(57)【要約】      （修正有）【課題】保持爪をウェーハ下面と保持面との間に進入させてウェーハの外周を保持する搬送機構において、ウェーハ下面と保持面との間への保持爪の進入を確実にする。【解決手段】エアノズル８からエアを噴出して保持テーブル９の保持面から板状ワークＷを浮上させ、進退手段５によって可動支持部４を板状ワークＷの中心に向かって移動させることによりガイド柱６を板状ワークＷの外周縁Ｗｄに接触させ、さらに可動支持部４を同方向に移動させ、保持爪７を板状ワークＷの下面Ｗｂと保持テーブル９の保持面との間に進入させて板状ワークＷを保持する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持テーブルの保持面に保持された円形の板状ワークを、該保持面から離間させ板状ワークの外周部を保持部によって保持して該保持テーブルから板状ワークを搬出する搬送機構であって、
該保持部は、板状ワークの中心を中心として等角度に少なくとも３つ配設され、
該保持面に保持された板状ワークの外周側から該板状ワークに向けてエアを噴出するエアノズルと、
該板状ワークの外周縁に接触して該保持面の面方向に板状ワークをガイドするガイド柱と、
該板状ワークの外周部の下面側に進入して該板状ワークを保持する保持爪と、
該エアノズルと該ガイド柱と該保持爪とが配設された可動支持部と、
該可動支持部を該板状ワークの径方向に進退させる進退手段と、
該ガイド柱を該板状ワークの径方向に移動自在とするガイド部と、
該ガイド柱を該板状ワークの中心に向かう方向に付勢する付勢手段と、
を備え、
該エアノズルからエアを噴出して該保持面から該板状ワークを浮上させ、該進退手段によって該可動支持部を該板状ワークの中心に向かって移動させることにより該ガイド柱を該板状ワークの外周縁に接触させ、さらに該可動支持部を同方向に移動させ、該保持爪を該板状ワークの下面と該保持面との間に進入させて該板状ワークを保持する
搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの外周縁を保持して搬送する搬送機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェーハを切削、研削等する加工装置おいて、例えばデバイスが形成されていない裏面側を吸着保持できない場合などにおいては、ウェーハの外周縁を保持するエッジクランプ型の搬送機構が用いられる。
【０００３】
エッジクランプ型の搬送機構では、少なくとも３つの保持爪を備え、保持爪をウェーハの径方向中心に向けて移動させることにより、ウェーハを保持するテーブルの保持面とウェーハの下面との間に保持爪を進入させ、ウェーハの外周縁を保持している（例えば、特許文献１参照）。また、保持面とウェーハの下面との間に保持爪を進入させる際には、保持面からエアを噴出してウェーハを浮かせることも行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２１６１９１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、部分的にウェーハの浮き上がりが足りないところがあり、ウェーハの浮き上がりが足りない外周縁と保持爪の先端とが接触し、ウェーハに欠けが生じることがある。
【０００６】
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、保持爪をウェーハ下面と保持面との間に進入させてウェーハの外周を保持する搬送機構において、ウェーハ下面と保持面との間への保持爪の進入を確実にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、保持テーブルの保持面に保持された円形の板状ワークを、該保持面から離間させ板状ワークの外周部を保持部によって保持して該保持テーブルから板状ワークを搬出する搬送機構であって、該保持部は、板状ワークの中心を中心として等角度に少なくとも３つ配設され、該保持面に保持された板状ワークの外周側から該板状ワークに向けてエアを噴出するエアノズルと、該板状ワークの外周縁に接触して該保持面の面方向に板状ワークをガイドするガイド柱と、該板状ワークの外周部の下面側に進入して該板状ワークを保持する保持爪と、該エアノズルと該ガイド柱と該保持爪とが配設された可動支持部と、該可動支持部を該板状ワークの径方向に進退させる進退手段と、該ガイド柱を該板状ワークの径方向に移動自在とするガイド部と、該ガイド柱を該板状ワークの中心に向かう方向に付勢する付勢手段と、を備え、該エアノズルからエアを噴出して該保持面から該板状ワークを浮上させ、該進退手段によって該可動支持部を該板状ワークの中心に向かって移動させることにより該ガイド柱を該板状ワークの外周縁に接触させ、さらに該可動支持部を同方向に移動させ、該保持爪を該板状ワークの下面と該保持面との間に進入させて該板状ワークを保持する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、エアノズルが板状ワークの外周側から中心に向けてエアを噴出することにより板状ワークを浮上させ、ガイド柱が板状ワークを支持した状態で、保持爪が板状ワークの下面と保持面との間に進入した板状ワークを保持する。したがって、板状ワークを確実に浮上させて保持爪を板状ワークの下面と保持面との間に進入させることができ、板状ワークに欠けが生じるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】搬送機構の例を示す正面図である。
【図２】搬送機構を構成する保持爪、エアノズル及びガイド柱を示す一部拡大平面図である。
【図３】エアノズルを下降させて保持テーブルの保持面に接触させた状態を示す一部拡大正面図である。
【図４】エアノズルからエアを噴出して板状ワークを保持面から浮上させた状態を示す一部拡大正面図である。
【図５】エアノズルからエアを噴出して板状ワークを保持面から浮上させるとともに板状ワークの外周縁にガイド柱を接触させた状態を示す一部拡大正面図である。
【図６】エアノズルからエアを噴出して板状ワークを保持面から浮上させるとともに板状ワークの外周縁にガイド柱を接触させた状態を示す一部拡大平面図である。
【図７】エアノズルからエアを噴出して板状ワークを保持面から浮上させるとともに板状ワークの外周縁にガイド柱を接触させた状態で、保持爪を板状ワークの下面と保持テーブルの保持面との間に進入させた状態を示す一部拡大正面図である。
【図８】エアノズルからエアを噴出して板状ワークを保持面から浮上させるとともに板状ワークの外周縁にガイド柱を接触させた状態で、保持爪を板状ワークの下面と保持テーブルの保持面との間に進入させた状態を示す一部拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に示す搬送機構１は、各種加工装置等に備えた保持テーブル９の保持面９１０において保持された板状ワークＷを保持面９１０から離間させて搬出する機構であり、図示しない駆動手段（モータやエアシリンダ）によって駆動されて移動可能な搬送アーム２１と、搬送アーム２１から垂下する軸部２２と、軸部２２の下端に取り付けられた上プレート２３と、上プレート２３に対して上下動する少なくとも３本の支持軸３１と、それぞれの支持軸３１の上端に取り付けられ各支持軸３１を吊垂状態にて支持する吊り下げ部３２と、各支持軸３１の下端に固定された下プレート３３とを備えている。支持軸３１は、上プレート２３の表裏を貫通する貫通孔２３１に遊嵌している。また、吊り下げ部３２は、貫通孔２３１の内径よりも大径に形成されており、支持軸３１の下降範囲を規制している。
【００１１】
一方、保持テーブル９は、ポーラス部材からなる吸引部９１と、吸引部９１を下側及び外周側から支持する枠体９２とから構成されている。吸引部９１は、開閉弁９３を介して吸引源９４と接続されている。吸引部９１の上面は、板状ワークＷを保持する保持面９１０となっており、開閉弁９３を開放することにより保持面９１０に吸引力を作用させて板状ワークＷを吸引保持することができる。保持面９１０は、保持面９１０と面一に形成された枠体９２の上面も含んでいる。
【００１２】
下プレート３３には、下プレート３３の周方向に等角度間隔に、板状ワークＷを保持する保持部３が少なくとも３つ配設されている。そして、それぞれの保持部３には、板状ワークＷの径方向に移動自在な可動支持部４と、可動支持部４を板状ワークＷの径方向に進退させる進退手段５とを備えている。
【００１３】
各進退手段５は、例えば径方向に延びるピストンロッド５１と、ピストンロッド５１を径方向に移動させるシリンダ５２と、ピストンロッド５１と同方向に延びる案内部５３とによって構成されている。ピストンロッド５１の先端には可動支持部４が固定されており、ピストンロッド５１の移動にともない可動支持部４も案内部５３に案内されて同方向に移動する構成となっている。
【００１４】
各可動支持部４は、可動支持部４から下方に延びほぼ円柱状に形成されたガイド柱６と、可動支持部４から下方に延びその下端から中心方向に向けてさらに延びる保持爪７と、可動支持部４から下方に延びその下端から板状ワークＷの中心方向に向けてエアを噴出するエアノズル８とを支持している。
【００１５】
保持爪７及びエアノズル８は、可動支持部４に固定されているか、又は可動支持部４と一体に形成されている。保持爪７の先端は、その下面７１が保持面９１０と平行に形成され、上面７２は、板状ワークＷの中心方向にいくほど下降する斜面となっている。
【００１６】
エアノズル８の内部には流路８１が形成されており、流路８１の一端はエア源８２に連通している。一方、流路８１の他端は、噴出口８３において開口している。エアノズル８の先端の噴出口８３は、保持爪７の下面７１よりも低い位置にある。また、保持爪７の先端は、エアノズル８の噴出口８３よりも板状ワークＷに近い側に位置している。
【００１７】
図２に示すように、保持爪７の先端は、板状ワークＷの中心に向いている。一方、エアノズル８は、１つの保持爪７に対して２つ配設されている。２つのエアノズル８は、その噴出口８３が保持爪７の先端に向いている。
【００１８】
図１に示すように、可動支持部４とガイド柱６との間には、ガイド柱６を板状ワークの中心に向かう方向に付勢する付勢手段６１が介在している。この付勢手段６１としては、例えばバネを使用することができる。図２に示すように、ガイド柱６がアーム６２の先端に固定されアーム６２が旋回することによってガイド柱６が板状ワークＷに接触する構成としてもよい。この場合、付勢手段６１としては、例えば渦巻きバネを用いることができる。
【００１９】
以下では、このように構成される搬送機構１を用いて保持テーブル９に保持された板状ワークＷを搬出する場合について説明する。なお、図３に示すように、板状ワークＷは、その外周部Ｗｃが丸く面取りされており、外周縁Ｗｄは、外周部Ｗｃのうち最も外径が大きい部分である。また、開閉弁９３は開放されており、板状ワークＷの下面Ｗｂが保持面９１０において保持され、上面Ｗａが露出している。
【００２０】
まず、図１に示した搬送アーム２１を旋回させ、下プレート３３の中心と吸引部９１の中心とが一致した状態とする。そして、搬送機構１全体を下降させていき、図３に示すように、１つの保持爪７に対して２つのエアノズル８のどちらか一方のエアノズル８の下面８４を保持面９１０に接触させる。このとき、支持軸３１が貫通孔２３１内を上昇し、保持部３が上プレート２３に対して上方に相対移動する。こうして少なくとも３つのエアノズル８の下面８４が保持面９１０に接触すると、エアノズル８の噴出口８３が、板状ワークＷの外周部Ｗｃの下面Ｗｂと保持面９１０との間に向けられる。また、エアノズル８の下面８４を保持面９１０に接触させることで、吊り下げ構造で吊り下げられる下プレート３３を、上プレート２３から浮き上がらせ保持面９１０と平行にしている。１つの保持爪７に対して２つのエアノズル８の下面８４は面一で形成されるとよい。また、１つの保持爪７に対してエアノズル８を１つにしてもよい。
【００２１】
次に、図４に示すように、開閉弁９３を閉止し、保持面９１０に吸引力が作用しない状態とする。そして、エアノズル８の下面８４が保持面９１０に接触したままの状態で、図４に示すように、板状ワークＷの外周側に位置するすべてのエアノズル８の噴出口８３からエア８３１を噴出することにより、板状ワークＷの外周部Ｗｃを浮上させる。板状ワークＷは、図４に示したように全体が浮上してもよいが、外周部Ｗｃのうち少なくとも保持爪７の内周側に位置する部分が浮上していればよい。
【００２２】
次に、図５及び図６に示すように、噴出口８３からのエア８３１の噴出を継続した状態で、進退手段５が可動支持部４を板状ワークＷの中心方向に向けて移動させ、ガイド柱６を板状ワークＷの外周縁Ｗｄに接触させ、外周部Ｗｃを保持する。これにより、少なくとも３本のガイド柱６によって板状ワークＷが横ずれしない状態となる。３本のガイド柱６は、それぞれの進退手段５によって駆動され、それぞれが独立して板状ワークＷの中心に向けて移動するため、板状ワークＷの中心と下プレート３３の中心とが一致していない場合は、板状ワークＷが保持面９１０の面方向にガイドされる。そしてその後、すべてのガイド柱６が板状ワークＷの外周縁Ｗｄの３箇所に接触し、板状ワークＷに保持面９１０の面方向のずれが生じるのを防ぐことができる。
【００２３】
次に、図７及び図８に示すように、噴出口８３からのエア８３１の噴出を継続した状態で、進退手段５が可動支持部４をさらに板状ワークＷの中心方向に移動させることにより、保持爪７を保持面９１０と板状ワークＷの下面Ｗｂとの間に進入させる。そうすると、保持爪７が板状ワークＷの中心に向けて移動するにつれて、保持爪７の上面７２の傾斜に沿って板状ワークＷが上昇し、少なくとも３つの保持爪７によって板状ワークＷが保持される。保持爪７を保持面９１０と板状ワークＷの下面Ｗｂとの間に進入させる際には、エアノズル８の噴出口８３からのエアの噴出により板状ワークＷの外周部Ｗｃが浮上しているため、保持爪７を確実に進入させて保持することができる。
【００２４】
保持爪７を保持面９１０と板状ワークＷの下面Ｗｂとの間に進入させる際には、ガイド柱６によって板状ワークＷの外周縁Ｗｄが支持されているため、板状ワークＷは、ガイド柱６の側面にガイドされて上昇する。したがって、板状ワークＷが保持面９１０の面方向に横ずれするのを防止することができる。
【００２５】
次に、保持爪７の水平方向の位置を維持した状態で、図１に示した搬送アーム２１を上昇させることにより、板状ワークＷを保持テーブル９の保持面９１０から離間させる。そして、搬送アーム２１を旋回等させることにより、板状ワークＷを所望の位置に搬送することができる。
【００２６】
以上のように、搬送機構１は、エアノズル８が板状ワークＷの外周側から板状ワークＷに向けてエアを噴出することにより板状ワークＷを浮上させ、ガイド柱６が板状ワークＷを支持した状態で、保持爪７が板状ワークＷの下面Ｗｂと保持面９１０との間に進入した板状ワークＷを保持する。したがって、板状ワークＷを確実に浮上させて保持爪７を板状ワークＷの下面Ｗｂと保持面９１０との間に進入させることができ、板状ワークＷに欠けが生じるのを防ぐことができる。
【００２７】
また可動支持部４によってガイド柱６、保持爪７及びエアノズル８が支持されており、進退手段５が可動支持部４を板状ワークＷの径方向に進退させることによって、ガイド柱６、保持爪７及びエアノズル８を移動させることができるため、ガイド柱６、保持爪７及びエアノズル８について個別に駆動機構を設ける必要がなく、装置構成が複雑化するのを防ぐことができる。
【００２８】
上記実施形態では、保持テーブル９の吸引部９１が開閉弁９３を介して吸引源９４のみに接続された構成としたが、吸引部９１が切り替えバルブを介して吸引源９４とエア供給源とに選択的に接続される構成でもよい。かかる構成では、噴出口８３からエアを噴出するのと並行して、吸引部９１をエア供給源に連通させて保持面９１０からエアを噴出させることによって、より確実に板状ワークＷを保持面９１０から浮上させることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１：搬送機構
２１：搬送アーム  ２２：軸部  ２３：上プレート  ２３１：貫通孔
３：保持機構
３１：支持軸  ３２：吊り下げ部  ３３：下プレート
４：可動支持部
５：進退手段  ５１：ピストンロッド  ５２：シリンダ  ５３：案内部
６：ガイド柱  ６１：付勢手段
７：保持爪  ７１：下面  ７２：上面
８：エアノズル
８１：流路  ８２：エア源  ８３：噴出口  ８４：下面
９：保持テーブル
９１：吸引部  ９１０：保持面
９２：枠体  ９３：開閉弁  ９４：吸引源
Ｗ：板状ワーク  Ｗａ：上面  Ｗｂ：下面  Ｗｃ：外周部  Ｗｄ：外周縁
【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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