JPH10303283A - 基板収容器内の基板検出装置及びその装置を備えた基板搬入搬出装置並びにその基板搬入搬出装置を備えた基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板を汚染せず、基板収容器の周囲に障害物
があっても基板収容器内の基板の収容状態を検出する。 【解決手段】 基板収容器１内の基板Ｗの収容状態をＣ
ＣＤカメラ３で撮影して画像メモリ４に記憶する。画像
解析部５はＣＣＤカメラ３で撮影され画像メモリ４に記
憶された画像情報を解析して基板収容器１内の基板Ｗの
収容状態を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数枚の基板を収
容可能な基板収容器内の基板の収容状態を検出する基板
収容器内の基板検出装置及びその装置を備えた基板搬入
搬出装置並びにその基板搬入搬出装置を備えた基板処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、基板製造の各工程を行う各種の
基板処理装置はクリーンルーム内に設置され、各基板処
理装置間の基板の搬送は、クリーンルーム内において、
複数枚の基板が収容可能な基板収容器に収容された状態
で行われている。そして、各基板処理装置は基板搬入搬
出装置を備えており、基板搬入搬出装置には基板収容器
内の基板の収容状態を検出する基板検出装置を備えてい
る。

【０００３】各工程の基板処理装置では、前工程の基板
処理を終えた基板が収容された基板収容器が基板搬入搬
出装置の載置台の載置部に載置されると、基板搬入搬出
装置に備えられた基板検出装置によってその基板収容器
内の基板の収容状態が検出され、その検出結果を基に基
板収容器内の基板が１枚ずつ取り出されて、基板処理装
置内の基板処理部で所定の基板処理が施され、処理後の
基板が基板収容器内に収容される。所定枚数の処理後の
基板が基板収容器に収容されると、その基板収容器が後
工程の基板処理装置へと搬送されていく。

【０００４】従来のこの種の基板検出装置としては、例
えば、特開平３−２９７１５６号公報に示すものが用い
られている。

【０００５】この公報に開示された従来装置は、載置部
に固定設置された基板収容器に沿って光センサを昇降移
動させることによって基板収容器内の基板の収容状態
（基板収容器の各溝内の基板の有無）を検出するように
構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の構成では、基板収容器内の基
板近傍において光センサが昇降移動されるので、光セン
サの昇降移動時に昇降駆動部から発生するパーティクル
が基板に付着し易く基板を汚染する原因となっていた。
このような不都合は、今後パターンの微細化が益々要求
される半導体製造においては特に問題である。

【０００７】また、基板収容器は基板の取り出し・収納
が可能なように少なくとも１側面が開口されているの
で、基板の搬送中や、載置部に載置された状態では、基
板収容器内の基板はクリーンルーム内の雰囲気に晒され
ている。クリーンルーム内は清浄な雰囲気に管理されて
いるが、近年のパターンの微細化に伴い、これまでのク
リーンルーム内の雰囲気の清浄度でも基板の汚染が問題
となりつつあり、クリーンルーム内の雰囲気の清浄度を
より高めることが要求されてきているが、クリーンルー
ム内全体の雰囲気の清浄度を高めるためには、設備が大
掛かりとなり、膨大な費用が発生することになる。

【０００８】そのため、上記のような不都合を解決する
ために、図１７（ａ）に示すように、基板収容器１００
を遮蔽容器１０１に収容して、基板収容器１００内の基
板Ｗを外部雰囲気（クリーンルーム内の雰囲気）に晒す
ことなく基板Ｗを搬送し、図１７（ｂ）に示すように、
基板搬入搬出装置２００の載置部２０１においても、基
板搬入搬出装置２００内の雰囲気ＩＦにのみ晒されるよ
うに遮蔽容器１０１の蓋１０２をはずしてその開口１０
３から基板Ｗの取り出し・収納を行うとともに、基板収
容器１００の他の周囲を遮蔽容器１０１で覆って基板Ｗ
が外部雰囲気ＯＦに晒されないように構成した装置が考
案されている。このように構成することで、基板搬入搬
出装置２００を含む基板処理装置内部だけを高清浄度の
雰囲気に維持すればよいので、クリーンルーム内全体の
雰囲気の清浄度を高めるのに比べてコストを低減するこ
とができる。しかしながら、図１７の方式の場合、基板
搬入搬出装置２００の載置部２０１において、基板収容
器１００の周囲は、基板Ｗの取り出し・収容用の開口１
０３以外が遮蔽容器１０１に覆われているので、遮蔽容
器１０１が障害になって光センサを基板収容器１００に
沿って昇降移動させることができず、従来の基板検出装
置を用いることができない。そのため、図１７の方式の
装置において基板Ｗの収納状態を検出し得る基板検出装
置が望まれている。

【０００９】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、基板を汚染することなく、また、基板
収容器の周囲に障害物があっても基板収容器内の基板の
収容状態を検出することができる基板収容器内の基板検
出装置及びその装置を備えた基板搬入搬出装置並びにそ
の基板搬入搬出装置を備えた基板処理装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【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、複数枚の基板を収容可能
な基板収容器内の基板の収容状態を検出する基板収容器
内の基板検出装置であって、前記基板収容器内の基板の
収容状態を撮影する撮影手段と、前記撮影手段によって
撮影された画像情報を解析して前記基板収容器内の基板
の収容状態を検出する画像解析手段と、を備えたことを
特徴とするものである。

【００１１】請求項２に記載の発明は、複数枚の基板を
収容可能な基板収容器を載置する載置部を備えた載置台
と、前記基板収容器内の基板の取り出しと前記基板収容
器への基板の収納を行う基板搬送手段と、前記基板搬送
手段の動作を制御する制御手段と、を備えた基板搬入搬
出装置において、上記請求項１に記載の基板収容器内の
基板検出装置を備え、前記制御手段は、前記画像解析手
段により検出された前記基板収容器内の基板の収容状態
を基に前記基板搬送手段の動作を制御するように構成し
たことを特徴とするものである。

【００１２】請求項３に記載の発明は、上記請求項２に
記載の基板搬入搬出装置において、外部雰囲気から遮蔽
した状態で前記基板収容器を内部に収容する遮蔽容器
と、外部雰囲気から遮蔽された状態で、前記載置部に載
置された遮蔽容器内の前記基板収容器に対する前記基板
搬送手段による基板の取り出し・収納を許容するように
前記遮蔽容器の遮蔽状態を解除する遮蔽解除手段と、遮
蔽状態が解除された前記遮蔽容器を再び遮蔽状態に戻す
遮蔽手段と、を備えたことを特徴とするものである。

【００１３】請求項４に記載の発明は、上記請求項２ま
たは３に記載の基板搬入搬出装置において、前記載置台
には複数個の載置部が備えられており、各載置部に対応
する個別の前記撮影手段を設置したことを特徴とするも
のである。

【００１４】請求項５に記載の発明は、上記請求項２ま
たは３に記載の基板搬入搬出装置において、前記載置台
には複数個の載置部が備えられており、少なくとも１個
の撮影手段を複数個の載置部の撮影位置間で移動させる
移動手段を備えたことを特徴とするものである。

【００１５】請求項６に記載の発明は、上記請求項２ま
たは３に記載の基板搬入搬出装置において、前記載置台
には複数個の載置部が備えられており、少なくとも１個
の撮影手段は、複数個の載置部の基板収容器内の基板の
収容状態を１つの画像情報として撮影することを特徴と
するものである。

【００１６】請求項７に記載の発明は、上記請求項２な
いし６のいずれかに記載の基板搬入搬出装置と、基板収
容器から取り出された基板に所定の基板処理を施す１ま
たは複数個の基板処理部と、を備えたことを特徴とする
ものである。

【００１７】

【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。すなわち、撮影手段により基板収容器内の基板の収
容状態が撮影され、画像解析手段が撮影手段によって撮
影された画像情報を解析して基板収容器内の基板の収容
状態を検出する。従って、基板近傍で部材を移動させる
ことなく基板収容器内の基板の収容状態を検出すること
ができ、また、基板収容器の周囲に遮蔽容器などがあっ
ても、基板の取り出し・収容用の開口などから基板収容
器内の基板の収容状態を撮影することで、基板収容器内
の基板の収容状態を検出することができる。

【００１８】請求項２に記載の発明に係る基板搬入搬出
装置は、請求項１に記載の基板検出装置を備えており、
撮影手段は、載置台の載置部に載置された基板収容器内
の基板の収容状態を撮影し、画像解析部は撮影された画
像情報を解析してその基板収容器内の基板の収容状態を
検出する。この検出結果を基に、制御手段は基板搬送手
段の動作を制御し、基板搬送手段により、その基板収容
器内からの基板の取り出しや、その基板収容器への基板
の収納が行われる。

【００１９】請求項３に記載の発明によれば、クリーン
ルーム内の基板の搬送は、基板を収容した基板収容器が
遮蔽容器内に収容されて外部雰囲気（クリーンルーム内
の雰囲気）から遮蔽された状態で行われる。そして、基
板収容器を収容した遮蔽容器が載置台の載置部に載置さ
れると、遮蔽解除手段により、外部雰囲気から遮蔽され
た状態で、その遮蔽容器内の基板収容器に対する基板搬
送手段による基板の取り出し・収納を許容するように遮
蔽容器の遮蔽状態が解除される。この状態で、撮影手段
により基板収容器内の基板の収容状態が撮影され、画像
解析手段によりその基板収容器内の基板の収容状態が検
出される。この検出結果を基に、制御手段は基板搬送手
段の動作を制御し、基板搬送手段により、その基板収容
器内からの基板の取り出しや、その基板収容器への基板
の収納が行われ、所定枚数の基板が基板収容器内に収容
されると、遮蔽手段により、遮蔽状態が解除された遮蔽
容器が再び遮蔽状態に戻され、その遮蔽容器ごと基板を
収容した基板収容器が外部雰囲気から遮蔽されて後工程
へと搬送される。

【００２０】請求項４に記載の発明は、載置台には複数
個の載置部が備えられていて、各載置部に対応して個別
に設置された撮影手段により、各載置部に載置された基
板収容器（各載置部に載置され、遮蔽状態が解除された
遮蔽容器内の基板収容器）内の基板の収容状態がそれぞ
れ撮影され、各載置部の基板収容器内の基板の収容状態
が画像解析手段により検出される。また、各撮影手段は
固定設置され、撮影手段を移動する必要がないので、撮
影手段を移動させることによるパーティクルの発生自体
を軽減することができ、基板の汚染防止に寄与する。

【００２１】請求項５に記載の発明では、載置台には複
数個の載置部が備えられていて、装置内に備えられる１
または複数個の撮影手段の少なくとも１個の撮影手段
は、移動手段により複数個の載置部の撮影位置間で移動
され、１個の撮影手段が複数個の載置部の基板収容器内
の基板の収容状態を撮影する。従って、撮影手段の個数
を載置部の個数よりも少なくすることができる。なお、
撮影手段は基板収容器から離れた位置から撮影するの
で、移動手段を基板収容器から離して設けることがで
き、移動手段からのパーティクルが基板を汚染するよう
な不都合を回避することができる。

【００２２】請求項６に記載の発明では、載置台には複
数個の載置部が備えられていて、装置内に備えられる１
または複数個の撮影手段の少なくとも１個の撮影手段
は、複数個の載置部の基板収容器内の基板の収容状態を
１つの画像情報として撮影するので、１個の撮影手段が
複数個の載置部の基板収容器内の基板の収容状態を撮影
することができ、撮影手段の個数を載置部の個数よりも
少なくすることができる。また、撮影手段を移動する必
要もないので、撮影手段を移動させることによるパーテ
ィクルの発生自体を無くすことができ、基板の汚染防止
に寄与する。

【００２３】請求項７に記載の発明に係る基板処理装置
は、請求項２ないし６のいずれかに記載の基板搬入搬出
装置を備えていて、基板収容器から取り出された基板に
基板処理部で所定の基板処理が施され、基板処理を終え
た処理済の基板が基板収容器に収容される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は基板収容器の一例の構成を
示す平面図と正面図であり、図２は本発明の一実施例に
係る基板収容器内の基板検出装置の構成を示すブロック
図である。

【００２５】基板収容器１は、内部に多段の溝１ａが刻
設されていて、各溝１ａにそれぞれ基板Ｗを水平姿勢で
収容できるように構成されている。この基板収容器１は
少なくとも正面が開口されていて、そこから基板Ｗの取
り出しと収容が行えるようになっている。

【００２６】この基板収容器１内の基板Ｗの収容状態
（各溝１ａの基板Ｗの有無）を検出する基板検出装置２
は、撮影手段としてのＣＣＤカメラ３や、画像メモリ
４、画像解析手段としての画像解析部５などで構成され
ている。ＣＣＤカメラ３は所定の撮影位置に位置して基
板収容器１内の基板Ｗの収容状態を撮影し、撮影された
画像は画像メモリ４に記憶される。撮影位置は、各溝１
ａに収容される基板Ｗが識別可能に撮影できる位置であ
り、好ましくは基板収容器１の正面を基板収容器１の正
面前方から撮影する位置であるが、各溝１ａに収容され
る基板Ｗが識別可能に撮影できれば、基板収容器１の正
面に対して斜め側方や斜め上方、斜め下方、斜め横上
方、斜め横下方から基板収容器１の正面を撮影する位置
などであってもよい。また、上記撮影位置からの撮影時
の条件（ＣＣＤカメラ３のレンズ倍率や焦点、露出な
ど）は、所望の視野（全ての溝１ａに収容される基板Ｗ
が撮影できる視野）でボケのない所望の明るさの画像が
撮影できるように予め実験的に決めておく。

【００２７】画像解析部５はＣＰＵで構成されていて、
ＣＣＤカメラ３で撮影され画像メモリ４に記憶された画
像の濃度データなどを解析して基板収容器１内の基板Ｗ
の収容状態（各溝１ａの基板Ｗの有無）を検出する。上
記したように撮影位置や撮影条件が予め決まっているの
で、撮影された画像上での各溝１ａに収容される基板Ｗ
の撮影位置は予め決まっており、また、その位置に基板
Ｗが写されているときの濃度と写されていないときの濃
度も予め実験的に求めておけるので、各溝１ａに収容さ
れる基板Ｗの撮影位置の濃度データにより、各溝１ａの
基板Ｗの有無を検出することができる。また、同じ撮影
位置から同じ撮影条件で全ての溝１ａに基板Ｗが収容さ
れている状態を予め撮影しておき、これを基準画像とし
てこの基準画像と撮影された画像とのマッチングをとり
各溝１ａの基板Ｗの有無を検出（例えば、基準画像と撮
影された画像との差分をとって基板Ｗが無い部分の濃度
を浮き上がらせて、基板Ｗが収容されていない溝１ａを
特定して各溝１ａの基板Ｗの有無を検出）するようにし
てもよい。

【００２８】検出結果は、例えば検出結果メモリ６に記
憶する。検出結果メモリ６は、例えば基板収容器１の各
溝１ａに上から順に（下から順でもよい）溝Noを付けて
各溝Noの溝１ａの基板Ｗの有無を示す符号（「１」が基
板Ｗが有、「０」が基板Ｗが無）を記憶するように構成
される。

【００２９】この基板検出装置２によれば、ＣＣＤカメ
ラ３で基板収容器１から離れた撮影位置から基板収容器
１内の基板Ｗの収容状態を撮影することで、基板収容器
１内の基板Ｗの収容状態を検出することができるので、
基板収容器１に収容された基板Ｗの近傍において、光セ
ンサを昇降移動させるなど部材を移動させる必要がな
く、基板Ｗの収容状態の検出中に基板Ｗを汚染するのを
防止することができる。

【００３０】次に、上記基板検出装置２が適用される基
板搬入搬出装置の構成を図３、図４を参照して説明す
る。図３は本発明の第１実施例に係る基板搬入搬出装置
の構成を示す平断面図であり、図４はその縦断面図であ
る。

【００３１】この基板搬入搬出装置１０は、基板収容器
１を載置する１個以上（図では４個）の載置部１１を備
えた載置台１２や、基板収容器１内の基板Ｗの取り出し
や基板収容器１への基板Ｗの収容などを行う、本発明に
おける基板搬送手段に相当する基板搬送機構１３、上記
基板検出装置２、コントローラ１４などを備えて構成さ
れている。

【００３２】各載置部１１には、基板収容器１が載置さ
れたことを検出するリミットセンサや光センサなどで構
成される図示しないセンサが固定設置されている。この
センサの出力はコントローラ１４に与えられている。ま
た、各載置部１１に対応して各々の載置部１１に載置さ
れた基板収容器１内の基板Ｗの収容状態を個別に撮影す
るための４個のＣＣＤカメラ３が所定の撮影位置に固定
設置されている。

【００３３】なお、この基板搬入搬出装置１０の場合、
ＣＣＤカメラ３を載置部１１の個数と同じ個数（４個）
備え、各々の載置部１１に載置された基板収容器１内の
基板Ｗの収容状態を対応するＣＣＤカメラ３で個別に撮
影するので、図５に示すように、基板検出装置２は各Ｃ
ＣＤカメラ３で撮影された画像を個別に記憶するために
画像メモリ４を４フレーム分備え、検出結果メモリ６も
４フレーム分備えている。また、図５（ａ）に示すよう
に、各フレームの画像メモリ４に記憶された画像の解析
を１個の画像解析部（ＣＰＵ）５で行うように構成して
もよいし、図５（ｂ）に示すように、４個の画像解析部
（ＣＰＵ）５を備えて、各フレームの画像メモリ４に記
憶された画像の解析を各々の画像解析部（ＣＰＵ）５で
個別に行うように構成してもよい。

【００３４】基板搬送機構１３は、基板Ｗを保持するア
ーム１３ａを備えている。アーム１３ａは平面視で、図
３に示すように「Ｉ」の字型の形状であってもよいし、
図６に示すように「Ｕ」の字型の形状であってもよい。
このアーム１３ａは、基板Ｗの下面を点接触で支持する
複数本の支持ピン１３ａａと、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の水平方向への移
動を規制する複数個の水平規制部材１３ａｂを備えてい
る。

【００３５】アーム１３ａは、水平方向への伸縮が可能
なようにアーム支持台１３ｂに支持されている。このア
ーム１３ａの伸縮駆動は、ベルト駆動機構などの周知の
１軸方向駆動機構１３ｃで実現されている。アーム支持
台１３ｂは、昇降駆動部１３ｄによって昇降可能に構成
されている。この昇降駆動部１３ｄはボールネジなどの
周知の１軸方向駆動機構で実現されている。昇降駆動部
１３ｄは、Ｙ方向移動部１３ｅによって搬送路１５に沿
ってＹ方向に移動可能に構成されている。このＹ方向移
動部１３ｅはボールネジなどの周知の１軸方向駆動機構
で実現されている。

【００３６】上記構成の基板搬送機構１３は、Ｙ方向移
動部１３ｅによるＹ方向の移動によってアーム１３ａを
所望の載置部１１の前に移動させ、昇降駆動部１３ｄに
よる昇降によってアーム１３ａをその載置部１１に載置
された基板収容器１の所望の溝１ａに対する基板Ｗの取
り出し・収容高さに位置させ、アーム１３ａの伸長によ
ってアーム１３ａが基板収容器１内に進入し、微小量の
昇降の後、アーム１３ａの収縮によってその基板収容器
１のその溝１ａに対する基板Ｗの取り出し・収容が行わ
れる。

【００３７】上記基板搬送機構１３の動作は、ＣＰＵで
構成されるコントローラ１４によって制御される。な
お、コントローラ１４と基板検出装置２の画像解析部５
とを同じＣＰＵで構成してもよいし、別個のＣＰＵで構
成してもよい。

【００３８】基板搬送機構１３の搬送路１５の上方には
ファン１６とフィルター１７が設けられ、清浄な空気が
搬送路１５の上方から下方へと流され、基板搬送機構１
３の駆動部などから発生するパーティクルが舞い上がっ
て基板Ｗに付着させるのを抑制するように構成されてい
る。

【００３９】次に、上記構成の基板搬入搬出装置１０の
動作を説明する。載置部１１に基板収容器１が載置され
ると、その載置部１１のセンサがその載置部１１に基板
収容器１が載置されたことを検出し、コントローラ１４
に通知する。コントローラ１４は、センサからの通知を
受けると、その載置部１１に対応するＣＣＤカメラ３に
よる撮影指示を与える。これにより、ＣＣＤカメラ３は
その載置部１１に載置された基板収容器１内の基板Ｗの
収容状態を撮影し画像メモリ４の対応するフレームに記
憶する。なお、基板収容器１内の基板Ｗの収容状態を撮
影の際には、基板搬送機構１３は邪魔にならない位置に
退避されている。画像の撮影を終えると、画像解析部５
がＣＣＤカメラ３で撮影され画像メモリ４に記憶された
画像を解析して基板収容器１内の基板Ｗの収容状態を検
出し、検出結果を検出結果メモリ６の対応するフレーム
に記憶し、基板Ｗの検出が終了したことをコントローラ
１４に通知する。コントローラ１４は、検出結果メモリ
６に記憶された検出結果を基に基板搬送機構１３を制御
して、基板Ｗの存在する位置に移動させ、その基板収容
器１からの基板Ｗの取り出しを行わせる。取り出された
基板Ｗは、例えば所定の基板処理を受け、処理済の基板
Ｗは、コントローラ１４に制御されて基板搬送機構１３
によって基板収容器１に収容されていく。

【００４０】次に、基板搬入搬出装置の第２実施例を図
７ないし図１０を参照して説明する。図７は本発明の第
２実施例に係る基板搬入搬出装置の構成を示す斜視図で
あり、図８はその平断面図、図９はその縦断面図、図１
０は遮蔽容器の遮蔽状態が解除された状態を示す縦断面
図である。なお、第１実施例と共通する部分は図３ない
し図６と同一符号を付してその詳述は省略する。

【００４１】この第２実施例に係る基板搬入搬出装置１
０は、外囲２１に覆われていて、載置台１２の１個以上
（図では４個）の載置部１１が外囲２１の外に設けられ
ている。外囲２１の側面には各載置部１１に対応する箇
所に開口２２が設けられている。この開口２２は、基板
収容器１に対する基板Ｗの取り出し・収容が行われると
き以外の通常時はシャッター部材２３により閉じられて
いて、外囲２１内が外部雰囲気（基板搬入搬出装置１０
が設置されるクリーンルーム内の雰囲気：以下、特に断
らないとき外部雰囲気はクリーンルーム内の雰囲気を指
す）から遮蔽されている。

【００４２】各載置部１１には、基板Ｗを収容した基板
収容器１を内部に収容した遮蔽容器３０が載置される。
遮蔽容器３０の蓋３１は適宜のロック機構により着脱自
在になっている。複数個の基板搬入搬出装置１０間の基
板Ｗの搬送は、蓋３１が遮蔽容器３０にロックされて内
部の基板収容器１（基板Ｗ）が、外部雰囲気から遮蔽さ
れた状態で行われる。また、図１０に示すように、基板
収容器１に対する基板Ｗの取り出し・収容を行うため
に、ロックが解除され、蓋３１が遮蔽容器３０から外さ
れて遮蔽容器３０の遮蔽状態が解除された状態において
は、開口２２部分は遮蔽容器３０によって塞がれる結
果、外囲２１内や基板収容器１（基板Ｗ）は外部雰囲気
から遮蔽された状態となる。

【００４３】遮蔽容器３０の蓋３１のロック機構は、例
えば、図１１に示す構成で実現できる。図１１に示すロ
ック機構は、蓋３１に埋設されたロック部材３２の基端
部に歯車３３が刻設され、この歯車３３が、蓋３１に回
転可能に埋設されたピニオン３４に歯合されていて、ピ
ニオン３４を回転させることでロック部材３２を図の矢
印方向に移動させてロック状態をその解除状態とで切り
換えられるように構成されている。

【００４４】外囲２１内には、基板搬送機構１３やＣＣ
Ｄカメラ３、シャッター開閉機構２４などを備えてい
る。基板搬送機構１３は上記第１実施例装置のものと同
様の構成であるのでここでの説明は省略する。

【００４５】ＣＣＤカメラ３は、上記第１実施例装置と
同様に載置部１１の個数と同じ４個備えていて、各々の
載置部１１に載置された遮蔽容器３０内部の基板収容器
１内の基板Ｗの収容状態を対応するＣＣＤカメラ３で個
別に撮影するように構成しているが、この第２実施例で
は、各ＣＣＤカメラ３は、図１０に示すように遮蔽容器
３０の蓋３１が外されて遮蔽容器３０の遮蔽状態が解除
された状態で、開口部２２から遮蔽容器３０内部の基板
収容器１内の基板Ｗの収容状態を撮影する。従って、各
ＣＣＤカメラ３は、開口部２２から遮蔽容器３０内部の
基板収容器１内の基板Ｗの収容状態を撮影し得る撮影位
置に固定設置されている。その他の基板検出装置２の構
成は第１実施例に備えたものと同様（図５参照）である
のでここでの説明は省略する。

【００４６】シャッター開閉機構２４は、シャッター部
材２３を昇降する昇降駆動部２４ａと、昇降駆動部２４
ａをＸ方向に移動させるＸ方向移動部２４ｂなどで構成
されている。昇降駆動部２４ａやＸ方向移動部２４ｂ
は、ベルト駆動機構やボールネジなどの周知の１軸方向
駆動機構で構成されている。また、シャッター部材２３
には蓋３１と連結する連結部材や、蓋３１のロック機構
のロックとその解除を行うロック／解除機構を具備して
いる。例えば、図１１のロック機構の場合には、図１２
に示すように、ピニオン３４の２個の孔３４ａ（図１１
参照）に嵌入されて蓋３１と連結される２本のピン状の
連結部材２３ａをシャッター部材２３に備え、このピン
状の連結部材２３ａがピニオン３４の孔３４ａに嵌入さ
れて蓋３１と連結された状態で、ピン状の連結部材２３
ａをモーター２３ｂで正逆回転させることでピニオン３
４を正逆回転させてロック機構のロックとその解除を行
うことができる。

【００４７】シャッター開閉機構２４は、シャッター部
材２３と蓋３１が連結されロックが解除されると、蓋３
１を連結したシャッター部材２３をＸ方向に後退させた
後、下降させることで、図１０の一点鎖線の矢印に示す
ように蓋３１を遮蔽容器３０から外して遮蔽容器３０の
遮蔽状態を解除する。また、遮蔽状態が解除された遮蔽
容器３０を再び遮蔽状態に戻す場合は、上記遮蔽容器３
０の遮蔽状態を解除する場合と略逆の動作で行うことが
できる。

【００４８】なお、上記シャッター部材２３と蓋３１と
の連結や、蓋３１のロックとその解除、および、シャッ
ター機構２４の動作は、コントローラ１４によって制御
される。

【００４９】また、基板搬送機構１３の搬送路１５の上
方にはファン１６とフィルター１７が設けられるととも
に、搬送機構１５の下方から排気されていて、清浄な空
気が搬送路１５の上方から下方へと流され、基板搬送機
構１３の駆動部などから発生するパーティクルが舞い上
がって基板Ｗに付着させるのを抑制するとともに、外囲
２１内が清浄な雰囲気に維持されるように構成されてい
る。

【００５０】さらに、外囲２１内はモジュールライトが
点灯されており、ＣＣＤカメラ３による撮影も十分な明
るさのもとで行えるようになっている。

【００５１】この第２実施例装置の動作は、載置部１１
に遮蔽容器３０が載置されたことがセンサで検出される
と、コントローラ１４は、その遮蔽容器３０の遮蔽状態
を解除させてから、その載置部１１に対応するＣＣＤカ
メラ３に、その載置部１１に載置された遮蔽容器３０内
部の基板収容器１内の基板Ｗの収容状態を開口２２を介
して撮影させることと、処理済の基板Ｗを基板収容器１
に所定枚数収容させた後、遮蔽容器３０を再び遮蔽状態
に戻すこと以外は、基本的に上記第１実施例装置の動作
を同様である。

【００５２】この第２実施例装置によれば、基板搬入搬
出装置１０間の基板Ｗの搬送においては、基板収容器１
（基板Ｗ）は遮蔽容器３０内に収容されて外部雰囲気か
ら遮蔽され、また、基板収容器１に対する基板Ｗの取り
出し・収容時も基板Ｗは外部雰囲気と遮断されるので、
基板Ｗは常時外部雰囲気から遮断することができる。従
って、基板搬入搬出装置１０の外囲２１内や後述する処
理ユニット部内の雰囲気を高清浄度に管理すれば基板Ｗ
の雰囲気からの汚染を防止でき、クリーンルーム全体の
雰囲気を高清浄度に管理するのに比べてコスト低減を図
れ、かつ、基板収容器１内の基板Ｗの収容状態も何ら支
障無く検出することができる。

【００５３】次に、基板搬入搬出装置の第３実施例を図
１３を参照して説明する。この第３実施例に係る基板搬
入搬出装置１０は、遮蔽容器３０の底板３５にロック機
構を備えて遮蔽容器３０に対して着脱自在に構成し、載
置部１１に昇降板４０を設けてこの昇降板４０を昇降自
在に構成して、遮蔽容器３０の底板３５のロックを外し
て昇降板４０とともに下降させることで、基板収容器１
を遮蔽容器３０から取り出して遮蔽容器３０の遮蔽状態
を解除し、逆の動作で基板収容器１を遮蔽容器３０内に
収容するとともに底板３５を遮蔽容器３０にロックして
遮蔽状態が解除された遮蔽容器３０を再び遮蔽状態に戻
すように構成したことを特徴とする。

【００５４】底板３５のロック機構のロックとその解除
を行うロック／解除機構は昇降板４０に設けられる。昇
降板４０の昇降を行う昇降駆動部４１は、ベルト駆動機
構やボールネジなどの周知の１軸方向駆動機構で実現す
ることができる。

【００５５】また、ＣＣＤカメラ３による撮影は、遮蔽
容器３０の遮蔽状態が解除され、基板収容器１が下降さ
れた位置において行われ、その位置に対応した撮影位置
にＣＣＤカメラ３が固定設置されている。

【００５６】その他の構成や動作は上記第２実施例と同
様であるのでここでの詳述は省略する。

【００５７】上記各実施例に係る基板搬入搬出装置１０
では、ＣＣＤカメラ３を載置部１１の個数と同じ個数備
え、各々の載置部１１に載置された（遮蔽容器３０内部
の）基板収容器１内の基板Ｗの収容状態を、対応するＣ
ＣＤカメラ３で個別に撮影するように構成したが、以下
のように構成してもよい。

【００５８】まず、図１４に示すようにＣＣＤカメラ３
をＹ方向に移動させるＹ方向移動機構５０を載置台１２
と対向する側に設け、ＣＣＤカメラ３を複数個の載置部
１１の撮影位置間で移動自在に構成し、１台のＣＣＤカ
メラ３で複数個の載置部１１に載置された（遮蔽容器３
０内部の）基板収容器１内の基板Ｗの収容状態を撮影可
能に構成する。なお、Ｙ方向移動機構５０は本発明にお
ける移動手段に相当するもので、例えば、図１４（ｃ）
に示すようにベルト５０ａやモーター５０ｂなどを備え
るベルト駆動機構などの周知の１軸方向移動機構で構成
される。また、各載置部１１の撮影位置に正確に位置さ
せるために、例えば、Ｙ方向移動機構５０を構成するモ
ーター５１をステッピングモーターで構成している。こ
のように構成することで、基板搬入搬出装置１０に備え
るＣＣＤカメラ３の個数を載置部１１の個数よりも少な
く（最低で、図１４（ａ）のように１個に）でき、コス
ト低減を図ることができる。なお、図１４の構成の場
合、ＣＣＤカメラ３を移動させる新たな駆動部を備える
ことになるが、この駆動部は基板収容器１から離れてお
り、また、搬送路１５の上方から下方へと流れている清
浄な空気によってその駆動部から発生するパーティクル
は下降されるので、基板Ｗが汚染されるような不都合は
ない。

【００５９】図１５に示すように、固定設置された１台
のＣＣＤカメラ３で複数個の載置部１１に載置された
（遮蔽容器３０内部の）基板収容器１内の基板Ｗの収容
状態を１枚の画像情報として撮影するように構成する。
この場合、撮影された画像には複数個分の基板収容器１
が撮影されるが、この画像上で各基板収容器１が写され
ている位置は予め決まっているので、画像解析部５はこ
の画像情報から所望の基板収容器１内の基板Ｗの収容状
態を検出することができる。このように構成すること
で、基板搬入搬出装置１０に備えるＣＣＤカメラ３の個
数を載置部１１の個数よりも少なく（最低で、図１５
（ａ）（ｂ）のように１個に）でき、コスト低減を図る
ことができるとともに、ＣＣＤカメラ３は固定設置され
るので、それを移動させる駆動部を設ける必要がなく、
基板搬入搬出装置１０内に不要なパーテイクルの発生を
低減でき、基板Ｗの汚染防止に寄与する。

【００６０】なお、必要に応じて、上記各実施例のよう
に載置部１１とＣＣＤカメラ３とを１対１に対応させる
構成と、上記図１４の構成と、図１５の構成を適宜に組
み合わせるように構成してもよい。

【００６１】次に、上記各実施例またはその変形例に係
る基板搬入搬出装置１０を備えた基板処理装置の構成を
説明する。図１６は本発明の一実施例に係る基板処理装
置全体の構成を概念的に示す平面図である。

【００６２】この種の基板処理装置６０は、基板搬入搬
出装置１０と処理ユニット部７０とを備えている。この
基板処理装置６０はクリーンルーム内に設置されてい
る。

【００６３】処理ユニット部７０は１個以上の基板処理
部７１を備えていて、内部は清浄な雰囲気に管理されて
いる。例えば、洗浄工程を行う基板処理装置６０の場合
は、洗浄処理部など（基板の表裏面の洗浄を行う場合に
は表面洗浄処理部、裏面洗浄処理部、基板の表裏面を反
転する反転処理部など）の基板処理部７１が備えられ
る。レジスト塗布処理工程を行う基板処理装置６０の場
合は、レジスト塗布処理部（スピンコーター）や熱処理
部（加熱処理部および冷却処理部）などの基板処理部７
１が備えられる。現像処理工程を行う基板処理装置６０
の場合は、現像処理部（スピンデベロッパー）や熱処理
部などの基板処理部７１が備えられる。さらに、露光処
理前後のレジスト処理を行う基板処理装置６０の場合
は、レジスト塗布処理部や現像処理部、熱処理部、エッ
ジ露光部などの基板処理部７１が備えられる。

【００６４】図１６（ａ）に示す処理ユニット部７０
は、基板搬送ロボット８０を備えていて、各基板処理部
７１は基板搬送ロボット８０の搬送路ＴＲを挟んで対向
配置されている。基板搬送ロボット８０は、基板Ｗを保
持するアーム８１（通常は２本以上有する）がアーム支
持台８２に対して伸縮自在に設けられているとともに、
アーム支持台８２が鉛直方向（図の紙面に垂直な方向）
の軸芯回りでの旋回、鉛直方向への昇降、搬送路ＴＲに
沿ったＸ方向への移動がそれぞれ可能なように構成さ
れ、処理ユニット部７０内での基板Ｗの搬送や各基板処
理部７１に対する基板Ｗの搬入搬出などが行えるように
なっている。この構成の基板処理装置６０は、基板搬送
機構１３が基板収容器１から基板Ｗを１枚ずつ取り出し
て順次基板搬送ロボット８０に引き渡し、基板搬送ロボ
ット８０は受け取った基板Ｗを所定の処理手順に従って
順次各基板処理部７１へと搬送・搬入搬出を行って、一
連の基板処理を施していき、所定の処理を終えた処理済
の基板Ｗは基板搬送ロボット８０から基板搬送機構１３
へと順次引き渡され、基板搬送機構１３は受け取った処
理済の基板Ｗを基板収容器１へ収容するように動作す
る。基板搬送機構１３と基板搬送機構８０との間での基
板Ｗの受け渡しは、例えば鉛直方向（図の紙面に垂直な
方向）に立設された複数本の受け渡しピン８３を介して
行われる。

【００６５】図１６（ｂ）に示す処理ユニット部７０
は、基板搬送ロボット８０を備えずに、各基板処理部７
１への基板Ｗの搬送や各基板処理部７１に対する基板Ｗ
の搬入搬出は基板搬送機構１３が行うように構成したも
のである。この構成の場合は、基板収容器１に対する基
板Ｗの取り出し・収容と、各基板処理部７１に対する基
板Ｗの搬入搬出をが可能なように、基板搬送機構１３は
アーム１３ａの形状が図６に示すように「Ｕ」の字型の
ものが用いられる。

【００６６】なお、本発明に係る基板処理装置６０は、
基板搬入搬出装置１０と１個以上の基板処理部７１を備
えるものであれば、図１６の構成に限定されず、例え
ば、基板搬入搬出装置１０内に基板処理部７１を設けた
装置構成などであってもよい。

【００６７】また、本発明に係る基板検出装置２は、上
記基板搬入搬出装置１０以外でも、基板収容器１内の基
板Ｗの収容状態を検出する必要がある場合にも適用する
ことができる。

【００６８】また、本発明に係る基板搬入搬出装置１０
は、上記基板処理部７１を備えた基板処理装置６０以外
でも、基板収容器１から基板Ｗを取り出すとともに、基
板収容器１に基板Ｗを収容する必要がある場合にも適用
することができる。

【００６９】

【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、基板収容器内の基板の収容状
態を撮影し、得られた画像情報を解析して基板収容器内
の基板の収容状態を検出するように構成したので、基板
近傍で部材を移動させることなく、基板収容器内の基板
の収容状態を検出することができ、基板の収容状態の検
出中に基板を汚染するのを防止することができる。

【００７０】また、請求項３に記載の発明のように、基
板収容器を遮蔽容器内に収容して基板を搬送するととも
に、載置部においても外部雰囲気から遮蔽された状態で
基板の取り出し・収納を行うような装置においても、基
板の収容状態の検出を行うことができる。

【００７１】請求項２に記載の発明によれば、基板の収
容状態の検出中に基板を汚染するのを防止した基板搬入
搬出装置を実現することができる。

【００７２】請求項３に記載の発明によれば、基板の収
容状態の検出中に基板を汚染するのを防止し、かつ、基
板の収容状態が検出可能で、コスト高を招かずにクリー
ンルーム内の雰囲気からの基板の汚染を防止することも
できる基板搬入搬出装置を実現することができる。

【００７３】請求項４に記載の発明によれば、複数個の
基板収容器（遮蔽容器）が載置可能な基板搬入搬出装置
において、各載置部に対応する個別の撮影手段を設置し
たので、各基板収容器内の基板の収容状態を個別に撮影
して、各基板収容器内の基板の収容状態を検出すること
ができる。また、撮影手段を移動させる必要がないの
で、装置内でのパーティクルの発生要因を減らせること
ができ、基板の汚染をより低減することができる。さら
に、各基板収容器内の基板の収容状態を同時に撮影する
こともでき、基板の収容状態の検出を速やかに行うこと
も可能となる。

【００７４】請求項５に記載の発明によれば、複数個の
基板収容器（遮蔽容器）が載置可能な基板搬入搬出装置
において、少なくとも１個の撮影手段を複数個の載置部
の撮影位置間で移動させる移動手段を備えたので、１個
の撮影手段で複数個の載置部の基板収容器内の基板の収
容状態を撮影することができ、装置に備える撮影手段の
個数を載置部の個数よりも少なくすることができ、コス
ト低減を図ることができる。

【００７５】請求項６に記載の発明によれば、複数個の
基板収容器（遮蔽容器）が載置可能な基板搬入搬出装置
において、少なくとも１個の撮影手段は、複数個の載置
部の基板収容器内の基板の収容状態を１つの画像情報と
して撮影するので、１個の撮影手段で複数個の載置部の
基板収容器内の基板の収容状態を撮影することができ、
装置に備える撮影手段の個数を載置部の個数よりも少な
くすることができ、コスト低減を図ることができる。ま
た、撮影手段を移動させる必要がないので、装置内での
パーティクルの発生要因を減らせることができ、基板の
汚染をより低減することができる。

【００７６】請求項７に記載の発明によれば、基板を汚
染することなく基板収容器内の基板の収容状態を検出
し、その検出結果に基づき、基板収容器から基板を１枚
ずつ取り出して順次基板処理部で所定の基板処理を施
し、処理済の基板を基板収容器に収容することができる
基板処理装置を実現することができる。また、基板の収
容状態が検出可能で、コスト高を招かずにクリーンルー
ム内の雰囲気からの基板の汚染を防止することもできる
基板搬入搬出装置を備えた基板処理装置を実現すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】基板収容器の一例の構成を示す平面図と正面図
である。

【図２】本発明の一実施例に係る基板収容器内の基板検
出装置の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１実施例に係る基板搬入搬出装置の
構成を示す平断面図である。

【図４】第１実施例に係る基板搬入搬出装置の縦断面図
である。

【図５】第１実施例に係る基板搬入搬出装置に備えた基
板収容器内の基板検出装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】基板搬送機構のアームの形状の一例を示す平面
図である。

【図７】本発明の第２実施例に係る基板搬入搬出装置の
構成を示す斜視図である。

【図８】第２実施例に係る基板搬入搬出装置の構成を示
す平断面図である。

【図９】第２実施例に係る基板搬入搬出装置の構成を示
す縦断面図である。

【図１０】第２実施例に係る基板搬入搬出装置におい
て、遮蔽容器の遮蔽状態が解除された状態を示す縦断面
図である。

【図１１】ロック機構の一例の構成を示す縦断面図であ
る。

【図１２】ロック機構に対するロック／解除機構の一例
の構成を示す縦断面図である。

【図１３】本発明の第３実施例に係る基板搬入搬出装置
の構成を示す縦断面図である。

【図１４】基板搬入搬出装置に備える基板収容器内の基
板検出装置の変形例の構成を示す平面図と斜視図であ
る。

【図１５】基板搬入搬出装置に備える基板収容器内の基
板検出装置の他の変形例の構成を示す平面図である。

【図１６】本発明の一実施例に係る基板処理装置全体の
構成を概念的に示す平面図である。

【図１７】従来技術の課題を説明するための図である。

【符号の説明】

１：基板収容器 ２：基板収容器内の基板検出装置 ３：ＣＣＤカメラ ５：画像解析部 １０：基板搬入搬出装置 １１：載置部 １２：載置台 １３：基板搬送機構 １４：コントローラ ２４：シャッター開閉機構 ３０：遮蔽部材 ５０：Ｙ方向移動機構 ６０：基板処理装置 ７１：基板処理部 Ｗ：基板

フロントページの続き (72)発明者 大谷 正美 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 (72)発明者 森田 彰彦 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 (72)発明者 岩見 優樹 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 (72)発明者 西村 讓一 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

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚の基板を収容可能な基板収容器内
   の基板の収容状態を検出する基板収容器内の基板検出装
   置であって、 前記基板収容器内の基板の収容状態を撮影する撮影手段
   と、 前記撮影手段によって撮影された画像情報を解析して前
   記基板収容器内の基板の収容状態を検出する画像解析手
   段と、 を備えたことを特徴とする基板収容器内の基板検出装
   置。
2. 【請求項２】 複数枚の基板を収容可能な基板収容器を
   載置する載置部を備えた載置台と、 前記基板収容器内の基板の取り出しと前記基板収容器へ
   の基板の収納を行う基板搬送手段と、 前記基板搬送手段の動作を制御する制御手段と、 を備えた基板搬入搬出装置において、 請求項１に記載の基板収容器内の基板検出装置を備え、 前記制御手段は、前記画像解析手段により検出された前
   記基板収容器内の基板の収容状態を基に前記基板搬送手
   段の動作を制御するように構成したことを特徴とする基
   板搬入搬出装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の基板搬入搬出装置にお
   いて、 外部雰囲気から遮蔽した状態で前記基板収容器を内部に
   収容する遮蔽容器と、 外部雰囲気から遮蔽された状態で、前記載置部に載置さ
   れた遮蔽容器内の前記基板収容器に対する前記基板搬送
   手段による基板の取り出し・収納を許容するように前記
   遮蔽容器の遮蔽状態を解除する遮蔽解除手段と、 遮蔽状態が解除された前記遮蔽容器を再び遮蔽状態に戻
   す遮蔽手段と、 を備えたことを特徴とする基板搬入搬出装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３に記載の基板搬入搬出
   装置において、 前記載置台には複数個の載置部が備えられており、各載
   置部に対応する個別の前記撮影手段を設置したことを特
   徴とする基板搬入搬出装置。
5. 【請求項５】 請求項２または３に記載の基板搬入搬出
   装置において、 前記載置台には複数個の載置部が備えられており、少な
   くとも１個の撮影手段を複数個の載置部の撮影位置間で
   移動させる移動手段を備えたことを特徴とする基板搬入
   搬出装置。
6. 【請求項６】 請求項２または３に記載の基板搬入搬出
   装置において、 前記載置台には複数個の載置部が備えられており、少な
   くとも１個の撮影手段は、複数個の載置部の基板収容器
   内の基板の収容状態を１つの画像情報として撮影するこ
   とを特徴とする基板搬入搬出装置。
7. 【請求項７】 請求項２ないし６のいずれかに記載の基
   板搬入搬出装置と、 基板収容器から取り出された基板に所定の基板処理を施
   す１または複数個の基板処理部と、 を備えたことを特徴とする基板処理装置。