(57)【要約】【課題】立てかけられ傾斜した板状部材を破損させずに取出す。【解決手段】ベルヌイ吸着器２の気流により板状部材１１を一旦自立させてから、各吸着パッド３により板状部材１１を吸着している。このため、各吸着パッド３による吸着のときに、板状部材１１に曲げ応力や偏荷重がかかり難く、板状部材１１を破損させてしまうことがない。更に、アーム５を移動させて、板状部材取出し装置１をＺ方向に移動させ、板状部材１１を収容治具１２から取出す。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立てかけられ傾斜した板状部材を取出すための板状部材取出し方法において、
立てかけられ傾斜した板状部材を起こして、この起こされた板状部材を自立させる自立工程と、
この自立させられた板状部材を保持する保持工程と、
この保持された板状部材を移動させて取出す取出し工程と
を含むことを特徴とする板状部材取出し方法。
【請求項２】
自立工程は、ベルヌイ吸着器により板状部材近傍で気流を発生させて、この気流に伴う力により板状部材を自立させる工程であることを特徴とする請求項１に記載の板状部材取出し方法。
【請求項３】
保持工程は、真空吸着手段により板状部材を保持する工程であることを特徴とする請求項１に記載の板状部材取出し方法。
【請求項４】
取出し工程は、板状部材を水平にして移動させて置く工程であることを特徴とする請求項１に記載の板状部材取出し方法。
【請求項５】
立てかけられ傾斜した板状部材を取出すための板状部材取出し装置において、
立てかけられ傾斜した板状部材を起こして、この起こされた板状部材を自立させる自立手段と、
この自立させられた板状部材を保持する保持手段と、
この保持された板状部材を移動させて取出す取出し手段と
を備えることを特徴とする板状部材取出し装置。
【請求項６】
板状部材は、太陽電池用半導体ウエハであることを特徴とする請求項５に記載の板状部材取出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池用半導体ウエハ等の板状部材を取出すための板状部材取出し方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
太陽電池用半導体ウエハ等の板状部材は、例えば図１５に示す様な収容治具に収納される。この収容治具１０１は、底板１０２及び背板１０３を備えており、底板１０２に複数の溝１０２ａを形成し、背板１０３に複数の突起１０３ａを設けている。各板状部材１０４は、底板１０２の各溝１０２ａにそれぞれ差し入れられ、背板１０３の各突起１０３ａにそれぞれ立てかけられ傾斜している。
【０００３】
通常は、各板状部材１０４の傾斜方向が揃っておらず、各板状部材１０４の位置が定まらないので、各板状部材１０４を取出す作業が困難であった。
【０００４】
このため、図１６に示す様にエアーブロー１０５により各板状部材１０４を一方向に倒して傾斜させて、各板状部材１０４を一定間隔で並べて位置決めし、この後に吸着パッド１０６を矢印Ｘの方向に移動させて、板状部材１０４を吸着パッド１０６により吸着し、引き続いて吸着パッド１０６を矢印Ｚの方向に移動させて、板状部材１０４を取出すという作業を繰り返していた。
【０００５】
また、図１７に示す様に底板１０２を傾斜させることにより、各板状部材１０４を一方向に倒して位置決めし、この後に吸着パッド１０６を矢印Ｘ１の方向に移動させて、各板状部材１０４を吸着パッド１０６により吸着し、引き続いて吸着パッド１０６を矢印Ｚ１の方向に移動させて、板状部材１０４を取出すという作業を繰り返していた。
【０００６】
更に、図１８に示す様に吸着パッド１０６を矢印Ｘの方向に移動させて、板状部材１０４を吸着パッド１０６により押し倒して位置決めしつつ、板状部材１０４を吸着パッド１０６により吸着し、引き続いて図１９に示す様に吸着パッド１０６を矢印Ｚの方向に移動させて、板状部材１０４を取出すという作業を繰り返していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のいずれの方法においても、板状部材を立てかけて傾斜させた状態で、板状部材を取出しているので、この取出しのときに板状部材に曲げ応力や偏荷重がかかった。このため、板状部材が脆弱な太陽電池用半導体ウエハ等である場合は、その取出しのときに板状部材を破損させてしまうことがあった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、立てかけられ傾斜した板状部材を破損させずに取出すことが可能な板状部材取出し方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、立てかけられ傾斜した板状部材を取出すための板状部材取出し方法において、立てかけられ傾斜した板状部材を起こして、この起こされた板状部材を自立させる自立工程と、この自立させられた板状部材を保持する保持工程と、この保持された板状部材を移動させて取出す取出し工程とを含んでいる。
【００１０】
この様な本発明の方法によれば、立てかけられ傾斜した板状部材を起こして、この起こされた板状部材を一旦自立させてから、この自立させられた板状部材を保持して取出している。この自立させられた板状部材には、曲げ応力や偏荷重がかかり難いため、その取出しのときに板状部材を破損させてしまうことがない。
【００１１】
また、本発明においては、自立工程は、ベルヌイ吸着器により板状部材近傍で気流を発生させて、この気流に伴う力により板状部材を自立させる工程である。
【００１２】
ベルヌイ吸着器により板状部材近傍で気流を発生させている状態では、板状部材がベルヌイ吸着器から離間すると、該気流により板状部材がベルヌイ吸着器側に引き寄せられ、また板状部材がベルヌイ吸着器に接近すると、該気流により板状部材がベルヌイ吸着器側より押し返される。このため、板状部材がベルヌイ吸着器から一定距離だけ離れた位置で自立する。
【００１３】
更に、本発明においては、保持工程は、真空吸着手段により板状部材を保持する工程である。
【００１４】
この真空吸着手段の吸着力を適宜に設定すれば、板状部材に作用する応力を抑えつつ、板状部材を確実に保持することができる。
【００１５】
また、本発明においては、取出し工程は、板状部材を水平にして移動させて置く工程である。
【００１６】
この様に板状部材を水平にして移動させて置くことも可能である。
【００１７】
更に、本発明においては、板状部材は、太陽電池用半導体ウエハである。
【００１８】
太陽電池用半導体ウエハは、脆弱であるものの、本発明の方法を適用すれば、破損させずに取出すことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、本発明の板状部材取出し装置の一実施形態を示す正面図、側面図、及び平面図である。本実施形態の板状部材取出し装置１は、ベルヌイ吸着器２及び一対の吸着パッド３を支持体４の側壁に設け、この支持体４をアーム５の先端に固定したものである。
【００２１】
ベルヌイ吸着器２は、チューブ６及び電磁弁（図示せず）を介してコンプレッサ等の圧縮空気供給源（図示せず）に接続されており、電磁弁が開成されたときに圧縮空気を圧縮空気供給源からチューブ６を介して供給され、この圧縮空気を図２（ａ）及び（ｂ）に示す様な放射状に噴出して、矢印Ａに示す気流を形成する。例えば、図３に示す様にベルヌイ吸着器２の前方に板状部材１１を置くと、板状部材１１の表面に沿って矢印Ａの気流が高速で流れる。このとき、板状部材１１の背面に気流が流れておらず、このために板状部材１１の表面と背面で相対的な圧力差が生じ、この圧力差により板状部材１１がベルヌイ吸着器２側に引き寄せられる。ただし、板状部材１１をベルヌイ吸着器２に接近させ過ぎたときには、図４に示す様にベルヌイ吸着器２から噴出された圧縮空気により板状部材１１が押し返される。このため、板状部材１１がベルヌイ吸着器２から一定距離だけ離れた位置で停止状態となる。
【００２２】
各吸着パッド３は、チューブ（図示せず）及び電磁弁（図示せず）を介して真空ポンプやエジェクタ等の真空発生器（図示せず）に接続されており、電磁弁が開成されたときに空気を吸引して、板状部材１１を吸着することができる。
【００２３】
アーム５は、例えばロボットアームであり、支持体４をＸＹＺ方向に移動させたり、支持体４をＲ方向に回転させることができる。
【００２４】
図５及び図６は、複数の板状部材１１を載置した収納治具１２を示す正面図及び平面図である。
【００２５】
この収容治具１２は、底板１３及び背板１４を備えており、底板１３に複数の溝１３ａを形成し、背板１４に複数の突起１４ａを設けている。各板状部材１１は、底板１３の各溝１３ａにそれぞれ差し入れられ、背板１４の各突起１４ａにそれぞれ立てかけられ傾斜している。
【００２６】
通常は、図７に示す様に各板状部材１１の傾斜方向が揃っておらず、各板状部材１１の位置が定まらない。
【００２７】
次に、本実施形態の板状部材取出し装置１を用いて、各板状部材１１を収容治具１２から取出す手順を説明する。
【００２８】
まず、図８に示す様にアーム５を移動させて、板状部材取出し装置１を予め設定されたスタート位置に移動させてから、ベルヌイ吸着器２の電磁弁を開成して、ベルヌイ吸着器２により気流を発生させつつ、図９に示す様に板状部材取出し装置１をＸ方向に移動させて１枚目の板状部材１１に徐々に接近させる。ここでは、１枚目の板状部材１１がベルヌイ吸着器２から離れる方向に傾斜しているため、ベルヌイ吸着器２の気流により板状部材１１が引き寄せられて自立する。また、逆に１枚目の板状部材１１がベルヌイ吸着器２に接近する方向に傾斜しているときには、ベルヌイ吸着器２から噴出される圧縮空気により板状部材１１が押し返されて自立する。従って、板状部材１１がいずれの方向に傾斜していても、板状部材１１が自立することになる。
【００２９】
ベルヌイ吸着器２が板状部材１１に接近して、板状部材１１が自立したときには、ベルヌイ吸着器２の電磁弁を調整して、ベルヌイ吸着器２の気流を弱めるか消滅させ、かつ各吸着パッド３の電磁弁を開成して、空気を各吸着パッド３へと吸引する。更に、板状部材取出し装置１を板状部材１１に接近させると、図１０に示す様に各吸着パッド３により板状部材１１が吸着される。
【００３０】
こうして各吸着パッド３により板状部材１１を吸着した状態で、図１１に示す様にアーム５を移動させて、板状部材取出し装置１をＺ方向に移動させ、板状部材１１を収容治具１２から取出す。引き続いて、図１２に示す様にアーム５を回転させて、板状部材取出し装置１も回転させ、板状部材１１を水平に支持する。更に、図１３に示す様にアーム５を移動させて、板状部材取出し装置１を−Ｘ方向及び−Ｚ方向に移動させ、板状部材１１を置き台１５に位置決めし、各吸着パッド３の電磁弁を閉成して、各吸着パッド３による吸着を停止して、板状部材１１を解放して置き台１５に置く。
【００３１】
この様な図８〜図１３の手順を繰り返すことにより、各板状部材１１を収容治具１２から順次取出して置き台１５に順次置いていく。
【００３２】
この様に本実施形態の板状部材取出し装置１では、ベルヌイ吸着器２の気流により板状部材１１を一旦自立させてから、各吸着パッド３により板状部材１１を吸着している。このため、各吸着パッド３による吸着のときに、板状部材１１に曲げ応力や偏荷重がかかり難く、板状部材１１を破損させてしまうことがない。従って、この板状部材取出し装置１は、脆弱な太陽電池用半導体ウエハを取出して移動させるのに最適である。
【００３３】
図１４（ａ）、及び（ｃ）　は、本発明の板状部材取出し装置の別の実施形態を示す正面図、及び断面図である。
【００３４】
本実施形態の板状部材取出し装置では、支持体２１の略中央部にベルヌイ吸着器６を取付け、支持体２１の両側２ヶ所に吸着用の孔２２を開けている。ベルヌイ吸着器６は、圧縮空気供給用のチューブ２３を接続されており、圧縮空気をチューブ２３を介して圧縮空気供給源（図示せず）から供給され、この圧縮空気を噴出する。また、２ヶ所の吸着用孔２２は、チューブ２４を介して真空源（図示せず）に接続されており、空気を吸引して、板状部材を吸着する。
【００３５】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない程度に変形することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、立てかけられ傾斜した板状部材を起こして、この起こされた板状部材を一旦自立させてから、この自立させられた板状部材を保持して取出している。この自立させられた板状部材には、曲げ応力や偏荷重がかかり難いため、その取出しのときに板状部材を破損させてしまうことがない。
【００３７】
また、ベルヌイ吸着器により板状部材近傍で気流を発生させて、この気流に伴う力により板状部材を自立させているので、板状部材にかかる応力を十分に抑えることができる。
【００３８】
更に、真空吸着手段により板状部材を保持しているので、板状部材に作用する応力を抑えつつ、板状部材を確実に保持することができる。そして、板状部材を破損させずに水平にして移動させて置くことも可能である。このため、脆弱な太陽電池用半導体ウエハであっても、本発明の方法を適用すれば、破損させずに取出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、本発明の板状部材取出し装置の一実施形態を示す正面図、側面図、及び平面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、図１の板状部材取出し装置のベルヌイ吸着器を示す正面図及び側面図である。
【図３】図１の板状部材取出し装置のベルヌイ吸着器により板状部材が引き寄せられている状態を示す図である。
【図４】図１の板状部材取出し装置のベルヌイ吸着器により板状部材が押し返されている状態を示す図である。
【図５】各板状部材を載置した収納治具を示す正面図である。
【図６】各板状部材を載置した収納治具を示す平面図である。
【図７】収納治具内の各板状部材の傾斜方向が揃っていない状態を示す図である。
【図８】図１の板状部材取出し装置をスタート位置に移動させた状態を示す図である。
【図９】図１の板状部材取出し装置のベルヌイ吸着器により板状部材を自立させた状態を示す図である。
【図１０】図１の板状部材取出し装置の各吸着パッドにより板状部材を吸着した状態を示す図である。
【図１１】図１の板状部材取出し装置により板状部材を取出した状態を示す図である。
【図１２】図１の板状部材取出し装置により板状部材を水平に回転させた状態を示す図である。
【図１３】図１の板状部材取出し装置により板状部材を置き台に置いた状態を示す図である。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の板状部材取出し装置の別の実施形態を示す正面図、及び（ａ）のＡ―Ａに沿う断面図である。
【図１５】各板状部材をそれらの傾斜方向を揃えずに載置した収納治具を示す正面図である。
【図１６】従来の装置の一例を示す図である。
【図１７】従来の装置の他の例を示す図である。
【図１８】従来の装置の別の例を示す図である。
【図１９】図１８の装置により板状部材を取出した状態を示す図である。
【符号の説明】
１　　板状部材取出し装置
２　　ベルヌイ吸着器
３　　吸着パッド
４　　支持体
５　　アーム
６　　チューブ
１１　　板状部材
１２　　収納治具
１３　　底板
１４　　背板
１６　　置き台
２２　吸着孔
２３　圧縮空気用チューブ
２４　真空吸着用チューブ
【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】
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【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2004026432.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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