JP3377161B2 - ウエハの処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばシリコンイ
ンゴットを切断することにより形成されたウエハを処理
するための処理システムに関するものである。より詳し
くは、半導体ウエハの洗浄等の各種処理を能率的に行う
ことが可能な処理システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体ウエハは、シリコンより
なるインゴットを、例えばワイヤソーにより所定厚さに
切断することにより形成される。この切断方法の一例に
ついて簡単に説明する。図１８（ａ）に示すように、シ
リコンのインゴットよりなるワーク２２は円柱状をな
し、その上面にはカーボンプレート２３ａ及び絶縁板２
３ｂを含む支持板２３が接着剤２３ｃにより貼着されて
いる。図１９に示すように、ワーク２２は、この支持板
２３を介してワイヤソー１６の支持機構１７に装着され
る。ワイヤソー１６は、複数のローラ１８と、それらの
ローラ１８間に所定ピッチで螺旋状に巻き付けられたワ
イヤ１９と、ワイヤ１９上に砥粒を含むスラリを供給す
るための供給パイプ１５とを有する。図１８（ｂ）及び
図１９に示すように、ワイヤ１９が一方向又は双方向に
走行されながら、そのワイヤ１９上に砥粒を含むスラリ
が供給され、この状態でワイヤ１９に対してワーク２２
が押し付けられる。この動作によってワーク２２がスラ
イス加工されて、円板状をなす多数枚のウエハ２２ａが
同時に形成される。

【０００３】そして、従来、このスライスされたウエハ
２２ａは、洗浄されることなく、カセット等の容器に１
枚ずつ分離状態で収容されていた。そして、ウエハ２２
ａを容器に収容したままの状態で、洗浄装置等により洗
浄して後処理していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ウエハ２２
ａを容器に収容したままの状態で洗浄すると、洗浄の効
率が悪く、ウエハ２２ａの表面に付着している切粉や砥
粒等を確実に取り除くことが困難である。しかも、切断
後のウエハ２２ａを容器に収容するまでの過程におい
て、ウエハ２２ａが切粉や砥粒で傷つくことがある。

【０００５】本発明の主たる目的は、切断後のウエハの
洗浄及び洗浄に付随する各種処理を、連続して能率的に
行うことが可能なウエハの処理システムを提供すること
にある。

【０００６】本発明のその他の目的は、切断後のウエハ
が傷つくのを防止できるウエハの処理システムを提供す
ることにある。

【０００７】

【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に記載のウエハの処理システムの発明で
は、支持板に接着剤で貼着された柱状ワークをスライス
することにより形成された多数枚のウエハを処理するた
めのシステムにおいて、前記支持板に貼着されて柱状に
集合された状態のままのウエハを持ち運び可能な支持具
に支持した状態で洗浄する洗浄手段と、洗浄されたウエ
ハを柱状に集合された状態のまま支持板とともに前記支
持具に支持したまま洗浄槽内の加熱された液体中に浸漬
させて支持板から剥離する剥離手段と、前記ウエハを支
持具に支持した状態で少なくとも前記洗浄手段から剥離
手段へ搬送する搬送手段とを備え、前記支持具は支持板
から剥離された後のウエハの姿勢を保持するための保持
手段を有しているものである。

【０００８】

【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１にお
いて、前記洗浄手段は、ウエハに対して温水を噴射する
噴射手段を備えているものである。

【００１０】

【００１１】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２において、前記剥離手段は、前記洗浄槽内に配設さ
れた超音波発生手段と、その超音波発生手段が発生する
超音波は、ウエハに付着している汚れを除去し且つ、ウ
エハを支持板から剥離させるべく、支持板とウエハとの
間の接着剤を膨潤または溶融することとを備えたもので
ある。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のいずれかにおいて、前記保持手段は、重ねられた状態
のウエハの倒伏を防止すべく、ウエハの群をその両端面
側から挟む一対の規制部材と、前記支持具に支持された
ウエハの群の両端面間の寸法に応じて両規制部材間の間
隔を調整する調整手段とを有するものである。

【００２６】

【００２７】請求項５に記載の発明では、請求項４にお
いて、前記支持具に支持されたウエハの群の両端面間の
寸法を測定する測定手段を有するものである。

【００２８】請求項６に記載の発明では、請求項５にお
いて、前記測定手段は、超音波センサまたはレーザ測長
器のいずれかを含むものである。

【００２９】請求項７に記載の発明では、請求項１〜６
のいずれかにおいて、前記剥離手段によって支持板から
剥離され柱状に集合された状態のウエハを１枚ずつ分離
して容器に収納する分離収容手段と、前記搬送手段はウ
エハを前記支持具に支持した状態で、洗浄手段、剥離手
段及び分離収容手段の間で搬送することとを備えたもの
である。

【００３０】請求項８に記載の発明では、請求項７にお
いて、前記分離収容手段は、軸線がほぼ垂直方向に延び
る状態になるように積み重ねられたウエハを、最上部の
ものから１枚ずつ分離するものであり、前記搬送手段
は、支持具内のウエハの群の軸線がほぼ垂直方向に延び
る状態になるように、支持具の姿勢を変更する姿勢変更
手段を有するものである。

【００３１】

【００３２】

【００３３】請求項９に記載の発明では、請求項７また
は８において、前記分離収容手段は、ウエハを水流によ
って１枚ずつ分離させるとともに、分離すべくウエハに
接触して分離方向への移動力を付与する分離ローラを備
えたものである。

【００３４】請求項１０に記載の発明では、請求項９に
おいて、前記分離ローラは、弾性を有する内側層とこの
内側層を包囲する比較的硬質の外側層とでなるものであ
る。

【００３５】請求項１１に記載の発明では、請求項７〜
１０のいずれかにおいて、前記分離収容手段は、分離移
動途中のウエハを噴き上げ水流によって浮上させる噴出
ノズルを備えたものである。

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】従って、請求項１に記載のウエハの処理シ
ステムにおいては、ワイヤソーによりスライスされた多
数枚のウエハが支持板に貼着されて柱状に集合された状
態のまま洗浄手段により洗浄される。次に、洗浄された
ウエハが剥離手段へ搬送され洗浄槽内の加熱された液体
中に浸漬されて支持板から剥離される。このため、ウエ
ハの洗浄及び支持板からの剥離の各処理作業を、連続し
て能率的に行うことができる。また、ウエハの洗浄を、
剥離後に収容される容器内へのウエハの収容に先立っ
て、容器に囲まれる前の剥き出し状態で行うため、ウエ
ハを確実かつ短時間で効率良く行うことができる。さら
に、ウエハを液体中において洗浄と同時に支持板から剥
離することができる。また、ウエハは柱状に集合された
状態のまま、持ち運び可能な支持具に支持された状態で
洗浄され、剥離される。このため、ウエハが破損するの
を防止でき、搬送を容易に行うことができる。しかも、
支持具はウエハが剥離された後の姿勢を保持する保持手
段を有する。このため、ウエハは支持板から剥離された
後も崩れることなく柱状に集合された状態で保持され
る。

【００４２】

【００４３】請求項２に記載の処理システムにおいて
は、洗浄手段では温水の噴射によりウエハを洗浄する。
このため、洗浄力が高まる。

【００４４】

【００４５】請求項３に記載の処理システムにおいて
は、剥離手段はウエハを液中において超音波発生手段に
より、ウエハに付着している汚れを除去しつつ、かつウ
エハを支持板から剥離させるべく支持板とウエハの間の
接着剤を膨潤または溶融する。このため、ウエハを支持
板から短時間で確実に剥離することができる。

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【００５０】

【００５１】

【００５２】

【００５３】

【００５４】

【００５５】

【００５６】

【００５７】請求項４に記載の処理システムにおいて
は、ウエハを両端から挟む一対の規制部材によってウエ
ハの倒伏が防止される。このため、ウエハの損傷が防止
されるとともに、ウエハを１枚ずつ分離する工程におい
て、そのウエハの取扱いが容易になる。また、一対の規
制部材はその間隔を調整可能である。このため、ウエハ
の群の両端面間の寸法に合わせて調整できる。

【００５８】

【００５９】請求項５、６に記載の処理システムにおい
ては、例えば超音波センサやレーザ測長器などの測定手
段によりウエハの群の両端面間の寸法が測定される。こ
のため、その測定結果に応じて両規制板間の間隔が正確
に調節され、ウエハの群を両規制板間で確実に保持でき
る。しかも、得られた測定結果を後の工程における各種
の制御に際して利用することも可能となる。

【００６０】請求項７に記載の処理システムにおいて
は、ウエハは洗浄手段により洗浄された後、剥離手段に
より剥離される。その後、剥離されたウエハが分離収容
手段に搬送され、分離収容手段により１枚ずつ分離され
て容器に収容される。このため、ウエハの洗浄、剥離及
び容器内への分離収容の各処理作業を連続して、能率的
に行うことができ、ウエハを損傷することなく効率的に
分離できる。また、ウエハの洗浄が、容器への収容に先
立って行われるため、ウエハを確実かつ短時間で洗浄す
ることができる。しかも、ウエハに付着している切粉や
砥粒によって容器が汚されることもない。さらに、ウエ
ハが容器に収容されるまでの過程において、ウエハが切
粉や砥粒で傷付くことを防止できる。また、搬送手段は
ウエハを前記支持具に支持した状態で、洗浄手段、剥離
手段、分離収容手段の間で搬送する。このため、ウエハ
は支持具に保持された状態で損傷されることなく搬送さ
れ、洗浄、剥離及び分離収容の各処理作業を連続的に能
率良く行うことができる。

【００６１】請求項８に記載の処理システムにおいて
は、剥離後の柱状のウエハ群は姿勢変更手段により垂直
な姿勢に変更されて最上部のものから１枚ずつ分離して
容器に収容される。このため、分離収容が容易に行え
る。

【００６２】

【００６３】

【００６４】請求項９に記載の処理システムにおいて
は、ウエハは水流にのせて１枚ずつ分離されるため、ウ
エハを損傷することなく効率的に分離できる。さらに、
ウエハの分離に際し、ウエハに接触して分離方向への移
動力を付与する分離ローラを備える。このため、ウエハ
の分離動作が促進される。

【００６５】請求項１０に記載の処理システムにおいて
は、分離ローラは、弾性を有する内側層とこの内側層を
包囲する比較的硬質の外側層とでなる。このため、分離
ローラは十分な弾性力を有するとともに、耐摩耗性に優
れ、ウエハの分離が常に安定して行える。

【００６６】請求項１１に記載の処理システムにおいて
は、分離移動途中のウエハを噴上げ水流によって浮上さ
せる。このため、分離中の最上部のウエハとその直下の
ウエハとの密着力が弱められウエハの分離動作が円滑に
行える。

【００６７】

【００６８】

【００６９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した第１実
施形態を図１〜図１９に基づいて説明する。

【００７０】前述したように、図１８（ａ）に示すワー
ク２２は、図１８（ｂ）及び図１９に示すようにワイヤ
ソー１６のワイヤ１９によって切断される。その結果、
円板状をなす多数枚のウエハ２２ａが同時に形成され
る。この実施形態の処理システムは、このようにして形
成されたウエハ２２ａを洗浄したり１枚ずつ分離したり
するものである。そこで、以下に、処理システムについ
て詳述する。

【００７１】（処理システムの全体の構成）図１〜図４
に示すように、本実施形態の処理システムは、第１〜第
８工程ＳＴ１〜ＳＴ８を担当する各種の装置をフレーム
２０上に一列に配列することにより構成されている。

【００７２】予備洗浄手段としての予備洗浄装置２１は
第１工程ＳＴ１を担当し、ワイヤソー１６によりウエハ
状に切断されたワーク２２を、支持板２３に貼着された
ままの状態で予備洗浄する。洗浄手段としての洗浄装置
２４は第２工程ＳＴ２及び第３工程ＳＴ３を担当し、予
備洗浄されたワーク２２を、仮置き台２５上において支
持具としての第１カセット２６内に収容する。その後、
洗浄装置２４は、仮置き台２５に隣接する槽内で、ワー
ク２２を第１カセット２６内に収容した状態で洗浄す
る。剥離手段としての剥離装置２７は洗浄装置２４とと
もに第３工程ＳＴ３を担当し、洗浄されたワーク２２を
支持板２３から剥離する。

【００７３】分離収容手段としての分離収容装置２８は
第４工程ＳＴ４を担当し、支持板２３から剥離されたウ
エハ２２ａを１枚ずつ分離して、容器としての第２カセ
ット２９に収容する。最終洗浄手段としての精洗浄装置
３０は第５工程ＳＴ５〜第７工程ＳＴ７を担当し、第２
カセット２９に収容されたウエハ２２ａを温水に浸漬さ
せた状態で精洗浄する。乾燥手段としての乾燥装置３１
は第８工程ＳＴ８を担当し、精洗浄装置３０にて精洗浄
されたウエハ２２ａを温水から引き上げた後に乾燥させ
る。

【００７４】搬送手段としてのワーク保持装置３２は第
１工程ＳＴ１を担当する予備洗浄装置２１の上方に配設
されている。支持板２３に取り付けられた状態のワーク
２２は、ワイヤソー１６によりウエハ状に切断された
後、図２に示す搬入装置３３によって予備洗浄装置２１
の上方に搬入される。保持装置３２は、搬入されたワー
ク２２をその軸線がフレーム２０上の各装置の配列方向
に沿って延びた状態で一時的に保持する。

【００７５】搬送手段としての第１搬送装置３４は第１
工程ＳＴ１〜第４工程ＳＴ４を担当する予備洗浄装置２
１、仮置き台２５、洗浄装置２４、剥離装置２７及び分
離収容装置２８の上方に対応して配設されている。第１
搬送装置３４は、支持板２３に取付けられたワーク２２
を保持装置３２から受取って予備洗浄装置２１に搬送す
る。さらに、第１搬送装置３４は、ワーク２２を予備洗
浄装置２１、仮置き台２５、洗浄装置２４、剥離装置２
７及び分離収容装置２８の間において、順に間欠的に移
動させる。

【００７６】第１搬送装置３４は、保持装置３２から受
け取ったワーク２２を予備洗浄装置２１に搬送すると
き、ワーク２２をその軸線がフレーム２０上の各装置の
配列方向と直交する方向に延びるように、水平面内で９
０度回転させる。また、第１搬送装置３４は、仮置き台
２５上においてワーク２２を支持板２３に貼着されたま
まの状態で第１カセット２６内に収容する。さらに、第
１ワーク搬送装置３４は、ワーク２２を剥離装置２７か
ら分離収容装置２８に搬送するとき、ワーク２２をその
軸線がフレーム２０上の各装置の配列方向に沿って延び
るように、水平面内で９０度回転させる。

【００７７】搬送手段としての第２搬送装置３５は第４
工程ＳＴ４を担当する分離収容装置２８の上方に配設さ
れている。第２搬送装置３５は、ワーク２２をフレーム
２０上の各装置の配列方向に沿って移動させながら、そ
のワーク２２を垂直面内で９０度回転させる。言い換え
れば、第２搬送装置３５は、ワーク２２をその軸線がフ
レーム２０上の各装置の配列方向に沿ってほぼ水平に延
びている状態からほぼ垂直方向に延びる状態になるよう
に回転させる。

【００７８】搬送手段としてのカセット移送装置３６は
第４工程ＳＴ４を担当する分離収容装置２８の後方に配
設されている。カセット移送装置３６は、図２に示すカ
セット搬入装置３７によって搬入されてくる空の第２カ
セット２９を、分離収容装置２８の上方位置まで移送す
る。

【００７９】搬送手段としての第３搬送装置３８は、第
４工程ＳＴ４〜第８工程ＳＴ８を担当する分離収容装置
２８、精洗浄装置３０及び乾燥装置３１の上方に配設さ
れている。第３搬送装置３８は、空の第２カセット２９
をカセット移送装置３６から受取って分離収容装置２８
に搬送する。第３搬送装置３８は、第２カセット２９に
収容されたワーク２２を、分離収容装置２８、精洗浄装
置３０及び乾燥装置３１の間において、順に間欠的に移
動させる。なお、分離収容装置２８においては、ワーク
２２が第２カセット２９に収容された後、ワーク２２は
その軸線がフレーム２０上の各装置の配列方向に沿って
延びる状態になるように、垂直面内で９０度回転され
る。

【００８０】図２に示すように、搬出装置３９は第８工
程ＳＴ８を担当する乾燥装置３１の側方に配設されてい
る。搬出装置３９は、乾燥装置３１にて乾燥されたワー
ク２２を本実施形態の処理システムから搬出して、次段
の工程に移送する。

【００８１】図３に示すように、制御手段としての制御
装置４０は、例えばフレーム２０の背面側に配置されて
いる。制御装置４０は、予め定められた制御プログラム
に従い、第１〜第８工程ＳＴ１〜ＳＴ８を担当する各装
置の動作を制御する。

【００８２】次に、上述した各装置の構成及び作用につ
いて詳述する。

【００８３】（第１工程）図３及び図５に示すように、
第１工程ＳＴ１を担当する予備洗浄装置２１は、予備洗
浄槽４２を備えている。支持板２３に貼着された状態の
ワーク２２は、槽４２の内部において支持台４３上に支
持される。槽４２内にはバルブ４４ａを有する給水路４
４を介して水が供給される。槽４２内にはポンプ４５ａ
及びバルブ４５ｂを有する供給路４５を介して、タンク
４６内の洗浄剤が供給される。洗浄剤としては、例えば
中性洗剤が用いられる。洗浄剤が槽４２内の水に混合さ
れることにより、槽４２内には所定濃度の洗浄液が形成
される。槽４２内には洗浄液の濃度を検出するための濃
度センサ４１が配設されている。制御装置４０は、槽４
２内の洗浄液の濃度が所定値になるように、濃度センサ
４１による検出結果に基づき、バルブ４４ａ，４５ｂ及
びポンプ４５ａ等を制御する。

【００８４】気泡発生手段としてのエアノズル４７は予
備洗浄槽４２の内底部に配設され、エアの噴出により洗
浄液中に気泡を発生させる。この気泡により、洗浄液中
に浸漬されたワーク２２が予備洗浄される。この予備洗
浄により、各ウエハ２２ａの表面に付着しているスラリ
ーや切粉等の汚れが、洗浄装置２４によるウエハ２２ａ
の洗浄に先立って概ね除去される。

【００８５】予備洗浄時には、予備洗浄槽４２内の洗浄
液が、ポンプ４８ａ、バルブ４８ｂ、温水タンク４８
ｄ、ヒータ４８ｅ及びフィルタ４８ｃを有する循環路４
８を介して循環される。この循環によって、ウエハ２２
ａに付着している油分が約４０℃の温水によって除去さ
れるとともに、洗浄液中に含まれる汚れがフィルタ４８
ｃによって濾過される。さらに、予備洗浄時には、スラ
リー中の砥粒等によって汚染された槽４２内の空気が、
導入口４２ａから排気路４９を介して強制的に排気され
る。

【００８６】（第２工程）図１〜図３に示すように、仮
置き台２５は予備洗浄装置２１の予備洗浄槽４２に隣接
して配置されている。予備洗浄後のワーク２２は、仮置
き台２５上において第１カセット２６内に収容される。
図１２及び図１３に示すように、第１カセット２６は、
所定間隔をおいて平行に配設された一対の側板５２と、
両側板５２間に架設された複数の連結ロッド５３とを有
してる。一対の係止孔５２ａは、各側板５２の上端に形
成されている。後述するが、この係止孔５２ａは、第１
搬送装置３４によって第１カセット２６を持ち上げるた
めに設けられている。

【００８７】一対の保持体５４は、それぞれ各側板５２
の内側面の上部に突設されている。これらの保持体５４
上に支持板２３が載置されることにより、ワーク２２が
両側板５２間に収容される。保持手段としての一対の保
持ロッド５５は、両側板５２の下部間に所定間隔をおい
て架設されている。第３工程ＳＴ３を担当する剥離装置
２７によってワーク２２が支持板２３から剥離されたと
き、そのワーク２２が両保持ロッド５５上に保持され
る。

【００８８】連結ロッド５３と平行に延びるガイドロッ
ド５６は、両側板５２間に架設されている。規制手段を
構成するネジ棒５７はガイドロッド５６と平行に延びる
ように、両側板５２間に回転可能に支持されている。保
持手段としてのネジ棒５７は、その外周面に螺旋の向き
が異なる一対のネジ部５７ａ，５７ｂを有している。ネ
ジ棒５７の一端には回転操作体５８に係合可能な操作部
５７ｃが突設されている。回転操作体５８は仮置き台２
５の近傍に配置され、モータ等の駆動源５０により回転
される（図１及び図２参照）。

【００８９】規制部材としての一対の規制板５９は、剥
離後のウエハ２２ａの倒伏を防止するための手段を構成
している。各規制板５９はそれぞれ支持部材６０を介し
てガイドロッド５６にその軸線方向へ移動可能に支持さ
れている。各支持部材６０は、それぞれネジ棒５７のネ
ジ部５７ａ，５７ｂに螺合するネジ孔６０ａを有してい
る。回転操作体５８によってネジ棒５７が回転させられ
るのに伴い、両規制板５９が互いに接近または離間する
方向へ移動されて、両規制板５９間の間隔が変更され
る。

【００９０】測定手段としての一対の超音波センサ５１
は、仮置き台２５上の第１カセット２６の各側板５２と
対向するように設置されている。各センサ５１は、第１
カセット２６内に収容されたワーク２２の各端面との間
の距離を検出する。制御装置４０は、センサ５１による
検出結果に基づき、ワーク２２の軸線方向における長さ
を認識する。制御装置４０は、ワーク２２の各ウエハ２
２ａを両規制板５９によって倒伏しないように保持すべ
く、ワーク２２の軸線方向における長さに応じて回転操
作体５８の駆動源５０を制御して、両規制板５９間の間
隔を調整する。

【００９１】超音波センサ５１に代えて、レーザ光線に
よって距離を検出するレーザ測長器を用いてもよい。

【００９２】図３及び図６に示すように、洗浄装置２４
は、第２工程ＳＴ２を担当する粗洗浄装置２４ａを有し
ている。粗洗浄装置２４ａは第１洗浄槽６３を備えてい
る。噴射手段としての複数の噴射ノズル６４は、第１洗
浄槽６３内に配置されたワーク２２の外周面と対向する
ように、第１洗浄槽６３の内部両側に所定間隔おきで配
設されている。ヒータ６５ａを備えた温水タンク６５
は、第１洗浄槽６３に隣接して配置されている。温水タ
ンク６５の内部には、バルブ６６ａを有する給水路６６
を介して水が供給される。

【００９３】温水タンク６５内の水は、ヒータ６５ａに
よって約５０℃に保温される。タンク６５内の温水は、
ポンプ６７ａを有する供給路６７を介して噴射ノズル６
４に供給される。噴射ノズル６４は、約５〜２０kg/cm
２の高圧の温水をワーク２２に向けて噴射する。噴射さ
れた温水は、ワーク２２の各ウエハ２２ａの表面に付着
しているスラリーや切粉等の汚れを概略的に除去する。
言い換えれば、噴射ノズル６４から噴射された温水は、
ワーク２２を粗洗浄する。この粗洗浄時には、砥粒等に
よって汚染された第１洗浄槽６３内の空気が、導入口６
３ａから排気路６８を介して強制的に排気される。

【００９４】（第３工程）図３及び図７に示すように、
洗浄装置２４は追加洗浄装置２４ｂを有している。第３
工程ＳＴ３を担当する剥離装置２７は追加洗浄装置２４
ｂを兼用しており、第２洗浄槽７１を備えている。ヒー
タ７２ａを備える温水タンク７２は、第２洗浄槽７１に
隣接して配置されている。温水タンク７２の内部には、
バルブ７３ａを有する給水路７３を介して水が供給され
る。温水タンク７２内の水は、ヒータ７２ａによって約
９０℃に加熱される、タンク７２内の温水は、ポンプ７
４ａ及びバルブ７４ｂを有する供給路７４を介して第２
洗浄槽７１内に供給される。第２洗浄槽７１内には、ポ
ンプ７５ａ及びバルブ７５ｂを有する供給路７５を介し
て、タンク７６内の洗浄剤が供給される。洗浄剤が第２
洗浄槽７１内の温水に混合されることにより、槽７１内
には所定濃度の洗浄液が形成される。

【００９５】保温ヒータ７７は第２洗浄槽７１内に配設
され、第２洗浄槽７１内の洗浄液を一定温度に保温す
る。超音波発振器７８は第２洗浄槽７１内に配設されて
いる。第１カセット２６に収容された状態のワーク２２
は、第２洗浄槽７１内の洗浄液に浸漬される。この状態
で、超音波発振器７８は、ワーク２２を洗浄するための
超音波を発生する。この超音波は、ワーク２２に付着し
ている汚れを完全に除去し且つ、支持板２３とワーク２
２との間の接着剤２３ｃを膨潤または溶融してワーク２
２を支持板２３から剥離させる。図１２及び図１３に示
すように、剥離後のワーク２２は、両規制板５９によっ
て倒伏しないように保持された状態で、保持ロッド５５
上に支持される。ワーク２２から剥離された支持板２３
は、公知のマニュピュレータまたはロボット（図示せ
ず）によって第１カセット２６から取り出される。或い
は、支持板２３を第１搬送装置３４の一対の支持アーム
１４８ａによって所定の場所へ搬出するようにしてもよ
い。

【００９６】図７に示すように、超音波による洗浄中に
は、第２洗浄槽７１内の洗浄液が、ポンプ７９ａ、バル
ブ７９ｂ及びフィルタ７９ｃを有する循環路７９を介し
て循環され、洗浄液中に含まれる汚れがフィルタ７９ｃ
によって濾過される。さらに、超音波による洗浄中に
は、第２洗浄槽７１内の汚染された空気が、導入口７１
ａから排気路８０を介して強制的に排気される。

【００９７】（第４工程）図３、図８及び図１４に示す
ように、第４工程ＳＴ４を担当する分離収容装置２８
は、分離槽８３を備えている。オーバフロー部８３ａは
分離槽８３の側面全体を外側から囲むように設けられて
いる。分離槽８３内には、バルブ８４ａを有する給水路
８４を介して水が供給される。

【００９８】図３に示すように、支持台８５は分離槽８
３内に配設されている。支持板２３から剥離されたワー
ク２２は、第１カセット２６に収容されたままの状態
で、その軸線がフレーム２０上の各装置の配列方向に沿
ってほぼ水平に延びるように支持台８５上に支持され
る。支持台８５は、第２搬送装置３５によって移動及び
回転させられる。この移動及び回転に伴い、支持台８５
上のワーク２２は、フレーム２０上の各装置の配列方向
に沿って移動されながら、その軸線がほぼ垂直方向に延
びる状態になるように回転される。

【００９９】図３及び図１４に示すように、ワーク支持
機構８６は分離槽８３内に配設されている。ワーク支持
機構８６は、上昇及び下降可能な昇降台８７、及びボー
ルネジ８９を介して昇降台８７を上昇及び下降させるモ
ータ８８を備えている。昇降台８７は、その下端にウエ
ハ２２ａを積層状態で支持するための一対の支持アーム
９０を有する。図１２〜図１４及び図１７に示すよう
に、支持台８５の移動に伴い、支持アーム９０が第１カ
セット２６における下側の側板５２と下側の規制板５９
との間に進入する。この進入により、ワーク２２が第１
カセット２６から支持アーム９０上に移し換えられる。
すなわち、支持台８５が図３において時計方向に９０度
回動するとともに、右方向に移動することにより、図１
２及び図１３に示すように、支持アーム９０が第１カセ
ット２６内に進入して、ワーク２２の下面に位置する。
この状態で、支持アーム９０が上昇した後、支持台８５
が図３の左方向へ後退することにより、ワーク２２の各
ウエハ２２ａが支持アーム９０上に積層状態で支持され
る。

【０１００】図１４に示すように、ワーク支持機構８６
は、支持アーム９０上のワーク２２の周面をガイドする
ための一対のガイドロッド９１を備えている。第１カセ
ット２６内のワーク２２が支持アーム９０上に移し換え
られるとき、ガイドロッド９１は第１カセット２６及び
支持台８５と干渉しない位置に退避する。移し換えが終
了すると、ガイドロッド９１は支持アーム９０上のワー
ク２２の周面に沿う位置に復帰する。ガイドロッド９１
はこの復帰位置において、後述するワーク２２の上昇を
案内する。

【０１０１】図２、図３、図８及び図１４に示すよう
に、カセット支持機構９２は分離槽８３内に配設されて
いる。カセット支持機構９２は、上昇及び下降可能な昇
降台９３、及びボールネジ９５を介して昇降台９３を上
昇及び下降させるモータ９４を備えている。さらに、カ
セット支持機構９２は、昇降台９３に支軸９６ａを中心
に回動可能に支持されたカセット支持台９６、及びカセ
ット支持台９６を回動させるためのシリンダ９７を備え
ている。カセット移送装置３６により移送されてきた第
２カセット２９は、カセット支持台９６上に支持され
る。カセット支持台９６上の第２カセット２９は、分離
槽８３内の水に浸漬された状態で、支持アーム９０上の
ワーク２２と対向配置される。

【０１０２】第１噴射ノズル９８及び第２噴射ノズル９
９は、支持アーム９０上のワーク２２の上面に対向する
ように、分離槽８３内に配設されている。水タンク１０
０は分離槽８３の近傍に設置されている。この水タンク
１００内には、バルブ１０１ａを有する給水路１０１を
介して水が供給される。さらに、分離槽８３内からオー
バフロー部８３ａにオーバフローした水が、回収路１０
２を介して水タンク１００内に回収される。

【０１０３】通常は、水タンク１００内の水が、ポンプ
１０３ａ及びバルブ１０３ｂを有する第１供給路１０３
を介して第１噴射ノズル９８に供給される。第１噴射ノ
ズル９８は、支持アーム９０上における最上部のウエハ
２２ａの上面に対して、ウエハ２２ａの搬送方向（図１
４に矢印Ａで示す方向）の反対側の斜め上方から水を噴
射する。第１噴射ノズル９８から噴射された水は、最上
部のウエハ２２ａの浮き上がりを防止する。

【０１０４】バルブ１０４ａを有する第２供給路１０４
は、第１供給路１０３と並列にポンプ１０３ａに接続さ
れている。最上部のウエハ２２ａが他のウエハ２２ａか
ら分離されて図１４の矢印Ａで示す方向へ搬送される際
には、水タンク１００内の水が、第２供給路１０４を介
して第２噴射ノズル９９に供給される。第２噴射ノズル
９９は、最上部のウエハ２２ａの上面に対して、矢印Ａ
で示す方向の斜め上方から水を噴射する。噴射された水
は、ウエハ２２ａを最上部のものから１枚ずつ分離す
る。シュータ１１１は分離槽８３の水面付近に配置され
ている。第２噴射ノズル９９から噴射された水は、シュ
ータ１１１の上面に矢印Ａ方向へ向かう水流を形成す
る。従って、分離されたウエハ２２ａは、シュータ１１
１上の水流に乗って搬送されて、第２カセット２９内に
収容される。

【０１０５】第２カセット２９は、その上下方向に関し
て所定間隔置きに形成された複数の収納棚２９ａを有し
ている（図１４参照）。ウエハ２２ａは、第２カセット
２９内において、各収納棚２９ａ上に１枚ずつ区分して
収納される。

【０１０６】分離補助機構１０５は、支持アーム９０上
のワーク２２と対向するように配置されている。分離補
助機構１０５は、支軸１０６ａを中心に垂直面内で回動
可能に設けられた回動板１０６、及びボールネジ１０８
を介して回動板１０６を回動させるためのモータ１０７
を備えている。さらに、分離補助機構１０５は、回動板
１０６に回転可能に支持された回転軸１１２、回転軸１
１２に固定された分離ローラ１０９、及び分離ローラ１
０９を図示しない駆動伝達機構を介して回転させるモー
タ１１０を備えている。

【０１０７】最上部のウエハ２２ａの分離に際しては、
モータ１０７によりボールネジ１０８を介して回動板１
０６が支軸１０６ａを中心に図１４の時計方向に回動さ
れて、分離ローラ１０９が最上部のウエハ２２ａの上面
に接触される。この状態で、モータ１１０により分離ロ
ーラ１０９が図１４の反時計方向に回転される。分離ロ
ーラ１０９の回転は、最上部のウエハ２２ａに対して搬
送方向への移動力を付与する。その結果、最上部のウエ
ハ２２ａの分離動作が促進される。

【０１０８】ワーク２２を支持する昇降台８７は、最上
部のウエハ２２ａが１枚ずつ分離される毎に、モータ８
８によりボールネジ８９を介して、一旦下降された後に
上昇される。この上昇により、最上部のウエハ２２ａが
水面付近（シュータ１１１の上面に相当する位置）に配
置される。また、昇降台８７の上昇に連動して、第２カ
セット２９を支持する昇降台９３は、モータ９４により
ボールネジ９５を介して、収容棚２９ａの配列間隔に相
当するピッチずつ下降される。この下降により、第２カ
セット２９の空の収容棚２９ａが水面付近（シュータ１
１１の上面に相当する位置）に配置される。その結果、
昇降台８７上の積層状態のウエハ２２ａは確実に１枚ず
つ分離されるとともに、分離後のウエハ２２ａは第２カ
セット２９内の各収納棚２９ａ上に確実に１枚ずつ区分
して収納される。

【０１０９】第２カセット２９内のすべての収納棚２９
ａにウエハ２２ａが収納された後、昇降台９３が、モー
タ９４によりボールネジ９５を介して、所定の上端位置
まで上昇される。この状態で、カセット支持台９６がシ
リンダ９７により支軸９６ａを中心に図１４の時計方向
へ９０度回動される。この回動により、第２カセット２
９内のウエハ２２ａは、その軸線がフレーム２０上の各
装置の配列方向に沿って延びる状態に配置される。

【０１１０】（第５工程及び第６工程）図４及び図９に
示すように、精洗浄装置３０は、第５工程ＳＴ５を担当
する第１洗浄装置３０ａ、及び第６工程ＳＴ６を担当す
る第２洗浄装置３０ｂを有している。第１洗浄装置３０
ａ及び第２洗浄装置３０ｂは同一構造をなし、それぞれ
周囲にオーバフロー部１１３ａを備えた精洗浄槽１１３
を有している。ヒータ１１４ａを備えた温水タンク１１
４は、精洗浄槽１１３に隣接して配置されている。温水
タンク１１の内部には、バルブ１１５ａを有する給水路
１１５を介して水が供給される。温水タンク１１４内の
水は、ヒータ１１４ａによって約７０℃に加熱される。
タンク１１４内の温水は、ポンプ１１６ａ及びバルブ１
１６ｂを有する供給路１１６を介して、精洗浄槽１１３
内に供給される。

【０１１１】保温ヒータ１１７は、精洗浄槽１１３内に
供給された温水を一定温度に保持するために、精洗浄槽
１１３内に配設されている。超音波発生手段としての超
音波発振器１１８は精洗浄槽１１３内に配設されてい
る。第２カセット２９に収容された状態のウエハ２２ａ
は、精洗浄槽１１３内の温水に浸漬される。この状態
で、超音波発振器１１８は、ウエハ２２ａを洗浄するた
めの超音波を発生する。各精洗浄槽１１３内には揺動装
置（図示せず）が設けられている。揺動装置は、ウエハ
２２ａの洗浄効果を上げるべく、精洗浄槽１１３内の第
２カセット２９を上下に揺動させる。その結果、ウエハ
２２ａは第２カセット２９に収容された状態で、第５工
程ＳＴ５及び第６工程ＳＴ６の２工程に亘って繰り返し
洗浄される。この洗浄時には、精洗浄槽１１３内の汚染
された空気が、導入口１１３ｂから排気路１１９を介し
て強制的に排気される。

【０１１２】（第７工程）図４及び図１０に示すよう
に、精洗浄装置３０は、第７工程ＳＴ７を担当する第３
洗浄装置３０ｃを有している。第３洗浄装置３０ｃは、
周囲にオーバフロー部１２２ａを備えた仕上げ洗浄槽１
２２を有している。ヒータ１２３ａ及びオーバフロー部
１２３ｂを備えた温水タンク１２３は、仕上げ洗浄槽１
２２に隣接して配置されている。温水タンク１２３の内
部には、温水供給器１２４ａ及びバルブ１２４ｂを有す
る給水路１２４を介して、水が加熱された状態で供給さ
れる。温水タンク１２３内の温水は、ヒータ１２３ａに
よって約７０℃に加熱される。タンク１２３内の温水
は、ポンプ１２５ａ及びバルブ１２５ｂを有する供給路
１２５を介して、仕上げ洗浄槽１２２内に供給される。

【０１１３】保温ヒータ１２６は、仕上げ洗浄槽１２２
内に供給された温水を一定温度に保持するために、仕上
げ洗浄槽１２２内に配設されている。超音波発振器１２
７は仕上げ洗浄槽１２２内に配設されている。第２カセ
ット２９に収容された状態のウエハ２２ａは、仕上げ洗
浄槽１２２内の温水に浸漬される。この状態で、超音波
発生手段としての超音波発振器１２７は、ウエハ２２ａ
を濯ぎ洗いするための超音波を発生する。その結果、ウ
エハ２２ａ及び第２カセット２９に付着している洗浄液
が除去される。仕上げ洗浄槽１２２内には揺動装置（図
示せず）が設けられている。揺動装置は、ウエハ２２ａ
の洗浄効果を上げるべく、仕上げ洗浄槽１２２内の第２
カセット２９を上下に揺動させる。

【０１１４】濯ぎ洗い中には、仕上げ洗浄槽１２２内の
汚染空気が、導入口１２２ｂから排気路１２８を介して
強制的に排気される。仕上げ洗浄槽１２２のオーバフロ
ー部１２２ａ及び温水タンク１２３のオーバフロー部１
２３ｂにオーバフローした温水は、誘導路１２９を介し
て、図６に示す粗洗浄装置２４ａにおける温水タンク６
５内に導入され、ワーク２２の粗洗浄に再利用される。

【０１１５】仕上げ洗浄槽１２２内にてウエハ２２ａの
濯ぎ洗いが終了すると、第３搬送装置３８により、第２
カセット２９が槽１２２内の温水中からゆっくりと引き
上げられる。引き上げに伴い、第２カセット２９内のウ
エハ２２ａは、自身の有する熱により表面が乾燥する。

【０１１６】（第８工程）図２、図４及び図１１に示す
ように、第８工程ＳＴ８を担当する乾燥装置３１は、乾
燥室１３２を備えている。コンベア１３３は乾燥室１３
２の内底部に配設されている。仕上げ洗浄槽１２２内の
温水から引き上げられたウエハ２２ａは、第２カセット
２９に収容されたままの状態で、コンベア１３３上に載
置される。エアノズル１３４はコンベア１３３の一端と
対向するように乾燥室１３２内に配設されている。エア
ノズル１３４は、ウエハ２２ａに向かってエアを一定時
間吹き付ける。ウエハ２２ａは、第７工程ＳＴ７におい
て仕上げ洗浄槽１２２内の温水によって加熱されていた
ため、エアの吹き付けに伴い迅速に乾燥される。

【０１１７】エアの吹き付けが終了すると、ウエハ２２
ａはコンベア１３３によってエアノズル１３４から外れ
た位置に移動され、その位置で一定時間静止保持され
る。従って、ウエハ２２ａ及び第２カセット２９が全体
に亘り均一に乾燥される。

【０１１８】乾燥工程が行われているときには、乾燥室
１３２内の湿った空気が、導入口１３２ａから排気路１
３５を介して強制的に排気される。乾燥工程の終了後、
ウエハ２２ａを収容した第２カセット２９は、コンベア
１３３によって乾燥室１３２から送り出されて、搬出装
置３９に受け渡される。

【０１１９】次に、ワーク保持装置３２、第１搬送装置
３４、カセット移送装置３６、第２搬送装置３５及び第
３搬送装置３８について詳述する。

【０１２０】（ワーク保持装置）図２及び図３に示すよ
うに、ワーク保持装置３２は、保持アーム１３９、及び
保持アーム１３９をフレーム２０に対して前進及び後退
可能に支持する一対のガイドロッド１３８を備えてい
る。搬入装置３３により搬入されてくるワーク２２は、
前進位置にある保持アーム１３９に一時的に保持され
る。ワーク２２を保持した保持アーム１３９は、モータ
１４０によりボールネジ１４１を介して後退される。そ
の結果、ワーク２２が第１工程ＳＴ１を担当する予備洗
浄装置２１と対応する位置に配置される。

【０１２１】（第１搬送装置）図２及び図３に示すよう
に、第１搬送装置３４は、一対のガイドレール１４４を
介してフレーム２０の前面に支持された移動台１４５を
備えている。移動台１４５は、ガイドレール１４４の長
手方向、つまりフレーム２０上の各装置の配列方向に沿
って移動可能である。昇降台１４７は、移動台１４５の
下面に一対のガイドロッド１４６を介して昇降可能に支
持されている。支持部材１４８は昇降台１４７の下面に
垂直軸線の周りで回動可能に支持されている。支持部材
１４８は、開閉動作可能な一対の支持アーム１４８ａ及
び開閉回動可能な支持ピン１４８ｂを備えている。支持
ピン１４８ｂは、各支持アーム１４８ａにそれぞれ対応
して２つずつ設けられている。

【０１２２】移動台１４５は、モータ１４９によりラッ
ク１５０等を介して水平移動されて、保持装置３２、予
備洗浄装置２１、仮置き台２５、粗洗浄装置２４ａ、剥
離装置２７、及び分離収容装置２８と対応する位置にそ
れぞれ配置される。昇降台１４７は、各装置と対応する
位置において、モータ１５１によりボールネジ等（図示
せず）を介して上昇及び下降される。この上昇及び下降
に伴い、支持部材１４８が各装置に接近または各装置か
ら離間される。

【０１２３】支持部材１４８の支持アーム１４８ａは、
閉鎖動作に伴いワーク２２の支持板２３を把持し、開放
動作に伴い支持板２３を解放する。このような動作を行
う支持アーム１４８ａは、ワーク２２を保持装置３２と
予備洗浄装置２１と仮置き台２５との間で移動させると
ともに、ワーク２２を仮置き台２５上の第１カセット２
６に対して収容する。一方、支持部材１４８の支持ピン
１４８ｂは、閉鎖動作に伴い第１カセット２６の係止孔
５２ａに係合し、開放動作に伴い係止孔５２ａから離脱
する。このような動作を行う支持ピン１４８ｂは、ワー
ク２２を収容した第１カセット２６を、仮置き台２５と
粗洗浄装置２４ａと剥離装置２７と分離収容装置２８と
の間で移動させる。

【０１２４】ワーク２２が保持装置３２から予備洗浄装
置２１に移動されるときには、支持部材１４８がシリン
ダ１５２により水平面内で９０度回動される。この支持
部材１４８の回動は、ワーク２２の軸線がフレーム２０
上の各装置の配列方向と直交する方向に延びる状態にな
るように、ワーク２２の向きを変更させる。ワーク２２
を収容した第１カセット２６が剥離装置２７から分離収
容装置２８の支持台８５上に移動されるときにも、支持
部材１４８がシリンダ１５２により水平面内で９０度回
動される。この支持部材１４８の回動は、ワーク２２の
軸線が搬送方向（図１４に矢印Ａで示す方向）に延びる
状態になるように、ワーク２２の向きを変更させる。

【０１２５】（カセット移送装置）図２〜図４に示すよ
うに、カセット移送装置３６はフレーム２０上に敷設さ
れたコンベア１５５を備えている。供給窓１５６は、コ
ンベア１５５の端部と対応する位置において、フレーム
２０に形成されている。コンベア１５５は、カセット搬
入装置３７によって搬入されてくる空の第２カセット２
９を、供給窓１５６と対応する位置まで移送する。

【０１２６】供給機構１５７は、供給窓１５６に対して
出没可能に配設されている。供給機構１５７は、開閉動
作可能な一対の供給アーム１５７ａを有している。供給
機構１５７はコンベア１５５上の第２カセット２９を供
給アーム１５７ａによって挟持して、分離収容装置２８
の上方位置に移動させる。その後、第３搬送装置３８
は、第２カセット２９を供給アーム１５７ａ間から受け
取って、分離収容装置２８のカセット支持台９６上に載
置する。

【０１２７】（第３搬送装置）図４に示すように、第３
搬送装置３８は、一対のガイドレール１６０を介してフ
レーム２０の前面に支持された移動台１６１を備えてい
る。移動台１６１は、ガイドレール１６０の長手方向、
つまりフレーム２０上の各装置の配列方向に沿って移動
可能である。昇降台１６２は、移動台１６１の下面に一
対のガイドロッド１６３を介して昇降可能に支持されて
いる。一対の支持ロッド１６４は昇降台１６２の下面に
開閉動作可能に取り付けられている。

【０１２８】移動台１６１は、モータ１６５によりラッ
ク１６６等を介して移動される。この移動により、支持
ロッド１６４がカセット移送装置３６、第１洗浄装置３
０ａ、第２洗浄装置３０ｂ、第３洗浄装置３０ｃ、及び
乾燥装置３１とそれぞれ対応する各位置に配置される。
昇降台１６２は、各装置と対応する位置において、モー
タ１６７により図示しないボールネジ等を介して上昇及
び下降される。この上昇及び下降に伴い、支持ロッド１
６４が各装置に接近または各装置から離間される。支持
ロッド１６４はシリンダ１６８によって開放動作及び閉
鎖動作を行う。支持ロッド１６４は、閉鎖動作に伴い第
２カセット２９を把持し、開放動作に伴い第２カセット
２９を開放する。このような動作を行う支持ロッド１６
４は、第２カセット２９を各装置間で移動させる。

【０１２９】（第２搬送装置）次に、第２搬送装置３５
について詳述する。図３及び図１５〜図１７に示すよう
に、凹所１７１はフレーム２０に形成されている。一対
のガイドレール１７２は、凹所１７１の内部に水平方向
へ延びるように互いに平行に配置されている。移動台１
７３はガイドレール１７２に移動可能に支持され、その
前面には取付板１７４が下方へ延びるように固定されて
いる。

【０１３０】分離収容装置２８の支持台８５は、取付板
１７４の下端に支軸１７５により回動可能に支持されて
いる。図３、図１５及び図１６に示すように、第１カセ
ット２６内に収容されたワーク２２は、その軸線がほぼ
水平方向に延びるように支持台８５上に支持される。

【０１３１】ボールネジ１７６はガイドレール１７２と
平行に延びるように凹所１７１内に回転可能に支持され
ている。移動台１７３に固定された雌ネジ体１７７は、
ボールネジ１７６に螺合されている。モータ１７８はフ
レーム２０内に装着され、そのモータ軸がプーリ１７
９，１８０及びベルト１８１を介してボールネジ１７６
に連結されている。モータ１７８によりボールネジ１７
６が回転されるのに伴い、移動台１７３がガイドレール
１７２に沿って移動される。移動台１７３の移動に伴
い、支持台８５上のワーク２２が横方向へ移動される。

【０１３２】回動レバー１８２は回動軸１８３により一
対のベアリング１８４を介して移動台１７３に回動可能
に支持されている。回動レバー１８２の先端は連結リン
ク１８５を介して支持台８５の自由端に連結されてい
る。一対の長尺状のカム板１８６は取付板１８７を介し
てフレーム２０内に取り付けられている。両カム板１８
６間にはカム溝１８８が形成されている。カム溝１８８
は、水平方向に延びる第１溝１８８ａ、傾斜している第
２溝１８８ｂ及び水平方向に延びる第３溝１８８ｃを有
する。回動アーム１８９は回動軸１８３に固定されてい
る。回動アーム１８９の先端にはカム溝１８８に係合す
る係合ローラ１９０が転動可能に支持されている。

【０１３３】移動台１７３が図１５に示す左側の位置か
ら右方に移動されるのに伴い、係合ローラ１９０はカム
溝１８８の第１〜第３溝１８８ａ〜１８８ｃに沿って移
動する。係合ローラ１９０が第１溝１８８ａに係合して
いる移動区域Ｚ１においては、支持台８５が回動される
ことなく、ワーク２２がそのままの状態で横方向に移動
される。係合ローラ１９０が第２溝１８８ｂに係合して
いる移動区域Ｚ２においては、回動アーム１８９、回動
軸１８３、回動レバー１８２及び連結リンク１８５を介
して、支持台８５が時計方向に９０度回動される。この
回動により、図１５及び図１７に示すように、ワーク２
２は、その軸線がほぼ水平方向に延びる状態からほぼ垂
直方向に延びる状態になるように、向きを転換される。
係合ローラ１９０が第３溝１８８ｃに係合している移動
区域Ｚ３においては、支持台８５が回動されることな
く、ワーク２２が向きを転換された状態のまま横方向に
移動される。

【０１３４】（全体の動作）次に、前記のように構成さ
れたウエハの処理システムについて全体の動作を説明す
る。

【０１３５】さて、この処理システムにおいては、ワイ
ヤソーによりウエハ状に切断されたワーク２２が、前進
位置にある保持装置３２に受け渡される。次いで、保持
装置３２上のワーク２２が支持板２３を介して第１搬送
装置３４の支持アーム１４８ａによって把持される。そ
の後、保持装置３２は後退する。ワーク２２は第１搬送
装置３４によって向きを水平面内で９０度転換された後
に、第１工程ＳＴ１を担当する予備洗浄装置２１内に浸
漬される。ワーク２２は予備洗浄装置２１内において、
バブリングにより予備洗浄される。

【０１３６】一方、仮置き台２５上には空の第１カセッ
ト２６が載置される。第１カセット２６に設けられたネ
ジ棒５７の操作部５７ｃには回転操作体５８が嵌合され
る。第１搬送装置３４は、予備洗浄装置２１内に浸漬さ
れている複数のワーク２２のうち、最も長時間浸漬され
ているワーク２２を支持アーム１４８ａによって把持し
て引き上げ、そのワーク２２を仮置き台２５上の第１カ
セット２６内に収容させる。収容後、制御装置４０は、
超音波センサ５１による検出結果に基づき回転操作体５
８の駆動源５０を制御して、ネジ棒５７を回転させる。
その結果、一対の規制板５９間の間隔が調節されて、両
規制板５９間にワーク２２の各ウエハ２２ａが倒れない
ように保持される。

【０１３７】次に、第１搬送装置３４の支持ピン１４８
ｂにより、仮置き台２５上の第１カセット２６が、第２
工程ＳＴ２を担当する粗洗浄装置２４ａ内に搬送され
る。ワーク２２は第１カセット２６に収容された状態
で、粗洗浄装置２４ａ内において、高圧の温水の噴射に
より粗洗浄される。

【０１３８】続いて、第１搬送装置３４の支持ピン１４
８ｂにより、粗洗浄装置２４ａ内の第１カセット２６
が、第３工程ＳＴ３を担当する剥離装置２７（追加洗浄
装置２４ｂを兼用している）内に搬送される。ワーク２
２は第１カセット２６に収容された状態で、追加洗浄装
置２４ｂ内において、超音波により洗浄される。さら
に、支持板２３とワーク２２の各ウエハ２２ａとの間の
接着剤２３ｃが超音波によって膨潤または溶融されて、
各ウエハ２２ａが支持板２３から剥離される。ワーク２
２から剥離された支持板２３は、第１カセット２６から
取り出される。

【０１３９】次いで、第１搬送装置３４の支持ピン１４
８ｂにより、第１カセット２６が追加洗浄装置２４ｂか
ら引き上げられ、水平面内で９０度回転された後、第４
工程ＳＴ４を担当する分離収容装置２８の支持台８５上
に搬送される。次いで、第２搬送装置３５によって、支
持台８５が図３の右方向へ移動されながら支軸１７５を
中心に垂直面内で９０度回動される。その結果、ウエハ
２２ａが第１カセット２６から支持アーム９０上に移し
換えられる。その後、空の第１カセット２６を支持した
支持台８５は、第２搬送装置３５によって図３の左方向
へ復帰移動される。支持台８５上の空の第１カセット２
６は、第１搬送装置３４により仮置き台２５上に移送さ
れる。

【０１４０】一方、供給機構１５７は、空の第２カセッ
ト２９をコンベア１５５から受け取る。この第２カセッ
ト２９は、第３搬送装置３８により分離収容装置２８の
カセット支持台９６上に搬送される。支持アーム９０上
に積層支持されているウエハ２２ａは、第１及び第２噴
射ノズル９８，９９からの水の噴射及び分離ローラ１０
９の回転により、最上部のものから１枚ずつ分離され
て、第２カセット２９に収容される。

【０１４１】第２カセット２９内に所定枚数のウエハ２
２ａが収容された後、その第２カセット２９がカセット
支持機構９２のモータ９４により上昇されるとともに、
シリンダ９７により支軸９６ａを中心に９０度回動され
て上向きになる。続いて、第２カセット２９は、第３搬
送装置３８の支持ロッド１６４に把持されて、第５工程
ＳＴ５を担当する第１洗浄装置３０ａ内、及び第６工程
ＳＴ６を担当する第２洗浄装置３０ｂ内に順に搬送され
る。ウエハ２２ａは第２カセット２９に収容された状態
で、各洗浄装置３０ａ，３０ｂ内において、超音波によ
り精洗浄される。

【０１４２】その後、第２カセット２９は、第３搬送装
置３８により、第２洗浄装置３０ｂ内から第７工程ＳＴ
７を担当する第３洗浄装置３０ｃ内に搬送される。ウエ
ハ２２ａは第２カセット２９に収容された状態で、第３
洗浄装置３０ｃ内において、超音波により濯ぎ洗いされ
る。

【０１４３】洗浄が終了すると、第２カセット２９は、
第３搬送装置３８により、第３洗浄装置３０ｃ内からゆ
っくりと引き上げられた後、第８工程ＳＴ８を担当する
乾燥装置３１内に搬送される。ウエハ２２ａ及び第２カ
セット２９は、乾燥装置３１内において、エアの吹き付
けにより乾燥される。乾燥工程の終了後、ウエハ２２ａ
を収容した第２カセット２９は、コンベア１３３によっ
て乾燥装置３１から送り出されて、搬出装置３９に受け
渡される。

【０１４４】前記の実施形態によって期待できる効果に
ついて、以下に記載する。

【０１４５】（１） ウエハ２２ａを第８工程ＳＴ８以
降の他の工程に送るために、ウエハ２２ａは１枚ずつ分
離された状態で第２カセット２９に収容される。しか
し、ウエハ２２ａは第２カセット２９に収容される前
に、第１工程ＳＴ１〜第３工程ＳＴ３において洗浄され
る。つまり、ウエハ２２ａは第２カセット２９で囲まれ
る前の剥き出しの状態で洗浄される。従って、ウエハ２
２ａを確実にかつ短時間で洗浄することができる。しか
も、ウエハ２２ａに付着している切粉や砥粒によって第
２カセット２９が汚されることもない。加えて、ウエハ
２２ａが第２カセット２９に収容されるまでの過程にお
いて、ウエハ２２ａが切粉や砥粒で傷つくことを防止で
きる。

【０１４６】（２） 第２カセット２９に収容される前
のウエハ２２ａは、洗浄装置２４によって洗浄される。
この洗浄装置２４は、粗洗浄装置２４ａと追加洗浄装置
２４ｂとを有している。ウエハ２２ａは、粗洗浄装置２
４ａ内において温水の噴射により粗洗浄された後、追加
洗浄装置２４ｂ内において超音波により更に洗浄され
る。このため、ウエハ２２ａの洗浄を、粗洗浄と追加洗
浄とに分けて効果的に行うことができる。

【０１４７】（３） 上記追加洗浄装置２４ｂは剥離装
置２７を兼用している。超音波によるウエハ２２ａの追
加洗浄時には、支持板２３と各ウエハ２２ａとの間の接
着剤２３ｃが超音波によって膨潤または溶融されて、各
ウエハ２２ａが支持板２３から短時間で確実に剥離され
る。

【０１４８】（４） 洗浄装置２４によるウエハ２２ａ
の洗浄に先立って、ウエハ２２ａは、予備洗浄装置２１
内において、洗浄液中に浸漬された状態で細かい気泡に
よって予備洗浄される。このため、ウエハ２２ａの表面
に付着している切粉等を、洗浄装置２４によるウエハ２
２ａの洗浄に先立って概ね除去しておくことができるの
で、洗浄装置２４によるウエハ２２ａの洗浄を短時間で
効率良く行うことができる。

【０１４９】（５） ワーク２２の各ウエハ２２ａの表
面に付着している切粉や砥粒等は、乾燥に伴いウエハ２
２ａに対する密着力が強くなる。これを防止するため、
搬入装置３３により搬入されてきた切断後のワーク２２
は、予備洗浄装置２１内の洗浄液中に浸漬されることに
より、次の工程に搬送されるまで湿潤状態で保管され
る。ウエハ２２ａを湿潤状態で保管しておくことによ
り、その後の洗浄装置２４によるウエハ２２ａの洗浄
を、より効果的に行うことができる。

【０１５０】（６） 第２カセット２９に収容される前
のウエハ２２ａは、第１カセット２６に収容された状態
で各工程ＳＴ２〜ＳＴ４間を搬送される。従って、その
搬送に際してウエハ２２ａが破損するのを防止でき、搬
送を容易に行うことができる。

【０１５１】（７） 第１カセット２６内のウエハ２２
ａは、規制板５９により倒伏を防止される。このため、
ウエハ２２ａの損傷が防止される。さらに、ウエハ２２
ａを１枚ずつ分離する工程等において、そのウエハ２２
ａの取扱いが容易になる。

【０１５２】（８） 第１カセット２６内に収容された
ワーク２２の軸線方向における長さは、超音波センサ５
１による検出結果に基づき計測される。そして、そのワ
ーク２２の長さに応じて、両規制板５９間の間隔が正確
に調節される。このため、ワーク２２の各ウエハ２２ａ
を両規制板５９間に確実に保持できる。しかも、得られ
た計測結果を後の工程における各種の制御に際して利用
することも可能となる。

【０１５３】（９） 分離収容装置２８によるウエハ２
２ａの分離は、水流を利用して行われる。このため、ウ
エハ２２ａを傷つけることなく分離することができる。

【０１５４】（１０） 分離収容装置２８によるウエハ
２２ａの分離に際しては、分離ローラ１０９によって最
上部のウエハ２２ａに対して搬送方向への移動力が付与
される。このため、ウエハ２２ａの分離動作が促進され
る。

【０１５５】（１１） ウエハ２２ａは分離収容装置２
８により１枚ずつ分離されて第２カセット２９に収容さ
れた後、精洗浄装置３０によって再度洗浄される。その
ため、ウエハ２２ａの表面に付着した汚れを一層確実に
除去することができるとともに、第２カセット２９の汚
れも除去することができる。

【０１５６】（１２） 精洗浄装置３０は、第１洗浄装
置３０ａと第２洗浄装置３０ｂと第３洗浄装置３０ｃと
を有している。このため、ウエハ２２ａの精洗浄を、超
音波による２回の洗浄と、同じく超音波による仕上げ洗
浄とに分けて効果的に行うことができる。また、ウエハ
２２ａを揺動装置によって温水中で上下動させることに
より、さらに効果的に洗浄できる。

【０１５７】（１３） ウエハ２２ａは、精洗浄装置３
０内の温水により加熱された状態で、同洗浄装置３０か
ら第２カセット２９とともにゆっくりと引き上げられ
る。その結果、水の表面張力作用により、ウエハ２２ａ
の表面から水滴が容易に取り除かれ、ウエハ２２ａが迅
速に乾燥する。

【０１５８】（１４） ウエハ２２ａは精洗浄装置３０
により温水に浸漬された状態で精洗浄された後、その温
水から引き上げられて乾燥装置３１により乾燥される。
このため、ウエハ２２ａを第２カセット２９内に収容し
たままの状態で、全体に亘り均一かつ確実に乾燥させる
ことができ、第８工程ＳＴ８以降の他の工程に悪影響が
及ぶのを防止できる。

【０１５９】なお、この発明は、次のように変更して具
体化することも可能である。

【０１６０】（１） 剥離装置２７を洗浄装置２４の追
加洗浄装置２４ｂと兼用することなく別に装設するこ
と。

【０１６１】

【０１６２】（２） 前記実施形態の各洗浄槽の底部に
排液口を設け、各槽内に貯留されている液の上面の位置
が所定位置になるように、各槽に対する液の供給量と排
出量とを調整しつつ、液を循環させるように構成するこ
と。このようにすれば、洗浄により除去された汚れ物質
が各槽の底部に堆積するのを防止できる。

【０１６３】次に、本発明の第２実施形態について、図
２０に基づいて説明する。

【０１６４】前記第１実施形態では、予備洗浄装置２１
として、液中においてウエハ２２ａをエアの噴出による
バブリングによって洗浄していた。これに対して、この
第２実施形態では、図２０に示すように、バブリングに
代えて、ジェット水流によって洗浄している。この場
合、例えば、予備洗浄槽４２内のウエハ２２ａの外周に
対して洗浄液を四方から噴射する複数のノズル１９２を
設ける。ウエハ２２ａは予備洗浄槽４２内の洗浄液の液
面より上方に配置される。ノズル１９２から噴射される
洗浄液は、槽４２内の洗浄液を循環させて使用する。他
の構成は前記第１実施形態と同様であり、同一構造のも
のには同一符号を付して説明を省略する。これにより、
短時間で効率の良い洗浄が行える。

【０１６５】次に、本発明の第３実施形態について、図
２１に基づいて説明する。

【０１６６】前記第１実施形態では、分離収容装置２８
における分離ローラ１０９が、発砲ゴム或いは発砲樹脂
により形成されていた。これに対して、この第３実施形
態では、図２１に示すように、分離ローラ１０９が、内
側層１９３とその内側層１９３を包囲する薄い外側層１
９４とを有している。内側層１９３は発砲ゴム或いは発
砲樹脂により形成されている。外側層１９４はソリッド
ゴムにより形成され、例えば１〜２ｍｍ程度の厚さを有
している。

【０１６７】言い換えれば、この第２実施形態の分離ロ
ーラ１０９は、柔軟性を有する内側層１９３と、その内
側層１９３を包囲する比較的硬質な外側層１９４とを有
している。なお、内側層１９３はエア室であっても良
い。このような分離ローラ１０９は、十分な弾力性を有
するとともに、耐磨耗性に優れ、しかも表面の摩擦係数
の経年変化が少ない。

【０１６８】分離ローラ１０９が発砲ゴム或いは発砲樹
脂のみで形成された場合には、ウエハ２２ａとの間の摩
擦抵抗により、ウエハ２２ａに対して確実に移動力が付
与される。しかし、使用に伴い分離ローラ１０９の表面
に汚れ物質が詰まり、ローラ１０９の表面の摩擦係数が
次第に低下する。しかも、発砲材は磨耗し易い。

【０１６９】これに対して、第３実施形態の分離ローラ
１０９は、表面がソリッドゴムなので、発砲材と比較し
て、耐磨耗性に優れるとともに、摩擦係数の経年変化が
少ない。しかも、分離ローラ１０９には、内側層１９３
によって十分な弾力性も保証されている。このため、ウ
エハ２２ａの分離が常に安定して行われる。加えて、分
離ローラ１０９の交換頻度が少なくて済み、作業性が向
上される。

【０１７０】次に、本発明の第４実施形態について、図
２２に基づいて説明する。

【０１７１】図２２に示すように、この第４実施形態で
は、分離収容装置２８におけるシュータ１１１の内側下
部に、水を上方へ噴出する２つの噴出ノズル１９６が設
けられている。噴出ノズル１９６から噴出された水は、
シュータ１１１と積層ウエハ２２ａとの間の隙間を通っ
て噴き上げられる。図２２に２点鎖線で示すように、最
上部のウエハ２２ａが分離されてシュータ１１１の上面
に搬送されたとき、そのウエハ２２ａは、シュータ１１
１と積層ウエハ２２ａとの間から噴き上げられる水によ
って僅かに持ち上げられる。その結果、最上部のウエハ
２２ａとその直下のウエハ２２ａとの密着力が弱められ
る。従って、ウエハ２２ａの分離動作が円滑になり、一
層促進される。噴き上げられた水は、シュータ１１１上
を搬送方向に向かって流れる。なお、噴出口１９６は必
ずしも２つでなくともよく、１つであっても３つ以上で
あってもよい。

【０１７２】

【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。

【０１７３】スライス加工された多数枚のウエハは支持
板に貼着されて柱状に集合された状態のまま、洗浄手段
により洗浄され、その後、剥離手段により支持板から剥
離される。さらに、その剥離されたウエハはその後、分
離収容手段に搬送され、分離収容手段により１枚ずつ分
離されて容器に収容される。このため、ウエハの洗浄及
び剥離、さらには容器内への分離収容の各処理作業を、
連続して能率的に行うことができる。また、ウエハの洗
浄が、容器への収容に先立って行われるため、ウエハを
確実かつ短時間で洗浄することができる。しかも、ウエ
ハに付着している切粉や砥粒によって容器が汚されるこ
ともない。さらに、ウエハが容器に収容されるまでの過
程において、ウエハが切粉や砥粒で傷付くことを防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態における処理システム
を示す概略正面図。

【図２】 その処理システムの概略平面図。

【図３】 同処理システムの第１工程〜第４工程を示す
斜視図。

【図４】 同処理システムの第５工程〜第８工程を示す
斜視図。

【図５】 同処理システムの第１工程を示す配管図。

【図６】 同処理システムの第２工程を示す配管図。

【図７】 同処理システムの第３工程を示す配管図。

【図８】 同処理システムの第４工程を示す配管図。

【図９】 同処理システムの第５工程及び第６工程を示
す配管図。

【図１０】 同処理システムの第７工程を示す配管図。

【図１１】 同処理システムの第８工程を示す配管図。

【図１２】 同処理システムに使用される第１カセット
の縦断面図。

【図１３】 図１２の１３−１３線における断面図。

【図１４】 同処理システムの第４工程の構成を示す斜
視図。

【図１５】 同処理システムの第２搬送装置の構成を示
す正面図。

【図１６】 図１５の１６−１６線における断面図。

【図１７】 第２搬送装置の動作を示す正面図。

【図１８】 （ａ）は切断加工前のワークを示す斜視
図、（ｂ）は切断加工後のワークを示す斜視図。

【図１９】 ワイヤソーの概略側面図。

【図２０】 本発明の第２実施形態における第１工程を
示す配管図。

【図２１】 本発明の第３実施形態における分離ローラ
を示す拡大断面図。

【図２２】 本発明の第４実施形態における分離収容装
置を示す部分斜視図。

【符号の説明】

２１…予備洗浄装置（予備洗浄手段）、２２…ワーク、
２２ａ…ウエハ、２３…支持板、２３ｃ…接着剤、２４
…洗浄装置（洗浄手段）、２４ａ…粗洗浄装置（第１洗
浄装置）、２４ｂ…追加洗浄装置（第２洗浄装置）、２
６…支持具としての第１カセット、２７…剥離装置（剥
離手段）、２８…分離収容装置（分離収容手段）、２９
…容器としての第２カセット、３０…精洗浄装置（最終
洗浄手段）、３０ａ…第１洗浄装置、３０ｂ…第２洗浄
装置、３０ｃ…第３洗浄装置、３１…乾燥装置（乾燥手
段）、３４…第１搬送装置（搬送手段；第１搬送手
段）、３５…第２搬送装置（搬送手段；姿勢変更手
段）、３６…カセット移送装置（搬送手段）、３７…カ
セット搬入装置（搬入出手段）、３８…第３搬送装置
（搬送手段；搬出入手段）、４０…制御装置（制御手
段）、４２…洗浄槽、４７…エアノズル（気泡発生手
段）、５１…超音波センサ（測定手段）、５５…保持ロ
ッド（保持手段）５７…ネジ棒（保持手段）、５９…規
制板（保持手段；規制部材）、６０…支持部材（保持手
段）、６４…噴射ノズル（噴射手段）、７１…第２洗浄
槽、７８…超音波発生器（超音波発生手段）、１０９…
分離ローラ、１１３、１２２…洗浄槽、１１８、１２７
…超音波発振器（超音波発生手段）、１９２…ノズル、
１９３…内側層、１９４…外側層、１９６…噴出ノズ
ル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 豊和 神奈川県横須賀市神明町１番地 株式会 社日平トヤマ 技術センター内 (72)発明者 吉田 俊三 神奈川県横須賀市神明町１番地 株式会 社日平トヤマ 技術センター内 (56)参考文献 特開 平６−45297（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−63058（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−145034（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304 H01L 21/68 B65G 49/07 B65H 1/28

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持板に接着剤で貼着された柱状ワーク
   をスライスすることにより形成された多数枚のウエハを
   処理するためのシステムにおいて、前記支持板に貼着さ
   れて柱状に集合された状態のままのウエハを持ち運び可
   能な支持具に支持した状態で洗浄する洗浄手段と、洗浄
   されたウエハを柱状に集合された状態のまま支持板とと
   もに前記支持具に支持したまま洗浄槽内の加熱された液
   体中に浸漬させて支持板から剥離する剥離手段と、前記
   ウエハを支持具に支持した状態で少なくとも前記洗浄手
   段から剥離手段へ搬送する搬送手段とを備え、前記支持
   具は支持板から剥離された後のウエハの姿勢を保持する
   ための保持手段を有していることを特徴とするウエハの
   処理システム。
2. 【請求項２】 前記洗浄手段は、ウエハに対して温水を
   噴射する噴射手段を備えている請求項１に記載のウエハ
   の処理システム。
3. 【請求項３】 前記剥離手段は、前記洗浄槽内に配設さ
   れた超音波発生手段と、その超音波発生手段が発生する
   超音波は、ウエハに付着している汚れを除去し且つ、ウ
   エハを支持板から剥離させるべく、支持板とウエハとの
   間の接着剤を膨潤または溶融することとを備えている請
   求項１または２に記載のウエハの処理システム。
4. 【請求項４】 前記保持手段は、重ねられた状態のウエ
   ハの倒伏を防止すべく、ウエハの群をその両端面側から
   挟む一対の規制部材と、前記支持具に支持されたウエハ
   の群の両端面間の寸法に応じて両規制部材間の間隔を調
   整する調整手段とを有する請求項１〜３のいずれかに記
   載のウエハの処理システム。
5. 【請求項５】 前記支持具に支持されたウエハの群の両
   端面間の寸法を測定する測定手段を備えた請求項４に記
   載のウエハの処理システム。
6. 【請求項６】 前記測定手段は、超音波センサまたはレ
   ーザ測長器のいずれかを含む請求項５に記載のウエハの
   処理システム。
7. 【請求項７】 前記剥離手段によって支持板から剥離さ
   れ柱状に集合された状態のウエハを１枚ずつ分離して容
   器に収納する分離収容手段と、前記搬送手段はウエハを
   前記支持具に支持した状態で、洗浄手段、剥離手段及び
   分離収容手段の間で搬送することとを備えたことを特徴
   とする請求項1〜６のいずれかに記載のウエハの処理シ
   ステム。
8. 【請求項８】 前記分離収容手段は、軸線がほぼ垂直方
   向に延びる状態になるように積み重ねられたウエハを、
   最上部のものから１枚ずつ分離するものであり、前記搬
   送手段は、支持具内のウエハの群の軸線がほぼ垂直方向
   に延びる状態になるように、支持具の姿勢を変更する姿
   勢変更手段を有する請求項７に記載のウエハの処理シス
   テム。
9. 【請求項９】 前記分離収容手段は、ウエハを水流によ
   って１枚ずつ分離させるとともに、分離すべくウエハに
   接触して分離方向への移動力を付与する分離ローラを備
   えた請求項７または８に記載のウエハの処理システム。
10. 【請求項１０】 前記分離ローラは、弾性を有する内側
    層とこの内側層を包囲する比較的硬質の外側層とでなる
    請求項９に記載のウエハの処理システム。
11. 【請求項１１】 前記分離収容手段は、分離移動途中の
    ウエハを噴き上げ水流によって浮上させる噴出ノズルを
    備えている請求項７〜１０のいずれかに記載のウエハの
    処理システム。