JPH08264620A

JPH08264620A - カセット保持装置並びにこれを具備した基板搬送装置及び基板自動処理装置

Info

Publication number: JPH08264620A
Application number: JP10995095A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Murao; 博明村尾
Original assignee: Kaijo Corp
Current assignee: Kaijo Corp
Priority date: 1995-03-17
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1996-10-11
Anticipated expiration: 2017-10-15
Also published as: JP3335264B2

Abstract

(57)【要約】【目的】基板自動処理装置の作業能率の向上、メンテ
ナンス作業の削減、コストの低減及び設計自由度の増大
等の達成に寄与するカセット保持装置を提供すること。
また、該カセット保持装置とこれを所定経路に沿って搬
送する搬送手段とからなる基板搬送装置の提供、更に、
上記基板自動処理装置を提供すること。【構成】カセット保持装置１２が具備する保持部材４
０がカセット１０を保持する際に歪が生ずべき該カセッ
ト保持装置の所定部位に、抵抗線歪ゲージ４２を固着
し、該ゲージの抵抗値の変化を以てカセットの保持及び
非保持の状態を確認する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリコンウェハーやガ
ラス基板等の基板を複数枚収納し得るカセットを保持す
るカセット保持装置に関する。また、本発明は、該カセ
ット保持装置を具備してこれらの基板を該カセットと共
に所望の経路に沿って自動的に搬送する基板搬送装置に
関すると共に、該基板搬送装置を具備して該基板をカセ
ットごと処理槽内の処理液中に浸漬して洗浄処理等を施
す基板自動処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のカセット保持装置及び基
板搬送装置を備える基板自動処理装置として、図４及び
図５に示すものがある。

【０００３】図４に示すように、この基板自動処理装置
においては、その架台１上に、複数、例えば５つの処理
槽２乃至６が順に配設されている。これら各処理槽内に
は洗浄用液及びエッチング用液等、所要の処理液２ａ乃
至６ａが貯留されている。

【０００４】図５にも示すように、当該基板自動処理装
置においては、処理対象としてのシリコンウェハー若し
くはガラス基板等の基板８は、処理用の専用のカセット
１０に多数収納された状態にて取り扱われる。なお、該
カセット１０内において、各基板８はその主面同士が平
行となるように、且つ各々が直立した状態で一定間隔で
整列されている。当該基板自動処理装置はこれらの基板
８の洗浄処理を自動的に行うものであり、後述する一連
の工程にて該各基板８の洗浄を完了することができる。

【０００５】上記基板８を収容したカセット１０は、図
４及び図５に示すカセット保持装置１２によって保持さ
れ、搬送手段１４（図４参照）によって該カセット保持
装置１２が所定経路に沿って搬送されることによって上
記の各処理槽２乃至６を巡る。該カセット保持装置１２
と搬送手段１４とを、基板搬送装置と総称する。

【０００６】図４に示すように、上記搬送手段１４は、
上述した各処理槽２乃至６が並ぶ方向、すなわち水平方
向（矢印Ｈにて示す）において移動自在な可動ベース１
６と、該可動ベース１６を移動させる駆動手段（図示せ
ず）とを有している。同図に示すように、この可動ベー
ス１６には、可動ポール１７が上下方向（矢印Ｖにて示
す）において往復動自在に設けられており、該可動ベー
ス１６に内蔵された図示しない駆動手段によって昇降せ
しめられる。

【０００７】上述した構成の搬送手段１４が作動するこ
とによって、上記カセット保持装置１２がその保持した
カセット１０と共に各処理槽２乃至６内の処理液２ａ乃
至６ａによる浸漬位置を経て該各処理槽外に至る所定経
路（後述）に沿って搬送される。

【０００８】次いで、上記カセット保持装置１２につい
て詳述する。

【０００９】このカセット保持装置１２は、上記可動ポ
ール１７の上端部に固定された基体部１９と、該基体部
１９に対して各々一端部にて取り付けられて互いに平行
に水平に伸長する２本の円柱状の長手支持部材２１及び
２２とを有している。該両長手支持部材２１、２２は、
基体部１９内に設けられた軸受機構（図示せず）によっ
てその軸中心を中心として回転自在に支持されており、
該基体部１９に内蔵された駆動手段（図示せず）によっ
て回転駆動される。

【００１０】上記両長手支持部材２１及び２２の各他端
側には、上記カセット１０を保持するための保持部材２
４が２本ずつ、取付けブロック２５を介して取り付けら
れている。図から明らかなように、これら４本の保持部
材２４は長手状に形成され、上記長手支持部材２１、２
２に対して、具体的には取付けブロック２５に対し、片
持梁状態、この場合、垂下状態にて装着されている。そ
して、図５に示すように、該各保持部材２４の下端部は
フック部２４ａとされ、カセット１０に形成された鍔部
１０ａをこのフック部２４ａによって支え持つようにな
されている。

【００１１】ところで、当該基板自動処理装置において
は、上記カセット１０がカセット保持装置１２によって
確かに保持されているかどうかを検出するための検出手
段が設けられている。これは、該カセット保持装置１２
によって保持されて搬送中のカセット１０が何等かの原
因により途中で落下してしまったり、又、チャックミス
で上記各処理槽２乃至６内に取り残されてしまう場合を
想定して設けられるものである。このような不都合な事
態が発生した際、該検出手段よりの検出信号によってこ
れを確認することができ、装置を停止させて復旧作業を
行うなど、迅速に対処し得るものである。

【００１２】上記検出手段の一例として、図５に示す構
成のものが採用される。

【００１３】すなわち、夫々発光素子及び受光素子を内
蔵した２つのフォトセンサ３１及び３２が用いられる。
これら２つのフォトセンサを一組とする光透過型の検出
手段は、例えば、図４に示す各処理槽２乃至６の各々に
ついて、その近傍に個別に設置される。かかる構成の検
出手段によれば、図５に示す如く、上記発光素子から受
光素子に向かって光３３が常時照射され、この照射光３
３をカセット１０が横切ることによって該受光素子から
の受光出力が得られなくなることを以てカセット１０の
存在を検出する。すなわち、カセットの通過にも拘ら
ず、該受光素子に入射する光が遮られることなく続けて
入射していれば、上述の異常事態が発生したものと確認
される。

【００１４】なお、検出手段の他の例として、図６に示
す光反射型のフォトセンサ３５も用いられる。このフォ
トセンサ３５は、発光素子及び受光素子の両者を内蔵し
ており、該発光素子からの照射光３６がカセット１０の
表面にて反射したその反射光３７を該受光素子にて受け
るように設置され、検出の原理としては上記した光透過
型のものと同様である。

【００１５】続いて、上記した構成の基板自動処理装置
の動作について説明する。

【００１６】図４において、まず、前段の工程より、多
数の基板８を配列収容したカセット１０が供給され、こ
れをカセット保持装置１２が受け入れて保持する。具体
的には、基体部１９内に設けられた駆動手段（図示せ
ず）の作動によって２本の長手支持部材２１、２２が回
転駆動され、これにより、４本の保持部材２４が閉方向
に作動してカセット１０の鍔部１０ａ（図５参照）を保
持する。

【００１７】このようにカセット保持装置１２がカセッ
ト１０を保持すると、図示しない各駆動手段が適宜作動
して可動ベース１６の水平移動と可動ポール１７の昇降
動作とが行われる。これにより、カセット１０はこれを
保持したカセット保持装置１２と共に、図４に示す経路
Ｖ₁ →Ｈ₁ →Ｖ₂ に沿って搬送され、１つ目の処理槽２
内に貯留されている処理液２ａに浸漬され、且つ、該処
理槽２内に設けられた受台（図示せず）上に載置され
る。そして、該カセット１０を保持している各保持部材
２４が開方向に作動させられてカセット１０の保持状態
が解除され、処理液２ａによる各基板８に対する処理、
例えば前洗浄が施される。

【００１８】上記の前洗浄が終了すると、上記各保持部
材２４が閉作動させられ、カセット１０を保持する。続
いて、上記可動ベース１６及び可動ポール１７が作動さ
せられて、該カセット１０は図４に示す経路Ｖ₃ →Ｈ₂
→Ｖ₄ を辿って搬送され、次の処理槽３内の受台（図示
せず）上に載置される。そして、処理液３ａによる基板
８の処理が行われる。

【００１９】以降、カセット１０は、上述と同様にして
図４に示す経路Ｖ₅ →Ｈ₃ →Ｖ₆ 、Ｖ₇ →Ｈ₄ →Ｖ₈ 、
Ｖ₉ →Ｈ₅ →Ｖ₁₀を順次辿って搬送され、隣接する他の
処理槽４乃至６内の受台（図示せず）上に載置される。
これにより、各基板８は各処理液４ａ、５ａ、及び６ａ
による処理を受ける。斯くして各基板８の洗浄作業を完
了する。なお、図５に示す両フォトセンサ３１、３２を
用いてのカセット１０の検出は、カセット搬送経路中の
所要位置にて適宜行われる。

【００２０】続いて、カセット１０はカセット保持装置
１２上から回収され、各基板８は該カセット１０と共に
次工程に向けて搬出される。

【００２１】一方、カセット１０が外されたカセット保
持装置１２は、上記可動ベース１６及び可動ポール１７
の作動により、経路Ｖ₁₁→Ｈ₆ →Ｖ₁₂に沿って移動させ
られ、再び元の位置に戻される。この後、これまでの一
連の動作が繰り返される。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の装置に
おいては、カセット１０がカセット保持装置１２によっ
て保持されていることの確認を、フォトセンサ３１、３
２（若しくはこれに準ずるもの）を用いて行っている。
このようにフォトセンサ等を使用する場合、一般に、そ
のカセット検出を確実ならしめるためには、カセット１
０が該フォトセンサ等による検出位置を通過する際に一
時的に停止させるか、または搬送速度を遅くする必要が
ある。よって、洗浄開始から終了に至るまでの所要時間
がその分長くなり、作業能率の向上を図る上で解決され
るべき問題となっている。

【００２３】また、上記基板８の洗浄に使用される各処
理液２ａ乃至６ａには、水蒸気は勿論のこと、腐食性の
気体を発生するものが含まれていることが多く、特にフ
ォトセンサの場合ではこれら発生気体による曇りや腐食
を防止する目的で煩わしいメンテナンスを必要とすると
いう不都合がある。因に、メンテナンスが及ばずに曇り
及び腐食対策が不充分であると、カセットの検出が不能
になるなど、誤動作を起す懸念がある。

【００２４】更に、カセット１０の搬送経路の近傍に上
記のようなフォトセンサ３１、３２を数多く配置するこ
とは、コストの増大を招来すると共に、装置全体として
の構造を設計する上でその設置スペースを種々勘案しな
ければならず、装置設計の自由度を制限することともな
っている。

【００２５】本発明は上記した点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、自体が構成の一部
として含まれるべき基板自動処理装置に関して、その作
業能率の向上、メンテナンス作業の削減、コストの低減
及び設計自由度の増大等の達成に寄与するカセット保持
装置を提供することである。また、本発明は、該カセッ
ト保持装置とこれを所定経路に沿って搬送する搬送手段
とからなる基板搬送装置の提供、更に、上記基板自動処
理装置を提供することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のために、
本発明によるカセット保持装置は、基体部と、該基体部
に相対的に可動に取り付けられて基板収納用カセットを
保持するための保持部材と、該保持部材を駆動する駆動
手段とを備え、前記カセットを保持する際に歪が生ずべ
き所定部位に抵抗線歪ゲージが固着されているように構
成したものである。また、本発明による基板搬送装置
は、カセット保持装置によって保持された基板収納用カ
セットを搬送する搬送手段を有し、該カセット保持装置
は、該搬送手段により搬送される基体部と、該基体部に
相対的に可動に取り付けられて前記カセットを保持する
ための保持部材と、該保持部材を駆動する駆動手段とを
備え、該カセット保持装置に関し、前記カセットを保持
する際に歪が生ずべき所定部位に抵抗線歪ゲージが固着
されているように構成したものである。また、本発明に
よる基板自動処理装置は、カセット保持装置によって保
持された基板収納用カセットを所定経路に沿って搬送す
る搬送手段を有し、該カセット内の基板について、該所
定経路中で処理槽内に貯留された処理液により浸漬処理
を行い、該カセット保持装置は、該搬送手段により搬送
される基体部と、該基体部に相対的に可動に取り付けら
れて前記カセットを保持するための保持部材と、該保持
部材を駆動する駆動手段とを備え、該カセット保持装置
に関し、前記カセットを保持する際に歪が生ずべき所定
部位に抵抗線歪ゲージが固着されているように構成した
ものである。

【００２７】

【作用】上記構成によれば、上記保持部材がカセットを
保持することによってカセット保持装置の所定部位に生
ずる歪に基づいて、上記抵抗線歪ゲージの抵抗値が変化
する。また、該保持部材がカセットを保持していない状
態であれば、該抵抗値は元の値となる。

【００２８】

【実施例】次に、本発明の実施例としての基板自動処理
装置について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、
本発明に係る基板自動処理装置は、以下に説明する要部
以外は図４乃至図６に示した従来の基板自動処理装置と
同様に構成されている故、基板自動処理装置全体として
の説明は省略して該要部のみの説明に留める。また、以
下の説明において、該従来の基板自動処理装置の構成部
分と同一の構成部分については、同じ参照符号を付して
示している。

【００２９】図１及び図２に示すように、本発明に係る
基板自動処理装置において、カセット保持装置１２が具
備する２本の長手支持部材２１及び２２の自由端側に、
カセット１０を保持するための保持部材４０が２本ず
つ、取付けブロック２５を介して取り付けられている。
これら４本の保持部材４０は互いに同形状、同寸法にて
長手状に形成され、上記長手支持部材２１、２２に対し
て、具体的には取付けブロック２５に対し、片持梁状
態、この場合、垂下状態にて装着されている。

【００３０】図２及び図３に示すように、上記保持部材
４０は、例えばステンレス鋼等の金属からなる芯部材４
０ａと、フッ素系等の樹脂を素材として該芯部材４０ａ
上に覆設された表層部材４０ｂとからなる。図２に示す
ように、該表層部材４０ｂは、芯部材４０ａの下端より
も更に下方に延出する延出部４０ｃを有し、該延出部４
０ｃの下端部はフック部４０ｄとされ、カセット１０に
形成された鍔部１０ａをこのフック部４０ｄによって支
え持つようになされている。

【００３１】図２及び図３に示すように、上記カセット
保持装置１２に関し、カセット１０を保持する際に歪が
生ずべき所定部位、この場合、１本の保持部材４０に、
抵抗線歪ゲージ４２が接着剤等を用いて固着されてい
る。但し、図２では、該抵抗線歪ゲージ４２を黒点にて
示している。図３に示すように、該抵抗線歪ゲージ４２
には結線４２ａが施され、該結線４２ａにて図示しない
ブリッジ回路と接続されている。但し、該ブリッジ回路
は図４に示した基板自動処理装置において基本部１９内
に設けられ、該結線４２ａは、可動部であるカセット保
持装置１２及び搬送手段１４の作動時にその妨げとなら
ないように配線されている。かかる構成によれば、上記
保持部材４０がカセット１０を保持することによって該
保持部材４０に生ずる歪に基づいて、抵抗線歪ゲージ４
２の抵抗値が変化し、また、該保持部材４０がカセット
１０を保持していない状態であれば、該抵抗値は元の値
となる。これを該ブリッジ回路や図示しないオシログラ
フなどで測定することができる。すなわち、抵抗線歪ゲ
ージ４２の抵抗値の変化を以て、カセット保持装置１２
によるカセット１０の保持及び非保持の状態が確認され
る。

【００３２】上記構成によれば、基板自動処理装置（装
置全体は図４参照）において、上記カセット保持装置１
２がカセット１０を保持しているかどうかの確認を、カ
セット１０の搬送中、停止中及びその搬送速度に拘らず
連続的に且つ確実に行うことができる。よって、従来の
ようにカセット検出のために搬送速度を減じたりする必
要はなく、速やかに搬送することができ、基板自動処理
装置の作業能率が向上する。

【００３３】ところで、本実施例においては実施しては
いないが、上記抵抗線歪ゲージ４２は、その表面などを
耐食性樹脂等によってコーティング処理することが可能
かつ容易である。従って、基板自動処理装置において使
用される各種の処理液から発生する水蒸気や腐食性の気
体から該抵抗線歪ゲージ４２を保護することは簡単であ
り、作業者に煩わしさを感じさせるメンテナンス作業が
不要であると共に、腐食等が原因でカセットの検出が不
能になるなど、誤動作を誘起することの懸念も払拭され
る。

【００３４】本実施例においては、図３から明らかなよ
うに、上記抵抗線歪ゲージ４２は保持部材４０の芯部材
４０ａに固着され、かつ、樹脂製の表層部材４０ｂによ
って被覆されている。故に、抵抗線歪ゲージ４２は、上
述したような特別なコーティング処理を施さずとも腐食
性気体等から保護される。

【００３５】また、図２及び図３から明らかなように、
上記抵抗線歪ゲージ４２は、取付けブロック２５に対す
る保持部材４０の固定端の近傍に固着されている。すな
わち、片持梁状となされた該保持部材４０の全長のう
ち、加わるモーメント、従って歪量が最も大きい部位に
抵抗線歪ゲージ４２を配置したものである。この構成に
よれば、抵抗線歪ゲージ４２の抵抗値の変化量が大き
く、カセット１０の保持、非保持を確実に検出すること
ができる。

【００３６】なお、本実施例においては抵抗線歪ゲージ
４２を上述の位置に設けているが、カセット保持装置１
２の全体について、カセット１０を保持する際に歪が生
ずべき部位であれば、抵抗線歪ゲージ４２をどこに装着
してもよいことは勿論である。

【００３７】また、抵抗線歪ゲージは一般に比較的低廉
であるからコストが安く済み、又、極く薄くかつ小さな
ものであるが故に装置全体の構造を設計する際に特にス
ペースを考慮することなく自在に設置可能であり、装置
設計の自由度が増大する。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カセット保持装置が具備する保持部材がカセットを保持
する際に歪が生ずべき該カセット保持装置の所定部位
に、抵抗線歪ゲージが固着されている。そして、該抵抗
線歪ゲージの抵抗値の変化を以てカセットの保持及び非
保持の状態が確認される。かかる構成によれば、基板自
動処理装置においてカセット保持装置がカセットを保持
しているかどうかの確認を、カセットの搬送中、その搬
送速度に拘らず連続的に且つ確実に行うことができる。
よって、従来のようにカセット検出のために搬送速度を
減じたりする必要はなく、速やかに搬送することがで
き、基板自動処理装置の作業能率が向上する。また、上
記抵抗線歪ゲージは、その表面などを耐食性樹脂等によ
ってコーティング処理することが可能かつ容易である。
従って、基板自動処理装置において使用される各種の処
理液から発生する水蒸気や腐食性の気体から該抵抗線歪
ゲージを保護することは簡単であり、作業者に煩わしさ
を感じさせるメンテナンス作業が不要であると共に、腐
食等が原因でカセットの検出が不能になるなど、誤動作
を誘起することの懸念も払拭される。更に、抵抗線歪ゲ
ージは比較的低廉であるからコストが安く済み、又、極
く薄くかつ小さなものであるが故に装置全体の構造を設
計する際に特にスペースを考慮することなく自在に設置
可能であり、装置設計の自由度が増大する。加えて、本
発明によるカセット保持装置においては、その基体部に
対し各々一端部にて回転自在に取り付けられ且つ互いに
略平行に伸長して駆動手段により回転駆動される長手支
持部材を有し、上記保持部材は長手状にして該長手支持
部材の他端側に略片持梁状態にて装着され、上記抵抗線
歪ゲージは該保持部材の固定端近傍に固着されている。
すなわち、片持梁状となされた該保持部材の最も歪量が
大きい部位に抵抗線歪ゲージを配置したものである。こ
の構成によれば、抵抗線歪ゲージの抵抗値の変化量が大
きく、カセットの保持、非保持を確実に検出することが
できる。また、本発明によるカセット保持装置において
は、上記保持部材が、金属製芯部材と、該芯部材上に覆
設された樹脂製表層部材とからなり、上記抵抗線歪ゲー
ジは該芯部材に固着され、且つ、該表層部材によって被
覆されている。故に、抵抗線歪ゲージは、前述したよう
な特別なコーティング処理を施さずとも腐食性気体等か
ら保護される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る基板自動処理装置の要部
であるカセット保持装置の斜視図である。

【図２】図２は、図１に示したカセット保持装置が処理
液中でカセットを保持している状態を示す、一部断面を
含む正面図である。

【図３】図３は、図１及び図２に示したカセット保持装
置の一部の、一部断面を含む斜視図である。

【図４】図４は、従来の基板自動処理装置の斜視図であ
る。

【図５】図５は、図４に示した基板自動処理装置が備え
るカセット保持装置がカセットを保持した状態と、該カ
セットの検出をなす光透過型フォトセンサとを示す、一
部断面を含む正面図である。

【図６】図６は、図５に示したカセット保持装置と、光
反射型フォトセンサとを示す、一部断面を含む正面図で
ある。

【符号の説明】

１（基板自動処理装置
の）架台２，３，４，５，６処理槽２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ処理液８基板１０カセット１２カセット保持装置１４搬送手段１６可動ベース１７可動ポール１９基体部２１，２２長手支持部材２５取付けブロック３１，３２，３５フォトセンサ４０保持部材４０ａ金属製芯部材４０ｂ樹脂製表層部材４２抵抗線歪ゲージ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体部と、該基体部に相対的に可動に取
り付けられて基板収納用カセットを保持するための保持
部材と、該保持部材を駆動する駆動手段とを備え、前記
カセットを保持する際に歪が生ずべき所定部位に抵抗線
歪ゲージが固着されていることを特徴とするカセット保
持装置。
【請求項２】前記基体部に対し各々一端部にて回転自
在に取り付けられ且つ互いに略平行に伸長して前記駆動
手段により回転駆動される長手支持部材を有し、前記保
持部材は長手状にして該長手支持部材の他端側に略片持
梁状態にて装着され、前記抵抗線歪ゲージは該保持部材
の固定端近傍に固着されていることを特徴とする請求項
１記載のカセット保持装置。
【請求項３】前記保持部材は、金属製芯部材と、該芯
部材上に覆設された樹脂製表層部材とからなり、前記抵
抗線歪ゲージは該芯部材に固着され、且つ、該表層部材
によって被覆されていることを特徴とする請求項１又は
請求項２記載のカセット保持装置。
【請求項４】カセット保持装置によって保持された基
板収納用カセットを搬送する搬送手段を有し、該カセッ
ト保持装置は、該搬送手段により搬送される基体部と、
該基体部に相対的に可動に取り付けられて前記カセット
を保持するための保持部材と、該保持部材を駆動する駆
動手段とを備え、該カセット保持装置に関し、前記カセ
ットを保持する際に歪が生ずべき所定部位に抵抗線歪ゲ
ージが固着されていることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項５】カセット保持装置によって保持された基
板収納用カセットを所定経路に沿って搬送する搬送手段
を有し、該カセット内の基板について、該所定経路中で
処理槽内に貯留された処理液により浸漬処理を行い、該
カセット保持装置は、該搬送手段により搬送される基体
部と、該基体部に相対的に可動に取り付けられて前記カ
セットを保持するための保持部材と、該保持部材を駆動
する駆動手段とを備え、該カセット保持装置に関し、前
記カセットを保持する際に歪が生ずべき所定部位に抵抗
線歪ゲージが固着されていることを特徴とする基板自動
処理装置。