(57)【要約】【課題】板状物の被保持面に傷を付けることなく保持して搬送することができる搬送機構を提供する。【解決手段】吸引保持機構２を構成する保持パッド２０の保持面２００に、吸引源２５に連通する吸引凹部２００ａと、吸引凹部２００ａの外周から所定距離離間して環状に形成され流体供給源２８に連通する流体供給凹部２００ｂとを備え、流体供給凹部２００ｂに流体を供給するとともに吸引凹部２００ａから流体を吸引することによって保持面２００と板状物４の上面４ａとの間に流動する流体層５を形成し、流体層５を介して板状物４を保持パッド２０の保持面２００において吸引保持する。ある程度肉厚で質量の重い板状物であっても、被保持面に傷をつけることなく確実に保持することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状物の上面を吸引保持して搬送するための搬送機構であって、
板状物を吸引保持する吸引保持機構と該吸引保持機構を移動させる移動機構とから構成され、
該吸引保持機構は、板状物を保持する保持面を有する保持パッドを有し、
該保持面は、吸引源に連通する吸引凹部と、該吸引凹部を囲繞しかつ該吸引凹部の外周から所定距離離間して環状に形成され流体供給源に連通する流体供給凹部とを有し、
該保持パッドの該保持面を該板状物の上面に対面させて位置付け、該流体供給凹部に流体を供給するとともに該吸引凹部から流体を吸引することによって、該保持面と該板状物の上面との間に流動する流体層を形成し、該流体層を介して該板状物を該保持パッドの保持面において吸引保持する搬送機構。
【請求項２】
前記流体供給凹部に供給される流体は液体である
請求項１に記載の搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状物を吸引保持して搬送する搬送機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが複数個形成された半導体ウエーハは、個々のデバイスに分割される前にその裏面が研削装置によって研削され所定の厚さに形成されている。半導体ウエーハの裏面研削に用いる研削装置は、ウエーハを吸引保持するチャックテーブルと、チャックテーブル上に吸引保持されたウエーハを研削する研削手段と、チャックテーブル上に加工前のウエーハを搬入するウエーハ搬入手段と、チャックテーブル上で研削されたウエーハを搬出するウエーハ搬出手段とを具備している。ウエーハ搬入手段およびウエーハ搬出手段は、保持面（下面）にウエーハの被保持面（上面）を吸引保持する保持パッドと、保持パッドを所定位置に移動する搬送移動手段とを具備している（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８２６７３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、上述したウエーハ搬出手段の吸引保持パッドが研削後のウエーハを吸引保持して搬送すると、デバイスの抗折強度が低下するという問題がある。この問題は、上記吸引保持パッドがセラミック材によって構成されているため、研削されたウエーハを吸引保持する際に吸引保持パッドがウエーハの被保持面に当接して傷を付け、この傷がウエーハを個々のデバイスに分割した場合にデバイスの抗折強度を低下させることに起因していると考えられる。このように被保持面に傷がつくという問題は、半導体ウェーハのみならず、他の板状物についても生ずるものである。
【０００５】
本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、板状物の被保持面に傷を付けることなく保持して搬送することができる板状物の搬送機構を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、板状物の上面を吸引保持して搬送するための搬送機構に関するもので、板状物を吸引保持する吸引保持機構と吸引保持機構を移動させる移動機構とから構成され、吸引保持機構は、板状物を保持する保持面を有する保持パッドを有し、当該保持面は、吸引源に連通する吸引凹部と、吸引凹部を囲繞しかつ吸引凹部の外周から所定距離離間して環状に形成され流体供給源に連通する流体供給凹部とを有し、保持パッドの保持面を板状物の上面に対面させて位置付け、流体供給凹部に流体を供給するとともに吸引凹部から流体を吸引することによって、保持面と板状物の上面との間に流動する流体層を形成し、流体層を介して板状物を該保持パッドの保持面において吸引保持する。流体供給凹部に供給される流体としては、液体を用いることが望ましいが、空気等のその他の流体を使用してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る搬送機構は、保持パッドの保持面が流体を吸引し板状物の上面との間に流動する流体層を形成し、保持パッドと板状物とが直接接触することなく流体層を介して板状物を保持パッドの保持面において保持するため、ある程度肉厚で質量の重い板状物であっても、板状物の被保持面に傷をつけることなく板状物を確実に保持することができる。また、流体が液体である場合は、板状物に加工屑等が付着していたとしても、加工屑が乾燥して強固に付着してしまうことがないため、加工屑がとれにくくなるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】搬送機構の構成例を略示的に示す断面図である。
【図２】保持パッドを示す底面図である。
【図３】保持パッドに板状物を吸着する前の状態を略示的に示す断面図である。
【図４】保持パッドと板状物との間に流体が介在した状態を略示的に示す断面図である。
【図５】保持パッドが流体層を介して板状物を保持した状態を略示的に示す断面図である。
【図６】保持パッドが流体層を介して板状物を保持した状態を拡大して略示的に示す断面図である。
【図７】搬送機構の第二の構成例を略示的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に示す搬送機構１は、板状物の上面を吸引保持して搬送する機能を有するものであり、板状物を吸引保持する吸引保持機構２と、吸引保持機構２を移動させる移動機構３とから構成されている。
【００１０】
吸引保持機構２は、保持パッド２０と、表裏面を貫通する貫通孔２１ａを複数有する板部材２１と、貫通孔２１ａに遊嵌し先端が保持パッド２０に螺合するボルト２２と、ボルト２２の周囲に巻回され保持パッド２０と板部材２１との間に介在するコイルバネ２３とから構成される。一方、移動機構３は、板部材２１と連結された軸部３０と、軸部３０を昇降及び水平移動させることにより吸引保持機構２を移動させるアーム部（図示せず）とを備えている。
【００１１】
図１及び図２に示すように、保持パッド２０はほぼ円盤状に形成されている。保持パッド２０の下面は、板状物を保持する平面状の保持面２００であり、保持面２００の中心部には吸引凹部２００ａが形成され、吸引凹部２００ａを囲繞する位置には、吸引凹部２００ａの外周から所定距離離間して環状の流体供給凹部２００ｂが形成されている。保持パッド２０は、例えば合成樹脂等のある程度の剛性を有した加工容易な材料によって形成されていることが望ましい。
【００１２】
吸引凹部２００ａは、保持パッド２０の中心において、保持面２００から例えば数ｍｍ程度円形に窪んだ状態で形成されており、その中心には保持パッド２０の厚さ方向に貫通する吸引路２０１が形成されている。図１に示すように、吸引凹部２００ａは、保持パッド２０の内部に形成された吸引路２０１及び切り替え弁２４を介して吸引源２５または流体供給源２６のいずれかに連通可能となっている。一方、流体供給凹部２００ｂは、吸引凹部２００ａの外周から所定距離離れた位置において、円環状に窪んだ状態で形成されており、その深さは吸引凹部２００ａよりも数ｍｍ程度深くなっている。吸引凹部２００ａと流体供給凹部２００ｂとは中心を共通にしており、吸引凹部２００ａの外周と、流体供給凹部２００ｂの内周及び外周とは同心円状となっている。流体供給凹部２００ｂは、保持パッド２０を厚さ方向に貫通して形成された流体流出路２０２、及び、流量調整弁２７を介して流体供給源２８に連通している。流体供給源２６、２８には、例えば水などの液体が貯留されている。
【００１３】
図３に示すように、搬送しようとする板状物４を搬送機構１が保持する場合は、保持パッド２０の保持面２００を板状物４の上面４ａに対面する位置に位置付ける。そして、吸引路２０１と流体供給源２６とが連通するように切り替え弁２４を設定し、吸引凹部２００ａから液体２６０を流出させるとともに、流体供給凹部２００ｂからも液体２８０を流出させながら、搬送機構１全体を矢印Ａの方向に下降させる。そうすると、図４に示すように、板状物４の上面４ａと保持パッド２０との間に液体が介在する。液体としては、例えば水が使用されるが、静電気発生防止のために、炭酸水を用いることが望ましい。搬送機構１の下降時には、コイルバネ２３の弾性力によって、保持面２００と板状物４の上面４ａとの間の液体の厚みをほぼ均一にすることができる。
【００１４】
次に、図５に示すように、流体供給源２８から流体供給凹部２００ｂへの液体２８０の供給を続けつつ、切り替え弁２４を切り替えて吸引路２０１と吸引源２５とを連通させ、吸引凹部２００ａに負圧を作用させる。そうすると、図６に示すように、流体供給凹部２００ｂから流出した液体２８０が吸引凹部２００ａによって吸引され、板状物４の上面４ａと保持パッド２０との間に水平方向に流動する流体層５が形成される。そして、流動する流体層５を介して、保持パッド２０の保持面２００ａによって板状物４が吸引保持される。保持パッド２０と板状物４との間に流体層５が介在し、保持パッド２０が直接板状物４に接触しないため、板状物４を傷付けて抗折強度を低下させることがない。また、ある程度肉厚で質量の重い板状物であっても保持することができる。なお、このときの流体層５の厚みは、少なくとも数μｍ程度あればよい。
【００１５】
流体供給凹部２００ｂから流出させる流体として液体を用いることにより、板状物が研削等の加工後のものである場合は、加工屑が乾燥して板状物４の上面４ａに強固に付着してしまうことを防止することができる。また、流体としては空気を用いることもできるが、液体を用いることにより、吸引力と液体の表面張力とを利用してより強固に板状物４を保持することができる。保持中は流体供給凹部２００ｂから液体を流し続けることにより、流体層５の厚みがほぼ一定に維持されるため、保持パッド２０と板状物４とが接触することがない。
【００１６】
このようにして、流体層５を介して板状物４を保持パッド２０が保持した状態で搬送機構１全体が上昇し、水平方向に移動することにより、板状物４が所望の位置に搬送される。
【００１７】
図７に示すように、保持パッド２０の外径が板状物６の外径より小さい場合は、板状物６の上面６ａの全面が保持されないため、保持状態が不安定となり、板状物が水平方向に動きやすくなる。そこで、図７に示すように、保持パッド２０の側部に、板状物６の水平方向の移動を規制する規制手段２９を３つ以上、好ましくは等間隔に配設する。規制手段２９は、例えばＬ字を上下に反転させた断面形状を有する爪状部材であり、規制手段２９の内周面２９ａの内径が板状物６の外径より若干大きくなるような関係とすることにより、板状物６が水平方向に若干動いたときに規制手段２９の内周面２９ａと板状物６の側面６ｂとが接触して板状物６が水平方向にスライドするのを防止し、安定的に吸引保持することができる。また、規制手段２９は、水平方向にスライド可能または水平方向の回転軸を中心に回動可能に配設することが望ましい。
【００１８】
図１〜７に示した例では、吸引凹部２００ａと流体供給凹部２００ｂとが１つずつ形成されているが、これらを交互に同心円状に複数設ける構成としてもよい。その場合は、外周側に流体を逃がすことができるように、最外周部を流体供給凹部とする。
【００１９】
搬送機構１において保持する板状物の種類は特に限定はされないが、吸引凹部２００ａ及び液体供給凹部２００ｂの形状や断面積は、板状物の厚み、質量等にあわせて適宜変更することができる。また、板状物の厚み、質量等に応じて、吸引凹部２００ａにおける負圧の圧力値及び液体供給凹部２００ｂからの水の流出量も流体層５の厚みが一定に維持され且つ板状物が吸引保持されるバランスになるように適宜調整することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１：搬送機構
２：吸引保持機構
２０：保持パッド
２００：保持面  ２００ａ：吸引凹部  ２００ｂ：液体供給凹部
２０１：吸引路  ２０２：流体流出路
２１：板部材  ２１ａ：貫通孔
２２：ボルト  ２３：コイルバネ
２４：切り替え弁  ２５：吸引源
２６：流体供給源  ２６０：液体
２７：流量調整弁
２８：流体供給源  ２８０：液体
２９：規制手段  ２９ａ：内周面
３：移動機構
３０：軸部
４：板状物  ４ａ：上面
５：流体層
６：板状物  ６ａ：上面  ６ｂ：側面
【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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