自动装卸装置制造方法及图纸

该自动装卸装置特征在于设置有：用于吸引并支承工件的吸头；连接于吸头并使吸头移动的手臂；装载被搬送至载体的工件支承孔的工件的工作台。该自动装卸装置特征还在于：该吸头设置有相对于吸头本体而在水平面内可移动的可动部；该可动部能够吸引并支承工件，该吸头还设置有垂直向下方向延伸的多个定位销；当由可动部支承的工件被插入到载体的工件支承孔时，该多个定位销配合位于载体外围的齿轮的齿底，并且该可动部在水平面内移动，因此，将载体向太阳齿轮侧推压并固定载体的位置及方向，而将支承的工件搬入至载体的支承孔内。借此提供了一种低价且精确地将工件插入载体的工件支承孔的自动装卸装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自动装卸装置
本专利技术涉及一种自动地搬送单晶硅晶圆等的工件的自动装卸装置。
技术介绍
在现有技术中，将例如硅晶圆等的薄板状工件的上下面同时进行平面加工时，会使用两面研磨装置及两面抛光装置等的两面加工装置。例如，两面研磨装置中，于贴附发泡聚氨酯及不织布做成的研磨衬垫的上下平盘之间，配置有被称为载体的圆盘状的行星齿轮。工件贯穿并支承于此载体的支承孔，借由啮合于载体的太阳齿轮及内齿轮相互的旋转，使载体发生自转及公转。借由此自转、公转以及上下平盘的旋转及与工件的滑动，对工件的上下面同时进行研磨。再者，于两面研磨中，为有效地进行研磨而从设于上平盘的多个孔供给研磨浆。再者，上平盘包括上下升降的机构，让上平盘处于上升位置，于下平盘上设置载体，并设置工件于该已设置的载体。将工件设置于载体，有经作业员以手动作业装载于载体的工件支持孔的场合，以及使用自动装卸装置来装载的场合。如此一来，在装载工件后，上平盘下降而上下平盘夹住工件与载体。之后供给研磨浆且经上述上下平盘的旋转及内齿轮与太阳齿轮的旋转所得的载体的自转与公转进行工件的研磨。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本特开2005-243996号公报。
技术实现思路
[专利技术所欲解决的问题]例如，硅晶圆的加工处理中，将硅晶圆装载或取出于加工处理装置，一般自作业员的处理演进成利用机器人等的自动化方法，借此人工费用降低而对硅晶圆的制造成本削减产生贡献。然而，上述的两面研磨装置，以及有与其非常相似机构的两面抛光装置中，虽自动的工件取出的技术难易度较低，但自动的工件装载须有高度技术。以下详细说明其原因。自动装卸装置中，将工件装载于载体的工件支承孔，在取出的情况下，借由多关节机器人、水平关节型机器人、旋转手臂或其他致动器等，将晶圆臂移动至预先记忆的位置，于该位置取放工件。此搬送机构一般可调控于数百微米内的位置准确度，能够充分对应工件的装载及取出作业的应用上。另一方面，关于取放工件时的载体的工件支承孔的位置，提升其精确度伴随着困难。此工件支承孔的位置不正确的理由在于难以维持放置于下平盘上的载体的位置及方向。另外，一般的两面研磨装置及两面抛光装置中，一个载体可支承一片或多片的工件，而多个载体，例如5片的载体较多以等间隔(即72°的间隔)设置于装置内。将工件支承于载体时，多个载体中，经旋转内齿轮及太阳齿轮使对象的载体移动至特定的工件的装载位置。使工件相对于配置于此特定的装载位置的载体而受支承。于此特定的装载位置的载体的工件支承结束后，借由使内齿轮与太阳齿轮以同一方向旋转72°，此次将紧邻的载体移动至工件装载位置(此动作亦被称为载体的定位)。重复5次这些工件的支承与定位而使5片载体上全部支承工件。如此一来，虽透过调控内齿轮与太阳齿轮使载体的位置停止于期望的位置上，而这些齿轮通常有背隙，因应此大小而产生不确定的停止位置。进一步，虽载体装设于太阳齿轮与内齿轮啮合的装置上，如图10所示，载体与两个齿轮间一般设有间隙，这也是使载体的停止位置精确度的正确性降低的因素。工件的取出，考虑在例如硅晶圆的情况下，尺寸为直径200mm或直径300mm的晶圆为现在的主流，晶圆手臂抓取晶圆时的背隙及载体与齿轮的间隙所致使的毫米级的位置精确度下降，因与工件尺寸相比之下十分微小，故多不造成问题。然而，关于工件的装载，因载体的工件支承孔的直径通常较工件的直径仅大于1mm程度，或是更小的设计，只要未解决前述的载体位置精确度的不安定性，就无法重复并正确地将工件装载于工件支承孔。针对这样的问题，例如专利文献1，提出以光学的方式测定载体的位置及工件支承孔的位置，并于因应该测定结果的位置装载工件的装置。但是，因导入光学机器，从画面信息计算工件支承孔的位置，及因应前述而调控工件装载位置所必须的软件，而要庞大的导入成本。鉴于上述的问题，本专利技术的目的是提供一种低价且可正确将工件装载于载体的工件支承孔的自动装卸装置。〔解决问题的技术手段〕为达成上述目的，本专利技术提供一种自动装卸装置，于具有工件支承用的载体且借由太阳齿轮与内齿轮啮合而进行行星齿轮运动的两面加工装置中，将工件搬入至该载体的工件支承孔，或自该载体的工件支承孔而搬出工件，该自动装卸装置包括：吸头，吸引并支承该工件；手臂，连接于该吸头，并使该吸头移动；以及工作台，装载被搬送至该载体的工件支承孔的工件，其中该真空吸头具有可动部，相对于该吸头本体而在水平面内可移动，该可动部吸引支承该工件，并且具有垂直向下方向延伸的多个定位销，其中该多个定位销在以该可动部所支承的工件装载至该载体的工件支承孔时，密合于该载体外围的齿轮的齿底，借由该可动部在水平面内移动，将该载体向该太阳齿轮侧推压并固定该载体的位置及方向，而将支承的工件搬入至该载体的支承孔内。本专利技术的自动装卸装置借由上述多个定位销将载体往太阳齿轮侧推压，能够常态地在一定的工件支承孔的位置装载工件。再者，此自动装卸装置没有特别复杂的构造且不须有昂贵的光学机器等。因此，不用导入光学机器或图像处理装置等昂贵的机器，也可将工件正确地装载于载体的支承孔，低价且有高度精确度的工件的搬送得以实现。此时，优选地，该工作台包括一机构，该机构于该多个定位销固定该载体的位置及方向时，得以将该工件装载于支承于该可动部的该工件的中心与该载体的工件支承孔的中心一致的位置。如此一来，经由预先于工作台上具有此机构，使支承于可动部的工件的中心与载体的工件支承孔的中心一致，成为可更高精确度的工件的搬送的装置。再者此时，该工作台具有多个定位孔，于该可动部吸引支承装载于该工作台的工件时，该多个定位销插入该多个定位孔，该多个定位孔的位置系经调整而使被该多个定位销插入时，该可动部与装载于该工作台上的工件的相对位置，而在该多个定位销固定该载体的位置及方向时，于支承于该可动部的该工件的中心与该工件支承孔的中心一致的位置，该可动部得以支承该工件。本专利技术的自动装卸装置，其中吸头，因于该可动部具有定位销之故，借由定位销插入定位孔，可用较单纯的构造于支承于可动部的工件的中心与工件支承孔的中心一致的位置上支承工件，能够更简便且正确地进行工件的搬送。本专利技术的自动装卸装置不须有昂贵的光学机器与图像处理装置，可低价且正确地将工件装载于载体的工件支承孔。附图说明图1是显示于两面加工装置中本专利技术的自动装卸装置的一实施方式的概略图。图2是显示于两面加工装置中使定位销密合于载体的齿底时的本专利技术的自动装卸装置的状态的一实施方式的概略图。图3是显示于两面加工装置中载体向θ方向倾斜的说明图。图4是显示于两面加工装置中吸头的可动部移动且所有的定位销密合于载体的齿底时的本专利技术的自动装卸装置的状态的一实施方式的概略图。图5是显示于本专利技术的自动装卸装置中手臂及吸头的构成的一实施方式的(a)俯视图、(b)侧面图。图6是显示(a)本专利技术的自动装卸装置的吸头的第二气缸呈伸长的状态的一实施方式的侧面图。(b)本专利技术的自动装卸装置的吸头的第二气缸呈缩短的状态的一实施方式的侧面图。图7是分别显示(a)本专利技术的自动装卸装置的吸头的可动部于水平面内移动的状态的一实施方式的俯视图。(b)本专利技术的自动装卸装置的吸头的可动部未移动的状态的一实施方式的俯视图。图8是显示本专利技术的自动装卸装置的工作台的构成的一实施方式的俯视图。图9是说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动装卸装置，于具有工件支承用的载体且借由太阳齿轮与内齿轮啮合而进行行星齿轮运动的两面加工装置中，将工件搬入至该载体的工件支承孔，或自该载体的工件支承孔而搬出工件，该自动装卸装置包括：吸头，吸引并支承该工件；手臂，连接于该吸头，并使该吸头移动；以及工作台，装载被搬送至该载体的工件支承孔的工件，其中该吸头具有可动部，相对于该吸头本体而在水平面内可移动，该可动部吸引支承该工件，并且具有垂直向下方向延伸的多个定位销，其中该多个定位销在以该可动部所支承的工件装载至该载体的工件支承孔时，密合于该载体外围的齿轮的齿底，借由该可动部在水平面内移动，将该载体向该太阳齿轮侧推压并固定该载体的位置及方向，而将支承的工件搬入至该载体的支承孔内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.16 JP 2014-1235181.一种自动装卸装置，于具有工件支承用的载体且借由太阳齿轮与内齿轮啮合而进行行星齿轮运动的两面加工装置中，将工件搬入至该载体的工件支承孔，或自该载体的工件支承孔而搬出工件，该自动装卸装置包括：吸头，吸引并支承该工件；手臂，连接于该吸头，并使该吸头移动；以及工作台，装载被搬送至该载体的工件支承孔的工件，其中该吸头具有可动部，相对于该吸头本体而在水平面内可移动，该可动部吸引支承该工件，并且具有垂直向下方向延伸的多个定位销，其中该多个定位销在以该可动部所支承的工件装载至该载体的工件支承孔时，密合于该载体外围的齿轮的齿底，借由该可动部在水平面内移...

【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