JPH03109750A - 基板の管理及び保管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＬＳＩ等の製造に用いる各種ガラス基板を保管
するのに用いて最適なガラス基板の保管装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、レチクルやマスク等のガラス基板の保管は、市販
のガラス基板用キャリアやガラス基板保管箱（１０〜２
０枚）、及び四方形のガラス基板収納容器による保管を
行っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来の保管方法では、ガラス基板の保管に
時間がかかる、必要なガラスを探すのに時間がかかる、
大きな保管スペースが必要である、等の欠点がある。

また、人手を介するガラス基板の保管は多くの場合、塵
の付着によるガラス基板の汚染や誤操作によるガラス基
板の保管間違いを起こすという欠点がある。上記四方形
のガラス基板収納容器による保管は、コストが高価でか
つ大きな保管スペースが必要となる。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明に係るガラス基板の保管装置は、ガラス基板を整
列保管するための保管棚と、四方形のガラス基板収納ケ
ースとの間を人手を介することなく自動搬送させ、ガラ
ス基板上の基板識別記号の読み取り装置によって誤収納
管理を防止し、ガラス基板上の異物検査装置と保管ガラ
ス基板への塵付着防止策を計ってガラス基板の汚染防止
を行っている。

〔作　用〕

本発明に於いては、計算機を用いてガラス基板の情報管
理を行うことと、ガラス基板上の識別記号の読み取り装
置を具備しているので、ガラス基板の収納・取り出し時
に誤操作をする不都合はない。

また、本発明に於いてはガラス基板の収納・取り出し時
に防塵カセットを用いることと、装置内の風流を制御す
ることと、保管ガラス基板への塵付着防止を計ることに
より、保管中のガラス基板が塵に汚染されるという不都
合がない。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例による装置の全体構成を第１図、
第２図、及び第３図を参照して説明する。

第１図は保管、管理装置の外観を示す正面図であり、本
実施例では多数枚の基板を水平に収納する３つのラック
式保管庫（収納ユニット）ＩＡ、ＩＢ、ＩＣと、基板の
検査、管理、及び取り出し収納を行う管理ユニット２と
で構成される。

収納ユニットＩＡは管理ユニット２と常に結合された型
で構成されるが、収納ユニットｌＢ、ＩＣは必要に応じ
て増設して構成される。また収納ユニットＩＡ、ＩＢ、
ＩＣの夫々が結合される側部の壁は、全て取り除かれ、
３つのユニットの内部は１つのつながった空間になって
いる。増設用の収納ユニットＩＢ、ＩＣは、正面にヒン
ジで軸支された透明な合成樹脂の扉１００を有し、内部
のトラブル等のアシスト時にオペレータが自由に開閉で
きるようにしである。・ また標準収納ユニットＩＡの正面には、はぼオペレータ
の背丈に合わせた位置で開閉可能な中央層１０１　（金
属性）と、その上下の部分で開閉可能な透明の上部扉１
０２、下部扉１０３とが設けられる。中央層１０１の全
面には、前方に可倒式に軸支されたキーボード９３と、
平板型デイスプレィ（液晶、ＥＬ素子等）９４とが設け
られる。

このキーボー９３とデイスプレィ９４とは、基板の保管
状況を記憶する記憶媒体（フロッピーディスク、ハード
ディスク等）を含む保管庫全体の各種制御用の計算機９
と接続されている。

尚、中央層１０１は、ここでは単独に水平面内で回動し
て開閉可能としたが、収納ユニッ）　Ｉ　Ｂ。

ｔＣと同様に１枚の大きな透明扉にして、その扉の前面
に中央層１０１と同型状の板状の支持金物を設け、ここ
にキーボード９３とデイスプレィ９４とを設けても良い
。さらにその支持金物を扉の前面で上下（Ｚ）方向に摺
動可能にガイドすれば、オペレータの個人差によらず、
デイスプレィ９４の高さと視線とを最適に調整すること
ができる。

一方、管理ユニット２の正面には、基板が１枚毎に収納
された防塵カセットケースを取り出すための観音開きの
扉２０１，２０２が設けられる。

この扉２０１，２０２は合成樹脂性であり、外光がその
まま内部に入らないように、茶褐色（スモーク・ブラウ
ン）にして減光する。また管理ユニット２の正面には、
オペレータによって操作できるように配置された文字識
別装置９１と磁気カードリーダ装置９２とが設けられる
。

文字識別装置９１は、基板の収納された防塵カセットケ
ースの外側面に表記された文字（又はバーコード）等の
識別子を読み取り、その情報を計算機９に送るものであ
り、オペレータは文字識別装置９１に付属したライトペ
ン型式のバーコードリーダ部で防塵カセットケースのバ
ーコードを読み取る。磁気カードリーダ装置９２は、各
種のレチクルやマスク等を磁気カードで管理する時に使
われる。

以上の装置全体は、所定のクラスのクリーン度に制御さ
れたクリーンルーム内の安定な床の上に設置される。ま
た正面の各種層にはインター・ロック機構が設けられ、
どれか１つでも扉が開けられた場合、装置内部の各種搬
送機構は全て停止するように構成され、基板（レチクル
、マスク等のガラス板）に対する安全性を高めている。

搬送機構の動作復帰は、開いた扉を全て閉じることで中
断点から自動復帰する場合と、キーボード９３からのオ
ペレータのコマンドに従って復帰する場合とがある。

第２図は本実施例の装置の斜視図であり、基板保管庫の
内部がわかるように外壁や扉を省略しである。各収納ユ
ニットＩＡ、ＩＢ、ＩＣ内には、水平にガラス基板を保
管する保管棚ＴＲの複数個が上下方向、水平（Ｘ）方向
に一定ピッチで内蔵される。必要に応じ、この保管棚Ｔ
Ｒは増設が可能である。管理ユニット２と収納ユニット
ＩＡとの間の隔壁には、基板受は渡し用の窓部ＷＤが形
成されている。３は収納ユニットＩＡ、　　ＩＢ、　　
ＩＣ内でのガラス基板の搬送機構であり、底床にＸ方向
に延設されたガイド部１２、Ｘ方向に移動する基台３１
．Ｚ方向のガイド部として働くポスト３２、及びＹ方向
のガイド部３３等を含み、保管棚ＴＲからのガラス基板
を取り出し・収納の為に用いられる。

搬送機構３からのガラス基板は、窓部ＷＤを介して管理
ユニット２内のローダ機構４に引き渡すことができる。

５はガラス基板のカセットケース１１への収納・取り出
し機構（ライブラリ一部）であり、複数のカセットケー
ス１１を保持する垂直なポスト５２，５３、基板の水平
移動のガイド部材５４等から成り、必要に応じて増設が
可能である。第２図では正面向かって右側のケース群が
標準装備のライブラリ一部であり、左側は増設ライブラ
リ一部である。６は異物検査装置であり、ガラス基板上
の異物、或いはペリクル表面の異物の検査を行う。検査
装置６の下部空間には識別子（バーコード等）の読み取
り装置が設けられるが、詳しくは後述する。また収納ユ
ニットＩＡ、ＩＢ内の８Ａ、８Ｂは、ガラス基板保管庫
内の清浄度を保つためのクリーンユニットであり、複数
の保管棚ＴＲの背後全面から正面に向けて、クリーン・
エアを噴出する。その空気流は保管棚ＴＲの下側部のベ
ンチレータ８０Ａ、８０Ｂを介して装置外へ排出される
。クリーン・ユニット８Ａ、８Ｂ内には送風器やフィル
ターが設けられ、装置内の空気を常にフローさせる。

第３図は第１図中のＡ−Ａ’矢視断面を示す。

図中の矢印は空気の流れを示している。保管庫内はその
空気の清浄度を保つための工夫がなされている。すなわ
ち、ＨＥＰＡフィルターＨＦを含むクリーンユニット８
Ａの直前にガラス基板保管棚ＴＲを配置することによっ
て、搬送機構３や他のガラス基板より発生する塵埃の付
着を防止している。発塵性の高い搬送機構３は風下に配
置し、また保管庫の床面に排気穴１３（及び必要に応じ
てファン１３０）を設けることにより、保管庫内部の空
気をベンチレータ８０Ａを介して外に逃がし、保管庫内
部の空気の乱流や塵埃の巻き上げを防いでいる。尚、第
３図中の１２°はガイド部３２の上部を支えるレール部
である。

第４図は保管棚ＴＲの各々に着脱自在に装着される基板
トレイ２１を示す。基板トレイ２１はガラス基板保管庫
の収納効率を上げる為に作成され、１つの基板トレイ２
１にはガラス基板が１枚収納できる。ガラス基板保管棚
ＴＲには多数の基板トレイ２１を水平方向にはめこむこ
とが可能である。

トレイ２１は、金属性の底板２１Ａ、背板２１Ｄ１及び
発塵の少ない合成樹脂による両側の側板部材２１Ｂ、２
１Ｃで成形されている。側板部材２１Ｂ、２１Ｃの内側
には段部２１０Ｂ、２１０Ｃが形成され、レチクル、マ
スク等のガラス基板は、この段部２１ＯＢ、２１０Ｃで
周辺部が保持される。

さて、段部２１０Ｂ、２１０Ｃの正面近傍の上面に一体
成形型（又は埋め込み）により突出したピン２１１はガ
ラス基板すべり落ち防止ピンで、振動等によってガラス
基板が前面に落ちるのを防いでいる。側板部材２１Ｃの
前端面に形成されたＬ字状パターン２１２は、トレイ２
１の位置を正しく検知するための位置決めマークである
。側板部材２１Ｂの前端面のラベル２１３は、トレイ２
１がガラス基板保管棚ＴＲの中の何列目、何段目に位置
するかを示す表示ラベルである。段部２１ＯＢ、２１０
Ｃに植設されたピン２１４は、ガラス基板収納時の奥方
向への位置決めピンである。

さらに段部２１０Ｂ、２１０Ｃに植設されたピン２１５
はガラス基板の支持ピンであり、ガラス基板の裏面と段
部２１ＯＢ、２１０Ｃとの間にわずかな隙間をあけて、
段部上の塵埃がガラス基板に付着するのを防ぐ。底板２
１Ａの中央と背板２１Ｄに形成された風穴２１６は、前
述の保管庫内の風流（第３図中の矢印）を形成するよう
に、クリーン・ユニットからの送風を通りやすくするた
めのものである。

次に、第５図を参照して収納ユニットＩＡ、ＩＢ、ＩＣ
内の基板搬送機構３の詳細な構造を説明する。第５図に
示す如く収納ユニッ）ＩＡ、ＩＢ。

ｌＣの床板部には、ガイド部１２がＸ方向に延設され、
ガイド部１２上には、ガラス基板保管棚ＴＲに対して平
行に固定されたガイドレール１２１゜１２３と、ラック
歯付きのレール１２２とが設けられる。

基台３１は、ガイド部１２の各レールに沿ってＸ方向に
自走可能に設けられ、この基台３１上には、レール１２
２のラック歯と歯合するビニオン歯車を含むギヤトレイ
ン３１７、駆動用のモータ３１１、及び基台３１のＸ方
向移動量を計測するエンコーダ３１２とが固定される。

さらにこの基台３１上には、直立状に固定された垂直ガ
イド部材としてのポスト３２と、このポスト３２に沿っ
て上下方向（Ｚ方向）に摺動自在に支持された水平ガイ
ド部材３３と、このガイド部材３３を上下方向（Ｚ方向
）に駆動するモータ３１３と、Ｚ方向移動量を計測する
エンコーダ３１４と、カバーで密閉されたギヤトレイン
３１６とが設けられる。

ポスト３２の内部下側にはモータ３１３で回転するプー
リが配置され、ポスト３２の最上部内側に配置されたプ
ーリとの間には、タイミングベルト３２１がかけ渡され
る。このベルト３２１の１ケ所が水平ガイド部材３３と
結合されている。ガイド部材３３には、Ｌ字状の部材３
３３を介してＸ方向に摺動自在に支持されたガラス基板
搬送用の一対のフォークアーム３４Ａ、３４Ｂと、この
フォーク３４Ａ、３４ＢをＸ方向に駆動するモータ３３
１と、フォークのＸ方向移動量を計測するエンコーダ３
３２と、カバーで密閉されたギヤトレイン３３５とが設
けられる。

またガイド部材３３の内部には、ギヤトレイン３３５を
介して回転するプーリとタイミングベルトとが設けられ
、フォーク３４Ａ、３４Ｂを水平に支持する部材３３３
は、このタイミングベルトの一部に固定され、Ｘ方向に
移動する。ガイド部材３３の先端には、フォーク３４Ａ
、３４Ｂを１つのトレイ２１に対して正確に位置決めを
行うために、トレイ２１のマーク２１２（第４図参照）
を光電的に検出するファイバーセンサ（ファイバーを用
いた反射型フォトカプラ）３３４が固定されている。フ
ォーク３４Ａ、３４Ｂには、ガラス基板を真空圧を用い
て吸着するための吸着孔３４１が設置されている。ガラ
ス基板搬送機構３にはガラス基板上への塵埃付着防止策
として、モータカップリング、ギヤトレイン及び回転軸
等の発塵部分を覆うカバー３１５．３１６．３３５が設
置されている。

次に、第２図中に示したローダ機構４とカセット収納・
取り出し機構５について第６図を参照して説明するが、
基本構造は特開昭５７−６４９３０号公報に開示された
ものと同じである。カセット収納・取り出し機構（ライ
ブラリ一部）５は架台５１と、それに垂直に固定された
２本のポスト５２．５３とを宵し、ポスト５２と５３と
の間には、装置正面から水平に着脱可能に防塵カセット
ケース１１が垂直方向に複数個保持される。ポスト５２
には、上下方向（Ｚ方向）に摺動自在に支持された垂直
移動部材５４Ａが設けられ、これにはＸ方向に延びたガ
イド部材５４と、基板の収納・取り出し時に防塵カセッ
トケース１１の扉１１Ａの開閉を行う開閉機構５５とが
固設される。ガイド部材５４には、Ｘ方向に摺動自在に
支持された水平移動部材５７Ａ、５７Ｂを介してレチク
ルＲ等のガラス基板を搬送するフォークアーム５６が水
平にＸ方向移動可能に設けられている。このカセット収
納・取り出し機構５の動作についても、特開昭５７−６
４９３０号公報に詳しく開示されているため、ここでは
それ以上の詳細な説明は省略する。

一部ローダ機構４は、Ｘ方向に延びるローダガイド部材
（第２図では図示せず）に摺動自在に支持されたＬ字状
のローダ移動部材６４と、この移動部材６４の先端に懸
架されたローダ部６５とにより構成されている。第６図
に示すようにローダ部６５の内部には、ガラス基板（レ
チクル）とほぼ相似形をなす支持板６５３が懸架されて
いる。

そして支持板６５３の四辺に対応する位置に各辺と平行
な軸（不図示）によって揺動可能に軸支された４つの爪
部材６５５がそれぞれ設けられている。また、爪部材６
５５の支持板６５３の上に出た部分には、それぞれ４つ
のエアシリンダ６５７のピストンが係合して爪部材６５
５の揺動を行う。

さらに、爪部材６５５の支持板６５３の下方に出た部分
には、ガラス基板Ｒの端面部を傷付けないような合成樹
脂のローラが回転自在に設けられている。

爪６５５やエアシリンダ６５７等が設けられた支持板６
５３の下方には、ガラス基板Ｒとほぼ同じ大きさの吸着
板６５４が不図示のばね部材を介して支持板６５３に懸
架されている。この吸着板６５４の裏面には、ガラス基
板Ｒの上面４隅に接触する真空吸着のための吸気孔が設
けられており、吸気孔の位置に対応した４つの吸気管６
５８が支持板６５３を貫通して吸気板６５４に固定され
ている。ローダ機構４についてもすでに特開昭５７−６
４９３０号公報により広く知られており、ここではそれ
らの詳細の説明は省略する。

さて、ローダ機構４のローダ部６５は移動部材６４（第
２図参照）によってＸ方向に移動するが、第２図のよう
に増設ライブラリ一部が並置される場合は、この増設ラ
イブラリ一部のフォーク（５６）の上方空間位置まで移
動可能である。さらに、第６図において本実施例では標
準ライブラリ一部のケース１１の保持部下方空間に異物
検査装置６を設けるが、この検査装置６の構造について
は、例えば特開昭５７−８０５４６号公報、特開昭６１
−１７６１２９号公報等に開示されている。また検査装
置６の下側の空間には、基板Ｒに形成された識別子を読
み取るための読み取り装置７が設けられ、フォーク５６
に保持された基板ＲをＹ方向に走査することで識別子（
バーコード）を読み込み、その情報を計算機９へ送る。

尚、第６図において、防塵カセットケース１１の扉１１
Ａは装置の奥に向かって位置し、開閉機構５５の動作で
扉ｌｌＡがほぼ水平に開かれた状態において、フォーク
５６がケースｌｌ内に進入して基板ＲをケースＩＩへ収
納したり、ケースｌｌから基板Ｒを取り出したりする。

またポスト５２内には、垂直方向に掛は渡されたタイミ
ングベルトが設けられ、垂直移動部材５４Ａがこのベル
トの一部に固設されて、モータによって駆動される。同
様に、ガイド部材５４の内部にもモータによって駆動さ
れるタイミングベルトが設けられ、水平移動部材５７Ａ
はこのベルトの一部に固設される。

次に、ガラス基板Ｒ上の識別子の読み取り装置７につい
て、第７図〜第９図を用いて説明する。

読み取り装置７は、ガラス基板Ｒの下面側からパターン
面に形成された識別子を読み取る固定式識別機構７０と
、ガラス基板Ｒの上面よりガラスを介してパターン面側
の識別子を読み取る可動式識別機構７１とを備えている
。これらの識別機構は共に発光素子７０１．７１１と受
光素子７０２．７１２とを備えており、発光素子７０１
，７１１からの発光をガラス基板Ｒのパターン面にて反
射させ、これを受光素子７０２．７１２にて検出する。

可動式識別機構７１は、ペンシリンダ７２により矢印の
如くＸ方向に出し入れすることができる。

第８図に識別機構の配置をガラス基板上面より見た様子
を示し、第９図は正面から見た様子を示す。−ガラス基
板Ｒ上の識別子７３が、フォーク５６の位置と重なる位
置にある時は、まず可動式識別機構７１を同図中の右側
のフォーク５６の真上に来るように、ペンシリンダ７２
を用いてＸ方向に矢印のように位置決めする。次に、ガ
ラス基板Ｒを載せたフォーク５６をＹ方向に移動させ、
ガラス基板上の識別子７３を読み取る。ガラス基板の識
別子７４がフォーク５６の内側の位置にある時は固定式
識別機構７０を用いる。この場合もガラス基板Ｒを載せ
たフォーク５６をＹ方向に移動させることにより゛ガラ
ス基板上の識別子７４を読み取る。尚、可動式識別機構
７１によって識別子７４を読み取ることも可能である。

以上、ライブラリ一部５とローダ機構４とについて説明
したが、ライブラリ一部５のフォークアーム５６は基板
Ｒを確実に保持するために真空吸着を行うための吸気孔
を有する。また収納ユニットＩＡ、ＩＢ、ＩＣ内のトレ
イ２１に収納する基板はペリクル付きレチクルでも良く
、その場合はトレイ２１の厚みをペリクル枠のスタンド
オフに合わせて変更しておけば良い。さらにペリクル付
きレチクルの搬送が混在する場合、ローダ部６５の吸着
板６５４はペリクル枠と接触しないような平面形状に形
成される。また異物検査装置６は、ペリクル上面のみの
検査を行うもの、ペリクル内部のレチクル表面の検査を
行うもの、或いはその両方の検査を行うもの等のいずれ
であっても良い。

尚、ローダ部６５は各ライブラリ一部に装着される最上
段のケース１１よりも高い位置をＸ方向に移動する。

次に、ガラス基板Ｒのトレイ２１への収納方法、取り出
し方法について、第１Ｏ図、第１１図、第１２図、第１
３図を用いて説明する。その前にまず、ガラス基板を収
納するため、搬送機構３を正確に目標とするトレイ２１
に対し位置決めを行う手順について、第１１図を参照し
て説明する。まず第５図に示した搬送機構３のフォーク
アーム３４Ａ、３４Ｂの位置を、モータ３１１を用いて
Ｘ方向に、またモータ３１３を用いてＺ方向に同時に駆
動する。予め定められた目標値に対して計算機９はエン
コーダ３１２及び３１４を監視しながらモータ３１１．
３１３を制御する。目標値近傍に達したら、ファイバー
センサ３３４を用いて、第１１図の如く位置決めマーク
２１２の上辺２Ｉ２１と下辺２１２２を検出するため、
モータ３１３を用いてガイド部材３３をＺ方向に微速で
一定距離だけ矢印２１２５の如く移動させる。そして計
算機９は、上辺２１２１のエンコーダ読み値と下辺２１
２２のエンコーダ読み値を記憶する。

次に、ファイバーセンサ３３４を用いて、位置決めマー
ク２１２の左辺２１２３と右辺２１２４を検出するため
、モータ３１１を用いて基台３１（ポスト３２）をＹ方
向に微速で一定距離だけ矢印２１２６の如く移動させる
。そして、計算機９は左辺２１２３と右辺２１２４のエ
ンコーダ読み値を記憶する。次に、読み取ったエンコー
ダ値よりマーク中点２１２７のエンコーダ値を算出し、
そのエンコーダ値を目標値（基準位置）としてモータ３
１１とモータ３１３を駆動して搬送機構３のフォーク３
４Ａ、３４Ｂを位置決めする。以上の手順により、搬送
機構３のフォーク３４Ａ、３４Ｂは、正確に目標とする
ガラス基板収納棚ＴＲ内のトレイ２１に対して正確に位
置決めされる。

次に、ガラス基板Ｒをトレイ２１に収納する手順を述べ
る。ガラス基板収納時において上記搬送機構３の位置決
めをする際には、真空圧を用いてガラス基板Ｒをフォー
ク３４Ａ、３４Ｂに確実に吸着しておく。これは搬送中
にガラス基板Ｒを落下させないためである。さて、上記
搬送機構３の正確な位置決めが完了した時点で、フォー
ク３４Ａ、３４Ｂの上面は、トレイ２１内に収納されて
いるガラス基板の上面（即ち、ビン２１１の上端面）よ
りもわずかに高くなるように設計されている。ガラス基
板収納時は上記搬送機構３の正確な位置決めの終了後、
まず真空圧によるガラス基板Ｒのフォーク３４Ａ、３４
Ｂへの吸着を解除し、モータ３３１を用いて微速でフォ
ーク３４Ａ、３４Ｂをトレイ２１の方向に向けて駆動す
る。もしこの時、トレイ２１の中にすでにガラス基板が
入っていた場合は、フォーク３４Ａ、３４Ｂの前方端面
（合成樹脂製）３４２は、トレイ２１内のガラス基板Ｒ
の前端面と衝突し、フォーク３４Ａ。

３４Ｂはそれ以上前進できない。この時、フォーり３４
Ａ、３４Ｂを駆動しているモータ３３１には過電流が流
れる。本実施例ではこの過電流を検出し、トレイ２１内
のガラス基板の存在を検知する。この方法を用いること
により、トレイ２１にはガラス基板の存在を検知するた
めのセンサ類が不要となり、ガラス基板収納棚ＴＲへの
トレイ２１の収納効率が上げられ、かつ装置製造コスト
を下げることができる。

さて、トレイ２１内にガラス基板が存在しない時は、フ
ォーク３４Ａ、３４Ｂの前進と共に、ガラス基板Ｒはト
レイ２１内にピン２１１や側板２ＩＢ、２１Ｇと接触す
ることなく挿入され、ガラス基板Ｒの後端面がトレイ２
１の奥方向の位置決めピン２１４に当たることにより、
ガラス基板のトレイ２１内での位置決めが行われる。次
に、フォーク３４Ａ、３４ＢはＹ方向の移動を停止し、
モータ３１３を用いてＺ方向下方向にフォーク３４Ａ、
３４Ｂ（ガイド部材３３）を一定量移動する。これによ
って基板Ｒはトレイ２１内のピン２１５上に載置される
。この時のフォーク３４Ａ。

３４Ｂとガラス基板Ｒの位置関係は第１２図の如（であ
る。即ち、第１Ｏ図のようにフォークの厚みＨ２をトレ
イ２１内の段部２１０Ｃと底板２１Ａとの高さ方向の間
隔Ｈ５よりも小さくしておくことで、第１２図のように
フォーク３４Ａ、３４Ｂを非接触状態にすることができ
る。この状態からフォーク３４Ａ、３４ＢをＹ方向手前
に移動させる。以上がガラス基板のトレイ２１への収納
手順である。

次に、ガラス基板をトレイ２１より取り出す方法につい
て説明する。まずガラス基板を取り出すため、搬送機構
３のフォーク３４Ａ、３４Ｂを正確に目標とするトレイ
２１に対し位置決めを行う。

この位置決めの方法は、搬送機構３のＸ方向及びＺ方向
の移動中にガラス基板がフォーク３４Ａ。

３４Ｂに載っていないことと、真空圧によるガラス基板
の吸着を行わないことを除いては、上述のガラス基板の
トレイ２１への収納時と同様である。

この位置決め完了後、モータ３１３を用いてフォーク３
４をＺ方向下方向に一定量移動する。次に、フォーク３
４Ａ、３４Ｂをモータ３３１を用いてＹ方向奥に移動す
る。この時のフォーク３４Ａ。

３４Ｂとトレイ２１内のガラス基板Ｒとの位置関係は先
の第１２図の如くである。ここで、フォーク３４Ａ、３
４ＢをＺ方向上方に一定量移動し、真空圧を用いてガラ
ス基板Ｒをフォーク３．４　Ａ。

３４Ｂ上に吸着する。ガラス基板Ｒの有無はバキューム
センサを用いて検知し、もし検知できない場合は真空圧
による吸着を中止して計算機９へ警告を送る。次に、こ
の状態でフォーク３４Ａ、３４ＢをＹ方向手前に移動し
てガラス基板Ｒをトレイ２１より取り出す。

こうして、保管棚ＴＲの全面に引き出された基板Ｒは、
搬送機構３のモータ３１１，３１３の駆動によって、管
理ユニット２の方へ平行移動される。そして、第１３図
に示すように隔壁の窓部ＷＤを介してフォーク３４Ａ、
３４Ｂが、管理ユニット２側へ突出するように位置決め
する。一方、管理ユニット２内のローダ部６５は、ロー
ダ機構４内のＸ方向のガイド部材６３に沿って基板の受
は渡し位置で待機している。そして、第１３図の状態で
搬送機構３のモータ３１３を駆動して、フォーク３４Ａ
、３４Ｂ（ガイド部材３３）を上方（Ｚ方向）に一定量
だけ移動させる。この時、ローダ部６５の爪部材６５５
は外側に開かれており、基板Ｒが吸着板６５４にソフト
コンタクトした時点で、爪部材６５５を内側に閉じて基
板Ｒを挟み込むと共に、吸気管６５８による吸気を開始
する。

吸気管６５８のバキュームセンサが作動したら、フォー
ク３４Ａ、３４Ｂの方の真空吸着を解除し、フォーク３
４Ａ、３４Ｂは一定量だけ下方に退避する。これによっ
て基板Ｒは、ローダ部６５の爪部材６５５の内側にある
ローラと吸着板６５４とによって確実に挟持される。

その後、ローダ部６５はＸ方向に移動して第６図のよう
な位置で停止する。するとライブラリー部側のフォーク
５６が上昇してきて、基板Ｒの下面とソフトコンタクト
する。同時にフォーク５６の真空吸着を開始して、バキ
ュームセンサが作動したら、ローダ部６５の爪部材６５
５を開放して吸着板６５４の吸着を解除する。これによ
って基板Ｒは、爪部材６５５の働きによってフォーク５
６上に位置決めして載置される。その後、ライブラリー
側の各モータの駆動によって、基板Ｒは異物検査装置６
や読み取り装置７に順次送られ、所定の検査、チエツク
が行われる。そして、基板Ｒは計算機９で指定された防
塵カセットケース１１内へ収納される。

こうして、所望の基板Ｒは防塵カセットケース１１に収
納された状態で保管装置外へ人手で運び出され、露光装
置（ステッパー、アライナ−等）やレチクル洗浄装置等
のレチクルライブラリーにセットされる。この際、オペ
レータがキーボード９３を介して、その基板Ｒの使用先
（ステッパー号機番号等）を入力すると、計算機９はそ
の基板Ｒの経歴を記憶するファイルに、使用先のコード
ネーム、日付、時間等のデータを書き込む。この経歴の
ファイルは、収納ユニットＩＡ、ＩＢ、ＩＣ内に保管さ
れる全ての基板について登録が可能であり、各基板毎に
レチクルネーム、パターン領域の寸法、露光装置用のブ
ラインド領域の寸法、アライメントマークの配置、及び
パターン領域のデンシティ（濃度）に関する値、使用回
数、積算使用時間、レチクル厚み、及び使用するトレイ
２１の座標位置等の情報が登録できる。

また計算機９は、防塵カセットケース１１の表面に付設
されたバーコード等の識別子を識別装置９１（第１図参
照）を使って読み込んでいるため、そのカセットケース
１１のネームと、その内部に収納された基板Ｒのネーム
との対応関係もあわせて管理することができる。

通常、ステッパーを複数台用いた半導体工場では、レチ
クルはカセットケース１１で管理されることが多く、１
枚のレチクルにはコード付けされた特定のカセットケー
スが割り当てられている。

従って、カセットケースとレチクルとの対応関係を常に
把握することは作業効率上、極めて有意義である。

さて、ステッパーや洗浄機等での作業が終わった基板は
、カセットケースごと管理ユニット２のライブラリ一部
５に装着される。そして先に述べた搬出動作と逆のシー
ケンスで、基板はカセットケースから取り出され、ロー
ダ部６５を介して搬送機構３のフォーク３４Ａ、３４Ｂ
に受は渡され、そして所定のトレイ２１内に戻される。

この場合も、確認のために読み取り装置７で戻ってきた
基板Ｒのネームをチエツクしてからトレイ２１へ戻すの
が良い。

以上、本発明の詳細な説明したが、搬送機構等は各種の
変更が可能である。そこで、次にこれらの変更について
簡単に述べる。実施例では、ガラス基板搬送機構３につ
いてはＸ方向、Ｚ方向の移動はベルト駆動方式とし、ま
たＸ方向の移動はラックピニオン駆動方式としたが、本
発明はこれらの駆動方式に限定されるものではない。ま
た、本実施例では各フォークアームのＸ方向、Ｘ方向、
Ｚ方向の移動量計測はエンコーダを用いたが、それに限
定されるものではない。また、管理ユニット２、収納ユ
ニットＩＡ、ＩＢ、ＩＣ内はクリーン・ユニットによっ
て洗浄度を高めるだけで十分であるが、必要に応じて温
度制御を行うようにしても良い。また、実施例の保管庫
（レチクルストッカー）では、庫内の洗浄度が低下する
と、全ての基板に異物が付着する危険性がある。そこで
、庫内の適当な位置（複数ケ所）に、ダストカウンタへ
接続するためのチューブを配設しておき、庫内に浮遊す
るダストの数や大きさを適宜モニターすると良い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、誤操作のないレチクル、
マスク等の基板の収納・取り出しが自動的に行え、小さ
なスペースにて多くのガラス基板を保管可能で、しかも
収納中の基板の塵汚染を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による基板保管装置の外観を示
す正面図、第２図は第１図の保管装置の内部構成を概略
的に示す斜視図、第３図は保管装置中の標準収納ユニッ
ト内の構成と風流を説明する断面図、第４図は１枚の基
板を保管するためのトレイの構成を示す斜視図、第５図
は収納ユニット内に設伊られた基板搬送機構の構成を示
す斜視図、第６図は管理ユニット内に設けられたローダ
機構と収納・取り出し機構（ライブラリ一部）との構造
を示す斜視図、第７図は基板の識別子の読み取り装置の
配置を示す斜視図、第８図は読み取り装置と基板との配
置関係を示す平面図、第９図は第８図を正面から見た図
、第１０図は収納ユニット内のトレイと搬送フォークア
ームとの関係を説明する図、第１１図はトレイに設けら
れた位置決めマークの検出手順を説明する図、第１２図
はトレイ、基板、及びフォークアームの配置関係を正面
から見た図、第１３図は収納ユニット側の搬送機構と管
理ユニット側のローダ機構との間での基板の受は渡しの
様子を示す斜視図である。 〔主要部分の符号の説明〕 ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ・・・基板収納ユニット、２・・・管
理ユニット、３・・・基板搬送機構、４・・・ローダ機
構、５・・・収納・取り出し機構（ライブラリ一部）、
６・・・異物検査装置、７・・・読み取り装置、８Ａ、
８Ｂ・・・クリーン・ユニット、９・・・計算機、１１
・・・防塵カセットケース、１２，１２°・・・ガイド
レール部材、２１・・・基板トレイ、３４Ａ、３４Ｂ、
５６・・・フォークアーム、６５・・・ローダ部、７０
．７１・・・識別装置（バーコードセンサー）、７３．
７４・・・識別子（バーコード）、Ｒ・・・レチクル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ガラス基板を整列保管するための保管棚と、該ガラス基
   板を搬送するための搬送手段と、前記ガラス基板上、又
   はガラス基板に装着したペリクル面上に付着した異物を
   検査する異物検査装置と、前記ガラス基板上の基板識別
   記号を読み込む読み取り装置と、前記ガラス基板を収納
   する防塵ケースと、ガラス基板情報管理用の計算機とを
   具備した基板の管理、保管装置において、 前記搬送手段によって前記保管棚に保管された前記ガラ
   ス基板を、前記防塵ケースと前記検査装置と前記読み取
   り装置との間で相互に搬送し、該搬送制御とガラス基板
   の情報管理を前記計算機を用いて統括的に行うことを特
   徴とする基板の管理及び保管装置。