JP-2026077987-A - ワーク搬送装置

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Abstract

【課題】反りを有するワークであっても、ワークのデバイスが形成される面の全体に接触することを必要とせず、確実にワークをテーブルに吸着させて受け渡すことができるワーク搬送装置を提供すること。【解決手段】ワーク搬送装置１０は、搬送アームと、搬送アームに設けられたワーク吸着部５４と、搬送アームに設けられたラバー部材６０であって、ワーク吸着部５４に保持されたワークＷの外縁部に当接可能な面であり、且つ、ワークＷがワーク吸着部５４に保持される側に向かって拡径したテーパ面を有するラバー部材６０と、を備え、ラバー部材６０は、ワークＷの反りの変化に追従してワークＷの外縁部にテーパ面が当接した状態で変位するように構成される。【選択図】図２

Inventors

金城裕介

Assignees

株式会社東京精密

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20260310

Claims (7)

搬送アームと、前記搬送アームに設けられたワーク吸着部と、前記搬送アームに設けられたラバー部材であって、前記ワーク吸着部に保持されたワークの外縁部に当接可能な面であり、且つ、前記ワークが前記ワーク吸着部に保持される側に向かって拡径したテーパ面を有するラバー部材と、を備え、前記ラバー部材は、前記ワークの反りの変化に追従して前記ワークの外縁部に前記テーパ面が当接した状態で変位するように構成される、ワーク搬送装置。
前記ラバー部材は、前記ワークをテーブルに受け渡す際に前記ワークの外縁部に当接することにより、前記ワークの外縁部と前記テーブルとの間の空間部を略密閉状態とするものであり、前記ラバー部材には、前記空間部を外部と連通する連通路が設けられる、請求項１に記載のワーク搬送装置。
前記ラバー部材は、前記ワークをテーブルに受け渡す際に前記ワークの外縁部に当接することにより、前記ワークの外縁部と前記テーブルとの間の空間部を略密閉状態とするものであり、前記ワークの外縁部には、前記空間部を外部と連通する連通路として機能する切り欠きが形成されている、請求項１に記載のワーク搬送装置。
前記搬送アームに取り付けられたブラケット部材と、前記ブラケット部材に対して前記ラバー部材を保持させるためのラバー部材保持部と、を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
前記ラバー部材保持部は、前記ラバー部材を前記ブラケット部材から離れる方向に付勢する付勢部材を有する、請求項４に記載のワーク搬送装置。
前記ラバー部材保持部は、前記ラバー部材の外縁部を保持する、請求項４又は５に記載のワーク搬送装置。
前記ラバー部材保持部は、前記ラバー部材の幅方向の中央部を保持する、請求項４又は５に記載のワーク搬送装置。

Description

本発明は、ワーク搬送装置に関する。近年、ウェハーレベルパッケージ（ＷＬＰ：Wafer Level Packaging）を始めとした、積層ワーク（半導体ウェハー）が良く利用されている。積層ワークは、シリコンに樹脂やガラスといった異種の層が積層された接合ワークである。このような積層ワークは、焼結や乾燥時に生じたひずみにより、反りが発生する傾向がある（特許文献１）。ここでワーク搬送装置は、ワークを搬送し、テーブルにワークを受け渡す。テーブルは、ワークの裏面を真空吸着することにより吸着保持する。この場合、ワークの中央が凹むようにワークの外縁部に反りが発生してしまうと、テーブルとワークの外縁部との間にエアがリークする箇所が多く発生してしまう。そうすると、テーブル上のワークを真空吸着により保持することができなくなってしまい、ワーク搬送装置は、上手くワークをテーブルに受け渡すことができない。従来より、ワーク搬送装置からテーブルにワークを受け渡す場合に、反りを有するワークとテーブルとの間のエアのリークに対処して、ワークをテーブルに吸着保持させる技術が提案されている。例えば、テーブルの吸着力（排気速度）を向上させて、ワークの反りを排気の圧力で修正し、ワークをテーブルに吸着させる手法（（１）の手法）、ワーク搬送装置の平面吸着部により、ワークの上面全体を吸着して、一旦ワークを平坦にした後に、テーブルに受け渡す手法（（２）の手法）、又はワーク搬送装置に設けた押し付け手段によりワークの反りをテーブルに押しつけて物理的に修正し、ワークをテーブルに吸着させる手法（（３）の手法）がある。特開２０１８－１１７０４１号公報図１は、ワーク搬送装置を備えるダイシング装置の斜視図である。図２は、吸着ユニットに関して説明する斜視図である。図３は、図２のＵ－Ｕ線での断面の図である。図４は、ラバー部材及びワークＷのＹ－Ｚ平面での断面を示す概略図である。図５は、図３の符号Ｔの領域の拡大図である。図６は、ワークとテーブルの断面を示した概略図である。図７は、ワークが搬送アームによりテーブルの上方に搬送されてきた場合を示す図である。図８は、ワークが搬送アームからテーブルに受け渡される場合を示す図である。図９は、ワークが搬送アームからテーブルに吸着保持される場合を示す図である。図１０は、搬送アームからテーブルにワークの受け渡しが完了した場合を示す図である。図１１は、ラバー部材保持部を説明する図である。以下、添付図面に従って本発明に係るワーク搬送装置の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施形態のワーク搬送装置を備えるダイシング装置の斜視図である。以下、図中の上下方向であるＺ軸方向の上方及び上面を適宜「上方」及び「上面」といい、Ｚ軸方向の下方及び下面を適宜「下方」及び「下面」という。図１に示すように、ダイシング装置１２は、本発明のワーク搬送装置１０（例えば図２を参照）を備えるものであり、シリコンウェーハ（半導体ウェーハ）等のワークＷをダイシング加工する。このダイシング装置１２は、ワーク搬送装置１０の他に、ロードポート１８と、加工部１６と、洗浄部２６とを備える。ロードポート１８には、フレーム（不図示）にマウントされたワークＷを多数枚収納したカセットが載置される。そしてワーク搬送装置１０は、そのワークＷを搬送する。加工部１６はワークＷのダイシング加工を行う。洗浄部２６はダイシング加工済みのワークＷをスピン洗浄する。また、ダイシング装置１２の筐体１２Ａの内部には、ダイシング装置１２の各部の動作を制御する統括制御部（不図示）等が設けられている。なお、統括制御部は、筐体１２Ａの外部に設けられていてもよい。また、ワーク搬送装置１０の動作を制御する制御部（不図示）は、統括制御部に含まれている。ロードポート１８に載置されたカセット内に収納されている未加工のワークＷは、ワーク搬送装置１０により加工部１６に搬送され、個々のチップに分断するために加工部１６にて切断あるいは溝入れ加工等のダイシング加工が施される。そして、加工部１６による加工済みのワークＷはワーク搬送装置１０により洗浄部２６に搬送され、洗浄部２６により洗浄された後、ワーク搬送装置１０によりロードポート１８に搬送されてカセット内に収納される。加工部１６は、一対のブレード２１Ａ，２１Ｂと、ブレードカバー（不図示）と、一対のスピンドル２２Ａ，２２Ｂと、テーブル３２と、を備える。テーブル３２は、テーブル本体３２ａ及びポーラス状（多孔質状）に形成されたワーク保持面３２ｂで構成されている（図３及び図５を参照）。ワーク保持面３２ｂは、ワークＷをその裏面側から吸着保持する。なお、テーブル３２は、不図示のＸキャリッジによりＸ軸方向に移動自在に保持され、且つ不図示の回転ユニットにより回転自在に保持されている。洗浄部２６は、上面に吸着面が設けられたスピンナテーブル（不図示）と、スピンナテーブル上のワークＷへ向けて洗浄水を噴射するノズル（不図示）とを備えている。加工部１６によって加工されたワークＷは、ワーク搬送装置１０によってテーブル３２からスピンナテーブルに搬送され、その後、ワークＷはスピンナテーブルの吸着面で吸着された後、回転されてノズルから噴射される洗浄水によって洗浄される。ワーク搬送装置１０は搬送アーム１４を有する。搬送アーム１４は、回転軸２４、アーム２０、連結部材３０から構成される。搬送アーム１４は、回転軸２４、アーム２０、連結部材３０を作動させて、ワークＷを水平面（Ｘ－Ｙ平面）に沿って水平移動及び鉛直方向（Ｚ軸方向）に昇降移動させることができる。搬送アーム１４の先端（連結部材３０のＺ軸下方の端部）には、ワークＷを吸着する吸着ユニット５０（図２を参照）が設けられている。次に、吸着ユニット５０に関して、詳しく説明をする。図２は、吸着ユニット５０に関して説明する斜視図である。また、図３は、図２のＵ－Ｕ線での断面の図である。吸着ユニット５０は、ブラケット部材５２、吸着部５４、ラバー部材保持部５６、及びラバー部材６０から構成される。ブラケット部材５２は、Ｚ軸方向から見た場合に、十字形状を成している。連結部材３０の下方の先端は、ブラケット部材５２の十字形状の中心部５２ａに接続している。ブラケット部材５２は、水平面（Ｘ－Ｙ平面）に対して平行に配置されている。すなわち、ブラケット部材５２は、テーブル３２のワーク保持面３２ｂに対して平行に配置されている。ブラケット部材５２は、複数（本例では４つ）のブラケット片５２ｃを有している。各ブラケット片５２ｃは、ブラケット部材５２の中心部５２ａから９０度間隔に放射状に延在して設けられている。各ブラケット片５２ｃは、ラバー部材６０の当接部６０ａまで延在している。各ブラケット片５２ｃの端部５２ｂには、それぞれラバー部材保持部５６が設けられる。また、各ブラケット片５２ｃの長手方向の中間部分には、それぞれ吸着部５４が備えられている。すなわち、各ブラケット片５２ｃには、中心部５２ａから順に、吸着部５４と、ラバー部材保持部５６とがそれぞれ設けられている。また、ブラケット部材５２の形状は十字形状に限られず、例えばワークＷよりも大きな円板形状でもよい。吸着部５４の上面はブラケット部材５２に接続している。吸着部５４は、ワークＷを吸着する部分であり、例えばベルヌーイチャック又は吸着パッドにより構成される。なお、吸着部５４に接続されるエア供給源（不図示）との接続管路は、搬送アーム１４を構成する各部材（ブラケット部材５２、連結部材３０、アーム２０）の内部（外部でも可）に設けられる。また、吸着部５４が吸着パッドで構成される場合には、吸着部５４を構成する吸着パッドはワークＷ上に形成されるチップに接触しない位置に配置される。なお、吸着部５４は、本発明のワーク吸着部に相当する。ラバー部材保持部５６は、ブラケット部材５２を構成する各ブラケット片５２ｃの端部５２ｂに設けられる。ラバー部材保持部５６は、ブラケット部材５２とラバー部材６０との間を接続するための部材である。ラバー部材保持部５６に関しては後で詳しく説明する。次に、ラバー部材６０に関して説明する。図４は、ラバー部材６０のＹ－Ｚ平面での断面を示す概略図である。なお、図４では、ラバー部材６０を簡略的に図示しており、後述するラバー部材６０の当接部６０ａ（図５を参照）は省略されている。ラバー部材６０は、ワークＷの外縁部Ｗａの変形状態（矯正状態）に追従してラバー部材６０のテーパ面６０ｂが当接可能となるように、例えばゴムなどの弾性変形可能な部材により構成される。また、ラバー部材６０は、単一部材からなる一層の構成に限らず、別部材からなる２層以上の構成であってもよい。例えば、ラバー部材６０は、剛性を有する芯部材からなる内部層と、内部層の表面及び裏面に設けられた外部層とから構成されており、外部層は内部層を構成する芯部材よりも柔軟性を有する部材（例えばスポンジや樹脂材料など）で構成されていてもよい。ラバー部材６０は、Ｚ軸方向から見ると円環形状（図２を参照）に構成されている。具体的には、図４に示すように、ラバー部材６０は、上面から底面に向かって内径が次第に拡径した略円錐管状に構成されている。すなわち、ラバー部材６０は、略円錐管状の上面部を構成する上面開口部６１ａと、略円錐管状の底面部を構成する底面開口部６１ｂとを有している。ラバー部材６０は、上面開口部６１ａと底面開口部６１ｂとの間を接続するテーパ面６０ｂを有している。このテーパ面６０ｂは、略円錐管状の内面に相当する部分であり、上面開口部６１ａから底面開口部６１ｂに向かって内径が次第に拡径する方向に傾斜している。また、図４に示すように、テーパ面６０ｂは、ワークＷの外縁部Ｗａに当接可能な面を構成する。そのため、ラバー部材６０は、上面開口部６１ａの内径Ｈ１がワークＷの外径Ｈｗよりも小さく、且つ、底面開口部６１ｂの内径Ｈ２がワークＷの外径Ｈｗよりも大きく設計されている。このように、上面開口部６１ａ及び底面開口部６１ｂがそれぞれ上記のような内径を有することにより、吸着部５４で吸着保持されたワークＷの外縁部Ｗａをラバー部材６０のテーパ面６０ｂに当接させることが可能となる。これにより、後で説明するようにワークＷの外縁部Ｗａとテーブル３２との間に形成される空間部Ｓ（図８参照）を密閉状態にすることができる。図５は、図３の符号Ｔの領域の拡大図である。ラバー部材保持部５６は、ブラケット部材５２に対してラバー部材６０を弾性的に保持させるための部分である。ラバー部材６０には、その外周側となる外縁部（底面開口部６１ｂの外側に隣接した位置）に他の部分（外縁部以外の部分）よりも肉厚に形成された当接部６０ａが設けられている。当接部６０ａは、図５に示すようにテーブル３２に当接される部分であり、この部分に対して後述するシャフト部材７０の下端が連結固定される。ラバー部材保持部５６は、ガイド管７４と、シャフト部材７０と、付勢部材７６とを備えて構成される。ガイド管７４は、その上端側がブラケット片５２ｃの長手方向の端部５２ｂに貫通して固定されており、下端側がラバー部材６０に向けて延設されている。シャフト部材７０は、その下端側がラバー部材６０の当接部６０ａに固定される。シャフト部材７０の当接部６０ａに対する固定方法は特に限定されるものではないが、例えばボルト等の締結部材によって固定される。シャフト部材７０は、ガイド管７４に対して軸方向に進退移動（スライド移動）可能且つ抜け止めされた状態で、ガイド管７４の内部に挿通配置される。付勢部材７６は、ガイド管７４の内部に挿通配置されたシャフト部材７０を取り囲むように配置されている。本例の付勢部材７６は、コイルバネにより構成されている。付勢部材７６の上端はガイド管７４の内部に配置されたバネ当接部に当接さ