JP2005064055A - カセット内に収納された基板の検出機構および検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＯＵＰカセット内に収納されている基板の収納状態を判別できる検出機構。
【解決手段】ロ−ドポ−ト装置２の載置部に設けられたＦＯＵＰカセット５内に収納された複数枚の基板ｗの存在をシャッタ２０の昇降時に一対の反射型光センサ４０，４０より光を照射し、基板からの反射光を一対の反射型光センサの両方が受光したときを「基板正常に存在」とし、両方の反射型光センサが受光しないときは「基板不存在」とし、一方の反射型光センサが受光し、他方の反射型光センサが受光しないときは「基板の段部位置ズレ」と検出する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚の基板を収納するカセット内の基板の収納状態を検出する機構および、該基板検出機構を用いて基板処理装置のロ−ドポ−ト装置の載置部に載置されたカセット内の基板の収納状態を検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板の処理装置と該処理装置へ基板を搬送する搬送ロボットとをハウジング材で囲繞した室内に備える基板処理装置（例えば、研削装置、研磨装置、洗浄装置、エッチング装置等）の前記ハウジング材の外側に設けられたロ−ドポ−ト装置の載置部に設けられたＦＯＵＰカセット内の段部に収納された複数枚の基板の存在有無を検出する検出機構として、
ロ−ドポ−ト装置と基板処理装置を仕切る前記ハウジング材の隔壁に設けられた基板通過口を開閉するとともに、この通過口の開閉時にＦＯＵＰカセットの蓋を保持して蓋を開閉するシャッタと、
該シャッタを昇降駆動および進退駆動させるシャッタ駆動機構と、
該シャッタの上端部に光を照射する投光部と該投光部から照射され前記カセット内の基板により反射された光を受光する受光部を有する反射型光センサを設置し、該シャッタとともに下降して前記ＦＯＵＰカセット内の段部に収納された基板の前面端に投光部より光を照射し、基板に当って反射された光を受光部で検出した際は基板存在、受光部が光を受光しない場合は基板不存在として判断する基板検出手段、を備えた基板処理装置は知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、前記基板処理装置のシャッタ部材とは別に、透光型光センサをＦＯＵＰカセットに対向して昇降可能とした基板検出手段を設け、省電力化した基板処理装置も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−９３８８７号公報（第２−６頁および図２、図４参照）
【特許文献２】
特開２００３−９２３４２号公報（第５−９頁および図１、図１０参照）
【０００５】
ＦＯＵＰカセット内の基板の配列ピッチは既知であるので、光センサの昇降により光センサの検出信号（特許文献１の反射型センサでは基板からの反射光を反射型光センサの受光部が受光したときを基板正常に存在、反射型光センサが受光しないときは基板不存在。特許文献２の透過型センサでは基板からの反射光を光センサの受光部が受光しないときを基板正常に存在、光センサが受光したときを基板不存在。）に基づき、基板検出器はどの位置に基板があるか検知し、メモリに書き込む。メモリに格納された基板収納情報に基づいて搬送ロボットは開放された基板通過口よりＦＯＵＰカセット内に進入し、基板を把持し、基板通過口を再び通過して基板処理装置室内の次ぎの工程現場へ搬送する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＦＯＵＰカセット内に基板が段を違えて斜めに挿入されていた場合、反射型光センサはそのことを認識することができず、基板存在の基板収納情報に基づいてＦＯＵＰカセット内に搬送ロボットが進入し、基板を破損することがある。
本発明は、ＦＯＵＰカセット内の基板存在の有無は勿論のこと、ＦＯＵＰカセット内に基板が段を違えて斜めに挿入されていることも検知できる基板の検出機構および基板の検出方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、基板の処理装置と該処理装置へ基板を搬送する搬送ロボットとをハウジング材で囲繞した室内に備える基板処理装置の前記ハウジング材の外側に設けられたロ−ドポ−ト装置の載置部に設けられたカセット内の段部に収納された複数枚の基板の存在有無を検出する検出機構であって、
光を照射する投光部と該投光部から照射され前記カセット内の基板により反射された光を受光する受光部を有する反射型光センサの一対を、前記ハウジング材に設けられた基板通過口を開閉する昇降可能なシャッタの前記カセット面に対向する面側の上部の左右にカセットに収納された基板の中心軸に光が照射されるように設置したことを特徴とする基板の検出機構を提供するものである。
【０００８】
請求項２の発明は、上記の基板検出機構を用い、ロ−ドポ−ト装置の載置部に設けられたカセット内に収納された複数枚の基板の存在をシャッタの昇降時に一対の反射型光センサより光を照射し、基板からの反射光を一対の反射型光センサの両方が受光したときを基板正常に存在とし、両方の反射型光センサが受光しないときは基板不存在とし、一方の反射型光センサが受光し、他方の反射型光センサが受光しないときは基板の段部位置ズレと検出することを特徴とする基板の存在の検出方法を提供するものである。
【０００９】
カセット内における基板の段部位置ズレも検出できるので、作業者が位置ズレの基板を水平に挿入にて正常な収納状態に戻してやることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
【実施例】
以下、図を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
図１は研削装置の平面図、図２は室内に据え付けられた研削装置を示す斜視図でロ−ドポ−ト装置にはＦＯＵＰカセットは載置されていない状態を示す。図３はロ−ドポ−ト装置の平面図、図４は基板の検出機構の側面図、および、図５は室内側から見たシャッタ昇降機構の正面図である。
【００１１】
図１および図２に示す基板処理（研削）装置１において、２はロ−ドポ−ト装置、３は室４を形成するハウジング材、５，５はＦＯＵＰカセット、６はカセット前面開口部、７は第１基板搬送ロボット、８は基板通過口、ｗは基板、９は仮置台、１０，１７は搬送パッド、１１はインデックステ−ブル、１２は基板吸着チャックで１２ａはロ−ド／アンロ−ドステ−ジ、１２ｂは第１研削（粗研削）ステ−ジ、１２ｃは第２研削（精密研削）ステ−ジを意味する。１３は第１研削砥石、１４は第２研削砥石、１５は天井に設けられたミスト収集器、１６，１６は基板厚み測定器、１８は基板洗浄機構、１９は第２基板搬送ロボットである。
【００１２】
第１基板搬送ロボット７が基板通過口８を進入してＦＯＵＰカセット５内の基板ｗを把持、または吸着し、再び基板通過口８を退却し、基板ｗを仮置台９上におき、待機位置に戻る。基板ｗは仮置台９上で位置合わせをされ、搬送パッド１０によりインデックステ−ブル１１に等間隔に設けられた３つの吸着チャック１２に割り振られたロ−ド／アンロ−ドステ−ジ１２ａ上に搬送される。
【００１３】
インデックステ−ブル１１が時計逆回り方向に１２０度回転し、基板は第１研削ステ−ジ１２ｂに位置し、スピンドルに軸承された第１砥石１３を下降させ、基板面に当接させ、吸着チャック１２の回転とスピンドルの回転により基板表面に砥石１３を摺動させ、切り込み粗研削する。ついで、スピンドルを上昇させ、インデックステ−ブル１１を時計逆回り方向に１２０度回転させて粗研削された基板は第２研削ステ−ジ１２ｃに位置される。そこで、スピンドルに軸承された第２砥石１４を下降させ、基板面に砥石１４を当接させ、吸着チャック１２の回転とスピンドルの回転により基板表面に第２砥石１４を摺動させ、切り込み精研削する。
【００１４】
所定の厚みの研削が終了したら、スピンドルを上昇させ、インデックステ−ブル１１を時計回り方向に２４０度回転させて精研削された基板をロ−ド／アンロ−ドステ−ジ１２ａ上に戻す。精研削された基板は、搬送パッド１７に吸着され洗浄機構１８へと移送される。そこで、洗浄、乾燥された精研削基板を第２搬送ロボット１９は基板通過口８を進入してＦＯＵＰカセット５内の指定された段に基板を収納する。
【００１５】
この基板の研削加工において、ＦＯＵＰカセット５内の基板を第１搬送ロボットで搬送する前、あるいは第２搬送ロボットにより基板をＦＯＵＰカセット５内に搬入した後、ＦＯＵＰカセット５内に基板が正常位置に存在しているか否かを検出するため反射型光センサを用いて基板の検知を行う。
【００１６】
図３、図４および図５に示す基板の検出機構において、基板ｗを複数収納するＦＯＵＰカセット５はロ−ドポ−ト装置２の載置部に基板が水平となるように載置され、ＦＯＵＰカセット５の前面開口部６を被覆する蓋は作業者により取り除かれている。
基板の研削装置１を囲綾する室４内を構成するハウジング材のロ−ドポ−ト装置２と研削装置を仕切る側壁３には基板通過口８が設けられ、この基板通過口８は該基板通過口８を備える室４のハウジング材側壁３内側の左右に設けられた断面コ字型シャッタガイド２１，２１内をシャッタ２０が昇降することにより開閉される構造となっている。図４および図５においては、実線は基板通過口８が開いている状態を示す。
【００１７】
シャッタ昇降機構３０は、サ−ボモ−タ２２の駆動により回転駆動されるボ−ルネジ２３に螺合する長尺状螺合体２４の前面に基板通過口８の横幅よりも狭い横幅のシャッタ取付板２５を設け、これにシャッタ２０をボルトで固定し、サ−ボモ−タ２２の右方向の回転によりシャッタ２０は上昇し、サ−ボモ−タ２２の左方向の回転によりシャッタ２０は下降する構造となっており、コ型長尺状螺合体２４に備えられたシャッタ上限検出センサ２６ａがシャッタ取付板２５に備えられたシャッタ上限検出ＯＴセンサ２６ｂとの当接およびコ型長尺状螺合体２４に備えられたシャッタ下限検出センサ２７ａがシャッタ取付板２５に備えられたシャッタ下限検出ＯＴセンサ２７ｂとの当接したときにサ−ボモ−タ２２の回転駆動が停止されてシャッタ２０の昇降が停止する。サ−ボモ−タ２２の回転量をエンコ−ダで読み取り、それに応じたシャッタ２０の移動量が計算できる。
従って、図４において実線で示される光センサ４０の位置を基準点（座標Ｙ＝０）として定め、ＦＯＵＰカセット５内の段部に収納されている基板の既知の配列ピッチ（Ｙ_ｉ）幅に見合う量サ−ボモ−タ２２によりボ−ルネジ２３を回転させたときの光センサ４０，４０の検出する情報によりＦＯＵＰカセット５内の段部ｉ番目に収納されている基板の収納状態をＣＰＵの演算部は判別できる。
【００１８】
なお、前記サ−ボモ−タ２２は、図４に示すように基板通過口８より下部の側壁３に支持板２８を介して備えられ、保護カバ−２９，３０によりサ−ボモ−タ２２、ボ−ルネジ２３、螺合体２４は覆われている。
【００１９】
図３に示すように、前記シャッタ取付板２５の上部には一対の反射型センサ４０，４０を載せる棚４１が設けられ、一対の反射型センサ４０，４０はＦＯＵＰカセット５内に収納された基板ｗの中心軸４２に投光部より照射された光が届くように該棚部上の左右に置かれる。
反射型センサ４０は、光を照射する投光部と該投光部から照射され前記カセット内の基板により反射された光を受光する受光部を有する反射型光センサであり、例えばキ−エンス株式会社よりエリア型反射型光センサＬＶ−Ｈ４２（商品名）とその増幅器（アンプ）ＬＶ−２１Ａ（商品名）、ＬＶ−２２Ａ（商品名）を入手できる。
【００２０】
ロ−ドポ−ト装置２の載置部に設けられたカセット５内に収納された複数枚の基板ｗの存在をシャッタ２０の昇降時に一対の反射型光センサ４０，４０より光を照射し、基板からの反射光を一対の反射型光センサ４０，４０の両方が受光したときを「基板正常に存在」とし、両方の反射型光センサ４０，４０が受光しないときは「基板不存在」とし、一方の反射型光センサ４０が受光し、他方の反射型光センサ４０が受光しないときは「基板の段部位置ズレ」と検出し、この発信信号とサ−ボモ−タのエンコ−ダよりの回転角度信号を研削装置の制御ユニット（ＣＰＵ）の位置演算部は取り込んで基板の存在有無および基板の位置を割り出し、メモリ−（ＲＡＭ）に記録する。制御ユニットは「基板の段部位置ズレ」の信号がＲＡＭより送信されてきたときは、研削装置より警告音を発しさせ、搬送ロボット７，１９の稼動を中止する。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のカセット５内に収納された基板の状態を検出する機構は、ロ−ドポ−ロ装置２の基板通過口を開閉するシャッタ２０に取り付けた一対の光センサ４０，４０により、「基板正常に存在」、「基板不存在」および「基板の段部位置ズレ」の３段階にカセット内の基板の収納状態を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】研削装置の平面図である。
【図２】室内に据え付けられた研削装置を示す斜視図である。
【図３】ロ−ドポ−ト装置の平面図である。
【図４】基板の検出機構の側面図である。
【図５】室内側から見たシャッタ昇降機構の正面図である。
【符号の説明】
１ 研削装置
２ ロ−ドポ−ト装置
３ ハウジング材
４ 室
５ ＲＯＵＰ収納カセット
７ 搬送ロボット
８ 基板通過口
２０ シャッタ
２２ サ−ボモ−タ
２３ ボ−ルネジ
２４ 螺合体
４０ 反射型光センサ
ｗ 基板

Claims (2)

1. 基板の処理装置と該処理装置へ基板を搬送する搬送ロボットとをハウジング材で囲繞した室内に備える基板処理装置の前記ハウジング材の外側に設けられたロ−ドポ−ト装置の載置部に設けられたカセット内の段部に収納された複数枚の基板の存在有無を検出する検出機構であって、
   光を照射する投光部と該投光部から照射され前記カセット内の基板により反射された光を受光する受光部を有する反射型光センサの一対を、前記ハウジング材に設けられた基板通過口を開閉する昇降可能なシャッタの前記カセット面に対向する面側の上部の左右にカセットに収納された基板の中心軸に光が照射されるように設置したことを特徴とする基板の検出機構。
2. 請求項１に記載の基板の検出機構を用い、ロ−ドポ−ト装置の載置部に設けられたカセット内に収納された複数枚の基板の存在をシャッタの昇降時に一対の反射型光センサより光を照射し、基板からの反射光を一対の反射型光センサの両方が受光したときを基板正常に存在とし、両方の反射型光センサが受光しないときは基板不存在とし、一方の反射型光センサが受光し、他方の反射型光センサが受光しないときは基板の段部位置ズレと検出することを特徴とする基板の存在の検出方法。

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