JP2005347603A

JP2005347603A - ロードポート装置における基板検出装置

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Publication number: JP2005347603A
Application number: JP2004166865A
Authority: JP
Inventors: Makoto Omori; 誠大森; Yasushi Taniyama; 育志谷山
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2024-06-04
Also published as: JP4428147B2

Abstract

【課題】カセットに戻された異なる大きさの基板の存否を確認するのに、基板の大きさに対応する基板検出ユニットを着脱を行うことなく検出可能にする基板検出装置の提供。
【解決手段】キャリアカセットＫ₁を載置するためのカセットテーブルと、カセットテーブルに載置されたキャリアカセットＫ₁の蓋体７３を着脱させるために、昇降可能に装着された蓋体着脱装置と、キャリアカセットＫ₁の開口７２に対してセンサＳ₁（Ｓ₂）が昇降することにより、各段における基板Ｗ₁の存否を検出する基板検出ユニットとを備えたロードポート装置であって、基板検出ユニットは、蓋体着脱装置を構成する蓋体着脱ユニットの上端部に、キャリアカセットＫ₁に多段に収容された大きさの異なる第１及び第２の各基板Ｗ₁の存否を検出する第１及び第２の各基板検出ユニットが装着された構成とする。
【選択図】図１０

Description

本発明は、半導体製造装置の各処理装置に対して基板の搬出入を行うロードポート装置に装着される基板検出装置に関し、更に詳しくは、異なるキャリアカセット（以下、「カセット」と略称することもある）にそれぞれ収容された大きさの異なる二種類の基板の各段における存否などを検出可能な二種類の基板検出ユニットを備えた基板検出装置に関するものである。

ロードポート装置は、キャリアカセット（以下、「カセット」と略称することもある）を載置するために半導体処理装置（以下、「処理装置」という）のフレームの外側に水平に設けられたテーブルと、該テーブルの載置された前記カセットの開口に対して蓋体を着脱させるために、前記フレームの内側に昇降可能に装着された蓋体着脱装置とを備え、前記テーブルに載置されたカセットに多段となって収容された各基板を処理装置内に取り込んで所定の処理を行い、当該処理後において基板を再度前記カセット内に戻して、次工程の処理装置にカセットを介して多数枚の基板を搬送している。

また、外側に前記テーブルを取付けた処理装置のフレームの内側には、蓋体着脱装置が昇降可能に装着されていて、基板の処理前において、テーブルに載置されたカセットの開口を覆っている蓋体を取り外すと共に、処理済の基板をカセットに収容した後において、当該カセットの開口を蓋体で覆った状態で、当該工程の処理を終えた多数の基板を収容したカセットを次工程に搬送している。ここで、処理済の基板をカセットに収容した後には、カセットの開口を蓋体で覆う前に、例えば特許文献１に示されるように、蓋体着脱装置を構成する蓋体着脱ユニットの上端部に、カセット内の各段の基板の存否、二枚重ね、傾斜配置などを検出するための基板検出ユニットを装着して、基板におけるカセットの開口に臨んでいる部分の両側に発光素子及び受光素子から成る「マッピングセンサ」と称される一対のセンサを配置して、該一対のセンサを下降させることにより、基板の存否などの検出を行っている。

一方、基板の処理に関しては、外径２００ｍｍと同３００ｍｍの大きさの異なる基板を同一の処理装置で処理する場合がある。外径２００ｍｍの基板を収容するカセットは、基板の挿入及び取出し方向に沿って両端が開口した構造の「オープンカセット」と称されるものであり、外径３００ｍｍの基板を収容するカセットは、基板の挿入及び取出しの開口が一つのみ設けられた構造のＦＯＵＰ（ＦｒｏｎｔＯｐｅｎｉｎｇＵｎｉｆｉｅｄＰｏｄ）カセットと称されるものである。ここで、「オープンカセット」に収容された基板は、その前後にそれぞれ設けられた開口部に前記一対のセンサを配置して、上下方向に移動させることにより、基板の存否などの確認ができるが、「ＦＯＵＰカセット」の場合には、開口が一つのみであるため、「オープンカセット」のようにして一対のセンサの配置ができないので、カセットの開口に臨んでいる部分の基板の両側に一対のセンサを配置して、該一対のセンサを下降させることにより、基板の存否などの検出を行っている。

従来において、外径２００ｍｍと同３００ｍｍの大きさの異なる基板を同一の処理装置で処理する場合には、予め外径２００ｍｍと同３００ｍｍとにそれぞれ対応する基板検出ユニットを製作準備しておいて、処理対象の基板の大きさが変更された場合には、その都度、別の基板検出ユニットに交換することにより対応していた。しかし、基板検出ユニットの交換には、多数の部品の交換を余儀なくされて、その交換自体が面倒であるのに加えて、交換作業を行っている間は、基板の処理を中断せざるを得ないので、基板処理の効率も低下するという二重の問題があった。
特開２００３−３４７３９１号公報

本発明は、異なるカセットにそれぞれ収容された大きさの異なる二種類の基板を同一装置で処理する際に、処理後にカセットの各段に戻された基板の存否などを確認するのに、基板の大きさに対応する基板検出ユニットの着脱を行うことなく検出可能にすることである。

上記の課題を解決するための請求項１の発明は、キャリアカセットを載置するために、基板の処理装置のフレームの外側に水平に設けられたカセットテーブルと、該カセットテーブルに載置された前記キャリアカセットの開口に対して蓋体を着脱させるために、前記フレームの内側に昇降可能に装着された蓋体着脱装置とを備えたロードポート装置において、基板検出ユニットは、前記キャリアカセットの開口に臨む基板群に対して退避可能に配置されたセンサが昇降することにより、各段における基板の存否などを検出する構成であって、前記蓋体着脱装置を構成する蓋体着脱ユニットの上端部に、二種類のキャリアカセットに多段に収容された大きさの異なる第１及び第２の各基板の存否などを検出可能な第１及び第２の各基板検出ユニットを装着したことを特徴としている。

ロードポート装置のカセットテーブルに載置したキャリアカセットの各段に収容された第１基板の存否などを検出する場合には、第１基板検出ユニットのセンサを退避位置から突出させて、第１基板におけるカセットの開口に臨む部分の側方に配置させ、第２基板検出ユニットのセンサは、退避位置に退避させたままにしておく。この状態において、蓋体着脱装置の蓋体着脱ユニットを降下させると、前記センサによりキャリアカセットの各段毎に、基板の存否、二枚重ね、傾斜配置などが検出される。一方、処理装置で処理する基板が第２基板に変更された場合には、上記とは逆に、第１基板検出ユニットのセンサを退避位置に退避させておいて、第２基板を検出可能な第２基板検出ユニットのセンサを退避位置から所定位置まで突出させて、上記と同様にして、別のカセットの各段に収容されている第２基板の存否などを行う。

このため、同一の処理装置において、処理対象である基板の大きさが変更された場合においても、従来のように、基板検出ユニットの交換を行うことなく、大きさの異なる別々のカセットに収容された第１及び第２の各基板の検出を行えるために、基板検出ユニットの交換のために処理装置を一時中断させることなく、大きさの異なる第１及び第２の各基板の処理を連続して行える。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、第１及び第２の各基板検出ユニットは、垂直回動軸を中心に水平面内で回動する一対のアームの先端に発光素子と受光素子とがそれぞれ取付けられた構成であって、第１及び第２の各基板検出ユニットを構成する計二対のアームの垂直回動軸は、各対の対応する垂直回転軸が同心二重軸構造となっていることを特徴としている。

請求項２の発明によれば、第１及び第２の各基板検出ユニットを構成する垂直回動軸の軸心の数は、計４個であるにもかかわらず２個で済ませられて、平面視における各部品の配置設計が容易となって、全体として可動部品の干渉を避けてコンパクトな設計にできる。

本発明は、蓋体着脱装置を構成する蓋体着脱ユニットの上端部に、二種類のキャリアカセットに多段に収容された大きさの異なる第１及び第２の各基板の存否などを検出可能な第１及び第２の各基板検出ユニットを装着してあるので、使用しない基板検出ユニットのセンサを退避位置に退避させたままで、検出対象の基板に対応する基板検出ユニットのセンサのみを退避位置から検出位置まで突出させて、カセットに収容された基板における前記カセットの開口に臨む部分の側方に配置した状態で、蓋体着脱ユニットを下降又は上昇させることにより、カセットの各段の基板の存否などを検出できる。よって、処理基板の大きさが変更された場合には、別の基板検出ユニットのセンサを退避位置から検出位置まで突出させることにより、別のカセットの各段に収容された大きさの異なる別の基板の検出を即座にできる。

以下、本発明を実施するための最良の形態、及び他の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。最初に、図１ないし図７を参照にして、ロードポート装置Ｐの概略について説明し、その後に、ロードポート装置Ｐを構成する蓋体着脱装置Ｌの蓋体着脱ユニットＵ₁₂の上端部に組み込まれた基板検出装置Ａについて説明する。図１は、ロードポート装置Ｐの概略斜視図であり、図２は、同じく正面図であり、図３は、図２のＵ−Ｕ線断面図であり、図４は、図２のＶ₁−Ｖ₁線線断面図であり、図５は、図２又は図３のＶ₂−Ｖ₂線断面図であり、図６は、基板検出装置Ａを構成する駆動ユニットＵ₁₁の昇降部材８に対して蓋体着脱ユニットＵ₁₂を基板Ｗ₁（Ｗ₂）の受渡し方向（前後方向）Ｘに沿って移動させる前後動機構Ｂの平面図であり、図７は、同じく断面図である。

ロードポート装置Ｐは、半導体製造装置の各処理装置と外部との間においてカセットＫ₁（Ｋ₂）に収容された基板Ｗ₁（Ｗ₂）の受け渡しを行うための装置であり、更に詳しくは、カセットＫ₁（Ｋ₂）に収容された基板Ｗ₁（Ｗ₂）を取り出して、各処理装置において所定の処理を行った後に、当該処理装置による所定の処理を終えた基板Ｗ₁（Ｗ₂）を前記カセットＫ₁（Ｋ₂）に戻して収容させるための装置である。図３において、カセットＫ₁は、外径３００ｍｍの基板Ｗ₁を収容するためのＦＯＵＰカセットであって、前面の一ヶ所にのみ開口７２が形成されており（図１４参照）、カセットＫ₂は、外径２００ｍｍの基板Ｗ₂を収容するためのカセットである。ロードポート装置Ｐは、処理装置のフレームＦに形成された開口Ｆａを覆うようにして垂直に配置されたロードポートフレーム１と、前記カセットＫ₁（Ｋ₂）を載置するために、該ロードポートフレーム１の裏側（処理装置側）に水平となって一体に装着されたカセットテーブルＴと、前記ロードポートフレーム１における表側（処理装置と反対側）に装着された蓋体着脱装置Ｌとを備えている。ロードポートフレーム１におけるカセットテーブルＴよりも上方の部分には、処理装置側と外部との間で基板Ｗ₁（Ｗ₂）を通過させてその受け渡しを可能にするための方形の基板通過口２が形成されている。基板通過口２が方形をしているのは、該基板通過口２は、処理装置の内外の間で基板Ｗ₁（Ｗ₂）を受け渡しのために通過させる機能を有する他に、蓋体着脱装置ＬによりＦＯＵＰカセットであるカセットＫ₁のカセット本体７１の開口７２に蓋体７３を着脱させる際に、前記蓋体７３を通過させる機能も有している。よって、基板通過口２は、カセットＫ₁の蓋体７３の形状に対して僅かに大きな相似形の方形をなしている。

また、カセットテーブルＴは、ロードポートフレーム１に固定されたテーブル本体３と、該テーブル本体３の幅方向の中央のスライド案内部４に基板Ｗ₁（Ｗ₂）の受渡し方向Ｘに沿ってスライド可能に配置されたカセット載置板５とを備えている。前記カセット載置板５に大きさの異なる二種類の各カセットＫ₁，Ｋ₂が位置決めされて載置される。カセット載置板５の上面には、該カセット載置板５に対して二種類の各カセットＫ₁，Ｋ₂をそれぞれ設定位置に位置決めして固定させるための二種類の位置決め部材６，７がそれぞれ設けられており、カセット載置板５は、エアシリンダなどの駆動手段（図示せず）により受渡し方向Ｘに沿って往復動されて、その前進端位置において、各カセットＫ₁，Ｋ₂の開口はロードポートフレーム１の基板通過口２に臨むようになっている。

また、蓋体着脱装置Ｌは、ロードポートフレーム１の裏側に、その板面に沿って上下方向Ｚに沿って移動可能（昇降可能）となって装着され、駆動ユニットＵ₁₁と、該駆動ユニットＵ₁₁の上方に前後動機構Ｂを介して受渡し方向Ｘに沿って移動可能に取付けられた蓋体着脱ユニットＵ₁₂とで構成される。駆動ユニットＵ₁₁は、基板通過口２と対峙する上昇端位置と、全体が基板通過口２の下端縁よりも下方に位置する下降端位置との間（以下、この間を「第１ストロークＤ₁」という）、及びカセットテーブルＴのテーブル本体３に載置された大きさの異なる二種類の各カセットＫ₁，Ｋ₂にそれぞれ収容された各基板Ｗ₁，Ｗ₂の存否などを検出可能にするために、カセットＫ₁の最上段に収容された基板Ｗ₁よりも僅かに上方の位置と、カセットＫ₂の最下段に収容された基板Ｗ₂よりも僅かに下方の位置との間（以下、この間を「第２ストロークＤ₂」という）において、蓋体着脱ユニットＵ₁₂を直線移動させるための駆動源である。このように、蓋体着脱装置Ｌは、カセットＫ₁の開口７２に対して蓋体７３を着脱させる本来の機能に加えて、蓋体着脱ユニットＵ₁₂の上端部に装着した後述の基板検出装置Ａによって、カセットＫ₁，Ｋ₂内の基板Ｗ₁，Ｗ₂の存否などを検出する別の機能を有しているために、後述のように各機能に対応した二種類の上下動のストロークを選択できるようになっている。

即ち、図３及び図４に示されるように、ロードポートフレーム１の裏側には、ボールネジ１１が上下方向に配置されて、その上下端部はそれぞれロードポートフレーム１に固定されたブラケット１２，１３で回転可能に支持されていて、ボールネジ１１の下端部は、下方のブラケット１３よりも下方に突出していて、ステッピングモータ（パルスモータ）Ｍの駆動軸（図示せず）と連結され、前記ボールネジ１１はステッピングモータＭにより回転駆動される。一方、ロードポートフレーム１の表側には、前記ボールネジ１１に対峙する位置（幅方向に沿って同一位置）に一本のガイドレール１４が上下方向に沿って配置され、箱状をした固定カバー１５内の昇降部材８の下端部に固定された嵌合部材１６と前記ガイドレール１４とが嵌合していると共に、前記昇降部材８における嵌合部材１６よりも上方の位置に固定された連結具１７と、前記ボールネジ１１に螺合されたボールナット部材１８とが連結されている。ロードポートフレーム１には、連結具１７を上下方向に移動可能にするための連結具貫通孔１９が上下方向に沿って形成されている。また、前記昇降部材８の上方に蓋体着脱ユニットＵ₁₂が一体に取付けられているので、ステッピングモータＭによりボールネジ１１が正逆回転すると、蓋体着脱ユニットＵ₁₂は、前記第１ストロークＤ₁又は第２ストロークＤ₂の間において上下直線運動を行う。

また、図１４に示されるように、外径３００ｍｍの基板Ｗ₁を収容するカセットＫ₁のカセット本体７１の開口７２を閉塞する蓋体７３には、固定機構７４が埋設状態となって配設され、該固定機構７４は、対向面にラックが形成されて、水平方向に沿って所定間隔をおいて配置された一対のラック部材７５と、蓋体７３の中央部に配置されて、前記一対のラック部材７５の各ラックとそれぞれ噛合するピニオン部材７６とで構成され、ピニオン部材７６が正逆回転されることにより、一対のラック部材７５は互いに逆方向に直線移動して、各ラック部材７５の端部に形成された爪片７５ａが蓋体７３の上下の各端面から出没する構成となっていて、カセット本体７１の上下板部の内面における開口７２に臨む部分に形成された係止孔７１ａに対して前記爪片７５ａが係脱して、カセット本体７１の開口７２を閉塞する蓋体７３が前記カセット本体７１に対してロック・アンロックされる。前記ピニオン部材７６の回動は、蓋体着脱位置Ｌにおける蓋体着脱ユニットＵ₁₂の前面（基板通過口２と対峙する面）に装着された後述の蓋体着脱機構２１により操作される。なお、図１４において、７７は、カセット本体７１の両側板部の内側に多段状に形成されて、基板Ｗ₂を支持するための支持段部を示す。

また、蓋体着脱ユニットＵ₁₂の手前側面に装着された蓋体着脱機構２１の中央部には、前記蓋体７３の中央部に配置されたピニオン部材７６の係止孔７６ａに係止して、該ピニオン部材７６を回動させることにより、カセット本体７１の開口７２を閉塞している蓋体７３のカセット本体７１に対するロック・アンロックを行う係止爪機構２２が設けられている。また、蓋体着脱機構２１の上下端部には、カセット本体７１に対して蓋体７３を着脱する際に、蓋体７３を一時的に保持するための複数の吸盤機構２３が設けられている。前記係止爪機構２２及び吸盤機構２３を駆動するための駆動源・機械的機構（図示せず）などは、蓋体着脱機構２１の後方の箱体２４内に収容されている。

また、駆動ユニットＵ₁₁の昇降部材８の上方に取付けられた蓋体着脱ユニットＵ₁₂は、前後動機構Ｂによって昇降部材８の上端の取付板部８ａに対して基板Ｗ₁（Ｗ₂）の受渡し方向（前後方向）Ｘに沿って移動可能に装着されている。即ち、図６及び図７に示されるように、前記取付板部８ａの上面には、ガイドレール２５が前記受渡し方向Ｘに沿って配設されていると共に、昇降部材８の上端の取付板部８ａの下面には、駆動軸２７ａが垂直上方に配置されるように駆動モータ２７が固定されている。一方、蓋体着脱ユニットＵ₁₂の箱体２４を一体に取付けている取付板２８は、嵌合部材２９を介して前記ガイドレール２５に嵌合されて受渡し方向Ｘに移動可能になっている。また、駆動モータ２７の駆動軸２７ａに一体に連結された旋回アーム３０の先端には、上方に向けて係合ピン３１が取付けられていると共に、前記取付板２８には、前記係合ピン３１を係合可能な係合孔３２が受渡し方向Ｘと直交する水平方向であるＹ方向に沿って形成されている。このため、駆動モータ２７の駆動軸２７ａを半回転させると、蓋体着脱ユニットＵ₁₂の箱体２４を一体に装着した取付板２８は、受渡し方向Ｘに沿って、係合ピン３１の旋回半径の２倍の距離だけ直線移動することとなる。この機構によって、蓋体着脱ユニットＵ₁₂は、図６で実線及び二点鎖線でそれぞれ示されるように、カセットテーブルＴのテーブル本体３に載置されて、基板通過口２に最も近接して配置されているカセットＫ₁に対して接近・離隔して、その開口７２に対して蓋体７３の着脱を可能にしている。

また、図２に示されるように、ロードポートフレーム１の裏面には、蓋体着脱ユニットＵ₁₂の第１及び第２の各ストロークＤ₁，Ｄ₂及びその上下動端を定めるための一対一組の第１及び第２の各ストローク端センサＳ₁₁，Ｓ₁₂がボールネジ１１を挟んで配置されている。即ち、第１ストローク端センサＳ₁₁は、蓋体着脱ユニットＵ₁₂により蓋体７３を着脱する際に必要な第１ストロークＤ₁及び前記蓋体着脱ユニットＵ₁₂の上下動端を定めるものであり、第２ストローク端センサＳ₁₂は、蓋体着脱ユニットＵ₁₂に上端部に装着された後述の基板検出装置Ａにより各カセットＫ₁，Ｋ₂に収容された基板Ｗ₁，Ｗ₂の存否などを確認するのに必要な第２ストロークＤ₂及び前記基板検出装置Ａの上下動端を定めるためのものである。いずれも、蓋体着脱ユニットＵ₁₂と同期して同一量だけ昇降するボールナット部材１８の両側面にそれぞれ取付けられた被検出片Ｔ₁，Ｔ₂（図４参照）を前記各ストローク端センサＳ₁₁，Ｓ₁₂により検出する構造になっている。

次に、図８ないし図１１を参照にして、蓋体着脱ユニットＵ₁₂の上端部に一体に組み込まれた基板検出装置Ａについて説明する。図８は、蓋体着脱ユニットＵ₁₂の箱体２４の前板部２４ａに装着された基板検出装置Ａの一部を破断した正面図であり、図９は、同じく部分拡大断面図であり、図１０は、同じく斜視図であり、図１１は、大きさの異なる二種類の基板Ｗ₁（Ｗ₂）が検出可能であることを示す平面図である。基板検出装置Ａは、外径３００ｍｍの基板Ｗ₁を検出するための第１基板検出ユニットＵ₁と、外径２００ｍｍの基板Ｗ₂を検出するための第２基板検出ユニットＵ₂とで構成される。第１及び第２の各基板検出ユニットＵ₁，Ｕ₂は、同一構成であって、第１基板検出ユニットＵ₁（第２基板検出ユニットＵ₂）は、前記Ｙ方向に沿って所定間隔をおいて垂直に支持された一対の垂直回動軸３３ａ，３３ｂ（３４ａ，３４ｂ）と、該一対の垂直回動軸３３ａ，３３ｂ（３４ａ，３４ｂ）を往復回動させるためのエアシリンダ３５（３６）と、前記一対の垂直回動軸３３ａ，３３ｂ（３４ａ，３４ｂ）を中心にして水平面内で回動する一対のアーム３７（３８）と、該一対のアーム３７（３８）の先端部にそれぞれ取付けられた発光素子３９（４１）及び受光素子４２（４３）とから成る光センサＳ₁（Ｓ₂）とで構成される。

また、第１及び第２の各基板検出ユニットＵ₁，Ｕ₂において、一対の垂直回動軸３３ａ，３３ｂ（３４ａ，３４ｂ）の長さは異なっており、第１基板検出ユニットＵ₁の一対の垂直回動軸３３ａ，３３ｂは中実軸で構成されると共に、第２基板検出ユニットＵ₂の一対の垂直回動軸３４ａ，３４ｂは、中空軸で構成されて、中空軸から成る一対の垂直回動軸３４ａ，３４ｂ内に、中実軸から成る一対の垂直回動軸３３ａ，３３ｂがそれぞれ挿通されて、各垂直回動軸３４ａ，３４ｂの上下端部において軸受４４を介して支持されて、同心二重軸構造となっている。中空軸から成る一対の垂直回動軸３４ａ，３４ｂ内に、中実軸から成る一対の垂直回動軸３３ａ，３３ｂがそれぞれ挿通された状態において、中実軸から成る一対の垂直回動軸３３ａ，３３ｂの上下端部は、それぞれ中空軸から成る一対の垂直回動軸３４ａ，３４ｂの上下端面から上方及び下方に所定長だけ突出している。垂直回動軸３４ａは、箱体２４の天板部２４ｂの裏面に固定されたブラケット４５及びその前板部２４ａの内側面に固定されたブラケット４６に支持されており、垂直回動軸３４ｂは、同様のブラケット４５，４７に支持されている。また、中実軸から成る各垂直回動軸３３ａ，３３ｂの下端部は、中空軸から成る各垂直回動軸３４ａ，３４ｂの下端部から所定長だけ突出していて、各突出部は、それぞれブラケット４８，４９で支持されている。

また、第１基板検出ユニットＵ₁の各垂直回動軸３３ａ，３３ｂの上端側の突出部に、それぞれアーム３７の基端部が一体に取付けられていると共に、各垂直回動軸３３ａ，３３ｂの前記突出部の外側には、それぞれ互いに噛合する等歯数の歯車５０が一体に取付けられている。また、エアシリンダ３５の基端部は、箱体２４の前板部２４ａに固定されたブラケット５１に連結されていると共に、その先端部は、アーム５２を介して垂直回動軸３３ａの下端側の突出部に連結されている。よって、エアシリンダ３５のロッド３５ａの出入りによって、一対のアーム３７は、正逆両方向に同一角度だけ回動して、両回動端において退避位置と基板検出位置とにそれぞれ配置される。

全く同様にして、第２基板検出ユニットＵ₂の各垂直回動軸３４ａ，３４ｂにおけるブラケット４５の直下の部分には、互いに噛合する等歯数の歯車５３が一体に取付けられ、各垂直回動軸３４ａ，３４ｂの上端部には、それぞれアーム３８の基端部が一体に連結されている。アーム３８は、アーム３７よりも短い。また、垂直回動軸３４ａの下端部には、前記エアシリンダ３５の直上に配置された別のエアシリンダ３６の先端部がアーム５４を介して連結されている。エアシリンダ３６の基端部は、箱体２４の前板部２４ａの内側に固定されたブラケット５５に連結されている。よって、エアシリンダ３６のロッド３６ａの出入りによって、一対のアーム３８は、正逆両方向に同一角度だけ回動して、両回動端において退避位置と基板検出位置とにそれぞれ配置される。このため、一対のアーム３７の直下に別の一対のアーム３８が配置されて、各アーム３７，３８は、いずれも蓋体着脱ユニットＵ₁₂の箱体２４の上面から上方に突出して露出状態となっている。

また、各カセットＫ₁，Ｋ₂の各段に収容された外径３００ｍｍと同２００ｍｍの各基板Ｗ₁，Ｗ₂の存否などを検出するのに、各基板Ｗ₁，Ｗ₂の検出を一つの基板検出ユニットにより兼用させずに、大きさの異なる各基板Ｗ₁，Ｗ₂に対応した第１及び第２の各基板検出ユニットＵ₁，Ｕ₂をそれぞれ設けたのは、以下の理由による。即ち、図１１に示されているように、外径２００ｍｍの基板Ｗ₂を収容するカセットＫ₂と、外径３００ｍｍの基板Ｗ₁の検出を行う第１基板検出ユニットＵ₁を構成する一対のアーム３７の先端とが干渉してしまい、これを回避するために各基板Ｗ₁，Ｗ₂毎に独立した基板検出ユニットが必要となるのである。

また、カセットＫ₁（Ｋ₂）の各段に多段となって収容された基板Ｗ₁（Ｗ₂）の存否、二枚重ね、傾斜配置などを、第１基板検出ユニットＵ₁（Ｕ₂）により検出する原理は公知である。図１２及び図１３は、それぞれ基板Ｗ₁，Ｗ₂の検出を行っている状態の平面図である。即ち、図１１ないし図１３に示されるように、第１基板検出ユニットＵ₁（Ｕ₂）の一対のアーム３７（３８）の先端の発光素子３９（４１）と受光素子４２（４３）とを、基板Ｗ₁（Ｗ₂）におけるカセットＫ₁（Ｋ₂）の開口に臨む部分の両側に配置して、ステッピングモータ（パルスモータ）Ｍにより第１基板検出ユニットＵ₁（Ｕ₂）を昇降させると、発光素子３９（４１）と受光素子４２（４３）との間に形成された光路Ｒ₁（Ｒ₂）は、第１基板検出ユニットＵ₁（Ｕ₂）の下降又は上昇中において基板Ｗ₁（Ｗ₂）の存在により遮断されることを利用している。即ち、ステッピングモータ（パルスモータ）Ｍに連続して入力されるパルスと、前記光路Ｒ₁（Ｒ₂）の遮断された時点のパルス番号とを比較することにより、基板Ｗ₁（Ｗ₂）の存否などを容易に検出できる。

そして、カセットＫ₁に収容された３００ｍｍの基板Ｗ₁を処理装置で処理するには、カセットテーブルＴのテーブル本体３にカセットＫ₁を載置して、該テーブル本体３を前進端まで前進させる。この状態では、第２ストローク端センサＳ₁₂は無効となっていて、第１ストローク端センサＳ₁₁のみが有効となるように設定されていて、蓋体着脱ユニットＵ₁₂は、カセットＫ₁に対して最も離れた位置である後退端に位置している。ステッピングモータＭを正回転させると、蓋体着脱ユニットＵ₁₂は、その上昇端位置が上方の第１ストローク端センサＳ₁₁によって検出されて、図３で２点鎖線で示される当該上昇端位置で停止する。この状態で、前後動機構Ｂによって蓋体着脱ユニットＵ₁₂をカセットＫ₂に向けて前進させ、その前進端位置において、係止爪機構２２によって蓋体７３の固定機構７４を解除すると共に、吸盤機構２３によって蓋体７３を吸着した後に、前記前後動機構Ｂによって蓋体着脱ユニットＵ₁₂を原位置まで後退させる。その後に、ステッピングモータＭを逆回転させると、蓋体着脱ユニットＵ₁₂は、その下降端位置が下方の第１ストローク端センサＳ₁₁によって検出されて、図３で実線で示される当該下降端位置で停止する。

上記のようにして、蓋体７３が取り外されて開口７２の前面が開放されたカセットＫ₁内の基板Ｗ₁は、基板受渡し装置（図示せず）によって処理装置の側に取り出されて、当該処理装置によって所定の処理が施される。一方、当該処理装置によって所定の処理を終えた基板Ｗ₂は、前記基板受渡し装置によって、カセットテーブルＴ上で待機している空のカセットＫ₁の各段に順次収容される。

次に、カセットＫ₁の各段に収容されている基板Ｗ₁の存否などが基板検出装置Ａによって検出される。この基板検出を行う際には、第１ストローク端センサＳ₁₁は無効となっていて、第２ストローク端センサＳ₁₂のみが有効となるように設定されている。この状態で、ステッピングモータＭが正回転されると、基板着脱ユニットＵ₁₂の上端部に組み込まれた基板検出装置Ａは、その上昇端位置が上方の第２ストローク端センサＳ₁₂によって検出されて、当該上昇端位置で停止される。そして、図１０及び図１２に示されるように、基板検出装置Ａを構成する第１基板検出ユニットＵ₁のエアシリンダ３５により一対のアーム３７を退避位置から突出位置まで回動させることにより、外径３００ｍｍの基板Ｗ₁を検出するための発光素子３９及び受光素子４２とから成る第１光センサＳ₁を基板検出位置に配置すると共に、外径２００ｍｍの基板Ｗ₂を検出するための発光素子４１及び受光素子４３とから成る第２光センサＳ₂は退避位置に配置したままにしておく。この状態で、ステッピングモータＭを逆回転させて、基板検出装置Ａを下降させると、上記した「基板検出原理」によって、カセットＫ₁内の各段の基板Ｗ₁の存否などが検出される。

一方、処理装置で処理される基板の種類が変更されて、外径２００ｍｍの基板Ｗ₂となった場合には、上記とは逆に、図１３に示されるように、基板検出装置Ａを構成する第２基板検出ユニットＵ₂のエアシリンダ３６により一対のアーム３８を退避位置から突出位置まで回動させることにより、外径２００ｍｍの基板Ｗ₂を検出するための発光素子４１及び受光素子４３とから成る第２光センサＳ₂を基板検出位置に配置すると共に、外径３００ｍｍの基板Ｗ₁を検出するための発光素子３９及び受光素子４２とから成る第１光センサＳ₁は退避位置に配置したままにしておいて、ステッピングモータＭを逆回転させて基板検出装置Ａを下降させればよい。

このように、処理装置で処理される基板の種類が変更された場合には、基板検出装置Ａを構成する第１及び第２の基板検出ユニットＵ₁，Ｕ₂のうち基板検出位置に配置するユニットの変更を行うのみでよいので、基板の処理を中断することなく、短時間で変更作業を行える。

また、上記実施例では、基板Ｗ₁，Ｗ₂の存否などを検出するための光センサＳ₁，Ｓ₂は、透過型のものであるが、基板Ｗ₁，Ｗ₂に反射した光を検出する反射型のものであってもよく、反射型の場合には、光センサを取付けるアームは一本で済む。

ロードポート装置Ｐの概略斜視図である。同じく正面図である。図２のＵ−Ｕ線断面図である。図２のＶ₁−Ｖ₁線断面図である。図２又は図３のＶ₂−Ｖ₂線断面図である。基板検出装置Ａを構成する駆動ユニットＵ₁₁の昇降部材８に対して蓋体着脱ユニットＵ₁₂を基板Ｗ₁（Ｗ₂）の受渡し方向（前後方向）Ｘに沿って移動させる前後動機構Ｂの平面図である。同じく断面図である。蓋体着脱ユニットＵ₁₂の箱体２４の前板部２４ａに装着された基板検出装置Ａの一部を破断した正面図である。同じく部分拡大断面図である。同じく斜視図である。大きさの異なる二種類の基板Ｗ₁（Ｗ₂）が検出可能であることを示す平面図である。外径３００ｍｍの基板Ｗ₁の検出を行っている状態の平面図である。外径２００ｍｍの基板Ｗ₂の検出を行っている状態の平面図である。カセットＫ₁を構成するカセット本体７１と蓋体７３とを分離した状態の斜視図である。

符号の説明

Ａ：基板検出装置
Ｆ：処理装置のフレーム
Ｌ：蓋体着脱装置
Ｋ₁：外径３００ｍｍの基板用のキャリアカセット
Ｋ₂：外径２００ｍｍの基板用のキャリアカセット
Ｐ：ロードポート装置
Ｓ₁：外径３００ｍｍの基板検出用の光センサ
Ｓ₂：外径２００ｍｍの基板検出用の光センサ
Ｔ：カセットテーブル
Ｕ₁：第１基板検出ユニット
Ｕ₂：第２基板検出ユニット
Ｗ₁：外径３００ｍｍの基板
Ｗ₂：外径２００ｍｍの基板
７２：カセットの開口
７３：蓋体

Claims

キャリアカセットを載置するために、基板の処理装置のフレームの外側に水平に設けられたカセットテーブルと、該カセットテーブルに載置された前記キャリアカセットの開口に対して蓋体を着脱させるために、前記フレームの内側に昇降可能に装着された蓋体着脱装置とを備えたロードポート装置において、
基板検出ユニットは、前記キャリアカセットの開口に臨む基板群に対して退避可能に配置されたセンサが昇降することにより、各段における基板の存否などを検出する構成であって、前記蓋体着脱装置を構成する蓋体着脱ユニットの上端部に、二種類のキャリアカセットに多段に収容された大きさの異なる第１及び第２の各基板の存否などを検出可能な第１及び第２の各基板検出ユニットを装着したことを特徴とするロードポート装置における基板検出装置。
前記第１及び第２の各基板検出ユニットは、垂直回動軸を中心に水平面内で回動する一対のアームの先端に投光素子と受光素子とがそれぞれ取付けられた構成であって、第１及び第２の各基板検出ユニットを構成する計二対のアームの垂直回動軸は、各対の対応する垂直回転軸が同心二重軸構造となっていることを特徴とする請求項１に記載のロードポート装置における基板検出装置。