JP3501785B2 - 基板収納容器の蓋を開閉する装置および基板処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板収納容器から
複数枚の基板を取り出す、あるいは基板収納容器に複数
枚の基板を収納するために基板収納容器の蓋を開閉する
装置に係り、特に基板収納容器内の基板の収納状態を把
握する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置を備えた基板処理装
置として、例えば、特開平３−２９７１５６号公報に開
示されたものがある。

【０００３】この基板処理装置では、複数枚の基板を収
納するためのカセットとして、オープンカセットと呼ば
れるものが使用されている。このオープンカセット（以
下、単に「カセット」と呼ぶ）の前側には、基板を取り
出し・収納するための開口が設けられ、また、カセット
の奥側には、前記開口よりも小さな開口が設けられてい
る。また、カセットの内壁には、基板をほぼ水平に保持
するための溝が多段に刻まれている。基板は、この溝に
１枚ずつ収められ、その結果、複数枚の基板がカセット
に収納される。

【０００４】基板処理装置は、カセット内の特定の溝か
ら取り出した基板に所定の処理を行い、再び、この基板
を特定の溝に収納するために、カセット内の基板の収納
状態を予め把握する。この基板の収納状態の把握は、載
置部に設けられた検出手段によって行われる。この検出
手段は、カセットを前後から挟むように対向配置された
投光素子と受光素子とで構成された透過型センサであ
る。この透過型センサは、投光素子と受光素子との間で
行われる光の伝送が遮断される否かによって、基板の有
無を検出するものである。この透過型センサをカセット
内の最上段の溝から最下段の溝にまで上下方向に移動さ
せることで、カセットの各溝内に収納された基板の有
無、すなわち、カセット内の基板の収納状態を把握して
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
基板の大型化に伴って、この基板を収納するカセットに
ついて、新たな規格が取り決められている。この規格に
準じたカセットは、ＦＯＵＰ（Front Open Unified Po
d）カセットと呼ばれている。このＦＯＵＰカセット
は、基板の取り出し・収納するための単一の開口だけが
設けられていて、この開口に着脱可能な蓋が取付けられ
た構成となっている。基板の取り出し・収納時に、ＦＯ
ＵＰカセットは、蓋が外され、開口が開けられた状態で
使用されるが、単一の開口だけしか備えていないので、
従来のようにカセットを前後から挟む透過型センサによ
っては、カセットの各溝に収納された基板の有無を検出
することができないという問題がある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、基板収納容器内の基板の収納状態を把
握することができる基板収納容器の蓋を開閉する装置お
よび基板処理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、基板収納容器から複数枚
の基板を取り出す、あるいは基板収納容器に複数枚の基
板を収納するために基板収納容器の蓋を開閉する装置で
あって、基板の取り出し・収納するための開口と、前記
開口に取り付けられる蓋と、前記蓋を開口に取り付けて
固定する状態および離脱可能状態にする固定機構とを備
え、基板をほぼ水平に収納する基板収納容器を載置する
載置部と、前記載置部と、前記基板を前記基板収納容器
から取り出して基板に所定の処理を施す処理部とを仕切
る隔壁に設けられた通過口を開閉するとともに、前記通
過口の開閉時に前記基板収納容器の蓋を保持して前記蓋
を開閉するシャッターと、前記シャッターに備えられ、
前記通過口を開く際に前記固定機構に連結接続して、前
記離脱可能状態に移行させ、前記通過口を閉じる際に前
記固定機構に連結接続して、前記固定する状態に移行さ
せるロック機構と、前記シャッターを進退駆動および昇
降駆動させるシャッター駆動機構と、前記シャッターに
取り付けられ、前記シャッターとともに下降して、前記
基板収納容器に収納された基板の有無を検出する検出手
段とを備えたことを特徴とするものである。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の基板収納容器の蓋を開閉する装置において、前記シャ
ッターを昇降駆動させるシャッター駆動機構は、モータ
からなり、前記検出手段は、前記モータの回転量を検出
して前記シャッターの位置を検出するエンコーダを備え
たことを特徴とするものである。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の基板収納容器の蓋を開閉する装置にお
いて、前記検出手段は、前記基板収納容器の開口付近に
おける基板の端面に向けて配置された投光素子と受光素
子とで構成される反射型センサである。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の基板収納容器の蓋を開閉する装置において、前記装置
はさらに、前記基板の有無を検出する際に、前記基板収
納容器の開口に近接する位置にまで、前記検出手段を前
進駆動させる一方、前記検出が終了すると、前記検出手
段を後退駆動させる進退駆動機構を備えたことを特徴と
するものである。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の基板収納容器の蓋を開閉する装置にお
いて、前記検出手段は、前記基板収納容器内を撮像する
撮像手段である。

【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の基板収納容器の蓋を開閉する装置にお
いて、前記検出手段は、前記シャッターに取り付けられ
た光ファイバと、前記光ファイバに接続され、この光フ
ァイバを通じて前記基板収納容器内を撮像する撮像手段
とで構成されるものである。

【００１３】請求項７に記載の発明は、複数枚の基板を
収納した基板収納容器から基板を順に取り出して処理を
行う基板処理装置であって、基板の取り出し・収納する
ための開口と、前記開口に取り付けられる蓋と、前記蓋
を開口に取り付けて固定する状態および離脱可能状態に
する固定機構とを備え、基板をほぼ水平に収納する基板
収納容器を載置する載置部と、前記基板を前記基板収納
容器から取り出して基板に所定の処理を施す処理部と、
前記載置部と、前記処理部とを仕切る隔壁に設けられた
通過口を開閉するとともに、前記通過口の開閉時に前記
基板収納容器の蓋を保持して前記蓋を開閉するシャッタ
ーと、前記シャッターに備えられ、前記 通過口を開く際
に前記固定機構に連結接続して、前記離脱可能状態に移
行させ、前記通過口を閉じる際に前記固定機構に連結接
続して、前記固定する状態に移行させるロック機構と、
前記シャッターを進退駆動および昇降駆動させるシャッ
ター駆動機構と、前記シャッターに取り付けられ、前記
シャッターとともに下降して、前記基板収納容器に収納
された基板の有無を検出する検出手段とを備えたことを
特徴とするものである。

【００１４】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の基板処理装置において、前記シャッターを昇降駆動さ
せるシャッター駆動機構は、モータからなり、前記検出
手段は、前記モータの回転量を検出して前記シャッター
の位置を検出するエンコーダを備えたことを特徴とする
ものである。

【００１５】請求項９に記載の発明は、請求項７または
請求項８に記載の基板処理装置において、前記検出手段
は、前記基板収納容器の開口付近における基板の端面に
向けて配置された投光素子と受光素子とで構成される反
射型センサである。

【００１６】請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載の基板処理装置において、前記装置はさらに、前記基
板の有無を検出する際に、前記基板収納容器の開口に近
接する位置にまで、前記検出手段を前進駆動させる一
方、前記検出が終了すると、前記検出手段を後退駆動さ
せる進退駆動機構を備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１７】請求項１１に記載の発明は、請求項７また
は請求項８に記載の基板処理装置において、前記検出手
段は、前記基板収納容器内を撮像する撮像手段である。

【００１８】請求項１２に記載の発明は、請求項７また
は請求項８に記載の基板処理装置において、前記検出手
段は、前記シャッターに取り付けられた光ファイバと、
前記光ファイバに接続され、この光ファイバを通じて前
記基板収納容器内を撮像する撮像手段とで構成されるも
のである。

【００１９】

【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。基板収納容器から基板を取り出す際に、シャッター
が後退駆動されて通過口が開けられる。その際、シャッ
ターに備えられたロック機構は、固定機構に連結接続し
て、基板収納容器の蓋とを基板収納容器とを離脱可能状
態に移行して、蓋を基板収納容器から離脱させる。その
後、シャッターは基板収納容器からの基板の取り出し・
収納の邪魔にならない位置にまで下降駆動される。この
シャッターの後退および下降駆動と一体となって、検出
手段も後退および下降する。シャッターが下降駆動し始
めると、検出手段は、通過口を介して基板収納容器に収
納されている基板の有無を検出し始める。シャッター
は、基板収納容器からの基板の取り出し・収納の邪魔に
ならない位置にまで下降するので、検出手段は、基板収
納容器の最上部から最下部の全てに収納される基板の有
無を順次検出する。基板を基板収納容器に収納する際
に、シャッターが上昇駆動された後に前進駆動されて、
通過口を塞いで閉じる。その際に、ロック機構は、固定
機構に連結接続して、蓋を基板収納容器の開口に取り付
けて固定する状態に移行して、基板収納容器の蓋を基板
収納容器に固定する。

【００２０】請求項２に記載の発明によれば、シャッタ
ーを昇降駆動させるシャッター駆動機構は、モータによ
って駆動する。エンコーダがモータの回転量を検出する
ことによって、エンコーダを備えた検出手段は、シャッ
ターの位置を検出する。

【００２１】請求項３に記載の発明によれば、反射型セ
ンサの投光素子から投光された光は、基板収納容器内に
基板がある場合に、その基板の端面で反射されて、受光
素子で受光される。一方、基板が無い場合に、投光され
た光は受光素子で受光されない。この受光素子での受光
の有無によって、基板収納容器内の基板の有無を検出す
る。

【００２２】請求項４に記載の発明によれば、基板収納
容器内の基板の有無を検出する際に、進退機構は、検出
手段を基板収納容器の開口の近傍にまで前進駆動させ
る。この状態で検出手段は、基板収納容器の開口の近傍
において基板の有無を検出する。基板収納容器内の全て
について基板の検出が終了すると、進退機構は、検出手
段を後退駆動させる。

【００２３】請求項５に記載の発明によれば、撮像手段
は、前記シャッターの下降とともに、基板収納容器内を
撮像することで、基板収納容器内の基板の有無を検出す
る。

【００２４】請求項６に記載の発明によれば、撮像手段
は、シャッターの下降とともに、このシャッターに取り
付けられた光ファイバを通じて、基板収納容器内を撮像
することで、基板収納容器内の基板の有無を検出する。

【００２５】請求項７に記載の発明の作用は次のとおり
である。基板収納容器から基板を取り出す際に、シャッ
ターが後退駆動されて通過口が開けられる。その際、シ
ャッターに備えられたロック機構は、固定機構に連結接
続して、基板収納容器の蓋とを基板収納容器とを離脱可
能状態に移行して、蓋を基板収納容器から離脱させる。
その後、シャッターは基板収納容器からの基板の取り出
し・収納の邪魔にならない位置にまで下降駆動される。
このシャッターの後退および下降駆動と一体となって、
検出手段も後退および下降する。シャッターが下降駆動
し始めると、検出手段は、通過口を介して基板収納容器
に収納されている基板の有無を検出し始める。シャッタ
ーは、基板収納容器からの基板の取り出し・収納の邪魔
にならない位置にまで下降するので、検出手段は、基板
収納容器の最上部から最下部の全てに収納される基板の
有無を順次検出する。基板を基板収納容器に収納する際
に、シャッターが上昇駆動された後に前進駆動されて、
通過口を塞いで閉じる。その際に、ロック機構は、固定
機構に連結接続して、蓋を基板収納容器の開口に取り付
けて固定する状態に移行して、基板収納容器の蓋を基板
収納容器に固定する。

【００２６】請求項８に記載の発明によれば、シャッタ
ーを昇降駆動させるシャッター駆動 機構は、モータによ
って駆動する。エンコーダがモータの回転量を検出する
ことによって、エンコーダを備えた検出手段は、シャッ
ターの位置を検出する。

【００２７】請求項９に記載の発明によれば、反射型セ
ンサの投光素子から投光された光は、基板収納容器内に
基板がある場合に、その基板の端面で反射されて、受光
素子で受光される。一方、基板が無い場合に、投光され
た光は受光素子で受光されない。この受光素子での受光
の有無によって、基板収納容器内の基板の有無を検出す
る。

【００２８】請求項１０に記載の発明によれば、基板収
納容器内の基板の有無を検出する際に、進退機構は、検
出手段を基板収納容器の開口の近傍にまで前進駆動させ
る。この状態で検出手段は、基板収納容器の開口の近傍
において基板の有無を検出する。基板収納容器内の全て
について基板の検出が終了すると、進退機構は、検出手
段を後退駆動させる。

【００２９】請求項１１に記載の発明によれば、撮像手
段は、前記シャッターの下降とともに、基板収納容器内
を撮像することで、基板収納容器内の基板の有無を検出
する。

【００３０】請求項１２に記載の発明によれば、撮像手
段は、シャッターの下降とともに、このシャッターに取
り付けられた光ファイバを通じて、基板収納容器内を撮
像することで、基板収納容器内の基板の有無を検出す
る。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１は本発明の実施例に係る基板処理
装置の要部の概略構成を示す平面図である。図２はその
側面図である。なお、この実施例の基板処理装置は、Ｆ
ＯＵＰ(Front Open Unified Pod)カセットと呼ばれてい
る、基板を取り出し・収納するための開口に蓋が取り付
けられているカセットに対応した基板処理装置である。

【００３２】この基板処理装置は、図１に示すように、
基板Ｗをカセット１から取り出して、この基板Ｗに所定
の処理を施す処理部２０と、カセット１を載置する載置
部３とが隔壁１２で隔てられて構成されている。載置部
３には、カセット１を載置する複数個（本実施例では４
個）のカセットステージ２が設けられている。

【００３３】図３に示すように、ＦＯＵＰカセット１
（以下、「カセット１」と呼ぶ）は、基板Ｗを収納する
ための容器１ａと、この容器１ａに備える開口１ｃに着
脱可能に嵌め込まれる蓋１ｂとで構成されている。容器
１ａの内壁には、多段の溝１ｄが対向して設けられてい
る。各溝１ｄには、基板Ｗがほぼ水平に保持された状態
で収納されている。蓋１ｂには、容器１ａの開口１ｃに
嵌め込まれた際に、蓋１ｂを容器１ａに固定する固定機
構１ｅが埋設されている。この固定機構１ｅは、基端部
にラックが刻設された２本のロック部材１ｆと、ラック
に噛み合う回転自在なピニオン１ｇとで構成される。後
述するシャッター部材５に備えているロック機構６によ
って、蓋１ｂの中央付近にあるピニオン１ｇを回転させ
ることで、ロック部材１ｆを上昇させて、蓋１ｂを容器
１ａの開口１ｃに固定している。

【００３４】カセットステージ２には、カセット１が載
置されたことを検出するために、反射センサなどの図示
しないカセット検出手段がカセット１の載置面に設けら
れている。また、カセットステージ２は、その下方に設
けられたカセット駆動機構４によって、隔壁１２方向
（Ｙ方向）に進退移動可能に構成されている。

【００３５】カセット駆動機構４は、カセットステージ
２の下面に設けられた凸部２ａに螺合する螺軸４ｂを電
動モータ４ａで駆動する、いわゆる螺子送り機構によっ
て構成されている。カセットステージ２にカセット１が
載置されると、電動モータ４ａが螺軸４ｂを正回転させ
てカセットステージ２を隔壁１２に向かって前進させ
る。なお、カセット１の全ての基板Ｗの処理が終了する
と、電動モータ４ａは、螺軸４ｂを逆回転してカセット
ステージ２を後退させる。

【００３６】隔壁１２には、カセット１に対向する位置
に、カセット１とほぼ同じ大きさの通過口１２ａが設け
られている。この通過口１２ａは、カセット１から基板
Ｗの取り出し・収納を行うためのものであり、カセット
１が載置されていない場合には、処理部２０と載置部３
との雰囲気を遮蔽するためにシャッター部材５によって
閉じられている。

【００３７】図４に示すように、シャッター部材５は、
隔壁１２の通過口１２ａに嵌め込まれる凸部５ａと、こ
の凸部５ａが設けられている支持板部５ｂとで構成され
る。凸部５ａには、図示しない電動モータと、この電動
モータの出力軸に連結された連結部材６ａとが埋設され
ている。

【００３８】上述したカセットステージ２の前進駆動に
よって、カセット１の蓋１ｂは、シャッター部材５の凸
部５ａに近接する位置にまで移動されるので、蓋１ｂに
備えられたロック機構１ｅのピニオン１ｇが、連結部材
６ａに連結接続される。この状態で、シャッター部材５
に備えられたロック機構６は、電動モータを回転させ
て、蓋１ｂと容器１ａとのロックを解除することで、容
器１ａから蓋１ｂを離脱可能とする。

【００３９】また、上述した支持板部５ｂには、下方へ
延びた「Ｌ」字型のアーム５ｃが設けられている（図２
参照）。シャッター部材５は、このアーム５ｃの基端部
に取り付けたシャッター駆動機構７によって、進退およ
び昇降駆動とされる。

【００４０】シャッター駆動機構７は、シャッター部材
５をＺ方向に昇降させる昇降機構７ａと、Ｙ方向に進退
させる進退機構７ｂとで構成されている。昇降機構７ａ
は、アーム５ｃの基端部に螺合する螺軸を電動モータに
よって駆動する、いわゆる螺子送り機構によって構成さ
れている。また、昇降機構７ａの上部には、エンコーダ
１３ａが設けられていて、電動モータの回転量を検出す
ることによって、シャッター部材５のＺ方向の位置を検
出するようになっている。進退機構７ｂは、昇降機構７
ａをＹ方向に進退させる螺子送り機構で構成されてい
る。昇降機構７ａおよび進退機構７ｂによって、シャッ
ター部材５は、進退および昇降可能となる。以下、図５
（ａ）、（ｂ）を参照してシャッター部材５の動作を具
体的に説明する。

【００４１】図５（ａ）に示すように、カセットステー
ジ２（図２参照）に載置されたカセット１は、カセット
駆動機構４（図２参照）によって前進駆動される。この
とき、シャッター部材５は、通過口１２ａを塞いでい
る。図５（ｂ）に示すように、カセット１がシャッター
部材５に近接する位置にまで移動してくると、シャッタ
ー部材５は、ロック機構６（図４参照）によって、カセ
ット１の蓋１ｂのロックを解除するとともに、この蓋１
ｂを保持する。次に、シャッター部材５は、シャッター
駆動機構７によって後退駆動された後、カセット１から
の基板Ｗの取り出し、収納の邪魔にならない退避位置に
まで下降駆動される。このカセット１の全ての基板Ｗの
処理が終了するまで退避位置で待機する。カセット１の
全ての基板Ｗの処理が終了すると、シャッター部材５
は、上昇駆動された後、前進駆動されて、通過口１２ａ
を塞ぐとともに、カセット１に蓋１ｂを取り付ける。

【００４２】上述したシャッター部材５には、さらに図
４に示したように、支持部材５ｂの上部に投光素子部１
０ａと受光素子部１０ｂとで構成される反射型センサ１
０が取り付けられている。この投光素子部１０ａと受光
素子部１０ｂとは、シャッター部材５が下降する際に、
カセット１の溝１ｄに収納される基板Ｗの端面上の点Ｐ
に向くように取り付けられている。したがって、この投
光素子部１０ａから投光された光は、カセット１の溝１
ｄに収納された基板Ｗの端面上の点Ｐで反射し、この反
射光が受光素子部１０ｂで受光され、電気信号に変換さ
れる。つまり、受光素子部１０ｂで電気信号が発生する
か否かを検出することで、溝１ｄ内に収納される基板Ｗ
の有無を知ることができる。

【００４３】図６に示すように、反射型センサ１０は、
データ収集部１１に繋がれている。データ収集部１１
は、反射型センサ１０の受光素子部１０ｂで受光された
反射光に基づいて光電変換された電気信号を収集する。
データ収集部１１では、シャッター部材５の下降駆動し
ている間、電気信号の収集を行う。位置検出部１３は、
シャッター駆動機構７の昇降機構７ａに取り付けられた
エンコーダ１３ａから送られる電動モータの回転量信号
に基づいて、シャッター部材５に取り付けられた反射型
センサ１０の位置を検出する。処理部１４は、位置検出
部１３によって検出された反射型センサ１０の位置と、
データ収集部１１に集められた電気信号とからカセット
１内の各溝における基板Ｗの有無を求めるとともに、メ
モリ１５にカセット１の各溝位置における基板Ｗの有無
を記憶する。

【００４４】具体的には、シャッター部材５の下降、す
なわち反射型センサ１０の下降が始まると、データ収集
部１１は、反射型センサ１０の投光素子部１０ａから光
を投光するとともに、受光素子部１０ｂで発生する電気
信号の収集を開始する。まず、反射型センサ１０の下降
によって、反射型センサ１０がカセット１の最上段の溝
１ｄの正面位置に来たときには、この最上段の溝１ｄに
基板Ｗが収納されている場合、その基板Ｗの端面上で、
投光素子部１０ａから投光された光が反射する。受光素
子部１０ｂでは、受光された反射光が光電変換されて電
気信号が発生する。さらに、反射型センサ１０は下降す
るので、次に、反射型センサ１０がカセット１内の２段
目の溝１ｄの正面位置に来たときには、２段目の溝１ｄ
に基板Ｗが収納されていない場合、受光素子部１０ｂで
は反射光が受光されず、電気信号は発生しない。データ
収集部１１は、反射型センサの下降が終了するまで、こ
れらの電気信号の収集し続ける。このデータ収集部１１
で収集される電気信号と時間経過との関係を示す模式図
を図７（ａ）に示す。図中、符号７０は、基板Ｗが検出
された場合の各信号を示す。

【００４５】一方、位置検出部１３は、昇降機構７ａに
設けられているエンコーダ１３ａから送られてくる電動
モータの回転量に基づいて、反射型センサ１０の初期位
置および下降量から反射型センサ１０の位置を把握する
ことができる。位置検出部１３は、反射型センサ１０が
カセット１の各溝１ｄに対面する位置を通過している間
の時間を検出する。この溝１ｄに対面する位置を通過す
る時間を示す模式図を図７（ｂ）に示す。図中、符号７
１は、カセット１の溝１ｄに対面する位置を通過してい
る間の時間を示す。符号７２は、溝１ｄの番号を示す。
この溝１ｄは、最初に通過する溝１ｄを「１」として、
その後の溝は順番に「２」、「３」、・・・、「２５」
となっている。ここで、カセット１は、２５枚の基板Ｗ
が収納できるので、溝１ｄの最後の番号は「２５」とな
っている。

【００４６】処理部１４は、位置検出部１３で検出され
る、各溝１ｄに対面する位置を通過する時間と、データ
収集部１１で集められた時間経過における基板Ｗの有無
の情報とに基づいて、各溝１ｄの時間ごとに論理演算に
よって、各溝１ｄにおける基板Ｗの有無を求める。処理
部１４は、この結果をメモリ１５に記憶する。このよう
にして、カセット１内の基板Ｗの収納状態を把握するこ
とができる。

【００４７】このメモリ１５に記憶された、各溝１ｄご
との基板Ｗの有無の情報は、図示しない基板処理装置を
制御するコントローラによって利用される。例えば、コ
ントローラは、このメモリ１５の情報に基づいて、後述
する基板搬送機構９を動作させて、カセット１の特定の
溝から取り出した基板Ｗの処理が終了した後に、その基
板Ｗを取り出した特定の溝へ返却収納するような場合に
利用している。

【００４８】基板処理装置は、カセット１内の基板Ｗの
収納状態を把握した後、基板搬送機構９によって、カセ
ット１から基板Ｗの取り出し・収納を開始する。

【００４９】基板搬送機構９は、基板Ｗを保持するアー
ム９ａを備えている。この保持アーム９ａは、図１に示
すような「Ｉ」の字型の形状となっているが、例えば
「Ｕ」の字型の形状であってもよい。このアーム９ａ
は、基板Ｗの下面を点接触で支持する図示しない複数本
の支持ピンを備え、搬送中の基板Ｗの脱落や位置ズレな
どを防止するために基板Ｗの周辺に点接触する部材が設
けられている。

【００５０】基板搬送機構９は、次のように構成されて
いる。図１、図２に示すように、アーム９ａは、アーム
支持台９ｂに配備された螺子送り機構によって、水平面
内で進退移動可能に構成されている。次に、アーム支持
台９ｂは、アーム回転台９ｃに内蔵された電動モータの
出力軸に連結支持されている。この電動モータの回転に
よって、アーム９ａは、水平面内で回転可能となる。さ
らに、アーム回転台９ｃは、螺子送り機構で構成された
昇降機構９ｄによって、昇降可能に構成されている。ま
た、昇降機構９ｄは、水平面内のＸ方向にスライド移動
可能なスライド駆動機構９ｅに搭載されている。

【００５１】上述した構成によって、アーム９ａは、次
のように動作する。スライド移動機構９ｅは、載置部３
に載置された所定のカセット１に対向する位置にまでア
ーム９ａをスライド移動させる。カセット１内の最上段
の基板Ｗを取り出すために、アーム９ａを上昇させ、さ
らにアーム９ａを基板Ｗの下面にまで前進移動させ、ア
ーム９ａの上に基板Ｗを保持した後に、アーム９ａを後
退させて基板Ｗをカセット１から取り出す。スライド移
動機構９ｅは、アーム９ａを装置のほぼ中央付近にまで
移動させて、処理部２０の図示しない基板搬送ロボット
に基板Ｗを受け渡す。処理部２０での基板Ｗの処理が終
了すると、基板搬送機構９は、処理部２０の基板搬送ロ
ボットから基板Ｗを受け取り、再びその基板Ｗを取り出
したカセット１内に収納する。この処理をカセット１の
全ての基板Ｗに対して行う。

【００５２】カセット１の全ての基板Ｗの処理が終了
し、カセット１に全ての基板Ｗが収納されると、シャッ
ター部材５は、上昇駆動された後に前進駆動されて、通
過口１２ａを塞ぎ、ロック機構６を動作させて、カセッ
ト１の容器１ａに蓋１ｂを固定する。容器１ａに蓋１ｂ
が固定されると、カセットステージ２は、カセット駆動
機構４によって後退移動し、カセット取り上げ位置にま
で移動する。

【００５３】上述した基板処理装置は、シャッター部材
５の上部に検出手段である反射型センサ１０を取り付け
て、シャッター部材５の下降とともに、カセット１の各
溝１ｄに保持される基板の有無を検出するので、検出手
段だけを昇降させるような駆動機構を必要としない。し
たがって、検出手段を取り付けることによる、装置の製
造コストの上昇を最小限に抑えることができる。また、
装置に備わっている構成を利用して検出手段を容易に取
り付けることができる。

【００５４】本発明は、以下のように変形実施すること
も可能である。

【００５５】（１）上記実施例では、カセット１内の基
板Ｗの収納状態を把握するために、カセット１の各溝１
ｄに収納された基板Ｗの有無を検出する検出手段として
反射型センサを用いたが、本発明はこれに限定するもの
ではなく、例えば、この反射型センサ１０の代わりに、
進退駆動機構を備える透過型センサを取り付けることも
できる。この透過型センサを取り付けた場合の構成を図
８に示す。

【００５６】図８に示すように、シャッター部材５の支
持板部５ｂの上部には、進退駆動機構８１と、この進退
駆動機構８１に進退駆動可能に取り付けられた透過型セ
ンサ８０とが配備されている。進退駆動機構８１は、連
結部材８１ｃに螺合する螺軸８１ｂを電動モータ８１ａ
で駆動する、いわゆる、螺子送り機構によって構成され
ている。

【００５７】透過型センサ８０は、先端部に投光素子８
３ａを備える投光部材８０ａと、先端部に受光素子８３
ｂを備える受光部材８０ｂとで構成されていて、これら
両部材８０ａ、８０ｂの基端部は、連結部材８１ｃに支
持固定されている。さらに、投光部材８０ａと受光部材
８０ｂとは、固定部材８２ａと固定部材８２ｂとをそれ
ぞれ貫通することによって、摺動自在に案内支持されて
いるとともに、上下に高さをずらして対向配置されてい
る。

【００５８】以下、この透過型センサ８０および進退駆
動機構８１がシャッター部材５に取り付けられた場合の
動作について説明する。シャッター部材５の下降によっ
て、透過型センサ８０が、カセット１の上端部の正面位
置に来ると、進退駆動機構８１は、電動モータ８１ａを
駆動して、連結部材８１ｃを前進させる。この連結部材
８１ｃと一体となって、投光部材８０ａと受光部材８０
ｂとがカセット１の側壁の内面と基板Ｗとの間に向かっ
て前進する。進退駆動機構８１は、投光部材８０ａと受
光部材８０ｂとの先端部が所定の位置にまで来ると、電
動モータ８１ａの駆動を止める。この位置は、カセット
１の溝１ｄに基板Ｗが有る場合に、基板Ｗによって透過
型センサ８０の光軸が遮断される位置である。透過型セ
ンサ８０は、この位置を保持された状態で、シャッター
部材５の下降にしたがって、順次カセット１の各溝１ｄ
内の基板Ｗの有無を検出していく。この基板Ｗの検出の
タイミングは、反射型センサを使用した上記実施例の場
合と同様である。

【００５９】透過型センサ８０が、カセット１の最下部
の正面に来ると、進退駆動機構８１は、電動モータ８１
ａを逆方向に駆動して、連結部材８１ｃを後退させる。
投光部材８０ａと受光部材８０ｂとの先端部が、固定部
材８２ａ、８２ｂにまで後退したら、進退駆動機構８１
は、電動モータ８１ａの駆動を止める。投光部材８０ａ
と受光部材８０ｂを後退させるのは、シャッター部材５
が下降したときに、投光部材８０ａと受光部材８０ｂと
が、載置部３などに引っ掛からないようにするためであ
る。

【００６０】上述した進退駆動機構８１によって、検出
手段である透過型センサ８０を基板Ｗに近づけて基板Ｗ
の有無を検出することができるので、検出精度を向上す
ることができる。なお、上述した実施例で説明した反射
型センサを、上記の進退駆動機構８１によって前後進さ
せ、反射型センサを基板に近接させて基板の有無を検出
するようにしてもよい。

【００６１】（２）カセット１の各溝１ｄに収納された
基板Ｗの有無を検出する検出手段は、反射型センサや透
過型センサに限定するものではなく、例えば、カセット
１内を撮像するＣＣＤカメラでもよい。

【００６２】例えば、図９に示すように、シャッター部
材５の支持板部５ｂの上部に、ＣＣＤカメラ９０を載置
する。このＣＣＤカメラ９０は、シャッター部材５が下
降する間に、カセット１内を連続して撮像する。この撮
像によって得られるカセット１の画像データは、データ
収集部１１に収集される。処理部１４は、この画像デー
タに２値化処理を施して、カセット１の基板Ｗの収納状
態を把握する。なお、ＣＣＤカメラ９０は、本発明にお
ける撮像手段に相当する。

【００６３】上述した構成にすれば、カセット１内を画
像として捉えることができるので、さらに詳細に基板の
状態を把握することができる。

【００６４】（３）上記変形例（２）では、カセット１
内の基板Ｗの収納状態を把握するために、ＣＣＤカメラ
９０を用いたが、例えば、図１０に示すように、シャッ
ター部材５の支持板部５ｂの上部に、光ファイバ９５を
設置して、この光ファイバ９５の終端に接続された図示
しないＣＣＤカメラによって、カセット１内を撮像する
ように構成してもよい。

【００６５】上述した構成にすれば、ＣＣＤカメラを装
置内の空いた場所に設置することができるので、検出手
段を設けることによる装置の拡大を防止することができ
る。また、光ファイバは、軽いのでシャッター部材５の
動作に影響を与えることもない。なお、上述したＣＣＤ
カメラ９０や光ファイバ９５を、図８に示したような進
退駆動機構８１で前後進させ、基板に近接した状態で、
カセット内を撮像するようにしてもよい。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、載置部と処理部とを仕切る隔
壁に設けられた通過口を開閉するシャッターに検出手段
を取り付けたので、シャッターの下降によって、基板収
納容器内の基板の収納状態を把握することができる。ま
た、シャッターと同一の駆動系を利用するので、効率よ
く処理を行うことができ、また、装置の製造コストの低
減を図ることもできる。さらに、検出手段の設置に伴う
装置の設置面積の肥大化をも防止することができる。ま
た、通過口を開く際には、固定機構に連結接続して、基
板収納容器の蓋を基板収納容器から離脱させ、通過口を
閉じる際には、固定機構に連結接続して、基板収納容器
の蓋を基板収納容器に固定するように、シャッターに備
えられたロック機構を構成しているので、シャッターの
後退駆動とともに基板収納容器の蓋を基板収納容器から
離脱させて基板収納容器の蓋を開けることができ、シャ
ッターの前進駆動とともに基板収納容器の蓋を基板収納
容器に固定して基板収納容器の蓋を閉じることができ
る。

【００６７】請求項２に記載の発明によれば、シャッタ
ーを昇降駆動させるシャッター駆動機構はモータからな
り、検出手段はエンコーダを備えているので、エンコー
ダがモータの回転量を検出することで、シャッターの位
置を検出することが可能となる。したがって、シャッタ
ーの検出位置に基づいて基板収納容器内の基板を正確に
検出することができる。

【００６８】請求項３に記載の発明によれば、検出手段
として反射型センサを利用しているので、装置の製造コ
ストの低減を図ることができる。また、反射型センサは
小型なので、シャッターに容易に取り付けることができ
る。

【００６９】請求項４に記載の発明によれば、進退駆動
機構は、検出手段を基板収納容器の開口付近にまで移動
させているので、検出手段は、基板収納容器により近い
位置で基板を検出することが可能となる。したがって、
基板収納容器内の基板をより正確に検出することができ
る。

【００７０】請求項５に記載の発明によれば、検出手段
として撮像手段を用いているので、基板収納容器内の基
板の収納状態を画像として捉えることができる。したが
って、より正確に基板収納容器内の基板の収納状態を把
握することができる。

【００７１】請求項６に記載の発明によれば、撮像手段
に接続された光ファイバをシャッターに取り付けている
ので、撮像手段の設置場所を自由に決めることができ
る。したがって、撮像手段を装置内の空いた場所に設置
することで、装置の省スペース化を図ることができる。

【００７２】請求項７に記載の発明によれば、載置部と
処理部とを仕切る隔壁に設けられた 通過口を開閉するシ
ャッターに検出手段を取り付けたので、シャッターの下
降によって、基板収納容器内の基板の収納状態を把握す
ることができる。また、シャッターと同一の駆動系を利
用するので、効率よく処理を行うことができ、また、装
置の製造コストの低減を図ることもできる。さらに、検
出手段の設置に伴う装置の設置面積の肥大化をも防止す
ることができる。また、通過口を開く際には、固定機構
に連結接続して、基板収納容器の蓋を基板収納容器から
離脱させ、通過口を閉じる際には、固定機構に連結接続
して、基板収納容器の蓋を基板収納容器に固定するよう
に、シャッターに備えられたロック機構を構成している
ので、シャッターの後退駆動とともに基板収納容器の蓋
を基板収納容器から離脱させて基板収納容器の蓋を開け
ることができ、シャッターの前進駆動とともに基板収納
容器の蓋を基板収納容器に固定して基板収納容器の蓋を
閉じることができる。

【００７３】請求項８に記載の発明によれば、シャッタ
ーを昇降駆動させるシャッター駆動機構はモータからな
り、検出手段はエンコーダを備えているので、エンコー
ダがモータの回転量を検出することで、シャッターの位
置を検出することが可能となる。したがって、シャッタ
ーの検出位置に基づいて基板収納容器内の基板を正確に
検出することができる。

【００７４】請求項９に記載の発明によれば、検出手段
として反射型センサを利用しているので、装置の製造コ
ストの低減を図ることができる。また、反射型センサは
小型なので、シャッターに容易に取り付けることができ
る。

【００７５】請求項１０に記載の発明によれば、進退駆
動機構は、検出手段を基板収納容器の開口付近にまで移
動させているので、検出手段は、基板収納容器により近
い位置で基板を検出することが可能となる。したがっ
て、基板収納容器内の基板をより正確に検出することが
できる。

【００７６】請求項１１に記載の発明によれば、検出手
段として撮像手段を用いているので、基板収納容器内の
基板の収納状態を画像として捉えることができる。した
がっ て、より正確に基板収納容器内の基板の収納状態を
把握することができる。

【００７７】請求項１２に記載の発明によれば、撮像手
段に接続された光ファイバをシャッターに取り付けてい
るので、撮像手段の設置場所を自由に決めることができ
る。したがって、撮像手段を装置内の空いた場所に設置
することで、装置の省スペース化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る基板処理装置の概略構成
を示す平面図である。

【図２】実施例に係る装置の概略構成を示す側面図であ
る。

【図３】実施例のＦＯＵＰカセットを示す斜視図であ
る。

【図４】実施例のシャッター部材とシャッター部材に取
り付けられた反射型センサを示す斜視図である。

【図５】実施例のシャッター部材の動作を表す概略側面
図である。

【図６】実施例の要部を示すブロック図である。

【図７】実施例の基板の検出とカセットの溝位置を示す
模式図である。

【図８】変形例（１）にかかる透過型センサがシャッタ
ー部材に取り付けられた状態を示す斜視図である。

【図９】変形例（２）にかかるＣＣＤカメラがシャッタ
ー部材に取り付けられた状態を示す斜視図である。

【図１０】変形例（３）にかかる光ファイバがシャッタ
ー部材に取り付けられた状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ …カセット ２ …カセットステージ ３ …載置部 ４ …カセット駆動機構 ５ …シャッター部材 ６ …ロック機構 ７ …シャッター駆動機構 ９ …基板搬送機構 １０ …反射型センサ １１ …データ収集部 １２ …隔壁 １２ａ…開口部 １３ …位置検出部 １４ …処理部 １５ …メモリ ８０ …透過型センサ ８１ …進退駆動機構 ９０ …ＣＣＤカメラ ９５ …光ファイバ Ｗ …基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋川 潤 京都府京都市伏見区羽束師古川町322 大日本スクリーン製造株式会社 洛西事 業所内 (56)参考文献 特開 平11−145244（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−297156（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−175740（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−279546（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−288274（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−153818（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−305449（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−178416（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−283603（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−163847（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−32449（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/68 B65G 49/00

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板収納容器から複数枚の基板を取り出
   す、あるいは基板収納容器に複数枚の基板を収納するた
   めに基板収納容器の蓋を開閉する装置であって、 基板の取り出し・収納するための開口と、前記開口に取
   り付けられる蓋と、前記蓋を開口に取り付けて固定する
   状態および離脱可能状態にする固定機構とを備え、基板
   をほぼ水平に収納する基板収納容器を載置する載置部
   と、 前記載置部と、前記基板を前記基板収納容器から取り出
   して基板に所定の処理を施す処理部とを仕切る隔壁に設
   けられた通過口を開閉するとともに、前記通過口の開閉
   時に前記基板収納容器の蓋を保持して前記蓋を開閉する
   シャッターと、 前記シャッターに備えられ、前記通過口を開く際に前記
   固定機構に連結接続して、前記離脱可能状態に移行さ
   せ、前記通過口を閉じる際に前記固定機構に連結接続し
   て、前記固定する状態に移行させるロック機構と、 前記シャッターを進退駆動および昇降駆動させるシャッ
   ター駆動機構と、前記シャッターに取り付けられ、 前記シャッターととも
   に下降して、前記基板収納容器に収納された基板の有無
   を検出する検出手段とを備えたことを特徴とする基板収
   納容器の蓋を開閉する装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板収納容器の蓋を開
   閉する装置において、 前記シャッターを昇降駆動させるシャッター駆動機構
   は、モータからなり、 前記検出手段は、前記モータの回転量を検出して前記シ
   ャッターの位置を検出するエンコーダを備えたことを特
   徴とする基板収納容器の蓋を開閉する装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の基板収
   納容器の蓋を開閉する装置において、 前記検出手段は、前記基板収納容器の開口付近における
   基板の端面に向けて配置された投光素子と受光素子とで
   構成される反射型センサである、基板収納容器の蓋を開
   閉する装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の基板収納容器の蓋を開
   閉する装置において、前記装置はさらに、 前記基板の有無を検出する際に、前記基板収納容器の開
   口に近接する位置にまで、前記検出手段を前進駆動させ
   る一方、前記検出が終了すると、前記検出手段を後退駆
   動させる進退駆動機構を備えたことを特徴とする基板収
   納容器の蓋を開閉する装置。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項２に記載の基板収
   納容器の蓋を開閉する装置において、 前記検出手段は、前記基板収納容器内を撮像する撮像手
   段である、基板収納容器の蓋を開閉する装置。
6. 【請求項６】 請求項１または請求項２に記載の基板収
   納容器の蓋を開閉する装置において、 前記検出手段は、前記シャッターに取り付けられた光フ
   ァイバと、 前記光ファイバに接続され、この光ファイバを通じて前
   記基板収納容器内を撮像する撮像手段とで構成される、
   基板収納容器の蓋を開閉する装置。
7. 【請求項７】 複数枚の基板を収納した基板収納容器か
   ら基板を順に取り出して処理を行う基板処理装置であっ
   て、 基板の取り出し・収納するための開口と、前記開口に取
   り付けられる蓋と、前記蓋を開口に取り付けて固定する
   状態および離脱可能状態にする固定機構とを備え、基板
   をほぼ水平に収納する基板収納容器を載置する載置部
   と、 前記基板を前記基板収納容器から取り出して基板に所定
   の処理を施す処理部と、 前記載置部と、前記処理部とを仕切る隔壁に設けられた
   通過口を開閉するとともに、前記通過口の開閉時に前記
   基板収納容器の蓋を保持して前記蓋を開閉するシャッタ
   ーと、 前記シャッターに備えられ、前記通過口を開く際に前記
   固定機構に連結接続して、前記離脱可能状態に移行さ
   せ、前記通過口を閉じる際に前記固定機構に連結接続し
   て、前記固定する状態に移行させるロック機構と、 前記シャッターを進退駆動および昇降駆動させるシャッ
   ター駆動機構と、 前記シャッターに取り付けられ、前記シャッターととも
   に下降して、前記基板収納容器に収納された基板の有無
   を検出する検出手段とを備えたことを特徴とする基板処
   理装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の基板処理装置におい
   て、 前記シャッターを昇降駆動させるシャッター駆動機構
   は、モータからなり、 前記検出手段は、前記モータの回転量を検出して前記シ
   ャッターの位置を検出するエンコーダを備えたことを特
   徴とする基板処理装置。
9. 【請求項９】 請求項７または請求項８に記載の基板処
   理装置において、 前記検出手段は、前記基板収納容器の開口付近における
   基板の端面に向けて配置された投光素子と受光素子とで
   構成される反射型センサである基板処理装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の基板処理装置におい
    て、前記装置はさらに、 前記基板の有無を検出する際に、前記基板収納容器の開
    口に近接する位置にまで、前記検出手段を前進駆動させ
    る一方、前記検出が終了すると、前記検出手段を後退駆
    動させる進退駆動機構を備えたことを特徴とする基板処
    理装置。
11. 【請求項１１】 請求項７または請求項８に記載の基板
    処理装置において、 前記検出手段は、前記基板収納容器内を撮像する撮像手
    段である基板処理装置。
12. 【請求項１２】 請求項７または請求項８に記載の基板
    処理装置において、 前記検出手段は、前記シャッターに取り付けられた光フ
    ァイバと、 前記光ファイバに接続され、この光ファイバを通じて前
    記基板収納容器内を撮像する撮像手段とで構成される基
    板処理装置。