(57)【要約】      （修正有）【課題】不具合によるフレームの吸着不良が発生してもワークを落下させること無く、安全にワークの搬送をすることができるワーク搬送装置及びワーク搬送方法を提供すること。【解決手段】フレームＦを吸着する吸着部５と、フレームＦが吸着部５により吸着されて搬送される際、フレームＦの下面近傍へ移動し、フレームＦの搬送が終了し、フレームＦの吸着が終了した後にフレームＦの下面近傍から退避する複数のフレームクランプ６とを備えることにより、装置の不具合等によるワークの落下を防ぎ、安全にワークを搬送することが可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークがマウントされたフレームを吸着する吸着部と、
前記フレームが前記吸着部により吸着されて搬送される際、前記フレームの下面近傍へ移動し、前記フレームの搬送が終了し、前記フレームの吸着が終了した後に前記フレームの下面近傍から退避する複数のフレームクランプと、を備えたことを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記フレームクランプは、前記吸着部が前記フレームを吸着した後に該フレーム下面近傍へ移動し、該フレームクランプを移動させる駆動源が新たに該フレームクランプへ供給されるまで移動後の位置を維持することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
ワークがマウントされたフレームを吸着部により吸着して搬送するワーク搬送装置において、
前記フレームを前記吸着部により吸着した際に該フレームの下面近傍へ移動し、新たに移動するための駆動源が供給されるまでその位置を維持するフレームクランプにより、吸着不良により落下した前記フレームを受けることを特徴とするワーク搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置や電子部品等のワークを搬送するワーク搬送装置及びワーク搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表面に半導体装置や電子部品等が形成された板状物であるワークは、図７に示すように上面に粘着材を有するダイシングテープＴに裏面が貼付される。ダイシングテープＴに貼着されたワークＷは、ダイシングテープＴを介してフレームＦにマウントされる。フレームＦにマウントされたワークＷは、この状態でダイシング装置内やダイボンディング装置内、又はその装置間等を搬送され、各装置により様々な加工が行われていく。ワークＷの搬送では、フレームＦを真空吸着して搬送するものが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
従来、ワークＷがマウントされたフレームＦを搬送するワーク搬送装置には、図８（ａ）に示す搬送アームが備えられている。搬送アームは、不図示の移動機構に接続された搬送アーム本体７０に複数の吸着部７１が備えられている。吸着部７１には、図８（ｂ）に示すように、先端にパッド７２が設けられ、チューブ７３が接続されている。チューブ７３は不図示の真空発生源に接続されており、真空発生源を動作させることによって、吸着部７１はフレームＦをパッド７２で吸着して搬送する。
【特許文献１】特開平７−１６９７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、従来使用されるワーク搬送装置では、電力やエアーなどを駆動源として真空発生源を動作させ、フレームの吸着を行っている。しかし、このような吸着方法では、停電時や中間に接続されたバルブの不具合等により真空状態を維持できなくなる場合があり、ワークをフレームごと落下させて破損する危険がある。
【０００５】
本発明はこのような問題に対して成されたもので、不具合によるフレームの吸着不良が発生してもワークを落下させること無く、安全にワークの搬送をすることができるワーク搬送装置及びワーク搬送方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ワークがマウントされたフレームを吸着する吸着部と、前記フレームが前記吸着部により吸着されて搬送される際、前記フレームの下面近傍へ移動し、前記フレームの搬送が終了し、前記フレームの吸着が終了した後に前記フレームの下面近傍から退避する複数のフレームクランプと、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
請求項１の発明によれば、ワーク搬送装置に設けられた吸着部によりフレームを吸着して搬送を行う際、フレーム下部近傍に複数のフレームクランプが移動してくる。フレームクランプはワークが目的の場所に載置されて搬送が終了するまでフレーム下部近傍に位置する。
【０００８】
これにより、ワーク搬送中に停電、またはバルブの不良等によりフレームの吸着が出来なくなった場合、フレーム下部に位置するフレームクランプにより吸着から外れたフレームが受け止められ、ワークが落下することがないため、安全にワークの搬送を行うことが可能となる。
【０００９】
また、フレームクランプは、フレーム下部近傍に位置し、搬送中にフレームへ接触していないため、吸着部によるフレームの吸着を阻害することがない。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、前記フレームクランプは、前記吸着部が前記フレームを吸着した後に該フレーム下面近傍へ移動し、該フレームクランプを移動させる駆動源が新たに該フレームクランプへ供給されるまで移動後の位置を維持することを特徴としている。
【００１１】
請求項２の発明によれば、フレームクランプは、吸着部がフレームを吸着したことが確認された後にフレーム下部近傍へ移動する。移動後は、フレームクランプが移動するために必要なエアー等の駆動源が新たに供給されるまで移動後の位置を維持する。
【００１２】
これにより、フレームクランプは、吸着部によるフレームの吸着を阻害することがない。また、停電やバルブの不具合等により搬送中にフレームの吸着が外れても、フレームクランプを移動させるためのエアー等の駆動源が新たに供給されるまでフレームクランプは移動しないため、ワークを落下させてしまうことがない。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、ワークがマウントされたフレームを吸着部により吸着して搬送するワーク搬送装置において、前記フレームを前記吸着部により吸着した際に該フレームの下面近傍へ移動し、新たに移動するための駆動源が供給されるまでその位置を維持するフレームクランプにより、吸着不良により落下した前記フレームを受けることを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明によれば、ワーク搬送装置に設けられた吸着部によりフレームを吸着して搬送を行う際、フレーム下部近傍に複数のフレームクランプが移動し、フレームクランプは新たにエアー等の駆動源が供給されるまでその位置を維持する。
【００１５】
これにより、ワーク搬送中に停電、バルブの不良等によりフレームの吸着が外れてフレームが落下してもフレームクランプによりフレームが受け止められ、フレームの落下が防止される。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明のワーク搬送装置及びワーク搬送方法によれば、停電や装置の不具合等によりフレームの吸着が外れても、ワークを落下させることがなく安全に搬送することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面に従って本発明に係るワーク搬送装置及びワーク搬送方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１８】
まず初めに、本発明に係わるワーク搬送装置が組み込まれたウェーハ研磨装置の構成について説明する。図１は、ウェーハ研磨装置 の全体斜視図である。
【００１９】
ダイシング装置１０は、ワークの加工を行なう為に、互いに対向配置され、先端にブレード１２と不図示のホイールカバーが取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル１１、１１と、スピンドル１１の近傍に取り付けられたワークの観察を行う顕微鏡１３と、ワークを吸着保持するワークテーブル１６とを備えている。
【００２０】
この他、ダイシング装置１０は、ワークの搬送を行うワーク搬送装置１、１と、加工済みのワークＷをスピン洗浄するスピンナ１５と、フレームへマウントされたワークを多数枚収納したカセット１７を載置するロードポートとしてのエレベータ１４とが備えられている。
【００２１】
ブレード１２は、スピンドル１１により２０，０００ｒｐｍから１００，０００ｒｐｍで高速に回転され、スピンドル１１と共に不図示の移動軸によりＹ方向とＺ方向に移動する。
【００２２】
ワークテーブル１６は、ワークＷを吸着保持し、不図示の移動軸によりＸ方向に往復運動するとともに、θ方向に回転する。
【００２３】
ワーク搬送装置１は、カバー３で覆われたフレーム保持機構２が先端に設けられ、フレーム保持機構２により、ワークがマウントされたフレームを吸着してワークの搬送を行う。ワーク搬送装置１は、一方が加工前と洗浄後の汚れのないワークＷの搬送、他方が加工後の汚れが付着したワークＷの搬送を行う。
【００２４】
図７のようにフレームＦにマウントされたワークＷは、カセット１７よりダイシング装置１０へ供給され、一方のワーク搬送装置１によりワークテーブル１６上に搬送されて吸着保持される。吸着保持されたワークＷは、高速に回転するブレード１２により縦横に切断されていく。
【００２５】
切断後のワークＷは他方のワーク搬送装置１によりスピンナ１５へ搬送されてスピンナ洗浄が行われ、再びカセット１７へ戻される。
【００２６】
次に、本発明に係わるワーク搬送装置の構成について説明する。図２はカバーが外された状態のフレーム保持機構の斜視図、図３はフレームクランプの側面図、図４はフレーム保持機構の配管系統図である。
【００２７】
フレーム保持機構２は、保持機構本体４にアーム９、９とシリンダ７、７が４方に向けて設けられ、それぞれの先端付近にはパッド２８が設けられた吸着部５が取り付けられている。吸着部５の側面には、コネクタ８が設けられ、コネクタ８と保持機構本体４に取り付けられたＴコネクタ２９とが吸着エアー用チューブ２０により接続されている。
【００２８】
Ｔコネクタ２９は、図４に示すように、保持機構本体４内に設けられたポートＡまで続く配管経路と吸着エアー用チューブ２０とを経由してエジェクタ２４へ接続される。エジェクタ２４は、バルブ２５と接続されており、バルブ２５が動作するとポンプ３１よりエアーが矢印Ｄ方向へ流れ、パッド２８内のエアーが排出される。
【００２９】
これにより、吸着部５は、パッド２８でフレームＦを吸引吸着する。また、吸着部５とエジェクタ２４との間の配管には圧力センサ２３が設けられており、パッド２８内の真空圧値を検知し、適正な真空圧力でフレームＦが吸着されているか、又はフレームＦの吸着が解除されているかを判断する。
【００３０】
シリンダ７の先端にはフレームクランプ６が設けられている。シリンダ７は、それぞれポートＢに接続された伸長用エアーチューブ２１と、ポートＣに接続された収縮用エアーチューブ２２とが接続されている。伸長用エアーチューブ２１と収縮用エアーチューブ２２とは、図４に示すように、それぞれスピードコントローラ２７を介してバルブ２６に接続されており、バルブ２６が切り替わることによりポンプ３２からのエアーが、どちらか一方に供給される。
【００３１】
シリンダ７は、ポートＣに接続された収縮用エアーチューブ２２からエアーが供給されることにより、図３（ｂ）に示すように、シリンダシャフト３３が収縮してフレームクランプ６の下部に形成された爪３０を、吸着部５に吸着されたフレームＦの下面近傍へ移動させる。
【００３２】
また、シリンダ７は、ポートＢに接続された伸長用エアーチューブ２１からエアーが供給されることにより、図３（ａ）に示すように、シリンダシャフト３３が伸長して爪３０をフレームＦの下面近傍から退避させる。
【００３３】
シリンダ７には、復動式のシリンダが用いられる為、シリンダシャフト３３は駆動源としてのエアーが供給するまで移動することがない。
【００３４】
これにより、吸着部５によりフレームＦを吸着してワークＷを搬送する際、フレームＦの下面近傍にフレームクランプ６に形成された爪３０が待機することとなり、停電や装置の不具合で吸着部５からフレームＦが外れたとしても、爪３０によりフレームＦが受け止められる。また、フレームクランプ６はフレームＦとは接触せず、搬送前後はフレームＦから退避した位置にある為、フレームＦの搬送を阻害することがなく、フレームＦ着脱時に干渉することがない。
【００３５】
次に、本発明に係わるワーク搬送方法について説明する。図５はフレームクランプを閉じる際のフロー図、図６はフレームクランプを開ける際のフロー図である。
【００３６】
初めにフレームＦを吸着して搬送が開始されるまでのフローを説明する。ワークＷの搬送を行う場合は、フレームクランプ６が図３（ａ）に示される、開状態で開始される。
【００３７】
フレーム保持機構２は、ワーク上方まで移動し、吸着部５のパッド２８がフレームＦに接触する位置まで下降する（ステップＳＣ１）。
【００３８】
パッド２８がフレームＦに接触したら、バルブ２５が作動し、ポンプ３１よりエジェクタ２４へエアーが供給される。これにより、パッド２８内のエアーがエジェクタ２４より排出されて、パッド２８内が真空状態となりフレームＦが吸着される（ステップＳＣ２）。
【００３９】
フレームＦの吸着が開始されると、圧力センサ２３によりパッド内の真空圧値が検出され、圧力センサ２３に設定された真空圧値以上かを判断する（判断ＣＨ１）。
【００４０】
検出された真空圧値が規定の真空圧値以上の場合は、フレームクランプ６を閉じる動作に移る。検出された真空圧値が規定値以下の場合はステップＳＣ２前まで戻り、再度フレームＦを吸着する動作を行う。複数回フレームＦの吸着動作を繰り返しても真空圧値が規定値以上にならない場合はエラー信号を発してダイシング装置１０を停止させる。
【００４１】
フレームクランプ６を閉じる動作では、バルブ２６を動作させてポンプ３２より収縮用エアーチューブ２２を通してシリンダ７にエアーを送る。これにより、シリンダシャフト３３が収縮してフレームクランプ６の下部に形成された爪３０を、吸着部５に吸着されたフレームＦの下面近傍へ移動させる（ステップＳＣ３）。
【００４２】
フレームクランプ６が移動した後、フレーム保持機構２が上昇してワークＷの搬送が開始される（ステップＳＣ４）。
【００４３】
次にワークＷを目的位置に載置してフレームＦの吸着を外し、搬送が終了されるまでのフローを説明する
フレームＦを吸着したフレーム保持機構２が、ワークＷを載置する位置の上部まで移動すると、フレーム保持機構２が下降して載置位置にワークＷを載置する（ステップＳＯ１）。
【００４４】
ワークＷを載置した後、バルブ２５を動作させエジェクタ２４へのエアーの供給を停止する。これにより、フレームＦの吸着が外される（ステップＳＯ２）。
【００４５】
ここで、パッド内の真空圧値が圧力センサ２３により検出され、圧力センサ２３に設定された真空圧値以下かを判断する（判断ＣＨ２）。
【００４６】
検出された真空圧値が規定の真空圧値以下の場合は、フレームクランプ６を開く動作に移る。検出された真空圧値が規定値以上の場合はステップＳＯ２前まで戻り、再度フレームＦの吸着を外す動作を行う。複数回フレームＦの吸着を外す動作を繰り返しても真空圧値が規定値以下にならない場合はエラー信号を発してダイシング装置１０を停止させる。
【００４７】
フレームクランプ６を開く動作では、バルブ２６を動作させてポンプ３２より伸長用エアーチューブ２１を通してシリンダ７にエアーを送る。これにより、シリンダシャフト３３が伸長して爪３０をフレームＦの下面近傍から退避させる（ステップＳＯ３）。
【００４８】
フレームクランプ６が移動した後、フレーム保持機構２が上昇してワークＷの搬送が終了する（ステップＳＯ４）。
【００４９】
以上説明したように、本発明に係るワーク搬送装置及びワーク搬送方法によれば、ワーク搬送中に停電、バルブの不良等によりフレームの吸着が出来なくなり、ワークが落下しても、フレーム下部に位置するフレームクランプにより吸着から外れたフレームが受け止められ、安全にワークの搬送を行うことが可能となる。
【００５０】
また、フレームクランプは、フレーム下部近傍に位置し、搬送中にフレームへ接触せず、吸着部によるフレームの吸着を阻害することがない。
【００５１】
なお、本実施の形態ではワーク搬送装置がダイシング装置に搭載された場合について説明しているが、本発明はこれに限らず、ボンディング装置や装置間を移動させる搬送装置等にも好適に利用可能である。
【００５２】
また、フレームクランプを移動させるシリンダの駆動源としてエアーを使用しているが、本発明はこれに限らず、電力により動作するシリンダ等でも好適に利用可能である。
【００５３】
更に、本実施の形態では、フレームクランプ６の取り付け箇所は２箇所のみであるが、本発明はこれに限らず、２箇所以上であり、少なくとも対角線上に１組のフレームクランプ６が設けられているのであれば好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係わるワーク搬送装置が搭載されたダイシング装置の斜視図。
【図２】フレーム保持機構の斜視図。
【図３】フレームクランプの側面図。
【図４】フレーム保持機構の配管系統図。
【図５】フレームクランプを閉じる際のフロー図。
【図６】フレームクランプを開ける際のフロー図。
【図７】フレームにマウントされたワークの斜視図。
【図８】従来のフレーム保持機構を示した斜視図。
【符号の説明】
【００５５】
１…搬送装置，２…フレーム保持機構，３…カバー，４…保持機構本体，５、７１…吸着部，６…フレームクランプ，７…シリンダ，８…コネクタ，９…アーム，１０…ダイシング装置，１１…スピンドル，１２…ブレード，１３…顕微鏡，１４…エレベータ，１５…スピンナ，１６…ワークテーブル，１７…カセット，２０…吸着エアー用チューブ，２１…伸長用エアーチューブ，２２…収縮用エアーチューブ，２３…圧力センサ，２４…エジェクタ，２５、２６…バルブ，２７…スピードコントローラ，２８、７２…パッド，２９…Ｔコネクタ，３０…爪，３１、３２…ポンプ，３３…シリンダシャフトＷ…ウェーハ
【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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