(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部に把持部を有する通気管と、前記通気管の先端部に取付けられ、前記通気管の開口と連通する開口を有し前記通気管内の真空圧により半導体ウエハ面を吸着する吸着パッドとを備えてなる真空ピンセットにおいて、前記通気管に、該通気管の伸びる方向に対して直角方向に延びる回転駆動軸を有するモータを固定し、前記回転駆動軸の先端部に前記吸着パッドを固定するとともに、前記通気管の開口と前記吸着パッドの開口とを弾性リングを介して連通させてなることを特徴とする真空ピンセット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハをハンドリングする際に使用する真空ピンセットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハは、熱処理がなされた後に収納ケースから取り出して目視により観察して検査が行われる場合がある。このような場合には手作業により半導体ウエハをハンドリングしているが、半導体ウエハをハンドリングする際に、半導体ウエハを真空吸着する真空ピンセットが用いられている。
【０００３】
図８は、従来の真空ピンセットの一例を示す概略の断面図である。図において、５０は真空ピンセット、５１は柄、５２はモータ、５３はモータ回転軸、５４は吸着パッド、５５は吸着穴、５６は空間部、５７は電池、５８はバルブ、５９はスイッチである。バルブ５８は柄５１内に設けられ真空源に連通している排気路を開閉するもので、通常は押し込まれていて排気路は遮断されている。
【０００４】
この真空ピンセットによる半導体ウエハのハンドリングに際しては、バルブ５８を引き出して排気路を開放させておき、図９の概略の斜視図に示すようにして、半導体ウエハＷの裏面に吸着パッド５４を当てて吸着する。次にスイッチ５９を操作してモータ５２を動作させ半導体ウエハＷを図９の矢視Ｒ方向に回転させる。吸着パッド５４はモータ５２の回転軸５３に平行に固定されているので半導体ウエハＷの吸着面にモータ５２の回転軸が平行に配置されることになり、半導体ウエハＷの回転の軌跡は３次元の球状となる。このようにしてモータを用いて半導体ウエハを回転させることにより、半導体ウエハの表裏両面を目視により検査している。
【０００５】
半導体ウエハの表面を目視により観察して検査する際に、特に半導体ウエハの表面にランダムに発生するスクラッチ（ひっかき傷）の有無を観察するには、半導体ウエハの表面に対して全方向から集光灯の光を当てて観察する必要がある。ところで、一般には図１０の概略の構成図に示すように集光灯Ｌは、半導体ウエハの検査される表面に対して上部の位置に固定されているので半導体ウエハに対する投光面は一定の範囲に限定されている。このため、オペレータＭが半導体ウエハの表面全体をムラなく観察するためには、半導体ウエハＷを矢視Ｐ方向に回転させて集光灯Ｌの投光面に対して順次表面の異なる部分を移動させてオペレータＭが観察できるようにすることが必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例の真空ピンセット５０の構成では吸着パッド５４は柄５１に固定されているので、真空ピンセットに半導体ウエハを固定した状態のままでは、集光灯Ｌの投光面に対して半導体ウエハの表面の異なる部分を移動させてゆくことができなかった。このため、オペレータは真空ピンセットの柄を回して半導体ウエハの表面の異なる部分を観察するか、または、一旦半導体ウエハを収納ケースに戻し、半導体ウエハ裏面の別の位置に吸着パッドを吸着させて表面の異なる部分を観察する必要があった。
【０００７】
このように、従来の真空ピンセットによる半導体ウエハのハンドリングでは、真空ピンセットの柄を回して半導体ウエハの表面位置の角度を変えているので作業性が悪いという問題があった。また、半導体ウエハを一旦収納ケースに戻し再度吸着位置を変えてハンドリングすると、半導体ウエハに傷がついたり、微片や粒子（パーティクル）が付着して品質が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、半導体ウエハのハンドリングの作業性を改善すると共に、ハンドリングの際に半導体ウエハに傷がついたり、微片や粒子（パーティクル）が付着して品質が低下することを防止した真空ピンセットの提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基部に把持部を有する通気管と、前記通気管の先端部に取付けられ、前記通気管の開口と連通する開口を有し前記通気管内の真空圧により半導体ウエハ面を吸着する吸着パッドとを備えてなる真空ピンセットにおいて、前記通気管に、該通気管の伸びる方向に対して直角方向に延びる回転駆動軸を有するモータを固定し、前記回転駆動軸の先端部に前記吸着パッドを固定するとともに、前記通気管の開口と前記吸着パッドの開口とを弾性リングを介して連通させてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、半導体ウエハが吸着パッドに吸着された状態ではモータの動力が伝達される駆動軸が半導体ウエハの吸着面に対して直角方向に延びて配置されるので、半導体ウエハは平面内で回転されることになる。このため、集光灯の位置が固定され投光面が一定範囲に限定されている場合に順次投光面の位置に半導体ウエハの表面を移動させることができるので、半導体ウエハの表面全体を観察して検査する際の把持部材の移動が不要となりハンドリングの作業性が改善される。また、半導体ウエハを一旦収納ケースに戻して再度取り出す作業が不要となるのでハンドリングの際の半導体ウエハの品質低下を防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る真空ピンセットを一部断面で示す側面図である。図１において真空ピンセット１は、空間部３とこの空間部３に連通する空気抜き穴４が設けられている吸着パッド２と、接続管８と、把手９を有している。把手９には接続管８の固定部９ａ，空気通路９ｂ，真空吸着スイッチ１０、モータ駆動スイッチ１１が設けられている。吸着部材２の空間部３、空気抜き穴４、接続管８の内部に形成されている空気通路８ａ、把手９の空気通路９ｂは連通して図示しない真空源に接続されて排気路が形成されている。
【００１２】
５は薄型の小型モータで、該モータ５の動力が伝達される駆動軸６は、吸着パッド２に固定され吸着パッド２の半導体ウエハの吸着面に対して直角方向に延びており、吸着パッド２を回転させる。７は小型モータの電源となる電池であるが、外部電源を接続して小型モータに電源を供給することもできる。図２は図１の吸着パッド２を矢視Ａ方向からみた概略の底面図である。図２に示すように吸着パッド２に設けられている空気抜き穴４は、駆動軸６が貫通している部分を囲むようにして形成されている。
【００１３】
真空ピンセット１の把手９に設けられているモータ駆動スイッチ１１を操作すると、小型モータ５が回転しその動力が伝達される駆動軸６に固定されている吸着パッド２が回転する。接続管８と吸着パッド２との間には弾性リング１２を配置し、吸着パッド２の回転を許容しかつ吸着パッド２の空気抜き穴４と接続管８の空気通路８ａの連通部分から空気が漏れないように弾性的に吸着パッド２と押圧接触している。小型モータ５の回転数は低速に設定されている。
【００１４】
図３〜図６は、小型モータ５の回転により吸着パッド２が回転する状態を吸着パッド２の裏面側からみて示す概略の底面図である。図３のように駆動軸６に吸着パッド２を固定した状態で小型モータ５を駆動すると吸着パッド２は矢視Ｐ方向に回転を開始する。図４は図３の初期状態から９０度回転した状態、図５は図３の初期状態から１８０度回転した状態、図６は図３の初期状態から２７０度回転した状態を示している。更に吸着パッド２が９０度回転すると図３の状態に戻る。
【００１５】
吸着パッド２の空間部３の位置に半導体ウエハの一面、例えば裏面を接触させ、真空吸着スイッチ１０を操作することにより前記排気路に真空吸引力を作用させ、真空ピンセット１の吸着パッド２に半導体ウエハを吸着する。この際に、モータの動力が伝達される駆動軸６は半導体ウエハの吸着面に対して直角方向に延びており、前記図３〜図６で説明したように小型モータ５が回転すると吸着パッド２が回転し半導体ウエハも回転する。図７は半導体ウエハ１２の裏面を吸着パッド２で吸着し、表面側を上にして回転する例の概略の平面図である。半導体ウエハ１２の回転方向は時計回り方向の矢視Ｐ方向、または反時計回り方向の矢視Ｑ方向に適宜選定される。このような回転方向の選定は小型モータ５の回転方向を切り替えることにより容易に行われる。
【００１６】
このように、本発明の真空ピンセットにおいては半導体ウエハを吸着パッドに吸着させた状態ではその吸着面にモータの動力が伝達される駆動軸が直角方向に延びて配置され、モータの回転に伴い半導体ウエハの表面は平面内で回転する２次元運動となる。このため、図１０のような固定されている集光灯Ｌにより半導体ウエハの表面を検査する際にこの真空ピンセットを用いると、集光灯Ｌの投光面に対して半導体ウエハの表面の異なる部分を順次移動させて検査することができる。
【００１７】
図１の例では小型モータ５を吸着パッド２の半導体ウエハの吸着面とは反対側となる面に対向配置して吸着パッド２をモータの回転駆動力が伝達される駆動軸６に固定しており、モータの出力軸を直接前記駆動軸としている。小型モータの取付け位置はこのように吸着パッド２の半導体ウエハの吸着面とは反対側となる面に対向配置することに限られるものではない。小型モータを吸着パッド２の位置から接続管９の方向にずらして接続管９の上部に配置し、傘歯車等によりモータの回転駆動力を直角方向に伝達して駆動軸に固定した吸着パッドを平面内で回転する構成とすることもできる。
【００１８】
また、図１の例では接続管と把手を別部材で構成しているが一体の把持部材として構成することも可能である。なお、本発明の真空ピンセットは、半導体ウエハの熱処理後の検査以外にもハンドリングが必要な場合に用いることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の真空ピンセットによれば、半導体ウエハが吸着パッドに吸着された状態では半導体ウエハの吸着面にモータの動力が伝達される駆動軸が直角方向に延びて配置されるので、半導体ウエハは平面内で回転されることになる。このため、集光灯の位置が固定され投光面が一定範囲に限定されている場合に、半導体ウエハの表面全体を観察して検査する際の把持部材の移動が不要となるのでハンドリングの作業性が改善される。また、半導体ウエハを一旦収納ケースに戻して再度取り出す作業が不要となるのでハンドリングの際の半導体ウエハの品質低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の真空ピンセットを一部断面で示す概略の側面図である。
【図２】図１の吸着部材の底面図である。
【図３】吸着部材の回転状態を裏面側からみて示す概略の底面図である。
【図４】吸着部材の回転状態を裏面側からみて示す概略の底面図である。
【図５】吸着部材の回転状態を裏面側からみて示す概略の底面図である。
【図６】吸着部材の回転状態を裏面側からみて示す概略の底面図である。
【図７】半導体ウエハの回転状況を示す概略の平面図である
【図８】従来例の真空ピンセットの断面図である。
【図９】従来例の半導体ウエハの回転状況を示す概略の斜視図である
【図１０】集光灯と半導体ウエハの位置関係を示す概略の構成図である。
【符号の説明】
１  真空ピンセット
２  吸着パッド
３  空間部
４  空気抜き穴
５  小型モータ
６  回転駆動軸
７  電池
８  接続管
９  把手
１０  吸着スイッチ
１１  モータスイッチ
１２  弾性リング
【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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【図９】
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【図１０】
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