JP2016181655A - カセットステージおよび基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 オペレータとマッピングアームやインデクサーロボットのアーム等との接触を防止して、安全性を向上させることが可能なカセットステージおよびこのカセットステージを備えた基板処理装置を提供する。
【解決手段】 マッピングアーム１０の第３アーム１４の中央部には、基板を検出するためのセンサにおける投光部２１が配設されており、第２アーム１３の先端部には、センサにおける受光部２２が配設されている。また、マッピングアーム１０には、第１面３１、第２面３２および第３面３３を連結させた断面が略コの字状のカバー部材３０が付設されている。マッピングアーム１０が上昇した場合には、カバー部材３０はカセット４０の開口部以外の外周部を囲う上昇位置まで上昇する。また、マッピングアーム１０が下降した場合には、カバー部材３０は、テーブル５１におけるカセット載置面より下方に退避した退避位置まで下降する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、基板処理装置の間で基板を受け渡すためのカセットステージ、および、このカセットステージを備えた基板処理装置に関する。

このようなカセットステージは、基板処理部との間で基板を受け渡すための搬入搬出口と、複数枚の基板を上下方向に重畳して収納するカセットを、このカセットの開口部が搬入搬出口と対向配置される状態で載置するテーブルと、を備える。そして、このカセットステージには、センサを支持して昇降可能なマッピングアームが配設されている。このマッピングアームは、基板を検出するためのセンサを備え、カセット内における基板の収納場所および収納枚数を検出する構成を有する（特許文献１参照）。

図５は、このような従来のカセットステージの要部を示す概要図である。

このカセットステージは、カセット４０を載置するためのテーブル５１と、基板処理部との間で基板を受け渡すための搬入搬出口５２と、を備える。カセット４０内には、複数枚の基板が上下方向に重畳された状態で収納される。このカセット４０は、基板を取り出すための開口部が、搬入搬出口５２と対向配置される状態でテーブル５１上に載置される。

テーブル５１には、マッピングアーム９０が昇降可能に配設されている。このマッピングアームは、カセット４０内に収納された基板を挟んで対向配置される投光部９１および受光部９２からなるセンサを備える。このマッピングアーム９０を昇降させながら、投光部９１および受光部９２から成るセンサで基板を検出することにより、カセット内における基板の収納場所および収納枚数を検出する

特開２００９−１５２３９６号公報

このような従来のカセットステージにおいては、マッピングアーム９０の昇降時に、オペレータの手等が、テーブル５１と下降するマッピングアーム９０との間に挟まれる危険性がある。また、カセット４０の設置姿勢が適正ではなかった場合や、カセット４０のサイズに誤りがあった場合には、カセット４０の背面の開口部４１からインデクサーロボットのアームの先端が突出し、オペレータの手等と接触する危険性がある。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、オペレータとマッピングアームやインデクサーロボットのアーム等との接触を防止して、安全性を向上させることが可能なカセットステージおよびこのカセットステージを備えた基板処理装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、基板を出し入れするための開口部が形成され、複数枚の基板を水平姿勢で上下方向に並べて収納するカセットを載置するテーブルを備えたカセットステージにおいて、前記カセットの外周部における前記開口部以外の領域を囲うカバー部材と、前記カバー部材を、前記カセットの外周部を囲う上昇位置と前記テーブルにおける前記カセットの載置面の下方に退避した下降位置との間で昇降させる昇降機構と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、基板を検出するためのセンサと、前記センサを支持して昇降可能なマッピングアームと、前記マッピングアームを昇降させるためのマッピングアーム昇降機構と、を備え、前記カバー部材は前記マッピングアームに付設され、マッピングアーム昇降機構により前記上昇位置と前記下降位置との間を昇降する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記センサは、投光部と受光部とを備え、前記マッピングアームは、前記投光部と前記受光部とを、前記カセット内に収納された基板を挟んで対向配置される状態で支持する。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかのカセットステージと、前記カセットステージから供給される基板に所定の処理を施す基板処理部とを備えた基板処理装置である。

請求項５に記載の発明は、請求項４の発明において、前記カセットステージと前記基板処理部との間には基板を通過させるための通過口が形成され、前記カセットステージは前記カセットの開口部を前記通過口に臨ませて設置されるとともに、前記マッピングアーム昇降機構に連結されて昇降駆動されて、前記通過口を開閉するシャッターが付設される基板処理装置である。

請求項１および請求項４に記載の発明によれば、カセットの外周部における開口部以外の領域を囲うカバー部材の作用により、オペレータとカセット付近の部材との接触を防止することが可能となる。このため、作業の安全性を向上させることが可能となる。

請求項２および請求項３に記載の発明によれば、マッピングアームとオペレータの接触を防止して、作業の安全性を向上させることが可能となる。このとき、カバー部材の昇降をマッピングアーム昇降機構により実行することができるので、装置をより簡略化することが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、シャッターの開閉をマッピングアーム昇降機構により実行することができるので、装置をさらに簡略化することが可能となる。

この発明に係るカセットステージ５０を備えた基板処理装置の平面概要図である。 この発明に係るカセットステージ５０の要部を示す斜視図である。 この発明に係るカセットステージ５０の要部を示す斜視図である。 マッピングアーム１０に対するカバー部材３０およびシャッター５３の取り付け状況およびマッピングアーム１０の昇降機構を示す分解斜視図である。 従来のカセットステージの要部を示す概要図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るカセットステージ５０を備えた基板処理装置の平面概要図である。

この基板処理装置は、インデクサーロボット（図示省略）を備えた基板処理部６０とカセットステージ５０とから構成される。基板処理部６０は、隔壁６０ａ（一部は図示省略）に覆われている。カセットステージ５０は、カセット４０を載置するためのテーブル５１を備える。カセットステージ５０と基板処理部６０との間の隔壁６０ａには、カセットステージ５０と基板処理部６０との間で基板を通過させて受け渡すための搬入搬出口５２が形成されている。

図２および図３は、この発明に係るカセットステージ５０の要部を示す斜視図である。ここで、図２は、マッピングアーム１０がカバー部材３０およびシャッター５３とともに上昇した状態を示し、図３は、マッピングアーム１０がカバー部材３０およびシャッター５３とともに下降した状態を示している。また、図４は、マッピングアーム１０に対するカバー部材３０およびシャッター５３の取り付け状況およびマッピングアーム１０の昇降機構を示す分解斜視図である。

この発明に係るカセットステージ５０は、カセット４０を載置するためのテーブル５１と、図１に示す基板処理部６０との間で基板を受け渡すための搬入搬出口５２と、を備える。カセット４０内には、複数枚の基板が水平姿勢で上下方向に並べて収納される。このカセット４０は、基板を収納しまた取り出すための開口部４０ａが、搬入搬出口５２に臨むように対向配置される状態でテーブル５１上に載置される。なお、カセット４０は、半導体ウエハ等の基板の端縁を支持する複数の基板支持溝(図示せず)を備え、複数の基板を上下方向に所定間隔を保った状態で並べて収納する構成を有する。

テーブル５１には、マッピングアーム１０が昇降可能に配設されている。このマッピングアーム１０は、昇降部１１と、この昇降部１１の上端に連結された第１アーム１２と、第１アーム１２の一端に連結された第２アーム１３と、第１アーム１２の他端に連結された第３アーム１４と、第３アーム１４の先端に連結された第４アーム１５とから構成される。マッピングアーム１０の昇降部１１は、昇降機構としてのエアシリンダ２６のシリンダロッドと連結されている。このため、マッピングアーム１０は、エアシリンダ２６の駆動により昇降する。

また、図４に示すように、この昇降部１１は、櫛歯状のスロット部材２４におけるスロットを検出するためのスロットセンサ２３と、連結部材２５を介して接続されている。スロット部材２４には、カセット４０内に形成された複数の基板支持溝と、各々、対応する位置に、複数のスロットが形成されている。

マッピングアーム１０の第３アーム１４の中央部には、基板を検出するためのセンサにおける投光部２１が配設されており、第２アーム１３の先端部には、センサにおける受光部２２が配設されている。このため、投光部２１と受光部２２とは、カセット４０内に収納された基板を挟んで対向配置されることになる。そして、投光部２１は、カセット４０の背面に形成された開口部４１を介してカセット４０内に収納された基板に光を照射し、受光部２２は、この投光部２１から投光された光を受光する。これにより、スロット部材２４に形成されたスロットと対応する位置におけるカセット４０の基板支持溝に基板が収納されているか否かを判定する。

また、このカセットステージ５０は、第１面３１、第２面３２および第３面３３を連結させた断面が略コの字状のカバー部材３０を備える。カバー部材３０における第１面３１の上端はマッピングアーム１０における第３アーム１４に、カバー部材３０における第２面３２の上端はマッピングアーム１０における第４アーム１５に、カバー部材３０における第３面３３の上端はマッピングアーム１０における第１アーム１２に、各々、固定されている。このため、マッピングアーム１０が上昇した場合には、図２に示すように、カバー部材３０はカセット４０の開口部以外の外周部を囲う上昇位置まで上昇する。また、マッピングアーム１０が下降した場合には、図３に示すように、カバー部材３０は、テーブル５１におけるカセット載置面より下方に退避した退避位置まで下降する。

また、マッピングアーム１０における第２アーム１３には、搬入搬出口５２を開閉するためのシャッター５３の下端が固定されている。シャッター５３はマッピングアーム１０を介して昇降機構となるエアシリンダ２６と結合され、マッピングアーム１０と同期して昇降駆動される。このため、マッピングアーム１０が上昇した場合には、図２に示すように、シャッター５３は、搬入搬出口５２を開放する解放位置まで上昇する。また、マッピングアーム１０が下降した場合には、図３に示すように、シャッター５３は、搬入搬出口５２を閉鎖する閉鎖位置まで下降する。

以上のような構成を有するカセットステージ５０においては、カセット４０をテーブル５１に載置する前の状態においては、図３に示すように、マッピングアーム１０は下降している。この状態においては、カバー部材３０は、テーブル５１におけるカセット載置面より下方に退避した退避位置まで下降しており、シャッター５３は、搬入搬出口５２を閉鎖する閉鎖位置まで下降している。この状態において、オペレータが、あるいは、工場内の搬送ロボット（図示省略）が、カセット４０をテーブル５１上に、カセット４０の開口部４０ａが搬入搬出口５２と対向配置される状態で載置する。

この状態から、マッピングアーム１０が上昇する。マッピングアーム１０の上昇時においては、マッピングアーム１０に配設されたセンサにおける投光部２１が、カセット４０の背面に形成された開口部４１を介してカセット４０内に収納された基板に光を照射し、受光部２２が、この投光部２１から投光された光を受光する。そして、スロット部材２４に形成されたスロットと対応する位置におけるカセット４０の基板支持溝に基板が収納されているか否かを判定するマッピング動作を実行する。

マッピングアーム１０が上端まで上昇した状態においては、図２に示すように、カバー部材３０はカセット４０の開口部以外の外周部を囲う上昇位置まで上昇する。また、シャッター５３が、搬入搬出口５２を開放する解放位置まで上昇する。そして、基板処理部６０における前述のインデクサーロボットが、搬入搬出口５２を介してカセット４０内の基板の受渡を実行する。すなわちインデクサーロボットは、カセット４０から基板を取り出して基板処理部６０内に搬入し、また基板処理部６０で所定の処理が施された基板をカセット４０に戻す。

このときには、カセット４０における開口部４０ａ以外の領域は、カバー部材３０により囲まれている。このため、オペレータがカセット４０の開口部４１付近においてインデクサーロボットのアームに接触したり、下降位置に移動するマッピングアーム１０に接触したりする現象を、効果的に防止することが可能となる。また、この状態においては、カセット４０はカバー部材３０により囲まれていることから、基板処理部６０との間で基板の受渡を実行しているカセット４０を、オペレータが誤って移動させる等の現象を防止することが可能となる。

また、上述した実施形態においては、カバー部材３０として、カセット４０の外周部における基板の搬入搬出用の開口部以外の３方の領域を囲うものを使用している。しかしながら、カバー部材３０として、カセット４０の外周部の少なくとも一部を囲うものであればよい。また、図２乃至図４に示す実施形態におけるマッピングアーム１０の昇降部１１に対して、カバー部材３０の第３面３３の逆側に、第３面３３同様のカバー部材をさらに付設してもよい。

また、上述した実施形態においては、マッピングアーム１０に対して、投光部２１と受光部２２とを備えたセンサを配設しているが、反射型のセンサや、静電容量型のセンサ、あるいは、接触式のセンサ等を使用してもよい。

さらに、上述した実施形態においては、マッピングアーム１０の昇降機構により、カバー部材３０とシャッター５３とを昇降しているが、カバー部材３０とシャッター５３との昇降動作を、各々、個別の昇降機構により実行してもよい。

１０ マッピングアーム
１１ 昇降部
１２ 第１アーム
１３ 第２アーム
１４ 第３アーム
１５ 第４アーム
２３ スロットセンサ
２４ スロット部材
２６ エアシリンダ
３０ カバー部材
３１ 第１面
３２ 第２面
３３ 第３面
４０ カセット
４０ａ 開口部
４１ 開口部
５０ カセットステージ
５１ テーブル
５２ 搬入搬出口
５３ シャッター
６０ 基板処理部

Claims (5)

1. 基板を出し入れするための開口部が形成され、複数枚の基板を水平姿勢で上下方向に並べて収納するカセットを載置するテーブルを備えたカセットステージにおいて、
   前記カセットの外周部における前記開口部以外の領域を囲うカバー部材と、
   前記カバー部材を、前記カセットの外周部を囲う上昇位置と前記テーブルにおける前記カセットの載置面の下方に退避した下降位置との間で昇降させる昇降機構と、
   を備えたことを特徴とするカセットステージ。
2. 請求項１に記載のカセットステージにおいて、
   基板を検出するためのセンサと、
   前記センサを支持して昇降可能なマッピングアームと、
   前記マッピングアームを昇降させるためのマッピングアーム昇降機構と、を備え、
   前記カバー部材は前記マッピングアームに付設され、マッピングアーム昇降機構により前記上昇位置と前記下降位置との間を昇降するカセットステージ。
3. 請求項２に記載のカセットステージにおいて、
   前記センサは、投光部と受光部とを備え、
   前記マッピングアームは、前記投光部と前記受光部とを、前記カセット内に収納された基板を挟んで対向配置される状態で支持するカセットステージ。
4. 請求項１から請求項３のいずれかのカセットステージと、前記カセットステージから供給される基板に所定の処理を施す基板処理部とを備えた基板処理装置。
5. 請求項４に記載の基板処理装置において、
   前記カセットステージと前記基板処理部との間には基板を通過させるための通過口が形成され、前記カセットステージは前記カセットの開口部を前記通過口に臨ませて設置されるとともに、前記マッピングアーム昇降機構に連結されて昇降駆動されて、前記通過口を開閉するシャッターが付設される基板処理装置。
   

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