(57)【要約】【課題】  本発明は特に、ソラーウェハなどのディスク状基板（１０２；２０２）の分離及び搬送に関する。【解決手段】  本発明は、分離が流体中で行われ、薄い流体膜に基づく付着力がグリッパ（１０８；２０８）と分離すべき基板（１０２；２０２）の間で発生し、基板をグリッパ（１０８；２０８）に付着可能とすることを特徴とする。  送り方向（１０５；２０５）と直交する方向、特に基板（１０２；２０２）の平面形状と平行な方向に沿ったアンローディングにより、極めて優しい取り扱いで且つ効率的なディスク状基板（１０２；２０２）の分離が、短いサイクル時間で可能となる。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状基板の分離及び搬送を行う装置において、実質上以下のアセンブリ群を備えた装置：
−  流体内に配置された担持装置（１０４；２０４）で、個々の基板（１０２；２０２）が送り方向（１０５；２０５）に順次相前後して基板スタック（１０３；２０３）の形に起立して配置されている担持装置、
−  少なくとも１枚の基板（１０２；２０２）を分離及び搬送するためのアンローディング装置（１０７；２０７）で、前記基板（１０２；２０２）を引き付けて前記担持装置（１０４；２０４）から導出可能なグリッパ（１０８；２０８）を備えたアンローディング装置、
−  前記基板スタック（１０３；２０３）の少なくとも一部を吹き分けるフロー装置（１１７；２１７）、及び
−  前記吹き分けられた基板（１０２；２０２）に作用する押圧要素（１２２；２２２）。
【請求項２】
前記押圧要素（１２２；２２２）は、分離すべき基板（１０２；２０２）の表面を押圧する複数の押圧ピン（１２３；２３３）を備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。
【請求項３】
少なくとも前記分離すべき基板（２０２）の位置及び／又は向きを検出する位置検出装置（２２０）が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１又は２項に記載の装置。
【請求項４】
前記グリッパ（１０８；２０８）は、前記分離すべき基板（１０２；２０２）の取り出しが前記送り方向（１０５；２０５）に対して直交するあるいは少なくともほぼ垂直な方向に行われるように配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。
【請求項５】
前記取り出しは、前記分離すべき基板（１０２；２０２）の表面平面と平行に行われることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の装置。
【請求項６】
前記グリッパ（１０８；２０８）は、流体を吸引または放出可能な開口を有することを特徴とする請求の範囲第１又は４項に記載の装置。
【請求項７】
前記グリッパ（１０８；２０８）は平面視において、バー状、フィンガ状、ｏ−状、ｕ−状、ｖ−状に形成されるか、あるいはフラット形状を有することを特徴とする請求の範囲第１又は４項に記載の装置。
【請求項８】
前記担持装置（１０４；２０４）は、前記分離すべき基板（１０２；２０２）を傾斜角aの向きで配置可能な手段を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。
【請求項９】
前記傾斜角aは、前記送り方向（１０５；２０５）と前記個々の基板（１０２；２０２）の前記送り方向を向いた基板表面の面法線との間の角度が正となるように選ばれ、前記基板が後方に傾斜していることと等価であることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。
【請求項１０】
前記担持装置（１０４；２０４）は少なくとも一方向に移動可能であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記担持装置（１０４；２０４）及び／又は前記基板スタック（１０３；２０３）は前記押圧要素（１２２；２２２）に対して移動可能であることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の装置。
【請求項１２】
前記担持装置（１０４；２０４）及び／又は前記基板スタック（１０３；２０３）は前記位置検出装置（２２０）に対して移動可能であることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の装置。
【請求項１３】
前記分離すべき基板（１０２；２０２）を含む前記基板スタック（１０３；２０３）の上方に配置された搬送装置（１１３；２１３）をさらに備えることを特徴とする前記請求の範囲のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記位置検出装置（２２０）は、基板（２０２）の接触をチェックするセンサ（２２２）を備えることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の装置。
【請求項１５】
前記押圧要素（１２２；２２２）は、前記グリッパ（１０８；２０８）がその押圧ピン（１２３；２２３）相互間に位置可能に配置されていることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装置。
【請求項１６】
ディスク状基板の吹き分け、分離及び搬送を、実質上以下のアセンブリ群を備えた装置を用いて行う方法において：
−  流体内に配置された担持装置（１０４；２０４）で、個々の基板（１０２；２０２）が送り方向（１０５；２０５）に順次相前後して基板スタック（１０３；２０３）の形に起立して配置されている担持装置、
−  少なくとも１枚の基板（１０２；２０２）を分離及び搬送するためのアンローディング装置（１０７；２０７）で、前記基板（１０２；２０２）を引き付けて前記担持装置（１０４；２０４）から導出可能なグリッパ（１０８；２０８）を備えたアンローディング装置、
−  前記基板スタック（１０３；２０３）の少なくとも一部を吹き分けるフロー装置（１１７；２１７）、及び
−  前記吹き分けられた基板（１０２；２０２）に作用する押圧要素（１２２；２２２）、
前記方法は：
ａ．前記担持装置（１０４；２０４）を前記基板スタック（１０３；２０３）と共に、あるいは前記基板スタック（１０３；２０３）自体をそれぞれ送り方向（１０５；２０５）に前記押圧要素（１２２、２２２）に向かって移動し、前記分離すべき基板（１０２；２０２）をアンローディング位置に配置する工程、
ｂ．前記基板スタック（１０３；２０３）の少なくとも一部の領域を、間隔スペース（１１９；２１９）が生じるようにフロー装置（１１７；２１７）によって吹き分ける工程、
ｃ．以下の工程によって基板を分離する工程、
−  前記基板（１０２；２０２）の平面形状とほぼ平行に前記グリッパ（１０８；２０８）を位置決めする工程、
−  前記基板（１０２；２０２）と前記グリッパ（１０８；２０８）の間に付着接触を生ぜしめる工程、及び
−  前記流体内の前記基板（１０２；２０２）を、前記送り方向（１０５；２０５）と直交する、もしくは前記基板（１０２；２０２）の平面形状と平行な方向に取り出す工程、
を有する方法。
【請求項１７】
前記フロー装置（１１７；２１７）による吹き分けによって前記基板スタック（１０３；２０３）内に間隔スペース（１１９；２１９）が発生され、前記フロー装置（１１７；２１７）からの流体ストリームによって前記間隔スペース（１１９；２１９）内に流体クッションが発生され、前記グリッパ（１０８；２０８）と接触する前記分離すべき基板（１０２；２０２）に対して緩衝効果をもたらすことを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板の分離及び搬送を行う装置に関する。各基板はディスク状で、脆い。分離のために、基板スタックから一枚づつ基板を取り出し、取り出した各基板を分離待機状態に保持する担持装置が設けられる。アンローディング（取り出し）装置が、分離及び搬送処理を実施する。
【０００２】
本発明はさらに、スタック状態で与えられる基板を分離及び搬送する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
「基板」はディスク状またはプレート状で、通常矩形である。各基板は、基板ブロックをソーイング（鋸切断）処理することによって得られる。基板はほぼ直線の連続状エッジを有し、隅部は直角、丸み付け、または面取り形状とし得る。
【０００４】
「基板スタック」は、相互に積み重ねられた、あるいは並置または相前後して配置された複数の基板を意味する。本発明によれば、基板表面が水平であるスタックを、一方の上に他方を載せた基板の「横置き」スタックと称し、基板表面が垂直である場合、これは基板を立てて並置した「起立」スタックである。個々の基板はすでに、ソーイング処理のために必要な保持手段からはずされており、相互に自由で独立した状態でスタックされている。但し意図しないことであるが、前のソーイング処理の結果に応じ、個々の基板がそれぞれの面で相互に付着していることもある。さらに、引き続く処理のためには、通常そのようなスタック状態にある基板を分離する必要がある。これは、直立して配置された基板スタックの端にある基板をその基板スタックから装置によって取り出し、別の処理工程へと搬送すべきであることを意味する。
【０００５】
基板スタック内における基板の「スタック方向」は、分離すべき基板の位置（姿勢）によって決まる。個々の基板は、それぞれの面が相互に隣接してほぼ直立するように向き決めされている。基板表面が正確に且つ全体に隣接して向き決めされた特別の場合、スタック方向は基板の面法線の方向と正確に対応し、分離すべき次の基板が取り出されるスタックの端の方を向いた方向が正の方向となる。従って、分離すべき次の基板が担持装置内に配置された「起立」基板スタックの右側に位置すれば、ステープル方向は矢印方向で右側を指すものとなる。
【０００６】
スタックの「送り方向」は、スタック方向と実質上対応する。
【０００７】
「スタック開始点」は、分離すべき次の基板が位置する方の基板スタックの端を意味する。すなわちスタック開始点は、送り方向を向いているスタック端である。但し、一般に「スタック端」と言う場合、スタック開始点とスタックの反対端どちらを意味するのか明示したものではない。
【０００８】
ほぼ直角または直立に位置した基板スタックは「担持装置」内に配置され、各基板の１つのエッジが担持装置上に支持される。担持装置は例えば、ソーイング後及び／又は当初のソーイングされていない基板を保持プレート上に固定するためにしばしば使われる接着剤を除去した後の基板スタックを担持し、その基板スタックを、分離が行われるアンローディング装置に搬送する。担持装置は、基板スタックを全体として担持するように、つまり個々の基板がそれぞれ相互に隣接してもしくは相前後して実質上起立するように設計されるのが好ましい。
【０００９】
所望であれば担持装置は、相互に隣接して接触する基板の元々のスタック方向に対し一定の傾斜を許容しあるいは一定の傾斜を与え、本発明の明細書ではaと呼ぶ、基板の構造上所定の「傾斜角」が当初のスタック方向に対して生じるようにすることも可能である。この傾斜角は基板表面の面法線と送り方向とによって形成されるもので、送り方向の方を向く基板表面の面法線は、-９０&#730;と+９０&#730;との間の傾斜角が発生可能なように選定されねばならない。正の角度は基板の後方（送り方向と反対の方向）への傾斜を示し、他方負の角度は基板の前方（送り方向）への傾斜を示す。好ましい傾斜角は+５&#730;から+３５&#730;であり、特に好ましい傾斜角は+１５&#730;から+２０&#730;である。
【００１０】
本発明において、「付着」とは、２つの表面間に作用し、それら２つの表面を相互に接近させることによって生じる力を意味する。本発明で用いられる付着力は流体内で生じるため、２つの表面間における流体容積を減少させることが必要であり、このことは一般に容積の押しのけ及び／又は吸引抽出によって達成可能である。基板をできるだけ優しく取り扱うという本発明の目的をかなえるため、容積の減少は、基板間に流体または液体の膜が残る程度に行われる。
【００１１】
「アンローディング（取り出し）装置」は、基板を基板スタックから分離して搬送する役割を果たす。ここでは、基板スタックの一方端に位置する基板が、例えば吸引装置を用いてアンローディング装置によりピックアップ（捕捉保持）され、基板スタックから解き離されて分離され、その後の処理つまり搬送処理に移される。アンローディング装置は分離すべき基板を基板スタックから引き離す役割を有しており、「アンローディング」は多方向に行い得る。１つの方法として、スタック方向にアンローディングを行うことができる。すなわち、分離すべき基板をアンローディング装置によってピックアップし、スタック方向且つ次の基板の平面形状と平行な方向に引っ張る方法で、分離すべき基板と次の基板との間に存在する付着のため、両者間に引っ張り力または圧縮力が発生する。別の方法として、分離すべき基板を次の基板に対し変位させて取り出し、２つの基板間にせん断力だけが生じるようにしてもよい。この場合分離すべき基板は、基板の平面延長方向に沿って上方に、好ましくは担持装置の平面とほぼ直交する方向にシフトされ取り出される。
【００１２】
アンローディング方向に応じて、異なる大きさの異なる力が分離すべき基板及び依然スタック内に位置する各基板に作用し、それらの力は特に、その時点で取り出そうとしている基板に続く基板に作用する。
【００１３】
基板スタックの分離のため、基板スタックを担持装置と一緒に流体内に配置することが考えられ、この場合流体とは実質上液状媒体を意味することが理解されるべきである。流体内に、基板スタックに向かって流体を一方または複数の側面から、及び／又は下方または上方からそれぞれ吹きつける「フロー装置」が設けられる。この流体の吹きつけは、基板スタックへと向かう流れによって、個々の基板の「吹き分け」を行い、それぞれの基板が相互に離間した距離に保たれるように行われる。つまり、個々の基板間に、流体で満たされた間隙スペースが生じることを意味する。
【００１４】
好ましい実施形態によれば、上記の吹き分けは追加の適切な手段、例えば吹き分け領域内に特定して配置された超音波変換素子によってサポートされる。この方法は、相互に接触する基板間の付着力が強く、サポート手段を用いないと、非常にゆっくりとしか流体が進入しない場合に特に有利である。
【００１５】
「位置検出装置」が分離すべき基板及び／又は基板スタックの位置及び／又は向き（ロケーション）を検出する役割を果たす。センサを備え適切に配置されたエレクトロニクス系が、適切な位置及び向きにアンロードすべき基板が配置されたことに対応する信号を受信すると、アンローディング装置の動作が分離のために開始可能となる。分離すべき基板が位置検出装置に対して適切な位置及び向きで存在していないと、異なる信号が発生され、それに従って動作が中断される。位置検出装置はさらに、例えば幾何学的な拘束など適切な拘束を利用して、アンローディング装置用の信号の発生に必要な所望の位置に移動すること、及び／又は基板をそこに保持することが可能である。
【００１６】
例えばソラーウェハや半導体ウェハの製造に使われる周知の基板製造方法の一例においては、シリコンブロックやシリコンコラム（以下基板ブロックと称する）が用いられ、基板ブロックが薄くて脆いウェハ（以下基板と称する）にソーイングされる。このようにして製造された各基板はほぼ１０−３０mｍの典型的な厚さを有し、通常正方形または長方形である。また各基板は、ほぼ２１０ｍｍのエッジ長さを有するのが好ましい。
【００１７】
ソーイングのために、基板ブロックは通常保持手段上に接着される。保持手段は一般に金属製のキャリヤを備え、この金属製キャリヤ上にガラス板が中間キャリヤとして装着され、処理すべき基板ブロックがガラス板上に接着される。あるいは、従来技術によれば、保持手段を構成するのにその他の材料も使用可能である。
【００１８】
上述したような基板を作製するためには、基板ブロックをディスク状となるように完全にソーイングする必要があり、そのため基板ブロックを超えてガラス板内に至るまで切断が行われる。しかしソーイング後も、このように作製された各基板はその一方のエッジで、接着剤による固着のため、ガラス板に接着したままである。すなわち、基板ブロックを完全に個々の基板に分離切断した後、櫛状物が形成される。
【００１９】
ここでディスク様の幾何学的形状を有する個々の基板を保持手段から取り外す前に、通常前洗浄処理が行われる。
【００２０】
ソーイング処理を実施するためには、実質上グリコールからなり、必要に応じさらに別の化学添加剤や、例えばシリコンカーバイド粒などの分離剤を含む媒体が必要である。この媒体は「スラリー」と呼ばれ、ソーイング処理を実施する際に使われる。通常、切断された個々の基板間のスペースには、幾分かの量のスラリーが必ず残留する。最悪の場合には、処理中あるいは処理後に、スラリーが基板ブロックから生じたシリコン粒子や、ソーイング処理で使われるソーイングワイヤの摩損屑、及び分離剤と混合したり、さらには混合物の一部成分が相互に反応することでペースト状になる。スラリーは粘稠度を有するため、ウェハの表面に付着する。通常基板ブロックのソーイングに続いて行われる前洗浄処理にも拘わらず、ほとんどの場合混合物の残留が基板間に認められる。
【００２１】
ＷＯ 01/28745 A1は、ディスク状基板を解離する方法及び装置を開示しており、分離は乾状態すなわち液浴の外側で行われる。基板の湿潤化は、ノズルによってのみ行うことができる。ロボット装置が解離すべき基板を、吸引装置（例えば真空ポンプによる脱気真空の有効発生）を介して把持することにより、分離装置の揺動運動（振動）に伴って基板が解離される。その際、異なる方向の揺動運動が可能である。分離すべき基板の把持は、基板表面の上方に配置され分離装置に固定された吸引装置の支援によって行われる。基板を解放するには、解離された基板が分離装置から再びはずされるように、吸引装置内に一定の過剰気圧が発生される。
【００２２】
ＤＥ199 00 671 A1は、特にウェハなどのディスク状基板を解離する方法及び装置を開示している。そこでは、ソーイング処理直後に相互に付着しており依然としてそれぞれの一側面（エッジ）で保持手段に固定されている各基板を、よく指向された流体ジェットによって相互に距離を隔てて離間させることが提案されている。ウェッジ装置が、解離すべき基板を、保持手段から分離する役割を果たす。それと同時に、分離された基板が、吸引手段を有するグリッパアーム様の装置によって保持手段からはずされる。
【００２３】
ＤＥ697 22 071 T2は、基板ブロックのソーイングによって得られたウェハを保管部（エレメント）内に配置する装置を開示している。そこでは、円形または方形断面形状の基板を把持可能とし、且つそれらの基板をスタンド様の支持物内に搬送可能とする操作装置が提案されている。その際に、幾つかの基板が同時にピックアップされ、分離された基板を受け入れる配置領域へと搬送される。
【００２４】
ＤＥ199 04 834 A1は、個々の薄くて、脆く、ディスク状の基板を解離する装置を開示している。すでに切断された基板を含む基板ブロックが、流体で満たされたタンク内に配置されている。前記の従来技術に対し、保持手段は依然として保持手段に固定されている各基板と共に垂直に配置され、分離すべき基板が流体の表面と平行に配置される。ウェッジ装置が、分離すべき基板をガラス板から解離せしめる。基板と極めて近接して配置されたコンベヤベルトが、解離されて浮揚する基板を搬送する役割を果たす。保持手段が常に同じ位置にもたらされ且つ各基板の解離のためウェッジ装置に対して水平に移動されることを、押圧装置が保証する。コンベヤベルトの反対側に、分離された基板をスタンド内へ自動的に挿入する装置が設けられている。このように基板を解離する目的は、分離されたディスク状基板を保持手段からはずされた後積み重ね、所定の装置内に挿入するか、あるいは直接隣接してそれぞれの上に順次載せていくことにある。
【００２５】
またＥＰ 0 762 483 A1は、特に平面状の基板を分離可能な装置を開示している。すでに分離された基板が担持装置内に配置され、そこにある間各基板はそれぞれの表面で相互に接触している。容器内へと分離し移送するため、各基板はプッシャを用いて、また所望ならローラ及び／又は流体ジェットも用いてスタックから搬出され、この場合各基板は水平位置つまり横置き姿勢にあることが必須である。つまり上述したように、各基板はそれぞれを重ねて置いた「横置き」スタックの形状に配置されている。またこの特許文献は、吸引グリッパを用いた分離も開示しており、この吸引グリッパは把持及び搬送処理の全体を通じて脱気真空を行わなければならず、さらに基板に直接接触する。すなわち、グリッパと基板表面との間に、保護用の流体膜は存在しない。
【００２６】
ところで上記のような従来技術では、各基板をできるだけ優しく取り扱って各基板を分離するのは困難で、様々な欠点を有する。
【００２７】
手動動作を省きたい場合、各基板を分離するには種々の動きが必要で、複雑な装置を要する。しかし基板は非常に脆く、薄い板状の物質であるため、通常のグリッパのようなシステムを用いて無造作にピックアップできない。従って、非常に精密で高感度の装置を設ける必要がある。
【００２８】
従って、現在の技術水準においては、ほとんどの場合各基板を吸引装置によって把持する装置が開示されている。吸引装置が分離すべき基板の平面状表面に向かって移動した直後に、吸引装置と分離すべき基板との間に真空ポンプによって脱気真空が発生され、操作装置に対する基板の付着が可能となる。しかし、低圧の真空度が高過ぎると分離すべき基板が破損するため、注意しなければならない。
【００２９】
２つの表面間で真空または少なくとも１ミリバールの低圧を調整しなければならない上記の方法に対し、流体または液体膜を維持することに基づく本発明による付着は、真空よりはるかに弱く、０.３−０.５バールの範囲で、好ましくは約０.４バールの低圧によって行われる。
【００３０】
その場合、各基板を接近させなければならないこと、つまり操作装置と接触させなければならないことから、別の重要な問題が生じてくる。いずれにせよ基板を装置によって押し続けることはできないため、正確な位置決めが必要である。しかしこの点は、以下の理由から困難である。すなわち、一方においては、分離すべき基板を位置決めする保持手段の相対的な移動が保持手段の領域で行われるため、保持手段自体にはそれに対応した自由度が与えられている。そのため、分離すべき基板の損傷を引き起こすかもしれない許容度が存在している。他方において、そのような移動は通常流体内で行われるため、各種装置の個々の移動によって生じる、特に基板へと向かう流圧によって、基板が位置を変えたりあるいは破損さえ生じるリスクがある。
【００３１】
また手動で行われる分離は、非常に薄くて脆いディスク状基板が、特に付着力の増大によって破損するリスクを含んでいる。
【特許文献１】ＷＯ 01/28745 A1
【特許文献２】ＤＥ199 00 671 A1
【特許文献３】ＤＥ697 22 071 T2
【特許文献４】ＤＥ199 04 834 A1
【特許文献５】ＥＰ 0 762 483 A1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
従って本発明の目的は、薄くて脆い、スタック状態の基板を、ほぼ損傷を生じることなく取り出し可能とする装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明の基本概念は、担持装置であって、各基板が送り方向に順次相前後して並べられた基板スタックがその上に配置された担持装置と、アンローディング装置であって、基板スタックのスタック開始地点に配置された各基板を、基板スタックから遠ざかる方向を向いている表面で把持し、その基板を後続の基板からわずかに離反させ、その平面状表面と平行に基板スタックから離れるようにガイドし、さらに担持装置から導出するアンローディング装置とを提供する。その場合の基本として、ノズルから発生されるストリームが流体内に配置された基板スタックを通って流れることで、特に基板スタックの自由端側に位置した各基板が相互に距離を隔てて離間される。このようにして、各基板が相互に付着するのが防止される。同時に、上記のストリームが個々の基板間に流体ダンピングクッション（緩衝体）を形成するため、アンローディング装置の接近時に緩衝効果が分離すべき基板に作用し、個々の基板の破損を防止可能である。アンローディング装置のグリッパアームが、以下のように分離すべき基板を把持する。つまり、グリッパと基板の間に存在する流体をグリッパに設けた穿孔もしくはパーフォレーションを介して強く吸引して、及び／又は接近する作用で流体を搾り出すことによって、相互の離間スペースが充分に小さくなり、それ以上の吸引及び／又は搾り出しを必要とせずに維持される付着力が発生される結果、グリッパが基板に作用する平面付着力を生ぜしめる。
【００３４】
つまり本発明による課題の解決は、請求の範囲第１項に記載の装置及び／又は請求の範囲第１６項に記載の方法を提供することによって達成される。
【００３５】
本発明の基本的な利点の１つは、各基板を破損から保護しつつ、迅速なサイクルで完全且つ自動的に分離できる点にある。
【００３６】
解決策の基本概念は、送り方向に対してほぼ直角であるが、わずかな角度で傾斜して整列された各基板を、フロー装置によって基板スタック内で吹き分けることにある。好ましくは、フローノズルによって発生されたフローが、最初の５から１０枚の基板の各間を通過して流れることで、個々の基板が相互に距離を隔てて離間保持され、いわゆる流体ダンピングクッションが個々の基板間に形成される。スタック方向つまり送り方向と逆向きの力が基板に作用しても、本発明の方法によれば、個々の基板は圧縮を受けない。それどころか、対抗力（反作用力）が基板表面の全体にわたって生じ、特にスタックの開始地点に位置した基板に対して、残留可動性（押圧されても依然として残されている可動性）を一定の限界内で許容する。その対抗力が残留可動性と共に、アンローディング装置のグリッパが分離すべき基板を押圧するのを可能とするために利用される。吹き分けられた基板間に形成される流体ダンピングクッションに基づく間接的な緩衝が存在しないと、基板は高い確率で破損する恐れがある。
【００３７】
起立状態のスタックに対応して、グリッパは上方から、各基板の縦方向の延長と平行に、従ってスタック方向とほぼ直交する方向に挿入され、分離すべき基板に対して導かれるのが好ましい。好適な実施形態によれば、グリッパに存在する穿孔もしくはパーフォレーションが、グリッパと分離すべき基板との間のスペースから流体を吸引して流出させる役割を果たす。その目的のため、装置の内部あるいは外部で、動的な方法（例えばポンプなど）、静的な方法（低圧容器）、またはその他の方法によって、有効な低圧を発生可能であることが必要である。最終的にグリッパと基板が直接接触し、非常に薄い流体膜（数ナノメータから５０ミクロメータの範囲）だけがグリッパと基板の間に存在する状態になると、付着力が密になった間隙スペースにおいて増大し、グリッパに対する基板の自己作用による接着もしくは付着をその時点から生ぜしめる。有効な低圧の維持は、それ以降は必要ない。
【００３８】
別の実施形態によれば、２つの表面間の流体を両者を接近させて搾り出すことによっても、所望の付着を生ぜしめることができる。また本発明では、それらの実施形態を組み合わせることも考えられる。
【００３９】
上記の付着力はその後に続く基板に対する付着よりも特別に大きいため、分離すべき基板のグリッパによるアンローディングは、その後に続く基板の面方向と平行に行うことができる。その際、分離すべき基板に作用するのは、せいぜいわずかなせん断力だけであるため、基板の破損率は著しく減少される。引っ張り力あるいは圧縮力は回避される。充分な大きさの面接触があれば、付着力は一時的な低圧によって発生される力よりも大きい。基板スタックからのアンローディングを、高い頻度で行うことも可能である。また、付着力は次のような大きさとなる。すなわち、グリッパの幾何学的設計と基板の重量に応じて、特に基板が基板スタックを取り巻く流体の外部に位置する場合に、有効な低圧が発生していない状態であっても、グリッパに対する基板の付着を依然として可能とする大きさである。ここでは、穿孔の直径、グリッパの表面に存在する穿孔の数、グリッパ表面の寸法、及び流体を吸引し、その吸引に基づいて基板を引き付けるのに必要な低圧の大きさを考慮に入れなければならない。
【００４０】
グリッパ自体は、ビーム（アーム）だけからなるように構成されるのが好ましい。別の実施形態では、グリッパをバー状、フィンガ状、ｏ−状、ｕ−状、三角状、及びグリッパの移動方向を向いた尖塔状（ｖ−状）も可能で、あるいは２次元的な設計形状を有することもできる。特に、グリッパの移動方向において低い流れ抵抗を示すような、及び／又は基板スタックから基板を取り出す際、さらにその後に続く分離移動中にできるだけ乱流を発生しないような実施形態が好ましい。またいずれの実施形態のグリッパも、さまざま異なる形状の基板に対しても１つのグリッパを用いればよく、さらにすでに破損して、平常の寸法を有していない基板に対しても、分離すべき基板を把持する原理を適切に実施し得るという利点を有するものである。このことは、吸引効果でなく付着力が、グリッパと基板の間の接触面で平面状に延びる形で得られる事実に基づいている。
【００４１】
更なる実施形態によれば、グリッパは、例えばプラスチックなど適切な材料からなるフレキシブルバンドとしても設計でき、この場合バンドはその表面が流体を透過可能であって、流体を吸引及び放出可能であると共に、変位可能であるように設計されるのが最も好ましい。この目的のため、穿孔形状及び多孔性のベース材形状の開口を設けることができる。吸引に必要な低圧は、実質上固定の装置であって、基板スタックの端に配置されており、把持処理の開始時に基板スタックと逆のフリー側に付着させ、バンドの表面側と把持すべき基板が充分に相互に接近するまで、開口を通じて流体を吸引する装置によって得ることができる。上述したような付着が生じた後、バンドによって現在付着している基板を搬出可能であり、その搬出中薄い流体膜が維持される。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、低圧がアンローディング段階の開始時に発生される。基板とグリッパの接触領域との間の上記流体膜が得られるまでの間だけはその低圧を維持しなければならないが、基板を搬送装置上に載置するまで低圧を維持してもよい。
【００４３】
担持装置自体は、複数の基板もしくはウェハからなる少なくとも１つの基板スタックを担持できるように設計される。さらに担持装置は、個々の基板が一定の傾斜をなすことを保証する手段を有し、その傾斜は、スタックの送り方向と基板の面法線のうち送り方向の方を向いた面法線との間に形成される傾斜角aが０度より大きくなる、つまり正となるように設定される。起立スタックの場合、上記の傾斜とは、基板のエッジのうち担持装置上に位置するエッジが送り方向に沿って、基板の上方エッジよりも前方に配置されることを意味する。このことは、グリッパが基板の傾斜した向きと平行に流体内に進入可能であり、またその平面内で基板を取り出し可能であるという利点をもたらす。その結果、担持装置を流体内で移送中に、起立状態のスタックが前方に倒れるのを避け、スタックの向きが損なわれるのを防止できる。
【００４４】
担持装置は、少なくとも一方向に移動可能である。担持装置は送り方向に移動可能であり、より正確には次のように移動可能であるのが好ましい。まず、基板スタック中の分離すべき最初の基板が位置検出装置に到達するまで移動する。その後、担持装置は例えばステップ単位で移動可能であり、ステップ幅はスタック全体にわたって通常一定である各基板の厚さに対応するのが好ましい。つまりより正確には、最終的にスタック中の最後の基板がアンローディング装置に到達するまで、担持装置はステップ単位で移動する。これに代えて、担持装置を固定に設計することもできる。その場合に、基板スタックを担持装置上で送り方向に移動可能な適切な手段が設けられる。さらにそれに代えてあるいはそれに加えて、把持装置（グリッパ）と位置検出装置がそれぞれの処理においてより大きな自由度を有するように構成し、それらが送り方向と反対方向にスタックの開始地点の方に移動可能であるようにしてもよい。
【００４５】
位置検出装置は、分離すべき基板の位置及び向き（ロケーション）を検出する装置である。その目的のため、位置検出装置は基板スタックの方向を向いた複数の押圧ピンを備える。位置検出装置と基板スタックの間の距離を減少させることにより、分離すべき基板がすべての設けられた押圧ピンに当接するまで基板スタックの吹き分け開始位置が調整される。追加配設されたタッチセンサ形状のセンサ要素が対応する信号を発生し、その信号に応じてグリッパが好ましくは押圧ピン間に進入し、分離すべき基板を分離及び搬送可能となる。
【００４６】
基板スタックが押圧要素の調整のために設定されている平均厚さを超える厚さを有する各基板からなり、それに応じたステップ幅を有する場合には、その状態が位置検出装置によって検出され、分離すべき次の基板が押圧要素に接触するまで、基板スタックが検出結果に従って送り方向に移動される。
【００４７】
上記に代えてあるいは上記に加えて、位置検出装置はさらに分度器（プロトラクタ）を備えることもできる。それにより分離すべき基板の正確な位置を求めることができ、分離すべき基板の品質検証のための測定量として任意に用いることができる。
【００４８】
このように、本発明装置の利点は、担持装置、アンローディング装置、フロー装置、及び位置検出装置の相互作用によって、基板の分離及び搬送に特に適した装置が得られ、その結果現在の技術水準と比較し極めて低い破損率で、手順工程を自動的に実施可能であるという点にある。この利点は、フロー装置に基づいて与えられる流体ダンピングクッションによってもたらされる。
【００４９】
さらに、アンローディング装置自体の設計及びそれに伴うスタック方向と直交する方向に沿った基板の所定の取り出し操作は、引っ張り力あるいは圧縮力を全くあるいはほとんど分離すべき基板に及ぼさないという効果を有する。アンローディング装置は、できるだけ小さい引っ張り力、圧縮力あるいは曲げ力が基板に作用するように、基板の取り出しを各基板の平面延長と平行に行うように設計されるのが好適である。グリッパは単一のグリッパ形状及びバンド形状とし得る。
【００５０】
更なる搬送も、流体内で行われるのが好ましい。しかしながら、グリッパを流体から取り出し、付着によって保持されている基板をコンベヤベルトなどの搬送手段上にグリッパで次のように載置することも考えられる。すなわち、グリッパに設けられた穿孔を介して基板の方向に向かって流体を放出することで、外部から基板に作用する引っ張り力及び／又は圧縮力の影響を蒙らずに、平面状の基板をグリッパから容易に離反可能である。
【００５１】
上記のサイクルは、無限に反復可能である。
【００５２】
本発明の別の実施形態の基本的な利点の１つは、グリッパが基板に接近する動作において一定の許容度を有することである。グリッパが分離すべき基板の前方に正確に停止し、そこに位置決めされる必要はない。各基板を流体内に配置すること及びフロー装置の作用によって生じる緩衝を有利に利用し、グリッパを送り方向と反対の基板スタックへ向かう方向にわずかな力で移動させ、基板背後に形成される流体ダンピングクッションでフレキシブルに支持されている分離すべき基板と面接触させることができる。
【００５３】
本発明の別の利点は、グリッパと基板の間に存在する付着力を自動的に利用して、サイズ及び外形において相対的に独立している個々の各基板を破損させずに容易に取り出し可能であり、流体内での搬送によって部分的に洗浄することもでき、さらに例えば搬送装置など他の所定の装置上へ移送可能である装置を提供することにある。
【００５４】
アンローディング装置のさらに別の実施形態は、受け取り表面の平面配置に関する位置決め領域と分離すべき基板との間で許容差が補償されるように、所定の自由度を有した装置に関する。グリッパ、操作装置、及び／又は両構成部品間の接続がフレキシブルで、従って変形可能に構成される。
【００５５】
分離のためのサイクル時間を速めるため、特に好ましい実施形態によれば、分離された基板をアンローディング装置から引き取る手段が設けられる。この別の手段で基板をコンベヤベルト上に載置している時間中に、基板スタックから次に続く基板を取り出すことができる。それに代えてあるいはそれに加えて、２つの実質上同等のアンローディング装置を設け、動作フェーズに応じ切り換えることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
更なる好適な実施形態は、以下の説明、請求の範囲、及び図面から理解されるであろう。
【００５７】
図１の各図Ａ−Ｆに、本発明による装置１０１及び本発明による方法の基本原理を概略的に示す。本装置１０１は、ディスク状の基板１０２を分離及び搬送するのに適する。
【００５８】
図示した実施形態において、基板１０２は基板スタック１０３状に配置され、基板スタック１０３は担持装置１０４内に支持されている。個々の基板１０２はすでに、保持手段からはずされている。好ましくは、個々の基板１０２の送り方向を向いている表面の面法線が、送り方向に対して角度a (傾斜角)(図２に示す)だけ傾斜している。本装置を流体内に配置する際、上記のように傾斜することで、起立した基板スタック１０３の場合に個々の基板１０２が浮遊したり、意図しないのに担持装置１０４から離脱するのが避けられる。さらに、個々の基板１０２を、後で詳述するアンローディング装置１０７によってより容易に取り出すことができる。
【００５９】
平面状の個々の基板１０２は、それぞれの表面が相互に接触するように隣接して配置される。個々の基板１０２間には、基板間の間隔スペースが非常に小さいこと、及び例えば先行するソーイング（鋸切断）工程などで混入した可能性のある汚染物に起因して、付着力が作用する。上記の配置によって、基板１０２が所定の送り方向１０５を規定する。
【００６０】
例示の各図において、基板は概略的に示してある。各図において、概略的に示したブロック表示は、その領域における各基板が相互に非常に近接して位置していることを意味する。その他の領域、つまりアンローディング領域では、各基板が吹き分けられ、相互間に間隔スペースを生じている。吹き分けられた基板間の付着力はゼロであるのが好ましい。
【００６１】
また本発明によれば、グリッパ様に設計されたアンローディング装置１０７が設けられている。ここに例示の実施形態において、アンローディング装置１０７は概略的に示してあり、実質上グリッパ１０８で示されている。グリッパ１０８には、操作装置(図１［Ａ］に示す)が配置され、グリッパ１０８を異なる方向に移動及び／又は旋回可能としている。好ましくは、グリッパ１０８が矢印１１０の方向と矢印１１２の方向に軸を中心として旋回可能である。
【００６２】
さらに、搬送装置１１３が設けられている。搬送装置１１３は、矢印１１６の方向にアクスル(軸)１１５を介して駆動されるコンベヤベルト１１４を備える。
【００６３】
好ましくは、装置１０１の少なくとも一定の構成部品、すなわち担持装置１０４、基板スタック１０３、及びアンローディング装置１０７の一部が流体中に配置される。それにより各基板は、全処理の継続時間にわたって、少なくとも各基板が搬送装置上に載置されるまで乾燥しない。場合に応じ、アンローディング装置１０７の残りの構成部品及び搬送装置１１３を流体内に配置することもでき、あるいは搬送装置に各基板の湿潤用手段を独自に備えてもよい。
【００６４】
各基板１０２の分離を向上させるため、フローノズル１１８を備えた少なくとも１つのフロー装置１１７が配置され、流体がフロー装置１１７から間隔スペース１１９に噴射される。間隔スペース１１９は、分離すべき基板１０２とその後に続く基板１０２との間に位置する。好ましくは、流体がフローノズル１１８から間隔スペース１１９へと流入する間中、各間隔スペース１１９が維持される。また、２つの基板１０２間の間隔スペース１１９は、数個の基板１０２が配置される所定の領域で生じるのが好適である。
【００６５】
流れが個々の基板１０２を担持装置１０４から離脱させるのを防ぐため、押圧要素１２２が設けられ、図示した実施形態において押圧要素１２２は実質上押圧ピン１２３からなる。基板スタックが送り方向に移動すると、分離すべき基板が押圧要素１２２に押し当てられ、間隔スペース１１９へ流体が流入して発生する力に対して反作用の力が加わる。
【００６６】
従っていわゆる流体クッションが間隔スペース１１９内で発生し、それにより各流体クッションに接触する各基板１０２が相互に距離を隔てて保持されるのを保証できる。さらにそれらの流体クッションは、押圧要素１２２による反作用力が加わること、及びグリッパ１０８が分離すべき基板１０２に接触することに対し、緩衝効果をもたらす特性も有する。
【００６７】
図１［Ｂ］では、アンローディング装置１０７のグリッパ１０８がすでに、基板１０２の表面と平行に配置されている。グリッパ１０８は矢印１１０の方向と平行に移動し、さらに続く工程で、基板１０２の表面に方に向かって移動する；より正確には図１［Ｃ］に示すように、分離すべき基板１０２に接触するまで移動する。基板１０２に当接した際、グリッパ１０８によって発生される接触圧のため、２つの基板１０２間の間隔スペースは減少する。分離すべきそれぞれの基板間の間隔スペース１１９内に流体が存在するため、緩衝効果が得られる。図１［Ｃ］において、図には詳細に示してない穿孔が、前述したように低圧を発生させることにより、グリッパ１０８内で作用状態となる。その低圧によりグリッパ１０８は、基板１０２とグリッパ１０８の間の間隔スペース１１９が大きく減少し両者の接触面間で付着力が生じるまで、分離すべき基板１０２を引き付ける。基板間の吹き分け離間は、フローノズル１１８からの流体の流出によって続けられている。
【００６８】
図１［Ｄ］に示すように、グリッパ１０８は付着した基板１０２と共に、基板１０２を搬送装置１１３上に載置可能になる位置まで移動する。この処理において、引き続くアンローディング動作中に押圧ピン１２３が基板表面と接触しないように、基板とグリッパの一体物は送り方向１０５と反対の方向に幾分移動されねばならない。あるいは、ウェハ（基板）を解放するため、位置検出装置（押圧要素１２２）を送り方向に幾分移動させることも可能である。本発明では、それら２つの移動を組み合わせることもできる。図１［Ｅ］に示すように、基板１０２はコンベヤベルト１１４上に平らに置かれる。次の基板１０２の分離のため、図１［Ｆ］に示すようにグリッパ１０８は、図１［Ｂ］に示した位置に再び移動される。
【００６９】
分離すべき基板１０２の吸引引き付け中に発生する付着力は、流体内でグリッパ１０８によって引き付けられている基板１０２を搬送するのに充分な大きさとする。
【００７０】
図２及び３には、装置２０１が概略的に示してあり、図１と比較し、基本原理を更に発展させたものを示す。
【００７１】
装置２０１は、ディスク状の基板２０２を分離及び搬送するのに特に適する。
【００７２】
図示した実施形態において、基板２０２は基板スタック２０３状に配置され、基板スタック２０３は担持装置２０４内に支持されている。個々の基板２０２はすでに、保持手段からはずされている。
【００７３】
好ましくは、個々の基板２０２がそれぞれ、送り方向２０５と基板の送り方向を向いている表面の面法線との間に傾斜角a (図２)が形成されるように配置されている。このように傾斜することで、本装置を流体内に配置する際、起立した姿勢の基板スタック２０３の場合に個々の基板２０２が浮遊したり、意図しないのに担持装置２０４から離脱するのが避けられる。個々の基板１０２は、それぞれの表面が相互に接触するように隣接して配置される。従って、個々の基板が所定の送り方向２０５を規定する連続体を形成する。
【００７４】
また本発明によれば、グリッパ様に設計されたアンローディング装置２０７が設けられている。ここに例示の実施形態において、アンローディング装置２０７は概略的に示してあり、実質上グリッパ２０８で示されている。グリッパ２０８には操作装置２０９が配置され、グリッパ２０８を異なる方向（矢印２１０、２１１及び２１２の方向）に移動及び旋回可能としている。グリッパ２０８と操作装置２０９が、共同でグリッパアームを形成する。
【００７５】
さらに、搬送装置２１３が設けられている。搬送装置１１３は、矢印２１６の方向にアクスル(軸)２１５を介して駆動されるコンベヤベルト２１４を備える。
【００７６】
好ましい実施形態において、全体装置２０１の少なくとも一定の構成部品、すなわち担持装置２０４、基板スタック２０３、及びアンローディング装置２０７の一部が流体中に配置される。それにより各基板は、全処理の継続時間にわたって、少なくとも各基板が搬送装置上に載置されるまで乾燥しない。場合に応じ、アンローディング装置２０７の残りの構成部品及び搬送装置２１３を流体内に配置してもよく、あるいは搬送装置に各基板の湿潤用手段を独自に備えてもよい。
【００７７】
各基板２０２の分離を向上させるため、フローノズル２１８を備えた少なくとも１つのフロー装置２１７がスタック開始位置の近傍に配置され、流体がフロー装置２１７から間隔スペース２１９に噴射される。間隔スペース２１９は、分離すべき基板２０２とその後に続く基板２０２との間に生じる。フローノズル２１８は特に、吹き分けるべき基板スタック２０３の領域に配置される。この領域は通常、その時点で分離すべき基板２０２に続く最初の４から９枚の基板２０２に相当する。その結果、幾つかの間隔スペース２１９が発生し、各間隔スペース２１９は基板２０２によって左右両側が限定される。間隔スペース２１９内に、緩衝特性を有する流体クッションが形成される。
【００７８】
さらに図２及び３に、位置検出装置２２０が示してある。位置検出装置２２０は実質上、別の操作装置２２１と、操作装置２２１の自由端に配置された押圧要素２２２からなる。押圧要素２２２はさらに押圧ピン２２３を備え、押圧ピン２２３は図２及び３に示すように所定の位置で各基板２０２の表面に接触するか、あるいは基板表面に接触して基板を所定の位置に移動してそこに保持する。別の操作装置２２１は、矢印２３０の方向及びそれと反対の方向に移動可能に支持されている。
【００７９】
またセンサ要素２２４が、位置検出装置２２０に付設されている。センサ要素２２４は、分離すべき基板２０２と押圧要素２２２及び／又は押圧ピン２２３との間に面接触が存在するかどうかを検出する機能を有する。
【００８０】
センサ要素２２４の特定の実施形態が、図２及び３に示してある。センサ要素２２４は、分離すべき基板２０２の存在を機械的に検知する。その目的上、近接スイッチ２２９で検出される異なる設定が設けられている。センサ要素２２４はヒンジ２２５で支持されたニー（膝）レバー状の構成部品を有し、ニーレバーは矢印２２６の方向及びそれと反対の方向に旋回可能である。ニーレバーの一方の自由端２２７は、検出すべき基板２０２をその表面において支持する。他方端２２８は、近接スイッチ２２９の領域内に配置される。センサ要素２２４のホーム位置は、自由端２２７で基板２０２が検出されないときの位置である。想像線による自由端２２７は各押圧ピン２２３の自由端間に位置し、他方の自由端２２８は、自由端２２８と近接スイッチの間の距離がほぼゼロとなるように設計されている。自由端２２７が圧力を受けると、センサ要素２２４が直ちに旋回し、自由端２２８から近接スイッチまでの距離が増大する。このとき予め較正された位置を取るようにしてあれば、基板２０２が押圧ピン２２３の自由端に接触する位置にあるかどうかを自動的に検出できる。自由端２２７に圧力が加わっていなければ、センサ要素２２４はそのホーム位置に戻る。ここでは詳しく述べないがセンサ要素２２４の別の実施形態では、基板の圧力と位置の検出を、例えば光学的または音響的な近接スイッチなど、その他適切な装置を用いて達成することもできる。その場合、ニーレバーとヒンジ２２５を介した接触情報の機械的な伝送は適宜省略可能である。押圧要素２２２は操作装置２２１に対して、傾斜角aに対応する角度をなして配置されるのが好ましい。従って、個々の押圧ピン２２３は等しい長さであるのが好ましい。
【００８１】
あるいは、押圧要素２２２を操作装置２２１と直交する方向に配置し、押圧ピン２２３を異なる長さにして、図示の位置で各押圧ピン２２３の自由端が基板２０２の表面に常に接触するようにすることも可能である。
【００８２】
位置検出装置２２０の機能原理によれば、基板スタック２０３が送り方向２０５に移動する。より正確には、分離すべき基板２０２の表面が押圧装置２２２の押圧ピン２２３の自由端に接触するまで移動する。分離すべき基板２０２が適切な位置と向き（ロケーション）で配置されると、センサ要素２２４が矢印２２６の方向の一方に沿って移動し、近接スイッチ２２９が正しい位置を検出する。
【００８３】
分離すべき基板２０２の位置が正しく位置決めされていれば、アンローディング装置２０７が押圧ピン２２３によって形成されるピン間空間内に進入可能であり、分離すべき基板２０２を取り上げることができる。
【００８４】
以下、個々の処理工程を、図４−９を参照して詳しく説明する。
【００８５】
図４Ａ及び４Ｂに、本発明による装置２０１のいわゆるローディング（装填）状況が示してある。担持装置２０４が、概略的に示した基板スタックを受け入れる準備の整った状態にある。
【００８６】
各基板の所望の傾斜角aは、該当する手段によってすでに設定されている。アンローディング装置２０７と位置検出装置２２０はそれぞれのスタート位置にあり、矢印２１０の方向と矢印２３０の方向にそれぞれ移動可能である。押圧要素２２２に配置されたセンサ要素２２４もそのスタート位置にあり、押圧ピン２２３に接触する基板が存在しないことを検出する。
【００８７】
アンローディング装置２０７のグリッパ２０８も初期位置にあって、押圧要素２２２の押圧ピン２２３間内に進入可能である。
【００８８】
搬送装置２１３は、基板を受け入れる準備の整った状態にある。フロー装置２１７のフローノズル２１８は、まだスイッチオフの状態にある。
【００８９】
図５Ａ及び５Ｂは、担持装置２０４に基板スタック２０３が装填されている状態を示す。担持装置２０４または基板スタック２０３がそれぞれ移動方向２０５に移動され、矢印２３０の方向の移動によって位置決めされ所定の位置にある位置検出装置２２０に至るまで移動される。この位置で、押圧ピン２２３を備えた押圧要素２２２が分離すべき基板２０２の表面に接触する。
【００９０】
各基板２０２の一定の位置決め及び正しい向き決めを行うため、フロー装置２１７のフローノズル２１８が基板スタック２０３に流体を導き、基板スタック２０３の少なくとも一部が吹き分けられ、間隔スペース２１９のようなギャップが生じるようにする。押圧要素２２２の押圧により、個々の基板２０２の更なる吹き分けは避けられる。その結果、各基板２０２は担持装置２０４上に留まる。吹き分けによって分離すべき基板２０２が適切な位置に到達すると、センサ要素２２４が正確な位置を検出する。この検出が行われないと、位置検出装置２２０がさらに矢印２３０の方向に移動するか、あるいは基板スタック２０３の更なる吹き分けが行われる。いずれの措置を行っても、センサ要素２２４がアンローディング装置２０７をリリース（始動）するための該当信号を発しない場合は、動作不良のメッセージが信号通知される。
【００９１】
図６Ａ及び６Ｂでは、フローノズル２１８が流体を間隔スペース２１９へ導入し続け、特に間隔スペース２１９内にいわゆる流体クッションを形成し続ける。この流体クッションが、個々の基板間で適切な緩衝効果を与える役割を果たす。ここで、基板２０２が所望の位置に達すると、センサ要素２２４が旋回し近接スイッチ２２９が動作するため、基板の取り出し（アンローディング装置２０７のリリース）が行われる。
【００９２】
アンローディング装置２０７が矢印２１０の方向に移動し、グリッパ２０８が位置検出装置２２０の押圧要素２２２の押圧ピン２２３間の空間内に進入し、分離すべき基板２０２の表面に接触する領域に達する。アンローディング装置２０７を矢印２１１の方向に旋回することで、グリッパ２０８が基板２０２の表面に対して接触する。グリッパ２０８と分離すべき基板２０２の表面との間が低圧になることで両者間に発生する付着力が特に強められるため、基板は図７Ａ及び７Ｂに示すように、（図６の）矢印２１０の方向と反対の方向に移動可能となる。上記に代えてあるいは上記に加えて、基板２０２の表面に対する面接触が達せられるまで、グリッパを矢印２１２（図７）の方向に旋回してもよい。これにより、図７Ａ及び７Ｂに示すように、分離すべき基板を離して矢印２１０の方向に取り出し可能となり、引き続いて基板を搬送装置２１３上に配置できるようになる。
【００９３】
しかしここで、分離すべき基板２０２の表面を損傷させないため図７Ａ及び７Ｂに示すように、押圧要素２２２を幾分後退させるか、もしくは基板スタック２０３を含む担持装置２０４を送り方向２０５と反対の方向に幾分後退させる。従ってセンサ要素２２４も逆方向に旋回して初期位置に再び戻り、分離すべき基板２０２がもはや押圧ピン２２３に接触していないことを、近接スイッチ２２９が検出する。
【００９４】
アンローディング装置２０７もしくはそのグリッパ２０８がそれぞれ矢印２１２の方向に旋回し、分離すべき基板２０２を搬送装置２１３もしくはそのコンベヤベルト２１４上へそれぞれ載置する期間中（図８Ａ及び８Ｂ）に、基板スタック２０３を含む担持装置２０４は、分離すべき基板２０２と押圧ピン２２３を含む押圧要素２２２とが接触するまで位置検出装置２２０へ向かって送り方向２０５に再び移動する。
【００９５】
アンローディング装置２０７による基板２０２の載置動作が、図９Ａ及び９Ｂに示してある。基板２０２は搬送装置２１３のコンベヤベルト２１４上に載置され、アクスル２１５の駆動により矢印２１６の方向に搬送される。
【００９６】
上記の処理中かあるいはその後に、フロー装置２１７もしくはそのフローノズル２１８から基板スタック２０３の間隔スペース２１９にそれぞれ再び流体が導入され、分離すべき基板２０２が位置検出装置２２０の押圧要素２２２の押圧ピン２２３と接触するまで、基板の吹き分けが行われる。その結果、センサ要素２２４が、分離すべき基板２０２をアンローディング装置２０７によって取り出すためのリリース信号を発生する。このようにして、処理が必要な回数だけ繰り返される。
【００９７】
基板スタック２０３内に基板２０２が存在しなくなったら、基板２０２の不在が押圧要素２２２もしくはセンサ要素２２４によって検出され、適切な動作不良メッセージが信号通知される。
【００９８】
分離すべき基板２０２の吸引引き付け中に発生する付着力は、流体内でグリッパ２０８によって引き付けられている基板２０２を搬送するのにちょうど充分な大きさとする。
【００９９】
以上本発明を、シリコンウェハの処理に関連して説明した。もちろん、プラスチックなど他の材料からなるディスク状基板も本発明に従って処理可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】図１［Ａ−Ｆ］は本発明による装置の発明原理を表す概略図で、特に分離すべき基板の分離及び搬送処理の手順を示す；
【図２】図２は図１に示した本発明による装置の実施形態を表す概略側面図である；
【図３】図３は図２に示した実施形態を表す概略斜視図である；
【図４】図４［Ａ］は図２に示した本発明による装置の第１処理工程を表す概略側面図であり、図４［Ｂ］は図２に示した本発明による装置の第１処理工程を表す概略斜視図である；
【図５】図５［Ａ］は図２に示した本発明による装置の第２処理工程を表す概略側面図であり、図５［Ｂ］は図２に示した本発明による装置の第２処理工程を表す概略斜視図である；
【図６】図６［Ａ］は図２に示した本発明による装置の第３処理工程を表す概略側面図であり、図６［Ｂ］は図２に示した本発明による装置の第３処理工程を表す概略斜視図である；
【図７】図７［Ａ］は図２に示した本発明による装置の第４処理工程を表す概略側面図であり、図７［Ｂ］は図２に示した本発明による装置の第４処理工程を表す概略斜視図である；
【図８】図８［Ａ］は図２に示した本発明による装置の第５処理工程を表す概略側面図であり、図８［Ｂ］は図２に示した本発明による装置の第５処理工程を表す概略斜視図である；
【図９】図９［Ａ］は図２に示した本発明による装置の第６処理工程を表す概略側面図であり、図９［Ｂ］は図２に示した本発明による装置の第６処理工程を表す概略斜視図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０１  ２０１  装置
１０２  ２０２  基板
１０３  ２０３  基板スタック
１０４  ２０４  担持装置
１０５  ２０５  送り方向
２０６  穿孔
１０７  ２０７  アンローディング装置
１０８  ２０８  グリッパ
２０９  操作装置
１１０  ２１０  矢印の方向
２１１  矢印の方向
１１２  ２１２  矢印の方向
１１３  ２１３  搬送装置
１１４  ２１４  コンベヤベルト
１１５  ２１５  軸（アクスル）
１１６  ２１６  矢印の方向
１１７  ２１７  フロー装置
１１８  ２１８  フローノズル
１１９  ２１９  間隔スペース
２２０  位置検出装置
２２１  別の操作装置
１２２  ２２２  押圧要素
１２３  ２２３  押圧ピン
２２４  センサ要素
２２５  ヒンジ
２２６  矢印
２２７  自由端
２２８  他方の自由端
２２９  近接スイッチ
２３０  矢印の方向
a      a      傾斜角
【図１（Ａ）】
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【図１（Ｂ）】
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【図１（Ｃ）】
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【図１（Ｄ）】
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【図１（Ｅ）】
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【図１（Ｆ）】
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【図２】
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【図３】
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【図４（Ａ）】
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【図４（Ｂ）】
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【図５（Ａ）】
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【図５（Ｂ）】
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【図６（Ａ）】
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【図６（Ｂ）】
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【図７（Ａ）】
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【図７（Ｂ）】
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【図８（Ａ）】
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【図８（Ｂ）】
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【図９（Ａ）】
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【図９（Ｂ）】
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【国際調査報告】
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