(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材の支持装置であって、
前記板状部材が載置される載置面を有する載置手段と、当該載置面に載置される板状部材の外方に位置するとともに、前記載置面から離れる方向に突設したガイド手段とを備え、
前記載置手段は、前記載置面に形成された孔に接続される減圧手段及び加圧手段を含む吸着離脱手段を備え、前記孔を介して減圧手段で減圧することで、減圧された気体で前記載置面に接する板状部材を吸着支持可能に設けられるとともに、前記孔を介して加圧手段で加圧することで、加圧された気体を前記板状部材に吹き付けて当該板状部材を載置面から浮上可能に設けられ、
前記ガイド手段は、前記載置面から離れるに従って平面視で板状部材の中心から離れる方向に延びる傾斜する案内部を備え、
前記孔を介して加圧手段で前記板状部材に吹き付ける気体の量を次第に少なくすることで、前記案内部により板状部材を滑り落として載置面に向かって板状部材の下降を案内する緩衝手段を有することを特徴とする板状部材の支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状部材の支持装置に係り、更に詳しくは、板状部材を精度良く位置決めして支持することができる板状部材の支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称する場合がある）等の板状部材を支持する支持装置が広く利用されるに至っており、かかる支持装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１の支持装置は、ウエハを支持可能な３本のアームを備え、このアームの先端側にウエハＷが載置される受部がそれぞれ設けられている。各受部には、ウエハが載置される面から鉛直方向に起立する突起が設けられ、この突起を介してウエハの面方向の移動が規制されるようになっている。
【０００３】
ここで、図２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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１９５６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１にあっては、支持するウエハの位置の精度向上を図るべく突起とウエハとの間の隙間を小さくすると、支持装置に搬送されるウエハに位置的なずれが生じていた場合、ウエハが突起に乗り上げて傾いた状態になり易くなる等、却ってウエハ位置の精度が低下する、という不都合がある。
【０００６】
ところで、図２に示されるように、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、特許文献１の突起にあっては、アームの幅に対応する領域でウエハＷ外縁に線状に接触するので、突起と接着剤層ＡＤとが接着し易くなり、支持装置からウエハＷを搬出できなくなったり、搬出するときにウエハＷを破損させてしまう、という不都合を生じる。
【０００７】
また、前記搬送装置においてウエハを挟み込むチャックに接着剤層ＡＤの接着剤が付着し、ひいては、チャックとウエハＷとが接着した状態になる場合がある。これにより、ウエハＷを搬送して載置する際に、ウエハＷをチャック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、チャックとウエハＷとが接着したまま搬送装置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。
【０００８】
［発明の目的］
本発明の目的は、板状部材を精度良く支持することができる板状部材の支持装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、板状部材に貼付された接着シートの接着剤がガイド手段に付着することを抑制することができる板状部材の支持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明は、板状部材の支持装置であって、
前記板状部材が載置される載置面を有する載置手段と、当該載置面に載置される板状部材の外方に位置するとともに、前記載置面から離れる方向に突設したガイド手段とを備え、
前記載置手段は、前記載置面に形成された孔に接続される減圧手段及び加圧手段を含む吸着離脱手段を備え、前記孔を介して減圧手段で減圧することで、減圧された気体で前記載置面に接する板状部材を吸着支持可能に設けられるとともに、前記孔を介して加圧手段で加圧することで、加圧された気体を前記板状部材に吹き付けて当該板状部材を載置面から浮上可能に設けられ、
前記ガイド手段は、前記載置面から離れるに従って平面視で板状部材の中心から離れる方向に延びる傾斜する案内部を備え、
前記孔を介して加圧手段で前記板状部材に吹き付ける気体の量を次第に少なくすることで、前記案内部により板状部材を滑り落として載置面に向かって板状部材の下降を案内する緩衝手段を有する、という構成を採っている。
【００１０】
本発明において、前記ガイド手段は、平面視で載置面に載置される板状部材の中心方向に膨出する凸状部を備えた形状に設けられ、この凸状部は板状部材の外縁側に点接触可能に設けられる、という構成を採ってもよい。
【００１１】
また、前記ガイド手段の先端は、前記板状部材を搬送する搬送装置が板状部材を支持及びその支持を解除するときに、当該板状部材より高い位置に設定される、という構成も好ましくは採用される。
【００１２】
更に、前記載置面は、前記板状部材の外縁に隣接する所定幅領域だけに当接可能に設けられる、という構成を採ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、案内部が前述した方向に延びるので、ガイド手段の上方では案内部と板状部材外縁との隙間を大きく設定でき、板状部材が搬送されてくる位置に多少のずれが生じたとしても、ガイド手段の内側に板状部材を容易に入り込ませることが可能となる。しかも、ガイド手段の下方における案内部と板状部材外縁との隙間が小さくなるように設定したり殆どなくしたりすることにより、案内部の上方から搬入された板状部材を載置面上の所定の位置に案内し、当該板状部材を精度良く位置決めして支持することが可能となる。
【００１４】
また、板状部材の外縁側に点接触可能な凸状部を有するので、当該外縁側とガイド手段との接触領域をなるべく小さくして、板状部材とガイド手段とが接着することを防止することができる。これにより、板状部材の搬出時に、接着に起因する板状部材の損傷を回避することが可能となる。
【００１５】
更に、ガイド手段の高さが前述のように設定されるので、仮に、搬送装置のチャックと板状部材とが接着していても、搬入時のチャックの移動に伴って板状部材がガイド手段の外側に移動したり、板状部材がガイド手段に乗り上げて傾いた状態となったりすることを確実に防止することが可能となる。これにより、搬入時に載置面に載置される予定の板状部材がチャックと接着したままになることを回避でき、当該板状部材が破損することを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る支持装置の概略平面図。
【図２】前記支持装置の部分概略正面図。
【図３】変形例に係る支持装置の概略平面図。
【図４】図３の支持装置の部分概略正面図。
【図５】他の変形例に係るガイド手段の概略平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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、本明細書において、特に明示しない限り、「上」、「下」は、図２を基準として用いる。
【００１８】
図１及び図２において、支持装置１０は、板状部材としてのウエハＷが載置される載置手段１１と、この載置手段１１に載置されたウエハＷの周方向約１２０°間隔毎に３体設けられたガイド手段１２とを備えて構成されている。
【００１９】
前記ウエハＷは、平面視略円形をなし、図２中上面Ｗ１が回路面とされ、同図中下面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ている。ウエハＷの外縁形状は、径方向に断面視したときに円弧状に形成されている。ウエハＷの上面Ｗ１には、前述と同様の基材シートＢＳ及び接着剤層ＡＤを含む接着シートＳが貼付されている。この接着シートＳの貼付及びその後の切断も前述のように行われ、接着シートＳがウエハ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。
【００２０】
前記載置手段１１は、ベース１５と、このベース１５上に設けられて平面視でウエハＷと略同一サイズの円形に形成されるとともに、上方を開放する円筒容器状のテーブル１６と、このテーブル１６に設けられる吸着離脱手段１７とを備えている。テーブル１６の上端面は、ウエハＷが載置される載置面１９とされ、この載置面１９は、円形の閉ループ状に形成されてウエハＷの外縁に隣接する所定幅領域だけに当接して支持可能となっている。
【００２１】
前記吸着離脱手段１７は、載置面１９上であってテーブル１６の周方向所定間隔毎に形成された孔２０と、これらの孔２０からテーブル１１内を延びる通路２１と、この通路２１に接続される図示しない減圧手段としての減圧ポンプ及び加圧手段としての加圧ポンプとを備えている。吸着離脱手段１７は、図示しない切替弁を介して減圧ポンプの減圧力を通路２１及び孔２０を介して載置面１９に接するウエハＷに付与することで、当該ウエハＷを吸着支持可能に設けられ、同様に加圧ポンプで加圧された気体をウエハＷに付与することで、当該ウエハＷを載置面１９から浮上させることが可能に設けられている。
【００２２】
前記各ガイド手段１２は、テーブル１６の外周面にそれぞれ隣接するよう設けられ、載置面１９に載置されるウエハＷの外方にそれぞれ位置するとともに、ベース１５上から立設して載置面１９から離れる方向すなわち上方向にそれぞれ突設している。各ガイド手段１２は、テーブル１６側の端部に案内部２４をそれぞれ備え、当該案内部２４は、上方に向かうに従って平面視でウエハＷの中心から離れる方向に延びるように傾斜している。各ガイド手段１２の案内部２４下端では、載置面１９上に載置されたウエハＷの外縁３箇所位置に接して当該ウエハＷの面方向の移動が規制される。一方、各ガイド手段１２の案内部２４上端側では、ウエハＷ外縁との間に隙間を設けることができ、ウエハＷが多少の位置ずれを起こして搬送されてきたとしても、各ガイド手段１２の間にウエハＷを搬送し得るようになっている。案内部２４は、平面視で、載置面１９上のウエハＷ中心方向に円弧状に膨出する凸状部２５を備えた形状に設けられ、これにより、凸状部２５がウエハＷの外縁側に点接触可能となる。ここで、ガイド手段１２の先端（上端）は、後述する搬送装置がウエハＷを支持及び当該支持を解除するときに、ウエハＷの上面Ｗ１より高い位置に設定されている。
【００２３】
支持装置１０へのウエハＷの搬送は、図１及び図２中二点鎖線で示される搬送装置Ｂを用いて行われる。搬送装置Ｂは、二股状に分岐したアーム部材Ｂ１と、このアーム部材Ｂ１の下面側に設けられ、同図中左右方向に移動可能に設けられたチャックＢ２とを備えている。アーム部材Ｂ１は、図示しない多関節ロボットのアーム等により支持される。チャックＢ２は、ウエハＷの外縁側に対応する位置に設けられ、当該ウエハＷを図１中左右方向から挟み込んでウエハＷを把持可能に設けられている。
【００２４】
次に、本実施形態におけるウエハＷの支持方法について説明する。
【００２５】
図示しない多関節ロボットのアーム等の作動によりアーム部材Ｂ１をテーブル１６の上方に移動させ、図２に示されるように、チャックＢ２で把持されたウエハＷを各ガイド手段１２の内側に配置させる。このとき、平面視でウエハＷと載置面１９との位置が大まかに一致するようにし、また、図２に示されるように、ガイド手段１２上端よりウエハＷ上面Ｗ１が低くなり、ウエハＷの凸部Ｗ３下面と載置面１９との間に隙間が空いた状態とする。次いで、図示しない切替弁を介して加圧ポンプで加圧された気体をウエハＷに付与する。その後、チャックＢ２によるウエハＷの支持を解除させると、自重によりウエハＷが落下しようとするが、気体の吹き付けによってウエハＷが上方に付勢され、ウエハＷと載置面１９との間に隙間が生じるように、それらを離脱した状態が保たれる。
【００２６】
その後、図示しない電空レギュレータ等の緩衝手段を作動し孔２０から吹き付ける気体の量を次第に少なくすることにより、ウエハＷをゆっくりと下降させる。このとき、各ガイド手段１２の案内部２４にウエハＷ外縁が点接触して、当該ウエハＷがテーブル１６上から脱落することなく、傾斜する案内部２４によりウエハＷの下降が案内される。そして、載置面１９上にウエハＷが接触して載置され、この状態で、各ガイド手段１２の下端側でウエハＷが面方向にずれないように位置決めされる。その後、図示しない切替弁を介して減圧ポンプの減圧力を孔２０を介してウエハＷに付与することにより、載置面１９上でウエハＷの外縁側が吸着支持される。
【００２７】
接着シートＳの剥離等の工程を終えた後、テーブル１６上のウエハＷを搬出する場合、吸着を解除し、孔２０から気体をウエハＷに吹き付けて載置面１９から離脱させた後、搬送装置ＢのチャックＢ２によりウエハＷを把持して後工程に搬送される。ウエハＷの載置面１９からの離脱時も、ウエハＷの外方に各ガイド手段１２が位置するので、当該ガイド手段１２によりウエハＷがテーブル１６上から脱落することを防止できる。また、案内部２４が傾斜しているので、ウエハＷがガイド部材１２に接触しないように搬出可能となる。
【００２８】
従って、このような実施形態によれば、載置面１９上にウエハＷを載置するときに、案内部２４上で搬入されたウエハＷを滑り落として載置面１９に向かって案内でき、且つ、案内部２４によって載置面１９に載置されたウエハＷの面方向の移動を規制することが可能となる。これにより、搬送装置ＢによるウエハＷの搬送されてくる位置が多少ずれていたとしても、載置面１９上にウエハＷを精度良く位置決めして支持することができる。また、凸状部２５によってウエハＷ外縁側とガイド手段１２とが点接触するので、ガイド手段１２とウエハＷとが接着した状態となることを抑制でき、それらが接着してウエハＷが搬出不能となることを回避することができる。更に、チャックＢ２によるウエハＷの支持を解除するときに、ガイド手段１２上端よりウエハＷ上面Ｗ１が低くなるので、チャックＢ２とウエハＷ外縁とが接着しても、ガイド手段１２によって、チャックＢ２の移動方向にウエハＷが移動することを規制して、その接着を解除することが可能となる。
【００２９】
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。
【００３０】
前記載置手段１１は、種々の設計変更が可能であり、例えば、図３及び図４に示される構成としてもよい。同図の載置手段３０は、平面視三叉状のベース３１と、ガイド手段１２の上面に載置面３２を形成する支持部３３とを備えている。ベース３１の平面視中央部には駆動機器としての回転モータ３５が設けられている。載置面３２には、接着シートＳを下向きとしてウエハＷが載置される。ウエハＷの外縁側には、カメラからなる検出手段３６が設けられ、回転モータ３５の作動によるウエハＷの回転中に、ウエハＷの外縁を撮像することで、Ｖノッチ等の位置を検出可能となっている。従って、検出手段３６の結果に基づき回転モータ３５の作動を制御することで、ウエハＷのアライメントが行えるようになる。
【００３１】
更に、前記凸状部２５は、ウエハＷの外縁側と点接触可能な限りにおいて、図５に示されるように、ウエハＷに向かって尖った形状に膨出するように形成してもよい。
【００３２】
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）。
【００３３】
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。
【符号の説明】
【００３４】
１０  搬送装置
１１  載置手段
１２  ガイド手段
１９  載置面
２４  案内部
２５  凸状部
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）
【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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