼付された場合には、比較的大きい吸引支持力を発揮する負圧吸引手段１６により安定した支持を行うことが可能となる。
【００２３】
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。
【００２４】
例えば、同一の吸引手段が負圧吸引手段１６と同様の負圧吸引と、正圧吸引手段１７と同様の正圧吸引との両方を行えるようにしてもよい。具体的には、図４（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、アーム部材１５に前記実施形態で使用したものと同様の正圧吸引手段１７のみを設けて構成する。これにより、図４（Ａ）に示されるように、当該正圧吸引手段１７にバルブＶを介して正圧を供給し、ウエハＷに非接触で吸引支持する一方、図４（Ｂ）に示されるように、正圧吸引手段１７にバルブＶを介して負圧を供給し、ウエハＷに接触して吸引支持するようにして同一の吸引手段のみで構成することができる。
【００２５】
また、前記支持部材は、種々の設計変更が可能であり、例えば、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示される構成としてもよい。同図において、支持部材３０は、多関節アーム部１９の先端に設けられたモータ２１に取り付けられた第１の回転部材３１と、この第１の回転部材３１に設けられたモータ３２を介して軸線Ｌ２を中心として図中矢印Ｒ２方向に回転可能な第２の回転部材３３と、この第２の回転部材３３の左右両面側にそれぞれ設けられた一対のアーム部材３５、３６とを備えており、一方のアーム部材３５に負圧吸引手段１６が設けられ、他方のアーム部材３６に正圧吸引手段１７が設けられている。同図の構成によれば、第２の回転部材３３を回転させて、何れかのアーム部材３５、３６を多関節アーム部１９の先端より図中右側に位置させることで、負圧吸引手段１６及び正圧吸引手段１７の何れか一方を選択的に利用可能となる。
【００２６】
更に、移動手段１２は、図示構成例に限られるものでなく、各種の直動モータや単軸ロボット、エアシリンダ或いはこれらを組み合わせた構成として、前述のようにウエハＷの搬送を行えるようにしてもよい。
【００２７】
また、本発明における板状部材としては、半導体ウエハに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の板状部材も対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコンウエハや化合物ウエハであってもよい。
【００２８】
また、支持手段１１を構成するアーム部材１５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。
【００２９】
更に、正圧吸引手段１７が噴出する気体としては、大気、空気、窒素ガスやネオンガスに代表される不活性ガス、板状部材の静電気を除去するためのイオンを含んだガス等であってもよい。
【００３０】
また、負圧吸引手段１６はポーラス体以外に、複数又は単数の孔で構成してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０  搬送装置
１１  支持手段
１２  移動手段
１５  アーム部材（支持部材）
１６  負圧吸引手段
１７  正圧吸引手段
Ｗ  半導体ウエハ（板状部材）
【図１】
2010264551.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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