JP5001354B2 - 基板処理システム - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウエハに代表される基板を処理するシステムに関する。

一般に、半導体ウエハの処理設備では、カセットにより複数枚のウエハを支持し、カセットをＳＭＩＦポッドに代表される密閉型の容器内に収容して、各処理装置間でウエハを搬送する。容器は開閉可能な蓋部を備えており、ＳＭＩＦポッドの場合、その底部が蓋部となっている。処理装置はカセットから一枚ずつウエハを取り出すロボットを備えており、ウエハに対して所定の処理を施した後、再びカセットにウエハを返す。

したがって、容器を処理装置に搬送すると、まず、容器を開放し、その内部に収容されたカセットを処理装置に移載する必要がある。このため、処理装置には、容器を開閉する開閉装置が設けられる。米国特許第５９８４６１０号や特表２００２−５４４６７８号公報には処理装置に開閉装置を設けたシステムが開示されている。これらの文献には、カセットを処理装置へ移載するグリッパ機構を備えた開閉装置が開示されている。

ここで、一つの処理装置に対して複数の開閉装置を設置し、各開閉装置からカセットを処理装置へ移載するシステムとすれば、タクトタイムの向上が図れ、ウエハの処理効率を向上できる。このようなシステムに、上記文献に開示された開閉装置を適用した場合、開閉装置のグリッパ機構が移載できるカセットの移載範囲が限られるため、各開閉装置に対応して、カセットの載置スペースを処理装置に設ける必要がある。このため、処理装置におけるカセットの載置スペースと各開閉装置との配置関係に制約が生じ、処理装置におけるカセットの載置スペースを、各開閉装置の配置に応じて広く設計しなければならない場合がある。しかし、システム全体のレイアウトの都合上、処理装置におけるカセットの載置スペースを広くとれない場合がある。

本発明の目的は、各開閉装置の配置による制約を受けず、処理装置側のカセットの載置スペースをより小さくすることができる基板処理システムを提供することにある。

本発明によれば、開閉可能な蓋部を備え、複数の基板を支持するカセットを収容した容器内の基板を処理する基板処理システムであって、前記容器の前記蓋部を開閉する、一方向に配列された複数の開閉装置と、前記カセットが載置される載置部を有し、前記載置部に載置された前記カセットが支持する前記基板を処理する処理装置と、前記複数の開閉装置と前記処理装置との間に配設され、前記開閉装置により開放された前記容器から前記載置部へ前記カセットを移載する移載装置と、を備え、前記移載装置は、前記複数の開閉装置の配列方向と平行な方向に往復移動する移動ユニットと、前記移動ユニットに設けられ、前記カセットを前記容器から前記載置部へ移載する移載ユニットと、を備え、前記移載ユニットは、多関節アームと、前記カセットを把持する把持ユニットと、前記多関節アームの先端に設けられ、前記把持ユニットを支持する支持部材と、を備え、前記支持部材は、第１上辺部と、前記第１上辺部の各端部から下方へ延びる第１側部と、を備え、前記把持ユニットは、前記第１上辺部の内側に位置する第２上辺部と、前記第２上辺部の各端部から下方へ延び、前記第１側部の内側に位置する第２側部と、前記第２上辺部に設けられ、前記カセットのハンドルを挟持する一対の爪部材と、を備え、前記把持ユニットは、前記第１側部の下端部と前記第２側部の下端部とを連結する軸によって回動可能に前記支持部材に支持されていることを特徴とする基板処理システムが提供される。

本発明では、前記移載装置が前記開閉装置から前記処理装置の前記載置部へ前記カセットを移載する。前記移載装置は、前記移動ユニットを備えたことにより、前記複数の開閉装置の配列方向と平行な方向に往復移動することができるので、その移動範囲内において前記カセットを移載することができる。したがって、前記載置部の大きさが、前記開閉装置の配置に制約されず、処理装置側のカセットの載置スペースをより小さくすることができる。また、前記把持ユニットを回動することで、前記カセットの移載中、基板が脱落することを防止できる。

本発明の一実施形態に係る基板処理システムＡの平面視図である。 基板処理システムＡの右側面視図である。 開閉装置１００の動作説明図である。 開閉装置１００の構造説明図である。 移載装置２００の構造説明図である。 昇降・旋回ユニット２２１の構造説明図である。 多関節アーム２２３の構造説明図である。 支持部材２２５に対する把持ユニット２２４の回動態様を示す図である。 図７の線Ｉ−Ｉに沿う側部２２４２の断面図である。 図７の線ＩＩ−ＩＩに沿う上辺部２２４１の断面図である。 基板処理システムＡの制御系のブロック図である。 移載装置２００の動作説明図である。 移載装置２００の動作説明図である。 移載装置２００の動作説明図である。 移載装置２００の動作説明図である。 移載装置２００の動作説明図である。 移載装置２００の動作説明図である。

＜基板処理システム＞
図１は本発明の一実施形態に係る基板処理システムＡの平面視図、基板処理システムＡの右側面視図である。基板処理システムＡは、複数（ここでは３台）の開閉装置１００と、一つの処理装置２００と、複数の開閉装置１００と処理装置２００との間に配設された移載装置３００と、を備える。以下、正面、背面、左、右、上、下というときは図１及び図２の表記に従う。

複数の開閉装置１００は一方向（左右方向）に配列されている。図３は開閉装置１００の動作説明図、図４は開閉装置１００の構造説明図である。本実施形態では、複数の開閉装置１００のいずれもが同じ構成であるが、構成の異なる開閉装置を混在して設置してもよい。

＜開閉装置＞
開閉装置１００は容器１０の蓋部１２を開閉する装置である。容器１０は容器本体１１と蓋部１２とを備えた密閉型の容器であり、例えば、ＳＭＩＦポッドである。蓋部１２は容器１０の底部をなしており、容器本体１１に蓋部１２を着脱自在に取り付けるための着脱機構（不図示）を内蔵する。容器本体１１は透明の部材から構成され、その内部が外部から見えるようになっている。

容器１０内にはカセット１３が収容されている。カセット１３は、上下方向に多段に設けた複数のスロットを有する。図３及び図４においては、カセット１３の背面側においてスロットが開口している。各スロットには基板Ｗが挿入されて支持されている。基板Ｗはここではウエハである。

開閉装置１００は、本体ケース１０１と、支柱１０２と、を備える。本体ケース１０１は上方及び背面が開放した箱状をなしている。支柱１０２は本体ケース１０１の背部において、左右方向に離間して一対設けられている。一対の支柱１０２間には背面板１０３が設けられ、背面板１０３には開口部１０３ａが設けられている。

本体ケース１０１の上部にはステージ１０４が配設されている。ステージ１０４には容器１０が載置される。ステージ１０４は支柱１０２に支持されて固定されている。ステージ１０４には、容器１０の蓋部１２に設けられた、容器本体１１と蓋部１２との着脱機構を操作する開閉機構１０４ａ及び開閉機構１０４ａを駆動するモータ１０４ｂが設けられている。開閉機構１０４ａは蓋部１２の着脱機構を操作することで、蓋部１２と容器本体１１との係合及びその解除を行なう。ステージ１０４には、また、容器１０がステージ１０４に載置されているか否かを検出するセンサ１０４ｃが設けられている。センサ１０４ｃは、例えば、ボタン型のスイッチであり、容器１０がステージ１０４に載置されるとＯＮとなる。

ステージ１０４の周囲にはポートプレート１０５が配設されている。ポートプレート１０５は平面視でコの字型に形成され、容器１０の容器本体１１が載置される。ポートプレート１０５には一対のセンサ１０５ａが設けられている。一対のセンサ１０５ａは容器１０内にカセット１３が収容されているか否かを検出するセンサであり、例えば、一方が発光部、他方が受光部を構成する光センサである。ポートプレート１０５には、シャッタパネル１０５ｂの下端が固定されている。シャッタパネル１０５ｂは、ポートプレート１０５と共に昇降し、ポートプレート１０５が図３および図４の左側の状態にある場合に、開口部１０３ａを正面側から覆い、図３及び図４の右側の状態にある場合には、開口部１０３ａを覆わない。

ポートプレート１０５の下面には本体ケース１０１内に収容された箱体１０６が取り付けられている。箱体１０６は上方と背面とが開放した中空体であり、その上面がポートプレート１０５の下面に取り付けられている。箱体１０６の側面には透明な部材で構成した窓部１０６ａが形成され、箱体１０６の内部が外部から見えるようになっている。

箱体１０６の下面には支持部材１０６ｂが設けられている。支持部材１０６ｂは支柱１０２の側面に設けたレール１０２ａを摺動するスライダ１０２ｂに支持されており、箱体１０６は支持部材１０６ｂを介して上下方向に移動可能なように支柱１０２に支持されている。

本体ケース１０１には、上下方向に伸びるボールネジ１０７と、ボールネジ１０７を回転駆動するモータ１０８と、が収容されている。ボールネジ１０７にはボールナット１０７ａが螺着されており、ボールネジ１０７の回転により上下に移動する。ボールネジ１０７には支持部材１０６ｂが接続されている。したがって、ボールネジ１０７の回転により、箱体１０６、ポートプレート１０５及びシャッタパネル１０５ｂが一体となって上下に昇降する。

係る構成からなる開閉装置１００は、図３及び図４の左側に示す状態において、ステージ１０４上に容器１０が載置されると、これがセンサ１０４ｃにより検出される。次に、モータ１０４ｂ及び開閉機構１０４ａの作動により容器本体１１と蓋部１２との係合が解除される。次に、モータ１０８の駆動によりボールネジ１０７を回転させ、箱体１０６、ポートプレート１０５及びシャッタパネル１０５ｂを上昇する。この時、容器１０の蓋部１２はステージ１０４上に載置された状態となる一方、容器本体１１はポートプレート１０５と共に上昇する。これにより、容器１０が開放される（図３及び図４の右側の状態）。

この結果、開口部１０３ａを介して、開閉装置１００の背面側からカセット１３を取り出し可能となる。また、背面側を除き、カセット１３は箱体１０６に囲包されるので、基板Ｗに対する塵の付着を低減できる。容器１０を閉鎖する場合は、開放する場合と逆の手順となる。

なお、本実施形態では、容器本体１１を上昇することで容器１０を開放する構成としたが、蓋部１２を下降させて容器１０を開放する構成としてもよい。

＜処理装置＞
図１及び図２を参照して、処理装置３００は、カセット１３が載置される載置部３０１を有する。載置部３０１は、各カセット１３が載置される個別の領域３０１ａを有し、本実施形態の場合、最大４つのカセット１３が載置可能となっている。処理装置３００内には、載置部３０１に載置されたカセット１３が支持する基板Ｗをカセット１３から取り出し、処理装置３００内の処理部（不図示）に搬送するロボット（不図示）を備え、処理部において基板Ｗに対して各種の処理が施される。処理済みの基板Ｗは再び載置部３０１上のカセット１３に戻される。処理装置３００は、収容体３０２に囲包されている。収容体３０２は、移載装置２００側の面は開放している。

＜移載装置＞
図１、図２及び図５を参照して、移載装置２００について説明する。図５は移載装置２００の構造説明図である。移載装置２００は、収容体４００に収容されている。収容体４００は枠体に壁板を設けて直方体形状に構成されている。収容体４００は、左右方向に延びる梁部材４０１ａ、４０１ｂを備える。梁部材４０１ａ、４０１ｂは互いに正面−背面方向に離間して設けられている。また、梁部材４０１ａ、４０１ｂは、それぞれ上下方向に離間して一対設けられている。

梁部材４０１ａと梁部材４０１ｂとの間は、複数の梁部材４０２により接続されている。一対の梁部材４０１ａ間は複数の柱部材４０３ａにより接続され、また、一対の梁部材４０１ｂ間は複数の柱部材４０３ｂにより接続されている。柱部材４０３ａの中程には梁部材４０４ａが接続されている。柱部材４０３ｂの中程にも梁部材４０４ａと同様の梁部材（図示省略）が接続されている。梁部材４０４ａと、柱部材４０３ｂ側の上記梁部材（図示省略）との間には複数の梁部材４０５が接続されている。収容体４００の枠体は、これらの梁部材、柱部材により直方体形状に形成されている。

収容体４００は、上記枠体に支持された、正面板４０６、左右の側板４０７、天板４０８、及び、不図示の背面板を備える。左右の側板４０７は、例えば、樹脂板等の透明板により構成され、収容体４００の内部が外部から見えるように構成されている。正面板４０６には各開閉装置１００に対応して、開閉装置１００からカセット１３を取り出すための複数の開口部４０６ａが形成されている。各開口部４０６ａは各開閉装置１００の開口部１０３ａに対応する位置にそれぞれ設けられている。収容体４００の、不図示の背面板には、移載装置２００から処理装置３００へカセット１３を移載するための開口部４０９が形成されている（図５参照）。

収容体４００の上面には収容体４００内にクリーンエアを供給する供給装置４１０が配設されている。供給装置４１０は、例えば、送風機と当該送風機により送風されるエアを清浄化するフィルタと、を備える。

本実施形態では、このように移載装置２００を収容体４００に収容し、かつ、供給装置４００を設けたことで、移載装置２００によるカセット１３の移載の際、カセット１３に支持された基板Ｗに塵が付着することを防止する。

移載装置２００は、複数の開閉装置１００の配列方向と平行な方向（左右方向）に往復移動する移動ユニット２１０と、移動ユニット２１０に設けられ、カセット１３を容器１０から処理装置３００の載置部３０１へ移載する移載ユニット２２０と、移動ユニット２１０の駆動機構２３０と、を備える。

駆動機構２３０は、移動ユニット２１０の移動軌道を規定する、正面−背面方向に互いに平行に離間した一対のレール２３１と、レール２３１と平行に延びるボールネジ２３２と、を備える。ボールネジ２３２の一方端部は、モータ２３３により駆動される減速機２３４に接続され、モータ２３３の駆動によりボールネジ２３１が回転する。レール２３１及びボールネジ２３１はカバー部材２３５により覆われている。カバー部材２３５の上面のうち、ボールネジ２３２の上方の領域には、スリット２３５ａが形成されている。

カバー部材２３５内には、カバー部材２３５内のエアを排出する排出装置２３６が配設されている。排出装置２３６は、例えば、送風機と当該送風機により送風されるエアを清浄化するフィルタと、を備え、カバー部材２３５内のエアを清浄化して、ダクト２３６ａを介して外部に排出する。カバー部材２３５と排出装置２３６とにより、駆動機構２３０の周辺の塵が収容体４００内で舞い上がらないようにしている。

移動ユニット２１０は、レール２３１上をスライドするスライダ２１１と、ボールネジ２３２に螺着し、ボールネジ２３２の回転により移動するボールナット２１２と、これらに連結した支持部２１３と、を備える。支持部２１３はカバー部材２３５のスリット２３５ａを通過して、カバー部材２３５の上方へ延び、移載ユニット２２０を支持する。

しかして、駆動機構２３０の駆動により、ボールネジ２３２を回転すると、移動ユニット２１０はレール２３１に沿って左右方向に移動し、ボールネジ２３２の回転方向に従い、レール２３１に沿って左右方向に往復移動する。なお、本実施形態では、上記構成により移動ユニット２１０を移動する構成としたが、移動ユニット２１０を移動するための構成はこれに限られず、種々の構成が採用できる。

移載ユニット２２０は、移動ユニット２１０上に搭載された昇降・旋回ユニット２２１と、支柱部材２２２と、水平型の多関節アーム２２３と、カセット１３を把持する把持ユニット２２４と、多関節アーム２２３の先端に設けられ、把持ユニット２２４を支持する支持部材２２５と、を備える。

図６は昇降・旋回ユニット２２１の構造説明図である。昇降・旋回ユニット２２１は、支柱部材２２２を昇降する昇降機構と、支柱部材２２２を回転させる回転機構と、を備える。

昇降機構は、上下方向に延びる一対のレール２２１１と、各レール２２１１に設けられ、レール２２１１をスライドする一対のスライダ２２１２と、一対のスライダ２２１２に支持された昇降ステージ２２１３と、を備える。また、昇降機構は、上下方向に延びるボールネジ２２１４と、ボールネジ２２１４を回転するモータ２２１５と、を備える。モータ２２１５の駆動力は、ベルト伝動機構２２１６を介してボールネジ２２１４に伝達される。ボールネジ２２１４には、ボールナット２２１７が螺着されており、ボールナット２２１７は昇降ステージ２２１３に接続されている。しかして、モータ２２１５の駆動によりボールネジ２２１４を回転することで、昇降ステージ２２１３がレール２２１１に沿って昇降し、これにより支柱部材２２２に支持された多関節アーム２２５を昇降する。

回転機構は、昇降ステージ２２１３に搭載されたモータ２２１８と、昇降ステージ２２１３に搭載された減速機２２１９と、を備える。モータ２２１８の駆動力は、ベルト伝動機構２２１９ａを介して減速機２２１９に伝達される。減速機２２１９の出力軸は支柱部材２２２に連結されており、支柱部材２２２は昇降ステージ２２１３上で、回転自在に支持されている。しかして、モータ２２１８の駆動により減速機２２１９を介して支柱部材２２２を回転することができ、これにより支柱部材２２２に支持された多関節アーム２２５を旋回する。

図７は多関節アーム２２３の構造説明図である。多関節アーム２２３は、支柱部材２２２の上端に固定された駆動ボックス２２３１と、中空のアーム部材２２３２、２２３３と、を備える。駆動ボックス２２３１内には、モータ２２３１ａと、軸２２３１ｂと、軸２２３１ｂに回転自在に取り付けられたプーリ２２３１ｃと、が配設されている。モータ２２３１ａの出力軸にはプーリ２２３１ｄが取り付けられており、プーリ２２３１ｄとプーリ２２３１ｃとにはベルト２２３１ｅが巻き回されている。

軸２２３１ｂの上端は駆動ボックス２２３１に固定され、軸２２３１ｂの下端はアーム部材２２３２内においてアーム部材２２３２に回転自在に支持されている。プーリ２２３１ｃには、軸２２３１ｂ回りに回転可能な連結部材２２３１ｆが接続され、連結部材２２３１ｆの下端はアーム部材２２３２に固定されている。

アーム部材２２３２内には、軸２２３１ｂに固定されたプーリ２２３２ａと、軸２２３２ｂと、軸２２３２ｂに回転自在に取り付けられたプーリ２２３２ｃと、プーリ２２３２ａとプーリ２２３２ｃとに巻き回されたベルト２２３２ｄと、が配設されている。軸２２３２ｂの上端はアーム部材２２３２に固定され、軸２２３２ｂの下端はアーム部材２２３３内においてアーム部材２２３３に回転自在に支持されている。プーリ２２３２ｃには、軸２２３２ｂ回りに回転可能な連結部材２２３２ｅが接続され、連結部材２２３２ｅの下端はアーム部材２２３３に固定されている。

アーム部材２２３３内には、軸２２３２ｂに固定されたプーリ２２３３ａと、軸２２３３ｂと、軸２２３３ｂに回転自在に取り付けられたプーリ２２３３ｃと、プーリ２２３３ａとプーリ２２３３ｃとに巻き回されたベルト２２３３ｄと、が配設されている。軸２２３３ｂの上端はアーム部材２２３３に固定され、軸２２３３ｂの下端は支持部材２２５内において支持部材２２５に回転自在に支持されている。プーリ２２３３ｃには、軸２２３３ｂ回りに回転可能な連結部材２２３３ｅが接続され、連結部材２２３３ｅの下端は支持部材２２５に固定されている。

係る構成からなる多関節アーム２２３は、モータ２２３１ａの駆動により伸縮し、支持部材２２５を水平方向に移動させることができる。

支持部材２２５は、Ｕ字型をなしており、上辺部２２５１と、上辺部２２５１の各端部から下方へ延びる側部２２５２、２２５３と、を備える。把持ユニット２２４は、支持部材２２５と略相似形に形成されてＵ字型をなしており、上辺部２２４１と、上辺部２２４１の各端部から下方へ延びる側部２２４２、２２４３と、を備える。支持部材２２５と把持ユニット２２４とは、軸２２６を介して連結されている。軸２２６は、側部２２５２と側部２２４２の各下端部、側部２２５３と側部２２４３の各下端部、を連結し、把持ユニット２２４は軸２２６回りに回動可能に支持部材２２５に支持されている。

図８は支持部材２２５に対する把持ユニット２２４の回動態様を示す図である。同図の上側は、支持部材２２５と把持ユニット２２４とが重なった、通常時の態様を示し、同図の下側は把持ユニット２２４が回動した態様を示す。

支持部材２２５の側部２２４２内には、把持ユニット２２４を回動させる駆動機構が配設されている。図９は図７の線Ｉ−Ｉに沿う側部２２４２の断面図である。把持ユニット２２４を回動させる駆動機構は、モータ２２５２ａと、モータ２２５２ａの出力軸に連結されたウォームギヤ２２５２ｂと、ウォームギヤ２２５２ｂと噛合する、軸２２６に固定されたウォームホイール２２５２ｃと、を備える。しかして、モータ２２５２ａの駆動によりウォームホイール２２５２ｃが回転し、軸２２６が回転することで把持ユニット２２４を回動する。

図７に戻り、把持ユニット２２４はカセット１３を把持する一対の爪部材２２４４を備える。一対の爪部材２２４４は、図７の矢印方向に移動し、カセット１３のハンドル１３ａを挟持することでカセット１３を把持する。

把持ユニット２２４の上辺部２２４１内には、一対の爪部材２２４４を駆動する駆動機構が配設されている。図１０は図７の線ＩＩ−ＩＩに沿う上辺部２２４１の断面図である。一対の爪部材２２４４を駆動する駆動機構は、モータ２２４１ａと、モータ２２４１ａの出力軸に連結されたウォームギヤ２２４１ｂと、ウォームギヤ２２４１ｂと噛合する、回転自在に支持されたウォームホイール２２４１ｃと、を備える。

ウォームホイール２２４１ｃには円盤状のリンク部材２２４１ｆが同軸上で固定されている。ウォームホイール２２４１ｃの各側方には、爪部材２２４４の移動方向を規定するレール２２４１ｄがそれぞれ設けられている。レール２２４１ｄ上にはレール２２４１ｄに沿ってスライドするスライダ２２４１ｅが設けられており、爪部材２２４４はスライダ２２４１ｅに固定されている。

スライダ２２４１ｅとリンク部材２２４１ｆとは、これらに回動自在に接続されたリンク部材２２４１ｇにより連結されている。しかして、モータ２２４１ａの駆動により、ウォームホイール２２４１ｃが回転し、リンク部材２２４１ｆが回転することで、スライダ２２４１ｅが互いに逆方向に移動する。これにより、一対の部材２２４４が互いに逆方向に移動し、開閉する。

２つのスライダ２２４１ｅの一方の近傍には、爪部材２２４４の移動方向に離間したセンサ２２４１ｈが２つ配設されている。また、２つのスライダ２２４１ｅの一方には、センサ２２４１ｈに検出される、被検出片２２４１ｅ'が設けられている。センサ２２４１ｈは、いずれも光センサであり、被検出片２２４１ｅ'の通過を検出する。

２つのセンサ２２４１ｈの一方は、一対の爪部材２２４４がカセット１３を把持する位置に位置しているとき、つまり、一対の爪部材２２４４が閉じた位置に位置しているときに、被検出片２２４１ｅを検出するように配置され、他方のセンサ２２４１ｈは、一対の爪部材２２４４が開いた位置に位置しているときに被検出片２２４１ｅを検出するように配置されている。本実施形態では、センサ２２４１ｈにより、把持ユニット２４４がカセット１３を把持したか否かを検出する。

＜制御システム＞
図１１は基板処理システムＡの制御系のブロック図である。基板処理システムＡの制御システムは、ホストコンピュータ５０と、開閉装置１００を制御する制御装置６０と、移載装置２００を制御する制御装置７０と、処理装置３００を制御する制御装置（不図示）と、を備え、通信回線（例えばＬＡＮ）を介して互いに通信可能に接続されている。

ホストコンピュータ５０は、基板処理システムＡの全体の運転を管理する。ホストコンピュータ５０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）５５及び通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）５４と、を備え、ＨＤＤ５５にはＣＰＵ５１が実行する、基板処理システムＡの全体の制御プログラムが格納される。

制御装置６０は、ＣＰＵ６１と、開閉装置１００の制御プログラムを格納したＲＯＭ６２と、一時的なデータが格納されるＲＡＭ６３と、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）６４と、モータ６６及びセンサ６７とＣＰＵ６１とのインターフェースであるＩ／Ｆ６５と、を備える。モータ６６には開閉装置１００が備える上述した各モータが含まれる。センサ６７には開閉装置１００が備える上述した各センサ及び各モータの出力軸の回転位置を検出するセンサ（ロータリエンコーダ等）が含まれる。

制御装置７０は、ＣＰＵ７１と、移載装置２００の制御プログラムを格納したＲＯＭ７２と、一時的なデータが格納されるＲＡＭ７３と、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）７４と、モータ７６及びセンサ７７とＣＰＵ７１とのインターフェースであるＩ／Ｆ７５と、を備える。モータ７６には移載装置２００が備える上述した各モータが含まれる。センサ７７には移載装置２００が備える上述した各センサ及び各モータの出力軸の回転位置を検出するセンサ（ロータリエンコーダ等）が含まれる。

基板処理システムＡの制御について概説する。まず、制御装置６０はセンサ１０４ｃの検出結果を参照して、開閉装置１００に容器１０が載置されたか否かを判定する。容器１０の載置を検出すると、制御装置６０はセンサ１０５ａの検出結果を参照して、容器１０内にカセット１３が存在するか否かを判定する。存在する場合は、ホストコンピュータ５０に対して、開閉装置１００に容器１０が載置されたことを示すコマンドを送信する。

ホストコンピュータ５０は、処理装置３００の運転状況に応じてカセット１３を開閉装置１００から処理装置３００へ移載するか否かを判定する。移載すると判定した場合は、制御装置６０及び制御装置７０に移載指示を送信する。

移載指示を受信した制御装置６０は容器１０を開放し、開放後に制御装置７０に対して開放完了を通知する。開放完了の通知を受信した制御装置７０は移載装置２００によりカセット１３を開閉装置１００から処理装置３００へ移載する制御処理を実行する。移載装置２００は開閉装置１００により開放された容器１０から載置部３０１へカセット１３を移載する。

＜移載装置２００によるカセット１３の移載動作＞
次に、移載装置２００によるカセット１３の移載動作について図１２乃至図１７を参照して説明する。図１２乃至図１７は移載装置２００の動作説明図である。

図１２は開閉装置１００により容器１０の開放が完了した態様を示す。移載装置２００は駆動機構２３０を駆動して移動ユニット２１０を移動させ、把持ユニット２２４を、移載するカセット１３の背後に位置させる。

続いて、図１３に示すように、昇降・旋回ユニット２２１の駆動により多関節アーム２２３を昇降してカセット１３と把持ユニット２２４との上下方向の位置合わせを行う。その後、多関節アーム２２３を伸長して把持ユニット２２４がカセット１３を把持可能な位置へ把持ユニット２２４を移動させる。多関節アーム２２３の伸長に伴い、把持ユニット２２４は、開口部４０６ａ、開口部１０３ａを通過して箱体１０６内に進入する。次に、一対の爪部材２２４４を閉じてカセット１３を把持する。爪部材２２４４がカセット１３を把持したか否かはセンサ２２４１ｈにより検出する。爪部材２２４４がカセット１３を把持したか否かを検出することで、カセット１３の掴み損ねが防止される。

続いて、図１４に示すように昇降・旋回ユニット２２１の駆動により多関節アーム２２３を上昇させてカセット１３を持ち上げる。更に、支持部材２２５に対して把持ユニット２２４を回動させる。把持ユニット２２４の回動方向は、図１４に示すようにカセット１３のスロット開放端が上向きになる方向である。このように把持ユニット２２４を回動することで、カセット１３の移載中、カセット１３から基板Ｗが脱落することを防止できる。

次に、図１５に示すように多関節アーム２２３を収縮させ、把持ユニット２２４及び多関節アーム２２３を収容体４００内に戻す。続いて、駆動機構２３０を駆動して移動ユニット２１０を移動させ、処理装置３００の載置部３０１のうち、カセット１３を載置する領域３０１ａの正面にカセット１３が位置する位置に移動する。

次に、図１６に示すように多関節アーム２２３を伸長し、カセット１３を載置部３０１の領域３０１ａの上方へ位置させる。多関節アーム２２３の伸長に伴い、把持ユニット２２４は、開口部４０９を通過して収容体４００の背面側に出る。

続いて、支持部材２２５に対して把持ユニット２２４を回動させ、元の位置に把持ユニット２２４を戻す。更に、昇降・旋回ユニット２２１の駆動により多関節アーム２２３を降下させて、カセット１３を載置部３０１の領域３０１ａ上に載置する。

このとき、昇降・旋回ユニット２２１の駆動による多関節アーム２２３の旋回及び移動ユニット２１０の移動により、カセット２２１の向きを調整して載置部３０１の領域３０１ａ上にカセット２２１を載置することができる。これにより、処理装置３００のロボットがカセット１３から基板Ｗを取り出す際に、当該ロボットが基板Ｗを取り出しやすいようにカセット２２１の向きを調整することができる。

以上により、１単位の移載動作が完了する。なお、処理装置３００から開閉装置１００へカセット１３を移載する場合は、概ね逆の手順となる。

このように本実施形態では、移載装置２００が開閉装置１００から処理装置３００の載置部３０１へカセット１３を移載する。移載装置２００は、移動ユニット２１０を備えたことにより、複数の開閉装置１００の配列方向と平行な方向に往復移動することができるので、その移動範囲内においてカセット１３を移載することができる。したがって、載置部３０１の大きさが、開閉装置１００の配置に制約されず、処理装置３００側のカセット１３の載置スペースをより小さくすることができる。例えば、本実施形態では、図１に示すように、載置部３０１の位置が開閉装置１００の位置に拘束されずに設定されている。

また、本実施形態では、移載ユニット２２０が多関節アーム２２３及び把持ユニット２２４を備えたことにより、カセット１３を移載する際、開閉装置１００へ進入する部分をより少なくでき、より狭い空間でカセット１３を移載できる。

また、本実施形態では、多関節アーム２２３を昇降可能としたので、カセット１３と把持ユニット２２４との上下方向の位置合わせ、及び、載置部３０１と把持ユニット２２４との上下方向の位置合わせ、を行なえる。また、多関節アーム２２３を旋回可能としたので、処理装置３００の載置部３０１にカセット１３を載置する際、カセット１３の向きを調整できる。

Claims (5)

1. 開閉可能な蓋部を備え、複数の基板を支持するカセットを収容した容器内の基板を処理する基板処理システムであって、
   前記容器の前記蓋部を開閉する、一方向に配列された複数の開閉装置と、
   前記カセットが載置される載置部を有し、前記載置部に載置された前記カセットが支持する前記基板を処理する処理装置と、
   前記複数の開閉装置と前記処理装置との間に配設され、前記開閉装置により開放された前記容器から前記載置部へ前記カセットを移載する移載装置と、を備え、
   前記移載装置は、
   前記複数の開閉装置の配列方向と平行な方向に往復移動する移動ユニットと、
   前記移動ユニットに設けられ、前記カセットを前記容器から前記載置部へ移載する移載ユニットと、を備え、
   前記移載ユニットは、
   多関節アームと、
   前記カセットを把持する把持ユニットと、
   前記多関節アームの先端に設けられ、前記把持ユニットを支持する支持部材と、を備え、
   前記支持部材は、
   第１上辺部と、
   前記第１上辺部の各端部から下方へ延びる第１側部と、を備え、
   前記把持ユニットは、
   前記第１上辺部の内側に位置する第２上辺部と、
   前記第２上辺部の各端部から下方へ延び、前記第１側部の内側に位置する第２側部と、
   前記第２上辺部に設けられ、前記カセットのハンドルを挟持する一対の爪部材と、を備え、
   前記把持ユニットは、前記第１側部の下端部と前記第２側部の下端部とを連結する軸によって回動可能に前記支持部材に支持されていることを特徴とする基板処理システム。
2. 前記移載ユニットは、
   前記多関節アームを昇降する昇降手段と、
   前記多関節アームを旋回させる旋回手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の基板処理システム。
3. 前記移載ユニットは、
   前記把持ユニットにより前記カセットが把持されたか否かを検出する検出手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の基板処理システム。
4. 前記開閉装置を制御する第１制御手段と、
   前記移載装置を制御する第２制御手段と、を備え、
   前記第１制御手段と前記第２制御手段とが通信可能であることを特徴とする請求項１に記載の基板処理システム。
5. 前記移載装置を収容する収容体と、
   前記収容体内にクリーンエアを供給する供給装置と、
   を備え、
   前記収容体は、前記移載ユニットが前記開閉装置から前記カセットを取り出すための第１開口部と、前記移載ユニットが前記処理装置へ前記カセットを移載するための第２開口部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の基板処理システム。

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