JPWO2004088741A1 - 基板搬送システム - Google Patents
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Abstract
システム規模を小さくすることのできる基板搬送システムを提供することを目的とする。移載装置９０３は、メイン搬送路９０１と、サブ搬送路９０２ａまたはサブ搬送路９０２ｂとの間で基板やレチクルを移載すると共に、基板またはレチクルまたは基板収容カセットをストックするための装置である。このように基板Ｓを１枚ずつ保管することにより、もしくは、基板収容カセットを一つずつ保管することにより、サブ搬送路とメイン搬送路で搬送される基板やレチクルまたは基板収容カセットの数を調整することが可能となり、処理負荷が大きくなった場合のバッファとして機能する。
Description
本発明は、基板を処理装置に搬送する基板搬送システムに関する。
従来から、基板を処理装置に対して搬送する基板搬送システムが知られている。特に、複数の基板をＦＯＵＰと呼ばれるカセットに格納し、カセット単位で搬送するシステムがよく知られている（例えば、特開２００１−０７６９９８号公報参照）。
しかし、カセット単位で複数の基板をまとめて搬送する従来のシステムでは、基板のサイズが大きい場合の搬送中の事故に関するリスクが大きくなる。また、システム規模が大型化し、多品種小量生産に向かないという問題もあった。
また、レチクルを必要とする処理装置に対して基板を搬送する場合、従来はレチクルの搬送路と基板の搬送路とが異なるものであったため、全体としてシステムの規模が大きくなっていた。
また、一方で、カセット単位で搬送するシステムにおいても、カセットを保管するストッカは完全に固定されているか、或いは単純な動作しかしないため、ストッカにカセットを移載する移載手段に対して要求される機能が多くなり、結果として移載手段が非常に大がかりなものとなっていた。
本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされものであり、その目的とするところは、システム規模を小さくすることのできる基板搬送システムを提供することにある。
しかし、カセット単位で複数の基板をまとめて搬送する従来のシステムでは、基板のサイズが大きい場合の搬送中の事故に関するリスクが大きくなる。また、システム規模が大型化し、多品種小量生産に向かないという問題もあった。
また、レチクルを必要とする処理装置に対して基板を搬送する場合、従来はレチクルの搬送路と基板の搬送路とが異なるものであったため、全体としてシステムの規模が大きくなっていた。
また、一方で、カセット単位で搬送するシステムにおいても、カセットを保管するストッカは完全に固定されているか、或いは単純な動作しかしないため、ストッカにカセットを移載する移載手段に対して要求される機能が多くなり、結果として移載手段が非常に大がかりなものとなっていた。
本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされものであり、その目的とするところは、システム規模を小さくすることのできる基板搬送システムを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明のシステムは、基板を処理するための複数の処理装置間で基板及びレチクルを搬送するトンネルと、トンネル内の基板及びレチクルの搬送を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
ここで、トンネル内を搬送されるレチクルをストックするストッカを更に備え、制御手段は、ストッカからトンネルへのレチクルの搬出及び、トンネルからストッカへのレチクルの搬入をも制御することを特徴とする。また、トンネル内を搬送される基板及びレチクルをストックするストッカを更に備え、制御手段は、ストッカからトンネルへの基板及びレチクルの搬出及び、トンネルからストッカへの基板及びレチクルの搬入をも制御することを特徴とする。更に、ストッカは、レチクルまたは基板に付随した情報を読みとる情報読取手段を備えることを特徴とする。また、ストッカは、レチクルまたは基板を載置する複数段のテーブルと、該テーブルのそれぞれを独立して回転する回転手段と、を備えることを特徴とする。
また、本発明に係るストッカは、基板またはレチクルまたは基板収納カセットを載置する複数段のテーブルと、テーブルを各段ごとに回転する回転手段と、とを備える。更に本発明に係る他の基板搬送システムは、上記ストッカと、テーブルに載置された基板またはレチクルまたは基板収納カセットを、取りだして搬送路に移動させ、かつ、搬送路を搬送されてきた基板またはレチクルまたは基板収納カセットを、テーブルに載置する移載手段と、を有する。
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
ここで、トンネル内を搬送されるレチクルをストックするストッカを更に備え、制御手段は、ストッカからトンネルへのレチクルの搬出及び、トンネルからストッカへのレチクルの搬入をも制御することを特徴とする。また、トンネル内を搬送される基板及びレチクルをストックするストッカを更に備え、制御手段は、ストッカからトンネルへの基板及びレチクルの搬出及び、トンネルからストッカへの基板及びレチクルの搬入をも制御することを特徴とする。更に、ストッカは、レチクルまたは基板に付随した情報を読みとる情報読取手段を備えることを特徴とする。また、ストッカは、レチクルまたは基板を載置する複数段のテーブルと、該テーブルのそれぞれを独立して回転する回転手段と、を備えることを特徴とする。
また、本発明に係るストッカは、基板またはレチクルまたは基板収納カセットを載置する複数段のテーブルと、テーブルを各段ごとに回転する回転手段と、とを備える。更に本発明に係る他の基板搬送システムは、上記ストッカと、テーブルに載置された基板またはレチクルまたは基板収納カセットを、取りだして搬送路に移動させ、かつ、搬送路を搬送されてきた基板またはレチクルまたは基板収納カセットを、テーブルに載置する移載手段と、を有する。
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる
図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る基板搬送システムの外観を示す斜視図である。
図１Ｂは、本発明の第１実施形態に係るインタフェース装置の配置を示す図である。
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の第１実施形態に係るトンネル及びインタフェース装置の内部構成を示す図である。
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の第１実施形態に係るトンネルとインタフェース装置の間の接続部分を示す図である。
図３Ｃは、本発明の第１実施形態に係るトンネルの内部構成を示す斜視図である。
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の第１実施形態に係る基板搬送車の構成を示す図である。
図５は、本発明の第１実施形態に係る基板搬送装置の基板の受け渡し動作について説明する図である。
図６は、本発明の第１実施形態に係る基板搬送装置の基板の受け渡し動作について説明する図である。
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明に係るインタフェース装置の他の例を示す図である。
図８Ａは、本発明の第１実施形態に係る基板搬送システムの全体的なレイアウトについて説明するための図である。
図８Ｂは、本発明の第１実施形態に係る基板搬送システムの全体的なレイアウトについて説明するための図である。
図９Ａ乃至図９Ｅは、本発明の第１実施形態に係るトンネル及び処理装置の様々なレイアウトパターンを示す図である。
図１０は、基板をストックする機能を持たない移載装置の内部構成を示す上面図である。
図１１Ａは、基板をストックする機能を有する移載装置の内部構成を示す上面図である。
図１１Ｂは、基板をストックする機能を有する移載装置の内部構成を示す側断面図である。
図１１Ｃ及び図１１Ｄは、基板をストックする機能を有する移載装置の他の例を示す図である。
図１２Ａは、読取装置を備えた移載装置の内部構成を示す上面図である。
図１２Ｂは、読取装置を備えた移載装置の内部構成を示す側断面図である。
図１３は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の構成及び動作を説明するための図である。
図１４は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の構成及び動作を説明するための図である。
図１５は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の構成及び動作を説明するための図である。
図１６は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の構成及び動作を説明するための図である。
図１７は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の構成及び動作を説明するための図である。
図１８は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の構成及び動作を説明するための図である。
図１９は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の変形例を示す図である。
図２０Ａ及び図２０Ｂは、本発明の第３実施形態に係るトンネルの内部構成を示す概略図である。
図２１は、本発明の第４実施形態に係るトンネル及びインタフェース装置の内部構成を示す概略図である。
図２２Ａ乃至図２２Ｅは、本発明の第５実施形態に係るトンネルにおけるレールの切換え動作を説明するための図である。
図２３Ａ及び図２３Ｂは、本発明の第５実施形態に係るトンネルにおけるレールのスライド機構を説明する図である。
図２４Ａ乃至図２４Ｄは、本発明の他の実施形態に係るトンネル内のレイアウトを示す図である。
図２５Ａ乃至図２５Ｃは、本発明の他の実施形態に係るアームの先端形状例を示す図である。
図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る基板搬送システムの外観を示す斜視図である。
図１Ｂは、本発明の第１実施形態に係るインタフェース装置の配置を示す図である。
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の第１実施形態に係るトンネル及びインタフェース装置の内部構成を示す図である。
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の第１実施形態に係るトンネルとインタフェース装置の間の接続部分を示す図である。
図３Ｃは、本発明の第１実施形態に係るトンネルの内部構成を示す斜視図である。
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の第１実施形態に係る基板搬送車の構成を示す図である。
図５は、本発明の第１実施形態に係る基板搬送装置の基板の受け渡し動作について説明する図である。
図６は、本発明の第１実施形態に係る基板搬送装置の基板の受け渡し動作について説明する図である。
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明に係るインタフェース装置の他の例を示す図である。
図８Ａは、本発明の第１実施形態に係る基板搬送システムの全体的なレイアウトについて説明するための図である。
図８Ｂは、本発明の第１実施形態に係る基板搬送システムの全体的なレイアウトについて説明するための図である。
図９Ａ乃至図９Ｅは、本発明の第１実施形態に係るトンネル及び処理装置の様々なレイアウトパターンを示す図である。
図１０は、基板をストックする機能を持たない移載装置の内部構成を示す上面図である。
図１１Ａは、基板をストックする機能を有する移載装置の内部構成を示す上面図である。
図１１Ｂは、基板をストックする機能を有する移載装置の内部構成を示す側断面図である。
図１１Ｃ及び図１１Ｄは、基板をストックする機能を有する移載装置の他の例を示す図である。
図１２Ａは、読取装置を備えた移載装置の内部構成を示す上面図である。
図１２Ｂは、読取装置を備えた移載装置の内部構成を示す側断面図である。
図１３は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の構成及び動作を説明するための図である。
図１４は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の構成及び動作を説明するための図である。
図１５は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の構成及び動作を説明するための図である。
図１６は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の構成及び動作を説明するための図である。
図１７は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の構成及び動作を説明するための図である。
図１８は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の構成及び動作を説明するための図である。
図１９は、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置の変形例を示す図である。
図２０Ａ及び図２０Ｂは、本発明の第３実施形態に係るトンネルの内部構成を示す概略図である。
図２１は、本発明の第４実施形態に係るトンネル及びインタフェース装置の内部構成を示す概略図である。
図２２Ａ乃至図２２Ｅは、本発明の第５実施形態に係るトンネルにおけるレールの切換え動作を説明するための図である。
図２３Ａ及び図２３Ｂは、本発明の第５実施形態に係るトンネルにおけるレールのスライド機構を説明する図である。
図２４Ａ乃至図２４Ｄは、本発明の他の実施形態に係るトンネル内のレイアウトを示す図である。
図２５Ａ乃至図２５Ｃは、本発明の他の実施形態に係るアームの先端形状例を示す図である。
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素の相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
＜第１実施形態＞
（構成）
図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る基板搬送システム１００の一部のレイアウトを示す概略図である。
図１Ａにおいて、１０１はトンネル、１０２は基板に対して処理を施す処理装置、１０３はトンネル１０１と処理装置１０２との間で基板の受け渡しを行うインタフェース装置である。
トンネル１０１は、複数の処理装置１０２間を繋ぐようにレイアウトされている。また、トンネル１０１と処理装置１０２とは直接接続されておらず、インタフェース装置１０３が介在している。すなわち、トンネル１０１はその下面においてインタフェース装置１０３と接続され、インタフェース装置１０３はその側面において処理装置１０２と接続されている。トンネル１０１は、インタフェース装置１０３の幅と同程度の幅ごとにユニット化されており、各ユニットを取り外してメンテナンス可能に構成されている。また、トンネル１０１とインタフェース装置１０３との組合せで１ユニットとして扱うこともできる。ここでは、インタフェース装置１０３は、複数の処理装置１０２に対して１つずつ設けられている。
トンネル１０１内部には、基板（ウエハ）を搬送するための搬送機構が設けられており、トンネル内を搬送されてきた基板は、インタフェース装置１０３に渡された後、更にインタフェース装置１０３から処理装置１０２に搬送される。
図１Ｂは、本基板搬送システム１００のレイアウトを別の角度から示す図である。図１Ｂの上側の図は、本基板搬送システム１００を上方から見た図、図１Ｂの下側の図は、トンネルの長手方向から見た概略断面図である。
例えば、エッチャー、アッシャー、ウェットステーション、スパッタ、ＣＭＰ、ステッパ等といったウエハが完成するために必要な一連の処理装置１０２が、図１Ｂの上側の図のようにトンネル１０１に沿って配置されている場合、それぞれの処理装置１０２において、基板受渡部１０２ａの高さが異なる場合が考えられる。トンネル１０１の高さは基本的に一定であるから、トンネル１０１とインタフェース装置１０３の間の連通部１０４の長さを、処理装置１０２に応じて変え、処理装置１０２に応じた高さにインタフェース装置１０３を設置する。具体的には、基板受渡部１０２ａが比較的低い処理装置１０２に対しては、図１Ｂの下側の左図に示すように、インタフェース装置１０３を低く設置し、基板受渡部１０２ａが比較的高い処理装置１０２に対しては、図１Ｂの下側の右図に示すように、インタフェース装置１０３を高く設置する。これにより、インタフェース装置は、複数種類の処理装置に対応可能な構成となっている。なお、ここでは、基板の搬送に特化して説明するが、本システム１００の搬送機構は通常のウエハに限らず、レチクルやモニタウエハ、ダミーウエハなどの他種類のウエハを混合搬送することが可能である。その場合、トンネル内の基板及びレチクルの搬送を総合的に制御するコントローラを備えていることが好適である。このコントローラは、例えば、製造するウエハの種類が変わったときやウエハに対する処理条件が変わったときに、ステッパなどレチクルを交換する必要がある所定の処理装置に、レチクル保管部から条件に合ったレチクルを搬送車に載置して搬送し、レチクルを必要とする所定の処理装置にそのレチクルを搬入するように、基板搬送車の搬送及びインタフェース装置を総合的に制御する。
図２Ａは、トンネル１０１及びインタフェース装置１０３の内部を示す概略図である。また、図２Ｂは、図１ＡのＡ側から矢印方向に見た場合のトンネル１０１及びインタフェース装置１０３の外観図である。
図２Ａに示す通り、トンネル１０１の内部側壁には、２本のレール２０１ａ、２０１ｂが上下方向に平行に設けられている。これら２本のレール２０１ａ、２０１ｂは、それぞれ複数の基板搬送車２０２を支持可能であり、基板搬送車２０２は、モータの駆動によりレール２０１ａまたはレール２０１ｂに沿って自走する。これによりトンネル１０１は、その内部に、基板を搬送する第１搬送路と、第１搬送路の上方で基板を搬送する第２搬送路とを有することになる。
基板搬送車２０２は、基板Ｓを載置可能なＣ型状のトレー２０２ａと、トレー２０２ａを支持しつつレール２０１に沿って走行するカート２０２ｂとを備える。
なお、図２ＡのＣは、レール２０１の根本付近の拡大図である。ここに示すように、トンネル１０１の内側面には、部分的に給電素子２０３が設けられている。給電素子２０３は、基板搬送車２０２が処理装置１０２に基板を搬入または搬出するために停止する位置に配置されており、基板搬送車２０２は、停止中、給電素子２０３と接触することにより、基板搬送車２０２内の不図示のバッテリーに対し電力を供給する。そして、バッテリー内に蓄電された電力を用いてモータを駆動し、レール上を走行する。
また、トンネル１０１内には、空気清浄フィルタ（ＵＬＰＡ（Ｕｌｔｒａ Ｌｏｗ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ Ａｉｒ）フィルタ）を備えた清浄ユニット３０１が設けられている。清浄ユニット３０１には、パイプ３０２が接続されており、パイプ３０２から流入したエアーが、清浄ユニット３０１の空気清浄フィルタを通って浄化され、矢印で示すようにトンネル１０１の内部を経て、排気ダクト３０３から空気排出ユニット３０４に送られる。本実施形態においてパイプ３０２は、図２Ｂに示すように、トンネル１０１の各ユニットにわたって接続されている。すなわち、本基板搬送システム１００は、大型のエア供給ユニット（不図示）を備えており、パイプ３０２は、そのエア供給ユニットからトンネル１０１に沿って敷設され、途中で枝分れして、トンネル１０１の各ユニットに設けられた清浄ユニット３０１に接続されている。
これにより、トンネル１０１の内部は常にクリーンエアーで満たされることとなり、搬送される基板に埃や塵等が付着することを防止する。また、清浄ユニット３０１は取り外してメンテナンス可能に構成されている。なお、ここでは清浄ユニット３０１にＵＬＰＡフィルタを構成していることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、所定の清浄度に合わせてＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタなどの清浄フィルタを設けても良い。
トンネル１０１の底面には、インタフェース装置１０３に対して基板を搬出し、インタフェース装置１０３から基板を搬入するための開口部１０１ａが設けられている。そして、開口部１０１ａを開閉するためのシャッタ２０４が設けられている。
連通部１０４では、トンネル１０１とインタフェース装置１０３との間で基板を受け渡す際に基板に埃や塵などが付着しないように、一定の密閉性を確保する目的で、遮蔽壁７０１が設けられている。この遮蔽壁７０１は、トンネル１０１とインタフェース装置１０３で振動の伝達が起こらないように緩衝する機能を備えてもよい。その場合、遮蔽壁７０１を、例えば、ジャバラ部材のように自由に伸縮する部材にすることが考えられる。
また、遮蔽壁７０１は、トンネル１０１とインタフェース装置１０３との間を連通する構成に限られない。例えば、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、トンネル１０１の下部とインタフェース装置１０３の上部とに、基板の受渡し開口部を囲うように、それぞれ互いに接触しない凸壁７０１ａ、７０１ｂを設けて、ラビリンス構造としても良い。この時、トンネル１０１とインタフェース装置１０３との間の内部気圧が、外部より高めにしておくことで埃や塵などが基板に付着しないようにできる。
一方、インタフェース装置１０３は、トンネル１０１の下方において、処理装置１０２の基板受け取り口に応じた高さに配置されている。インタフェース装置１０３は、密閉空間を形成可能なチャンバ５０１と、チャンバ５０１内で基板を搬送するスライドユニット４０１と、基板搬送車２０２からスライドユニット４０１へ基板を移し替える基板昇降ユニット６０１とを備えている。基板昇降ユニット６０１は、言い換えれば、トンネル１０１に対し基板を上下方向に受け渡す機能を有する。
チャンバ５０１は、トンネル１０１側と処理側に開口部５０１ａ及び開口部５０１ｂを有しており、それぞれ、開閉扉としてのゲートバルブ５０２、５０３によって開閉自在となっている。
また、スライドユニット４０１は、スライドアーム４０１ａとスライド台４０１ｂとスライダドライブ４０１ｃを含み、スライダドライブ４０１ｃがスライド台４０１ｂに動力を伝達することによって、スライド台４０１に取付けられたスライドアーム４０１ａが、処理装置１０２方向に前後する。これにより、スライドアーム４０１ａに載置された基板は図２Ａの左方向にスライドされ、処理装置１０２内部に搬送される。
図３Ｃは、トンネル１０１の内部を示す斜視図である。図３Ｃに示すように、清浄ユニット３０１は、取り外して交換やメンテナンスをすることが可能である。また、トンネル１０１の天井及び側面には、透明板が嵌め込まれた窓１０１ａ、１０１ｂが設けられており、トンネル１０１内部の様子が視認可能である。これにより、トンネル内の基板の状態やトンネル内で発生したトラブルを瞬時に発見できる。
図４Ａ及び図４Ｂは、基板搬送車２０２の内部構造を示す概略構成図である。
図４Ａは、基板搬送車２０２を上方から見た場合の内部構成を示している。図４Ｂは、図４Ａの図中下方から基板搬送車２０２を見た場合の内部構成を示している。図４Ａに示すように、トレー２０２ａは、Ｃ形状をしており、外周の一部にギャップＧを有している。また、トレー２０２ａの上面には、基板を吸着保持するためのチャッキングポート２１１が３つ設けられており、これらのチャッキングポート２１１は全てカート２０２ｂ内のポンプユニット２１２に接続されている。トレー２０２ａ上に基板を載置した状態でポンプユニット２１２を駆動し、チャッキングポート２１１から吸気することによって、基板がトレー２０２ａに吸い付けられる。また、トレー２０２ａには基板を載置するための溝３１７が設けられており、この溝３１７に基板が嵌り込み、かつチャッキングポート２１１で吸引されることにより、基板は搬送中ずれたり落ちたりすることなく固定される。
また、カート２０２ｂは、ポンプユニット２１２の他、カート２０２ｂを走行させる駆動ユニット２１３と、ポンプユニット２１２や駆動ユニット２１３を制御する制御ユニット２１４とを備えている。
駆動ユニット２１３は、その内部にモータ２１３ａと、ギア２１３ｂ、２１３ｃと、駆動ローラ２１３ｄとを備えており、モータ２１３ａの回転力が、ギア２１３ｂ、２１３ｃを介して駆動ローラ２１３ｄに伝達し、レール２０１に摺接する駆動ローラ２１３ｄが回転することによって、レール２０１上をカート２０２ｂが走行する。
カート２０２ｂは、駆動ローラ２１３ｄ以外に、上下方向にレール２０１を狭持するためのガイドローラ２１５と、駆動ローラ２１３との間で水平方向にレール２０１を狭持するためのガイドローラ２１６とを備えている。これらのガイドローラにより、カート２０２ｂは、レール２０１上を安定して走行することができる。
（基板受け渡し動作）
図５及び図６を用いて、基板の受け渡し動作について説明する。図５のａ、ｅは、トンネル１０１内の基板搬送車２０２の位置を示しており、トンネル上方からトンネル１０１の天井部分を透過して示した図である。図５のｂ、図６のｂ、ｆは、インタフェース装置１０３をトンネル１０１側から見た場合の部分的な外観を示している。図５のｃ、ｄ、ｆ、ｇ、図６のａ、ｃ、ｄ、ｅ、ｇは、図２Ａと同様に、トンネル１０１及びインタフェース装置１０３の内部を示している。
まず、図５のａに示すように、基板Ｓを載置した基板搬送車２０２が、レール２０１に沿って走行して、インタフェース装置１０３の上部で停止する。
次に、図５のｂ及びｃに示すように、トンネル１０１下部のシャッタ２０４とインタフェース上部のゲートバルブ５０２が開く。インタフェース装置１０３の上面に設けられた支軸と円盤状のゲートバルブ５０２の中心軸を腕が連結している。そして、支軸を中心に、腕を回動させる開動作を行うことにより、ゲートバルブ５０２が開口部５０１ａを閉じる位置から、開放する位置へ移動する。
ゲートバルブ５０２とシャッタ２０４が開くと、次に、ｄに示すように、基板昇降ユニット６０１が動作し、突上げロッド６０１ａが上昇してトレー２０２ａ上の基板Ｓを突上げる。
基板Ｓの突上げが完了すると、ｅに示すように基板搬送車２０２がギャップＧがない方向（図中下向き）に移動する。すなわち、突上げロッド６０１ａがギャップＧを通るように、基板搬送車２０２を移動させる。
基板搬送車２０２が基板受け渡し位置から完全に退避すると、ｆに示すように、基板昇降ユニット６０１が動作し、突上げロッド６０１ａが基板Ｓを載置したまま下降する。
そして、ｇに示すように、インタフェース装置１０３の天板付近で一旦停止し、突上げロッド６０１ａを回転して基板Ｓのオリフラ（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｆｒａｃｔｕｒｅ）合わせを行う。ここでオリフラ合わせとは、基板Ｓの一部に設けられた破断部分を所定の方向に向けることである。処理装置１０２の種類によっては、基板が特定の方向を向いて搬入されることを要求するものがある。従って、そのような処理装置１０２に基板を搬入する場合には、基板昇降ユニット６０１が基板の方向を調整する方向調整手段として機能する。具体的には、インタフェース装置１０３の天板の上面に設けられた不図示の光センサによって、基板Ｓの破断部分を検知する。
オリフラ合せが終了すると、図６のａに示すように、更に突上げロッド６０１ａを下降させ、スライドアーム４０１ａ上に基板を載置する。そして、その状態で、ｂ及びｃに示すように、トンネル１０１下部のシャッタ２０４とインタフェース装置１０３上部のゲートバルブ５０２が閉位置に移動する。また、処理装置１０２の種類に応じて、インタフェース装置１０３のゲートバルブ５０２が完全に閉じられたことを確認後、インタフェース装置１０３のチャンバ５０１内を減圧する。すなわち、処理装置１０２が低圧下で処理を行う種類のものである場合には、それに合わせてチャンバ５０１内の気圧を低下させる。例えば、処理装置１０２が高真空下で処理を行う装置である場合には、チャンバ５０１内を高真空状態にするため、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、インタフェース装置１０３に低真空ポンプ８０１及び高真空ポンプ８０２を更に接続する。もちろん、処理装置１０２が低真空を要求する場合には、インタフェース装置１０３に低真空ポンプ８０１のみを接続すればよい。
チャンバ５０１内の減圧が完了すると、図６のｄに示すように、インタフェース装置の処理側の側面に設けられたゲートバルブ５０３を開く。そして、スライダドライブ４０１ｃを動作して、ｅに示すように、スライド台４０１ｂに取付けられたスライドアーム４０１ａを、処理装置１０２の方向にスライドする。
その状態で、処理装置１０２は、スライドアーム４０１ａのフォーク状の先端部分に載置された基板Ｓを受け取り、ｆ及びｇの状態となる。その後、スライドアーム４０１ａをチャンバ５０１内部に後退させ、ｄの位置に戻す。そして、処理装置１０２で基板の処理が完了すると、再度、スライドアーム４０１ａをスライドさせ、ｆ及びｇの状態で待機する。次に、処理装置１０２側で基板Ｓがスライドアーム４０１ａへ載置され、ｅの状態となると、図６のｄ→図６のｂ＆ｃ→図６のａ→図５のｆ→図５のｄ→図５のｃと順番に状態が変化する。
具体的には、スライドアーム４０１ａが後退し、チャンバ５０１内に基板Ｓを取り込み（図６のｄ）、ゲートバルブ５０３を閉じて、チャンバ５０１内の気圧を大気圧に戻す（図６のｃ）。その後、基板搬送車２０２に基板取出し要求を出し、基板搬送車２０２をインタフェース装置１０３上方の基板受取位置手前で待機させ、シャッタ２０４とゲートバルブ５０２が開く（図６のａ）。次いで、突上げロッド６０１ａが上昇してスライドアーム４０１ａ上の基板Ｓを突上げ、更に上昇して停止する（図５のｆ）。そして、待機位置で待機していた基板搬送車２０２が、突上げロッド６０１ａがギャップＧを通るように移動して、受取り位置で待機する（図５のｄ）。突上げロッド６０１ａが下降して、基板搬送車２０２のトレー２０２ａに基板Ｓを渡す。突上げロッド６０１ａが下降完了後、基板搬送車２０２は基板Ｓを次の処理装置へ搬送し、同時に、シャッタ２０４と、ゲートバルブ５０２を閉じる。
（全体的なレイアウト）
次に、基板搬送システム１００の全体的なレイアウトについて図８Ａ、図８Ｂ及び図９Ａ乃至図９Ｅを用いて説明する。
図８Ａは、メイン搬送路とサブ搬送路の関係を示す図である。基板搬送システム１００は、メイン搬送路９０１とサブ搬送路９０２とを含み、メイン搬送路９０１のトンネル１０１とサブ搬送路９０２のトンネル１０１とは、移載装置９０３によって接続されている。移載装置９０３は、メイン搬送路９０１のトンネル１０１内を搬送されてきた基板をサブ搬送路９０２のトンネル１０１に移載する装置である。サブ搬送路９０２に含まれるトンネル１０１は直線的で端部は行止りになっているため、メイン搬送路９０１からサブ搬送路９０２に移載された基板は、サブ搬送路９０２のトンネル１０１を往復しながら、処理装置１０２で処理を施される。その際、トンネル１０１から処理装置１０２へはインタフェース装置１０３によって搬送される。
サブ搬送路９０２での処理を終えた基板は、再度メイン搬送路９０１に移載され、次の工程へ送られる。
図８Ｂは、更に全体的な基板搬送システムのレイアウト例を示す図である。図８Ｂに示すシステムでは、メイン搬送路９０１が２本あり、それぞれのメイン搬送路にサブ搬送路９０２、９０５が接続されている。メイン搬送路９０１の端部には、容器倉庫９０５が接続されている。容器倉庫９０５は、基板製造工場から送られてきた基板入りの容器をストックし、その容器から基板を１枚ずつ取りだしてメイン搬送路９０１に搬入する。
サブ搬送路９０２は、図８Ａで説明したものと同様に直線的なレイアウトであるが、サブ搬送路９０５は、無端のトンネル１０１を有しており、サブ搬送路９０５内で１方向に基板を搬送することによって、同様な処理を何度も繰返し行うことが可能となっている。また、メイン搬送路９０１には、サブ搬送路を介さずに直接に基板が搬送される処理装置群９０６が接続されている。メイン搬送路９０１を搬送されて一連の処理が施された基板は、容器収容装置９０７に集められ、所定枚数毎に容器に収容され、他の工場または、後工程に搬送される。
次に、搬送路におけるトンネル１０１の形状と処理装置１０２の配置について説明する。図９Ａ乃至図９Ｅは、トンネル１０１及び処理装置１０２の様々なレイアウトパターンを示す図である。
このうち、図９Ａは、直線状の１本のトンネル１０１を含む搬送路に対し、その両側に処理装置１０２を配置するレイアウトである。このレイアウトを実現するためには、トンネル１０１から処理装置１０２へ基板を搬送するインタフェース装置１０３（ここでは不図示）が、トンネルの両側に基板を搬送する能力を有することが必要となる。このように両側配置にすれば、複数の処理装置の設置面積が全体として小さくなり、基板処理工場内のスペースを有効に活用でき、工場のコストを下げることが可能となる。
図９Ｂは、ループ状のトンネル１０１を含む搬送路に対し、その両側に処理装置１０２を配置するレイアウトである。搬送路は一部に移載装置９０３を有している。移載装置９０３は、一連の処理を終えて戻ってきた基板を、再度搬送路に搬送したり、移載装置９０３内にストックしたりすることができる。図９Ｃは、直線状の２本のトンネル１０１を含む搬送路に対し、その両側に処理装置１０２を配置するレイアウトである。ここでも搬送路は一部に移載装置９０３を有している。移載装置９０３は、一方のトンネル１０１で一連の処理を終えて戻ってきた基板を、他方のトンネル１０１に搬送することができる。そして各処理装置１０２のメンテナンスをトンネル１０１に挟まれた通路側からも容易に行うことができる。図９Ｄは、直線状の１本のトンネル１０１を含む搬送路に対し、その片側に処理装置１０２を配置するレイアウトである。図９Ｅは、直線状のトンネル１０１を含む搬送路に対し、トンネル１０１を挟んで互違いに処理装置１０２を千鳥配置するレイアウトである。
（移載装置の構成）
次に、図８Ａに示した移載装置９０３の内部構成について、図１０乃至図１２Ｂを用いて説明する。
図１０は、基板をストックする機能を持たない移載装置９０３の内部構成を示す上面図である。この移載装置９０３は、メイン搬送路９０１と、サブ搬送路９０２ａまたはサブ搬送路９０２ｂとの間で基板Ｓを移載するための装置である。図１０において、移載装置９０３の内部には、メイン搬送路９０１のトンネル１０１内から連続したレール２０１ａと、サブ搬送路９０２ａ、９０２ｂのトンネル１０１内から連続したレール２０１ｂ、２０１ｃとが設けられている。これにより移載装置９０３、それぞれの搬送路９０１のトンネル１０１内を走行する基板搬送車２０２が出入りできる構成となっている。
また、移載装置９０３の内部には、更に、レールの数と同数の突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃと、移載ロボット１００２とが設けられている。各レール２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃを搬送してきた基板搬送車２０２が、突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃの上部で停止すると、突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃは、基板搬送車２０２が搬送してきた基板Ｓを下方から突上げる。その状態で、基板搬送車２０２が逃げると、突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃに残された基板の下方に移載ロボット１００２のＵ字状のハンドが入り込み、突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃが下がることによって、基板が移載ロボット１００２に渡される。そして、移載ロボット１００２が回転することにより、基板Ｓは他の突上げテーブルに渡され、更に異なるレール上の基板搬送車２００２に移載される。このような移載処理をスムーズに行うため、移載ロボット１００２のアームには、少なくとも２箇所の関節部分があり、非常に自由に基板Ｓを動かすことができる。
次に、基板をストックする機能を有する移載装置９０３について、図１１Ａ乃至図１１Ｄ及び図１２Ａ、Ｂを用いて説明する。図１１Ａは、基板をストックする機能を有する移載装置９０３の内部構成を示す上面図である。図１１Ｂは、その側断面図である。この移載装置９０３は、メイン搬送路９０１と、サブ搬送路９０２ａまたはサブ搬送路９０２ｂとの間で基板を移載すると共に、基板をストックするための装置である。このように基板Ｓを１枚ずつ保管することにより、サブ搬送路とメイン搬送路で搬送される基板の数を調整することが可能となり、処理負荷が大きくなった場合のバッファとして機能する。
図１１Ａ、図１１Ｂに示す移載装置９０３には、ストッカ１１０１のほか、２つのアーム１１０２ａ、１１０２ｂを有する移載手段としての移載ロボット１１０２が設けられている。その他の構成は、図１０に示した移載装置９０３と同様であるため、同じ機構には同じ符号を付してその説明を省略する。ストッカ１１０１を備えた移載装置の場合には、基板Ｓの移載処理枚数が多くなるため、このように移載ロボット１１０２が２つのアーム１１０２ａ、１１０２ｂを備えることが望ましいが、もちろん１つのアームのみを有する図１０のタイプの移載ロボット１００２を用いてもかまわない。なお、この移載ロボット１１０２の各アーム１１０２ａ、１１０２ｂも図１０で説明した移載ロボット１００２のアームと同様の動きをするため、ここではその説明を省略する。
ここでは、ストッカ１１０１の形状は８角柱であり、矢印のように回転することによって、８つの面から８つの棚１１０１ｄに対して基板を挿入可能である。図１１Ａは、８つの棚のうち、４つの棚に基板がストックされている状態を示している。棚に対して基板Ｓを挿入する際には、図のように扉１１０１ａが開かれる。８つの棚の上面中央には、清浄ユニット１１０１ｂが設けられており下方に向けて矢印のようにクリーンエアーを吹出している。なお、清浄ユニットは、移載装置９０３の上部に更に設けてもよい。
図１１Ｂに示すように、８つの棚１１０１ｄはそれぞれ複数の基板保管室１１０１ｅが上下方向に積重なった形状となっている。８つの棚の下部には、ストッカ回転装置１１０１ｃが設けられており、ストッカ１１０１の全体を、時計方向或は反時計方向に回転させる。
なお、上下方向に連続する基板保管室１１０１ｅのそれぞれに基板を搬送するため、移載ロボット１１０２は、上下方向にも移動可能である。この場合、突上げテーブル１００１の代りに上下移動不可能なテーブルを用いることができる。また、或は、基板搬送車２０２から直接移載ロボット１１０２が基板Ｓを受取る構成も可能である。ただし、基板搬送車２０２から直接基板Ｓを受取るためには、移載ロボット１１０２のアーム１１０２ａ、１１０２ｂの先端に設けられたハンドを基板搬送車２０２のトレイ形状に合わせた形状とする必要がある。
なお、図１１Ｂに示すようにメイン搬送路９０１とサブ搬送路９０２とは、互いのレールが抵触しあわないように上下方向にずれていることが望ましい。更に、ストッカの形状は８角柱に限らず、円柱でもよく、その他の多角柱でもよい。また、移載ロボット１１０２が上下左右に移動する機構を有していれば、回転をしない平面棚をストッカとして用いても良い。
図１１Ｃは、ストッカ１１０１の他の例について説明するための上面図であり、図１１Ｄは図１１ＣのＸ−Ｘで切断した部分断面図である。図１１Ｃ及び図１１Ｄに示す例では、複数の基板保管室１１０１ｅはドーナツ状のテーブル１１０１ｆ上に形成され、テーブル１１０１ｆは中心部分で中空モータに支持されている。これにより、基板保管室１１０１ｅは１段毎に一体となって回転可能となっている。ストッカ１１０１全体は、これらのテーブル１１０１ｆ及び中空モータが上下方向に積重なった多層構造となっている。詳しく説明すると、中空モータは、ドーナツ状の回転部１１０１ｇとドーナツ状の固定部１１０１ｈとを含み、回転部１１０１ｇが固定部１１０１ｈに対して回転可能となっている。そして、テーブル１１０１ｆの下面は回転部１１０１ｇの上面に固定され、固定部１１０１ｈの下面は、固定部材１１０１ｉの上面に固定されている。また、各段の固定部材１１０１ｉ同士は、それぞれ、円柱状の複数の支持部材１１０１ｊによって接続されており、全体として中空のタワー状となっている。ストッカ１１０１の中心に位置する中空部分上方には、清浄ユニット（不図示）が設けられており下方に向けて矢印のようにクリーンエアーを吹出している。
このように各段にモータを設けたので、各モータに対する負荷を軽減でき高速かつ高精度に回転・停止が可能となる。そして、ストッカ１１０１に対するレチクルまたは基板などの保管・入替動作を効率よく行うことができる。また、段毎にレチクルまたは、基板などを分けて収納することが可能となり、それらの管理が容易となる。更に、ロボットに求められる動きが少なくて済むため、ロボットを小型化することが可能となり、ひいてはシステム全体の規模を小さくできる。
なお、以上に説明したストッカは、基板の代わりに、レチクルを保管するものとしても使用できる。また、基板とレチクルとを同一のストッカに保管しても良い。更に、このストッカは、枚葉搬送を前提としないシステムにも応用できる。つまり、基板を収納したカセット（例えばＦＯＵＰ：Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）を一時的に保管するものとして変形することも可能である。図１１Ｃに示すストッカをカセットを収容するストッカとして応用すれば、やはり、従来に比べてロボットに求められる動きが少なくて済むため、ロボットを小型化することが可能となり、ひいてはシステム全体の規模を小さくできる。
図１２Ａ、Ｂは、基板の情報を読みとる読取装置１２０１を備えた移載装置９０３について説明する図である。図１２Ａ、図１２Ｂに示す移載装置９０３は、レチクルまたは、基板などに付随されている情報を読み取るための読取装置１２０１を、それぞれの突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃの上方に備えている。その他の構成は、図１１Ａ、Ｂに示した移載装置９０３と同様であるため、同じ機構には同じ符号を付してその説明を省略する。
読取装置１２０１は、レチクルまたは、基板などに付随されている情報を読み取り、ストッカ１１０１に保管されたレチクルまたは、基板などについての保管情報を、不図示の情報管理装置に送信する。これにより、ストッカ１１０１内の基板やレチクルの数量を管理することが可能となる。そして、情報管理装置の情報に基づき、各処理装置１０２の要求に対応するレチクルまたは基板などを、ストッカ１１０１から取り出して目的の処理装置へ搬送する。なおここでは、読取装置１２０１は突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃの上方に配置したが、ストッカ１１０１の基板保管室１１０１ｅ内に各々配置しても良い。また、ワイヤレス通信用ＩＣメモリ（無線ＩＣタグ）を使用して情報の管理を行えば、一度に複数のレチクルまたは基板などの情報を通信することが可能になり、ストッカ１１０１内のレチクルや基板などの情報をリアルに管理することができる。
また、移載装置に含まれるストッカの数は一台として説明したが、複数設けてもよい。
（本実施形態の効果）
以上に説明したように、本実施形態によれば、トンネル内において基板等を枚葉搬送するので、基板等の周辺環境を高い精度で清浄化することができ、結果として基板処理精度が向上する。インタフェース装置を様々な処理装置に適合できるように汎用化したので、それぞれの処理装置に合わせて多種のインタフェース装置を用意する必要が無く、システム全体として設備費を削減することができる。また、トンネルの下方にインタフェース装置を配置することにより、基板搬入口の高さの異なる様々な処理装置に対しても、インタフェース装置の設置位置を変えるだけで対応することができ、更にシステムの汎用化が図れる。また、搬送通路としてのトンネルとインタフェース装置との基板受渡しを突上げ機構により実現したので、突上げのストロークを変えるだけで、如何なる高さに設置されたインタフェース装置に対しても基板を受渡すことができ、より汎用化を図ることができる。また、突上げ機構にオリフラ合わせ機能を組込むことでより装置の小型化を図ることができる。また、インターフェース装置に真空対応のチャンバを備えることが可能なので、改めて気圧切替のための気圧切替え装置を設ける必要がなく設備設置面積を有効に使用でき、設備費用の大幅な削減が可能となる。
また、１つのトンネル内に複数の基板搬送車を多重に走行させる構成としたので、各基板搬送車は両方向へ独立に走行可能であり、追越しなどを行うこともできるので停滞無く基板を搬送することが可能となる。
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置について図１３〜図１８を用いて説明する。本実施形態に係るインタフェース装置は、そのチャンバ１３０２内部にロボットアームを有する点で上記第１実施形態と異なる。その他の構成については、上記第１実施形態と同様であるため、ここでは同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
図１３〜１８は、本実施形態に係るインタフェース装置１０３のチャンバ１３０２の内部の様子を示す図であり、図１３〜図１８のａはチャンバ１３０２内部の平面図、ｂはチャンバ１３０２内部の正面図を示す。また、図１３のｃはチャンバ１３０２内部の左側面図である。なお、説明を分りやすくするため、これらの図においてチャンバ１３０２の壁面部分は断面で示している。チャンバ１３０２内部には、２つのロボットアーム１３０３，１３０４が設けられており、チャンバ１３０２の底部に設けられたアーム台１３０５によって回動可能に支持されている。
ロボットアーム１３０３、１３０４は、基板を載置するハンド１３０３ａ、１３０４ａをそれぞれ有している。ハンド１３０３ａ、１３０４ａは、基板搬送車のトレー２０２ａに似た、フォーク状の先端部を有し、その開口部のギャップは、突上げロッド６０１ａの外径よりも広くなっている。ハンド１３０３ａ、１３０４ａは、それぞれ、第１腕部１３０３ｂ、１３０４ｂの一端に回動可能に接続されており、第１腕部１３０３ｂ、１３０４ｂの他端は、第２腕部１３０３ｃ、１３０４ｃに回動可能に接続されている。更に、第２腕部１３０３ｃ、１３０４ｃの他端はアーム台１３０５に回動可能に接続されている。また、図１３のｃに示すように、第１腕部１３０３ｂと１３０３ｃとの接続部分には、円筒状のスペーサ１３０３ｄが設けられているため、第１腕部１３０３ｂと第１腕部１３０４ｂとは、その高さが異なっており、このため、ハンド１３０３ａとハンド１３０４ａとは、互いにぶつかることなく水平方向に自由に移動可能となっている。図１３は、ロボットアーム１３０３及びロボットアーム１３０４が共に基本位置で待機している状態を示している。この基本位置ではそれらのハンド１３０３ａ、１３０４ａは、水平方向に同一のポジションに位置するため、図１３のａでは、上側のハンド１３０３ａのみ表示されている。
図１４は、本実施形態に係るインタフェース装置１０３がトンネル１０１から基板Ｓを受取った状態を示す図である。トンネル１０１を走行する基板搬送車２０２から基板を受取り、ハンド１３０３ａに載置するまでの処理は、上記第１実施形態とほぼ同様である。すなわち、基板Ｓを載置した基板搬送車２０２が、レール２０１に沿って走行して、インタフェース装置１０３の上部で停止する。次にトンネル１０１下部のシャッタ２０４とインタフェース上部のゲートバルブ５０２が開き、基板昇降ユニット６０１が動作し、突上げロッド６０１ａが上昇して基板搬送車２０２のトレー２０２ａ上の基板Ｓを突上げる。
基板Ｓの突上げが完了すると、突上げロッド６０１ａがトレー２０２ａのギャップＧを通るように、基板搬送車２０２を移動させる。基板搬送車２０２が基板受け渡し位置から完全に退避すると、基板昇降ユニット６０１が動作し、突上げロッド６０１ａが基板Ｓを載置したまま下降する。また、これと同時に、ロボットアーム１３０３の各関節を駆動させ、ハンド１３０３ａの先端に設けられたフォーク状の開口部に突上げロッド６０１ａが入るようにハンド１３０３ａを移動させる。
一方、基板Ｓを載置した突上げロッド６０１ａは、基板Ｓがハンド１３０３ａに到達する前に一旦停止し、その位置で基板Ｓを回転してオリフラ（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｆｒａｃｔｕｒｅ）合わせを行う。オリフラ合せが終了すると、更に突上げロッド６０１ａを下降させ、図１４に示すように、ハンド１３０３ａ上に基板Ｓを載置する。そして、トンネル１０１下部のシャッタ２０４とインタフェース上部のゲートバルブ５０２を閉じる。その後、インターフェース装置１０３の内部気圧を処理装置１０２の気圧と一致させる。次に、処理装置１０２側のゲートバルブ５０３を開き、図１５に示すように、ロボットアーム１３０３を処理装置１０２側に突出す。処理装置１０２が、ロボットアーム１３０３のハンド１３０３ａに載置された基板Ｓを受け取ると、ロボットアーム１３０３を図１３に示す基本位置に後退させる。次に、ゲートバルブ５０３を閉じて、チャンバ５０１内の気圧を大気圧に戻す。
次に、上記に説明した手順と全く同じ手順で再度基板搬送車２０２から基板Ｓを受取り、図１４の状態にまで移行させる。次に、図１４の状態から、下側のロボットアーム１３０４を処理装置１０２側に伸ばし、図１６の状態に移行して処理装置１０２から処理済の基板Ｓ１を受取る。図１６では、上側のロボットアーム１３０３に載置された未処理の基板を基板Ｓ２としている。
更に、下側のロボットアーム１３０４を退避させつつ、代りに上側のロボットアーム１３０３を処理装置１０２側に伸ばして図１７の状態に移行する。処理装置１０２が、ロボットアーム１３０３のハンド１３０３ａに載置された未処理の基板Ｓ２を受取ると、図１８に示すようにロボットアーム１３０３を基本位置まで後退させ、ゲートバルブ５０３を閉じてチャンバ５０１内の気圧を大気圧に戻す。その後、基板搬送車２０２に基板取出し要求を出し、基板搬送車２０２をインタフェース装置１０３上方の基板受取位置手前で待機させ、シャッタ２０４とゲートバルブ５０２が開く。次いで、突上げロッド６０１ａが上昇してハンド１３０４ａ上の基板Ｓ１を突上げ、更に上昇して停止する。そして、待機位置で待機していた基板搬送車２０２のギャップＧを突上げロッド６０１ａが通るように、基板搬送車２０２を移動させる。その状態で突上げロッド６０１ａが下降して、基板搬送車２０２のトレー２０２ａ上に基板Ｓ１を載置する。突上げロッド６０１ａが下降完了後、基板搬送車２０２は基板Ｓ１を次の処理装置へ搬送し、同時に、シャッタ２０４と、ゲートバルブ５０２を閉じる。
その後は、ロボットアーム１３０４を、再度、図１３に示す基本位置に戻し、その後、図１４→図１６→図１７→図１８→図１３といった一連の状態変化が繰返されるように、ロボットアーム１３０３、１３０４、突上げロッド６０１ａ、基板搬送車２０２、シャッタ２０４、ゲートバルブ５０２，５０３、ポンプ８０１等を動作する。
以上のように、２段のロボットアームを用いることにより、処理装置１０２への未処理基板の搬入と処理装置１０２からの処理済基板の搬出とを同時に行うことができるため、処理済の基板を基板搬送車に乗せてから次の未処理の基板を搬入する場合に比べ、基板の処理を格段に速く行うことができる。
本実施形態の変形例を図１９に示す。図１９は、図１３と同様にインタフェース装置１０３のチャンバ１９０２の内部の様子を示す図であり、図１９のａはチャンバ１９０２内部の平面図、ｂはチャンバ１９０２内部の正面図、図１３ｃはチャンバ１９０２内部の左側面図である。なお、説明を分りやすくするため、これらの図においてチャンバ１９０２の壁面部分は断面で示している。
チャンバ１９０２内部には、２つのスライドアーム１９０３ａ、１９０３ｂを備えたスライドユニット１９０３が設けられている。また、スライドユニット１９０３は、スライド台１９０３ｃとスライダドライブ１９０３ｄを含み、スライダドライブ１９０３ｄからの動力によってスライド台１９０３ｃに取付けられたスライドアーム１９０３ａ、１９０３ｂが、矢印方向に水平に往復移動する。
スライドアーム１９０３ａ、１９０３ｂは、上述のロボットアームと同様に、フォーク状の先端部を有し、その開口部のギャップは、突上げロッド６０１ａの外径よりも広くなっている。また、スライドアーム１９０３ａ、１９０３ｂは、スライド台１９０３ｃの両側面にスライド可能に接続されており、図１９のｃに示すように、それぞれ高さが異なるように異なる形状の腕によって支持されている。このため、スライドアーム１９０３ａとスライドアーム１９０３ｂとは、互いにぶつかることなく水平方向に自由にスライド可能となっている。図１９は、スライドアーム１９０３ａ及びスライドアーム１９０３ｂが共に基本位置で待機している状態を示している。この基本位置では、スライドアーム１９０３ａ、１９０３ｂの先端は、第１実施形態と同様に処理装置１０２とは逆の方向に退避しており、基板を載置した突上げロッド６０１ａが、自由に上下できる状態となっている。
このような図１９に示すインタフェース装置１０３でも、図１３〜図１８を用いて説明した処理と同様の処理を行うことにより、一方のスライドアームで処理済の基板を搬出しながら、他方のスライドアームで未処理の基板を搬入することが処理装置１０２に対してでき、上記同様に基板処理速度の向上を図ることができる。
また、更に、図１９に示すスライドアーム１９０３ａ、１９０３ｂに多段階スライド機構を組込んでも良い。その場合、スライドアームはただスライドするだけでなく、伸縮自在になるため、インタフェース装置１０３を図１９の幅方向に小型化することが可能となる。
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係るトンネル１０１について図２０Ａ及び図２０Ｂを用いて説明する。本実施形態に係るトンネル１０１は、基板に付随された情報を読みとるための読取装置を有する点で上記第１実施形態と異なる。その他の構成及び動作は、上記第１実施形態と同様であるためここでは、同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
図２０Ａ及び図２０Ｂは、トンネル１０１の内部構成のみを抽出して示す概略構成図であり、図２Ａのトンネル部分に該当するものである。ここで、図２０Ａは、読取装置２００１をトンネル１０１の天井部分に設けたものであり、図２０Ｂは、読取装置２００２をトンネル１０１の側壁に設けたものである。読取装置２００１、２００２は、搬送される基板Ｓ上に記録された情報を読みとるための読取装置であり、例えば、基板Ｓ上にバーコードがプリントされている場合には、バーコード読取装置であればよい。また、基板Ｓにワイヤレス通信用ＩＣメモリ（無線ＩＣタグ）が埋込まれているもしくは、付随しているまたは、ＩＤタグが付随している場合には、そのワイヤレス通信用ＩＣメモリ（無線ＩＣタグ）やＩＤタグから送信されたデータを受信するための受信装置であればよい。更に、読取装置２００１、２００２は、基板Ｓの表面に記録された文字を読みとる文字認識センサであってもよい。ここで、ワイヤレス通信用ＩＣメモリ（無線ＩＣタグ）とは、データの送受信を行うためのアンテナを超小型のＩＣチップに備えた記憶機器であり、読取装置から発信される所定の周波数の電波によって動作してデータの送受信が行われるものである。
なお、ここでは、ＩＣタグやＩＤタグからデータを読みとる読取装置がトンネルに設けられている場合について説明したが、この読取装置が、基板に付随するＩＣタグ等に対してデータを書込む機能を有していても良い。その場合、基板には、例えば、どの処理装置での処理が終了したかなどが記録されることとなり、その処理情報を元にフィードバック制御またはフィードフォワード制御をして基板を搬送することができ、更に基板搬送制御が容易になる。更には、上記の読取装置の代りに基板に付随するＩＣタグ等に対してデータを書込む書込装置を設けても良い。また、ここでは、基板から非接触でデータを読み書きする装置について説明したが、これに代えて接触式の読取または書込装置を用いても良いことは言うまでもない。
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係るトンネル１０１について図２１を用いて説明する。本実施形態に係るトンネル１０１は、自己循環型のエアクリーニングを行う点で上記第１実施形態と異なる。その他の構成及び動作は、上記第１実施形態と同様であるためここでは、同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
図２１は、トンネル１０１及びインタフェース装置１０３の内部を示す概略図である。図のように、本システム１００では、空気排出ユニット３０４にポンプ機能が組込まれている。そして空気排出ユニット３０４から排出された空気は、パイプ２１０１を通じて再度清浄ユニット３０１に送られる。これにより、自己循環型のエアクリーニングが実現でき、トンネル１０１に沿ってパイプを敷設する場合に比べると全体の設備が簡略化でき、トンネル１０１の各ユニットの独立性が増すため、メンテナンスも容易になる。
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係るトンネル１０１について図２２Ａ乃至図２３Ｂを用いて説明する。本実施形態に係るシステム１００は、トンネル内において、搬送路を切換える手段を有する。具体的にはトンネル１０１を１ユニットとして、レールの切換え機構を有するトンネルユニットを備える点で上記第１実施形態と異なる。その他の構成及び動作は、上記第１実施形態と同様であるためここでは、同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
図２２Ａ乃至図２２Ｅは、レールの切換え動作を説明するための図である。まず、下側のレール２０１ｂを走行する基板搬送車２２０２ａを上側のレール２０１ａに移送する場合、図２２Ａに示すように、レール切換え機能を有するトンネルユニット２２０１内に、基板搬送車２２０２ａを停止させる。次に、図２２Ｂに示すように、トンネルユニット２２０１内のレールを上方にスライドさせる。そして、図２２Ｃに示すように、基板搬送車２２０２ａを走行させる。また、上側のレール２０１ａを走行する基板搬送車２２０２ｂを下側のレール２０１ｂに移送する場合、図２２Ｃに示す状態で、基板搬送車２２０２ｂをトンネルユニット２２０１内に停止させ、図２２Ｄに示すように、レールを下方にスライドさせた後、図２２Ｅに示すように、基板搬送車２２０２ｂを走行させる。
図２３Ａ及び図２３Ｂは、トンネルユニット２２０１内におけるレールのスライド機構を説明する図である。図２３Ａは、トンネルの長手方向から見た概略構成図であり、図２３Ｂは、図２３Ａの図中左側から見た場合の概略構成図である。図２３Ａ及び図２３Ｂにおいて、レール２０１ａ、２０１ｂは、共に、レール支持部材２３０１に固定されている。レール支持部材２３０１は、ガイド部材２３０２の溝２３０２ａを通って、ベルト２３０３に固定されている。ベルト２３０３は、モータ２３０４によって上下に往復動可能となっている。また、レール２０１ａ、２０１ｂは、支持部材２３０１の両側において、補助支持部材２３０５ａ、２３０５ｂに固定されている。そして、補助支持部材２３０５ａ、２３０５ｂは、それぞれ、補助ガイド部材２３０６ａ、２３０６ｂの溝に沿ってスライド可能となっている。
この構成において、モータ２３０４を駆動すれば、ベルト２３０３と共にレール支持部材２３０１が上下動し、レール２０１ａ及びレール２０１ｂが、その間隔を保ったまま上下にスライドする。
なお、ここでは、モータ２３０４とベルト２３０３を用いてレール対をスライドさせる構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ワイヤ巻取機構や圧力シリンダなどの他の機構によってレール対をスライドさせても良い。
（他の実施形態）
上記実施形態では、トンネル内に２本のレールを設ける場合について説明したが、トンネル内のレールの本数はこれに限定されるものではなく、３本以上でもよいし、１本でもよい。
また、トンネル内のレイアウトは、上記第１実施形態に示されたものに限定されるものではない。例えば、図２４Ａに示すように、上側のレール２０１ａを走行する基板搬送車２４０１と、下側のレール２０１ｂを走行する基板搬送車４０２とを異なる構成としても良い。すなわち、上側のレール２０１ａを走行する基板搬送車２４０１のトレー２４０１ａをＬ字型に形成し、下側の基板搬送車２４０２のトレー２４０２ａとの距離を小さくしても良い。このようにすれば、トンネルの天井を低くすることができ、全体としてトンネルの構成を小型化できる。
また、図２４Ｂに示すように、レール２０１ａ、２０１ｂをトンネルの底部に敷設しても良い。その場合、レール２０１ａを走行する基板搬送車２４０１と、レール２０１ｂを走行する基板搬送車４０２とは、それぞれのトレーが上下に間隙を持って走行するように、異なる構成にする必要がある。このようにすれば、トンネル側壁にレールを設ける場合に比べて、レールに曲げ応力が発生しにくく、比較的安定して基板搬送車を走行させることが可能となる。
また更に、図２４Ｃに示すように、レール２０１ａ、２０１ｂをトンネルの外部に敷設して、基板搬送車のトレーのみをトンネル内部に収容する構成でも良い。このようにすれば、基板搬送車の走行によって巻上がる塵や埃が基板に付着することはなく、基板の走行環境を極めて清浄にすることが可能となる。その他、図２４Ｄに示すように、レール２０１ａをトンネル側壁に、レール２０１ｂをトンネル底部に敷設してもよい。なお、ここでは、空気清浄ユニットをトンネル天井部に設置したが、いずれかのトンネル側壁に設置しても良い。
上記実施形態では、スライドユニットがチャンバ内で基板を水平方向にのみ移動できる構成について説明したが、本願発明はこれに限定されるものではない。例えば、ロボットやスライドユニットに基板を垂直方向にも移動できる昇降機構をさらに備えてもよい。その場合、複数種類の処理装置の基板搬入口に合わせて基板を垂直方向に移動可能となる。また、処理装置の受け渡し位置で待機して処理装置が基板の受け渡しを行っていたが、処理装置の図示されていない載置台に対して基板を受け渡すことができる。
上記実施形態では、インタフェース装置内で処理装置に基板を搬送するアームとして、Ｕ字型のフォーク状ハンドを先端に備えたものを示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図２５Ａ乃至図２５Ｃに示すような様々なハンドが適用可能である。すなわち、図２５Ａは、先端外周が円形となっているＣ字型のハンドを示し、図２５Ｂは、突上げロッドが挿入される穴を有するＯ字型のハンドを示し、図２５Ｃは、処理装置に向って横方向に開口するΠ字型のハンドを示している。また、これらのハンド部分を着脱可能として、処理装置の種類に応じて取り替えることができるように構成してもよい。
また、トンネルの両側に処理装置を配置した場合に、インタフェース装置の両側面に開口部を設け、両側の処理装置に対して１つの搬送手段を移動可能な構成としてもよい。特にロボットを用いて両側の処理装置基板を搬送する構成とすれば、更に設備設置スペースの有効活用が可能となる。
なお、上記実施形態では給電素子２０３から基板搬送車２０２に電力を供給し、基板搬送車２０２内のモータでレール上を搬送する構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。エアーや磁気で基板搬送車を浮上させ、搬送する構成も本発明に含まれる。
以上説明したように、本発明によれば、システム規模を小さくすることのできる基板搬送システムを提供することができる。
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
＜第１実施形態＞
（構成）
図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る基板搬送システム１００の一部のレイアウトを示す概略図である。
図１Ａにおいて、１０１はトンネル、１０２は基板に対して処理を施す処理装置、１０３はトンネル１０１と処理装置１０２との間で基板の受け渡しを行うインタフェース装置である。
トンネル１０１は、複数の処理装置１０２間を繋ぐようにレイアウトされている。また、トンネル１０１と処理装置１０２とは直接接続されておらず、インタフェース装置１０３が介在している。すなわち、トンネル１０１はその下面においてインタフェース装置１０３と接続され、インタフェース装置１０３はその側面において処理装置１０２と接続されている。トンネル１０１は、インタフェース装置１０３の幅と同程度の幅ごとにユニット化されており、各ユニットを取り外してメンテナンス可能に構成されている。また、トンネル１０１とインタフェース装置１０３との組合せで１ユニットとして扱うこともできる。ここでは、インタフェース装置１０３は、複数の処理装置１０２に対して１つずつ設けられている。
トンネル１０１内部には、基板（ウエハ）を搬送するための搬送機構が設けられており、トンネル内を搬送されてきた基板は、インタフェース装置１０３に渡された後、更にインタフェース装置１０３から処理装置１０２に搬送される。
図１Ｂは、本基板搬送システム１００のレイアウトを別の角度から示す図である。図１Ｂの上側の図は、本基板搬送システム１００を上方から見た図、図１Ｂの下側の図は、トンネルの長手方向から見た概略断面図である。
例えば、エッチャー、アッシャー、ウェットステーション、スパッタ、ＣＭＰ、ステッパ等といったウエハが完成するために必要な一連の処理装置１０２が、図１Ｂの上側の図のようにトンネル１０１に沿って配置されている場合、それぞれの処理装置１０２において、基板受渡部１０２ａの高さが異なる場合が考えられる。トンネル１０１の高さは基本的に一定であるから、トンネル１０１とインタフェース装置１０３の間の連通部１０４の長さを、処理装置１０２に応じて変え、処理装置１０２に応じた高さにインタフェース装置１０３を設置する。具体的には、基板受渡部１０２ａが比較的低い処理装置１０２に対しては、図１Ｂの下側の左図に示すように、インタフェース装置１０３を低く設置し、基板受渡部１０２ａが比較的高い処理装置１０２に対しては、図１Ｂの下側の右図に示すように、インタフェース装置１０３を高く設置する。これにより、インタフェース装置は、複数種類の処理装置に対応可能な構成となっている。なお、ここでは、基板の搬送に特化して説明するが、本システム１００の搬送機構は通常のウエハに限らず、レチクルやモニタウエハ、ダミーウエハなどの他種類のウエハを混合搬送することが可能である。その場合、トンネル内の基板及びレチクルの搬送を総合的に制御するコントローラを備えていることが好適である。このコントローラは、例えば、製造するウエハの種類が変わったときやウエハに対する処理条件が変わったときに、ステッパなどレチクルを交換する必要がある所定の処理装置に、レチクル保管部から条件に合ったレチクルを搬送車に載置して搬送し、レチクルを必要とする所定の処理装置にそのレチクルを搬入するように、基板搬送車の搬送及びインタフェース装置を総合的に制御する。
図２Ａは、トンネル１０１及びインタフェース装置１０３の内部を示す概略図である。また、図２Ｂは、図１ＡのＡ側から矢印方向に見た場合のトンネル１０１及びインタフェース装置１０３の外観図である。
図２Ａに示す通り、トンネル１０１の内部側壁には、２本のレール２０１ａ、２０１ｂが上下方向に平行に設けられている。これら２本のレール２０１ａ、２０１ｂは、それぞれ複数の基板搬送車２０２を支持可能であり、基板搬送車２０２は、モータの駆動によりレール２０１ａまたはレール２０１ｂに沿って自走する。これによりトンネル１０１は、その内部に、基板を搬送する第１搬送路と、第１搬送路の上方で基板を搬送する第２搬送路とを有することになる。
基板搬送車２０２は、基板Ｓを載置可能なＣ型状のトレー２０２ａと、トレー２０２ａを支持しつつレール２０１に沿って走行するカート２０２ｂとを備える。
なお、図２ＡのＣは、レール２０１の根本付近の拡大図である。ここに示すように、トンネル１０１の内側面には、部分的に給電素子２０３が設けられている。給電素子２０３は、基板搬送車２０２が処理装置１０２に基板を搬入または搬出するために停止する位置に配置されており、基板搬送車２０２は、停止中、給電素子２０３と接触することにより、基板搬送車２０２内の不図示のバッテリーに対し電力を供給する。そして、バッテリー内に蓄電された電力を用いてモータを駆動し、レール上を走行する。
また、トンネル１０１内には、空気清浄フィルタ（ＵＬＰＡ（Ｕｌｔｒａ Ｌｏｗ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ Ａｉｒ）フィルタ）を備えた清浄ユニット３０１が設けられている。清浄ユニット３０１には、パイプ３０２が接続されており、パイプ３０２から流入したエアーが、清浄ユニット３０１の空気清浄フィルタを通って浄化され、矢印で示すようにトンネル１０１の内部を経て、排気ダクト３０３から空気排出ユニット３０４に送られる。本実施形態においてパイプ３０２は、図２Ｂに示すように、トンネル１０１の各ユニットにわたって接続されている。すなわち、本基板搬送システム１００は、大型のエア供給ユニット（不図示）を備えており、パイプ３０２は、そのエア供給ユニットからトンネル１０１に沿って敷設され、途中で枝分れして、トンネル１０１の各ユニットに設けられた清浄ユニット３０１に接続されている。
これにより、トンネル１０１の内部は常にクリーンエアーで満たされることとなり、搬送される基板に埃や塵等が付着することを防止する。また、清浄ユニット３０１は取り外してメンテナンス可能に構成されている。なお、ここでは清浄ユニット３０１にＵＬＰＡフィルタを構成していることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、所定の清浄度に合わせてＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタなどの清浄フィルタを設けても良い。
トンネル１０１の底面には、インタフェース装置１０３に対して基板を搬出し、インタフェース装置１０３から基板を搬入するための開口部１０１ａが設けられている。そして、開口部１０１ａを開閉するためのシャッタ２０４が設けられている。
連通部１０４では、トンネル１０１とインタフェース装置１０３との間で基板を受け渡す際に基板に埃や塵などが付着しないように、一定の密閉性を確保する目的で、遮蔽壁７０１が設けられている。この遮蔽壁７０１は、トンネル１０１とインタフェース装置１０３で振動の伝達が起こらないように緩衝する機能を備えてもよい。その場合、遮蔽壁７０１を、例えば、ジャバラ部材のように自由に伸縮する部材にすることが考えられる。
また、遮蔽壁７０１は、トンネル１０１とインタフェース装置１０３との間を連通する構成に限られない。例えば、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、トンネル１０１の下部とインタフェース装置１０３の上部とに、基板の受渡し開口部を囲うように、それぞれ互いに接触しない凸壁７０１ａ、７０１ｂを設けて、ラビリンス構造としても良い。この時、トンネル１０１とインタフェース装置１０３との間の内部気圧が、外部より高めにしておくことで埃や塵などが基板に付着しないようにできる。
一方、インタフェース装置１０３は、トンネル１０１の下方において、処理装置１０２の基板受け取り口に応じた高さに配置されている。インタフェース装置１０３は、密閉空間を形成可能なチャンバ５０１と、チャンバ５０１内で基板を搬送するスライドユニット４０１と、基板搬送車２０２からスライドユニット４０１へ基板を移し替える基板昇降ユニット６０１とを備えている。基板昇降ユニット６０１は、言い換えれば、トンネル１０１に対し基板を上下方向に受け渡す機能を有する。
チャンバ５０１は、トンネル１０１側と処理側に開口部５０１ａ及び開口部５０１ｂを有しており、それぞれ、開閉扉としてのゲートバルブ５０２、５０３によって開閉自在となっている。
また、スライドユニット４０１は、スライドアーム４０１ａとスライド台４０１ｂとスライダドライブ４０１ｃを含み、スライダドライブ４０１ｃがスライド台４０１ｂに動力を伝達することによって、スライド台４０１に取付けられたスライドアーム４０１ａが、処理装置１０２方向に前後する。これにより、スライドアーム４０１ａに載置された基板は図２Ａの左方向にスライドされ、処理装置１０２内部に搬送される。
図３Ｃは、トンネル１０１の内部を示す斜視図である。図３Ｃに示すように、清浄ユニット３０１は、取り外して交換やメンテナンスをすることが可能である。また、トンネル１０１の天井及び側面には、透明板が嵌め込まれた窓１０１ａ、１０１ｂが設けられており、トンネル１０１内部の様子が視認可能である。これにより、トンネル内の基板の状態やトンネル内で発生したトラブルを瞬時に発見できる。
図４Ａ及び図４Ｂは、基板搬送車２０２の内部構造を示す概略構成図である。
図４Ａは、基板搬送車２０２を上方から見た場合の内部構成を示している。図４Ｂは、図４Ａの図中下方から基板搬送車２０２を見た場合の内部構成を示している。図４Ａに示すように、トレー２０２ａは、Ｃ形状をしており、外周の一部にギャップＧを有している。また、トレー２０２ａの上面には、基板を吸着保持するためのチャッキングポート２１１が３つ設けられており、これらのチャッキングポート２１１は全てカート２０２ｂ内のポンプユニット２１２に接続されている。トレー２０２ａ上に基板を載置した状態でポンプユニット２１２を駆動し、チャッキングポート２１１から吸気することによって、基板がトレー２０２ａに吸い付けられる。また、トレー２０２ａには基板を載置するための溝３１７が設けられており、この溝３１７に基板が嵌り込み、かつチャッキングポート２１１で吸引されることにより、基板は搬送中ずれたり落ちたりすることなく固定される。
また、カート２０２ｂは、ポンプユニット２１２の他、カート２０２ｂを走行させる駆動ユニット２１３と、ポンプユニット２１２や駆動ユニット２１３を制御する制御ユニット２１４とを備えている。
駆動ユニット２１３は、その内部にモータ２１３ａと、ギア２１３ｂ、２１３ｃと、駆動ローラ２１３ｄとを備えており、モータ２１３ａの回転力が、ギア２１３ｂ、２１３ｃを介して駆動ローラ２１３ｄに伝達し、レール２０１に摺接する駆動ローラ２１３ｄが回転することによって、レール２０１上をカート２０２ｂが走行する。
カート２０２ｂは、駆動ローラ２１３ｄ以外に、上下方向にレール２０１を狭持するためのガイドローラ２１５と、駆動ローラ２１３との間で水平方向にレール２０１を狭持するためのガイドローラ２１６とを備えている。これらのガイドローラにより、カート２０２ｂは、レール２０１上を安定して走行することができる。
（基板受け渡し動作）
図５及び図６を用いて、基板の受け渡し動作について説明する。図５のａ、ｅは、トンネル１０１内の基板搬送車２０２の位置を示しており、トンネル上方からトンネル１０１の天井部分を透過して示した図である。図５のｂ、図６のｂ、ｆは、インタフェース装置１０３をトンネル１０１側から見た場合の部分的な外観を示している。図５のｃ、ｄ、ｆ、ｇ、図６のａ、ｃ、ｄ、ｅ、ｇは、図２Ａと同様に、トンネル１０１及びインタフェース装置１０３の内部を示している。
まず、図５のａに示すように、基板Ｓを載置した基板搬送車２０２が、レール２０１に沿って走行して、インタフェース装置１０３の上部で停止する。
次に、図５のｂ及びｃに示すように、トンネル１０１下部のシャッタ２０４とインタフェース上部のゲートバルブ５０２が開く。インタフェース装置１０３の上面に設けられた支軸と円盤状のゲートバルブ５０２の中心軸を腕が連結している。そして、支軸を中心に、腕を回動させる開動作を行うことにより、ゲートバルブ５０２が開口部５０１ａを閉じる位置から、開放する位置へ移動する。
ゲートバルブ５０２とシャッタ２０４が開くと、次に、ｄに示すように、基板昇降ユニット６０１が動作し、突上げロッド６０１ａが上昇してトレー２０２ａ上の基板Ｓを突上げる。
基板Ｓの突上げが完了すると、ｅに示すように基板搬送車２０２がギャップＧがない方向（図中下向き）に移動する。すなわち、突上げロッド６０１ａがギャップＧを通るように、基板搬送車２０２を移動させる。
基板搬送車２０２が基板受け渡し位置から完全に退避すると、ｆに示すように、基板昇降ユニット６０１が動作し、突上げロッド６０１ａが基板Ｓを載置したまま下降する。
そして、ｇに示すように、インタフェース装置１０３の天板付近で一旦停止し、突上げロッド６０１ａを回転して基板Ｓのオリフラ（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｆｒａｃｔｕｒｅ）合わせを行う。ここでオリフラ合わせとは、基板Ｓの一部に設けられた破断部分を所定の方向に向けることである。処理装置１０２の種類によっては、基板が特定の方向を向いて搬入されることを要求するものがある。従って、そのような処理装置１０２に基板を搬入する場合には、基板昇降ユニット６０１が基板の方向を調整する方向調整手段として機能する。具体的には、インタフェース装置１０３の天板の上面に設けられた不図示の光センサによって、基板Ｓの破断部分を検知する。
オリフラ合せが終了すると、図６のａに示すように、更に突上げロッド６０１ａを下降させ、スライドアーム４０１ａ上に基板を載置する。そして、その状態で、ｂ及びｃに示すように、トンネル１０１下部のシャッタ２０４とインタフェース装置１０３上部のゲートバルブ５０２が閉位置に移動する。また、処理装置１０２の種類に応じて、インタフェース装置１０３のゲートバルブ５０２が完全に閉じられたことを確認後、インタフェース装置１０３のチャンバ５０１内を減圧する。すなわち、処理装置１０２が低圧下で処理を行う種類のものである場合には、それに合わせてチャンバ５０１内の気圧を低下させる。例えば、処理装置１０２が高真空下で処理を行う装置である場合には、チャンバ５０１内を高真空状態にするため、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、インタフェース装置１０３に低真空ポンプ８０１及び高真空ポンプ８０２を更に接続する。もちろん、処理装置１０２が低真空を要求する場合には、インタフェース装置１０３に低真空ポンプ８０１のみを接続すればよい。
チャンバ５０１内の減圧が完了すると、図６のｄに示すように、インタフェース装置の処理側の側面に設けられたゲートバルブ５０３を開く。そして、スライダドライブ４０１ｃを動作して、ｅに示すように、スライド台４０１ｂに取付けられたスライドアーム４０１ａを、処理装置１０２の方向にスライドする。
その状態で、処理装置１０２は、スライドアーム４０１ａのフォーク状の先端部分に載置された基板Ｓを受け取り、ｆ及びｇの状態となる。その後、スライドアーム４０１ａをチャンバ５０１内部に後退させ、ｄの位置に戻す。そして、処理装置１０２で基板の処理が完了すると、再度、スライドアーム４０１ａをスライドさせ、ｆ及びｇの状態で待機する。次に、処理装置１０２側で基板Ｓがスライドアーム４０１ａへ載置され、ｅの状態となると、図６のｄ→図６のｂ＆ｃ→図６のａ→図５のｆ→図５のｄ→図５のｃと順番に状態が変化する。
具体的には、スライドアーム４０１ａが後退し、チャンバ５０１内に基板Ｓを取り込み（図６のｄ）、ゲートバルブ５０３を閉じて、チャンバ５０１内の気圧を大気圧に戻す（図６のｃ）。その後、基板搬送車２０２に基板取出し要求を出し、基板搬送車２０２をインタフェース装置１０３上方の基板受取位置手前で待機させ、シャッタ２０４とゲートバルブ５０２が開く（図６のａ）。次いで、突上げロッド６０１ａが上昇してスライドアーム４０１ａ上の基板Ｓを突上げ、更に上昇して停止する（図５のｆ）。そして、待機位置で待機していた基板搬送車２０２が、突上げロッド６０１ａがギャップＧを通るように移動して、受取り位置で待機する（図５のｄ）。突上げロッド６０１ａが下降して、基板搬送車２０２のトレー２０２ａに基板Ｓを渡す。突上げロッド６０１ａが下降完了後、基板搬送車２０２は基板Ｓを次の処理装置へ搬送し、同時に、シャッタ２０４と、ゲートバルブ５０２を閉じる。
（全体的なレイアウト）
次に、基板搬送システム１００の全体的なレイアウトについて図８Ａ、図８Ｂ及び図９Ａ乃至図９Ｅを用いて説明する。
図８Ａは、メイン搬送路とサブ搬送路の関係を示す図である。基板搬送システム１００は、メイン搬送路９０１とサブ搬送路９０２とを含み、メイン搬送路９０１のトンネル１０１とサブ搬送路９０２のトンネル１０１とは、移載装置９０３によって接続されている。移載装置９０３は、メイン搬送路９０１のトンネル１０１内を搬送されてきた基板をサブ搬送路９０２のトンネル１０１に移載する装置である。サブ搬送路９０２に含まれるトンネル１０１は直線的で端部は行止りになっているため、メイン搬送路９０１からサブ搬送路９０２に移載された基板は、サブ搬送路９０２のトンネル１０１を往復しながら、処理装置１０２で処理を施される。その際、トンネル１０１から処理装置１０２へはインタフェース装置１０３によって搬送される。
サブ搬送路９０２での処理を終えた基板は、再度メイン搬送路９０１に移載され、次の工程へ送られる。
図８Ｂは、更に全体的な基板搬送システムのレイアウト例を示す図である。図８Ｂに示すシステムでは、メイン搬送路９０１が２本あり、それぞれのメイン搬送路にサブ搬送路９０２、９０５が接続されている。メイン搬送路９０１の端部には、容器倉庫９０５が接続されている。容器倉庫９０５は、基板製造工場から送られてきた基板入りの容器をストックし、その容器から基板を１枚ずつ取りだしてメイン搬送路９０１に搬入する。
サブ搬送路９０２は、図８Ａで説明したものと同様に直線的なレイアウトであるが、サブ搬送路９０５は、無端のトンネル１０１を有しており、サブ搬送路９０５内で１方向に基板を搬送することによって、同様な処理を何度も繰返し行うことが可能となっている。また、メイン搬送路９０１には、サブ搬送路を介さずに直接に基板が搬送される処理装置群９０６が接続されている。メイン搬送路９０１を搬送されて一連の処理が施された基板は、容器収容装置９０７に集められ、所定枚数毎に容器に収容され、他の工場または、後工程に搬送される。
次に、搬送路におけるトンネル１０１の形状と処理装置１０２の配置について説明する。図９Ａ乃至図９Ｅは、トンネル１０１及び処理装置１０２の様々なレイアウトパターンを示す図である。
このうち、図９Ａは、直線状の１本のトンネル１０１を含む搬送路に対し、その両側に処理装置１０２を配置するレイアウトである。このレイアウトを実現するためには、トンネル１０１から処理装置１０２へ基板を搬送するインタフェース装置１０３（ここでは不図示）が、トンネルの両側に基板を搬送する能力を有することが必要となる。このように両側配置にすれば、複数の処理装置の設置面積が全体として小さくなり、基板処理工場内のスペースを有効に活用でき、工場のコストを下げることが可能となる。
図９Ｂは、ループ状のトンネル１０１を含む搬送路に対し、その両側に処理装置１０２を配置するレイアウトである。搬送路は一部に移載装置９０３を有している。移載装置９０３は、一連の処理を終えて戻ってきた基板を、再度搬送路に搬送したり、移載装置９０３内にストックしたりすることができる。図９Ｃは、直線状の２本のトンネル１０１を含む搬送路に対し、その両側に処理装置１０２を配置するレイアウトである。ここでも搬送路は一部に移載装置９０３を有している。移載装置９０３は、一方のトンネル１０１で一連の処理を終えて戻ってきた基板を、他方のトンネル１０１に搬送することができる。そして各処理装置１０２のメンテナンスをトンネル１０１に挟まれた通路側からも容易に行うことができる。図９Ｄは、直線状の１本のトンネル１０１を含む搬送路に対し、その片側に処理装置１０２を配置するレイアウトである。図９Ｅは、直線状のトンネル１０１を含む搬送路に対し、トンネル１０１を挟んで互違いに処理装置１０２を千鳥配置するレイアウトである。
（移載装置の構成）
次に、図８Ａに示した移載装置９０３の内部構成について、図１０乃至図１２Ｂを用いて説明する。
図１０は、基板をストックする機能を持たない移載装置９０３の内部構成を示す上面図である。この移載装置９０３は、メイン搬送路９０１と、サブ搬送路９０２ａまたはサブ搬送路９０２ｂとの間で基板Ｓを移載するための装置である。図１０において、移載装置９０３の内部には、メイン搬送路９０１のトンネル１０１内から連続したレール２０１ａと、サブ搬送路９０２ａ、９０２ｂのトンネル１０１内から連続したレール２０１ｂ、２０１ｃとが設けられている。これにより移載装置９０３、それぞれの搬送路９０１のトンネル１０１内を走行する基板搬送車２０２が出入りできる構成となっている。
また、移載装置９０３の内部には、更に、レールの数と同数の突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃと、移載ロボット１００２とが設けられている。各レール２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃを搬送してきた基板搬送車２０２が、突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃの上部で停止すると、突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃは、基板搬送車２０２が搬送してきた基板Ｓを下方から突上げる。その状態で、基板搬送車２０２が逃げると、突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃに残された基板の下方に移載ロボット１００２のＵ字状のハンドが入り込み、突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃが下がることによって、基板が移載ロボット１００２に渡される。そして、移載ロボット１００２が回転することにより、基板Ｓは他の突上げテーブルに渡され、更に異なるレール上の基板搬送車２００２に移載される。このような移載処理をスムーズに行うため、移載ロボット１００２のアームには、少なくとも２箇所の関節部分があり、非常に自由に基板Ｓを動かすことができる。
次に、基板をストックする機能を有する移載装置９０３について、図１１Ａ乃至図１１Ｄ及び図１２Ａ、Ｂを用いて説明する。図１１Ａは、基板をストックする機能を有する移載装置９０３の内部構成を示す上面図である。図１１Ｂは、その側断面図である。この移載装置９０３は、メイン搬送路９０１と、サブ搬送路９０２ａまたはサブ搬送路９０２ｂとの間で基板を移載すると共に、基板をストックするための装置である。このように基板Ｓを１枚ずつ保管することにより、サブ搬送路とメイン搬送路で搬送される基板の数を調整することが可能となり、処理負荷が大きくなった場合のバッファとして機能する。
図１１Ａ、図１１Ｂに示す移載装置９０３には、ストッカ１１０１のほか、２つのアーム１１０２ａ、１１０２ｂを有する移載手段としての移載ロボット１１０２が設けられている。その他の構成は、図１０に示した移載装置９０３と同様であるため、同じ機構には同じ符号を付してその説明を省略する。ストッカ１１０１を備えた移載装置の場合には、基板Ｓの移載処理枚数が多くなるため、このように移載ロボット１１０２が２つのアーム１１０２ａ、１１０２ｂを備えることが望ましいが、もちろん１つのアームのみを有する図１０のタイプの移載ロボット１００２を用いてもかまわない。なお、この移載ロボット１１０２の各アーム１１０２ａ、１１０２ｂも図１０で説明した移載ロボット１００２のアームと同様の動きをするため、ここではその説明を省略する。
ここでは、ストッカ１１０１の形状は８角柱であり、矢印のように回転することによって、８つの面から８つの棚１１０１ｄに対して基板を挿入可能である。図１１Ａは、８つの棚のうち、４つの棚に基板がストックされている状態を示している。棚に対して基板Ｓを挿入する際には、図のように扉１１０１ａが開かれる。８つの棚の上面中央には、清浄ユニット１１０１ｂが設けられており下方に向けて矢印のようにクリーンエアーを吹出している。なお、清浄ユニットは、移載装置９０３の上部に更に設けてもよい。
図１１Ｂに示すように、８つの棚１１０１ｄはそれぞれ複数の基板保管室１１０１ｅが上下方向に積重なった形状となっている。８つの棚の下部には、ストッカ回転装置１１０１ｃが設けられており、ストッカ１１０１の全体を、時計方向或は反時計方向に回転させる。
なお、上下方向に連続する基板保管室１１０１ｅのそれぞれに基板を搬送するため、移載ロボット１１０２は、上下方向にも移動可能である。この場合、突上げテーブル１００１の代りに上下移動不可能なテーブルを用いることができる。また、或は、基板搬送車２０２から直接移載ロボット１１０２が基板Ｓを受取る構成も可能である。ただし、基板搬送車２０２から直接基板Ｓを受取るためには、移載ロボット１１０２のアーム１１０２ａ、１１０２ｂの先端に設けられたハンドを基板搬送車２０２のトレイ形状に合わせた形状とする必要がある。
なお、図１１Ｂに示すようにメイン搬送路９０１とサブ搬送路９０２とは、互いのレールが抵触しあわないように上下方向にずれていることが望ましい。更に、ストッカの形状は８角柱に限らず、円柱でもよく、その他の多角柱でもよい。また、移載ロボット１１０２が上下左右に移動する機構を有していれば、回転をしない平面棚をストッカとして用いても良い。
図１１Ｃは、ストッカ１１０１の他の例について説明するための上面図であり、図１１Ｄは図１１ＣのＸ−Ｘで切断した部分断面図である。図１１Ｃ及び図１１Ｄに示す例では、複数の基板保管室１１０１ｅはドーナツ状のテーブル１１０１ｆ上に形成され、テーブル１１０１ｆは中心部分で中空モータに支持されている。これにより、基板保管室１１０１ｅは１段毎に一体となって回転可能となっている。ストッカ１１０１全体は、これらのテーブル１１０１ｆ及び中空モータが上下方向に積重なった多層構造となっている。詳しく説明すると、中空モータは、ドーナツ状の回転部１１０１ｇとドーナツ状の固定部１１０１ｈとを含み、回転部１１０１ｇが固定部１１０１ｈに対して回転可能となっている。そして、テーブル１１０１ｆの下面は回転部１１０１ｇの上面に固定され、固定部１１０１ｈの下面は、固定部材１１０１ｉの上面に固定されている。また、各段の固定部材１１０１ｉ同士は、それぞれ、円柱状の複数の支持部材１１０１ｊによって接続されており、全体として中空のタワー状となっている。ストッカ１１０１の中心に位置する中空部分上方には、清浄ユニット（不図示）が設けられており下方に向けて矢印のようにクリーンエアーを吹出している。
このように各段にモータを設けたので、各モータに対する負荷を軽減でき高速かつ高精度に回転・停止が可能となる。そして、ストッカ１１０１に対するレチクルまたは基板などの保管・入替動作を効率よく行うことができる。また、段毎にレチクルまたは、基板などを分けて収納することが可能となり、それらの管理が容易となる。更に、ロボットに求められる動きが少なくて済むため、ロボットを小型化することが可能となり、ひいてはシステム全体の規模を小さくできる。
なお、以上に説明したストッカは、基板の代わりに、レチクルを保管するものとしても使用できる。また、基板とレチクルとを同一のストッカに保管しても良い。更に、このストッカは、枚葉搬送を前提としないシステムにも応用できる。つまり、基板を収納したカセット（例えばＦＯＵＰ：Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）を一時的に保管するものとして変形することも可能である。図１１Ｃに示すストッカをカセットを収容するストッカとして応用すれば、やはり、従来に比べてロボットに求められる動きが少なくて済むため、ロボットを小型化することが可能となり、ひいてはシステム全体の規模を小さくできる。
図１２Ａ、Ｂは、基板の情報を読みとる読取装置１２０１を備えた移載装置９０３について説明する図である。図１２Ａ、図１２Ｂに示す移載装置９０３は、レチクルまたは、基板などに付随されている情報を読み取るための読取装置１２０１を、それぞれの突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃの上方に備えている。その他の構成は、図１１Ａ、Ｂに示した移載装置９０３と同様であるため、同じ機構には同じ符号を付してその説明を省略する。
読取装置１２０１は、レチクルまたは、基板などに付随されている情報を読み取り、ストッカ１１０１に保管されたレチクルまたは、基板などについての保管情報を、不図示の情報管理装置に送信する。これにより、ストッカ１１０１内の基板やレチクルの数量を管理することが可能となる。そして、情報管理装置の情報に基づき、各処理装置１０２の要求に対応するレチクルまたは基板などを、ストッカ１１０１から取り出して目的の処理装置へ搬送する。なおここでは、読取装置１２０１は突上げテーブル１００１ａ、１００１ｂ、１００１ｃの上方に配置したが、ストッカ１１０１の基板保管室１１０１ｅ内に各々配置しても良い。また、ワイヤレス通信用ＩＣメモリ（無線ＩＣタグ）を使用して情報の管理を行えば、一度に複数のレチクルまたは基板などの情報を通信することが可能になり、ストッカ１１０１内のレチクルや基板などの情報をリアルに管理することができる。
また、移載装置に含まれるストッカの数は一台として説明したが、複数設けてもよい。
（本実施形態の効果）
以上に説明したように、本実施形態によれば、トンネル内において基板等を枚葉搬送するので、基板等の周辺環境を高い精度で清浄化することができ、結果として基板処理精度が向上する。インタフェース装置を様々な処理装置に適合できるように汎用化したので、それぞれの処理装置に合わせて多種のインタフェース装置を用意する必要が無く、システム全体として設備費を削減することができる。また、トンネルの下方にインタフェース装置を配置することにより、基板搬入口の高さの異なる様々な処理装置に対しても、インタフェース装置の設置位置を変えるだけで対応することができ、更にシステムの汎用化が図れる。また、搬送通路としてのトンネルとインタフェース装置との基板受渡しを突上げ機構により実現したので、突上げのストロークを変えるだけで、如何なる高さに設置されたインタフェース装置に対しても基板を受渡すことができ、より汎用化を図ることができる。また、突上げ機構にオリフラ合わせ機能を組込むことでより装置の小型化を図ることができる。また、インターフェース装置に真空対応のチャンバを備えることが可能なので、改めて気圧切替のための気圧切替え装置を設ける必要がなく設備設置面積を有効に使用でき、設備費用の大幅な削減が可能となる。
また、１つのトンネル内に複数の基板搬送車を多重に走行させる構成としたので、各基板搬送車は両方向へ独立に走行可能であり、追越しなどを行うこともできるので停滞無く基板を搬送することが可能となる。
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係るインタフェース装置について図１３〜図１８を用いて説明する。本実施形態に係るインタフェース装置は、そのチャンバ１３０２内部にロボットアームを有する点で上記第１実施形態と異なる。その他の構成については、上記第１実施形態と同様であるため、ここでは同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
図１３〜１８は、本実施形態に係るインタフェース装置１０３のチャンバ１３０２の内部の様子を示す図であり、図１３〜図１８のａはチャンバ１３０２内部の平面図、ｂはチャンバ１３０２内部の正面図を示す。また、図１３のｃはチャンバ１３０２内部の左側面図である。なお、説明を分りやすくするため、これらの図においてチャンバ１３０２の壁面部分は断面で示している。チャンバ１３０２内部には、２つのロボットアーム１３０３，１３０４が設けられており、チャンバ１３０２の底部に設けられたアーム台１３０５によって回動可能に支持されている。
ロボットアーム１３０３、１３０４は、基板を載置するハンド１３０３ａ、１３０４ａをそれぞれ有している。ハンド１３０３ａ、１３０４ａは、基板搬送車のトレー２０２ａに似た、フォーク状の先端部を有し、その開口部のギャップは、突上げロッド６０１ａの外径よりも広くなっている。ハンド１３０３ａ、１３０４ａは、それぞれ、第１腕部１３０３ｂ、１３０４ｂの一端に回動可能に接続されており、第１腕部１３０３ｂ、１３０４ｂの他端は、第２腕部１３０３ｃ、１３０４ｃに回動可能に接続されている。更に、第２腕部１３０３ｃ、１３０４ｃの他端はアーム台１３０５に回動可能に接続されている。また、図１３のｃに示すように、第１腕部１３０３ｂと１３０３ｃとの接続部分には、円筒状のスペーサ１３０３ｄが設けられているため、第１腕部１３０３ｂと第１腕部１３０４ｂとは、その高さが異なっており、このため、ハンド１３０３ａとハンド１３０４ａとは、互いにぶつかることなく水平方向に自由に移動可能となっている。図１３は、ロボットアーム１３０３及びロボットアーム１３０４が共に基本位置で待機している状態を示している。この基本位置ではそれらのハンド１３０３ａ、１３０４ａは、水平方向に同一のポジションに位置するため、図１３のａでは、上側のハンド１３０３ａのみ表示されている。
図１４は、本実施形態に係るインタフェース装置１０３がトンネル１０１から基板Ｓを受取った状態を示す図である。トンネル１０１を走行する基板搬送車２０２から基板を受取り、ハンド１３０３ａに載置するまでの処理は、上記第１実施形態とほぼ同様である。すなわち、基板Ｓを載置した基板搬送車２０２が、レール２０１に沿って走行して、インタフェース装置１０３の上部で停止する。次にトンネル１０１下部のシャッタ２０４とインタフェース上部のゲートバルブ５０２が開き、基板昇降ユニット６０１が動作し、突上げロッド６０１ａが上昇して基板搬送車２０２のトレー２０２ａ上の基板Ｓを突上げる。
基板Ｓの突上げが完了すると、突上げロッド６０１ａがトレー２０２ａのギャップＧを通るように、基板搬送車２０２を移動させる。基板搬送車２０２が基板受け渡し位置から完全に退避すると、基板昇降ユニット６０１が動作し、突上げロッド６０１ａが基板Ｓを載置したまま下降する。また、これと同時に、ロボットアーム１３０３の各関節を駆動させ、ハンド１３０３ａの先端に設けられたフォーク状の開口部に突上げロッド６０１ａが入るようにハンド１３０３ａを移動させる。
一方、基板Ｓを載置した突上げロッド６０１ａは、基板Ｓがハンド１３０３ａに到達する前に一旦停止し、その位置で基板Ｓを回転してオリフラ（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｆｒａｃｔｕｒｅ）合わせを行う。オリフラ合せが終了すると、更に突上げロッド６０１ａを下降させ、図１４に示すように、ハンド１３０３ａ上に基板Ｓを載置する。そして、トンネル１０１下部のシャッタ２０４とインタフェース上部のゲートバルブ５０２を閉じる。その後、インターフェース装置１０３の内部気圧を処理装置１０２の気圧と一致させる。次に、処理装置１０２側のゲートバルブ５０３を開き、図１５に示すように、ロボットアーム１３０３を処理装置１０２側に突出す。処理装置１０２が、ロボットアーム１３０３のハンド１３０３ａに載置された基板Ｓを受け取ると、ロボットアーム１３０３を図１３に示す基本位置に後退させる。次に、ゲートバルブ５０３を閉じて、チャンバ５０１内の気圧を大気圧に戻す。
次に、上記に説明した手順と全く同じ手順で再度基板搬送車２０２から基板Ｓを受取り、図１４の状態にまで移行させる。次に、図１４の状態から、下側のロボットアーム１３０４を処理装置１０２側に伸ばし、図１６の状態に移行して処理装置１０２から処理済の基板Ｓ１を受取る。図１６では、上側のロボットアーム１３０３に載置された未処理の基板を基板Ｓ２としている。
更に、下側のロボットアーム１３０４を退避させつつ、代りに上側のロボットアーム１３０３を処理装置１０２側に伸ばして図１７の状態に移行する。処理装置１０２が、ロボットアーム１３０３のハンド１３０３ａに載置された未処理の基板Ｓ２を受取ると、図１８に示すようにロボットアーム１３０３を基本位置まで後退させ、ゲートバルブ５０３を閉じてチャンバ５０１内の気圧を大気圧に戻す。その後、基板搬送車２０２に基板取出し要求を出し、基板搬送車２０２をインタフェース装置１０３上方の基板受取位置手前で待機させ、シャッタ２０４とゲートバルブ５０２が開く。次いで、突上げロッド６０１ａが上昇してハンド１３０４ａ上の基板Ｓ１を突上げ、更に上昇して停止する。そして、待機位置で待機していた基板搬送車２０２のギャップＧを突上げロッド６０１ａが通るように、基板搬送車２０２を移動させる。その状態で突上げロッド６０１ａが下降して、基板搬送車２０２のトレー２０２ａ上に基板Ｓ１を載置する。突上げロッド６０１ａが下降完了後、基板搬送車２０２は基板Ｓ１を次の処理装置へ搬送し、同時に、シャッタ２０４と、ゲートバルブ５０２を閉じる。
その後は、ロボットアーム１３０４を、再度、図１３に示す基本位置に戻し、その後、図１４→図１６→図１７→図１８→図１３といった一連の状態変化が繰返されるように、ロボットアーム１３０３、１３０４、突上げロッド６０１ａ、基板搬送車２０２、シャッタ２０４、ゲートバルブ５０２，５０３、ポンプ８０１等を動作する。
以上のように、２段のロボットアームを用いることにより、処理装置１０２への未処理基板の搬入と処理装置１０２からの処理済基板の搬出とを同時に行うことができるため、処理済の基板を基板搬送車に乗せてから次の未処理の基板を搬入する場合に比べ、基板の処理を格段に速く行うことができる。
本実施形態の変形例を図１９に示す。図１９は、図１３と同様にインタフェース装置１０３のチャンバ１９０２の内部の様子を示す図であり、図１９のａはチャンバ１９０２内部の平面図、ｂはチャンバ１９０２内部の正面図、図１３ｃはチャンバ１９０２内部の左側面図である。なお、説明を分りやすくするため、これらの図においてチャンバ１９０２の壁面部分は断面で示している。
チャンバ１９０２内部には、２つのスライドアーム１９０３ａ、１９０３ｂを備えたスライドユニット１９０３が設けられている。また、スライドユニット１９０３は、スライド台１９０３ｃとスライダドライブ１９０３ｄを含み、スライダドライブ１９０３ｄからの動力によってスライド台１９０３ｃに取付けられたスライドアーム１９０３ａ、１９０３ｂが、矢印方向に水平に往復移動する。
スライドアーム１９０３ａ、１９０３ｂは、上述のロボットアームと同様に、フォーク状の先端部を有し、その開口部のギャップは、突上げロッド６０１ａの外径よりも広くなっている。また、スライドアーム１９０３ａ、１９０３ｂは、スライド台１９０３ｃの両側面にスライド可能に接続されており、図１９のｃに示すように、それぞれ高さが異なるように異なる形状の腕によって支持されている。このため、スライドアーム１９０３ａとスライドアーム１９０３ｂとは、互いにぶつかることなく水平方向に自由にスライド可能となっている。図１９は、スライドアーム１９０３ａ及びスライドアーム１９０３ｂが共に基本位置で待機している状態を示している。この基本位置では、スライドアーム１９０３ａ、１９０３ｂの先端は、第１実施形態と同様に処理装置１０２とは逆の方向に退避しており、基板を載置した突上げロッド６０１ａが、自由に上下できる状態となっている。
このような図１９に示すインタフェース装置１０３でも、図１３〜図１８を用いて説明した処理と同様の処理を行うことにより、一方のスライドアームで処理済の基板を搬出しながら、他方のスライドアームで未処理の基板を搬入することが処理装置１０２に対してでき、上記同様に基板処理速度の向上を図ることができる。
また、更に、図１９に示すスライドアーム１９０３ａ、１９０３ｂに多段階スライド機構を組込んでも良い。その場合、スライドアームはただスライドするだけでなく、伸縮自在になるため、インタフェース装置１０３を図１９の幅方向に小型化することが可能となる。
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係るトンネル１０１について図２０Ａ及び図２０Ｂを用いて説明する。本実施形態に係るトンネル１０１は、基板に付随された情報を読みとるための読取装置を有する点で上記第１実施形態と異なる。その他の構成及び動作は、上記第１実施形態と同様であるためここでは、同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
図２０Ａ及び図２０Ｂは、トンネル１０１の内部構成のみを抽出して示す概略構成図であり、図２Ａのトンネル部分に該当するものである。ここで、図２０Ａは、読取装置２００１をトンネル１０１の天井部分に設けたものであり、図２０Ｂは、読取装置２００２をトンネル１０１の側壁に設けたものである。読取装置２００１、２００２は、搬送される基板Ｓ上に記録された情報を読みとるための読取装置であり、例えば、基板Ｓ上にバーコードがプリントされている場合には、バーコード読取装置であればよい。また、基板Ｓにワイヤレス通信用ＩＣメモリ（無線ＩＣタグ）が埋込まれているもしくは、付随しているまたは、ＩＤタグが付随している場合には、そのワイヤレス通信用ＩＣメモリ（無線ＩＣタグ）やＩＤタグから送信されたデータを受信するための受信装置であればよい。更に、読取装置２００１、２００２は、基板Ｓの表面に記録された文字を読みとる文字認識センサであってもよい。ここで、ワイヤレス通信用ＩＣメモリ（無線ＩＣタグ）とは、データの送受信を行うためのアンテナを超小型のＩＣチップに備えた記憶機器であり、読取装置から発信される所定の周波数の電波によって動作してデータの送受信が行われるものである。
なお、ここでは、ＩＣタグやＩＤタグからデータを読みとる読取装置がトンネルに設けられている場合について説明したが、この読取装置が、基板に付随するＩＣタグ等に対してデータを書込む機能を有していても良い。その場合、基板には、例えば、どの処理装置での処理が終了したかなどが記録されることとなり、その処理情報を元にフィードバック制御またはフィードフォワード制御をして基板を搬送することができ、更に基板搬送制御が容易になる。更には、上記の読取装置の代りに基板に付随するＩＣタグ等に対してデータを書込む書込装置を設けても良い。また、ここでは、基板から非接触でデータを読み書きする装置について説明したが、これに代えて接触式の読取または書込装置を用いても良いことは言うまでもない。
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係るトンネル１０１について図２１を用いて説明する。本実施形態に係るトンネル１０１は、自己循環型のエアクリーニングを行う点で上記第１実施形態と異なる。その他の構成及び動作は、上記第１実施形態と同様であるためここでは、同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
図２１は、トンネル１０１及びインタフェース装置１０３の内部を示す概略図である。図のように、本システム１００では、空気排出ユニット３０４にポンプ機能が組込まれている。そして空気排出ユニット３０４から排出された空気は、パイプ２１０１を通じて再度清浄ユニット３０１に送られる。これにより、自己循環型のエアクリーニングが実現でき、トンネル１０１に沿ってパイプを敷設する場合に比べると全体の設備が簡略化でき、トンネル１０１の各ユニットの独立性が増すため、メンテナンスも容易になる。
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係るトンネル１０１について図２２Ａ乃至図２３Ｂを用いて説明する。本実施形態に係るシステム１００は、トンネル内において、搬送路を切換える手段を有する。具体的にはトンネル１０１を１ユニットとして、レールの切換え機構を有するトンネルユニットを備える点で上記第１実施形態と異なる。その他の構成及び動作は、上記第１実施形態と同様であるためここでは、同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
図２２Ａ乃至図２２Ｅは、レールの切換え動作を説明するための図である。まず、下側のレール２０１ｂを走行する基板搬送車２２０２ａを上側のレール２０１ａに移送する場合、図２２Ａに示すように、レール切換え機能を有するトンネルユニット２２０１内に、基板搬送車２２０２ａを停止させる。次に、図２２Ｂに示すように、トンネルユニット２２０１内のレールを上方にスライドさせる。そして、図２２Ｃに示すように、基板搬送車２２０２ａを走行させる。また、上側のレール２０１ａを走行する基板搬送車２２０２ｂを下側のレール２０１ｂに移送する場合、図２２Ｃに示す状態で、基板搬送車２２０２ｂをトンネルユニット２２０１内に停止させ、図２２Ｄに示すように、レールを下方にスライドさせた後、図２２Ｅに示すように、基板搬送車２２０２ｂを走行させる。
図２３Ａ及び図２３Ｂは、トンネルユニット２２０１内におけるレールのスライド機構を説明する図である。図２３Ａは、トンネルの長手方向から見た概略構成図であり、図２３Ｂは、図２３Ａの図中左側から見た場合の概略構成図である。図２３Ａ及び図２３Ｂにおいて、レール２０１ａ、２０１ｂは、共に、レール支持部材２３０１に固定されている。レール支持部材２３０１は、ガイド部材２３０２の溝２３０２ａを通って、ベルト２３０３に固定されている。ベルト２３０３は、モータ２３０４によって上下に往復動可能となっている。また、レール２０１ａ、２０１ｂは、支持部材２３０１の両側において、補助支持部材２３０５ａ、２３０５ｂに固定されている。そして、補助支持部材２３０５ａ、２３０５ｂは、それぞれ、補助ガイド部材２３０６ａ、２３０６ｂの溝に沿ってスライド可能となっている。
この構成において、モータ２３０４を駆動すれば、ベルト２３０３と共にレール支持部材２３０１が上下動し、レール２０１ａ及びレール２０１ｂが、その間隔を保ったまま上下にスライドする。
なお、ここでは、モータ２３０４とベルト２３０３を用いてレール対をスライドさせる構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ワイヤ巻取機構や圧力シリンダなどの他の機構によってレール対をスライドさせても良い。
（他の実施形態）
上記実施形態では、トンネル内に２本のレールを設ける場合について説明したが、トンネル内のレールの本数はこれに限定されるものではなく、３本以上でもよいし、１本でもよい。
また、トンネル内のレイアウトは、上記第１実施形態に示されたものに限定されるものではない。例えば、図２４Ａに示すように、上側のレール２０１ａを走行する基板搬送車２４０１と、下側のレール２０１ｂを走行する基板搬送車４０２とを異なる構成としても良い。すなわち、上側のレール２０１ａを走行する基板搬送車２４０１のトレー２４０１ａをＬ字型に形成し、下側の基板搬送車２４０２のトレー２４０２ａとの距離を小さくしても良い。このようにすれば、トンネルの天井を低くすることができ、全体としてトンネルの構成を小型化できる。
また、図２４Ｂに示すように、レール２０１ａ、２０１ｂをトンネルの底部に敷設しても良い。その場合、レール２０１ａを走行する基板搬送車２４０１と、レール２０１ｂを走行する基板搬送車４０２とは、それぞれのトレーが上下に間隙を持って走行するように、異なる構成にする必要がある。このようにすれば、トンネル側壁にレールを設ける場合に比べて、レールに曲げ応力が発生しにくく、比較的安定して基板搬送車を走行させることが可能となる。
また更に、図２４Ｃに示すように、レール２０１ａ、２０１ｂをトンネルの外部に敷設して、基板搬送車のトレーのみをトンネル内部に収容する構成でも良い。このようにすれば、基板搬送車の走行によって巻上がる塵や埃が基板に付着することはなく、基板の走行環境を極めて清浄にすることが可能となる。その他、図２４Ｄに示すように、レール２０１ａをトンネル側壁に、レール２０１ｂをトンネル底部に敷設してもよい。なお、ここでは、空気清浄ユニットをトンネル天井部に設置したが、いずれかのトンネル側壁に設置しても良い。
上記実施形態では、スライドユニットがチャンバ内で基板を水平方向にのみ移動できる構成について説明したが、本願発明はこれに限定されるものではない。例えば、ロボットやスライドユニットに基板を垂直方向にも移動できる昇降機構をさらに備えてもよい。その場合、複数種類の処理装置の基板搬入口に合わせて基板を垂直方向に移動可能となる。また、処理装置の受け渡し位置で待機して処理装置が基板の受け渡しを行っていたが、処理装置の図示されていない載置台に対して基板を受け渡すことができる。
上記実施形態では、インタフェース装置内で処理装置に基板を搬送するアームとして、Ｕ字型のフォーク状ハンドを先端に備えたものを示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図２５Ａ乃至図２５Ｃに示すような様々なハンドが適用可能である。すなわち、図２５Ａは、先端外周が円形となっているＣ字型のハンドを示し、図２５Ｂは、突上げロッドが挿入される穴を有するＯ字型のハンドを示し、図２５Ｃは、処理装置に向って横方向に開口するΠ字型のハンドを示している。また、これらのハンド部分を着脱可能として、処理装置の種類に応じて取り替えることができるように構成してもよい。
また、トンネルの両側に処理装置を配置した場合に、インタフェース装置の両側面に開口部を設け、両側の処理装置に対して１つの搬送手段を移動可能な構成としてもよい。特にロボットを用いて両側の処理装置基板を搬送する構成とすれば、更に設備設置スペースの有効活用が可能となる。
なお、上記実施形態では給電素子２０３から基板搬送車２０２に電力を供給し、基板搬送車２０２内のモータでレール上を搬送する構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。エアーや磁気で基板搬送車を浮上させ、搬送する構成も本発明に含まれる。
以上説明したように、本発明によれば、システム規模を小さくすることのできる基板搬送システムを提供することができる。
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
Claims (7)
- 基板を処理するための複数の処理装置間で基板及びレチクルを搬送するトンネルと、
前記トンネル内の基板及びレチクルの搬送を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする基板搬送システム。 - 前記トンネル内を搬送される基板またはレチクルをストックするストッカを更に備え、
前記制御手段は、前記ストッカから前記トンネルへの基板またはレチクルの搬出及び、前記トンネルから前記ストッカへの基板またはレチクルの搬入をも制御することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送システム。 - 前記トンネル内を搬送される基板及びレチクルをストックするストッカを更に備え、
前記制御手段は、前記ストッカから前記トンネルへの基板及びレチクルの搬出及び、前記トンネルから前記ストッカへの基板及びレチクルの搬入をも制御することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送システム。 - 前記ストッカは、レチクルまたは基板に付随した情報を読みとる情報読取手段を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の基板搬送システム。
- 前記ストッカは、
レチクルまたは基板を載置する複数段のテーブルと、
該テーブルのそれぞれを独立して回転する回転手段と、
を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の基板搬送システム。 - 基板またはレチクルまたは基板収納カセットを載置する複数段のテーブルと、
前記テーブルを各段ごとに回転する回転手段と、
とを備えることを特徴とするストッカ。 - 請求項６に記載のストッカと、
前記テーブルに載置された基板またはレチクルまたは基板収納カセットを、取りだして搬送路に移動させ、かつ、搬送路を搬送されてきた基板またはレチクルまたは基板収納カセットを、前記テーブルに載置する移載手段と、
を有することを特徴とする基板搬送システム。
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