JP5368222B2 - Wafer transfer method and wafer transfer apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a wafer transfer method and a wafer transfer apparatus for transferring semiconductor wafers used, for example, as materials for solar cells one by one.
図15は、半導体ウエハの製造におけるワイヤソー装置を用いた切断工程を示している(たとえば特許文献1参照)。同図に示されたワイヤソー装置Xは、4つのガイドローラ93およびワイヤ94を備えており、半導体材料92をウエハ状に切断する装置である。ワイヤ94は、たとえばメッキが施されたピアノ線であり、4つのガイドローラ93に掛け回されており、図示された矢印の方向に送られる。半導体材料92は、たとえばガラスからなる保持部材91に接着剤によって接合された状態で、ワイヤ94に押し付けられる。ワイヤ94が半導体材料92を超えて保持部材91に到達すると、半導体材料92の切断が完了する。この切断により、保持部材91に各々の端縁が接合された状態で、複数枚のウエハが得られる。
FIG. 15 shows a cutting process using a wire saw device in the manufacture of a semiconductor wafer (see, for example, Patent Document 1). The wire saw apparatus X shown in the figure includes four
しかしながら、切断を終えた後には、最終的に上記ウエハを1枚1枚分離した状態にする必要がある。この分離作業に先立って、切断粉の洗浄や、保持部材91からの剥離を目的として、上記ウエハは、洗浄液や接着剤を溶解する溶液に漬けられる。これらの液体によって上記ウエハがウエットの状態になると、となり合う上記ウエハどうしが張り付いてしまいやすい。このようなことでは、上記ウエハを1枚1枚分離した状態とすることは容易ではなく、たとえば作業者が手作業によって上記半導体ウエハを1枚ずつ取り上げるといった作業が強いられていた。
However, after finishing the cutting, it is necessary to finally separate the wafers one by one. Prior to this separation operation, the wafer is immersed in a solution that dissolves the cleaning liquid and the adhesive for the purpose of cleaning the cutting powder and peeling from the
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、たとえばワイヤソーによる切断の後に、人手を介することなく半導体ウエハを1枚ずつ分離することが可能な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。 The present invention has been conceived under the circumstances described above. For example, a wafer transfer method and wafer transfer capable of separating semiconductor wafers one by one after being cut by a wire saw without human intervention. An object is to provide an apparatus.
本発明の第1の側面によって提供されるウエハ搬送方法は、液体中に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、上記ウエハの面内方向のうちの第1の方向の一方に向かう上記複数枚のウエハの移動を規制するサポート部材を、上記複数枚のウエハに対して上記第1の方向の上記一方側に配置した状態で、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ることを特徴としている。 A wafer transport method provided by a first aspect of the present invention is a wafer transport method for transporting a plurality of wafers stacked in a liquid, wherein the wafer is transported in a first direction out of the in-plane directions of the wafer. The support member for restricting the movement of the plurality of wafers toward one side is disposed on the one side in the first direction with respect to the plurality of wafers. In order to generate a gap, a step of ejecting the liquid toward the end faces of the plurality of wafers is provided.
本発明の好ましい実施の形態においては、所定幅を有するウエハ受け取り手段を上記複数枚のウエハに接近させ、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取り上げる工程をさらに備え、上記サポート部材は、上記面内方向のうち上記第1の方向に直交する上記第2の方向において上記所定幅以上離間する一対の第1方向移動規制部を備える。 In a preferred embodiment of the present invention, the method further comprises the step of bringing a wafer receiving means having a predetermined width close to the plurality of wafers and picking up a wafer positioned at the top of the plurality of wafers. The member includes a pair of first-direction movement restricting portions that are separated by the predetermined width or more in the second direction orthogonal to the first direction in the in-plane direction.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ウエハの端面の延びる方向は上記第2の方向に一致し、上記一対の第1方向移動規制部どうしの離間距離は、上記第2の方向における上記ウエハの大きさより小さい。 In a preferred embodiment of the present invention, an extending direction of the end face of the wafer coincides with the second direction, and a separation distance between the pair of first direction movement restricting portions is the wafer in the second direction. Is smaller than
本発明の好ましい実施の形態においては、上記一対の第1方向移動規制部はいずれも、上記複数枚のウエハの積層方向に沿って延びる長板状である。 In a preferred embodiment of the present invention, each of the pair of first direction movement restricting portions has a long plate shape extending along the stacking direction of the plurality of wafers.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記サポート部材は、上記第2の方向における上記複数枚のウエハの両側に配置され、且つ、上記複数枚のウエハの上記第2の方向における移動を規制する一対の第2方向移動規制部を備える。 In a preferred embodiment of the present invention, the support member is disposed on both sides of the plurality of wafers in the second direction and restricts movement of the plurality of wafers in the second direction. A pair of second direction movement restricting portions is provided.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記一対の第2方向移動規制部はいずれも、上記複数枚のウエハの積層方向に沿って延びる平板状である。 In a preferred embodiment of the present invention, each of the pair of second direction movement restricting portions is a flat plate extending along the stacking direction of the plurality of wafers.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ウエハ受け取り手段は、上記複数枚のウエハのうち最上位にあったものを吸着した状態でこのウエハをその面内方向にスライドさせる吸着スライド手段であり、上記吸着スライド手段を用いて、上記最上位のウエハから順に上記ウエハを搬送する工程をさらに備える。 In a preferred embodiment of the present invention, the wafer receiving means is a suction slide means for sliding the wafer in the in-plane direction in a state in which the wafer at the top of the plurality of wafers is sucked. The method further includes a step of transporting the wafer in order from the uppermost wafer using the suction slide means.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記吸着スライド手段は、互いに離間した一対のローラと、上記一対のローラにかけまわされた無端ベルトとを備え、上記無端ベルトには、上記無端ベルトに囲まれ且つ減圧されうる空間とつながる複数の孔が設けられている。 In a preferred embodiment of the present invention, the suction slide means includes a pair of rollers spaced apart from each other and an endless belt wrapped around the pair of rollers, and the endless belt is surrounded by the endless belt. A plurality of holes connected to a space that can be decompressed are provided.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記液体を噴出する工程においては、上記複数枚のウエハに対して上記ウエハのスライド方向前方側から上記液体を噴出する。 In a preferred embodiment of the present invention, in the step of ejecting the liquid, the liquid is ejected from the front side of the wafer in the sliding direction with respect to the plurality of wafers.
本発明の第2の側面によって提供されるウエハ搬送装置は、液体中に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に対して上記ウエハの面内方向のうちの第1の方向の一方側に配置され、且つ、上記第1の方向の上記一方に向かう上記複数枚のウエハの移動を規制するサポート部材と、上記複数枚のウエハに対して上記第1の方向の他方側に配置され、且つ、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つの液体噴出手段と、を備えることを特徴としている。 The wafer transfer apparatus provided by the second aspect of the present invention is a wafer transfer apparatus for transferring a plurality of wafers stacked in a liquid, and the wafer in-plane direction with respect to the plurality of wafers. A support member that is disposed on one side in the first direction and restricts the movement of the plurality of wafers toward the one side in the first direction, and the first member with respect to the plurality of wafers. At least one liquid that is disposed on the other side in the direction of 1 and that creates a gap between any of the plurality of wafers by ejecting the liquid toward the end surfaces of the plurality of wafers. And a jetting means.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記面内方向のうち上記第1の方向に直交する第2の方向において所定幅を有し、且つ、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受け取り可能なウエハ受け取り手段をさらに備え、上記サポート部材は、上記第2の方向において上記所定幅以上離間する一対の第1方向移動規制部を備える。 In a preferred embodiment of the present invention, a predetermined width is provided in a second direction orthogonal to the first direction among the in-plane directions, and at least the highest position among the plurality of wafers. Wafer receiving means capable of receiving a wafer is further provided, and the support member includes a pair of first direction movement restricting portions spaced apart by a predetermined width or more in the second direction.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ウエハの端面の延びる方向は上記第2の方向に一致し、上記一対の第1方向移動規制部どうしの離間距離は、上記第2の方向における上記ウエハの大きさより小さい。 In a preferred embodiment of the present invention, an extending direction of the end face of the wafer coincides with the second direction, and a separation distance between the pair of first direction movement restricting portions is the wafer in the second direction. Is smaller than
本発明の好ましい実施の形態においては、上記一対の第1方向移動規制部はいずれも、上記複数枚のウエハの積層方向に沿って延びる長板状である。 In a preferred embodiment of the present invention, each of the pair of first direction movement restricting portions has a long plate shape extending along the stacking direction of the plurality of wafers.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記サポート部材は、上記第2の方向における上記複数枚のウエハの両側に配置され、且つ、上記複数枚のウエハの上記第2の方向における移動を規制する一対の第2方向移動規制部を備える。 In a preferred embodiment of the present invention, the support member is disposed on both sides of the plurality of wafers in the second direction and restricts movement of the plurality of wafers in the second direction. A pair of second direction movement restricting portions is provided.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記一対の第2方向移動規制部はいずれも、上記複数枚のウエハの積層方向に沿って延びる平板状である。 In a preferred embodiment of the present invention, each of the pair of second direction movement restricting portions is a flat plate extending along the stacking direction of the plurality of wafers.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記サポート部材を支持し且つ上記複数枚のウエハを載置する置台をさらに備え、上記置台と上記ウエハ受け取り手段とは、上記複数枚のウエハの積層方向において相対移動可能である。 In a preferred embodiment of the present invention, the apparatus further includes a mounting table that supports the support member and mounts the plurality of wafers, and the mounting table and the wafer receiving means are arranged in a stacking direction of the plurality of wafers. Relative movement is possible.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ウエハ受け取り手段は、上記複数枚のウエハのうち最上位にあるものを吸着した状態で、このウエハをその面内方向にスライドさせる吸着スライド手段を含む。 In a preferred embodiment of the present invention, the wafer receiving means includes suction slide means for sliding the wafer in the in-plane direction with the uppermost one of the plurality of wafers being sucked.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記吸着スライド手段は、互いに離間した一対のローラと、上記一対のローラにかけまわされた無端ベルトとを備え、上記無端ベルトには、上記無端ベルトに囲まれ且つ減圧されうる空間とつながる複数の孔が設けられている。 In a preferred embodiment of the present invention, the suction slide means includes a pair of rollers spaced apart from each other and an endless belt wrapped around the pair of rollers, and the endless belt is surrounded by the endless belt. A plurality of holes connected to a space that can be decompressed are provided.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ウエハのスライド方向前方は、上記第1の方向の上記他方と一致する。 In a preferred embodiment of the present invention, the front of the wafer in the sliding direction coincides with the other of the first directions.
このような構成によれば、液体中に積み上げられた上記複数枚のウエハにおいては、これらのウエハの端面に液体を噴出することにより、上記複数枚のウエハの間どうしのいずれかに隙間が生じさせられる。そのため、上記複数枚のウエハのうち最上位に位置するウエハは、上記液体を噴出する前と比べてより上方に位置することとなる。これにより、上記最上位に位置するウエハを適切に取り上げることができる。また、上記複数枚のウエハは、上記サポート部材により、上記第1の方向の上記一方に向かう移動が規制される。そのため、上記複数枚のウエハに対し上記第1の方向の上記一方に向かって上記少なくとも1つの液体噴出手段から上記液体が噴出されても、当該液体による力を受けて上記複数枚のウエハは上記第1の方向の上記一方において位置ずれをしてしまうおそれが少ない。 According to such a configuration, in the plurality of wafers stacked in the liquid, a gap is generated between the plurality of wafers by ejecting the liquid onto the end surfaces of the wafers. Be made. Therefore, the uppermost wafer among the plurality of wafers is positioned higher than before the liquid is ejected. Thereby, it is possible to appropriately pick up the wafer positioned at the top. Further, the movement of the plurality of wafers toward the one side in the first direction is restricted by the support member. Therefore, even if the liquid is ejected from the at least one liquid ejecting means toward the one side in the first direction with respect to the plurality of wafers, the plurality of wafers receive the force of the liquid and There is little risk of displacement in the one direction in the first direction.
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。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
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。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
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、吸着コンベア2、複数のノズル31、スポンジローラ32、ヒータ41、温度センサ42、ヒータ制御部43、中継コンベア5、装填コンベア6、スタッカ7、置台81、およびサポート部材82を備えている。
FIG. 1 shows an example of a wafer transfer apparatus according to the present invention. The wafer transfer apparatus A according to this embodiment includes a
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、複数枚のウエハ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。複数枚のウエハWfは、後述する置台81に載置され、且つ、サポート部材82にガイドされている。複数枚のウエハWfは、上下に積み上げられた状態で液体Lq内につけられており、液体Lqの液面Lsに対して所定の角度傾斜した姿勢とされている。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。これらウエハWfの枚数は、たとえば1000枚程度である。ウエハWf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。複数枚のウエハWfは、その最上位に位置するものの上面が後述する吸着コンベア2のウエハ吸着面22cと平行となるように積み上げられている。最上位のウエハWfの上面と吸着コンベア2のウエハ吸着面22cとの距離は、たとえば15〜35mmとされる。
The
図3は、置台81およびサポート部材82のみを一部透視化して示す斜視図である。図4は、図1のIV−IV線に沿う要部断面図である。図5は、図4の上側からみた平面図を示している。
FIG. 3 is a perspective view showing only the mounting table 81 and the
置台81は、複数枚のウエハWfを載置するためのものである。置台81は、たとえば塩化ビニル樹脂、またはガラスエポキシ樹脂からなる。図3、図4に示すように、置台81は、底台部811と、一対の板状部材812,813と、補助支持部材814とを備える。底台部811は、正方形状の平板状である。底台部811の外形はウエハWfとほぼ同程度の大きさであって、厚さがたとえば10mmである。
The mounting table 81 is for mounting a plurality of wafers Wf. The mounting table 81 is made of, for example, vinyl chloride resin or glass epoxy resin. As shown in FIGS. 3 and 4, the mounting table 81 includes a
一対の板状部材812,813、および補助支持部材814はいずれも、底台部811から図3、図4の上方に向かって起立している。一対の板状部材812,813、および補助支持部材814は互いに平行に配置されており、且つ、x1−x2方向に沿って延びる長板状である。一対の板状部材812,813、および補助支持部材814はいずれもウエハWfを支持するためのものである。一対の板状部材812,813のみを配置しても複数枚のウエハWfを支持できるが、補助支持部材814をさらに配置することによって、ウエハWfが下方にたわむことを抑制できる。一対の板状部材812,813、および補助支持部材814の寸法はたとえば、長辺が156mm、短辺が15〜35mm、厚さが2〜10mmである。
Each of the pair of plate-
置台81においては、底台部811、一対の板状部材812,813、および補助支持部材814に挟まれることにより、2つの空間815が形成されている。空間815は、x1−x2方向において貫通している。また、空間815は、底台部811と反対側、すなわちウエハWfが載置される側に向かって露出している。
In the mounting table 81, two
サポート部材82は、複数枚のウエハWfが位置ずれを起こさないように複数枚のウエハWfをガイドするためのものである。本実施形態では、サポート部材82は、置台81に連結されている。
The
サポート部材82は、たとえばガラスエポキシ樹脂、またはステンレススチールからなる。図3〜図5に示すように、サポート部材82は、一対の移動規制部821,822、および移動規制部823,824を備える。移動規制部821,822はいずれも、複数枚のウエハWfに対して方向x1側に配置されている。このように移動規制部821,822が配置されていることによって、複数枚のウエハWfが方向x1に移動することが規制される。移動規制部821,822はウエハWfの積層方向に沿って延びる長板状である。移動規制部821,822どうしは、互いに離間しており、その離間距離L1はたとえば101〜140mmである。また、当該離間距離はウエハWfの幅より小さい。
The
移動規制部823は、複数枚のウエハWfに対して方向y1側に配置されており、移動規制部824は、複数枚のウエハWfに対して方向y2側に配置されている。このように移動規制部823,824が配置されていることによって、複数枚のウエハWfがy1−y2方向に移動することが規制される。移動規制部823,824は、ウエハWfの積層方向に沿って延びる長板状である。移動規制部823は移動規制部821と一体成型されており、移動規制部824は移動規制部822と一体成型されている。
The
複数枚のウエハWfは、たとえばウエハ槽1の図1の左方において置台81上に積み上げられ且つサポート部材82にガイドされた状態で、コンベア11によってウエハ槽1の図中右方部分に送られてハンドリングされる。リフタ12は、たとえばサーボモータ(図示略)によって、少なくともウエハWfの1枚分の厚さに相当する精度で昇降自在とされている。リフタ12の昇降にしたがって、置台81、サポート部材82、およびウエハWfが昇降する。
The plurality of wafers Wf are, for example, stacked on the table 81 on the left side of the
吸着コンベア2は、本発明で言う吸着スライド手段の一例に相当し、ウエハ槽1内においてその下方部分が液体Lqに漬かる位置に設けられている。図5に示すように、吸着コンベア2のy1−y2方向における大きさL2は、移動規制部821,822どうしの離間距離L1より小さく、たとえば100mmである。図2に示すように、吸着コンベア2は、1対のローラ21、1対の無端ベルト22、およびバキュームボックス23を備えている。
The
1対のローラ21は、互いに離間して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。本実施形態では、図2に示されたローラ21は、図中の反時計回りに回転させられる。
The pair of
1対の無端ベルト22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21に掛け回されている。図6に示すように、1対の無端ベルト22は、互いに平行に離間配置されている。図2および図6に示すように、各無端ベルト22のうちその周回方向の一部分である吸着区間22aには、複数の孔22bが形成されている。各孔22bは、無端ベルト22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22aの周回方向寸法は、ウエハWfの周回方向寸法とほぼ同じとされている。
The pair of
図2に示すように、バキュームボックス23は、無端ベルト22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23の高さ方向寸法は、無端ベルト22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23の上下面に沿って、無端ベルト22が摺動する。各無端ベルト22は、ローラ21の駆動によって、図2における矢印方向(反時計回り)に周回させられる。すなわち、ローラ21が回転駆動すると、無端ベルト22のうちバキュームボックス23に対して下側に位置する部分(ウエハ吸着面22c)は、図中左方から右方に向けてスライドする。
As shown in FIG. 2, the
バキュームボックス23は、3つの区画室231,232,233を有する。これらの区画室231,232,233は、1対のローラ21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23には、複数の孔23bが形成されている。複数の孔23bは、バキュームボックス23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23の下側部分のほぼ全面に設けられている。区画室231,232,233には、それぞれ吸気口23aが設けられている。
The
図2によく表れているように、吸着コンベア2は、液体Lqの液面Lsに対して若干傾いた姿勢とされている。より具体的には、吸着コンベア2の右端が左端よりも上位となるように傾斜している。
As clearly shown in FIG. 2, the
吸気口23aには、ホース24、バルブユニット27、脱水槽25を介してポンプ26が接続されている。ホース24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27は、区画室231,232,233のうちいずれをポンプ26と接続するかを切替可能とされている。脱水槽25は、バキュームボックス23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26は、吸着コンベア2によってウエハWfを吸着することが可能な程度に、無端ベルト22に収容された格好となっているバキュームボックス23内の空間を減圧するための減圧源である。
A
複数のノズル31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。これらのノズル31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2に示すように、ノズル31は、積み上げられた複数枚のウエハWfに対して図中右方に配置されており、複数枚のウエハWfの端面Wfa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31はいずれも、ウエハWfの積層方向において扁平な形状の液体Lqを噴出可能である(図示略)。ノズル31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。
The plurality of
図4、図5を用いて、複数のノズル31の詳細な配置状態について説明する。これらの図において、y1−y2方向における中央に配置されたものをノズル311とし、ノズル311と隣り合うものをノズル312とし、y1−y2方向における最外側に配置されたものをノズル313としている。
A detailed arrangement state of the plurality of
ノズル311は、y1−y2方向(ウエハWfの端面Wfaの延びる方向)におけるウエハWfの端面Wfaの中央に向けて液体Lqを噴出する。ノズル311からの噴流がウエハWfの端面Wfaに当たる位置としては、複数のウエハWfの最上位のものから数枚分(5〜6枚程度)の位置である。ノズル311が液体Lqを噴出する方向は、方向x1に一致する。ノズル312は、y1−y2方向においてウエハWfの端面Wfaと重なる位置に配置されている。また、図4に示すように、ノズル312は、ウエハWfの積層方向においてノズル311と同位に配置されている。ノズル312は、ウエハWfの端面Wfaの一端寄りの部分に向けて、液体Lqを噴出する。ノズル312からの噴流がウエハWfの端面Wfaに当たる位置としては、複数のウエハWfの最上位のものから数枚分(5〜6枚程度)の位置である。ノズル312が液体Lqを噴出する方向も、方向x1に一致する。
The
図4、図5に示すように、ノズル313は、y1−y2方向においてウエハWfの端面Wfaの外側に配置されている。図4に示すように、ノズル313は、ウエハWfの積層方向において、ノズル311,312に比べて、上位に配置されている。ノズル313は、ウエハWfの端面Wfaの一端近傍に向けてやや上向きに液体Lqを噴出する。好ましくは、ノズル313は、複数枚のウエハWfの最上位のものよりも上側に向けて、且つ、ノズル313からの噴流が吸着コンベア2に至るように、液体Lqを噴出するとよい。ノズル313による液体Lqの噴出方向は、ウエハWfの面内方向に対して、たとえば15〜20度の角度をなしている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
スポンジローラ32は、表面部分がスポンジからなるローラである。スポンジローラ32は、吸着コンベア2の直下において、積み上げられた複数枚のウエハWfに対して図中右方に配置されている。スポンジローラ32は、図示しないたとえばモータに連結されており、回転可能とされている。本実施形態においては、スポンジローラ32は、ブラケットによって吸着コンベア2に対して固定されている。
The
図1に示すように、ヒータ41は、液体Lqに漬かっており、たとえばウエハ槽1の壁面付近に配置されている。このヒータ41としては、液体加熱用のものが用いられる。ヒータ41が駆動すると、液体Lqが加熱されて当該液体Lqの温度が上昇する。ヒータ41は、ケーブルを介してヒータ制御部43につながっており、ヒータ制御部43からの電気信号によってその駆動が制御される。
As shown in FIG. 1, the
温度センサ42は、液体Lqに漬かっており、たとえばウエハ槽1の壁面付近に配置されている。温度センサ42としては、たとえば液温測定用のサーミスタを採用することができる。温度センサ42からの出力信号は、ケーブルを介してヒータ制御部43に伝送される。
The
ヒータ制御部43は、ヒータ41に駆動電力を供給するためのものであり、ウエハ槽1の外部に設けられている。ヒータ制御部43は、温度センサ42からの電気信号に応じてヒータ41の駆動を制御する制御回路を備える。ヒータ制御部43による制御としては、たとえば温度センサ42での測定温度が所定の温度範囲となるようにヒータ41の駆動を制御する、いわゆるフィードバック制御が挙げられる。
The
中継コンベア5は、吸着コンベア2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、後述する手順によって吸着されたウエハWfを吸着コンベア2から受け渡される。
The
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Wfを、スタッカ7へと装填するのに用いられる。
The loading conveyor 6 is disposed on the downstream side of the
スタッカ7は、複数枚のウエハWf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Wfが送られてくると、このウエハWf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Wfを装填可能な状態となる。
The stacker 7 is for storing a plurality of wafers Wf one by one, and has a plurality of
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13においては、理解の便宜上、置台81、サポート部材82の記載を省略しているが、実際には、複数枚のウエハWfは置台81に載置され、かつサポート部材82にガイドされたまま以下の工程が行われる。
Next, an example of the wafer transfer method according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 7 to FIG. 13, the description of the mounting table 81 and the
まず、図7に示すように、無端ベルト22の吸着区間22aを、積み上げられたウエハWfの直上に位置させる。この時、最上位のウエハWfの上面と吸着コンベア2のウエハ吸着面22cとの距離は、たとえば15〜35mmである。吸着区間22aがこの位置にあるときは、バキュームボックス23の複数の孔23bのうち区画室231,232に設けられたものが、吸着区間22aと重なっている。また、このときバルブユニット27を切り替えることにより、区画室231,232とポンプ26とを接続し、区画室233とポンプ26とを遮断する。これとともに、ポンプ26を駆動させ、区画室231,232の内圧を負圧とする。ここで、ヒータ41を駆動することにより、あらかじめ液体Lqの温度を30℃以上にしておく。
First, as shown in FIG. 7, the
次いで、複数のノズル31からウエハWfの端面Wfaに向けて所定の吐出圧力で液体Lqを噴出する(図4〜図6参照)。ノズル31からの吐出圧力によって、液体Lqが噴き付けられる部位において、ウエハWfどうしの間や、ウエハWfの最上部の上側に液体Lqが侵入する。そうすると、図8に示すように、最上位のウエハWfを含む複数枚のウエハWfは、互いの間に隙間が生じるように浮き上がる。そして、最上位のウエハWfは、無端ベルト22の吸着区間22a(ウエハ吸着面22c)に近接する。
Next, the liquid Lq is ejected from the plurality of
吸着コンベア2において、区画室231,232の内圧が負圧であることから、吸着区間22aの直下近傍にある最上位のウエハWfが上方に引き寄せられる。そして、図9および図10に示すように、最上位のウエハWfが吸着区間22aに吸着される。
In the
次いで、ノズル31からの液体Lqの噴出を停止する。そして図11および図12に示すように、ローラ21を駆動することにより無端ベルト22を反時計回りに周回させる。これにより、吸着されたウエハWfが図中右方にスライドされる。このとき、スポンジローラ32を反時計回りに回転させておく。すると、スライドするウエハWfは、その先端から順にスポンジローラ32の上方をこれに接しながら通過する。これにより、ウエハWfにはスライド方向と反対方向に向けて抵抗力が付与される。仮に、最上位に位置していたウエハWfとその直下にあったウエハWfとが、誤って2枚取りされた場合、この抵抗力によって下方のウエハWfを取り除くことができる。さらに、液体Lqに混入された界面活性剤は、2枚のウエハWfどうしの間に液体Lqが侵入することを好適に促進する。なお、本記載ではノズル31からの液体Lqの噴出を停止しているが、ノズル31からの液体Lqの噴出を停止させずに以下の一連の工程を続けて行ってもよい。
Next, the ejection of the liquid Lq from the
無端ベルト22が周回すると、吸着区間22aが区画室231,232と重なる位置から区画室232,233と重なる位置へと移動する。このときには、図11によく表れているように、バルブユニット27を切り替えることにより、区画室232,233とポンプ26とを接続し、区画室231とポンプ26とを遮断する。これにより、区画室232,233の内圧が負圧となり、区画室231はその内圧が強い負圧となる状態から解除される。
When the
次いで、図13に示すように、さらに無端ベルト22を周回させる。すると、吸着されたウエハWfは、さらに右方へとスライドし、中継コンベア5へと受け渡される。図示された状態においては、吸着区間22aは区画室233のみと重なっている。このときには、バルブユニット27を切り替えることにより、区画室233とポンプ26とを接続し、区画室231,232とポンプ26とを遮断する。
Next, as shown in FIG. 13, the
この後は、中継コンベア5、装填コンベア6を経由して、ウエハWfがスタッカ7に装填される。一方、吸着コンベア2は、無端ベルト22をさらに周回させるとともに、バルブユニット27を切り替えることにより、再び図7に示す状態となる。そして、リフタ12が、積み上げられた複数枚のウエハWfをその一枚分の厚さに相当する高さだけ上昇させることにより、次のウエハWfを吸着可能な状態となる。以上に述べた工程を順次繰り返すことにより、積み上げられた複数枚のウエハWfを1枚ずつ搬送し、スタッカ7へと装填できる。
Thereafter, the wafer Wf is loaded into the stacker 7 via the
そして上記の工程を順次繰り返した結果、最終的に図14に示すように、置台81に載置されたウエハWfの数が数枚程度となる。ウエハWfの数が数枚程度となった場合、ウエハWfの端面Wfaに向けてノズル31から噴出された液体Lqは、ウエハWfを載置している置台81の空間815にも侵入する。そのため、ウエハWfは数枚であっても、互いの間に隙間が生じるように浮き上がる。その後、上記と同様の工程を経ることにより、置台81に載置されたウエハWfをほぼ全てスタッカ7へと装填できる。
As a result of sequentially repeating the above steps, finally, as shown in FIG. 14, the number of wafers Wf mounted on the mounting table 81 is about several. When the number of wafers Wf is about several, the liquid Lq ejected from the
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。 Next, the operation of the wafer transfer method and wafer transfer apparatus A of this embodiment will be described.
複数枚のウエハ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複数枚のウエハWfにおいては、これらウエハWfの端面Wfaに液体Lqを噴出することにより、最上位にあるウエハWfを含む複数枚のウエハWfの間に隙間が生じさせられる。すなわち、最上位のウエハWfとこれに隣接する直下のウエハWfとの間に隙間があるため、ウエハWf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Wfを適切に吸着コンベア2に吸着させることができる。 The plurality of wafers Wf are in a wet state because, for example, a cutting process using a wire saw is followed by a cleaning process and an adhesive dissolving process. When these wet wafers Wf are placed in the atmosphere, they stick to each other and it is difficult to separate them one by one. According to the present embodiment, in the plurality of wafers Wf stacked in the liquid Lq, the plurality of wafers Wf including the uppermost wafer Wf are ejected by ejecting the liquid Lq to the end faces Wfa of the wafers Wf. A gap is created between the two. That is, since there is a gap between the uppermost wafer Wf and the wafer Wf immediately below the uppermost wafer Wf, the state where the wafers Wf are stuck to each other is eliminated, and the wafer Wf located at the uppermost position is appropriately sucked by the conveyor. 2 can be adsorbed.
さらに本実施形態においては、ノズル31を、図4、図5のように配置し、且つ、ノズル31から噴出される液体Lqの方向を調整したことで、複数枚のウエハWfどうしの間に隙間を生じさせやすくなっている。
Furthermore, in the present embodiment, the
発明者らの試験によると、本実施形態によれば、ノズル311を設けない場合と比べて、より多くのウエハWfどうしの間に隙間を生じさせやすくっており、ウエハWfをより早く浮上させることができた。また、ノズル312もしくはノズル313を設けない場合と比べて、複数枚のウエハWfをより確実に浮上させることができた。
According to the tests by the inventors, according to the present embodiment, it is easier to create a gap between more wafers Wf than in the case where the
なお同図に示すように、必ずしも、ノズル31としてノズル311,312,313のいずれをも配置する必要はない。たとえば、ノズル31として、ノズル311,312のみを配置したり、ノズル311,313のみを配置したり、ノズル312,313のみを配置したりしてもよい。もしくは、ノズル31として、ノズル311のみを配置したり、ノズル312のみを配置したり、ノズル313のみを配置したりしてもよい。
As shown in the figure, it is not always necessary to dispose any of the
ノズル31はいずれも、ウエハWfの積層方向において扁平な形状の液体Lqを噴出可能である。これによっても、複数枚のウエハWfどうしの間に隙間を生じさせやすくなっている。
Any of the
図4、図5に示したように、複数枚のウエハWfは、サポート部材82にガイドされている。特に、複数枚のウエハWfは、一対の移動規制部821,822により、方向x1における移動が規制されている。そのため、ウエハWfに対し方向x1に向かってノズル31から液体Lqが噴出されても、当該液体Lqによる力を受けてウエハWfは方向x1において位置ずれをしてしまうといったおそれが少ない。このような構成は、最上位にあるウエハWfを的確に吸着するのに適している。また、一対の移動規制部823,824によって、方向y1および方向y2に向かうウエハWfの移動が規制されている。このような構成も、最上位にあるウエハWfを的確に吸着するのに適している。なお、上記実施形態では一対の移動規制部821,822はそれぞれ、別個の板状の部材である例を示したが、一対の移動規制部821,822は、一体の部材における2つの部位であってもかまわない。
As shown in FIGS. 4 and 5, the plurality of wafers Wf are guided by the
吸着コンベア2のy1−y2方向における大きさL2は、移動規制部821,822どうしの離間距離L1より小さい。そのため、図14に示したように、移動規制部821,822に妨げられることなく、吸着コンベア2は複数枚のウエハWfの積層方向において移動することが可能となっている。これは、吸着コンベア2を複数枚のウエハWfの最上位のものにより接近させるのに適している。そのため、吸着コンベア2により、当該最上位のウエハWfをより吸着しやすくなっている。
The size L2 of the
ウエハWfをスライドさせる吸着コンベア2を用いれば、吸着したウエハWfを積み上げられた複数枚のウエハ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、複数枚のウエハWfが大きく乱されるおそれが少ない。
If the
複数枚のウエハWfは、最上位に位置するものの上面が吸着コンベア2のウエハ吸着面22cと平行となるように積み上げられている。このため、ノズル31からの液体噴出により浮上してきた最上位のウエハWfの全面に対して、吸着コンベア2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Wfを的確に吸着するのに適している。また、ウエハ吸着面22cは、ウエハWf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Wfを短い移動行程で効率よく搬送するのに適している。
The plurality of wafers Wf are stacked so that the upper surface of the wafer Wf is parallel to the
ノズル31は、複数枚のウエハWfに対してウエハWfのスライド方向前方側(図中右方)に配置されており、積み上げられたウエハWfの端面Wfaに向けて液体Lqを噴出する。すなわち、ノズル31からはウエハWfのスライド方向とは逆方向に液体Lqが噴出される。そのため、最上位に位置していたウエハWfは、吸着コンベア2からスライド方向前方に移動する力を受けるものの、最上位に位置していたウエハWfの直下にあるウエハWfは、ノズル31から噴出される液体Lqにより、上記スライド方向と逆方向に向かう力を受ける。これにより、最上位に位置していたウエハWfの直下にあるウエハWfが誤って運ばれるのを抑制することができる。
The
複数枚のウエハWfが漬かる液体Lqは、ヒータ41により加熱され、常温よりも高温とされている。当該液体Lqは加熱されると粘度が低下する性質を有するため、隣り合うウエハWfどうしの間に液体Lqが侵入することが促進される。その結果、複数枚のウエハWfのうち最上位に位置するウエハWfを、これの直下に隣接するウエハWfから分離しやすくなり、最上位のウエハWfを適切に取り上げることができる。
The liquid Lq in which the plurality of wafers Wf are immersed is heated by the
区画室231,232,233のうち吸着区間22aと重ならないものを、順次ポンプ26に対して遮断することにより、吸着区間22a以外の部分によって吸着したいウエハWf以外のウエハWfを誤って吸着してしまうことを防止することができる。
Of the
置台81には、空間815が形成されている。置台81をこのような構成にすることで、図14に示したように置台81に載置された複数枚のウエハWfの枚数が少なくなっても、より確実にこれらのウエハWf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Wfのうち下方に位置するものを、吸着コンベア2により吸着し、搬送することが可能となる。これにより、吸着コンベア2により吸着されずに置台81に載置されたままとなるウエハWfを、より少なくすることができる。
A
また、上記の工程において、ウエハWfを取り上げる度にノズル31からの液体Lqの噴出を停止することなく、ノズル31からの液体Lqの噴出を継続した場合には、最上位に位置するウエハWfが浮上している状態を維持できる。そのため、ウエハWfが浮上していない状態に戻った後に、再びウエハWfを浮上させることが必要なくなる。その結果、上記ウエハの搬送工程の効率化を図りうる。
Further, in the above process, when the ejection of the liquid Lq from the
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。 The wafer transfer method and the wafer transfer apparatus according to the present invention are not limited to the above-described embodiments. The specific configurations of the wafer transfer method and the wafer transfer apparatus according to the present invention can be varied in design in various ways.
A ウエハ搬送装置
Lq 液体
Ls 液面
Wf ウエハ
Wfa 端面
1 ウエハ槽
2 吸着コンベア(ウエハ受け取り手段)
5 中継コンベア
6 装填コンベア
7 スタッカ
11 コンベア
12 リフタ
21 ローラ
22 無端ベルト
22a 吸着区間
22b 孔
22c ウエハ吸着面
23 バキュームボックス
231,232,233 区画室
23a 吸気口
23b 孔
24 ホース
25 脱水槽
26 ポンプ
27 バルブユニット
31,311,312,313 ノズル(液体噴出手段)
32 スポンジローラ
41 ヒータ
42 温度センサ
43 ヒータ制御部
71 ポケット
81 置台
811 底台部
812,813 板状部材
814 補助支持部材
815 空間
82 サポート部材
821,822 (第1方向)移動規制部
823,824 (第2方向)移動規制部
A Wafer transfer device Lq Liquid Ls Liquid level Wf Wafer
5 Relay Conveyor 6 Loading Conveyor 7
32
Claims (19)
上記ウエハの面内方向のうちの第1の方向の一方に向かう上記複数枚のウエハの移動を規制するサポート部材を、上記複数枚のウエハに対して上記第1の方向の上記一方側に配置した状態で、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上記第1の方向の他方側における端面に向けて上記液体を噴出する工程を備え、
上記液体を噴出する工程においては、上記第1の方向の上記他方側における端面に向けて噴出された上記液体が、上記ウエハに対し、上記ウエハから上記サポート部材に向かう力を与え、
上記ウエハから上記サポート部材へ向かう力の方向は、上記第1の方向の上記一方に一致することを特徴とする、ウエハ搬送方法。 A wafer transfer method for transferring a plurality of wafers stacked in a liquid,
A support member for restricting movement of the plurality of wafers toward one of the first directions among the in-plane directions of the wafer is disposed on the one side in the first direction with respect to the plurality of wafers. A step of ejecting the liquid toward an end surface on the other side in the first direction of the plurality of wafers in order to create a gap between any of the plurality of wafers in the state ,
In the step of ejecting the liquid, the liquid ejected toward the end surface on the other side in the first direction gives a force toward the support member from the wafer to the wafer,
Direction of the force toward the support member from said wafer, characterized that you match one in the first direction of the wafer transfer method.
上記サポート部材は、上記面内方向のうち上記第1の方向に直交する上記第2の方向において上記所定幅以上離間する一対の第1方向移動規制部を備える、請求項1に記載のウエハ搬送方法。 Further comprising the step of bringing a wafer receiving means having a predetermined width closer to the plurality of wafers and picking up a wafer positioned at least on the top of the plurality of wafers,
2. The wafer transfer according to claim 1, wherein the support member includes a pair of first-direction movement restricting portions that are spaced apart by the predetermined width or more in the second direction orthogonal to the first direction in the in-plane direction. Method.
上記一対の第1方向移動規制部どうしの離間距離は、上記第2の方向における上記ウエハの大きさより小さい、請求項2に記載のウエハ搬送方法。 The direction in which the end face of the wafer extends coincides with the second direction,
3. The wafer transfer method according to claim 2, wherein a distance between the pair of first direction movement restricting portions is smaller than a size of the wafer in the second direction.
上記吸着スライド手段を用いて、上記最上位のウエハから順に上記ウエハを搬送する工程をさらに備える、請求項2ないし6のいずれかに記載のウエハ搬送方法。 The wafer receiving means is a suction slide means for sliding the wafer in the in-plane direction in a state in which the wafer at the top of the plurality of wafers is sucked,
7. The wafer transfer method according to claim 2, further comprising a step of transferring the wafer in order from the uppermost wafer using the suction slide means.
上記無端ベルトには、上記無端ベルトに囲まれ且つ減圧されうる空間とつながる複数の孔が設けられている、請求項7に記載のウエハ搬送方法。 The suction slide means includes a pair of rollers spaced apart from each other, and an endless belt wound around the pair of rollers,
The wafer transfer method according to claim 7, wherein the endless belt is provided with a plurality of holes connected to a space surrounded by the endless belt and capable of being depressurized.
上記複数枚のウエハに対して上記ウエハの面内方向のうちの第1の方向の一方側に配置され、且つ、上記第1の方向の上記一方に向かう上記複数枚のウエハの移動を規制するサポート部材と、
上記複数枚のウエハに対して上記第1の方向の他方側に配置され、且つ、上記複数枚のウエハの上記第1の方向の他方側における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つの液体噴出手段と、を備え、
上記少なくとも1つの液体噴出手段によって、上記第1の方向の上記他方側における端面に向けて噴出された上記液体が、上記ウエハに対し、上記ウエハから上記サポート部材に向かう力を与え、
上記ウエハから上記サポート部材へ向かう力の方向は、上記第1の方向の上記一方に一致することを特徴とする、ウエハ搬送装置。 A wafer transfer apparatus for transferring a plurality of wafers stacked in a liquid,
The movement of the plurality of wafers that is disposed on one side in the first direction of the wafer in the in-plane direction with respect to the plurality of wafers and that moves toward the one of the first directions is restricted. A support member;
The liquid is ejected toward an end surface of the plurality of wafers on the other side in the first direction, and the liquid is ejected toward the other end surface of the plurality of wafers in the first direction. And at least one liquid ejecting means for creating a gap between any of the plurality of wafers ,
The liquid ejected by the at least one liquid ejecting means toward the end surface on the other side in the first direction gives a force toward the support member from the wafer to the wafer;
Direction of the force toward the support member from said wafer, characterized that you match one in the first direction of the wafer transfer device.
上記サポート部材は、上記第2の方向において上記所定幅以上離間する一対の第1方向移動規制部を備える、請求項10に記載のウエハ搬送装置。 Wafer receiving means having a predetermined width in a second direction orthogonal to the first direction out of the in-plane directions and capable of receiving a wafer positioned at least on the top of the plurality of wafers. Prepared,
11. The wafer transfer apparatus according to claim 10, wherein the support member includes a pair of first direction movement restricting portions that are spaced apart by the predetermined width or more in the second direction.
上記一対の第1方向移動規制部どうしの離間距離は、上記第2の方向における上記ウエハの大きさより小さい、請求項11に記載のウエハ搬送装置。 The direction in which the end face of the wafer extends coincides with the second direction,
The wafer transfer apparatus according to claim 11, wherein a separation distance between the pair of first direction movement restricting portions is smaller than a size of the wafer in the second direction.
上記置台と上記ウエハ受け取り手段とは、上記複数枚のウエハの積層方向において相対移動可能である、請求項11ないし15のいずれかに記載のウエハ搬送装置。 A stage for supporting the support member and mounting the plurality of wafers;
16. The wafer transfer apparatus according to claim 11, wherein the mounting table and the wafer receiving means are relatively movable in the stacking direction of the plurality of wafers.
上記無端ベルトには、上記無端ベルトに囲まれ且つ減圧されうる空間とつながる複数の孔が設けられている、請求項17に記載のウエハ搬送装置。 The suction slide means includes a pair of rollers spaced apart from each other, and an endless belt wound around the pair of rollers,
The wafer transfer apparatus according to claim 17, wherein the endless belt is provided with a plurality of holes connected to a space surrounded by the endless belt and capable of being depressurized.
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