(57)【要約】【課題】保持又は搬送する対象物にくらべて小型の吸引保持端末を用いて、対象物を非接触で吸引保持することができる吸引保持装置、吸引保持方法、搬送装置、及び搬送方法を提供する。【解決手段】吸引保持装置は、旋回流発生室に発生させた気体の旋回流の中心部に生じる負圧と、旋回流発生室の端から側方に流出する気体とにより、保持対象物を吸引保持する吸引保持装置であって、旋回流発生室と、旋回流発生室の吸引用吹出し口が開口した吸引保持面と、を有する吸引保持端末と、吸引保持面に略平行な方向の付勢力を、吸引保持端末に吸引保持されることが可能な位置にある保持対象物に印加する付勢手段と、付勢手段による付勢力に抗して保持対象物を係止する係止手段と、を備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回流発生室に発生させた気体の旋回流の中心部に生じる負圧と、前記旋回流発生室の端から側方に流出する気体とにより、保持対象物を吸引保持する吸引保持装置であって、
前記旋回流発生室と、前記旋回流発生室の吸引用吹出し口が開口した吸引保持面と、を有する吸引保持端末と、
前記吸引保持面に略平行な方向の付勢力を、前記吸引保持端末に吸引保持されることが可能な位置にある前記保持対象物に印加する付勢手段と、
前記付勢手段による前記付勢力に抗して前記保持対象物を係止する係止手段と、を備えることを特徴とする吸引保持装置。
【請求項２】
前記付勢手段は、真空吸着装置であることを特徴とする、請求項１に記載の吸引保持装置。
【請求項３】
前記係止手段は、前記保持対象物の、前記吸引保持面に略垂直な方向への移動を規制する規制部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の吸引保持装置。
【請求項４】
前記規制部材は、前記付勢手段側に臨み、前記吸引保持面に略平行な方向において前記付勢手段側に移動する前記保持対象物を、前記吸引保持面に略垂直な方向において前記付勢手段側に誘導可能に傾斜した付勢案内斜面を備えることを特徴とする、請求項３に記載の吸引保持装置。
【請求項５】
前記係止手段は、前記吸引保持面に略平行であって、前記付勢手段による付勢力の方向とは異なる２方向への、前記保持対象物の移動を規制することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の吸引保持装置。
【請求項６】
前記吸引保持端末の稼働及び停止と、前記付勢手段の稼働及び停止とを制御する稼働制御手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の吸引保持装置。
【請求項７】
前記稼働制御手段は、前記付勢手段が稼働状態である場合は前記吸引保持端末が稼働状態であるように、前記付勢手段及び前記吸引保持端末の稼働状態を制御することを特徴とする、請求項６に記載の吸引保持装置。
【請求項８】
前記係止手段は、前記吸引保持端末側に臨み、前記吸引保持面に略垂直な方向において前記吸引保持端末側に移動する前記保持対象物の前記係止手段に当接する部分を、前記吸引保持面に略平行な方向において、前記吸引保持端末側に誘導可能に傾斜した吸引案内斜面をさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の吸引保持装置。
【請求項９】
保持対象物を吸引保持する吸引保持方法であって、
旋回流発生室が開口している吸引保持面を備える吸引保持端末の前記吸引保持面を前記保持対象物の被吸引保持面に接近させる接近工程と、
前記旋回流発生室に発生させた気体の旋回流の中心部に生じる負圧と、前記旋回流発生室の端から前記旋回流発生室の開口に連なる前記吸引保持面の面上に流出する気体とにより、前記吸引保持端末が前記保持対象物を非接触で吸引保持する状態にする吸引保持開始工程と、
前記吸引保持端末に吸引保持された前記保持対象物に、前記吸引保持面に略平行な方向の付勢力を印加して、前記付勢力によって前記保持対象物を係止手段に当接させる当接工程と、を有することを特徴とする吸引保持方法。
【請求項１０】
前記当接工程は、真空吸着装置を用いて実施する真空吸着工程であることを特徴とする、請求項９に記載の吸引保持方法。
【請求項１１】
前記当接工程を、前記保持対象物が吸引保持された状態において実施することを特徴とする、請求項９又は１０に記載の吸引保持方法。
【請求項１２】
旋回流発生室に発生させた気体の旋回流の中心部に生じる負圧と、前記旋回流発生室の端から側方に流出する気体とにより、搬送対象物を非接触で吸引保持して搬送する搬送装置であって、
前記旋回流発生室と、前記旋回流発生室の吸引用吹出し口が開口した吸引保持面と、を有する吸引保持端末と、
前記吸引保持面に略平行な方向の付勢力を、前記吸引保持端末に吸引保持されることが可能な位置にある前記搬送対象物に印加する付勢手段と、
前記付勢手段による前記付勢力に抗して前記搬送対象物を係止する係止手段と、
前記吸引保持端末と前記付勢手段と前記係止手段とを移動可能に支持する移動手段と、を備えることを特徴とする搬送装置。
【請求項１３】
前記付勢手段は、真空吸着装置であることを特徴とする、請求項１２に記載の搬送装置。
【請求項１４】
前記係止手段は、前記搬送対象物の、前記吸引保持面に略垂直な方向への移動を規制する規制部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の搬送装置。
【請求項１５】
前記係止手段は、前記搬送対象物の、前記吸引保持面に略平行であって、前記付勢手段による付勢力の方向とは異なる２方向への移動を規制することを特徴とする、請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１６】
前記吸引保持端末の稼働及び停止と、前記付勢手段の稼働及び停止とを制御する稼働制御手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の搬送装置。
【請求項１７】
前記稼働制御手段は、前記付勢手段が稼働状態である場合は前記吸引保持端末が稼働状態であるように、前記付勢手段及び前記吸引保持端末の稼働状態を制御することを特徴とする、請求項１６に記載の搬送装置。
【請求項１８】
第一の位置に在る搬送対象物を吸引保持し、吸引保持した前記搬送対象物を第二の位置に着座させることで、前記搬送対象物を前記第一の位置から前記第二の位置に搬送する搬送方法であって、
旋回流発生室と、前記旋回流発生室が開口している吸引保持面と、を備える吸引保持端末の前記吸引保持面を前記搬送対象物の被吸引保持面に接近させる接近工程と、
前記旋回流発生室に発生させた気体の旋回流の中心部に生じる負圧と、前記旋回流発生室の端から前記旋回流発生室の開口に連なる前記吸引保持面の面上に流出する気体とにより、前記吸引保持端末が前記搬送対象物を非接触で吸引保持する状態にする吸引保持開始工程と、
前記吸引保持端末に吸引保持された前記搬送対象物に、前記吸引保持面に略平行な方向の付勢力を印加して、前記付勢力によって前記搬送対象物を係止手段に当接させる当接工程と、
前記吸引保持端末を備え前記搬送対象物を吸引保持及び吸着した吸引保持装置を、前記搬送対象物が前記第二の位置に臨む位置に移動させる移動工程と、
前記搬送対象物を、前記第二の位置に着座させる着座工程と、を有することを特徴とする搬送方法。
【請求項１９】
前記当接工程は、真空吸着装置を用いて実施する真空吸着工程であることを特徴とする、請求項１８に記載の搬送方法。
【請求項２０】
前記当接工程を、前記搬送対象物が吸引保持された状態において実施することを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の搬送方法。
【請求項２１】
前記着座工程は、
前記吸引保持端末が前記搬送対象物を吸引保持した状態で、前記搬送対象物を吸着した状態を解除する吸着解除工程と、
前記吸引保持端末が前記搬送対象物を吸引保持した状態を解除する吸引保持解除工程と、を含むことを特徴とする、請求項１８乃至２０のいずれか一項に記載の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持対象物を吸引保持する吸引保持装置、保持対象物を吸引保持する吸引保持方法、搬送対象物を吸引保持して搬送する搬送装置、及び搬送対象物を吸引保持して搬送する搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の半導体装置が形成された半導体基板のように、脆い材料に微細な構造が精密に形成された被加工物を加工する工程においては、被加工物を搬送する際に被加工物の加工面を損なわないための被加工物のチャッキング方法及びチャッキング装置について様々な工夫がされている。保持するために接触することが可能な面が少ない保持対象物を保持する方法として、ベルヌーイの定理を応用して被加工物などの保持対象物を非接触で保持するベルヌーイチャックを用いる保持方法が用いられている。
【０００３】
特許文献１には、空気の旋回流が発生する旋回室と、旋回室に連通するとともに被搬送物に対向する対向面と、を設けることによって、非接触で被搬送物を吸着する無接触搬送装置が開示されている。
特許文献１に開示されたような装置においては、非接触で被搬送物を吸着ために、被搬送物に対向する対向面に平行な方向の拘束力を被搬送物に加えることはできないことから、対向面に平行な方向の拘束手段を設ける必要がある。
特許文献２には、ワークのスライドを防止するワーク係止片を含むチャック補助部を着脱可能に装着したベルヌーイチャックが開示されている。チャック補助部を着脱可能にすることで、大きさが異なるワークに対応可能にしている。
特許文献３には、吸着されたウェーハが当接する摩擦面を有する摩擦部材を備え、ウェーハが吸着面を移動する、また吸着面から脱落することを防止することができるウェーハ搬送機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２５４３６９号公報
【特許文献２】特開２００７−６７０５４号公報
【特許文献３】特開２００５−１４２４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に開示されたような装置においては、その目的を達成するためには、ワーク係止片に相当する部材はワークを囲むように配置することが必要であって、ワークを保持する端末は、ワークより大きくなるという課題があった。また、大きさが異なるワークに対応するために、チャック補助部のような部分を交換しなければならないという課題もあった。
特許文献３に開示されたような装置においては、ウェーハなどの被搬送部材が摩擦部材に接触してしまうため、被搬送部材の面に接触することを避けるために実施する非接触チャックの目的が達せられないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例にかかる吸引保持装置は、旋回流発生室に発生させた気体の旋回流の中心部に生じる負圧と、前記旋回流発生室の端から側方に流出する気体とにより、保持対象物を吸引保持する吸引保持装置であって、前記旋回流発生室と、前記旋回流発生室の吸引用吹出し口が開口した吸引保持面と、を有する吸引保持端末と、前記吸引保持面に略平行な方向の付勢力を、前記吸引保持端末に吸引保持されることが可能な位置にある前記保持対象物に印加する付勢手段と、前記付勢手段による前記付勢力に抗して前記保持対象物を係止する係止手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本適用例の吸引保持装置によれば、吸引保持端末によって、保持対象物を非接触で吸引保持することができる。非接触で吸引保持されるため、吸引保持端末に対向する保持対象物の被吸引保持面が吸引保持端末に接触することなく、保持対象物を吸引保持することができる。
付勢手段によって吸引保持面に略平行な方向の付勢力を保持対象物に印加し、係止手段によって付勢力に抗して保持対象物を係止することができる。これにより、保持対象物の被吸引保持面と略直交する面を、付勢力によって保持対象物が係止手段に当接する力によって、係止手段に固定することができる。保持対象物の一端が係止手段に固定されることによって、吸引保持端末によって非接触で吸引保持された保持対象物の、吸引保持面に略平行な方向の移動を規制して、位置を固定することができる。
一般的に、被吸引保持面は、保持装置などが接触することが好ましくないために非接触で吸引保持される。係止手段に当接する面は被吸引保持面と略直交する面であるため、保持装置などが接触することが好ましくない被吸引保持面に係止手段を接触させることなく、保持対象物を係止手段に当接させることができる。
保持対象物の大きさが一定の範囲内であれば、吸引保持端末と、付勢手段と、係止手段との位置関係は、変えることなく、吸引保持が可能であり、保持対象物の大きさに対応して吸引保持装置の大きさを変えることを必ずしも必要とせずに、保持対象物を吸引保持することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例にかかる吸引保持装置は、前記付勢手段が、真空吸着装置であることが好ましい。
【００１０】
この吸引保持装置によれば、真空吸着装置によって保持対象物を吸着することで、保持対象物の被吸着部を真空吸着装置に略固定することができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例にかかる吸引保持装置は、前記係止手段が、前記保持対象物の、前記吸引保持面に略垂直な方向への移動を規制する規制部材をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
この吸引保持装置によれば、保持対象物は規制部材によって吸引保持面に略垂直な方向への移動が規制されるため、保持対象物が吸着されていない状態でも、保持対象物の吸引保持面に略垂直な方向における位置を、規制部材によって規制できる範囲において、略一定にすることができる。保持対象物が過度に吸引保持端末に接近して、被吸引保持面が吸引保持面に接触することを抑制することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例にかかる吸引保持装置は、前記規制部材が、前記付勢手段側に臨み、前記吸引保持面に略平行な方向において前記付勢手段側に移動する前記保持対象物を、前記吸引保持面に略垂直な方向において前記付勢手段側に誘導可能に傾斜した付勢案内斜面を備えることが好ましい。
【００１４】
この吸引保持装置によれば、付勢案内斜面によって、付勢手段によって付勢されて係止手段側に移動する保持対象物を、吸引保持面に略垂直な方向において係止手段側に誘導することができる。これにより、係止手段における保持対象物が当接する位置を、案内斜面によって誘導される範囲内にすることができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例にかかる吸引保持装置は、前記係止手段が、前記吸引保持面に略平行であって、前記付勢手段による付勢力の方向とは異なる２方向への、前記保持対象物の移動を規制することが好ましい。
【００１６】
この吸引保持装置によれば、係止手段によって、保持対象物の吸引保持面に略平行であって、付勢手段による付勢力の方向とは異なる２方向への移動を規制することができる。これにより、保持対象物の吸引保持面に略平行な方向における位置を実質的に一定の位置にすることができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例にかかる吸引保持装置は、前記吸引保持端末の稼働及び停止と、前記付勢手段の稼働及び停止と、を制御する稼働制御手段をさらに備えることが好ましい。
【００１８】
この吸引保持装置によれば、稼働制御手段によって、吸引保持端末及び付勢手段の稼働及び停止を制御することによって、吸引保持端末及び付勢手段を効率良く協働させて、保持対象物を、好適に吸引保持することができる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例にかかる吸引保持装置は、前記稼働制御手段が、前記付勢手段が稼働状態である場合は前記吸引保持端末が稼働状態であるように、前記付勢手段及び前記吸引保持端末の稼働状態を制御することが好ましい。
【００２０】
この吸引保持装置によれば、稼働制御手段は、付勢手段が稼働状態である場合は吸引保持端末が稼働状態であるように、付勢手段及び吸引保持端末の稼働状態を制御する。これにより、付勢手段によって付勢された保持対象物が係止手段に当接される位置の方に移動する際は、保持対象物は非接触で吸引保持されているため、付勢手段の付勢力によって容易に保持対象物を係止手段に当接する位置に移動させることができる。
また、吸引保持を解除された保持対象物が、付勢手段の付勢力のみによって支持されることがない。一般的に、接触して保持することが支障がなければ、接触して保持した方が安定して容易に保持することができる。したがって、吸引保持装置を使用して保持する保持対象物は、主には吸引保持端末による吸引保持力によって保持されており、付勢手段と係止手段の協働によってのみでは充分に安定して保持することが困難である可能性が高い。保持対象物が付勢手段の付勢力のみによって支持されることがないため、充分に安定して保持することが困難である可能性が高い方法のみによって保持対象物が保持されることをなくすることができる。
【００２１】
［適用例８］上記適用例にかかる吸引保持装置は、前記係止手段が、前記吸引保持端末側に臨み、前記吸引保持面に略垂直な方向において前記吸引保持端末側に移動する前記保持対象物の前記係止手段に当接する部分を、前記吸引保持面に略平行な方向において、前記吸引保持端末側に誘導可能に傾斜した吸引案内斜面をさらに備えることが好ましい。
【００２２】
この吸引保持装置によれば、吸引案内斜面によって、吸引保持端末によって吸引力を印加されて吸引保持端末側に移動する保持対象物を、吸引保持面に略平行な方向において、保持対象物の係止手段に当接する部分を、吸引保持端末側に誘導することができる。これにより、吸引保持を開始する際に、吸引保持面に略垂直な方向に移動する保持対象物の係止手段に当接する部分の位置が、吸引保持面に略平行な方向において、吸引保持端末側に誘導されるため、吸引保持面に略平行な方向において、保持対象物の係止手段に当接する部分が係止手段と重なって衝突することを抑制することができる。このため、吸引保持端末によって保持対象物に吸引力を印加する際に、吸引案内斜面がない場合にくらべて、保持対象物の係止手段に当接する部分の、係止手段における保持対象物が当接する部分に対する位置合せの許容誤差を大きくすることができる。
【００２３】
［適用例９］本適用例にかかる吸引保持方法は、保持対象物を吸引保持する吸引保持方法であって、旋回流発生室が開口している吸引保持面を備える吸引保持端末の前記吸引保持面を前記保持対象物の被吸引保持面に接近させる接近工程と、前記旋回流発生室に発生させた気体の旋回流の中心部に生じる負圧と、前記旋回流発生室の端から前記旋回流発生室の開口に連なる前記吸引保持面の面上に流出する気体とにより、前記吸引保持端末が前記保持対象物を非接触で吸引保持する状態にする吸引保持開始工程と、前記吸引保持端末に吸引保持された前記保持対象物に、前記吸引保持面に略平行な方向の付勢力を印加して、前記付勢力によって前記保持対象物を係止手段に当接させる当接工程と、を有することを特徴とする。
【００２４】
本適用例の吸引保持方法によれば、吸引保持端末によって、保持対象物を非接触で吸引保持することができる。非接触で吸引保持されるため、吸引保持端末に対向する保持対象物の被吸引保持面が吸引保持端末に接触することなく、保持対象物を吸引保持することができる。
当接工程において、吸引保持面に略平行な方向の付勢力を保持対象物に印加し、係止手段に当接させることで、係止手段によって付勢力に抗して保持対象物を係止することができる。これにより、保持対象物の被吸引保持面と略直交する面を、付勢力によって保持対象物が係止手段に当接する力によって、係止手段に固定することができる。保持対象物の一端が係止手段に固定されることによって、吸引保持端末によって非接触で吸引保持された保持対象物の、吸引保持面に略平行な方向の移動を規制して、位置を固定することができる。
一般的に、被吸引保持面は、保持装置などが接触することが好ましくないために非接触で吸引保持される。係止手段に当接する面は被吸引保持面と略直交する面であるため、保持装置などが接触することが好ましくない被吸引保持面に係止手段を接触させることなく、保持対象物を係止手段に当接させることができる。
保持対象物の大きさが一定の範囲内であれば、吸引保持端末と、係止手段との位置関係は、変えることなく、吸引保持が可能であり、保持対象物の大きさに対応して吸引保持端末と係止手段とを含む装置の大きさを変えることを必ずしも必要とせずに、保持対象物を吸引保持することができる。
【００２５】
［適用例１０］上記適用例にかかる吸引保持方法は、前記当接工程が、真空吸着装置を用いて実施する真空吸着工程であることが好ましい。
【００２６】
この吸引保持方法によれば、真空吸着装置によって保持対象物を吸着することで、保持対象物の被吸着部を真空吸着装置に略固定することができる。
【００２７】
［適用例１１］上記適用例にかかる吸引保持方法は、前記当接工程を、前記保持対象物が吸引保持された状態において実施することが好ましい。
【００２８】
この吸引保持方法によれば、当接工程は、保持対象物が吸引保持された状態において実施される。これにより、当接工程において、付勢された保持対象物が係止手段に当接される位置の方に移動する際は、保持対象物は非接触で吸引保持されているため、付勢力によって容易に保持対象物を係止手段に当接する位置に移動させることができる。
また、吸引保持を解除された保持対象物が、付勢力のみによって支持されることがない。一般的に、接触して保持することが支障がなければ、接触して保持した方が安定して容易に保持することができる。したがって、非接触の吸引保持方法を用いて保持する保持対象物は、主には吸引保持端末による吸引保持力によって保持されており、付勢力と係止手段の協働によってのみでは充分に安定して保持することが困難である可能性が高い。保持対象物が付勢力のみによって支持されることがないため、充分に安定して保持することが困難である可能性が高い方法のみによって保持対象物が保持されることをなくすることができる。
【００２９】
［適用例１２］本適用例にかかる搬送装置は、旋回流発生室に発生させた気体の旋回流の中心部に生じる負圧と、前記旋回流発生室の端から側方に流出する気体とにより、搬送対象物を非接触で吸引保持して搬送する搬送装置であって、前記旋回流発生室と、前記旋回流発生室の吸引用吹出し口が開口した吸引保持面と、を有する吸引保持端末と、前記吸引保持面に略平行な方向の付勢力を、前記吸引保持端末に吸引保持されることが可能な位置にある前記搬送対象物に印加する付勢手段と、前記付勢手段による前記付勢力に抗して前記搬送対象物を係止する係止手段と、前記吸引保持端末と前記付勢手段と前記係止手段とを移動可能に支持する移動手段と、を備えることを特徴とする。
【００３０】
本適用例の搬送装置によれば、吸引保持端末によって、搬送対象物を非接触で吸引保持することができる。非接触で吸引保持されるため、吸引保持端末に対向する搬送対象物の被吸引保持面が吸引保持端末に接触することなく、搬送対象物を吸引保持することができる。
付勢手段によって吸引保持面に略平行な方向の付勢力を搬送対象物に印加し、係止手段によって付勢力に抗して搬送対象物を係止することができる。これにより、搬送対象物の被吸引保持面と略直交する面を、付勢力によって搬送対象物が係止手段に当接する力によって、係止手段に固定することができる。搬送対象物の一端が係止手段に固定されることによって、吸引保持端末によって非接触で吸引保持された搬送対象物の、吸引保持面に略平行な方向の移動を規制して、位置を固定することができる。
一般的に、被吸引保持面は、保持装置などが接触することが好ましくないために非接触で吸引保持される。係止手段に当接する面は被吸引保持面と略直交する面であるため、保持装置などが接触することが好ましくない被吸引保持面に係止手段を接触させることなく、搬送対象物を係止手段に当接させることができる。
搬送対象物の大きさが一定の範囲内であれば、吸引保持端末と、付勢手段と、係止手段との位置関係は、変えることなく、吸引保持が可能であり、搬送対象物の大きさに対応して吸引保持端末と、付勢手段と、係止手段とを含む装置の大きさを変えることを必ずしも必要とせずに、搬送対象物を吸引保持して搬送することができる。
【００３１】
［適用例１３］上記適用例にかかる搬送装置は、前記付勢手段が、真空吸着装置であることが好ましい。
【００３２】
この搬送装置によれば、真空吸着装置によって搬送対象物を吸着することで、搬送対象物の被吸着部を真空吸着装置に略固定することができる。
【００３３】
［適用例１４］上記適用例にかかる搬送装置は、前記係止手段が、前記搬送対象物の、前記吸引保持面に略垂直な方向への移動を規制する規制部材をさらに備えることが好ましい。
【００３４】
この搬送装置によれば、搬送対象物は規制部材によって吸引保持面に略垂直な方向への移動が規制されるため、搬送対象物が吸着されていない状態でも、搬送対象物の吸引保持面に略垂直な方向における位置を、規制部材によって規制できる範囲において、略一定にすることができる。搬送対象物が過度に吸引保持端末に接近して、被吸引保持面が吸引保持面に接触することを抑制することができる。
【００３５】
［適用例１５］上記適用例にかかる搬送装置は、前記係止手段が、前記搬送対象物の、前記吸引保持面に略平行であって、前記付勢手段による付勢力の方向とは異なる２方向への移動を規制することが好ましい。
【００３６】
この搬送装置によれば、係止手段によって、搬送対象物の吸引保持面に略平行であって、付勢手段による付勢力の方向とは異なる２方向への移動を規制することができる。これにより、搬送対象物の吸引保持面に略平行な方向における位置を実質的に一定の位置にすることができる。
【００３７】
［適用例１６］上記適用例にかかる搬送装置は、前記吸引保持端末の稼働及び停止と、前記付勢手段の稼働及び停止とを制御する稼働制御手段をさらに備えることが好ましい。
【００３８】
この搬送装置によれば、稼働制御手段によって、吸引保持端末及び付勢手段の稼働及び停止を制御することによって、吸引保持端末及び付勢手段を効率良く協働させて、搬送対象物を、好適に吸引保持して搬送することができる。
【００３９】
［適用例１７］上記適用例にかかる搬送装置は、前記稼働制御手段が、前記付勢手段が稼働状態である場合は前記吸引保持端末が稼働状態であるように、前記付勢手段及び前記吸引保持端末の稼働状態を制御することが好ましい。
【００４０】
この搬送装置によれば、稼働制御手段は、付勢手段が稼働状態である場合は吸引保持端末が稼働状態であるように、付勢手段及び吸引保持端末の稼働状態を制御する。これにより、付勢手段によって付勢された搬送対象物が係止手段に当接される位置の方に移動する際は、搬送対象物は非接触で吸引保持されているため、付勢手段の付勢力によって容易に搬送対象物を係止手段に当接する位置に移動させることができる。
また、吸引保持を解除された搬送対象物が、付勢手段の付勢力のみによって支持されることがない。一般的に、接触して保持することが支障がなければ、接触して保持した方が安定して容易に保持することができる。したがって、非接触で吸引保持する保持方法を使用して保持する搬送対象物は、主には吸引保持端末による吸引保持力によって保持されており、付勢手段と係止手段の協働によってのみでは充分に安定して保持することが困難である可能性が高い。搬送対象物が付勢手段の付勢力のみによって支持されることがないため、充分に安定して保持することが困難である可能性が高い方法のみによって搬送対象物が保持されることをなくすることができる。
【００４１】
［適用例１８］本適用例にかかる搬送方法は、第一の位置に在る搬送対象物を吸引保持し、吸引保持した前記搬送対象物を第二の位置に着座させることで、前記搬送対象物を前記第一の位置から前記第二の位置に搬送する搬送方法であって、旋回流発生室と、前記旋回流発生室が開口している吸引保持面と、を備える吸引保持端末の前記吸引保持面を前記搬送対象物の被吸引保持面に接近させる接近工程と、前記旋回流発生室に発生させた気体の旋回流の中心部に生じる負圧と、前記旋回流発生室の端から前記旋回流発生室の開口に連なる前記吸引保持面の面上に流出する気体とにより、前記吸引保持端末が前記搬送対象物を非接触で吸引保持する状態にする吸引保持開始工程と、前記吸引保持端末に吸引保持された前記搬送対象物に、前記吸引保持面に略平行な方向の付勢力を印加して、前記付勢力によって前記搬送対象物を係止手段に当接させる当接工程と、前記吸引保持端末を備え前記搬送対象物を吸引保持及び吸着した吸引保持装置を、前記搬送対象物が前記第二の位置に臨む位置に移動させる移動工程と、前記搬送対象物を、前記第二の位置に着座させる着座工程と、を有することを特徴とする。
【００４２】
本適用例の搬送方法によれば、吸引保持端末によって、搬送対象物を非接触で吸引保持することができる。非接触で吸引保持されるため、吸引保持端末に対向する搬送対象物の被吸引保持面が吸引保持端末に接触することなく、搬送対象物を吸引保持することができる。
当接工程において、吸引保持面に略平行な方向の付勢力を搬送対象物に印加し、係止手段に当接させることで、係止手段によって付勢力に抗して搬送対象物を係止することができる。これにより、搬送対象物の被吸引保持面と略直交する面を、付勢力によって搬送対象物が係止手段に当接する力によって、係止手段に固定することができる。搬送対象物の一端が係止手段に固定されることによって、吸引保持端末によって非接触で吸引保持された搬送対象物の、吸引保持面に略平行な方向の移動を規制して、吸引保持端末に対する搬送対象物の位置を固定することができる。
一般的に、被吸引保持面は、保持装置などが接触することが好ましくないために非接触で吸引保持される。係止手段に当接する面は被吸引保持面と略直交する面であるため、保持装置などが接触することが好ましくない被吸引保持面に係止手段を接触させることなく、搬送対象物を係止手段に当接させることができる。
搬送対象物の大きさが一定の範囲内であれば、吸引保持端末と、係止手段との位置関係は、変えることなく、吸引保持が可能であり、搬送対象物の大きさに対応して吸引保持端末と係止手段とを含む装置の大きさを変えることを必ずしも必要とせずに、搬送対象物を吸引保持することができる。
吸引保持端末に対する搬送対象物の位置が固定されているため、吸引保持装置を搬送対象物が第二の位置に臨む位置に移動させることで、搬送対象物を第二の位置に対して位置決めすることを必要とせずに、搬送対象物を第二の位置に着座させることができる。
【００４３】
［適用例１９］上記適用例にかかる搬送方法は、前記当接工程が、真空吸着装置を用いて実施する真空吸着工程であることが好ましい。
【００４４】
この搬送方法によれば、真空吸着装置によって搬送対象物を吸着することで、搬送対象物の被吸着部を真空吸着装置に略固定することができる。
【００４５】
［適用例２０］上記適用例にかかる搬送方法は、前記当接工程を、前記搬送対象物が吸引保持された状態において実施することが好ましい。
【００４６】
この搬送方法によれば、当接工程は、搬送対象物が吸引保持された状態において実施される。これにより、当接工程において、付勢された搬送対象物が係止手段に当接される位置の方に移動する際は、搬送対象物は非接触で吸引保持されているため、付勢力によって容易に搬送対象物を係止手段に当接する位置に移動させることができる。
【００４７】
［適用例２１］上記適用例にかかる搬送方法は、前記着座工程が、前記吸引保持端末が前記搬送対象物を吸引保持した状態で、前記搬送対象物を吸着した状態を解除する吸着解除工程と、前記吸引保持端末が前記搬送対象物を吸引保持した状態を解除する吸引保持解除工程と、を含むことが好ましい。
【００４８】
この搬送方法によれば、吸引保持端末が搬送対象物を吸引保持した状態で、吸着解除工程を実施する。このため、吸引保持を解除された搬送対象物が、付勢力のみによって支持されることがない。一般的に、接触して保持することが支障がなければ、接触して保持した方が安定して容易に保持することができる。したがって、非接触の吸引保持方法を用いて保持する搬送対象物は、主には吸引保持端末による吸引保持力によって保持されており、付勢力と係止手段の協働によってのみでは充分に安定して保持することが困難である可能性が高い。搬送対象物が付勢力のみによって支持されることがないため、充分に安定して保持することが困難である可能性が高い方法のみによって搬送対象物が保持されることをなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）は、ＳＡＷ共振片の一例を示す平面図。（ｂ）は、複数のＳＡＷパターンが形成された共振片ウェハーの平面図。
【図２】給除材装置の概略構成を示す外観斜視図。
【図３】吸引パットの構造を示す斜視図。
【図４】ヘッドケースの構成を示す平面図。
【図５】（ａ）は、ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を示す断面図。（ｂ）は、ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を吸引パット側から見た平面図。
【図６】吸引保持ハンドの全体構成を示す分解斜視図。
【図７】共振片ウェハーの搬送工程の各工程を示すフローチャート。
【図８】共振片ウェハーの搬送工程の各工程における吸引パット及び吸着開口と、共振片ウェハーと、の位置関係を示す説明図。
【図９】ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を吸引パット側から見た平面図。
【図１０】ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を吸引パット側から見た平面図。
【図１１】ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を吸引パット側から見た平面図。
【図１２】（ａ）は、ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を示す部分断面図。（ｂ）は、ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を吸引パット側から見た平面図。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、吸引保持方法、搬送装置、搬送方法、及び吸引保持装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。実施形態は、搬送装置の一例である、給除材装置を例にして説明する。実施形態の給除材装置は、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）共振子の製造工程において、ＳＡＷ共振片を構成する複数のＳＡＷパターンが区画形成された共振片ウェハーを取扱う給除材装置である。なお、以下の説明において参照する図面では、構成部材をわかり易く表示するために、部材又は部分の縦横の縮尺や部分ごとの縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
【００５１】
＜共振片ウェハー＞
最初に、給除材装置１０（図２参照）が扱う搬送対象物又は保持対象物の一例である、共振片ウェハー１Ａについて、図１を参照して説明する。共振片ウェハー１Ａは、圧電体ウェハーにＳＡＷ共振片１が区画形成されたものであり、ＳＡＷ共振片１は、ＳＡＷ共振子を構成する主要要素である。図１（ａ）は、ＳＡＷ共振片の一例を示す平面図である。図１（ｂ）は、複数のＳＡＷパターンが形成された共振片ウェハーの平面図である。
ＳＡＷ共振子は、ハウジングにＳＡＷ共振片１を封入し、接着剤で接着し、ボンディングワイヤによってＳＡＷ共振片１とハウジング端子とを導通させて形成される。
【００５２】
図１（ａ）に示したように、ＳＡＷ共振片１は、水晶、リチウムタンクレート、リチウムニオブベートなどの圧電体を矩形にカットしたものを基体（チップ）として構成されている。本実施形態の圧電体のチップ３は、平らな略長方形にカットされており、その表面（主面）３ａの中央に、１組の電極４ａ及び電極４ｂからなる交叉指電極（ＩＤＴ：Inter Digital Transducer）４が形成されている。ＩＤＴ４の長手方向の両側には、格子状の反射器６が、それぞれ形成されている。チップ３の長手方向の縁に沿って、ＩＤＴ４を形成する電極４ａ又は電極４ｂとそれぞれ繋がった導通用のボンディングランド５ａ及びボンディングランド５ｂが、形成されている。ボンディングランド５ａ及びボンディングランド５ｂは、電極４ａ及び電極４ｂと同じ素材を用いて形成されており、このボンディングランド５ａ及びボンディングランド５ｂにワイヤーボンディングすることによって電気的な接続が得られる。交叉指電極４と、反射器６と、ボンディングランド５ａ及びボンディングランド５ｂと、の組をＳＡＷパターン２と表記する。
図１（ａ）に破線で示した領域７ａ及び領域７ｂは、陽極酸化レジスト膜を形成する領域である。陽極酸化膜は、電極の表面を陽極酸化することによって、酸化膜を電極の表面に形成し、ＳＡＷ共振片の特性にほとんど影響を与えることなく、電極を保護することで、電極に異物が付着することによるトラブルを防止するものである。陽極酸化レジスト膜は、ボンディングランド５ａ及びボンディングランド５ｂに陽極酸化膜が形成されないようにするためのレジスト膜である。
【００５３】
図１（ｂ）に示すように、共振片ウェハー１Ａは、圧電体のウェハー３Ａに複数のＳＡＷパターン２が形成されている。共振片ウェハー１Ａは、複数のＳＡＷパターン２が形成された状態で陽極酸化が行われる。なお、本実施形態では、共振片ウェハー１Ａは、陽極酸化が行われる前も、陽極酸化が行われた後も、共振片ウェハー１Ａと表記する。陽極酸化を実施する装置に共振片ウェハー１Ａを給材したり、陽極酸化膜が形成された共振片ウェハー１Ａを除材したりする際は、ＳＡＷパターン２が形成された面や、陽極酸化膜の面を保持することで共振片ウェハー１Ａを保持することが多いため、ＳＡＷパターン２や陽極酸化膜に影響を与えない保持方法を用いることが必要である。
【００５４】
＜給除材装置＞
次に、給除材装置１０について、図２を参照して説明する。図２は、給除材装置の概略構成を示す外観斜視図である。
図２に示すように、給除材装置１０は、吸引保持ハンド２０と、給除材腕３１と機台３８とを備えるロボット機構３０と、給除材装置制御部３９とを備えている。
給除材腕３１は、腕部３２ａと、腕部３２ｂと、腕関節部３３と、方向変換機構３５と、ハンド保持機構３４と、腕軸部３６とを備えている。腕部３２ａの一端と腕部３２ｂの一端とは、腕関節部３３で接続されている。腕部３２ｂの腕関節部３３に接続された一端の反対側の一端は、腕軸部３６に接続されている。腕軸部３６は、腕部３２ｂを腕軸部３６の回動軸を中心に回動可能に支持している。腕部３２ｂは、腕部３２ａを、腕関節部３３を介して、腕関節部３３の回動軸を中心に回動可能に支持している。腕部３２ａと腕部３２ｂとは、腕関節部３３において互いのなす角度を調整可能である。即ち、給除材腕３１は、腕関節部３３において屈伸可能である。腕軸部３６の回動軸の軸方向と、腕関節部３３の回動軸の軸方向とは、互いに略平行である。機台３８は、内蔵する摺動支持機構（図示省略）を介して、腕軸部３６を腕軸部３６の回動軸の軸方向に摺動自在に、且つ精密に位置決め固定可能に支持している。
【００５５】
腕部３２ａの腕関節部３３に接続された一端の反対側の一端には、方向変換機構３５の固定部３５ａが固定されている。方向変換機構３５は、固定部３５ａと回動部３５ｂとを備えている。回動部３５ｂは、腕部３２ａに固定された固定部３５ａに、回動自在、且つ固定可能に支持されている。腕部３２ａは、腕関節部３３の回動軸と交差する軸であって、軸方向が水平方向である軸に沿うように形成されており、回動部３５ｂの回動軸は、当該軸と略一致する水平方向に延在する軸である。
回動部３５ｂには、ハンド保持機構３４が固定されている。ハンド保持機構３４は、保持機構軸３４ａと、ハンド支持部３４ｂとを備えている。保持機構軸３４ａは、保持機構軸３４ａの軸が回動部３５ｂの回動軸に略直交する方向で、回動部３５ｂに立設されている。ハンド支持部３４ｂは、保持機構軸３４ａに、保持機構軸３４ａの軸回りに回動自在且つ固定可能に支持されている。ハンド支持部３４ｂの回動軸は、腕軸部３６の回動軸の軸方向及び腕関節部３３の回動軸の軸方向と平行な面内にあり、回動部３５ｂが固定部３５ａに対して回動することで、当該面内において、方向を変えることができる。
ハンド保持機構３４のハンド支持部３４ｂには、吸引保持ハンド２０が固定されている。吸引保持ハンド２０は、後述する吸引パット２１（図３参照）を４個備えており、吸引保持ハンド２０の吸引保持面１８２Ａ（図５参照）は、４個の吸引パット２１が備える４個の吸引保持面１８２（図３参照）で構成されている。吸引保持ハンド２０の吸引保持面１８２Ａは、ハンド保持機構３４の回動軸と略垂直である。ハンド保持機構３４によって吸引保持ハンド２０を回動させることで、吸引保持面１８２Ａに平行な平面方向において、吸引保持面１８２Ａを回動させて吸引保持面１８２Ａの向きを変えることができる。方向変換機構３５によって、ハンド保持機構３４の回動軸の軸方向を変えることで、吸引保持面１８２Ａの方向（吸引保持面１８２Ａが面する方向）を変えることができる。
給除材装置制御部３９は、情報入出力装置（図示省略）を介して予め入力された制御プログラムに基づいて、給除材装置１０の各部の動作を統括制御する。
【００５６】
次に、給除材装置１０によってワークを搬送する際の給除材装置１０の動作について説明する。
最初に、腕軸部３６によって、給除材腕３１を回動させて任意の方向に向け、腕関節部３３において給除材腕３１を屈伸させることによって、吸引保持ハンド２０を任意の位置、例えば、ワークを吸引保持可能な位置に位置させる。このとき、ハンド保持機構３４及び方向変換機構３５によって、吸引保持面１８２Ａの面方向及び面方向に平行な方向における吸引保持面１８２Ａの向きをかえて、ワークを吸引保持可能な方向に、吸引保持面１８２Ａの向きを調整する。
次に、機台３８の摺動支持機構によって、腕軸部３６を腕軸部３６の回動軸の軸方向に摺動させることによって、吸引保持ハンド２０の吸引保持面をワークを吸引保持可能な距離まで接近させ、当該位置でワークを吸引保持する。次に、機台３８の摺動支持機構によって腕軸部３６を摺動させて、吸引保持ハンド２０を移動させ、ワークを持ち上げる。
次に、腕軸部３６によって、給除材腕３１を回動させて、給除材腕３１をワークを載置する方向に向け、腕関節部３３において給除材腕３１を屈伸させることによって、ワークを吸引保持した吸引保持ハンド２０を、ワークが載置位置に臨む位置に位置させる。このとき、ハンド保持機構３４及び方向変換機構３５によって、吸引保持面１８２Ａの面方向及び面方向に平行な方向における吸引保持面１８２Ａの向きをかえて、ワークが載置位置に臨む方向に、吸引保持面１８２Ａの向きを調整する。
次に、機台３８の摺動支持機構によって、腕軸部３６を腕軸部３６の回動軸の軸方向に摺動させることによって、吸引保持ハンド２０が吸引保持したワークを載置面に載置可能な距離まで接近させ、当該位置でワークの吸引保持を解除し、ワークを載置面に落下させる。給除材装置１０によって搬送される共振片ウェハー１Ａなどのワークが、保持対象物又は搬送対象物に相当する。ロボット機構３０が、移動手段に相当する。
【００５７】
＜吸引パット＞
次に、吸引保持ハンド２０が備える吸引パット２１について、図３を参照して説明する。吸引パット２１は、ベルヌーイの定理を応用して、吸引保持する部材を吸引すると共に、流出する気体によって部材に押し力を加えることによって、部材と吸引パットとの非接触状態を維持して、非接触で部材を保持するものである。図３は、吸引パットの構造を示す斜視図である。
【００５８】
図３に示すように、吸引パット２１は、旋回流発生室１８１と、吸引保持面１８２と、一対の気体噴出流路１８３，１８３と、一対のチャンバ流路１８５，１８５と、を備えている。旋回流発生室１８１は、円柱状の凹部である。吸引保持面１８２は、吸引パット２１における旋回流発生室１８１が開口する端面であり、旋回流発生室１８１の開口側の端に連なり、吸引保持された状態の被吸引部材の被吸引保持面が臨む面である。気体噴出流路１８３は、一端が旋回流発生室１８１の内周面１８４に開口しており、旋回流発生室１８１に圧縮空気を噴出させて、旋回流発生室１８１に旋回流を発生させる。チャンバ流路１８５は、各気体噴出流路１８３の上流端に連通し、吸引気体供給部１００（図６参照）からの圧縮空気を供給する。吸引気体供給部１００から供給された圧縮空気は、一対のチャンバ流路１８５に同時に流入し、それぞれ気体噴出流路１８３を通って旋回流発生室１８１に噴出される。
【００５９】
吸引パット２１の外形は、略円形の吸引保持面１８２を端面とする略円筒形状であり、円筒の途中から吸引保持面１８２の反対側の端面までは、一部が切り欠かれた形状をしている。切り欠かれた部分は、平坦な面であって、互いに平行な一対の面１８６，１８６で構成されている。チャンバ流路１８５の気体噴出流路１８３に連通する側の反対側は、面１８６に開口している。
【００６０】
旋回流発生室１８１は、その内周面１８４の一端が閉塞された円柱状に形成されており、旋回流発生室１８１の閉塞側には、一対の気体噴出流路１８３が形成されている。旋回流発生室１８１に流入した圧縮空気は、その内周面１８４に沿うように流れ、強い旋回流となってやがて開放端から側方に流出する。旋回流の中心部には、ベルヌーイの定理に従って負圧が生じ、この負圧により共振片ウェハー１Ａなどを吸引する。
【００６１】
吸引保持面１８２は、旋回流発生室１８１の開口側の端に連なり、旋回流の旋回軸に対して略直交する形状に形成されている。旋回流発生室１８１で発生した旋回流は、旋回流発生室１８１の開放端に達すると、その遠心力により吸引保持面１８２に沿って内周側から外周側に向って渦流となって流れ出す。旋回流発生室１８１から流出して、吸引保持面１８２上を流れ出す空気により、共振片ウェハー１Ａなどの被吸引部材の被吸引保持面と吸引保持面１８２との間隙が維持される。
【００６２】
図３に示した吸引パット２１では、旋回流発生室１８１に発生する旋回流は、吸引保持面１８２側から見て、時計まわりに旋回する。気体噴出流路１８３の位置を、旋回流発生室１８１の中心軸を含む面に関して面対称の位置にすると、旋回流発生室１８１に発生する旋回流は、吸引保持面１８２側から見て、反時計まわりに旋回する。本実施形態では、旋回方向に関わらず、いずれの旋回方向の旋回流を発生するものも、吸引パット２１と表記する。
なお、吸引パット２１の形状は、旋回流発生室１８１の開口端が徐々に広がるようにベルマウス形状としてもよいし、吸引保持面１８２に渦流を維持する渦形の溝を形成するようにしてもよい。吸引パット２１が、吸引保持端末に相当する。
【００６３】
＜ヘッドケース＞
次に、吸引パット２１が固定されており、吸引保持ヘッド２５（図６参照）を構成するヘッドケース５１について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、ヘッドケースの構成を示す平面図である。図５は、ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を示す図である。図５（ａ）は、ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を示す断面図であり、図５（ｂ）は、ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を吸引パット側から見た平面図である。図５（ａ）は、当接面８１及び吸引保持枠５１ａに固定された吸引パット２１の吸引保持面１８２に略垂直な断面、及び当接面８１に平行であって吸引保持面１８２に略垂直な断面を組み合わせた図である。
【００６４】
図４及び図５に示すように、ヘッドケース５１は、平面視略正方形の吸引保持枠５１ａと、平面視略長方形であって、吸引保持枠５１ａより厚い吸着保持枠５１ｂと、が一体に形成されている。ヘッドケース５１は、吸引保持枠５１ａと吸着保持枠５１ｂと、が並んで平面視略長方形形状を有し、吸着保持枠５１ｂが吸引保持枠５１ａより厚い分だけ突出して、側面視略Ｌ字形状を有している。
【００６５】
吸引保持枠５１ａは、４個の吸引パット２１を下方に突出させ、且つそれぞれの旋回流発生室１８１の端が同一平面内に位置するように保持している。具体的には、吸引保持枠５１ａには、４個の固定装着穴がマトリクス状に形成されている。固定装着穴は、上述した吸引パット２１の一対の面１８６，１８６と隙間なく嵌合できる平坦面を備えている。各吸引パット２１は、面１８６が形成された部分が固定装着穴に嵌合されて、接着固定されている。吸引パット２１で発生する旋回流の旋回方向は、４個の吸引パット２１の中で対角に位置する２個の吸引パット２１が時計まわりに旋回する旋回流を発生し、他方の対角に位置する２個の吸引パット２１が反時計まわりに旋回する旋回流を発生するように、４個の吸引パット２１が配置されている。
４個の吸引パット２１の４個の吸引保持面１８２が構成する面を吸引保持面１８２Ａと表記する。
【００６６】
図４に示すように、吸引保持枠５１ａに形成した圧空溝８８は、４個の吸引パット２１を二分する位置に配設した幅広の主圧空溝８４と、主圧空溝８４から各吸引パット２１に向って垂直に分岐した各吸引パット２１ごとに１組、計４組の幅狭の副圧空溝８５と、から形成されている。
各副圧空溝８５は、長い長尺副圧空溝８５ａと短い短尺副圧空溝８５ｂとから成り、取り付けられた吸引パット２１を挟み込む位置に配設されている。吸引パット２１がヘッドケース５１に取り付けられた状態で、長尺副圧空溝８５ａ及び短尺副圧空溝８５ｂは、吸引パット２１の面１８６に開口しているチャンバ流路１８５にそれぞれ連通している。後述する吸引気体供給部１００（図６参照）から供給される圧縮空気が、後述する蓋ケース５２（図６参照）の吸引気体孔５４から流入し、主圧空溝８４及び各副圧空溝８５を介して、各吸引パット２１に流入する。吸引パット２１に流入した圧縮空気は、旋回流発生室１８１に噴出され、図５に示した矢印ａのように旋回する旋回流が発生する。蓋ケース５２は、ヘッドケース５１の周縁に形成された突設枠部８７の内側に嵌合することで、ヘッドケース５１に対して位置決めされる。
【００６７】
図４及び図５に示すように、吸着保持枠５１ｂは、吸引保持枠５１ａの一辺に沿って吸引保持枠５１ａと一体に形成されており、吸引保持枠５１ａの吸引パット２１が突出している側が、吸引保持枠５１ａより突出している。吸着保持枠５１ｂの吸引パット２１に臨む面である当接面８１は、吸引保持枠５１ａに固定された吸引パット２１の吸引保持面１８２に略垂直に形成されている。
当接面８１には、吸着開口８２が４個所開口している。吸着開口８２は、吸引パット２１に吸引保持された状態の共振片ウェハー１Ａなどのワークの端面に臨む位置に形成されている。吸着開口８２の当接面８１に開口している端の反対側の端は、吸着圧力室８３に開口している。吸着圧力室８３は、当接面８１及び吸引保持面１８２Ａに略平行に形成された円柱状の空間である。吸着圧力室８３には、蓋ケース５２が当接する面に連通する吸着圧力孔８６の一端が開口している。吸着圧力孔８６の蓋ケース５２が当接する面における開口端は、蓋ケース５２の吸着圧力孔５６（図６参照）に接続している。吸着圧力孔５６は、後述する吸着圧力発生部１２０に連通しており、吸着圧力発生部１２０によって形成される負圧によって、吸着開口８２から大気が吸い込まれて、吸着力が発生する。当該吸着力が、付勢力に相当する。吸着開口８２、吸着圧力発生部１２０、及び吸着圧力発生部１２０から吸着開口８２に到る経路が、付勢手段に相当する。当接面８１が、係止手段に相当する。
【００６８】
＜吸引保持ハンド＞
次に、吸引保持ハンド２０の全体構成について、図６を参照して説明する。図６は、吸引保持ハンドの全体構成を示す分解斜視図である。吸引保持ハンド２０が、吸引保持装置に相当する。
図６に示すように、吸引保持ハンド２０は、共振片ウェハー１Ａなどのワークを吸引保持する複数（図示のものは、４個）の吸引パット２１と、吸引パット２１を保持するパットホルダー２３と、パットホルダー２３を支持する装置取付部２４と、を備えている。また、吸引保持ハンド２０は、非接触保持用の圧縮空気を供給する吸引気体供給部１００及び吸着用の負圧を形成する吸着圧力発生部１２０と、吸引気体供給部１００及び吸着圧力発生部１２０を制御すると共に給除材装置制御部３９とリンクする吸引保持制御部１１０と、を備えている。
【００６９】
パットホルダー２３は、上述したヘッドケース５１を有する吸引保持ヘッド２５と、吸引保持ヘッド２５を垂設支持するケースホルダー２６と、ケースホルダー２６を垂設支持するジョイント部材２７と、を同軸上に重ねる状態に構成されている。
吸引保持ヘッド２５は、上述したヘッドケース５１と蓋ケース５２とを備え、蓋ケース５２がヘッドケース５１の周縁に形成された突設枠部８７の内側に嵌合して、隙間なく固定されている。蓋ケース５２がヘッドケース５１に固定されることで、ヘッドケース５１に形成された主圧空溝８４及び各副圧空溝８５が、蓋ケース５２に形成された吸引気体孔５４、及び吸引パット２１に形成されたチャンバ流路１８５に連通する気体流路となっている。蓋ケース５２に形成された吸着圧力孔５６は、ヘッドケース５１に形成された吸着圧力孔８６に連通する負圧伝達経路となっている。
【００７０】
吸引気体供給部１００は、吸引気体供給源１０１と、吸引給気管１０２と、吸引流量調整弁１０５と、吸引給気管１０３とを備えている。吸引気体供給源１０１は例えば圧空ポンプのような、圧縮空気を送出する装置である。吸引流量調整弁１０５は、圧縮空気の流路と、流路の中間に形成されており、当該流路の開閉及び圧縮空気の流量の調整が可能な弁部とを備えている。吸引気体供給源１０１には吸引給気管１０２の一端が接続されており、吸引給気管１０２の他端には吸引流量調整弁１０５の流路の一方が接続されており、当該流路と弁部によって連通又は遮断されるもう一方の流路には、吸引給気管１０３の一端が接続されている。吸引給気管１０３のもう一端は、パットホルダー２３のジョイント部材２７に形成された吸引給気流路７３に接続されている。
吸引流量調整弁１０５の開閉駆動源は、吸引保持制御部１１０と電気的に接続されており、吸引保持制御部１１０は、給除材装置制御部３９と電気的に接続されている。吸引保持制御部１１０は、給除材装置制御部３９からの制御信号に従って、開閉駆動源を制御して吸引流量調整弁１０５による吸引用気体の供給、遮断、及び供給量の調整を実施する。
【００７１】
吸着圧力発生部１２０は、吸着圧力発生源１２１と、吸着圧力管１２２と、吸着圧力調整弁１２５と、吸着圧力管１２３とを備えている。吸着圧力発生源１２１は例えば真空ポンプのような、容器中の空気を吸引して容器内を負圧にする装置である。吸着圧力調整弁１２５は、空気が移動することで負圧を伝達する気体経路と、負圧を伝達する気体流路の中間に形成されており、当該気体流路の開閉及び吸着圧力発生源１２１が発生させた負圧によって流動する空気の流量の調整が可能な弁部と、を備えている。
吸着圧力発生源１２１には吸着圧力管１２２の一端が接続されており、吸着圧力管１２２の他端には吸着圧力調整弁１２５の気体経路の一方が接続されており、当該気体経路と弁部によって連通又は遮断されるもう一方の気体経路には、吸着圧力管１２３の一端が接続されている。吸着圧力管１２３のもう一端は、パットホルダー２３のジョイント部材２７に形成された吸着圧力路７６に接続されている。吸着圧力発生部１２０は、ヘッドケース５１に形成された吸着圧力孔８６と接続されている。
吸着圧力調整弁１２５の開閉駆動源は、吸引保持制御部１１０と電気的に接続されており、吸引保持制御部１１０は、給除材装置制御部３９と電気的に接続されている。吸引保持制御部１１０は、給除材装置制御部３９からの制御信号に従って、開閉駆動源を制御して、吸着圧力調整弁１２５による負圧の伝達、遮断、及び負圧によって生ずる空気の流量の調整を実施する。吸引保持制御部１１０が、稼働制御手段に相当する。
【００７２】
吸引保持ハンド２０の装置取付部２４は、略円筒形状に形成され、上半部の内部には太径の取付孔４１が、下半部の内部には細径の装着孔４２がそれぞれ形成されている。取付孔４１と装着孔４２とは同軸上に配設されており、取付孔４１は、吸引保持ハンド２０をロボット機構３０のハンド保持機構３４に取り付けるための部位として機能し、装着孔４２には、ジョイント部材２７の装着部７２が差し込み装着される。
ハンド保持機構３４と装置取付部２４とは、取付孔４１に嵌入したハンド保持機構３４の部分を、上ネジ孔４３に螺合した止めネジで固定することによって、互いに固定される。装置取付部２４とジョイント部材２７とは、装着孔４２に嵌入したジョイント部材２７の装着部７２を、下ネジ孔４４に螺合した止めネジで固定することによって、互いに固定される。
【００７３】
パットホルダー２３のジョイント部材２７は、装着部７２及び垂設部７１を備えている。略角柱形状を有する垂設部７１の一端の頂面に、垂設部７１の略角柱形状の中心軸の方向と中心軸の方向が略一致する円柱形状の装着部７２が立設されている。略円柱形状の装着部７２の側面の一部が切り欠かれて、上述した下ネジ孔４４に螺合した止めネジが突き当てられる平坦部７２ａが形成されている。装着部７２を装置取付部２４の装着孔４２に嵌合し、止めネジを下ネジ孔４４に螺合することにより、ジョイント部材２７が装置取付部２４に装着される。垂設部７１の装着部７２が突設された端面の反対側の端面には、略長方形の角を面取りした形状の台座７９が突設されている。この台座７９にケースホルダー２６の凹部が嵌合して、位置決め固定される。
【００７４】
垂設部７１の内部には、吸引給気流路７３と、吸着圧力路７６とが形成されている。吸引給気流路７３は、吸引給気管１０３が接続されると共に、吸引パット２１の旋回流発生室１８１に連なる略「Ｌ」字状の流路である。吸引給気流路７３は、横流路７４と、縦流路７５とを有している。横流路７４は、略角柱形状の垂設部７１の側面に開口し、当該側面に略垂直に形成されており、当該開口に、継手を介して吸引給気管１０３が接続されている。縦流路７５は、一端が台座７９の面の中央側の位置に開口し、当該面に略垂直に形成されており、当該開口は、台座７９に嵌合したケースホルダー２６の吸引気体孔６４に接続されている。横流路７４及び縦流路７５における開口端と反対側の端は、互いに接合して、略「Ｌ」字状の吸引給気流路７３を形成している。
【００７５】
吸着圧力路７６は、吸着圧力管１２３が接続されると共に、ヘッドケース５１の吸着開口８２に連なる略「Ｌ」字状の圧力伝達路である。吸着圧力路７６は、横圧力路７７と、縦圧力路７８とを有している。横圧力路７７は、略角柱形状の垂設部７１の側面に開口し、当該側面に略垂直に形成されており、当該開口に吸着圧力管１２３が接続されている。縦圧力路７８は、一端が台座７９の略長方形の面の一方の短辺の付近に開口して形成されており、当該開口は、台座７９に嵌合したケースホルダー２６の吸着圧力孔６６に接続されている。横圧力路７７及び縦圧力路７８における開口端と反対側の端は、互いに接合して、略「Ｌ」字状の吸着圧力路７６を形成している。
【００７６】
ケースホルダー２６は、略方形の厚板の４角が面取りされた形状に形成されたホルダー本体６１に、垂設部７１の台座７９が嵌入する着座部が窪入形成されている。垂設部７１（ジョイント部材２７）の端面に形成された台座７９が着座部に係合して固定されることで、ケースホルダー２６が、垂設部７１に懸吊支持されている。ケースホルダー２６が垂設部７１に懸吊支持された状態で、吸引給気流路７３の開口、又は吸着圧力路７６の開口に対応するホルダー本体６１の部分には、吸引気体孔６４又は吸着圧力孔６６が形成されている。
【００７７】
上述した吸引保持ヘッド２５は、ケースホルダー２６に釣支支持されている。吸引保持ヘッド２５がケースホルダー２６に釣支支持されている状態で、ケースホルダー２６の中央側に形成された吸引気体孔６４は、蓋ケース５２の中央側に形成された吸引気体孔５４と連通している。ケースホルダー２６の一方の短辺の近くに形成された吸着圧力孔６６は、蓋ケース５２の吸着圧力孔５６と連通している。
【００７８】
＜搬送＞
次に、給除材装置１０の吸引保持ハンド２０によって、搬送用パレット１０６に置かれた共振片ウェハー１Ａを吸引保持し、加工用パレット１２６に着座させて整列させる搬送整列工程について、図７及び図８を参照して説明する。図７は、共振片ウェハーの搬送工程の各工程を示すフローチャートである。図８は、共振片ウェハーの搬送工程の各工程における吸引パット及び吸着開口と、共振片ウェハーと、の位置関係を示す説明図である。搬送用パレット１０６における共振片ウェハー１Ａの載置位置が第一の位置に相当する。加工用パレット１２６における所定の着座位置が第二の位置に相当する。
【００７９】
最初に、図７のステップＳ１では、図８（ａ）に示すように、ロボット機構３０によって吸引保持ハンド２０を移動させて、吸引保持ハンド２０の吸引保持ヘッド２５が搬送用パレット１０６に置かれた共振片ウェハー１Ａを吸引保持できる吸引位置に移動させる。
後述するように、後工程で、吸引保持ヘッド２５に対する共振片ウェハー１Ａの実質的な位置あわせが実施される。このため、ステップＳ１における共振片ウェハー１Ａの位置に対する吸引保持ヘッド２５の位置精度は、４個の吸引パット２１によって共振片ウェハー１Ａを吸引保持状態にできる範囲であればよい。
【００８０】
次に、図７のステップＳ２では、図８（ｂ）に示すように、吸引保持ハンド２０によって共振片ウェハー１Ａを、非接触で吸引保持する。この工程は、吸引流量調整弁１０５を開放して、吸引気体供給源１０１から吸引パット２１に圧縮空気を送り、旋回流発生室１８１に負圧を発生させることで、実施する。
【００８１】
次に、図７のステップＳ３では、図８（ｃ）に示すように、吸引パット２１に吸引保持されている共振片ウェハー１Ａの端面を、吸着開口８２に、吸着させる。
より詳細には、最初に、吸着圧力発生源１２１によって、吸着圧力発生源１２１に接続された吸着圧力管１２２の中を負圧にする。次に、吸着圧力調整弁１２５を開放して、吸着圧力発生源１２１に接続された吸着圧力管１２２、吸着圧力調整弁１２５、吸着圧力管１２３、ジョイント部材２７の吸着圧力路７６、ケースホルダー２６の吸着圧力孔６６、蓋ケース５２の吸着圧力孔５６、ヘッドケース５１の吸着圧力孔８６と吸着圧力室８３と、及びヘッドケース５１の吸着開口８２を連通した空間にする。吸着圧力発生源１２１によって吸着圧力管１２２の中が負圧になっていることで、連通した空間が負圧となり、当該空間に開放端の吸着開口８２から大気が流入するとともに、共振片ウェハー１Ａが吸着される。
吸着開口８２に吸着された共振片ウェハー１Ａの端面は、当接面８１に当接して、吸着開口８２による吸着力によって、当接面８１に係止される。共振片ウェハー１Ａは、端面を当接面８１に当接させることで、吸引保持ハンド２０（吸引保持ヘッド２５）に対して、端面が当接面８１に当接する位置に位置決めされる。共振片ウェハー１Ａは、端面が吸着開口８２による吸着力によって、当接面８１に係止されることで、吸引保持面１８２Ａに平行な方向の移動を規制される。
【００８２】
次に、図７のステップＳ４では、ロボット機構３０によって、共振片ウェハー１Ａを吸引保持した吸引保持ハンド２０（吸引保持ヘッド２５）を移動させて、図８（ｄ）に示すように、共振片ウェハー１Ａを加工用パレット１２６における所定の着座領域１２７に臨む位置に、移動させる。共振片ウェハー１Ａは、端面を当接面８１に当接させることで、吸引保持ヘッド２５に対して、端面が当接面８１に当接する位置に位置決めされている。このため、共振片ウェハー１Ａを吸引保持した吸引保持ヘッド２５を、保持した共振片ウェハー１Ａが所定の着座領域１２７に臨む位置に位置するような位置に移動させることで、共振片ウェハー１Ａを着座領域１２７に臨む位置に移動させることができる。
【００８３】
次に、図７のステップＳ５では、吸着圧力調整弁１２５を閉じて、吸着圧力発生源１２１と吸着開口８２との間を遮断し、吸着開口８２の負圧を解消することで、吸着開口８２による吸着を解除する。
【００８４】
次に、図７のステップＳ６では、吸引流量調整弁１０５を閉じて吸引パット２１に対する圧縮空気の供給を停止することによって吸引保持状態を解除する。吸引保持状態を解除することで、図８（ｅ）に示すように、共振片ウェハー１Ａを加工用パレット１２６の着座領域１２７に着座させる。
ステップＳ６を実施して、１個の共振片ウェハー１Ａを搬送用パレット１０６から搬送して、加工用パレット１２６の着座領域１２７に着座させる工程を終了する。この工程を繰り返すことによって、搬送用パレット１０６に載せられた共振片ウェハー１Ａを搬送して、加工用パレット１２６の上に整列させる。
【００８５】
＜他のヘッドケース−１＞
次に、上述したヘッドケース５１とは異なる構成を備えるヘッドケース２５１について、図９を参照して説明する。図９は、ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を吸引パット側から見た平面図である。
【００８６】
図９に示すように、ヘッドケース２５１は、吸引保持枠２５１ａと、吸引保持枠２５１ａより厚い吸着保持枠２５１ｂと、が一体に形成されている。ヘッドケース２５１は、吸着保持枠２５１ｂの形状が、ヘッドケース５１の吸着保持枠５１ｂと異なることが、ヘッドケース５１と異なっている。
吸引保持枠２５１ａは、吸引保持枠５１ａと同様の構成であり、吸着保持枠２５１ｂの形状に対応して、平面形状が吸引保持枠５１ａと異なっている。吸引保持枠２５１ａの平面形状は、略正方形の一辺に直角二等辺三角形がくっついた五角形の形状をしている。図示省略略したが、圧空溝８８の構成や、吸引パット２１の取付構造などは、吸引保持枠５１ａと実質的に同じである。吸引保持枠２５１ａには４個の吸引パット２１が固定されており、４個の吸引パット２１の４個の吸引保持面１８２が、吸引保持面１８２Ａを構成している。吸引パット２１を稼働させて、吸引保持面１８２Ａに共振片ウェハー２Ａなどのワークを吸引保持することができる。図９に二点鎖線で示した共振片ウェハー２Ａは、共振片ウェハー１Ａと同様のウェハーであり、略方形状の平面形状を有している。
【００８７】
吸着保持枠２５１ｂは、五角形形状の吸引保持枠２５１ａの直角二等辺三角形の部分の直角を挟む２辺の部分で吸引保持枠２５１ａと接続して一体になっている。吸引保持枠２５１ａから吸引パット２１が突出した面側において、吸着保持枠２５１ｂは、吸引保持枠２５１ａより突出している。吸着保持枠２５１ｂにおける吸引保持枠２５１ａより突出している部分において、吸引保持枠２５１ａ側の臨む面を、当接面２８１と表記する。当接面２８１は、吸引保持面１８２Ａに略垂直に形成されている。吸着保持枠２５１ｂは、当接面２８１を２面有し、２面の当接面２８１は、互いに略直交している。
【００８８】
当接面２８１には、吸着開口２８２がそれぞれ２個所開口しており、４個の吸着開口２８２が形成されている。吸着開口２８２は、吸引パット２１に吸引保持された状態の共振片ウェハー２Ａなどのワークの端面に臨む位置に形成されている。
吸着開口２８２の当接面２８１に開口している端の反対側の端は、吸着圧力室２８３に開口している。吸着圧力室２８３は、当接面２８１及び吸引保持面１８２Ａに略平行に形成された円柱状の空間を２個有しており、２個の円柱形空間の一端が直交して一体の空間を構成している。吸着圧力室２８３には、２個の円柱形空間が交差する部分に、蓋ケース５２と同様の蓋ケースが当接する面（図９に示した面の反対側の面）に連通する吸着圧力路２８６の一端が開口している。吸着圧力路２８６の蓋ケースが当接する面における開口端は、蓋ケースの吸着圧力孔に接続している。吸着圧力孔は、吸着圧力発生部１２０に連通しており、吸着圧力発生部１２０によって形成される負圧によって、吸着開口２８２から大気が吸い込まれて、吸着力が発生する。当該吸着力が、付勢力に相当する。
吸着開口２８２に吸着された共振片ウェハー２Ａは、２辺がそれぞれ当接面２８１に当接する。共振片ウェハー２Ａは、吸引保持面１８２Ａに平行な方向において、２面の当接面２８１のそれぞれに垂直な２方向の位置が規定されるため、共振片ウェハー２Ａは、ヘッドケース２５１に対して一定の位置に位置決めされる。当接面２８１が、係止手段に相当する。
【００８９】
＜他のヘッドケース−２＞
次に、上述したヘッドケース５１及びヘッドケース２５１とは異なる構成を備えるヘッドケース２５２について、図１０を参照して説明する。図１０は、ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を吸引パット側から見た平面図である。
【００９０】
図１０に示すように、ヘッドケース２５２は、吸引保持枠２５２ａと、吸引保持枠２５２ａより厚い吸着保持枠２５２ｂと、が一体に形成されている。ヘッドケース２５２は、吸着保持枠２５２ｂの形状が、ヘッドケース５１の吸着保持枠５１ｂと異なることが、ヘッドケース５１と異なっている。
吸引保持枠２５２ａは、吸引保持枠５１ａと同様の構成であり、吸着保持枠２５２ｂの形状に対応して、平面形状が吸引保持枠５１ａと異なっている。吸引保持枠２５２ａの平面形状は、略正方形の一辺に、辺の長さと同じ長さの弦を有する弓形がくっついた形状をしている。図示省略略したが、圧空溝８８の構成や、吸引パット２１の取付構造などは、吸引保持枠５１ａと実質的に同じである。吸引保持枠２５２ａには４個の吸引パット２１が固定されており、４個の吸引パット２１の４個の吸引保持面１８２が、吸引保持面１８２Ａを構成している。吸引パット２１を稼働させて、吸引保持面１８２Ａに共振片ウェハー４Ａなどのワークを吸引保持することができる。図１０に二点鎖線で示した共振片ウェハー４Ａは、共振片ウェハー１Ａと同様のウェハーであり、略円形状の平面形状を有している。
【００９１】
吸着保持枠２５２ｂは、弓形の円弧の部分で吸引保持枠２５２ａと接続して一体になっている。吸引保持枠２５２ａから吸引パット２１が突出した面側において、吸着保持枠２５２ｂは、吸引保持枠２５２ａより突出している。吸着保持枠２５２ｂにおける吸引保持枠２５２ａより突出している部分において、吸引保持枠２５２ａ側の臨む面を、当接面２９１と表記する。当接面２９１は、吸引保持面１８２Ａに略垂直に形成されている。当接面２９１は、吸引保持枠２５２ａと吸着保持枠２５２ｂとの境界部分の円弧に沿って形成されており、吸引保持面１８２Ａに略垂直な方向から見た平面形状は、円弧状の形状を有している。
【００９２】
当接面２９１には、吸着開口２９２が６個所開口しており、６個の吸着開口２９２が形成されている。吸着開口２９２は、吸引パット２１に吸引保持された状態の共振片ウェハー４Ａなどのワークの端面に臨む位置に形成されている。
吸着開口２９２の当接面２９１に開口している端の反対側の端は、吸着圧力室２９３に開口している。吸着圧力室２９３は、当接面２９１及び吸引保持面１８２Ａに略平行に形成された円弧形状であり、円弧に略直交する方向の断面が略円形をなす空間である。吸着圧力室２９３には、円弧の略中央部分に、蓋ケース５２と同様の蓋ケースが当接する面（図１０に示した面の反対側の面）に連通する吸着圧力路２９６の一端が開口している。吸着圧力路２９６の蓋ケースが当接する面における開口端は、蓋ケースの吸着圧力孔に接続している。吸着圧力孔は、吸着圧力発生部１２０に連通しており、吸着圧力発生部１２０によって形成される負圧によって、吸着開口２９２から大気が吸い込まれて、吸着力が発生する。当該吸着力が、付勢力に相当する。
吸着開口２９２に吸着された共振片ウェハー４Ａは、円弧状の外形が当接面２９１に沿って当接する。共振片ウェハー４Ａは、吸引保持面１８２Ａに平行な方向において、外形の円弧が円弧状の当接面２９１に当接することで２方向の位置が規定されるため、共振片ウェハー４Ａは、ヘッドケース２５２に対して一定の位置に位置決めされる。当接面２９１が、係止手段に相当する。
【００９３】
＜他のヘッドケース−３＞
次に、上述したヘッドケース５１などとは異なる構成を備えるヘッドケース２５３について、図１１を参照して説明する。図１１は、ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を吸引パット側から見た平面図である。
【００９４】
図１１に示すように、ヘッドケース２５３は、ヘッドケース５１と同じ吸引保持枠５１ａと、吸着保持枠５１ｂと、が一体に形成されている。ヘッドケース２５３は、２本の位置規制突起９５を有することが、ヘッドケース５１と異なっている。
位置規制突起９５は、吸引保持枠５１ａの吸引パット２１が突出している面上に立設されている。２本の位置規制突起９５のそれぞれが、当接面８１の端の近くに配設されている。
吸着開口８２に吸着された共振片ウェハー１Ａは、円弧状の外形が位置規制突起９５の円柱状の側面に接触して、その位置が、２本の位置規制突起９５の間に規制されている。共振片ウェハー１Ａは、吸引保持面１８２Ａに平行な方向において、当接面８１に当接すると共に、２本の位置規制突起９５の間に規制されて、ヘッドケース２５３に対して一定の位置に位置決めされる。
位置規制突起の大きさや位置を調整することで、様々な形状及び大きさのワークに対応することが可能である。
【００９５】
＜他のヘッドケース−４＞
次に、上述したヘッドケース５１などとは異なる構成を備えるヘッドケース３５１について、図１２を参照して説明する。図１２は、ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を示す図である。図１２（ａ）は、ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を示す部分断面図であり、図１２（ｂ）は、ヘッドケースに吸引パットが取り付けられた状態を吸引パット側から見た平面図である。
【００９６】
図１２に示すように、ヘッドケース３５１は、吸着保持枠３５１ｂと、ヘッドケース５１と同じ吸引保持枠５１ａと、が一体に形成されている。吸着保持枠３５１ｂは、案内突起３５２、及び案内突起３５４を備えることが、ヘッドケース５１の吸着保持枠５１ｂと異なっている。
吸着保持枠５１ｂと同様に、吸着保持枠３５１ｂは、吸引保持面１８２Ａに略垂直な当接面３８１を備え、当接面３８１には、吸引保持枠５１ａの吸引パット２１に吸引保持された状態の共振片ウェハー１Ａなどのワークの端面に臨む位置に、吸着開口８２が４個所開口している。当接面３８１が、係止手段に相当する。
【００９７】
案内突起３５２は、当接面３８１における吸着開口８２の開口より吸引保持枠５１ａに近い側に立設されている。案内突起３５２は、吸着開口８２側に面する吸着案内斜面３５３を有している。吸着案内斜面３５３は、当接面３８１との接続部に対して、当接面３８１から当接面３８１に垂直な方向（吸引保持面１８２Ａに平行な方向）において離れるほど、吸引保持面１８２Ａに垂直な方向（当接面３８１に平行な方向）において吸着開口８２から離れる方向に傾いている。共振片ウェハー１Ａなどのワークが、吸着開口８２からの吸着力によって、当接面３８１に垂直な方向において、吸着開口８２側に移動する際に吸着案内斜面３５３に当接すると、共振片ウェハー１Ａなどのワークは、吸着案内斜面３５３に沿って移動することで、吸引保持面１８２Ａに垂直な方向において、吸着開口８２側に誘導される。案内突起３５２が、規制部材に相当し、吸着案内斜面３５３が、付勢案内斜面に相当する。
【００９８】
案内突起３５４は、当接面３８１における吸着開口８２の開口より吸引保持枠５１ａから遠い側に立設されている。案内突起３５４は、吸着開口８２側に面する吸着案内斜面３５６を有している。吸着案内斜面３５６は、当接面３８１との接続部に対して、当接面３８１から当接面３８１に垂直な方向（吸引保持面１８２Ａに平行な方向）において離れるほど、吸引保持面１８２Ａに垂直な方向（当接面３８１に平行な方向）において吸着開口８２から離れる方向に傾いている。共振片ウェハー１Ａなどのワークが、吸着開口８２からの吸着力によって、当接面３８１に垂直な方向において、吸着開口８２側に移動する際に吸着案内斜面３５６に当接すると、共振片ウェハー１Ａなどのワークは、吸着案内斜面３５６に沿って移動することで、吸引保持面１８２Ａに垂直な方向において、吸着開口８２側に誘導される。案内突起３５４が、規制部材に相当し、吸着案内斜面３５６が、付勢案内斜面に相当する。
【００９９】
案内突起３５４は、また、当接面３８１に垂直な方向において、吸引保持枠５１ａ側に面する吸引案内面３５８を有している。吸引案内面３５８は、吸引保持面１８２Ａから吸引保持面１８２Ａに垂直な方向（当接面３８１に平行な方向）において離れるほど、当接面３８１に垂直な方向（吸引保持面１８２Ａに平行な方向）において、吸引保持枠５１ａの吸引パット２１から離れる方向に傾いている。
共振片ウェハー１Ａなどのワークが、吸引保持枠５１ａの吸引パット２１からの吸引力によって、吸引保持面１８２Ａに垂直な方向において、吸引保持面１８２Ａ側に移動する際に吸引案内面３５８に当接すると、共振片ウェハー１Ａなどのワークは、吸引案内面３５８に沿って移動することで、吸引保持面１８２Ａに平行な方向において、吸引保持枠５１ａの吸引パット２１側に誘導される。吸引案内面３５８が、吸引案内斜面に相当する。
【０１００】
以下、実施形態による効果を記載する。本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）吸引保持ハンド２０は、吸引パット２１と、吸引パット２１に非接触保持用の圧縮空気を供給する吸引気体供給部１００とを備えている。これにより、吸引保持ハンド２０を用いて、共振片ウェハー１Ａなどのワークを非接触で吸引保持することができる。
【０１０１】
（２）吸引保持ハンド２０は、吸引パット２１及び吸引気体供給部１００に加えて、吸着開口８２と、吸着用の負圧を形成する吸着圧力発生部１２０と、吸着されたワークなどが当接する当接面８１とを備えている。これにより、吸引保持ハンド２０を用いて、非接触で吸引保持している共振片ウェハー１Ａなどのワークの端面を吸着して、当接面８１に当接させることができる。当接面８１に当接させることで、当該当接力によってワークの一端を当接面８１に固定することができる。
【０１０２】
（３）吸着開口８２による吸着力によってワークの一端を当接面８１に固定することができる。したがって、ワークの重心と吸引パット２１による吸引保持力の作用点とがずれていても、吸引保持されたワークが傾くことを抑制することができる。これにより、吸引保持ハンド２０の大きさに対して大きいワークでも吸引保持することができる。
【０１０３】
（４）吸着開口８２による吸着力によってワークの一端を当接面８１に固定することができる。これにより、吸引保持ハンド２０のヘッドケース５１に対して、当接面８１に垂直な方向におけるワークの位置を一定の位置に位置決めすることができる。
【０１０４】
（５）吸着開口８２による吸着力は、共振片ウェハー１Ａの端面に作用し、端面が当接面８１に当接する。これにより、ＳＡＷパターン２などが形成されており、接触することが好ましくない面に接触することなく、接触することの影響が比較的小さい部分を接触させて固定することができる。
【０１０５】
（６）吸引気体供給部１００は、吸引気体供給源１０１と吸引流量調整弁１０５と、を備えている。吸引流量調整弁１０５を備えることで、吸引パット２１に対する圧縮空気の供給と遮断との切り換えを迅速かつ確実に実施することができる。
【０１０６】
（７）吸着圧力発生部１２０は、吸着圧力発生源１２１と吸着圧力調整弁１２５と、を備えている。吸着圧力調整弁１２５を備えることで、吸着開口８２の負圧状態と通常の大気圧状態との切り換えを迅速かつ確実に実施することができる。
【０１０７】
以上、添付図面を参照しながら好適な実施形態について説明したが、好適な実施形態は、前記実施形態に限らない。実施形態は、要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。
【０１０８】
（変形例１）前記実施形態においては、吸引保持手段を備える搬送装置としての給除材装置１０は、吸引保持ハンド２０と、給除材腕３１と、機台３８と、給除材装置制御部３９とを備えていたが、搬送装置が給除材腕３１や機台３８のような、吸引保持ハンド２０などを保持すると共に移動させる装置を備えることは必須ではない。例えば、吸引保持ハンド２０を簡単な支持部材で支持し、当該支持部材を手作業で移動させるような装置であってもよい。
【０１０９】
（変形例２）前記実施形態においては、吸着圧力発生部１２０は、吸着圧力発生源１２１と、負圧の伝達経路を開閉する吸着圧力調整弁１２５とを備えていたが、負圧の伝達経路を開閉する装置を設けることは必須ではない。負圧の伝達又は遮断の操作は、吸着圧力発生源１２１のような負圧の発生源において、吸着圧力発生源の稼働又は停止によって実施する構成であってもよい。
【０１１０】
（変形例３）前記実施形態においては、吸引保持ハンド２０は４個の吸引パット２１を備えていたが、吸引保持手段が備える吸引パットは、４個に限らない。吸引保持する保持対象物又は搬送対象物の大きさや重量に対応した適切な吸引保持力を実現できれば、吸引保持手段が備える吸引パットは、いくつであってもよい。
【０１１１】
（変形例４）前記実施形態においては、保持対象物又は搬送対象物として、複数のＳＡＷパターン２が形成された共振片ウェハー１Ａを例に説明したが、保持対象物及び搬送対象物は、振動子を形成するための素材に限らない。保持する際に非接触で保持することが好ましい部材であって、非接触で保持する対象物であれば、上述した吸引保持方法、搬送装置、又は搬送方法を用いて好適に吸引保持及び搬送を実施することができる。
【０１１２】
（変形例５）前記実施形態においては、保持対象物又は搬送対象物としての共振片ウェハー１Ａは部分的に直線部を有する略円形状であったが、保持対象物及び搬送対象物が略円形であることは必須ではない。保持対象物及び搬送対象物の形状は、その重量に対応できる吸引力を印加することが可能な被吸引保持面を有する形状であれば、どのような形状であってもよい。
【０１１３】
（変形例６）前記実施形態においては、吸引パット２１に供給される気体は空気であったが、吸引保持のための気体は空気に限らない。上述した吸引保持方法、搬送装置、搬送方法、及び吸引保持装置は、吸引保持手段を駆動することが可能であれば、どのような気体を用いる場合でも適用することができる。例えば、腐蝕防止などのために不活性ガスを充満させたような環境においても適用することができる。
【０１１４】
（変形例７）前記実施形態においては、稼働制御手段としての吸引保持制御部１１０が、吸引流量調整弁１０５又は吸着圧力調整弁１２５を制御して、吸引用気体の供給及び遮断、又は負圧の伝達及び遮断を実施していたが、稼働制御手段が搬送装置又は吸引保持装置が備える制御装置であることは必須ではない。稼働制御手段は、手作業で稼働を制御するための稼働及び停止スイッチであってもよい。
【０１１５】
（変形例８）前記実施形態においては、吸引気体供給部１００は、吸引気体供給源１０１と、圧縮空気の流路を開閉する吸引流量調整弁１０５とを備えていたが、流路を開閉したり気体の流量を調整したりする装置を設けることは必須ではない。吸引用の気体の供給及び停止の操作や供給量の調整は、吸引用気体の供給源において実施する構成であってもよい。
【０１１６】
（変形例９）前記実施形態においては、付勢手段としての吸着圧力発生部１２０及び吸着開口８２などからなる吸着装置は、大気圧によって付勢力を発生させていたが、付勢力の源が大気圧であることは必須ではない。付勢手段は、例えば磁力によって吸引する装置などであってもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１Ａ，４Ａ…共振片ウェハー、１０…給除材装置、２０…吸引保持ハンド、２１…吸引パット、３０…ロボット機構、３９…給除材装置制御部、５１…ヘッドケース、５１ａ…吸引保持枠、５１ｂ…吸着保持枠、８１…当接面、８２…吸着開口、８３…吸着圧力室、９５…位置規制突起、１００…吸引気体供給部、１０１…吸引気体供給源、１０５…吸引流量調整弁、１０６…搬送用パレット、１１０…吸引保持制御部、１２０…吸着圧力発生部、１２１…吸着圧力発生源、１２５…吸着圧力調整弁、１２６…加工用パレット、１８１…旋回流発生室、１８２…吸引保持面、１８２Ａ…吸引保持面、２５１…ヘッドケース、２５１ａ…吸引保持枠、２５１ｂ…吸着保持枠、２５２…ヘッドケース、２５２ａ…吸引保持枠、２５２ｂ…吸着保持枠、２５３…ヘッドケース、２８１…当接面、２８２…吸着開口、２９１…当接面、２９２…吸着開口、３５１…ヘッドケース、３５１ｂ…吸着保持枠、３５２…案内突起、３５３…吸着案内斜面、３５４…案内突起、３５６…吸着案内斜面、３５８…吸引案内面、３８１…当接面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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