JP5115501B2

JP5115501B2 - 基板仕分け装置及び基板仕分け方法

Info

Publication number: JP5115501B2
Application number: JP2009059864A
Authority: JP
Inventors: 文夫長谷川
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2029-03-12
Also published as: JP2010208843A; CN101840845B; TW201033095A; CN101840845A; TWI401198B

Description

本発明は、例えば、ＬＣＤ（液晶）や半導体工場などのクリーンルーム内に設置される基板仕分け装置及びこの基板仕分け装置を用いて行う基板仕分け方法に関する。

従来、ＬＣＤ（液晶）などの基板を製作する場合には、大型の基板（例えば、ガラス基板）上に同一の回路パターンを複数形成し、この基板をダイシング（切断）して所望の回路基板を得て、次のボンディング工程に送っている。

近年、回路パターンの製造工程が複雑になり、回路の規模が大きくなったことに伴って、回路不良が発生する率は増加する傾向にある。このような回路不良の基板をそのまま次のボンディング工程に送ると、ボンディングの工程が無駄になる。そのため、ロスを最少限に抑えるため、基板をダイシングする前に、各回路パターンの機能テストを行っている。

そして、回路パターンの機能テストの結果に基づいて、基板上の不良回路の存在位置別に基板を仕分けすることにより、不良回路の修理を行うか、あるいは、ダイシングの後に不良回路を含む基板を廃棄するようにしている。

また、複数品種の基板を同一の製造ラインにおいて順次的に製作する場合もあることから、品種別に基板を仕分けすることも必要になる。

このような仕分け工程においては、特許文献１及び特許文献２に記載されているように、カセット内に水平に重ねられて収納され搬入ポートに搬送されてきた複数の基板を、インラインバッファにより１枚ずつカセットから取り出し、種類毎（ロット毎）に仕分けポートのカセットに搬送して、基板の仕分けを行っている。

この仕分け工程においては、仕分けポートは、基板の種類の数分だけ用意する必要がある。この仕分けポートの数は、枚数の少ないロットがあった場合でも、基板の種類の数に対応している必要がある。

特許第３１８５５９５号公報特開２００１−１６３４１６号公報

前述のような従来の仕分け工程においては、仕分けする基板の種類の数が仕分けポートの数より多い場合には、仕分け工程を複数回に分けて行う必要があり、仕分けの効率が低下してしまう。

また、インラインバッファは、カセット内に収納された基板を下から順に１枚ずつ取り出すことしかできず、搬入ポートのカセットからの搬出順序を入れ替えることができない。そのため、ある仕分けポートのカセットが満杯になったときに、その仕分けポートに搬送されるべき基板があると、その仕分けポートのカセットの入れ替えが完了するまでは、搬入ポートからの基板の流れを停止させざるを得ない。

そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、仕分けする基板の種類の数が仕分けポートの数より多い場合にも、効率を低下させずに仕分けすることができ、また、ある仕分けポートのカセットが満杯になったときにも、搬入ポートからの基板の流れを停止させる必要がない基板仕分け装置及び基板仕分け方法を提供することを目的とする。

前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明は、以下の構成のいずれか一を有するものである。

〔構成１〕
本発明に係るに基板仕分け装置は、水平に重ねられた状態でカセットに収納されて少なくとも一つの搬入ポートから搬入される複数種類の複数の基板を種類毎に仕分けて各種類に対応された複数の仕分けポートに搬送し各仕分けポートに設置されたカセットに搬出する基板仕分け装置であって、搬入ポートに設置されカセットに収納された基板を一時的に保持する搬入側バッファ装置と、搬入側バッファ装置に保持された基板を一枚ずつ仕分けポートのいずれかに搬送する搬送装置と、各仕分けポートに設置され搬送装置により搬送された基板を一時的に保持する搬出側バッファ装置とを備え、搬入側バッファ装置及び搬出側バッファ装置のうちの少なくとも１台は、基板を保持する複数の保持部のうちの任意の保持部への基板の挿入が可能であって、かつ、保持している複数の基板のうちの任意の基板の取り出しが可能であるランダムアクセスバッファ装置であることを特徴とするものである。

〔構成２〕
本発明に係るに基板仕分け方法は、搬出側バッファ装置の少なくとも一つがランダムアクセスバッファ装置である構成１を有する基板仕分け装置を用いて、ランダムアクセスバッファ装置には、複数種類の基板を保持させ、種類毎に異なるカセットに搬出することを特徴とするものである。

〔構成３〕
本発明に係るに基板仕分け方法は、搬入側バッファ装置の少なくとも一つがランダムアクセスバッファ装置である構成１を有する基板仕分け装置を用いて、複数の保持部の全てにおいて基板を保持している搬出側バッファ装置へ搬送されるべき基板を避けて、複数の保持部のいずれかが空いている他の搬出側バッファ装置へ搬送されるべき基板を優先して搬送することを特徴とするものである。

構成１を有する本発明に係るに基板仕分け装置においては、搬入側バッファ装置及び搬出側バッファ装置のうちの少なくとも１台がランダムアクセスバッファ装置であり、基板を保持する複数の保持部のうちの任意の保持部への基板の挿入が可能であって、かつ、保持している複数の基板のうちの任意の基板の取り出しが可能であるので、搬出側バッファ装置をランダムアクセスバッファ装置とした場合には、複数種類の基板を保持させ、種類毎に異なるカセットに搬出することが可能であり、また、搬入側バッファ装置をランダムアクセスバッファ装置とした場合には、複数の保持部の全てにおいて基板を保持している搬出側バッファ装置へ搬送されるべき基板を避けて、複数の保持部のいずれかが空いている他の搬出側バッファ装置へ搬送されるべき基板を優先して搬送することができる。

したがって、本発明に係る基板仕分け装置においては、仕分けする基板の種類の数が仕分けポートの数より多い場合にも、効率を低下させずに仕分けすることができ、また、ある仕分けポートのカセットが満杯になったときにも、搬入ポートからの基板の流れを停止させる必要がない。

構成２を有する本発明に係るに基板仕分け方法においては、ランダムアクセスバッファ装置には、複数種類の基板を保持させ、種類毎に異なるカセットに搬出するので、仕分けする基板の種類の数が仕分けポートの数より多い場合にも、効率を低下させずに仕分けすることができる。

構成３を有する本発明に係るに基板仕分け方法においては、複数の保持部の全てにおいて基板を保持している搬出側バッファ装置へ搬送されるべき基板を避けて、複数の保持部のいずれかが空いている他の搬出側バッファ装置へ搬送されるべき基板を優先して搬送するので、ある仕分けポートのカセットが満杯になったときにも、搬入ポートからの基板の流れを停止させる必要がない。

すなわち、本発明は、仕分けする基板の種類の数が仕分けポートの数より多い場合にも、効率を低下させずに仕分けすることができ、また、ある仕分けポートのカセットが満杯になったときにも、搬入ポートからの基板の流れを停止させる必要がない基板仕分け装置及び基板仕分け方法を提供することができるものである。

本発明に係るに基板仕分け装置の構成を示す平面図である。本発明に係るに基板仕分け装置を構成するランダムアクセスバッファ装置の構成を示す斜視図である。本発明に係るに基板仕分け装置を構成するインラインバッファ装置の構成を示す斜視図である。本発明に係るに基板仕分け装置におけるランダムアクセスバッファ装置の使用状況を示す正面図である。本発明に係るに基板仕分け装置の動作を示すフローチャートである。本発明に係るに基板仕分け装置の構成の他の例を示す平面図である。本発明に係るに基板仕分け装置の他の構成例における動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係るに基板仕分け装置の構成を示す平面図である。

本発明に係るに基板仕分け装置は、図１に示すように、水平に重ねられた状態でカセットＣ１，Ｃ２に収納されて少なくとも一つの搬入ポートから搬入される複数種類の複数の基板１０１を、種類毎に仕分けて各種類に対応された複数の仕分けポートに搬送し、各仕分けポートに設置されたカセットＣ３〜Ｃ１１に搬出する装置である。また、本発明に係るに基板仕分け方法は、本発明に係る基板仕分け装置を使用することによって実行される。

図１に示す基板仕分け装置においては、搬入ポートは２箇所となっており、これら搬入ポートに、複数の基板１０１を収納したカセットＣ１，Ｃ２が設置される。また、仕分けポートは９箇所となっており、これら仕分けポートに、仕分けされた基板１０１を収納するカセットＣ３〜Ｃ１１が設置される。

この基板仕分け装置の搬入ポートには、カセットＣ１，Ｃ２に収納された基板１０１を一時的に保持する搬入側バッファ装置Ｂ１，Ｂ２が設置されている。また、仕分けポートには、カセットＣ３〜Ｃ１１に収納する基板１０１を一時的に保持する搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１が設置されている。

この基板仕分け装置は、搬入側バッファ装置Ｂ１，Ｂ２に保持された基板１０１を一枚ずつ仕分けポートのいずれかに搬送する搬送装置１を備えている。この搬送装置１は、図示しない制御装置によって制御されるベルトコンベア装置等であって、基板１０１を、その種類（品種）や検査結果に応じて、所定の仕分けポートの搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１まで搬送する。

そして、この基板仕分け装置においては、搬入側バッファ装置Ｂ１，Ｂ２及び搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１のうちの少なくとも１台は、ランダムアクセスバッファ装置となっている。図１に示す基板仕分け装置においては、搬出側バッファ装置のうちの１台の搬出側バッファ装置Ｂ１１がランダムアクセスバッファ装置となっている。

図２は、本発明に係るに基板仕分け装置を構成するランダムアクセスバッファ装置の構成を示す斜視図である。

ランダムアクセスバッファ装置は、図２に示すように、基板１０１を保持する複数の保持部１１の両側側に昇降可能な基板支持機構１２を備えており、この基板支持機構１２により、複数の保持部１１のうちの任意の保持部１１への基板１０１の挿入が可能であって、かつ、保持している複数の基板１０１のうちの任意の基板の取り出しが可能に構成されている。基板支持機構１２は、制御装置によって制御される。

なお、このランダムアクセスバッファ装置の構成については、本願出願人が先に提案した特開２００５−１７０６７５公報及び特開２００５−１７５４２９公報に記載されている。

図３は、本発明に係るに基板仕分け装置を構成するインラインバッファ装置の構成を示す斜視図である。

ランダムアクセスバッファ装置ではないバッファ装置Ｂ１〜Ｂ１０は、図３に示すように、インラインバッファ装置となっている。このインラインバッファ装置は、基板１０１を保持する複数の保持部１１の下方に昇降可能な基板支持機構１３を備えており、この基板支持機構１３により、複数の保持部１１に対して上方より順に基板１０１の挿入が可能であって、また、保持している複数の基板１０１を下方より順に取り出すことが可能に構成されている。基板支持機構１３は、制御装置によって制御される。このインラインバッファ装置においては、基板１０１の挿入順序及び取り出し順序を変えることはできない。

図４は、本発明に係るに基板仕分け装置におけるランダムアクセスバッファ装置の使用状況を示す正面図である。

この基板仕分け装置においては、図４に示すように、ランダムアクセスバッファ装置Ｂ１１には、複数の種類の基板１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄを、種類毎にまとまった位置に収納することができる。これら複数の種類の基板１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄは、ランダムな順序で搬送されてくるが、その種類に応じた所定の保持部１１に挿入することにより、各基板１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄを種類毎にまとまった位置とすることができる。

このようにランダムアクセスバッファ装置Ｂ１１内で仕分けされた基板１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄは、仕分けポートのカセットＣ１１を順次交換しながら、このカセットＣ１１内に種類毎に搬出することによって、種類毎に異なるカセットＣ１１に収納される。すなわち、この基板仕分け装置においては、ランダムアクセスバッファ装置Ｂ１１には、複数種類の基板１０１を保持させ、種類毎に異なるカセットＣ１１に搬出する。

このようなランダムアクセスバッファ装置Ｂ１１は、他の種類に比較して枚数の少ない種類（ロット）の基板１０１の搬送先とするに適している。この基板仕分け装置においては、仕分けポートの数よりも多くの種類の基板１０１の仕分けを行うことができる。

図５は、本発明に係るに基板仕分け装置の動作を示すフローチャートである。

この基板仕分け装置においては、図５に示すように、ステップｓｔ１で、複数の基板１０１を収納したカセットＣ１，Ｃ２により基板１０１が搬入ポートに搬入されると、ステップｓｔ２において、制御装置は、各仕分けポートへ搬送すべき基板１０１の種類を割付ける。そして、ステップｓｔ３において、カセットＣ１，Ｃ２内の基板１０１を全て搬入側バッファ装置Ｂ１，Ｂ２に移動させる。

次に、制御装置は、ステップｓｔ４において、次に搬送する基板１０１の搬送先を検索し、決定する。ステップｓｔ５において、搬入側バッファ装置Ｂ１，Ｂ２から、搬送する１枚の基板１０１を搬送装置１上に移動させる。ステップｓｔ６では、基板１０１のＩＤを読込み、ステップｓｔ７において、搬送先となる搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１のいずれかに基板１０１を搬送する。

このとき、ステップｓｔ８に進み、インラインバッファ装置である搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１０が、カセットＣ３〜Ｃ１０への基板１０１の搬出中であるか否かを判別し、搬出中であれば、ランダムアクセスバッファ装置である搬出側バッファ装置Ｂ１１に基板１０１を搬送してステップｓｔ１０に進み、搬出中でなければ、ステップｓｔ９に進む。

ステップｓｔ９では、インラインバッファ装置である搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１０への基板１０１の搬送を優先して行い、ステップｓｔ１０に進む。

ステップｓｔ１０では、搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１のいずれかが基板１０１によって満杯となっているか否かを判別し、満杯となっていればステップｓｔ１１に進み、満杯となっていなければステップｓｔ５に戻る。このようにして、いずれかの搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１が満杯となるまで、基板１０１の搬送が行われる。

そして、いずれかの搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１が満杯となったときには、ステップｓｔ１１において、搬出側バッファ装置内の基板１０１の全てを仕分けポートのカセットＣ３〜Ｃ１１に搬出する。次に、ステップｓｔ１２において、カセットＣ３〜Ｃ１１を搬出して、ステップｓｔ１に戻る。

図６は、本発明に係るに基板仕分け装置の構成の他の例を示す平面図である。

本発明に係るに基板仕分け装置は、図６に示すように、搬入側バッファ装置Ｂ１，Ｂ２の少なくとも一つをランダムアクセスバッファ装置として構成してもよい。この場合には、搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１は、全てをインラインバッファ装置としてもよいし、いずれかをランダムアクセスバッファ装置としてもよい。

この基板仕分け装置を用いると、複数の保持部１１の全てにおいて基板１０１を保持している搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１（満杯となっている搬出側バッファ装置）へ搬送されるべき基板１０１を避けて、複数の保持部１１のいずれかが空いている他の搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１へ搬送されるべき基板１０１を優先して搬送することができる。したがって、この基板仕分け装置においては、ある搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１が満杯になったときにも、搬入ポートからの基板１０１の流れを停止させる必要がなく、迅速な仕分けを行うことができる。

図７は、本発明に係るに基板仕分け装置の他の構成例における動作を示すフローチャートである。

すなわち、この基板仕分け装置においては、図７に示すように、ステップｓｔ２１で、複数の基板１０１を収納したカセットＣ１，Ｃ２により基板１０１が搬入ポートに搬入されると、ステップｓｔ２２において、制御装置は、各仕分けポートへ搬送すべき基板１０１の種類を割付ける。そして、ステップｓｔ２３において、カセットＣ１，Ｃ２内の基板１０１を全て搬入側バッファ装置Ｂ１，Ｂ２に移動させる。

次に、制御装置は、ステップｓｔ２４において、次に搬送する基板１０１の搬送先を検索し、決定する。

そして、ステップｓｔ２５に進み、搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１が、カセットＣ３〜Ｃ１１への基板１０１の搬出中であるか否かを判別し、搬出中であれば、ステップｓｔ２４に戻り、搬出中でなければ、ステップｓｔ２６に進む。ここで、ステップｓｔ２４に戻った場合には、基板１０１の搬送先として、基板１０１の搬出中ではない搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１を再検索し、決定する。

ステップｓｔ２６においては、搬入側バッファ装置Ｂ１，Ｂ２から、搬送する１枚の基板１０１を搬送装置１上に移動させる。ステップｓｔ２７では、基板１０１のＩＤを読込み、ステップｓｔ２８において、搬送先となる搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１のいずれかに基板１０１を搬送する。

ステップｓｔ２９では、搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１のいずれかが基板１０１によって満杯となっているか否かを判別し、満杯となっていればステップｓｔ３０に進み、満杯となっていなければステップｓｔ２６に戻る。このようにして、いずれかの搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１が満杯となるまで、基板１０１の搬送が行われる。

そして、いずれかの搬出側バッファ装置Ｂ３〜Ｂ１１が満杯となったときには、ステップｓｔ３０において、搬出側バッファ装置内の基板１０１の全てを仕分けポートのカセットＣ３〜Ｃ１１に搬出する。次に、ステップｓｔ３１において、カセットＣ３〜Ｃ１１を搬出して、ステップｓｔ２１に戻る。

本発明に係る基板仕分け装置は、例えば、ＬＣＤ（液晶）や半導体工場などのクリーンルーム内に設置されて使用される。

１搬送装置
１０１基板
Ｂ１，Ｂ２搬入側バッファ装置
Ｂ３〜Ｂ１１搬出側バッファ装置
Ｃ１，Ｃ２カセット
Ｃ３〜Ｃ１１カセット

Claims

水平に重ねられた状態でカセットに収納されて少なくとも一つの搬入ポートから搬入される複数種類の複数の基板を、種類毎に仕分けて、各種類に対応された複数の仕分けポートに搬送し、各仕分けポートに設置されたカセットに搬出する基板仕分け装置であって、
前記搬入ポートに設置され、前記カセットに収納された基板を一時的に保持する搬入側バッファ装置と、
前記搬入側バッファ装置に保持された基板を一枚ずつ前記仕分けポートのいずれかに搬送する搬送装置と、
前記各仕分けポートに設置され、前記搬送装置により搬送された基板を一時的に保持する搬出側バッファ装置と
を備え、
前記搬入側バッファ装置及び前記搬出側バッファ装置のうちの少なくとも１台は、基板を保持する複数の保持部のうちの任意の保持部への基板の挿入が可能であって、かつ、保持している複数の基板のうちの任意の基板の取り出しが可能であるランダムアクセスバッファ装置である
ことを特徴とする基板仕分け装置。
前記搬出側バッファ装置の少なくとも一つが前記ランダムアクセスバッファ装置である請求項１記載の基板仕分け装置を用いて、
前記ランダムアクセスバッファ装置には、複数種類の基板を保持させ、種類毎に異なるカセットに搬出する
ことを特徴とする基板仕分け方法。
前記搬入側バッファ装置の少なくとも一つが前記ランダムアクセスバッファ装置である請求項１記載の基板仕分け装置を用いて、
前記複数の保持部の全てにおいて基板を保持している搬出側バッファ装置へ搬送されるべき基板を避けて、前記複数の保持部のいずれかが空いている他の搬出側バッファ装置へ搬送されるべき基板を優先して搬送する
ことを特徴とする基板仕分け方法。