(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハを保持するウエーハ保持手段と、リングフレームを保持するリングフレーム保持手段とを備え、ウエーハとリングフレームとを選択して搬送を可能とする搬送装置であって、
該ウエーハ保持手段は、ウエーハの面を吸引保持するウエーハ保持部と、該ウエーハ保持部を一方の端側で支持する第１のアームと、を備え、
該リングフレーム保持手段は、リングフレームを上下から挟持するリングフレーム挟持部と、該リングフレーム挟持部を一方の端側で支持する第２のアームとを、備え、
該ウエーハ保持手段と該リングフレーム保持手段とのいずれかを選択する選択手段を備え、
該選択手段は、
該第１のアームの他方の端側に連結され該第１のアームを旋回させる第１の旋回軸と、該第１の旋回軸を回転させる第１の駆動モータと、該第１の旋回軸と同一軸上で該第２のアームの他方の端側に連結され該第２のアームを旋回させる第２の旋回軸と、該第２の旋回軸を回転させる第２の駆動モータと、を備え、該第１のアームと該第２のアームとを上下に配置し前記ウエーハ保持手段と前記リングフレーム保持手段とを上下に離間させて配設し、
ウエーハを搬送するかリングフレームを搬送するかにより選択されたウエーハ又はリングフレームのどちらかの搬送物に対し該第１のアーム又は該第２のアームのどちらかのアームを旋回させることを選択し、選択したアームに対応する駆動モータを用いて該選択されたアームに連結された旋回軸を回転させる事によって該ウエーハ保持手段と該リングフレーム保持手段とのいずれかを用いて該選択された搬送物を搬送する搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハ又はウエーハを支持するリングフレームを保持して搬送する搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造における後工程において、ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、例えば、研削装置により裏面が研削され所定の厚みに形成された後に、切削ブレードを備える切削装置により分割されて個々のチップになり、各種電子機器等に利用されている。
【０００３】
そして、例えば、研削装置、ウエーハに粘着テープを貼着するテープマウンタ、及び切削装置を連結する、又は、これらの装置の機能をすべて備えるクラスター型装置にすることで、研削工程、テープ貼着工程及び切削工程を連続して行えるようにしている。そして、各工程間においては、ウエーハを搬送装置により搬送し、各種加工を施すようにしている（例えば、特許文献１参照）。各工程間におけるウエーハの移動は、ウエーハを複数枚収納したカセットを移動することでなされる場合と、一枚のウエーハがカセットへの搬出入等を介さず、直に各装置に搬送されることでなされる場合とがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９８２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
研削工程においてウエーハを搬送する搬送装置は、例えば、ウエーハを吸着する吸着面を備えており、搬送装置に接続される吸引源により生み出される吸引力により、ウエーハを吸着保持することができる。また、この搬送装置は、吸着面を反転させることができる反転手段を備えている。研削工程においては、ウエーハに保護テープが貼着されているだけであるため、カセット等へのウエーハの搬出入を行う場合には、ウエーハの吸着保持による搬送が好適である。
【０００６】
例えば、研削後のウエーハを収納したカセットは、研削装置からテープマウンタへと搬送される。テープマウンタにおいて、ウエーハは搬送装置により吸着保持され、カセット内から貼り付けテーブルへと搬送される（この前に、保護テープを剥離するためのＵＶ照射が行われる場合もある）。さらに、ウエーハを吸着保持して搬送する搬送装置とは別の搬送装置（例えば、リングフレームを挟持できる搬送装置）により、リングフレームが、その開口部の中心にウエーハが位置するように、貼り付けテーブル上へと載置される。そして、貼り付けテーブル上でプレスローラー等によりウエーハの裏面に粘着テープが押し付けられ貼着される。同時に、粘着テープの粘着面の外周部をリングフレームにも貼着することで、ウエーハは、粘着テープを介してリングフレームに支持された状態（フレームユニットとなった状態）となり、リングフレームを介したハンドリングが可能な状態となる。
【０００７】
このフレームユニットは、例えば、カセット内に収容され、テープマウンタから切削装置へと搬送される。切削装置内において、フレームユニットは、リングフレームを保持して搬送する搬送装置によりチャックテーブル上に搬送され、チャックテーブル上に吸引保持された状態で、ウエーハに対する切削加工が施される。そして、ウエーハに対して切削加工が施されたフレームユニットは、ウエーハが分割されチップとなった状態となっているため、搬送装置によりリングフレームが保持された状態で搬送される。
【０００８】
上記のように、従来は、各加工装置に、ウエーハを吸着保持できる搬送手段、若しくはリングフレームを挟持できる搬送手段のいずれか又は両方を備えることで、ウエーハの円滑なハンドリングを行っている。しかし、例えば、クラスター型半導体製造装置に、ウエーハ及びフレームユニット等のハンドリングを円滑に行うために、ウエーハを吸着保持して搬送するウエーハ搬送装置とリングフレームを挟持して搬送するリングフレーム搬送装置との両方を備えると、各搬送装置の配設位置の適切な設定が必要になり、また、各搬送装置を各々移動させる移動機構等も増設する必要があるため、装置構成の大型化を招くことにもなる。
【０００９】
よって、例えば、研削加工から切削加工までの一連のウエーハの加工プロセス中に、搬送装置によって各装置間又は各装置上でウエーハを搬送する場合においては、ウエーハ、リングフレーム及びフレームユニットを搬送する搬送装置を備えることで装置構成が大きくなってしまうことを解消するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明は、ウエーハを保持するウエーハ保持手段と、リングフレームを保持するリングフレーム保持手段とを備え、ウエーハとリングフレームとを選択して搬送を可能とする搬送装置であって、該ウエーハ保持手段は、ウエーハの面を吸引保持するウエーハ保持部と、該ウエーハ保持部を一方の端側で支持する第１のアームと、を備え、該リングフレーム保持手段は、リングフレームを上下から挟持するリングフレーム挟持部と、該リングフレーム挟持部を一方の端側で支持する第２のアームとを、備え、該ウエーハ保持手段と該リングフレーム保持手段とのいずれかを選択する選択手段を備え、該選択手段は、該第１のアームの他方の端側に連結され該第１のアームを旋回させる第１の旋回軸と、該第１の旋回軸を回転させる第１の駆動モータと、該第１の旋回軸と同一軸上で該第２のアームの他方の端側に連結され該第２のアームを旋回させる第２の旋回軸と、該第２の旋回軸を回転させる第２の駆動モータと、を備え、該第１のアームと該第２のアームとを上下に配置し前記ウエーハ保持手段と前記リングフレーム保持手段とを上下に離間させて配設し、ウエーハを搬送するかリングフレームを搬送するかにより選択されたウエーハ又はリングフレームのどちらかの搬送物に対し該第１のアーム又は該第２のアームのどちらかのアームを旋回させることを選択し、選択したアームに対応する駆動モータを用いて該選択されたアームに連結された旋回軸を回転させる事によって該ウエーハ保持手段と該リングフレーム保持手段とのいずれかを用いて該選択された搬送物を搬送する搬送装置である。
【００１１】
また、前記選択手段は、前記第１のアームを旋回させる第１の旋回軸と、該第１の旋回軸と同一軸で前記第２のアームを旋回させる第２の旋回軸とを備え、該第１のアームと該第２のアームとを上下に接続し前記ウエーハ保持手段と前記リングフレーム保持手段とを上下に離間させて配設し、ウエーハを搬送するかリングフレームを搬送するかにより搬送物に対し該第１のアーム又は該第２のアームを旋回させることを選択し、選択したアームを旋回軸を軸に旋回させ該ウエーハ保持手段と該リングフレーム保持手段とを選択するものとすると好ましい。
【００１２】
または、前記選択手段は、前記ウエーハ保持手段と前記リングフレーム保持手段とを水平方向に離間させて配設する連結部と、該連結部を水平方向に旋回させる旋回軸と、を備え、ウエーハを搬送するかリングフレームを搬送するかにより搬送物に対し該旋回軸で該連結部を旋回させ該ウエーハ保持手段と該リングフレーム保持手段とを選択するものとすると好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る搬送装置は、ウエーハを保持するウエーハ保持手段と、リングフレームを保持するリングフレーム保持手段とを備え、ウエーハとリングフレームとを選択して搬送を可能とする搬送装置であって、ウエーハ保持手段は、ウエーハの面を吸引保持するウエーハ保持部と、ウエーハ保持部を一方の端側で支持する第１のアームと、を備え、リングフレーム保持手段は、リングフレームを上下から挟持するリングフレーム挟持部と、リングフレーム挟持部を一方の端側で支持する第２のアームとを、備え、ウエーハ保持手段とリングフレーム保持手段とを選択する選択手段を備え、選択手段は、第１のアームの他方の端側に連結され第１のアームを旋回させる第１の旋回軸と、第１の旋回軸を回転させる第１の駆動モータと、第１の旋回軸と同一軸上で第２のアームの他方の端側に連結され第２のアームを旋回させる第２の旋回軸と、第２の旋回軸を回転させる第２の駆動モータと、を備え、第１のアームと第２のアームとを上下に配置しウエーハ保持手段とリングフレーム保持手段とを上下に離間させて配設し、ウエーハを搬送するかリングフレームを搬送するかにより選択されたウエーハ又はリングフレームのどちらかの搬送物に対し第１のアーム又は第２のアームのどちらかのアームを旋回させることを選択し、選択したアームに対応する駆動モータを用いて該選択されたアームに連結された旋回軸を回転させる事によってウエーハ保持手段とリングフレーム保持手段とのいずれかを用いて選択された搬送物を搬送することから、この搬送装置一つのみで、ウエーハ搬送とリングフレーム搬送とを選択的に行うことができ、搬送装置をクラスター型半導体製造装置に組み込んだ場合、各装置を接続した場合のいずれにおいても、全体として装置構成の小型化を図ることができる。すなわち、例えば、研削装置と、本発明に係る搬送装置と、テープマウンタとを並べることで、研削装置内でのウエーハ搬送並びにテープマウンタ内でのリングフレームの搬送及びテープマウンタ内でのウエーハ搬送を、本発明に係る搬送装置のみで円滑に実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１の搬送装置、ウエーハを収納しているカセット及びリングフレームの一例を示す斜視図である。
【図２】実施形態１の搬送装置の内部構造を側面から見た場合の説明図である。
【図３】実施形態１の搬送装置に備えるウエーハ保持手段により、ウエーハを吸引保持している状態を示す斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は、実施形態１の搬送装置に備えるリングフレーム保持手段をリングフレームに接近させている状態を示す斜視図である。図４（Ｂ）は、実施形態１の搬送装置に備えるリングフレーム保持手段をリングフレームに接近させている状態を側面からみた場合の説明図である。
【図５】実施形態１の搬送装置に備えるリングフレーム保持手段の下プレートをリングフレームの下面に接触させている状態を側面から見た場合の説明図である。
【図６】実施形態１の搬送装置に備えるリングフレーム保持手段の上プレートを降下させ、リングフレームをリングフレーム挟持部により挟持している状態を側面から見た場合の説明図である。
【図７】実施形態１の搬送装置に備えるリングフレーム保持手段により、リングフレームをリングフレーム挟持部により挟持した状態を示す斜視図である。
【図８】実施形態２の搬送装置及びウエーハを収納しているカセットの一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態１）
図１、２に示す搬送装置１は、ウエーハＷを保持するウエーハ保持手段１０と、リングフレームＦを保持するリングフレーム保持手段１１とを少なくとも備え、ウエーハＷとリングフレームＦとを選択して搬送することができる搬送装置である。搬送装置１は、例えば、並んで設置されている図示しない研削装置、テープマウンタ、及び切削装置の間に１つずつ配設されることで、各装置間及び各装置上において、ウエーハＷ若しくはリングフレームＦ、又はウエーハＷ及びリングフレームＦ等からなるフレームユニットの円滑なハンドリングを搬送装置１のみで行うことを可能にする。
【００１６】
図１、２に示すウエーハ保持手段１０は、少なくとも、ウエーハＷの面（表面Ｗａ又は裏面Ｗｂ）を吸引保持するウエーハ保持部１００と、ウエーハ保持部１００を支持する第１のアーム１０１とを備えている。ウエーハ保持部１００は、例えば、略長方形の平板状に形成されており、その内部には、吸引路１００ｆが長手方向に延びるように形成されている。吸引路１００ｆの一端は、真空発生装置及びコンプレッサー等からなる吸引源９０に連通しており、もう一端は、ウエーハ保持部１００の先端側の吸引面１００ａにおいて開口（図示の例においては、２箇所で開口している吸引口１００ｃとなる。）している。なお、吸引口１００ｃには、ゴム樹脂等からなり吸着力を高めるための吸着パッドを配設していてもよい。
【００１７】
ウエーハ保持部１００の一端は、第１のアーム１０１に備えるホルダ１０１ａにより保持されている（図示の例におけるホルダ１０１ａは、ホルダ１０１ａの内部に挿し込まれたウエーハ保持部１００を挟持固定できるタイプのホルダである。）。
【００１８】
図２に示すように、ホルダ１０１ａには、軸方向がウエーハ保持部１００の長手方向と同方向であるスピンドル１０１ｂの一端が接続されている。スピンドル１０１ｂは、ハウジング１０１ｃによって回転可能に支持されており、スピンドル１０１ｂのもう一端にはモータ１０１ｄが接続されている。第１のアーム１０１においては、モータ１０１ｄによりスピンドル１０１ｂを回転させることで、スピンドル１０１ｂにホルダ１０１ａを介して接続されているウエーハ保持部１００を回転させ、ウエーハ保持部１００の吸引面１００ａと裏面１００ｂとを上下に反転させることができる。
【００１９】
図１、２に示すリングフレーム保持手段１１は、少なくとも、図１に示すリングフレームＦを上下から挟持するリングフレーム挟持部１１０と、リングフレーム挟持部１１０を支持する第２のアーム１１１とを備えている。リングフレーム挟持部１１０は、例えば、そのプレート間にリングフレームＦを挟み込むための上プレート１１０ａと下プレート１１０ｂとを備えている。下プレート１１０ｂは、例えば、平板状の鋼板の外周の一部を略円弧状に切欠くことで、外周の一部が環状のリングフレームＦの外周に略沿うような形に形成されている。
【００２０】
図１に示す略環状のリングフレームＦは、例えば、ステンレス等の金属材料で略円環板状に形成されており、中央には、表面から裏面までを貫通する開口部が形成されている。リングフレームＦの外周には、その外周の一部をフラットに切欠くことで、位置決め用の平坦面Ｆｃが形成されている（図示の例においては、３面形成されている）。
【００２１】
図１に示すように、リングフレーム挟持部１１０の下プレート１１０ｂの上面（ウエーハＷに接触する面）には、リングフレームＦに突き当てられる突き当てブロック１１０ｃ、１１０ｄが、下プレート１１０ｂの上面の中心線Ｌ１を基準として対称に１つずつ計２つ配設されている。金属、セラミック又は合成樹脂等からなる突き当てブロック１１０ｃ、１１０ｄは、例えば、その外形が略直方体状に形成されており、リングフレームＦが突き当てられる面（図１に示す例においては、−Ｘ方向側の側面）は平坦に形成されている。リングフレーム保持手段１１においては、リングフレームＦの位置決め用の平坦面Ｆｃに対して、突き当てブロック１１０ｃ、１１０ｄの突き当て面を突き当てることで、リングフレームＦの位置決めを行うことができる。
【００２２】
下プレート１１０ｂの上面には、上プレート１１０ａをリングフレームＦに対して近づける方向（図１の例においては、Ｘ軸方向）に送り出す上プレート送り出し手段１１２が配設されている。上プレート送り出し手段１１２は、例えばエアシリンダであり、内部に図示しないピストンを備える有底円筒状のシリンダチューブ１１２ａと、シリンダチューブ１１２ａに挿入され一端がピストンに取り付けられたピストンロッド１１２ｂとを備える。ピストンロッド１１２ｂのもう一端には、上プレート１１０ａを支持する支持部材１１２ｃが接続されている。支持部材１１２ｃは、下プレート１１０ｂの上面上にピストンロッド１１２ｂと平行に配設された一対のガイドレール１１２ｄに対して、その底部が緩嵌合しており、一対のガイドレール１１２ｄ上を摺接することができる。
【００２３】
シリンダチューブ１１２ａに図示しないエア供給源からエアが供給（または、排出）されシリンダチューブ１１２ａの内部の内圧が変化することで、ピストンロッド１１２ｂがＸ軸方向に移動し、これに伴って支持部材１１２ｃがリングフレームＦに対して接近又は離間する。なお、上プレート送り出し手段１１２は、エアシリンダに限定されるものではなく、例えば、モータ等によって動作するボールネジ機構であってもよい。
【００２４】
支持部材１１２ｃの長手方向（図示の例においては、Ｙ軸方向）の両端には、挟持シリンダ１１３がそれぞれ配設されている。挟持シリンダ１１３に備えるＺ軸方向に可動な各ピストンロッドの下端には、平板状に形成された各上プレート１１０ａの上面が接続されている。上プレート１１０ａは、略長方形の外周の一部を円弧状に切欠くことで、その外周の一部がリングフレームＦの外周に略沿うような形に形成されている。リングフレーム保持手段１１は、上プレート１１０ａと下プレート１１０ｂとの間にリングフレームＦを位置づけ、挟持シリンダ１１３により上プレート１１０ａを降下させることで、上プレート１１０ａと下プレート１１０ｂとにより、リングフレームＦを挟み込むことで保持することができる。
【００２５】
上プレート１１０ａ及び下プレート１１０ｂは、例えば、鋼板やアクリル板等の樹脂板からなる。また、例えば、図１に示すように、下プレート１１０ｂの略円弧状に切欠かれた外周の側面部分（すなわち、リングフレーム挟持部１１の先端部分）に、リングフレームＦの有無を確認するためのマッピングセンサ１１４を配設するものとしてもよい。マッピングセンサ１１４は、例えば、反射型又は透過型の光センサであり、投光器と受光器との間で投光・受光される光をリングフレームＦが遮光するか否かによって、リングフレームＦの有無を確認できる。
【００２６】
リングフレーム挟持部１１０を支持する第２のアーム１１１は、ハウジング１１１ａを備えており、ハウジング１１１ａの前面にリングフレーム挟持部１１０が取り付けられている。
【００２７】
搬送装置１は、ウエーハ保持手段１０とリングフレーム保持手段１１とを選択する選択手段１２を備えており、例えば、選択手段１２は、第１のアーム１０１を旋回させる第１の旋回軸１２１と、第１の旋回軸１２１と同一軸で第２のアーム１１１を旋回させる第２の旋回軸１２２とを備えている。
【００２８】
図２に示すように、第２の旋回軸１２２は、例えば、第２のアーム１１１のハウジング１１１ａと第１のアーム１０１のハウジング１０１ｃとの間に、両者を連結するように配設されている。すなわち、第２の旋回軸１２２は、その下端がハウジング１０１ｃの上面に固定され、ハウジング１０１ｃ上から上方（＋Ｚ方向）に向かって延びハウジング１１１ａ内に軸受１２２ａを介して挿通されている。よって、搬送装置１においては、第１のアーム１０１と第２のアーム１１１とは上下に接続されウエーハ保持手段１０とリングフレーム保持手段１１とが上下に離間して配設されており、リングフレーム保持手段１１は、固定されている第２の旋回軸１２２を軸に旋回することができる。
【００２９】
第２の旋回軸１２２の上端には、第２の旋回軸１２２に対して軸回転可能な小径先端部１２２ｂが形成されており、小径先端部１２２ｂには、従動プーリ１１１ｉが配設されている。小径先端部１２２ｂは、ハウジング１１１ａに図示しない接続部材を介して接続されており、小径先端部１２２ｂに伝えられる旋回力をハウジング１１１ａに対して伝達することができる。また、ハウジング１１１ａの内部には、駆動モータ１１１ｅが固定して配設されており、駆動モータ１１１ｅには、軸方向が鉛直方向である駆動軸１１１ｆが接続されている。駆動軸１１１ｆの上端には駆動プーリ１１１ｇが取り付けられており、駆動プーリ１１１ｇには、無端状の駆動ベルト１１１ｈが巻回されている。駆動ベルト１１１ｈは、従動プーリ１１１ｉにも巻回されており、駆動モータ１１１ｅによって駆動軸１１１ｆが回転駆動することに伴って、従動プーリ１１１ｉも回転する。従動プーリ１１１ｉが回転することで生み出される回転力は、第２のアーム１１１を第２の旋回軸１２２を軸に矢印Ｒ１方向に旋回させるための旋回力として、ハウジング１１１ａに対して伝えられる。
【００３０】
第１の旋回軸１２１は、例えば、第１のアーム１０１のハウジング１０１ｃと、ウエーハ保持手段１０及びリングフレーム保持手段１１を所定の位置に移動させる駆動部１４との間に、両者を連結するように配設されている。すなわち、第１の旋回軸１２１は、その下端が駆動部１４を構成する第１の腕部１４１の上面に固定され、第１の腕部１４１上から上方（＋Ｚ方向）に向かって延びハウジング１０１ｃ内に軸受１２１ａを介して挿通されている。よって、搬送装置１においては、ウエーハ保持手段１０は、固定されている第１の旋回軸１２１を軸に旋回することができる。
【００３１】
第１の旋回軸１２１の上端には、第１の旋回軸１２１に対して軸回転可能な小径先端部１２１ｂが形成されており、小径先端部１２１ｂには、従動プーリ１０１ｉが配設されている。小径先端部１２１ｂは、ハウジング１０１ｃに図示しない接続部材を介して接続されており、小径先端部１２１ｂに伝えられる旋回力をハウジング１０１ｃに対して伝達することができる。また、ハウジング１０１ｃの内部には、駆動モータ１０１ｅが固定して配設されており、駆動モータ１０１ｅには、軸方向が鉛直方向である駆動軸１０１ｆが接続されている。駆動軸１０１ｆの上端には駆動プーリ１０１ｇが取り付けられており、駆動プーリ１０１ｇには、無端状の駆動ベルト１０１ｈが巻回されている。駆動ベルト１０１ｈは、従動プーリ１０１ｉにも巻回されており、駆動モータ１０１ｅによって駆動軸１０１ｆが回転駆動することに伴って、従動プーリ１０１ｉも回転する。従動プーリ１０１ｉが回転することで生み出される回転力は、第１のアーム１０１を第１の旋回軸１２１を軸に矢印Ｒ１方向に旋回させるための旋回力として、ハウジング１０１ｃに対して小径先端部１２１ｂを介して伝達される。
【００３２】
選択手段１２は、例えば、少なくともＣＰＵとメモリ等の記憶素子とを有する指示部１２９を備えており、指示部１２９は、配線１２９ａを介して第２のアーム１１１の駆動モータ１１１ｅ、及び第１のアーム１０１の駆動モータ１０１ｅにそれぞれ接続されている。指示部１２９は、予めメモリに記録されたプログラムを実行することにより、ウエーハＷを搬送するかリングフレームＦを搬送するかにより搬送物に対し第１のアーム１０１又は第２のアーム１１１を旋回させることを選択し、選択内容を電気信号として駆動モータ１０１ｅ又は駆動モータ１１１ｅに送信する。すなわち、例えば、駆動モータ１０１ｅ（駆動モータ１１１ｅ）が、パルス信号により、駆動軸１０１ｆ（駆動軸１１１ｆ）を所定の角度だけ回転させるパルスモータである場合には、指示部１２９から、駆動モータ１０１ｅ（駆動モータ１１１ｅ）に対して、所定量のパルス信号が送られる。
【００３３】
第１の旋回軸１２１の下端には、ウエーハ保持手段１０及びリングフレーム保持手段１１を所定の位置に移動させる駆動部１４が配設されている。駆動部１４は、例えば、第１の腕部１４１と、第２の腕部１４２と、第１の腕部旋回手段１４３と、第２の腕部旋回手段１４４とから構成されており、プロセッサやメモリ等により構成される図示しない制御部によってその動作が制御されている。
【００３４】
第１の旋回軸１２１の下端には、第１の腕部１４１の一端の上面が連結されている。第１の腕部１４１のもう一端の下面には、第１の腕部旋回手段１４３を介して、第２の腕部１４２の一端の上面が連結されている。第２の腕部１４２のもう一端の下面には、第２の腕部旋回手段１４４が連結されている。そして、第２の腕部旋回手段１４４は、移動手段２上に配設されている。
【００３５】
搬送装置１において、第１の腕部旋回手段１４３は、図示しない旋回駆動源が発生させる回転力により、第１の腕部１４１を第２の腕部１４２に対して水平に旋回させるものである。第２の腕部旋回手段１４４は、図示しない旋回駆動源が発生する回転力により、第２の腕部１４２を移動手段２に対して水平に旋回させるものである。移動手段２は、搬送装置１をＸ軸方向に平行移動、又はＺ軸方向に上下動させるものであり、保持対象となるウエーハＷ又はリングフレームＦに対して、搬送装置１を所定の位置に位置づける役割を果たす。移動手段２は、例えば、モータ等によって動作するボールネジ機構で構成されている。
【００３６】
以下に、図１〜７を用いて、搬送装置１によりウエーハＷとリングフレームＦとを選択して搬送する場合における、搬送装置１の動作について説明する。
【００３７】
図１に示すカセット８は、開口８０を有しており、開口８０からウエーハＷを搬出入できる構成となっている。カセット８の内部には、複数の棚部８１が上下方向に所定の間隔をあけて形成されており、棚部８１においてウエーハＷを水平な状態で一枚ずつ収容することが可能となっている。例えば、各棚部８１は、その中央領域が略長方形状に切り欠かれた平板で形成されており、ウエーハＷの外周部Ｗｃを支持した状態でウエーハＷをカセット８に収容できる。なお、カセット８は、例えば、図示しないカセットステージに載置された状態で、Ｚ軸方向に往復移動が可能な構成となっていてもよい。カセット８に収容されているウエーハＷは、例えば、例えば、外形が円形状の半導体ウエーハである。
【００３８】
ウエーハ保持手段１０が、ウエーハＷを保持する場合について、以下に説明する。まず、図１に示す移動手段２が、搬送装置１をＸ軸方向及びＺ軸方向に移動させ、また、駆動部１４が搬送装置１を旋回させて、搬送装置１をカセット８の開口８０の正面に位置するように位置づける。
【００３９】
さらに、搬送装置１によりウエーハＷを搬送するため、選択手段１２の指示部１２９から、図２に示す駆動モータ１０１ｅに対して所定の電気信号（例えば、パルス信号）が送られる。この電気信号によって駆動モータ１０１ｅにより生み出される回転駆動力により、第１のアーム１０１が第１の旋回軸１２１を軸に旋回し、ウエーハ保持部１００の長手方向とカセット８のウエーハＷの差込方向とを一致させる。
【００４０】
ここでは、ウエーハＷの直径とウエーハ保持部１００の中心線とが一致するようにして、第１のアーム１０１が第１の旋回軸１２１を軸に旋回する。さらに、図２に示すモータ１０１ｄがスピンドル１０１ｂを回転させ、ウエーハ保持部１００の吸引面１００ａが上側を向いた状態にセットする。
【００４１】
また、ウエーハ保持部１００がカセット８の内部に進入していくのをリングフレーム保持手段１１が妨げることを防止するために、選択手段１２の指示部１２９から、駆動モータ１１１ｅに対して所定の電気信号（例えば、パルス信号）が送られる。すなわち、この電気信号によって駆動モータ１１１ｅにより生み出される回転駆動力により、図３に示すように第２のアーム１１１が第２の旋回軸１２２を軸に旋回して、例えば、リングフレーム挟持部１１０の突き出し方向（すなわち、上プレート１１０の進行方向）がウエーハ保持部１００の長手方向に対して直交するように、リングフレーム挟持部１１０がウエーハ保持部１００から離間する。
【００４２】
次いで、移動手段２が、ウエーハ保持部１００をカセット８に接近させて、ウエーハ保持部１００が開口８０からカセット８の内部の所定の位置まで進入していく。すなわち、例えば、２つの吸引口１００ｃを結ぶ線分の中点がウエーハＷの中心と略一致するように、ウエーハ保持部１００がウエーハＷに対して位置づけられる。
【００４３】
そして、図３に示すように、ウエーハ保持部１００が上昇して、ウエーハＷの裏面Ｗｂに吸引面１００ａを接触させる。また、吸引源９０が吸引することにより生み出された吸引力が、吸引路１００ｆを通り吸引口１００ｃまで伝達されることで、ウエーハ保持部１００によりウエーハＷが吸引保持される。なお、図３においては、搬送装置１の駆動部１４等、及びカセット８については省略して示している。
【００４４】
次に、ウエーハＷを吸引保持したウエーハ保持部１００がカセット８の内部からカセット８の外部まで移動し、ウエーハＷが搬送装置１によりカセット８の内部から搬出される。搬出されたウエーハＷは、例えば、搬送装置１により、図示しないテープマウンタのテープ貼り付けテーブル等に搬送される。
【００４５】
リングフレーム保持手段１１がリングフレームＦを保持する場合について、以下に説明する。例えば、リングフレームＦは、図示しないフレームストッカ等に、リングフレームＦの外周部をリングフレーム保持手段１１が挟持保持できるように収容されている。まず、図１に示す移動手段２が、搬送装置１をＸ軸方向及びＺ軸方向に移動させ、また、駆動部１４が搬送装置１を旋回させて、搬送装置１をリングフレームＦの近傍に位置づける。
【００４６】
さらに、搬送装置１によりリングフレームＦを搬送するため、選択手段１２の指示部１２９から、図２に示す駆動モータ１１１ｅに対して所定の電気信号（例えば、パルス信号）が送られる。この電気信号によって駆動モータ１１１ｅにより生み出される回転駆動力により、第２のアーム１１１が第２の旋回軸１２２を軸に旋回し、下プレート１１０ｂの上面の中心線Ｌ１とリングフレームＦの直径とが略合致するように、リングフレーム挟持部１１０が位置づけられる。また、この位置づけにおいては、リングフレームＦの位置決め用の平坦面Ｆｃに対して、リングフレーム挟持部１１０の突き当てブロック１１０ｃ、１１０ｄの突き当て面が対面する。
【００４７】
また、リングフレーム挟持部１１０がリングフレームＦを挟持するのをウエーハ保持手段１０が妨げることを防止するために、選択手段１２の指示部１２９から、駆動モータ１０１ｅに対して所定の電気信号（例えば、パルス信号）が送られる。すなわち、この電気信号によって駆動モータ１０１ｅにより生み出される回転駆動力により、第１のアーム１０１が第１の旋回軸１２１を軸に旋回して、例えば、ウエーハ保持部１００の長手方向がリングフレーム挟持部１１０の上プレート１１０ａの進行方向に対して直交するように、ウエーハ保持部１００がリングフレーム挟持部１１０から離間する。
【００４８】
次いで、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、リングフレームＦの平坦面Ｆｃに突き当てブロック１１０ｃ、１１０ｄの突き当て面が接触するまで、リングフレーム挟持部１１０をリングフレームＦに接近させていく（図示の例においては、−Ｘ方向にリングフレーム挟持部１１０が移動していく）。リングフレームＦの平坦面Ｆｃに突き当てブロック１１０ｃ、１１０ｄの突き当て面が接触することで、リングフレーム挟持部１１０のリングフレームＦに対する位置決めが行われ、また、リングフレーム挟持部１１０が停止する。なお、以下図４〜図７においては、搬送装置１のウエーハ保持手段１０及び駆動部１４等については省略して示している。
【００４９】
さらに、図４に示すように、上プレート送り出し手段１１２により、例えば、上プレート１１０ａの先端位置（図示の例においては、−Ｘ方向における位置）が下プレート１１０ｂの略円弧状に切欠かれた外周の位置に至るまで、上プレート１１０ａが下プレート１１０ｂ上を−Ｘ方向に移動する。
【００５０】
上プレート１１０ａがＸ軸方向における所定の位置に至るまで移動した後、図５に示すように、リングフレームＦの下面に下プレート１１０ｂの上面が接触するまで、リングフレーム挟持部１１０が＋Ｚ方向に上昇する。
【００５１】
次いで、図６に示すように、挟持シリンダ１１３により上プレート１１０ａを−Ｚ方向に降下させることで、図７に示すように、上プレート１１０ａと下プレート１１０ｂとにより、リングフレームＦを挟み込むことにより、リングフレーム挟持部１１０によるリングフレームＦの保持が完了する。そして、リングフレーム挟持部１１０により挟持保持されたリングフレームＦは、例えば、搬送装置１により、図示しないテープマウンタのテープ貼り付けテーブル等に搬送される。
【００５２】
上記のように、本発明に係る搬送装置１は、ウエーハＷを保持するウエーハ保持手段１０と、リングフレームＦを保持するリングフレーム保持手段１１とを備え、ウエーハＷとリングフレームＦとを選択して搬送を可能とする搬送装置であって、ウエーハ保持手段１０は、ウエーハＷの面を吸引保持するウエーハ保持部１００と、ウエーハ保持部１００を支持する第１のアーム１０１と、を備え、リングフレーム保持手段１１は、リングフレームＦを上下から挟持するリングフレーム挟持部１１０と、リングフレーム挟持部１１０を支持する第２のアーム１１１とを備え、ウエーハ保持手段１０とリングフレーム保持手段１１とを選択する選択手段１２を備えていることから、この搬送装置一つのみで、ウエーハＷの搬送とリングフレームＦの搬送とを選択的に行うことができ、装置構成（例えば、搬送装置１が備えられるクラスター型半導体製造装置の装置構成）の小型化を図ることができる。すなわち、例えば、研削装置と、搬送装置１と、テープマウンタとを並べることで、テープマウンタのテープ貼り付けテーブル上にリングフレームＦをセットするために行うリングフレームＦの搬送、リングフレームＦがセットされているテープマウンタのテープ貼り付けテーブル上への研削装置内で研削されたウエーハＷの搬送、及びテープマウンタで作製されたフレームユニット（リングフレームＦ、ウエーハＷ及び粘着テープからなるユニット）のハンドリング等を搬送装置１のみで円滑に行うことが可能となる。
【００５３】
また、選択手段１２は、第１のアーム１０１を旋回させる第１の旋回軸１２１と、第１の旋回軸１２１と同一軸で第２のアーム１１１を旋回させる第２の旋回軸１２２とを備え、第１のアーム１０１と第２のアーム１１１とを上下に接続しウエーハ保持手段１０とリングフレーム保持手段１１とを上下に離間させて配設するものとしたことで、ウエーハＷを搬送するかリングフレームＦを搬送するかにより搬送物に対し第１のアーム１０１又は第２のアーム１１１のいずれを旋回させるかを選択し、選択したアームを旋回軸を軸に旋回させウエーハ保持手段１０とリングフレーム保持手段１１とを選択することができ、ウエーハＷ及びリングフレームＦ等のハンドリングをより円滑に搬送装置１のみで行うことが可能になる。
【００５４】
（実施形態２）
図８に示す搬送装置５は、ウエーハを保持するウエーハ保持手段５０と、リングフレームを保持するリングフレーム保持手段１１とを少なくとも備え、ウエーハとリングフレームとを選択して搬送を可能にする搬送装置である。リングフレーム保持手段１１は、実施形態１において説明した搬送装置１に備えるリングフレーム保持手段と同一のものである。搬送装置５は、例えば、並んで設置されている図示しない研削装置、テープマウンタ、及び切削装置の間に１つずつ配設されることで、各装置間及び各装置上において、ウエーハ若しくはリングフレーム、又はフレームユニットの円滑なハンドリングを、搬送装置５のみで行うことを可能にする。
【００５５】
図８に示すウエーハ保持手段５０は、少なくとも、ウエーハＷの面（表面Ｗａ又は裏面Ｗｂ）を吸引保持するウエーハ保持部５００と、ウエーハ保持部５００を配設する第１のアーム５０１とを備えている。ウエーハ保持部５００は、例えば、その外形が平板状略Ｙ字状に形成され、その２つの先端の吸引面５００ａに、吸引口５００ｃが開口している。図示の例において、吸引口５００ｃは、各先端の吸引面５００ａにおいて、３つずつ並列に形成されている。なお、吸引口５００ｃには、ゴム樹脂等からなる吸着力を高めるための吸着パッドを配設していてもよい。
【００５６】
図８に示すように吸引口５００ｃには、吸引路５００ｆが連通している。吸引路５００ｆは、例えば、ウエーハ保持部５００の内部を通るようにしてウエーハ保持部５００に配設されており、その一端が真空発生装置及びコンプレッサー等からなる吸引源９０に接続されている。吸引源９０が吸引することにより生み出された吸引力は、吸引路５００ｆを通り吸引面５００ａに伝達される。
【００５７】
ウエーハ保持部５００が配設される第１のアーム５０１は、例えば、ホルダ５０１ａを備えている。ウエーハ保持部５００の基端側は、ホルダ５０１ａにより挟持されており、ホルダ５０１ａにはスピンドル５０１ｂの一端が接続されている。スピンドル５０１ｂの軸方向は、ウエーハ保持部５００の突き出し方向と同方向となっている。スピンドル５０１ｂは、第１のアーム５０１に備えるハウジング５０１ｃによって回転可能に支持されており、スピンドル５０１ｂのもう一端には図示しないモータが接続されている。図示しないモータがスピンドル５０１ｂを回転させることに伴って、スピンドル５０１ｂに接続されているウエーハ保持部５００が回転して、ウエーハ保持部５００の表面（吸引面）５００ａとウエーハ保持部５００の裏面５００ｂとを上下に反転させることができる。なお、スピンドル５０１ｂは、例えば、ハウジング５０１ｃから水平方向に向かって移動可能に構成されていてもよい。
【００５８】
搬送装置５は、ウエーハ保持手段５０とリングフレーム保持手段１１とのいずれかを選択する選択手段５２を備えており、選択手段５２は、ウエーハ保持手段５０とリングフレーム保持手段１１とを水平方向に離間させて配設する連結部５２０と、連結部５２０を水平方向に旋回させる旋回軸５２１とを備えている。
【００５９】
旋回軸５２１は、実施形態１において説明した搬送装置１に備える駆動部と同一の駆動部１４上に配設されている。本実施形態においては、例えば、駆動部１４の第１の腕部１４１の内部にモータ５２１ａが内蔵されており、旋回軸５２１の下端はこのモータ５２１ａが接続されている。そして、旋回軸５２１は、第１の腕部１４１に図示しない軸受けを介して接続されており、軸方向がＺ軸方向となっている。
【００６０】
旋回軸５２１の上端には、連結部５２０が配設されている。連結部５２０は、例えば、外形が９０度曲折したエルボブロック状に形成されており、その略中央部分には、旋回軸５２１が嵌挿又は螺合される挿入孔５２０ａが設けられている。旋回軸５２１の上端に配設された連結部５２０の一端に、ウエーハ保持手段５０の第１のアーム５０１が接続され、もう一端にリングフレーム保持手段１１の第２のアーム１１１が接続されることで、ウエーハ保持手段５０とリングフレーム保持手段１１とを水平方向に離間させて配設した状態となる。モータ５２１ａが旋回軸５２１を回転駆動することに伴って、連結部５２０に接続されたリングフレーム保持手段１１及びウエーハ保持手段５０が旋回する。なお、本実施形態においては、第２アーム１１１の内部に実施形態１において説明した駆動モータ１１１ｅ等は配設されていない。
【００６１】
選択手段５２は、例えば、少なくともＣＰＵとメモリ等の記憶素子とを有する指示部５２９を備えており、指示部５２９は、配線５２９ａを介してモータ５２１ａに接続されている。指示部５２９は、予めメモリに記録されたプログラムを実行することにより、ウエーハを搬送するかリングフレームを搬送するかにより、旋回軸５２１の旋回方向を選択し、この選択を電気信号としてモータ５２１ａに送信する。
【００６２】
搬送装置５は、実施形態１において説明した搬送装置１と同様に、駆動部１４を介して移動手段２が接続されており、Ｘ軸方向に平行移動、又はＺ軸方向に上下動が可能となっている。
【００６３】
以下に、図８を用いて、搬送装置５によりウエーハとリングフレームとを選択して搬送する場合における、搬送装置５の動作について説明する。
【００６４】
ウエーハ保持手段５０が、図８に示すウエーハＷを保持する場合について、以下に説明する。まず、移動手段２が、搬送装置５をＸ軸方向及びＺ軸方向に移動させ、また、駆動部１４が搬送装置５を旋回させて、搬送装置５を実施形態１において説明したカセット８の開口８０の正面に位置するように位置づける。
【００６５】
さらに、ウエーハ保持手段５０によりウエーハＷを搬送するため、選択手段５２の指示部５２９から、モータ５２１ａに対して所定の電気信号（例えば、パルス信号）が送られる。この電気信号によってモータ５２１ａにより生み出される回転駆動力により、第１のアーム５０１が旋回軸５２１を軸に旋回し、ウエーハ保持部５００の先端をカセット８の８の開口８０の正面に位置するようにし、かつ、ウエーハＷの直径とウエーハ保持部５００の中心線Ｌ２とが略一致するようウエーハ保持部５００を位置づける。さらに、図示しないモータがスピンドル５０１ｂを回転させ、ウエーハ保持部５００の吸引面５００ａが上側を向いた状態にセットする。この状態において、リングフレーム保持手段１１は、ウエーハ保持部５００から旋回軸５２１を軸として９０度離間しているため、ウエーハ保持部５００がカセット８の内部に進入していくのを、リングフレーム保持手段１１が妨げることはない。
【００６６】
次いで、移動手段２が、ウエーハ保持部５００をカセット８に接近させて、ウエーハ保持部５００が開口８０からカセット８の内部の所定の位置まで進入していき、ウエーハ保持部５００がウエーハＷに対して位置づけられる。
【００６７】
そして、ウエーハ保持部５００が上昇して、ウエーハＷの裏面Ｗｂに吸引面５００ａを接触させる。また、吸引源９０が吸引することにより生み出された吸引力が、吸引路５００ｆを通り吸引口５００ｃまで伝達されることで、ウエーハ保持部５００によりウエーハＷが吸引保持される。
【００６８】
次に、ウエーハＷを吸引保持したウエーハ保持部５００がカセット８の内部からカセット８の外部まで移動し、ウエーハＷが搬送装置５によりカセット８の内部から搬出される。搬出されたウエーハＷは、例えば、搬送装置５により、図示しないテープマウンタのテープ貼り付けテーブル等に搬送される。
【００６９】
リングフレーム保持手段１１が、図１に示すリングフレームＦを保持する場合については、まず、図８に示す移動手段２が、搬送装置５をＸ軸方向及びＺ軸方向に移動させ、また、駆動部１４が搬送装置５を旋回させて、搬送装置５をリングフレームＦの近傍に位置するように位置づける。さらに、選択手段５２の指示部５２９から、モータ５２１ａに対して所定の電気信号（例えば、パルス信号）が送られる。この電気信号によってモータ５２１ａにより生み出される回転駆動力により、第１のアーム５０１が旋回軸５２１を軸に旋回し、リングフレーム保持手段１１の先端がリングフレームＦに対して位置づけられる。その後のリングフレーム保持手段１１の動作については、実施形態１の搬送装置１の動作において説明した動作と同様となる。
【００７０】
上記のように、本発明に係る搬送装置５は、ウエーハＷを保持するウエーハ保持手段５０と、リングフレームＦを保持するリングフレーム保持手段１１とを備え、ウエーハＷとリングフレームＦとを選択して搬送を可能とする搬送装置であって、ウエーハ保持手段５０は、ウエーハＷの面を吸引保持するウエーハ保持部５００と、ウエーハ保持部５００を支持する第１のアーム５０１と、を備え、リングフレーム保持手段１１は、リングフレームＦを上下から挟持するリングフレーム挟持部１１０と、リングフレーム挟持部１１０を支持する第２のアーム１１１とを、備え、ウエーハ保持手段５０とリングフレーム保持手段１１とを選択する選択手段５２を備えていることから、この搬送装置５一つのみで、ウエーハＷの搬送とリングフレームＦの搬送とを選択的に行うことができ、装置構成（例えば、搬送装置５が備えられるクラスター型半導体製造装置の装置構成）の小型化を図ることができる。すなわち、例えば、研削装置と、搬送装置５と、テープマウンタとを並べることで、例えば、テープマウンタのテープ貼り付けテーブル上にリングフレームＦをセットするために行うリングフレームＦの搬送、リングフレームＦがセットされているテープマウンタのテープ貼り付けテーブル上への研削装置内で研削されたウエーハＷの搬送、及びテープマウンタで作製されたフレームユニット（リングフレームＦ、ウエーハＷ及び粘着テープからなるユニット）のハンドリング等を搬送装置５のみで円滑に行うことが可能となる。
【００７１】
また選択手段５２は、ウエーハ保持手段５０とリングフレーム保持手段１１とを水平方向に離間させて配設する連結部５２０と、連結部５２０を水平方向に旋回させる旋回軸５２１と、を備えるものとしたことで、ウエーハＷを搬送するかリングフレームＦを搬送するかにより搬送物に対し旋回軸５２１で連結部５２０を旋回させウエーハ保持手段５０とリングフレーム保持手段１１とを選択することができ、ウエーハＷ及びリングフレームＦ等のハンドリングをより円滑に搬送装置５のみで行うことが可能になる。
【００７２】
なお、本発明に係る搬送装置は上記実施形態１及び２に限定されるものではなく、また、添付図面に図示されている搬送装置の各構成の大きさや形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。例えば、搬送装置５において、ウエーハ保持手段５０は、ベルヌーイの原理を利用してウエーハＷを吸引保持する構成としてもよい。この場合においては、ウエーハ保持部５００には、例えば、高圧気体供給源等が接続される。
【符号の説明】
【００７３】
１：搬送装置
２：移動手段
１０：ウエーハ保持手段
１００：ウエーハ保持部  １００ａ：ウエーハ保持部の吸引面  
１００ｂ：ウエーハ保持部の裏面  １００ｃ：吸引口  １００ｆ：吸引路  ９０：吸引源
１０１：第１のアーム  １０１ａ：ホルダ  １０１ｂ：スピンドル  
１０１ｃ：ハウジング  １０１ｄ：モータ  １０１ｅ：駆動モータ  １０１ｆ：駆動軸  １０１ｇ：駆動プーリ  １０１ｈ：駆動ベルト  １０１ｉ：従動プーリ
１１３：挟持シリンダ  １１４：マッピングセンサ
１１：リングフレーム保持手段
１１０：リングフレーム挟持部  １１０ａ：上プレート  １１０ｂ：下プレート  
１１０ｃ、１１０ｄ：突き当てブロック  
１１２：上プレート送り出し手段  １１２ａ：シリンダチューブ  
１１２ｂ：ピストンロッド  １１２ｃ：支持部材  １１２ｄ：ガイドレール
１１１：第２のアーム  １１１ａ：ハウジング  １１１ｅ：駆動モータ  
１１１ｆ：駆動軸  １１１ｇ：駆動プーリ  １１１ｈ：駆動ベルト  
１１１ｉ：従動プーリ
１１３：挟持シリンダ  １１４：マッピングセンサ
１２：選択手段  １２９：指示部  １２９ａ：配線
１２１：第１の旋回軸  １２１ａ：軸受け  １２１ｂ：小径先端部
１２２：第２の旋回軸  １２２ａ：軸受け  １２２ｂ：小径先端部  
１４：駆動部  １４１：第１の腕部  １４２：第２の腕部  １４３：第１の腕部旋回手段  １４４：第２の腕部旋回手段
Ｗ：ウエーハ  Ｗａ：ウエーハの表面  Ｗｂ：ウエーハの裏面  
Ｆ：リングフレーム  Ｆｃ：平坦面
８：カセット  ８０：開口  ８１：棚部  
５：搬送装置
５０：ウエーハ保持手段  
５００：ウエーハ保持部  ５００ａ：ウエーハ保持部の吸引面  
５００ｂ：ウエーハ保持部の裏面  ５００ｃ：吸引口  ５００ｆ：吸引路
５０１：第１のアーム  ５０１ａ：ホルダ  ５０１ｂ：スピンドル  
５０１ｃ：ハウジング
５２：選択手段  ５２０：連結部  ５２１：旋回軸  ５２１ａ：モータ  ５２９：指示部  ５２９ａ：配線
【図１】
0006710050.tif 000002
【図２】
0006710050.tif 000003
【図３】
0006710050.tif 000004
【図４】
0006710050.tif 000005
【図５】
0006710050.tif 000006
【図６】
0006710050.tif 000007
【図７】
0006710050.tif 000008
【図８】
0006710050.tif 000009