JP2004343148A - Substrate carry-in/out device and substrate handling apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハなどの基板を多段に収容するカセットに対して基板の搬入・搬出を行なう基板搬入・搬出装置及びこれを用いた基板処理装置に係り、特に、基板の搬入・搬出に際してカセット内の基板の有無を検出するための技術に関する。 The present invention relates to a substrate loading / unloading apparatus for loading / unloading a substrate into / from a cassette for accommodating substrates such as semiconductor wafers in multiple stages, and a substrate processing apparatus using the same, and particularly to a cassette for loading / unloading a substrate. The present invention relates to a technique for detecting the presence or absence of a substrate in a device.
従来、この種の基板搬入・搬出装置として、例えば特開平10−321706号公報に開示されたものがある。 Conventionally, as this type of substrate loading / unloading device, there is one disclosed in, for example, JP-A-10-321706.
以下、図12および図13を参照して従来の基板搬入・搬出装置について説明する。図12(a)および(b)は、従来装置に備えられたカセット載置装置にカセットがセットされた状態を示す一部破断側面図および正面図である。また、図13(a)および(b)はカセット内の基板の有無を検出している状態を示す一部破断側面図および正面図である。 Hereinafter, a conventional substrate loading / unloading device will be described with reference to FIGS. FIGS. 12A and 12B are a partially cutaway side view and a front view showing a state where a cassette is set in a cassette mounting device provided in a conventional device. FIGS. 13A and 13B are a partially cutaway side view and a front view showing a state in which the presence or absence of a substrate in the cassette is detected.
半導体ウエハなどの基板Wを多段に収容するカセットCは、前側に開口を有する容器Caと、この容器Caの開口を閉塞する蓋Cbとから構成されている。このようなカセットCは特に、FOUP(Front Open Unified Pod) カセットと呼ばれている。カセット載置装置は、載置テーブル1上にスライド移動可能なカセットステージ2を備えている。カセットCは、このカセットステージ2上に位置決め載置される。カセットCが載置されるカセット載置部Aと、基板Wに対して種々の処理を施す処理部Bとは、隔壁3によって雰囲気遮断されている。隔壁3には、カセット載置部Aと処理部Bとの間を基板Wが行き来できるように通過口3aが形成されている。
The cassette C for storing the substrates W such as semiconductor wafers in multiple stages includes a container Ca having an opening on the front side and a lid Cb for closing the opening of the container Ca. Such a cassette C is particularly called a FOUP (Front Open Unified Pod) cassette. The cassette mounting device includes a
基板Wの処理が行なわれていないとき、隔壁3の通過口3aは図12に示すようにシャッター機構4によって閉塞されている。シャッター機構4は、通過口3aを閉塞するシャッター部材5と、シャッター部材5を支持するアーム6と、アーム6の基端側に設けられ、シャッター部材5を揺動および昇降駆動する駆動部7とから構成されている。
When the processing of the substrate W is not performed, the
処理部B側にはカセットCへ基板Wを出し入れするための基板搬送機構8が設けられている。この基板搬送機構8は、昇降および旋回可能な支持台9と、この支持台9の上をスライド移動する支持アーム10とを備えている。支持アーム10は基板Wを位置決め支持する支持構造を備えている。
On the processing unit B side, a
図12(b)に示すように、シャッター機構4の傍らに、カセットC内の基板Wの有無を検出するための検出装置11が設けられている。この検出装置11は、カセットC内の基板Wの配列ピッチに合わせて保持部材12に保持された多数の突起13を備えている。各突起13には、各突起13間の小間隙を挟んで対向するように発光素子と受光素子(図示せず)とが設けられている。保持部材12はエアーシリンダ14によって昇降および旋回駆動される。
As shown in FIG. 12B, beside the
以上のように構成された従来のカセット載置装置によれば、カセットC内の各基板Wが次のようして検出される。 According to the conventional cassette mounting device configured as described above, each substrate W in the cassette C is detected as follows.
まず、隔壁3の通過口3aを閉塞しているシャッター部材5が、カセットCの蓋Cbを保持する。続いて、図13に示すように、シャッター機構4のアーム6が後方へ揺動駆動されることにより、シャッター部材5が蓋Cbと一体に後退する。そして、アーム6が下降駆動されることにより、シャッター部材5が通過口3aの下側の退避位置にまで移動する。次に、検出装置11のエアーシリンダ14が作動して保持部材12が上昇するとともに、カセットCに対向する所定位置で保持部材12が旋回することにより、各突起13がカセットC内の基板W間の隙間に進入する。そして、各突起13に設けられた発光素子から光が照射され、各々の発光素子に対向する受光素子が光を受光したか否かによって基板Wの有無が検出される。
First, the
基板Wの検出が終わると、検出装置11が上述した動作とは逆に駆動されることにより、保持部材12が退避位置(図12(b)の状態)に戻る。以上のような一連の検出動作が終わると、検出記憶された基板Wの有無のデータに基づいて、基板搬送機構8が駆動されることにより、カセットCからの基板Wの搬出や、処理済の基板WのカセットCへの搬入が行なわれる。
When the detection of the substrate W is completed, the
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。 However, the conventional example having such a configuration has the following problem.
カセットC内の基板Wの有無の検出に際して、シャッター部材5の開放動作に続いて、保持部材12の上昇・旋回移動と、保持部材12の退避移動とを行なうので、基板搬送機構8によってカセットCへ基板Wを搬入・搬出するまでに相当の時間を要し、この種の基板搬入・搬出装置が用いられる基板処理装置のスループットが低下するという問題がある。
When detecting the presence or absence of the substrate W in the cassette C, the
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、カセット内の基板の有無を迅速に検出して基板の搬入・搬出を行なうことができる基板搬入・搬出装置及びこれを用いた基板処理装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and uses a substrate loading / unloading device capable of quickly detecting the presence / absence of a substrate in a cassette and loading / unloading the substrate, and the device. It is an object to provide a substrate processing apparatus.
この発明は、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。 The present invention has the following configuration to achieve such an object.
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板に所要の処理を施す処理部に並設され、複数枚の基板を多段に収容するカセットに対して基板の搬入・搬出を行なう基板搬入・搬出装置であって、カセットを位置決め載置する載置部と、載置部と処理部との間を隔てるとともに、基板を通過させる通過口がカセットに対向するように開けられた隔壁と、隔壁の通過口を開閉するシャッター部材と、通過口を閉塞する位置と通過口を開放する退避位置とにわたってシャッター部材を昇降移動させるシャッター駆動機構と、カセット内の基板を検出する基板検出器と、基板検出器がシャッター部材の上側に位置するように、基板検出器をその先端部に保持するとともに、その基端部分が鉛直下方に延びる保持部材と、シャッター部材の昇降移動に連動して保持部材が昇降するようにシャッター部材と保持部材とを連結する連結機構と、基板検出器で検出されたカセット内の基板収納情報に基づいて、隔壁の通過口を通して、カセットに対して基板の搬入・搬出を行なう基板搬送機構とを備え、保持部材の基端部分を案内することにより、基板検出器をカセットの内側へ進入する方向と、カセットの外側へ退避する方向とに移動させることを特徴とする。 That is, the invention according to claim 1 is a substrate loading / unloading device that is provided in parallel with a processing unit that performs required processing on a substrate, and that loads and unloads a substrate to and from a cassette that stores a plurality of substrates in multiple stages. And a mounting portion for positioning and mounting the cassette, a partition wall separating the mounting portion and the processing portion, and a passage opening through which a substrate is passed to face the cassette; A shutter member for opening and closing the opening, a shutter driving mechanism for moving the shutter member up and down between a position for closing the passage opening and a retreat position for opening the passage opening, a substrate detector for detecting a substrate in the cassette, and a substrate detector Holds the substrate detector at its distal end so that is located above the shutter member, and a holding member whose base end extends vertically downward, and interlocks with the vertical movement of the shutter member. Based on the connection mechanism that connects the shutter member and the holding member so that the holding member moves up and down, and the substrate storage information in the cassette detected by the substrate detector, the substrate is loaded into the cassette through the passage opening of the partition wall. A substrate transport mechanism for unloading, and by guiding the base end of the holding member, the substrate detector is moved in a direction to enter the inside of the cassette and in a direction to retract to the outside of the cassette. And
[作用・効果]請求項1に記載の発明の作用は次のとおりである。 [Operation and Effect] The operation of the invention described in claim 1 is as follows.
複数枚の基板を多段に収容したカセットが載置部に位置決め載置されると、シャッター駆動機構が作動して、隔壁の通過口を閉塞していたシャッター部材を退避位置にまで移動させる。シャッター部材は連結機構を介して保持部材と連結されているので、シャッター部材の移動に伴って保持部材も移動する。このとき保持部材の基端部分を案内することにより、基板検出器をカセットの内側へ進入する方向と、カセットの外側へ退避する方向とに移動させる。保持部材に保持された基板検出器がカセットの内側へ進入して昇降移動することにより、カセット内の基板の有無が検出される。この基板検出器で検出されたカセット内の基板収納情報に基づいて、基板搬送機構がカセットに対して基板の搬入・搬出を行なう。 When a cassette containing a plurality of substrates in multiple stages is positioned and mounted on the mounting portion, the shutter drive mechanism operates to move the shutter member closing the passage opening of the partition to the retracted position. Since the shutter member is connected to the holding member via the connection mechanism, the holding member also moves with the movement of the shutter member. At this time, by guiding the base end portion of the holding member, the substrate detector is moved in a direction to enter the inside of the cassette and in a direction to retract to the outside of the cassette. The presence / absence of a substrate in the cassette is detected by the substrate detector held by the holding member entering the inside of the cassette and moving up and down. Based on the substrate storage information in the cassette detected by the substrate detector, the substrate transport mechanism loads and unloads substrates from and into the cassette.
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の基板搬入・搬出装置において、基板検出器は、カセット内の基板の前端部をほぼ水平に挟み込むように対向配置された光照射手段と光検知手段とを備えたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the substrate loading / unloading device according to the first aspect, the substrate detector and the light irradiating means are disposed so as to face each other so as to substantially horizontally sandwich the front end of the substrate in the cassette. Means.
[作用・効果]請求項2に記載の発明によれば、ほぼ水平方向に対向配置された光照射手段と光検知手段とがカセット内を昇降移動する際に、カセット内に基板があれば光照射手段から照射された光が基板に遮られて光検知手段に入射しないので、光検知手段の検出信号の変化によって基板の有無が確実に検出される。 According to the second aspect of the present invention, when the light irradiating means and the light detecting means, which are disposed to face each other in a substantially horizontal direction, move up and down in the cassette, if the substrate is in the cassette, the light Since the light emitted from the irradiating means is blocked by the substrate and does not enter the light detecting means, the presence or absence of the substrate is reliably detected by a change in the detection signal of the light detecting means.
請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載の基板搬入・搬出装置において、カセットは、基板を出し入れするための開口を閉塞する蓋を備え、シャッター部材は、カセットの蓋を脱着・保持する脱着機構を備えたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the substrate loading / unloading device according to the first or second aspect, the cassette includes a lid for closing an opening for loading and unloading the substrate, and the shutter member attaches and detaches the lid of the cassette. It has a detachable mechanism for holding.
[作用・効果]請求項3に記載の発明によれば、基板を出し入れする開口を閉塞する蓋を備えたカセット(FOUPカセット)が載置部に載置された場合には、シャッター部材に備えられた脱着機構がカセットの蓋を取り外して保持し、蓋と一体に退避位置にまで移動する。したがって、基板を出し入れするための開口を閉塞した蓋を備えたカセット(FOUPカセット)であっても、カセット内の基板の有無を確実に検出することができる。 According to the third aspect of the present invention, when a cassette (FOUP cassette) having a lid for closing an opening for taking in and out a substrate is mounted on the mounting portion, the cassette is provided on the shutter member. The detachable mechanism detaches and holds the lid of the cassette, and moves to the retracted position together with the lid. Therefore, even in the case of a cassette (FOUP cassette) having a lid with a closed opening for taking in and out a substrate, the presence or absence of a substrate in the cassette can be reliably detected.
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の基板搬入・搬出装置と、基板搬入・搬出装置に並設され、基板に所要の処理を施す処理部とを備えたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the substrate loading / unloading device according to any one of the first to third aspects, and a processing unit that is provided in parallel with the substrate loading / unloading device and performs a required process on the substrate. It is.
[作用・効果]請求項4に記載の発明によれば、基板搬入・搬出装置の基板検出器がカセット内の基板の有無を検出し、その基板収納情報に基づいて基板搬送機構がカセット内の基板を取り出して処理部へ搬送する。処理が終わった基板は、基板の有無の検出結果に基づいて基板搬送機構がカセット内へ戻す。したがって、カセット内の基板の有無を迅速に検出して、基板の処理に移ることができるので、基板処理装置のスループットを向上することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the substrate detector of the substrate loading / unloading device detects the presence or absence of a substrate in the cassette, and the substrate transport mechanism detects the presence or absence of the substrate in the cassette based on the substrate storage information. The substrate is taken out and transported to the processing section. The processed substrate is returned to the cassette by the substrate transport mechanism based on the detection result of the presence or absence of the substrate. Therefore, it is possible to quickly detect the presence or absence of the substrate in the cassette and proceed to the processing of the substrate, thereby improving the throughput of the substrate processing apparatus.
本願発明によれば、シャッター部材が昇降移動、すなわち通過口の閉塞位置から退避位置へ移動している間に、これと並行して基板検出器がカセット内の基板の有無を検出するので、カセット内の基板の有無を効率よく検出することができる。 According to the invention of the present application, while the shutter member moves up and down, that is, while the shutter member is moving from the closed position of the passage opening to the retracted position, the substrate detector detects the presence or absence of the substrate in the cassette in parallel with the movement. It is possible to efficiently detect the presence or absence of the substrate inside.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施例に係る基板処理装置の全体構成を示した正面図、図2はその平面図である。 FIG. 1 is a front view showing the entire configuration of a substrate processing apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof.
この基板処理装置は、大きく分けて、半導体ウエハなどの基板Wに所要の処理を施す処理部20と、この処理部20に並設され、複数枚の基板Wを収容するカセットCに対して基板Wの搬入・搬出を行なう基板搬入・搬出装置30とから構成されている。処理部20は、例えば、基板Wにフォトレジスト剤を回転塗布する塗布処理部21、基板Wの現像処理を行なう現像処理部22、基板Wに熱処理を施す熱処理部23、基板搬入・搬出装置30から受け取った基板Wを各処理部21,22,23に搬送するとともに、処理済の基板Wを基板搬入・搬出装置30へ渡す基板移送ロボット24などを備えている。処理部20には、フォトレジスト剤が塗布された基板Wに回路パターンなどを露光する露光装置25が並設される。
This substrate processing apparatus is roughly divided into a
基板搬入・搬出装置30は、複数個のカセットCを一定間隔で並べて位置決め載置する載置部31を備えている。この載置部31と処理部20との間は、隔壁32によって雰囲気遮断されている。隔壁32には、基板Wを通過させる複数個の通過口32aが各カセットCと対向するように開けられている。各通過口32aにはシャッター部材33がそれぞれ取り付けられている。これらのシャッター部材33は、各々のシャッター駆動機構34で個別に駆動されることにより、通過口32aを閉塞する位置と通過口32aを開放する退避位置とにわたって昇降移動する。隔壁32を挟んで載置部31と対向するように、各カセットCに対して基板Wを搬入・搬出する基板搬送機構35が設けられている。この基板搬送機構35は、カセットCから未処理の基板Wを一枚ずつ取り出して処理部20の基板移送ロボット24に渡すとともに、処理済の基板Wを基板移送ロボット24から受け取ってカセットCに搬入する。さらに、基板搬入・搬出装置30は、後に詳しく説明するように、シャッター部材33の昇降移動に連動してカセットC内の基板Wの有無を検出する基板検出器などを備えている。
The substrate loading /
以下、基板搬入・搬出装置30の各部の構成を詳しく説明する。
Hereinafter, the configuration of each unit of the substrate loading /
図3を参照する。図3は基板搬入・搬出装置30の要部構成を示す一部破断側面図である。
Please refer to FIG. FIG. 3 is a partially cutaway side view showing a configuration of a main part of the substrate loading /
載置部31には、各カセットCを位置決め載置するための載置テーブル36があり、各載置テーブル36はモータ37で駆動されるネジ送り機構38に連結されている。後退位置にある載置テーブル36にカセットCがセットされると、載置テーブル36が前進移動して、カセットCが隔壁32の通過口32aに対向する。
The
カセットCは、図4に示すように、複数枚の基板Wを一定間隔で多段に収納する容器Caと、この容器Caの開口Ca1 を閉塞する蓋CbとからなるFOUP(Front Open Unified Pod) カセットである。容器Caの内壁面には基板Wの両端部を支持する溝Ca2 が一定間隔で形成されている。蓋Cbの内部には、内側面にラックが刻まれた一対のスライド部材Cb1 が収納されており、各スライド部材Cb1 の先端には係止ピンCb2 が形成されている。スライド部材Cb1 は、同じく蓋Cbに内蔵されたピニオンCb3 にそれぞれ噛み合い、このピニオンCb3 が正逆に回転することにより、スライド部材Cb1 が上下に変位して、係止ピンCb2 が蓋Cbの上下端面で出没するようになっている。容器Caの開口Ca1 の上下面には、蓋Cbの係止ピンCb2 に嵌合する小孔Ca3 が形成されている。蓋Cbが容器Caの開口Ca1 に嵌め込まれた後、係止ピンCb2 が突出して小孔Ca3 に嵌合することにより、容器Caが蓋Cbで閉塞された状態になる。 As shown in FIG. 4, the cassette C is a FOUP (Front Open Unified Pod) cassette comprising a container Ca for storing a plurality of substrates W in multiple stages at regular intervals and a lid Cb for closing the opening Ca1 of the container Ca. It is. Grooves Ca2 supporting both ends of the substrate W are formed at regular intervals on the inner wall surface of the container Ca. Inside the lid Cb, a pair of slide members Cb1 each having a rack engraved on the inner surface are housed, and a locking pin Cb2 is formed at the tip of each slide member Cb1. The slide member Cb1 meshes with a pinion Cb3 also incorporated in the lid Cb. When the pinion Cb3 rotates in the forward and reverse directions, the slide member Cb1 is displaced up and down, and the locking pin Cb2 is moved to the upper and lower end surfaces of the lid Cb. It comes to appear at. On the upper and lower surfaces of the opening Ca1 of the container Ca, there are formed small holes Ca3 to be fitted to the locking pins Cb2 of the lid Cb. After the lid Cb is fitted into the opening Ca1 of the container Ca, the locking pin Cb2 projects and fits into the small hole Ca3, whereby the container Ca is closed by the lid Cb.
図3および図5を参照して、シャッター部材33およびシャッター駆動機構34の構成を説明する。
The configuration of the
シャッター部材33は、隔壁32の通過口32aに嵌まり合うような矩形状に形成されている。このシャッター部材33は、カセットCの蓋Cbを脱着する脱着機構39を備えている。具体的には、脱着機構39は、シャッター部材33の一方面(カセットC側の面)に突出して設けられた回動自在の連結ピン40と、この連結ピン40を回動するためにシャッター部材33に内蔵されたモータ(図示せず)などで構成されている。
The
シャッター部材33は、アーム41を介してシャッター駆動機構34に連結されている。シャッター駆動機構34は、支点P周りに揺動自在のベースプレート42を備えている。このベースプレート42にロッドレスシリンダ43が搭載されており、ロッドレスシリンダ43の摺動子43aがアーム41の基端部に連結されている。また、ベースプレート42にはリニアスケール44が搭載されており、このリニアスケール44の目盛りをアーム41の下端部に取り付けられた反射型の光センサ45で検出することにより、シャッター部材33と連動して昇降する基板検出器(これについては後述する)の位置を把握するようになっている。ベースプレート42はエアーシリンダ46によって揺動駆動される。
The
図3を参照して、基板搬送機構35の構成を説明する。
The configuration of the
基板搬送機構35は、基板Wを載置支持する支持アーム47と、この支持アーム47を水平1方向(X方向)に前後進させるX駆動機構48と、支持アーム47を水平面内で旋回移動させる旋回駆動機構49と、支持アーム47を昇降させるZ駆動機構50と、支持アーム47を複数個のカセットCの配列方向(Y方向)に移動させるY駆動機構51とを備えている。
The
次に、図6〜図8を参照して、本実施例の特徴部分である、カセットC内の基板Wの有無を検出するための構成について説明する。 Next, a configuration for detecting the presence or absence of the substrate W in the cassette C, which is a characteristic portion of the present embodiment, will be described with reference to FIGS.
図6は基板検出器の周辺機構をカセットCの開口側からみた正面図、図7はその側面図、図8は基板検出器の斜視図である。 6 is a front view of the peripheral mechanism of the substrate detector as viewed from the opening side of the cassette C, FIG. 7 is a side view thereof, and FIG. 8 is a perspective view of the substrate detector.
まず、図8を参照して基板検出器の構成を説明する。 First, the configuration of the substrate detector will be described with reference to FIG.
本実施例で用いられる基板検出器52は、カセットC内の基板Wの前端部をほぼ水平に(好ましくは若干傾斜して)挟み込むように対向配置された光照射手段53と光検知手段54とを備えている。具体的には、基板検出器52は、平面視でほぼ「コ」の字形状のホルダ55を備え、このホルダ55から前方に突出した一対の凸部55a,55bに光照射手段53の光出射端56と、光検知手段54の光入射端57とが対向するように設けられている。光照射手段53は、ホルダ55とは離れたところに設けられた発光部58と、この発光部58で発生した光を光出射端56まで導く光ファイバ59などで構成されている。また、光検知手段54は、ホルダ55とは離れたところに設けられた受光部60と、光入射端57に入射した光を受光部60まで導く光ファイバ61などで構成されている。
The
本実施例による基板検出器52によれば、ホルダ55の凸部55a,55bに発光部58や受光部60を直接に取り付けないので、カセットC内に進入する凸部55a,55bの大きさをコンパクトに構成することができる。ただし、スペース的な余裕があれば、発光部58や受光部60を直接に取り付けるようにしてもよい。
According to the
基板検出器52のホルダ55は、ほぼ鉛直に延びる細長い保持部材62の先端部に片持ち支持されている。この保持部材62は、基板検出器52がカセットCに対向して昇降するように案内機構63によって案内されているとともに、連結機構64を介してシャッター部材33に連結されることにより、シャッター部材33と連動して昇降するように構成されている。
The
具体的には案内機構63は次のように構成されている。
Specifically, the
載置部31の前側壁面に細長いにベース部材65が鉛直方向に取り付けられており、このベース部材65にレール66とカム部材67とが並べて配設されている。レール66にはスライド部材68が摺動自在に嵌め付けられており、このスライド部材68に保持部材62の基端部分が支点Q周りに揺動自在に支持されている。保持部材62の基端部分は「L」の字状に屈曲しており、この屈曲部62aの先端にカムホロア69が取り付けられている。このカムホロア69はカム部材67のカム溝70に嵌め入れられている。ベース部材65の下端にはスライド部材68を受け止めるストッパ75が設けられている。
An
連結機構64は次のように構成されている。
The
スライド部材68の上面に細長い「コ」の字状のガイド片71が少し浮かせた状態で固定されている。一方、正面から見てシャッター部材33の右下隅(図6参照)に、L形ブラケット72を介してローラ73が取り付けられている。このローラ73がガイド片71の案内溝71aに嵌め入れられて水平方向に摺動自在になっている。また、保持部材62の中間部位とガイド片71の先端部位との間に引っ張りコイルバネ74が架け渡されて、保持部材62は常に時計周りに付勢されている。
An elongated “U” -shaped
次に、上述した基板搬入・搬出装置30を備えた基板処理装置の動作を説明する。
Next, the operation of the substrate processing apparatus including the above-described substrate loading /
未処理の基板Wが収容されたカセットCが載置部31の載置テーブル36上にセットされる。このとき隔壁32の通過口32aはシャッター部材33によって閉塞されている。カセットCがセットされると載置テーブル36が作動して、カセットCの蓋Cbがシャッター部材33に当接する位置にまで、載置テーブル36が前進移動する(図3参照)。
The cassette C containing the unprocessed substrates W is set on the mounting table 36 of the mounting
カセットCがシャッター部材33に当接すると、図5に示したシャッター部材33の連結ピン40が、蓋Cbに設けられたピニオンCb3 の小孔Cb4 に嵌合する。続いて、シャッター部材33の脱着機構39のモータ(図示せず)が作動して連結ピン40が回転することにより、蓋Cbの係止ピンCb2 が蓋内部に没入して蓋Cbが開放可能な状態になる。
When the cassette C comes into contact with the
蓋Cbが開放可能な状態になると、図3に示すように、シャッター駆動機構34のエアーシリンダ46が収縮作動して、ベースプレート42が後方に傾斜する。これによりシャッター部材33が蓋Cbを保持した状態で後退し、隔壁32の通過口32aが開放される。続いて、シャッター駆動機構34のロッドレスシリンダ43が作動して、摺動子43aが下限位置にまで移動する。これによりシャッター部材33が下降し、シャッター部材33は退避位置へ移動する。
When the lid Cb can be opened, as shown in FIG. 3, the
シャッター部材33が後退して通過口32aを開放し、続いて退避位置へ下降移動する動きに連動して、基板検出器52がカセットC内に進入し、続いて下降することにより、カセットC内の基板Wの有無を検出する。以下、基板検出器52の動きを図9を参照して説明する。図9において、Q1 〜Q5 は保持部材62の揺動支点Qの変位位置、R1 〜R5 は揺動支点Qの各変位位置Q1 〜Q5 に対応するカムホロア69の位置をそれぞれ示している。
When the
カム部材67のカム溝70は、次のような第1〜第3行程からなる作動曲面を備えている。すなわち、第1行程L1は、シャッター部材33が通過口32aを閉塞する位置の近くにあるときに、基板検出器52がカセットCの外側に退避するように保持部材62を案内する作動曲面である。第2行程L2は、シャッター部材33が通過口32aを開放してから退避位置へ下降移動するときに、基板検出器52がカセットCの内側に進入した状態で下降するように保持部材62を案内する作動曲面である。第3行程L3は、シャッター部材33が退避位置の近くにあるときに、基板検出器52がカセットCの外側に退避するように保持部材62を案内する作動曲面である。
The
すなわち、シャッター部材33が上昇して通過口32aを閉塞する位置にあるときは、連結機構64を介してシャッター部材33と連結している保持部材62も上限位置にある(図10(a)参照)。このとき保持部材62の揺動支点Qはレール66の延長線上の上限位置である位置Q1 にあり、カムホロア69は第1行程L1内の位置R1 にある。その結果、保持部材62は後方に傾斜し、基板検出器52はカセットCから離れた退避位置にある。このようにシャッター部材33が通過口32aを閉塞しているときに、基板検出器52は退避位置にあるので、シャッター部材33と基板検出器52とが干渉することがない。
That is, when the
通過口32aを開放するためにシャッター部材33が後退したときは、連結機構64のローラ73がガイド片71の案内溝71aを水平方向にスライド移動するので、基板検出器52はほぼ退避位置の状態を維持する。続いて、シャッター部材33が下降し始めると、これに伴って保持部材62の揺動支点も位置Q1 から位置Q2 へ下降移動する。そうすると、カムホロア69が第1行程L1の位置R1 からR2 へ移動することにより、保持部材62が揺動支点Q周りに反時計方向に揺動変位して、基板検出器52がカセットCの内側へ進入する。
When the
シャッター部材33がさらに下降すると、これに伴って保持部材62の揺動支点も位置Q2 から位置Q4 へ向かって下降移動する。このときカムホロア69は鉛直方向に延びる第2行程(位置R2 〜R4 )にあるので、保持部材62の姿勢が維持される。すなわち、基板検出器52はカセットCの内側に進入した状態で下降する。下降状態にある基板検出器52と基板Wとの位置関係を示したのが図8である。基板検出器52は、下降移動しながらカセットC内の基板Wの有無を検出する。検出動作は後に説明する。
When the
保持部材62の揺動支点Qが位置Q4 まで下降したとき、基板検出器52はカセットC内の下限位置にまで移動し、基板Wの検出動作が完了する。シャッター部材33がさらに下降すると、保持部材62の揺動支点Qは位置Q4 からQ5 へ下降移動する。そうすると、カムホロア69が第3行程の位置R4 からR5 へ移動することにより、保持部材62が揺動支点Q周りに時計方向に揺動変位して、基板検出器52がカセットCの内側から外側に向かって退避移動する。これにより、シャッター部材33が退避位置の近くにまで下降したときに、基板検出器52がカセットCに干渉しないようにしている。シャッター部材33が退避位置にある状態を図10(b)示す。
When the swing fulcrum Q of the holding
次に、図11を参照して基板検出動作を説明する。 Next, the substrate detecting operation will be described with reference to FIG.
基板検出器52の光入射端57との間を光ファイバ61で結ばれた受光部60は、カセットC内の有無に応じた検出信号を出力する。すなわち、受光部60が入射光を検出しなければ「基板有り」、入射光を検出すれば「基板無し」の検出信号を出力する。この検出信号はデータ収集部76に集められる。一方、基板検出器52がカセットC内を下降している間、シャッター部材33のアーム41の下端に取り付けられた光センサ45がリニアスケール44の目盛りを検出する。カセットC内の基板Wの配列ピッチは既知であるので、光センサ45の検出信号に基づき、基板検出器52がカセットC内のどの位置にあるかを知ることができる。位置検出部77は光センサ45の検出信号を取り込んで基板検出器52の位置を検出する。処理部78は、データ収集部76で「基板有り」の検出信号が収集されると、その旨の信号をデータ収集部76から受けて、位置検出部77で検出されている、基板検出器52の位置を取り込み、その位置をメモリ79に書き込む。このようにしてデータ収集部76で「基板有り」の検出信号が収集される毎に同様の動作が行なわれ、カセットC内の位置情報に対応付けられた基板有無の情報(基板収納情報)がメモリ79に格納される。
The
基板搬送機構35を制御する基板搬送機構制御部80は、メモリ79に格納された基板収納情報に基づいて、開放された通過口32aを介してカセットC内に進入し、カセットC内の基板Wを一枚ずつ取り出す。基板搬送機構35の支持アーム47に支持された基板Wは、処理部20の基板移送ロボット24に受け渡され、各処理部21,22,23に移送されて所要の基板処理が施される。処理された基板Wは、基板移送ロボット24から基板搬送機構35へ受け渡される。基板搬送機構35は、メモリ79の基板収納情報を参照して、その基板WをカセットC内の元の位置に搬入する。
The substrate transport
カセットC内の全ての基板Wの処理が終わると、上述したシャッター部材33の開放動作とは逆の動作により、隔壁32の通過口32aがシャッター部材33で閉じられるととに、カセットCに蓋Cbが取り付けられる。以上のような処理が載置部31にセットされた各カセットCについて順に実行される。
When the processing of all the substrates W in the cassette C is completed, the opening operation of the
上述した説明から明らかなように、本実施例装置によれば、シャッター部材33が開放されて退避位置へ下降移動する過程で、カセットC内の基板Wの有無が検出されるので、シャッター部材33が退避位置に移動すると、即座に基板搬送機構35によるカセットCからの基板Wの取り出しを行なうことができる。つまり、基板検出のための待ち時間がないので、この種の基板処理装置のスループットを向上させることができる。
As is apparent from the above description, according to the present embodiment, during the process of opening the
また、基板検出器52の保持部材62とシャッター部材33とを機械的に連動連結させているので、基板検出器52を駆動する特別のアクチュエータが不要であり、それだけ装置構成を簡単にすることができる。また、保持部材62の動きをカム部材67で規制しているので、シャッター部材33の動きに同期させた電気的な制御も不要であり、制御系の構成も簡単になる。
Further, since the holding
本発明は上述した実施例のものに限らず、次のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be modified as follows.
(1)実施例では、光の遮光/非遮光によってカセット内の基板の有無を検出する、いわゆる透過型の基板検出器を用いたが、これに代えてカセット内の基板に照射した光の反射の有無によって基板の有無を検出する、いわゆる反射型の光センサを用いるようにしてもよい。 (1) In the embodiment, a so-called transmission type substrate detector for detecting the presence / absence of a substrate in a cassette by shielding / non-shielding light is used. Instead of this, the reflection of light applied to the substrate in the cassette is reflected. A so-called reflection-type optical sensor that detects the presence or absence of a substrate based on the presence or absence of a substrate may be used.
(2)実施例では、開口部が蓋で閉塞されるFOUPカセットを用いた場合を例示したが、本発明は開口部に蓋を設けない、いわゆるオープンタイプのカセット内の基板検出にも適用することができる。 (2) In the embodiment, the case where the FOUP cassette whose opening is closed by the lid is used is exemplified. However, the present invention is also applied to detection of a substrate in a so-called open type cassette having no lid at the opening. be able to.
C …カセット
Cb…蓋
W …基板
20…処理部
30…基板搬入・搬出装置
31…載置部
32…隔壁
32a…通過口
33…シャッター部材
34…シャッター駆動機構
35…基板搬送機構
39…脱着機構
52…基板検出器
53…光照射手段
54…光検知手段
62…保持部材
63…案内機構
64…連結機構
67…カム部材
L1…第1行程
L2…第2行程
L3…第3行程
C: Cassette Cb: Lid W: Substrate 20: Processing unit 30: Substrate loading / unloading device 31: Mounting unit 32:
Claims (4)
カセットを位置決め載置する載置部と、
載置部と処理部との間を隔てるとともに、基板を通過させる通過口がカセットに対向するように開けられた隔壁と、
隔壁の通過口を開閉するシャッター部材と、
通過口を閉塞する位置と通過口を開放する退避位置とにわたってシャッター部材を昇降移動させるシャッター駆動機構と、
カセット内の基板を検出する基板検出器と、
基板検出器がシャッター部材の上側に位置するように、基板検出器をその先端部に保持するとともに、その基端部分が鉛直下方に延びる保持部材と、
シャッター部材の昇降移動に連動して保持部材が昇降するようにシャッター部材と保持部材とを連結する連結機構と、
基板検出器で検出されたカセット内の基板収納情報に基づいて、隔壁の通過口を通して、カセットに対して基板の搬入・搬出を行なう基板搬送機構とを備え、
保持部材の基端部分を案内することにより、基板検出器をカセットの内側へ進入する方向と、カセットの外側へ退避する方向とに移動させること
を特徴とする基板搬入・搬出装置。 A substrate loading / unloading device that is arranged in parallel with a processing unit that performs a required process on the substrate, and loads and unloads the substrate from / to a cassette that accommodates a plurality of substrates in multiple stages,
A mounting portion for positioning and mounting the cassette;
A partition that separates the mounting unit and the processing unit, and a passage opening that allows the substrate to pass through is opened to face the cassette,
A shutter member for opening and closing the passage opening of the partition,
A shutter drive mechanism that moves the shutter member up and down between a position that closes the passage opening and a retracted position that opens the passage opening;
A substrate detector for detecting a substrate in the cassette;
A holding member that holds the substrate detector at its distal end so that the substrate detector is located above the shutter member, and whose base end extends vertically downward,
A connection mechanism that connects the shutter member and the holding member so that the holding member moves up and down in conjunction with the vertical movement of the shutter member;
Based on the substrate storage information in the cassette detected by the substrate detector, through a passage opening of the partition wall, a substrate transport mechanism for loading and unloading substrates to and from the cassette,
A substrate loading / unloading device, wherein a substrate detector is moved in a direction of entering the inside of the cassette and in a direction of retracting outside of the cassette by guiding a base end portion of the holding member.
基板検出器は、カセット内の基板の前端部をほぼ水平に挟み込むように対向配置された光照射手段と光検知手段とを備える基板搬入・搬出装置。 The substrate loading / unloading device according to claim 1,
The substrate detector is a substrate loading / unloading device including a light irradiation unit and a light detection unit that are opposed to each other so as to sandwich the front end of the substrate in the cassette substantially horizontally.
カセットは、基板を出し入れするための開口を閉塞する蓋を備え、
シャッター部材は、カセットの蓋を脱着・保持する脱着機構を備えている基板搬入・搬出装置。 The substrate loading / unloading device according to claim 1 or 2,
The cassette includes a lid that closes an opening for taking in and out the substrate,
The shutter member is a substrate loading / unloading device provided with a detaching mechanism for attaching and detaching the lid of the cassette.
基板搬入・搬出装置に並設され、基板に所要の処理を施す処理部と
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
A substrate loading / unloading device according to any one of claims 1 to 3,
A substrate processing apparatus which is provided in parallel with the substrate loading / unloading device and which performs a required process on the substrate.
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