JP2007210774A - ワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワーク搬送装置のインチ切り替えを簡単に、かつパッドの位置を均等にする。
【解決手段】ワークＷがマウントされたフレームＦを吸着する吸着部５を、それぞれの先端部に有し、ガイドレール４ｂに沿って移動可能な複数のアーム９と、前記フレームＦのサイズに応じて前記複数のアーム９を、カム機構により同時に均等に移動させて前記吸着部５の位置を同時に均等に変更するサイズ切替手段とを備えたことによりパッドの位置が均等となるようにして、インチ切り替えを簡単に行うことが可能となる。
【選択図】図３

Description

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に係り、特に、ダイシング装置においてインチサイズの異なるワークに対しても効率良く対応することのできるワーク搬送装置に関するものである。

従来から、例えば半導体装置や電子部品等のワークを切断加工する装置としてダイシング装置が使用されている。図４にこのようなワークの一例を示す。図４に示すように、ワークＷは、その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り、上面に粘着材を有するダイシングテープＴに、その裏面が貼付される。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やダイボンディング装置あるいはその他の装置間を搬送され、各装置により様々な加工が行われる。

このとき、ワークＷを各装置間に搬送するワーク搬送装置としては、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等参照）。

また従来、図４のようにワーク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５に示すような搬送アームが備えられている。搬送アームは、図示を省略した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、その先端にパッド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、図示を省略した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ようになっている。

従来のワーク搬送装置においては、このパッド７２（吸着部７１）の位置は、搬送するワークのインチサイズ個々にその位置が決まっており、前に搬送したワークとインチサイズの異なるワークを搬送する際には、パッド７２（吸着部７１）の位置を手動で変更してインチ切り替えをする必要があった。

図６に、ワーク搬送装置のインチ切り替えの様子を示す。図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は正面図、図６（ｃ）は図６（ａ）に示す一方の水平アーム７０ａの長手方向の中心線に関する断面図、図６（ｄ）は同じく図６（ａ）に示す水平アーム７０ａの先端部に設けられた可動板７４の長手方向の中心線に関する断面図である。図６（ａ）及び（ｂ）において、実線で示したのが１２インチのワークの場合であり、破線で示したのが８インチのワークの場合である。また図６（ｃ）及び（ｄ）は１２インチのワークの場合を示している。

図６（ａ）及び図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、吸着部７１（パッド７２）が設けられた可動板７４は、搬送アーム本体７０に対して垂直に左右に延びるように設けられた水平アーム７０ａの左右両側に、それぞれ可動板７４に設けられたプランジャ７５が水平アーム７０ａに設けられた溝７６に嵌合することにより固定される。溝７６は水平アーム７０ａに対して、それぞれ１２インチのワーク及び８インチのワークに対応する位置に形成される。

例えば、１２インチのワークがマウントされた実線で示すフレームＦ１を搬送する場合は、この可動板７４は水平アーム７０ａの左右両端に実線で示すように取り付けられる。また、この状態から８インチのワークがマウントされた破線で示すフレームＦ２を搬送するように切り替える場合には、図６（ｄ）に示すように水平アーム７０ａを囲むように形成された可動板７４の枠体７４ａを水平アーム７０ａに沿ってすべらせて、いままで１２インチのワークに対応する溝７６に嵌合していたプランジャ７５をはずして８インチのワークに対応する溝７６に嵌合させるようにする。このように左右それぞれの可動板７４のプランジャ７５と１２インチのワークに対応する溝７６との嵌合を解いて可動板７４をより内側に移動する。そして、図６（ａ）、（ｂ）に破線で示すような位置で、再度可動板７４のプランジャ７５を８インチのワークに対応する溝７６に嵌合させることによって可動板７４を水平アーム７０ａに固定する。

このように、従来のインチ切り替えは、左右のパッド７２を有する可動板７４の取り付け位置を手動によりそれぞれ別々に変更することによって行われていた。
特開平７−１６９７１６号公報

しかしながら、上述したように従来のワーク搬送装置では、パッドを有する可動板を搬送アーム本体の左右に取り付ける位置を、左右別々に手動で変更していたため、作業が面倒であり、また、左右の可動板に２つずつ設けられた全部で４つのパッドの位置をワークの中心に関して点対称になるように均等に配置するのが困難であるという問題があった。

本発明はこのような問題に鑑みて成されたものであり、インチ切り替えを簡単に、かつパッドの位置が均等になるようにできるワーク搬送装置を提供することを目的とする。

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を、それぞれの先端部に有し、ガイドレールに沿って移動可能な複数のアームと、前記フレームのサイズに応じて前記複数のアームを、カム機構により同時に均等に移動させて前記吸着部の位置を同時に均等に変更するサイズ切替手段と、を備えたことを特徴とするワーク搬送装置を提供する。

請求項１の発明によれば、インチサイズの異なるワークを続けて搬送する際でも、搬送装置の吸着部のインチ切り替えを、吸着部のパッドの位置が均等になるように、ワンタッチで簡単に行うことができる。

また、請求項２に記載の発明は、前記サイズ切替手段は、所定形状の孔を有しその中心の回りに回転可能な円板状のレバーと、前記所定形状の孔内を摺動可能に係合する前記アームの吸着部を有する側とは反対側の端部に設けられたリブとからなり、前記円板状のレバーを回転して、前記リブを前記孔内を摺動させて前記アームを前記ガイドレールに沿って移動させることにより前記吸着部の位置を変更することを特徴とする。

請求項２の発明によれば、インチサイズの切り替えを行うカム機構は、所定形状の孔を有する円板状のレバーと、その孔内を摺動するアームに形成されたリブによって構成され、前記円板状のレバーを回転するだけで簡単にインチ切り替えを行うことができる。

また、請求項３に記載の発明は、前記アームは、前記円板状のレバーの中心部からそれぞれ直線状に外側へ向かって四方に延びるように形成されるとともに、前記孔は、前記四方に伸びた各アームに対して、前記円板状のレバーの中心に関して点対称となるように前記レバーの中心部から円周側に向かって円弧状に細長く前記リブがその内を摺動するように形成されたことを特徴とする。

請求項３の発明によれば、円板状のレバーを回転することにより、点対称に配置された円弧状の孔内をリブが摺動して均等に吸着部の位置を変更することができる。

また、請求項４に記載の発明は、前記リブは、前記円板状のレバーを回転することにより、前記円板状のレバーの中心に最も近い位置と、前記中心から最も遠い位置との間を前記ガイドレールに沿って移動するように、前記孔内を摺動することを特徴とする。

請求項４の発明は、円板状のレバーを回転するだけで、アーム先端部に設けられた吸着部を２つの位置の間に簡単に移動させることができる。

以上説明したように、本発明によれば、インチサイズの異なるワークを続けて搬送する際でも、搬送装置の吸着部のインチ切り替えを、吸着部のパッドの位置が均等になるように、ワンタッチで簡単に行うことができる。

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詳細に説明する。

まず初めに、本発明に係るワーク搬送装置が組み込まれたダイシング装置の構成について説明する。

図１は、ダイシング装置の全体斜視図である。

図１に示すように、ダイシング装置１０は、ワークの加工を行うために、互いに対向配置され、先端にブレード１２と、図示を省略したホイールカバーが取り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。

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。

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、図示を省略した移動軸によりＹ方向とＺ方向に移動する。

ワークテーブル１６は、ワークＷを吸着保持し、図示を省略した移動軸によりＸ方向に往復運動するとともに、θ方向に回転する。

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、２つ設置されており、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の搬送を行うようになっている。

ワークＷは、図４に示したようにフレームＦにマウントされて、カセット１７よりダイシング装置１０に供給され、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により図４に示すように縦横に切断されていく。

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に戻される。

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に、本発明に係るワーク搬送装置１のフレーム保持機構２を、カバーをはずした状態の斜視図で示す。

図２に示すように、フレーム保持機構２は、８角形状をなす保持機構本体４の中心部からそれぞれ直線状に外側へ向かって四方に延びるアーム９を有し、この４つの各アーム９の先端部にはそれぞれパッド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。

Ｔコネクタ２９は、図示は省略するが、保持機構本体４内に設けられたポートまで続く配管経路と吸着エアー用チューブとを経由してエジェクタへと接続され、エジェクタよりパッド２８内のエアーが排出されるようになっている。

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、図示を省略するが、吸着部５とエジェクタとの間の配管には圧力センサが設けられており、パッド２８内の真空圧値を検知し、適性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が判断される。

本実施形態は、カム機構を用いることにより、簡単にワーク搬送装置のインチ切り替えを行うことを可能としたものであり、以下、このインチ切り替えを行うための構成について説明する。

保持機構本体４は、８角形状の枠体４ａと、枠体４ａの内側に互いに直交するように十字形状に設けられたガイドレール４ｂとからなり、保持機構本体４内にカム機構を構成する円板状のレバー３０が設けられている。レバー３０は、十字形状に設けられたガイドレール４ｂの交点部分に中心軸３１を有し、中心軸３１の回りに回転可能に保持機構本体４に取り付けられている。また、レバー３０には、その中心付近から円周側に向かって円弧状の細長い孔３２が設けられている。

また、先端に吸着部５を有するアーム９は、保持機構本体４の枠体４ａを貫通し、その反対側の端部にリブ（突起部）３４を有しており、ガイドレール４ｂに沿って摺動可能になっている。

リブ３４は、レバー３０の円弧状の孔３２に嵌合しており、レバー３０の回転にともなって孔３２内を滑って摺動し、孔３２の中心側の端部３２ａから円周側の端部３２ｂまでの間を移動するようになっている。アーム９は、このリブ３４の移動によって前述したようにガイドレール４ｂに沿って移動する。

図３（ａ）は、フレーム保持機構２の平面図であり、図３（ｂ）は、フレーム保持機構２の正面図である。

図３（ａ）、（ｂ）において、１２インチのワークをマウントするフレームＦ１を実線で示し、８インチのワークをマウントするフレームＦ２を破線で示している。

図３（ａ）に示すように、フレーム保持機構２には、保持機構本体４内にその中心で直角に交わるように形成された４本のガイドレール４ｂの交点部分に中心軸３１を設け、中心軸３１の回りに回転可能なように円板状のレバー３０が設けられている。レバー３０にはその中心から円周側に向かって円弧状の孔３２が形成され、この孔３２に、一方の端部に吸着部５を有するアーム９の他端に形成されたリブ３４が摺動可能なように余裕を持って嵌合（係合）されている。レバー３０を回転すると、孔３２も回転移動し、これにともなってリブ３４が孔３２内を摺動しながらガイドレール４ｂに沿って直線状に移動する。

図３（ａ）に実線で示したのは、リブ３４が孔３２の最も外周側に位置している場合であり、このときアーム９先端の吸着部５は最も中心から離れた位置にあって１２インチのワークをマウントするフレームＦ１に対応している。

ここで、図に矢印で示したようにレバー３０を時計回りに回転すると、円弧状の孔３２の回転移動にともなってリブ３４は孔３２の中を滑って摺動し、今までの外周側の端部３２ｂの位置から図中の矢印Ａのようにガイドレール４ｂに沿って中心に向かって移動して行く。

そしてレバー３０を９０度回転すると、リブ３４は孔３２の最も中心側の端部３２ａの位置まで移動してそこで止まる。この位置が図中破線で示した８インチのワークをマウントするフレームＦ２に対応する位置である。

また、図に示した矢印とは逆にレバー３０を反時計回りに回すと、リブ３４は孔３２の中心側の端部３２ａから外周側の端部３２ｂに移動し、アーム９の先端部の吸着部５は矢印Ｂに示すように中心から離れた位置に移動して、１２インチのワークをマウントしたフレームＦ１に対応するようになる。

このように、保持機構本体４内部に設けられたカム機構としてのレバー３０を回転することにより、吸着部５を有するアーム９がガイドレール４ｂに沿ってスライドし、保持機構本体４の周囲四方に設けられたパッド２８の位置を同時に変えることができる。

このとき、円弧状の孔３２が設けられたレバー３０と、孔３２の中を摺動するリブ３４とで構成されるカム機構を中心軸３１に関して点対称に構成することにより、４つのパッド２８の位置を同時に、かつ均等に変えることができる。

このようにして、本実施形態によれば、インチ切り替えを、カム機構を構成するレバーを回転するだけで、ワンタッチで簡単に、しかも均等にパッドの位置を変えることが可能となる。

なお、上で説明した例においては、レバーに形成するリブが係合する孔は、円板状のレバーの中心部から円周側に向かって円弧状に細長く形成されていたが、孔はこのような形状に限定されるものではなく、円板状のレバーの回転にともなって孔の内部をアームに形成されたリブが摺動してアームがガイドレールに沿って移動可能となっていればどのような形状であってもよい。例えば、孔を２つの円弧状の曲線で囲まれた凸集合状に形成し、その周に沿って前記リブが摺動するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、インチ切り替えを行うためのカム機構のレバーの回転を手動で行うようにしていたが、本発明はこのようにインチ切り替えを手動で行うものに限定されるものではなく、例えば回転型シリンダーを用いてレバーを回転させるようにして、自動でインチ切り替えを行うようにすることも可能である。

なお、本実施形態では、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たが、本発明はこれに限定されず、本発明は例えば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適用可能である。

以上、本発明のワーク搬送装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

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全体構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るワーク搬送装置のフレーム保持機構を示す斜視図である。 （ａ）はフレーム保持機構を示す平面図であり、（ｂ）はフレーム保持機構を示す正面図である。 フレームにマウントされたワークを示す斜視図である。 従来のフレーム保持機構を示した斜視図である。 （ａ）は従来のフレーム保持機構を示す平面図であり、（ｂ）はフレーム保持機構を示す正面図であり、（ｃ）は図６（ａ）に示す水平アームの長手方向の中心線に関する断面図であり、（ｄ）は図６（ａ）に示す水平アームの先端部に設けられた可動板の長手方向の中心線に関する断面図である。

符号の説明

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…吸着部、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、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、２８…パッド、２９…Ｔコネクタ、３０…レバー、３１…中心軸、３２…（円弧状の）孔、３４…リブ、Ｗ…ワーク（ウェーハ）、Ｆ…フレーム

Claims (4)

1. ワークがマウントされたフレームを吸着する吸着部を、それぞれの先端部に有し、ガイドレールに沿って移動可能な複数のアームと、
   前記フレームのサイズに応じて前記複数のアームを、カム機構により同時に均等に移動させて前記吸着部の位置を同時に均等に変更するサイズ切替手段と、を備えたことを特徴とするワーク搬送装置。
2. 前記サイズ切替手段は、所定形状の孔を有しその中心の回りに回転可能な円板状のレバーと、前記所定形状の孔内を摺動可能に係合する前記アームの吸着部を有する側とは反対側の端部に設けられたリブとからなり、前記円板状のレバーを回転して、前記リブを前記孔内を摺動させて前記アームを前記ガイドレールに沿って移動させることにより前記吸着部の位置を変更することを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
3. 前記アームは、前記円板状のレバーの中心部からそれぞれ直線状に外側へ向かって四方に延びるように形成されるとともに、前記孔は、前記四方に伸びた各アームに対して、前記円板状のレバーの中心に関して点対称となるように前記レバーの中心部から円周側に向かって円弧状に細長く前記リブがその内を摺動するように形成されたことを特徴とする請求項２に記載のワーク搬送装置。
4. 前記リブは、前記円板状のレバーを回転することにより、前記円板状のレバーの中心に最も近い位置と、前記中心から最も遠い位置との間を前記ガイドレールに沿って移動するように、前記孔内を摺動することを特徴とする請求項２または３に記載のワーク搬送装置。

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