JPH0344754Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【考案の属する技術分野】

この考案は、厚さが数百μと薄く、材質が脆
く、かつ表面が平面状に滑らかであつて積み重ね
たときに密着しやすいウエハを無瑕（きず）に１
枚づつ分離するウエハ分離装置に関する。

【従来技術とその問題点】

本考案が対象とする半導体ウエハは厚さが通常
数百μと薄く、材質的に脆く、かつ表面がラツピ
ング処理をされていて平面状に滑らかであるた
め、これを積み重ねたとき、互いに密着しやすい
性質がある。従来は、複数枚スタツク状に積み重
ねられたウエハを１枚づつ分離する作業は手作業
によつており、この手作業をより容易に行なうた
め、ウエハ表面にラツピング処理を行なつた後、
ウエハ相互間に紙などを入れて密着しないように
するなどの工夫がなされている。しかし、この作
業を機械装置により行なう方法に関しては、まだ
公表された文献が見当たらない。

【考案の目的】

この考案は、前述のように厚さが薄く、材質が
脆く、かつ表面が滑らかに処理されて密着しやす
くなつているウエハを、表面に瑕をつけることな
く１枚づつ取り出すことができるウエハ分離装置
を提供することを目的とする。

【考案の要点】

この考案は、前記目的の分離装置が、前記積み
重ねられたウエハが載置されこの積重ね方向に進
退する進退機構と、前記積み重ねられたウエハの
反進退機構側が開放された開放端面を有し該ウエ
ハを取り囲み前記進退機構の進退時に該ウエハを
この進退方向に案内するマガジンと、真空源と接
続され前記マガジンの前記開放端面との間のギヤ
ツプが前記ウエハの１枚分より大きく２枚分より
小さい吸着面を備えて前記ウエハの積重ね方向と
直角の方向に移動可能に構成された吸着パツドと
を備え、前記ウエハの分離時に、前記進退機構が
前進してウエハを前記吸着パツドに押し着けると
ともに前記真空源を作動させてウエハを吸着させ
た後前記進退機構を後退させ、吸着パツドに吸着
された最上部のウエハと密着された状態に残つて
いるウエハが自重にて落下する際の落下しろを形
成するようにして、吸着パツドに吸着されたウエ
ハには面に垂直方向の外力がかからないようにし
ておき、しかる後前記吸着パツドをウエハの積重
ね方向と直角の方向に移動させることによりウエ
ハを無瑕に分離して取り出すようにして、前記の
目的を達成しようとするものである。

【考案の実施例】

第１図に本考案に基づいて構成されたウエハ分
離装置の要部の実施例を示す。複数枚スタツク状
に積み重ねられたウエハ６は、その最下部に配さ
れた分厚い台板５を介し、エアシリンダ装置３と
して形成された進退機構の上に載置されている。
エアシリンダ装置３は図示されない空気源と繋が
つており、この装置に空気を供給し、あるいは供
給した空気を装置外へ排出することにより、図の
上下方向に進退動作を行なう。積み重ねられたウ
エハ６は、一方の端部が開放された筒状のマガジ
ン４によつて取り囲まれ、前記エアシリンダ装置
３が上下方向に進退するときに、このマガジン４
により進退方向が案内される。 マガジン４の開放端には、この開放端面Ｘとの
間にウエハ６の１枚分より大きく２枚分より小さ
いギヤツプδを有する吸着面Ｙを備え真空源２と
接続された吸着パツド１が配される。吸着パツド
１の吸着面Ｙ側には、多数の小孔を有する円板状
に形成された吸着片１ａが、そのウエハ側の面が
前記Ｙ面と同一平面となるように埋め込まれてい
る。この吸着片の背後側を真空に引くことによ
り、Ｙ面と当接したウエハが吸着される。 複数枚積み重ねられてスタツク状をなすウエハ
から１枚づつウエハを分離する工程は次の通りで
ある。 まず、エアシリンダ装置３に、図示されない空
気源から空気を供給してこの装置を図の上方へ前
進させ、スタツクを吸着パツド１に押し付ける。
ここで、エアシリンダ装置３はたとえば第２図の
ように構成され、内側シリンダ３ｂと外側シリン
ダ３ｃとの間にコイルばね３ｄが圧縮して挿入さ
れて一体化され、この一体化された可動部が、固
定ピストンを兼ねた空気供給管３ａに送られてき
た空気により図の上方へ移動し、ウエハを吸着パ
ツド１（第１図）に押し付ける。外側シリンダ３
ｃはこの押し付けた位置で静止するが、内側シリ
ンダ３ｂはなお、コイルばね３ｄを圧縮しながら
前進しようとするから、内外両シリンダは相対的
にずれようとする。従つてこのずれを適当な方法
で検出すれば、ウエハが吸着パツドに押し付けら
れたことが確認される。 このようにして、ウエハが吸着パツドに押し付
けられたことが確認されたら、吸着パツドと接続
された真空源を作動状態にして吸着片１ａの背後
側を真空に引きウエハを吸着する。この吸着がた
とえば吸着片背後側の真空圧の変化により、確認
されたら、吸着パツド１を保持している保持部材
８を第３図の矢印のように水平方向に移動させ、
所定位置まで移動したところで吸着片１ａの背後
側を真空から大気圧にもどしてウエハを所定位置
に置く。この水平移動の際、吸着パツド１とマガ
ジン４の開放端面とのギヤツプはウエハ１枚分よ
り大きく２枚分より小さいから、吸着パツドに吸
着された最上部のウエハと密着した１枚または複
数枚のウエハは、マガジン４の開放端面に遮ら
れ、マガジン内に取り残されて落下する。また、
これら落下するウエハは常に重力方向の力を受け
ており、吸着された最上部のウエハには加圧力が
作用していないから、水平移動すなわち剪断方向
の移動時に表面に瑕を生ずることがない。 以上に説明したように、本実施例においては、
吸着パツド１にウエハを吸着させるのに、ウエハ
を吸着面Ｙまで前進させるエアシリンダ装置３を
用いているが、このエアシリンダ装置を用いる代
わりに、吸着パツド１の外径をマガジン４の内径
よりも小さめにし、この吸着パツドをマガジン内
へ前進させて吸着する方法も考えられる。しかし
このように構成すると、保持部材８を上下方向と
水平方向とに駆動する機構を必要とするため機構
が複雑となり、このため、ミクロンオーダの精度
を保持すべきギヤツプ長δが分離作業の途上にお
いて狂いを生じやすくなる。従つて厚さの薄いウ
エハの分離装置としては、保持部材８の移動を１
方向（水平方向）のみとし、ギヤツプδの精度保
持をより確実ならしめる構成とするのがよい。

【考案の効果】

以上に述べたように、この考案によれば、複数
枚積み重ねられたウエハを１枚づつ分離する装置
として、前記積み重ねられたウエハが載置されこ
の積重ね方向に進退する進退機構と、前記積み重
ねられたウエハの反進退機構側が開放された開放
端面を有し該ウエハを取り囲み前記進退機構の進
退時に該ウエハをこの進退方向に案内するマガジ
ンと、真空源と接続され前記マガジンの前記開放
端面との間のギヤツプが前記ウエハの１枚分より
大きく２枚分より小さい吸着面を備えて前記ウエ
ハの積重ね方向と直角の方向に移動可能に構成さ
れた吸着パツドとを備え、前記ウエハの分離時
に、前記進退機構が前進してウエハを前記吸着パ
ツドに押し着けるとともに前記真空源を作動させ
てウエハを吸着させた後前記進退機構を後退さ
せ、しかる後前記吸着パツドをウエハの積重ね方
向と直角の方向に移動させることによりウエハを
分離して取り出すようにしたので、 (1) 取り出されるウエハには加圧力が作用せず、
従つてウエハを無瑕で取り出すことができる。 (2) ウエハを剪断方向にずらせて分離するから、
分離するのにほとんど力を必要とせず、材質的
には脆くても破損しにくい。 (3) 吸着パツドの移動方向を、ウエハの積重ね方
向と直角な方向の１方向のみとし、ウエハを吸
着パツドに押し付ける機構を別機構とすること
により、吸着パツドの吸着面とウエハを取り囲
むマガジンの開放端面との間のギヤツプ長の精
度が保たれやすくなり、１枚づつの分離が確実
となる。 などの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例によるウエハ分離装置
の要部構成図、第２図は第１図のウエハ分離装置
のウエハを進退させる進退機構を示す構造図、第
３図は第１図のウエハ分離装置によりウエハを分
離するときの状況を示す動作説明図である。 １……吸着パツド、２……真空源、３……進退
機構、４……マガジン、６……ウエハ、Ｘ……開
放端面、Ｙ……吸着面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数枚積み重ねられたウエハを１枚づつ分離す
   る装置であつて、前記積み重ねられたウエハが載
   置されこの積重ね方向に進退する進退機構と、前
   記積み重ねられたウエハの反進退機構側が開放さ
   れた開放端面を有し該ウエハを取り囲み前記進退
   機構の進退時に該ウエハをこの進退方向に案内す
   るマガジンと、真空源と接続され前記マガジンの
   前記開放端面との間のギヤツプが前記ウエハの１
   枚分より大きく２枚分より小さい吸着面を備えて
   前記ウエハの積重ね方向と直角の方向に移動可能
   に構成された吸着パツドとを備え、前記ウエハの
   分離時に、前記進退機構が前進してウエハを前記
   吸着パツドに押し着けるとともに前記真空源を作
   動させてウエハを吸着させた後前記進退機構を後
   退させ、しかる後前記吸着パツドをウエハの積重
   ね方向と直角の方向に移動させることによりウエ
   ハを１枚づつ分離することを特徴とするウエハ分
   離装置。