JP3832994B2

JP3832994B2 - ウエハ分離搬送装置

Info

Publication number: JP3832994B2
Application number: JP2313699A
Authority: JP
Inventors: 山昭博仲; 久光男高; 田國廣齋
Original assignee: 株式会社日平トヤマ
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2019-01-29
Also published as: JP2000156396A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子等に用いられるウエハを複数枚積層された状態から１枚ずつ分離して搬送するウエハ分離搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子等の素材として用いられるウエハは、シリコン等の脆性材料により形成された円柱状あるいは角柱状のインゴットをワイヤソー等を用いて所定の厚さとなるよう複数枚に切断し、この切断した複数枚のウエハを１枚ずつに分離することで上記素材等として用いられることになる。
【０００３】
ところで、この薄板状に切断されたウエハは、脆性材料からなるため損傷し易く、積層状態にあるウエハを１枚ずつ分離するのは困難な作業であることから、この作業を行なうための装置として種々のものが提案されている。
【０００４】
例えば、特開平９−１４８２７８号公報に開示のウエハ分離搬送装置は、水槽内において上下方向に積層されるように積層ウエハ群をガイドロッド等により支持して配置し、この積層ウエハ群を上方向に所定量ずつ順送りすると共に、最上部のウエハに対し噴射ノズルから高速の噴流水を噴射して、この最上部にあるウエハを水平方向に移動させて分離し、これら分離したウエハを所定のカセットにそれぞれ分離した状態で収納するというものである。
【０００５】
また、実公昭６２−４４５３４号公報に開示のウエハ分離搬送装置は、水槽内において水平方向（横方向）に積層あるいは上下方向に積層されるように積層ウエハ群を水槽の内壁に接触させて支持し、この積層ウエハ群を一端側から押圧付勢すると共に、他端あるいは上端にあるウエハを１枚ずつ円錐形吸着盤により吸着して、積層方向と略直交する方向にこの吸着したウエハを直線的に移動させると共に隣接するウエハが一緒に移動しないようにゲートにより拘束して、吸着したウエハのみを分離するというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のウエハ分離搬送装置においては、以下のような問題点があった。すなわち、上記特開平９−１４８２７８号公報に開示のウエハ分離搬送装置においては、ウエハを分離させるための作用力として高圧噴流水の衝撃力を用いているため、ウエハに及ぼされる力のばらつきあるいは隣接するウエハとの密着力のばらつき等により、分離動作を行なうためのサイクルタイムが安定せず、所定の時間内にウエハの分離動作を確実に終了させるのが困難である。また、大径のウエハの場合には、上記力のばらつき等がより一層影響して分離動作を確実に行なわせるのが困難である。さらに、ウエハが積層された積層ウエハ群は、その外周部がガイドロッドに擦られながら移動する構成故に、ウエハの外周部に欠けあるいはチッピング等の欠陥を生じる場合がある。
【０００７】
また、上記実公昭６２−４４５３４号公報に開示のウエハ分離搬送装置においては、円錐形吸着盤により吸着したウエハを隣接するウエハの面に対して直線的に移動させる構成故に、密着したウエハ同士を容易に分離させることができず、又、分離させるために相当の力を必要とする。また、隣接するウエハが吸着したウエハと一緒に移動するのを禁止するゲートが水槽の側壁に設けられていることから、円錐形吸着盤とゲートとはそれぞれ別個に支持される構成となり、円錐形吸着盤の端面とこのゲートとの隙間が一定の間隔に確実に維持されない場合が生じ、１枚ずつの分離動作が確実に行なわれない場合がある。
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、ウエハの破損を防止しつつ、ウエハの分離動作を行なう際のサイクルタイムの安定化、部品点数の削減による低コスト化、構造の簡略化等が図れるウエハ分離搬送装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のウエハ分離搬送装置は、請求項１に記載しているように、液体中において水平方向に複数枚積層された積層ウエハ群からウエハを１枚ずつ分離して搬送するウエハ分離搬送装置であって、前記積層ウエハ群のウエハの面と平行な面内において揺動する揺動アームと、前記揺動アームの自由端側に設けられた吸着盤とを含み、且つ前記積層ウエハ群の先端に位置するウエハを吸着して、この吸着したウエハを積層方向と直交する方向において隣接するウエハの面に沿わせながら直線以外の軌跡となるように移動させて分離するウエハ分離手段と、積層ウエハ群を上記ウエハ分離手段に対してその積層方向に相対的に移動させる移動手段と、前記揺動アームの揺動方向に沿って転動するようにウエハの面と転がり接触するローラと、前記ローラを回動自在に支持するローラアームと、前記ローラがウエハの面に接触するように前記ローラアームを付勢する弾性体とを含み、且つ前記積層ウエハ群の先端に位置するウエハを他のウエハに向けて押圧付勢する押圧付勢手段と、を有する構成となっている。
【００１０】
上記押圧付勢手段としては、請求項２に記載しているように、前記ローラアームがウエハに押されて所定量後退した際に、前記積層ウエハ群の移動を停止させるための検出センサを有する構成を採用することができる。
【００１１】
また、上記移動手段には、請求項３に記載しているように、前記積層ウエハ群を支持する支持ラックと、前記支持ラックを載置した状態で積層方向に移動可能に配置された移動テーブルと、前記移動テーブルを駆動する駆動機構と、を有する構成を採用することができる。
【００１２】
上記支持ラックは、請求項４に記載しているように、輪郭が角型をなす角型ウエハからなる積層ウエハ群を、角型ウエハの輪郭線が水平線に対して傾斜するように保持する構成を採用することができる。
【００１３】
さらに、本発明のウエハ分離搬送装置は、請求項５に記載しているように、前記ウエハ分離手段により分離されたウエハを所定位置へ搬送するウエハ搬送手段と、前記ウエハ搬送手段により搬送したウエハを液体中で１枚ずつ分離状態で複数枚収容するウエハカセットとを有する構成を採用することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３８】
図１ないし図３は、本発明に係るウエハ分離搬送装置の第１の実施の形態を示すものであり、このウエハ分離搬送装置は、図１に示すように、水槽１０内において、水平方向（Ｙ軸方向）に複数枚積層された積層ウエハ群２０をその積層方向すなわちＹ軸方向に移動させる移動手段３０と、この移動手段３０により順送りされる積層ウエハ群２０の先端に位置するウエハを吸着して、この吸着したウエハを積層方向と略直交する方向において隣接するウエハの面に沿わせながら直線以外の軌跡となるように移動させて分離するウエハ分離手段４０と、積層ウエハ群２０の先端に位置するウエハを他のウエハに向けて押圧付勢する押圧付勢手段５０と、ウエハ分離手段４０により分離されたウエハを水槽１０外の所定位置へ搬送するウエハ搬送手段６０等をその基本構成として備えている。
【００３９】
ここで、上記移動手段３０は、図１ないし図３に示すように、水平方向に積層され全体として円柱形状をなす積層ウエハ群２０を支持する支持ラック３１と、この支持ラック３１を載置固定した状態で積層方向すなわちＹ軸方向に往復移動可能に配置された断面略Ｌ字形状の移動テーブル３２と、この移動テーブル３２を駆動する駆動機構としてのサーボモータ３３、移動テーブル３２の一部に設けられた雌ねじ部（不図示）に螺合するスクリューシャフト３４、サーボモータ３３のシャフトに固着された駆動プーリ３３ａ及びスクリューシャフト３４の一端に固着された従動プーリ３４ａに巻き掛けられた駆動ベルト３５等により構成されている。
【００４０】
すなわち、上記サーボモータ３３が一方向に回転すると、駆動ベルト３５を介してスクリューシャフト３４が一方向に回転し、移動テーブル３２は、ガイド３６により水平方向（Ｙ軸方向）に案内されて、上記ウエハ分離手段４０に近づく方向に前進移動し、一方、上記サーボモータ３３が逆方向に回転すると、駆動ベルト３５を介してスクリューシャフト３４が逆方向に回転し、移動テーブル３２は、上記ウエハ分離手段４０から遠ざかる方向に後退移動するようになっている。従って、上記移動テーブル３２上に載置固定された支持ラック３１に支持される積層ウエハ群２０は、支持ラック３１と相対的な移動を生じることなく、その積層方向（Ｙ軸方向）において移動させられることになる。
【００４１】
上記支持ラック３１は、図４に示すように、側板３１ａ，３１ｂと、この両側板３１ａ，３１ｂを連結すると共に円形ウエハＷの外周面を支持する２本のガイドロッド３１ｃと、同様に両側板３１ａ，３１ｂを連結すると共に移動テーブル３２の受け部３２ａに適合される連結ロッド３１ｄ等により構成されている。尚、側板３１ａ，３１ｂの内側にウエハの積層方向に移動可能な別個の間隔調整板３１ｅを設けて、ウエハの積層方向における間隔を調整可能にし、積層ウエハ群２０の積層枚数が少ない場合にその倒れを防止することも可能である。
【００４２】
このように、２本のガイドロッド３１ｃにより積層ウエハ群２０を支持することから、各々のウエハＷの中心が一直線上に並ぶような自動調芯作用を得ることができる。また、積層ウエハ群２０を水平方向に重なるようにして支持することから、それぞれのウエハＷに対して他のウエハＷの荷重が加わらないため、垂直方向（上下方向）に積層する場合に生じ得るような下側に位置するウエハの破損等を生じることもない。
【００４３】
上記ウエハ分離手段４０は、図１ないし図３に示すように、積層ウエハ群２０のウエハＷの面と平行な面、すなわち、ＸＺ平面内において略上下方向に揺動する揺動アーム４１と、この揺動アームの自由端側に設けられた略Ｔ字形状の吸着盤４２と、揺動アーム４１を駆動する駆動機構等により構成されている。
【００４４】
上記駆動機構は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、揺動アーム４１の回動軸４３の一端部に固着された連結アーム４４と、この連結アーム４４の自由端部４４ａに連結されてシリンダ４５ａに対し伸縮可能に往復動する伸縮ロッド４５ｂ及び本体フレーム１に揺動自在に連結された上記シリンダ４５ａからなるアクチュエータ４５等により構成されている。
【００４５】
すなわち、アクチュエータ４５が作動して伸縮ロッド４５ｂが伸びると、図５（ｂ）に示すように、連結アーム４４を介して、揺動アーム４１は最下部の吸着位置Ａから上方に揺動して最上部の分離位置Ｂに達し、一方、伸縮ロッド４５ｂが縮むと、同様に連結アーム４４を介して揺動アーム４１は下方に揺動して元の吸着位置Ａに戻る。
【００４６】
ここで、吸着盤４２上の一点Ｐの軌跡を辿ると、図５（ｂ）に示すような円弧状の軌跡となり、従って、吸着盤４２により吸着して分離されるウエハは、この分離されるウエハに隣接するウエハに対して、その面に沿いつつ円弧状に移動して分離されることになる。
【００４７】
このように、分離されるウエハに直線以外の移動を与えることにより、容易に分離動作を行なわせることができる。
【００４８】
また、上記揺動アーム４１の回動軸４３は、図６に示すように、軸受４６ａを介して筒状部材４６により支持されており、この筒状部材４６は支持部材４７を介して本体フレーム１に固着されている。
【００４９】
さらに、上記揺動アーム４１を揺動自在に支持する支持部材４７には、図５及び図６に示すように、ブラケット４８を介して、吸着して分離されるウエハＷ₁に少なくとも隣接するウエハＷ₂が、分離されるウエハＷ₁に密着して一緒に移動するのを禁止する移動禁止手段としてのストッパ（仕切板）４９が固着されている。
【００５０】
上記ストッパ４９は、下端側にウエハの半径よりも僅かに大きい曲率半径をなす円弧面４９ａを備えており、又、その背面４９ｂと揺動アーム４１に設けられた吸着盤４２の吸着面４２ａとの間隔は、ウエハの厚さの１倍以上で２倍未満の隙間Ｃとなるように設定されている。
【００５１】
従って、積層ウエハ群２０の先端のウエハＷ₁が吸着盤４２に吸着された状態で、このウエハＷ₁に隣接するウエハＷ₂は、その外周面の少なくとも一部が上記ストッパ４９の円弧面４９ａの下方に位置付けられてオーバラップすることになり、吸着されたウエハＷ₁が揺動アーム４１により上方に向けて移動させられても、隣接するウエハＷ₂はその外周面がストッパ４９の円弧面４９ａに当接して、その移動が禁止されることになる。
【００５２】
ここで、上記ストッパ４９と揺動アーム４１すなわち吸着盤４２とは、同一の支持部材４７に対して設けられていることから、上記隙間ｃを高精度に調整かつ維持することができる。
【００５３】
上記吸着盤４２は、図７（ａ）に示すように、吸着面４２ａ上にて開口する複数の微細通路４２ｂと、この微細通路４２ｂが連通する主通路４２ｃと、この主通路４２ｃをホースＨに連通させる接続部４２ｄ等により構成されており、上記ホースＨに接続された圧力調整ポンプ（不図示）を作動させることにより、微細通路４２ｂ及び主通路４２ｃ内を減圧あるいは増圧することができるようになっている。
【００５４】
尚、図７（ｂ）に示すように、吸着盤４２の下端部に、水平方向に突出する支持用突出片４２ｅを設けて、吸着したウエハＷ₁の下方外周縁部を支持し、その落下を防止するようにすることも可能である。
【００５５】
上記押圧付勢手段５０は、図１ないし図３に示すように、揺動アーム４１の後方から斜め上方に向けて配置されており、又、図８に示すように、揺動アーム４１の揺動方向Ｌに沿って転動するようにウエハＷ₁の面と転がり接触するローラ５１と、このローラ５１を一端側にて回動自在に支持すると共に本体フレーム１に固定された支軸５２回わりに揺動自在に配置されたローラアーム５３と、このローラアーム５３の他端側に設けられて上記ローラ５１がウエハの面に向けて常時付勢されるようにローラアーム５３を下方に向けて付勢する弾性体としてのスプリング５４と、ローラ５１すなわちローラアーム５３がウエハに押されて所定量後退するように図８（ａ）中反時計回わりに揺動した際に、移動手段３０により移動させられる積層ウエハ群２０の移動を停止させるための検出センサ５５等により構成されている。
【００５６】
上記構成においては、前述の移動手段３０により、積層ウエハ群２０が図８（ａ）中矢印Ｆ方向に前述移動させられて、先端に位置するウエハＷ₁がローラ５１に当接し、このローラ５１を所定量後退移動させたところで、すなわち、先端のウエハＷ₁が吸着盤４２に接触するかしないかのところまで移動させられた時点で検出センサ５５が作動して移動手段３０の駆動を停止させる。その後、吸着盤４２が作動して先端のウエハＷ₁を吸着し、揺動アーム４１が上方に向けて揺動する際に、ローラ５１は、吸着されたウエハＷ₁の面上を揺動方向に沿って転動することになる。
【００５７】
上記ウエハ分離手段４０により分離されたウエハを水槽１０外の所定位置に搬送するウエハ搬送手段６０は、図１ないし図３に示すように、揺動アーム４１により分離されて吸着盤４２により吸着された状態にあるウエハＷ₁を吸着する略円錐形の吸着パッド６１と、この吸着パッド６１を支持してＸ軸方向に往復動する搬送キャリア６２と、この搬送キャリア６２を往復駆動する駆動機構等により構成されている。
【００５８】
上記搬送キャリア６２は、吸着パッド６１を支持して支軸６３回りに垂直位置と水平位置との間を揺動する吸着パッドアーム６４を備えており、この吸着パッドアーム６４は、上下方向（Ｚ軸方向）に伸縮する伸縮ロッド（不図示）に支持されて上下方向の位置が変えられ、又、Ｙ軸方向に移動する移動機構（不図示）に支持されて吸着盤４２に吸着されたウエハに対して前進後退できるようになっている。また、上記吸着パッド６１には、ウエハの吸着及び離脱を可能にするための圧力調整ポンプ（不図示）がホースを介して接続されている。
【００５９】
上記駆動機構は、サーボモータ６５と、搬送キャリア６２の雌ねじ部６２ａに螺合されたスクリューシャフト６６と、サーボモータ６５のシャフトに固着された駆動プーリ６５ａ及びスクリューシャフト６６の一端に固着された従動プーリ６６ａに巻き掛けられた駆動ベルト６７等により構成されている。
【００６０】
上記構成においては、揺動アーム４１上の吸着盤４２に代わって吸着パッド６１が作動してウエハを吸着し、吸着パッドアーム６４が垂直位置から水平位置に揺動すると、サーボモータ６５が一方向に回転し、駆動ベルト６７を介してスクリューシャフト６６が一方向に回転する。そして、搬送キャリア６２が、ウエハを水平に保持した状態でガイド６８に沿って水槽１０の外側所定の位置に移動し、必要に応じて吸着パッドアーム６４の上下移動が行なわれ、続いて、吸着パッド６１の吸着動作が解除されて、所定のウエハカセットあるいはベルトコンベア等に分離されたウエハが載置される。その後、サーボモータ６５が逆方向に回転し、搬送キャリア６１は逆の行程を辿って元の吸着位置に戻り、次のウエハ吸着及び搬送動作が行なわれることになる。
【００６１】
次に、本実施の形態に係るウエハ分離搬送装置の全体の動作について説明する。先ず、ウエハ処理ライン工程の１つであるワイヤソーによる切断工程を終えた積層ウエハ群２０が、支持ラック３１に支持された状態で水槽１０内の移動テーブル３２上に載置されると、サーボモータ３３が作動して、移動テーブル３２が積層ウエハ群２０を揺動アーム４１の吸着盤４２に向けて前進移動させる。
【００６２】
そして、積層ウエハ群２０の先端のウエハＷ₁がローラ５１に接触し、スプリング５４の付勢力に抗してローラアーム５３を所定量後方へ揺動させると、検出センサ５５が作動して、サーボモータ３３の駆動動作を停止させる。
【００６３】
続いて、揺動アーム４１の吸着盤４２が作動し、先端のウエハＷ₁を吸着する。そして、アクチュエータ４５が作動して、揺動アーム４１はウエハＷ₁を吸着保持した状態で上方に向けて揺動し、所定の分離位置Ｂに達する。この揺動による分離移動の際に、分離されるウエハＷ₁は、隣接するウエハＷ₂の面に沿いつつ円弧状の軌跡Ｌをなすように移動し、隣接するウエハＷ₂はその外周縁部がストッパ４９の円弧面４９ａに当接して上方への移動が禁止される。この直線以外の相対的な移動により、ウエハＷ₁の分離が容易に行なわれる。また、この揺動による分離移動の際に、ローラ５１が転動しつつ先端のウエハＷ₁から外れると、スプリング５４の付勢力によりローラ５１は残りのウエハを後退させるように押圧してウエハの倒れを防止すると共に、移動テーブル３２が駆動されて残りの積層ウエハ群２０は僅かに後退移動させられる。これにより、分離動作がより一層容易に行なわれることになる。
【００６４】
さらに続いて、搬送キャリア６２に設けられた吸着パッドアーム６４が垂直となるように下方に向けて揺動し、この吸着パッドアーム６４すなわち吸着パッド６１が吸着盤４２に吸着されたウエハＷ₁に向かって前進移動し、このウエハＷ₁を吸着する。この吸着パッド６１によるウエハＷ₁の吸着が終了すると、吸着盤４２による吸着動作が解除され、ウエハＷ₁は吸着パッド６１のみによって吸着保持されることになる。その後、吸着パッド６１はウエハＷ₁を吸着した状態で所定量後退移動し、続いて、吸着パッドアーム６４が水平となるように上方に向けて揺動し、吸着されたウエハＷ₁は水平位置Ｄに保持される。
【００６５】
一方、ウエハＷ₁を離した揺動アーム４１は、アクチュエータ４５の収縮動作により下方に向けて揺動（後退移動）し、積層ウエハ群２０の新たな先端ウエハＷ１と対向する吸着位置Ａに位置付けられる。この下方への揺動の際に、吸着盤４２には圧力調整ポンプによる逆圧（正圧）が加えられて、その微細通路４２ｂ内に詰まったゴミ等の噴出除去が行なわれる。
【００６６】
尚、上記揺動アーム４１の後退移動の際に、上記逆圧による噴出除去に代えて、あるいは噴出除去に加えて、図９に示すような洗浄手段としての回転ブラシ７０を回転させて吸着盤４２の洗浄を行なうようにすることも可能である。
【００６７】
続いて、上記ウエハＷ₁が水平位置Ｄに保持された状態から、サーボモータ６５が作動して、搬送キャリア６２は、ガイド６８に沿って水槽１０の外側まで移動し、その外側の水平位置ＥにウエハＷ₁が達した時点で停止する。そして、必要に応じ吸着パッドアーム６４を上下動させてウエハＷ₁の高さを変え、吸着パッド６１による吸着動作を解除して、ウエハＷ₁を所定のウエハカセットあるいはベルトコンベア上に載せる。
【００６８】
上記ウエハの離脱後、搬送キャリア６２は元の位置に戻され、再び同様の動作が繰り返される。
【００６９】
図１０ないし図１２は、本発明に係るウエハ分離搬送装置の第２の実施の形態を示すものであり、このウエハ分離搬送装置は、水槽１１０内において、水平方向（Ｙ軸方向）に複数枚積層された角柱形状をなす積層ウエハ群１２０をその積層方向すなわちＹ軸方向に移動させる移動手段１３０と、この移動手段１３０により順送りされる積層ウエハ群１２０の先端に位置するウエハを吸着して、この吸着したウエハを積層方向と直交する方向において隣接するウエハの面に沿わせながら直線以外の軌跡となるように移動させて分離するウエハ分離手段１４０と、積層ウエハ群１２０の先端に位置するウエハを他のウエハに向けて押圧付勢する押圧付勢手段１５０と、水槽１１０内に配置され且つウエハ分離手段１４０により分離されたウエハを１枚ずつ分離状態で複数枚収容するウエハカセット１４０と、ウエハ分離手段１４０により分離されたウエハをウエハカセット１６０まで搬送するウエハ搬送手段１７０と、このウエハカセット１６０をＹ軸方向に移動させるカセット移動手段１８０等をその基本構成として備えている。
【００７０】
ここで、上記移動手段１３０は、水平方向（Ｙ軸方向）に積層され全体として角柱形状をなす積層ウエハ群１２０を支持する支持ラック１３１と、この支持ラック１３１を載置固定した状態で積層方向すなわちＹ軸方向に往復移動可能に配置された断面逆Ｌ字形状の移動テーブル１３２と、この移動テーブル１３２を駆動する駆動機構としてのサーボモータ１３３、移動テーブル１３２の一部に設けられた雌ねじ部（不図示）に螺合するスクリューシャフト１３４、サーボモータ１３３のシャフトに固着された駆動プーリ１３３ａ及びスクリューシャフト１３４の一端に固定された従動プーリ１３４ａに巻き掛けられた駆動ベルト１３５等により構成されている。
【００７１】
すなわち、上記サーボモータ１３３が一方向に回転すると、駆動ベルト１３５を介してスクリューシャフト１３４が一方向に回転し、移動テーブル１３２は、ガイド１３６により水平方向（Ｙ軸方向）に案内されて、上記ウエハ分離手段１４０に近づく方向に前進移動し、一方、上記サーボモータ１３３が逆方向に回転すると、駆動ベルト１３５を介してスクリューシャフト１３４が逆方向に回転し、移動テーブル１３２は、上記ウエハ分離手段１４０から遠ざかる方向に後退移動するようになっている。従って、上記移動テーブル１３２上に載置固定された支持ラック１３１に支持される積層ウエハ群１２０は、支持ラック１３１と相対的な移動を生じることなく、その積層方向（Ｙ軸方向）において移動させられることになる。
【００７２】
上記支持ラック１３１は、図１３に示すように、側板１３１ａ，１３１ｂと、この両側板１３１ａ，１３１ｂを連結すると共に角形ウエハＷの相隣接する直線状の外周面を支持する４本のガイドロッド１３１ｃと、同様に両側板１３１ａ，１３１ｂを連結すると共に間隔調整板１３１ｄを往復動自在に案内する２本の連結ロッド１３１ｅ等により構成されている。
【００７３】
上記４本のガイドロッド１３１ｃにより、積層ウエハ群１２０は、ウエハの輪郭線が水平線（Ｘ軸）に対して傾斜するように、すなわち、ウエハの積層方向（Ｙ軸方向）から見てひし形状に支持されることから、各々のウエハの中心が一直線上に並ぶような自動調芯作用を得ることができる。また、積層ウエハ群１２０を水平方向に重なるようにして支持することから、それぞれのウエハに対して他のウエハの荷重が加わらないため、垂直方向（上下方向）に積層する場合に生じ得るような下側に位置するウエハの破損等を生じることもない。ここで、上記ガイドロッド１３１ｃは４本設けたが、少なくとも左右に１本ずつ合計２本設ければ、上記自動調芯作用を得つつ積層ウエハ群１２０を支持することができる。
【００７４】
上記ウエハ分離手段１４０は、図１０ないし図１２に示すように、積層ウエハ群１２０のウエハの面と平行な面、すなわち、ＸＺ平面内において略上下方向に揺動する揺動アーム１４１と、この揺動アーム１４１の自由端側に設けられた略矢印形状の吸着盤１４２と、揺動アーム１４１を駆動する駆動機構等により構成されている。
【００７５】
上記駆動機構は、図１１に示すように、揺動アーム１４１の回動軸１４３の一端部に固着された連結アーム１４４と、この連結アーム１４４の自由端部に連結されてシリンダ１４５ａに対し伸縮可能に往復動する伸縮ロッド１４５ｂ及び本体フレーム１００に揺動自在に連結された上記シリンダ１４５ａからなるアクチュエータ１４５等により構成されており、その基本動作は前述実施の形態のものと同様である。
【００７６】
また、上記揺動アーム１４１の回動軸１４３は、前述実施の形態と同様に、軸受を介して筒状部材により支持されており、この筒状部材は支持部材１４７を介して本体フレーム１００に固着されている。
【００７７】
さらに、上記揺動アーム１４１を揺動自在に支持する支持部材１４７には、図１０に示すように、ブラケット１４８を介して、吸着して分離されるウエハＷ₁に少なくとも隣接するウエハＷ₂が、分離されるウエハＷ₁に密着して一緒に移動するのを禁止する移動禁止手段としてのストッパ（仕切板）１４９が固着されている。
【００７８】
上記ストッパ１４９は、下端側に略９０度の中心角で山形状の切欠きを画定する傾斜面１４９ａを備えており、又、その背面と揺動アーム１４１に設けられた吸着盤１４２の吸着面１４２ａとの間隙は、前述実施の形態と同様にウエハの厚さの１倍以上で２倍未満の隙間となるように設定されており、積層ウエハ群１２０の先端のウエハＷ₁が吸着盤１４２に吸着された状態で、このウエハＷ₁に隣接するウエハＷ₂は、その外周面の少なくとも一部が上記ストッパ１４９の傾斜面１４９ａの下方に位置付けられてオーバラップすることになり、吸着されたウエハＷ₁が揺動アーム１４１により上方に向けて移動させられても、隣接するウエハＷ₂はその外周面がストッパ１４９の傾斜面１４９ａに当接して、その移動が禁止されることになる。
【００７９】
ここで、上記ストッパ１４９と揺動アーム１４１すなわち吸着盤１４２とは、同一の支持部材１４７に対して設けられていることから、上記ストッパの背面と吸着盤１４２の吸着面１４２ａとの隙間を高精度に調整かつ維持することができる。
【００８０】
上記ウエハ分離手段４０により分離されたウエハを水槽１１０内の所定位置に配置されたウエハカセット１６０まで搬送するウエハ搬送手段１７０は、図１４に示すように、揺動アーム１４１により分離されて分離位置ＢにあるウエハＷ₁を吸着する吸着パッド１７１と、この吸着パッド１７１を支持しアクチュエータの伸縮ロッド１７２に結合されて上下方向（Ｚ軸方向）に往復動する支持部材１７３、アクチュエータによりＸ軸方向においてお互いに近接離隔移動されてウエハＷ₁のセンタリングを行なう一対のセンタリングガイド１７４、吸着パッド１７１を支持部材１７３と共にＹ軸方向に往復移動させる移動機構１７５等を備え、Ｘ軸方向に往復動する搬送キャリア１７６と、この搬送キャリア１７６を往復駆動する駆動機構等により構成されている。また、上記吸着パッド１７１には、ウエハの吸着及び離脱を可能にするための圧力調整ポンプ（不図示）がホースを介して接続されている。
【００８１】
上記駆動機構は、サーボモータ１７７と、搬送キャリア１７６の雌ねじ部１７６ａに螺合されたスクリューシャフト１７８と、サーボモータ１７７のシャフトに固着された駆動プーリ１７７ａ及びスクリューシャフト１７８の一端に固着された従動プーリ１７８ａに巻き掛けられた駆動ベルト１７９等により構成されている。
【００８２】
上記構成においては、揺動アーム１４１上の吸着盤１４２に代わって、吸着パッド１７１が作動してウエハを吸着すると、サーボモータ１７７が一方向に回転し、駆動ヘッド１７９及びスクリューシャフト１７８等を介して搬送キャリア１７６がガイドに沿って水平方向に移動し、ウエハカセット１６０の上方領域に達し所定の位置にて停止する。そして、センタリングガイド１７４によるウエハのセンタリングが行なわれ、支持部材１７３が下降してウエハがウエハカセットの所望の収位置に載置されると、吸着パッド１７１による吸着動作が解除される。その後、支持部材１７３は上昇し、サーボモータ１７７が逆方向に回転して、搬送キャリア１７６は逆の行程を辿って元の吸着位置に戻り、次のウエハ吸着及び搬送動作が行なわれることになる。
【００８３】
ウエハカセット１６０は、複数本（図示の場合は４本）のロッド１６０ａにて収容部が構成され、２列の収容部を有している。各ロッド１６０ａには、互いに相対向する位置に、長さ方向（Ｙ軸方向）に等ピッチ間隔で複数のウエハ収容溝が形成されている。そして、個々の収容溝においてウエハを保持し、各ウエハを１枚ずつ分離状態でＹ軸方向に配列して収容するようになっている。
【００８４】
上記カセット移動手段１８０は、図１０ないし図１２に示すように、ウエハカセット１６０を載置固定した状態でウエハの配列方向すなわちＹ軸方向に往復移動可能に配置された断面Ｌ字形状の移動テーブル１８１と、この移動テーブル１８１を駆動する駆動機構としてのサーボモータ１８２、移動テーブル１８１の一部に設けられた雌ねじ部１８１ａに螺合するスクリューシャフト１８３、サーボモータ１８１のシャフトに固着された駆動プーリ１８１ａ及びスクリューシャフト１８３の一端に固着された従動プーリ１８３ａに巻き掛けられた駆動ベルト１８４等により構成されている。
【００８５】
すなわち、このカセット移動手段１８０は、ウエハ搬送手段１７０により搬送されてきたウエハがウエハカセット１６０の未収納部分に適合するように、ウエハカセット１６０をＹ軸方向において所定ピッチで移動させるものである。
【００８６】
尚、本実施の形態における吸着盤１４２及び押圧付勢手段１５０の構成及び動作については、前述実施の形態に示したものと同様であるため、ここでの説明を省略する。
【００８７】
次に、本実施の形態に係るウエハ分離搬送装置の全体の動作について説明する。先ず、ウエハ処理ライン工程の１つであるワイヤソーによる切断工程を終えた積層ウエハ群１２０が、支持ラック１３１に支持された状態で水槽１１０内の移動テーブル１３２上に載置されると、サーボモータ１３３が作動して、移動テーブル１３２が積層ウエハ群１２０を揺動アーム１４１の吸着盤１４２に向けて前進移動させる。
【００８８】
そして、積層ウエハ群１２０の先端のウエハＷ₁がローラ１５１に接触し、スプリング（不図示）の付勢力に抗してローラアーム１５３を所定量後方へ揺動させると、検出センサ（不図示）が作動して、サーボモータ１３３の駆動動作を停止させる。
【００８９】
続いて、揺動アーム１４１の吸着盤１４２が作動し、先端のウエハＷ₁を吸着する。そして、アクチュエータ１４５が作動して、揺動アーム１４１はウエハＷ１を吸着保持した状態で上方に向けて揺動し、所定の分離位置Ｂに達する。この揺動による分離移動の際に、分離されるウエハＷ₁は、隣接するウエハＷ₂の面に沿いつつ円弧状の軌跡Ｌをなすように移動し、隣接するウエハＷ2はその外周縁部がストッパ１４９の傾斜面１４９ａに当接して上方への移動が禁止される。この直線以外の相対的な移動により、ウエハＷ₁の分離が容易に行なわれる。また、この揺動による分離移動の際に、ローラ１５１が転動しつつ先端のウエハＷ₁から外れると、スプリングの付勢力によりローラ１５１は残りのウエハを後退させるように押圧してウエハの倒れを防止すると共に、移動テーブル１３２が駆動されて残りの積層ウエハ群１２０は僅かに後退移動させられる。これにより、分離動作がより一層容易に行なわれることになる。
【００９０】
さらに続いて、搬送キャリア１７６に設けられた吸着パッド１７１が前進移動して、吸着盤１４２に吸着されたウエハＷ₁を反対側の面から吸着する。この吸着パッド１７１によるウエハＷ₁の吸着が終了すると、吸着盤１４２による吸着動作が解除され、ウエハＷ₁は吸着パッド１７１のみによって吸着保持され、その後、吸着パッド１７１はウエハＷ₁を吸着した状態で後退移動する。
【００９１】
一方、ウエハＷ₁を離した揺動アーム１４１は、アクチュエータ１４５の収縮動作により下方に向けて揺動（後退移動）し、積層ウエハ群１２０の新たな先端ウエハＷ₁と対向する吸着位置Ａに位置付けられる。この下方への揺動の際に、吸着盤１４２には圧力調整ポンプにより逆圧（正圧）が加えられて、その微細通路４２ｂ内に詰まったゴミ等の噴出除去が行なわれる。
【００９２】
続いて、サーボモータ１７７が作動して、搬送キャリア１７６は、ガイドに沿って移動し、水槽１１０内に配置されたウエハカセット１６０の上方の所定位置ＦあるいはＦ´にウエハＷ₁が達した時点で停止する。そして、センタリングガイド１７４によるウエハのセンタリングが行なわれ、支持部材１７３が下降してウエハがウエハカセットの所望の位置に載置されると、吸着パッド１７１による吸着動作が解除される。その後、支持部材１７３は上昇し、サーボモータ１７７が逆方向に回転して、搬送キャリア１７６は逆の行程を辿って元の吸着位置に戻り、次のウエハ吸着及び搬送動作が行われることになる。また、ウエハカセット１６０は、新たに分離されたウエハのための収納空間を対応させるべく、カセット移動手段１８０により所定量Ｙ軸方向に送り移動される。
【００９３】
図１５ないし図１８は、本発明に係るウエハ分離搬送装置の第３の実施の形態を示すものであり、このウエハ分離搬送装置は、水槽２１０内において、水平方向（Ｙ軸方向）に複数枚積層された角柱形状をなす積層ウエハ群２２０をその積層方向すなわちＹ軸方向に移動させる移動手段２３０と、この移動手段２３０により順送りされる積層ウエハ群２２０の先端に位置するウエハを吸着して、この吸着したウエハを積層方向と直交する方向において隣接するウエハの面に沿わせながら直線以外の軌跡となるように移動させて分離するウエハ分離手段２４０と、積層ウエハ群２２０の先端に位置するウエハを他のウエハに向けて押圧付勢する押圧付勢手段２５０と、水槽２１０内に配置され且つウエハを１枚ずつ分離状態で複数枚収容するウエハカセット２６０と、ウエハ分離手段２４０により分離されたウエハをウエハカセット２６０まで搬送するウエハ搬送手段２７０と、このウエハカセット２６０をＹ軸方向に移動させるカセット移動手段２８０等をその基本構成として備えている。
【００９４】
なお、この実施の形態におけるウエハ分離搬送装置は、先述した第２の実施の形態のウエハ分離搬送装置（図１０ないし図１２参照）に比べて、移動手段やウエハ分離手段の位置と、ウエハカセットやカセット移動手段の位置とが左右逆の関係になっている。また、移動手段２３０は、後記する厚さ検出手段に対応するために、とくに図１５に示すように、水槽２１０内の液面Ｓから積層ウエハ群２２０の一部を露出させた状態に保持している。
【００９５】
ここで、上記移動手段２３０は、水平方向（Ｙ軸方向）に積層され全体として角柱形状をなす積層ウエハ群２２０を支持する支持ラック２３１と、この支持ラック２３１を載置固定した状態で積層方向すなわちＹ軸方向に往復移動可能に配置された断面概略Ｌ字形状の移動テーブル２３２と、この移動テーブル２３２を駆動する駆動機構としてのサーボモータ２３３、移動テーブル２３２の一部に設けられたボールねじ２３４ａに螺合するスクリューシャフト２３４等により構成されている。
【００９６】
すなわち、上記サーボモータ２３３が一方向に回転すると、スクリューシャフト２３４が一方向に回転し、移動テーブル２３２は、ガイド２３６により水平方向（Ｙ軸方向）に案内されて、上記ウエハ分離手段２４０に近づく方向に前進移動し、一方、上記サーボモータ２３３が逆方向に回転すると、スクリューシャフト２３４が逆方向に回転し、移動テーブル２３２は、上記ウエハ分離手段２４０から遠ざかる方向に後退移動するようになっている。従って、上記移動テーブル２３２上に載置固定した支持ラック２３１に支持される積層ウエハ群２２０は、支持ラック２３１と相対的な移動を生じることなく、その積層方向（Ｙ軸方向）において移動させられることになる。
【００９７】
上記支持ラック２３１は、第２の実施の形態に用いたもの（図１３参照）と同様に、側板（１３１ａ，１３１ｂ）と、この両側板（１３１ａ，１３１ｂ）を連結すると共に角形ウエハの相隣接する直線状の外周面を支持する４本のガイドロッド（１３１ｃ）と、同様に両側板（１３１ａ，１３１ｂ）を連結すると共に間隔調整板（１３１ｄ）を往復動自在に案内する２本の連結ロッド（１３１ｅ）等により構成されている。そして、ウエハの輪郭線（辺）が水平線（Ｘ軸）に対して約４５度傾斜するように積層ウエハ群２２０を保持することにより、各々のウエハの中心が一直線上に並ぶような自動調芯作用を得るものとなっている。
【００９８】
また、上記支持ラック２３１は、両側板の間をガイドロッドおよび連結ロッドで構成することにより、下側に開放されたものとなっている。さらに、この支持ラック２３１を載置する移動テーブル２３２にあっても、とくに図１８に示すように、下側への開放部３０１を有している。つまり、支持ラック２３１で保持した積層ウエハ群２２０中に割れたウエハが含まれている場合、そのウエハの破材が支持ラック２３１から落下し、さらに、破材が移動テーブル２３２の開放部３０１から水槽２１０の底へ自然落下するようにしてある。
【００９９】
上記水槽２１０は、その底部に、中央に向けて下り勾配を有する傾斜面３０２と、傾斜面３０２の下位側に連続する底部中央の液体排出用凹部３０３を備えている。この凹部３０３の底部には排出口を有し、常時は閉塞されている。そして、凹部３０３内には、上側に開放した金網製の破材回収容器３０４が着脱自在に備えてある。つまり、移動手段２３０から落下したウエハの破材は、傾斜面３０２を滑り落ちて凹部３０３内の破材回収容器３０４に集められ、破材回収容器３０４とともに水槽２１０の外に容易に取り出すことができる。
【０１００】
上記ウエハ分離手段２４０は、図１５ないし図１８に示すように、積層ウエハ群２２０のウエハの面と平行な面、すなわち、ＸＺ平面内において略上下方向に揺動する揺動アーム２４１と、この揺動アーム２４１の自由端側に設けられた吸着盤２４２と、揺動アーム２４１を駆動するアーム駆動用アクチュエータ２４３等により構成してある。揺動アーム２４１およびアーム駆動用アクチュエータ２４３は、支持部材２４７を介して本体フレーム２００に固着されている。
【０１０１】
さらに、上記揺動アーム２４１を揺動自在に支持する支持部材２４７には、図１９および図２０にも示すように、吸着して分離されるウエハＷ₁に少なくとも隣接するウエハＷ2が、分離されるウエハＷ₁に密着して一緒に移動するのを禁止する移動禁止手段としてのストッパ（仕切板）２４９が設けてある。
【０１０２】
このストッパ２４９は、支持部材２４７に取り付けたストッパ駆動用アクチュエータ３０５の出力部に、ブラケット３０６を介して取り付けてあって、ストッパ駆動用アクチュエータ３０５の進退動作に伴って、積層ウエハ群２２０の積層方向（Ｙ軸方向）に往復移動する。ストッパ駆動用アクチュエータ３０５には、サーボモータやステッピングモータが用いられる。また、ストッパ２４９は、下端側に略９０度の中心角で山形状の切欠きを画定する傾斜面２４９ａを備えており、その背面と揺動アーム２４１に設けられた吸着盤２４２の吸着面２４２ａとの間にウエハ通過用の隙間を形成する。
【０１０３】
上記のストッパ２４９に対して、揺動アーム２４１には、積層ウエハ群２２０の少なくとも先端に位置するウエハＷ₁の厚さを検出する厚さ検出手段として、液面Ｓ上に一部を露出させた積層ウエハ群２２０の同露出部分を撮像するカメラ（例えばＣＣＤカメラ）３０７が取り付けてある。積層ウエハ群２２０の一部を液面Ｓ上に露出させてこれを撮像すれば、液体の影響を受けずに明確な画像を得ることができる。そして、カメラ３０７を入力源とした図示しない画像処理装置においてウエハの厚さを測定し、その測定結果に基づいてストッパ駆動用アクチュエータ３０５を自動的に制御し、ストッパ２４９を適宜の方向に移動させるようにしている。このとき、通常、カメラ３０７は、ウエハの厚さよりも充分に大きい視野を有するので、先端ウエハＷ₁だけでなく、それ以降の複数枚のウエハの厚さを測定することが可能である。
【０１０４】
すなわち、上記の如く少なくとも先端ウエハＷ₁の厚さを測定し、その測定結果に基づいて、ストッパ２４９を移動させて揺動アーム２４１の吸着盤２４２との間隔を設定変更し、且つ先端ウエハＷ₁が吸着盤２４２に吸着された状態で、このウエハＷ₁に隣接するウエハＷ₂の外周面の少なくとも一部を上記ストッパ２４９の傾斜面２４９ａの下方にオーバラップさせる。これにより、吸着されたウエハＷ₁が揺動アーム２４１により上方に向けて移動させられても、隣接するウエハＷ₂はその外周面がストッパ２４９の傾斜面２４９ａに当接して、その移動が禁止されることになる。このような、ストッパ２４９と吸着盤２４２との間隔設定は、ウエハを分離するたびに自動的に行われる。つまり、上記ウエハ分離手段２４０は、積層ウエハ群２２０におけるウエハの厚さにばらつきがある場合でも、ウエハを確実に１枚ずつ分離し得るものとなっている。
【０１０５】
さらに、当該ウエハ分離搬送装置は、とくに図１８に示すように、前記移動手段２３０の積層ウエハ群２２０とウエハ分離手段２４０の吸着盤２４２との間に液体を噴射する液体噴射手段３０８を備えている。液体噴射手段３０８は、例えば、液体供給用のポンプおよびパイプや、噴射ノズル等により構成されており、水槽２１０内の液体を循環して使用することも可能である。この液体噴射手段３０８は、液体の噴射によって積層ウエハ群２２０と吸着盤２４２との間を常に清浄なものにし、吸着盤２４２とこれに吸着されるウエハとの間にウエハの破材や液体中に浮遊するウエハ保持用接着剤などの異物が入らないようにしている。
【０１０６】
上記ウエハ分離手段２４０により分離されたウエハを水槽２１０内の所定位置に配置されたウエハカセット２６０まで搬送するウエハ搬送手段２７０は、図２１に示すように、揺動アーム２４１により分離されて分離位置ＢにあるウエハＷ₁を吸着する回動可能な吸着パッド２７１と、この吸着パッド２７１を支持しアクチュエータ２７２の伸縮ロッド２７２ａにより上下方向（Ｚ軸方向）に往復動する支持部材２７３、アクチュエータによりＸ軸方向において互いに近接離隔移動されてウエハＷ₁のセンタリングを行なう一対のセンタリングガイド２７４、吸着パッド２７１を支持部材２７３と共にＹ軸方向に往復移動させる移動機構２７５等を備え、Ｘ軸方向に往復動する搬送キャリア２７６と、この搬送キャリア２７６を往復駆動する駆動機構等により構成されている。また、上記吸着パッド２７１には、ウエハの吸着及び離脱を可能にするための圧力調整ポンプ（不図示）がホースを介して接続されている。
【０１０７】
搬送キャリア２７６をＸ軸方向に往復駆動する駆動機構は、サーボモータ２７７と、搬送キャリア２７６の雌ねじ部２７６ａに螺合されたスクリューシャフト２７８等により構成されている。
【０１０８】
ここで、上記支持部材２７３は、アクチュエータ２７２の伸縮ロッド２７２ａに結合した上側ブラケット３０９に弾性体を介して吊下したフローティング構造になっており、アクチュエータ２７２の伸縮ロッド２７２ａに対して相対的に上下動（Ｚ軸方向）可能になっている。そして、上側ブラケット３０９との間に、ウエハカセット２６０に対して収容途中のウエハが衝突した際に、その収容動作（下降動作）を停止するための衝突検出手段３１０を備えている。この衝突検出手段３１０は、上側ブラケット３０９に固定したタッチセンサ３１１と、支持部材２７３側においてタッチセンサ３１１に相対向する検知部３１２とで構成されている。
【０１０９】
さらに、前記ウエハ搬送手段２７０は、揺動アーム２４１により分離されたウエハの分離位置Ｂにおいて、吸着パッド２７１で吸着したウエハの姿勢および破損を検出するウエハ検出手段３１３を備えている。このウエハ検出手段３１３には、カメラ（例えばＣＣＤカメラ）を入力源として用いることができ、図示しない画像処理装置においてウエハの姿勢や破損を検出する。
【０１１０】
上記構成においては、揺動アーム２４１上の吸着盤２４２に代わって、吸着パッド２７１が作動してウエハを吸着すると、ウエハ検出手段３１３によりウエハの姿勢および破損を検出したのち、サーボモータ２７７が一方向に回転し、駆動ヘッド２７９及びスクリューシャフト２７８等を介して搬送キャリア２７６がガイドに沿って水平方向に移動し、ウエハカセット２６０の上方領域に達し所定の位置にて停止する。そして、センタリングガイド２７４によるウエハのセンタリングが行なわれ、支持部材２７３が下降してウエハがウエハカセット２６０の所望の位置に載置されると、吸着パッド２７１による吸着動作が解除される。その後、支持部材２７３は上昇し、サーボモータ２７７が逆方向に回転して、搬送キャリア２７６は逆の行程を辿って元の吸着位置に戻り、次のウエハ吸着及び搬送動作が行なわれることになる。
【０１１１】
ここで、ウエハ検出手段３１３により、ウエハの著しい姿勢不良あるいは破損が検出された場合には、搬送キャリア２７６を図２１中に示す搬送途中位置Ｃで停止させ、吸着パッド２７１による吸着動作を解除してウエハを凹部３０３内に落下させるようにすることができる。また、万一、センタリングガイド２７４によってもウエハの姿勢が修正されないと、ウエハとウエハカセット２６０の収容部のクリアランスが小さいので、とくに角形ウエハでは、収容途中（下降途中）のウエハの角がウエハカセット２６０に衝突する。このとき、ウエハ搬送手段２７０では、ウエハの衝突に伴って、衝突検出手段３１０のタッチセンサ３１１と検知部３１２とが接触することにより衝突が検出され、支持部材２７３の下降を速やかに停止させ、さらには支持部材２７３を上昇させる。これにより、衝突によるウエハの破損を防止し、また、破損したウエハがウエハカセット２６０に収容されるような事態を防止している。
【０１１２】
上記カセット移動手段２８０は、図１５ないし図１８に示すように、ウエハカセット２６０を載置固定した状態でウエハの配列方向すなわちＹ軸方向に往復移動可能に配置された断面Ｌ字形状の移動テーブル２８１と、この移動テーブル２８１を駆動する駆動機構としてのサーボモータ２８２、移動テーブル２８１の一部に設けられたボールねじ２８１ａに螺合するスクリューシャフト２８３等により構成されている。
【０１１３】
すなわち、このカセット移動手段２８０は、ウエハ搬送手段２７０により搬送されてきたウエハがウエハカセット２６０の未収納部分に適合するように、ウエハカセット２６０をＹ軸方向において所定ピッチで移動させるものである。
【０１１４】
尚、本実施の形態における吸着盤２４２及び押圧付勢手段２５０の構成及び動作については、前述実施の形態に示したものと同様であるため、ここでの説明を省略する。
【０１１５】
また、上記ウエハカセット２６０は、第２の実施の形態に示すものと同様に、複数のロッドにより構成してあって、各ロッドには、互いに相対向する位置に、Ｙ軸方向に等ピッチ間隔で複数のウエハ収容溝が形成されている。そして、下側の両ロッドの間で下方に開放されたものとなっている。さらに、カセット移動手段２８０の移動テーブル２８１にあっても、とくに図１８に示すように、下側への開放部３１４を有している。つまり、ウエハカセット２６０に収容したウエハが破損した場合、先に説明した移動手段２３０の支持ラック２３１および移動テーブル２３２と同様に、ウエハの破材がウエハカセット２６０から落下し、破材が移動テーブル２８１の開放部３１４から水槽２１０の底へ自然落下し、さらには、傾斜面３０２によって中央の凹部３０３に装着した破材回収容器３０４に滑り落ちるようにしてある。
【０１１６】
本実施の形態に係るウエハ分離搬送装置の基本的動作は、先に説明した各実施の形態に係るものとほぼ同じであるが、その動作過程において、移動手段２３０の支持ラック２３１および移動テーブル２３２の開放部３０１により、支持ラック２３１の積層ウエハ群２２０中に含まれるウエハの破材が自然落下により除去され、液体噴射手段３０８により、分離するウエハとこれを吸着する吸着盤２４２の間が常に清浄化され、厚さ検出手段であるカメラ３０７からの検出結果に基づいてストッパ２４９と吸着盤２４２との隙間が調整されて、ウエハ分離手段２４０によって積層ウエハ群２２０から１枚のウエハを良好に分離させる。
【０１１７】
こののち、ウエハがウエハ分離手段２４０からウエハ搬送手段２７０に移し代えられると、ウエハ検出手段３１３によりウエハの姿勢や破損を検出し、センタリングガイド２７４によってウエハの姿勢を修正し、同ウエハをウエハカセット２６０に収容することとなり、この際、ウエハの姿勢不良がある場合には、衝突検出手段３１０により、姿勢不良のウエハとウエハカセット２６０との衝突を検出してウエハの収容を停止し、さらに、ウエハカセット２６０に収容後のウエハが割れた場合には、ウエハカセット２６０および移動テーブル２８１の開放部３１４を通してウエハの破材を自然落下させる。
【０１１８】
このように、当該ウエハ分離搬送装置は、支持ラック２３１の積層ウエハ群２２０を枚葉化してから、そのウエハをウエハカセット２６０に分離状態で収容するまでの間に、ウエハの破材を除去する機能やウエハの破損を防止する機能といった数々の機能を備えたものとなっており、正常なウエハだけをウエハカセット２６０に収容して、これらを次の工程に容易に搬出し得る。
【０１１９】
【発明の効果】
以上述べたような構成をなす本発明のウエハ分離搬送装置によれば、以下のような効果がもたらされる。請求項１に係るウエハ分離搬送装置によれば、液体中（水槽中）において分離しようとするウエハを直接吸着し、この吸着したウエハを隣接するウエハの面に沿わせながら直線以外の軌跡となるように移動させて分離することから、過大な力を必要とすることなく、容易にウエハを分離することができ、又、この分離動作が確実に行なわれることからそのサイクルタイムを安定させることができる。また、吸着という直接的に力を及ぼす手法と直線以外の軌跡を描くような相対的な移動を行なわせる手法とを兼ね備えることにより、大径のウエハであっても容易に分離することができる。
さらに、ウエハ分離手段において、吸着盤を自由端部に備えた揺動アームを用いることにより、上記直線以外の軌跡、例えば円弧状の軌跡を描く相対的な移動を行なわせることから、簡略な構造にして上記移動動作を確保することができ、又、次工程への展開が容易である。
そしてさらに、押圧付勢手段を簡略な構造として形成することができ、又、ウエハに直接接触する部分を転がり接触するローラとし、又、このローラがウエハの移動に伴なって回転するように方向付けられていることから、押圧による摩擦力を極力低減することができ、ウエハの損傷等を防止することができるうえに、押圧付勢手段により積層ウエハ群の先端側に位置するウエハの倒れを防止することができ、又、この倒れ防止により先端ウエハの位置決めもより高精度に行なうことができる。
【０１２０】
請求項２に係るウエハ分離搬送装置によれば、移動手段により移動させられる積層ウエハ群の先端位置を吸着盤との関係において高精度に位置決めすることができ、又、積層ウエハ群の先端が吸着盤に衝突してウエハの破損等を招くことを予め防止することができる。
【０１２１】
請求項３に係るウエハ分離搬送装置によれば、積層ウエハ群をウエハ分離手段に向けて順送りする際に、積層ウエハ群を直接支える支持ラックと積層ウエハ群（ウエハ）との間に相対的な移動が生じないため、ウエハの支持領域に無理な力が加わることはなく、ウエハの破損等を防止することができる。
【０１２２】
請求項４に係るウエハ分離搬送装置によれば、ウエハが角型ウエハの場合に、積層ウエハ群におけるそれぞれのウエハの自動調芯作用を得ることができ、積層ウエハ群の配列を整えるような機構が不要となり、装置を簡略化することができる。
【０１２３】
請求項５に係るウエハ分離搬送装置によれば、積層ウエハ群から１枚ずつウエハを分離した後の次工程への移行を容易にすることができると共に、前記ウエハ搬送手段により搬送したウエハを液体中で１枚ずつ分離状態で複数枚収容するウエハカセットを備えているので、当該ウエハ分離装置において、ウエハの枚葉化から分離状態での収容に至るまでの工程を完了することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るウエハ分離搬送装置の第１の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るウエハ分離搬送装置の第１の実施の形態を示す正面図である。
【図３】本発明に係るウエハ分離搬送装置の第１の実施の形態を示す側面図である。
【図４】積層ウエハ群を支持する支持ラックの第１の実施の形態を示す斜視図である。
【図５】ウエハ分離搬送装置の一部を構成するウエハ分離手段の概略構成を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】ウエハ分離手段の構造及び吸着盤とストッパとの位置関係を示す図である。
【図７】ウエハ分離手段の一部を構成する吸着盤を示すものであり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は他の実施の形態を示す一部拡大断面図である。
【図８】ウエハ分離搬送装置の一部を構成する押圧付勢手段の概略構成を示すものであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図９】吸着盤を洗浄する洗浄手段を示す断面図である。
【図１０】本発明に係るウエハ分離搬送装置の第２の実施の形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係るウエハ分離搬送装置の第２の実施の形態を示す正面図である。
【図１２】本発明に係るウエハ分離搬送装置の第２の実施の形態を示す側面図である。
【図１３】積層ウエハ群を支持する支持ラックの第２の実施の形態を示す斜視図である。
【図１４】第２の実施の形態に係るウエハ分離搬送装置の一部を構成するウエハ搬送手段を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１５】本発明に係るウエハ分離搬送装置の第３の実施の形態を示す正面図である。
【図１６】本発明に係るウエハ分離搬送装置の第３の実施の形態を示す側面図である。
【図１７】本発明に係るウエハ分離搬送装置の第３の実施の形態を示す平面図である。
【図１８】本発明に係るウエハ分離搬送装置の第３の実施の形態を示す要部の斜視図である。
【図１９】図１５中のウエハ分離手段を説明する要部の正面図である。
【図２０】図２０中のウエハ分離手段を背面側から見た状態で示す斜視図である。
【図２１】図１５中のウエハ搬送手段を説明する正面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１本体フレーム
１０水槽
２０積層ウエハ群
３０移動手段
３１支持ラック
３１ｃガイドロッド
３２移動テーブル
３３サーボモータ
３４スクリューシャフト
３５駆動ベルト
４０ウエハ分離手段
４１揺動アーム
４２吸着盤
４３回動軸
４５アクチュエータ
４７支持部材
４９ストッパ（移動禁止手段）
４９ａ円弧面
５０押圧付勢手段
５１ローラ
５３ローラアーム
５４スプリング（弾性体）
５５検出センサ
６０ウエハ搬送手段
６１吸着パッド
６２搬送キャリア
６４吸着パッドアーム
６５サーボモータ
６６スクリューシャフト
６７駆動ベルト
７０回転ブラシ（洗浄手段）
１００本体フレーム
１１０水槽
１２０積層ウエハ群
１３０移動手段
１３１支持ラック
１３１ｃガイドロッド
１３２移動テーブル
１３３サーボモータ
１３４スクリューシャフト
１３５駆動ベルト
１４０ウエハ分離手段
１４１揺動アーム
１４２吸着盤
１４３回動軸
１４５アクチュエータ
１４７支持部材
１４９ストッパ（移動禁止手段）
１４９ａ傾斜面
１５０押圧付勢手段
１５１ローラ
１５３ローラアーム
１６０ウエハカセット
１７０ウエハ搬送手段
１７１吸着パッド
１７４センタリングガイド
１７６搬送キャリア
１７７サーボモータ
１７８スクリューシャフト
１７９駆動ベルト
１８０カセット移動手段
１８１移動テーブル
１８２サーボモータ
１８３スクリューシャフト
１８４駆動ベルト
２１０水槽
２２０積層ウエハ群
２３０移動手段
２３１支持ラック
２３２移動テーブル
２４０ウエハ分離手段
２４１揺動アーム
２４２吸着盤
２４７支持部材
２４９ストッパ（移動禁止手段）
２６０ウエハカセット
２７０ウエハ搬送手段
２７１吸着パッド
２７４センタリングガイド
３０１開放部
３０２水槽の傾斜面
３０３水槽の凹部
３０４破材回収容器
３０７カメラ（厚さ検出手段）
３０８液体噴射手段
３１０衝突検出手段
３１３ウエハ検出手段

Claims

液体中において水平方向に複数枚積層された積層ウエハ群からウエハを１枚ずつ分離して搬送するウエハ分離搬送装置であって、
前記積層ウエハ群のウエハの面と平行な面内において揺動する揺動アームと、前記揺動アームの自由端側に設けられた吸着盤とを含み、前記積層ウエハ群の先端に位置するウエハを吸着して、この吸着したウエハを積層方向と直交する方向において隣接するウエハの面に沿わせながら直線以外の軌跡となるように移動させて分離するウエハ分離手段と、
前記積層ウエハ群を前記ウエハ分離手段に対してその積層方向に相対的に移動させる移動手段と、
前記揺動アームの揺動方向に沿って転動するようにウエハの面と転がり接触するローラと、前記ローラを回動自在に支持するローラアームと、前記ローラがウエハの面に接触するように前記ローラアームを付勢する弾性体とを含み、前記積層ウエハ群の先端に位置するウエハを他のウエハに向けて押圧付勢する押圧付勢手段と、
を有することを特徴とするウエハ分離搬送装置。
前記押圧付勢手段は、前記ローラアームがウエハに押されて所定量後退した際に、前記積層ウエハ群の移動を停止させるための検出センサを有する、ことを特徴とする請求項１に記載のウエハ分離搬送装置。
前記移動手段は、前記積層ウエハ群を支持する支持ラックと、前記支持ラックを載置した状態で積層方向に移動可能に配置された移動テーブルと、前記移動テーブルを駆動する駆動機構と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のウエハ分離搬送装置。
前記支持ラックは、輪郭が角型をなす角型ウエハからなる積層ウエハ群を、角型ウエハの輪郭線が水平線に対して傾斜するように保持することを特徴とする請求項３に記載のウエハ分離搬送装置。
前記ウエハ分離手段により分離されたウエハを所定位置へ搬送するウエハ搬送手段と、
前記ウエハ搬送手段により搬送したウエハを液体中で１枚ずつ分離状態で複数枚収容するウエハカセットとを有する、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のウエハ分離搬送装置。