板状物搬送装置および板状物搬送方法
【課題】半導体ウエーハの如く薄い板状物にダメージを与えることなく搬送することができるようにする。
【解決手段】板状物Ｗと保持パッド２２の保持面２２ａとの間の空間に融解状態の媒体２３を供給し、この媒体２３を冷却して凝固させることで板状物Ｗを保持させて搬送し、搬送後には、媒体２３を融解して保持パッド２２を板状物Ｗから離脱させるようにしたので、媒体２３が介在することで保持パッド２２が非接触状態で板状物Ｗを保持することとなり、薄い板状物Ｗであってもダメージを与えることなく保持して搬送できるようにした。
【解決手段】板状物Ｗと保持パッド２２の保持面２２ａとの間の空間に融解状態の媒体２３を供給し、この媒体２３を冷却して凝固させることで板状物Ｗを保持させて搬送し、搬送後には、媒体２３を融解して保持パッド２２を板状物Ｗから離脱させるようにしたので、媒体２３が介在することで保持パッド２２が非接触状態で板状物Ｗを保持することとなり、薄い板状物Ｗであってもダメージを与えることなく保持して搬送できるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば研削装置においてチャックテーブルに保持された研削済みの板状の被加工物をスピンナテーブル上に搬送する如き、板状物搬送装置および板状物搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、ＩＣ，ＬＳＩ等の回路が複数個形成された半導体ウエーハの裏面を研削装置によって研削し、半導体ウエーハを薄く加工している。半導体ウエーハは、個々の回路毎のチップに分割されて、携帯電話機、パソコン、スマートカード等の電子機器に広く利用される。ここで、近年では、より軽量・小型化の要求に応えるために、半導体ウエーハは、１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下の厚さに薄く加工される。
【０００３】
このように半導体ウエーハの裏面を研削する研削装置は、半導体ウエーハを吸引保持するチャックテーブルと、このチャックテーブル上に吸引保持された半導体ウエーハを研削する研削手段と、チャックテーブル上で研削済みの半導体ウエーハを吸引保持して洗浄装置のスピンナテーブル上に搬送する搬送機構を備えている。ここで、切削済みの半導体ウエーハを搬送する従来の搬送機構は、セラミックポーラスや樹脂製のバキューム方式搬送パッドを用い、半導体ウエーハの研削面に接触させてバキュームで吸引する構造が採られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０５９８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のバキューム方式搬送パッドの搬送機構では、バキュームすることにより薄いウエーハが搬送パッドの吸着保持面の形状（ポーラスな微小孔や溝形状）に倣ってしまい、局所的な変形が起こることで、薄いウエーハにダメージを与えてしまうおそれがある。また、搬送パッドの吸着保持面あるいはウエーハの吸着面上に残留した異物により、バキューム時に、その異物によって薄いウエーハにダメージを与えてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、半導体ウエーハの如く薄い板状物にダメージを与えることなく搬送することができる板状物搬送装置および板状物搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる板状物搬送装置は、板状物を第１の位置から第２の位置へ搬送する板状物搬送装置であって、前記第１の位置と前記第２の位置との間で変位可能に設けられ、媒体を介して板状物を保持する保持パッドと、該保持パッドの保持面と前記第１の位置に保持された板状物との空間に融解状態の前記媒体を供給する媒体供給手段と、供給された前記媒体を冷却し凝固させる冷却手段と、凝固した前記媒体を融解する融解手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる板状物搬送装置は、上記発明において、前記媒体供給手段は、計量して所定量の前記媒体を前記保持パッド側へ送出する計量送出手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる板状物搬送装置は、上記発明において、前記冷却手段および前記融解手段は、前記保持パッド内に配設されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる板状物搬送装置は、上記発明において、前記冷却手段および前記融解手段は、前記保持パッドの前記保持面とは反対の面側に配設されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる板状物搬送方法は、第１の位置と第２の位置との間で変位可能に設けられた保持パッドを用いて、前記第１の位置に保持された板状物を第２の位置へ搬送する板状物搬送方法であって、前記第１の位置に保持された板状物の表面真上に対して前記保持パッドの保持面を僅かな空間を保って平行に位置付ける保持パッド位置付け工程と、前記保持パッドの前記保持面と前記板状物との空間に融解状態の媒体を供給する媒体供給工程と、供給された前記媒体を冷却手段によって冷却し凝固させる媒体凝固工程と、凝固した前記媒体を介して前記保持パッドの前記保持面に保持された板状物を該保持パッドの変位によって前記第２の位置へ搬送する搬送工程と、凝固した前記媒体を前記第２の位置で融解手段によって融解させる媒体融解工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる板状物搬送装置および板状物搬送方法によれば、板状物と保持パッドの保持面との間の空間に融解状態の媒体を供給し、この媒体を冷却して凝固させることで板状物を保持させて搬送し、搬送後には、媒体を融解して保持パッドを板状物から離脱させるようにしたので、媒体が介在することで保持パッドが非接触状態で板状物を保持することとなり、薄い板状物であってもダメージを与えることなく保持して搬送させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態である板状物搬送装置および板状物搬送方法について図面を参照して説明する。本発明は、実施の形態や変形例に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。
【００１４】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態の板状物搬送装置を備える研削装置を示す外観斜視図である。研削装置１は、半導体ウエーハ等の薄い板状物Ｗを吸引保持する３つのチャックテーブル２と、これらのチャックテーブル２をそれぞれ回転自在に支持して回転するターンテーブル３と、板状物Ｗを収容するカセット４，５と、カセット４からの板状物Ｗの搬出またはカセット５への板状物Ｗの搬入を行う搬出入手段６と、板状物Ｗの中心位置合わせを行う位置合わせ手段７と、チャックテーブル２に板状物Ｗを搬入する搬入手段８と、チャックテーブル２に保持された板状物Ｗに研削処理を施す研削手段９，１０と、板状物Ｗを吸引保持して回転するスピンナーテーブル１１を備え研削後の板状物Ｗの研削面を洗浄する洗浄手段１２と、チャックテーブル２上から板状物Ｗをスピンナーテーブル１１上に搬送する板状物搬送装置２０と、研削後のチャックテーブル２を洗浄する洗浄手段１３とを備えている。ここで、ターンテーブル３に配設された３個のチャックテーブル２は、ターンテーブル３が回転することにより順次移動し、搬入・搬出領域Ｅ１、粗研削加工領域Ｅ２、および仕上げ研削加工領域Ｅ３に順次位置付けられる。
【００１５】
このような研削装置１においては、カセット４に収納された板状物Ｗが搬出入手段６によって位置合わせ手段７に搬送され、ここで中心位置合わせがされた後、搬入手段８によって搬入・搬出領域Ｅ１のチャックテーブル２上に搬送され載置される。本実施の形態の研削装置１で用いる板状物Ｗは、例えば厚さ１００μｍ程度以下の比較的薄いウエーハである。
【００１６】
また、粗研削加工領域Ｅ２に位置付けられたチャックテーブル２に保持された板状物Ｗに粗研削加工を施す研削手段９は、研削ホイール９ａの下面に円環状に固着されて板状物Ｗの裏面（上面）を粗研削する研削砥石９ｂを有し、研削送り手段１４によってＺ軸方向に上下動するように構成されている。そこで、研削手段９が研削送り手段１４によってＺ軸方向の下方に研削送りされて、回転する研削ホイール９ａの研削砥石９ｂが板状物Ｗの裏面に接触することにより、粗研削加工領域Ｅ２に位置付けられたチャックテーブル２に保持されている板状物Ｗの裏面が粗研削される。
【００１７】
また、仕上げ研削加工領域Ｅ３に位置付けられたチャックテーブル２に保持された板状物Ｗに仕上げ研削加工を施す研削手段１０は、研削ホイール１０ａの下面に円環状に固着されて板状物Ｗの裏面（上面）を仕上げ研削する研削砥石１０ｂを有し、研削送り手段１５によってＺ軸方向に上下動するように構成されている。すなわち、研削手段１０は、研削手段９とは研削砥石の種類のみが異なる構成とされている。そこで、研削手段１０が研削送り手段１５によってＺ軸方向の下方に研削送りされて、回転する研削ホイール１０ａの研削砥石１０ｂが板状物Ｗの裏面に接触することにより、仕上げ研削加工領域Ｅ３に位置付けられたチャックテーブル２に保持されている板状物Ｗの裏面が仕上げ研削される。
【００１８】
裏面（上面）が仕上げ研削された板状物Ｗを吸引保持しているチャックテーブル２は、搬入・搬出領域Ｅ１に戻される。裏面が仕上げ研削された板状物Ｗは、この位置で、板状物搬送装置２０によって保持されて洗浄手段１２のスピンナーテーブル１１上に搬送され、洗浄手段１２による洗浄により研削屑が除去された後に、搬出入手段６によってカセット５に収容される。また、洗浄手段１３は、搬入・搬出領域Ｅ１に戻されたチャックテーブル２上の仕上げ研削済みの板状物Ｗの裏面（上面）を洗浄するとともに、仕上げ研削された板状物Ｗが板状物搬送装置２０によって取り上げられて空き状態となった搬入・搬出領域Ｅ１のチャックテーブル２の洗浄を行う。
【００１９】
すなわち、本実施の形態の板状物搬送装置２０は、搬入・搬出領域Ｅ１に位置付けられたチャックテーブル２の位置を第１の位置とし、洗浄手段１２におけるスピンナーテーブル１１の位置を第２の位置とし、第１の位置であるチャックテーブル２上に保持された仕上げ研削済みの板状物Ｗを第２の位置であるスピンナーテーブル１１上に搬送させるためのものである。
【００２０】
ここで、本実施の形態の板状物搬送装置２０は、支点部２１ａを中心に水平面内で旋回駆動自在に設けられたアーム２１と、このアーム２１の先端に設けられて板状物Ｗを保持するための保持パッド２２とを備える。保持パッド２２は、アーム２１の旋回により少なくとも搬入・搬出領域Ｅ１に位置付けられたチャックテーブル２の位置（第１の位置）と、スピンナーテーブル１１の位置（第２の位置）との間で往復変位可能とされている。
【００２１】
図２は、保持パッド付近の構成例を示す斜視図であり、図３は、保持パッドの内部構造を模式的に示す概略断面図であり、図４は、温水層の構成例を示す水平断面図であり、図５は、冷却層の構成例を示す水平断面図である。保持パッド２２は、概略的には、保持対象となる板状物Ｗ相当の大きさで円盤状に形成されて、下面側に保持面２２ａを有する。本実施の形態の板状物搬送装置２０は、媒体２３を介して保持パッド２２の保持面２２ａに板状物Ｗを保持するものであり、保持面２２ａと搬入・搬出領域Ｅ１に位置付けられたチャックテーブル２上の板状物Ｗとの空間に融解状態の媒体２３を供給する媒体供給手段２４を備える。ここで、本実施の形態では、媒体２３として、例えば融点３６℃で常温（２０℃前後）より若干高いエチレンカーボナイトが用いられている。媒体供給手段２４は、図示しない媒体タンクと、この媒体タンクと保持パッド２２との間の連結する媒体供給管２４ａと、媒体供給管２４ａに連結されて保持パッド２２を厚み方向に貫通して保持面２２ａ側に露出する媒体用配管２４ｂと、媒体供給管２４ａの配管経路上に設けられて供給する媒体２３を例えばヒータや温水を用いて融解状態に維持するために加温する加温ユニット２４ｃとを備える。媒体供給管２４ａの一部は、例えばアーム２１内を利用して保持パッド２２まで配管されている。
【００２２】
また、保持パッド２２は、冷却層２５と温水層２６との２層構造からなる。下部側に位置して下面側が保持面２２ａとされた冷却層２５は、例えば５ｍｍ程度の厚さに形成され、内部には、図５に示すように、十字状および複数の同心円状の通路２５ａが互いに連通するように形成され、十字状の通路２５ａの外周端は外気に連通するよう開口２５ｂとして形成されている。また、十字状の通路２５ａの中心交差部は、温水層２６の中心に貫通形成された冷却用配管２６ａ、およびこの冷却用配管２６ａに例えばアーム２１内を配管されて連結された図示しない吸気管を介して図示しないエアー吸引源に連結されている。これら冷却層２５やエアー吸引源等により、保持面２２ａと板状物Ｗとの間に供給された融解状態の媒体２３を冷却し凝固させる冷却手段２７が構成されている。なお、冷却層２５の中心部付近には、前述の媒体用配管２４ｂが貫通形成されている。
【００２３】
冷却層２５の上部側に積層される温水層２６は、冷却層２５に比して厚めに形成され、内部には、図４に示すように、複数個、例えば４つの温水室２６ｂが十字状の仕切壁２６ｃにより仕切られつつ連通部２６ｄで互いに連通するように形成されている。また、温水層２６の上部には、温水室２６ｂに温水２８を供給するための供給口２６ｅと、温水室２６ｂの温水２８を排出して循環させるための排出口２６ｆとが、中心を挟んで半径方向の異なる位置に形成されている。供給口２６ｅには温水供給管２６ｇが連結され、排出口２６ｆには温水排出管２６ｈが連結されている。これら温水供給管２６ｇと温水排出管２６ｈは、図示しない温水供給源に連結され、必要に応じて温水２８を循環供給させ得る構造とされている。これら温水層２６や温水供給源等により、保持面２２ａ下で凝固した媒体２３を溶解する溶解手段２９が構成されている。なお、温水層２６の中心には前述の冷却用配管２６ａが形成され、その周囲には前述の媒体用配管２４ｂが貫通形成されている。
【００２４】
さらに、前述の媒体供給手段２４は、例えば加温ユニット２４ｃ中の媒体供給管２４ａ上に位置させた計量送出手段３０を備える。この計量送出手段３０は、供給経路上で計量することで所定量の媒体２３を保持パッド２２側へ送出させるためのものであり、媒体供給管２４ａ上に配設した入口弁３０ａと出口弁３０ｂとの間に設けられたピストン構造体からなる。すなわち、出口弁３０ｂを閉じた状態で、所定量となるまで媒体２３を入口弁３０ａ側からピストン構造体内に吸入し、所定量に達した時点で、入口弁３０ａを閉じ、供給タイミングに達したら、出口弁３０ｂを開放させてピストン構造体による送出圧力で所定量の媒体２３を保持パッド２２側に圧送させるものである。
【００２５】
このような板状物搬送装置２０を用いた、本実施の形態の板状物搬送方法について図６を参照して説明する。図６は、板状物搬送工程を順に示す概略構成図である。まず、図６（ａ）に示すように、搬入・搬出領域Ｅ１（第１の位置）に位置付けられたチャックテーブル２に保持された板状物Ｗの表面真上に対して保持パッド２２の保持面２２ａを僅かな寸法ｄの空間を保って平行に位置付ける（保持パッド位置付け工程）。この場合の寸法ｄは、例えば０．１ｍｍ程度である。
【００２６】
この状態で、保持パッド２２の保持面２２ａと板状物Ｗとの空間に融解状態の媒体２３を媒体供給手段２４によって供給する（媒体供給工程）。ここで、エチレンカーボナイトなる媒体２３は、常温状態では凝固状態にあるため、媒体タンクから保持パッド２２間の媒体供給管２４ａ上では、加温ユニット２４ｃによって加温することで融解状態に保つ。また、必要な量の媒体２３を供給するために、媒体２３の供給経路上で、計量送出手段３０によって媒体２３が所定量となるように計量して保持パッド２２側に送出させる。この場合の必要量は、保持面２２ａと板状物Ｗのとの間の寸法ｄの空間内に収まる程度の量であり、無用な媒体２３をターンテーブル３上にオーバーフローさせないためである。このような媒体２３の供給動作中は、エアー吸引源および温水供給源は停止状態にあり、温水層２６の温水室２６ｂ中には温水２８が滞留状態にある。これにより、温水室２６ｂ中の温水２８により媒体用配管２４ｂが温まり、媒体２３は融解状態でスムーズに媒体用配管２４ｂ内を通って保持面２２ａ下に供給され、保持面２２ａと板状物Ｗのとの間の空間内が媒体２３で満たされる。
【００２７】
つづいて、媒体供給手段２４による媒体２３の供給を停止させた状態で（温水供給源は停止状態のまま）、図６（ｂ）に示すように、冷却手段２７のエアー吸引源を駆動させて開口２５ｂから通路２５ａ、冷却用配管２６ａを通る空気流を発生させ、ボイルシャルルの法則に従い空気の圧力変化を生じさせることで、保持面２２ａ下で融解状態にある媒体２３を冷却し凝固させる（媒体凝固工程）。すなわち、本実施の形態で用いている媒体２３は、エチレンカーボナイトであり、常温より融点が若干高い程度であり、凝固させるために大きく温度を下げる必要がないため、冷却層２５における気体差で媒体２３を十分に冷却して凝固させることができる。また、媒体２３の冷却には、チャックテーブル２上の切削水の蒸発等による気化熱も関与する。このようにして、保持面２２ａと板状物Ｗとの間の空間に充填された媒体２３が凝固することにより、板状物Ｗは、保持パッド２２の保持面２２ａに媒体２３を介して保持されることとなる。このように、凝固させた媒体２３が介在することで保持パッド２２が非接触状態で板状物Ｗを保持することとなり、薄い板状物Ｗであっても局所的な変形や残留異物によるダメージを与えることなく保持して搬送させることが可能となる。
【００２８】
そこで、アーム２１を旋回させることで、凝固した媒体２３を介して保持パッド２２の保持面２２ａに保持された板状物Ｗを保持パッド２２の回動変位によって洗浄手段１２のスピンナーテーブル１１（第２の位置）へ搬送する（搬送工程）。そして、エアー吸引源による吸引動作を停止させ、図６（ｃ）に示すように、温水供給源を駆動させて温水層２６の温水室２６ｂ内に温水２８を循環させることで、凝固状態の媒体２３を冷却層２５を介して温めることで、融解させる（媒体融解工程）。すなわち、本実施の形態で用いている媒体２３は、エチレンカーボナイトであり、常温より融点が若干高い程度であり、融解させるために大きく温度を上げる必要がないため、温水層２６の温水室２６ｂの温水２８を循環させるだけで十分に加温して融解させることができる。融解した媒体２３は、洗浄手段１２内においてスピンナーテーブル１１周りに流れ落ちる。これにより、保持面２２ａによる媒体２３を介した板状物Ｗの保持が解除される。よって、保持パッド２２をアーム２１の旋回動作により復帰変位させることにより、保持パッド２２は板状物Ｗを保持しない単体状態で復帰することとなる。この復帰動作に際しては、洗浄手段１２内で保持パッド２２の保持面２２ａを洗浄し、媒体２３が保持面２２ａに残留しないようにすることが望ましい。
【００２９】
このように、本実施の形態によれば、板状物Ｗと保持パッド２２の保持面２２ａとの間の空間に融解状態の媒体２３を供給し、この媒体２３を冷却して凝固させることで板状物Ｗを保持させて搬送し、搬送後には、媒体２３を融解して保持パッド２２を板状物Ｗから離脱させるようにしたので、媒体２３が介在することで保持パッド２２が非接触状態で板状物Ｗを保持することとなり、薄い板状物Ｗであってもダメージを与えることなく保持して搬送させることができる。また、本実施の形態では、媒体２３として、融点が常温に近いエチレンカーボナイトを使用しているので、凝固時の膨張収縮等のダメージも低減可能であり、より一層低ダメージにて板状物Ｗを搬送させることができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、冷却手段２７に空気の圧力変化を利用するようにしたが、エアー吸引源によるエアー吸引に代えて、冷却層２５に冷水を供給させて冷却させるようにしてもよい。
【００３１】
（変形例１）
図７は、変形例１を示す冷却凝固時の概略構成図である。変形例１は、媒体２３に代えて、融点が常温（２０℃前後）よりも若干低く、例えば１７℃程度の媒体３１を用いる場合の例を示す。この場合、媒体凝固工程では、大きく温度を下げる必要がないため、冷却層２５の開口２５ｂを閉じた構造とし、通路２５ａに対して冷水３２を循環供給させることで、保持面２２ａ下の媒体３１を冷却し凝固させるようにしたものである。なお、保持パッド位置付け工程、媒体供給工程、搬送工程並びに媒体融解工程は、図６で説明した場合と同様に行わせればよい。
【００３２】
（変形例２）
図８は、変形例２による板状物搬送工程を順に示す概略構成図である。変形例２は、媒体２３に代えて、融点が例えば０℃近くの水などを媒体４１として用いる場合の例を示す。変形例２では、使用する媒体４１に対応させて、保持パッド４２は、熱伝導性の良好なる部材により単純な円盤形状に形成されて、下面側が保持面４２ａとされている。このような保持パッド４２には、媒体用配管２４ｂが貫通形成され、媒体供給手段２４の媒体供給管２４ａが連結されている。また、保持パッド４２の上面側（すなわち、保持面４２ａとは反対の面側）には、冷却手段４３と融解手段４４とが搭載されている。冷却手段４３は、例えば通電することにより保持パッド４２側を冷却するペルチェ素子等の電熱変換素子が用いられている。また、融解手段４４は、例えば通電することにより発熱して保持パッド４２を加熱するヒータ等が用いられている。
【００３３】
まず、図８（ａ）に示すように、搬入・搬出領域Ｅ１（第１の位置）に位置付けられたチャックテーブル２に保持された板状物Ｗの表面真上に対して保持パッド４２の保持面４２ａを僅かな寸法ｄの空間を保って平行に位置付ける（保持パッド位置付け工程）。この場合の寸法ｄは、例えば０．１ｍｍ程度である。
【００３４】
この状態で、保持パッド４２の保持面４２ａと板状物Ｗとの空間に融解状態の媒体４１を媒体供給手段２４によって供給する（媒体供給工程）。ここで、水などの媒体４１は、常温状態では融解状態にあるため、加温ユニット２４ｃによる加温は必須ではない。また、必要な量の媒体４１を供給するために、媒体４１の供給経路上で、計量送出手段３０によって媒体４１が所定量となるように計量して保持パッド４２側に送出させる。この場合の必要量は、保持面４２ａと板状物Ｗのとの間の寸法ｄの空間内に収まる程度の量であり、無用な媒体４１をターンテーブル３上にオーバーフローさせないためである。このような媒体４１の供給動作中は、冷却手段４３と融解手段４４は停止状態にある。媒体４１は融解状態で媒体用配管２４ｂ内を通って保持面４２ａ下に供給され、保持面４２ａと板状物Ｗのとの間の空間内が媒体４１で満たされる。
【００３５】
つづいて、媒体供給手段２４による媒体４１の供給を停止させた状態で、図８（ｂ）に示すように、冷却手段４３を駆動させて保持パッド４２を冷却させることで、保持面２２ａ下で融解状態にある媒体４１を冷却し凝固させる（媒体凝固工程）。このようにして、保持面４２ａと板状物Ｗとの間の空間に充填された媒体４１が凝固することにより、板状物Ｗは、保持パッド４２の保持面４２ａに媒体４１を介して保持されることとなる。このように、凝固させた媒体４１が介在することで保持パッド４２が非接触状態で板状物Ｗを保持することとなり、薄い板状物Ｗであっても局所的な変形や残留異物によるダメージを与えることなく保持して搬送させることが可能となる。
【００３６】
そこで、アーム２１を旋回させることで、凝固した媒体４１を介して保持パッド４２の保持面４２ａに保持された板状物Ｗを保持パッド４２の回動変位によって洗浄手段１２のスピンナーテーブル１１（第２の位置）へ搬送する（搬送工程）。そして、冷却手段４３による冷却動作を停止させ、図８（ｃ）に示すように、融解手段４４を駆動させて保持パッド４２を加熱し、凝固状態の媒体２３を温めることで、融解させる（媒体融解工程）。融解した媒体４１は、洗浄手段１２内においてスピンナーテーブル１１周りに流れ落ちる。これにより、保持面４２ａによる媒体４１を介した板状物Ｗの保持が解除される。よって、保持パッド４２をアーム２１の旋回動作により復帰変位させることにより、保持パッド４２は板状物Ｗを保持しない単体状態で復帰することとなる。この復帰動作に際しては、洗浄手段１２内で保持パッド４２の保持面４２ａを洗浄し、媒体４１が保持面４２ａに残留しないようにすることが望ましい。
【００３７】
なお、変形例２では、簡略化するため、冷却手段４３と融解手段４４とを保持パッド４２上で二分させて配設させた例で示すが、保持パッド４２の全面が均等に冷却されたり加熱されるよう、適宜均等に分散配設させることが望ましい。また、保持パッド４２の上面側に全面的にペルチェ素子を配設し、このペルチェ素子に対する通電方向を切換えることで、保持パッド４２に対する冷却手段と融解手段とを共用させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態の板状物搬送装置を備える研削装置を示す外観斜視図である。
【図２】保持パッド付近の構成例を示す斜視図である。
【図３】保持パッドの内部構造を模式的に示す概略断面図である。
【図４】温水層の構成例を示す水平断面図である。
【図５】冷却層の構成例を示す水平断面図である。
【図６】板状物搬送工程を順に示す概略構成図である。
【図７】変形例１を示す冷却凝固時の概略構成図である。
【図８】変形例２による板状物搬送工程を順に示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３９】
２ チャックテーブル
１１ スピンナーテーブル
２０ 板状物搬送装置
２２ 保持パッド
２２ａ 保持面
２３ 媒体
２４ 媒体供給手段
２７ 冷却手段
２９ 融解手段
３０ 計量送出手段
３１ 媒体
４１ 媒体
４２ 保持パッド
４２ａ 保持面
４３ 冷却手段
４４ 融解手段
Ｗ 板状物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば研削装置においてチャックテーブルに保持された研削済みの板状の被加工物をスピンナテーブル上に搬送する如き、板状物搬送装置および板状物搬送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、ＩＣ，ＬＳＩ等の回路が複数個形成された半導体ウエーハの裏面を研削装置によって研削し、半導体ウエーハを薄く加工している。半導体ウエーハは、個々の回路毎のチップに分割されて、携帯電話機、パソコン、スマートカード等の電子機器に広く利用される。ここで、近年では、より軽量・小型化の要求に応えるために、半導体ウエーハは、１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下の厚さに薄く加工される。
【０００３】
このように半導体ウエーハの裏面を研削する研削装置は、半導体ウエーハを吸引保持するチャックテーブルと、このチャックテーブル上に吸引保持された半導体ウエーハを研削する研削手段と、チャックテーブル上で研削済みの半導体ウエーハを吸引保持して洗浄装置のスピンナテーブル上に搬送する搬送機構を備えている。ここで、切削済みの半導体ウエーハを搬送する従来の搬送機構は、セラミックポーラスや樹脂製のバキューム方式搬送パッドを用い、半導体ウエーハの研削面に接触させてバキュームで吸引する構造が採られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０５９８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のバキューム方式搬送パッドの搬送機構では、バキュームすることにより薄いウエーハが搬送パッドの吸着保持面の形状（ポーラスな微小孔や溝形状）に倣ってしまい、局所的な変形が起こることで、薄いウエーハにダメージを与えてしまうおそれがある。また、搬送パッドの吸着保持面あるいはウエーハの吸着面上に残留した異物により、バキューム時に、その異物によって薄いウエーハにダメージを与えてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、半導体ウエーハの如く薄い板状物にダメージを与えることなく搬送することができる板状物搬送装置および板状物搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる板状物搬送装置は、板状物を第１の位置から第２の位置へ搬送する板状物搬送装置であって、前記第１の位置と前記第２の位置との間で変位可能に設けられ、媒体を介して板状物を保持する保持パッドと、該保持パッドの保持面と前記第１の位置に保持された板状物との空間に融解状態の前記媒体を供給する媒体供給手段と、供給された前記媒体を冷却し凝固させる冷却手段と、凝固した前記媒体を融解する融解手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる板状物搬送装置は、上記発明において、前記媒体供給手段は、計量して所定量の前記媒体を前記保持パッド側へ送出する計量送出手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる板状物搬送装置は、上記発明において、前記冷却手段および前記融解手段は、前記保持パッド内に配設されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる板状物搬送装置は、上記発明において、前記冷却手段および前記融解手段は、前記保持パッドの前記保持面とは反対の面側に配設されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる板状物搬送方法は、第１の位置と第２の位置との間で変位可能に設けられた保持パッドを用いて、前記第１の位置に保持された板状物を第２の位置へ搬送する板状物搬送方法であって、前記第１の位置に保持された板状物の表面真上に対して前記保持パッドの保持面を僅かな空間を保って平行に位置付ける保持パッド位置付け工程と、前記保持パッドの前記保持面と前記板状物との空間に融解状態の媒体を供給する媒体供給工程と、供給された前記媒体を冷却手段によって冷却し凝固させる媒体凝固工程と、凝固した前記媒体を介して前記保持パッドの前記保持面に保持された板状物を該保持パッドの変位によって前記第２の位置へ搬送する搬送工程と、凝固した前記媒体を前記第２の位置で融解手段によって融解させる媒体融解工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる板状物搬送装置および板状物搬送方法によれば、板状物と保持パッドの保持面との間の空間に融解状態の媒体を供給し、この媒体を冷却して凝固させることで板状物を保持させて搬送し、搬送後には、媒体を融解して保持パッドを板状物から離脱させるようにしたので、媒体が介在することで保持パッドが非接触状態で板状物を保持することとなり、薄い板状物であってもダメージを与えることなく保持して搬送させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態である板状物搬送装置および板状物搬送方法について図面を参照して説明する。本発明は、実施の形態や変形例に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。
【００１４】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態の板状物搬送装置を備える研削装置を示す外観斜視図である。研削装置１は、半導体ウエーハ等の薄い板状物Ｗを吸引保持する３つのチャックテーブル２と、これらのチャックテーブル２をそれぞれ回転自在に支持して回転するターンテーブル３と、板状物Ｗを収容するカセット４，５と、カセット４からの板状物Ｗの搬出またはカセット５への板状物Ｗの搬入を行う搬出入手段６と、板状物Ｗの中心位置合わせを行う位置合わせ手段７と、チャックテーブル２に板状物Ｗを搬入する搬入手段８と、チャックテーブル２に保持された板状物Ｗに研削処理を施す研削手段９，１０と、板状物Ｗを吸引保持して回転するスピンナーテーブル１１を備え研削後の板状物Ｗの研削面を洗浄する洗浄手段１２と、チャックテーブル２上から板状物Ｗをスピンナーテーブル１１上に搬送する板状物搬送装置２０と、研削後のチャックテーブル２を洗浄する洗浄手段１３とを備えている。ここで、ターンテーブル３に配設された３個のチャックテーブル２は、ターンテーブル３が回転することにより順次移動し、搬入・搬出領域Ｅ１、粗研削加工領域Ｅ２、および仕上げ研削加工領域Ｅ３に順次位置付けられる。
【００１５】
このような研削装置１においては、カセット４に収納された板状物Ｗが搬出入手段６によって位置合わせ手段７に搬送され、ここで中心位置合わせがされた後、搬入手段８によって搬入・搬出領域Ｅ１のチャックテーブル２上に搬送され載置される。本実施の形態の研削装置１で用いる板状物Ｗは、例えば厚さ１００μｍ程度以下の比較的薄いウエーハである。
【００１６】
また、粗研削加工領域Ｅ２に位置付けられたチャックテーブル２に保持された板状物Ｗに粗研削加工を施す研削手段９は、研削ホイール９ａの下面に円環状に固着されて板状物Ｗの裏面（上面）を粗研削する研削砥石９ｂを有し、研削送り手段１４によってＺ軸方向に上下動するように構成されている。そこで、研削手段９が研削送り手段１４によってＺ軸方向の下方に研削送りされて、回転する研削ホイール９ａの研削砥石９ｂが板状物Ｗの裏面に接触することにより、粗研削加工領域Ｅ２に位置付けられたチャックテーブル２に保持されている板状物Ｗの裏面が粗研削される。
【００１７】
また、仕上げ研削加工領域Ｅ３に位置付けられたチャックテーブル２に保持された板状物Ｗに仕上げ研削加工を施す研削手段１０は、研削ホイール１０ａの下面に円環状に固着されて板状物Ｗの裏面（上面）を仕上げ研削する研削砥石１０ｂを有し、研削送り手段１５によってＺ軸方向に上下動するように構成されている。すなわち、研削手段１０は、研削手段９とは研削砥石の種類のみが異なる構成とされている。そこで、研削手段１０が研削送り手段１５によってＺ軸方向の下方に研削送りされて、回転する研削ホイール１０ａの研削砥石１０ｂが板状物Ｗの裏面に接触することにより、仕上げ研削加工領域Ｅ３に位置付けられたチャックテーブル２に保持されている板状物Ｗの裏面が仕上げ研削される。
【００１８】
裏面（上面）が仕上げ研削された板状物Ｗを吸引保持しているチャックテーブル２は、搬入・搬出領域Ｅ１に戻される。裏面が仕上げ研削された板状物Ｗは、この位置で、板状物搬送装置２０によって保持されて洗浄手段１２のスピンナーテーブル１１上に搬送され、洗浄手段１２による洗浄により研削屑が除去された後に、搬出入手段６によってカセット５に収容される。また、洗浄手段１３は、搬入・搬出領域Ｅ１に戻されたチャックテーブル２上の仕上げ研削済みの板状物Ｗの裏面（上面）を洗浄するとともに、仕上げ研削された板状物Ｗが板状物搬送装置２０によって取り上げられて空き状態となった搬入・搬出領域Ｅ１のチャックテーブル２の洗浄を行う。
【００１９】
すなわち、本実施の形態の板状物搬送装置２０は、搬入・搬出領域Ｅ１に位置付けられたチャックテーブル２の位置を第１の位置とし、洗浄手段１２におけるスピンナーテーブル１１の位置を第２の位置とし、第１の位置であるチャックテーブル２上に保持された仕上げ研削済みの板状物Ｗを第２の位置であるスピンナーテーブル１１上に搬送させるためのものである。
【００２０】
ここで、本実施の形態の板状物搬送装置２０は、支点部２１ａを中心に水平面内で旋回駆動自在に設けられたアーム２１と、このアーム２１の先端に設けられて板状物Ｗを保持するための保持パッド２２とを備える。保持パッド２２は、アーム２１の旋回により少なくとも搬入・搬出領域Ｅ１に位置付けられたチャックテーブル２の位置（第１の位置）と、スピンナーテーブル１１の位置（第２の位置）との間で往復変位可能とされている。
【００２１】
図２は、保持パッド付近の構成例を示す斜視図であり、図３は、保持パッドの内部構造を模式的に示す概略断面図であり、図４は、温水層の構成例を示す水平断面図であり、図５は、冷却層の構成例を示す水平断面図である。保持パッド２２は、概略的には、保持対象となる板状物Ｗ相当の大きさで円盤状に形成されて、下面側に保持面２２ａを有する。本実施の形態の板状物搬送装置２０は、媒体２３を介して保持パッド２２の保持面２２ａに板状物Ｗを保持するものであり、保持面２２ａと搬入・搬出領域Ｅ１に位置付けられたチャックテーブル２上の板状物Ｗとの空間に融解状態の媒体２３を供給する媒体供給手段２４を備える。ここで、本実施の形態では、媒体２３として、例えば融点３６℃で常温（２０℃前後）より若干高いエチレンカーボナイトが用いられている。媒体供給手段２４は、図示しない媒体タンクと、この媒体タンクと保持パッド２２との間の連結する媒体供給管２４ａと、媒体供給管２４ａに連結されて保持パッド２２を厚み方向に貫通して保持面２２ａ側に露出する媒体用配管２４ｂと、媒体供給管２４ａの配管経路上に設けられて供給する媒体２３を例えばヒータや温水を用いて融解状態に維持するために加温する加温ユニット２４ｃとを備える。媒体供給管２４ａの一部は、例えばアーム２１内を利用して保持パッド２２まで配管されている。
【００２２】
また、保持パッド２２は、冷却層２５と温水層２６との２層構造からなる。下部側に位置して下面側が保持面２２ａとされた冷却層２５は、例えば５ｍｍ程度の厚さに形成され、内部には、図５に示すように、十字状および複数の同心円状の通路２５ａが互いに連通するように形成され、十字状の通路２５ａの外周端は外気に連通するよう開口２５ｂとして形成されている。また、十字状の通路２５ａの中心交差部は、温水層２６の中心に貫通形成された冷却用配管２６ａ、およびこの冷却用配管２６ａに例えばアーム２１内を配管されて連結された図示しない吸気管を介して図示しないエアー吸引源に連結されている。これら冷却層２５やエアー吸引源等により、保持面２２ａと板状物Ｗとの間に供給された融解状態の媒体２３を冷却し凝固させる冷却手段２７が構成されている。なお、冷却層２５の中心部付近には、前述の媒体用配管２４ｂが貫通形成されている。
【００２３】
冷却層２５の上部側に積層される温水層２６は、冷却層２５に比して厚めに形成され、内部には、図４に示すように、複数個、例えば４つの温水室２６ｂが十字状の仕切壁２６ｃにより仕切られつつ連通部２６ｄで互いに連通するように形成されている。また、温水層２６の上部には、温水室２６ｂに温水２８を供給するための供給口２６ｅと、温水室２６ｂの温水２８を排出して循環させるための排出口２６ｆとが、中心を挟んで半径方向の異なる位置に形成されている。供給口２６ｅには温水供給管２６ｇが連結され、排出口２６ｆには温水排出管２６ｈが連結されている。これら温水供給管２６ｇと温水排出管２６ｈは、図示しない温水供給源に連結され、必要に応じて温水２８を循環供給させ得る構造とされている。これら温水層２６や温水供給源等により、保持面２２ａ下で凝固した媒体２３を溶解する溶解手段２９が構成されている。なお、温水層２６の中心には前述の冷却用配管２６ａが形成され、その周囲には前述の媒体用配管２４ｂが貫通形成されている。
【００２４】
さらに、前述の媒体供給手段２４は、例えば加温ユニット２４ｃ中の媒体供給管２４ａ上に位置させた計量送出手段３０を備える。この計量送出手段３０は、供給経路上で計量することで所定量の媒体２３を保持パッド２２側へ送出させるためのものであり、媒体供給管２４ａ上に配設した入口弁３０ａと出口弁３０ｂとの間に設けられたピストン構造体からなる。すなわち、出口弁３０ｂを閉じた状態で、所定量となるまで媒体２３を入口弁３０ａ側からピストン構造体内に吸入し、所定量に達した時点で、入口弁３０ａを閉じ、供給タイミングに達したら、出口弁３０ｂを開放させてピストン構造体による送出圧力で所定量の媒体２３を保持パッド２２側に圧送させるものである。
【００２５】
このような板状物搬送装置２０を用いた、本実施の形態の板状物搬送方法について図６を参照して説明する。図６は、板状物搬送工程を順に示す概略構成図である。まず、図６（ａ）に示すように、搬入・搬出領域Ｅ１（第１の位置）に位置付けられたチャックテーブル２に保持された板状物Ｗの表面真上に対して保持パッド２２の保持面２２ａを僅かな寸法ｄの空間を保って平行に位置付ける（保持パッド位置付け工程）。この場合の寸法ｄは、例えば０．１ｍｍ程度である。
【００２６】
この状態で、保持パッド２２の保持面２２ａと板状物Ｗとの空間に融解状態の媒体２３を媒体供給手段２４によって供給する（媒体供給工程）。ここで、エチレンカーボナイトなる媒体２３は、常温状態では凝固状態にあるため、媒体タンクから保持パッド２２間の媒体供給管２４ａ上では、加温ユニット２４ｃによって加温することで融解状態に保つ。また、必要な量の媒体２３を供給するために、媒体２３の供給経路上で、計量送出手段３０によって媒体２３が所定量となるように計量して保持パッド２２側に送出させる。この場合の必要量は、保持面２２ａと板状物Ｗのとの間の寸法ｄの空間内に収まる程度の量であり、無用な媒体２３をターンテーブル３上にオーバーフローさせないためである。このような媒体２３の供給動作中は、エアー吸引源および温水供給源は停止状態にあり、温水層２６の温水室２６ｂ中には温水２８が滞留状態にある。これにより、温水室２６ｂ中の温水２８により媒体用配管２４ｂが温まり、媒体２３は融解状態でスムーズに媒体用配管２４ｂ内を通って保持面２２ａ下に供給され、保持面２２ａと板状物Ｗのとの間の空間内が媒体２３で満たされる。
【００２７】
つづいて、媒体供給手段２４による媒体２３の供給を停止させた状態で（温水供給源は停止状態のまま）、図６（ｂ）に示すように、冷却手段２７のエアー吸引源を駆動させて開口２５ｂから通路２５ａ、冷却用配管２６ａを通る空気流を発生させ、ボイルシャルルの法則に従い空気の圧力変化を生じさせることで、保持面２２ａ下で融解状態にある媒体２３を冷却し凝固させる（媒体凝固工程）。すなわち、本実施の形態で用いている媒体２３は、エチレンカーボナイトであり、常温より融点が若干高い程度であり、凝固させるために大きく温度を下げる必要がないため、冷却層２５における気体差で媒体２３を十分に冷却して凝固させることができる。また、媒体２３の冷却には、チャックテーブル２上の切削水の蒸発等による気化熱も関与する。このようにして、保持面２２ａと板状物Ｗとの間の空間に充填された媒体２３が凝固することにより、板状物Ｗは、保持パッド２２の保持面２２ａに媒体２３を介して保持されることとなる。このように、凝固させた媒体２３が介在することで保持パッド２２が非接触状態で板状物Ｗを保持することとなり、薄い板状物Ｗであっても局所的な変形や残留異物によるダメージを与えることなく保持して搬送させることが可能となる。
【００２８】
そこで、アーム２１を旋回させることで、凝固した媒体２３を介して保持パッド２２の保持面２２ａに保持された板状物Ｗを保持パッド２２の回動変位によって洗浄手段１２のスピンナーテーブル１１（第２の位置）へ搬送する（搬送工程）。そして、エアー吸引源による吸引動作を停止させ、図６（ｃ）に示すように、温水供給源を駆動させて温水層２６の温水室２６ｂ内に温水２８を循環させることで、凝固状態の媒体２３を冷却層２５を介して温めることで、融解させる（媒体融解工程）。すなわち、本実施の形態で用いている媒体２３は、エチレンカーボナイトであり、常温より融点が若干高い程度であり、融解させるために大きく温度を上げる必要がないため、温水層２６の温水室２６ｂの温水２８を循環させるだけで十分に加温して融解させることができる。融解した媒体２３は、洗浄手段１２内においてスピンナーテーブル１１周りに流れ落ちる。これにより、保持面２２ａによる媒体２３を介した板状物Ｗの保持が解除される。よって、保持パッド２２をアーム２１の旋回動作により復帰変位させることにより、保持パッド２２は板状物Ｗを保持しない単体状態で復帰することとなる。この復帰動作に際しては、洗浄手段１２内で保持パッド２２の保持面２２ａを洗浄し、媒体２３が保持面２２ａに残留しないようにすることが望ましい。
【００２９】
このように、本実施の形態によれば、板状物Ｗと保持パッド２２の保持面２２ａとの間の空間に融解状態の媒体２３を供給し、この媒体２３を冷却して凝固させることで板状物Ｗを保持させて搬送し、搬送後には、媒体２３を融解して保持パッド２２を板状物Ｗから離脱させるようにしたので、媒体２３が介在することで保持パッド２２が非接触状態で板状物Ｗを保持することとなり、薄い板状物Ｗであってもダメージを与えることなく保持して搬送させることができる。また、本実施の形態では、媒体２３として、融点が常温に近いエチレンカーボナイトを使用しているので、凝固時の膨張収縮等のダメージも低減可能であり、より一層低ダメージにて板状物Ｗを搬送させることができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、冷却手段２７に空気の圧力変化を利用するようにしたが、エアー吸引源によるエアー吸引に代えて、冷却層２５に冷水を供給させて冷却させるようにしてもよい。
【００３１】
（変形例１）
図７は、変形例１を示す冷却凝固時の概略構成図である。変形例１は、媒体２３に代えて、融点が常温（２０℃前後）よりも若干低く、例えば１７℃程度の媒体３１を用いる場合の例を示す。この場合、媒体凝固工程では、大きく温度を下げる必要がないため、冷却層２５の開口２５ｂを閉じた構造とし、通路２５ａに対して冷水３２を循環供給させることで、保持面２２ａ下の媒体３１を冷却し凝固させるようにしたものである。なお、保持パッド位置付け工程、媒体供給工程、搬送工程並びに媒体融解工程は、図６で説明した場合と同様に行わせればよい。
【００３２】
（変形例２）
図８は、変形例２による板状物搬送工程を順に示す概略構成図である。変形例２は、媒体２３に代えて、融点が例えば０℃近くの水などを媒体４１として用いる場合の例を示す。変形例２では、使用する媒体４１に対応させて、保持パッド４２は、熱伝導性の良好なる部材により単純な円盤形状に形成されて、下面側が保持面４２ａとされている。このような保持パッド４２には、媒体用配管２４ｂが貫通形成され、媒体供給手段２４の媒体供給管２４ａが連結されている。また、保持パッド４２の上面側（すなわち、保持面４２ａとは反対の面側）には、冷却手段４３と融解手段４４とが搭載されている。冷却手段４３は、例えば通電することにより保持パッド４２側を冷却するペルチェ素子等の電熱変換素子が用いられている。また、融解手段４４は、例えば通電することにより発熱して保持パッド４２を加熱するヒータ等が用いられている。
【００３３】
まず、図８（ａ）に示すように、搬入・搬出領域Ｅ１（第１の位置）に位置付けられたチャックテーブル２に保持された板状物Ｗの表面真上に対して保持パッド４２の保持面４２ａを僅かな寸法ｄの空間を保って平行に位置付ける（保持パッド位置付け工程）。この場合の寸法ｄは、例えば０．１ｍｍ程度である。
【００３４】
この状態で、保持パッド４２の保持面４２ａと板状物Ｗとの空間に融解状態の媒体４１を媒体供給手段２４によって供給する（媒体供給工程）。ここで、水などの媒体４１は、常温状態では融解状態にあるため、加温ユニット２４ｃによる加温は必須ではない。また、必要な量の媒体４１を供給するために、媒体４１の供給経路上で、計量送出手段３０によって媒体４１が所定量となるように計量して保持パッド４２側に送出させる。この場合の必要量は、保持面４２ａと板状物Ｗのとの間の寸法ｄの空間内に収まる程度の量であり、無用な媒体４１をターンテーブル３上にオーバーフローさせないためである。このような媒体４１の供給動作中は、冷却手段４３と融解手段４４は停止状態にある。媒体４１は融解状態で媒体用配管２４ｂ内を通って保持面４２ａ下に供給され、保持面４２ａと板状物Ｗのとの間の空間内が媒体４１で満たされる。
【００３５】
つづいて、媒体供給手段２４による媒体４１の供給を停止させた状態で、図８（ｂ）に示すように、冷却手段４３を駆動させて保持パッド４２を冷却させることで、保持面２２ａ下で融解状態にある媒体４１を冷却し凝固させる（媒体凝固工程）。このようにして、保持面４２ａと板状物Ｗとの間の空間に充填された媒体４１が凝固することにより、板状物Ｗは、保持パッド４２の保持面４２ａに媒体４１を介して保持されることとなる。このように、凝固させた媒体４１が介在することで保持パッド４２が非接触状態で板状物Ｗを保持することとなり、薄い板状物Ｗであっても局所的な変形や残留異物によるダメージを与えることなく保持して搬送させることが可能となる。
【００３６】
そこで、アーム２１を旋回させることで、凝固した媒体４１を介して保持パッド４２の保持面４２ａに保持された板状物Ｗを保持パッド４２の回動変位によって洗浄手段１２のスピンナーテーブル１１（第２の位置）へ搬送する（搬送工程）。そして、冷却手段４３による冷却動作を停止させ、図８（ｃ）に示すように、融解手段４４を駆動させて保持パッド４２を加熱し、凝固状態の媒体２３を温めることで、融解させる（媒体融解工程）。融解した媒体４１は、洗浄手段１２内においてスピンナーテーブル１１周りに流れ落ちる。これにより、保持面４２ａによる媒体４１を介した板状物Ｗの保持が解除される。よって、保持パッド４２をアーム２１の旋回動作により復帰変位させることにより、保持パッド４２は板状物Ｗを保持しない単体状態で復帰することとなる。この復帰動作に際しては、洗浄手段１２内で保持パッド４２の保持面４２ａを洗浄し、媒体４１が保持面４２ａに残留しないようにすることが望ましい。
【００３７】
なお、変形例２では、簡略化するため、冷却手段４３と融解手段４４とを保持パッド４２上で二分させて配設させた例で示すが、保持パッド４２の全面が均等に冷却されたり加熱されるよう、適宜均等に分散配設させることが望ましい。また、保持パッド４２の上面側に全面的にペルチェ素子を配設し、このペルチェ素子に対する通電方向を切換えることで、保持パッド４２に対する冷却手段と融解手段とを共用させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態の板状物搬送装置を備える研削装置を示す外観斜視図である。
【図２】保持パッド付近の構成例を示す斜視図である。
【図３】保持パッドの内部構造を模式的に示す概略断面図である。
【図４】温水層の構成例を示す水平断面図である。
【図５】冷却層の構成例を示す水平断面図である。
【図６】板状物搬送工程を順に示す概略構成図である。
【図７】変形例１を示す冷却凝固時の概略構成図である。
【図８】変形例２による板状物搬送工程を順に示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３９】
２ チャックテーブル
１１ スピンナーテーブル
２０ 板状物搬送装置
２２ 保持パッド
２２ａ 保持面
２３ 媒体
２４ 媒体供給手段
２７ 冷却手段
２９ 融解手段
３０ 計量送出手段
３１ 媒体
４１ 媒体
４２ 保持パッド
４２ａ 保持面
４３ 冷却手段
４４ 融解手段
Ｗ 板状物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状物を第１の位置から第２の位置へ搬送する板状物搬送装置であって、
前記第１の位置と前記第２の位置との間で変位可能に設けられ、媒体を介して板状物を保持する保持パッドと、
該保持パッドの保持面と前記第１の位置に保持された板状物との空間に融解状態の前記媒体を供給する媒体供給手段と、
供給された前記媒体を冷却し凝固させる冷却手段と、
凝固した前記媒体を融解する融解手段と、
を備えることを特徴とする板状物搬送装置。
【請求項２】
前記媒体供給手段は、計量して所定量の前記媒体を前記保持パッド側へ送出する計量送出手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の板状物搬送装置。
【請求項３】
前記冷却手段および前記融解手段は、前記保持パッド内に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の板状物搬送装置。
【請求項４】
前記冷却手段および前記融解手段は、前記保持パッドの前記保持面とは反対の面側に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の板状物搬送装置。
【請求項５】
第１の位置と第２の位置との間で変位可能に設けられた保持パッドを用いて、前記第１の位置に保持された板状物を第２の位置へ搬送する板状物搬送方法であって、
前記第１の位置に保持された板状物の表面真上に対して前記保持パッドの保持面を僅かな空間を保って平行に位置付ける保持パッド位置付け工程と、
前記保持パッドの前記保持面と前記板状物との空間に融解状態の媒体を供給する媒体供給工程と、
供給された前記媒体を冷却手段によって冷却し凝固させる媒体凝固工程と、
凝固した前記媒体を介して前記保持パッドの前記保持面に保持された板状物を該保持パッドの変位によって前記第２の位置へ搬送する搬送工程と、
凝固した前記媒体を前記第２の位置で融解手段によって融解させる媒体融解工程と、
を備えることを特徴とする板状物搬送方法。
【請求項１】
板状物を第１の位置から第２の位置へ搬送する板状物搬送装置であって、
前記第１の位置と前記第２の位置との間で変位可能に設けられ、媒体を介して板状物を保持する保持パッドと、
該保持パッドの保持面と前記第１の位置に保持された板状物との空間に融解状態の前記媒体を供給する媒体供給手段と、
供給された前記媒体を冷却し凝固させる冷却手段と、
凝固した前記媒体を融解する融解手段と、
を備えることを特徴とする板状物搬送装置。
【請求項２】
前記媒体供給手段は、計量して所定量の前記媒体を前記保持パッド側へ送出する計量送出手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の板状物搬送装置。
【請求項３】
前記冷却手段および前記融解手段は、前記保持パッド内に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の板状物搬送装置。
【請求項４】
前記冷却手段および前記融解手段は、前記保持パッドの前記保持面とは反対の面側に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の板状物搬送装置。
【請求項５】
第１の位置と第２の位置との間で変位可能に設けられた保持パッドを用いて、前記第１の位置に保持された板状物を第２の位置へ搬送する板状物搬送方法であって、
前記第１の位置に保持された板状物の表面真上に対して前記保持パッドの保持面を僅かな空間を保って平行に位置付ける保持パッド位置付け工程と、
前記保持パッドの前記保持面と前記板状物との空間に融解状態の媒体を供給する媒体供給工程と、
供給された前記媒体を冷却手段によって冷却し凝固させる媒体凝固工程と、
凝固した前記媒体を介して前記保持パッドの前記保持面に保持された板状物を該保持パッドの変位によって前記第２の位置へ搬送する搬送工程と、
凝固した前記媒体を前記第２の位置で融解手段によって融解させる媒体融解工程と、
を備えることを特徴とする板状物搬送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２０６２０７（Ｐ２００９−２０６２０７Ａ）
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４５１４２（Ｐ２００８−４５１４２）
【出願日】平成２０年２月２６日（２００８．２．２６）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２６日（２００８．２．２６）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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