JP2011035384A

JP2011035384A - ロードポート装置、並びにその蓋体着脱装置及びマッピング装置の各昇降機構の制御方法

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Publication number: JP2011035384A
Application number: JP2010151748A
Authority: JP
Inventors: Kensuke Suzuki; 健介鈴木; Sekibun Asa; 籍文麻; Yuki Taira; 勇輝平
Original assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Current assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2030-07-02
Also published as: KR101673034B1; US8423173B2; KR20110005657A; TWI539550B; JP5796279B2; US20110005868A1; TW201115674A

Abstract

【課題】ロードポート装置を構成する蓋体着脱装置とマッピング装置の干渉を回避して、各装置の作動時間を可能な限りオーバーラップさせて、総作動時間の短縮を図る。
【解決手段】ロードポート装置Ｐを構成する蓋体着脱装置Ａ及びマッピング装置Ｍには、蓋体吸着板５がマッピングセンサを取付けた主アームよりも設定値を超える値だけ低い位置に配置されたことを検出して、前記蓋体吸着板５と干渉することなく前記主アームの回動を可能とする干渉回避センサ装置Ｂを備え、前記干渉回避センサ装置Ｂにより前記設定値が検出された直後に、前記主アームをマッピング位置まで回動させて、マッピングを開始させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロードポート装置を構成する蓋体着脱装置及びマッピング装置の各昇降機構
の作動時間の大部分をオーバーラップさせて、キャリアカセットの蓋体の着脱、及び前記
マッピングに要する総時間の短縮を可能にしたロードポート装置、及び前記各昇降機構の
制御方法に関するものである。

ロードポート装置は、特許文献１に開示されているように、キャリアカセットを載置す
るために、垂直配置されたロードポートフレームに対して水平に配置されるカセットテー
ブルと、前記カセットテーブルに載置されたキャリアカセットの開口に対して蓋体を着脱
するために、蓋体のロック・アンロック機構と吸盤を備えた蓋体吸着板が前記ロードポー
トフレームに昇降可能に装着された蓋体着脱装置と、前記キャリアカセットの開口に臨む
基板群に対して検出位置から退避可能に配置された基板検出センサが、前記蓋体着脱装置
の第１昇降機構とは別の第２昇降機構により昇降して、前記キャリアカセットの各段の基
板の存否等の検出であるマッピングを行うためのマッピング装置とを備え、基板処理装置
の内側から前記キャリアカセットに対して基板を出し入れするために、当該基板処理装置
の外側に着脱可能に取付けられる。

ここで、本発明の対象のロードポート装置は、手前側（前面側）のみ開口が設けられた
ＦＯＵＰカセットと称されるキャリアカセットが使用される。このため、キャリアカセッ
トは、その開口が基板処理装置の側を向いて配置されて、蓋体着脱装置により蓋体が取り
外された後に、マッピング装置により各段の基板のマッピングを行った後に、１枚ずつ取
り出されて基板処理装置内で処理される。そして、処理済の基板は、当該キャリアカセッ
トの開口から各段に順次載置された後に、マッピング装置により各段の基板のマッピング
を行った後に、蓋体着脱装置によりキャリアカセットの開口が蓋体により閉塞されて、キ
ャリアカセットの全体が次の処理工程に搬送される。

蓋体着脱装置、及びマッピング装置に、それぞれ独立した昇降機構を有するロードポー
ト装置においては、各装置を同時に昇降させると、装置の特定部分において干渉を生ずる
ことがあるので、各装置の昇降機構を時間的に別々に作動させて、上記干渉を回避してい
る。各装置の昇降機構を別々に作動させた場合には、キャリアカセットの蓋体の着脱、及
び当該キャリアカセット内のウエハのマッピングの動作に要する総時間は、各装置の昇降
に要する時間の和となって、長くなる。

基板の処理においては、キャリアカセットの蓋体の着脱、及び基板のマッピングは、基
板の処理に本来的に必要な作業ではなくて、本来の処理作業を行うために不可避的に発生
する補助的、又は確認的な作業であるため、その時間は極力短くすることが求められる。

特開２００６−１７３５１０号公報

本発明は、蓋体着脱装置とマッピング装置の各昇降機構が独立して設けられているロー
ドポート装置において、２つの各装置の干渉を回避して、各装置の作動時間を可能な限り
オーバーラップさせて、総作動時間の短縮を図ることを課題としている。

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、
垂直配置されたロードポートフレームに対して水平に配置されるカセットテーブルと、前
記カセットテーブルに載置されたキャリアカセットの開口に対して蓋体を着脱するために
、当該蓋体のロック・アンロック機構と吸盤を備えた蓋体吸着板が第１昇降機構により前
記ロードポートフレームに昇降可能に装着された蓋体着脱装置と、Ｌ字形のアームの水平
部に一対の光センサがキャリアカセットの側に突出して取付けられ、前記アームは、当該
アームの垂直部の下端部近辺に前記水平部と平行に設けられた水平回動軸心を中心に僅か
に回動して、キャリアカセット内の基板群に対してマッピング可能に配置されて、第２昇
降機構により昇降されるマッピング装置とを備え、基板処理装置の内側から前記キャリア
カセットに対して基板を出し入れするために、当該基板処理装置の外側に着脱可能に取付
けられるロードポート装置であって、前記蓋体着脱装置、及びマッピング装置には、蓋体
吸着板がマッピングセンサを取付けたアームよりも設定値を超える値だけ低い位置に配置
されたことを検出して、前記蓋体吸着板と干渉することなく前記アームの回動を可能とす
る干渉回避センサ装置を備え、前記干渉回避センサ装置により前記設定値が検出された直
後に、前記アームをマッピング位置まで回動させて、マッピングを開始させることにより
、前記各装置の作動時間の大部分をオーバーラップさせて、キャリアカセットの蓋体の着
脱、及び前記マッピングに要する総時間の短縮を図ることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、蓋体着脱装置、及びマッピング装置には、蓋体吸着板がマッ
ピングセンサを取付けたアームよりも設定値を超える値だけ低い位置に配置されたことを
検出して、前記蓋体吸着板と干渉することなく前記アームの回動を可能とする干渉回避セ
ンサ装置を備えているので、当該干渉回避センサ装置がＯＦＦとなって、蓋体吸着板とア
ームとが干渉しなくなった時点で、一対のマッピングセンサが取付けられた停止中のアー
ムを、非マッピング位置からマッピング位置に回動させた後に、第２昇降機構により当該
アームを下降させて、キャリアカセット内の各基板のマッピングを行う。

このため、蓋体着脱装置とマッピング装置の各作動時間の大部分をオーバーラップさせ
て、カセットテーブルに載置されたキャリアカセットの蓋体の着脱、及び当該キャリアカ
セットの各段の基板のマッピングを行えるので、独立した昇降機構により昇降される蓋体
着脱装置、及びマッピング装置の総作動時間を短縮させられる。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記干渉回避センサ装置は、上下
方向に沿って所定長を有していて、前記マッピング装置、又は蓋体着脱装置のいずれか一
方の昇降部に一体に取付けられた遮光板と、前記各装置の他方の昇降部に、前記遮光板を
挟むように配置された一対の光センサで構成されることを特徴としている。

請求項２の発明によれば、干渉回避センサ装置を構成する遮光板の長さは、蓋体吸着板
とアームとの干渉を回避するために、上下方向にずらして配置させる最小限の長さであっ
て、当該干渉回避センサ装置により、蓋体吸着板とマッピング装置のアームとの干渉を容
易に回避して、蓋体着脱装置とマッピング装置との各作動時間の大部分をオーバーラップ
させられる。

また、請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記蓋体着脱装置の第１昇
降機構は、エアシリンダで構成されると共に、前記マッピング装置の第２昇降機構は、ボ
ールネジ機構で構成されることを特徴としている。

請求項３の発明によれば、蓋体着脱装置は、上昇端においてキャリアカセットに対して
接近・離隔する蓋体吸着板を上下動させて、当該上昇端と下降端の各位置においてそれぞ
れ停止させるだけで、中間位置において停止させる必要はないので、エアシリンダは好適
な駆動手段であると共に、マッピング装置を構成するマッピングセンサを取付けているア
ームは、当該マッピングセンサがキャリアカセット内の最上段の基板よりも僅かに上方に
配置された位置で一旦停止させて、キャリアカセットに対して接近・離隔させる必要があ
るために、一旦停止位置を正確に検出できることが不可欠であって、ボールネジ機構は、
当該機能を奏させるには好適な機構である。

また、請求項４の発明は、請求項１に記載のロードポート装置を用いて、当該ロードポ
ート装置を構成する蓋体着脱装置及びマッピング装置の作動時間の大部分をオーバーラッ
プさせて、キャリアカセットの蓋体の着脱、及び前記マッピングに要する総時間の短縮を
図るべく、前記第１及び第２の各昇降機構を制御する方法であって、前記蓋体吸着板、及
びアームの下降時には、当該蓋体吸着板の下降速度は、アームの下降速度に対して同一か
又は僅かに速く設定され、前記蓋体吸着板は、第１昇降機構により定速度で連続して下降
し、前記一対のマッピングセンサが、キャリアカセット内の最上段に支持された基板の僅
かに上方の位置に配置されて、アームが一旦停止している状態で、前記干渉回避センサ装
置により、蓋体吸着板がマッピングセンサを取付けたアームよりも設定値を超える値だけ
低い位置に配置されたことを検出して、当該アームを前記蓋体吸着板と干渉することなく
マッピング位置まで回動させた後に、第２昇降機構により当該アームの下降を開始させて
基板のマッピングを行うことを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１の発明を、蓋体着脱装置、及びマッピング装置を昇降させ
る第１及び第２の各昇降機構の制御の観点から把握したものである。

また、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記蓋体吸着板、及びアームの上
昇時には、当該蓋体吸着板の上昇速度は、アームの上昇速度よりも遅く設定されることを
特徴としている。

請求項５の発明によれば、マッピング装置のアームが上昇しながら、キャリアカセット
内の各基板のマッピングを行う場合において、前記アームと、蓋体着脱装置の蓋体吸着板
との干渉を避けられる。

また、請求項６の発明は、請求項４の発明において、前記蓋体吸着板とアームは、同一
速度で同時に下降を開始することを特徴としている。

請求項６の発明によれば、蓋体吸着板とアームとが同一速度で同時に下降を開始しても
、アームは、一旦停止位置に達した後に、干渉回避センサ装置により蓋体吸着板が当該ア
ームとの干渉を回避できる位置に下降した時点で、一対のマッピングセンサがマッピング
位置に配置されるように回動を開始すればよい。このため、蓋体着脱装置とマッピング装
置の総作動時間は、作動時間の長いマッピング装置の作動時間となって、最も短くできる
。また、蓋体吸着板の下降速度は、最も遅い速度を選択しているので、振動等の発生が最
少となって、マッピングの精度が高まる。

また、請求項７の発明は、請求項５の発明において、前記蓋体吸着板とアームは、同時
に上昇を開始することを特徴としている。

請求項７の発明によれば、蓋体着脱装置とマッピング装置の総作動時間は、作動時間の
長い蓋体着脱装置の作動時間となって、最も短くできる。

本発明によれば、蓋体着脱装置とマッピング装置とにそれぞれ設けられた干渉回避セン
サ装置により、マッピング装置のアームの一旦停止中において、当該アームをマッピング
位置まで回動させる場合に、アームの一旦停止時間も最短にできて、各装置の作動時間の
大部分をオーバーラップさせることができる。この結果、キャリアカセットの蓋体を取り
外して、当該キャリアカセットの各段の未処理の基板のマッピングを行ったり、或いは処
理済の基板をキャリアカセットの各段に収納して、当該各段の基板のマッピングを行った
後に、キャリアカセットの開口を蓋体で閉塞する各作業に要する総時間を短縮できる。

本発明に係るロードポート装置Ｐの正面図である。同じく背面図である。同じく蓋体Ｅの着脱を主体に示す左側面図である。同じくマッピングを主体に示す左側面図である。同じく平面断面図である。マッピング装置Ｍを主体に示す斜視図である。マッピングを主体に示す概略平面図である。干渉回避センサ装置Ｂを側面から見た模式図である。（ａ）〜（ｅ）は、本発明の作用説明図である。蓋体着脱装置Ａ及びマッピング装置Ｍの下降時、及び上昇時における時間に対するＺ方向（上下方向）の位置関係を示すグラフである。同実施形態の制御を司る制御装置（コントローラ）を示す図である。

以下、最良の実施例を挙げて、本発明について更に詳細に説明する。図１は、本発明に
係るロードポート装置Ｐの正面図であり、図２は、同じく背面図であり、図３は、同じく
蓋体Ｅの着脱を主体に示す左側面図であり、図４は、同じくマッピングを主体に示す左側
面図であり、図５は、同じく平面断面図であり、図６は、マッピング装置Ｍを主体に示す
斜視図であり、図７は、マッピングを主体に示す概略平面図であり、図８は、干渉回避セ
ンサ装置Ｂを側面から見た模式図である。なお、以下の説明において、カセットテーブル
Ｊ上においてキャリアベースＤが移動する方向をＸ方向と定めると共に、蓋体着脱装置Ａ
の蓋体吸着板５、及びマッピングセンサＳ1 を取付けた主アーム２３の移動する方向をＺ
方向と定め、Ｘ，Ｚの両方向に対して直交する方向をＹ方向と定める。ロードポート装置
Ｐは、基板Ｗの処理装置Ｆの外壁部１に着脱可能に装着される。即ち、ロードポート装置
Ｐのロードポートフレーム２は、複数本のボルト（図示せず）を介して前記外壁部１に取
付けられる。ロードポート装置Ｐは、キャリアカセットＫを載置するために、前記ロード
ポートフレーム２に対して片持ち状となって水平に取付けられるカセットテーブルＪと、
当該カセットテーブルＪに載置されたキャリアカセットＫの開口に対して蓋体Ｅを着脱す
るために、当該蓋体ＥをキャリアカセットＫに対してロック・アンロックを行う一対のロ
ック・アンロック機構３と複数の吸盤４を備えた蓋体吸着板５が前記ロードポートフレー
ム２に昇降可能に装着された蓋体着脱装置Ａと、前記キャリアカセットＫの開口に臨む基
板Ｗ群に対してマッピング位置から退避可能に配置されたマッピングセンサＳ1 が、前記
蓋体着脱装置Ａの第１昇降機構Ｕ1 とは別の第２昇降機構Ｕ2 により昇降して、前記キャ
リアカセットＫの各段の基板Ｗの存否等の検出であるマッピングを行うためのマッピング
装置Ｍとを備えている。

前記ロードポートフレーム２におけるカセットテーブルＪより上方の部分には、当該テ
ーブルＪ上に配置されたキャリアカセットＫの開口に対して蓋体Ｅを着脱する際に、当該
蓋体Ｅを通過させてロードポートフレーム２の背面側に配置可能とする方形状の開口６が
形成されている。また、カセットテーブルＪの上面には、キャリアカセットＫを位置決め
してセットするためのキャリアベースＤがＸ方向に移動可能に配置されている。キャリア
ベースＤの上面には、載置されるキャリアカセットＫを位置決めするための複数の位置決
めピン１０が設けられている。

最初に、図１ないし図４を参照して、蓋体着脱装置Ａについて説明する。蓋体着脱装置
Ａの収容部は、ロードポートフレーム２の背面側に配置されると共に、蓋体吸着板５を昇
降させる第１昇降機構Ｕ1 は、ロードポートフレーム２の前面側に配置されて、カセット
テーブルＪ上に載置されたキャリアカセットＫの蓋体Ｅを着脱する蓋体吸着板５を昇降（
Ｚ方向への移動）させる装置である。ロードポートフレーム２の前面におけるカセットテ
ーブルＪよりも下方の部分には、Ｙ方向に所定間隔をおいて一対のガイドレール７がＺ方
向に沿って取付けられ、当該一対のガイドレール７には昇降体８が昇降可能に装着され、
一方のガイドレール７の側方にロッドレスのエアシリンダ９がＺ方向に配置されて、当該
エアシリンダ９の案内体９ａの外側にスライド体９ｂが嵌め込まれ、当該スライド体９ｂ
と前記昇降体８とが連結されている。このため、エアシリンダ９の作動によりスライド体
９ｂが昇降すると、前記昇降体８は一体となって昇降する。なお、蓋体吸着板５を昇降さ
せる第１昇降機構Ｕ1 であるロッドレスのエアシリンダ９は、案内体９ａ内に収容された
磁石体（図示せず）をエア圧により当該案内体９ａに沿って正逆方向に移動させることに
より、磁気吸引力によりスライド体９ｂを移動させる構成である。蓋体吸着板５の上昇端
、及び下降端の各位置は、ロッドレスのエアシリンダ９の案内体９ａ内の前記磁石体の上
昇端、及び下降端の各位置により定められる。前記昇降体８の上面には、ロードポートフ
レーム２の背面側において一対の支持ロッド１１を介して蓋体吸着板５を支持する蓋体吸
着板支持体１２がＸ方向に移動可能に装着されている。蓋体吸着板支持体１２は、Ｙ方向
に所定間隔をおいて一対の支持体単体１２ａで構成されて、各支持体単体１２ａは、ロー
ドポートフレーム２にＺ方向に形成された一対の挿通長孔１３に挿通されて、当該ロード
ポートフレーム２の背面側に達している。よって、昇降体８内に収納された駆動機構（図
示せず）により蓋体吸着板支持体１２をX方向に移動させると、図３に示されるように、
蓋体吸着板５は、ロードポートフレーム２の背面に対して離間した待機位置と、当該ロー
ドポートフレーム２の開口６に一部が入り込んだ着脱位置との間を進退して、キャリアカ
セットＫの開口を閉塞している蓋体Ｅの着脱を行う。なお、カセットテーブルＪ上に配置
されて、キャリアカセットＫをセットしているキャリアベースＤは、当該カセットテーブ
ルＪ内に収納された駆動機構（図示せず）によりＸ方向に進退して、ロードポートフレー
ム２に対して最も近づいた位置において、蓋体Ｅの着脱が行われる。

次に、図１ないし図６を参照して、蓋体Ｅが取り外されたキャリアカセットＫの各段に
収納されている基板Ｗの存否等の検出であるマッピングを行うためのマッピング装置Ｍに
ついて説明する。マッピング装置Ｍは、ロードポートフレーム２の表面にＺ方向に配置さ
れたガイドレール２１、及び第２昇降機構Ｕ2 によって当該Ｚ方向に往復移動（昇降）す
る昇降体２２と、Ｙ方向に設けられた回動軸心Ｃを中心に所定角度内で往復回動可能なよ
うに前記昇降体２２に支持されて、Ｙ方向に配置される水平部２３ａに一対のマッピング
センサＳ1 が取付けられたほぼＬ字状の主アーム２３と、ほぼＸ方向に配置されて、前記
主アーム２３の基端部に一体に取付けられた貫通部２３ｂにおけるロードポートフレーム
２の表面側に配置される部分に、当該貫通部２３ｂに対して斜下方に傾斜して取付けられ
る作動アーム２４と、前記昇降体２２に一体に取付けられて、ロッド２５ａが前記作動ア
ーム２４の先端部に連結されて、前記主アーム２３を回動軸心Ｃを中心にして回動させる
ためのエアシリンダ２５とを備えている。

主アーム２３は、Ｙ方向に配置される水平部２３ａと、ほぼＸ方向に配置される貫通部
２３ｂと、前記水平部２３ａと前記貫通部２３ｂとを連結して、ほぼＺ方向に配置される
垂直部２３ｃとの３つの部分で構成され、前記貫通部２３ｂは、ロードポートフレーム２
にＺ方向に設けられた挿通長孔２０に貫通状態で挿通されて、水平部２３ａ及び垂直部２
３ｃは、ロードポートフレーム２の背面側に配置される。ロードポートフレーム２の背面
側に配置される水平部２３ａには、Ｙ方向に所定間隔をおいて一対の突出部２３ｄがキャ
リアカセットＫの側に突出して水平に配置され、各突出部２３ｄの先端部の対向内側面に
は、光センサから成る一対のマッピングセンサＳ1 が対向して取付けられている。よって
、図４及び図７に示されるように、キャリアカセットＫが基板Ｗの出入れ位置に位置して
いる状態において、エアシリンダ２５のロッド２５ａが引っ込んだ状態では、主アーム２
３の水平部２３ｂの各突出部２３ｄに取付けられた一対のマッピングセンサＳ1 は、キャ
リアカセットＫに対して外部に配置されており、この状態で、エアシリンダ２５のロッド
２５ａを突出させると、主アーム２３の全体が回動軸心Ｃを中心にして回動して、図７で
実線で示されるように、主アーム２３の垂直部２３ｃが僅かに前傾姿勢となって、前記一
対のマッピングセンサＳ1 は、キャリアカセットＫの開口から内部に侵入して、当該キャ
リアカセットＫの各段に支持されている基板Ｗの存否等の検出、即ちマッピングが可能と
なる。

また、昇降体２２を昇降させる第２昇降機構Ｕ2 は、ボールネジ機構で構成される。第
２昇降機構Ｕ2 を構成するボールネジ２６の下端部は、ロードポートフレーム２に固定さ
れた支持ブロック体２７で回転可能に支持され、当該ボールネジ２６の中間部は、ガイド
レール２１に案内されて昇降する昇降体２２にボールナット（図示せず）を介して支持さ
れて、当該ボールネジ２６の上端部は支持されていない。当該ボールネジ２６は、前記支
持ブロック体２７の下方に配置されたステッピングモータ２８により回転数を制御されて
回転する。主アーム２３の水平部２３ａの各突出部２３ｄに取付けられた一対のマッピン
グセンサＳ1 の上昇端、及び下降端の各位置、換言すると昇降体２２の上昇端、及び下降
端の各位置は、図７に示されるように、ロードポートフレーム２の表面における昇降体２
２の上昇端、及び下降端の各位置に対応する位置にそれぞれ取付けられた各センサＳ11，
Ｓ12と、前記昇降体２２に一体に取付けられて、当該各センサＳ11，Ｓ12の間を通過可能
な遮光板２９とで構成されるセンサ装置により検出されて、当該検出信号によりステッピ
ングモータ２８を停止させて行う。

また、水平部２３ａの各突出部２３ｄに一対のマッピングセンサＳ1 が取付けられた主
アーム２３は、下降、又は上昇の途中において、一対のマッピングセンサＳ1 が、キャリ
アカセットＫの最上段に支持された基板Ｗの僅かに上方の位置に達した時点で、一旦停止
させて、当該主アーム２３を僅かに前傾姿勢のマッピング位置に配置させたり、或いは非
マッピング位置に復帰させる必要がある。上記した主アーム２３の一旦停止位置Ｑは、主
アーム２３の上昇端、或いは下降端の各位置から起算して予め判明している位置であるの
で、ステッピングモータ２８の回転数（積算パルス数）を検出することにより、主アーム
２３の上記一旦停止位置Ｑの制御は可能である。

また、キャリアカセットＫがロードポートフレーム２に対して最も近接した状態で、上
昇端位置に配置されている蓋体着脱装置Ａの蓋体吸着板５をキャリアカセットＫに対して
前進させて、ロック・アンロック機構３により蓋体Ｅのロックを解除して、当該蓋体Ｅを
複数の吸盤４で吸着した状態で、蓋体吸着板５を原位置まで後退させる〔図９（ａ）〕。
その後に、蓋体着脱装置Ａとマッピング装置Ｍとをいずれも一旦停止位置Ｑまで下降させ
て、当該蓋体着脱装置Ａはそのまま下降させると共に、マッピング装置Ｍの主アーム２３
を僅かに前傾姿勢となるように回動させると、当該主アーム２３の水平部２３ａと蓋体吸
着板５の上端部とが干渉して、当該主アーム２３をマッピング可能な前進位置まで回動さ
せられない。

そこで、本発明では、前記干渉を回避するために、マッピング装置Ｍに対して蓋体着脱
装置Ａの蓋体吸着板５が前記干渉を回避できる位置まで相対的に下降したことを検出して
、一対のマッピングセンサＳ1 が取付けられた主アーム２３を僅かに回動させて、当該一
対のマッピングセンサＳ1 をマッピング位置に配置して、キャリアカセットＫ内の各基板
Ｗのマッピングを開始させることにより、蓋体着脱装置Ａ及びマッピング装置Ｍの各作動
時間がオーバーラップ時間を可能な限り長くして、二つの各装置Ａ，Ｍの総作動時間を短
くする工夫をしている。即ち、図１、図５及び図８に示されるように、蓋体着脱装置Ａの
昇降体８のマッピング装置Ａの側の端部には、ブラケット３１を介して光センサから成る
一対の干渉回避センサＳ2 が取付けられ、当該一対の干渉回避センサＳ2 の間の溝部に挿
入されて遮光を行う遮光板３２がマッピング装置Ｍの昇降体２２に取付けられ、一対の干
渉回避センサＳ2 と遮光板３２とで干渉回避センサ装置Ｂが構成される。即ち、前記ブラ
ケット３１には、凹部を前面側に向けてセンサ取付ブロック３３が一体に取付けられ、当
該センサ取付ブロック３３の凹部を形成する各対向壁面に一対の干渉回避センサＳ2 が対
向して取付けられている（図５参照）。遮光板３２は、ロードポートフレーム２に対して
垂直に配置され、当該遮光板３２の長さ（Ｌ）は、停止中のマッピング装置Ｍに対して蓋
体着脱装置Ａが下降することにより、マッピング装置Ｍに対して蓋体着脱装置Ａが相対的
に下方に配置されることにより、即ち、マッピング装置Ｍの主アーム２３の水平部２３ａ
に対して蓋体着脱装置Ａの蓋体吸着板５が相対的に下方に配置されて、前記干渉を回避で
きる長さに定めてある。
なお、図１１に例示するものは、蓋体着脱装置Ａやマッピング装置Ｍの各昇降機構の制御等を司る制御装置（コントローラ）１００である。この制御装置１００には、マッピングセンサＳ１、干渉回避センサＳ２、各センサＳ11，Ｓ12等から信号が入力され、蓋体着脱装置Ａのエアシリンダ９、マッピング装置Ｍのエアシリンダ２５、ボールネジ機構のステッピングモータ２８のほか、蓋体吸着板支持体１２のＸ方向への駆動部、キャリアベースＤのＸ方向への駆動部、その他必要な部位に対して所要のタイミングで制御信号を出力するために必要なプログラムが書き込まれている。

次に、図９及び図１０を参照して、カセットテーブルＪ上に載置されたキャリアカセッ
トＫの蓋体Ｅを取り外して、蓋体着脱装置Ａの蓋体吸着板５及びマッピング装置Ｍの主ア
ーム２３を下降させながら、当該マッピング装置Ｍにより当該キャリアカセットＫ内の各
段で支持されている基板Ｗのマッピングを行う場合について説明する。蓋体着脱装置Ａの
蓋体吸着板５及びマッピング装置Ｍの主アーム２３の下降時には、当該蓋体吸着板５の下
降速度Ｖ1 は、マッピングセンサＳ1 を取付けた主アーム２３の下降速度Ｖ2 に対して同
一か又は僅かに速く設定することが必要である。実施例では、説明、及び図示を容易にす
るために、蓋体吸着板５の下降速度Ｖ1 と主アーム２３の下降速度Ｖ2 とは同一とする。
図９（ａ）は、キャリアベースＤの前進により、キャリアカセットＫがロードポートフレ
ーム２に最も近接していて、蓋体吸着板５及び主アーム２３の双方が上昇端に位置してい
る状態である。この状態で、蓋体吸着板５を前進させて、各吸盤４を蓋体Ｅの前面に密着
させると共に、ロック・アンロック機構３によりキャリアカセットＫに対する蓋体Ｅのロ
ックを解除し、その後に、蓋体Ｅを吸着した蓋体吸着板５を後退させる。その後に、第１
昇降機構Ｕ1 であるエアシリンダ９の作動により、蓋体Ｅを吸着した蓋体吸着板５は下降
速度Ｖ1 で下降を開始すると同時に、第２昇降機構Ｕ2 であるボールネジ機構により、マ
ッピング装置Ｍの主アーム２３も同一の下降速度Ｖ2 （＝Ｖ1 ）で下降を開始し、蓋体吸
着板５は、そのまま下降端まで継続して下降するが、主アーム２３は、キャリアカセット
Ｋ内の最上段の基板Ｗよりも僅かに上方の一旦停止位置Ｑで一旦停止する〔図９（ｂ）〕
。上記一旦停止位置Ｑは、ボールネジ機構を構成するステッピングモータ２８の積算パル
ス数により検出可能であることは、上記した通りである。

そして、一旦停止位置Ｑで停止中の主アーム２３に対して蓋体吸着板５は継続して下降
しており、干渉回避センサ装置Ｂを構成する蓋体着脱装置Ａの側の干渉回避センサＳ2 が
マッピング装置Ｍの側の遮光板３２の下端を通過して、干渉回避センサ装置Ｂが「ＯＦＦ
」となると、即ち、主アーム２３に対して蓋体吸着板５が設定値だけ相対的に下方に配置
されて、主アーム２３の前傾動作に対して蓋体吸着板５が干渉しない位置に達した時点で
、マッピング装置Ｍのエアシリンダ２５のロッド２５ａが突出して、主アーム２３が僅か
に前傾姿勢となって一対のマッピングセンサＳ1 がキャリアカセットＫ内のマッピング位
置まで入り込んで、当該一対のマッピングセンサＳ1 による基板Ｗのマッピングが可能な
状態となる〔図９（ｃ）〕。この状態で、再度、ステッピングモータ２８の起動により主
アーム２３が下降を開始して、キャリアカセットＫ内の各段の基板Ｗのマッピングを行っ
て、一対のマッピングセンサＳ1 が最下段の基板Ｗの僅かに下方に達した時点で、ステッ
ピングモータ２８が停止して、主アーム２３の下降が停止する〔図９（ｄ）〕。なお、一
対のマッピングセンサＳ1 が最下段の基板Ｗの僅かに下方に達した位置が、マッピング装
置Ｍの下降端位置であり、主アーム２３の水平部２３ａに取付けられた一対のマッピング
センサＳ1 により基板Ｗのマッピングを行っている途中において、蓋体吸着板５は下降端
に達する。最後に、エアシリンダ２５のロッド２５ａを引っ込めて、主アーム２３を原位
置（非マッピング位置）に戻す〔図９（ｅ）〕。なお、蓋体着脱装置Ａ及びマッピング装
置Ｍの下降端位置におけるＺ方向（上下方向）の相対的な配置関係は、上昇端位置と同様
であるため、マッピング装置Ｍの昇降体２２の下降途中において、干渉回避センサ装置Ｂ
の遮光板３２により、既に下降端位置で停止している蓋体着脱装置Ａの昇降体８に取付け
られた干渉回避センサＳ2 が遮光されるが、キャリアカセットＫから蓋体Ｅが取り外され
ることにより、干渉回避センサ装置Ｂは無効となるように設定してあるので、マッピング
装置Ｍの主アーム２３は、下降端位置まで支障なく下降する。

このため、図１０に示されるように、蓋体着脱装置Ａとマッピング装置Ｍは、同一の下
降速度で同時に下降を開始しているため、両装置Ａ，Ｍの総作動時間は、マッピング装
置Ｍの作動時間（Ｔ1 ）である。また、マッピング装置Ｍの一旦停止位置Ｑにおける停止時間（Ｔ0 ）は、停止終了時刻、即ち主アーム２３の回動を開始する時刻におけるマッピング装置Ｍとの高さの差（Ｌ）が、干渉回避センサ装置Ｂを構成する遮光板３２の長さ（Ｌ）と同一となる時間である。また、上記実施例では、蓋体吸着板５の下降速度Ｖ1 と主アーム２３の下降速度Ｖ2 を同一にしてあるので、換言すると、両装置Ａ，Ｍの総作動時間を一定にしたままで、蓋体吸着板５の下降速度Ｖ1 を最少にしてあるので、当該蓋体吸着板５の下降により発生する振動等を最少に抑えることができて、マッピング精度が高まる利点がある。

そして、キャリアカセットＫ内の各基板Ｗのマッピングを終えた後に、当該各基板Ｗは
、当該キャリアカセットＫから取り出された後に、基板処理装置Ｆ内に取り込まれて所定
の処理が施されると共に、空となっている当該キャリアカセットＫ内に処理済みの別の基
板Ｗが収納される。

一方、蓋体吸着板５、及び主アーム２３の上昇時には、当該蓋体吸着板５の上昇速度Ｖ
3 は、主アーム２３と蓋体吸着板５との干渉を回避させるために、主アーム２３の上昇速
度Ｖ2 ＝Ｖ1 よりも遅く設定される（Ｖ2 ＞Ｖ3 ）。まず、マッピング装置Ｍの下降端位
置において、エアシリンダ２５のロッド２５ａを突出させて、主アーム２３を僅かに前傾
姿勢にさせて、一対のマッピングセンサＳ1 を、キャリアカセットＫ内の各基板Ｗのマッ
ピング位置に配置する。その後に、ステッピングモータ２８を下降時と逆方向に回転させ
て、主アーム２３を上昇させることにより、各基板Ｗのマッピングを行い、一対のマッピ
ングセンサＳ1 が最上段の基板Ｗの僅かに上方の一旦停止位置Ｑに達すると、ステッピン
グモータ２８が停止し、その直後にエアシリンダ２５のロッド２５ａが引っ込んで、主ア
ーム２３は、非マッピング位置に戻る。その後に、ステッピングモータ２８が再起動して
、主アーム２３は、上昇端位置まで達する。蓋体着脱装置Ａのエアシリンダ９は、マッピ
ング装置Ｍによるマッピングの開始と同時に作動させる。即ち、蓋体吸着板５は、マッピ
ング装置Ｍの主アーム２３と同時に上昇を開始するが、上記した速度差のために、主アー
ム２３と蓋体吸着板５との高さ方向の変位の差は、時間の経過と共に大きくなり、その変
位の差の蓄積により、一旦停止位置Ｑにおいて主アーム２３が僅かに停止して、非マッピ
ング位置に復帰した後に、上昇端位置に向けた上昇を開始しても、当該上昇端位置には、
主アーム２３が蓋体吸着板５よりも先に到達する。上昇端位置において、蓋体Ｅを吸着し
ている蓋体吸着板５は、キャリアカセットＫに対して前進して、その開口が蓋体Ｅにより
閉塞される。

また、蓋体吸着板５の下降速度Ｖ1 及びその上昇速度Ｖ3 は、マッピング装置Ｍの主ア
ーム２３の下降速度Ｖ2 及び上昇速度Ｖ2 との関係で、上記した条件を満たす限り、任意
の速度を選択できるが、主アーム２３の下降速度Ｖ2 と同一か、又はこれより速いことが
条件である蓋体吸着板５の下降速度Ｖ1 は、振動発生防止の観点から、主アーム２３の下
降速度Ｖ2 に近いことが望ましい。一方、蓋体吸着板５の上昇速度Ｖ3 は、主アーム２３
の上昇速度Ｖ2 よりも遅いことが条件であるが、蓋体着脱装置Ａ及びマッピング装置Ｍの
総作動時間を短くするためには、主アーム２３の上昇速度Ｖ2 に近いことが望ましい。

Ａ：蓋体着脱装置
Ｂ：干渉回避センサ装置
Ｅ：蓋体
Ｆ：基板処理装置
Ｊ：カセットテーブル
Ｋ：キャリアカセット
Ｍ：マッピング装置
Ｐ：ロードポート装置
Ｑ：主アームの一旦停止位置
Ｓ1 ：マッピングセンサ
Ｓ2 ：干渉回避センサ（干渉回避センサ装置）
Ｖ1 ：蓋体吸着板の下降速度
Ｖ2 ：主アームの下降速度（上昇速度）
Ｖ3 ：蓋体吸着板の上昇速度
２：ロードポートフレーム
３：ロック・アンロック機構
４：吸盤
５：蓋体吸着板
９：ロッドレスのエアシリンダ（第１昇降機構）
２３：主アーム（アーム）
２６：ボールネジ（第２昇降機構）
２８：ステッピングモータ（第２昇降機構）
３２：遮光板（干渉回避センサ装置）
１００：制御装置（コントローラ）

Claims

キャリアカセットを載置するために、垂直配置されたロードポートフレームに対して水
平に配置されるカセットテーブルと、
前記カセットテーブルに載置されたキャリアカセットの開口に対して蓋体を着脱するた
めに、当該蓋体のロック・アンロック機構と吸盤を備えた蓋体吸着板が第１昇降機構によ
り前記ロードポートフレームに昇降可能に装着された蓋体着脱装置と、
Ｌ字形のアームの水平部に一対の光センサがキャリアカセットの側に突出して取付けら
れ、前記アームは、当該アームの垂直部の下端部近辺に前記水平部と平行に設けられた水
平回動軸心を中心に僅かに回動して、キャリアカセット内の基板群に対してマッピング可
能に配置されて、第２昇降機構により昇降されるマッピング装置とを備え、
基板処理装置の内側から前記キャリアカセットに対して基板を出し入れするために、当
該基板処理装置の外側に着脱可能に取付けられるロードポート装置であって、
前記蓋体着脱装置、及びマッピング装置には、蓋体吸着板がマッピングセンサを取付け
たアームよりも設定値を超える値だけ低い位置に配置されたことを検出して、前記蓋体吸
着板と干渉することなく前記アームの回動を可能とする干渉回避センサ装置を備え、
前記干渉回避センサ装置により前記設定値が検出された直後に、前記アームをマッピン
グ位置まで回動させて、マッピングを開始させることにより、前記各装置の作動時間の大
部分をオーバーラップさせて、キャリアカセットの蓋体の着脱、及び前記マッピングに要
する総時間の短縮を図ることを特徴とするロードポート装置。
前記干渉回避センサ装置は、上下方向に沿って所定長を有し、前記マッピング装置、又
は蓋体着脱装置のいずれか一方の昇降部に一体に取付けられた遮光板と、前記各装置の他
方の昇降部に、前記遮光板を挟むように配置された一対の光センサで構成されることを特
徴とする請求項１に記載のロードポート装置。
前記蓋体着脱装置の第１昇降機構は、エアシリンダで構成されると共に、前記マッピン
グ装置の第２昇降機構は、ボールネジ機構で構成されることを特徴とする請求項１又は２
に記載のロードポート装置。
請求項１に記載のロードポート装置を用いて、当該ロードポート装置を構成する蓋体着
脱装置及びマッピング装置の作動時間の大部分をオーバーラップさせて、キャリアカセッ
トの蓋体の着脱、及び前記マッピングに要する総時間の短縮を図るべく、前記第１及び第
２の各昇降機構を制御する方法であって、
前記蓋体吸着板、及びアームの下降時には、当該蓋体吸着板の下降速度は、アームの下
降速度に対して同一か又は僅かに速く設定され、
前記蓋体吸着板は、第１昇降機構により定速度で連続して下降し、
前記一対のマッピングセンサが、キャリアカセット内の最上段に支持された基板の僅か
に上方の位置に配置されて、アームが一旦停止している状態で、前記干渉回避センサ装置
により、蓋体吸着板がマッピングセンサを取付けたアームよりも設定値を超える値だけ低
い位置に配置されたことを検出して、当該アームを前記蓋体吸着板と干渉することなくマ
ッピング位置まで回動させた後に、第２昇降機構により当該アームの下降を開始させて基
板のマッピングを行うことを特徴とするロードポート装置を構成する蓋体着脱装置及びマ
ッピング装置の各昇降機構の制御方法。
前記蓋体吸着板、及びアームの上昇時には、当該蓋体吸着板の上昇速度は、アームの上
昇速度よりも遅く設定されることを特徴とする請求項４に記載のロードポート装置を構成
する蓋体着脱装置及びマッピング装置の各昇降機構の制御方法。
前記蓋体吸着板とアームは、同一速度で同時に下降を開始することを特徴とする請求項
４に記載のロードポート装置を構成する蓋体着脱装置及びマッピング装置の各昇降機構の
制御方法。
前記蓋体吸着板とアームは、同時に上昇を開始することを特徴とする請求項５に記載の
ロードポート装置を構成する蓋体着脱装置及びマッピング装置の各昇降機構の制御方法。