工件支承装置制造方法及图纸

一种工件支承装置，包括：刚性体，其具有通气孔；吸盘，其吸附而支承工件且粘接于刚性体的下端面，并具有连通于通气孔的开口部；空气控制机构，连通于通气孔，借由自通气孔抽吸或吐出空气而自开口部抽吸或吐出空气，在工件接触开口部的同时，借由空气控制机构自开口部抽吸空气使工件吸附而支承于吸盘，以及借由自开口部吐出空气使工件自吸盘脱离，其中工件自吸盘脱离时，借由空气控制机构自通气孔供给空气，使吸盘的与工件的接触面的至少一部分于工件侧膨胀而具有隆起部。如此一来，工件自吸盘脱离时，工件与吸盘间的吸力减弱，能使工件确实脱离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种在搬送硅晶圆等工件时用于支承工件的装置。
技术介绍
例如，在硅晶圆等的薄片状工件的制程之中，其晶圆的工程之间的搬送，一般使用具有多个插槽的箱子或卡匣而一片一片的收取晶圆。搬送后的箱子或卡匣放置于搬送目标的工程中的加工装置，之后以自该箱子或该卡匣中将晶圆取出并放置于加工装置。然后，经施以加工后的晶圆再次收纳至箱子或卡匣，并送往下一个工程。此时，自箱子或卡匣将晶圆的取出、放置于加工装置、加工结束后的晶圆收纳至箱子或卡匣等的晶圆的搬送，常见的是不透过人的手，而是经由机械手臂或传动装置等来自动地进行。此种晶圆的搬送中，安装于机械手臂或传动装置的柄(以下，也称之为工件支承装置)是支承晶圆，并移动至搬送目标，而将晶圆释放于搬送目标(参考专利文献1)。此时对于晶圆的支承一般所采用的方式为抽吸吸附式、边扣式、伯努利吸盘等方式。在此参考图10的(a)、(b)，以说明利用抽吸吸附式的工件支承装置。工件支承装置101设有空气控制机构106与通气孔103，于吸附工件W时抽吸空气，于试图使工件W分离(脱离)时则停止抽吸空气，或是为了更促进分离而供给空气。在利用此抽吸吸附式的工件支承装置101中，一般来说具有弹性的吸盘104贴附于工件支承部。此吸盘104于开口部105抽吸空气而吸附工件W。此时借由吸盘104而增加工件W与支承部之间的粘合性而能提升抽吸效果，并且借由支承装置的本体102直接接触工件W而能防止工件刮伤的发生。[现有技术文献][专利文献]专利文献1：日本特开2001-29388号公报
技术实现思路
然而，晶圆的加工工程中，使用水、浆液、药液等液体，晶圆的搬送经常会在晶圆潮湿的状态下实施。习知的工件的支承装置于此晶圆潮湿时，在搬送目标处会有无法使晶圆顺利脱离的问题发生。所谓晶圆潮湿的意思是，晶圆吸附支承于支承装置时，液体介入于吸盘与晶圆之间。晶圆虽然主要是借由真空而吸附于工件支承装置，然而此介入的液体也会在吸盘与晶圆之间发生吸附力。因此，通过关闭真空虽使得吸附力消失，但由于液体的吸附力残留，会引起晶圆无法自工件支承装置分离的问题。另外，虽然自吸盘的开口部吹出空气，能除去部分的液体，但由于要使空气扩及吸附面整体甚为艰难，因此液体仍会残留，因而导致液体的吸附力残留发生。如此一来，使得晶圆分离的信赖性下降，于晶圆的搬运装置内，无法正确的将晶圆置于预期位置。甚至在关闭真空而使晶圆脱离的时机，亦会由于液体的吸附力使晶圆贴附于吸盘，因而导致晶圆被带到非预期的位置，或是晶圆在其途中落下，因而导致晶圆或装置损坏。如此一来，出现因生产率下降或因修复装置作业的发生所引起的机械生产性的下降的问题发生。本专利技术为鉴于上述问题，目的为提供一种工件支承装置，而能在以吸盘所支承的工件自吸盘脱离时，使工件与吸盘之间的吸附力减弱，而确实的使工件脱离。为达成上述的目的，本专利技术为提供一种工件支承装置，包括：刚性体，其具有通气孔，吸盘，其吸附而支承工件，该吸盘粘接于该刚性体的下端面，并具有连通于该通气孔的开口部，空气控制机构，其连通于该通气孔，借由自该通气孔抽吸或吐出空气而自该开口部抽吸或吐出空气，以在该工件接触该开口部的同时，借由使该空气控制机构抽吸空气而自该开口部抽吸空气使该工件吸附而支承于该吸盘，以及借由自该空气控制机构吐出空气而自该开口部吐出空气使该工件自该吸盘脱离，其中在该工件自该吸盘脱离时，借由该空气控制机构而自该通气孔供给空气，使该吸盘的与该工件之接触面的至少一部分于该工件侧膨胀而具有隆起部。如此，工件自吸盘脱离(离开)时，借由使吸盘的与工件之接触面膨胀，即使液体介入于吸盘与工件之间，因而导致由液体所致的吸附力发生的状况下也能大幅的降低吸附力，而能确实的使工件自吸盘脱离。该隆起部由凹部、该吸盘及空间部所构成，该凹部形成于该刚性体的下端部，该空间部由该凹部与该吸盘的两者所划定而成，经由该空气控制机构加压空气并供给空气至该空间部而能使该吸盘膨胀于该工件侧。若是此种构造，由于能以简单的结构使吸盘膨胀，因而能更容易进行使工件自吸盘脱离。此时，较佳地，该隆起部具有一推压构件，该推压构件于该空间部借由该空气控制机构所吐出之空气的推压而推压该吸盘，使该吸盘膨胀。如此一来使空间部内具有推压构件，则由于能借由推压构件而确实地使吸盘膨胀，因而能使工件更确实地自吸盘脱离。另外此时，能使该隆起部位于该吸盘的该开口部以外的与该工件之接触面。本专利技术中，能将隆起部设置于吸盘的开口部以外的位置，而使支承装置的构造更为单纯化，而能节省制造的成本。通过本专利技术的工件支承装置，在使工件自吸盘脱离时，降低吸附力，而能确实地使工件自吸盘脱离。其结果，在工件的搬送中，能将工件确实搬送至目标位置，而由于能防止非预期的晶圆的落下所导致的晶圆或装置损坏，而能防止生产率下降或生产性的下降。附图简要说明图1(a)为显示根据本专利技术的工件支承装置的一例的侧面剖视图，(b)为显示根据本专利技术的工件支承装置的一例的俯视图。图2为显示在本专利技术的工件支承装置中的工件脱离时的形态的一例的概略图。图3(a)为显示在具有推压构件的状况下，工件吸附时的本专利技术的工件支承装置的一例的侧面剖视图；(b)为显示在具有推压构件的状况下，工件脱离时的本专利技术的工件支承装置的一例的侧面剖视图。图4(a)为显示开口部与隆起部在不同位置的状况下，工件吸附时的本专利技术的工件支承装置的一例的侧面剖视图；(b)为显示开口部与隆起部在不同位置的状况下，工件脱离时的本专利技术的工件支承装置的一例的侧面剖视图。图5为第一实施例中所制造出的工件支承装置，其中(a)为侧面剖视图，(b)为俯视图，(c)为前视图。图6为显示第一实施例中以本专利技术的工件支承装置支承晶圆的状况的俯视图。图7为显示第一实施例中所量测的吸盘隆起量与空气吹出压力的关系图。图8为第一实施例中所实施的实验的概略说明图。图9为介入于物体间的液体的吸附力F的说明图。图10(a)为显示习知一般的工件支承装置的一例的侧面剖视图；(b)为显示习知一般的工件支承装置的一例的俯视图。具体实施方式以下，说明关于本专利技术的实施例，但本专利技术并非被限定于此实施例。如上所述，所支承工件的表面在潮湿的状况下，由于表面所存在的液体使得工件与吸盘之间发生吸附力，其结果导致发生工件无法在正确位置自吸盘脱离的问题。因此，本专利技术人等对于所应解决的此种问题，首先对于借由此液体所发生的吸附力具有何种特征进行以下的调查。如图9所示的介入在平行的二片平板151、152之间的液体153，众所周知是发生以下数学式所记述的吸附力F。F＝(πr2×2γcosθ)/h＝(2Aγcosθ)/h(在此r：所介入液体圆柱的半径、A：所介入液体的面积、γ：所介入液体的粘度、θ：平面与液体的接触角、h：所介入液体圆柱的高度(液体的厚度)。)根据此数学式，其通过液体的吸附力，与其所介入的液体的面积、液体的粘度、及在平面上的液体的接触角的余弦成正比，与所介入的液体的厚度成反比。因此，要使液体所导致的吸附力减弱的状况时，只须将液体的面积A、液体的粘度γ、及在平面上的液体的接触角θ的余弦减小，或是增大所介入的液体的厚度即可。在此所谓的液体的粘度以及所使用的液体，由于是制程上的要求或是加工的结果，因此从辅助晶圆加工与搬送的观点来看，期望避免变更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工件支承装置，包括：刚性体，其具有通气孔；吸盘，其吸附而支承工件，该吸盘粘接于该刚性体的下端面，并具有连通于该通气孔的开口部；空气控制机构，其连通于该通气孔，借由自该通气孔抽吸或吐出空气而自该开口部抽吸或吐出空气，以在该工件接触该开口部的同时，借由使该空气控制机构抽吸空气而自该开口部抽吸空气使该工件吸附而支承于该吸盘，以及借由自该空气控制机构吐出空气而自该开口部吐出空气使该工件自该吸盘脱离，其中在该工件自该吸盘脱离时，借由该空气控制机构而自该通气孔供给空气，使该吸盘的与该工件之接触面的至少一部分于该工件侧膨胀而具有隆起部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.19 JP 2014-0568521.一种工件支承装置，包括：刚性体，其具有通气孔；吸盘，其吸附而支承工件，该吸盘粘接于该刚性体的下端面，并具有连通于该通气孔的开口部；空气控制机构，其连通于该通气孔，借由自该通气孔抽吸或吐出空气而自该开口部抽吸或吐出空气，以在该工件接触该开口部的同时，借由使该空气控制机构抽吸空气而自该开口部抽吸空气使该工件吸附而支承于该吸盘，以及借由自该空气控制机构吐出空气而自该开口部吐出空气使该工件自该吸盘脱离，其中在该工件自该吸盘脱离时，借由该空气控制机构而自该通...

【专利技术属性】
技术研发人员：安田太一，榎本辰男，
申请(专利权)人：信越半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP