JP2587512Y2 - 基板収納状態検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、基板収納状態検出装
置、特に、多数枚の基板を整列させて収納する多数の保
持溝を有するキャリアの基板収納状態を検出する基板収
納状態検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】たとえば半導体や液晶表示
装置の製造工程では、多数の基板がキャリア内に収納さ
れた状態で一括して搬送される。基板処理装置では、基
板がキャリアから取り出され、処理槽等の処理部におい
て種々の処理が基板に施される。処理の済んだ基板は、
再びキャリア内に収納される。キャリアと処理部との間
の基板の受け渡しは、キャリアの保持溝に対応する多数
の保持溝を有するアームを備えた基板搬送ロボットが行
う。

【０００３】基板搬送ロボットによる基板受け渡しの際
には、キャリア内の基板の収納状態を検出する必要があ
る。たとえば、キャリア内に斜めに基板が収納されてい
ると、基板が正常に受け渡されなかったり、受け渡しの
際に基板が損傷することがある。ところで、キャリア内
の基板の有無を検出するため装置として、特開昭６４−
７４３号公報に開示されたウエハカウンタがある。この
ウエハカウンタは、キャリア内に収納された基板が入り
込む多数の溝を有する検出部と、キャリア内に収納され
た基板が検出部の溝内に入り込むように検出部を昇降さ
せる駆動部と、検出部の溝内に基板が入り込んだか否か
を検出する基板検知手段とを備えている。

【０００４】このウエハカウンタでは、キャリア内に基
板が所定枚数存在するか否かについての検出はできる
が、キャリア内に斜めに基板が収納されている不具合は
検出できない。すなわち、斜め収納の問題も含めて基板
収納状態の不具合を検出することはできない。場合によ
っては、検出部の溝に基板が斜めに入り込むことで、基
板割れ等の新たな問題をも生じる。

【０００５】本考案の目的は、基板がキャリア内に正し
く収納されているか否かを容易に検出できるようにする
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案に係る基板収納状
態検出装置は、多数枚の基板を整列させて保持する多数
の保持溝を有するキャリアの基板収納状態を検出する装
置であって、多数の基板検出部と、基板押し上げ部と、
駆動部と、基板検知手段と、制御部とを備えている。基
板検出部は、多数の第１溝を形成する。この第１溝に
は、キャリア内に正しく収納された基板が入り込む。基
板押し上げ部は、基板検出部の側方に設けられている。
この基板押し上げ部は、キャリア内に傾斜して収納され
た基板を、キャリアに対して相対的に押し上げる。ま
た、この基板押し上げ部は、多数の第２溝を形成する。
これらの第２溝の溝幅は、第１溝の溝幅よりも狭い。駆
動部は、キャリア内に正しく収納された基板が第１溝及
び第２溝に入り込むように、基板検出部及び基板押し上
げ部をキャリアに対して相対的に昇降させる。基板検知
手段は、基板検出部及び基板押し上げ部が駆動部により
昇降させられたときに、第１溝に基板が入り込んだか否
かを検知する。制御部は、基板検知手段の検知結果から
キャリア内に正しく収納された基板の枚数を算出し、こ
のキャリア内に正しく収納された基板の枚数とキャリア
内に収納した基板の全枚数とを比較して、これらの枚数
が一致していないときにエラー処理を行う。

【０００７】

【作用】本考案に係る基板収納状態検出装置では、正し
くキャリアに収納された基板は、基板検出部の第１溝に
入り込み、基板検知手段によって検出される。一方、キ
ャリア内に傾斜して収納された不良状態の基板は、基板
押し上げ部により押し上げられて第１溝に入り込まない
ので、基板検知手段によっては検知されない。そして、
制御部は、基板検知手段の検知結果から算出される正し
くキャリアに収納された基板の枚数をキャリア内に収容
した基板の全枚数と較べ、これらの枚数が一致していな
いときには、キャリア内に傾斜して収納された不良状態
の基板が存在するとしてエラー処理を行う。これによ
り、キャリア内の全ての基板が正しく収納されているか
否かを検出できる。

【０００８】

【実施例】図１において、本考案の一実施例が採用され
た浸漬型基板処理装置１は、基板を収納するためのキャ
リアＣを搬入・搬出するための搬入搬出部２と、基板移
載装置３と、基板処理槽４と、乾燥装置５と、基板搬送
ロボット６とを備えている。また、基板処理装置１は、
複数の薬液貯留容器７ａ〜７ｅを有している。各容器７
ａ〜７ｅ内の薬液は、所定のプログラムに従って基板処
理槽４に供給される。

【０００９】搬入搬出部２には、搬入されたキャリアＣ
内の基板の収納状態を検出する基板収納状態検出装置９
と、キャリアＣを搬送するキャリア移載ロボット１０と
が設けられている。キャリア移載ロボット１０は、昇降
及び回転が可能であり、また図１の矢印Ａに示す方向
（装置奥行き方向）に移動可能である。基板移載装置
３、基板処理槽４及び乾燥装置５は、左右方向に並設さ
れている。基板搬送ロボット６は、基板を把持するため
の１対のアーム１１を有している。また基板搬送ロボッ
ト６は、矢印Ｂで示す方向（装置左右方向）に移動可能
であり、かつ昇降可能である。この基板搬送ロボット６
により、基板を基板移載装置３から乾燥装置５の間で搬
送可能である。また、基板処理槽４には、処理液内で基
板を浸漬するための昇降可能な基板保持具１２が設けら
れている。

【００１０】基板収納状態検出装置９は、図２に示すよ
うに、第１及び第２の基板保持装置１５，１６と、２つ
のキャリアＣを載置して昇降する昇降テーブル１８と、
昇降テーブル１８を昇降させるための昇降駆動装置１９
とを有している。第１及び第２の基板保持装置１５，１
６は、多数の基板を保持する基板保持具２０，２１と、
基板保持具２０，２１をそれぞれ支持する支持具２２，
２３と、支持具２２，２３を基板処理装置１のフレーム
（図示せず）に固定するための固定フレーム２４とを有
している。昇降テーブル１８には、キャリアＣを位置決
めするための位置決め部材４５が設けられている。

【００１１】基板保持具２０，２１は同じ構成であるの
で、基板保持具２０について以下に説明する。基板保持
具２０は、図３〜図６に示すように、基板Ｗの配列方向
に長いベースフレーム３０と、ベースフレーム３０上の
中央部に長手方向等間隔で配置された基板検出部３１
と、基板検出部３１の両側方（図３の上下両側方）に配
置された基板押し上げ部３２とを有している。ベースフ
レーム３０は支持具２２の上端に固定されている。

【００１２】基板押し上げ部３２及び基板検出部３１
は、ベースフレーム３０上に矩形の薄板を立設した櫛歯
形状であり、ガイド溝３３ａ，３３ｂがそれぞれ形成さ
れている。このガイド溝３３ａ，３３ｂは、キャリアＣ
に形成された基板保持溝３４と等間隔に形成されてい
る。なお、斜めに収納された基板Ｗ２を確実に押し上げ
得るように、ガイド溝３３ａの溝幅はガイド溝３３ｂの
溝幅より狭くなっており、また基板押し上げ部３２の上
端は水平面となっている。

【００１３】隣り合う基板検出部３１には、ガイド溝３
３ｂに入り込んだ基板Ｗ１を検出するための透過型の光
センサ３５が配置されている。各光センサ３５は、１対
の投光部３５Ｔ及び受光部３５Ｒが対向配置されて構成
されている。１つの基板検出部３１には、１つの光セン
サの透光部３５Ｔと、それに隣り合う別の光センサ３５
の受光部３５Ｒとが配置されており、この結果、光セン
サ３５は千鳥状に配列されている。なお、投光部３５Ｔ
及び受光部３５Ｒの先端部は、たとえばサイドビュー型
の光ファイバにより構成されている。

【００１４】昇降駆動装置１９は、図２に示すように、
基板処理装置１のフレームに、上下方向に配置されたガ
イドレール４０を有している。昇降テーブル１８の側壁
部１８ａには、このガイドレール４０にスライド自在に
係合するガイド部４１が設けられている。また、昇降テ
ーブル１８の側壁部１８ａには、ボールナット４２が設
けられている。

【００１５】一方、基板処理装置１の図示しないフレー
ムには、上下方向に延びるボールねじ４３が支持されて
おり、その下端はモータ４４に連結されている。ボール
ねじ４３に昇降テーブル１８のボールナット４２が螺合
している。これにより、昇降テーブル１８は、モータ４
４の駆動によってガイドレール４０に沿い昇降が可能で
ある。

【００１６】基板移載装置３は、図７に示すように、第
１及び第２の基板保持装置５５，５６と、２つのカセッ
トＣを載置して昇降する昇降テーブル５８と、昇降テー
ブル５８を昇降させるための昇降駆動装置５９とを有し
ている。第１及び第２の基板保持装置５５，５６は、そ
れぞれ基板を保持する保持手段６０，６１と、保持手段
６０，６１を支持する支持手段６２，６３と、支持手段
６２，６３を相互に接近、離反させるための移動機構６
４とを有している。この移動機構６４は、２つのキャリ
アＣから取り出された基板Ｗを、アーム１１で一括して
保持するために接近させるものである。

【００１７】支持手段６２，６３は、基板処理装置１の
フレーム（図示せず）に固定された固定フレーム６５に
図７の左右方向に移動自在に支持されている。この左右
方向の移動を移動機構６４が行う。昇降駆動装置５９
は、基板処理装置１のフレームに、上下方向に配置され
たガイドレール６６を有している。昇降テーブル５８の
側壁部５８ｃには、このガイドレール６６にスライド自
在に係合するガイド部６７が設けられている。また、昇
降テーブル５８の側壁部５８ａにはボールナット６８が
設けられている。

【００１８】一方、基板処理装置１の図示しないフレー
ム側には、上下方向に延びるボールねじ６９が支持され
ており、この下端には、モータ７０が連結されている。
このモータ７０によって、ガイドレール６６に沿い昇降
テーブル５８が昇降可能である。基板処理装置１は、図
８に示すような制御部８０を有している。制御部８０
は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを含むマイクロコンピュー
タから構成されている。制御部８０には、操作パネル８
１、基板収納状態検出装置９のモータ４４、キャリア移
載ロボット１０、基板搬送ロボット６、基板移載装置
３、基板処理槽４及び乾燥装置５が接続されている。ま
た制御部８０には、多数の光センサ３５及び他の入出力
部も接続されている。

【００１９】次に上述の実施例の動作について説明す
る。基板が搬入搬出部２に載置されると、基板収納状態
検出装置９がキャリアＣ内に収納された基板Ｗの収納状
態を検出する。ここでは、制御部８０は図９に示す制御
を行う。まず、ステップＳ１でキャリアＣが載置された
か否かを判断する。この判断は図示しないセンサからの
入力により行う。キャリアＣが載置されるとステップＳ
２に移行する。ステップＳ２では、モータ４４を駆動し
て昇降テーブル１８を下降させる。この下降中におい
て、図３及び図５に示すように、正しく基板保持溝３４
に保持された基板Ｗ１は、ガイド溝３３ａ，３３ｂ内に
嵌め込まれ、投光部３５Ｔから受光部３５Ｒに向かう光
を遮断する。一方、たとえば隣り合う保持溝３４に誤っ
て斜めに収納された基板Ｗ２は、図５に示すように基板
押し上げ部３２上に乗った状態で、基板押し上げ部３２
により押し上げられる。この結果、投光部３５Ｔから出
た光は、斜めに収納された基板Ｗ２によっては遮断され
ず、受光部３５Ｒで受光される。

【００２０】ステップＳ３では、光センサ３５の検出結
果からキャリアＣに正しく収納された基板Ｗの枚数及び
位置を検出する。ステップＳ４では、検出された枚数と
予め設定された枚数とを比較する。ステップＳ５では、
比較結果が一致したか否かを判断する。比較結果が一致
していなければステップＳ６に移行し、エラー処理を実
行する。そして、ステップＳ７では、昇降テーブル１８
を上昇させ元の位置に戻す。

【００２１】なお、エラー処理では、操作者に対する警
報が発せられ、またステップ７後の基板処理動作が停止
させられる。基板Ｗの収納状態が正常であれば、キャリ
ア移載ロボット１０がキャリアＣを保持して基板移載装
置３に搬送する。２つのキャリアＣが基板移載装置３に
移載されると、基板移載装置３の昇降テーブル５８が下
降し、基板保持装置５５，５６によってキャリアＣ内か
ら基板Ｗが取り出される。取り出された基板Ｗは、基板
搬送ロボット６のアーム１１に一括して保持されて、基
板処理槽４に搬送される。基板処理槽４では、搬送され
た基板Ｗを基板保持具１２が受け取って処理槽内に浸漬
させる。そして所定の薬液処理がなされる。薬液処理が
終了した基板Ｗは、基板保持具１２から基板搬送ロボッ
ト６に渡され、乾燥装置５に搬送される。乾燥装置５で
は、基板Ｗを受け取って乾燥させる。乾燥が終了した基
板Ｗは、基板移載装置３に搬送され、基板移載装置３で
キャリアＣ内に収納される。基板Ｗが収納されたキャリ
アＣは、キャリア移載ロボット１０により搬入搬出部２
に戻される。

【００２２】この段階で、再び図９の処理が実行され
る。これによって、この段階でもキャリアＣ内での基板
Ｗの収納状態の良否が判断される。 〔他の実施例〕 キャリアＣを下降させる代わりに、ベースフレーム３０
を上昇させてもよい。

【００２３】

【考案の効果】本考案に係る基板収納状態検出装置で
は、キャリア内に正しく収納された基板だけが多数の第
１溝に入り込み、傾斜して収納された基板は基板押し上
げ部により押し上げられるので、基板が正しくキャリア
内に収納されているか否かを容易に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例が採用された浸漬型基板処理
装置の斜視図。

【図２】基板収納状態検出装置の一部破断側面図。

【図３】キャリアと基板保持具との関係を示す平面図。

【図４】基板保持具の縦断面図。

【図５】図４のＶ−Ｖ断面拡大図。

【図６】図４のＶＩ矢視部分拡大図。

【図７】基板移載装置の一部破断側面図。

【図８】基板処理装置の制御ブロック図。

【図９】基板保持状態検出処理の制御フローチャート。

【符号の説明】

９ 基板収納状態検出装置 １９ 昇降駆動装置 ２０，２１ 基板保持具 ３１ 基板検出部 ３２ 基板押し上げ部 ３３ｂ ガイド溝 ３５ 光センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 1/00 - 1/20 H01L 21/68

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】多数枚の基板を整列させて収納する多数の
   保持溝を有するキャリアの基板収納状態を検出する基板
   収納状態検出装置であって、前記キャリア内に正しく収納された基板が入り込む多数
   の第１溝を形成する多数の基板検出部と、 前記基板検出部の側方に設けられ、前記キャリア内に傾
   斜して収納された基板を前記キャリアに対し相対的に押
   し上げる、前記第１溝よりも溝幅の狭い多数の第２溝を
   形成する基板押し上げ部と、 前記キャリア内に正しく収納された基板が前記第１溝及
   び第２溝に入り込むように前記基板検出部及び前記基板
   押し上げ部を前記キャリアに対し相対的に昇降させる駆
   動部と、 前記第１溝に基板が入り込んだか否かを検知する基板検
   知手段と、前記基板検知手段の検知結果から前記キャリア内に正し
   く収納された基板の枚数を算出し、この前記キャリア内
   に正しく収納された基板の枚数と前記キャリア内に収納
   した基板の全枚数とを比較して、これらの枚数が一致し
   ていないときにエラー処理を行う制御部と、 を備えた基板収納状態検出装置。