JPH09148278A - ウエハの分離搬送装置及び分離搬送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単であるとともに、ウエハを一枚ず
つ確実に分離させて搬出方向へ搬送することができるウ
エハの分離搬送装置を提供する。 【解決手段】 支持部材２６により液体１２内において
多数のウエハ２７を積層状態で支持する。支持部材２６
の上昇により多数のウエハ２７を所定量ずつ上昇させ
て、最上部に位置する一枚のウエハ２７を水面１２１付
近の位置に配置する。最上部のウエハに接触して始動す
る接触子を備えた分離押出手段２９を設ける。噴射ノズ
ル６０により水面位置のウエハ２７の上面に対し、その
中心から偏倚した位置に水を噴射して、ウエハ２７を一
方向に回転させ、最上部のウエハ２７を他のウエハ２７
から分離させる。又、噴射ノズル５９により、搬出方向
と反対側の斜上方から水を噴射して、最上部のウエハ２
７の浮き上がりを防止する。分離されたウエハ２７を、
搬出方向に搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、多数枚積み重ね
られた半導体等のウエハを、一枚ずつ分離して搬送する
ウエハの分離搬送装置及び分離搬送方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体等のウエハは、シリコン
等の脆性材料よりなるインゴットを、例えばワイヤソー
装置により所定厚さに切断加工して形成される。このよ
うに、ワイヤソー装置により切断加工されたウエハは多
数枚積層された状態のままであるため、後工程の作業性
を考慮すると、それらのウエハを一枚ずつ分離する必要
がある。ところが、ウエハは破損し易いため、これを一
枚一枚分離するのは困難な作業である。

【０００３】そのため、例えば特開平４−３７４４号公
報に示すように、多数枚のウエハを積層状態で液体中に
配置し、この液体中でウエハを一枚ずつ分離するように
した装置が、従来から提案されている。

【０００４】すなわち、この従来装置においては、収容
容器内に液体が収容されるとともに、多数のウエハが積
層状態で液体中に配置される。ウエハの上方において収
容容器には移動体が上下方向へ往復動可能に配設され、
その下面中央に液体吸引口が形成されるとともに、下面
外縁には複数の第１液体噴射口が形成されている。収容
容器の上端にはウエハを排出するための切欠部が形成さ
れ、収容容器の周壁には複数の第２液体噴射口及び切欠
部と対向する第３液体噴射口が形成されている。

【０００５】そして、ウエハを分離する際には、移動体
が積層状態のウエハの上面に近接配置される。この状態
で、液体吸引口から液体が吸引されるとともに、第１液
体噴射口から液体が噴射されて、上から数枚のウエハが
浮上させられる。その後、移動体が上昇されて、数枚の
ウエハが移動体に吸引された状態で上昇される。

【０００６】そして、数枚のウエハが第２液体噴射口と
対応する位置まで上昇されたとき、第２液体噴射口から
液体が噴射されて、数枚のウエハが一枚ずつ分離され
る。その後、移動体の上昇により、最上部のウエハが第
３液体噴射口と対応する位置まで上昇される。この状態
で、液体吸引口からの液体の吸引が停止されるととも
に、第３液体噴射口から液体が噴射されて、最上部のウ
エハが収容容器の切欠部を通して外方に搬送される。

【０００７】又、特開平５−６３０５８号公報に示すよ
うなウエハの分離搬送装置も知られている。すなわち、
この分離搬送装置は、積層されたウエハの最上部に位置
するウエハを他のウエハから分離して搬送するノズル系
を備えている。このノズル系は、最上部のウエハを他の
ウエハから分離する個別化ノズルと、その上に設けられ
て分離されたウエハを搬送する搬送ノズルとを有してい
る。

【０００８】そして、個別化ノズルから最上部の２枚の
ウエハの間に向けて水を流出させ、最上部のウエハを持
ち上げ、搬送ノズルからの水流によりそのウエハを搬送
する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者のウエ
ハの分離搬送装置においては、移動体の上下動、液体吸
引口からの液体の吸引、及び第１，第２，第３液体噴射
口からの液体の噴射により、ウエハの浮上、分離及び搬
送が行われるようになっている。このため、装置の構造
が複雑であるとともに、液体の吸引及び噴射の切換制御
が煩雑であるという問題があった。

【００１０】又、この従来のウエハの分離搬送装置にお
いては、液体吸引口からの液体の吸引、及び第１，第
２，第３液体分噴射口からの液体の噴射が順に行われる
ようになっている。このため、吸引又は噴射の液量、方
向、タイミングを正確に設定しないと、収容容器内で異
なった方向に多数の液体流が発生し、ウエハの浮上、分
離及び搬送の各動作を正確に行うことができないという
問題があった。

【００１１】一方、後者の分離搬送装置においては、最
上部の２枚のウエハの間に向けて個別化ノズルから水を
流出させ、最上部のウエハを進行方向へ分離させるもの
であるため、分離力を必要とし、円滑な分離ができない
という問題があった。しかも、分離されたウエハの搬送
過程で、残存するウエハが分離されたウエハに付着して
確実な分離ができない場合があるという問題があった。

【００１２】さらに、ウエハは積層状態で密着している
ので、最上部の静止しているウエハをその下部のウエハ
から分離する初期の抵抗は、動摩擦抵抗に比して大きい
静摩擦抵抗であるため、確実な分離動作を行うことが難
しいという問題があった。

【００１３】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、構造が簡単であるとともに、ウエハを一
枚ずつ確実に分離させて搬出方向へ搬送することができ
るウエハの分離搬送装置及び分離搬送方法を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載のウエハの分離搬送装置の発明で
は、前記分離手段は、ウエハに直接接触して該ウエハを
移動させる分離押出手段と、ウエハの始動後にウエハの
上面に対し、その中心から偏倚した位置に斜上方から流
体を噴射して、ウエハを一方向に回転させ、他のウエハ
から分離させる回転手段とからなるものである。

【００１５】請求項１の発明においては、支持手段によ
り液中において多数のウエハが積層状態で支持される。
この状態で、支持手段の上昇により多数のウエハが上昇
され、最上部に位置する一枚のウエハが液面付近に配置
されると、そのウエハが分離押出手段により移動され
る。その後、ウエハの上面に対し、斜上方から噴射液流
が当てられて、最上部のウエハが一方向に回転されなが
ら他のウエハから分離される。分離されたウエハは、液
流により一方向へ搬送される。

【００１６】請求項２に記載の発明では、さらにウエハ
の浮き上がりを防止する押さえ手段を設けたものであ
る。請求項２の発明においては、押さえ手段により、ウ
エハの浮き上がりを防止しつつ、ウエハの分離を確実に
行うことができる。

【００１７】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明において、前記押さえ手段は、ウエハの搬送方
向の下流側の斜上方からウエハ上面に対して液体を噴射
するものである。

【００１８】請求項３の発明においては、ウエハの浮き
上がり防止が、ウエハの搬送方向の下流側の斜上方から
ウエハ上面に対して流体を噴射することにより、ウエハ
を損傷することなく行うことができる。

【００１９】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のいずれかに記載の発明において、前記支持手段は、搬
送方向に向かって次第に低くなるように、水平面に対し
て所定角度で傾斜した支持面を有するものである。

【００２０】請求項４の発明においては、支持手段上の
ウエハが搬送に適するように搬送方向に向かって下降傾
斜した状態に配置される。請求項５に記載の発明では、
請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記支持
手段の搬送方向の下流には、搬送手段により搬送される
ウエハを案内するためのシュータを配置し、そのシュー
タの搬送方向の下流には、搬送されるウエハを一枚ずつ
区分して収納するための複数の収納棚を有するカセット
を配置したものである。

【００２１】請求項５の発明では、搬送される一枚のウ
エハは、シュータに沿って案内搬送された後、カセット
内の各収容棚上に個別に収納される。請求項６に記載の
発明では、請求項５に記載の発明において、前記シュー
タは搬送方向の下流側に向かって下降傾斜しているもの
である。

【００２２】請求項６の発明においては、ウエハはシュ
ータの下降傾斜に従って搬送される。請求項７の発明で
は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記
液面位置を調整可能な液位調整手段を設けたものであ
る。

【００２３】請求項７の発明では、液位調整手段によ
り、ウエハの上面に対する液面位置を適正液位に変更で
き、ウエハの分離を円滑に行うことができる。請求項８
の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明におい
て、液中には、ウエハの分離を促進する超音波発振装置
を備えたものである。

【００２４】請求項８の発明においては、超音波発振装
置により、ウエハの分離が促進される。請求項９の発明
では、請求項１に記載の発明において、ウエハの浮き上
がりを防止する押さえ手段を設けたものである。

【００２５】請求項９の発明においては、ウエハを一方
向に回転させるとともに、ウエハの浮き上がりを防止し
つつ、ウエハの分離を確実に行うことができる。請求項
１０の発明では、請求項９に記載の発明において、前記
押さえ手段はウエハの回転を促進する方向に作用するも
のである。

【００２６】請求項１０の発明では、押さえ手段はウエ
ハの浮き上がりを防止するとともに、分離手段によるウ
エハの回転を促進して分離を一層確実にすることができ
る。請求項１１の発明では、請求項１又は請求項２に記
載の発明において、前記分離押出手段はウエハに接触し
てウエハを移動させる接触子を備え、該接触子は昇降機
構により後退時にはウエハから離間した位置に保持され
るものである。

【００２７】請求項１１の発明では、最上部に位置する
一枚のウエハの上面に対し分離押出手段の接触子が接触
されて該ウエハが機械的に移動されるので、確実にウエ
ハを移動することができる。

【００２８】請求項１２の発明では、請求項１又は請求
項２に記載の発明において、前記分離押出手段はウエハ
の上面に転動接触してウエハを移動させる回転子を備
え、該回転子は昇降機構によりウエハ上面から離間した
位置に保持されるものである。

【００２９】請求項１２の発明では、最上部に位置する
一枚のウエハの上面に対し分離押出手段の回転子が接触
されて該ウエハが移動されるので、確実にウエハを移動
することができる。

【００３０】請求項１３の発明では、液中において積層
状態で支持された多数のウエハを所定量ずつ上昇させ、
最上部に位置する一枚のウエハが液面付近に達した時
に、その最上部のウエハに対し接触子又は回転子を接触
させて、該ウエハを移動させ、さらに、該ウエハの中心
から偏倚した位置に斜上方から液体を噴射して、ウエハ
を一方向に回転させながら、最上部のウエハを他のウエ
ハから分離させ、その分離されたウエハを液流にのせて
搬出方向へ搬送するものである。

【００３１】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）以下、この発明の第１実施形態を、図
１〜図６に基づいて詳細に説明する。

【００３２】図１及び図２に示すように、水槽１１は上
面を開口した箱型に形成され、その内部には清浄水１２
が貯留されている。液位調整手段としての仕切板１３は
水槽１１内の一側寄りに配設され、この仕切板１３によ
り水槽１１内の一側にオーバフロー室１４が区画形成さ
れている。この仕切板１３の上端を通って、水槽１１内
の水１２がオーバフロー室１４内にオーバフローし、水
槽１１内の水位１２１が一定に保たれる。

【００３３】複数の水供給口１６は前記水槽１１の底部
に形成され、これらの水供給口１６から水槽１１内に清
浄水１２が供給される。水排出口１７はオーバフロー室
１４の底部に形成され、この水排出口１７を通してオー
バフロー室１４内の水１２が外部に排出される。なお、
前記水槽１１の底部にはドレン口１５１及びドレンバル
ブ１５２が設けられている。

【００３４】各一対（合計４本）のガイドロッド１８，
１９は前記水槽１１内に所定間隔をおいて立設されてい
る。そして、後述するウエハ２７の搬出方向（オーバフ
ロー室１４）側に位置する一対のガイドロッド１９は、
その上端が水位１２１よりもわずかに下方に位置するよ
うに、搬出方向と反対側に位置する他の一対のガイドロ
ッド１８よりも短く形成されている。

【００３５】第１昇降装置２０は前記ガイドロッド１
８，１９に対応して水槽１１の外側に配設され、昇降板
２１、ネジ２２及びネジ２２を回転させるための図示し
ないサーボモータを備えている。取付板２３は水槽１１
内の水中に配置されるように、一対の吊下ロッド２４を
介して昇降板２１の下面に吊設され、ガイドボス２５を
介してガイドロッド１８に摺動可能に嵌挿されている。
支持台２６は取付板２３の上面に配設され、その上面に
は搬出方向に向かって次第に低くなるように、水平面に
対して所定角度（第１実施形態では２度程度）で傾斜し
た支持面２６１が形成されている。

【００３６】シリコン等の脆性材料よりなり、円板状を
なす多数のウエハ２７は、前記水槽１１内の水中におい
て各ガイドロッド１８，１９間に位置するように、支持
台２６の支持面２６１上に積層状態で支持される。そし
て、第１昇降装置２０のサーボモータが回転されること
により、ネジ２２の作用により昇降板２１、吊下ロッド
２４を介して支持台２６が昇降される。そして、支持台
２６の上昇により多数のウエハ２７がガイドロッド１
８，１９に沿って所定量ずつ上昇され、最上部に位置す
る一枚のウエハ２７が水位１２１付近に配置される。

【００３７】この第１実施形態においては、ガイドロッ
ド１８，１９，第１昇降装置２０，吊下ロッド２４，取
付板２３及び支持台２６により支持手段が構成されてい
る。第１センサ２８は水面１２１位置のウエハ２７と対
応するように、前記水槽１１内に配設され、最上部のウ
エハ２７が水面位置まで上昇されたとき、この第１セン
サ２８から検出信号が出力されて、第１昇降装置２０の
上昇動作が停止される。

【００３８】次に、図３〜図５により積層されたウエハ
２７のうち最上部のウエハを搬送する動作の初期におい
て、該ウエハを機械的に搬送方向へ一時的に移動させる
分離押出手段２９について説明する。

【００３９】図３，４に示すように、一方のガイドロッ
ド１８にはブラケット３０がボルト３１により固定さ
れ、図５に示すように該ブラケット３０の水平支持部３
０１に形成した係合孔３０２には支持ピン３２の下端部
が係合され、その大径部３２１が前記支持部３０１に支
持されている。前記支持ピン３２にはワンウエイクラッ
チ３３を介して円筒状をなす回転カム３４が支持されて
いる。該回転カム３４の上面には後述する第１〜第３の
カム面３４１〜３４３（図６）が形成されている。前記
支持ピン３２の上部には支持レバー３５の基端部が水平
方向の回動可能に支持され、該レバー３５の基端下面に
は前記カム面３４１〜３４３により昇降動作される作動
突起３５１が二個所に形成されている。前記支持ピン３
２の上端に形成した雄ネジ部３２２にはナット３６が螺
合され、該ナット３６と前記支持レバー３５の上面との
間にはコイル状の圧縮バネ３７が介在され、レバー３５
を常に下方へ押圧付勢している。前記支持レバー３５に
は支持アーム３８がボルト３９により締付固定され、該
支持アーム３８の先端部には薄い板バネよりなる接触子
４０がボルトにより締付固定されている。

【００４０】図６に示すように前記回転カム３４の上端
面には水平な第１カム面３４１と、該カム面３４１より
も低い水平な第２カム面３４２と、該カム面３４２に続
く傾斜状の第３カム面３４３とが全周に６個繰り返し形
成されている。そして、支持レバー３５の前記作動突起
３５１が前記第１カム面３４１に対応した状態では接触
子４０が最上部のウエハ２７よりも上方に保持される。
又、支持レバー３５が約１０度反時計周り方向へ回動さ
れると、作動突起３５１が第２カム面３４２に落ち込ん
で、接触子４０が前記最上部のウエハ２７より低い位置
に保持される。さらに、作動突起３５１が第３カム面３
４３により持ち上げられると、接触子４０が前記最上部
のウエハ２７より高い位置に離間される。

【００４１】前記支持レバー３５は、図３において常に
所定角度（この第１実施形態ではほぼ６０度）の範囲で
往復回動される。すなわち、支持レバー３５がウエハ２
７を機械的に初期移動させる回転動作時には回転カム３
４がワンウエイクラッチ３３により所定位置に停止され
た状態で、作動突起３５１がバネ３７の押圧力によりあ
るいはそれに抗して第１〜第３のカム面を順次移動し、
接触子４０によるウエハ２７の機械的な始動を行う。始
動完了後に支持レバー３５を原位置へ復帰する回転動作
時には該レバー３５の作動突起３５１が第１カム面３４
１と第３カム面３４２との境界に形成された係止面３４
４に係止された状態で該レバー３５が退避位置に逆回動
される。このため、ワンウエイクラッチ３３の非接続状
態により回転カム３４は所定角度（ほぼ６０度）回動さ
れ、次にウエハ２７を機械的に始動させる回転動作に備
えられる。

【００４２】前記接触子４０は薄い板バネにより構成さ
れているので、機械的にウエハ２７を始動させる場合に
は、図５に二点鎖線で示すように円弧状に湾曲される。
従って、もしも下部のウエハ２７に対する最上部のウエ
ハ２７の密着力が洗浄不良等の何らかの原因により異常
に大きい場合に、接触子４０の円弧状部はウエハ２７の
上面を素通りして、最上部のウエハを破損することはな
い。又、接触子４０は円弧状に湾曲し、その下部の水平
面がウエハ２７の上面に平面接触されるので、ウエハの
始動時に、ウエハ２７が損傷することはない。前記接触
子４０は板バネ以外に軟質樹脂、ゴム等の可撓性あるい
は弾性を有する板、あるいは刷毛状のものであっても良
い。

【００４３】次に、前記支持レバー３５を往復回動する
機構について説明する。図３に示すように、前記ガイド
ロッド１８の他方にはブラケット４１がボルト４２によ
り固定され、該ブラケット４１には支持軸４３が支持ピ
ン４４により垂直面内で回動可能に支持されている。前
記支持ピン４４はセットボルト４５により支持軸４３に
締付固定されている。前記支持軸４３にはシリンダ４６
の基端部が連結ピン４７により水平面内で回動可能に支
持されている。このシリンダ４６の往復動ロッド４８の
先端部には図５に示すように球面軸受４９が取付られて
いる。前記支持レバー３５の先端部には支持ピン５０が
下向きに支持され、該ピン５０に嵌合した球体５１が前
記球面軸受４９により支持されている。

【００４４】従って、図３に示す実線の位置に支持アー
ム３８が配置され、接触子４０がウエハ２７から離れた
状態で、シリンダ４６が作動されてロッド４８により支
持レバー３５が支持ピン３２を中心に反時計回り方向へ
回動される。すると、支持アーム３８が同方向へ回動さ
れて接触子４０がウエハ２７に向かって移動され、ウエ
ハ２７が機械的に始動される。なお、シリンダ４６を垂
直面内で回動可能にし、かつロッド４８の先端部と支持
レバー３５を球面軸受構造としたのは、該支持レバー３
５の昇降動作を許容するためである。この実施形態で
は、前記回転カム３４、支持レバー３５及びシリンダ４
６等により接触子４０の昇降機構が構成されている。

【００４５】ウエハ２７の浮き上がりを防止する押さえ
手段としての第１水噴射ノズル５９はガイドロッド１９
間の上方に配設され、この第１水噴射ノズル５９によ
り、最上部のウエハ２７の上面ほぼ中央に対し、搬出方
向下流側の斜上方から水が噴射されて、各ウエハ２７の
浮き上がりが防止される。この第１水噴射ノズル５９の
噴出口は幅広形状であって水平方向に延びるとともに、
後述する搬送方向と直交する方向に延び、噴射角度はウ
エハ２７の上面に対して約６０度である。

【００４６】ウエハ２７の回転手段及び搬送手段として
の第２水噴射ノズル６０は前記ガイドロッド１８間の上
方に配設され、前記第１水噴射ノズル５９からの押さえ
用水の噴射を中断した状態で、この第２水噴射ノズル６
０により、水面位置のウエハ２７の上面に対し、搬出方
向上流側の斜上方から水が噴射される。このとき、図２
に示すように、第２水噴射ノズル６０からの水は、ウエ
ハ２７の上面に対し、その中心から横方向に偏倚した位
置に向けて噴射され、その水流により最上部位置のウエ
ハ２７に図２の時計方向への回転力と搬出方向への推進
力が付与されて、そのウエハ２７が下部２枚目以降のウ
エハ２７から確実に分離される。

【００４７】よって、この分離された一枚のウエハ２７
は、第２水噴射ノズル６０からの水の噴射に伴って発生
する水流の推進力により、搬出方向（図１及び図２の右
方）に確実に搬送される。このとき、図２に鎖線で示す
ように、ウエハ２７が搬出方向に若干移動した状態で、
一枚目のウエハ２７と２枚目のウエハ２７との間に第２
水噴射ノズル６０からの噴射水が侵入する。このため、
一枚目のウエハ２７に浮力が生起されて、そのウエハ２
７の分離作用及び搬送作用が促進される。

【００４８】この第２水噴射ノズル６０は幅広形状であ
って、水平面及び搬送方向に対して傾斜するように配置
され、ウエハ２７の上面に対して約３０度の角度をもっ
て水を噴射する。又、この実施形態では前記分離押出手
段２９と回転手段としての第２水噴射ノズル６０とによ
り最上部のウエハを分離する分離手段７５が構成されて
いる。

【００４９】超音波発振器６１は前記水槽１１内におい
てオーバフロー室１４と反対側の端部に配設され、この
超音波発振器６１により、水槽１１内の水１２に超音波
振動が付与される。これにより、水面１２１に縦波が発
生されて、ウエハ２７の分離作用が促進されるととも
に、ウエハ２７に付着しているスラリー等に対する洗浄
作用が惹起される。

【００５０】仕切壁７４は水槽１１をその中央において
区画している。シュータ６２は前記水中で水面１２１の
近傍に位置するように、前記仕切壁７４の上端に固定さ
れ、搬出方向下流側に向かって所定角度（第１実施形態
では水平面に対し２度程度）で下降傾斜している。そし
て、搬送位置から搬送される一枚のウエハ２７が、この
シュータ６２に沿って搬出方向に案内誘導される。従っ
て、このシュータ６２も搬送手段を構成している。そし
て、第１昇降装置２０側の水供給口１６から水槽１１内
に供給された水１２がシュータ６２上を搬送方向に流れ
る。この水流が搬送流となり、ウエハ２７の搬送作用が
促進される。

【００５１】第２センサ６３は前記シュータ６２の端縁
の中央に配設され、ウエハ２７の始端部がシュータ６２
上まで搬送されたとき、この第２センサ６３から検出信
号が出力される。そして、この第２センサ６３からの検
出信号により、第１昇降装置２０が下降動作されて、支
持台２６上の多数のウエハ２７が所定量下降され、第１
センサ２８からの検出信号がクリアされる。

【００５２】第２昇降装置６４はシュータ６２の下流側
に位置するように、水槽１１の外側方向に傾斜状態で配
設され、昇降板６５，ネジ６６及びそのネジ６６を回転
させるための図示しないサーボモータを備えている。支
持板６７は水中に配置されるように、一対の吊下ロッド
６８及び取付板６９を介して昇降板６５の下面に吊設さ
れている。そして、この支持板６７は、その上面が搬出
方向に向かって次第に低くなるように、水平面に対して
所定角度で傾斜されている。

【００５３】前面を開口した箱型のカセット７０は前記
支持板６７上に着脱可能に支持され、その後面には透孔
７１が形成されている。複数の収納棚７２はカセット７
０内に上下方向へ所定間隔おきに配設され、シュータ６
２上から搬送されるウエハ２７を、この収納棚７２上へ
一枚ずつ区分して収納するようになっている。そして、
カセット７０の収納棚７２上にウエハ２７が一枚ずつ収
納されるごとに、サーボモータの回転に基づくネジ６６
の作用により第２昇降装置６４の下降動作により、カセ
ット７０が所定量ずつ下降されて、空の収納棚７２がシ
ュータ６２と対応する高さ位置に配置される。前記収納
棚７２は水平でも良いが、入り口側が高く内奥が低くな
るように傾斜させて、収納されたウエハ２７が水の浮力
や動圧力等により外部に誤って出るのを阻止するように
しても良い。

【００５４】一対の第３センサ７３は前記水槽１１内に
おいて仕切板１３上に所定間隔をおいて配設され、ウエ
ハ２７を格納する高さ位置の収納棚７２に対向配置され
る。そして、シュータ６２から搬送されるウエハ２７が
収納棚７２上の所定位置に収納されたとき、これらの第
３センサ７３から検出信号が出力されて、第２水噴射ノ
ズル６０からの水の噴射が停止されるとともに、第２昇
降装置６４が下降動作される。

【００５５】次に、前記のような構成のウエハの分離搬
送装置について動作を説明する。さて、図示しないワイ
ヤソー装置はシリコン等の脆性材料を同時に多数枚のウ
エハに切断するので、切断終了状態においては、多数枚
のウエハが積層されることになる。

【００５６】そして、この第１実施形態のウエハの分離
搬送装置においては、装置の運転に先立って、ワイヤソ
ー装置等により切断加工された多数のウエハ２７が、積
層状態のまま支持台２６上に支持されて、水槽１１の液
体１２中に沈められる。又、空のカセット７０が上昇位
置にある支持板６７上に支持されて、最下段の収納棚７
２がシュータ６２と対向する。

【００５７】この状態で、装置の運転が開始されると、
第１昇降装置２０の上昇動作により、支持台２６上の多
数のウエハ２７が上昇されて、最上部に位置する一枚の
ウエハ２７が水面１２１位置に配置される。このとき、
ウエハ２７の押さえ用水噴射ノズル５９から最上部のウ
エハ２７の上面に水が噴射されて、各ウエハ２７の浮き
上がりが防止される。

【００５８】前記のように、最上部のウエハ２７が水面
位置まで上昇されると、第１センサ２８から検出信号が
出力される。そして、この検出信号に基づいて、第１昇
降装置２０の上昇動作が停止され、又第１水噴射ノズル
５９からの水の噴射が中断されるとともに、図３におい
て分離押出手段２９のシリンダ４６が作動されて、支持
レバー３５及び支持アーム３８が支持ピン３２を中心に
反時計周り方向へ回動されて接触子４０により最上部の
ウエハ２７が機械的な始動力を付与されて、搬送方向
（図３の右方向）へ移動される。

【００５９】この始動力を付与された水面位置のウエハ
２７に対し、第２水噴射ノズル６０から水が噴射され
る。このとき、噴射ノズル６０からの水は、搬出方向と
反対側の斜上方からウエハ２７の上面に対し、その中心
より偏倚した位置に向けて噴射される。従って、この噴
射水の水流により、搬送位置にある一枚のウエハ２７に
回転力と推進力が付与されて、そのウエハ２７が２枚目
以下のウエハ２７から確実に分離される。超音波発振器
６１により発生される縦波の作用により、分離が促進さ
れる。

【００６０】加えて、最上部のウエハ２７が分離されて
搬送方向に移動され始めると、分離のための噴射水が最
上部のウエハ２７とその下部のウエハ２７との間に進入
する。このため、分離動作がいっそう促進される。

【００６１】又、この分離されたウエハ２７は、噴射ノ
ズル６０からの水の噴射に伴って発生される水流の推進
力と、シュータ６２上を流れる水供給口１６からの水流
とにより、図１及び図２に矢印で示す搬出方向へシュー
タ６２を介して搬送される。そして、ウエハ２７の始端
部が第２センサ６３にさしかかると、その第２センサ６
３から検出信号が出力される。この検出信号に基づき、
第１昇降装置２０が下降動作されて、支持台２６上の多
数のウエハ２７が所定量下降され、第１センサ２８から
の検出信号がクリアされる。

【００６２】さらに、前記ウエハ２７は水流の推進力等
により、シュータ６２上から搬出方向に搬送され、カセ
ット７０内の１つの収納棚７２上に収納される。そし
て、ウエハ２７の搬送に際しては、ウエハ２７の支持面
２６１、シュータ６２が搬送方向下流側に向かって下降
傾斜しているため、その搬送を円滑に行うことができ
る。この時、カセット７０はシュータ６２以上に同方向
に傾斜させた場合には、搬送されてきたウエハ２７はス
ムーズにカセット７０内に収容される。

【００６３】このように、ウエハ２７が収納棚７２上の
所定位置に収納配置されると、第３センサ７３から検出
信号が出力される。そして、この検出信号に基づき、第
２水噴射ノズル６０からの水の噴射が停止されるととも
に、押さえ用の第１水噴射ノズル５９からの水の噴射が
再開される。それとともに、第２昇降装置６４が下降動
作され、カセット７０が所定量下降されて、次段の空の
収納棚７２がシュータ６２と対応する高さ位置に配置さ
れる。引き続き、第１昇降装置２０が上昇動作に移行し
て、最上部のウエハ２７が第１センサ２８で検出される
水面位置に配置される。

【００６４】その後、前述したウエハ２７の分離及び搬
送の動作が繰り返し行われ、多数のウエハ２７が最上部
のものから一枚ずつ順に分離されて搬出方向に搬送さ
れ、シュータ６２上を経てカセット７０の収納棚７２上
へ個別に区分して収納される。そして、カセット７０の
各収納棚７２上にウエハ２７がすべて収納されたとき、
第２昇降装置６４の上昇動作により、カセット７０が水
槽１１内の水中から水位１２１上に上昇される。従っ
て、カセット７０を支持板６７上から取り外して、複数
のウエハ２７をカセット７０とともに次工程等へ容易に
移送することができる。

【００６５】前述したカセット７０へのウエハ２７の収
納は、該カセット７０を上昇しながら個別に行うように
してもよい。この場合には前述したカセット７０を下降
しながらウエハを収納する方法に比較して、カセット７
０の昇降行程を少なくすることができ、ウエハの搬出動
作を迅速に行うことができる。なお、この場合には水位
１２１上に上昇されたウエハに図示しない噴霧器から水
を噴霧してもよい。

【００６６】以上のように、この分離搬送装置において
は、分離押出手段２９によりウエハ２７がまず機械的に
始動力を与えられた後、ウエハ２７の分離及び搬送が水
中で行われるため、摩擦力と表面張力により分離抵抗の
大きい始動時のウエハ２７を確実に始動させることがで
きるとともに、そのウエハ２７の損傷が確実に防止され
る。又、ウエハ２７の搬送移動や、噴射水流等により、
ウエハ２７が洗浄され、ウエハ２７に付着している切断
加工時のスラリー等が洗い落とされる。そして、ウエハ
２７の分離が一方向に向かう噴射水流により行われるた
め、前述した複雑な構成の従来装置とは異なり、構成が
簡単である。

【００６７】又、この分離搬送装置においては、ウエハ
２７の分離時以外のときは、噴射水流によりウエハ２７
を押さえるようにしたので、水面下にあるウエハ２７の
妄動を防止して一枚ずつ確実に分離することができる。

【００６８】なお、カセット７０はウエハ２７を一枚収
容するごとに下降して、収容されたウエハ２７が水中に
没する。このため、ウエハ２７の表面乾燥による異物の
こびり付きを防止できる。 （第２実施形態）次に、本発明を具体化した第２実施形
態を図７に基づいて説明する。

【００６９】水槽１１には可動取付板８１が支持軸８２
により垂直面内で往復回動可能に支持されている。この
取付板８１は水槽１１に固定した取付ケース８３に支持
したボールネジ８４の下端部に連結したＵクレビス８５
に対し連結ピン８６により連結されている。そして、昇
降用のサーボモータ８７によりボールネジ８４が昇降動
作されると、取付板８１は昇降動作される。この実施形
態では前記可動取付板８１、ボールネジ８４及びサーボ
モータ８７等により回転子９０の昇降機構が構成されて
いる。

【００７０】前記取付板８１には回転軸８８が軸受８９
により回転可能に支持され、該回転軸８８には回転子９
０が嵌合されている。又、前記取付板８１には回転子用
のサーボモータ９１が取り付けられ、その回転軸には駆
動プーリ９２が固定され、前記回転軸８８に固定した被
動プーリ９３と前記駆動プーリ９２にはベルト９４が巻
回されている。

【００７１】従って、この第２実施形態では、最上部の
ウエハ２７に機械的な始動力を付与する動作は、まず、
昇降用サーボモータ８７を起動してボールネジ８４を下
降すると、取付板８１が支持軸８２を中心に下方へ回動
され、回転子９０がウエハ２７の上面に接触される。次
に、サーボモータ９１が起動されると、駆動プーリ９
２、ベルト９４、被動プーリ９３及び回転軸８８を介し
て回転子９０か回転され、ウエハ２７は搬送方向に移動
される。次に、上述の第２噴射ノズル６０によりウエハ
２７に向かって水が噴射され、ウエハ２７は第１実施形
態と同様にして搬送される。

【００７２】この第２実施形態では回転子９０によりウ
エハ２７に始動力が付与されるので、ウエハの始動を確
実に行うことができるが、その他の作用効果は第１実施
形態と同様である。

【００７３】この発明は、例えば次のように変更して具
体化することも可能である。 （１）第１水噴射ノズル５９からの水の噴射によること
なく、押圧部材によりウエハ２７を機械的に押圧して、
それらのウエハ２７の浮き上がりを防止するように構成
すること。 （２）超音波発振器６１を省略すること。 （３）水排出口１７から排出される水を濾過して再度水
供給口１６を介して水槽１１内に供給するように構成す
ること。 （４）第１水噴射ノズル５９を複数設け、ウエハ２７の
回転を促進し、分離、搬送をより効果的に行うこと。 （５）一対の水噴射ノズルを、ウエハ２７の上部両側に
対し搬送方向と同方向に水を噴射するように構成するこ
と。そして、ウエハ２７を回転させることなく、分離、
搬送すること。 （６）図８に示すように、第１水噴射ノズル５９を斜め
方向に水を噴射するようにし、第２水噴射ノズル６０に
よるウエハ２７の回転を助長するように構成すること。 （７）図９に示すように、第２水噴射ノズル６０を真っ
直ぐ前方に向けるとともに、一対の第１水噴射ノズル５
９を逆向きにかつ前記ノズル６０と対向しないように配
置すること。そして、ウエハ２７を回転させないで、第
１水噴射ノズル５９によりウエハ２７の浮き上がりを防
止しつつ、分離されたウエハ２７をそのまま前方へ移動
させる。なお、ノズル５９，６０の配置位置は、図９に
おいて互いに左右方向に接近させてウエハ２７の上方に
配置してもよい。 （８）図１０に示すように、最上部のウエハ２７の外周
縁に係止される係止部９５１を有する押動板９５を昇降
シリンダ９６及び水平移動シリンダ９７により支持す
る。そして、押動板９５を昇降シリンダ９６により下降
してその先端部下面をウエハ２７の上面に接触した後、
シリンダ９７により押動板９５を前進させて、係止部９
５１をウエハ２７の外周縁に係止してウエハ２７に始動
力を付与すること。

【００７４】この実施形態の場合にもウエハ２７に機械
的な始動力が付与されるので、ウエハの始動を確実に行
うことができるが、その他の作用効果は第１実施形態と
同様である。 （９）水面位置とウエハ２７の上面との相対位置を調整
する液位調整手段として、仕切板１３を上下動できるよ
うに構成したり、ガイドロッド１８，１９を上下動でき
るように構成すること。そして、ウエハ２７の厚みに応
じて、仕切板１３やガイドロッド１８，１９の上下位置
を変更し、ウエハ２７の分離を水中で行うこと。なお、
最上部のウエハ２７は完全に水に没する状態、上面のみ
が水面から露出する状態、あるいはウエハの下面の高さ
と水位が一致する状態でもよい。 （１０）浮き上がり防止用の第１水噴射ノズル５９を、
前記第１実施形態のような間欠動作以外に、ウエハ２７
の分離や搬送に必要な場合に適宜動作させるように構成
すること。

【００７５】ちなみに、前記各実施形態より把握される
技術的思想につき、以下に説明する。 （ａ）シュータ６２上には、ウエハの始端部がシュータ
上まで搬送されたことを検出するセンサを備えた請求項
５に記載のウエハの分離搬送装置。

【００７６】このように構成すれば、ウエハ群を積層状
態のまま上昇させる支持手段が所定量下降され、最上部
のウエハとそのすぐ下のウエハとの間に物理的に間隙を
設けることができることで、ウエハを一枚ずつ円滑にシ
ュータ上に分離、搬送することができる。 （ｂ）前記押さえ手段は、ウエハの搬送方向の下流側の
斜上方からウエハ上面に対して幅広状に水を噴射するも
のである請求項１又は請求項２に記載のウエハの分離搬
送装置。

【００７７】このように構成すれば、ウエハの浮き上が
りを効果的に防止することができるとともに、ウエハへ
の噴射圧を平均化してウエハの損傷を防止することがで
きる。 （ｃ）ウエハの分離時以外の時にウエハの浮き上がりを
防止する押さえ手段を設けた請求項１又は請求項２に記
載のウエハの分離搬送装置。この構成によれば、ウエハ
の分離時以外の時にも同じ手段でウエハの浮き上がりを
防止することができる。

【００７８】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項１及び請求項
１３に記載の発明によれば、構造が簡単であるととも
に、最上部のウエハを回転させながら、一枚ずつ他のウ
エハから確実に分離させて搬出方向へ搬送することがで
きる。

【００７９】請求項２に記載の発明によれば、ウエハの
分離時における浮き上がりを防止して、ウエハの分離を
一枚ずつ確実に行うことができる。請求項３に記載の発
明によれば、ウエハの浮き上がり防止を、ウエハの損傷
を防止しつつ行うことができる。

【００８０】請求項４に記載の発明によれば、ウエハを
下降傾斜に従って分離及び搬送をより確実に行うことが
できる。請求項５に記載の発明によれば、ウエハをシュ
ータに沿って円滑に案内搬送することができるととも
に、そのウエハをカセット内の各収容棚上に一枚ずつ区
分して容易に収納することができる。

【００８１】請求項６に記載の発明によれば、シュータ
上のウエハを円滑に搬送できる。請求項７に記載の発明
によれば、液位調整手段により、ウエハの上面に対する
液面位置を適正液位に変更でき、ウエハの分離を円滑に
行うことができる。

【００８２】請求項８に記載の発明によれば、超音波発
振装置により、ウエハの分離を促進できる。請求項９に
記載の発明によれば、ウエハを回転させるとともに、浮
き上がりを防止して、ウエハの分離を確実に行うことが
できる。

【００８３】請求項１０に記載の発明によれば、ウエハ
の浮き上がりを防止できるとともに、ウエハの回転を促
進して分離を一層確実に行うことができる。請求項１１
及び１２に記載の発明によれば、ウエハが機械的に始動
されるので、確実にウエハを始動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ウエハの分離搬送装置の第１実施形態を示す
縦断面図。

【図２】 そのウエハの分離搬送装置の平断面図。

【図３】 ウエハの分離押出手段の一部破断平面図。

【図４】 ウエハの分離押出手段の一部省略正面図。

【図５】 図４の１−１線断面図。

【図６】 回転カム及び支持レバーの分解斜視図。

【図７】 ウエハの分離搬送装置の第２実施形態を示す
斜視図。

【図８】 ウエハの分離搬送装置の別の実施形態を示す
部分平面図。

【図９】 ウエハの分離搬送装置の別の実施形態を示す
部分平面図。

【図１０】 ウエハの分離搬送装置の別の実施形態を示
す部分側面図。

【符号の説明】

１１…水槽、１２…水、１２１…水面、１３…液位調整
手段としての仕切板、２０…第１昇降装置、２６…支持
手段としての支持台、２６１…支持面、２７…ウエハ、
２９…分離押出手段、５９…押え手段としての第１噴射
ノズル、６０…回転手段及び搬送手段としての第２水噴
射ノズル、６２…シュータ、６４…第２昇降装置、６７
…支持板、７０…カセット、７２…収納棚、７５…前記
分離押出手段２９と第２水噴射ノズル６０とにより構成
された分離手段。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液中において多数のウエハを積層状態で
   支持するとともに、それらのウエハ群を積層状態のまま
   上昇させる支持手段と、 液面位置に上昇配置された最上部のウエハの上面に対し
   流体を噴射して、最上部のウエハを他のウエハから分離
   させる分離手段と、 その分離されたウエハを液流を利用して搬出方向へ搬送
   する搬送手段とを備えたウエハの搬送装置において、 前記分離手段は、ウエハに直接接触して該ウエハを移動
   させる分離押出手段と、ウエハの始動後にウエハの上面
   に対し、その中心から偏倚した位置に斜上方から流体を
   噴射して、ウエハを一方向に回転させて他のウエハから
   分離させる回転手段とからなるものであるウエハの分離
   搬送装置。
2. 【請求項２】 液中において多数のウエハを積層状態で
   支持するとともに、それらのウエハ群を積層状態のまま
   上昇させる支持手段と、 液面位置に上昇配置された最上部のウエハの上面に対し
   流体を噴射して、最上部のウエハを他のウエハから分離
   させる分離手段と、 その分離されたウエハを液流を利用して搬出方向へ搬送
   する搬送手段とを備えたウエハの搬送装置において、 前記分離手段は、ウエハに直接接触して該ウエハを移動
   させる分離押出手段を備え、 ウエハの浮き上がりを防止する押さえ手段を設けたウエ
   ハの分離搬送装置。
3. 【請求項３】 前記押さえ手段は、ウエハの搬送方向の
   下流側の斜上方からウエハ上面に対して液体を噴射する
   ものである請求項２に記載のウエハの分離搬送装置。
4. 【請求項４】 前記支持手段は、搬送方向に向かって次
   第に低くなるように、水平面に対して所定角度で傾斜し
   た支持面を有する請求項１〜３のいずれかに記載のウエ
   ハの分離搬送装置。
5. 【請求項５】 前記支持手段の搬送方向の下流には、搬
   送手段により搬送されるウエハを案内するためのシュー
   タを配置し、そのシュータの搬送方向の下流には、搬送
   されるウエハを一枚ずつ区分して収納するための複数の
   収納棚を有するカセットを配置した請求項１又は請求項
   ２に記載のウエハの分離搬送装置。
6. 【請求項６】 前記シュータは搬送方向の下流側に向か
   って下降傾斜している請求項５に記載のウエハの分離搬
   送装置。
7. 【請求項７】 前記液面位置を調整可能な液位調整手段
   を設けた請求項１又は請求項２に記載のウエハの分離搬
   送装置。
8. 【請求項８】 液中には、ウエハの分離を促進する超音
   波発振装置を備えた請求項１又は請求項２に記載のウエ
   ハの分離搬送装置。
9. 【請求項９】 ウエハの浮き上がりを防止する押さえ手
   段を設けた請求項１に記載のウエハの分離搬送装置。
10. 【請求項１０】 前記押さえ手段はウエハの回転を促進
    する方向に作用するものである請求項９に記載のウエハ
    の分離搬送装置。
11. 【請求項１１】 前記分離押出手段はウエハに接触して
    ウエハを移動させる接触子を備え、該接触子は昇降機構
    により後退時にはウエハから離間した位置に保持される
    ものである請求項１又は請求項２に記載のウエハの分離
    搬送装置。
12. 【請求項１２】 前記分離押出手段はウエハの上面に転
    動接触してウエハを移動させる回転子を備え、該回転子
    は昇降機構によりウエハ上面から離間した位置に保持さ
    れるものである請求項１又は請求項２に記載のウエハの
    分離搬送装置。
13. 【請求項１３】 液中において積層状態で支持された多
    数のウエハを所定量ずつ上昇させ、最上部に位置する一
    枚のウエハが液面付近に達した時に、その最上部のウエ
    ハに対し接触子又は回転子を接触させて、該ウエハを移
    動させ、さらに、該ウエハの中心から偏倚した位置に斜
    上方から液体を噴射して、ウエハを一方向に回転させな
    がら、最上部のウエハを他のウエハから分離させ、その
    分離されたウエハを液流にのせて搬出方向へ搬送するウ
    エハの分離搬送方法。