本發明涉及平臺搬運臺車,其用以搬運從研磨裝置卸除的平臺(旋轉臺)、或要安裝到研磨裝置上的平臺,所述研磨裝置用以研磨半導體晶片(wafer)等。
背景技術:
以硅晶片作為代表的半導體晶片(以下,簡稱為晶片)的研磨,是以同時地研磨晶片的雙面的方法來實行、或是以研磨晶片的單面的方法來實行。
晶片的單面研磨,是使用如圖7所示的研磨裝置來實行,前述研磨裝置是由平臺2、研磨劑供給機構14及研磨頭15等所構成,所述平臺2貼附有研磨布12,所述研磨劑供給機構14用以將研磨劑13供給至研磨布12上,所述研磨頭15用以保持晶片w。利用研磨頭15來保持晶片w,并從研磨劑供給機構14將研磨劑13供給至研磨布12上,并使平臺2和研磨頭15各自旋轉來使晶片w的表面與研磨布12作滑動接觸,由此進行晶片w的研磨(例如,參照專利文獻1)。
另外,晶片w的研磨,大多會更換研磨布的種類或研磨劑的種類而多階段地實行,并且大多使用具有2個平臺甚至3個平臺而被稱為分度(index)方式的研磨裝置。
此處,在圖8中表示分度方式的研磨裝置的一例,所述研磨裝置具有3個平臺。圖8所示的分度方式的研磨裝置11,具有3個平臺2,且在每1個平臺上分配有2個研磨頭15。因此,可在每一批次進行2片晶片的研磨,所以特別是有益于生產性。
在這種研磨裝置中,當研磨晶片時所使用的研磨布,其在使用前要進行被稱為陳化(seasoning)的起始作業。陳化的方法,雖然依照所使用的研磨布而有所不同,但是一般來說被區分成擦刷和修整等,所述擦刷使用軟質的尼龍刷子,所述修整使用陶瓷或鉆石的修整器。另外,也有以實際地研磨與研磨對象一樣的晶片(仿真晶片)的方式來實行的陳化。
陳化,為了使剛交換后的新研磨布的表面的品質穩定,所以大多長時間地實行。特別是使用仿真晶片的陳化,依照研磨布的種類而有必須實行數個小時的情形。因此,當在實際地實行研磨的研磨裝置內進行陳化時,此期間就必須暫時停止研磨。因此,晶片的生產性會大幅降低。
于是,為了抑制由于實行陳化而造成的晶片的生產性的降低,采用了下述方法:使要貼附研磨布的平臺可裝卸,且使用別的簡易研磨裝置(以下,稱為外部設立裝置,outerset-updevice)來專門實行陳化的方法。
為了使用外部設立裝置來實行研磨布的陳化,首先要將貼附有研磨布的平臺安裝到外部設立裝置。接著,實行研磨布的陳化。如果研磨布的陳化結束,則要將貼附有已實行陳化的研磨布的平臺從外部設立裝置卸除。然后,將平臺安裝到實際要進行晶片的研磨的研磨裝置上。
平臺,大多使用不銹鋼制或陶瓷制。當是直徑800mm且厚度20mm的平臺時,不銹鋼制的平臺的重量約80kg,陶瓷制的平臺的重量約40kg。這樣一來,相較于陶瓷制的平臺,不銹鋼制的平臺的重量較重。進一步,當是不銹鋼制的平臺時,恐怕平臺會因為熱而變形,而對于研磨品質造成影響。因此,優選是使用陶瓷制的平臺。
當利用外部設立裝置來進行陳化時,必須頻繁地裝卸上述這種重量物也就是平臺。為了容易且安全地進行這種重量物(平臺)的裝卸,而使用如圖9所示的平臺搬運臺車101,其能夠一邊將平臺2保持在水平狀態,一邊進行搬運。平臺搬運臺車101,具備用以保持平臺2的平臺保持部103、及用以使平臺保持部升降的升降機構。
平臺保持部103,具有平臺落下防止機構109,所述平臺落下防止機構109用以防止所保持的平臺2落下而將平臺2以水平狀態保持并加以鎖固。在平臺保持部103的與平臺2接觸的一側的面上,設置滾輪110或活動軸承(freebearing),以使重量物(平臺2)能夠容易地滑動。
作為升降機構,使用:油壓方式的升降機構;或采用了鏈條(chain)、滾珠螺桿等的機構。
此處,表示將平臺2從研磨裝置卸除,并往上述平臺搬運臺車101移動時的一般的順序。
將平臺搬運臺車101配置在平臺2的正面,所述平臺2是原本設置于研磨裝置內且要加以卸除。
打開研磨裝置的門,將平臺搬運臺車101的平臺保持部103的高度,調整成與平臺2的高度相同或略低的位置。此時,依照平臺2和平臺搬運臺車101的位置,有兩者的距離較遠的情況,在這種情況,要在平臺2與平臺搬運臺車101之間設置導板。
一般來說,平臺2根據機械性的鎖固機構與真空吸附而被固定在研磨裝置內的預定場所,所述鎖固機構用以防止當研磨晶片時等的由于旋轉所造成的飛出的情況發生。為了從研磨裝置卸除平臺2,首先,卸開機械性的鎖固機構。進一步,停止真空吸附。此時,利用真空吸附的線路(line)來供給空氣,由此使平臺浮起而能夠容易地移動平臺2。另外,也可一邊供給水以使平臺2容易滑動一邊從研磨裝置卸除平臺2。
由于在平臺搬運臺車101的平臺保持部103上設有滾輪110或活動軸承等,所以能夠使平臺2安全地滑動。將平臺滑動到平臺保持部103的預定位置,并利用平臺保持部103來保持平臺。然后,將平臺2固定在平臺落下防止機構109上并進行搬運。
當將平臺安裝至研磨裝置上時,已貼附于所述平臺上的研磨布已利用外部設立裝置完成陳化,除了將平臺搬運臺車的平臺保持部,調整成與研磨裝置內的平臺接受部的高度相同或略高的位置以外,能夠以與將平臺從上述研磨裝置卸除的步驟相反的步驟,使平臺從平臺搬運臺車滑動至研磨裝置內來實行安裝。
然而,因為研磨裝置的大型化會使得所使用的平臺的直徑也變大,所以不得不使利用平臺搬運臺車來搬運平臺時所需的通路也變廣闊。另外,為了進行平臺的裝卸,需要更廣闊的空間,所以會有研磨裝置周邊的空間利用效率更加降低的問題。
特別是,在如圖8所示的分度方式的研磨裝置時,因為要從3個方向來裝卸平臺,所以研磨裝置周邊的空間利用效率會大幅降低。
因此,將用以裝卸平臺的空間與相鄰的研磨裝置共用,由此來謀求空間利用效率的提升。
另外,圖9所示的平臺搬運臺車101,對于平臺是從正面進行接取(access)來將平臺2裝卸的縱向裝卸方式,但是也可使用從平臺搬運臺車101的側面來裝卸平臺的平臺搬運臺車。在圖10表示根據縱向裝卸方式的平臺搬運臺車101、及橫向裝卸方式的平臺搬運臺車101a來將平臺安裝至研磨裝置11時的樣子。
在研磨裝置11的周圍有電源配線與配管(用于給水和排水,未圖示)。因此,相較于縱向裝卸方式的平臺搬運臺車101,橫向裝卸方式的平臺搬運臺車101a難以靠近研磨裝置11的側面,因而作業性低劣。然而,如圖10所示,橫向裝卸方式的平臺搬運臺車101a,能夠使當要將平臺安裝在研磨裝置11上或加以卸除時所需的空間變小。因此,能夠縮小相鄰的研磨裝置彼此的間隔,所以有益于空間利用效率。
然而,即便是圖10所示的橫向裝卸方式的平臺搬運臺車101a時,平臺搬運臺車101a也是在水平狀態下搬運平臺并實行裝卸作業。因此,相鄰的研磨裝置彼此的間隔,必須具有要以平臺搬運臺車來進行搬運的平臺的直徑以上的空間。進一步,考慮到當以平臺搬運臺車來搬運平臺時、或從研磨裝置裝卸平臺時等的作業性,至少需要具有平臺的直徑加上200mm以上的空間。
為了使利用研磨裝置來研磨晶片時的晶片的表面品質均勻化,希望在研磨布與晶片一直接觸的狀態下實行研磨。因此,平臺的直徑優選是比研磨對象也就是晶片的直徑更大。另外,為了提升生產性,大多使用如圖8所示的研磨裝置11,所述研磨裝置11對于1個平臺2分配有2個研磨頭15。
在這種研磨裝置中,由于在1個平臺上同時研磨2片晶片,所以例如當研磨直徑300mm的晶片時,大多使用的平臺是直徑800mm的平臺。如上述,相鄰的研磨裝置彼此的設置間隔,至少需要具有平臺的直徑加上200mm左右的空間,所以當平臺的直徑是800mm時,就需要1000mm以上。如此,對于研磨直徑300mm以上的晶片的研磨裝置而言,就難以提升空間利用效率。
另外,也正在檢討要使用直徑超過300mm的大直徑的晶片,也就是直徑450mm的晶片。作為能夠同時研磨2片直徑450mm的晶片的平臺,例如能夠使用直徑1200mm的平臺。這種尺寸的平臺的重量,在陶瓷制時,約90kg。當研磨裝置的平臺的直徑是1200mm時,使用先前的平臺搬運臺車來實行平臺的裝卸作業和搬運所需要的空間,需要1400mm以上。
這樣一來,先前的平臺搬運臺車,當實行平臺的裝卸作業和搬運時,由于必須一直使平臺在水平狀態下來實行,所以空間利用效率不佳。
設置在半導體工廠中的研磨裝置,為了抑制異物所造成的細小刮痕和缺陷等,所以大多被設置在無塵室內,因此,設置研磨裝置時的空間利用效率,會影響到工廠的建設成本、或設施的運轉成本。因此,謀求改善研磨裝置周邊的空間利用效率。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開第2008-93811號公報。
技術實現要素:
發明要解決的課題
本發明是鑒于上述問題而完成,其目的在于提供一種平臺搬運臺車,所述平臺搬運臺車在搬運平臺時的寬度小,因而能夠縮小用以搬運平臺的通路的寬度。
解決課題的技術方案
為了達成上述目的,依照本發明,提供一種平臺搬運臺車,其用以搬運從研磨裝置卸除的平臺、或要安裝至前述研磨裝置上的前述平臺,所述平臺搬運臺車的特征在于,具備:平臺保持部,用以保持前述平臺;支持臺,從下側來支持該平臺保持部;升降機構,實行前述平臺保持部的升降;以及,傾斜機構,使保持有前述平臺的前述平臺保持部傾斜;
并且,能夠在利用前述傾斜機構來使保持有前述平臺的前述平臺保持部傾斜的狀態下,搬運前述平臺。
若是這種平臺搬運臺車,則能夠縮小前述平臺搬運臺車在搬運平臺時的寬度,因而能夠縮小用以搬運平臺的通路的寬度。
此時,優選是,當從側面觀察前述平臺搬運臺車時,前述平臺保持部的橫方向的長度比前述支持臺的橫方向的長度更長,且上述平臺保持部相對于前述支持臺是偏心地配置。
若是這種平臺搬運臺車,當為了裝卸平臺而將平臺保持部從傾斜狀態變化成水平狀態時,能夠將偏心地配置的平臺保持部的較長的突出側設定成可插入研磨裝置內的狀態,所以能夠縮小在裝卸平臺時所需的空間。由此,能夠更加縮小相鄰的研磨裝置彼此的間隔。進一步,當平臺是水平時,平臺的一部分是成為可進入研磨裝置內的狀態,所以不需要設置導板而有益于作業性。
此時,前述傾斜機構,優選是具有:至少1個傾斜板,其被安裝在前述平臺保持部的外周部且可收納在內側方向;以及,至少1個止動器(stopper),其被配置在前述傾斜板的下方;并且,當使前述平臺保持部下降時,根據前述止動器來阻止前述傾斜板的下降,使前述平臺保持部的配置有前述傾斜板的部分不會下降,而能夠使前述平臺保持部傾斜。
利用這種簡單的機構便能夠使保持有平臺的平臺保持部傾斜,所以能夠節約成本。
發明的效果
依照本發明的平臺搬運臺車,能夠縮小前述平臺搬運臺車在搬運平臺時的寬度,因而能夠縮小用以搬運平臺的通路的寬度。
附圖說明
圖1是表示本發明的平臺搬運臺車的一個例子的概略圖。
圖2是表示在本發明的平臺搬運臺車中,利用平臺保持部將平臺保持在傾斜的狀態與水平的狀態兩者的中間狀態的樣子的概略圖。
圖3是表示在本發明的平臺搬運臺車中,利用平臺保持部將平臺水平地保持時的樣子的概略圖。
圖4是表示在本發明的平臺搬運臺車中,利用平臺保持部將平臺保持在水平狀態時的概略俯視圖。
圖5是表示在本發明的平臺搬運臺車中,利用平臺保持部將平臺傾斜地保持時的概略俯視圖。
圖6是表示使用本發明的平臺搬運臺車來將平臺安裝至研磨裝置時的樣子的概略圖。
圖7是表示一般的晶片的單面研磨裝置的一個例子的概略圖。
圖8是表示一般的分度方式的晶片的研磨裝置的一個例子的概略圖。
圖9是表示先前的平臺搬運臺車的一個例子的概略俯視圖。
圖10是表示使用先前的平臺搬運臺車來將平臺安裝至研磨裝置的樣子的概略圖。
具體實施方式
如上述,當利用平臺搬運臺車來搬運平臺時,如果以水平狀態來搬運平臺,則不得不使平臺搬運用的通路寬度變寬而有空間利用效率惡化這樣的問題。于是,本發明人為了解決這樣的問題而進行深入檢討。其結果,想到了在使保持有平臺的平臺保持部傾斜的狀態下搬運平臺,便能夠縮小搬運時所需的通路的寬度。并且,詳細調查實施這些技術的最佳方式而完成本發明。以下,一邊參照附圖一邊針對本發明的平臺搬運臺車來進行詳細說明。
本發明的平臺搬運臺車,其用以搬運從研磨裝置卸除的平臺、或要安裝至研磨裝置上的平臺。如圖1所示,本發明的平臺搬運臺車1,具備:平臺保持部3,其用以保持平臺2;支持臺4,其從下側來支持平臺保持部3;升降機構5,其實行平臺保持部3的升降;以及,傾斜機構8,其使保持有平臺2的平臺保持部3傾斜。
平臺保持部3的形狀并無特別限定,例如圖4所示,能夠組合成長方形的形狀。平臺保持部的橫向寬度,優選是設成比所保持的平臺的直徑更短。這樣一來,當使保持有平臺的平臺保持部傾斜時,能夠將寬度設成最小化。
如圖4所示,在平臺保持部3的與平臺2接觸的一面上,優選是設置滾輪10或活動軸承。依照這種平臺保持部,當將平臺2從研磨裝置卸除并向平臺保持部3移動時、或當為了將平臺2安裝至研磨裝置上而從平臺保持部3向研磨裝置移動時,能夠使平臺2容易滑動而有益于操作性。
平臺保持部3,如圖5所示,優選是當使保持有平臺2的平臺保持部3傾斜時,使平臺2不會落下,例如能夠設置平臺的落下防止機構9。平臺的落下防止機構,能夠作成下述落下防止機構:在鎖固的狀態下,以使平臺不會從平臺保持部脫離的方式來固定平臺,而在解除鎖固的狀態下,平臺能夠從保持部自如地脫離。若是這種平臺保持部,即便在使保持有平臺2的平臺保持部3傾斜的狀態下,也能夠安全地搬運平臺。
此時,如圖3所示,優選是,當從側面觀察平臺搬運臺車1時,平臺保持部3的橫方向的長度比支持臺4的橫方向的長度更長,且平臺保持部3相對于支持臺4是偏心地配置。在這種平臺保持部3中,于保持有平臺2時,所保持的平臺相對于支持臺4也是成為偏心的狀態。因此,平臺保持部3相對于支持臺4是偏心地配置,并且,在較長的突出側,平臺2成為從支持臺4大幅突出的狀態。
若是這種平臺搬運臺車,如圖6所示,當為了裝卸平臺2而使保持有平臺2的平臺保持部3從傾斜的狀態變化成水平狀態時,能夠將偏心地配置的平臺保持部3的較長的突出側設定成可插入研磨裝置11內的狀態,所以能夠縮小在裝卸平臺2時所需的空間。由此,能夠縮小相鄰的研磨裝置彼此的間隔。進一步,當使平臺2呈水平時,平臺2的一部分是成為進入研磨裝置11內的狀態,所以不需要設置導板。另外,當使平臺2呈水平時的高度,是以位于比平臺接受部16略高的位置的方式來調整止動器6的位置,由此能夠防止平臺2與平臺接受部16的接觸,因而有益于作業性。
如圖1、圖2、圖3所示,支持臺4從下側來支持平臺保持部3。
支持臺4的橫向寬度,優選是比平臺保持部的橫方向的長度更短。另外,支持臺4的橫向寬度,優選是比使利用平臺保持部所保持的平臺2傾斜時的橫方向的長度更短。若這樣做,當使保持有平臺2的平臺保持部3傾斜時,能夠將寬度設成最小化。
在支持臺4的下部,能夠以使平臺搬運臺車1移動自如的方式,配置多數個車輪18。在車輪18上配置有輪鎖,而能夠在安裝平臺或卸除平臺時,使得平臺搬運臺車不會隨便移動。
如圖1所示,支持臺4的高度,優選是當使保持有平臺2的平臺保持部3傾斜時,不會使平臺保持部和平臺接觸地面的高度
升降機構5,能夠配置在平臺保持部3的下部。升降機構5,優選是能夠使平臺保持部3升降到任意高度。例如,能夠是油壓方式的構成,或使用鏈條、滾珠螺桿等的機構。
能夠以手動操作來使升降機構5實行平臺保持部3的升降。如果這樣做,就不需要搭載用以升降的其他裝置,而不需花費額外成本。
能夠在平臺搬運臺車1上搭載電池裝置且以電池驅動來使升降機構5實行平臺保持部3的升降。當升降機構5是電池驅動時,因為能夠容易地實行平臺保持部3的升降,因而優選。
傾斜機構8,能夠作成具有:至少1個傾斜板7,其被安裝在平臺保持部3的外周部且可收納在內側方向;以及,至少1個止動器6,其被配置在傾斜板7的下方。例如,止動器6,能夠使用的止動器附帶有滾輪。
利用升降機構5來使在水平狀態下保持有平臺2的平臺保持部(圖3)下降時,根據止動器6接觸到傾斜板7的背面來阻止下降(圖2)。由此,使平臺保持部3的配置有傾斜板7的部分不會下降,而能夠使平臺保持部3傾斜(圖1)。這樣一來,利用傾斜機構8,能夠使保持有平臺2的平臺保持部3傾斜,所以相較于以水平狀態來保持平臺2,能夠縮小平臺搬運臺車1的寬度。
另一方面,當將傾斜板7收納在平臺保持部3的內側方向的狀態下,利用升降機構5來使保持有平臺2的平臺保持部3下降時,因為傾斜板7沒有與止動器6接觸,所以能夠使保持有平臺2的平臺保持部3維持水平狀態而下降。
利用這種簡單的機構而能夠使保持有平臺2的平臺保持部3傾斜,所以能夠節約成本。
接著,一邊參照圖6,一邊說明將平臺2安裝至研磨裝置11時的動作。
在使保持有平臺2的平臺保持部3傾斜的狀態下進行搬運,并使平臺搬運臺車1停車在要安裝平臺2的平臺接受部16的正面且利用輪鎖等來固定。
如果利用傾斜機構來進行將保持有平臺2的平臺保持部3變化成水平狀態的操作,則平臺2一邊變成水平一邊成為使平臺2進入研磨裝置11的內部的狀態。
將傾斜板收納在平臺保持部3的內側,并使平臺保持部3所保持的平臺2維持水平狀態而下降,且將平臺2調整成位于與平臺接受部16的位置相同或略高的位置。
解除平臺保持部3上的落下防止裝置對平臺2的鎖固,并將平臺2從平臺保持部3滑動至研磨裝置11側。因為平臺保持部3具有滾輪或活動軸承等,所以能夠容易地使平臺2滑動。另外,利用平臺接受部16的真空吸附用的洞來供給空氣,由此能夠使平臺2浮起而能夠容易地使平臺2移動。此時,也能將水供給至平臺接受部16,以使重量物也就是平臺2容易滑動。
實施例
以下,表示本發明的實施例及比較例來更具體地說明本發明,但是本發明不受限于這些例子。
(實施例)
在本發明的具有傾斜機構的平臺搬運臺車上,使直徑800mm或1200mm的平臺保持于平臺保持部,并利用傾斜機構來使保持有平臺的平臺保持部傾斜。測定此時的平臺搬運臺車的寬度。將該測定得到的平臺搬運臺車的寬度加上200mm,以算出搬運通路的寬度。在表1和表2中表示各自的測定結果及計算結果。另外,在表1和表2中,也一并表示后述的比較例的結果。
當平臺的直徑是800mm時,平臺搬運臺使保持有平臺的平臺保持部傾斜時,該平臺搬運臺車的寬度是500mm。計算出來的搬運通路的寬度是700mm。
表1
如表2所示,當平臺的直徑是1200mm時,平臺搬運臺使保持有平臺的平臺保持部傾斜時,所述平臺搬運臺車的寬度是800mm。計算出來的搬運通路的寬度是1000mm。
表2
(比較例)
在先前的沒有傾斜機構的平臺搬運臺車上,搭載與實施例相同的直徑800mm或1200mm的平臺,求得此時的平臺搬運臺車的寬度及搬運通路的寬度,且表示在表1及表2中。搬運通路的寬度,與實施例同樣地是將該平臺搬運臺車的寬度加上200mm而得的值。
如表1所示,當平臺的直徑是800mm時,利用平臺保持部來保持平臺時的平臺搬運臺車的寬度是800mm。計算出來的搬運通路的寬度是1000mm。
如表2所示,當平臺的直徑是1200時,利用平臺保持部來保持平臺時的平臺搬運臺車的寬度是1200mm。計算出來的搬運通路的寬度是1400mm。
如以上所述,在實施例中,因為是使用本發明的平臺搬運臺車,其具有傾斜機構,所述傾斜機構能夠使保持有平臺的平臺保持部傾斜,所以當是800mm的平臺時,相較于比較例,搬運通路的寬度能夠節省300mm的空間。另外,當是1200mm的平臺時,實施例相較于比較例,搬運通路的寬度及平臺搬運臺車的間隔,能夠節省400mm的空間。
另外,本發明不受限于上述實施方式。上述實施方式是例示,只要具有與本發明的權利要求書所記載的技術思想實質上相同的構成,并發揮同樣的作用效果的技術方案,都包含在本發明的權利范圍內。