JP2013102082A - ローダー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シリコンインゴットを切断して枚葉化したウェハを効率よく洗浄し分離可能にでき、ウェハの量産に適したローダー装置を提供する。
【解決手段】液槽(2)の上方から液槽内に向けて放射状に延びる複数の腕部材(32)を回転盤(31)に有し、腕部材の座部(32a)のそれぞれにシリコンインゴットを切断してなる枚葉化した多数枚のウェハ群Ｗを横置きに層状に積載した積載台(40)を載置して液体内で一方向に旋回させ順次送りながらウェハ群を貯留する貯留装置(30)と、積載台支持部材(13,14)を液体内で上下方向を含む２軸方向に延びる互いに平行な面内にてそれぞれ独立して自在に移動させる一対の昇降機(11,12)からなる昇降装置(10)とを備え、これら一対の昇降機は、それぞれ貯留装置の腕部材の所定の停止位置にて積載台支持部材と腕部材の座部との間で直接的に積載台の授受を行い、上記２軸方向の面内で積載台を搬送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ローダー装置に係り、詳しくはシリコンインゴットを切断して枚葉化した多数枚のウェハを洗浄して分離するウェハ分離装置に好適なローダー装置に関する。

近年、発電時の環境への影響を少なくするべく、自然エネルギを利用した発電技術が種々開発されており、太陽光発電もその一つである。
太陽光発電には一般に太陽電池用シリコンウェハが使用され、太陽光発電の普及とともに太陽電池用シリコンウェハの需要が高まっている。
太陽電池用シリコンウェハは、従来の半導体用シリコンウェハと同様に、シリコンインゴットをワイヤソーで薄板状に切断し、枚葉化することで製造される。

ところで、シリコンインゴットを切断すると、切粉等がシリコンインゴットに付着していることから、例えば切断した直後の多数枚のウェハ群、或いは一旦枚葉化したウェハを立てた状態で並べた多数枚のウェハ群を液体の入った液槽に浸け、液体によって切粉等を洗い流すことが行われている。また、このような多数枚のウェハ群に対し、液体とともに微細気泡を用いて付着した切粉等を洗い流すことも種々行われている（特許文献１、２参照）。
しかしながら、太陽電池用シリコンウェハは、半導体用シリコンウェハと同様に極力薄肉に製造するのが好ましい一方、受光面積が大きい方がよいことから一枚毎の外形寸法は大きく、それ故、液槽に浸けた後、液体で互いに密着したウェハを一枚ずつ剥離し分離しようとすると、面積に比例して密着力は大きいために分離し難く、ウェハが破損し易いという問題がある。

そこで、枚葉化して立てた状態で並べたウェハ間に液槽の液体内において微細気泡を含ませ、これにより液体を通過した多数枚のウェハ群の分離性を高める装置が開発されている（特許文献３参照）。

特開２００３−１００７０３号公報 特開２００６−３１０４５６号公報 ＷＯ２０１０／０８２５６７号

ところで、上記特許文献１〜３に記載の装置では、枚葉化したウェハを液体中に上方から浸けるようにして洗浄した後、分離するようにしており、ウェハの量産が求められる今日の状況下では、ウェハを量産するに際し、ウェハを効率よく洗浄し分離しているとは言い難い。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、シリコンインゴットを切断して枚葉化したウェハを効率よく洗浄し分離可能にでき、ウェハの量産に適したローダー装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１のローダー装置は、シリコンインゴットを切断してなる枚葉化した多数枚のウェハ群を横置きに層状に積載する積載台と、液体を収容した液槽と、前記液槽の上方から該液槽内に向けて放射状に延びる複数の腕部材を回転盤に有し、該腕部材の座部のそれぞれに前記積載台を載置し前記回転盤により液体内で一方向に旋回させ順次送りながら前記ウェハ群を貯留する貯留装置と、前記積載台を載置する積載台支持部材を各々有し、該積載台支持部材を液体内で上下方向を含む２軸方向に延びる互いに平行な面内でそれぞれ独立して自在に移動させて前記積載台を搬送する一対の昇降機からなる昇降装置とを備え、前記一対の昇降機は、それぞれ貯留装置の前記腕部材の所定の停止位置にて前記積載台支持部材と前記腕部材の座部との間で直接的に前記積載台の授受を行い前記２軸方向の面内で該積載台を搬送することを特徴とする。

請求項２のローダー装置では、請求項１において、前記貯留装置と前記昇降装置との作動を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記昇降装置の前記一対の昇降機を、前記腕部材の前記所定の停止位置にて前記積載台支持部材と前記腕部材の座部との間で前記積載台の授受が交互に行われるとともに、該積載台が前記２軸方向の面内で各々所定の軌道を通り互いに干渉なく繰り返し搬送されるよう作動させ、前記貯留装置の前記回転盤を、前記腕部材の前記所定の停止位置にて前記積載台支持部材と前記腕部材の座部との間で前記積載台の授受が交互に行われるよう、前記昇降装置の前記一対の昇降機の各々の作動に応じて旋回させることを特徴とする。

請求項３のローダー装置では、請求項２において、前記積載台の搬送される前記所定の軌道上の前記貯留装置から離間した位置に対応し、前記積載台支持部材に載置された前記積載台に積載された前記ウェハ群の最上位置のウェハを順に次工程に搬送する搬送手段を有し、前記制御手段は、前記搬送手段により前記ウェハ群の最上位置のウェハが次工程に送られる毎に該ウェハの厚み分だけ前記積載台支持部材とともに前記積載台を上昇させるよう前記一対の昇降機を作動させることを特徴とする。
請求項４のローダー装置では、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記積載台支持部材は、前記腕部材の座部の幅よりも広い間隔を有して一対の支持板を有し、これら一対の支持板で前記積載台を持ち上げることで該積載台の授受を行うことを特徴とする。

本発明の請求項１のローダー装置によれば、積載台に積載されたウェハ群を貯留装置から昇降装置に至るまで洗浄液で十分に洗浄を行うことができるとともに、一対の昇降機がそれぞれ貯留装置の腕部材の所定の停止位置において積載台支持部材と腕部材の座部との間で直接的に積載台の授受を行い、上下方向を含む２軸方向に延びる互いに平行な面内で積載台を搬送するようにしたので、簡単な構成にして積載台を交換でき、効率よくウェハ群が積載された積載台を移動させることができる。

また、請求項２のローダー装置によれば、制御手段により、腕部材の所定の停止位置にて積載台支持部材と腕部材の座部との間で積載台の授受が交互に行われるとともに、積載台が２軸方向の面内で各々所定の軌道を通り互いに干渉なく繰り返し搬送されるように昇降装置の一対の昇降機を作動させ、腕部材の所定の停止位置にて積載台支持部材と腕部材の座部との間で積載台の授受が交互に行われるように昇降装置の一対の昇降機の各々の作動に応じて貯留装置の回転盤を旋回させるので、簡単な構成にして短時間で積載台を交換でき、より一層効率よくウェハ群が積載された積載台を移動させることができる。

また、請求項３のローダー装置によれば、制御手段により、一対の昇降機は積載台に積載されたウェハ群の最上位置のウェハが次工程に送られる毎にウェハの厚み分だけ積載台を上昇させるので、ウェハ群の最上位置のウェハの位置を常に一定に維持させることができ、簡単な構成にしてウェハを安定的に次工程に送ることができる。
また、請求項４のローダー装置によれば、積載台支持部材は腕部材の座部の幅よりも広い間隔を有した一対の支持板で積載台を持ち上げて積載台の授受を行うので、極めて簡単な構成にして積載台を交換できる。

ウェハ分離装置における本発明に係るローダー装置の全体構成を示す正面図である。 図１の矢視Ａ方向から視た側面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う平断面図である。 バスケットの平面図である。 バスケットの正面図である。 バスケットの側面図である。 ローダー装置である貯留装置の動きと昇降装置の昇降ユニットとの関係を示す平面図である。 ローダー装置である貯留装置の動きと昇降装置の昇降ユニットとの関係を示す正面図である。 貯留装置と昇降ユニットＲ及び昇降ユニットＬの作動手順を示すフローチャートの一部である。 図９に続くフローチャートの残部である。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１はウェハ分離装置における本発明に係るローダー装置の全体構成を示す正面図であり、図２は図１の矢視Ａ方向から視た側面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿う平断面図である。
ウェハ分離装置は、シリコンインゴットを切断して層状に積載した多数枚のウェハ群を液体洗浄した後、ウェハを一枚ずつに分離して次工程に供給するための装置であり、図１に示すように、大きくは、洗浄液の収容された液槽２と、多数枚のウェハ群Ｗを液槽２内で昇降させる昇降装置１０と、昇降装置１０で上昇したウェハ群Ｗを最上位置のウェハから順に搬送するベルトコンベア（搬送手段）２０と、昇降装置１０で昇降するウェハ群Ｗを貯留しておく貯留装置３０とから構成されている。ここに、昇降装置１０と貯留装置３０とが本発明に係るローダー装置を構成している。

液槽２内に収容された洗浄液は、例えば水（水道水、純水等）であり、これによりシリコンインゴットの切断時に発生しウェハに付着した切粉等を洗い流すことが可能である。液槽２には、洗浄液の汚れを検知する汚れセンサ３が設けられており、この汚れセンサ３からの情報に基づき洗浄液の汚れの度合いを監視することができる。
ここでは、ウェハ群Ｗは規格が統一されたバスケット（積載台）４０に横置きに層状に積載されている。詳しくは、ウェハ群Ｗは周縁が切除されて四角形状に加工されており、図４にバスケット４０の平面図を示し、図５にバスケット４０の正面図を示し、図６にバスケット４０の側面図を示すように、バスケット４０はウェハ群Ｗの積載方向に延びる右側壁４１、左側壁４２及び後部側壁４３を有し、四角形状のウェハ群Ｗを適切に位置決め可能であるとともに、一側方及び上方が開放されるように規格が統一されている。これによりウェハ群Ｗを一側方及び上方からバスケット４０に投入できるとともに、バスケット４０に積載されたウェハ群Ｗに対し一側方及び上方からアプローチすることが可能である。また、バスケット４０には、右側取っ手４４及び左側取っ手４５も設けられている。

より詳しくは、右側壁４１は比較的広い幅の板部材からなる一方、左側壁４２は右側壁４１の幅よりも狭い幅（例えば、右側壁４１の幅の約半分の寸法）の部材からなり、上記開放された一側方寄りに配置されている。また、後部側壁４３は左側壁４２の幅よりもさらに狭い幅（例えば、左側壁４２の幅の約半分の寸法）の部材からなり、右側方寄りに配置されている。即ち、左側壁４２と後部側壁４３とは、左側壁４２と後部側壁４３との間隔が右側壁４１と後部側壁４３との間隔よりも十分に広くなるように配置されている。さらに、右側取っ手４４は逆Ｕ字状の棒部材で構成されている一方、左側取っ手４５は後方が開放されたＦ字状の棒部材で構成されている。
このように左側壁４２と後部側壁４３との間隔が広くされ、左側取っ手４５の後方が開放されていることにより、図中矢印で方向を示し詳しくは後述するように、破損したウェハをこの開放空間を通過させて排除することが可能である。

昇降装置１０は、図２に示すように、左右一対の昇降ユニットＲ（一対の昇降機）１１、昇降ユニットＬ（一対の昇降機）１２からなり、左右一対の昇降ユニットＲ１１、昇降ユニットＬ１２の各々がウェハ群Ｗの積載されたバスケット４０を昇降可能である。昇降ユニットＲ１１、昇降ユニットＬ１２は、例えばステッピングモータでボールねじを回転させることで昇降可能である。詳しくは、昇降ユニットＲ１１、昇降ユニットＬ１２には昇降ユニットＲ１１、昇降ユニットＬ１２と一体にバスケット支持アーム（積載台支持部材）１３、１４が設けられており、昇降ユニットＲ１１、昇降ユニットＬ１２は、バスケット支持アーム１３、１４上にバスケット４０を支持し、バスケット４０ごとウェハ群Ｗをそれぞれ独立して昇降可能である。

また、昇降装置１０には昇降ユニットＲ１１、昇降ユニットＬ１２をそれぞれ貯留装置３０側からベルトコンベア２０側へ或いはその逆方向へ独立して移動させることが可能にスライドユニット１５、１６も設けられている。スライドユニット１５、１６も、例えばステッピングモータでボールねじを回転させることで作動可能である。
これにより、昇降ユニットＲ１１、昇降ユニットＬ１２は、図１に矢印で動きを示すように、それぞれ独立して上下方向を含む２軸方向（図１における紙面の上下方向及び左右方向）に延びる互いに平行な面内にて自在に移動可能であり、バスケット４０ごとウェハ群Ｗを液槽２内で各々所定の軌道を通り搬送することが可能である。

ベルトコンベア２０は、バスケット４０の搬送される上記所定の軌道上のうち貯留装置３０から離間する位置に対応して設けられており、第１コンベア２１と第２コンベア２２とから構成されている。第１コンベア２１は、一対の無端状のベルトが走行し、一対の無端状のベルトの間に一端から所定範囲に亘ってバキュームユニット２３が設けられ、一端が液体に浸るように水平に対し所定の角度（０°より大）をもって傾斜して構成されている。これにより、第１コンベア２１は、液体内でバキュームユニット２３によりウェハ群Ｗの最上位置のウェハを吸引してベルトに押し付けて搬送し、他端において第２コンベア２２に受け渡すことが可能である。
なお、液槽２の上方には、バスケット４０に積載したウェハ群Ｗの最上位置のウェハの高さ位置を検知する最上位置センサ４が設けられている。最上位置センサ４としては例えば光電センサが採用される。これにより、バスケット４０に積載したウェハ群Ｗの最上位置を把握可能である。
そして、第２コンベア２２は、同様に一対の無端状のベルトが走行するよう傾斜して構成されており、第１コンベア２１から受け取ったウェハをさらに次工程に搬送することが可能である。

貯留装置３０は、バスケット４０を支持する複数のＬ字状の腕部材３２が懸架されたインデックステーブル（回転盤）３１をモータ３３で一方向に回転可能に構成されている。なお、ここではモータ３３として例えばステッピングモータを用いるが、モータ３３としてサーボモータ等の他の回転駆動手段を用いてもよい。詳しくは、水槽２には底部から筒状に上方に延びて中空の円筒部２ａが形成されており、円筒部２ａ内を水槽２の下方に位置するモータ３３の軸部３４が貫通し、この貫通した軸部３４の先端部にインデックステーブル３１が接続され、インデックステーブル３１に座部３２ａを有した腕部材３２が水槽２内に向けて懸架されている。図３に示すように、腕部材３２は、例えば６個からなり、バスケット４０の開放された一側方が放射状にして外方を向くようにして例えば６０°毎の等間隔に配設されている。なお、ここでは６０°毎の等間隔に腕部材３２を配設しているが、６０°毎に限られるものではない。

また、貯留装置３０は、図３に示すように腕部材３２の数に一致して＃１〜＃６のステージを有し、腕部材３２が各ステージに矢印方向に旋回して順次停止するよう構成されている。ここに、ステージ＃１〜＃５は作業者がバスケット４０を腕部材３２に載置可能なステージであり、ステージ＃６が昇降装置１０の昇降ユニットＲ１１及び昇降ユニットＬ１２がバスケット４０を授受するステージである（所定の停止位置）。
なお、貯留装置３０には、インデックステーブル３１の旋回を制限するトルクリミッタが設けられており、例えば腕部材３２が何らかの障害物と干渉した場合にはインデックステーブル３１が回転せずにモータ３３がスリップするように構成されている。このスリップは例えばスリップセンサにより検出され、これによりモータ３３が強制的に停止させられ、安全が確保される。
また、ウェハ分離装置には、図１〜図３に示すように、バスケット４０の開放された一側方に離間して位置するようにして、液流噴射ノズル５０が設けられている。

液流噴射ノズル５０は、下側噴射ノズル５１と上側噴射ノズル５２の上下２段からなり、それぞれバスケット４０に積載されたウェハ群Ｗの一側方の面に向けて横方向から液流を噴射するように構成されている。これら下側噴射ノズル５１及び上側噴射ノズル５２は液流発生装置５４に接続されている。詳しくは、下側噴射ノズル５１は、所定力以上の噴射強度で液流を強く噴射するように設定されており、一方上側噴射ノズル５２は、噴射口が上下方向に広がり、所定力よりも小さい噴射強度で緩やかに液流を噴射するように設定されている。

さらに、液流噴射ノズル５０の下方には、液流噴射ノズル５０とウェハ群Ｗとの間を気泡が上昇するように該気泡を吐出させる気泡吐出装置６０が設けられている。気泡吐出装置６０は気泡発生装置６２に接続されている。
また、液流噴射ノズル５０とは別に、バスケット４０に積載されたウェハ群Ｗの一側方の面に向けて斜め上方向に液流を噴射するよう、一対の第２液流噴射ノズル７０、７０が設けられている。一対の第２液流噴射ノズル７０、７０も上記液流発生装置５４に接続されている。

ウェハ分離装置は、制御装置（制御手段）８０を備えており、昇降装置１０、ベルトコンベア２０、貯留装置３０、液流発生装置５４及び気泡発生装置６２は、汚れセンサ３、最上位置センサ４等のセンサ類からの出力信号に基づき、制御装置８０によって適宜作動制御される。
以下、このように構成された本発明に係るウェハ分離装置の作用、特に本発明に係るローダー装置の作用について説明する。

図７及び図８には、ローダー装置である貯留装置３０の動きと昇降装置１０の昇降ユニットＲ１１及び昇降ユニットＬ１２の動きとの関係がそれぞれ平面図、正面図で示されており、図９及び図１０には、制御装置８０によって制御される貯留装置３０と昇降ユニットＲ１１及び昇降ユニットＬ１２の作動手順が作動フローとしてフローチャートで示されており、本発明に係るローダー装置の作用については、これら図７及び図８を参照しながら図９及び図１０の作動フローに沿い説明する。
作業者によってウェハ群Ｗがバスケット４０に積載されると、図９のステップＳ１０にて、ウェハ群Ｗの積載されたバスケット４０は、作業者が取っ手４４、４５を持って運ぶことで、図７に示すように、ステージ＃１において作業者により貯留装置３０の腕部材３２の座部３２ａに載置される。
そして、このように腕部材３２の座部３２ａに載置されたバスケット４０は、図７に示すように、腕部材３２が矢印方向に旋回して各ステージに順に送られ、液体内をウェハ群Ｗを洗浄しながらステージ＃６まで到達する。

この間、昇降ユニットＲ１１及び昇降ユニットＬ１２のバスケット支持アーム１３、１４のいずれか一方は中間位置である原位置Ｐに位置される。ここでは、ステップＳ１２において、例えば昇降ユニットＲ１１のバスケット支持アーム１３が中間位置である原位置Ｐに位置される。他方の昇降ユニットＬ１２のバスケット支持アーム１４については原位置Ｐ以外の適宜位置に待機される。
ステップＳ２０では、インデックステーブル３１の回転が完了して腕部材３２が旋回し、バスケット４０がステージ＃６に達しているか否かが判別される。判別結果が偽（Ｎｏ）でインデックステーブル３１の回転が完了していない場合には、インデックステーブル３１の回転が完了するのを待つ。一方、判別結果が真（Ｙｅｓ）でインデックステーブル３１の回転が完了していると判定された場合には、次にステップＳ３０に進む。

ステージ＃６では、腕部材３２が停止した状態で、昇降装置１０の昇降ユニットＲ１１及び昇降ユニットＬ１２が、腕部材３２の座部３２ａに載置されたバスケット４０を交互に受け取るように作動する。具体的には、昇降ユニットＲ１１及び昇降ユニットＬ１２の各バスケット支持アーム１３、１４には、座部３２ａの幅より広い間隔を有して一対の支持板１３ａ、１３ａ及び１４ａ、１４ａがそれぞれ形成されており、昇降ユニットＲ１１及び昇降ユニットＬ１２は、上昇してこれら一対の支持板１３ａ、１３ａまたは１４ａ、１４ａでバスケット４０の下面を持ち上げるようにしてバスケット４０を受け取るように作動する。
ここでは、ステップＳ３０において、先ず、昇降ユニットＲ１１のバスケット支持アーム１３が、原位置Ｐからステージ＃６の腕部材３２側に後退させられた後、上昇させられ、一対の支持板１３ａ、１３ａでバスケット４０の下面を持ち上げながらバスケット４０を受け取るように作動される。
これにより、バスケット４０が昇降ユニットＲ１１のバスケット支持アーム１３に支持される。

バスケット４０を受け取った昇降ユニットＲ１１及び昇降ユニットＬ１２は、スライドユニット１５、１６の作動と相俟って、バスケット支持アーム１３上のバスケット４０とバスケット支持アーム１４上のバスケット４０とが互いに干渉しないように当該バスケット４０を液体内で図８中に太線矢印で示すように移動させ、ウェハ群Ｗをさらに洗浄しながら、最上位置センサ４からの情報に基づきウェハ群Ｗの最上位置のウェハの高さ位置が第１コンベア２１の一端の近傍となるようにバスケット４０を位置させる。これにより、ウェハ群Ｗの最上位置のウェハが順次バキュームユニット２３により吸引されて分離され、第１コンベア２１によって排出され、第２コンベア２２に搬送される。
ここでは、ステップＳ３２において、バスケット４０を受け取った昇降ユニットＲ１１のバスケット支持アーム１３が一旦中間位置まで前進させられる。その後、ステップＳ３４において、昇降ユニットＲ１１は上昇させられ、ここで最上位置センサ４によってバスケット４０上におけるウェハ群Ｗの最上位置のウェハの高さ位置が検出される。その後、ステップＳ３４において、昇降ユニットＲ１１は下降させられてバスケット支持アーム１３が一旦最下位置で待機させられる。

そして、ステップＳ３８において、昇降ユニットＬ１２のバスケット支持アーム１４のバスケット４０上のウェハ群Ｗが全て排出完了したか否かが判別される。ここに、バスケット４０上のウェハ群Ｗが排出完了したか否かについては、例えば排出したウェハの枚数を制御装置８０内のカウンタでカウントして判定される。これに限られず、別途バスケット４０上のウェハの有無を検出する在席センサを設け、在席センサがウェハを検知しないことをもって排出完了したか否かが判定されるようにしてもよい。ステップＳ３８の判別結果が偽（Ｎｏ）で、バスケット支持アーム１４のバスケット４０上のウェハ群Ｗが未だ排出完了していない場合には、排出完了するのを待つ。一方、判別結果が真（Ｙｅｓ）で、バスケット支持アーム１４のバスケット４０上のウェハ群Ｗが排出完了したと判定された場合には、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ４０では、昇降ユニットＬ１２のバスケット支持アーム１４が中間位置まで後退させられ、ステップＳ４２において、昇降ユニットＲ１１のバスケット支持アーム１３が前進させられるとともに上昇させられ、上述の如く、最上位置センサ４からの情報に基づきウェハ群Ｗの最上位置のウェハの高さ位置が第１コンベア２１の一端の近傍となるようにバスケット４０が位置される。そして、ステップＳ４４において、バスケット４０上のウェハが順次分離させられ、第１コンベア２１によって排出される。
ウェハが全て第１コンベア２１に受け渡され、バスケット４０が空になると、スライドユニット１５、１６の作動により昇降ユニットＲ１１や昇降ユニットＬ１２により空のバスケット４０はステージ＃６の位置まで移動させられ、腕部材３２の座部３２ａに空のバスケット４０が載置される。
腕部材３２に空のバスケット４０が載置されると、昇降ユニットＲ１１や昇降ユニットＬ１２は一旦退避させられた後、腕部材３２が矢印方向に旋回させられ、空のバスケット４０はステージ＃１に戻されて作業者によって取り除かれる。
そこで、図１０のステップＳ４６では、ステージ＃６の座部３２ａが空であるか否かが判別される。判別結果が偽（Ｎｏ）でステージ＃６の座部３２ａが空でない場合には、空になるのを待つ。一方、ステップＳ４６の判別結果が真（Ｙｅｓ）でステージ＃６の座部３２ａが空と判定された場合には、ステップＳ４８に進む。

ステップＳ４８では、昇降ユニットＬ１２のバスケット支持アーム１４がさらに後退させられ、下降させられ、バスケット４０がステージ＃６の座部３２ａに載置されて、返却される。そして、ステップＳ５０において、バスケット支持アーム１４は一旦中間位置まで前進させられ、待機させられる。
ステップＳ５２では、上記ステップＳ２０と同様、インデックステーブル３１の回転が完了して腕部材３２が旋回し、バスケット４０がステージ＃６に達しているか否かが判別される。判別結果が偽（Ｎｏ）でインデックステーブル３１の回転が完了していない場合には、インデックステーブル３１の回転が完了するのを待つ。一方、判別結果が真（Ｙｅｓ）でインデックステーブル３１の回転が完了していると判定された場合には、次にステップＳ５４に進む。
ステップＳ５４では、上記ステップＳ３０〜ステップＳ５０と同様、昇降ユニットＬ１２のバスケット支持アーム１４が、原位置Ｐから腕部材３２側に後退させられた後、上昇させられ、一対の支持板１４ａ、１４ａでバスケット４０の下面を持ち上げながらバスケット４０を受け取るように作動される。

そして、ステップＳ５６において、バスケット４０を受け取った昇降ユニットＬ１２のバスケット支持アーム１４が一旦中間位置まで前進させられる。その後、ステップＳ５８において、昇降ユニットＬ１２が上昇させられ、最上位置センサ４によってウェハ群Ｗの最上位置のウェハの高さ位置が検出され、ステップＳ６０において、昇降ユニットＬ１２が下降させられてバスケット支持アーム１４が一旦最下位置で待機させられる。そして、ステップＳ６２において、昇降ユニットＲ１１のバスケット支持アーム１３のバスケット４０上のウェハ群Ｗが全て排出完了したか否かが判別される。ステップＳ６２の判別結果が偽（Ｎｏ）で、バスケット支持アーム１３のバスケット４０上のウェハ群Ｗが未だ排出完了していない場合には、排出完了するのを待つ。一方、判別結果が真（Ｙｅｓ）で、バスケット支持アーム１３のバスケット４０上のウェハ群Ｗが排出完了したと判定された場合には、ステップＳ６４に進む。

ステップＳ６４では、昇降ユニットＲ１１のバスケット支持アーム１３が中間位置まで後退させられた後、ステップＳ６６において、バスケット支持アーム１３が前進させられるとともに上昇させられ、上述の如く、最上位置センサ４からの情報に基づきウェハ群Ｗの最上位置のウェハの高さ位置が第１コンベア２１の一端の近傍となるようにバスケット４０が位置させられる。そして、ステップＳ６８において、バスケット４０上のウェハが順次分離させられ、第１コンベア２１によって排出される。
図９に戻り、ステップＳ７０では、ステージ＃６の座部３２ａが空であるか否かが判別される。判別結果が偽（Ｎｏ）でステージ＃６の座部３２ａが空でない場合には、空になるのを待つ。一方、ステップＳ７０の判別結果が真（Ｙｅｓ）でステージ＃６の座部３２ａが空と判定された場合には、ステップＳ７２に進む。
ステップＳ７２では、昇降ユニットＲ１１のバスケット支持アーム１３がさらに後退させられ、下降させられてバスケット４０がステージ＃６の座部３２ａに載置される。そして、ステップＳ７４において、バスケット支持アーム１３は一旦中間位置まで前進させられ、待機させられる。

ステップＳ７６では、やはり上記ステップＳ２０と同様、インデックステーブル３１の回転が完了して腕部材３２が旋回し、バスケット４０がステージ＃６に達しているか否かが判別される。判別結果が偽（Ｎｏ）でインデックステーブル３１の回転が完了していない場合には、インデックステーブル３１の回転が完了するのを待つ。一方、判別結果が真（Ｙｅｓ）でインデックステーブル３１の回転が完了していると判定された場合には、再びステップＳ３０に進む。
以降、上記ステップＳ３０〜ステップＳ７６の一連の作動が順次繰り返される。
ところで、ウェハ群Ｗの最上位置のウェハが第１コンベア２１の一端の近傍となるようにバスケット４０が位置しているとき、気泡吐出装置６０からは気泡が吐出されており、当該気泡は液流噴射ノズル５０とウェハ群Ｗとの間を上昇している。また、このとき、液流噴射ノズル５０からは、液流がウェハ群Ｗに向けて噴射されている。

このように、気泡が液流噴射ノズル５０とウェハ群Ｗとの間を上昇し、液流噴射ノズル５０である下側噴射ノズル５１と上側噴射ノズル５２から液流がウェハ群Ｗに向けて噴射されていると、気泡Ｐが液流によってウェハ群Ｗの各ウェハ間に押し込まれる。
下側噴射ノズル５１から噴射される液流は所定力以上の噴射強度で強く液流を噴射するように設定されている。これにより、下側噴射ノズル５１からの液流によってウェハ群Ｗの各ウェハ間に先ず隙間が形成される。
特に、ここでは、下側噴射ノズル５１から噴射される液流は、破損し割れたウェハを吹き飛ばすことが可能な所定力以上の噴射強度に設定されている。従って、このとき破損したウェハがあると、このように破損して分割されたウェハは、もはや右側壁４１、左側壁４２及び後部側壁４３によって規制されず、下側噴射ノズル５１から噴射される液流によって左側壁４２と後部側壁４３及び左側取っ手４５の後方の開放された空間を通って後方に吹き飛ばされ、排除される。このように、破損したウェハを容易に排除できることで、ジャミングによって装置が停止することが防止され、装置の稼働率を向上させることができる。

一方、上側噴射ノズル５２から噴射される液流は所定力よりも小さい噴射強度で液流を噴射するように設定されている。これにより、上側噴射ノズル５２から噴射される液流によって、気泡Ｐが緩やかに下側噴射ノズル５１からの液流によって形成された各ウェハ間の隙間に押し込まれて均一に整えられ、各ウェハ間の隙間が徐々に拡大される。
このように各ウェハ間の隙間に気泡Ｐが十分に押し込まれることで、ウェハを気泡Ｐの存在により浮かせて剥離し易い状態にできる。これにより、最上位置のウェハを滑らかに剥離させてバキュームユニット２３の吸引によりベルトに押し付けるようにでき、ウェハを一枚ずつ確実に分離させて次工程に搬送することができる。

また、上述の如く各ウェハ間の隙間に気泡Ｐが押し込まれた状態では、ウェハは各ウェハ間の隙間に気泡Ｐが存在していることで剥離し易くなっていることから、この状態で第２液流噴射ノズル７０から液流が斜め上方向に向けて噴射されると、第２液流噴射ノズル７０からの液流によって、ウェハは第２液流噴射ノズル７０側で大きく剥離し、即ちウェハは０°より大きな仰角をもって第２液流噴射ノズル７０側が高くなるように傾斜する。この際、第１コンベア２１は一端が液体に浸るように水平に対し所定の角度（０°より大）をもって傾斜していることから、ウェハは容易にして傾斜した第１コンベア２１のベルトに沿うよう接近する。これにより、ウェハ群Ｗの最上位置のウェハだけがバキュームユニット２３によりスムーズに吸引されてベルトに押し付けられ、第１コンベア２１によって順次第２コンベア２２に搬送される。
なお、制御装置８０は、上記ステップＳ４４やステップＳ６８において、例えば排出したウェハの枚数を制御装置８０内のカウンタでカウントし、ウェハが第１コンベア２１に受け渡される毎に昇降ユニットＲ１１や昇降ユニットＬ１２を作動させてバスケット４０をウェハの厚み分上昇させるようにする。これにより、ウェハ群Ｗの最上位置のウェハの位置を常に第１コンベア２１の一端の近傍位置に維持させることができる。

このように、本発明に係るローダー装置によれば、ウェハ群Ｗが積載されて腕部材３２の座部３２ａに載置されたバスケット４０を貯留装置３０のインデックステーブル３１の回転により旋回させながら液体内でステージ＃１からステージ＃６まで送るようにし、ステージ＃６では昇降装置１０のバスケット支持アーム１３、１４と貯留装置３０の腕部材３２の座部３２ａとの間で直接的に交互にバスケット４０の授受を行い、昇降ユニットＲ１１及び昇降ユニットＬ１２を２軸方向に延びる互いに平行な面内にて自在に作動させて液体内でバスケット４０を第１コンベア２１の一端の近傍位置まで順次搬送するようにしている。

従って、バスケット４０に積載されたウェハ群Ｗを貯留装置３０から昇降装置１０に至るまで洗浄液で十分に洗浄を行うことができるとともに、回転するインデックステーブル３１からなる貯留装置３０と昇降ユニットＲ１１及び昇降ユニットＬ１２からなる昇降装置１０とを用いた簡単な構成にしてバスケット４０を交換でき、効率よくウェハ群Ｗが積載されたバスケット４０を第１コンベア２１の一端の近傍位置まで搬送することができる。
特に、制御装置８０を用いて貯留装置３０と昇降装置１０を制御することにより、簡単な構成にして短時間でバスケット４０を交換でき、より一層効率よくウェハ群Ｗが積載されたバスケット４０を第１コンベア２１の一端の近傍位置まで搬送することができる。
この場合において、本発明に係るローダー装置は、制御装置８０により、ウェハが第１コンベア２１に受け渡される毎に、昇降ユニットＲ１１や昇降ユニットＬ１２を作動させてバスケット４０をウェハの厚み分上昇させ、ウェハ群Ｗの最上位置のウェハの位置を常に第１コンベア２１の一端の近傍位置に一定に維持させることができるので、簡単な構成にして多数枚のウェハ群Ｗからウェハを滑らかに分離させて安定的に次工程に送ることができる。
また、昇降ユニットＲ１１及び昇降ユニットＬ１２は、バスケット支持アーム１３、１４に設けられた一対の支持板１３ａ、１３ａまたは１４ａ、１４ａでバスケット４０の下面を持ち上げるようにしてバスケット４０を受け取るように作動するので、極めて簡単な構成にして効率よくバスケット４０を交換できる。

以上で本発明に係るローダー装置の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、液流噴射ノズル５０、気泡吐出装置６０及び一対の第２液流噴射ノズル７０、７０を設けるようにしているが、これらについては必須ではなく、無くても本発明を実現可能である。

２ 液槽
１０ 昇降装置
１１ 昇降ユニットＲ（一対の昇降機）
１２ 昇降ユニットＬ（一対の昇降機）
１３、１４ バスケット支持アーム（積載台支持部材）
１３ａ、１４ａ 支持板
２０ ベルトコンベア（搬送手段）
３０ 貯留装置
３１ インデックステーブル（回転盤）
３２ 腕部材
３２ａ 座部
３３ モータ
４０ バスケット（積載台）
８０ 制御装置

Claims (4)

1. シリコンインゴットを切断してなる枚葉化した多数枚のウェハ群を横置きに層状に積載する積載台と、
   液体を収容した液槽と、
   前記液槽の上方から該液槽内に向けて放射状に延びる複数の腕部材を回転盤に有し、該腕部材の座部のそれぞれに前記積載台を載置し前記回転盤により液体内で一方向に旋回させ順次送りながら前記ウェハ群を貯留する貯留装置と、
   前記積載台を載置する積載台支持部材を各々有し、該積載台支持部材を液体内で上下方向を含む２軸方向に延びる互いに平行な面内でそれぞれ独立して自在に移動させて前記積載台を搬送する一対の昇降機からなる昇降装置とを備え、
   前記一対の昇降機は、それぞれ貯留装置の前記腕部材の所定の停止位置にて前記積載台支持部材と前記腕部材の座部との間で直接的に前記積載台の授受を行い前記２軸方向の面内で該積載台を搬送することを特徴とするローダー装置。
2. 前記貯留装置と前記昇降装置との作動を制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記昇降装置の前記一対の昇降機を、前記腕部材の前記所定の停止位置にて前記積載台支持部材と前記腕部材の座部との間で前記積載台の授受が交互に行われるとともに、該積載台が前記２軸方向の面内で各々所定の軌道を通り互いに干渉なく繰り返し搬送されるよう作動させ、
   前記貯留装置の前記回転盤を、前記腕部材の前記所定の停止位置にて前記積載台支持部材と前記腕部材の座部との間で前記積載台の授受が交互に行われるよう、前記昇降装置の前記一対の昇降機の各々の作動に応じて旋回させることを特徴とする、請求項１に記載のローダー装置。
3. 前記積載台の搬送される前記所定の軌道上の前記貯留装置から離間した位置に対応し、前記積載台支持部材に載置された前記積載台に積載された前記ウェハ群の最上位置のウェハを順に次工程に搬送する搬送手段を有し、
   前記制御手段は、前記搬送手段により前記ウェハ群の最上位置のウェハが次工程に送られる毎に該ウェハの厚み分だけ前記積載台支持部材とともに前記積載台を上昇させるよう前記一対の昇降機を作動させることを特徴とする、請求項２に記載のローダー装置。
4. 前記積載台支持部材は、前記腕部材の座部の幅よりも広い間隔を有して一対の支持板を有し、これら一対の支持板で前記積載台を持ち上げることで該積載台の授受を行うことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のローダー装置。

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