(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数枚のウエハを搬送するウエハ搬送装置であって、
上記複数枚のウエハを支持する支持手段と、
上記支持手段に支持された上記複数枚のウエハのうち少なくとも最上位に位置するウエハを送り出す送出手段と、
上記複数枚のウエハを保持可能な保持部材を有し、上記保持部材と上記支持手段との距離が比較的大きくなる第１の状態と、上記保持部材と上記支持手段との距離が比較的小さくなる第２の状態と、を切り替え可能な保持手段と、
を備えており、
上記保持手段が上記第１の状態であるときに、上記保持部材に上記複数枚のウエハを供給可能であり、
上記保持手段が上記第２の状態であるときに、上記複数枚のウエハを上記保持部材から上記支持手段に移し替えることが可能であるとともに、
上記支持手段は、液体中に設置されており、かつ、上記複数枚のウエハの積層方向が、上記送出方向に対して垂直となるように、上記複数枚のウエハを支持しており、
上記送出手段は、上記液体の液面に対して傾斜する送出方向に沿って上記ウエハを移動させ、上記ウエハを上記液体中から液体外へと送り出すように構成されており、
上記保持手段は、上記複数枚のウエハの積層方向に長く延び一方の端部を回動中心として回動する回動部材を有しており、上記回動部材を回動させることにより上記第１の状態と上記第２の状態との切り替えを行い、
上記保持手段が上記第２の状態であるときに、上記保持部材は、上記複数枚のウエハの積層方向が、上記送出方向に対して垂直となるように、上記複数枚のウエハを保持することを特徴とする、ウエハ搬送装置。
【請求項２】
上記支持手段は、上記送出方向に対して垂直な方向に延びるガイド部材と、上記複数枚のウエハを支持しつつ、上記ガイド部材に沿って移動可能な支持部材と、を有している、請求項１に記載のウエハ搬送装置。
【請求項３】
上記支持部材は、上記送出方向に対して垂直な方向に沿って、上記送出手段により近づく方向に向けて、上記保持部材に保持された上記複数枚のウエハを押圧することにより、上記複数枚のウエハを上記保持部材から上記支持手段に移し替える、請求項２に記載のウエハ搬送装置。
【請求項４】
上記保持部材の少なくとも一部は、上記回動部材の一方の端部と他方の端部との間を移動可能なように形成されている、請求項１ないし３のいずれかに記載のウエハ搬送装置。
【請求項５】
上記保持手段が上記第１の状態であるときに、上記保持部材は、上記複数枚のウエハの積層方向が、上記液体の液面に対して垂直となるように、上記複数枚のウエハを保持する、請求項１ないし４のいずれかに記載のウエハ搬送装置。
【請求項６】
上記支持手段に支持された上記複数枚のウエハの端面に向けて上記液体を噴出することにより、上記複数枚のウエハどうしの間のいずれかに隙間を生じさせる少なくとも１つの液体噴出手段を備えている、請求項１ないし５のいずれかに記載のウエハ搬送装置。
【請求項７】
積層された複数枚のウエハを搬送するウエハ搬送方法であって、
支持手段に支持された上記複数枚のウエハのうち少なくとも最上位に位置するウエハを送り出す送出工程と、
上記複数枚のウエハを保持可能な保持部材を有し、上記保持部材と上記支持手段との距離が比較的大きくなる第１の状態と、上記保持部材と上記支持手段との距離が比較的小さくなる第２の状態と、を切り替え可能な保持手段によって、上記支持手段に上記複数のウエハを搬送する搬送工程と、を有しており、
上記搬送工程は、上記保持手段を上記第１の状態とし、上記保持部材に上記複数枚のウエハを供給するウエハ供給工程と、上記保持手段を上記第２の状態とし、上記複数枚のウエハを上記保持部材から上記支持手段に移し替える積替工程と、を有しているとともに、
上記支持手段が、液体中に設置されており、
上記送出工程において、上記支持手段は、上記複数枚のウエハの積層方向が、上記送出方向に対して垂直となるように、上記複数枚のウエハを支持しており、上記液体の液面に対して傾斜する送出方向に沿って上記ウエハを移動させることにより、上記ウエハを上記液体中から液体外へと送り出すとともに、
上記保持手段は、上記複数枚のウエハの積層方向に長く延び一方の端部を回動中心として回動する回動部材を有しており、
上記積替工程において、上記保持部材は、上記複数枚のウエハの積層方向が、上記送出方向に対して垂直となるように、上記複数枚のウエハを保持しており、
上記搬送工程は、上記回動部材を回動させることにより上記第１の状態から上記第２の状態へと切り替える工程を有していることを特徴とする、ウエハ搬送方法。
【請求項８】
上記支持手段は、上記送出方向に対して垂直な方向に延びるガイド部材と、上記複数枚のウエハを支持しつつ、上記ガイド部材に沿って移動可能な支持部材と、を有しており、
上記積替工程の後に、上記支持部材を上記ガイド部材に沿って移動させる工程を行う、請求項７に記載のウエハ搬送方法。
【請求項９】
上記積替工程は、上記送出方向に対して垂直な方向に沿って、上記送出手段により近づく方向に向けて、上記支持部材によって、上記保持部材に保持された上記複数枚のウエハを押圧することにより行われる、請求項８に記載のウエハ搬送方法。
【請求項１０】
上記ウエハ供給工程と、上記回動部材を回動させることにより上記第１の状態から上記第２の状態へと切り替える工程との間に、
上記保持部材の少なくとも一部を、上記回動部材の一方の端部と他方の端部との間を移動させる工程を有している、請求項７ないし９のいずれかに記載のウエハ搬送方法。
【請求項１１】
上記ウエハ供給工程において、上記保持部材は、上記複数枚のウエハの積層方向が、上記液体の液面に対して垂直となるように、上記複数枚のウエハを保持している、請求項７ないし１０のいずれかに記載のウエハ搬送方法。
【請求項１２】
上記支持手段に支持された上記複数枚のウエハの端面に向けて上記液体を噴出することにより、上記複数枚のウエハどうしの間のいずれかに隙間を生じさせるべく、上記複数枚のウエハの端面に向けて上記液体を噴出する工程を備えている、請求項７ないし１１のいずれかに記載のウエハ搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば太陽電池の材料に用いられる半導体ウエハを１枚ずつ搬送するウエハ搬送方法およびウエハ搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１５は、積層された複数枚のウエハを一枚ずつ分離させて運搬させるウエハ搬送装置の一例を示している（たとえば特許文献１参照）。同図に示されたウエハ搬送装置Ｘは、水槽９１、支持手段９２、および、送出手段９３を備えている。水槽９１には、液体Ｌｑが入れられている。支持手段９２は、水槽９１内に設置されており、積層された複数枚のウエハＷｆ１からなるウエハ群Ｗｆを支持する。この支持手段９２は、たとえば、図１５の上下方向に沿って移動可能に構成されている。送出手段９３は、揺動アーム９４、吸着盤９５、および、搬送キャリア９６を備えている。図１６には、ウエハ群Ｗｆの積層方向視における揺動アーム９４および吸着盤９５の動作例を示している。揺動アーム９４は、一方の端部を中心として回動可能なように構成されている。吸着盤９５は、揺動アーム９４の他方の端部に連結されており、ウエハ群Ｗｆから一枚のウエハＷｆ１を吸着する。送出手段９３は、吸着盤９５にウエハＷｆ１を吸着させたまま、揺動アーム９４を回動させることにより、ウエハＷｆ１をウエハ群Ｗｆから分離させることができる。
【０００３】
搬送キャリア９６は、図示しない雌ネジ部を介してスクリューシャフト９６ａに螺合している。スクリューシャフト９６ａは、駆動ベルト９６ｂを介してサーボモータ９６ｃに連結されている。サーボモータ９６ｃが回転すると、駆動ベルト９６ｂを介してスクリューシャフト９６ａが回転する。搬送キャリア９６は、スクリューシャフト９６ａの回転に従って、ウエハ群Ｗｆの積層方向と直交する方向（図１５の左右方向）に沿って移動する。搬送キャリア９６は、吸着盤９５からウエハＷｆ１を受け取り、吸着盤９５から遠ざかる方向に移動することにより、ウエハＷｆ１を水槽９１外部へ搬送する。以上のようにして、ウエハ搬送装置Ｘは、ウエハ群Ｗｆから１枚のウエハＷｆ１を着実に分離して水槽９１の外側に取り出すことができる。
【０００４】
一方で、生産性の向上を図るために、ウエハ搬送作業の効率化が求められている。しかしながら、ウエハ搬送装置Ｘでは、送出手段９３によってウエハＷｆ１を運搬する作業の間、支持手段９２によってウエハ群Ｗｆを支持しておく必要がある。このため、支持手段９２にウエハ群Ｗｆを積み込む作業と、ウエハ群Ｗｆの分離作業とを、分けて行う必要がある。このことは、ウエハ搬送作業の効率化を図る上での障害の１つとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１５６３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、より効率的に複数枚のウエハの供給作業および分離作業を行うことができるウエハ搬送方法およびウエハ搬送装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の側面によって提供されるウエハ搬送装置は、積層された複数枚のウエハを搬送するウエハ搬送装置であって、上記複数枚のウエハを支持する支持手段と、上記支持手段に支持された上記複数枚のウエハのうち少なくとも最上位に位置するウエハを送り出す送出手段と、上記複数枚のウエハを保持可能な保持部材を有し、上記保持部材と上記支持手段との距離が比較的大きくなる第１の状態と、上記保持部材と上記支持手段との距離が比較的小さくなる第２の状態と、を切り替え可能な保持手段と、を備えており、上記保持手段が上記第１の状態であるときに、上記保持部材に上記複数枚のウエハを供給可能であり、上記保持手段が上記第２の状態であるときに、上記複数枚のウエハを上記保持部材から上記支持手段に移し替えることが可能なことを特徴とする。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記支持手段は、液体中に設置されており、上記送出手段は、上記液体の液面に対して傾斜する送出方向に沿って上記ウエハを移動させ、上記ウエハを上記液体中から液体外へと送り出すように構成されている。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記支持手段は、上記複数枚のウエハの積層方向が、上記送出方向に対して垂直となるように、上記複数枚のウエハを支持している。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記支持手段は、上記送出方向に対して垂直な方向に延びるガイド部材と、上記複数枚のウエハを支持しつつ、上記ガイド部材に沿って移動可能な支持部材と、を有している。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記支持部材は、上記送出方向に対して垂直な方向に沿って、上記送出手段により近づく方向に向けて、上記保持部材に保持された上記複数枚のウエハを押圧することにより、上記複数枚のウエハを上記保持部材から上記支持手段に移し替える。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保持手段は、一方の端部を回動中心として回動する回動部材を有しており、上記回動部材を回動させることにより上記第１の状態と上記第２の状態との切り替えを行う。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保持部材の少なくとも一部は、上記回動部材の一方の端部と他方の端部との間を移動可能なように形成されている。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保持手段が上記第２の状態であるときに、上記保持部材は、上記複数枚のウエハの積層方向が、上記送出方向に対して垂直となるように、上記複数枚のウエハを保持する。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保持手段が上記第１の状態であるときに、上記保持部材は、上記複数枚のウエハの積層方向が、上記液体の液面に対して垂直となるように、上記複数枚のウエハを保持する。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記支持手段に支持された上記複数枚のウエハの端面に向けて上記液体を噴出することにより、上記複数枚のウエハどうしの間のいずれかに隙間を生じさせる少なくとも１つの液体噴出手段を備えている。
【００１７】
本発明の第２の側面によって提供されるウエハ搬送方法は、積層された複数枚のウエハを搬送するウエハ搬送方法であって、支持手段に支持された上記複数枚のウエハのうち少なくとも最上位に位置するウエハを送り出す送出工程と、上記複数枚のウエハを保持可能な保持部材を有し、上記保持部材と上記支持手段との距離が比較的大きくなる第１の状態と、上記保持部材と上記支持手段との距離が比較的小さくなる第２の状態と、を切り替え可能な保持手段によって、上記支持手段に上記複数のウエハを搬送する搬送工程と、を有しており、上記搬送工程は、上記保持手段を上記第１の状態とし、上記保持部材に上記複数枚のウエハを供給するウエハ供給工程と、上記保持手段を上記第２の状態とし、上記複数枚のウエハを上記保持部材から上記支持手段に移し替える積替工程と、を有していることを特徴とする。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記支持手段が、液体中に設置されており、上記送出工程において、上記液体の液面に対して傾斜する送出方向に沿って上記ウエハを移動させることにより、上記ウエハを上記液体中から液体外へと送り出す。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記送出工程において、上記支持手段は、上記複数枚のウエハの積層方向が、上記送出方向に対して垂直となるように、上記複数枚のウエハを支持している。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記支持手段は、上記送出方向に対して垂直な方向に延びるガイド部材と、上記複数枚のウエハを支持しつつ、上記ガイド部材に沿って移動可能な支持部材と、を有しており、上記積替工程の後に、上記支持部材を上記ガイド部材に沿って移動させる工程を行う。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記積替工程は、上記送出方向に対して垂直な方向に沿って、上記送出手段により近づく方向に向けて、上記支持部材によって、上記保持部材に保持された上記複数枚のウエハを押圧することにより行われる。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記保持手段は、一方の端部を回動中心として回動する回動部材を有しており、上記搬送工程は、上記回動部材を回動させることにより上記第１の状態から上記第２の状態へと切り替える工程を有している。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ウエハ供給工程と、上記回動部材を回動させることにより上記第１の状態から上記第２の状態へと切り替える工程との間に、上記保持部材の少なくとも一部を、上記回動部材の一方の端部と他方の端部との間を移動させる工程を有している。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記積替工程において、上記保持部材は、上記複数枚のウエハの積層方向が、上記送出方向に対して垂直となるように、上記複数枚のウエハを保持している。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ウエハ供給工程において、上記保持部材は、上記複数枚のウエハの積層方向が、上記液体の液面に対して垂直となるように、上記複数枚のウエハを保持している。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記支持手段に支持された上記複数枚のウエハの端面に向けて上記液体を噴出することにより、上記複数枚のウエハどうしの間のいずれかに隙間を生じさせるべく、上記複数枚のウエハの端面に向けて上記液体を噴出する工程を備えている。
【００２７】
このような構成によれば、上記送出手段は上記支持手段に支持された複数枚のウエハを１枚ずつ分離させて送り出す分離作業を行うことが可能である。さらに、この分離作業を行う間に、上記保持手段を第１の状態とすることにより、上記保持部材に上記複数枚のウエハを供給する供給作業を並行して行うことが可能である。このため、上記支持手段に支持された複数枚のウエハを全て分離し終えた後、予め上記保持部材に供給しておいた複数枚のウエハを上記支持手段に移し替えることにより、速やかに分離作業を再開することができる。したがって、本発明のウエハ搬送装置およびウエハ搬送方法によれば、より効率的に複数枚のウエハの供給作業および分離作業を行うことが可能である。
【００２８】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るウエハ搬送装置の一例を示す全体概略図である。
【図２】図１に示す送出手段の構成図である。
【図３】図１に示す支持部材の拡大図である。
【図４】図３に示す支持部材のｚ’方向視における平面図である。
【図５】図１に示す保持部材の拡大図である。
【図６】図５に示す保持部材のｚ方向視における平面図である。
【図７】図１に示すウエハ搬送装置によるウエハ搬送方法を示す図である。
【図８】図７に示す工程に続く工程を示す図である。
【図９】図８に示す工程に続く工程を示す図である。
【図１０】図９に示す工程に続く工程を示す図である。
【図１１】図１０における支持部材および保持部材のｚ’方向視における平面図である。
【図１２】図１０に示す工程に続く工程を示す図である。
【図１３】図１２に示す工程に続く工程を示す図である。
【図１４】図１３に示す工程に続く工程を示す図である。
【図１５】従来のウエハ搬送装置の一例を示す正面図である。
【図１６】図１５に示す揺動アームの動作を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００３１】
図１は、本発明に係るウエハ搬送装置の一例を示している。本実施形態のウエハ搬送装置Ａは、ウエハ槽１、基台１０、支持手段２、保持手段３、送出手段４、中継コンベア５、装填コンベア６、スタッカ７、および、ノズル８を備えている。
【００３２】
ウエハ槽１は、鉛直方向上方が開口する容器状とされており、ウエハ群Ｗｆを、所定の液体Ｌｑに浸した状態で収容するためのものである。液体Ｌｑの液面Ｌｓの面内方向の１つをｘ方向とし、液面Ｌｓと直交する方向をｚ方向とする。液体Ｌｑは、たとえば水に適量の界面活性剤が混入されたものである。ウエハ群Ｗｆは、複数枚、たとえば５００〜６００枚のウエハＷｆ１を積層したものである。ウエハ群Ｗｆは、支持手段２または保持手段３によって支持されている。ウエハＷｆ１の寸法の一例を挙げると、外形が１５６ｍｍ角であって、厚さが０．１４〜０．１８ｍｍである。
【００３３】
各ウエハＷｆ１は、たとえば、半導体材料をウエハ状に切断することによって形成される。各ウエハＷｆ１は、たとえば切断粉の洗浄のために洗浄液や接着剤を溶解する溶液に漬けられたのちに保持手段３に供給される。
【００３４】
基台１０は、たとえば水平な床面に設置される台座１１と、台座部１１から起立する起立壁１２とを備えている。台座１１には、ウエハ槽１が設置されている。また、送出手段４、中継コンベア５、装填コンベア６、および、スタッカ７も図示しない支持具を介して台座１１に支持されている。起立壁１２は、支持手段２および保持手段３を支持するとともに、エアシリンダ１２１を具備している。このエアシリンダ１２１は、ｘ方向に対してたとえば２０°程度傾斜するｘ’方向に沿ってロッド１２２を伸縮させるように構成されている。ロッド１２２の先端はナックルジョイント１２３を介して保持手段３に連結されている。
【００３５】
支持手段２は、ガイド部材２１および支持部材２２を備えている。ガイド部材２１は、ｘ’方向と直交するｚ’方向に沿って支持部材２２を移動させるように構成されたガイドアクチュエータである。このガイド部材２１は、ｚ’方向に延びるように形成された空洞部２１１と、サーボモータ２１２と、スクリューシャフト２１３と、可動連結部２１４とを備えている。スクリューシャフト２１３は、空洞部２１１内に、ｚ’方向に沿うように設置されている。このスクリューシャフト２１３は、駆動ベルト（図示略）を介してサーボモータ２１２に連結されており、サーボモータ２１２の回転に従って回転する。可動連結部２１４は、たとえばスクリューシャフト２１３に螺合する雌ネジ部（図示略）を有しており、サーボモータ２１２が一方または他方に回転することにより、空洞部２１１内を送出手段４に近接する方向または遠ざかる方向に移動する。
【００３６】
支持部材２２は、図３および図４に示すように、棒状部材２２１，２２２、連結部２２３、土台部２２４、規制部材２２５、および、受台部２２６を備えている。棒状部材２２１は、ｚ’方向に沿って延びる細長状に形成されており、図１中における上方の端部が可動連結部２１４に固定されている。棒状部材２２２は、棒状部材２２１の図１中下端に連結されている。この棒状部材２２２は、図４に示すように、ｘ方向およびｚ’方向と直交するｙ方向に沿って延びる細長状に形成されている。土台部２２４は、連結部２２３を介して棒状部材２２２に連結されている。土台部２２４は、ｚ’方向に垂直な平面を有する平板状に形成されている。この土台部２２４には、ｚ’方向視において、ｘ’方向の一方側から他方側に向けて凹む凹部２２４ａが形成されている。さらに、土台部２２４には、ｘ’方向の他方側の両角部を抉るように形成された凹部２２４ｂが形成されている。規制部材２２５は、ウエハ群Ｗｆの脱落を防ぐためのものであり、土台部２２４の端縁からｚ’方向に起立するように形成されている。なお、規制部材２２５は、凹部２２４ａ，２２４ｂには設けられていない。受台部２２６は、ウエハ群Ｗｆを支持するためのものであり、土台部２２４からｚ’方向に起立する複数のリブ状部材により構成されている。受台部２２６を構成する各リブ状部材のｚ’方向における頂上の位置は揃えられており、受台部２２６に搭載されたウエハ群Ｗｆの積層方向は、ｚ’方向と同じとなる。
【００３７】
棒状部材２２１の端部が可動連結部２１４に固定されているため、支持部材２２は、サーボモータ２１３の回転に応じてｚ’方向に沿って送出手段４に近接する方向または遠ざかる方向に移動する。本実施形態では、支持部材２２の移動範囲は、図１において実線で示した送出手段４に近接する位置と、２点鎖線で示したウエハ槽１の底部に接する位置との間となっている。
【００３８】
保持手段３は、ナックルジョイント１２３に連結された回動部材３１、回動部材３１の一方の端部を起立壁１２に固定する軸心３２、および、回動部材３１に連結された保持部材３３備えている。伸縮ロッド１２２がｘ’方向に往復運動すると、回動部材３１は、軸心３２を中心として回動する。保持手段３は、回動部材３１を回動させることにより、図１において実線で示した第１の状態と、２点鎖線で示した第２の状態と、の切り替えを行うことができる。保持部材３３は、第１の状態においてはｘ方向において送出手段４から比較的遠い位置にあり、第２の状態においては比較的近い位置にある。
【００３９】
回動部材３１は、たとえばマグネット式ロッドレスシリンダであり、空洞部３１１と、空洞部３１１内に設置されたガイドレール３１２と、ガイドレール３１２に沿って移動する可動連結部３１３を備えている。空洞部３１１およびガイドレール３１２は、たとえば、第１の状態においてはｚ方向に沿って延び、第２の状態においては、ｚ’方向に沿って延びるように形成されている。可動連結部３１３は、たとえば油圧により、ガイドレール３１２に沿って空洞部３１１内を移動可能に構成されている。さらに、図１に示すように、回動部材３１の上端部には、ｘ方向に膨出する膨出部３１４が設けられている。この膨出部３１４には、軸心３２を通すための貫通孔が形成されている。
【００４０】
保持部材３３は、図５および図６に示すように、棒状部材３３１，３３２と、連結部材３３３と、土台部３３４と、１対の壁部材３３５と、１対の支持板３３６と、１対の支持枠３３７と、受台部３３８，３３９を備えている。棒状部材３３１は、第１の状態において、ｚ方向に長く延びる細長状に形成されている。棒状部材３３１のｚ方向上端は、可動連結部３１３に固定連結されている。棒状部材３３２は、ｙ方向に沿って延びる細長状に形成されている。棒状部材３３２のｙ方向における一方の端部は、棒状部材３３１のｚ方向下端に連結さており、他方の端部は土台部３３４に連結されている。土台部３３４は、第１の状態において、ｘ方向に垂直な平面を有する平板状に形成されている。１対の壁部材３３５は、それぞれ土台部３３４のｙ方向両端から、ｘ方向に起立するように形成されている。各壁部材３３５は、たとえばネジによって土台部３３４に固定されている。１対の支持板３３６は、受台部３３８を支持するための部材であり、たとえばネジによって土台部３３４に固定されている。１対の支持枠３３７は、受台部３３９を支持するための部材であり、たとえば複数本のネジによって１対の壁部材３３５に固定されている。受台部３３８は、１対の支持板３３６のｚ方向における下端に、たとえばネジによって固定されている。受台部３３９は、１対の支持枠３３７のｚ方向における下端に、たとえばネジによって固定されている。受台部３３８，３３９のｚ方向における位置を揃えるために、１対の支持板３３６および１対の支持枠３３７の下端位置は揃えられている。
【００４１】
受台部３３８，３３９は、図５および図６に示すように、ウエハ群Ｗｆをｚ方向に支持するように形成されている。また、支持板３３６および支持枠３３７は、ウエハ群Ｗｆがｘ，ｙ方向に移動するのを規制している。以上のように、保持部材３３は、積層方向が回動部材３１の長手方向と一致するようにウエハ群Ｗｆを保持したまま、可動連結部３１３とともに移動可能なように構成されている。
【００４２】
図１１には、ｚ’方向視における、第２の状態の保持部材３３および支持部材２２を示している。図１１に示すように、受台部３３８は、凹部２２４ａと重なるように配置されており、受台部３３９は、凹部２２４ｂと重なるように配置されている。このため、ｚ’方向視において、受台部３３８，３３９は、土台部２２４と重ならないようになっている。
【００４３】
送出手段４は、たとえば吸着コンベアであり、ｘ’方向に沿ってウエハＷｆ１を送り出すように、ウエハ槽１内に設置されている。送出手段４は、液体Ｌｑの液面Ｌｓに対して傾いた姿勢とされている。より具体的には、送出手段４の図中右端が左端よりも上位となるように傾斜している。図１によると、送出手段４の左下部分は、液体Ｌｑに漬かった状態となっている。図２には、送出手段４のより詳細な構成を示している。図２によると、送出手段４は、１対のローラ４１、無端ベルト４２、および、バキュームボックス４３を備えている。
【００４４】
１対のローラ４１は、ｘ’方向に互いに離間するように平行配置されており、少なくともいずれかがサーボモータ（図示略）などの駆動源に連結されている。なお、ｘ’方向は、ｚ’方向と直交する方向である。本実施形態では、図２に示されたローラ４１は、図中の反時計回りに回転させられる。
【００４５】
無端ベルト４２は、環状とされたたとえばゴム製の帯状ベルトであり、１対のローラ４１に掛け回されている。無端ベルト４２は、ローラ４１の駆動によって、図２における反時計回り周回させられる。図２に示すように、無端ベルト４２のうちその周回方向の一部分である吸着区間４２ａには、複数の孔４２ｂが形成されている。各孔４２ｂは、無端ベルト４２をその厚さ方向に貫通しており、液体Ｌｑや空気が通過可能となっている。本実施形態においては、吸着区間４２ａのｘ’方向寸法は、ウエハＷｆ１のｘ’方向寸法とほぼ同じとされている。
【００４６】
図２に示すように、バキュームボックス４３は、無端ベルト４２の内側空間に配置されており、断面矩形状のたとえばＳＵＳ製の箱である。バキュームボックス４３のｚ’方向寸法は、無端ベルト４２の内側どうしの間隔とほぼ同じとなっている。このため、バキュームボックス４３の上下面に沿って、無端ベルト４２が摺動する。より具体的には、無端ベルト４２のうちバキュームボックス４３に対して下側に位置する部分（ウエハ吸着面４２ｃ）は、ｘ’方向に沿って図中左方から右方に向けてスライドする。
【００４７】
バキュームボックス４３は、たとえば、３つの区画室４３１，４３２，４３３を有する。これらの区画室４３１，４３２，４３３は、１対のローラ４１が離間する方向に沿って並べられている。バキュームボックス４３には、複数の孔４３ｂが形成されている。複数の孔４３ｂは、バキュームボックス４３の下側部分に設けられており、本実施形態においては、バキュームボックス４３の下側部分のほぼ全面に設けられている。区画室４３１，４３２，４３３には、それぞれ吸気口４３ａが設けられている。
【００４８】
吸気口４３ａには、ホース４４、バルブユニット４７、脱水槽４５を介してポンプ４６が接続されている。ホース４４は、たとえば樹脂からなる可撓性を有する配管部品である。バルブユニット４７は、区画室４３１，４３２，４３３のうちいずれをポンプ４６と接続するかを切替可能とされている。脱水槽４５は、バキュームボックス４３を介して吸引した空気から液体Ｌｑを分離するためのものである。ポンプ４６は、送出手段４よってウエハＷｆ１を吸着することが可能な程度に、バキュームボックス４３内の空間を減圧するための減圧源である。
【００４９】
中継コンベア５は、送出手段４の下流側において、液面Ｌｓの上方に配置されている。中継コンベア５は、吸着面４２ｃに吸着されたウエハＷｆ１を受け取り、装填コンベア６へと送り出す。
【００５０】
装填コンベア６は、中継コンベア５の下流側に配置されている。装填コンベア６は、中継コンベア５から受け取ったウエハＷｆ１を、スタッカ７へと装填するのに用いられる。
【００５１】
スタッカ７は、複数枚のウエハＷｆ１を１枚ずつ格納するためのものであり、鉛直方向に互いに平行に配列された複数のポケット７１を有している。装填コンベア６からウエハＷｆ１が送られてくると、このウエハＷｆ１があるポケット７１に装填される。すると、図示しない昇降手段によってスタッカ７はポケット７１の一段分だけ上昇される。これにより、次のウエハＷｆ１を装填可能な状態となる。
【００５２】
複数のノズル８は、液体Ｌｑを吐出する部品であり、液体Ｌｑの噴流を生じさせる噴出手段である。これらのノズル８にはそれぞれ、配管（図示略）を介して吐出ポンプ（図示略）が接続されている。本実施形態においては、図１に示すように、ノズル８は、受台部２２６に搭載されたウエハ群Ｗｆに対して図中右方に配置されており、ウエハＷｆ１の端面に向けて液体Ｌｑを噴出させる姿勢で設けられている。ノズル８から吐出される液体Ｌｑの流量は、たとえば９Ｌ／ｍｉｎ程度である。
【００５３】
次に、本発明に係るウエハ搬送方法の一例について、図７〜図１４を参照しつつ以下に説明する。図７〜図１４においては、基台１０およびスタッカ７を省略している。
【００５４】
まず、図７に示すように、保持部材３３にウエハ群Ｗｆを供給する工程を行う。この工程は、たとえば、保持手段３を第１の状態とし、可動連結部３１３をガイドレール３１２に沿って上限位置に移動させた状態で行われる。保持部材３３へのウエハ群Ｗｆの供給は、たとえば、ウエハＷｆ１を手動で５００〜６００枚重ねて供給することによって行われる。
【００５５】
次に、図８に示すように、保持部材３３をｚ方向に沿って下方に移動させる工程を行う。この工程は、たとえば、可動連結部３１３をガイドレール３１２に沿って下限位置まで移動させることによって行われる。
【００５６】
次に、図９に示すように、保持手段３を第１の状態から第２の状態へ切り替える切替工程を行う。この工程は、回動部材３１を図９に示す矢印の方向に沿って軸心３２を中心に回動させることによって行われる。上述したように、回動部材３１は、エアシリンダ１２１を操作することで回動させることが可能となっている。なお、この工程では、保持手段３の状態を切り替える前に、予め支持部材２２を下限位置まで移動させておく。このとき、支持部材２２と保持部材３３との接触を避けるために、土台部３３４および壁部材３３５のｚ’方向下端が、規制部材２２５のｚ’方向上端よりも上側にくるように設計しておくのが望ましい。
【００５７】
次に、図１０に示すように、ウエハ群Ｗｆの積替工程を行う。この工程は、支持部材２２の受台部２２６が送出手段４に近づくように、可動連結部２１４をｚ’方向に沿って移動させることにより行われる。この工程において、図１０および図１１に示すように、土台部２２４は、１対の壁部材３３５の間を通過する。この際、受台部２２６は、受台部３３８，３３９が支持していたウエハ群Ｗｆを、ｚ’方向に押圧することにより、受台部３３８，３３９にかわって支持するようになる。
【００５８】
次に、図１２に示すように、支持部材２２を、送出手段４の近くまで移動させる工程を行う。この工程では、ウエハ群Ｗｆの最上位のウエハＷｆ１の上面と送出手段４のウエハ吸着面４２ｃとの距離が、たとえば１５〜３５ｍｍとなる位置でサーボモータ２１２を止めて可動連結部２１４の移動を停止させる。
【００５９】
次に、図１３に示すように、保持手段３を第２の状態から第１の状態に切り替える切替工程を行う。この工程は、具体的には、エアシリンダ１２１を作動させ、軸心３２を中心として図１３に示す矢印の方向に沿って回動部材３１を回動させることによって行われる。さらにこの工程と同時に、送出手段４を稼動させ、ウエハ群ＷｆからウエハＷｆ１を分離させる作業を開始する。
【００６０】
ウエハ群ＷｆからウエハＷｆ１を分離させる作業は、受台部２２６に搭載されたウエハ群Ｗｆの全てが分離され、分離された各ウエハＷｆ１がスタッカ７に収容されるまで継続される。この分離作業中、複数のノズル８は、ウエハＷｆ１の端面に向けて液体Ｌｑの噴出を行う。それに加えて、バキュームボックス４３内を減圧することにより、ウエハ吸着面４２ｃにウエハ群Ｗｆの最上位のウエハＷｆ１を吸着させることができる。さらに、ウエハ吸着面４２ｃにウエハＷｆ１を吸着させた状態で１対のローラ４１を回転させることにより、ウエハＷｆ１をｘ’方向に沿って移動させることができる。ウエハ群Ｗｆから分離されたウエハＷｆ１は、中継コンベア５および装填コンベア６を経てスタッカ７に収容される。
【００６１】
次に、図１４に示すように、保持部材３３をｚ方向に沿って上方に移動させる工程を行う。この工程では、可動連結部３１３をｚ方向上端まで移動させ、保持部材３３をウエハＷｆ供給位置にまで移動させる。なお、この工程を行っている間にも、ウエハ群ＷｆからウエハＷｆ１を分離する作業を継続して行う。
【００６２】
図１４に示す工程を行った後に、ウエハ群ＷｆからウエハＷｆ１を分離する作業と並行して、保持部材３３にウエハ群Ｗｆを供給する工程を行う。より好ましくは、ウエハ群ＷｆからウエハＷｆ１を分離する作業と、保持部材３３にウエハ群Ｗｆを供給する作業とが、同程度の時間に完了するようにする。さらに、ウエハ群ＷｆからウエハＷｆ１を分離する作業の終了後に、支持部材２２を下限まで移動させることにより、再度、図７に示す状態とすることができる。以上の工程を繰り返すことにより、複数のウエハ群Ｗｆを連続的に分離させることが可能である。
【００６３】
次に、本実施形態のウエハ搬送方法およびウエハ搬送装置Ａの作用について説明する。
【００６４】
上述したようにウエハ搬送装置Ａでは、ウエハ群ＷｆからウエハＷｆ１を分離する作業と並行して、保持部材３３にウエハ群Ｗｆを供給する作業を行うことができる。いずれの作業も比較的長い時間を要する作業であるため、両作業を順次行うのではなく、並行して行うことにより、効果的に作業時間の短縮を図ることができる。
【００６５】
本実施形態によると、保持手段３が第１の状態であるとき、保持部材３３は、ｘ方向において、送出手段４から離間した位置に配置されている。このため、保持部材３３にウエハ群Ｗｆを供給する作業と、ウエハ群ＷｆからウエハＷｆ１を分離する作業とが、互いに干渉しにくくなっている。従って、ウエハ搬送装置Ａでは、より円滑に、保持部材３３にウエハ群Ｗｆを供給する作業と、ウエハ群ＷｆからウエハＷｆ１を分離する作業とを並行して行うことができる。
【００６６】
本実施形態によると、図１１に示すように、第２の状態の保持部材３３は、ｚ’方向視において、支持部材２２と重ならないようになっている。このため、ウエハ搬送装置Ａでは、支持部材２２をｚ’方向に移動させるだけで、受台部３３８，３３９から受台部２２６にウエハ群Ｗｆを積み替えることが可能である。従って、ウエハ搬送装置Ａは、受台部３３８，３３９から受台部２２６にウエハ群Ｗｆを積み替える作業も、より円滑に行うことができる。
【００６７】
また、ウエハ群Ｗｆは、たとえばワイヤソーを用いた切断工程の後に、洗浄工程や接着剤の溶解工程を経るために濡れた状態となる。これらの濡れたウエハ群Ｗｆを大気中におくと、互いに張り付いてしまい、１枚ずつに分離することは困難である。本実施形態によれば、液体Ｌｑ中に積み上げられたウエハ群Ｗｆにおいては、これらウエハ群Ｗｆの端面に液体Ｌｑを噴出することにより、最上位にあるウエハＷｆ１を含む複数枚のウエハＷｆ１の間に隙間が生じさせられる。すなわち、最上位のウエハＷｆ１とこれに隣接する直下のウエハＷｆ１との間に隙間があるため、ウエハＷｆ１どうしが張り付いた状態は解消されて、最上位に位置するウエハＷｆ１を適切に送出手段４に吸着させることができる。
【００６８】
本実施形態における送出手段４によれば、吸着したウエハＷｆ１を受台部２２６に搭載されたウエハ群Ｗｆの直上からスムーズに退避させることができる。このとき、ウエハ群Ｗｆが大きく乱されるおそれが少ない。
【００６９】
本実施形態における受台部２２６は、ウエハ群Ｗｆの最上位に位置するものの上面が送出手段４のウエハ吸着面４２ｃと平行となるように、ウエハ群Ｗｆを支持している。このため、ノズル８からの液体噴出により浮上してきた最上位のウエハＷｆ１の全面に対して、送出手段４による吸着力が略均等に作用する。このような構成は、最上位にあるウエハＷｆ１を的確に吸着するのに適している。また、ウエハ吸着面４２ｃは、ウエハＷｆ１のスライド方向前方側（図中右方）が上位となるように傾斜しているため、ウエハＷｆ１を短い移動行程で効率よく搬送するのに適している。
【００７０】
さらに、本実施形態では、受台部２２６がリブ状に形成されているため、ウエハ群Ｗｆの下方に空洞が生じるようになっている。受台部２２６に載置された複数枚のウエハＷｆ１の枚数が少なくなっても、より確実にこれらのウエハＷｆ１どうしの間に隙間を生じさせることができる。これにより、複数枚のウエハＷｆ１のうち下方に位置するものを、送出手段４により吸着し、搬送することが可能となる。これにより、送出手段４により吸着されずに受台部２２６に載置されたままとなるウエハＷｆ１を、より少なくすることができる。
【００７１】
本発明に係るウエハ搬送方法およびウエハ搬送装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るウエハ搬送方法およびウエハ搬送装置の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００７２】
たとえば、ウエハ群ＷｆからウエハＷｆ１を分離する作業の完了前に、保持手段３３へのウエハ群Ｗｆを供給する作業を終了させ、さらに、可動連結部３１３をｚ方向下限位置まで移動させておいても構わない。
【符号の説明】
【００７３】
Ａ      ウエハ搬送装置
Ｌｑ    液体
Ｌｓ    液面
Ｗｆ    ウエハ群
Ｗｆ１  ウエハ
ｘ，ｘ’，ｙ，ｚ，ｚ’  方向
１      ウエハ槽
２      支持手段
３      保持手段
４      送出手段
５      中継コンベア
６      装填コンベア
７      スタッカ
８      ノズル
１０    基台
１１    台座
１２    起立壁
２１    ガイド部材
２２    支持部材
３１    回動部材
３２    軸心
３３    保持部材
４１    ローラ
４２    無端ベルト
４２ａ  吸着区間
４２ｂ  孔
４２ｃ  ウエハ吸着面
４３    バキュームボックス
４３１，４３２，４３３  区画室
４３ａ  吸気口
４３ｂ  孔
４４    ホース４５    脱水槽
４６    ポンプ
４７    バルブユニット
７１    ポケット
１２１  エアシリンダ
１２２  ロッド
１２３  ナックルジョイント
２１１  空洞部
２１２  サーボモータ
２１３  スクリューシャフト
２１４  可動連結部
２２１，２２２  棒状部材
２２３  連結部材
２２４  土台部
２２５  規制部材
２２６  受台部
３１１  空洞部
３１２  ガイドレール
３１３  可動連結部
３３１，３３２  棒状部材
３３３  連結部材
３３４  土台部
３３５  壁部材
３３６  支持板
３３７  支持枠
３３８，３３９  受台部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005502503.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005502503.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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