JP2013084738A - Wafer transfer device, solar cell manufacturing device, wafer transfer method, control program and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウエハを搬送するウエハ搬送装置およびウエハ搬送方法に関する。 The present invention relates to a wafer transfer apparatus and a wafer transfer method for transferring a wafer.
シリコン等のウエハを材料とする太陽電池の製造コストにおいて、ウエハの占める割合は高い。それゆえ、ウエハを薄くスライスし、同量のインゴットからより多くのウエハを切り出すことで、太陽電池の製造コストを下げることは、太陽電池価格低減の方法として、一般的に行われている。 In the manufacturing cost of a solar cell made of a wafer such as silicon, the proportion of the wafer is high. Therefore, reducing the manufacturing cost of the solar cell by slicing the wafer thinly and cutting out more wafers from the same amount of ingot is generally performed as a method for reducing the solar cell price.
しかしながら、ウエハを薄くすると、ウエハを搬送する場合に割れ・欠けなどの破損が発生する確率が上昇し、太陽電池の製造歩留りを悪化させる要因となる。 However, if the wafer is thinned, the probability of occurrence of breakage such as cracking or chipping increases when the wafer is transported, which causes a deterioration in the manufacturing yield of solar cells.
これに対し、特許文献1には、ウエハの破損を回避するために、トレー上にウエハを載置したままウエハに対し全工程の処理を行う技術が開示されている。この場合、工程間でウエハをトレーから取り出して直接ハンドリングすることがないため、薄いウエハであっても破損の発生率を抑えることができる。
On the other hand,
しかしながら、特許文献1の技術では、ウエハ1枚毎に1台のトレーが必要になり、製造工程に仕掛りとして存在するウエハの枚数分のトレーを用意しなければならないため、多額の費用がかかるという問題がある。したがって、太陽電池の製造コストを低減するためには、薄いウエハを破損させることなく直接ハンドリングして搬送することが非常に重要になる。
However, in the technique of
ここで、従来のウエハ搬送の技術について説明する。 Here, a conventional wafer transfer technique will be described.
図10は、従来のウエハ搬送装置21の概略構成を示すブロック図である。 FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional wafer transfer device 21.
ウエハ搬送装置21は、前工程から受け取ったウエハ22を搬送してトレー23上に載置する装置であり、保持部24、サーボモーター25、サーボアンプ26、シーケンサー27および電磁弁28を備えている。シーケンサー27は、ウエハ22の搬送を制御するものであり、移動制御部271および保持制御部272を備えている。
The wafer transfer device 21 is a device that transfers the
保持部24は、ウエハ22を保持する機構を備えており、サーボモーター25に連結されている。
The
サーボアンプ26は、移動制御部271の制御に基づき、サーボモーター25に電力を供給する。サーボモーター25が回転することにより、保持部24は、上下方向および左右方向に移動する。
The
移動制御部271は、サーボアンプ26に、保持部24の移動距離、移動方向、速度、加速度等の情報を送信することにより、保持部24の移動を制御する。
The
保持制御部272は、電磁弁28を介して保持部24によるウエハ22の保持を制御するものである。
The
図11は、ウエハ搬送装置21の保持部24の具体的な構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a specific configuration of the
保持部24は、クランプ部241a・241b、シャフト242a・242b、エアシリンダー243a・243bおよび可動部244を備えている。クランプ部241a、シャフト242a、エアシリンダー243aとクランプ部241b、シャフト242b、エアシリンダー243bとは、左右対称に配置されている。
The
左右のクランプ部241a・241bは、断面がL字の形状を有しており、それぞれウエハ22の中心に関して対称となる2箇所の端部を保持することができる。各クランプ部241a・241bは、それぞれ左右の各シャフト242a・242bに連結されており、各シャフト242a・242bは、それぞれ左右の各エアシリンダー243a・243bによって左右方向に移動可能となっている。エアシリンダー243a・243bは、図10に示す電磁弁28に接続されており、電磁弁28がエアシリンダー243a・243bへのエアの供給を制御することにより、シャフト242a・242bの移動が制御される。
The left and
また、可動部244は、図示しないボールねじを介して図10に示すサーボモーター25に接続されている。これにより、サーボモーター25が回転すると、保持部24全体が移動する。
The
上記構成において、ウエハ22を前工程より受取り、トレー23上に載せるまでの搬送方法について説明する。
In the above configuration, a transport method from receiving the
まず、図示されない搬送機構によりウエハ22が前工程から搬送される。
First, the
次に、保持制御部272の制御により電磁弁28が、左右の各エアシリンダー243a・243bにエアを供給して、シャフト242aを左方向に移動させ、シャフト242bを右方向に移動させる。これにより、クランプ部241a・241bがウエハ22を挟み込む。
Next, the
なお、ウエハ22は、外周部の一部のみがクランプ部241a・241bによって保持されるので、図11に示すように、ウエハ22の中心部に近い部分は、クランプされている間、自重により下方向に撓んでいる。
Since only a part of the outer peripheral portion of the
続いて、図10に示す移動制御部271の制御により、保持部24を上方向に移動させて、ウエハ22を持ち上げる。その後、保持部24を水平方向に移動させて、図12に示すように、トレー23の直上の位置で保持部24を停止させる。
Subsequently, under the control of the
その後、保持部24を下方向に移動させ、図13に示すように、ウエハ22の移載が適切に行われるようにあらかじめ設定した位置まで下がった時点で、保持部24の移動を停止させる。
Thereafter, the
その後、エアシリンダー243a・243bを駆動して、左右のシャフト242a・242bを伸ばし、各クランプ部241a・241bがウエハ22の外周部真下からウエハ22の外側に移動する。これにより、クランプ部241a・241bによるウエハ22のクランプが解除され、ウエハ22がトレー23上に落下する。
Thereafter, the
以上のように、ウエハ22のトレー23上への搬送が完了する。
As described above, the transfer of the
ウエハ22をトレー23に移載した後は、ウエハ22が載置された状態でトレー23をヒーターにより400℃以上に加熱した上で、材料となるガスをウエハ22上に供給し、トレー23が持つ熱エネルギーによってガスを反応させる。これにより、ウエハ22上に所望の薄膜が形成される。
After the
しかしながら、上述のような従来技術は、ウエハが薄い場合に、ウエハを破損させる可能性が高くなるという問題がある。 However, the conventional technology as described above has a problem that the possibility of damaging the wafer increases when the wafer is thin.
図11〜図13に示すように、クランプ部241a・241bによってクランプされた状態のウエハ22は、自重により下方向に撓んでいる。ウエハが薄くなればなるほど、厚みの個体差に起因するウエハの撓み(反り)具合のばらつきが大きくなる。例えば、厚み0.1mm程度のウエハでは、製造誤差により厚みが±10%ばらつくと、クランプされた状態のウエハの最も低い中心部分の高さは、撓み具合により、数mmもばらつくこととなる。
As shown in FIGS. 11 to 13, the
なお、ウエハの厚みに個体差がないと仮定すると、保持部24の下降距離を適切に設定することにより、クランプを解除するときのウエハ22の中心部分のトレー23の上面からの高さを、常に、ウエハ22が破損しない程度の高さにすることができる。
Assuming that there is no individual difference in the thickness of the wafer, the height of the central portion of the
しかしながら、製造誤差により、ウエハの厚みが設定値よりも小さい場合、図14に示すように、クランプされた状態のウエハ22の撓み具合が大きくなる。そのため、保持部24が下降している途中で、ウエハ22が保持されたまま、ウエハ22の中心部分がトレー23と接触するおそれがある。
However, when the thickness of the wafer is smaller than the set value due to a manufacturing error, the degree of bending of the clamped
この場合、クランプ部241a・241bがウエハ22を固定せずに載せている形態では、ウエハ22がクランプ部241a・241bから浮いた後、再びクランプ部241a・241bにウエハ22の外周部が当たることとなる。そのため、ウエハ22の外周部が欠けてしまう。さらに、クランプ部241a・241bに対してウエハ22の位置がずれてしまう。
In this case, in the form in which the
また、クランプ部241a・241bがウエハ22を固定して保持している形態では、ウエハ22の中心部分がトレー23に接触したときに、ウエハ22に対し上向きに曲げる力がかかる。そのため、ウエハ22の外周部に負荷がかかって、ウエハ22に割れ・欠けが発生する。
Further, in the form in which the
また、製造誤差により、ウエハの厚みが設定値よりも大きい場合、図15に示すように、クランプされた状態のウエハ22の撓み具合が小さくなる。そのため、トレー23上でクランプを解除するときの、ウエハ22の中心部分のトレー23の上面に対する高さが適切な高さよりも大きくなる。
Further, when the thickness of the wafer is larger than the set value due to a manufacturing error, the degree of bending of the
この状態でクランプを解除すると、落下の衝撃によりウエハ22に割れ・欠けが発生する可能性が高くなる。また、割れ・欠けが発生しなくても、ウエハ22のトレー23上での位置が、正規の位置から大きくずれやすくなり、その後の成膜等の処理に不具合が起こったり、当該処理後のウエハの搬送が正常に行えないことがある。
If the clamp is released in this state, there is a high possibility that the
このため、従来の技術では、ウエハ22の撓み具合が大きい場合であってもウエハ22の中心部分がトレー23に接触しないように、ウエハ22の保持を解除する高さを高めに設定する必要がある。しかしながら、ウエハ22の保持を解除する高さを高めに設定すると、ウエハ22の撓み具合が小さい場合に、保持の解除時点でのウエハ22の下端とトレー23の上面との距離が大きくなるため、ウエハ22が落下の衝撃により破損する確率が高くなる。
For this reason, in the conventional technique, it is necessary to set the height at which the holding of the
さらに、上述のように、太陽電池の製造においては、ウエハを薄くする必要があるため、保持されたウエハの撓み具合の個体差が大きくなる。そのため、従来のウエハ搬送装置を太陽電池の製造に適用すると、ウエハを破損させる確率が高くなり、太陽電池の製造歩留りを悪化させてしまう。 Furthermore, as described above, in the production of solar cells, since it is necessary to make the wafer thinner, individual differences in the degree of deflection of the held wafer increase. Therefore, when the conventional wafer transfer device is applied to the manufacture of solar cells, the probability of damaging the wafer is increased, and the manufacturing yield of solar cells is deteriorated.
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、厚みに個体差のあるウエハを破損させることなく搬送できるウエハ搬送装置およびウエハ搬送方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a wafer transfer apparatus and a wafer transfer method that can transfer wafers having individual differences in thickness without damaging them.
上記の課題を解決するために、本発明に係るウエハ搬送装置は、ウエハを搬送して載置面上に載置するウエハ搬送装置であって、前記ウエハを保持する保持部と、前記保持部の移動および前記保持部によるウエハの保持を制御する制御部と、光を出射する出射部を有する発光素子と、前記出射部から出射された光を受光する受光部を有する受光素子と前記受光素子の検知した光強度に応じて前記制御部に信号を送信する判定部とを備え、前記出射部と前記受光部とは前記載置面から第1の距離の高さで設けられ、前記載置面の直上の位置を挟んで対向しており、前記載置面に対して前記ウエハの最も低い部分によって、前記出射された光が遮られて前記受光部が受光する光の強度が変化したとき前記判定部が前記制御部に信号を送信し、前記制御部は前記信号を受信したとき、前記保持部を第1の距離よりも短い第2の距離を下降させて停止させ、当該停止の後、前記保持部に前記ウエハの保持を解除させることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a wafer transfer apparatus according to the present invention is a wafer transfer apparatus that transfers a wafer and places the wafer on a mounting surface, the holding unit holding the wafer, and the holding unit A control unit for controlling movement of the wafer and holding of the wafer by the holding unit, a light emitting element having an emitting part for emitting light, a light receiving element having a light receiving part for receiving light emitted from the emitting part, and the light receiving element A determination unit that transmits a signal to the control unit according to the detected light intensity, and the emission unit and the light receiving unit are provided at a height of a first distance from the installation surface. When the intensity of the light received by the light receiving unit is changed by the lowest part of the wafer being blocked by the lowest part of the wafer with respect to the mounting surface immediately above the surface. The determination unit transmits a signal to the control unit, When the control unit receives the signal, the control unit lowers the holding unit by lowering the second distance shorter than the first distance, and after the stop, causes the holding unit to release the holding of the wafer. It is a feature.
上記の課題を解決するために、本発明に係るウエハ搬送方法は、ウエハを搬送して載置面上に載置するウエハ搬送方法であって、前記ウエハを保持部によって保持する保持ステップと、前記載置面から第1の距離の高さに設けられた発光素子の出射部から光を出射する出射ステップと、前記載置面から第1の距離の高さに設けられ、前記載置面の直上の位置を挟んで前記出射部に対向する受光素子の受光部が上記光を受光する受光ステップと、前記載置面に対して前記ウエハの最も低い部分によって、前記出射された光が遮られて前記受光部が受光する光の強度が変化したとき、前記保持部を、前記変化した時点における位置から、第1の距離よりも短い第2の距離を下降させて停止させる下降・停止ステップと、当該停止の後、前記ウエハの保持を解除する解除ステップと、を有することを特徴としている。 In order to solve the above problems, a wafer transfer method according to the present invention is a wafer transfer method for transferring a wafer and placing it on a mounting surface, wherein the holding step of holding the wafer by a holding unit; An emitting step for emitting light from the emitting portion of the light emitting element provided at a height of a first distance from the placement surface; and a placement surface provided at a height of the first distance from the placement surface. A light receiving step in which the light receiving portion of the light receiving element facing the light emitting portion across the position directly above the light receiving portion receives the light, and the emitted light is blocked by the lowest portion of the wafer with respect to the mounting surface. When the intensity of the light received by the light receiving portion is changed, the lowering / stopping step of stopping the holding portion by lowering the second distance shorter than the first distance from the position at the time of the change. And after the stop, the wafer It is characterized by having a release step for releasing the holding, the.
上記の構成によれば、出射部と受光部とが、載置面から第1の距離の高さに設けられ、載置面の直上の位置を挟んで対向しているので、ウエハの最も低い部分の載置面に対する鉛直方向の距離が第1の距離に達した場合、出射部からの出射された光は、ウエハに遮られ、受光部が受光する光の強度が変化する。そして、受光部が受光する光の強度が変化したとき、保持部を、第2の距離を下降させて停止させ、当該停止の後、ウエハの保持を解除する。そのため、ウエハの保持が解除された時点における、ウエハの最も低い部分の載置面に対する高さは、保持されたウエハの撓み具合にかかわらず、常に、第1の距離と第2の距離との差に等しくなる。よって、第1の距離と第2の距離との差が、ウエハが載置面に落下した場合に破損しない程度となるように、第1の距離および第2の距離を設定することにより、ウエハを破損させることなく載置面上に載置することができる。また、ウエハの載置面上での位置が、所望の位置から大きくずれることがないため、その後のウエハに対する処理および当該処理後のウエハの搬送を正常に行うことができる。 According to the above configuration, the light emitting unit and the light receiving unit are provided at the height of the first distance from the mounting surface and face each other across the position directly above the mounting surface. When the distance in the vertical direction with respect to the mounting surface of the part reaches the first distance, the light emitted from the emitting unit is blocked by the wafer, and the intensity of the light received by the light receiving unit changes. Then, when the intensity of light received by the light receiving portion changes, the holding portion is stopped by lowering the second distance, and the holding of the wafer is released after the stop. Therefore, the height of the lowest portion of the wafer relative to the mounting surface when the wafer is released is always the first distance and the second distance regardless of the degree of bending of the held wafer. Equal to the difference. Therefore, by setting the first distance and the second distance so that the difference between the first distance and the second distance is not damaged when the wafer falls on the mounting surface, It can be mounted on the mounting surface without damaging it. Further, since the position of the wafer on the mounting surface does not greatly deviate from the desired position, the subsequent processing on the wafer and the transfer of the wafer after the processing can be performed normally.
したがって、厚みに個体差のあるウエハを破損させることなく搬送することができるウエハ搬送装置およびウエハ搬送方法を提供できる。 Therefore, it is possible to provide a wafer transfer apparatus and a wafer transfer method that can transfer wafers having individual differences in thickness without damaging them.
本発明に係るウエハ搬送装置では、前記発光素子は、半導体レーザーであることが好ましい。 In the wafer conveyance device according to the present invention, the light emitting element is preferably a semiconductor laser.
上記の構成によれば、半導体レーザーが出射するレーザー光は、指向性が高いため、レーザー光がウエハに遮られると、受光部が受光する光の強度は、急激に低下する。そのため、判定部はより正確なタイミングで信号を送信することができる。また、半導体レーザーは、低コストであるため、ウエハ搬送装置の製造コストを抑えることができる。 According to said structure, since the laser beam which a semiconductor laser radiate | emits has high directivity, when a laser beam is interrupted | blocked by a wafer, the intensity | strength of the light which a light-receiving part receives will fall rapidly. Therefore, the determination unit can transmit a signal at a more accurate timing. Moreover, since the semiconductor laser is low-cost, the manufacturing cost of the wafer transfer device can be suppressed.
本発明に係るウエハ搬送装置では、前記発光素子は、発光ダイオードであってもよい。 In the wafer conveyance device according to the present invention, the light emitting element may be a light emitting diode.
上記の構成によれば、発光ダイオードは、指向性を有する光を出射する点光源であるため、その出射光がウエハに遮られると、受光部が受光する光の強度は、急激に低下する。そのため、判定部はより正確に、ウエハの最も低い部分の載置面に対する鉛直方向の距離が第1の距離に達したタイミングで信号を送信することができる。 According to the above configuration, since the light emitting diode is a point light source that emits light having directivity, when the emitted light is blocked by the wafer, the intensity of the light received by the light receiving unit is rapidly reduced. Therefore, the determination unit can transmit a signal more accurately at the timing when the distance in the vertical direction with respect to the mounting surface of the lowest part of the wafer reaches the first distance.
本発明に係るウエハ搬送装置では、前記ウエハはシリコンウエハであり、前記発光素子が出射する光の波長は、1.1μm以下であることが好ましい。 In the wafer transfer apparatus according to the present invention, it is preferable that the wafer is a silicon wafer, and a wavelength of light emitted from the light emitting element is 1.1 μm or less.
上記の構成によれば、発光素子が出射する光は、その波長がシリコンのバンドギャップに相当する1.1μm以下であるので、シリコンウエハを透過しにくい。そのため、発光素子の出射光がウエハに遮られると、受光部が受光する光の強度は、急激に低下する。よって、判定部はより正確に、ウエハの最も低い部分の載置面に対する鉛直方向の距離が第1の距離に達したタイミングで信号を送信することができる。 According to the above configuration, the light emitted from the light-emitting element has a wavelength of 1.1 μm or less corresponding to the band gap of silicon, and thus is difficult to transmit through the silicon wafer. For this reason, when the light emitted from the light emitting element is blocked by the wafer, the intensity of the light received by the light receiving portion rapidly decreases. Therefore, the determination unit can transmit a signal more accurately at the timing when the distance in the vertical direction with respect to the mounting surface of the lowest part of the wafer reaches the first distance.
本発明に係るウエハ搬送装置では、前記受光素子は、フォトダイオードであることが好ましい。 In the wafer conveyance device according to the present invention, the light receiving element is preferably a photodiode.
上記の構成によれば、フォトダイオードは点状の受光素子であるため、発光素子の出射光がウエハに遮られると、受光部が受光する光の強度は、急激に低下する。よって、判定部はより正確に、ウエハの最も低い部分の載置面に対する鉛直方向の距離が第1の距離に達したタイミングで信号を送信することができる。 According to the above configuration, since the photodiode is a dot-shaped light receiving element, when the light emitted from the light emitting element is blocked by the wafer, the intensity of the light received by the light receiving unit is rapidly reduced. Therefore, the determination unit can transmit a signal more accurately at the timing when the distance in the vertical direction with respect to the mounting surface of the lowest part of the wafer reaches the first distance.
本発明に係るウエハ搬送装置では、第1の距離と第2の距離との差は、1mm以下であることが好ましい。 In the wafer transfer apparatus according to the present invention, the difference between the first distance and the second distance is preferably 1 mm or less.
上記の構成によれば、ウエハの保持が解除された時点における、ウエハの最も低い部分の載置面に対する高さを、保持されたウエハの撓み具合にかかわらず、1mm以下とすることができる。そのため、ウエハが薄い場合であっても破損させることなく載置面上に載置することができる。 According to said structure, the height with respect to the mounting surface of the lowest part of a wafer at the time of cancellation | release of holding | maintenance of a wafer can be 1 mm or less irrespective of the bending condition of the held wafer. Therefore, even if the wafer is thin, it can be placed on the placement surface without being damaged.
本発明に係るウエハ搬送装置は、上記保持部に接続されたサーボモーターを備え、前記判定部が前記制御部に信号を送信した場合に、上記制御部は、前記送信した時点から、あらかじめ設定した回転角度だけ上記サーボモーターを回転させた後、当該回転を停止させることが好ましい。 The wafer transfer apparatus according to the present invention includes a servo motor connected to the holding unit, and when the determination unit transmits a signal to the control unit, the control unit sets in advance from the time of transmission. It is preferable to stop the rotation after rotating the servo motor by the rotation angle.
上記の構成によれば、あらかじめ設定した回転角度を、保持部が第2の距離を移動する回転角度とすることにより、保持部を、第2の距離を下降させて停止させることができる。 According to the above configuration, by setting the rotation angle set in advance as the rotation angle at which the holding unit moves the second distance, the holding unit can be stopped by lowering the second distance.
本発明に係る太陽電池製造装置は、前工程において処理を施されたウエハを載置面上に搬送するウエハ搬送装置を備える太陽電池製造装置であって、前記ウエハ搬送装置として、前記いずれかのウエハ搬送装置を備えることを特徴としている。 A solar cell manufacturing apparatus according to the present invention is a solar cell manufacturing apparatus including a wafer transfer device that transfers a wafer that has been processed in a previous process onto a mounting surface, It is characterized by including a wafer transfer device.
太陽電池の製造においては、製造コストを低減するために、薄いウエハが使用される。そのため、ウエハの撓み具合の個体差が顕著となる。これに対し、本発明に係るウエハ搬送装置は、厚みに個体差のあるウエハを破損させることなく搬送できるので、太陽電池の製造歩留り低下を防止するために好適に適用できる。 In the manufacture of solar cells, thin wafers are used to reduce manufacturing costs. Therefore, individual differences in the degree of deflection of the wafer become significant. On the other hand, since the wafer transfer apparatus according to the present invention can transfer wafers having individual differences in thickness without damaging them, the wafer transfer apparatus can be suitably applied to prevent a decrease in manufacturing yield of solar cells.
また、前記いずれかのウエハ搬送装置を動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを前記制御部および前記判定部として機能させるための制御プログラム、および当該制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の技術的範囲に含まれる。 A control program for operating any one of the wafer transfer apparatuses, a control program for causing a computer to function as the control unit and the determination unit, and a computer-readable recording medium storing the control program Is also included in the technical scope of the present invention.
以上のように、本発明に係るウエハ搬送装置は、ウエハを搬送して載置面上に載置するウエハ搬送装置であって、前記ウエハを保持する保持部と、前記保持部の移動および前記保持部によるウエハの保持を制御する制御部と、光を出射する出射部を有する発光素子と、前記出射部から出射された光を受光する受光部を有する受光素子と前記受光素子の検知した光強度に応じて前記制御部に信号を送信する判定部とを備え、前記出射部と前記受光部とは前記載置面から第1の距離の高さで設けられ、前記載置面の直上の位置を挟んで対向しており、前記載置面に対して前記ウエハの最も低い部分によって、前記出射された光が遮られて前記受光部が受光する光の強度が変化したとき前記判定部が前記制御部に信号を送信し、前記制御部は前記信号を受信したとき、前記保持部を第1の距離よりも短い第2の距離を下降させて停止させ、当該停止の後、前記保持部に前記ウエハの保持を解除させる構成である。 As described above, the wafer transfer apparatus according to the present invention is a wafer transfer apparatus that transfers a wafer and places the wafer on a mounting surface, the holding unit holding the wafer, the movement of the holding unit, and the A control unit that controls the holding of the wafer by the holding unit, a light emitting element having an emitting unit that emits light, a light receiving element that has a light receiving unit that receives light emitted from the emitting unit, and light detected by the light receiving element A determination unit that transmits a signal to the control unit according to intensity, and the emission unit and the light receiving unit are provided at a height of a first distance from the mounting surface, and are directly above the mounting surface. When the intensity of light received by the light receiving unit is changed by the lowest part of the wafer being blocked by the lowest portion of the wafer with respect to the mounting surface, the determination unit A signal is transmitted to the control unit, and the control unit transmits the signal. When receiving, the holding portion is stopped by lowering the short second distance greater than the first distance, after the stop, a configuration for releasing the holding of the wafer to the holder.
また、本発明に係るウエハ搬送方法は、ウエハを搬送して載置面上に載置するウエハ搬送方法であって、前記ウエハを保持部によって保持する保持ステップと、前記載置面から第1の距離の高さに設けられた発光素子の出射部から光を出射する出射ステップと、前記載置面から第1の距離の高さに設けられ、前記載置面の直上の位置を挟んで前記出射部に対向する受光素子の受光部が上記光を受光する受光ステップと、前記載置面に対して前記ウエハの最も低い部分によって、前記出射された光が遮られて前記受光部が受光する光の強度が変化したとき、前記保持部を、前記変化した時点における位置から、第1の距離よりも短い第2の距離を下降させて停止させる下降・停止ステップと、当該停止の後、前記ウエハの保持を解除する解除ステップと、を有する。 A wafer transfer method according to the present invention is a wafer transfer method for transferring a wafer and placing the wafer on a placement surface, a holding step for holding the wafer by a holding portion, and a first step from the placement surface described above. An emission step for emitting light from the emission part of the light emitting element provided at a height of a distance between the light emitting element and a position at a first distance from the placement surface, sandwiching a position directly above the placement surface. A light receiving step in which the light receiving portion of the light receiving element facing the light emitting portion receives the light, and the emitted light is blocked by the lowest portion of the wafer with respect to the mounting surface, and the light receiving portion receives the light. When the intensity of the light to be changed is changed, the holding unit lowers and stops the second distance shorter than the first distance from the position at the time of the change, and after the stop, Release screw for releasing the holding of the wafer Tsu has a flop, the.
したがって、厚みに個体差のあるウエハを破損させることなく搬送できるウエハ搬送装置およびウエハ搬送方法を提供できるという効果を奏する。 Therefore, it is possible to provide a wafer transfer apparatus and a wafer transfer method that can transfer wafers having individual differences in thickness without damaging them.
本発明の実施の一形態について図1〜図9に基づいて説明すれば以下のとおりである。 One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
(ウエハ搬送装置の概略構成)
図1は、本実施形態に係るウエハ搬送装置1の概略構成を示すブロック図である。
(Schematic configuration of wafer transfer device)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a
ウエハ搬送装置1は、前工程から受け取ったウエハ2を搬送してトレー3上に載置する装置であり、保持部4、サーボモーター5、サーボアンプ6、シーケンサー7、電磁弁8、発光素子9および受光素子10を備えている。シーケンサー7は、ウエハ2の搬送を制御するものであり、移動制御部71、保持制御部72および判定部73を備えている。
The
トレー3は、ウエハ2に対し熱処理などを施すための載置台であり、トレー3の上面が特許請求の範囲に記載の載置面に相当する。また、シーケンサー7の移動制御部71、保持制御部72はともに、特許請求の範囲に記載の制御部に相当する。
The
保持部4は、ウエハ2を保持する機構を備えており、サーボモーター5に連結されている。保持部4の具体的な構成例は、図2を参照して後述する。
The holding unit 4 includes a mechanism for holding the
サーボアンプ6は、移動制御部71の制御に基づき、サーボモーター5に電力を供給する。サーボモーター5が回転することにより、保持部4は、上下方向および左右方向に移動する。
The
なお、ウエハ2、トレー3、保持部4、サーボモーター5、サーボアンプ6および電磁弁8の各構成は、図10に示す従来のウエハ搬送装置21のウエハ22、トレー23、保持部24、サーボモーター25、サーボアンプ26および電磁弁28とそれぞれ同一である。
The configuration of the
移動制御部71は、サーボアンプ6に、保持部4の移動距離、移動方向、速度、加速度等の情報を送信し、サーボアンプ6は、これらの情報に基づいて、サーボモーター5に電力を供給してサーボモーター5を回転させる。サーボモーター5は、現在位置(回転角度)をサーボアンプ6にフィードバックし、サーボアンプ6は、移動制御部71および保持制御部72に、操作終了信号またはアラーム信号を返信する。このようにして、移動制御部71は、保持部4の移動を制御する。
The movement control unit 71 transmits information such as the moving distance, moving direction, speed, and acceleration of the holding unit 4 to the
保持制御部72は、保持部4によるウエハ2の保持を制御するものである。より詳細には、保持制御部72は、図2に示すエアシリンダー43a・43bにエアを供給する電磁弁8を制御して、クランプ部41a・41bの位置を制御することにより、ウエハ2の保持および保持の解除を制御する。
The holding
判定部73は、後述するように、ウエハ2の最も低い部分のトレー3の上面に対する鉛直方向の距離が第1の距離である場合に、移動制御部71に信号を送信する。ウエハ2の最も低い部分は、換言すると、ウエハ2のトレー3の上面に最も近接している部分であり、以下の説明では、「ウエハ2の下端」と表現する。
As will be described later, the
発光素子9と受光素子10とは、光電センサーを構成しており、トレー3の直上の位置を挟んだ所定位置に設けられている。発光素子9は、半導体レーザーで構成されており、指向性の高いレーザー光を受光素子10に向けて出射する。受光素子10は、フォトダイオードで構成されており、発光素子9からのレーザー光を受光して、受光したレーザー光の強度に応じた電流信号を判定部73に出力する。
The
(保持部の具体的構成)
続いて、保持部4の構成、ならびに、発光素子9および受光素子10の設置位置について、より詳細に説明する。
(Specific configuration of holding part)
Next, the configuration of the holding unit 4 and the installation positions of the
図2は、保持部4の具体的な構成、ならびに、発光素子9および受光素子10の設置位置を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a specific configuration of the holding unit 4 and the installation positions of the
保持部4は、クランプ部41a・41b、シャフト42a・42b、エアシリンダー43a・43bおよび可動部44を備えている。クランプ部41a、シャフト42a、エアシリンダー43aとクランプ部41b、シャフト42b、エアシリンダー43bとは、左右対称に配置されている。
The holding part 4 includes
左右のクランプ部41a・41bは、断面がL字の形状を有しており、それぞれウエハ2の中心に関して対称となる2箇所の端部を保持することができる。各クランプ部41a・41bは、それぞれ左右の各シャフト42a・42bに連結されており、各シャフト42a・42bは、それぞれ左右の各エアシリンダー43a・43bによって左右方向に移動可能となっている。
The left and
図1に示す電磁弁28は、保持制御部72の制御に基づいて、エアシリンダー43a・43bにエアを供給する。また、可動部44は、図示しないボールねじを介して図1に示すサーボモーター5に接続されている。
The
これにより、図1に示す移動制御部71が、保持部4の上下・左右の移動を制御するとともに、保持制御部72が、保持部4によるウエハ2の保持および保持の解除を制御する。
Accordingly, the movement control unit 71 shown in FIG. 1 controls the vertical and horizontal movements of the holding unit 4, and the holding
保持部4がウエハ2を保持する場合、電磁弁28が、左右の各エアシリンダー43a・43bにエアを供給して、シャフト42aを左方向に移動させ、シャフト42bを右方向に移動させる。これにより、クランプ部41a・41bがウエハ2を挟み込む。
When the holding unit 4 holds the
なお、ウエハ2は、外周部の一部のみがクランプ部41a・41bによって保持されるので、図2に示すように、ウエハ2の中心部に近い部分は、クランプされている間、自重により下方向に撓んでいる。
Since only a part of the outer peripheral portion of the
(発光素子および受光素子の設置位置)
上述のように、発光素子9と受光素子10とは、光電センサーを構成しており、トレー3の直上の位置を挟んだ所定位置に設けられている。
(Installation position of light emitting element and light receiving element)
As described above, the
発光素子9は、半導体レーザーで構成されており、レーザー光L1を出射する出射部91を有している。
The
受光素子10は、フォトダイオードで構成されており、出射部91から出射されたレーザー光L1を受光する受光部101を有している。
The
発光素子9の出射部91と、受光素子10の受光部101とは、トレー3の上面から第1の距離(距離D1)の高さに設けられており、前記載置面のウエハ2が載置される位置の直上の位置を挟んで対向している。言い換えると、出射部91から出射されたレーザー光L1の光軸とトレー3の上面との距離が距離D1となるように、発光素子9と受光素子10とが設けられる。
The emitting
また、受光素子10は、図1に示す判定部73に接続されており、受光したレーザー光L1の強度に応じた電流信号を判定部73に出力する。判定部73は、受光素子10が受光するレーザー光L1の強度に基づいて、移動制御部71に信号を送信する。
The
(ウエハの搬送方法)
続いて、ウエハ2を前工程より受取り、トレー3上に載せるまでの搬送方法について説明する。
(Wafer transfer method)
Next, a transport method for receiving the
先に、図3のフローチャートに基づいて、ウエハ2の搬送方法の概略を説明する。
First, an outline of a method for transporting the
図示されない搬送機構によりウエハ2が前工程から搬送されると、保持制御部72は、保持部4に当該搬送されてきたウエハ2を保持させる(ステップS1、保持ステップ)。続いて、移動制御部71は、保持部4をトレー3の直上まで水平方向に移動させ(ステップS2)、その後、保持部4をトレー3に向けて下降させる(ステップS3)。
When the
続いて、判定部73が、受光素子10が受光するレーザー光L1の強度が低下し始めたか否かを判定する(ステップS4)。ステップS4において「Yes」の場合、判定部73は、移動制御部71に信号を送信する。
Subsequently, the
この場合、移動制御部71が、保持部4を、前記判定された時点における位置から、距離D1よりも短い第2の距離(距離D2)を下降させて停止させる(ステップS5、下降・停止ステップ)。当該停止の後、保持制御部72が、保持部4にウエハ2の保持を解除させる(ステップS6、解除ステップ)。これにより、ウエハ2はトレー3に落下して(ステップS7)、ウエハ2のトレー3上への搬送が完了する。
In this case, the movement control unit 71 stops the holding unit 4 by lowering the second distance (distance D2) shorter than the distance D1 from the position at the determined time (step S5, descent / stop step). ). After the stop, the holding
続いて、図4〜図9に基づいて、ウエハ2の搬送方法を具体的に説明する。
Next, a method for transporting the
図4は、保持部4がウエハ2を保持した状態で、保持部4をトレー3の直上からトレー3に向けて下降させている状態(ステップS3)を示す図である。この状態では、ウエハ2の下端のトレー3の上面に対する鉛直方向の距離が距離D1より大きいため、発光素子9の出射部91から出射されたレーザー光L1は、遮られることなく受光素子10の受光部101に入射する。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state where the holding unit 4 is lowered from the position directly above the
図5は、ウエハ2の下端が発光素子9の出射部91から出射されたレーザー光L1の光軸を横切った状態を示す図である。この状態では、ウエハ2の下端が、発光素子9の出射部91から出射されたレーザー光L1を遮るため、レーザー光L1は、受光素子10の受光部101には到達しない。
FIG. 5 is a view showing a state where the lower end of the
具体的には、図6のグラフに示すように、時間t0において、ウエハ2の下端がレーザー光L1を遮り始めると、受光素子10が判定部73に出力する信号強度が急激に低下してゼロとなる。判定部73は、この信号強度が低下し始めたことをトリガーとして、移動制御部71に信号を送信する(ステップS4において「YES」)。
Specifically, as shown in the graph of FIG. 6, when the lower end of the
なお、判定部73は、受光素子10からの信号強度が低下し始めたことをトリガーに、移動制御部71に信号を送信しているが、これに限定されない。例えば、受光素子10からの信号強度が所定の強度に減少(例えば半分)した時点、あるいは、前記信号強度がゼロになった時点で、判定部73は、移動制御部71に信号を送信してもよい。このように、本実施形態では、判定部73は、受光素子10が受光するレーザー光L1の強度に基づいて、移動制御部71に信号を送信する。
Although the
移動制御部71は、判定部73からの信号を受信すると、保持部4が、さらに距離D2を下降するように、サーボアンプ6にサーボモーター5のあらかじめ設定した回転角度の情報を送信する。サーボアンプ6は、サーボモーター5に電力を供給し、サーボモーター5が前記回転角度だけ回転した後、サーボモーター5への電力の供給を停止するとともに、操作終了信号を移動制御部71に送信する。これにより、保持部4の移動が停止する(ステップS5)。
When the movement control unit 71 receives the signal from the
図7は、保持部4が、ウエハ2の下端のトレー3の上面に対する鉛直方向の距離が距離D1の位置から、さらに距離D2を下降して停止した状態を示す図である。距離D1・D2は、距離D1と距離D2との差が1mmとなるように設定されている。そのため、ウエハ2の撓み具合にかかわらず、図7に示す状態において、ウエハ2の下端のトレー3の上面に対する高さは1mmとなる。
FIG. 7 is a view showing a state in which the holding unit 4 is stopped by further lowering the distance D2 from the position where the distance in the vertical direction with respect to the upper surface of the
なお、落下時のウエハ2への衝撃を小さくする観点では、距離D1と距離D2との差は、小さいほど望ましい。しかしながら、距離D1と距離D2との差が極端に小さい場合、ウエハ2の振動で、下降途中でウエハ2の下端がトレー3に接触するおそれがある。
From the viewpoint of reducing the impact on the
サーボアンプ6は、保持部4を距離D2を下降させて停止させると、当該停止と同時に、サーボモーター5の回転動作が終了したことを移動制御部71および保持制御部72に通知する。これにより、保持制御部72は、保持部4に対し、ウエハ2の保持を解除するように指示する。
When the
具体的には、保持制御部72は電磁弁8に対し、図8に示すように、クランプ部41aが右側に移動し、クランプ部41bが左側に移動するように、エアシリンダー43a・43bにエアを供給させる。これにより、保持部4によるウエハ2の保持が解除され(ステップS6)、ウエハ2はトレー3上に落下して、図9に示すように、載置面上に載置される(ステップS7)。
Specifically, the holding
なお、ウエハ2をトレー3に移載した後、ウエハ2に対し、熱処理などが施される。具体的には、ウエハ2が載置された状態でトレー3をヒーターにより400℃以上に加熱した上で、材料となるガスをウエハ2上に供給し、トレー3が持つ熱エネルギーによってガスを反応させる。これにより、ウエハ2上に所望の薄膜が形成される。
In addition, after the
(作用効果)
以上のように、本実施形態では、判定部73が移動制御部71に信号を送信した場合、すなわち、保持部4によって保持されたウエハ2の下端のトレー3の上面に対する鉛直方向の距離が距離D1である場合に、移動制御部71が、保持部4を、前記信号を送信した時点における位置から、距離D2を下降させて停止させ、当該停止の後、保持制御部72が、保持部4にウエハ2の保持を解除させる。
(Function and effect)
As described above, in this embodiment, when the
そのため、ウエハ2の保持が解除された時点における、ウエハ2の下端のトレー3の上面に対する高さは、保持されたウエハ2の撓み具合にかかわらず、常に、距離D1と距離D2との差に等しくなる。よって、距離D1と距離D2との差が、ウエハ2がトレー3に落下した場合に破損しない程度(望ましくは、1mm以下)となるように、距離D1・D2を設定することにより、ウエハ2を破損させることなくトレー3上に載置することができる。すなわち、図14および図15に示す従来構成のように、保持部の下降途中でウエハの下端がトレーに接触したり、高すぎる位置からウエハをトレー上に落下させることによるウエハの破損を防止することができる。また、ウエハの載置面上での位置が、所望の位置から大きくずれることがないため、その後のウエハに対する処理および当該処理後のウエハの搬送を正常に行うことができる。
For this reason, the height of the lower end of the
したがって、本実施形態によれば、厚みに個体差のあるウエハを破損させることなく搬送することができる。 Therefore, according to the present embodiment, a wafer having an individual difference in thickness can be transported without being damaged.
特に、太陽電池の製造においては、薄いウエハが使用されるため、ウエハの撓み具合の個体差が顕著となる。そのため、前工程において処理を施されたウエハを載置面上に搬送するウエハ搬送装置を備える太陽電池製造装置の当該ウエハ搬送装置として、本実施形態に係るウエハ搬送装置を用いることにより、太陽電池の製造歩留り低下を防止することができる。 In particular, in the manufacture of solar cells, since a thin wafer is used, individual differences in how the wafer bends become significant. Therefore, by using the wafer transfer apparatus according to this embodiment as the wafer transfer apparatus of the solar cell manufacturing apparatus including the wafer transfer apparatus that transfers the wafer that has been processed in the previous process onto the mounting surface, the solar cell The production yield can be prevented from decreasing.
また、本実施形態では、光電センサーによってウエハの下端の位置を検出しているので、例えば、カメラでウエハを撮影して、その映像からウエハの下端の位置を検出する構成に比べ、低コストでウエハ搬送装置を実現することができる。 In this embodiment, since the position of the lower end of the wafer is detected by the photoelectric sensor, for example, the wafer is photographed with a camera and the position of the lower end of the wafer is detected from the image at a lower cost. A wafer transfer apparatus can be realized.
(ソフトウェアによる本発明の実施)
上述したウエハ搬送装置1の各ブロック、特に移動制御部71、保持制御部72および判定部73は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
(Implementation of the present invention by software)
Each block of the
すなわち、ウエハ搬送装置1は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるウエハ搬送装置1の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記ウエハ搬送装置1に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
That is, the
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。 Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
また、ウエハ搬送装置1を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR(high data rate)、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
The
(付記事項)
上述した実施形態では、発光素子として半導体レーザーを用いていたが、これに限定されない。例えば、発光素子として点光源である発光ダイオードを用いてもよい。
(Additional notes)
In the embodiment described above, the semiconductor laser is used as the light emitting element, but the present invention is not limited to this. For example, a light emitting diode that is a point light source may be used as the light emitting element.
ただし、半導体レーザーが出射するレーザー光は、指向性が高いため、レーザー光がウエハに遮られると、受光部が受光する光の強度は、急激に低下する。そのため、判定部が信号を送信した時点におけるウエハの下端の載置面に対する鉛直方向の距離を、第1の距離に0.1mmオーダーでほぼ一致させることができる。したがって、発光素子として半導体レーザーを用いることが望ましい。 However, since the laser light emitted from the semiconductor laser has high directivity, when the laser light is blocked by the wafer, the intensity of the light received by the light receiving portion is rapidly reduced. For this reason, the distance in the vertical direction with respect to the mounting surface at the lower end of the wafer at the time when the determination unit transmits a signal can be substantially matched with the first distance on the order of 0.1 mm. Therefore, it is desirable to use a semiconductor laser as the light emitting element.
また、上述した実施形態では、受光素子としてフォトダイオードを用いていたが、光を受光して、受光した光の強度を検出できる素子であれば、フォトダイオードに限定されない。 In the above-described embodiment, the photodiode is used as the light receiving element. However, the light receiving element is not limited to the photodiode as long as the element can receive light and detect the intensity of the received light.
また、発光素子の出射光は、ウエハの材料を透過しにくいことが望ましい。例えば、ウエハがシリコンウエハである場合、発光素子の出射光の波長は、シリコンのバンドギャップに相当する1.1μm以下であることが望ましい。 In addition, it is desirable that the light emitted from the light emitting element does not easily pass through the material of the wafer. For example, when the wafer is a silicon wafer, the wavelength of the light emitted from the light emitting element is desirably 1.1 μm or less, which corresponds to the band gap of silicon.
なお、上述の距離D1・D2は、距離D1と距離D2との差が、ウエハ2がトレー3に落下した場合に破損しない程度の小さな距離となるのであれば、特に限定されない。ただし、距離D1・D2が大きい場合、ウエハ搬送装置のサイズが大型化するため、距離D1・D2は、例えば、数mmから数十mmに設定される。
The distances D1 and D2 are not particularly limited as long as the difference between the distance D1 and the distance D2 is a small distance that does not cause damage when the
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
なお、本発明は、以下のようにも表現できる。 The present invention can also be expressed as follows.
すなわち、本発明に係るウエハ搬送方法は、前工程から搬送されてきたウエハをクランプし、トレー直上までウエハを搬送後、クランプを解除することでウエハのトレーへの移載を行う機構を含み、ウエハをトレーに載せた状態で成膜を行う太陽電池製造装置において、前記クランプの解除は、水平方向に対向して設置された発光素子および受光素子で構成される光電センサーの出力がウエハの通過により変化した時点から、下方向に一定距離ウエハを移動させた時点で行うことを特徴とする。 That is, the wafer transfer method according to the present invention includes a mechanism for clamping the wafer transferred from the previous step, transferring the wafer to the tray by releasing the clamp after transferring the wafer to the position immediately above the tray, In a solar cell manufacturing apparatus that performs film formation with a wafer placed on a tray, the release of the clamp is such that the output of a photoelectric sensor composed of a light-emitting element and a light-receiving element disposed facing each other in the horizontal direction passes through the wafer. It is characterized in that it is performed when the wafer is moved downward by a certain distance from the time point when changed by the above.
また、本発明に係るウエハ搬送方法は、下方向に一定距離ウエハを移動させる手段は、ウエハの下方向への移動をサーボモーター等の回転角度が制御可能なモーターを用いて行い、光電センサーの出力が変化した時点から、あらかじめ設定した角度回転したことを検知した時点でモーターの回転を停止することにより行うことを特徴とする。 Further, in the wafer transfer method according to the present invention, the means for moving the wafer downward by a certain distance is moved downward using a motor whose rotation angle can be controlled, such as a servo motor, and the photoelectric sensor It is characterized in that the rotation of the motor is stopped when it is detected that the angle has been rotated in advance from the time when the output changes.
また、本発明に係るウエハ搬送装置は、上記のウエハ搬送方法を用いるウエハ搬送装置である。 Further, a wafer transfer apparatus according to the present invention is a wafer transfer apparatus using the wafer transfer method described above.
本発明は、特に、薄いウエハを用いる太陽電池製造装置に好適である。 The present invention is particularly suitable for a solar cell manufacturing apparatus using a thin wafer.
1 ウエハ搬送装置
2 ウエハ
3 トレー
4 保持部
5 サーボモーター
6 サーボアンプ
7 シーケンサー
8 電磁弁
9 発光素子
10 受光素子
41a クランプ部
41b クランプ部
42a シャフト
42b シャフト
43a エアシリンダー
43b エアシリンダー
44 可動部
71 移動制御部(制御部)
72 保持制御部(制御部)
73 判定部
91 出射部
101 受光部
D1 距離(第1の距離)
D2 距離(第2の距離)
L1 レーザー光(光)
DESCRIPTION OF
72 Holding control unit (control unit)
73
D2 distance (second distance)
L1 Laser light (light)
Claims (11)
前記ウエハを保持する保持部と、
前記保持部の移動および前記保持部によるウエハの保持を制御する制御部と、
光を出射する出射部を有する発光素子と、
前記出射部から出射された光を受光する受光部を有する受光素子と
前記受光素子の検知した光の強度に応じて前記制御部に信号を送信する判定部とを備え、
前記出射部と前記受光部とは前記載置面から第1の距離の高さで設けられ、前記載置面の直上の位置を挟んで対向しており、
前記載置面に対して前記ウエハの最も低い部分によって、前記出射された光が遮られて前記受光部が受光する光の強度が変化したとき前記判定部が前記制御部に信号を送信し、
前記制御部は前記信号を受信したとき、前記保持部を第1の距離よりも短い第2の距離を下降させて停止させ、当該停止の後、前記保持部に前記ウエハの保持を解除させることを特徴とするウエハ搬送装置。 A wafer transfer apparatus for transferring a wafer and placing it on a mounting surface,
A holding unit for holding the wafer;
A control unit for controlling movement of the holding unit and holding of the wafer by the holding unit;
A light emitting element having an emission part for emitting light;
A light-receiving element having a light-receiving unit that receives light emitted from the light-emitting unit, and a determination unit that transmits a signal to the control unit according to the intensity of light detected by the light-receiving element,
The emitting portion and the light receiving portion are provided at a height of a first distance from the placement surface, and face each other with a position directly above the placement surface,
The determination unit transmits a signal to the control unit when the emitted light is blocked by the lowest portion of the wafer with respect to the mounting surface and the intensity of the light received by the light receiving unit changes,
When the control unit receives the signal, the control unit lowers the holding unit by lowering the second distance shorter than the first distance, and after the stop, causes the holding unit to release the holding of the wafer. A wafer transfer device.
前記判定部が前記制御部に信号を送信した場合に、上記制御部は、前記送信した時点から、あらかじめ設定した回転角度だけ上記サーボモーターを回転させた後、当該回転を停止させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のウエハ搬送装置。 Provided with a servo motor connected to the holding part,
When the determination unit transmits a signal to the control unit, the control unit stops the rotation after rotating the servo motor by a preset rotation angle from the time of the transmission. The wafer transfer apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記ウエハ搬送装置として、請求項1〜7のいずれか1項に記載のウエハ搬送装置を備えることを特徴とする太陽電池製造装置。 A solar cell manufacturing apparatus including a wafer transfer device that transfers a wafer that has been processed in the previous step onto a mounting surface,
A solar cell manufacturing apparatus comprising the wafer transfer apparatus according to claim 1 as the wafer transfer apparatus.
前記ウエハを保持部によって保持する保持ステップと、
前記載置面から第1の距離の高さに設けられた発光素子の出射部から光を出射する出射ステップと、
前記載置面から第1の距離の高さに設けられ、前記載置面の直上の位置を挟んで前記出射部に対向する受光素子の受光部が上記光を受光する受光ステップと、
前記載置面に対して前記ウエハの最も低い部分によって、前記出射された光が遮られて前記受光部が受光する光の強度が変化したとき、前記保持部を、前記変化した時点における位置から、第1の距離よりも短い第2の距離を下降させて停止させる下降・停止ステップと、
当該停止の後、前記ウエハの保持を解除する解除ステップと、を有することを特徴とするウエハ搬送方法。 A wafer transfer method for transferring a wafer and placing it on a mounting surface,
A holding step of holding the wafer by a holding unit;
An emission step of emitting light from the emission portion of the light emitting element provided at a height of a first distance from the placement surface;
A light receiving step in which the light receiving portion of the light receiving element that is provided at a height of a first distance from the placement surface and faces the emitting portion across the position directly above the placement surface receives the light;
When the emitted light is blocked by the lowest part of the wafer with respect to the mounting surface and the intensity of the light received by the light receiving unit changes, the holding unit is moved away from the position at the time of the change. A descent / stop step for lowering and stopping a second distance shorter than the first distance;
And a release step of releasing the holding of the wafer after the stop.
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JP (1) | JP2013084738A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9222276B2 (en) | 2014-04-30 | 2015-12-29 | Larry Ellsworth Stenswick | Seismic isolation system |
-
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- 2011-10-07 JP JP2011223246A patent/JP2013084738A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9222276B2 (en) | 2014-04-30 | 2015-12-29 | Larry Ellsworth Stenswick | Seismic isolation system |
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