JP2006019411A - バッファ装置、および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理効率の向上を図ることができるバッファ装置、および基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置において、基板１に対して各工程の処理を施す装置３０，６０の間に、バッファ装置２０を配設した。このバッファ装置２０は、基板１を複数保持可能なカセット５０と、装置３０，６０間で基板１を受け渡す搬送手段４０とを有する。この構成において、カセット５０が搬送手段４０に対して着脱可能とされたから、基板処理装置のバッファ空間が大幅に拡張され、生産調整が回避されるとともに、ライン全体のスループットが向上する。これにより、処理効率を格段に向上させることができる。また、基板１のバッファがカセット５０としてカセット化されているため、基板１の取り置きに際しての取扱性が格段に向上する。
【選択図】図３

Description

本発明は、バッファ装置、および基板処理装置に関する。
詳しくは、本発明は、第１の処理装置と第２の処理装置との間に配置され、複数の基板を保持可能なバッファ装置、および、第１の処理装置と、複数の基板を保持可能なバッファ部と、第２の処理装置とを備える基板処理装置に関する。

従来、基板に対して、感光剤の塗布、露光、現像などの工程ごとに処理を行う基板処理装置が知られている。この基板処理において、複数の基板を保持可能なバッファ部を使用して、工程間の処理時間ギャップを調整する場合がある（例えば、特許文献１）。
具体的に、特許文献１では、塗布装置で基板に感光材を塗布した後、基板の加熱乾燥を実施し、次に、露光装置の温度調整ホルダで基板を冷却しているが、塗布装置から搬送された複数の基板をバッファ部によって一時的に保持することにより、基板を冷却している間にも、塗布装置で他の基板に対する処理を行うことができる。これにより、スループット（単位時間あたりの基板処理数）の向上が図られる。

ここで、バッファ部としては、特許文献１にも示されるように、基板カセットまたは基板キャリアと称される複数の基板を収容可能な箱状のものが使用されている。この基板カセット等の収容枚数が上限に達した際には、ライン全体の生産調整、あるいは手作業での取り置き作業を行っていた。この取り置き作業というのは、バッファ部から各基板を手作業で取り出し、図１で示すような台車ＣＴによって装置脇まで運搬するというものである。

特開２００１−２０３１４３号公報（［００４２］、図１）

しかしながら、特許文献１のような基板処理装置では、バッファ部によって収容可能な基板の枚数に限りがあり、生産調整や手作業での取り置き作業を回避できない。これにより、生産調整による基板処理数の低下、または、手作業による歩留まり低下が生じてしまう。
近年、処理装置への基板の投入数が増加するとともに、基板の投入間隔が短縮しており、従来のようなバッファ部の構成では、生産調整や手作業による取り置きを頻繁に実施することとなるため、処理効率のさらなる向上が望めないという問題が一例として挙げられる。

本発明の目的は、上記問題に鑑みて、処理効率の向上を図ることができるバッファ装置、および基板処理装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、基板に対して第１の処理を施す第１処理装置と、当該基板に対して第２の処理を施す第２処理装置との間に配置され、前記基板を複数保持可能であるとともに、前記第１処理装置と前記第２処理装置とに連結されて、第１処理装置と第２処理装置とともに前記基板が搬送されるラインを形成するバッファ装置であって、前記ラインに対して、カセット化されて着脱可能であるバッファ部を備えたことを特徴とするバッファ装置である。

請求項２に記載の発明は、基板に対して第１の処理を施す第１処理装置と、当該基板に対して第２の処理を施す第２処理装置と、前記基板を複数保持可能なバッファ部と、を備え、前記第１処理装置、前記バッファ部、および前記第２処理装置がこの順序で連結されてラインを形成し、このライン中を前記基板が搬送される基板処理装置において、前記バッファ部は、前記ラインに対して、カセット化されて着脱可能であることを特徴とする基板処理装置である。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の実施の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図２には、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）の基板１に対して処理を施す基板処理装置２の全体構成が示されている。

基板処理装置２として、図２に示すように、印刷装置３０、バッファ装置２０、サンドブラスト装置６０、バッファ装置２０、および塗布装置９０が床に配設されており、これらの印刷装置３０、バッファ装置２０、サンドブラスト装置６０、バッファ装置２０、および塗布装置９０がこの順序で直線状に連結されることによって、基板１を搬送するラインＬＮが形成されている。ここで、印刷装置３０、サンドブラスト装置６０、および塗布装置９０はそれぞれ、基板１に対して工程ごとの処理を行う処理装置であり、基板１に対して第１の処理を施す第１処理装置を印刷装置３０とした場合は、第２の処理を行う第２処理装置はサンドブラスト装置６０となる。また、サンドブラスト装置６０を第１処理装置とした場合は、塗布装置９０が第２処理装置である。

基板１は、矩形状のガラス基板であり、一組の前面板および背面板により構成されるＰＤＰの背面板となるものである。この基板１に対して、基板処理装置２により、電極パターンの形成や蛍光体の塗布等の処理が施される。
なお、本発明の基板処理装置２は、この基板１に限らず、ＰＤＰの前面板や、液晶表示パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル、電気泳動ディスプレイパネルなど、各種のディスプレイパネル等に用いられる基板に対して、電極パターン形成や、配線を実施する構成とすることもできる。また、フォトリソグラフィを行う構成としてもよい。

印刷装置３０、サンドブラスト装置６０、塗布装置９０について簡単に説明する。
印刷装置３０は、導電性のインク材料を基板１に印刷することにより、基板１に所定の電極パターンを形成したのち、この電極パターンの保護層を形成する装置である。
この電極パターンの形成は、図示しない印刷版の凹状のパターンにインクを充填し、ブランケットローラを介してこのインクを基板１に転写することによって行われる。印刷装置３０の内部には、図示を省略するが、基板１の投入口、基板１が載置される基板載置部、印刷版が載置される印刷版載置部、ブランケットローラ、印刷版にインクを塗布する塗布部、印刷版載置部の温度を調整する温度調整部等が設けられ、さらに、印刷された電極パターンを焼成する焼成部、形成された電極パターンの上に保護膜を塗布する装置等が設けられている。

サンドブラスト装置６０は、印刷装置３０で基板１に形成された電極パターンおよび保護層の上に隔壁を形成し、画素セルを生成する装置である。
隔壁の形成は、基板１上にガラスペーストを塗布し、このガラスペーストにサンドブラストに耐えるマスクを形成したうえで、切削材である砂を噴射するサンドブラストガンによりガラスペーストを切削することによって行われる。サンドブラスト装置６０内部には、ガラスペーストの塗布部および乾燥部、マスク形成部、切削材タンク、サンドブラストガン等が設けられている。

塗布装置９０は、サンドブラスト装置６０で形成された基板１上の隔壁内部にＲ、Ｇ、Ｂ（赤緑青）の蛍光体を塗布する装置であり、蛍光体の供給部や塗布部、乾燥部等を備えて構成されている。

次に、印刷装置３０とサンドブラスト装置６０との間、および、サンドブラスト装置６０と塗布装置９０との間にそれぞれ配置されたバッファ装置２０について説明する。
図３および図４には、印刷装置３０とサンドブラスト装置６０との間に配置されたバッファ装置２０が示され、図３は側方から示した状態であり、図４は上方から示した状態である。
バッファ装置２０は、搬送手段４０と、この搬送手段４０に着脱可能に取り付けられ、複数の基板１を保持可能なカセット化されたバッファ部としてのカセット５０と、を備えて構成されており、図２中左側に配置されたバッファ装置２０では、カセット５０内を介し、印刷装置３０の排出口３２からサンドブラスト装置６０の投入口６１へと、搬送手段４０によって基板１が受け渡されている。また、図２中右側に配置されたバッファ装置２０では、カセット５０内を介し、サンドブラスト装置６０の図示しない排出口から塗布装置９０の図示しない投入口へと、搬送手段４０によって基板１が受け渡されている。

搬送手段４０は、搬送保持手段４１と、この搬送保持手段４１に対してカセット５０を昇降させる移動手段としての昇降手段４２と、を備えて構成されている。
搬送保持手段４１は、平面視矩形状の基台４１１と、この基台４１１の四隅からそれぞれ立設された４本の支柱４１２と、これらの支柱４１２の先端部分近傍に配設され、カセット５０内の基板１の枚数を表示するカウンタ４１３と、を含んで構成されている。また、各支柱４１２の先端部には、基板１を送り出すローラ４１２Ａが２つずつ設けられており、これらのローラ４１２Ａによって、基板１の受け渡しが行われている。

昇降手段４２は、ピニオンおよびラック等を含む図示しない昇降機構が設けられた本体４２１が基台４１１の脇に配置され、搬送保持手段４１の各支柱４１２の内側に、基台４１１と対向する矩形板状の基部４２２と、この基部４２２の四隅やや中央寄りに立設され、先端部にローラ４２３Ａが２つずつ設けられた４つの支柱４２３と、基部４２２の四隅にそれぞれ配設される４つのブロック４２４と、基部４２２と対向し、カセット５０が載置される矩形板状の載置台４２５と、を含んで構成されている。ここで、載置台４２５には、支柱４２３に応じた孔４２５Ａ（図４参照）が形成されており、載置台４２５は、支柱４２３に対し、本体４２１を介して昇降可能に連結されている。また、ローラ４２３Ａは、搬送保持手段４１のローラ４１２Ａと高さが揃っており、これらのローラ４２３Ａおよびローラ４１２Ａはともに、基板１を送り出すローラコンベアを構成している。

図５は、基板処理装置２を概念的に示した図である。
基板処理装置２は、図５に示したように、ラインＬＮに対してカセット５０を着脱可能としたことを特徴としている。印刷装置３０とサンドブラスト装置６０との間、および、サンドブラスト装置６０と塗布装置９０との間のそれぞれにおいて、カセット５０は、前述した搬送手段４０に対して着脱可能となっている。

このカセット５０の着脱は、図６に示すように、カセット５０の運搬手段であるリフター１００によって行われる。このリフター１００は、車輪１０１Ａの付いたベース１０１と、このベース１０１に立設される一対の支柱１０２と、これらの支柱１０２に組み込まれ、昇降機構を構成する図示しないピニオン、ラック、およびハンドル１０３と、ハンドル１０３の回転によって昇降する一対の腕部１０４と、を備え、腕部１０４により、カセット５０を運搬するものである。
このリフター１００により、カセット５０がラインＬＮから取り外され、図７に示すように、基板処理装置２脇に設置されたラック２００に収納される。このように、基板１はカセット５０に収納された状態でラインＬＮから取り出され、ラック２００に保管されることとなる。

ラック２００は、複数の棚板２０１を有し、これらの各棚板２０１の上に２つのカセット５０がそれぞれ収納されるようになっている。ここでは、上下に棚板２０１を２枚有する２段組みのラック２００としたが、これに限らず、３段や４段の構造とすることもできる。また、このラック２００にも、リフター１００と同様に昇降機構を備えてもよい。なお、複数のカセット５０を水平方向に並べて収納する構成とすることも考えられるが、ラック２００のように上下方向の複数段構成とする方が、床面スペースを占有しないという点で省スペース化が図られる。
また、カセット５０がこのラック２００に収納保管されている間、透明アクリル板等のカバー部材５９によってカセット５０外周が覆われ、カセット５０内部の基板１の防塵が図られている。

次に、本実施形態のカセット５０について詳述する。
図８は、六面体状のカセット５０を上方から見た斜視図であり、図９は、カセット５０の下面図である。カセット５０は、六面体形状に応じた枠体５１を備え、この枠体５１は、矩形状の天板５１１および底板５１２と、これら天板５１１および底板５１２の四隅に架設された４本の支柱５１３とを含んで構成されている。また、図９に示すように、底板５１２には、昇降手段４２（図４参照）の載置台４２５の孔４２５Ａと同様に、先端部にローラ４２３Ａが設けられた支柱４２３に応じた孔５１２Ａが形成されている。
このカセット５０は、２０枚の基板１を保持可能であり、枠体５１内側に各基板１の周縁を保持する櫛歯状の保持手段５２を有するとともに、天板５１１の外面四隅には、取手部５３１，５３２，５３３，５３４がそれぞれ設けられている。

このカセット５０は、対向配置された天板５１１および底板５１２にそれぞれ直交する４つの側面に開口５０１，５０２，５０３，５０４が形成されている。これらの開口５０１〜５０４のいずれにも基板１を搬入可能であるとともに、開口５０１〜５０４のいずれからも基板１を搬出可能となっている。
ここで、このカセット５０は、搬送時における基板１の縦横の向きに応じて、姿勢を変更して搬送手段４０に装着される。
図１０（Ａ）には、基板１がその長手方向に沿って搬送されている状態が示され、図１０（Ｂ）には、基板１がその短手方向に沿って搬送されている状態が示されている。このように、基板１が搬送される向きが平面視９０°回転する場合は、これに応じて、カセット５０が装着される姿勢を変更することができる。
すなわち、カセット５０は、基板１が搬送される際の、搬送方向ＤＲにおける基板１の幅寸法ＷＤＷ，ＷＤＮの別に応じて、互いに対向する２つの開口５０１，５０３（図８参照）が搬送方向ＤＲと直交する第１の向き（図１０（Ａ）に対応）と、この第１の向きと直交する第２の向き、すなわち、互いに対向する２つの開口５０２，５０４（図８参照）が搬送方向ＤＲと直交する向き（図１０（Ｂ）に対応）、とで搬送手段４０に装着可能とされている。
つまり、印刷装置３０に開口５０１が対向するようにカセット５０を装着すれば、開口５０１が基板１の搬入口となり、この開口５０１と向き合う開口５０３が搬出口となる。これらの開口５０１，５０３が反対向きになるようにカセット５０を置き換え、開口５０３を搬入口、開口５０１を搬出口としてもよい。一方、カセット５０の向きを平面視９０°変更し、印刷装置３０に開口５０２が対向するようにカセット５０を装着すれば、開口５０２が基板１の搬入口となり、この開口５０２と向き合う開口５０４が搬出口となる。これらの開口５０２，５０４が反対向きになるようにカセット５０を置き換えて、開口５０４を搬入口、開口５０２を搬出口としてもよい。

なお、本実施形態では、直線的なラインＬＮ（図２、５参照）に応じて、カセット５０内部の基板１もカセット５０の前段および後段で直線的に搬送されるが、ラインＬＮの形状によっては、例えば、開口５０１を搬入口とし、開口５０２を搬出口として、カセット内の基板1が平面視９０°向きを変えて搬出される場合などが考えられる。追記として、この場合の基板１をカセット内で保持する手段について説明する。
図１１は、カセット５０’の上面図である。基板１を保持する４つの保持手段５２’が、枠体５１の平面視四隅にそれぞれ取り付けられている。各保持手段５２’は、天板５１１および底板５１２（図８参照）の面それぞれの角隅部分を連結する辺に沿って上下方向に延びる柱状の本体５２１’と、この本体５２１’から突出し、各基板１を水平にそれぞれ保持する保持片５２２’とを有し、各保持片５２２’は、その角隅から斜めにそれぞれ突出している。具体的に、各保持片５２２’は、その角隅で隣り合う２つの開口（開口５０１，５０２、開口５０２，５０３、開口５０３，５０４、開口５０４，５０１）の面の双方に対して斜め方向に突出している。
ここで、基板１を開口５０１から搬入し、この開口５０１と平面視９０°の位置関係となる開口５０２から搬出する際の、カセット内における基板１の保持について考えてみる。まず、図８で示したカセット５０のように、各保持手段５２の保持片が開口５０１、５０３に沿ってそれぞれ突出している場合は、開口５０１からカセット５０内に搬入された基板１を開口５０２から搬出しようとすると、開口５０２側に設けられた保持手段５２が基板１に干渉したり、これらの保持手段５２によっては基板１を保持できないので、基板１が脱落してしまうことがわかる。
これに対して、図１１で示したカセット５０’の場合では、保持手段５２’の保持片５２２’が枠体５１の角隅から斜めに突出しているため、基板１を開口５０１から搬入し、平面視９０°転回させて開口５０２から搬出する際に、基板１の流れに保持手段５２’が干渉したり、保持手段５２’から基板１が脱落したりすることがない。

本実施形態のカセット５０についての説明に戻る。
図８に戻り、取手部５３１，５３２，５３３，５３４は、天板５１１の外面四隅近傍から面外方向に突出し、縦断面形状がロ字状の金属製部材である。この取手部５３１，５３２，５３３，５３４のロ字形状の開口は、リフター１００（図６参照）の腕部１０４が挿入される挿入孔５３１Ａ，５３２Ａ，５３３Ａ，５３４Ａとして形成されている。
ここで、各挿入孔５３１Ａ，５３２Ａ，５３３Ａ，５３４Ａは、開口５０１，５０２，５０３，５０４のうち、隣り合う２つの開口双方と交差し、かつこれらの開口の各面に沿った方向に対して４５°の向きに形成されている。具体的に、取手部５３１は、開口５０４，５０１双方と交差する向きに、取手部５３２は、開口５０１，５０２双方と交差する向きに、取手部５３３は、開口５０２，５０３双方と交差する向きに、取手部５３４は、開口５０３，５０４双方と交差する向きとなっている。

図１２には、これらの取手部５３１〜４にリフター１００の腕部１０４（図６参照）が挿入された状態が示されている。
取手部５３１〜５３４の各挿入孔５３１Ａ〜５３４Ａは、各腕部１０４を２方向から挿入可能となっている。具体的には、天板５１１の短手方向ＤＲＮに沿って腕部１０４を挿入する場合は、実線で示すように、腕部１０４の一方が挿入孔５３１Ａ、５３２Ａに挿入され、他方が、挿入孔５３３Ａ，５３４Ａに挿入される。これに対して、天板５１１の長手方向ＤＲＷに沿って腕部１０４を挿入する場合は、想像線で示すように、腕部１０４の一方が挿入孔５３１Ａ、５３４Ａに挿入され、他方が、挿入孔５３２Ａ，５３３Ａに挿入される。ここで、これらの挿入孔５３１Ａ，５３２Ａ，５３３Ａ，５３４Ａの配置態様は、天板５１１の長手方向および短手方向それぞれに沿った中心線に対して線対称となっており、腕部１０４に掛かるカセット５０の吊り下げ荷重のバランスがよいので、カセット５０が安定的に持ち上げられる。
なお、図４に示したように、リフター１００は搬送方向ＤＲと交差する方向から搬送手段４０にアクセスすることとなるから、腕部１０４もまた、搬送方向ＤＲと交差する方向に沿って挿入孔５３１Ａ〜５３４Ａに挿入されることになり、腕部１０４が挿入孔５３１Ａ〜５３４Ａに挿入される向きは、基板の搬送方向ＤＲと交差する幅寸法ＷＤＷ，ＷＤＮ（図１０（Ａ）（Ｂ）参照）に応じて決められることになる。

一方、天板５１１および底板５１２には、図８および図９に示すように、それぞれ１０カ所の切り欠き５１１Ａ〜５１１Ｊおよび切り欠き５１１Ａ〜５１１Ｊが形成されている。具体的には、開口５０１，５０２，５０３，５０４に対応する各辺の両端に２つずつ、切り欠き５１１Ａ〜５１１Ｈおよび切り欠き５１２Ａ〜５１２Ｈがそれぞれ形成されている。また、天板５１１および底板５１２において長手方向の対辺略中央にも１つずつ、切り欠き５１１Ｉ、５１１Ｊおよび５１２Ｉ、５１２Ｊがそれぞれ形成されている。

図１３は、図８のXIII−XIII線断面図であり、保持手段５２が示されている。
保持手段５２は、各切り欠き５１１Ａ〜５１１Ｊおよび切り欠き５１２Ａ〜５１２Ｊのそれぞれに嵌合される柱状の本体５２１と、この本体５２１から突出し、各基板１をそれぞれ保持する保持片５２２とを含んで形成され、各保持片５２２により、各基板１を基板面が水平かつ等間隔に並ぶようにカセット５０内に保持するものである。各保持片５２２の間隔は、基板１の厚さ寸法に、保持片５２２に保持された状態における基板１の上下方向の振れ幅を加算した寸法となっている。
また、各保持片５２２は、突出する方向の長さが基板１のサイズに応じて調整可能である。具体的には、図１３に示すように、５２Ａ，５２Ｂの２段階に調整可能であり、これによって、４０インチの基板および５０インチの基板の双方に対応している。

図１４は、前記実施形態におけるカセットの上面図である。図１３および図１４に図示するように、各保持手段５２は、天板５１１および底板５１２の切り欠き５１１Ａ〜５１１Ｆおよび切り欠き５１２Ａ〜５１２Ｆ（図８、９参照）に対して着脱可能となっている。
これらの保持手段５２の着脱は、基板１の搬送される向きに応じて行われ、搬送される基板１と干渉する向きに各保持手段５２が装着されることはない。具体的には、基板１が長手方向ＤＲＷ（図１４参照）に沿って搬送される場合には、天板５１１および底板５１２の長手方向に沿った辺にある切り欠き５１１Ｃ，５１１Ｉ，５１１Ｄ，５１１Ｈ，５１１Ｊ，５１１Ｇ、および底板５１２の切り欠き５１２Ｃ，５１２Ｉ，５１２Ｄ，５１２Ｈ，５１２Ｊ，５１２Ｇのみに、保持手段５２がそれぞれ装着された状態とする。反対に、基板１が短手方向ＤＲＮに沿って搬送される場合には、天板５１１および底板５１２の短手方向の辺にある切り欠き５１１Ａ，５１１Ｂ，５１１Ｅ，５１１Ｆ、５１２Ａ，５１２Ｂ，５１２Ｅ，５１２Ｆのみに、保持手段５２が装着されるようにする。
なお、本実施形態において、保持手段５２は互いに同形状であり、いずれの切り欠き５１１Ａ〜５１１Ｊおよび切り欠き５１２Ａ〜５１２Ｊに対しても装着可能となっている。

次に、基板処理装置２の作用について、バッファ装置２０を中心に据えて説明する。
以上説明した基板処理装置２は、カセット５０の取り扱いに関し、「バッファモード」、「投入モード」、「スルーモード」の３つの運転モードに設定可能となっている。
「スルーモード」とは、所謂インライン処理を行うもので、印刷装置３０、サンドブラスト装置６０、塗布装置９０（図１参照）の各処理速度が略等しく、順次、遅滞なく行わる場合に設定される。このモードでは、印刷装置３０から塗布装置９０まで、基板１がラインＬＮ中を連続的に搬送される。この際、カセット５０は載置台４２５に載置されたままの状態であって、カセット５０内に基板１が１枚搬入されては１枚搬出され、また１枚搬入されては１枚搬出されるという運転状態となる。
これに対して、「バッファモード」および「投入モード」は、印刷装置３０、サンドブラスト装置６０、塗布装置９０の互いの処理速度が異なり、所謂タイムギャップが生じる場合に設定されるモードである。
「バッファモード」とは、複数の基板１を次々とカセット５０内に搬入することにより、基板１を蓄えるモードである。
これに対して「投入モード」とは、予め、「バッファモード」においてカセット５０に保持された複数の基板１を次々とラインＬＮに投入し、次工程が行われる装置６０，９０等に対して基板１を送り出すモードである。

図１５は、「バッファモード」および「投入モード」を説明する図である。
まず、基板処置装置２を「バッファモード」に設定した場合について説明する。
この「バッファモード」が設定される場合とは、例えば、印刷装置３０では導電性インクの基板１への転写後、このインクを焼成する工程があるため、印刷装置３０から排出された基板１が所定温度に冷却されるまでサンドブラスト装置６０に投入できず、基板１を一時的にバッファエリアに退避する必要がある場合などが想定される。このほか、サンドブラスト装置６０の所要処理時間が塗布装置９０に比べて長い場合、予め、サンドブラスト装置６０の処理が完了した状態の基板１を蓄えておき、所定のタイミングでまとめて塗布装置９０に投入する場合などが想定される。以下のバッファ装置２０に関する説明は、印刷装置３０とサンドブラスト装置６０との間に配置されたバッファ装置２０、および、サンドブラスト装置６０と塗布装置９０との間に配置されたバッファ装置２０のいずれにも該当する。

「バッファモード」では、まず、図４に示したように、リフター１００により、基板１が保持されていない空のカセット５０をラック２００（図７）から搬送手段４０まで運搬し、ブロック４２４の位置に応じて位置決めしたうえでカセット５０を載置台４２５に載置する。ここでは、図１０（Ａ）のように、基板１が長手方向に沿って搬送されていると想定し、腕部１０４は天板５１１の短手方向ＤＲＮに沿って挿入され（図１４中の実線を参照）、カセット５０は、天板５１１および底板５１２の長手方向が搬送方向ＤＲ（図１０（Ａ）参照）に沿った向きで搬送手段４０に装着される。

この状態では、図１５（Ａ）のように、載置台４２５は基部４２２との近接位置にある。
ラインＬＮ中を基板１が搬送され、印刷装置３０の排出口３２（図３）から基板１が排出されると、図１６に示すように、基板１は印刷装置３０側のローラ４１２Ａ、４２３Ａにより、カセット５０内部に搬入される。このとき、保持手段５２は、天板５１１および底板５１２の切り欠き５１１Ａ〜５１１Ｊおよび５１２Ａ〜５１２Ｊのうち、長手方向の辺にある切り欠きのみに装着されており、各保持手段５２が搬送方向ＤＲと対向しないことから、各保持手段５２がカセット５０内を搬送される基板１に対して干渉してしまうことがない。また、基板１を搬送保持するローラ４１２Ａ、４２３Ａの上面は、保持片５２２と保持片５２２との間に位置しており、基板１は、保持片５２２と擦れ合うことなく、保持片５２２間を運ばれる。

ここで、図１６（Ａ）で示された状態と、図１６（Ｂ）で示された状態との間で、昇降手段４２（図１０（Ａ）等を参照）が動作することとなる。すなわち、図１６（Ａ）でローラ４１２Ａ，５２３Ａによって運ばれた基板１の全体がカセット５０内に納まると、この昇降手段４２により、カセット５０がローラ４１２Ａ，４２３Ａの位置よりも上方に、保持片５２２ひとつ分移動する。これに伴い、図１６（Ａ）でローラ４１２Ａ，４２３Ａに保持されていた基板１が保持片５２２の上面に支持され、さらにカセット５０ごと上昇する。これにより、図１６（Ｂ）に示すように、次に搬入される基板１は、先の基板１が保持された保持片５２２よりもひとつ下方の保持片５２２間を運ばれ、ひとつ下の保持片５２２によって支持される。このように、基板１が搬入されるごとに、一の保持片５２２の位置から基板１が保持されていない隣の保持片５２２の位置へと所定方向に、各保持片５２２の間隔に応じた所定寸法にて、カセット５０は搬送保持装置４１のローラ４１２Ａ，４２３Ａの位置に対して上昇する。

こうして、印刷装置３０やサンドブラスト装置６０から順次搬送される基板１が次々とカセット５０内に搬入されていく。カセット５０の上昇により、図１５の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の順序（同図中の中白矢印を参照）で、最上段の保持片５２２から、最下段の保持片５２２まで順次基板１が保持され、カセット５０内の基板１の枚数が徐々に増加する。この枚数がカウンタ４１３に表示される。
そして、図１５（Ｄ）の状態、すなわち、カセット５０内にある基板１の枚数がカセット５０の保持可能枚数である２０枚に達したら、図６に示したリフター１００により、カセット５０が載置台４２５から降ろされ、ラインＬＮ（図２，５参照）からカセット５０が取り外される。その後、カセット５０はラック２００（図７参照）に運搬される。引き続き「バッファモード」を続行し、カセット５０に基板１を蓄える場合は、他の空のカセット５０を載置台４２５に載置し、上記と同様の手順により、カセット５０内への基板１の搬入を行う。

次に、図１５および図１６を参照して、「投入モード」について説明する。
この「投入モード」は、先に説明した「バッファモード」とは反対に、カセット５０内の基板１をラインＬＮに投入していくモードであるため、手順および昇降手段４２の動作が反対となる。
まず、ラック２００から、予め、「バッファモード」により、基板１が収容されたカセット５０を載置台４２５へ運搬する。この場合、図１５（Ｄ）に示すように、ローラ４１２Ａ，４２３Ａ近傍に位置する載置台４２５の上にカセット５０が載置され、ラインＬＮに装着された状態となる。

そして、先ほど説明した「バッファモード」とは逆に、図１５（Ｄ）、（Ｃ）、（Ｂ）、（Ａ）の順序（同図中の中黒矢印を参照）でカセット５０の状態が推移する。ここで、昇降手段４２は、「バッファモード」とは逆に、図１６（Ｂ）の状態から図１６（Ａ）の状態へと作動する。すなわち、基板１を１枚搬出するごとに、昇降手段４２によってカセット５０が下降し、カセット５０の最下段の保持片５２２から最上段の保持片５２２に向かって、各保持片５２２から順番に、基板１が搬出される。こうして、サンドブラスト装置６０の投入口６１や塗布装置９０の投入口（不図示）に向かって、基板１が１枚ずつ搬送され、カセット５０内の基板１の枚数は徐々に減少する。そして、カセット５０内の基板１をすべてラインＬＮに投入し終えたら、空のカセット５０を載置台４２５からリフター１００に引き取ってラインＬＮから取り外し、リフター１００でラック２００に運搬する。引き続き、「投入モード」においてカセット５０内の基板１を投入する場合は、基板１が収容されたカセット５０を載置台４２５に載置し、上記と同様の手順により、カセット５０内からの基板１の搬出（ラインＬＮへの投入）を行う。

上述したように、基板処理装置２は、カセット５０を載置台４２５に置いたまま「スルーモード」で運転させることもできるが、「バッファモード」または「投入モード」について説明したように、カセット５０がラインＬＮに対して着脱可能である。
このように、基板処理装置２は、基板１を一時的に保持するバッファ部としてのカセット５０が自在に着脱可能であることから、複数個のカセット５０を使用することができ、これにより、装置３０，６０間、装置６０，９０間における各載置台４２５のスペースのような、限られたバッファ空間だけではなく、ラインＬＮ外にもバッファ空間を拡張できる。

このような第１実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）すなわち、カセット５０がラインＬＮに対して着脱可能、具体的には、搬送手段４０に対して着脱可能とされたことにより、基板処理装置２のバッファ空間が大幅に拡張される。これにより、生産調整が回避されるとともに、ラインＬＮ全体のスループットが向上し、処理効率を格段に向上させることができる。また、基板１のバッファがカセット５０としてカセット化されているため、取扱性に優れるとともに、ハンドタッチによる歩留まり低下という問題も生じない。

（２）取手部５３１〜５３４が設けられていることにより、リフター１００などの腕部１０４を挿入孔５３１Ａ〜５３４Ａに挿入し、カセット５０をラインＬＮに対して容易に着脱可能となる。
しかも、挿入孔５３１Ａ〜５３４Ａの向きが、開口５０１〜５０４のうち、隣り合う２つの開口に交差する方向に向いていることから、腕部１０４を天板５１１の長手方向からも短手方向からも挿入でき、カセット５０の取扱性が向上する。なお、カセット５０は、六面体形状であり、取手部５３は、天板５１１の四隅に設けられているため、互いに対向する開口５０１，５０３および開口５０２，５０４の向きを気にする必要がないのは言うまでもない。

（３）また、カセット５０の各面が矩形状の六面体形状であり、この形状に応じて、天板５１１、底板５１２、支柱５１３による枠体５１が構成されている。このようなカセット５０が着脱可能とされていることを前提に、開口５０１，５０２，５０３，５０４のうち、いずれの開口からも基板１の搬入、搬出が行える。これにより、基板１の搬送方向ＤＲと交差する幅寸法ＷＤＷ，ＷＤＮ（図１０（Ａ）（Ｂ）参照）に応じて、開口５０１，５０２，５０３，５０４のうち隣り合う２つの開口のいずれを搬入口および搬出口とするかという点で、使い分けることが可能となる。
すなわち、基板１が図１０（Ａ）のように長手方向に沿って搬送される際は、カセット５０の開口５０１および開口５０３の各面が搬送方向ＤＲと交差するようにカセット５０を載置台４２５に載置すればよく、他方、基板１が図１０（Ｂ）のように短手方向に沿って搬送される際は、カセット５０の開口５０２および開口５０４の各面が搬送方向ＤＲと交差するようにカセット５０を載置台４２５に載置すればよく、搬送時の基板１の向きが異なる場合も、１つのカセット５０で対応可能という点で、汎用性を向上させることができる。

（４）さらに、櫛歯状の保持手段５２を有することから、カセット５０内の所定空間に、基板１を密に多数保持可能となり、スペース効率が向上する。また、ラック２００にカセット５０を積み上げ、収納するようにした点でも、省スペース化を図る観点から好ましい。
（５）また、ラインＬＮに対してカセット５０が着脱可能であることに対応して、保持手段５２が枠体５１に着脱可能に構成されている。これにより、基板１の向きが搬送方向ＤＲに対して縦横いずれでの向きであっても、保持手段５２が基板１と干渉しない。

（６）昇降手段４２により、カセット５０内の基板１が昇降され、各基板１がローラ４１２Ａ，４２３Ａに対して位置決めされるので、密に配列された保持片５２２に対して、基板１を確実に保持させ、また、保持片５２２に保持された基板１をカセット５０内から確実に取り出し、搬出することができる。

（７）そして、保持片５２２の長さが調節可能であるので、基板１のサイズに関し、汎用性を向上させることができる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、説明を省略もしくは簡略化する。
第１実施形態と本実施形態では、取手部の構造が異なっているが、他の構造は第１実施形態と同様である。
図１７は、本実施形態におけるカセット７０の上面図である。
カセット７０の天板５１１には、四隅近傍に４つの取手部７３１、７３２，７３３，７３４がそれぞれ設けられている。
これらの取手部７３１〜７３４は、前記実施形態の取手部５３１〜５３４と同形状であるが、前記実施形態とは相違し、天板５１１に回動可能に配設されている。具体的には、各取手部７３１〜７３４は、その挿入孔５３１Ａ〜５３４Ａが、取手部７３１〜７３４の平面視略中央を軸に、天板５１１の長手方向と平行になる向きと、短手方向と平行になる向きの間で、平面視９０°回動可能となっている。

図１８には、取手部７３１〜７３４の挿入孔５３１Ａ〜５３４Ａに、図６に示したリフター１００の腕部１０４が挿入された状態が示されている。
ここで、取手部７３１〜７３４を回動させれば、腕部１０４を２方向から挿入可能である。すなわち、基板１が長手方向に沿って搬送されている場合（図１０（Ａ）参照）、リフター１００は、この搬送方向ＤＲと交差する方向から搬送手段４０にアクセスし、腕部１０４を天板５１１の短手方向に沿って挿入することとなるから、取手部７３１〜７３４の各挿入孔５３１Ａ〜５３４Ａが腕部１０４に沿った方向を向くように、取手部７３１〜７３４をそれぞれ回動すればよい。
反対に、基板１が短手方向に沿って搬送されている場合は、取手部７３１〜７３４の各挿入孔５３１Ａ〜５３４Ａが天板５１１の長手方向に沿った方向に向くように、取手部７３１〜７３４をそれぞれ回動すればよい。

このような第２実施形態によれば、第１実施形態の（１）〜（７）で述べた効果に加えて、次の効果を奏する。
（８）取手部７３１〜７３４を回動可能としたことから、カセット７０を装着する姿勢に合わせて取手部７３１〜７３４の向きを適切な位置とすることができる。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図１９は、本実施形態のカセット８０の下面図である。
カセット８０において、取手部８３１〜８３４は、前記各実施形態のように天板５１１（図１２）にはなく、その代わりに底板５１２に設けられている。前記各実施形態と相違するのは、この取手部８３１〜８３４が設けられているカセット８０の面の相違のみであり、それぞれの取手部８３１〜８３４の形状等は、第１実施形態と同様である。なお、第２実施形態の取手部７３１〜７３４と同様、回動可能に取手部８３１〜８３４を構成してもよい。

図２０には、リフター１００により、カセット８０を運搬している状態が示されている。本実施形態では、取手部８３１〜８３４が底板５１２に設けられていることから、カセット５０は、腕部１０４の上方に支持される格好で搬送手段４０に対して着脱され、また、搬送手段４０（図１０）とラック２００（図７）との間を運搬される。
このような第３実施形態によっても、第１実施形態の（１）〜（７）で述べた効果と同様の効果を奏する。

本発明は、前述の各実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような改良および変形をも含むものである。
本発明は、複数の処理を行う装置が含まれ、かつ、装置間に基板を一時的に保持するバッファを備えるすべての基板処理装置に適用できる。勿論、第１処理装置および第２処理装置で行われる処理や形態等が限定されることはない。例えば、半導体の基板処理装置として、本発明の基板処理装置を構成することもできる。なお、前記各実施形態では、バッファ装置２０を２つずつ備えていたが、１つのバッファ装置２０により、基板処理装置を構成してもよい。
また、第１処理装置、バッファ装置、第２処理装置によって構成されるラインの形態も前記各実施形態で例示した直線状のラインＬＮに限られず、折れ曲がった形状や、曲線状であってもよい。なお、本発明におけるラインが他のラインと接続されていてもよい。

本発明のバッファ部は、ラインに対して着脱可能であることから、このバッファ部を、前記各実施形態のカセット５０のように六面体形状として、基板が搬送される向きを問わずに使用可能とすることが考えられる。
ここで、バッファ部の搬入口および搬出口は、前記各実施形態では、側面四方（開口５０１〜５０４）にあり、搬入口と搬出口とが互いに向き合う面に形成されていたが、これに限らず、例えば、隣り合う２つの面がそれぞれ、搬入口、搬出口となっていてもよい。さらには、六面のうち一面のみの開口を有する箱状のバッファ部として、前記各実施形態でいう「バッファモード」および「投入モード」を使い分け、常に同じ開口から基板が搬入され、また、搬出される構成としてもよい。
要するに、前記実施形態で例示した枠体５１のような構成に限定されず、ラインの形状、各装置での各工程に受け入れ可能な基板の向き、各装置の配置関係、基板の形状など、種々の条件に応じて、バッファ部の搬入口および搬出口が決められる。なお、前記各実施形態のように、搬送時の基板１の向きを考慮の上、バッファ部の形状、および、ラインに対して着脱可能な向き、取手部の形状および挿入孔の向き、保持手段ないし保持片の形状および向きなどを決定するのが好ましい。

前記実施形態では、取手部は縦断面ロ字状であり、ロ字状の挿入孔が形成されていたが、このような構成に限定されない。例えば、挿入孔を形成せずに取手部を段付き形状として、この段部をリフターのキャッチ式のアーム等によって把持することにより、バッファ部を運搬しても構わない。
また、前記実施形態では、取手部５３１〜５３４は、天板５１１や底板５１２の外面に突出するように設けられていたが、これに限らず、例えば、天板５１１や底板５１２の内面側に突出するように設けられていてもよい。これにより、天板５１１および底板５１２から突出する部分をなくして天板５１１および底板５１２を平面状とすることができるため、前記実施形態のラック２００などがなくても、バッファ部を容易に積み重ねることができる。

なお、基板処理装置が運転モードを有する場合、そのモードは、前記各実施形態で説明した「バッファモード」「投入モード」「スルーモード」などに限られるものではない。前記各実施形態の「バッファモード」では、空のカセット５０に基板を蓄え、一方、「投入モード」では、カセット５０内に保持限度枚数いっぱいに基板１が収容されたカセット５０を搬送手段４０に対して着脱していたが、モードの動作や用法はこれに限られない。例えば、「バッファモード」において、数枚の基板１がカセット５０に保持された状態で「投入モード」に切り替え、保持された基板１を順次ラインに投入しても構わない。このように、処理の進捗状態に応じて、適宜、バッファ部を用いることにより、生産性を向上できる。

そのほか、バッファ部の形状、詳しくは、枠体、取手部ないし挿入孔、保持手段ないし保持片等の形状、位置、数、材質等は前記各実施形態に限定されることなく、当業者が種々の改良を加えることができる。このバッファ部が着脱される搬送手段の形態についても、基板を受け渡し可能な種々の形態を採用できる。例えば、前記各実施形態では、ラインＬＮの一部を構成する搬送保持手段４１は、ローラ４１２Ａ等を備えるローラコンベアとして構成されていたが、これに限らず、アーム等によって上方から基板を保持することによって基板を搬送してもよい。

［実施形態の作用効果］
上述したように、印刷装置３０、バッファ装置２０、サンドブラスト装置６０、バッファ装置２０、および塗布装置９０がこの順序で連結されてラインＬＮを形成し、このラインＬＮ中を基板1が搬送される基板処理装置２において、カセット５０が搬送手段４０に対して着脱可能とされた。これにより、基板処理装置２のバッファ空間が大幅に拡張され、生産調整が回避されるとともに、ラインＬＮ全体のスループットが向上し、処理効率を格段に向上させることができる。また、基板１のバッファがカセット５０としてカセット化されているため、基板１の取り置きに際しての取扱性が格段に向上する。
そのうえ、カセット５０は、搬送時の基板１の向きに応じた２つの向きでラインＬＮに装着可能であり、これに伴い、取手部５３１〜５３４の向きに工夫がなされ、また、保持手段５２も着脱可能となっている。

従来例として、バッファ部としての台車を示す図。 本発明の第１実施形態における基板処理装置の全体構成図。 前記実施形態におけるバッファ装置を示す側面図。 前記実施形態におけるバッファ装置を示す上面図。 前記実施形態における基板処理装置を概念的に示した図。 前記実施形態におけるリフターを示す図。 前記実施形態におけるカセットが収納されるラックを示す図。 前記実施形態におけるカセットの斜視図。 前記実施形態におけるカセットの下面図。 前記実施形態における搬送手段を示す上面図。 前記実施形態における基板の保持手段の一例を示す図。 前記実施形態におけるカセットの取手部にリフターの腕部が挿入される向きを説明する図。 図８のXIII−XIII線断面図であり、保持手段の着脱を説明する図。 前記実施形態におけるカセットの上面図であり、保持手段の着脱を説明する図。 前記実施形態におけるカセットに基板を搬入するバッファモード、およびカセットから基板を搬出する投入モードを説明する図。 前記実施形態におけるカセットに搬送手段によって基板が搬入される状態を説明する図。 第２実施形態におけるカセットの上面図。 前記実施形態におけるカセットの取手部にリフターの腕部が挿入される向きを説明する図。 第３実施形態におけるカセットの下面図。 前記実施形態におけるカセットをリフターにより運搬している状態を示す図。

符号の説明

１・・・基板
２・・・基板処理装置
２０・・・バッファ装置
３０・・・印刷装置（第１処理装置）
４０・・・搬送手段
４１・・・搬送保持手段
４２・・・昇降手段（移動手段）
５０，５０’，７０，８０・・・カセット（バッファ部）
５１・・・枠体
５２，５２’・・・保持手段
６０・・・サンドブラスト装置（第１処理装置／第２処理装置）
９０・・・塗布装置（第２処理装置）
１００・・・リフター（運搬手段）
１０４・・・腕部
５０１，５０２，５０３，５０４・・・開口
５２１，５２１’・・・本体
５２２，５２２’・・・保持片
５３１，５３２，５３３，５３４，７３１，７３２，７３３，７３４，８３１，８３２，８３３，８３４・・・取手部
５３１Ａ，５３２Ａ，５３３Ａ，５３４Ａ・・・挿入孔
ＤＲ・・・搬送方向
ＬＮ・・・ライン

Claims (14)

1. 基板に対して第１の処理を施す第１処理装置と、当該基板に対して第２の処理を施す第２処理装置との間に配置され、前記基板を複数保持可能であるとともに、前記第１処理装置と前記第２処理装置とに連結されて、第１処理装置と第２処理装置とともに前記基板が搬送されるラインを形成するバッファ装置であって、
   前記ラインに対して、カセット化されて着脱可能であるバッファ部を備えた
   ことを特徴とするバッファ装置。
2. 基板に対して第１の処理を施す第１処理装置と、当該基板に対して第２の処理を施す第２処理装置と、前記基板を複数保持可能なバッファ部と、を備え、前記第１処理装置、前記バッファ部、および前記第２処理装置がこの順序で連結されてラインを形成し、このライン中を前記基板が搬送される基板処理装置において、
   前記バッファ部は、前記ラインに対して、カセット化されて着脱可能である
   ことを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置において、
   前記第１処理装置と前記第２処理装置との間に配置されて前記ラインの一部を形成するものであって、前記バッファ部に前記第１処理装置から前記基板を搬入し、および／または、前記バッファ部から前記第２処理装置に前記基板を搬出する搬送手段を備え、
   前記バッファ部は、この搬送手段に対して着脱可能である
   ことを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の基板処理装置において、
   前記バッファ部は、前記第１処理装置に対向する面と前記第２処理装置に対向する面と、これらの面に交差し、かつ前記基板の搬送方向に沿った４つの面とを有する六面体形状であり、前記基板の搬送方向に沿った面から面外方向に突出する取手部を有し、
   この取手部には、当該取手部の突出方向と交差する向きに挿入孔が形成されたことを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項４に記載の基板処理装置において、
   前記バッファ部は、前記挿入孔に挿入される腕部を有し、かつこの腕部により前記バッファ部を運ぶ運搬手段によって前記ラインから着脱可能としたことを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の基板処理装置において、
   前記取手部は、前記面の四隅近傍に４つある
   ことを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記バッファ部は、少なくとも、隣り合う２つの面に、前記基板を搬入可能な搬入口がそれぞれ形成され、これらの搬入口と対応し、かつ前記基板を搬出可能な搬出口が、前記六面体形状におけるいずれかの面に、それぞれ形成されている
   ことを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記バッファ部は、互いに対向する２つの面が前記基板の搬送方向と交差する第１の向きと、この第１の向きと略直交する第２の向きとに姿勢を変更して前記ラインに装着可能である
   ことを特徴とする基板処理装置。
9. 請求項８に記載の基板処理装置において、
   前記取手部の挿入孔は、前記隣り合う２つの面の双方に交差する方向に向いている
   ことを特徴とする基板処理装置。
10. 請求項８に記載の基板処理装置において、
    前記取手部は、その挿入孔の向きが、前記隣り合う２つの面のうち一方と互いに略平行となる向きと、前記隣り合う２つの面のうち他方と互いに略平行となる向きとの間で、回動可能である
    ことを特徴とする基板処理装置。
11. 請求項７ないし請求項１０のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記バッファ部は、前記六面体形状に応じた枠体を含んで構成されるとともに、
    この枠体に着脱可能に取り付けられ、前記基板の端部を保持する保持手段を、有し、
    この保持手段は、前記複数の基板の面が互いに平行に並ぶように当該基板をそれぞれ保持する複数の保持片と、これらの保持片を連結する柱状の本体と、を有する
    ことを特徴とする基板処理装置。
12. 請求項１１に記載の基板処理装置において、
    前記搬送手段は、前記第１処理装置および第２処理装置と前記保持手段との間で前記基板を受け渡す搬送保持手段と、この搬送保持手段に対して前記バッファ部を前記基板の並ぶ方向に移動する移動手段とを備え、
    この移動手段は、前記基板の搬入ごとに、前記各保持片において一の保持片の位置から前記基板が保持されていない隣の保持片の位置へと所定方向に、前記各保持片の間隔に応じた所定寸法にて、前記搬送保持手段に対して前記バッファ部を移動させる
    ことを特徴とする基板処理装置。
13. 請求項１１または請求項１２に記載の基板処理装置において、
    前記保持片は、前記本体から前記基板の面に沿って突出し、その突出寸法が、前記基板の搬送方向と交差方向での当該基板の長さに応じて、調節可能である
    ことを特徴とする基板処理装置。
14. 請求項１１ないし請求項１３のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記保持手段は、前記枠体の互いに向き合う２つの面のそれぞれの角隅部分を互いに連結する辺に沿って当該枠体に取り付けられ、
    前記保持片は、前記隣り合う２つの面双方に対して斜め方向に前記本体から突出している
    ことを特徴とする基板処理装置。
    

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