ウェハ搬送
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ロボットハンド開発(ウェハ)とは
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どういうソリューションか?
ウェハ搬送の為に開発したロボットハンド「KUMADE」の原理を用いて ウェハを「安全に」「確実に」「傷・汚れなく」「迅速に」搬送する独自のロボットハンドを開発するソリューションです。
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ロボットハンド「KUMADE」について
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「KUMADE」とは
円筒室内にて高速の旋回流を発生させ、旋回流中心部の負圧によりウェハを非接触グリップする新しい概念から生まれたVortex Chuck です。
(円筒室内で竜巻が発生しているとイメージください)
KUMADEの特許
2022年6月8日現在18件のKUMADE関連特許取得済
KUMADEの特徴
特殊ウェハ搬送専用ロボットハンド。1993年(30年程まえから)に厚さ50μmのウェハ搬送を実現
非接触
- 円筒室内の負圧によってウェハを浮上させ、円筒室から流出する流体等によって非接触(0.1mm~0.2mmスキ間)にてウェハを保持することが可能です。
- 非接触のため高クリーン搬送を実現し、パーティクルの付着を低減します。
- 従来品と違い吐出エアーによる帯電も解消されております。
低ストレス
- KUMADE独自の技術により、広範囲に負圧を発生させることが可能なため、薄くなったウェハや、15mm程度反り上がったウェハを矯正し安全・安心に搬送することが可能です。
- ウェハ自体が受けるストレスが真空吸着と比べると桁違いに(約1/360)低くなっております。
省エネ・薄型化
- 従来品の約1/7の消費流量にて機能を発揮します。
- 従来品とエアー吐出方法が違い、ウェハに対し平行に吐出するため、KUMADE自体の厚みを薄くすることができ、ロボットのエンドエフェクターへの使用が可能です。
高矯正力
- KUMADE独自の自己整合保持機能により、反ったウェハを大きな力で引き付けることが可能です。
搬送比較
旋回流を利用した新たなる概念のVortex Chuck 従来品エアー消費量の81%を低減!KUMADE開発に至った経緯
きっかけばお客様空のご相談。現場サイドの立場に立った開発により誕生以前系列会社である裏面研削企業との協業によって、厚さ50μmのウェハの搬送を行えないか、というご相談を頂いたことが始まりです。このように、薄物ウェハを含む、特殊加工されたウェハハンドリングの相談に対し、自信を持って対応できると言える背景には、弊社自身が、ウェハのBG作業に深く携わっていたことが影響しています。
早くから極薄ウェハに多く触れる機会があった事や、自社で薄ウェハ調達できたことが大きかったです。協業会社がいたことによりいまでも現場サイドの立場に立った開発が基本となっております。 -
ソリューション紹介
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8インチウェハ100μm厚矯正保持搬送の様子
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ウェハの割れ・カケ防止搬送
ウェハの反りや歪みを矯正しながら搬送することで、カセットと干渉せず、割れ・カケを防止問題
ウェハ搬送時に、外周の割れ・カケが発生してしまう
原因
反り上がったウェハ外周がカセットと干渉して擦れることにより、割れ・カケが発生
解決策
反っているウェハを矯正しながら搬送することにより問題を解消
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12インチTAIKO 50μm厚 表裏両面非接触
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歩留まり低下防止搬送
ウェハ外周以外を非接触とすることで、傷や汚れによる歩留まりの低下を防止問題
傷や汚れによる歩留まりの低下
原因
ロボットハンドに触れることにより表面や裏面に傷や汚れが発生
解決策
表裏両面に触れず、外周のみの接触で搬送することにより問題を解消
(多少の反りや歪みがあっても矯正しながら非接触搬送が可能)
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内部クラックが発生しやすい真空管ピンセット負荷分散可能なKUMADE-Holder
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内部クラック・破損防止搬送
50μmの極薄ウェハでも負荷分散でやさしく搬送することで内部クラックや破損を防止問題
内部クラックや、デバイスの破損
原因
薄化されたウェハを真空吸着で局所的なストレスを与えることにより内部クラックや破損が発生
解決策
負荷を全体的に分散させることにより問題を解消
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様々な形状での製品化にも対応
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FORK 薄型タイプ
- ロボットのエンドエフェクターに使用
- 高さ方向にスペースが無いとき等に使用
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HOLDER マニュアルピンセットタイプ
- 技能者によるマニュアルハンドリング時に使用
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ALIGNER ウェハアライナー
- 極薄ウェハのノッチ、オリエンテーションフラットのアライメントに使用
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CIRCLE 広面積保持タイプ
- ステージ間搬送時などに使用
- 極薄ウェハ保持に使用
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CUP KUMADEベーシックタイプ
- ウェハ反り矯正に使用
- ソーラーセル、FPDパネルなど重量、形状問わずに使用可能
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