特許 7078249 吸引ノズルを接続する組立構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-23

(45)【発行日】2022-05-31

(54)【発明の名称】吸引ノズルを接続する組立構造

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20220524BHJP

   F16J 15/10 20060101ALI20220524BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20220524BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20220524BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 P

F16J15/10 T

H01L21/304 622H

H01L21/68 B

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2017245537

(22)【出願日】2017-12-21

(65)【公開番号】P2018110225

(43)【公開日】2018-07-12

【審査請求日】2020-11-02

(31)【優先権主張番号】105143610

(32)【優先日】2016-12-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(31)【優先権主張番号】105219835

(32)【優先日】2016-12-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】517448467

【氏名又は名称】林 ▲彦▼全

(74)【代理人】

【識別番号】110003214

【氏名又は名称】特許業務法人服部国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100093779

【弁理士】

【氏名又は名称】服部 雅紀

(72)【発明者】

【氏名】林 ▲彦▼全

【審査官】中田 剛史

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－１０９７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６４－０２６１８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０６－１４０７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０４９４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１０２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１５８６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１９３５５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０００－０９１７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８４２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００５／０４９２８７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｆ１６Ｊ １５／１０

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸引ノズルを接続する組立構造であって、吸引ノズルの組立に使われて、前記組立構造は、固定座と、吸引ノズル基部とを含み、
前記固定座は、導磁の本体を有し、その上端面には係合部が設けられ、前記係合部には真空通路が設けられ、前記固定座の下端面には中空のガイドポストが設けられ、前記ガイドポストは、外周に少なくとも１つの定位バンプが設けられ前記真空通路と連通し、
前記吸引ノズル基部は、導磁の本体を有し、前記吸引ノズルが設けられ、
前記吸引ノズル基部には、その本体を貫通している定位部が設けられ、前記定位部には、前記ガイドポストに対応するガイド部が設けられ、前記ガイド部の内部には、前記定位バンプに対応する定位凹溝が設けられ、前記定位部は、前記定位凹溝が前記定位バンプに対応している位置を介して、前記ガイドポストを前記ガイド部に置かせることで、前記吸引ノズル基部を前記固定座に組立させて、または、前記固定座と前記吸引ノズル基部との組立構造上での水平変位を制限し、
前記定位凹溝の数は、前記定位バンプより多く、
前記吸引ノズル基部は、選択的に前記定位凹溝が前記定位バンプに対応している位置を利用して前記固定座に組立させることを特徴とする吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項2】

前記定位バンプは、円弧状の表面を有することを特徴とする請求項１に記載の吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項3】

前記定位バンプは、鋼球で前記ガイドポストの外周に接続される、または、前記ガイドポストで鋼球を配置するための開口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項4】

吸引ノズルを接続する組立構造であって、吸引ノズルの組立に使われて、前記組立構造は、固定座と、吸引ノズル基部とを含み、
前記固定座は、導磁の本体を有し、その上端面には係合部が設けられ、前記係合部には真空通路が設けられ、前記固定座の下端面には中空のガイドポストが設けられ、前記ガイドポストは、外周に少なくとも１つの定位バンプが設けられ前記真空通路と連通し、
前記吸引ノズル基部は、導磁の本体を有し、前記吸引ノズルが設けられ、
前記吸引ノズル基部には、その本体を貫通している定位部が設けられ、前記定位部には、前記ガイドポストに対応するガイド部が設けられ、前記ガイド部の内部には、前記定位バンプに対応する定位凹溝が設けられ、前記定位部は、前記定位凹溝が前記定位バンプに対応している位置を介して、前記ガイドポストを前記ガイド部に置かせることで、前記吸引ノズル基部を前記固定座に組立させて、または、前記固定座と前記吸引ノズル基部との組立構造上での水平変位を制限し、
前記吸引ノズル基部には、マグネットを設置するための凹部が設けられ、
前記定位部は、前記凹部の範囲に相対して、前記凹部の底面から突出し、
前記固定座と前記吸引ノズル基部とは、磁気吸着により組立して接続し、
前記吸引ノズル基部には、シール溝が設けられ、
前記シール溝には、前記凹部の外側を囲んで形成され、シール部品が設けられ、
前記シール部品は、弾性材料により形成されることを特徴とする吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項5】

吸引ノズルを接続する組立構造であって、吸引ノズルの組立に使われて、前記組立構造は、固定座と、吸引ノズル基部とを含み、
前記固定座は、導磁の本体を有し、その上端面には係合部が設けられ、前記係合部には真空通路が設けられ、前記固定座の下端面には中空のガイドポストが設けられ、前記ガイドポストは、外周に少なくとも１つの定位バンプが設けられ前記真空通路と連通し、
前記吸引ノズル基部は、導磁の本体を有し、前記吸引ノズルが設けられ、
前記吸引ノズル基部には、その本体を貫通している定位部が設けられ、前記定位部には、前記ガイドポストに対応するガイド部が設けられ、前記ガイド部の内部には、前記定位バンプに対応する定位凹溝が設けられ、前記定位部は、前記定位凹溝が前記定位バンプに対応している位置を介して、前記ガイドポストを前記ガイド部に置かせることで、前記吸引ノズル基部を前記固定座に組立させて、または、前記固定座と前記吸引ノズル基部との組立構造上での水平変位を制限し、
前記固定座と前記吸引ノズル基部との間には、シール部品が設けられ、
前記ガイド部は、テーパ状の円錐孔道を有し、
前記定位凹溝は、前記円錐孔道の内部に位置し、
前記定位部は、前記円錐孔道の比較的に広い側に相対することで前記吸引ノズル基部が傾いているとき、前記ガイドポストに必要な相対変位空間を提供して、前記吸引ノズルの下端面が傾斜したウェハの表面に取り付け可能であって、前記シール部品を利用して、前記固定座と前記吸引ノズル基部との組立構造の密着度を維持することを特徴とする吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項6】

前記円錐孔道の傾斜面は、垂直線との間の角度が１度から５度であることを特徴とする請求項５に記載の吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項7】

前記傾斜面と前記垂直線との間の角度は、２度～２．５度であることを特徴とする請求項６に記載の吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項8】

前記吸引ノズル基部には、シール溝および凹部が設けられ、
前記定位部は、前記凹部の範囲に相対して、前記凹部の底面からから突出し、
前記凹部には、マグネットが設置され、
前記固定座と前記吸引ノズル基部との間は、磁気吸着により組立して接続し、
前記シール溝は前記凹部の外側を囲み、前記シール部品は前記シール溝に設けられることを特徴とする請求項５に記載の吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項9】

前記シール部品は、弾性材料により形成されることを特徴とする請求項８に記載の吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項10】

吸引ノズルを接続する組立構造であって、吸引ノズルの組立に使われて、前記組立構造は、固定座と、吸引ノズル基部とを含み、
前記固定座は、導磁の本体を有し、その上端面には係合部が設けられ、前記係合部には真空通路が設けられ、前記固定座の下端面は、中空のガイドポストが設けられ、前記ガイドポストは、前記真空通路と連通しており、
前記吸引ノズル基部は、導磁の本体を有して、前記吸引ノズルが設けられ、
前記吸引ノズル基部には、前記ガイドポストに対応してその本体を貫通している定位部が設けられ、前記定位部は、前記ガイドポストに対応して前記吸引ノズル基部を前記固定座に組立させて、または、前記固定座と前記吸引ノズル基部との組立構造上での水平変位を制限し、
前記定位部は、テーパ状の円錐孔道を有し、
前記吸引ノズル基部の上下端面には、それぞれ上端孔と下端孔が形成されて、
前記吸引ノズル基部は、前記上端孔が前記ガイドポストに接続することで、シール部品を前記固定座と前記吸引ノズル基部との間に設けさせて、
前記定位部は、前記円錐孔道が前記上端孔の下方に位置する孔道に相対することで前記吸引ノズル基部が傾いているとき、前記ガイドポストに必要な相対変位空間を提供して、前記吸引ノズルの下端面が傾斜したウェハの表面に取り付け可能であって、前記シール部品を利用して、前記固定座と前記吸引ノズル基部との組立構造の密着度を維持する吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項11】

前記円錐孔道は、垂直線との間の角度が１度から５度となる複数の傾斜面を有し、
傾斜面の数は、前記ガイドポストの側柱面の数と同じであることを特徴とする請求項１０に記載の吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項12】

前記傾斜面と前記垂直線との間の角度は、２度～２．５度であることを特徴とする請求項１１に記載の吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項13】

前記ガイドポストの柱体は、凸四角形または三角形のいずれかの断面形状を設けられることを特徴とする請求項１０または１１に記載の吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項14】

前記吸引ノズル基部には、マグネットを設置するための凹部が設けられ、
前記定位部は、前記凹部の範囲に相対して、前記凹部の底面からから突出し、
前記固定座と前記吸引ノズル基部との間は、磁気吸着により組立して接続することを特徴とする請求項１０に記載の吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項15】

前記吸引ノズル基部には、凹部およびシール溝が設けられ、
前記凹部には、マグネットが設けられ、
前記シール溝は、前記凹部の外側を囲み、
前記シール部品は、弾性材料により形成され、前記シール溝に設けられることを特徴とする請求項１０に記載の吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項16】

前記シール部品は、
前記固定座の下端面と前記吸引ノズル基部の上端面との間に形成される調整空間に応じて、前記吸引ノズル基部の高さより高くなっており、
前記調整空間の高さは、傾斜によって生じる高低差を補償することを特徴とする請求項４、請求項５、請求項８のいずれか一項に記載の吸引ノズルを接続する組立構造。

【請求項17】

前記吸引ノズル基部の両側には、ハンドルが設けられることを特徴とする請求項１、４、５、８、１０のいずれか一項に記載の吸引ノズルを接続する組立構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェハの吸引ノズルを接続する組立構造に係り、特に、自動的に、全体の垂直オフセットと水平ポジショナーを調整できる組立構造に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体のパッケージングプロセスにおいて、切断したり研削したりしウェハの吸引と放置を行う必要があるため、吸引と放置を行う装置を設けて、その装置では、ウェハの吸引と放置との間に接触があるため、固定座と吸引ノズルを設ける。

【0003】

ウェハの厚さがますます薄くなるにつれて、現在の市場でよく見られるの仕様は約３０～５０μｍとなって、しかも、ますます薄くなっているかもしれない。そのため、吸引と放置を行う作業は、吸引ノズルの人工操作での過失で、平圧をすることにはならない、または、吸引ノズルが均等に力を加えることができないためウェハと接触面に空気を生じて、または、アンダーフィルと完全に接着することができず、更に、ウェハに損傷を与えるため、元の吸引と放置の固定座と吸引ノズルは、生産ニーズを満たすことができないが、吸引ノズルが平面方式で製作することを除いて、更に薄いウェハに対して、異なる固定座と吸引ノズルを製造することがある。

【0004】

従来、よく見られる吸引ノズルを接続するために使われる組立の構造は、固定座で、クランプジョーを配置して、吸引ノズルを直接にクランプジョーに埋め込ませる。しかしながら、吸引ノズルが固定座の上方に配置されているクランプジョーに埋め込まれているので、吸引ノズルが取付埋め込まれた後、取り外しにくく、これにより取り換えることが困難になる。吸引ノズルを取り付ける際には、吸引ノズルの吸引ウェハ面に接触することが避けられないが、吸引ノズルに汚染を招いて、しかも過失によって吸引ノズルを端部までに押付けることができないため、固定座の接面と張り付けて傾いてきて、従って、吸引ノズルを取り付けた後、平らでなければならずことを保証できないが、ウェハが破損する虞がある。クランプジョーと吸引ノズルとの間は、締り嵌め組み立てられて固定されるため、吸引ノズルが、クランプジョーからの圧力で変形しやすくなり、ウェハが破損する虞がある。

【0005】

従来、吸引ノズルを接続するために使われる組立の構造は、固定座が、真空孔底部の凸接構造と吸引ノズルに配置されて対応する凹状構造に位置して、クランプジョーが吸引ノズルに取付けられるのは、容易であるが、吸引ノズルに対応する凹状構造を設けなければならないため、製造過程で変形しやすく、また、取付ける時、吸引ノズルが、汚染されるという問題がある。さらに、吸引ノズルがその材料によって、製造している時、より大きな公差を持つことがあって、予め設定された対応する凹凸構造を有するが、摺動や変形が容易で、ウェハが破損する虞がある。

【0006】

対応している締付けの関係で、吸引ノズルを固定する組立構造であって、固定座の下方にも定位脚を延伸して、吸引ノズルにある定位孔と嵌合して、しかも定位脚と吸引ノズルとの間の締付け構造では、吸引ノズルの取付と取外しにも、難度がある。しかも、吸引ノズルと固定座との間は、締付けで定位して、構造には、調整できないが、取付ける時、接触で吸引ノズルが汚れる虞がある。

【0007】

従来の組立構造には、上述した対応している締付けの関係で、吸引ノズルを固定することを改良して、固定座にマグネットが埋め込まれて、吸引ノズルに吸寄せる鉄片またはステンレス鋼を設けて、締付けの組立構造を置き換える。しかしながら、締付けの組立構造を改善することができるが、他の技術的な問題も引き起こす。固定座と吸引ノズルとの間の鉄片またはステンレス鋼は、完全に、締付けて係合できないため、真空漏れ状態の可能性がある。マグネットと吸引ノズルとの間にある鉄片またはステンレス鋼の磁気吸着構造が、対応する定位箇所がなく、吸引ノズルの組立の際に、水平オフセットの問題を引き起こす。

【0008】

また、従来締付けの関係で、吸引ノズルを固定する組立構造は、組み立てた吸引ノズルの平面度の問題に焦点を当てた場合、吸引されたウェハに対して、吸引ノズルと平面でない垂直オフセットの問題を引き起こすなら、上述した吸引ノズルと固定座との間による平面度の構造での改良には、垂直オフセットの問題を解決できない、特にウェハの厚みが薄くなると、この問題の影響が大きくなる。

【発明の開示】

【課題を解決するための手段】

【0009】

これに鑑みて、従来の改良構造に対して、第１～３態様による吸引ノズルを接続する組立構造を提供し、吸引ノズルの組立に使われる。組立構造は、固定座と、吸引ノズル基部とを含む。固定座は、導磁の本体を有し、その上端面に係合部を設ける。係合部には、真空通路が設けられる。固定座の下端面には、中空のガイドポストが設けられる。ガイドポストは、外周に少なくとも１つの定位バンプが設けられ、真空通路と連通する。
吸引ノズル基部は、導磁の本体を有し、吸引ノズルが設けられる。吸引ノズル基部は、その本体を貫通している定位部が設けられる。定位部には、ガイドポストに対応するガイド部が設けられる。ガイド部の内部は、定位バンプに対応する定位凹溝が設けられる。定位部は、定位凹溝が定位バンプに対応している位置を介して、ガイドポストをガイド部に置かせることで、吸引ノズル基部を固定座に組立させて、または、固定座と吸引ノズル基部との組立構造上での水平変位を制限する。これによって、吸引ノズルの操作使用に役に立つ。

【0010】

第１態様では、定位凹溝の数は、定位バンプより多い。従って、吸引ノズル基部は、選択的に定位凹溝が定位バンプに対応している位置を利用して固定座に組立させる。

【0011】

定位バンプは、円弧状の表面を有する。

【0012】

定位バンプは、鋼球でガイドポストの外周に接続される、または、ガイドポストで鋼球を置かせるための開口が設けられている。

【0013】

第２態様では、吸引ノズル基部には、マグネットを設置するための凹部が設けられる。定位部は、凹部の範囲に相対して、凹部の底面から突出し、固定座と吸引ノズル基部との間は、磁気吸着により組立して接続して、磁力が吸引ノズルの下端から漏れることが防止される。また、吸引ノズル基部には、シール溝が設けられる。シール溝は、凹部の外側を囲む。シール部品は、弾性な材料を使用して、固定座と吸引ノズル基部との間の真空気密性を確保することできる。

【0014】

第３態様では、固定座と吸引ノズル基部との間には、シール部品が設けられる。ガイド部は、テーパ状の円錐孔道を有する。定位凹溝は、円錐孔道の内部に位置する。定位部は、円錐孔道の比較的に広い孔道に相対することで吸引ノズル基部が傾いているとき、ガイド部に必要な相対変位空間を提供して、吸引ノズルの下端面が傾斜したウェハの表面に取り付け可能である。シール部品を利用して、固定座と吸引ノズル基部との組立構造の密着度を維持する。円錐孔道の傾斜面は、垂直線との間の角度が１度から５度である。傾斜面と垂直線との間の角度は、好ましくは２度～２．５度である。

【0015】

吸引ノズル基部には、シール溝および凹部が設けられる。定位部は、凹部の範囲に相対して、凹部の底面からから突出する。凹部には、マグネットが設置される。固定座と吸引ノズル基部との間は、磁気吸着により組立して接続し、磁力が吸引ノズルの下端から漏れることが防止される。シール溝は、凹部の外側を囲む。シール部品は、シール溝に設けられる。シール部品は、弾性材料により形成されるので、真空気密性を確保することできる。

【0016】

シール部品は、固定座の下端面と吸引ノズル基部の上端面との間に形成される調整空間に応じて、吸引ノズル基部の高さより高くなっている。調整空間の高さは、傾斜によって生じる高低差を補償する。

【0017】

吸引ノズル基部の両側には、取り扱いを容易にするために、それぞれハンドルが設けられる。

【0018】

第４態様による吸引ノズルを接続する組立構造は、固定座と、吸引ノズル基部と、を含む。固定座は、導磁の本体を有しその上端面に係合部が設けられる。係合部には、真空通路が設けられる。固定座の下端面には、中空のガイドポストが設けられる。ガイドポストは、真空通路と連通する。
吸引ノズル基部は、導磁の本体を有し、吸引ノズルが設けられる。吸引ノズル基部は、ガイドポストに対応して、その本体を貫通している定位部が設けられる。定位部は、ガイドポストに対応して吸引ノズル基部を固定座に組立させて、または、固定座と吸引ノズル基部との組立構造上での水平変位を制限する。これによって、吸引ノズルの操作使用に役に立つ。

【0019】

定位部は、テーパ状の円錐孔道を有する。吸引ノズル基部の上下端面には、それぞれ上端孔と下端孔が形成される。吸引ノズル基部は、上端孔がガイドポストに接続することで、シール部品を固定座と吸引ノズル基部との間に設けさせる。また、定位部は、円錐孔道がその上端孔の下方に位置する孔道に相対することで、吸引ノズル基部が傾いているとき、ガイドポストに必要な相対変位空間を提供して、吸引ノズルの下端面が傾斜したウェハの表面に取り付け可能である。また、シール部品を利用して、固定座と吸引ノズル基部との組立構造の密着度を維持する。円錐孔道は、垂直線との間の角度が１度から５度となる複数の傾斜面を有する。傾斜面の数は、ガイドポストの側柱面の数と同じである。傾斜面と垂直線との間の角度は、好ましくは２度～２．５度である。吸引ノズル基部には、凹部およびシール溝が設けられる。凹部には、マグネットが設けられる。シール溝は、凹部の外側を囲む。シール部品は、シール溝に設けられ弾性材料で形成されて、真空気密性を確保することできる。

【0020】

ガイドポストは、凸四角形または三角形のいずれかである断面形状を有する。

【0021】

吸引ノズル基部には、マグネットを設置するための凹部が設けられる。定位部は、凹部の範囲に相対して、凹部の底面から突出する。固定座と吸引ノズル基部との間は、磁気吸着により組立して接続して、しかも磁力が吸引ノズルの下端から漏れることが防止される。

【0022】

シール部品は、固定座の下端面と吸引ノズル基部の上端面との間に形成される調整空間に応じて、吸引ノズル基部の高さより高くなっている。調整空間の高さは、傾斜によって生じる高低差を補償する。

【0023】

吸引ノズル基部の両側には、取り扱いを容易にするためにそれぞれハンドルが設けられる。

【発明の効果】

【0024】

本発明は、従来の技術と比べると、下記の効果がある。

【0025】

本発明の組立構造には、固定座は、ガイドポストに設けられた定位バンプを利用して、吸引ノズル基部の定位凹溝に合わせて、定位バンプが定位凹溝に対応して差置きする対応の構造関係となっており、固定座を組み立てると吸引ノズル基部の水平定位として、それによって、吸着ノズルの水平変位の問題をなくさせる。

【0026】

また、吸引ノズルは、吸引ノズル基部に直接平らで貼り付けられているため、しっかり吸引ノズルを組み立てる構造に合わせるの代わりに、吸引ノズルの変形問題が生じない。

【0027】

組立構造にある吸引ノズルは、シール溝にシール部品が設けられ、シール部品の弾性を利用して、固定部、吸引ノズル、吸引ノズル基部、ウェハまたはその吸着物等に関連する様々な凹凸や傾斜を修正する。これによって、平面度を確保するために、吸引ノズルを平坦に吸着されるようにするか、または平坦にウェハ或いは吸着物に貼り付けさせる。

【0028】

組立構造にある吸引ノズル基部には、マグネットが設けられ、透磁率を有する固定座および吸引ノズル基部を合わせて、固定座と吸引ノズル基部との間は、磁気吸着により組立して接続する。吸引ノズル基部にはハンドルが設けられ、ハンドルを利用して吸引ノズル基部を組み立てるため、作業者が吸引ノズルの下端面に触れないように、迅速で簡便に吸引ノズル基部と吸引ノズルを固定部に取付け、または、固定部から取り外し可能である。また、ウェハ面を吸引するための吸引ノズルの下端面を汚染せず、固定部を取り付けまたは取り外す必要はない。

【0029】

操作環境の温度は、マグネットの磁力に影響を与える虞があるが、吸引ノズルの寿命がより短いために、それを取り換える必要がある前に、磁力に及ぼす温度の影響は、吸引ノズルの耐用年数が終了して、マグネットが、キュリー温度で完全に消磁されていない限り、ウェハを吸引と放置する作業に影響しない。

【0030】

吸引ノズル基部は、そのガイド部に円錐孔道が設けられる。円錐孔道は、傾斜面で囲まれたテーパ状の円錐状の構造空間ある。吸引ノズル基部が傾いているとき、固定座の位置が変わらないため、ガイドポストが必要な相対変位空間を提供できる。これによって、吸引ノズル基部は、シール部品を合わせることができて、傾斜を介して、全体の組立またはウェハや或いは他の原因等で生じられた垂直オフセットに対応して、補正を行う。吸引ノズル基部は、その傾斜面と垂直線との間の角度が、固定部と、吸引ノズルと、ウェハ等のすべての可能な垂直オフセットの最大傾斜度を考えて設計されて、垂直オフセットを発生したとき、シール部品と組み合わせることに役に立って、オフセットを平坦度に補正することができる。

【0031】

吸引ノズル基部は、傾いているとき、その固定座と、傾斜で高さが異なっていても、シール部品が、２つの間の気密性を維持するために使用される。

【0032】

固定座のガイドポストおよび吸引ノズル基部の円錐孔道は、固定座と吸引ノズル基部との中央に設けられる。従って、固定座の規格は、ウェハサイズが変化したとき、吸引ノズル基部と吸引ノズルを変更するだけで、固定座の規格を変更することがないように、簡略化可能である。これによって、固定座は、ウェハのサイズに合わせて変更する必要がなく、長い期間で使用できる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の第１実施形態による吸引ノズルを接続する組立構造の斜視図である。

【図2】本発明の第１実施形態による吸引ノズルを接続する組立構造の底面を示す斜視図である。

【図3】本発明の第１実施形態による吸引ノズルを接続する組立構造の分解斜視図である。

【図4】本発明の第１実施形態による吸引ノズルを接続する組立構造の底面図である。

【図5】図４のＡ－Ａ線に沿った断面図を示す図である。

【図5A】図５の部分拡大図である。

【図6】図４のＢ－Ｂ線に沿った断面図を示す図である。

【図6A】図６の部分拡大図である。

【図7】図１のＣ－Ｃ線に沿った断面図を示す図である。

【図8】本発明の第１実施形態による吸引ノズルを接続する組立構造の垂直オフセットの調整を説明する断面図である。

【図8A】図８の部分拡大図である。

【図9】本発明の第２実施形態による吸引ノズルを接続する組立構造の分解斜視図である。

【図10】本発明の第３実施形態による吸引ノズルを接続する組立構造の分解斜視図である。

【図11】本発明の第３実施形態による吸引ノズルを接続する組立構造の断面図である。

【図11A】図１１の部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

本発明の第１実施形態による吸引ノズルを接続する組立構造を図１～図３を参照して説明する。図１～図３は、本発明の第１実施形態の斜視図と分解斜視図であって、吸引ノズルを接続する組立構造の中の組立構造は、固定座１０と、吸引ノズル基部２０とを含み、吸引ノズル基部２０の下方は、吸引ノズル３０を設けて、吸引ノズル３０は、その下端面がウェハ４０を吸引するためのものである。

【0035】

固定座１０は、磁気伝導体である金属本体を有し、真空アスピレータ（図示せず）に係合するために、その上端面には係合部１１が配置される。係合部１１には、真空通路１１１が設けられる。真空通路１１１は、係合部１１と下方の固定座１０を貫通している。

【0036】

図３に示すように、固定座１０の下端面には、中空のガイドポスト１２が設けられる。ガイドポスト１２は、真空通路１１１と連通しており、その外周に少なくとも１つの定位バンプ１３を設ける。

【0037】

本実施形態のガイドポスト１２は、円筒状の中空円筒体となっている。定位バンプ１３は、円弧状の表面を有するバンプであって、一体的にガイドポスト１２の外周に形成される。実際のニーズに応じて、定位バンプ１３は、鋼球でガイドポスト１２の外周に接続されて、または、ガイドポスト１２で鋼球を配置するための開口が設けられて、ガイドポスト１２の外周に円弧状の表面を形成する構造を提供してもよい。ガイドポスト１２は、楕円筒状の中空円筒体となる。

【0038】

吸引ノズル基部２０には、その本体を貫通している定位部２１が設けられる。定位部２１は、固定座１０の真空通路１１１と連通する。定位部２１は、ガイド部２２と定位凹溝２３を含む。定位部２１には、ガイドポスト１２に対応してガイド部２２が設けられる。また、ガイド部２２の内部には、定位バンプ１３に対応する定位凹溝２３が設けられる。

【0039】

図６の断面は、図４のＢ－Ｂ線に沿った断面図を示す図であって、断面の位置は、ちょうど固定座１０の定位バンプ１３が設けられる箇所である。図６に示すように、吸引ノズル基部２０は、定位バンプ１３と定位凹溝２３とが対応し、ガイドポスト１２のガイド部２２を置かせることのために提供される。なお、図６Ａに示すように、ガイド部２２の円錐孔道２２０とガイドポスト１２との間は、垂直線と角度θとなる傾斜面を有し、定位凹溝２３と定位バンプ１３との間は、垂直な当接面であり、構造対応の定位に役に立つ。

【0040】

吸引ノズル基部２０は、その両側にそれぞれハンドル２５が設けられ、その下端面には、定位部２１に連通する固定凹部２６が設けられる。固定凹部２６は、吸引ノズル３０が接着固定するために設けられる。吸引ノズル３０は、吸引ノズル基部２０の下方に平らで貼り付けて固着されているため、吸引ノズル３０の平面度を確保することができる。

【0041】

吸引ノズル基部２０は、定位部２１が固定座１０の下方に対応することを利用して、図６Ａに示すように、定位部２１は、定位凹溝２３が定位バンプ１３対応する位置でガイドポスト１２をガイド部２２の内部に置かせる。それによって、吸引ノズル基部２０を固定座１０に組立させる。定位バンプ１３と定位凹溝２３との間が相対応する形状で固定座１０と吸引ノズル基部２０との組立構造にある水平変位を制限させて、２つの相対位置が制限されて、左右に移動することができないようにするため、吸引ノズル３０が、真空下での操作使用に役に立つ。

【0042】

本実施形態では、定位バンプ１３と定位凹溝２３とは、一対一の相応で設置されるが、要求に応じて、選択的に相対応する構造の数を増やすこともできるし、或いは、１つの定位バンプ１３が２つの定位凹溝２３に対応することで、異なる吸引ノズル基部２０の方向を選択して固定座１０に組立させる。

【0043】

図５および図５Ａに示すように、ガイド部２２は、固定座１０を貫通して、幅がテーパとなる円錐孔道２２０を有する。円錐孔道２２０の内部は、定位凹溝２３と相互に接続して、図７に示すように定位部２１の開き穴の形状を形成する。

【0044】

図５にある断面は、図４のＡ－Ａ線に沿った断面図を示す図であって、断面線は、固定座１０の定位バンプ１３が設けられていない箇所であるため、ガイドポスト１２をガイド部２２の内部に置かせることが図に示されている。図５Ａに示すように、円錐孔道２２０は、垂直線に対して角度θをなす傾斜面を有するため、ガイド部２２がガイドポスト１２に対する両側は、幅がテーパとなる傾斜面を呈する。図５Ａでは、他の面の上の定位バンプ１３は、破線で示す。ガイド部２２の円錐孔道２２０は、垂直線とのなす角度が１度～５度である傾斜面を有する。実際の要求に応じて、円錐孔道１２０の傾斜面と垂直線との間の夾角θは、２度、２．５度、３度、３．５度、４度または４．５度となって、夾角θの好ましい範囲は、２度～２．５度である。

【0045】

本実施形態にある固定座１０および吸引ノズル基部２０は、同様に導磁性を備えている。吸引ノズル基部２０の上端面には、シール溝２７および凹部２８が設けられる。図３および図７に示すように、定位部２１は、凹部２８の範囲に相対して、凹部２８の底面から突出する。凹部２８に、マグネット２９を設置することで、固定座１０と吸引ノズル基部２０との間は、磁気吸着により組立して接続される。固定座１０および吸引ノズル基部２０は、導磁材料であるため、磁力が吸引ノズル３０の下端から漏れることが防止される。

【0046】

なお、吸引ノズル基部２０は、磁性で固定座１０に吸着されて、従来の埋め込み式の組立構造を改良することができる。設置時には、不用意に吸引ノズル基部２０を最底面に押し付けて固定座１０に平らで貼り付けさせて、吸引ノズル基部２０に組み付けられた吸引ノズル３０は、同時に傾斜しており、吸着されたウェハ４０が作業中に破損するという問題がある。

【0047】

吸引ノズル基部２０のシール溝２７は、凹部２８の外側に設けられる。図３に示すように、シール溝２７は、凹部２８の外側を囲む。図７に示すように、シール溝２７中に付着係合して、シール部品２７１を設ける。シール部品２７１は、組立後、固定座１０と吸引ノズル基部２０との間で挟まれシール部品２７１の上端は、固定座１０の底面に係合する。シール部品２７１は、シール溝２７と対応して同様の外形に形成される。

【0048】

図７の断面は、図１のＣ－Ｃ線に沿った断面図を示す図であって、断面線は、吸引ノズル基部２０全体を横断方向である。図７は、定位部２１を示す。定位部２１は、ガイド部２２と定位凹溝２３と接続することにより形成される開口の形状を有する。マグネット２９は、凹部２８の底面から突出する定位部２１とシール部品２７１で、内外に囲まれる。

【0049】

シール部品２７１は、弾性を有し、同時に、固定座１０と吸引ノズル基部２０との間の気密構造を確保にすることができ（図６及び図８参照）、真空操作の下で２つの間の真空度を維持できる。従って、吸引ノズル３０が真空下で操作使用することに役に立つ。シール部品２７１の弾性材質は、固定座１０と、吸引ノズル基部２０と、吸引ノズル３０と、ウェハ４０に関する様々な構造上に生じた不規則性又は傾斜を修正することができ、吸引ノズル３０が、ウェハ４０に平坦に吸着することまたは平らで貼り付けることができる。

【0050】

実際には、温度は、吸引ノズル基部２０のマグネット２９に影響を及ぼす可能性があり、更に磁力に影響を与える。しかしながら、吸引ノズル３０の寿命が短いため、吸引ノズル３０を交換する必要がある前に、マグネット２９に対する温度の影響は、吸引ノズル３０の耐用年数が終了する前にマグネット２９が、キュリー温度で完全に消磁されていない限り、吸引と放置する作業に影響を及ぼさない。

【0051】

図５、図６、および図８に示すように、吸引ノズル基部２０の下端面には、吸引ノズル３０が固定される。吸引ノズル３０の頂面は、通路３１と、複数の吸引ノズル３０の貫通孔３２とを含む。貫通孔３２は、通路３１を通って、固定座１０の下端面のガイドポスト１２と連通して、また真空通路１１１と連通させて、真空通路１１１と貫通孔３２とが空気通路を形成する。それによって、吸引ノズル３０は、真空吸着装置（図示せず）を利用して吸気するとき、真空通路１１１が、生じた真空吸力を通って、ウェハ４０を吸着する。このとき、ウェハ４０は、吸引ノズル３０が組立後、ウェハ４０を吸着するための下端面３３に取り付けられる。

【0052】

通常の使用条件では、吸引ノズル３０の下端面３３は、直接にウェハ４０取り付けることができる。しかしながら、ウェハ４０の表面が平坦でない場合やウェハ４０が異常に配置された場合には、ウェハ４０の表面が相対に吸引ノズル３０の下端面３３と傾斜状態となることを起こす。

【0053】

このような状況において、吸引ノズル３０の下端面３３が相対的に傾斜を呈するウェハ４０の表面に貼り付けさせるために、吸引ノズル３０と吸引ノズル基部２０とを一緒に傾斜させる必要があり、ウェハ４０の構造を損なうことなくようにウェハ４０と貼り付けるのを維持できる。

【0054】

本実施形態の組立構造には、ガイド部２２の円錐孔道２２０は、定位バンプ１３の下方に相対して、徐々に広がった孔道を有する。これは、円錐孔道２２０の傾斜面で囲まれた幅がテーパとなる円錐状の構造空間である。吸引ノズル基部２０は、傾いた時、固定座１０は、元の位置を維持しているが、ガイドポスト１２は、傾けられないため、円錐孔道２２０は、吸引ノズル基部２０が傾いているとき、ガイドポスト１２に必要な相対変位空間を提供して、吸引ノズル基部２０を傾斜方向に応じて上下に垂直調整させる。

【0055】

吸引ノズル基部２０は、傾いているとき、固定座１０との傾きによる高低差があり、この場合、固定座１０と吸引ノズル基部２０との間に挟まれたシール部品２７１を利用して、その２つの密着度を維持する。

【0056】

シール部品２７１は、吸引ノズル基部２０の高さより高くなっており、固定座１０の下端面と吸引ノズル基部２０の上端面との間に予め保留した調整空間１４が形成される。その高さは、ウェハ４０自体とウェハ４０が吸引と放置することに必要なそれぞれの構成部品の組立の公差を考慮して設定される。同時にシール部品２７１の弾性を利用して、傾斜によって生じた垂直高低差を補償することができるので、吸引ノズル基部２０は、傾斜している間に全体の構造にある気密度を維持できて、組み立てることによって累積された垂直許容オフセットを自動的に調整すると同時に、吸引ノズル３０の水平ポジショナーとなる。

【0057】

ガイド部２２の円錐孔道２２０は、シール部品２７１を合わせて、構造上に組み立てた垂直許容オフセットを修正して、ウェハ４０の表面が、吸引ノズル３０と傾斜となる使用状況下で操作を調整できて、しかも、円錐孔道２２０が接続する定位凹溝２３とガイドポスト１２の外周にある定位バンプ１３の間に対応する構造関係は、同時に全体組立構造を相対の水平変位にさせない。円錐孔道２２０の傾斜面と垂直線との間の角度θは、固定座１０と、吸引ノズル基部２０と、吸引ノズル３０と、ウェハ４０等の可能な垂直オフセットの最大傾きを考慮に入れて設定される。

【0058】

第１実施形態による組立構造を組み立てているときに、シール部品２７１をシール溝２７に入れる。次に、マグネット２９を吸引ノズル基部２０の凹部２８に配置する。そして、吸引ノズル３０を吸引ノズル基部２０の固定凹部２６に付着させる。最後に、手で吸引ノズル基部２０の両側に設置されているハンドル２５を掴み、定位凹溝２３を定位バンプ１３の位置に合わせることで、ガイド部２２をガイドポスト１２に接続されて、マグネット２９の吸引力で、吸引ノズル基部２０と付着した吸引ノズル３０を固定座１０に吸着させて、ウェハ載置装置を組み立てる。一方、取り外すとき、手で吸引ノズル基部２０のハンドル２５をつかんで引き出すことができて、即ち、吸引ノズル基部２０と吸引ノズル３０を一緒に取り外すことができる。

【0059】

吸引ノズル基部２０のハンドル２５を利用して、作業者が吸引ノズル３０の下端面３３に触れないように、吸引ノズル３０を直接に固定座１０に設置させて、または、固定座１０から取り外すことができる。これによって、吸引ノズル３０の下端面３３を汚染することがなく、設備上にある固定座１０を取り外す必要はないため、迅速に吸引ノズル３０を固定座１０に設置することができる。

【0060】

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を、図９を参照して説明する。第２実施形態の構造は、第１実施形態とほぼ同様であり、同様の機能を有するものであり、説明を簡略化するために、同一の符号を付して説明を省略する。

【0061】

第２実施形態と第１実施形態の相違点は、第２実施形態の吸引ノズル基部２０Ａの定位部２１Ａが、ガイド部２２の内部に形成される２つの定位凹溝２３１、２３２に接続する定位凹溝２３１又は定位凹溝２３２で定位バンプ１３に対応してガイドポスト１２をガイド部２２の内部に置かせて、同様に吸引ノズル基部２０が相対的に固定座１０の下方に組み立てるようガイドすることができる。

【0062】

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を、図１０および図１１を参照して説明する。第３実施形態の構造は、第１実施形態とほぼ同様であり、同様の機能を有するものであり、説明を簡略化するために、同一の符号を付して説明を省略する。

【0063】

第３実施形態と第１実施形態の相違点は、第３実施形態の固定座１０Ｂのガイドポスト１２Ｂは、四角柱状の中空円筒である。ガイドポスト１２Ｂの側柱上には、第１実施形態の定位バンプ１３が設けられない。

【0064】

吸引ノズル基部２０Ｂの定位部２１Ｂは、ガイドポスト１２Ｂと相互に接続できるように、ガイドポスト１２Ｂとに対応する形状に形成される。図１１および図１１Ａに示すような四角形の定位部２１Ｂは、ピラミッド状のような幅がテーパとなる円錐孔道２１０Ｂを有する。吸引ノズル基部２０Ｂの上下端面には、それぞれ上端孔２１１Ｂおよび下端孔２１２Ｂが形成される。また、吸引ノズル基部２０Ｂは、孔径がより小さい上端孔２１１Ｂでガイドポスト１２Ｂと接続する。

【0065】

定位部２１Ｂの円錐孔道２１０Ｂは、４つの連続する傾斜面であり、傾斜面の数は、ガイドポスト１２Ｂの側柱面の数と同じである。円錐孔道２１０Ｂの傾斜面と垂直線とのなす角度θは、第１実施形態と同じである。第３実施形態のガイドポスト１２Ｂの柱体は、必要に応じて凸四角形または三角形のいずれかの断面形状を有するように予め設けられる。

【0066】

固定座１０Ｂと吸引ノズル基部２０Ｂとの間には、シール部品２７１が設けられる。図１１および図１１Ａに示すように、定位部２１Ｂの円錐孔道２１０Ｂは、上端孔２１１Ｂの下方に相対してより広い孔道を有する。吸引ノズル基部２０が傾いているとき、より広い孔道でガイドポスト１２Ｂに必要な相対変位空間を提供して、吸引ノズル３０の下端面３３が傾斜したウェハの表面に取り付けられるような場合に有利である。シール部品２７１を利用して、固定座１０Ｂと吸引ノズル基部２０Ｂとの組立構造の密着度を維持する。

【0067】

本実施形態による組立構造には、ガイドポスト１２、１２Ｂおよび定位部２１、２１Ｂは、全て予め固定座１０、１０Ｂと吸引ノズル基部２０、２０Ａ、２０Ｂとの中央に位置する。従って、固定座１０の規格を１つに簡略化することができるが、ウェハ４０のサイズを変更する場合に、それに応じて、適当な吸引ノズル基部２０、２０Ａ、２０Ｂと吸引ノズル３０を取り換えるだけでよく、固定座１０、１０Ｂの規格を変更することないように簡単化できる。これによって、固定座１０、１０Ｂを長時間使用することができ、固定座１０、１０Ｂを取り換えるための時間とコストを節約することができる。

【0068】

上述したのは、本発明の好ましい実施形態であって、本発明は、上記実施形態において説明したものに限定されるものではなく、かつ発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更、補正、替代、組合、簡単化、等価的に置き換えることが可能であることは当然のことである。

【符号の説明】

【0069】

１０・・・固定座
１０Ｂ・・・固定座
１１・・・係合部
１１１・・・真空通路
１２・・・ガイドポスト
１２Ｂ・・・ガイドポスト
１２０・・・円錐孔道
１３・・・定位バンプ
１４・・・調整空間
２０・・・吸引ノズル基部
２０Ａ・・・吸引ノズル基部
２０Ｂ・・・吸引ノズル基部
２１・・・定位部
２１Ｂ・・・定位部
２１０Ｂ・・・円錐孔道
２１１Ｂ・・・上端孔
２１２Ｂ・・・下端孔
２２・・・ガイド部
２２０・・・円錐孔道
２３・・・定位凹溝
２５・・・ハンドル
２６・・・固定凹部
２７・・・シール溝
２７１・・・シール部品
２８・・・凹部
２９・・・マグネット
３０・・・吸引ノズル
３１・・・通路
３２・・・貫通孔
３３・・・下端面
４０・・・ウェハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図5A】

【図6】

【図6A】

【図7】

【図8】

【図8A】

【図9】

【図10】

【図11】

【図11A】