TWI485801B - A collision prevention fixture and a collision prevention method using the fixture - Google Patents

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Description

碰撞防止治具及使用該等治具之碰撞防止方法
本發明係關於基板載體測定治具、碰撞防止治具及使用該等治具之碰撞防止方法，特別是關於在將收容300mm以上之晶圓之FOUP載置於裝載埠，以機械手處理FOUP內之晶圓時，防止機械手碰撞晶圓之碰撞防止治具及使用該治具之碰撞防止方法。
目前，將300mm晶圓之FOUP載置於裝載埠之基座板(基座台)時，將設於FOUP底面之擁有90度之角度之逆V字狀之V槽載置於設於基座板之3根運動銷上，進行X-Y-Z方向之定位(運動偶合)。
由於FOUP係樹脂之樹脂成型品，故V槽之角度公差有誤差，一部分可能有公差超過±5度之場合。另一方面，運動銷雖為金屬製，但其前端部，即FOUP側之V槽位於其上之前端部之周緣會為了降低對V槽之兩槽面(45度之傾斜部)之接觸面壓而被形成為擁有大曲率之R部(導角部)。然而，此銷之R部為複雜之形狀，故於機械加工後直接測定加工精度非常困難。因此，在現狀係在不知真正加工精度之狀態或不安定之形狀精度之狀態下使用複數製造者製造之運動銷。在此，在不同製造者製造之銷間必然有誤差，即使相同製造者之銷在不同批間亦有誤差存在，但卻無確認該等誤差之方法。
此外，FOUP係複數之FOUP製造者製造，裝載埠係複 數之裝載埠製造者製造，亦有製造者不同導致之個體間之誤差。此外，亦有起因於伴隨經年使用之V槽及運動銷之磨耗之精度之誤差。因此，於任意裝載埠之基座板載置任意FOUP並運動偶合之場合，理論上雖係可精度確保之定位方法，但實際上卻是精度誤差變大之物品要素之間之組合，結果是FOUP之高度方向之精度確保困難之定位方法。
另一方面，目前，450mm晶圓之各種規格選定雖在進行中，但450mm晶圓用FOUP之棚部中之棚節距與300mm晶圓用FOUP同樣往以10mm為基準(即使超過10mm之場合亦盡可能縮小)規格化。若300mm晶圓與450mm晶圓厚度相同，收容於棚之晶圓之物理現象之Sag(=彎曲)量在450mm晶圓會是300mm晶圓之約3倍以上。因此，於450mm晶圓用FOUP若不以比300mm晶圓用FOUP高精度高度定位，機械手對收容於FOUP內之晶圓碰撞(產生裂痕)可能性便會提高。300mm晶圓或450mm晶圓在最終製程後之製品價格可能高達數千萬，此碰撞發生在以機械手處理晶圓方面上有招致重大損失之可能性。
關於測定FOUP之晶圓位置之治具、評價運動銷之形狀之治具、評價運動銷之位置之治具，有專利文獻1記載之發明。
專利文獻1：日本專利第3638245號公報
藉由使用專利文獻1記載之各治具，在將FOUP載置於 裝載埠之運動銷上之場合，可測定收容晶圓之一對棚部中之成為基準之棚之晶圓位置(棚高度)。然而，即使使用專利文獻1記載之各治具，仍有無法判斷一對棚部中之任意棚是否水平之問題。
考慮以上狀況而被提出之本發明之目的在於提供可測定基板載體之收容基板之一對棚部中之棚高度且可判斷任意棚是否水平之基板載體測定治具、碰撞防止治具及使用該等治具之碰撞防止方法。
為達成上述目的之本發明之請求項1之發明係一種基板載體測定治具，係測定具有收容基板之一對棚部之基板載體之棚部高度，其特徵在於包含：基座構件，具備載體載置部，此載體載置部具有與設於前述基板載體底面之3個V槽對應配置之3個運動銷；測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之感測器；寫入手段，設於前述基座構件之前述載體載置部，將來自前述測定手段之資訊寫入前述基板載體所具備之ID資訊保持手段。
請求項2之發明係一種基板載體測定治具，係測定具有收容基板之一對棚部之基板載體之棚部高度，其特徵在於包含：基座構件，具備載體載置部，此載體載置部具有與設於前述基板載體底面之3個V槽對應配置之3個運動銷；測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節 距、棚水平度之差之感測器；讀取發送手段，設於前述基座構件之前述載體載置部，讀取前述基板載體所具備之ID資訊保持手段之資訊並將來自前述測定手段之資訊送至主電腦。
請求項3之發明係一種基板載體測定治具，係測定具有收容基板之一對棚部之基板載體之棚部高度，其特徵在於：前述基板載體於其底面具備至少3個突起部與至少2個反漏斗狀之凹部，前述各突起部於其前端分別具有形成同一平面之平坦面部；包含：基座構件，具備抵接前述各突起部之平坦面部之載體載置部，於該載體載置部具有嵌入設於前述基板載體底面之至少2個凹部之至少2個定位銷；測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之感測器；寫入手段，設於前述基座構件之前述載體載置部，將來自前述測定手段之資訊寫入前述基板載體所具備之ID資訊保持手段。
請求項4之發明係一種基板載體測定治具，係測定具有收容基板之一對棚部之基板載體之棚部高度，其特徵在於：前述基板載體於其底面具備至少3個突起部與至少2個反漏斗狀之凹部，前述各突起部於其前端分別具有形成同一平面之平坦面部；包含：基座構件，具備抵接前述各突起部之平坦面部之載體載置部，於該載體載置部具有嵌入設於前述基板載體底面之至少2個凹部之至少2個定位銷；測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節 距、棚水平度之差之感測器；讀取發送手段，設於前述基座構件之前述載體載置部，讀取前述基板載體所具備之ID資訊保持手段之資訊並將來自前述測定手段之資訊送至主電腦。
請求項5之發明係如申請專利範圍第1至4項中任一項之基板載體測定治具，其進一步包含設於前述基座構件上之前述載體載置部之附近、用以決定前述測定手段之前述基準值之高度基準構件。
請求項6之發明係如申請專利範圍第1至4項中任一項之基板載體測定治具，其中，前述測定手段具備使前述感測器於上下方向升降之升降機構。
請求項7之發明係如申請專利範圍第1至4項中任一項之基板載體測定治具，其中，前述測定手段具備：針對前述兩棚部中至少部分棚測定與前述基準值之高度、及前述棚水平度之差之第1測定感測器；針對前述兩棚部中至少部分棚測定前述棚節距之第2測定感測器。
請求項8之發明係如申請專利範圍第7項之基板載體測定治具，其進一步包含設於前述基座構件上、使前述第1測定感測器可往前述載體載置部自由進退滑動之滑動裝置。
請求項9之發明係如申請專利範圍第8項之基板載體測定治具，其中，前述第1測定感測器係固設於前述滑動裝置，具備至少1個感測器支持構件與配設於前述感測器支持構件之載體載置部側之2個高度水平度感測器。
請求項10之發明係如申請專利範圍第8項之基板載體 測定治具，其中，前述第1測定感測器係固設於前述滑動裝置，具備至少1個感測器支持構件與於前述感測器支持構件之載體載置部側配置為形成三角形之頂點之3個高度水平度感測器。
請求項11之發明係如申請專利範圍第9項之基板載體測定治具，其中，前述滑動裝置具備可往前述載體載置部自由滑動之滑動體、立設於前述滑動體並水平支持前述感測器支持構件之垂直導引構件。
請求項12之發明係如申請專利範圍第10項之基板載體測定治具，其中，前述滑動裝置具備可往前述載體載置部自由滑動之滑動體、立設於前述滑動體並水平支持前述感測器支持構件之垂直導引構件。
請求項13之發明係如申請專利範圍第8項之基板載體測定治具，其進一步包含調整前述滑動裝置之滑動移動之調整手段。
請求項14之發明係如申請專利範圍第6項之基板載體測定治具，其進一步包含調整前述升降機構之升降驅動之調整手段。
請求項15之發明係一種碰撞防止治具，係於配置於微環境內之機械手取出載置於任意裝載埠之基座板之任意基板載體內所收容之基板時，防止前述機械手碰撞前述基板，其特徵在於，以下述治具構成：上側治具，為測定載置於前述裝載埠之基板載體之棚部之基準高度及設於基座板之3個運動銷全體之水平度，以板狀之構件構成，於底面具有對應於前述3個運動銷配置之3個V槽且於上面側 具有至少1個變位感測器，此變位感測器係測定可自由進退地進出於其上面附近之前述機械手之手、相對任意基準高度水平面之分離距離；下側治具，為測定具有收容基板之一對棚部之基板載體之棚高度，包含：基座構件，具備載體載置部，此載體載置部具有與設於前述基板載體底面之3個V槽對應配置之3個運動銷；測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之感測器；寫入手段，設於前述基座構件之前述載體載置部，將來自前述測定手段之資訊寫入前述基板載體所具備之ID資訊保持手段。
請求項16之發明係一種碰撞防止治具，係於配置於微環境內之機械手取出載置於任意裝載埠之基座板之任意基板載體內所收容之基板時，防止前述機械手碰撞前述基板，其特徵在於，以下述治具構成：上側治具，為測定載置於前述裝載埠之基板載體之棚部之基準高度及設於基座板之3個運動銷全體之水平度，以板狀之構件構成，於底面具有對應於前述3個運動銷配置之3個V槽，於上面側具有分別測定相對於可自由進退地進出於其上面附近之前述機械手之手之任意基準高度水平面之分離距離之至少1個變位感測器；下側治具，為測定具有收容基板之一對棚部之基板載體之棚高度，包含：基座構件，具備載體載置部，此載體載置部具有與設於前述基板載體底面之3個V槽對應配置之3個運動銷；測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定 之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之感測器；讀取發送手段，設於前述基座構件之前述載體載置部，讀取前述基板載體所具備之ID資訊保持手段之資訊並將來自前述測定手段之資訊送至主電腦。
請求項17之發明係一種碰撞防止治具，係於配置於微環境內之機械手取出載置於任意裝載埠之基座板之任意基板載體內所收容之基板時，防止前述機械手碰撞前述基板，其特徵在於，以下述治具構成：上側治具，為測定載置於前述裝載埠之基板載體之棚部之基準高度及基座板之水平度，以板狀之構件構成且於上面側具有至少1個變位感測器，此變位感測器係測定可自由進退地進出於其上面附近之前述機械手之手、相對任意基準高度水平面之分離距離；下側治具，為測定具有收容基板之一對棚部之基板載體之棚高度而前述基板載體於其底面具備至少3個突起部與至少2個反漏斗狀之凹部，前述各突起部於其前端分別具有形成同一平面之平坦面部；包含：基座構件，具備抵接前述各突起部之平坦面部之載體載置部，於該載體載置部具有嵌入設於前述基板載體底面之至少2個凹部之至少2個定位銷；測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之感測器；寫入手段，設於前述基座構件之前述載體載置部，將來自前述測定手段之資訊寫入前述基板載體所具備之ID資訊保持手段。
請求項18之發明係一種碰撞防止治具，係於配置於微環境內之機械手取出載置於任意裝載埠之基座板之任意基 板載體內所收容之基板時，防止前述機械手碰撞前述基板，其特徵在於，以下述治具構成：上側治具，為測定載置於前述裝載埠之基板載體之棚部之基準高度及基座板之水平度，以板狀之構件構成，於上面側具有分別測定相對於可自由進退地進出於其上面附近之前述機械手之手之任意基準高度水平面之分離距離之至少1個變位感測器；下側治具，為測定具有收容基板之一對棚部之基板載體之棚高度而前述基板載體於其底面具備至少3個突起部與至少2個反漏斗狀之凹部，前述各突起部於其前端分別具有形成同一平面之平坦面部；包含：基座構件，具備抵接前述各突起部之平坦面部之載體載置部，於該載體載置部具有嵌入設於前述基板載體底面之至少2個凹部之至少2個定位銷；測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之感測器；讀取發送手段，設於前述基座構件之前述載體載置部，讀取前述基板載體所具備之ID資訊保持手段之資訊並將來自前述測定手段之資訊送至主電腦。
請求項19之發明係如申請專利範圍第15至18項中任一項之碰撞防止治具，其中，將前述上側治具之至少1個前述變位感測器配置於前述板狀之構件上面與前述運動銷對應之位置。
請求項20之發明係一種碰撞防止方法，係用於申請專利範圍第1或3項記載之基板載體測定治具，其特徵在於：包含將任意基板載體載置於前述基板載體測定治具，以前 述基板載體測定治具之前述測定手段針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之步驟C；根據前述步驟C之資料求取前述棚之水平度及前述兩棚部之各棚高度，並將求得之資料以前述寫入手段寫入前述ID資訊保持手段之步驟E1；事先決定任意前述裝載埠中前述基座板之基準高度，於該裝載埠之基座板載置已在前述步驟E1寫入資料之任意前述基板載體，以裝載埠讀入該基板載體之ID資訊保持手段，將預先決定之前述基準高度及前述步驟E1之資料送至主電腦之步驟F1；以前述主電腦根據前述送來之各資料決定前述機械手之進出位置，將該進出位置告知機械手之步驟G；根據前述告知資料，在前述機械手與載置於任意裝載埠之任意前述基板載體之間進行基板之出入。
請求項21之發明係一種碰撞防止方法，係用於申請專利範圍第2或4項記載之基板載體測定治具，其特徵在於：包含將任意基板載體載置於前述基板載體測定治具，以前述基板載體測定治具之前述測定手段針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之步驟C；根據前述步驟C之資料求取前述棚之水平度及前述兩棚部之各棚高度，並將求得之資料以前述讀取發送手段送至主電腦之步驟E2；於任意前述裝載埠之前述基座板載置已在前述步驟E2發送資料之任意前述基板載體，以裝載埠讀入該基板載體之ID資訊保持手段，將前述裝載埠之ID資訊及前述基板載體之ID資訊送至主電腦之步驟F2；以前述主電腦比對前述步驟E2之各資料與預先 決定之機械手之進出基準值，將前述機械手之進出位置告知機械手之步驟G；根據前述告知資料，在前述機械手與載置於任意裝載埠之任意前述基板載體之間進行基板之出入。
請求項22之發明係一種碰撞防止方法，係用於申請專利範圍第15或17項記載之碰撞防止治具，其特徵在於：包含將前述上側治具載置於任意前述裝載埠中前述基座板，根據以3個前述變位感測器分別測定之相對於前述水平面之分離距離求取載置於該裝載埠之基板載體之棚之基準高度及運動銷全體之水平度之步驟A；將任意前述基板載體載置於前述下側治具，以前述下側治具之前述測定手段針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之步驟C；根據前述步驟C之資料求取前述棚之水平度及前述兩棚部之各棚高度，並將求得之資料以前述寫入手段寫入前述ID資訊保持手段之步驟E1；於已在前述步驟A求取資料之任意前述裝載埠之基座板載置已在前述步驟E1寫入資料之任意前述基板載體，以裝載埠讀入該基板載體之ID資訊保持手段，將預先決定之前述步驟A之資料及前述步驟E1之資料送至主電腦之步驟F1；以前述主電腦根據前述送來之各資料決定前述機械手之進出位置，將該進出位置告知機械手之步驟G；根據前述告知資料，在前述機械手與載置於任意前述裝載埠之任意前述基板載體之間進行基板之出入。
請求項23之發明係一種碰撞防止方法，係用於申請專利範圍第16或18項記載之碰撞防止治具，其特徵在於： 包含將前述上側治具載置於任意前述裝載埠中前述基座板，根據以3個前述變位感測器分別測定之相對於前述水平面之分離距離求取載置於該裝載埠之基板載體之棚之基準高度及運動銷全體之水平度之步驟A；將任意前述基板載體載置於前述下側治具，以前述下側治具之前述測定手段針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之步驟C；根據前述步驟C之資料求取前述棚之水平度及前述兩棚部之各棚高度，並將求得之資料以前述讀取發送手段送至主電腦之步驟E2；於已在前述步驟A求取資料之任意前述裝載埠之基座板載置已在前述步驟E2發送資料之任意前述基板載體，以裝載埠讀入該基板載體之ID資訊保持手段，將前述裝載埠之ID資訊及前述基板載體之ID資訊送至主電腦之步驟F2；以前述主電腦比對前述步驟E2之各資料與在步驟A求得之機械手之進出基準值，將前述機械手之進出位置告知機械手之步驟G；根據前述告知資料，在前述機械手與載置於任意裝載埠之任意前述基板載體之間進行基板之出入。
利用本發明，發揮可獲得可測定任意基板載體之收容基板之一對棚部中之棚高度且可判斷任意棚是否水平之基板載體測定治具之優良效果。
以下，根據圖式說明本發明之理想之一實施形態。
<基板載體測定治具> (第1實施形態)
於圖1顯示本發明第1實施型態之基板載體測定治具之立體圖。
如圖1所示，本實施形態之基板載體測定治具101係載置具有收容基板11之一對棚部12之基板載體(在在圖1中係圖示FOUP之例)10並測定其棚高度，包含基座構件21、、測定手段22、寫入手段23。在此，於基板載體10中之任意段之棚(在圖1中係最下段之棚)收容有仿真晶圓做為基板11。
平板狀之基座構件21具備具有對應於設於前述基板載體10底面之3個V槽(未圖示)被配置之3個運動銷211之載體載置部210。於此載體載置部210之與通常具備於基板載體10之背面側(在圖1中係左上側)之ID資訊保持手段(未圖示)對向之位置設將測定資料寫入該ID資訊保持手段之寫入手段23。此寫入手段23亦可具有讀取機能。
測定手段22係固設於前述基座構件21上，具有針對前述兩棚部12中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之感測器250。感測器250係個別測定或一起測定離基準值之高度、棚節距、棚水平度皆可。於圖1中，感測器250係具備針對前述兩棚部12中之至少一部分之(任意段之)棚(例如最下段之棚)測定離前述基準值之高度及前述棚水平度之第1測定感測器251、針對前述兩棚部12中至少部分棚(例如全棚)測定前述棚節距之第2測定感測器252。離前述基準值之高度及前述棚水平度係被一起測定，棚節距則係被獨立測定。第1測定感測器251 及第2測定感測器252係配設於後述之各感測器支持構件241之載體載置部端部(與被支持端部相反側之端部，以下以前端部稱之)。在此，任意段之棚之水平度係包含基板載體10之全體之水平度與個別之棚之水平度。
於基座構件21上進一步設使前述第1及第2測定感測器251、252往前述載體載置部210可自由進退地滑動之滑動裝置230。滑動裝置230具備可對基座構件21自由滑動且往前述載體載置部210往復動之滑動體231、立設於前述滑動體231並水平支持感測器支持構件241之垂直導引構件234。於Y方向延伸之一對感測器支持構件241係藉由設於垂直導引構件234之內部之升降機構(未圖示)而可於Z方向自由升降。此外，滑動體231係沿於基座構件21上沿Y方向被配置之一對直動導引232，藉由設於滑動體231上之驅動手段233而可自由滑動。
滑動裝置230及升降機構係電氣連接於圖1中以兩點鏈線顯示之調整手段，滑動移動及升降驅動被調整。另外，滑動裝置230中之滑動體231之滑動移動亦可為由作業員進行之手動滑動，此時不需要驅動手段233。
此外，於基座構件21上之載體載置部210與直動導引232、232之間設規定前述基準值之高度基準構件(高度標準塊)26。
做為第1測定感測器251，只要以前述之高度基準構件上面為基準高度，可高精度測定離該處之高度變位即可，例如，可舉出非接觸型之變位感測器(雷射式或光學式)等。此外，做為第2測定感測器252，只要是能檢知棚之有無之 感測器，或能檢知鄰接之棚與位於該等之間之部分(FOUP內壁)之距離之差異之感測器即可，例如，可舉出光電感測器(反射型)、接近感測器(靜電容量型)、變位感測器(非接觸型)等。此外，為接觸式之感測器亦可。此外，做為第2測定感測器252，亦可使用直線感測器等。
此外，如圖2所示，可於形成三角形之頂點之位置配設3個第1測定感測器251。例如，於X方向兩側之感測器支持構件241、241之前端部附近設連結此等之連結構件242，於此連結構件242設第3感測器支持構件243。之後，於X方向兩側之感測器支持構件241、241係分別配置第1測定感測器251、第2測定感測器252，於位於X方向中央之第3感測器支持構件243係僅配置第1測定感測器251。
利用本實施形態之基板載體測定治具101，針對任意基板載體10，可以第1測定感測器251測定任意棚之棚離基準值之高度及棚水平度，並可以第2測定感測器252測定全棚間之棚節距。
此外，本實施形態之基板載體測定治具101可用於例如在基板載體製造者處之製品檢查、在半導體元件製造者處之基板載體定期檢查等。
本實施形態中，雖舉開放基板載體(FOUP)10門(未圖示)者為例進行說明，但不限定於此。例如，基板載體測定治具101可具有使FOUP門(未圖示)關閉之關閉機構(未圖示)。藉此，不卸除FOUP之FOUP門，僅將FOUP設定於基板載體測定治具101之載體載置部210便可開閉FOUP門，無作業者特地使FOUP門開閉之必要，可以全自動測定 離基準值之高度、棚水平度、棚節距。
此外，於本實施形態中，做為基板載體10雖舉FOUP為例進行說明，但並不特別限定於此，只要是收容、輸送、保管基板11之容器，為FOSB、開放卡匣等亦可。做為基板11不限於半導體晶圓，為矩形狀之面板基板等亦可。
<碰撞防止治具> (第2實施形態)
本發明之第2實施形態之碰撞防止治具係將下側治具即於圖1顯示之第1實施形態之基板載體測定治具101、測定載置於於圖11顯示之裝載埠111之基板載體之棚之基準高度及設於基座板112之3個運動銷113全體之水平度之上側治具120組合而成者。
上側治具120係以板狀之構件121構成，於底面側(在圖12中係上面側)具有具有對應於裝載埠111之3個運動銷113配置之3個V槽之3個突起122，於上面側具有測定相對於可自由進退地進出(access)於其上面(圖11參照)附近之前述機械手110之手115之任意基準高度水平面之分離距離之至少3個(在圖11中係圖示3個)變位感測器124。3個變位感測器124係在對應於3個運動銷113之位置配置於板狀之構件121之上面。在此所謂「手115之任意基準高度水平面」係指手115之本體部下面或載置於手115上之基板(仿真基板)11之下面。
利用本實施形態之碰撞防止治具，可以下側治具101測定任意FOUP10之離基準值之高度、棚水平度、棚節距，可以上側治具120測定任意裝載埠111中之基座板112之 水平度，可補正該基座板112之基準高度。
此外，本實施形態之碰撞防止治具可用於例如在半導體元件製造者處之後述之機械手進出位置之調整等。
於本實施形態中，雖針對上側治具120具有3個變位感測器124之場合進行說明，但並不限定於此。例如圖20所示，可設定位銷501代替1個變位感測器124(在圖20中係位於左下之變位感測器)。此外，如圖21所示，可分別設定位銷501代替2個變位感測器124(在圖20中係位於上及右下之變位感測器)。此等定位銷501係設為其前端抵接於基板11之背面，Z方向高度比變位感測器124高。於圖20中，藉由使1個定位銷501之前端抵接基板11之背面，可得知Z方向之基準高度，故只要以2個變位感測器124測定繞X軸之縱搖方向之水平度及繞Y軸之橫搖方向之水平度即可。此外，於圖21中，藉由使2個定位銷501之前端抵接基板11之背面，可得知繞Y軸之橫搖方向之水平度，故只要以1個變位感測器124測定繞X軸之縱搖方向之水平度即可。
<碰撞防止方法> (第3實施形態)
本發明之第3實施形態之碰撞防止方法係使用第1實施形態之基板載體測定治具101者。
如圖15所示，首先，基板載體測定治具101之感測器250被初期化(S151)。之後，任意基板載體(在圖15係例示FOUP)10被載置於下側治具101之載體載置部210(圖3參照，S152)。於基板載體10之任意段之棚(例如最下段之棚) 收容有基板(仿真晶圓)11。
其次，如圖3所示調整垂直導引構件234之升降機構(未圖示)使感測器支持構件241抵接高度基準構件(高度標準塊)26，進行基準高度之設定(0設定(h0))。之後，適度調整升降機構，如圖19所示，感測器支持構件241被調整為不會干涉收容於最下段之棚191之基板11之任意高度(基準高度(h0)+h1)。之後，如圖4所示，以驅動手段233使滑動裝置230往載體載置部210(在圖4中係Y方向)前進驅動，感測器支持構件241之前端部之感測器250被緩緩插入基板載體10內。伴隨此前進驅動，第1測定感測器251與基板11之表面之分離距離(d1，圖19參照)被掃瞄、測定，基板11之水平度，即基板載體10之最下段之棚水平度被測定。此外，由任意高度(基準高度+h1)與分離距離d1可求得離基準值之高度(基準高度+h1-d1)，最後可求得最下段之棚191之棚高度(S153)。
其次，如圖5所示，在將感測器支持構件241之前端部之感測器250插入基板載體10內之狀態下使升降機構驅動，感測器支持構件241被往圖中之Z方向上升。升降機構之驅動裝置係例如伺服馬達。伴隨此上升驅動，以第2測定感測器252檢知至少一部分之棚(在圖5中係全棚)之Z方向之棚片之有無。在此檢知之際，由根據基準值之伺服馬達造成之高度資訊可求得棚節距(或可由由從最下段之棚位置(高度)往上方加上根據規格之棚節距等演算全棚位置來求取，S154)。
由前述S153與S154，針對基板載體10中之全棚測定 離基準值之高度、棚水平度、棚節距(步驟C)。
其次，判斷被求得之各棚部節距之公差是否在規定範圍內(S155)。判斷各棚部節距之公差在規定範圍內之場合(YES之場合)，該基板載體10被判定為合格，以寫入手段23將資料(離基準值之高度、棚水平度、棚節距)寫入該基板載體10之ID資訊保持手段(S156)。反之，判斷各棚部節距之公差在規定範圍外之場合(NO之場合)，該基板載體10被判定為不合格，以寫入手段23將NG資料寫入該基板載體10之ID資訊保持手段(S157)。寫入有此NG資料之基板載體10有局部缺損、破損之虞，被適度補修、廢棄。
由前述之S156與S157，求取基板載體10之水平度及兩棚部之各棚高度，並將求得之資料以前述寫入手段23寫入前述ID資訊保持手段(步驟E1)。在步驟E1求得之資料由於係以基板載體測定治具101定性測定者，故比起以習知方法獲得之資料(作業者不使用治具測定之資料)客觀且高精度。
其次，如圖17所示，事先決定任意前述裝載埠(LP)111中之前述基座板112之基準高度，於該裝載埠111之基座板112載置已在前述步驟E1寫入資料之任意前述基板載體10。在此所謂「事先決定基準高度」係表示以既存之方法(例如，由作業者進行之不使用治具之手作業)進行裝載埠之高度水平之調整，將基座板112之基準高度調整為既定之值。
其次，以裝載埠111讀入該基板載體10之ID資訊保持手段，被以基板載體測定治具(下側治具)101測定之棚高度(棚高度資料A)被讀入(S172)。之後，將前述裝載埠111 之ID資訊及S172之棚高度資料A往主電腦(未圖示)發送(步驟F1)。
於主電腦記錄有對應於裝載埠111之ID資訊之事先調整求得之基座板112之基準高度(機械手110之進出基準值)。因此，裝載埠111之ID資訊被發送會使機械手110之進出基準值被讀入(S173)。在此讀入後，以前述主電腦比對棚高度資料A與機械手之進出基準值，決定機械手110之進出位置。此機械手之進出位置被對機械手110告知(步驟G)。在此，機械手之進出位置有機械手之進出基準值直接被採用之場合與於機械手之進出基準值被加入棚高度資料A後被再調整之場合。
其次，以裝載埠111適度開放基板載體10之開閉門(例如FOUP門)後，以對應感測器開始收容於基板載體10內之基板11之對應(S175)。藉此對應，測定各棚之基板有無檢知、棚節距(將基座板112之基準高度加入)、各棚之棚高度高度資料B、基板之彎曲量(S176)。另外，基板彎曲量會隨基板處理之進行而變化(在處理步驟會不同)，故可使主電腦擁有事前於每一處理步驟測定之彎曲量，在次一步驟之取出時使加上至前一步驟之彎曲量資料。
其次，比對、演算S172之棚高度資料A與S176之棚高度資料B(S177)，判斷基板11與機械手110是否干涉(換言之，資料A、B之公差是否在規定範圍外)(S178)。
在判斷基板11與機械手110不干涉之場合(或公差在規定範圍內之場合：NO之場合)，表示步驟G之告知資料(機械手之進出位置)為OK，根據該告知資料進行以機械手110 進行之基板11之搬入搬出，即根據前述告知資料，在前述機械手110與載置於任意裝載埠111之任意前述基板載體10之間進行基板之出入(S179)。之後，基板搬入搬出結束後(S180)，以裝載埠111適度封閉基板載體10之開閉門(S191)，結束於基板載體10之基板搬入搬出處理(S192)。
在步驟S178雖係干涉不會產生之水準，但關於資料A、B之公差稍大者(例如，任意段之棚非水平)，可藉由使於圖11顯示之機械手110之手115適度縱搖(在圖11中係繞X軸旋轉)及/或橫搖(在圖11中係繞Y軸旋轉)來微調機械手之進出位置。藉此，可使機械手110之手115與基板11之干涉更加降低。此外，可以棚高度資料B做為反映現狀之新棚高度資料A覆寫。
反之，在判斷基板11與機械手110干涉之場合(或公差在規定範圍外之場合：YES之場合)，該基板載體10被判定為NG(基板處理結束)(S193)。此被判定為NG之基板載體10因可考慮例如數百次、數千次使用造成之經時磨耗，故該基板載體10被適度搬送往步驟C，即由基板載體測定治具101進行之再測定步驟，覆寫新的棚高度資料A。隨場合不同，做為不合格品被適度補修、廢棄。
利用本實施形態之碰撞防止方法，比對以基板載體測定治具101事先定性測定之基板載體10之棚高度資料(公稱資料)與由對應取得之基板載體10之各基板高度資料(現資料)，考慮彎曲量，根據其結果在機械手之進出位置(或經微調之機械手之進出位置)作動機械手110。藉此，在以配置於微環境(未圖示)內之機械手110之手115取出載置於任意 裝載埠111之基座板112之任意基板載體10(圖1參照)內所收容之基板11時，無手115與基板11之干涉產生之虞，可防止前述手115碰撞前述基板11。
如前述，於本實施形態中雖係舉取得根據對應之現資料，比對該現資料與事先測定之公稱資料之場合為例進行說明，但並不限定於此。例如，可在對應之際不取得現資料，在僅根據公稱資料之機械手之進出位置使機械手110作動。藉此，不必使用伺服馬達做為對應感測器之升降機構，可採用廉價之汽缸機構。但在此場合，必須定期檢查基板載體10之經時磨耗，以確保基板載體10之公稱資料與前述之現資料隨時維持相同之值。
其次，根據圖式說明本發明之其他實施形態。
<碰撞防止方法> (第4實施形態)
本發明之第4實施形態之碰撞防止方法係使用以第2實施形態之碰撞防止治具(第1實施形態之基板載體測定治具101及上側治具120)取得之測定資料者。
本實施形態之碰撞防止方法與第3實施形態之碰撞防止方法之差異係以於圖11顯示之上側治具120進行之測定裝載埠111之資料之步驟、裝載埠111之機械手之進出位置之讀入步驟，其他步驟相同。以下使用圖16及圖18說明以上側治具120進行之裝載埠111之測定步驟及將基板載體10載置於裝載埠111之基座板112~以上側治具120決定之裝載埠111之機械手之進出位置之讀入步驟，其餘步驟之說明省略。
如圖16所示，首先，上側治具120(圖11參照)之3個變位感測器124被初期化(S161)。之後，該上側治具120被載置於任意裝載埠111之基座板112(圖13參照；S162)。
其次，使載置有基板(仿真晶圓)11之機械手110被往上側治具120上前進移動(圖14參照；S163)。伴隨此前進移動，測定變位感測器124與基板11之下面之分離距離(S164)。在此判斷以各變位感測器124進行之距離測定是否完成，即裝載埠111是否傾斜(S165)。
判斷裝載埠111無傾斜之場合(YES之場合)，進入次一判斷步驟，即各測定距離值是否在規定範圍內之步驟(S167)。反之，判斷裝載埠111有傾斜之場合(NO之場合)，進行裝載埠111之位置(或運動銷113之高度)調整(S166)。之後，再返回S164，進行分離距離之測定。
判斷各測定距離值在規定範圍內之場合(YES之場合)由於基座板112與裝載埠111為水平(或無限水平)，故可根據各測定距離值求得機械手進出高度，根據該機械手進出高度決定裝載埠111之機械手之進出位置(S168)。反之，判斷各測定距離值在規定範圍外之場合(NO之場合)，裝載埠111之水平度(機械手之進出位置)被調整。之後，再度被返回S167。藉由前述之S164~S169，測定基座板112之水平度(載置於裝載埠111之基板載體10之棚之基準高度及運動銷全體之水平度)，進行機械手之進出位置之決定(步驟A)。
其次，如圖18所示，於在步驟A被測定基座板112之基準高度之任意裝載埠(LP)111之基座板112載置已在第3實施形態以前述之步驟E1資料寫入之任意基板載體 10(S171)。
其次，以裝載埠111讀入該基板載體10之ID資訊保持手段，被以基板載體測定治具(下側治具)101測定之棚高度(棚高度資料A)被讀入(S172)。之後，將S172之棚高度資料A與裝載埠111之ID資訊一起往主電腦(未圖示)發送(步驟F1)。
於主電腦記錄有對應於裝載埠111之ID資訊，根據在步驟A被測定之基座板112之基準高度之裝載埠111之機械手之進出位置(機械手110之進出基準值)。因此，裝載埠111之ID資訊被發送會使機械手110之進出基準值被讀入(S183)。在此讀入後，以前述主電腦比對棚高度資料A與機械手之進出基準值，決定機械手110之進出位置。此機械手之進出位置被對機械手110告知(步驟G)。在此，機械手之進出位置有機械手之進出基準值直接被採用之場合與於機械手之進出基準值被加入棚高度資料A後被再調整之場合。
利用本實施形態之碰撞防止方法，載置於任意裝載埠111之基板載體10之棚之基準高度及運動銷全體之水平度被以上側治具120定性測定，故比起前述之第3實施形態之碰撞防止方法，被告知機械手110之機械手之進出位置之精度更提升。
此外，藉由使用被以上側治具120定性測定之任意裝載埠111之資料、被以基板載體測定治具101定性測定之任意基板載體10之資料，可獲得於任意裝載埠111載置任意基板載體10時將兩者組合時之資料。具體而言，可瞭解 將兩者組合會使兩者個別擁有之水平誤差重疊或抵銷等。其結果，可更高精度獲得於任意裝載埠111載置任意基板載體10時之正確之機械手之進出位置。
<碰撞防止治具> (第5實施形態)
第1實施形態之基板載體測定治具101係測定手段22具備2個感測器250者。相對於此，第5實施形態之基板載體測定治具102係如圖6所示，包含以1個感測器650一起測定離基準值之高度、棚水平度、棚節距之測定手段622者。第5實施形態之其他構成係與第1實施形態為同樣之構成，故省略說明。
測定手段622係如圖7所示，於與基板載體10對向之面側具有感測器650(圖8參照)。做為感測器650，可舉出例如視覺感測器(例如CCD攝影機)。不論為如圖8所示僅配置1個感測器650場合，或如圖9所示於Z方向並列配置2個以上之感測器650之場合皆可。此外，亦可如圖10所示測定手段622具備使感測器650之支持部651於Z方向升降之升降機構625，來取代於圖9顯示之於Z方向並列配置複數之感測器650。
於第1實施形態之基板載體測定治具101雖係以使第1測定感測器251滑動移動之直動導引232及滑動裝置230、支持第1及第2測定感測器251、252之感測器支持構件241為必要，但在本實施形態中並不需要該等裝置構成。
利用本實施形態，測定手段622由單一感測器構成，且不以直動導引232、滑動裝置230、感測器支持構件241 為必要，故裝置構成簡單，價格降低。即，利用本實施形態，使用視覺感測器做為感測器650，拍攝、測定(應必要焦點調整)棚之右前端高度與左前端高度、棚之前端高度與後端高度，即使不掃瞄感測器650，亦可測定棚之水平度。此外，使用視覺感測器做為感測器650，拍攝、測定全棚，可測定各棚之棚高度。
(第6實施形態)
第1實施形態之基板載體測定治具101係包含基座構件21、測定手段22、寫入手段23者。相對於此，第6實施形態之基板載體測定治具103係如圖2所示，包含讀取發送手段323來取代第1實施形態之基板載體測定治具101之寫入手段23者。第6實施形態之其他構成係與第1實施形態為同樣之構成，故省略說明。
此讀取發送手段323具備設於前述基座構件21之前述載體載置部210讀取前述基板載體10所具備之ID資訊保持手段之資訊之讀取部、將由前述測定手段22獲得之測定資料往主電腦(未圖示)發送之發送部。
利用本實施形態，不必使基板載體10之ID資訊保持手段保持資料，故可使用資料記憶容量較少之廉價者或無法資料寫入者(條碼等)做為ID資訊保持手段。
於前述之第2實施形態中，係舉碰撞防止治具以第1實施形態之基板載體測定治具(下側治具)101、上側治具120構成之場合為例進行說明，但並不限定於此。碰撞防止治具當然可為以由第5實施形態之基板載體測定治具102構成之下側治具與上側治具120構成者，或以由第6實施形 態之基板載體測定治具103構成之下側治具與上側治具120構成者。
<碰撞防止方法> (第7實施形態)
第3實施形態之碰撞防止方法係使用由第1實施形態之基板載體測定治具101獲得之測定資料以圖碰撞防止者。相對於此，本實施形態之碰撞防止方法係使用由第6實施形態之基板載體測定治具103獲得之測定資料以圖碰撞防止者。
本實施形態之碰撞防止方法與第3實施形態之碰撞防止方法之差異係於圖15顯示之步驟S152、S156、S157及於圖17顯示之步驟S172、S173，其他步驟相同。以下，參照圖15及圖17僅說明此等步驟，其餘步驟之說明省略。
(步驟S151、S752)：如圖15所示，首先，基板載體測定治具103之感測器150被初期化(S151)。之後，任意基板載體(在圖15係例示FOUP)10被載置於下側治具103之載體載置部210。此時，此基板載體10之ID資訊保持手段之ID資訊被以讀取發送手段323(圖2參照)讀取(S752)。於基板載體10之任意段之棚(例如最下段之棚)收容有基板(仿真晶圓)11。
(步驟S155、S756、S757)：判斷被求得之各棚部節距之公差是否在規定範圍內(S155)。判斷各棚部節距之公差在規定範圍內之場合(YES之場合)，該基板載體10被判定為合格，以讀取發送手段323將資料(離基準值之高度、棚水平度、棚節距)與該基板載體10之ID資訊送至主電腦 (S756)。反之，判斷各棚部節距之公差在規定範圍外之場合(NO之場合)，該基板載體10被判定為不合格，以讀取發送手段323將NG資料與該基板載體10之ID資訊送至主電腦(S757)。寫入有此NG資料之基板載體10有局部缺損、破損之虞，被適度補修、廢棄。
藉由前述之S756與S757，由被發送往主電腦之各資料求取基板載體10全體之水平度及兩棚部之各棚高度，與ID資訊對應並保存(步驟E2)。
(步驟S772、S173)：如圖17所示，以裝載埠111讀入任意基板載體10之ID資訊保持手段(S772)。此外，根據預先決定之基座板112之基準高度之裝載埠111之機械手之進出位置被讀入(S173)。之後，S772之ID資訊及S173之資料被往主電腦(未圖示)發送，以主電腦讀出與該ID資訊對應之基板載體10之棚高度(棚高度資料A)(步驟F2)。
利用本實施形態，針對具備僅資料讀取而無寫入機能之ID資訊保持手段之基板載體10，可防止手115碰撞基板11。至於其他作用效果，與前述之第3實施形態之碰撞防止方法發揮同樣之作用效果。
(第8實施形態)
第7實施形態之碰撞防止方法係使用僅由第6實施形態之基板載體測定治具103獲得之測定資料以圖碰撞防止者。相對於此，本實施形態之碰撞防止方法係使用由第6實施形態之基板載體測定治具103及上側治具120獲得之測定資料以圖碰撞防止者。
本實施形態之碰撞防止方法與第4實施形態之碰撞防 止方法之差異係於圖18顯示之步驟S872、S183，其他步驟相同。以下，參照圖15及圖17僅說明此等步驟，其餘步驟之說明省略。
(步驟S872、S183)：以裝載埠111讀入任意基板載體10之ID資訊保持手段(S872)。此外，根據在步驟A被測定之基座板112之基準高度之裝載埠111之機械手之進出位置被讀入(S183)。之後，S872之ID資訊及S183之資料被往主電腦(未圖示)發送，以主電腦讀出與該ID資訊對應之基板載體10之棚高度(被以基板載體測定治具(下側治具)103測定之棚高度資料A)(步驟F2)。
利用本實施形態，針對具備僅資料讀取而無寫入機能之ID資訊保持手段之基板載體10，可防止手115碰撞基板11。至於其他作用效果，與前述之第4實施形態之碰撞防止方法發揮同樣之作用效果。
<基板載體測定治具> (第9實施形態)
第1實施形態之基板載體測定治具101係具備具有對應於設於基板載體10底面之3個V槽被配置之3個運動銷211之載體載置部210者。
相對於此，如圖24所示，本實施形態之基板載體測定治具501係為了於底面401具有平坦之突起部402之基板載體400者。本實施形態之基板載體測定治具501之基本構成與第1實施形態之基板載體測定治具101相同，故以下針對同樣之構成省略詳細說明，僅說明構成不同之部分。
首先，用於本實施形態之基板載體測定治具501之基 板載體400係水平載置、定位於基板載體測定治具501之載體載置部210上，於其內部收容基板11者。於基板載體400底面(載體本體之底部)401係如圖22及圖23所示，設於前端形成有平坦面部452之突起部(檢出墊)402、反漏斗狀之凹部(定位孔)403。3個突起402係其平坦面部452形成同一平面。此外，突起部402係如圖22所示，以形成三角形之頂點之位置關係設於基板載體400之載置部401。此外，反漏斗狀之凹部403係如圖23所示，以形成為往孔深側(在圖23中係上側)前端變細之錐狀之銷導引部413、從銷導引部413之孔深側連續形成垂直向上之銷嵌入部(垂直孔部)414構成。
於載置此基板載體400之本實施形態之基板載體測定治具501之載體載置部210之載置面係設置2個設為使比載置面往上方突出並垂直向上之定位銷511。另外，亦可於載置面設比載置面往上方突出且可往比載置面下方自由沒入之咬合感測器(存在檢出部)512。
載體載置部210與基板載體400之定位構造係以定位銷511與反漏斗狀之凹部403之卡合、載體載置部210之載置面與突起部402之平坦面部452之抵接構成。定位銷511係設於與反漏斗狀之凹部403對向之位置。此外，設置咬合感測器512之場合，咬合感測器512係設於與突起部402對向之位置。
利用本實施形態之基板載體測定治具501，針對任意基板載體400，可以第1測定感測器251測定任意棚之離基準值之高度及棚水平度，並可以第2測定感測器252測定全 棚間之棚節距。
(第10實施形態)
第9實施形態之基板載體測定治具501係包含基座構件21、測定手段22、寫入手段23者。相對於此，如圖25所示，本實施形態之基板載體測定治具503係設有第6實施形態中之讀取發送手段323來取代基板載體測定治具501之寫入手段23者。針對讀取發送手段323已於第6實施形態中詳述，故省略詳細說明之記載。
利用本實施形態，不必使基板載體400之ID資訊保持手段保持資料，故可使用資料記憶容量較少之廉價者或無法資料寫入者(條碼等)做為ID資訊保持手段。
<碰撞防止治具> (第11實施形態)
本發明之第11實施形態之碰撞防止治具係將下側治具即於圖24顯示之第9實施形態之基板載體測定治具501、測定載置於於圖26顯示之裝載埠111之基板載體之棚之基準高度及基座板112之水平度之上側治具520組合而成者。
上側治具520係如圖27所示，以板狀之構件121構成，於其下面具有對應於裝載埠111之2個定位銷513被配置之2個反漏斗狀之凹部(定位孔)523、於前端形成有平坦面部552之斷面長圓狀之3個突起部(檢出墊)522。3個突起部522係其平坦面部552形成同一平面。此等突起部522及凹部523之基本構成與於圖22顯示之突起部402及反漏斗狀之凹部403相同，故詳細說明之記載省略。
此外，上側治具520係如圖26所示，於上面側具有測 定相對於可自由進退地進出於其上面附近之前述機械手110之手115之任意基準高度水平面之分離距離之至少3個(在圖26中係圖示3個)變位感測器124。3個變位感測器124係在例如對應於3個突起部522之位置配置於板狀之構件121之上面。在此所謂「手115之任意基準高度水平面」係指手115之本體部下面或載置於手115上之基板(仿真基板)11之下面。
在將上側治具520載置於基座板112上時，位於同一平面上之3個突起部522之平坦面部552下降、抵接於基座板112。在此，上側治具520之平坦面部552係被假設為相對於上側治具520之下面平行。此外，上側治具520係以板狀之構件121構成，容易精度良好地使上下面成為平行，故於上側治具520上下面及平坦面部552為平行。因此，將上側治具520載置於基座板112上，以3個變位感測器124測定相對於前述機械手110之手115之任意基準高度水平面之分離距離，可檢出相對於任意基準高度水平面之基座板112之傾斜程度(水平度)。
在此，在使用450mm晶圓做為基板11，使用450mm FOUP做為基板載體400之場合，在300mm晶圓及300mm FOUP至今不太被視為是問題之裝載埠111中之基座板112之水平度之精度會變為非常重要。
其原因在於以往裝載埠111係於固定時定位，進行基座板112之水平化之調整，於固定後不(或幾乎不)進行基座板112之水平度之再調整。450mm FOUP比起300mm FOUP重量大幅增加，故重複往基座板112上之FOUP之搬入、搬 出會有基座板112之水平度變化之虞。此外，450mm晶圓之尺寸及彎曲量會比以往之300mm晶圓大。
因此，若基座板112之水平度未精度良好地表現，機械手110之手115會容易往晶圓碰撞，在將晶圓收容至FOUP之際，容易碰撞FOUP。其結果，有招致晶圓損傷之虞，亦有非常高價之晶圓之良率惡化之虞。
在此，例如，前述之第2實施形態之碰撞防止治具之上側治具120非僅測定基座板112之水平度。即，藉由將上側治具120載置於基座板112之3個運動銷113上，上側治具120之水平度被以3個變位感測器124及機械手110之手115測定。此時，水平度之變化之大部分係由以各運動銷113之前端面形成之面(以下稱為水平面)之水平度伴隨各銷之經時磨耗變化決定。然而，此時之以上側治具120進行之水平度之測定係被與基座板112之水平度重疊(累加)，故並非僅測定水平面之水平度。即，上側治具120係測定基座板112之水平度與水平面之水平度疊加而成之水平度(重疊水平度)者，嚴格說來無法僅測定基座板112之水平度。
反之，在將本實施形態之碰撞防止治具之上側治具520載置於基座板112上時，即使定位銷513多少有磨耗，對上側治具520之Z方向之定位亦可視為大致無影響。再加上如前述，上側治具520係上面及下面被保持為平行，故將上側治具520置於基座板112上，基座板112之水平度便被直接反映於上側治具520之上面。因此，使機械手110之手115對上側治具520之上面進出，以3個變位感測器 124測定與基板11之下面之分離距離，基板11之傾斜，即基座板112之水平度(傾斜)被測定。根據此測定結果進行裝載埠111之定位之再調整，可調整基座板112之水平度。此外，亦可在將基板11放入FOUP時使機械手110之手115傾斜為追隨基座板112之水平度，來取代調整基座板112之水平度。
如上述使用上側治具520，可檢知基座板112之水平度之傾斜，故使機械手110之手115往基板碰撞或將基板11收容於FOUP時基板11碰撞FOUP之虞消失。其結果，於基板11產生損傷之虞顯著減少，非常高價之晶圓之良率提升。
另外，於本實施形態中雖係舉碰撞防止治具之上側治具520具有與於圖24顯示之基板載體400底面401相同底面構造之場合，但並特別不限定於此。例如，不於上側治具520底面設突起部522，使為僅具有凹部523之平坦底面構造亦可。藉此，上側治具520之構造被更加簡化，可減少上側治具520之加工成本，可圖本實施形態之碰撞防止治具之成本降低。
以上，本發明不被限定於上述之實施形態，亦可想定其他各種形態。
10‧‧‧FOUP(基板載體)
11‧‧‧基板
12‧‧‧棚部
21‧‧‧基座構件
22‧‧‧測定手段
23‧‧‧寫入手段
26‧‧‧高度基準構件
101‧‧‧基板載體測定治具
210‧‧‧載體載置部
211‧‧‧運動銷
230‧‧‧滑動裝置
231‧‧‧滑動體
232‧‧‧直動導引
233‧‧‧驅動手段
234‧‧‧垂直導引構件
241‧‧‧感測器支持構件
250‧‧‧感測器
251‧‧‧第1測定感測器
252‧‧‧第2測定感測器
圖1係本發明第1實施型態之基板載體測定治具之立體圖。
圖2係圖1之變形例。
圖3係顯使用圖1之基板載體測定治具之FOUP之測定狀態(高度原點調整)之圖。
圖4係顯使用圖1之基板載體測定治具之FOUP之測定狀態(棚部水平測定)之圖。
圖5係顯使用圖1之基板載體測定治具之FOUP之測定狀態(棚部高度測定)之圖。
圖6係本發明之第2實施型態之基板載體測定治具之立體圖。
圖7係顯使用圖6之基板載體測定治具之FOUP之測定狀態(棚部水平測定、棚部高度測定)之圖。
圖8係圖6中之測定手段之VIII方向之視圖。
圖9係圖8之變形例。
圖10係圖8之其他變形例。
圖11係本發明第3實施型態之碰撞防止治具中之上側治具之立體圖。
圖12係圖11之上側治具之XII方向之視圖。
圖13係顯示將本發明第3實施型態之碰撞防止治具中之上側治具載置於裝載埠之狀態之圖。
圖14係使用圖11之上側治具，顯示裝載埠之測定狀態(FOUP棚部之基準高度及運動銷全體之水平度)之圖。
圖15係使用圖1之基板載體測定治具測定FOUP時之流程圖。
圖16係使用圖11之上側治具測定裝載埠時之流程圖。
圖17係使用圖1之基板載體測定治具之碰撞防止方法之流程圖。
圖18係使用圖1之基板載體測定治具及圖11之上側治具之碰撞防止方法之流程圖。
圖19係以基板載體測定治具測定基板載體之基板水平度時之示意圖。
圖20係圖11中之上側治具之變形例。
圖21係圖11中之上側治具之其他變形例。
圖22係用於本發明之第9實施型態之基板載體測定治具之基板載體之仰視圖。
圖23係圖22之XXIII-XXIII線剖面圖。
圖24係本發明之第9實施型態之基板載體測定治具之立體圖。
圖25係本發明之第10實施型態之基板載體測定治具之立體圖。
圖26係本發明之第11實施型態之碰撞防止治具中之上側治具之立體圖。
圖27係圖26之上側治具之XXVII方向之視圖。
10‧‧‧FOUP(基板載體)
11‧‧‧基板
12‧‧‧棚部
21‧‧‧基座構件
22‧‧‧測定手段
23‧‧‧寫入手段
26‧‧‧高度基準構件
101‧‧‧基板載體測定治具
210‧‧‧載體載置部
211‧‧‧運動銷
230‧‧‧滑動裝置
231‧‧‧滑動體
232‧‧‧直動導引
233‧‧‧驅動手段
234‧‧‧垂直導引構件
241‧‧‧感測器支持構件
250‧‧‧感測器
251‧‧‧第1測定感測器
252‧‧‧第2測定感測器

Claims (39)

  1. 一種碰撞防止方法，係用於在機械手將收容於被載置在任意之載體載置台的任意之基板載體內之基板取出時，防止前述機械手與前述基板碰撞，其特徵在於：包含針對具有收容前述基板之一對棚部的前述基板載體中的至少部分棚，測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之步驟C；根據前述步驟C之資料，求取前述棚之水平度及前述兩棚部之各棚高度，並將求得之資料以寫入手段寫入前述基板載體所具備之ID資訊保持手段之步驟E1；事先決定載置前述基板載台之任意之前述載體載置台之基準高度，於該載體載置台載置已在前述步驟E1寫入資料之任意前述基板載體，以載體載置台讀入該基板載體之ID資訊保持手段，並將預先決定之前述基準高度及前述步驟E1之資料送至主電腦之步驟F1；以前述主電腦根據前述送來之各資料決定前述機械手之進出位置，將該進出位置告知機械手之步驟G；根據前述告知資料，在前述機械手與載置於任意前述載體載置台之任意前述基板載體之間進行基板之出入。
  2. 一種碰撞防止方法，係用於在機械手將收容於被載置在任意之載體載置台的任意之基板載體內之基板取出時，防止前述機械手與前述基板碰撞，其特徵在於：包含針對具有收容前述基板之一對棚部的前述基板載體中 的至少部分棚，測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之步驟C；根據前述步驟C之資料求取前述棚之水平度及前述兩棚部之各棚高度，並將求得之資料以讀取發送手段送至主電腦之步驟E2；於任意前述載體載置台，載置已在前述步驟E2發送資料之任意前述基板載體，以載體載置台讀入該基板載體之ID資訊保持手段，並將前述載體載置台之ID資訊及前述基板載體之ID資訊送至主電腦之步驟F2；以前述主電腦比對前述步驟E2之各資料與預先決定之機械手之進出基準值，將前述機械手之進出位置告知機械手之步驟G；根據前述告知資料，在前述機械手與載置於任意前述載體載置台之任意前述基板載體之間進行基板之出入。
  3. 一種碰撞防止方法，係用於在機械手將收容於被載置在任意之載體載置台的任意之基板載體內之基板取出時，防止前述機械手與前述基板碰撞，其特徵在於：包含求取載置於前述載體載置台之前述基板載體之棚之基準高度及載體載置台之水平度之步驟A；針對具有收容前述基板之一對棚部的前述基板載體中的至少部分棚，測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之步驟C；根據前述步驟C之資料，求取前述棚之水平度及前述兩棚部之各棚高度，並將求得之資料以寫入手段寫入前述 基板載體所具備之ID資訊保持手段之步驟E1；於已在前述步驟A求取資料之任意前述載體載置台，載置已在前述步驟E1寫入資料之任意前述基板載體，以載體載置台讀入該基板載體之ID資訊保持手段，並將預先求得之前述步驟A之資料及前述步驟E1之資料送至主電腦之步驟F1；以前述主電腦根據前述送來之各資料決定前述機械手之進出位置，將該進出位置告知機械手之步驟G；根據前述告知資料，在前述機械手與載置於任意前述載體載置台之任意前述基板載體之間進行基板之出入。
  4. 一種碰撞防止方法，係用於在機械手將收容於被載置在任意之載體載置台的任意之基板載體內之基板取出時，防止前述機械手與前述基板碰撞，其特徵在於：包含求取載置於前述載體載置台之前述基板載體之棚之基準高度及載體載置台之水平度之步驟A；針對具有收容前述基板之一對棚部的前述基板載體中的至少部分棚，測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之步驟C；根據前述步驟C之資料求取前述棚之水平度及前述兩棚部之各棚高度，並將求得之資料以讀取發送手段送至主電腦之步驟E2；於已在前述步驟A求取資料之任意前述載體載置台，載置已在前述步驟E2發送資料之任意前述基板載體，以載體載置台讀入該基板載體之ID資訊保持手段，並將前述載 體載置台之ID資訊及前述基板載體之ID資訊送至主電腦之步驟F2；以前述主電腦比對前述步驟E2之各資料與在步驟A求得之機械手之進出基準值，將前述機械手之進出位置告知機械手之步驟G；根據前述告知資料，在前述機械手與載置於任意載體載置台之任意前述基板載體之間進行基板之出入。
  5. 如申請專利範圍第1或3項之碰撞防止方法，其中，前述步驟C中的與基準值在高度、棚節距、棚水平度之差，係藉由下側治具測定，該下側治具具備：基座構件，具備有載置前述基板載體之載體載置部；以及測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之感測器。
  6. 如申請專利範圍第2或4項之碰撞防止方法，其中，前述步驟C中的與基準值在高度、棚節距、棚水平度之差，係藉由下側治具測定，該下側治具具備：基座構件，具備有載置前述基板載體之載體載置部；以及測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之感測器。
  7. 如申請專利範圍第5項之碰撞防止方法，其中，前述步驟E1中的寫入，係藉由下側治具進行，該下側治具具 備前述寫入手段，該寫入手段設於前述基座構件之前述載體載置部，將來自前述測定手段之資訊寫入前述基板載體所具備之ID資訊保持手段。
  8. 如申請專利範圍第6項之碰撞防止方法，其中，前述步驟E2中的發送，係藉由下側治具進行，該下側治具具備前述讀取發送手段，該讀取發送手段設於前述基座構件之前述載體載置部，讀取前述基板載體所具備之ID資訊保持手段之資訊並將來自前述測定手段之資訊送至主電腦。
  9. 如申請專利範圍第3或4項之碰撞防止方法，其中，前述步驟A中的基板載體之棚之基準高度及載體載置台之水平度，係藉由上側治具測定，該上側治具以板狀之構件構成，於上面側具有至少1個變位感測器，此變位感測器係測定可自由進退地進出於其上面附近之前述機械手之手之相對於任意基準高度之水平面的分離距離。
  10. 如申請專利範圍第9項之碰撞防止方法，其中，前述載體載置台係裝載埠之基座板；在該基座板上載置前述上側治具，根據以3個前述變位感測器分別測定之相對於前述水平面之分離距離，求取載置於前述裝載埠之前述基板載體之棚之基準高度及運動銷全體之水平度。
  11. 如申請專利範圍第5項之碰撞防止方法，其進一步包含設於前述基座構件上之前述載體載置部之附近、用以決定前述測定手段之前述基準值之高度基準構件。
  12. 如申請專利範圍第6項之碰撞防止方法，其進一步包含設於前述基座構件上之前述載體載置部之附近、用 以決定前述測定手段之前述基準值之高度基準構件。
  13. 如申請專利範圍第5項之碰撞防止方法，其中，前述測定手段具備使前述感測器於上下方向升降之升降機構。
  14. 如申請專利範圍第6項之碰撞防止方法，其中，前述測定手段具備使前述感測器於上下方向升降之升降機構。
  15. 如申請專利範圍第5項之碰撞防止方法，其中，前述測定手段具備：針對前述兩棚部中至少部分棚測定與前述基準值之高度、及前述棚水平度之差之第1測定感測器；以及針對前述兩棚部中至少部分棚測定前述棚節距之第2測定感測器。
  16. 如申請專利範圍第6項之碰撞防止方法，其中，前述測定手段具備：針對前述兩棚部中至少部分棚測定與前述基準值之高度、及前述棚水平度之差之第1測定感測器；以及針對前述兩棚部中至少部分棚測定前述棚節距之第2測定感測器。
  17. 如申請專利範圍第15項之碰撞防止方法，其進一步包含設於前述基座構件上、使前述第1測定感測器可往前述載體載置部自由進退滑動之滑動裝置。
  18. 如申請專利範圍第16項之碰撞防止方法，其進一步包含設於前述基座構件上、使前述第1測定感測器可往前述載體載置部自由進退滑動之滑動裝置。
  19. 如申請專利範圍第17項之碰撞防止方法，其中，前述第1測定感測器係固設於前述滑動裝置，具備至少1個感測器支持構件與配設於前述感測器支持構件之載體載置部側之2個高度水平度感測器。
  20. 如申請專利範圍第18項之碰撞防止方法，其中，前述第1測定感測器係固設於前述滑動裝置，具備至少1個感測器支持構件與配設於前述感測器支持構件之載體載置部側之2個高度水平度感測器。
  21. 如申請專利範圍第17項之碰撞防止方法，其中，前述第1測定感測器係固設於前述滑動裝置，具備至少1個感測器支持構件與於前述感測器支持構件之載體載置部側配置為形成三角形之頂點之3個高度水平度感測器。
  22. 如申請專利範圍第18項之碰撞防止方法，其中，前述第1測定感測器係固設於前述滑動裝置，具備至少1個感測器支持構件與於前述感測器支持構件之載體載置部側配置為形成三角形之頂點之3個高度水平度感測器。
  23. 如申請專利範圍第19項之碰撞防止方法，其中，前述滑動裝置具備可往前述載體載置部自由滑動之滑動體、立設於前述滑動體並水平支持前述感測器支持構件之垂直導引構件。
  24. 如申請專利範圍第20項之碰撞防止方法，其中，前述滑動裝置具備可往前述載體載置部自由滑動之滑動體、立設於前述滑動體並水平支持前述感測器支持構件之垂直導引構件。
  25. 如申請專利範圍第21項之碰撞防止方法，其中， 前述滑動裝置具備可往前述載體載置部自由滑動之滑動體、立設於前述滑動體並水平支持前述感測器支持構件之垂直導引構件。
  26. 如申請專利範圍第22項之碰撞防止方法，其中，前述滑動裝置具備可往前述載體載置部自由滑動之滑動體、立設於前述滑動體並水平支持前述感測器支持構件之垂直導引構件。
  27. 如申請專利範圍第13項之碰撞防止方法，其進一步包含調整前述升降機構之升降驅動之調整手段。
  28. 如申請專利範圍第14項之碰撞防止方法，其進一步包含調整前述升降機構之升降驅動之調整手段。
  29. 如申請專利範圍第17項之碰撞防止方法，其進一步包含調整前述滑動裝置之滑動移動之調整手段。
  30. 如申請專利範圍第18項之碰撞防止方法，其進一步包含調整前述滑動裝置之滑動移動之調整手段。
  31. 一種碰撞防止治具，係用於在機械手將收容於被載置在任意之載體載置台的任意之基板載體內之基板取出時，防止前述機械手與前述基板碰撞，其特徵在於，以下述治具構成：上側治具，為測定載置於前述載體載置台之基板載體之棚部之基準高度及載體載置台之水平度，以板狀之構件構成，於上面側具有至少1個變位感測器，此等變位感測器係分別測定可自由進退地進出於其上面附近之前述機械手之手之相對於任意基準高度之水平面的分離距離；以及下側治具，為測定具有收容基板之一對棚部之基板載 體之棚高度，包含：基座構件，具備載置前述基板載體之載體載置部；測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之感測器；以及寫入手段，設於前述基座構件之前述載體載置部，將來自前述測定手段之資訊寫入前述基板載體所具備之ID資訊保持手段。
  32. 一種碰撞防止治具，係用於在機械手將收容於被載置在任意之載體載置台的任意之基板載體內之基板取出時，防止前述機械手與前述基板碰撞，其特徵在於，以下述治具構成：上側治具，為測定載置於前述載體載置台之基板載體之棚部之基準高度及載體載置台之水平度，以板狀之構件構成，於上面側具有至少1個變位感測器，此等變位感測器係分別測定可自由進退地進出於其上面附近之前述機械手之手之相對於任意基準高度之水平面的分離距離；下側治具，為測定具有收容基板之一對棚部之基板載體之棚高度，包含：基座構件，具備載置前述基板載體之載體載置部；測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之感測器；以及讀取發送手段，設於前述基座構件之前述載體載置部，讀取前述基板載體所具備之ID資訊保持手段之資訊，並將來自前述測定手段之資訊送至主電腦。
  33. 一種碰撞防止治具，係用於在機械手將收容於被載置在任意之載體載置台的任意之基板載體內之基板取出 時，防止前述機械手與前述基板碰撞，其特徵在於，以下述治具構成：上側治具，為測定載置於前述載體載置台之基板載體之棚部之基準高度及載體載置台之水平度，以板狀之構件構成，且於上面側具有至少1個變位感測器，此等變位感測器係分別測定可自由進退地進出於其上面附近之前述機械手之手之相對於任意基準高度之水平面的分離距離；下側治具，為測定具有收容基板之一對棚部之基板載體之棚高度，而前述基板載體於其底面具備至少3個突起部與至少2個反漏斗狀之凹部，前述各突起部於其前端分別具有形成同一平面之平坦面部；包含：基座構件，具備抵接前述各突起部之平坦面部之載體載置部，於該載體載置部具有嵌入設於前述基板載體底面之至少2個凹部之至少2個定位銷；測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之感測器；以及寫入手段，設於前述基座構件之前述載體載置部，將來自前述測定手段之資訊寫入前述基板載體所具備之ID資訊保持手段。
  34. 一種碰撞防止治具，係用於在機械手將收容於被載置在任意之載體載置台的任意之基板載體內之基板取出時，防止前述機械手與前述基板碰撞，其特徵在於，以下述治具構成：上側治具，為測定載置於前述載體載置台之基板載體之棚部之基準高度及載體載置台之水平度，以板狀之構件構成，於上面側具有至少1個變位感測器，此等變位感測 器係分別測定可自由進退地進出於其上面附近之前述機械手之手之相對於任意基準高度之水平面的分離距離；下側治具，為測定具有收容基板之一對棚部之基板載體之棚高度，而前述基板載體於其底面具備至少3個突起部與至少2個反漏斗狀之凹部，前述各突起部於其前端分別具有形成同一平面之平坦面部；包含：基座構件，具備抵接前述各突起部之平坦面部之載體載置部，於該載體載置部具有嵌入設於前述基板載體底面之至少2個凹部之至少2個定位銷；測定手段，固設於前述基座構件上，具有針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之感測器；以及讀取發送手段，設於前述基座構件之前述載體載置部，讀取前述基板載體所具備之ID資訊保持手段之資訊並將來自前述測定手段之資訊送至主電腦。
  35. 如申請專利範圍第31至34項中任一項之碰撞防止治具，其中，將前述上側治具之至少1個前述變位感測器配置於前述板狀之構件上面、與前述載體載置台中的用於前述基板載體之定位之銷的位置對應之位置。
  36. 一種碰撞防止方法，係使用有申請專利範圍第7項中記載之下側治具，其特徵在於：包含將任意前述基板載體載置於前述下側治具，以前述下側治具之前述測定手段針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之步驟C； 根據前述步驟C之資料，求取前述棚之水平度及前述兩棚部之各棚高度，並將求得之資料以前述寫入手段寫入前述ID資訊保持手段之步驟E1；事先決定任意裝載埠中的基座板之基準高度，於該裝載埠之基座板載置已在前述步驟E1寫入資料之任意前述基板載體，以裝載埠讀入該基板載體之ID資訊保持手段，並將預先決定之前述基準高度及前述步驟E1之資料送至主電腦之步驟F1；以前述主電腦根據前述送來之各資料決定機械手之進出位置，將該進出位置告知機械手之步驟G；根據前述告知資料，在前述機械手與載置於任意前述裝載埠之任意前述基板載體之間進行基板之出入。
  37. 一種碰撞防止方法，係使用有申請專利範圍第8項中記載之下側治具，其特徵在於：包含將任意前述基板載體載置於前述下側治具，以前述下側治具之前述測定手段針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之步驟C；根據前述步驟C之資料求取前述棚之水平度及前述兩棚部之各棚高度，並將求得之資料以前述讀取發送手段送至主電腦之步驟E2；於任意裝載埠之基座板載置已在前述步驟E2發送資料之任意前述基板載體，以裝載埠讀入該基板載體之ID資訊保持手段，將前述裝載埠之ID資訊及前述基板載體之ID 資訊送至主電腦之步驟F2；以前述主電腦比對前述步驟E2之各資料與預先設定之機械手之進出基準值，將前述機械手之進出位置告知機械手之步驟G；根據前述告知資料，在前述機械手與載置於任意前述裝載埠之任意前述基板載體之間進行基板之出入。
  38. 一種碰撞防止方法，係使用有申請專利範圍第31或33項中記載之碰撞防止治具，其特徵在於：包含將前述上側治具載置於任意裝載埠中的基座板，根據以3個前述變位感測器分別測定之相對於前述水平面之分離距離，求取載置於該裝載埠之基板載體之棚之基準高度及運動銷全體之水平度之步驟A；將任意前述基板載體載置於前述下側治具，以前述下側治具之前述測定手段針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之步驟C；根據前述步驟C之資料，求取前述棚之水平度及前述兩棚部之各棚高度，並將求得之資料以前述寫入手段寫入前述ID資訊保持手段之步驟E1；於已在前述步驟A求取資料之任意前述裝載埠之基座板載置已在前述步驟E1寫入資料之任意前述基板載體，以裝載埠讀入該基板載體之ID資訊保持手段，並將預先求得之前述步驟A之資料及前述步驟E1之資料送至主電腦之步驟F1； 以前述主電腦根據前述送來之各資料決定前述機械手之進出位置，將該進出位置告知機械手之步驟G；根據前述告知資料，在前述機械手與載置於任意前述裝載埠之任意前述基板載體之間進行基板之出入。
  39. 一種碰撞防止方法，係使用有申請專利範圍第32或34項中記載之碰撞防止治具，其特徵在於：包含將前述上側治具載置於任意裝載埠中的基座板，根據以3個前述變位感測器分別測定之相對於前述水平面之分離距離，求取載置於該裝載埠之基板載體之棚之基準高度及運動銷全體之水平度之步驟A；將任意前述基板載體載置於前述下側治具，以前述下側治具之前述測定手段針對前述兩棚部中至少部分棚測定與預先決定之基準值在高度、棚節距、棚水平度之差之步驟C；根據前述步驟C之資料，求取前述棚之水平度及前述兩棚部之各棚高度，並將求得之資料以前述讀取發送手段送至主電腦之步驟E2；於已在前述步驟A求取資料之任意前述裝載埠之基座板載置已在前述步驟E2發送資料之任意前述基板載體，以裝載埠讀入該基板載體之ID資訊保持手段，並將前述裝載埠之ID資訊及前述基板載體之ID資訊送至主電腦之步驟F2；以前述主電腦比對前述步驟E2之各資料與在步驟A求得之機械手之進出基準值，將前述機械手之進出位置告知 機械手之步驟G；根據前述告知資料，在前述機械手與載置於任意前述裝載埠之任意前述基板載體之間進行基板之出入。
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