(57)【要約】【課題】ボルト遊嵌孔に遊嵌して上下動可能なボルトの先端部がネジ穴に螺合し、ネジ穴が形成された吸着パッドがボルト及びボルトの外周側に遊嵌する緩衝部材を介して吊垂状態で支持され、吸着パッドにおいて板状物を保持または解放する際の衝撃を和らげるよう構成された板状物搬送装置において、ボルトとネジ穴との間に位置ずれが生じたとしても、ボルトの円滑な上下動を確保し、緩衝部材の本来の機能を発揮させることにより、板状物の損傷を防止する。【解決手段】ボルト遊嵌孔１９とボルト１８との間の隙間に、ボルトの外周を摺動可能に囲繞する摺動筒部２３と、摺動筒部２３の一方の内周端部２３ａから外周端部２４ａに向けてスカート状に形成され内周端部２３ａがボルト遊嵌穴１９とボルト１８との間に入り込んでボルト遊嵌穴１９とボルト１８とのガタツキを抑制するテーパー部２４と、摺動筒部２３の他方の内周端部２３ｂからテーパー部２４の裾部に至り圧縮バネ２２の端部に接触して押圧される被押圧部２５とから構成される隙間規制部材２１を介在させる。【選択図】　図５
2004091196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状物を吸引保持する吸着面を有する吸着プレート及び該吸着プレートの吸着面以外の部位を覆うプレートカバーからなる吸着パッドと、該吸着パッドを吊垂状態で支持する吸着パッド支持手段と、該吸着パッド支持手段に連結される搬送アームとを少なくとも備えた板状物搬送装置であって、
該プレートカバーにはネジ穴が形成されており、
該吸着パッド支持手段は、該ネジ穴に対応するボルト遊嵌孔が形成されたボルト支持部と、
該ボルト遊嵌穴に遊嵌して吊垂状態で支持され該ネジ穴に螺合するボルトと、該ボルトの外周に遊嵌し、該プレートカバーと該ボルト支持部とを離反させる方向に付勢する圧縮バネと、
該圧縮バネと該ボルト支持部との間に介在し、該圧縮バネによって付勢されて該ボルト支持部に押しつけられることにより、該ボルトと該ボルト遊嵌穴の内周面との間の隙間を規制する隙間規制部材とから構成され、
該隙間規制部材は、該ボルトの外周を摺動可能に囲繞する摺動筒部と、
該摺動筒部の一方の内周端部から外周端部に向けてスカート状に形成され、該内周端部が該ボルト遊嵌穴と該ボルトとの間に入り込んで該ボルト遊嵌穴と該ボルトとのガタツキを抑制するテーパー部と、
該摺動筒部の他方の内周端部から該テーパー部の裾部に至り、該圧縮バネの端部に接触して押圧される被押圧部と
から構成される板状物搬送装置。
【請求項２】
吸着プレートはポーラスセラミックスにより形成され、プレートカバーはセラミックスにより形成され、該プレートカバーにはネジ穴が形成されたナットが嵌合する嵌合凹部が形成され、該嵌合凹部にボンド剤を介してナットが固定されて吸着パッドが構成される請求項１に記載の板状物搬送装置。
【請求項３】
隙間規制部材は四フッ化エチレン樹脂で形成されている請求項１または２に記載の板状物搬送装置。
【請求項４】
ボルトと、該ボルトを遊嵌させるボルト遊嵌孔の内周面との間の隙間を規制する隙間規制部材であって、
ボルトの外周を摺動可能に囲繞する摺動筒部と、
該摺動筒部の一方の内周端部から外周端部に向けてスカート状に形成されたテーパー部と、
該摺動筒部の他方の内周端部から該テーパー部の裾部に至り圧縮バネの端部に接触して押圧される被押圧部と
から構成される隙間規制部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板状物を保持して搬送する板状物搬送装置及び板状物搬送装置に配設される隙間規制部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板状物を加工する過程においては、ある工程から次の工程へと移る際、またはある工程の途中において、板状物を保持して搬送する必要がある。そして、例えば半導体ウェーハのような薄い板状物を搬送する板状物搬送装置においては、保持の際に板状物に与える衝撃を和らげて損傷を防止するために、緩衝材が用いられている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−５５８９６号公報（第３頁、第２図）
【特許文献２】
特開２０００−１０６３９０号公報（第５頁、第３図）
【０００４】
例えば特許文献１においては、取付孔の内径よりも軸部の外径を小さく形成することにより、軸部が取付孔に遊嵌し、軸部の外周と取付孔の内周との間に隙間が形成されるように構成されている。このような構成とすることにより、緩衝材の伸縮を伴って軸部が上下動することが可能となり、半導体ウェーハに対する衝撃を緩和し、半導体ウェーハの損傷を防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常は、特許文献１の吸着部を構成するポーラス部材は、ポーラスセラミックスにより形成され、ポーラス部材を覆う部分はセラミックスにより形成され、両者は焼結により一体成形されるため、セラミックスの熱収縮により軸部と吸着部とが所望の位置関係にならず、位置ずれが生じることがある。
【０００６】
このような位置ずれが生じると、軸部の上下動が円滑に行われなくなり、緩衝材がその本来の機能を発揮することができなくなるため、半導体ウェーハを損傷させるおそれがあるという問題がある。
【０００７】
一方、このような位置ずれに対応可能となるように、取付孔の内径を大きく形成することも可能ではあるが、この場合は軸部と取付孔との間にガタツキが生じるため、半導体ウェーハを吸着部の所定の位置において保持することができず、適正な位置に搬送することができないという問題が生じる。
【０００８】
従って、たとえ軸部と吸着部との間に位置ずれが生じたとしても、軸部の円滑な上下動を確保し、緩衝材の本来の機能を発揮させることにより、板状物の損傷を防止することに課題を有している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための具体的手段として本発明は、板状物を吸引保持する吸着面を有する吸着プレート及び吸着プレートの吸着面以外の部位を覆うプレートカバーからなる吸着パッドと、吸着パッドを吊垂状態で支持する吸着パッド支持手段と、吸着パッド支持手段に連結される搬送アームとを少なくとも備えた板状物搬送装置であって、プレートカバーにはネジ穴が形成されており、吸着パッド支持手段は、ネジ穴に対応するボルト遊嵌孔が形成されたボルト支持部と、ボルト遊嵌穴に遊嵌して吊垂状態で支持されネジ穴に螺合するボルトと、ボルトの外周に遊嵌し、プレートカバーとボルト支持部とを離反させる方向に付勢する圧縮バネと、圧縮バネと該ボルト支持部との間に介在し、圧縮バネによって付勢されてボルト支持部に押しつけられることにより、ボルトとボルト遊嵌穴の内周面との間の隙間を規制する隙間規制部材とから構成され、隙間規制部材は、ボルトの外周を摺動可能に囲繞する摺動筒部と、摺動筒部一方の内周端部から外周端部に向けてスカート状に形成され、内周端部がボルト遊嵌穴とボルトとの間に入り込んでボルト遊嵌穴とボルトとのガタツキを抑制するテーパー部と、摺動筒部の他方の内周端部からテーパー部の裾部に至り圧縮バネの端部に接触して押圧される被押圧部とから構成される板状物搬送装置を提供する。
【００１０】
そしてこの板状物搬送装置は、吸着プレートがポーラスセラミックスにより形成され、プレートカバーがセラミックスにより形成され、プレートカバーにはネジ穴が形成されたナットが嵌合する嵌合凹部が形成され、嵌合凹部にボンド剤を介してナットが固定されて吸着パッドが構成されること、隙間規制部材は四フッ化エチレン樹脂で形成されていることを付加的な要件とする。
【００１１】
また本発明は、ボルトと、ボルトを遊嵌させるボルト遊嵌孔の内周面との間の隙間を規制する隙間規制部材であって、ボルトの外周を摺動可能に囲繞する摺動筒部と、摺動筒部の一方の内周端部から外周端部に向けてスカート状に形成されたテーパー部と、摺動筒部の他方の内周端部からテーパー部の裾部に至り圧縮バネの端部に接触して押圧される被押圧部とから構成される隙間規制部材を提供する。
【００１２】
このように構成される板状物搬送装置及び隙間規制部材によれば、ネジ穴の位置がずれた場合でも、隙間規制部材の作用によりボルトとボルト遊嵌孔とのガタツキをなくすことができると共に、ボルトと隙間規制部材との摺動を確保し、吸着パッドとボルト支持部との間に介在している圧縮バネを緩衝部材として機能させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例として、図１に示す板状物搬送装置１０について説明する。なお、従来例と同様に構成される部位については同一の番号を付して説明する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、板状物搬送装置１０は、吸着パッド１１と搬送アーム１３とがボルト１８によって連結されて構成される。図１に示すように、ボルト１８の外周側には、隙間規制部材２１が摺接すると共に、圧縮バネ２２が遊嵌する。
【００１５】
搬送アーム１３の先端部にはボルト支持部２０が形成されており、ボルト支持部２０には、垂直方向に貫通してボルト１８を遊嵌させるボルト遊嵌孔１９が少なくとも３個形成されている。
【００１６】
吸着パッド１１は、図３に示すように、多孔質のポーラスセラミックスにより形成され板状物を吸引保持する吸着面を有する吸着プレート１４と、セラミックスにより形成され吸着プレート１４の吸着面以外の部位を覆った状態で支持するプレートカバー１５とから構成される。
【００１７】
プレートカバー１５の上面には３つの凹部１６が形成されており、凹部１６にはネジ穴１７ａが形成されたナット１７が埋設され、ボンド剤によって固定される。また、プレートカバー１５の中心部には吸引源に連通する吸引路１５ａが形成されており、図４に示すように、吸引路１８は吸着プレート１４に連通し、図２に示したチューブ１５ｂを介して連通した吸引源から吸着プレート１４に対して吸引力が供給される。
【００１８】
図５に示すように、ボルト１８の軸部１８ａがボルト遊嵌孔１９に遊嵌し、ボルト支持部２０によってボルト１８が吊垂状態で支持される。また、ボルト１８の先端部に形成された雄ネジ部１８ｂは、凹部１６に埋設されたナット１７のネジ穴に螺合している。
【００１９】
ボルト１８の軸部１８ａとボルト遊嵌孔１９の内周面との間には隙間が形成され、この隙間には、隙間規制部材２１が介在している。また、ボルト支持部２０と吸着パッド１１との間においては、圧縮バネ２２がボルト１８の外周側に遊嵌して介在しており、この圧縮バネ２２は、プレートカバー１５とボルト支持部２０とを離反させる方向に付勢されている。
【００２０】
隙間規制部材２１は、摩擦係数が低い部材、例えば四フッ化エチレン樹脂であるテフロン（登録商標）により構成され、図示の例では断面がほぼ三角形状に形成されており、図６に示すように、ボルト１８の外周を摺動可能に囲繞する摺動筒部２３と、一方の内周端部２３ａから外周端部２４ａに向けてスカート状に形成されたテーパー部２４と、他方の内周端部２３ｂからテーパー部２４の裾部に至り圧縮バネ２２の端部に接触して圧縮バネ２２の付勢力によって上方に向けて押圧される被押圧部２５とから構成されており、図５に示したように、テーパー部２４は、内周端部２３ａがボルト遊嵌孔１９の内周面とボルト１８の軸部１８ａとの間に入り込んでボルト遊嵌孔１９とボルト１８とのガタツキを抑制する。
【００２１】
このようにして、ボルト支持部２０によって吊垂状態でボルト１８が支持され、ボルト１８の雄ネジ部１８ｂがナット１７のネジ穴に螺合することにより、吸着パッド１１が支持され、ボルト１８と、ボルト支持部２０と、圧縮バネ２２と、隙間規制部材２１とで吸着パッド支持手段１２を構成している。吸着パッド支持手段１２は搬送アーム１３に連結されている。
【００２２】
吸着プレート１４とプレートカバー１５とが焼結により一体成形され、凹部１６の水平方向の位置にずれが生じると、それに伴いナット１７のネジ穴とボルト遊嵌孔１９との垂直方向の位置にずれが生じるため、ボルト１８は、ボルト遊嵌孔１９の中心からずれた位置で吊垂された状態となる。
【００２３】
しかし、仮にナット１７のネジ穴とボルト遊嵌孔１９との垂直方向の位置ずれに起因してボルト１８が若干偏寄した場合でも、隙間規制部材２１はテーパー部２４においてボルト遊嵌孔１９の内周面に接しているため、隙間規制部材２１もそれに倣って偏寄し、ボルト１８と摺動筒部２３との円滑な摺動を確保することができる。
【００２４】
また、被押圧部２５は圧縮バネ２２によって上方に押し上げられるため、上記のようにボルト１８が偏寄した場合でも、被押圧部２５と圧縮バネ２２との接触は確保され、吸着パッド１１とボルト支持部２０との間には互いに離反する方向に力が働く。従って、この場合においても圧縮バネ２２の緩衝部材としての機能が確保され、半導体ウェーハの損傷を防止することができる。
【００２５】
更に、圧縮バネ２２によって隙間規制部材２１が押し上げられることにより、隙間規制部材２１にはボルト遊嵌孔１９の中心に向けて移動しようとする力が働くため、ボルト１８と摺動筒部２３とが摺動可能な状態を維持しつつ、ボルト１８がボルト遊嵌孔１９の中心に向かうようになると共に、吸着パッド１１がボルト支持部２０に対してガタつかない。
【００２６】
以上のように構成される板状物搬送装置１０は、例えば図７に示す研削装置３０等に搭載されるか、または単独で用いられる。
【００２７】
研削装置３０は、半導体ウェーハ等の板状物の面を研削する装置であり、研削しようとする板状物、例えば半導体ウェーハＷはカセット３１に収容されており、搬出入手段３２によって仮置きテーブル３３に搬出された後、その近傍に配設された第一の板状物搬送装置１０によって吸着され、ターンテーブル３４に回転可能に支持されたチャックテーブル３５に搬送される。
【００２８】
仮置きテーブル３３に載置された半導体ウェーハを吸着する際及び吸着した半導体ウェーハをチャックテーブル３５に載置する際は、搬送アーム１３の水平方向の回動及び吸着パッド１１の下降によって、図１〜図５に示した吸着プレート１４が半導体ウェーハと接触する。このとき、圧縮バネ２２によって衝撃が緩和されると共に、ナット１７のネジ穴とボルト１８との位置がずれていたとしても、隙間規制部材２１の作用によってボルト１８と摺動筒部２３との摺動が円滑に行われ、圧縮バネ２２が緩衝部材として機能するため、半導体ウェーハの損傷を防止することができる。
【００２９】
チャックテーブル３５において保持された半導体ウェーハは、ターンテーブル３４の回転によって第一の研削手段３６及び第二の研削手段３７の直下に順次位置付けられ、それぞれの研削手段を構成する回転する研削砥石３８、３９によって研削されて所望の厚さとなった後に、ターンテーブル３４の回転によって第二の板状物搬送装置１０の近傍に位置付けられる。
【００３０】
そして、搬送アーム１３の水平方向の回動及び吸着パッド１１の下降によって図１〜図５に示した吸着プレート１４がチャックテーブル３５に保持された研削後の半導体ウェーハと接触して吸着するが、このときも圧縮バネ２２によって衝撃が緩和されると共に、ナット１７とボルト１８との位置がずれていたとしても、隙間規制部材２１の作用によってボルト１８と摺動筒部２３との摺動が円滑に行われ、圧縮バネ２２が緩衝部材として機能するため、半導体ウェーハの損傷を防止することができる。
【００３１】
次に、搬送アーム１３が回動することにより半導体ウェーハＷが洗浄手段４０に搬送され、保持テーブル４１に載置される。このときも、上記と同様にして圧縮バネ２２によって衝撃が緩和されると共に、ナット１７とボルト１８との位置がずれていたとしても、隙間規制部材２１の作用によってボルト１８と摺動筒部２３との摺動が円滑に行われ、圧縮バネ２２が緩衝部材として機能するため、半導体ウェーハの損傷を防止することができる。
【００３２】
最後に、洗浄手段４０において洗浄された半導体ウェーハＷは、搬出入手段２１によってカセット４２に収容される。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る板状物搬送装置及び隙間規制部材においては、ネジ穴の位置がずれた場合でも、隙間規制部材の作用によりボルトとボルト遊嵌孔とのガタツキをなくすことができると共に、ボルトと隙間規制部材との摺動を確保し、吸着パッドとボルト支持部との間に介在している圧縮バネを緩衝部材として機能させることができるため、半導体ウェーハの損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る板状物搬送装置の一例を示す分解斜視図である。
【図２】同板状物搬送装置を示す斜視図である。
【図３】吸着パッドの構成を示す分解斜視図である。
【図４】同吸着パッドを示す断面図である。
【図５】吸着パッドの支持状態を示す断面図である。
【図６】本発明に係る隙間規制部材の一例を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る板状物搬送装置が搭載される装置の一例である研削装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…板状物搬送装置　１１…吸着パッド
１２…吸着パッド支持手段　１３…搬送アーム
１４…吸着プレート　１５…プレートカバー
１６…凹部　１７…ナット　１８…吸引路
１８ａ…軸部　１８ｂ…雄ネジ部
１９…ボルト遊嵌孔　２０…ボルト支持部
２１…隙間規制部材　２２…圧縮バネ
２３…摺動筒部　２３ａ…内周端部
２４…テーパー部　２４ａ…外周端部
２５…被押圧部　３０…研削装置　３１…カセット
３２…搬出入手段　３３…仮置きテーブル
３４…ターンテーブル　３５…チャックテーブル
３６…第一の研削手段　３７…第二の研削手段
３８、３９…研削砥石　４０…洗浄手段
４１…保持テーブル　４２…カセット
【図１】
2004091196.tif 000003
【図２】
2004091196.tif 000004
【図３】
2004091196.tif 000005
【図４】
2004091196.tif 000006
【図５】
2004091196.tif 000007
【図６】
2004091196.tif 000008
【図７】
2004091196.tif 000009