(57)【要約】【課題】  大型化、薄型化された半導体ウエハ等の板状部材を移載対象としても、当該板状部材の損傷原因を回避して移載することに適した移載装置及び移載方法を提供する。【解決手段】第１ないし第３のテーブルＴ１、Ｔ２、Ｔ３間で、半導体ウエハＷ等の板状部材を移載する移載装置１０であり、当該移載装置１０は、半導体ウエハＷの支持面を備えた支持手段１１と、当該支持手段１１を移動させる多関節型ロボット１２とを含む。支持面は、シート基材ＳＢに接着剤層Ａが積層された接着シートＳにより構成され、当該接着シートＳと半導体ウエハＷとの接着、剥離により、前記テーブルＴ１〜Ｔ３間で移載することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材が載置される複数の載置手段間で前記板状部材を移載する移載装置において、
前記板状部材の支持面を備えた支持手段と当該支持手段を移動させる移動手段とを備え、
前記支持面は、シート基材に接着剤層が積層された接着シートにより構成され、
前記接着シートと前記板状部材との接着、剥離により、前記載置手段間で板状部材を移載することを特徴とする移載装置。
【請求項２】
前記支持手段は、帯状の接着シートを繰出可能に支持する繰出部と、当該繰出部から繰り出される接着シートを巻き取る巻取部とを含み、これら繰出部及び巻取部間の接着シートを前記支持面とすることを特徴とする請求項１記載の移載装置。
【請求項３】
前記支持面は、当該支持面に相対する板状部材の全面に接着することを特徴とする請求項１又は２記載の移載装置。
【請求項４】
前記支持手段は、前記板状部材の側面視一方の端部から他方の端部に向かって、前記接着シートと板状部材とを接着及び／又は剥離することを特徴とする請求項１、２又は３記載の移載装置。
【請求項５】
前記接着剤層はエネルギー線硬化型の接着剤層であり、前記支持手段は、エネルギー線照射手段を更に含むことを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の移載装置。
【請求項６】
前記支持手段は、前記板状部材に対して前記接着シートの面位置を部分的に変位させる変位手段を含むことを特徴とする請求項１、２又は３記載の移載装置。
【請求項７】
前記変位手段は、前記接着シートを板状部材に接着するときに、前記移動手段と同期して前記板状部材の側面視中央部から両端部に向かって接着するように前記接着シートを変位させることを特徴とする請求項６記載の移載装置。
【請求項８】
前記変位手段は、前記板状部材に接着された接着シートを板状部材から剥離するときに、前記移動手段と同期して前記板状部材の側面視両端部から中央部に向かって剥離するように前記接着シートを変位させることを特徴とする請求項６記載の移載装置。
【請求項９】
板状部材が載置される複数の載置手段間で前記板状部材を移載する移載方法において、
支持手段に設けられた接着シートを載置手段に載置された板状部材に接着して当該板状部材を支持し、
前記支持手段を他の載置手段側に移動して当該載置手段に板状部材を載せ、
次いで、前記接着シートを板状部材から剥離することで前記板状部材を移載することを特徴とする移載方法。
【請求項１０】
前記接着シートと板状部材とを接着及び／又は剥離するときに、板状部材の側面視一端側から他端側に向かって接着することを特徴とする請求項９記載の移載方法。
【請求項１１】
前記接着シートを板状部材に接着するときに、板状部材の側面視中央部から両端部に向かって接着することを特徴とする請求項９記載の移載方法。
【請求項１２】
前記板状部材を移載する際に、当該板状部材に接着された接着シートを板状部材の側面視両端部から中央部に向かって剥離することを特徴とする請求項９記載の移載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移載装置及び移載方法に係り、特に、半導体ウエハ等の板状部材を対象として移載することに適した移載装置及び移載方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）は、例えば、裏面研削を行う前に、その回路面側に保護シートを貼付すること等、経時的に種々の工程を経る。これら工程間においては、適宜な移載装置若しくは搬送装置を介してウエハをテーブル等の載置手段間で移載する処理が含まれる。
特許文献１には、ウエハを吸着保持するロボットアームからなる移載装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２４２２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の移載装置にあっては、ウエハを吸着保持する構成であるため、近時のように、数十μｍまでの極薄化が達成され、しかも、平面サイズが大型化してきたウエハの移載に用いた場合には、当該ウエハに与えられる局所的な吸着力に伴う負荷によってウエハに割れが生じたり、或いは、外周側が相対的に垂れ下がる傾向をもたらし、テーブル上に移載する際に、外周側がテーブル面に先に接触して当該外周側領域を破損させる原因となる。
【０００４】
［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、大型化、極薄化した半導体ウエハ等の板状部材を移載対象としても、当該板状部材の損傷原因を回避して移載することに適した移載装置及び移載方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明は、板状部材が載置される複数の載置手段間で前記板状部材を移載する移載装置において、
前記板状部材の支持面を備えた支持手段と当該支持手段を移動させる移動手段とを備え、
前記支持面は、シート基材に接着剤層が積層された接着シートにより構成され、
前記接着シートと前記板状部材との接着、剥離により、前記載置手段間で板状部材を移載する、という構成を採っている。
【０００６】
本発明において、前記支持手段は、帯状の接着シートを繰出可能に支持する繰出部と、当該繰出部から繰り出される接着シートを巻き取る巻取部とを含み、これら繰出部及び巻取部間の接着シートを前記支持面とする、という構成を採ることが好ましい。
【０００７】
また、前記支持面は、当該支持面に相対する板状部材の全面に接着するように設けられている。
【０００８】
更に、前記支持手段は、前記板状部材の側面視一方の端部から他方の端部に向かって、前記接着シートと板状部材とを接着及び／又は剥離するように設けることができる。
【０００９】
また、前記接着剤層はエネルギー線硬化型の接着剤層であり、前記支持手段は、エネルギー線照射手段を更に含む、という構成を採用してもよい。
【００１０】
更に、前記支持手段は、前記板状部材に対して前記接着シートの面位置を部分的に変位させる変位手段を含む、という構成を採ることもできる。
【００１１】
また、前記変位手段は、前記接着シートを板状部材に接着するときに、前記移動手段と同期して前記板状部材の側面視中央部から両端部に向かって接着するように前記接着シートを変位させる、という構成を採るとよい。
【００１２】
更に、前記変位手段は、前記板状部材に接着された接着シートを板状部材から剥離するときに、前記移動手段と同期して前記板状部材の側面視両端部から中央部に向かって剥離するように前記接着シートを変位させる、という構成を採ることができる。
【００１３】
また、本発明は、板状部材が載置される複数の載置手段間で前記板状部材を移載する移載方法において、
支持手段に設けられた接着シートを載置手段に載置された板状部材に接着して当該板状部材を支持し、
前記支持手段を他の載置手段側に移動して当該載置手段に板状部材を載せ、
次いで、前記接着シートを板状部材から剥離することで前記板状部材を移載する、という方法を採っている。
【００１４】
前記移載方法において、前記接着シートと板状部材とを接着及び／又は剥離するときに、板状部材の側面視一端側から他端側に向かって接着する方法を採ることができる。
【００１５】
また、前記移載方法において、前記接着シートを板状部材に接着するときに、板状部材の側面視中央部から両端側に向かって接着する、という方法を採るとよい。
【００１６】
更に、前記板状部材を移載する際に、当該板状部材に接着された接着シートを板状部材の側面視両端から中央に向かって剥離する、という方法を採ることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、支持手段の支持面が接着シートにより構成されているため、この接着シートを板状部材に接着することで当該板状部材を支持することができる。従って、吸着による支持に見られる局所的な負荷を板状部材に与えることがなく、板状部材の割れや、外周側の相対的な垂れ下がりを効果的に防止することができる。
また、支持手段が接着シートの繰出部と巻取部とを備えた構成によれば、接着シートの繰り出しと巻き取り動作を利用することで、支持面領域を更新することができ、安定した接着力の維持が可能となる。
更に、前記支持面を板状部材の相対する全面に接着する構成とした場合には、板状部材が数十μｍの極薄タイプのウエハであっても、その外周側の垂れ下がりを確実に防止でき、テーブルに載せるときの外周側の破損が回避可能となる。
更に、接着シートの接着剤層にエネルギー線硬化型の接着剤層を用い、支持手段にエネルギー線照射手段を設けた構成では、接着シートと板状部材との分離を容易に行うことができる。
また、板状部材の端部から接着シートを接着、剥離する態様とすることで、接着シートの剥離抵抗を軽減することができる。
この一方、接着シートの面位置を部分的に変位させる変位手段を含む構成では、例えば、板状部材の側面視において、その中央部から両端部に向かうように接着シートを板状部材に接着させることができ、これにより、接着シートと板状部材との間に空気が混入することを回避することができ、確実な支持が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１には、本実施形態に係る移載装置の概略斜視図が示され、図２には、移載装置の要部概略斜視図が示されている。これらの図において、移載装置１０は、載置手段を構成する第１のテーブルＴ１、第２のテーブルＴ２、第３のテーブルＴ３の間で板状部材としてのウエハＷを移載するものとして構成されている。同移載装置１０は、図２に示されるように、ウエハＷの支持面を形成する接着シートＳを備えた支持手段１１と、当該支持手段１１を各テーブルＴ１〜Ｔ３間で移動させる移動手段としての多関節型ロボット１２とを含む。ここで、接着シートＳは、図３（Ａ）のＰ部拡大図に示されるように、帯状をなすシート基材ＳＢの一方の面にエネルギー線硬化型、本実施形態では紫外線硬化型の接着剤層Ａが積層された層構造を備えたものが採用されている。また、接着シートＳの幅方向寸法は、ウエハＷの最大寸法よりも大きく設定されており、これにより、ウエハＷの上面側全面に接着シートＳを接着することができる。
【００２０】
前記支持手段１１は、図２ないし図４に示されるように、常時は下向きに開放する本体ケース１５と、この本体ケース１５内に位置して前記接着シートＳのロールを繰出可能に支持する繰出部としての繰出ローラ１６と、当該繰出ローラ１６から繰り出された接着シートＳを巻き取る巻取部としての巻取ローラ１７と、これら繰出ローラ１６及び巻取ローラ１７の図３中下部において、前記ケース１５に回転可能に支持され、接着シートＳに押圧力を付与する機能を有する一対のガイドローラ２０、２１と、前記接着シートＳのシート基材ＳＢ側から接着シートＳに紫外線を照射する紫外線照射手段としてのハロゲンランプ２３及び反射フード２４とからなる。なお、繰出ローラ１６及び巻取ローラ１７は、それぞれ図示しないモータを介し、それらが同期してローラ１６、１７間に繰り出された接着シートＳの張力、繰出速度を調整して正逆回転可能に構成されている。
【００２１】
前記多関節型ロボット１２は、図１に示されるように、ベース部２５と、当該ベース２５部の上面側に配置された第１アーム２６Ａ〜第６アーム２６Ｆと、第６アーム２６Ｆの先端側に取り付けられた保持チャック２７とを含む。第２、第３及び第５アーム２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｅは、図１中Ｙ×Ｚ面内で回転可能に設けられているとともに、第１、第４及び第６アーム２６Ａ、２６Ｄ、２６Ｆは、その軸周りに回転可能に設けられている。この多関節型ロボット１２はＮＣ（Numerical Control）制御されるものである。すなわち、対象物に対する各関節の移動量がそれぞれに対応する数値情報で制御され、全てその移動量がプログラムにより制御されるものとなっている。
なお、本実施形態における多関節型ロボット１２は、本出願人によって既に出願された特願２００６−１１５１０６号に記載されたものと実質的に同一のものであり、従って、ここでは更に詳細な説明を省略する。
【００２２】
前記載置手段を構成する第１のテーブルＴ１は、本実施形態では、図示しない搬送アーム等を介して移載されたウエハＷを支持するものであり、当該ウエハＷは前記移載装置１０を介して第２のテーブルＴ２に移載される。第２のテーブルＴ２に移載されたウエハＷの上面（回路面）には、図示しないシート貼付装置を介して帯状の保護シートＰＳを供給しつつ当該保護シートＰＳが貼付される。そして、図示しない切断手段を介して保護シートＰＳがウエハＷの大きさに合うように、図示例では略円形に切り抜くように切断され、保護シートＰＳが貼付されたウエハＷは、前記移載装置１０を介して第３のテーブルＴ３に移載される。なお、各テーブルＴ１〜Ｔ３は、それらの上面側がウエハＷの吸着機能を有するものによって構成されている。
【００２３】
次に、本実施形態における移載方法について、テーブルＴ１からテーブルＴ２にウエハＷを移載する場合について説明する。
【００２４】
テーブルＴ１の上面に支持されたウエハＷを移載装置１０を介して第２のテーブルＴ２支持するときには、図３（Ａ）に示されるように、支持手段１１におけるガイドローラ２０、２１間の接着シートＳがウエハＷと平行となるように位置させた状態でテーブルＴ１に向かって下降する。この際、ガイドローラ２０の直下に位置する接着シートＳ部分がウエハＷの側面視一端側となる右端側の上面に最初に接触するように多関節型ロボット１２が所定制御される。
【００２５】
次いで、支持手段１１をＹ軸方向左側に移動するように多関節型ロボット１２を所定動作させるとともに、図示しないモータを介して繰出ローラ１６及び巻取ローラ１７を左（図３（Ａ）中矢印方向）に同期回転させて繰出ローラ１６に支持されている接着シートＳを繰り出しつつウエハＷに接着シートＳを接着させていく（図３（Ｂ）参照）。
【００２６】
そして、前記ガイドローラ２０がウエハＷの反対側（左端側）を通過して一対のガイドローラ２０，２１間の所定位置にウエハＷが位置したときに、接着シートＳの接着を完了する（図４（Ａ）参照）。なお、この接着に際しては、テーブルＴ１は、図示省略した吸引機構を介してウエハＷが面方向に移動することがないように当該ウエハＷを吸着している。
【００２７】
このようにしてウエハＷが接着シートＳに接着して支持手段１１に支持されると、テーブルＴ１のウエハＷの吸着が解除され、ウエハＷは、前記多関節型ロボット１２の動作により、第２のテーブルＴ２上に移載されるが、その間に、ハロゲンランプ２３による紫外線を接着シートＳに照射し、接着剤層Ａを硬化させる。
【００２８】
そして、第２のテーブルＴ２の上面にウエハＷが面接触する位置まで支持手段１１が多関節型ロボット１２によって移動した後に、第２のテーブルＴ２の上面にウエハＷを吸着保持し、図４（Ａ）の位置から支持手段１１を更に左側に水平移動させることで接着シートＳをウエハＷの右端側から剥離することができる（図４（Ｂ）参照）。
【００２９】
第２のテーブルＴ２に移載されたウエハＷの上面すなわち回路面には、図示しないシート貼付装置を介して保護シートＰＳが貼付された後、ウエハＷの大きさに合わせて保護シートＰＳが切断され、当該保護シートＰＳが貼付されたウエハＷが前記支持手段１１を介して第３のテーブルＴ３に移載される。この際の移載動作は、接着シートＳとウエハＷとの間に保護シートＰＳが存在するだけで、実質的に第１のテーブルＴ１から第２のテーブルＴ２に移載する際の前述の移載動作と同じである。
【００３０】
従って、このような実施形態によれば、接着シートＳに相対するウエハＷの全面に接着シートＳが接着されるため、ウエハＷが、例えば、数十μｍの厚みまで研削された極薄タイプであっても、従来のような部分的な吸着に伴う負荷をウエハＷに与えることがないとともに、移載する過程において外周側が垂れ下がったりすることもなく、ウエハＷの損傷原因を排除して当該ウエハＷを移載できる、という従来にない優れた効果を奏することができる。
【００３１】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の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、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、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、以上に述べた実施の形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形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。
【００３２】
例えば、前記実施形態では、接着シートＳをウエハＷの側面視で一端側から他端側に向かって接着、剥離する場合を図示説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図５に示されるように、支持手段１１に変位手段３０を設ける構成を採用することもできる。これを更に詳述すると、変位手段３０は、ケース本体の頂壁中央部に取り付けられた直動モータＭと、当該直動モータＭのロッドＭ１の先端に取り付けられるとともに、接着シートＳの繰出方向に直交する幅方向と略同一幅を有する変位部材３１とを備え、この直動モータＭの側方にハロゲンランプ２３、反射フード２４を配置した構成となっている。直動モータＭは、そのロッドＭ１の前進によってガイドローラ２０、２１間における接着シートＳ（支持面）の中央部上面側を変位部材３１を介してウエハＷ側に変位させ（図５中二点鎖線参照）、接着シートＳの図４中左右両側に対して相対的に接近させるようになっている。
【００３３】
そのため、接着シートＳが第１のテーブルＴ１に支持されたウエハＷに接着するときは、ウエハＷの側面視において、中央部からウエハＷに接着シートＳが接着し、その後に多関節型ロボット１２を介して、支持手段１１を下降させつつ、その動きに同期させてロッドＭ１を後退させることで、接着領域が左右両側に拡がって全面的に接着する。そして、支持手段１１側に転着して支持されたウエハＷを第２のテーブルＴ２に移載するときは、接着シートＳを水平姿勢に保ったまま（直動モータＭのロッドＭ１を後退位置のまま）第２のテーブルＴ２にウエハＷを載せ、その後に、変位部材３１で接着シートＳをウエハＷ側に押しつけつつ、多関節型ロボット１２の動きに同期させて支持手段１１を第２のテーブルＴ２から上方に離れるように移動させることで、ウエハＷの側面視で左右両側から中央部に向かって接着シートＳを剥離して接着シートＳとウエハＷとを分離し、移載を完了することができる。その他の構成、作用は、実質的に前記実施形態と同様である。
【００３４】
従って、このような変形例によれば、異なる接着、剥離態様によってウエハＷの移載を行うことができる。
【００３５】
また、前記実施形態では、接着シートＳの接着剤層Ａが紫外線硬化型である場合を説明したが、本発明は、赤外線等、その他のエネルギー線照射によって硬化反応させる接着剤層であってもよく、エネルギー線照射装置もそれに応じて変更すれば足りる。
【００３６】
また、板状部材はウエハＷに限らず、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。
【００３７】
更に、図３及び図４を用いた動作説明で、これらの図の（Ａ）から（Ｂ）のように流れを説明したが、図４（Ａ）に示されるウエハＷの載置後、支持手段１１をＹ軸方向右側に移動するように多関節型ロボット１２を所定動作させるとともに、図示しないモータを介して繰出ローラ１６及び巻取ローラ１７を右（図３（Ａ）中矢印の反対方向）に回転させて繰出ローラ１６が接着シートＳを巻き取るように動作させ、接着シートＳをウエハＷの左端側から剥離するようにしてもよい。この場合、同じ接着シート面で複数回の接着搬送ができるので、ランニングコストを低減することができる。なお、所定回数接着搬送したら次の新しい接着剤層Ａが表出するように制御が必要となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係る移載装置の全体構成を示す概略斜視図。
【図２】移載装置の要部概略斜視図。
【図３】（Ａ）〜（Ｂ）は、ウエハを支持、移載する動作を示す側面図。
【図４】（Ａ）〜（Ｂ）は、図３の動作に続くウエハを支持、移載する動作を示す側面図。
【図５】変形例を示す要部側面図。
【符号の説明】
【００３９】
１０  シート貼付装置
１１  支持手段
１２  多関節型ロボット（移動手段）
１６  繰出ローラ（繰出部）
１７  巻取ローラ（巻取部）
２３  ハロゲンランプ（紫外線照射手段）
３０  変位手段
Ｔ１  第１のテーブル（載置手段）
Ｔ２  第２のテーブル（載置手段）
Ｔ３  第３のテーブル（載置手段）
Ａ  接着剤層
Ｓ  接着シート（支持面）
ＳＢ  シート基材
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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