JP2002321841A - 板状体の取り出し装置 - Google Patents

板状体の取り出し装置

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JP2002321841A
JP2002321841A JP2001127888A JP2001127888A JP2002321841A JP 2002321841 A JP2002321841 A JP 2002321841A JP 2001127888 A JP2001127888 A JP 2001127888A JP 2001127888 A JP2001127888 A JP 2001127888A JP 2002321841 A JP2002321841 A JP 2002321841A
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Hideo Okada
英生 岡田
Yoshikazu Matsui
美和 松井
Mitsuhiro Iwata
充浩 岩田
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】シリコンウエハー等のウエハー体に発生する応
力の集中を抑制しつつ、ウエハー体を取り出す。 【解決手段】昇降体11を下降させて、一対の非変位接
触部12及び一対の変位接触部13を最上層のシリコン
ウエハー21の表面に接触させる。一対の非変位接触部
12及一対の変位接触部13の各吸着パッド14の開口
部から空気を吸引し、各吸着パッド14によりシリコン
ウエハー21の表面を吸引する。そして、一対の変位接
触部13を上昇させて、シリコンウエハー21の2つの
角部21bを持ち上げる。このとき、一対の非変位接触
部12によってシリコンウエハー21の2つの角部21
aが押えられるので、シリコンウエハー21が反って下
側の他のシリコンウエハーから分離される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば積層された
多数の板状のシリコンウエハーを1枚ずつ分離して取り
出す板状体の取り出し装置に関する。
【0002】
【従来の技術】太陽電池のセル生産工程においては、多
数のシリコンウエハーが積層された状態で投入されるの
で、ここからシリコンウエハーを1枚ずつ分離して取り
出す必要があり、このための専用装置が用いられる。こ
の種の従来の装置は、例えば図6に示す様なものであっ
て、昇降体101と、昇降体101下面に設けられた非
変位接触部102と、昇降体101下面に設けられ、非
変位接触部102の両側に配置された一対の変位接触部
103とを備えている。昇降体101は、図示しないエ
アシリンダー機構等により昇降される。一対の変位接触
部103は、図示しない昇降機構により昇降体101対
して昇降され、それらの下端にそれぞれの吸着パッド1
04を有している。また、積層された多数のシリコンウ
エハー111は、略正方形である。
【0003】図7(a)〜(d)は、図6の矢印A方向
から見た側面図であり、従来の装置によるシリコンウエ
ハー111の取り出し手順を示している。
【0004】図7(a)に示す様に昇降体101を最上
層のシリコンウエハー111上に配置し、図7(b)に
示す様に昇降体101を下降させて、非変位接触部10
2及び一対の変位接触部103をシリコンウエハー11
1の表面に接触させる。引き続いて、図7(c)に示す
様に一対の変位接触部103の吸着パッド104により
シリコンウエハー111の表面を吸引しつつ、一対の変
位接触部103を上昇させて、シリコンウエハー111
の対角線上の2つの角近傍を持ち上げる。このとき、非
変位接触部102によってシリコンウエハー111の中
央が押えられるので、シリコンウエハー111が反っ
て、シリコンウエハー111と下側の他のシリコンウエ
ハー間に隙間が生じ、1枚のシリコンウエハー111が
分離される。更に、図7(d)に示す様に昇降体101
を上昇させて、シリコンウエハー111を取り出す。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、シリコンウエハー111の取り出しに際
し、シリコンウエハー111の破損を招くことが多かっ
た。これは、シリコンウエハー111を反らせたとき
に、シリコンウエハー111に作用する応力がその強度
を超えるためである。図8は、従来の装置により反らさ
れたシリコンウエハー111のフォンミーゼス応力分布
を示すものであって、多数の等応力線によって応力分布
を表わしている。図8から明らかな様に、大きな応力が
シリコンウエハー111の中央に集中して発生してお
り、シリコンウエハー111の破損を招き易い状態であ
ることが分かる。
【0006】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、シリコンウエハー等の板状体
に発生する応力の集中を抑制しつつ、板状体を取り出す
ことが可能な板状体の取り出し装置を提供することを目
的とする。
【0007】
【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、積層された複数枚の板状体を1枚ずつ分
離して取り出す板状体の取り出し装置において、板状体
の表面に接触する一対の非変位接触部と一対の変位接触
部を備え、一対の非変位接触部を板状体の表面中心に対
して対称なそれぞれの位置に配置すると共に、一対の変
位接触部を板状体の表面中心に対して対称な別のそれぞ
れの位置に配置し、少なくとも一対の変位接触部によっ
て板状体の表面を吸引しつつ、一対の変位接触部を変位
させると共に、一対の非変位接触部によって板状体の表
面を押えることにより、板状体を反らせて、板状体を分
離している。
【0008】この様な構成の本発明によれば、一対の非
変位接触部は、板状体の表面中心に対して対称なそれぞ
れの位置に配置され、板状体の表面を押える。また、一
対の変位接触部は、板状体の表面中心に対して対称な別
のそれぞれの位置に配置され、板状体の表面を吸引しつ
つ変位する。つまり、板状体の表面中心に対して対称な
それぞれの位置を押えつつ、板状体の表面中心に対して
対称な別のそれぞれの位置を吸引して変位させている。
これにより、板状体が反って下側の他の板状体から分離
される。このとき、応力は、板状体の表面中心から外れ
た4つの位置で生じ、これらの位置から板状体全体に分
散するので、板状体が破損せずに済む。
【0009】また、本発明においては、一対の変位接触
部は、板状体の表面を吸引するそれぞれの吸着パッドを
有しており、板状体の表面の吸引に際し、各吸着パッド
の変形により板状体の表面に対するそれぞれの接触箇所
が変位する。
【0010】ここでは、板状体の表面を吸引するために
吸着パッドを用いている。この吸着パッドは、弾性を有
している。このため、吸引のときには、吸着パッドが変
形し、その接触箇所が変位する。従って、吸着パッドに
より、板状体の表面の吸引と接触箇所の変位が同時にな
される。
【0011】
【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。
【0012】図1は、本発明の板状体の取り出し装置の
第1実施形態を示す斜視図である。本実施形態の装置
は、昇降体11と、昇降体11下面に設けられた一対の
非変位接触部12及び一対の変位接触部13とを備えて
おり、積層された略正方形の多数のシリコンウエハー2
1を1枚ずつ取り出すものである。一対の非変位接触部
12は、シリコンウエハー21の対角線上の2つの角部
21aに対向する様に配置されている。また、一対の変
位接触部13は、シリコンウエハー21の他の対角線上
の別の2つの角部21bに対向する様に配置されてい
る。
【0013】昇降体11は、図示しないエアシリンダー
機構等により昇降される。一対の変位接触部13は、図
示しない昇降機構により昇降体11に対して昇降され
る。一対の非変位接触部12及一対の変位接触部13の
下端には、それぞれの吸着パッド14を設けている。各
吸着パッド14は、図示しない真空ポンプに接続されて
おり、各吸着パッド14の開口部から真空ポンプへと空
気が吸引される。
【0014】図2(a)〜(e)は、図1の矢印A方向
から見た側面図であり、本実施形態の装置によるシリコ
ンウエハー21の取り出し手順を示している。
【0015】図2(a)に示す様に昇降体11を最上層
のシリコンウエハー21上に配置し、図2(b)に示す
様に昇降体11を下降させて、一対の非変位接触部12
及び一対の変位接触部13をシリコンウエハー21の表
面に接触させる。
【0016】引き続いて、図2(c)に示す様に一対の
非変位接触部12及一対の変位接触部13の各吸着パッ
ド14の開口部から空気を吸引し、各吸着パッド14に
よりシリコンウエハー21の表面を吸引する。そして、
図2(d)に示す様に一対の変位接触部13を上昇させ
て、シリコンウエハー21の2つの角部21bを持ち上
げる。このとき、一対の非変位接触部12によってシリ
コンウエハー21の2つの角部21aが押えられるの
で、シリコンウエハー21が反って、シリコンウエハー
21と下側の他のシリコンウエハー間に隙間が生じ、1
枚のシリコンウエハー21が分離される。更に、シリコ
ンウエハー21と下側の他のシリコンウエハーの隙間
に、空気を吹き付けて、シリコンウエハー21を分離さ
せ易くしても良い。
【0017】最後に、図2(d)に示す様に昇降体11
を上昇させて、シリコンウエハー21を取り出す。
【0018】ここで、シリコンウエハー21の2つの角
部21bを持ち上げつつ、2つの角部21aを押える
と、その応力は、4つの角部21a、21bで生じ、こ
れらの角部21a、21bからシリコンウエハー21全
体に分散する。図3は、本実施形態の装置により反らさ
れたシリコンウエハー21のフォンミーゼス応力分布を
示すものであって、多数の等応力線によって応力分布を
表わしている。図3に示す応力分布から明らかな様に、
応力がシリコンウエハー21中央に集中せずに分散して
いる。このため、シリコンウエハー21が破損せずに済
む。
【0019】本実施形態の装置において、125mm
□、厚み340μmのシリコンウエハーの2つの角部を
10mm持ち上げて反らし、そのときの最大応力を測定
すると、72MPaであった。これに対して、図6に示
す従来の装置において、同一サイズのシリコンウエハー
の2つの角部を10mm反らすと、最大応力が187M
Paであった。従って、本実施形態の装置を使用すれ
ば、従来の装置と比較して、シリコンウエハーに作用す
る最大応力を半分以下に低減することができる。
【0020】図4は、本発明の板状体の取り出し装置の
第2実施形態を示す斜視図である。本実施形態の装置
は、図示しないエアシリンダー機構等により昇降される
昇降体31と、昇降体31下面に設けられた一対の非変
位接触部32及び一対の変位接触部33とを備えてい
る。一対の非変位接触部32は、シリコンウエハー21
の2つの角部21aに対向配置されている。また、一対
の変位接触部33は、シリコンウエハー21の別の2つ
の角部21bに対向配置されている。
【0021】一対の非変位接触部32は、先端を半球状
に形成された棒体である。また、一対の変位接触部33
の下端には、弾性を有するそれぞれの吸着パッド34を
設けている。各吸着パッド34は、図示しない真空ポン
プに接続されており、各吸着パッド34の開口部から真
空ポンプへと空気が吸引される。
【0022】図5(a)〜(d)は、図4の矢印A方向
から見た側面図であり、本実施形態の装置によるシリコ
ンウエハー21の取り出し手順を示している。
【0023】図5(a)に示す様に昇降体31を最上層
のシリコンウエハー21上に配置し、図5(b)に示す
様に昇降体31を下降させて、一対の非変位接触部32
及び一対の変位接触部33をシリコンウエハー21の表
面に接触させる。
【0024】引き続いて、図5(c)に示す様に一対の
変位接触部33の各吸着パッド34の開口部から空気を
吸引し、各吸着パッド34によりシリコンウエハー21
の表面を吸引する。このとき、各吸着パッド34の内部
が負圧となるので、弾性を有する各吸着パッド34が変
形して、シリコンウエハー21の2つの角部21bが持
ち上がる。一方、一対の非変位接触部32によってシリ
コンウエハー21の2つの角部21aが押えられる。こ
のため、シリコンウエハー21が反って、シリコンウエ
ハー21と下側の他のシリコンウエハー間に隙間が生
じ、1枚のシリコンウエハー21が分離される。更に、
シリコンウエハー21と下側の他のシリコンウエハーの
隙間に、空気を吹き付けて、シリコンウエハー21を分
離させ易くしても良い。
【0025】最後に、図5(d)に示す様に昇降体31
を上昇させて、シリコンウエハー21を取り出す。
【0026】この様な本実施形態の装置においても、応
力は、シリコンウエハー21の4つの角部21a、21
bで生じ、これらの角部21a、21bからシリコンウ
エハー21全体に分散する。また、シリコンウエハー2
1の応力分布は、図1の装置と同様に、図3に示すもの
となる。このため、シリコンウエハー21が破損せずに
済む。
【0027】また、一対の変位接触部33のみに各吸着
パッド34を設け、一対の非変位接触部32として単な
る棒体を適用し、一対の変位接触部33の各吸着パッド
34によってシリコンウエハー21の2つの角部21b
を吸引しつつ持ち上げることにより、シリコンウエハー
21を反らせている。つまり、一対の変位接触部33そ
のものを上昇させなくても、また一対の非変位接触部3
2による吸引を行なわなくても、シリコンウエハー21
を反らせることができる。従って、装置の構造を簡単化
することができる。
【0028】尚、本発明は、上記各実施形態に限定され
るものではなく、多様に変形することができる。例え
ば、シリコンウエハーを吸引するために、吸着パッドと
は異なる他の機構を適用しても構わない。また、本発明
は、シリコンウエハーだけではなく、他の部材を取り出
すために適用することができる。
【0029】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、一対
の非変位接触部は、板状体の表面中心に対して対称なそ
れぞれの位置に配置され、板状体の表面を押える。ま
た、一対の変位接触部は、板状体の表面中心に対して対
称な別のそれぞれの位置に配置され、板状体の表面を吸
引しつつ変位する。つまり、板状体の表面中心に対して
対称なそれぞれの位置を押えつつ、板状体の表面中心に
対して対称な別のそれぞれの位置を吸引して変位させて
いる。これにより、板状体が反って下側の他の板状体か
ら分離される。このとき、応力は、板状体の表面中心か
ら外れた4つの位置で生じ、これらの位置から板状体全
体に分散するので、板状体が破損せずに済む。
【0030】また、本発明によれば、板状体の表面を吸
引するために吸着パッドを用いている。この吸着パッド
は、弾性を有している。このため、吸引のときには、吸
着パッドが変形し、その接触箇所が変位する。従って、
吸着パッドにより、板状体の表面の吸引と接触箇所の変
位が同時になされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の板状体の取り出し装置の第1実施形態
を示す斜視図である。
【図2】(a)〜(e)は、図1の矢印A方向から見た
側面図であり、図1の装置によるシリコンウエハーの取
り出し手順を示している。
【図3】本実施形態の装置により反らされたシリコンウ
エハーのフォンミーゼス応力分布を示す図である。
【図4】本発明の板状体の取り出し装置の第2実施形態
を示す斜視図である。
【図5】(a)〜(d)は、図4の矢印A方向から見た
側面図であり、図4の装置によるシリコンウエハーの取
り出し手順を示している。
【図6】従来の装置を例示する斜視図である。
【図7】(a)〜(d)は、図6の矢印A方向から見た
側面図であり、図6の装置によるシリコンウエハーの取
り出し手順を示している。
【図8】図6の装置により反らされたシリコンウエハー
のフォンミーゼス応力分布を示す図である。
【符号の説明】
11、31 昇降体 12、32 非変位接触部 13、33 変位接触部 14、34 吸着パッド 21 シリコンウエハー
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B65G 49/07 H01L 21/68 B H01L 21/68 31/04 X (72)発明者 岩田 充浩 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 3C007 AS04 AS24 CV05 DS02 FT04 FT11 FT15 KS17 LV09 MS02 MT00 MT09 3F343 FA13 FB19 FC01 GA01 GB01 GC04 GD04 JB02 JB17 JB24 KB05 LA04 LA12 LB03 5F031 CA02 CA05 CA09 FA01 FA02 FA05 FA11 GA24 GA26 5F051 AA03 CB30 GA04

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 積層された複数枚の板状体を1枚ずつ分
    離して取り出す板状体の取り出し装置において、 板状体の表面に接触する一対の非変位接触部と一対の変
    位接触部を備え、 一対の非変位接触部を板状体の表面中心に対して対称な
    それぞれの位置に配置すると共に、一対の変位接触部を
    板状体の表面中心に対して対称な別のそれぞれの位置に
    配置し、 少なくとも一対の変位接触部によって板状体の表面を吸
    引しつつ、一対の変位接触部を変位させると共に、一対
    の非変位接触部によって板状体の表面を押えることによ
    り、板状体を反らせて、板状体を分離することを特徴と
    する板状体の取り出し装置。
  2. 【請求項2】 一対の変位接触部は、板状体の表面を吸
    引するそれぞれの吸着パッドを有しており、板状体の表
    面の吸引に際し、各吸着パッドの変形により板状体の表
    面に対するそれぞれの接触箇所が変位することを特徴と
    する請求項1に記載の板状体の取り出し装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012131622A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Kyocera Corp 板状体吸着装置および板状体吸着方法
CN104867855A (zh) * 2015-04-24 2015-08-26 浙江长兴汉能光伏有限公司 一种太阳能电池背板取送装置
KR20160104191A (ko) * 2015-02-25 2016-09-05 삼성디스플레이 주식회사 기판 분리장치

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