JP2025040843A - 搬送ユニット、搬送方法、及び、加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 調整作業が煩わしくない新規な搬送ユニットの構成を提案する。
【解決手段】搬送ユニット１０の一実施形態について示すものであり、搬送ユニット１０は、搬送物４を載置して一側から他側に搬送するように平行して配置される一対のベルト２０Ａ，２０Ｂと、各ベルト２０Ａ，２０Ｂを巻回して駆動するための駆動機構３０と、を有し、駆動機構の一側と他側には、各ベルトをそれぞれ巻回するための一対の端部プーリー３７，３８が対向して設けられ、該端部プーリー３７，３８の位置における該ベルト間の距離Ｈ７，Ｈ８が、他の位置におけるベルトベルト２０Ａ，２０Ｂ間の距離Ｈ０よりも狭く構成される、搬送ユニット１０とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、装置間で被加工物を自動搬送する搬送ユニットに関する。

従来、例えば特許文献１に開示されるように、半導体チップの製造工程において、異なる加工工程を実施する加工装置を並設し、装置間で被加工物を移動させることが知られている。

特許文献１では、被加工物を第一の装置から第二の装置に搬送する搬送ユニットに搬送するための複数のアームを備え、それぞれのアームを互いに回転させることで第一の装置の内部空間から第二の装置の内部空間にアクセス可能な構成を開示している。加工装置としては、研削装置とプラズマエッチング装置が並設される構成としている。

特開２０２１－１８０２４３号公報

アームを用いる搬送ユニットに代えて、ベルト上に被加工物を載置して搬送するいわゆるベルトコンベア式の搬送ユニットが検討されている。ベルト上に被加工物を搬送することを想定すると、装置間を跨ぐようにベルトの軌道を構成する場合には、両装置間での位置合わせ（位置決め）の問題が生じる。つまり、装置間にズレが生じると、ベルトの軌道が不安定になり、被加工物の搬送に支障をきたすことが想定される。

そこで、各装置にベルト式の搬送ユニットをそれぞれ設け、両搬送ユニット間で受け渡す構成が検討されるが、この場合にも搬送ユニット同士の位置合わせの問題が生じ、細かな調整作業が発生することが想定される。したがって、調整作業が煩わしくない構成を実現することが課題となる。

本発明は以上の問題に鑑み、調整作業が煩わしくない新規な搬送ユニットの構成を提案するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

本発明の一態様によれば、搬送物を載置して一側から他側に搬送するように平行して配置される一対のベルトと、該各ベルトを巻回して駆動するための駆動機構と、を有し、該駆動機構の一側と他側には、該各ベルトをそれぞれ巻回するための一対の端部プーリーが対向して設けられ、該端部プーリーの位置における該ベルト間の距離が、他の位置における該ベルト間の距離よりも狭く構成される、搬送ユニットとする。

また、本発明の一態様によれば、該各ベルトは、該搬送物の下部に設けられる被ガイド部に対し接触可能に構成されて搬送物をガイドするものとし、該端部プーリーの箇所において、該各ベルトと該被ガイド部の間に隙間が形成されるように構成される、こととする。

また、本発明の一態様によれば、該一対の端部プーリーの間には、該搬送物を下から支え得る補助ローラーが設けられる、こととする。

また、本発明の一態様によれば、該駆動機構は、該各ベルトを、正方向、及び、逆方向に駆動可能に構成される、こととする。

また、本発明の一態様によれば、搬送ユニットを各加工装置に設置し、各搬送ユニットを該ベルトの搬送方向に並べて配置し、各搬送ユニットで搬送物の受け渡しを行う、搬送ユニットによる搬送方法とする。

また、本発明の一態様によれば、搬送ユニットを各加工装置に設置し、各搬送ユニットを該ベルトの搬送方向に並べて配置し、各搬送ユニットで搬送物の受け渡しを行う、搬送ユニットによる搬送方法であって、該駆動機構は、該各ベルトを、正方向、及び、逆方向に駆動可能に構成される、搬送ユニットによる搬送方法とする。

また、本発明の一態様によれば、搬送ユニットを備えた加工装置とする。

また、本発明の一態様によれば、搬送ユニットを備えた加工装置であって、該駆動機構は、該各ベルトを、正方向、及び、逆方向に駆動可能に構成される、加工装置とする。

本発明は、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明の一態様によれば、隣り合う搬送ユニット同士において、相互間の厳密な位置合わせや、単体での厳密な位置決めが要求されることなく、装置をセットアップする際の煩わしい調整作業が不要となる。そして、ひいては隣り合う加工装置同士における相互間の厳密な位置合わせや、単体での厳密な位置決めの要求もなくすことができる。

本発明の一実施形態に係る搬送ユニットをそれぞれ備える２つの加工装置を並設する例について示す図。 搬送物の一例について示す図。 搬送ユニットの概要について示す側面図。 搬送ユニットの概要について示す平面図。 搬送物の受け渡しについて説明する図。 （Ａ）は搬送ユニット同士がＹ方向にズレた状態について説明する図。（Ｂ）は搬送ユニット同士がＹ方向にズレた状態について説明する図。 （Ａ）は補助ローラー等について説明する図。（Ｂ）は搬送物の受け渡しについて説明する図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る搬送ユニット１０をそれぞれ備える２つの加工装置２Ａ，２Ｂを並設する例について示す図である。搬送ユニット１０は、汎用性のある単体のユニットとして各加工装置に設置することが可能な構成とする他、各加工装置のための専用の装置として構成されることとしてもよい。

２つの加工装置２Ａ，２Ｂでは、それぞれ半導体製造プロセスにおいて必要な工程が実施されるものであり、例えば、加工装置２Ａは切削装置として被加工物の切削加工を行い、加工装置２Ｂはピックアップ装置として分割されたチップのピックアップを行う、等である。各搬送ユニット１０は、図示せぬ制御装置によって自動制御され、装置間で搬送物４を自動で搬送するものである。

図２は被加工物の一例を示すものであり、被加工物はウェーハＷであり、その表面にデバイスＤが規則的に配置され、各デバイスＤの間に格子状の分割予定ラインが設定される。ウェーハＷは粘着テープＴに貼り付けられ、粘着テープＴにはウェーハＷを囲むように環状フレームＦが貼り付けられ、ウェーハＷと環状フレームＦを一体化したウェーハユニットＵが構成される。

図２に示すように、ウェーハユニットＵは搬送用ケース４Ｍに収容され、搬送物４として搬送される。本実施例の搬送用ケース４Ｍは、ウェーハユニットＵを載置するベース板４ａを有する箱状に構成され、内部にウェーハユニットＵを収容するカプセル状のケースとして構成される。なお、搬送用ケース４Ｍはベース板４ａのみを有するトレイ状のものとして構成されもよい。また、被加工物については特に限定されるものではない。

ベース板４ａの表面はウェーハユニットＵを載置する載置面として構成される。ベース板４ａの下面には、詳しくは後述するベルトにてガイドされるための被ガイド部４ｇ，４ｇが四箇所に設けられる。本実施例では、４本の円柱状の被ガイド部４ｇ，４ｇが、正方形状のベース板４ａの４つの角部の近傍にそれぞれ配置され、ベース板４ａの下方に向けて突出して設けられる。被ガイド部４ｇ，４ｇは、例えば、矩形のベース板４ａの中心を基準として、同一半径上に設けられる。

図１に示す２つの加工装置２Ａ，２Ｂには、それぞれ、搬送物４をピックアップして内部のウェーハユニットを取り出す装置が配置され、取り出されたウェーハユニットをハンドリングして必要な工程が行われるものである。

図３及び図４は、搬送ユニット１０の一実施形態について示すものであり、搬送ユニット１０は、搬送物４を載置して一側から他側に搬送するように平行して配置される一対のベルト２０Ａ，２０Ｂと、各ベルト２０Ａ，２０Ｂを巻回して駆動するための駆動機構３０と、を有して構成される。

各ベルト２０Ａ，２０Ｂは、その断面が、例えば、円型（円形ベルト）、Ｖ型（Ｖベルト）、平型（平ベルト）などであり、無端ベルトとして構成される。

駆動機構３０は、図示せぬモーターと、モーターの出力軸に接続される駆動プーリー３２と、スナププーリー３４と、テンションプーリー３５と、中間位置においてベルトを下から支え自由回転する複数のプーリー３６と、端部に配置される端部プーリー３７，３８と、を有して構成される。

図４において、搬送方向をＸ方向とし、搬送方向と水平面内において直交する方向をＹ方向とする。各プーリーはＹ方向において対向するように一対に設けられ、各プーリーにベルト２０Ａ，２０Ｂが巻回されることで、２つのベルト２０Ａ，２０Ｂが平行に配置される。この２列のベルト２０Ａ，２０Ｂにて搬送物４（ベース板の下面）を載置する搬送面が構成し、２列のベルト２０Ａ，２０Ｂにてベルトコンベアが構成される。

図５に示すように、水平面内において搬送方向と直交するＹ方向のベルト２０Ａ，２０Ｂ間の距離Ｈ０は、搬送物４（搬送用ケース４Ｍ）の被ガイド部４ｇ，４ｇの間の距離Ｈ４よりも狭く構成され、被ガイド部４ｇ，４ｇの間に、ベルト２０Ａ，２０Ｂが位置するように構成される。

これにより、搬送物４が搬送方向と直交するＹ方向にずれようとした際には、被ガイド部４ｇ，４ｇがベルト２０Ａ，２０Ｂの外側の側面に当接することで移動が規制され、ベルト２０Ａ，２０Ｂからの搬送物４の脱落が防止される。

図４に示すように、駆動機構３０の一側と他側には、各ベルト２０Ａ，２０Ｂをそれぞれ巻回するための一対の端部プーリー３７，３８が対向して設けられ、図５に示すように、端部プーリー３７，３８の位置におけるベルト２０Ａ，２０Ｂ間の距離Ｈ７，Ｈ８が、他の位置におけるベルトベルト２０Ａ，２０Ｂ間の距離Ｈ０よりも狭く構成されるようになっている。

これにより、ベルト２０Ａ，２０Ｂの搬送方向における両端部において、ベルト間の幅が狭くなり、平面視において略「ハ」の字が構成される。

このようなベルト２０Ａ，２０Ｂにより、図５に示すように、端部プーリー３７，３８の箇所において、各ベルト２０Ａ，２０Ｂと被ガイド部４ｇ，４ｇの間に隙間Ｍが形成される。この隙間Ｍが形成されることにより、一方の搬送ユニット１０から他方の搬送ユニット１０に搬送物４が受け渡される際に、被ガイド部４ｇ，４ｇの間に他方の搬送ユニット１０のベルト２０Ａ，２０Ｂが位置づけられ、スムーズな受け渡しが可能となって安定的な稼働が実現される。

なお、「被ガイド部４ｇ，４ｇの間」とは、「搬送方向と直交するＹ方向において対向する被ガイド部４ｇ，４ｇの間」であり、図５では、被ガイド部４ｇ，４ｇの間の距離Ｈ４がベルト２０Ａ，２０Ｂ間の距離Ｈ７，Ｈ８よりも広いことが示されている。換言すれば、被ガイド部４ｇ，４ｇの間の距離Ｈ４よりもベルト２０Ａ，２０Ｂ間の距離Ｈ７，Ｈ８が狭いことが示されている。

図５に示すように、一方の搬送ユニット１０から他方の搬送ユニット１０への搬送物４の受け渡しがされる際には、両搬送ユニット１０のベルト２０Ａ，２０Ｂが同一の速度で駆動され、一方の搬送ユニット１０にて左側から右側に搬送されてきた搬送物４が、他方の搬送ユニット１０のベルト２０Ａ，２０Ｂに乗りかかることで、受け渡しが行われる。

この際、隙間Ｍが存在するため、搬送物４の被ガイド部４ｇ，４ｇは、他方の搬送ユニット１０のベルト２０Ａ，２０Ｂの外側に配置されるようにして受け渡しが完了し、更に進んでベルト２０Ａ，２０Ｂの間が距離Ｈ０となる位置に到達することで、被ガイド部４ｇ，４ｇの間にベルト２０Ａ，２０Ｂとの隙間がなくなり、搬送ユニット１０のセンター位置１０Ｃと、搬送物４のセンター位置（被ガイド部４ｇ，４ｇの中間の位置）とが一致するように搬送される。

また、受け渡しの際には、搬送物４の被ガイド部４ｇ，４ｇの間にベルト２０Ａ，２０Ｂが位置するため、搬送物４が水平面内において回転することがなく、搬送物４の向きを保ったままで受け渡しを行うことができる。

以上の構成において、例えば、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、隣り合う搬送ユニット１０のセンター位置１０Ｃに幅Ｈｚのズレが生じていた場合にも、被ガイド部４ｇ，４ｇの間の距離Ｈ４よりもベルト２０Ａ，２０Ｂ間の距離Ｈ７，Ｈ８が狭いため、距離Ｈ４と距離Ｈ７，Ｈ８の差分に対応したズレを吸収することができる。具体的には、距離Ｈ４と距離Ｈ０の差分の半分の値よりも、ズレの幅Ｈｚが小さければ、センター位置１０Ｃにズレが生じた場合でも、スムーズな受け渡しが可能となり、安定的な稼働が実現される。

これにより、隣り合う搬送ユニット１０同士において、搬送方向と直交するＹ方向において、相互間の厳密な位置合わせや、単体での厳密な位置決めが要求されることなく、装置をセットアップする際の煩わしい調整作業が不要となる。そして、ひいては隣り合う加工装置同士における相互間の厳密な位置合わせや、単体での厳密な位置決めの要求もなくすことができる。

また、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、搬送方向と直交するＹ方向において対向する一対の端部プーリー３７，３７、及び、端部プーリー３８，３８の間には、それぞれ、搬送物４を下から支え得る補助ローラー３７ｈ，３８ｈが設けられる。

補助ローラー３７ｈ，３８ｈは、例えば、Ｌ字状のブラケット３７ｂ，３８ｂの先端に、支持ピンで回転可能に支承される樹脂製のローラーにて構成することができる。

補助ローラー３７ｈ，３８ｈは、搬送物４が隣り合う搬送ユニット１０間で受け渡される際に、ベース板４ａの底に当接して下から支えることで、搬送物４が脱落してしまうことを防止し、安定的な搬送を実現する。

隣り合う搬送ユニット１０，１０の補助ローラー３７ｈ，３８ｈ同士は、端部プーリー３７，３８同士よりも近づけて配置することができる。端部プーリー３７，３８にはベルトが巻回されるため、同士のベルトの干渉を考慮した余裕のある隙間を確保する必要があるが、補助ローラー３７ｈ，３８ｈについては、可能な限り近づける設計が可能となる。

これにより、隣り合う搬送ユニット１０同士において、搬送方向であるＸ方向においても、相互間の厳密な位置合わせや、単体での厳密な位置決めが要求されることなく、装置をセットアップする際の煩わしい調整作業が不要となる。

さらに、隣り合う搬送ユニット１０同士において、上下方向であるＺ方向においてズレが生じていた場合でも、補助ローラー３７ｈ，３８ｈにより搬送物４を下から支えることで、搬送物４の脱落を防ぐことができ、安定的な搬送が可能なる。

したがって、隣り合う搬送ユニット１０同士において、上下方向においても、相互間の厳密な位置合わせや、単体での厳密な位置決めが要求されることなく、装置をセットアップする際の煩わしい調整作業が不要となる。

また、図７（Ｂ）に示すように、駆動機構は、各ベルト２０Ａ，２０Ａを、正方向Ｒ、及び、逆方向Ｌに駆動可能に構成される、こととする。具体的には、図示せぬ制御装置によって駆動機構のモーターの正回転と逆回転を可能に構成する。

これにより、隣り合う搬送ユニット１０同士において、搬送物４を相互に搬送し合うことが可能となり、例えば、図１において、加工装置２Ａにて加工を行った後、加工装置２Ａから加工装置２Ｂに搬送して加工装置２Ｂで加工う。その後、加工装置２Ｂから加工装置２Ａに搬送して加工装置２Ａにて別の加工を行うといったことが可能となる。

２Ａ 加工装置
２Ｂ 加工装置
４ 搬送物
４Ｍ 搬送用ケース
４ａ ベース板
４ｇ 被ガイド部
１０ 搬送ユニット
１０Ｃ センター位置
２０Ａ ベルト
２０Ｂ ベルト
３０ 駆動機構
３２ 駆動プーリー
３４ スナププーリー
３５ テンションプーリー
３６ プーリー
３７ 端部プーリー
３８ 端部プーリー
３７ｈ 補助ローラー
３８ 端部プーリー
３８ｈ 補助ローラー
Ｄ デバイス
Ｆ 環状フレーム
Ｍ 隙間
Ｕ ウェーハユニット
Ｗ ウェーハ

Claims (8)

1. 搬送物を載置して一側から他側に搬送するように平行して配置される一対のベルトと、
   該各ベルトを巻回して駆動するための駆動機構と、
   を有し、
   該駆動機構の一側と他側には、該各ベルトをそれぞれ巻回するための一対の端部プーリーが対向して設けられ、
   該端部プーリーの位置における該ベルト間の距離が、他の位置における該ベルト間の距離よりも狭く構成される、搬送ユニット。
2. 該各ベルトは、該搬送物の下部に設けられる被ガイド部に対し接触可能に構成されて搬送物をガイドするものとし、
   該端部プーリーの箇所において、該各ベルトと該被ガイド部の間に隙間が形成されるように構成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の搬送ユニット。
3. 該一対の端部プーリーの間には、
   該搬送物を下から支え得る補助ローラーが設けられる、
   ことを特徴とする請求項２に記載の搬送ユニット。
4. 該駆動機構は、該各ベルトを、正方向、及び、逆方向に駆動可能に構成される、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の搬送ユニット。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の搬送ユニットを各加工装置に設置し、
   各搬送ユニットを該ベルトの搬送方向に並べて配置し、
   各搬送ユニットで搬送物の受け渡しを行う、搬送ユニットによる搬送方法。
6. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の搬送ユニットを各加工装置に設置し、
   各搬送ユニットを該ベルトの搬送方向に並べて配置し、
   各搬送ユニットで搬送物の受け渡しを行う、搬送ユニットによる搬送方法であって、
   該駆動機構は、該各ベルトを、正方向、及び、逆方向に駆動可能に構成される、
   搬送ユニットによる搬送方法。
7. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の搬送ユニットを備えた加工装置。
8. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の搬送ユニットを備えた加工装置であって、
   該駆動機構は、該各ベルトを、正方向、及び、逆方向に駆動可能に構成される、加工装置。