JP5023970B2 - Ingot cutting device - Google Patents
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Description
本発明は、インゴット、特にはチョクラルスキー法(CZ法)等により引上げられたシリコンインゴットをブロック毎に切断するインゴット切断装置に関するものである。 The present invention relates to an ingot cutting device for cutting an ingot, particularly a silicon ingot pulled up by the Czochralski method (CZ method) or the like into blocks.
近年、MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタ等の半導体デバイスは、その性能向上と製造コスト低減のため、半導体デバイス製造に使用されるシリコン等のウェーハの大直径化が進んでいる。そのため、CZ法(Czochralski Method:チョクラルスキー法)やFZ法(Floating Zone Method:浮遊溶融帯法)等により作製されるシリコン単結晶インゴットも大口径化しており、高重量化の一途をたどっている。 2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices such as MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistors have been increased in diameter of wafers such as silicon used for manufacturing semiconductor devices in order to improve performance and reduce manufacturing costs. Therefore, silicon single crystal ingots produced by the CZ method (Czochralski Method: Czochralski method), FZ method (Floating Zone Method: floating melting zone method), etc. are also becoming larger in diameter, and continue to increase in weight. Yes.
このようなインゴットからウェーハ製品を製造するコストを抑えるため、設備の省力化を図り、シリコン単結晶インゴットを保管・搬送する装置(インゴットストッカー装置等)、外周を規定直径に研磨する自動円筒研削装置、インゴットを規定長さのブロックに切断する自動インゴット切断装置、切断・搬出されたブロックを搬送・保管する自動倉庫(ストッカー装置)など、幾つかの装置を結合した自動ラインが構築されている。 In order to reduce the cost of manufacturing wafer products from such ingots, labor-saving equipment, equipment for storing and transporting silicon single crystal ingots (ingot stocker equipment, etc.), automatic cylindrical grinding equipment for polishing the outer periphery to a specified diameter An automatic line that combines several devices such as an automatic ingot cutting device that cuts an ingot into blocks of a predetermined length and an automatic warehouse (stocker device) that transports and stores the cut and unloaded blocks has been constructed.
このラインの中で、自動インゴット切断装置(例えば、自動内周刃切断機、自動バンドソー切断機)により円柱状のインゴットから切り出されたブロックは、搬送用の専用トレーに移載されて、上記の自動倉庫に収容されいる(例えば特許文献1参照)。 In this line, the block cut from the cylindrical ingot by an automatic ingot cutting device (for example, an automatic inner peripheral blade cutting machine, an automatic band saw cutting machine) is transferred to a dedicated tray for conveyance, and the above-mentioned It is housed in an automatic warehouse (see, for example, Patent Document 1).
そして、自動インゴット切断装置の切断用トレーから搬送用トレーにブロックを移載する際、短く切断したブロックをそのまま横に(円柱状のブロックの中心軸が水平方向に対して平行となるように)置くと、搬送用トレー上でのブロックの重心が高くなるため、自動倉庫までの自動搬送車、コンベア、自動倉庫内のクレーン等において、ブロックを搬送中に搬送用トレー上で転倒、脱落、破損するといったことがあった。 And when transferring the block from the cutting tray of the automatic ingot cutting device to the carrying tray, the short cut block is left as it is (so that the central axis of the cylindrical block is parallel to the horizontal direction). If placed, the center of gravity of the block on the transfer tray will be higher, so the block will fall, fall off or break on the transfer tray while the block is being transferred in an automatic transport vehicle, conveyor, crane in the automatic warehouse, etc. There was something to do.
このような問題の対策として、搬送中に転倒の恐れのある短いブロックは、一般的に搬送用トレー上に縦(円柱状のブロックの中心軸が水平方向に対して垂直)置きすることにより、ブロックの重心を低くし、転倒、脱落を防止している。 As a countermeasure for such a problem, a short block that may fall during transportation is generally placed vertically (the central axis of the cylindrical block is perpendicular to the horizontal direction) on the transportation tray. The center of gravity of the block is lowered to prevent it from falling or falling.
上記のように短く切断されたブロックを縦置きするには、自動インゴット切断装置から搬送用トレーによって横置き状態で搬送されてきたブロックを、オペレータが介入して、人手で短いブロックを横置きから縦置きへ積み替えていた。また別の解決手段として、ブロックの搬送途中に自動ブロック縦置き装置を別途設置することにより、該装置で搬送用トレー上のブロックの長さを自動で測定し、短いブロックのみ縦置きするといったことがなされてきた。 To vertically place a block cut short as described above, an operator intervenes a block that has been conveyed in a horizontal position by a transfer tray from an automatic ingot cutting device, and a short block is manually placed from a horizontal position. It was transshipped to the vertical position. Another solution is to install an automatic block vertical installation device in the middle of the block transfer, so that the length of the block on the transfer tray is automatically measured by the device, and only short blocks are placed vertically. Has been made.
しかし、前者ではブロック搬送中にオペレータの介入にて自動ラインを一時停止させる必要がある為、省力化、生産性向上に反し、後者ではブロックの搬送ラインの途中で設備を別途導入する必要があるため、コスト高となる上に、設備の占有スペースが増して、自動ラインシステムが複雑化するといった問題があった。 However, the former requires the automatic line to be temporarily stopped by operator intervention during block conveyance, which is contrary to labor saving and productivity improvement, and in the latter, it is necessary to separately install equipment in the middle of the block conveyance line. Therefore, there is a problem that the cost increases and the space occupied by the facility increases and the automatic line system becomes complicated.
そこで、本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、搬送用トレー上で短いブロックが転倒、脱落、破損するといったことを防止でき、かつ、ブロック搬送途中でのオペレータ介入による縦置き操作や別途自動ブロック縦置き装置の新設をせずに、自動ラインの停止を避けて省力化、生産性向上が図れ、また新設設備によるコストや設備占有スペースの増加の抑制を図れるインゴット切断装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such a problem, and can prevent a short block from falling, dropping, or breaking on the transfer tray, and can be operated vertically by operator intervention during block transfer. In addition, an ingot cutting device that can save labor and improve productivity by avoiding an automatic line stop without providing a new automatic block vertical installation device, and can suppress the increase in cost and space occupied by new equipment is provided. The purpose is to do.
上記目的を達成するため、本発明は、少なくとも、切断用トレーに載置されたインゴットを切断手段により切断してブロックに切り分ける切断部と、該切断部から前記切断用トレーを送出入するためのテーブルを有する送出入部と、該送出入部の動作を制御する制御部と、前記切断されたブロックを前記切断用トレーから搬送用トレーに移載する移載部とを具備するインゴット切断装置において、
前記移載部は、少なくとも、前記ブロックを挟持するアーム機構と、前記ブロックを前記搬送用トレーに倒置する倒置機構とを具備し、
前記ブロックが所定長さに達している長いブロックは前記アーム機構により前記搬送用トレーに移載し、
前記ブロックが所定長さに達していない短いブロックは前記アーム機構により前記倒置機構に載置して、該倒置機構により前記ブロックを倒して前記搬送用トレーに移載するものであることを特徴とするインゴット切断装置を提供する(請求項1)。
In order to achieve the above object, the present invention provides at least a cutting unit that cuts an ingot placed on a cutting tray with a cutting means and divides the block into blocks, and for feeding the cutting tray from the cutting unit. In an ingot cutting apparatus comprising: a feeding / receiving unit having a table; a control unit that controls the operation of the sending / receiving unit; and a transfer unit that transfers the cut block from the cutting tray to a conveying tray.
The transfer unit includes at least an arm mechanism that sandwiches the block, and an inversion mechanism that inverts the block on the transfer tray,
The long block in which the block has reached a predetermined length is transferred to the transport tray by the arm mechanism,
The short block in which the block does not reach a predetermined length is placed on the inversion mechanism by the arm mechanism, and the block is brought down by the inversion mechanism and transferred to the transfer tray. An ingot cutting device is provided (claim 1).
このように、本発明のインゴット切断装置は、移載部がブロックの倒置機構を具備しており、長いブロックはアーム機構から直接搬送用トレーに移載し、短いブロックはアーム機構により一度倒置機構に載置してから、該倒置機構により倒して搬送用トレーに移載するものである。 As described above, in the ingot cutting device of the present invention, the transfer unit has the block inversion mechanism, the long block is directly transferred from the arm mechanism to the transfer tray, and the short block is once inverted by the arm mechanism. Then, it is moved down by the inversion mechanism and transferred to the transfer tray.
これにより、インゴット切断装置内でブロックを搬送用トレーに移載するときに、搬送中に転倒の恐れのある短いブロックを倒して搬送用トレーに移載できる。そして、インゴット切断装置から搬送用トレーに載って出てくるブロックは、どのような長さで切断されたものであってもその重心が低く保たれ、安定した状態であるため、搬送用トレー上で短いブロックが転倒、脱落、破損するといったことを防止できる。 Thereby, when transferring a block to a conveyance tray within an ingot cutting device, a short block that may fall over during conveyance can be brought down and transferred to the conveyance tray. The blocks placed on the transport tray from the ingot cutting device are kept at a low center of gravity regardless of the length, and are stable. It is possible to prevent short blocks from falling over, dropping out, or being damaged.
その上、本発明のインゴット切断装置であれば、インゴット切断装置内の搬送用トレーへの移載の時に、移載部の倒置機構により短いブロックを切断用トレーから搬送用トレーに倒して移載できるので、ブロックの搬送においては、短いブロックの縦置き操作が不要となり、例えば縦置きするのに必要であったオペレータの介入による自動ラインの停止や、自動ブロック縦置き装置の別途導入といったことがなくなるため、自動ラインの省力化、半導体ウェーハの生産性の向上が図れる上に、コストがあまりかからず、新設設備のスペースも不要であり、自動ラインシステムの複雑化を抑制することができる。 In addition, with the ingot cutting device of the present invention, when transferring to the transfer tray in the ingot cutting device, the short block is transferred from the cutting tray to the transfer tray by the inversion mechanism of the transfer unit. Therefore, when transporting blocks, it is not necessary to place a short block vertically. For example, the automatic line is stopped by the operator's intervention required to place the block vertically, or an automatic block vertically placed device is introduced separately. Therefore, the labor saving of the automatic line and the improvement of the productivity of the semiconductor wafer can be achieved, the cost is not so high, and the space for the new equipment is not required, and the complexity of the automatic line system can be suppressed.
そして本発明において前記制御部は、前記インゴットの切断位置を演算するものであり、該切断位置の情報を利用して切断された前記ブロック長を演算し、前記ブロック長が所定長さに達しているか否かを判定し、該判定を前記アーム機構及び前記倒置機構に伝送するものであることが好ましい(請求項2)。 And in this invention, the said control part calculates the cutting position of the said ingot, calculates the said block length cut | disconnected using the information of this cutting position, and the said block length reaches predetermined length It is preferable to determine whether or not to transmit the determination to the arm mechanism and the inversion mechanism (claim 2).
このように、送出入部の動作を制御している制御部が、インゴットの切断位置を演算し、該切断位置の情報を利用して切断されたブロック長を演算し、ブロック長が所定長さに達しているか否かを判定し、該判定をアーム機構及び倒置機構に伝送するものであれば、ブロックの長さの判定に使用する情報としてインゴットの切断位置情報を利用できるため、例えば、搬送用トレー上のブロックの長さを自動で測定するといった装置を新たに増設する必要がなく、コスト削減につながる上に、移載部の作業効率が向上する。 In this way, the control unit that controls the operation of the sending-in / out unit calculates the cutting position of the ingot, calculates the cut block length using the information on the cutting position, and the block length is set to a predetermined length. If it is determined whether or not it is reached and the determination is transmitted to the arm mechanism and the inversion mechanism, the cutting position information of the ingot can be used as information used for determining the block length. It is not necessary to add a new device for automatically measuring the length of the block on the tray, leading to cost reduction and improving the work efficiency of the transfer unit.
この場合、前記制御部の判定は、前記ブロック径が200mmの場合、前記所定長さは75mm、前記ブロック径が300mmの場合、前記所定長さが130mmを基準に判定されるものであることが好ましい(請求項3)。
このように、切断するインゴットが円柱状である場合において、ブロック径が200mmのときは、判定基準となるブロックの所定長さは75mm、ブロック径が300mmのときは、判定基準となるブロックの所定長さは130mmとして制御部が判定するものであれば、この基準に基づいてブロックを倒して移載するか否か判定するので、ブロック搬送中の転倒を確実に防止することができる。
In this case, the determination of the control unit may be based on the predetermined length of 75 mm when the block diameter is 200 mm and the predetermined length of 130 mm when the block diameter is 300 mm. Preferred (claim 3).
Thus, in the case where the ingot to be cut is cylindrical, when the block diameter is 200 mm, the predetermined length of the block serving as the determination criterion is 75 mm, and when the block diameter is 300 mm, the predetermined block predetermined as the determination criterion is determined. If the control unit determines that the length is 130 mm, it is determined whether or not the block is to be transferred after being transferred based on this criterion, so that it is possible to reliably prevent the block from falling over during conveyance.
また、前記切断手段は、内周刃又はバンドソーとすることができる(請求項4)。
このように切断手段が内周刃又はバンドソーであれば、シリコンインゴットを効率よくブロックに切断することができる。
The cutting means may be an inner peripheral blade or a band saw.
Thus, if the cutting means is an inner peripheral blade or a band saw, the silicon ingot can be efficiently cut into blocks.
本発明に従うインゴット切断装置であれば、搬送用トレー上で短いブロックが転倒、脱落、破損するといったことを防止でき、かつ、ブロック搬送途中でのオペレータ介入による縦置き操作や自動ブロック縦置き装置等の新設をせずに、自動ラインの停止を避けて省力化、生産性向上が図れ、また新設設備によるコストや設備占有スペースの増加の抑制を図ることができ、自動ラインシステムの複雑化を抑制することができる。 If it is the ingot cutting device according to the present invention, it is possible to prevent a short block from falling over, dropping off, or being damaged on the transport tray, and to perform a vertical placement operation or an automatic block vertical placement device by operator intervention during the block transportation. Without the need for new installations, it is possible to save labor and improve productivity by avoiding the stoppage of the automatic line, and to suppress the increase in cost and equipment occupancy space due to the newly installed equipment, thereby reducing the complexity of the automatic line system can do.
前述したように、近年では、インゴットからウェーハ製品を製造するコストを抑えるため、設備の省力化を図り、例えば自動インゴット切断装置や自動円筒研削装置、それらの装置間を搬送する搬送装置や、保管する自動倉庫など、幾つかの装置を結合した自動ラインが構築されている。 As described above, in recent years, in order to reduce the cost of manufacturing wafer products from ingots, the labor saving of the equipment has been achieved. For example, automatic ingot cutting devices and automatic cylindrical grinding devices, transport devices that transport between these devices, and storage An automated line that combines several devices, such as automated warehouses, has been built.
従来では、インゴット切断装置によりインゴットから切り出されたブロックを自動倉庫等の次の装置に搬送する際、転倒の恐れのある短く切断されたブロックは、転倒、脱落、破損を防止する目的で、ブロック搬送ラインの途中でオペレーターの手によってブロックを倒置したり、長いブロックはスルーし短いブロックは倒置するといった自動ブロック縦置き装置を別途設置するなどの対策が採られていた。 Conventionally, when a block cut out from an ingot by an ingot cutting device is transported to the next device such as an automatic warehouse, a block that has been cut short that may fall over is used for the purpose of preventing the tipping, dropping, or breaking. Measures have been taken such as installing an automatic block vertical installation device, such as inverting the block by the operator's hand in the middle of the transport line, or passing the long block through and the short block inverted.
しかし、装置間でブロックを搬送するラインの途中でオペレーターが介入すると、自動ラインを一時停止させるため、省力化・生産性がおち、また、自動ブロック縦置き装置等の新装置を導入すると、設備コストがかかる上に、設備の増設スペースの増大、自動ラインシステムの複雑化といった問題があった。 However, if an operator intervenes in the middle of a line that transports blocks between devices, the automatic line is temporarily stopped, so labor-saving and productivity is reduced, and when a new device such as an automatic block vertical placement device is introduced, In addition to the cost, there are problems such as an increase in additional space for equipment and a complicated automatic line system.
このような問題を解決すべく、本発明者等は鋭意研究を重ねた。自動ラインシステムにおいて省力化、生産性向上等の妨げにならないように、短く切断されたブロックを倒した状態で搬送するには、インゴット切断装置内の移載部においてブロックを切断用トレーから搬送用トレーに移載する際に、転倒の恐れのあるブロックを予め倒して移載すれば良いことに想到し、本発明を完成させた。
以下、本発明の実施の形態について図1等を参照しながら具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
In order to solve such problems, the present inventors have conducted extensive research. In order to transport the cut block in a tilted state so as not to hinder labor saving and productivity improvement in the automatic line system, the block is transferred from the cutting tray at the transfer section in the ingot cutting device. The present inventors have completed the present invention by conceiving that when transferring to a tray, it is only necessary to drop and transfer blocks that may fall over in advance.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to FIG. 1 and the like, but the present invention is not limited thereto.
図1、2、3に示す本発明のインゴット切断装置10は、以下のような構成である。
まず、このインゴット切断装置10は、少なくとも、切断部11、送出入部12、制御部13及び移載部14を具備している。
The
First, the
切断部11は、切断手段16及び、該切断手段16を上下動させる切断手段移動機構17を具備する。これにより、切断用トレー15に寝かした(成長軸方向を水平にした)状態で載置されたインゴット1を切断手段16で切断して、インゴット1からブロック1aを切り出す。切断用トレー15には、円柱状のインゴット1を安定させるためのV字の窪み15aと、インゴット1を完全に切断するために切断手段16の刃先が入り込む凹部15bとが形成されている。切断手段16は、例えば内周刃(不図示)やバンドソーといったものが挙げられる。インゴット1の切断面積が大きい(特にインゴット1が円柱状である場合は直径が大きい)場合は、切断部11の大型化を抑制するためにも、切断手段16はバンドソーの方が好ましい。図2、3に記載した切断手段16は、バンドソーを表す。
The cutting unit 11 includes a
そして、切断部11と移載部14をつなぐ送出入部12は、切断用トレー15を送出入するためのテーブル18を有する。テーブル18は、切断用トレー15を移載部→切断部→移載部・・・と往復させるためのレールやコンベアー等が形成されている。
The sending / receiving
また、送出入部12のテーブル18による切断用トレー15の水平移動は、制御部13により制御されている。この制御部13は、例えば、コンピュータ等が挙げられ、自動演算機能、プログラム伝送機能により自動ラインシステムを総括的に制御するものであってもよいが、少なくとも送出入部12の動作を制御するものであればよい。
Further, the horizontal movement of the cutting
この制御部13により制御された送出入部12により切断部11から送り出された切断用トレー15は、移載部14に移動する。移載部14は、少なくとも、インゴット1やブロック1aを挟持するアーム機構19と、ブロック1aを搬送用トレー2に倒置する倒置機構20とを具備する。
The cutting
アーム機構19は、インゴット1を直接挟む挟持手段19dと、それを上下させる上下動手段19a、水平移動させる水平移動手段19b、水平に回転させる回転手段19c、から成る。挟持手段19dは、円柱状のインゴット1又は円柱状のブロック1aの側面を滑らずに挟持できるよう、V字くぼみが形成されているものであり、さらに滑り止め性、緩衝性を高めるゴム材等が取付けてあってもよい。
The
倒置機構20は、バー20aと、ハンド20bから成る。バー20aは、ハンド20bを支えて、上下動させるものである。ハンド20bは、短く切断されたブロックが収まるようなL字形状であり、そのL字の側壁は図6のようなちょうど搬送用トレー2の凹部に“はまる”ようなフォーク型形状に形成されたものである。そして、例えば、L字の側壁は、約150〜200mmの高さを有するものであれば良く、L字の底部は、約100mm前後の奥行きがあればよい。このような形状に形成されたハンド20bは約90度くらい倒れこむように回転することができるものである。
The
また、制御部13は、インゴット1の切断位置を演算するものであり、該切断位置の情報を利用して切断されたブロック長を演算し、ブロック長が所定長さに達しているか否かを判定し、該判定の結果をアーム機構19及び倒置機構20に伝送するものであることが好ましい。
Further, the
このように、送出入部の動作を制御している制御部が、インゴットの切断位置を演算し、該切断位置の情報を利用して切断されたブロック長を演算し、ブロック長が所定長さに達しているか否かを判定し、該判定をアーム機構及び倒置機構に伝送するものであれば、ブロックの長さの判定に使用する情報としてインゴットの切断位置情報を利用できるため、例えば、搬送用トレー上のブロックの長さを自動で測定するといった装置を新たに増設する必要がなく、コスト削減につながる上に、移載部の作業効率が向上する。 In this way, the control unit that controls the operation of the sending-in / out unit calculates the cutting position of the ingot, calculates the cut block length using the information on the cutting position, and the block length is set to a predetermined length. If it is determined whether or not it is reached and the determination is transmitted to the arm mechanism and the inversion mechanism, the cutting position information of the ingot can be used as information used for determining the block length. It is not necessary to add a new device for automatically measuring the length of the block on the tray, leading to cost reduction and improving the work efficiency of the transfer unit.
さらに、制御部13の判定は、円柱状のインゴットを切断した場合、ブロック径が200mmのときは、所定長さは75mm、ブロック径が300mmのときは、所定長さが130mmを基準に判定されるものであることが好ましい。
Further, when the cylindrical ingot is cut, when the block diameter is 200 mm, the
切断するインゴットが円柱状である場合において、ブロック径が200mmのときは、判定基準となるブロックの所定長さは75mm、ブロック径が300mmのときは、判定基準となるブロックの所定長さは130mmとして制御部が判定するものであれば、この基準に基づいてブロックを倒して移載するか否か判定するので、ブロック搬送中の転倒を確実に防止することができる。 When the ingot to be cut is cylindrical, when the block diameter is 200 mm, the predetermined length of the block serving as a determination reference is 75 mm, and when the block diameter is 300 mm, the predetermined length of the block serving as a determination reference is 130 mm. If it is determined by the control unit as described above, it is determined whether or not the block is to be transferred and transferred based on this criterion, so that it is possible to surely prevent the block from being overturned during block conveyance.
また、インゴット切断装置10の移載部14に隣接して、切断用トレー15に載置される前のインゴット1が収められているインゴット受け取り装置3と、切断後のブロックを搬送用トレー2で搬送する搬送装置4が自動ラインシステムの一部として配置されている。
Further, the
そして、このような本発明のインゴット切断装置10の詳細な動作を図を参照しながら、インゴット及びブロックのフローと共に以下に説明する。
まず、移載部14のアーム機構19が水平移動手段19bによりインゴット受け取り装置3の上まで移動する。そして、上下動手段19aにより挟持手段19dが円柱状のインゴット1まで降下して、インゴット1を挟持する。
インゴット1を挟持したアーム機構19は、送出入部12のテーブル18上に控えている切断用トレー15上に、結晶成長軸方向を水平にした状態で移載される(図2参照)。
このとき、インゴット1が切断用トレー15に移載される位置は、切断用トレー15に形成されている凹部15bの上にちょうどインゴットの切断位置が重なるように載置される。
The detailed operation of the
First, the
The
At this time, the position where the
次に、インゴット1が載っている切断用トレー15は、テーブル18により切断部11へと送り込まれる。このとき、切断用トレー15の停止位置は、ちょうど切断用トレーの凹部15bが切断手段16の刃の真下になるように制御部13によって送出入部12の動作が制御されている。
Next, the cutting
切断部11では、切断手段移動機構17によりバンドソー16が降下し、インゴット1が所望の切断位置で切断され、ブロック1aがインゴット1から切り出される。
バンドソー16が上昇し、切断の終了したインゴット1及びブロック1aは、切断用トレー15に載ったまま、送出入部12により切断部11から送出され、移載部14へと戻る。
In the cutting part 11, the band saw 16 is lowered by the cutting means moving
The band saw 16 is raised, and the
移載部14へと戻ったブロックは、アーム機構19により搬送用トレー2に移載される。このとき、長く切断されたブロック1bと短く切断されたブロック1cとで、移載のフローが分岐する。
尚、本発明において、「長い」とは、制御部が判定基準とする所定長さ以上に長い場合を意味し、逆に、「短い」とは、制御部が判定基準とする所定長さよりも短い場合を意味する。
The block returned to the
In the present invention, “long” means a case where the control unit is longer than a predetermined length used as a determination criterion, and conversely, “short” means a predetermined length used as a determination criterion by the control unit. It means a short case.
ブロックの長さの判定は、制御部13に予め入力されている切断位置情報から、今切断したブロックの長さを演算し、例えば、ブロック径が200mmのときは、長さが75mmより短いブロックを「短い」と判定し、それ以上の長さのブロックを「長い」と判定する。
一方、例えばブロック径が300mmのときは、長さが130mmより短いブロックを「短い」と判定し、それ以上の長さのブロックを「長い」と判定する。
この判定結果は、アーム機構19、倒置機構20に伝送される。
The block length is determined by calculating the length of the block that has been cut from the cutting position information input in advance to the
On the other hand, for example, when the block diameter is 300 mm, a block having a length shorter than 130 mm is determined as “short”, and a block having a longer length is determined as “long”.
This determination result is transmitted to the
制御部13が「長い」と判定した場合、図4のように、倒置機構20は、移載の邪魔にならない位置に移動(例えば、下降)し(左右に移動するものであってもよい)(図4(a))、アーム機構19は、長いブロック1bを、切断用トレー15に載置されてあった体勢(結晶成長軸方向が水平)で、搬送用トレー2に移載する(図4(b))。
When the
制御部13が「短い」と判定した場合、図5のように、倒置機構20は、切断用トレー15の高さ辺りまで、ハンド20bがL字の体勢を保ったまま上昇し、アーム機構19の挟持手段19dが、短いブロック1cを挟持する(図5(a)参照)。
次に、挟持手段19dを水平に回転させる回転手段19cにより、ブロック1cは結晶成長軸方向を水平にしたまま90度回転し、倒置機構20のハンド20b部分に載置される(図5(b)参照)。
When the
Next, the rotating
そして、短いブロックが縦置きされたハンド20bが約90度くらい倒れこむように回転することにより、倒置機構20の倒れこむ先に控えていた搬送用トレー2に短いブロック1cが倒置される(図5(c)参照)。搬送用トレー2には凹部が形成され、ハンド20bのL字の側壁はフォーク形状であるため、倒置機構20が倒れこんでも、搬送用トレー2と干渉しない(図6参照)。
Then, the
次に、搬送装置4により搬送用トレー2が図5(c)の右方向に移動することで、倒置機構20は搬送用トレー2から抜け、短いブロック1cは、その重心を低くした状態で、インゴット切断装置10から次の装置へと搬送される。
上記フローを繰り返すことにより、連続的に長いブロック1bと短いブロック1cが制御部13により判定され、それぞれ重心の安定した体勢でインゴット切断装置から出て行くことができる。
Next, when the
By repeating the above flow, the
このように、本発明のインゴット切断装置10は、その移載部14に短いブロックの倒置機構20を具備することにより、長いブロック1bは、切断用トレー15からそのままの状態で搬送用トレー2に移載され、短いブロック1cは、切断用トレー15から倒置機構20を介して、倒した状態で搬送用トレー2に移載するものである。
Thus, the
上記詳述したように、本発明のインゴット切断装置10であれば、その移載部14に短いブロックの倒置機構20を具備するので、インゴット切断装置10内で、転倒の恐れのある短いブロックを倒して搬送用トレー2に移載できる。そして、インゴット切断装置10から搬送用トレーに載って出てくるブロックは、どのような長さで切断されたものであってもその重心が低く保たれ、安定した体勢で載置されているため、搬送用トレー上でブロックが転倒、脱落、破損するといったことを防止できる。
As described in detail above, since the
その上、インゴット切断装置内の搬送用トレーへの移載の時に、移載部の倒置機構により短いブロックを切断用トレーから搬送用トレーに倒して移載できるので、ブロックの搬送においては、短いブロックの縦置き操作が不要となり、例えば縦置きするのに必要であったオペレータの介入による自動ラインの停止や、自動ブロック縦置き装置の別途導入といったことがなくなるため、自動ラインの省力化、半導体ウェーハの生産性の向上が図れる上に、コストがあまりかからず、新設設備のスペースも不要であり、自動ラインシステムの複雑化を抑制することができる。 In addition, when transferring to the transfer tray in the ingot cutting apparatus, the short block can be transferred from the cutting tray to the transfer tray by the inversion mechanism of the transfer unit, so that the transfer of the block is short. Block vertical operation is no longer necessary. For example, automatic line stop due to operator intervention required for vertical installation and automatic block vertical installation equipment are not required. In addition to improving the productivity of wafers, the cost is not so high and the space for new equipment is not required, and the complexity of the automatic line system can be suppressed.
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above embodiment is merely an example, and the present invention has the same configuration as that of the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
例えば、本発明のインゴット切断装置は、必要であれば、インゴットから切断される自動ラインシステムには流れないコーンやテール、サンプル等の回収部を具備してもよい。
さらにインゴット1の形状として、一般的な円柱形状のもので説明したが、角柱であっても本発明を適用することができる。
また、制御部13がインゴット切断位置を決定するものでない場合は、オペレーターにより所望のインゴット切断位置をブロックの移載前に予め制御部13に入力しておけばよい。
For example, if necessary, the ingot cutting device of the present invention may include a collection unit for a cone, tail, sample, or the like that does not flow in an automatic line system that is cut from the ingot.
Furthermore, although the
If the
1…インゴット、 1a…ブロック、 1b…長いブロック、 1c…短いブロック、
2…搬送用トレー、 10…インゴット切断装置、 11…切断部、
12…送出入部、 13…制御部、 14…移載部、 15…切断用トレー、
16…切断手段(バンドソー)、 18…テーブル、 19…アーム機構、
20…倒置機構。
1 ... Ingot, 1a ... Block, 1b ... Long block, 1c ... Short block,
2 ... transport tray, 10 ... ingot cutting device, 11 ... cutting section,
12 ... Sending-in / in section, 13 ... Control section, 14 ... Transfer section, 15 ... Cutting tray,
16 ... Cutting means (band saw), 18 ... Table, 19 ... Arm mechanism,
20: Inversion mechanism.
Claims (4)
前記移載部は、少なくとも、前記ブロックを挟持するアーム機構と、前記ブロックを前記搬送用トレーに倒置する倒置機構とを具備し、
前記ブロックが所定長さに達している長いブロックは前記アーム機構により前記搬送用トレーに移載し、
前記ブロックが所定長さに達していない短いブロックは前記アーム機構により前記倒置機構に載置して、該倒置機構により前記ブロックを倒して前記搬送用トレーに移載するものであることを特徴とするインゴット切断装置。 At least a cutting unit that cuts an ingot placed on the cutting tray into cutting blocks by cutting means, a sending-in unit having a table for sending and receiving the cutting tray from the cutting unit, and In an ingot cutting apparatus comprising: a control unit that controls operation; and a transfer unit that transfers the cut block from the cutting tray to a transfer tray.
The transfer unit includes at least an arm mechanism that sandwiches the block, and an inversion mechanism that inverts the block on the transfer tray,
The long block in which the block has reached a predetermined length is transferred to the transport tray by the arm mechanism,
The short block in which the block does not reach a predetermined length is placed on the inversion mechanism by the arm mechanism, and the block is brought down by the inversion mechanism and transferred to the transfer tray. Ingot cutting device.
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