JP4261951B2

JP4261951B2 - Substrate processing equipment

Info

Publication number: JP4261951B2
Application number: JP2003085203A
Authority: JP
Inventors: 一郎光▲吉▼
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: JP2004296646A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、「基板」と称する）を収納する収容器を収容するとともに、その収容器からの基板の搬出またはその収容器への基板の搬入を行う基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基板に対してエッチング処理等の表面処理を行う基板処理装置において、未処理基板は、キャリア等の収容器に収納された状態で装置外部から基板処理装置に搬入される。キャリアには、容器の一部が外部雰囲気に解放されたタイプのＯＣ(open cassette)と、容器内部が密閉されたタイプのＦＯＵＰ(front opening unified pod)とがある。
【０００３】
装置間における基板の搬送にＦＯＵＰタイプのカセット（以下、単に「ＦＯＵＰ」と称する）が使用される場合、基板が密閉された状態で搬送されることとなるため、周囲の雰囲気にパーティクル等が存在していたとしても基板の清浄度を維持できる。従って、基板処理装置を設置するクリーンルーム内の清浄度をあまり高くする必要がなくなるため、クリーンルームに要するコストを低減することができる（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６０８４８号公報
【特許文献２】
特開２００２−２３１７８５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１のキャリア（ＦＯＵＰに該当）は、当該キャリアの底部を昇降ハンドが支持しつつ搬送することによって、また、特許文献２のＦＯＵＰは、ＦＯＵＰの底部を搬送アームが下方より支持しつつ搬送することによって、それぞれ、基板処理装置の所定の場所に搬送される。すなわち、特許文献１および特許文献２において、ＦＯＵＰ搬送の際、ＦＯＵＰは搬送手段に支持されるのみ（単に載置状態にあるのみ）で固定されていない。そのため、基板処理装置のスループットを向上させるためにＦＯＵＰの搬送速度をさらに向上させると、安定してＦＯＵＰを搬送することができないといった問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明は、基板を収納する収容器を搬送する基板処理装置において、収容器の搬送速度を向上させても、安定して搬送できる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板処理装置であって、基板に所定の処理を施す第１ユニットと、前記第１ユニットに並設され、基板を収納する収容器を収容する収容部を有し、前記収容器から前記第１ユニットへの基板の搬出または前記第１ユニットから前記収容器への基板の搬入を行う第２ユニットと、前記収容器を載置する載置部と、前記載置部および前記収容部の間で前記収容器を搬送する搬送手段と、を有し、前記第２ユニットに並設される第３ユニットと、を備え、前記搬送手段は、前記収容器を着脱自在に固定する固定機構と、前記収容器の下部に設けられた複数の穴部に挿入可能で、前記収容器を下方から支持するために立設された複数の支持ピンと、を備え、前記固定機構は、前記収容器の下部に設けられた第１の穴部に挿入可能で、前記第１の穴部の係合部と係合可能なフックピンと、前記フックピンを前記第１の穴部の係合部に係合させるために前記フックピンを進退させるフックピン移動機構と、前記収容器の下部に設けられた第２の穴部に挿入可能で、前記フックピンの係合する方向に立設されたロックピンと、を備え、前記フックピンが前記フックピン移動機構によって前記ロックピン側に移動させられることによって、前記フックピンは前記第１の穴部の係合部と係合し、前記ロックピンの外周面は、前記第２の穴部の内周側面に押し当てられ、前記収容器が前記搬送手段に固定されることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１０】
＜１．基板処理装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態における基板処理装置１の全体構成を示す斜視図である。なお、図１および以降の各図には、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。
【００１１】
この基板処理装置１は、１組の複数の基板（ロット）にフッ酸等の薬液によるエッチング処理や純水によるリンス処理等を順次に行う装置である。図１に示すように、基板処理装置１は、主として、ローダ部９１、基板処理部９２、およびアンローダ部９３を有する基板処理ユニット９４と、図示を省略する搬送ロボットや基板処理装置１のオペレータによって載置されるＦＯＵＰ２０を、基板処理ユニット９４のローダ部９１に搬送するロードポート１０とを備えている。
【００１２】
まず、ＦＯＵＰ２０について説明する。図２(a)にＦＯＵＰ２０の側面図を、また、図２(b)にＦＯＵＰ２０の裏面図をそれぞれ示す。ＦＯＵＰ２０は、基板処理装置間で基板を搬送する際に使用されるキャリアであり、その内部に複数の基板をＸＹ平面に対して略平行に収納する。また、ＦＯＵＰ２０は、その内部を密閉して、基板を保持しつつ基板を搬送する。そのため、基板処理装置間で基板を搬送する際に周囲の雰囲気にパーティクル等の汚染物質が存在していても基板の洗浄度は維持される。
【００１３】
また、ＦＯＵＰ２０の側面のうちの１つの面には蓋２１が設けられており、蓋２１を開放することによって、その内部に対して基板の搬入・搬出が可能となる。
【００１４】
さらに、ＦＯＵＰ２０の上部にはフランジ２７が形成されている。そのため、フランジ２７を図示を省略する保持機構により把持することによってＦＯＵＰ２０は吊り下げられた状態で保持される。
【００１５】
図２に示すように、ＦＯＵＰ２０の裏面側（底面部）には、放射状に配置した３つの溝部２２〜２４が形成されている。そして、これら溝部２２〜２４に、後述するロードポート１０の載置面１０ａ上に立設されたピン１５〜１７（図４、図５参照）を挿入して嵌め合わせることにより、ＦＯＵＰ２０は載置面１０ａに支持されて載置される。
【００１６】
また、ＦＯＵＰ２０の裏面側には、２つの穴部２５、２６が設けられている。穴部２６は放射状配置した３つの溝部２２〜２４の放射中心付近に存在し、その断面は、図２(b)に示すように、略円形状であり、開口部から穴部２６の上端部までの各部の断面積が略同一となるように形成されている。さらに、穴部２５は、溝部２２および穴部２６の配列延長線上にあって、その断面は、図２(a)に示すように、略矩形状であり、穴部２５の開口部から係合部２５ａの断面積は、係合部２５ａから穴部２５の上端部の断面積より小さくなるように形成されている。
【００１７】
そして、これら穴部２５、２６に後述する搬送機構３０のロックピン４２およびフックピン４５をそれぞれ嵌め合わせることにより、ＦＯＵＰ２０は搬送機構３０に対して確実に固定される（図６、図７参照）。
【００１８】
基板処理ユニット９４に含まれる基板処理部９２は、その内部に薬液を貯留する薬液槽や純水を貯留する水洗槽を有するものである。基板処理部９２に搬入された基板は、これら薬液槽や水洗槽に貯留されることによって洗浄処理等の所定の基板処理が施される。
【００１９】
ローダ部９１は、図１に示すように、基板処理部９２の一方側に並設されている。図３は本実施の形態のローダ部９１を示す斜視図である。ローダ部９１は、未処理の基板を収容したＦＯＵＰ２０が基板処理ユニット９４に搬入された際に、ＦＯＵＰ２０を収容する収容部６０と、ＦＯＵＰ２０を開放してその内部から未処理基板を取り出し、ＦＯＵＰ２０から基板処理部９２に向けて基板を搬出するオープナー６４と、収容部６０とオープナー６４との間でＦＯＵＰ２０の搬送を行う搬送ロボット６３とを備えている。
【００２０】
また、ローダ部９１と基板処理部９２とは隔壁６５を挟んで接続されている。このような装置構成を採用することにより、ローダ部９１内部まではある程度清浄度が低下することがあっても、隔壁６５によってローダ部９１内部雰囲気と基板処理部９２の雰囲気とは分離されている。そのため、基板処理部９２においては高い清浄度に維持される。
【００２１】
アンローダ部９３は、図１に示すように、基板処理部９２の他方側に並設されている。アンローダ部９３は、空のＦＯＵＰ２０を収容するとともに、基板処理部９２から当該ＦＯＵＰ２０に処理済の基板を搬入する役割を有するものであり、ローダ部９１とほぼ同様な構成を有している。
【００２２】
ロードポート１０は、図１に示すように、ローダ部９１との間でＦＯＵＰ２０を受け渡すユニットであり、ローダ部９１に並設されている。また、ロードポート１００は、アンローダ部９３との間でＦＯＵＰ２０を受け渡すユニットであり、アンローダ部９３に並設されている。このように、ロードポート１０およびロードポート１００は、基板処理ユニット９４のローダ部９１とアンローダ部９３との間で、基板を収容したＦＯＵＰ２０の受渡を行うことができる。そのため、ロードポート１０およびロードポート１００は、基板受渡ユニットとして使用される。
【００２３】
なお、ロードポート１０およびロードポート１００は、同様な構成を有するため、以下ではロードポート１０について説明する。
【００２４】
＜２．ロードポートの構成＞
図４に本実施の形態のロードポート１０の側面図を示す。また、図５に本実施形態のロードポート１０の上面図を示す。ロードポート１０は、図示を省略する搬送ロボットによってＦＯＵＰ２０をその上面の載置面１０ａに載置するとともに、ＦＯＵＰ２０を載置面１０ａと基板処理ユニット９４のローダ部９１との間で搬送するユニットであり、図５に示すように、２つのＦＯＵＰ２０（図５の点線部）を同時に載置面１０ａに載置できるように構成されている。
【００２５】
ロードポート１０には、ＦＯＵＰ２０をローダ部９１に搬送する搬送機構３０と、搬送機構３０を上下方向に昇降させる上昇機構５０とが（図４参照）、２組設けられている。また、ロードポート１０の載置面１０ａ上には３つのピン１５〜１７が立設されている。
【００２６】
なお、ロードポート１０の２組のピン１５〜１７と搬送機構３０と上昇機構５０とは、それぞれ同様な構成を有する。そのため、以下では、２組のピン１５〜１７と搬送機構３０と上昇機構５０のうち、一方について説明する。
【００２７】
図４、図５に示すように、載置面１０ａ上に立設された各ピン１５〜１７は、各ピンの上端位置が略同一高さとなるように設計されている。各ピン１５〜１７を、それぞれ対応するＦＯＵＰ２０の溝部２２〜２４に挿入して嵌め合わせて、ピン１５〜１７によって決定される位置および姿勢でＦＯＵＰ２０は支持される。
【００２８】
図４に示すように、上昇機構５０は、主としてシリンダ５１と可動部５２と備えている。シリンダ５１は、可動部５２を略鉛直方向に２段階に昇降することができるいわゆる２段シリンダによって構成されている。また、可動部５２の上端は、搬送機構３０のベース部３５の下面と接続されている。そのため、シリンダ５１を伸張または収縮させることによって、搬送機構３０のトレー３４の上面位置は、Ｚ＝Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３となるように調整される（図４、図６、図１０参照）。
【００２９】
搬送機構３０は、ＦＯＵＰ２０を搬送機構３０に固定しつつ、ＦＯＵＰ２０をローダ部９１の収容部６０に搬送する機構である。図４に示すように、搬送機構３０は、Ｙ軸方向と略平行な方向に進退可能な３つのトレー３２〜３４と、トレー３４上に立設されてＦＯＵＰ２０を支持するピン４１、４３、４４と、トレー３４上に立設され、ＦＯＵＰ２０を搬送機構３０に固定するロックピン４２およびフックピン４５とを備えている。
【００３０】
図４および図５に示すように、複数のピン（図示例では３本のピン）４１、４３、４４は、トレー３４上に立設された略柱状（図示例では略円柱状）のピンであり、各ピン４１、４３、４４の上端位置が略同一高さとなるように設計されている。また、図４および図５に示すように、上昇機構５０によってトレー３４の上面位置がＺ１となるように設定した場合、各ピン４１、４３、４４の上端位置は、載置面１０ａに設けられた切欠部１８ｂの鉛直下方となるように設計されている。さらに、上昇機構５０によって搬送機構３０をトレー３４の上面位置をＺ１からＺ２まで上昇させた場合、ピン４１の上端位置は載置面１０ａ上に設けられた切欠部１８ｂを、ピン４３の上端位置は載置面１０ａ上に設けられた切欠部１８ｃを、また、ピン４４の上端位置は載置面１０ａ上に設けられた載置面１０ａをそれぞれ通過する。そして、各ピン４１、４３、４４の上端位置のＺ軸座標が載置面１０ａより高くなり、ピン１５〜１７の上端位置と略同一高さとなる。
【００３１】
さらに、ＦＯＵＰ２０が載置面１０ａに載置されており、上昇機構５０によってトレー３４の上面位置をＺ２とした場合に、ピン１５およびピン４１の上端位置を結ぶ線分と溝部２２の中心線とが略平行に、ピン１６およびピン４４の上端位置を結ぶ線分と溝部２３とが略平行に、また、ピン１７およびピン４３の上端位置を結ぶ線分と溝部２４の中心線とが略平行となるように、各ピン４１、４３、４４は、トレー３４に立設されている。
【００３２】
そのため、上昇機構５０によってトレー３４の上端位置をＺ１からＺ２まで上昇させた場合、ＦＯＵＰ２０は、その位置・姿勢を変えることなく、ピン１５〜１７と、ピン４１、４３、４４とによって支持されることとなる。その結果、３つのピン４１、４３、４４にてＦＯＵＰ２０を支持する場合、３つのピン１５〜１７による場合と略同一位置および略同一姿勢でＦＯＵＰ２０は支持される。
【００３３】
また、図４および図５に示すように、トレー３４上にはＦＯＵＰ２０を搬送機構３０に固定するロックピン４２およびフックピン４５が立設されている。
【００３４】
フックピン４５は、穴部２５の係合部２５ａと係合することによってＦＯＵＰ２０を搬送機構３０に固定する逆Ｌ字型のピンである。フックピン４５は、図４〜図６に示すように、トレー３４の上端位置がＺ１の場合、切欠部１８ｂの鉛直下方となるように（図４、図５参照）トレー３４上に立設されている。また、載置面１０ａにＦＯＵＰ２０を載置した状態にてトレー３４の上端位置をＺ１からＺ２まで上昇機構５０によって上昇させた場合、フックピン４５の上端位置は、載置面１０ａ上に設けられた切欠部１８ｂおよび穴部２５の開口部を通過することとなる。そして、トレー３４の上端位置がＺ２となると、フックピン４５上端の鉤部分に相当するフック部４５ａの下面位置が穴部２５の係合部２５ａの上面位置以上（好ましくは、フック部４５ａの下面位置と係合部２５ａの上面位置とが略同一高さ）となるようにフックピン４５の鉛直方向の高さが設定されている。
【００３５】
また、フックピン４５は、トレー３４に配設されたフックピン移動機構４６と連動接続されている。フックピン移動機構４６はシリンダ４６ａおよびリニアガイド４６ｂによって構成されており（図１２参照）、フックピン４５をＹ軸方向に進退可能に設けられている。したがって、上昇機構５０によってトレー３４の上端位置をＺ２とした場合、フックピン移動機構４６を動作させてフックピン４５をＹ軸の負方向に移動させることにより、フックピン４５のフック部４５ａと、穴部２５の底に形成した横穴部分に相当する係合部２５ａとが係合する。そのため、ＦＯＵＰ２０は、トレー３４に対して確実に固定される（図７参照）。
【００３６】
すなわち、フックピン４５とフックピン移動機構４６とはトレー３４にＦＯＵＰ２０を着脱可能に固定する固定機構として使用される。この固定は、水平方向の固定と鉛直方向の固定との双方を含んでいる。その結果、後述するように３つのトレー３２〜３４をＹ軸と略平行に進退させることによって、ＦＯＵＰ２０はロードポート１０とローダ部９１の収容部６０との間で搬送される。
【００３７】
ロックピン４２は、ＦＯＵＰ２０の裏面側に設けられた穴部２６に挿入して嵌め合わせるピンであり、フックピン４５とともに使用することによってＦＯＵＰ２０はさらに安定に固定される。ロックピン４２は、図４〜図６に示すように、トレー３４の上端位置がＺ１の場合、切欠部１８ｂの鉛直下方となるように（図４、図５参照）トレー３４上に立設されている。また、ＦＯＵＰ２０を載置面１０ａに載置した状態にてトレー３４の上端位置をＺ１からＺ２まで上昇機構５０によって上昇させた場合、ロックピン４２の上端位置は、載置面１０ａ上に設けられた切欠部１８ｂおよび穴部２６の開口部を通過する。その結果、ロックピン４２は穴部２６に挿入されて嵌め合わされることとなる。
【００３８】
そして、トレー３４の上端位置がＺ２となる位置で、フックピン４５をフックピン移動機構４６によってＹ軸の負方向に移動させてフック部４５ａと係合部２５ａとを係合させると、ＦＯＵＰ２０はＹ軸負方向に向かう力を受けることにより、図７中のＡ部拡大図に示すように、穴部２６の内周側面のうち穴部２５側の部分２６ｔが、ロックピン４２の外周面のうち穴部２５側の部分４２ｔに押し当てられて接触し、この接触する部分に摩擦力が生じることとなる。
【００３９】
このように、フックピン４５およびロックピン４２を使用すると、フックピン４５によって係合することに加えてロックピン４２と穴部２６との摩擦力によってＦＯＵＰ２０をトレー３４上にさらに安定して確実に固定することができる。そのため、後述する３つのトレー３２〜３４によってＦＯＵＰ２０をロードポート１０およびローダ部９１の間でさらに安定して搬送できる。
【００４０】
トレー３２〜３４は、フックピン４５およびロックピン４２によってトレー３４に固定されたＦＯＵＰ２０をロードポート１０の載置面１０ａとローダ部９１の収容部６０との間で搬送するのに使用される移動トレーであり、下からトレー３２、トレー３３、トレー３４の順に鉛直方向に重ねて配置されている。
【００４１】
ここでは、図８および図９を使用してトレー３２〜３４の移動機構について説明する。図８は、トレー３２〜３４が互いに重なって縮んだ状態（例えば、図４参照）にしたときのトレー３２およびトレー３３に関するトレー移動機構を示す図である。また、図９は、トレー３２〜３４の重なりを解いて伸張させた状態（例えば、図１１参照）にしたときのトレー３２に関するトレー移動機構を示す図である。
【００４２】
図８に示すように、トレー３２のトレー移動機構は、主として、ベース部３５付近に配設されたモータ３１と、ローラ７６ａ、７７ａと、ベルト７５ａと、固定部材７１ａと、トレー３２付近に配設されたリニアガイド７８ｂとを備えている。
【００４３】
トレー３２は、ベース部３５の上部に配置されており、Ｙ軸と略平行に設けられたリニアガイド７８ｂに沿って進退可能に設けられている。ベース部３５の側面のうち、Ｘ軸と略垂直に交わる側面の一方には、ローラ７６ａ、７７ａが設けられている。
【００４４】
ローラ７７ａは、その中心付近にモータ３１の回転軸（図示省略）が接続された回転体であり、軸Ｊ１２を回転中心として回転可能に設けられている。また、ローラ７６ａは、軸Ｊ１１を回転中心として回転可能に設けられた回転体であり、ベルト７５ａを介してローラ７７ａと連動接続されている。そのため、モータ３１の回転駆動力がローラ７７ａに伝達されてローラ７７ａが回転すると、ローラ７６ａは、７７ａの回転方向と同一の方向に回転する。
【００４５】
固定部材７１ａは、逆Ｌ字型を有する部材であり、その底面がベルト７５ａの外周部と接続されている。そのため、モータ３１の回転量を制御することによって、固定部材７１ａはＹ軸と略平行な方向である矢印ＡＲ２方向またはその逆方向に略水平移動する。また、図８に示すように、固定部材７１ａの上面の一部はトレー３２の底面と接続されている。
【００４６】
したがって、ベース部３５を基準とした場合、固定部材７１ａが矢印ＡＲ２方向またはその逆方向に進退すると、固定部材７１ａと接続されたトレー３２は、リニアガイド７８ｂに沿って固定部材７１ａと略同一方向に相対移動する。例えば、モータ３１を回転させ、ローラ７７ａを軸Ｊ１２を中心として矢印ＡＲ１方向に回転させると、固定部材７１ａは矢印ＡＲ２方向に移動する。そして、トレー３２は、ベース部３５を基準とした場合、矢印ＡＲ２方向に相対移動する（図９参照）。
【００４７】
このように、モータ３１の回転駆動力は、ローラ７７ａ、ベルト７５ａおよび固定部材７１ａを介してトレー３２に伝達されて、トレー３２を略水平移動させる力となる。そのため、トレー３２はベース部３５に対して相対的に移動する。
【００４８】
次に、トレー３３に関するトレー移動機構について説明する。図８に示すように、トレー３３の移動機構は、主として、トレー３２付近に配設されたローラ７６ｂ、７７ｂと、ベルト７５ｂと、固定部材７１ｂとを備えている。
【００４９】
図８に示すように、トレー３２のＸ軸と略垂直に交わる側面のうち、ベース部３５に配設されたローラ７６ａ、７７ａとの反対側の面には、ローラ７６ｂ、７７ｂが設けられている。
【００５０】
ローラ７６ｂは、軸Ｊ２１を回転中心として回転可能に設けられた回転体である。また、ローラ７７ｂは、軸Ｊ２２を回転中心として回転可能に設けられた回転体であり、ベルト７５ｂを介してローラ７６ｂと連動接続されている。したがって、ローラ７６ｂ、７７ｂは、それぞれ軸Ｊ２１、Ｊ２２を回転中心として同一方向に回転することができる。
【００５１】
固定部材７２ｂは、Ｌ字型を有する部材であり、その上面がベルト７５ｂの外周部と、また、その下面の一部がベース部３５の上面と、それぞれ接続されている。これにより、モータ３１が回転することによってローラ７７ａが軸Ｊ１２を回転中心として矢印ＡＲ１方向に回転すると、トレー３２が矢印ＡＲ２方向に移動する。また、このとき、ベース部３５の上面に接続された固定部材７２ｂは、トレー３２を基準とした場合、矢印ＡＲ３方向に相対的に移動する。そのため、ローラ７７ｂは、軸Ｊ２２を回転中心として矢印ＡＲ４方向に回転することとなり、ローラ７７ａとローラ７７ｂとは同一方向に回転することとなる。その結果、固定部材７１ｂの移動方向は、ベース部３５を基準とした場合、固定部材７１ａの移動方向ＡＲ２と略同一な矢印ＡＲ４方向に進退することとなる。
【００５２】
また、図８に示すように、固定部材７１ｂの上面の一部はトレー３２の上方に配置されたトレー３３の底面部と接続されるとともに、トレー３３は、Ｙ軸と略平行に設けられたリニアガイド（図示省略）に沿って進退可能に設けられている。したがって、固定部材７１ｂが矢印ＡＲ４方向またはその逆方向に進退すると、固定部材７１ｂと接続されたトレー３３は、当該リニアガイドに沿って固定部材７１ｂと略同一方向に略水平移動する。
【００５３】
このように、モータ３１の回転駆動力は、トレー３２、固定部材７２ｂ、ベルト７５ｂおよび固定部材７１ｂを介してトレー３３に伝達されて、トレー３３を略水平移動させる力となる。そのため、ローラ７６ｂまたはローラ７７ｂにモータ３１以外の回転機構を設けることなく、トレー３３をトレー３２に対して相対的に移動することができる。
【００５４】
さらに、トレー３２について設けられたローラ７６ｂ、７７ｂ、固定部材７１ｂ、７２ｂ、およびベルト７５ｂと同様なものをトレー３３に設けるとともに、トレー３３に設けられたリニアガイド（図示省略）と同様なものをトレー３４に設けることにより、モータ３１の回転駆動力はトレー３４に伝達される。そのため、トレー３４はトレー３３に対して相対的に移動する。この場合、トレー３４の移動方向は、ベース部３５を基準にした場合、トレー３２およびトレー３３と同一方向となる。
【００５５】
このように、モータ３１によってベース部３５付近のローラ７７ａを回転させると、トレー３２〜３４はすべて同一方向（例えば、Ｙ軸の正方向と略平行な方向）に進退することになる。したがって、シリンダ５１によってトレー３４の上面位置をＺ３に設定するとともに、モータ３１の回転方向、回転量を制御することによって、トレー３４に固定されたＦＯＵＰ２０を、ロードポート１０の載置面１０ａ（例えば図１０参照）とローダ部９１の収容部６０に設けられた収容棚６１（例えば図１１参照）との間で搬送することができる。
【００５６】
図１に示すように、制御ユニット８０は、プログラムや変数等を格納するメモリ８１と、メモリ８１に格納されたプログラムに従った制御を実行するＣＰＵ８２とを備えている。ＣＰＵ８２は、メモリ８１に格納されているプログラムに従って、モータ３１の回転制御、シリンダ５１の昇降制御や、フックピン移動機構４６によるＦＯＵＰ２０の固定または固定解除の制御等を所定のタイミングで行う。
【００５７】
＜３．ロードポートによるＦＯＵＰの搬送手順＞
ここでは、ロードポート１０によって、ロードポート１０の載置面１０ａとローダ部９１の収容部６０との間でＦＯＵＰ２０を搬送する手順について説明する。なお、収容部６０から載置面１０ａにＦＯＵＰ２０を搬送する手順は、載置面１０ａから収容部６０へＦＯＵＰ２０を搬送する手順を逆に行うことになる。そのため、ここでは、ＦＯＵＰ２０を載置面１０ａから収容部６０へ搬送する手順について説明する。
【００５８】
載置面１０ａから収容部６０にＦＯＵＰ２０が搬送される処理が行われる前の時点において、トレー３４の上端位置はＺ１となるように上昇機構５０によって調整されており、また、搬送機構３０の各トレー３２〜３４はＹ軸の負方向に移動して縮んだ状態になっている。
【００５９】
まず、図示を省略する搬送ロボットやオペレータによってＦＯＵＰ２０が載置面１０ａに載置されると、載置面１０ａ上に立設された３つのピン１５〜１７のそれぞれは、対応する溝部２２〜２４に嵌め合わされる。そのため、ＦＯＵＰ２０は３つのピン１５〜１７によって決定される位置および姿勢にて支持される（図４参照）。
【００６０】
次に、シリンダ５１によってトレー３４の上端位置をＺ１からＺ２に上昇させる。これにより、トレー３４上に立設されたピン４１、４３、４４のそれぞれは、対応する溝部２２、２３、２４に挿入される。そして、トレー３４の上端位置がＺ２となると、ピン４１の上端位置はピン１５の上端位置と略同一に、ピン４４の上端位置はピン１７の上端位置と略同一に、また、ピン１６の上端位置はピン４４の上端位置と略同一になる。そのため、ＦＯＵＰ２０は、ピン１５〜１７およびピン４１、４３、４４の計６本のピンによって支持されることとなる。
【００６１】
また、トレー３４の上端位置がＺ１からＺ２まで上昇する際に、ロックピン４２およびフックピン４５のそれぞれは、対応する穴部２６、穴部２５に挿入される（図６参照）。
【００６２】
続いて、フックピン移動機構４６によってフックピン４５をリニアガイド４６ｂに沿ってＹ軸の負方向に移動させる。これにより、フックピン４５のフック部４５ａと穴部２５の係合部２５ａとが係合してＦＯＵＰ２０がＹ軸負方向に向かう力を受けるとともに、穴部２６の内周側面のうち穴部２５側の部分に、ロックピン４２の外周面のうち穴部２５側の部分が押し当てられて接触するため、このロックピン４２および穴部２６が接触する部分とフックピン４５および穴部２５が係合する部分とに摩擦力が生じることとなる。その結果、フック部４５ａおよび係合部２５ａが係合する部分と、穴部２６およびロックピン４２が接触する部分によってＦＯＵＰ２０は安定して固定される（図７参照）。
【００６３】
続いて、シリンダ５１によってトレー３４の上端位置をＺ２からＺ３に上昇させる。これにより、ピン４１、４３、４４の上端位置は、ピン１５〜１７の上端位置より高くなる。そのため、ＦＯＵＰ２０は、ピン４１、４３、４４によって載置面１０ａから持ち上げられた状態になる。また、トレー３４の上端位置がＺ２からＺ３に上昇する際に、ローダ部９１のシャッター１１が開放される。これにより、ＦＯＵＰ２０の載置された基板処理ユニット９４外の空間とローダ部９１の空間とが開口部１１ａにより連通される（図１０参照）。
【００６４】
続いて、トレー３４の上端位置をＺ３に保持した状態で、モータ３１を回転させてトレー３２〜３４が互いに重なって縮んだ状態からＹ軸正方向に相対移動させることによってそれぞれの重なりを解いて伸張させることにより、ＦＯＵＰ２０を載置面１０ａの直上から収容棚６１の直上まで開口部１１ａを介して移動させる（図１１）。この移動の際、ＦＯＵＰ２０はフックピン４５およびロックピン４２によってトレー３４に固定されている。
【００６５】
これにより、重心位置の高いＦＯＵＰ２０を搬送する場合であっても、安定して搬送することができる。そのため、ＦＯＵＰ２０搬送時において、従来の基板処理装置と比較してＦＯＵＰ２０を急加速または急減速することが可能となり、ＦＯＵＰ２０搬送時間を減少できる。
【００６６】
すなわち、従来と比較してＦＯＵＰ２０の搬送時間を減少させるためには、短時間で所望の搬送速度まで到達する必要があり、トレー３２〜３４による正の加速度を増す必要がある。また、ＦＯＵＰ２０の搬送時間を減少させるためには、当該所望の搬送速度でＦＯＵＰ２０を移動させる時間を長く確保する必要があり、トレー３２〜３４による負の加速度を増す必要がある。
【００６７】
しかし、従来の基板処理装置において、ＦＯＵＰ２０はトレー３４に支持されているのみでトレー３４に対して固定されていないか、または、フランジ２７を把持することによって搬送されていた。そのため、重心位置の高いＦＯＵＰ２０の搬送を開始するために当該ＦＯＵＰ２０を急加速したり、ＦＯＵＰ２０の所望の位置で停止するために急減速することができなかった。
【００６８】
一方、本実施の形態の基板処理装置１では、上述のフックピン４５およびロックピン４２によってＦＯＵＰ２０はトレー３４に固定されている。そのため、重心位置の高いＦＯＵＰ２０であっても、急加速したり急減速することが可能となり、その結果、基板処理のスループットを向上できる。
【００６９】
ここで、ＦＯＵＰ２０を収容棚６１の直上まで移動させた場合における収容棚６１とトレー３４との位置関係について説明する。図１２は、本実施の形態の収容棚６１とトレー３４との位置関係を示す上面図である。図１２に示すように収容棚６１は、トレー３４の先端部３４ａと略同一形状を有する切欠部６２を有している。また、トレー３４の上端位置は、図１１に示すように、Ｚ３に保持されている。そのため、ＦＯＵＰ２０を載置面１０ａから収容部６０の収容棚６１まで移動させる際、トレー３４の下面位置は収容棚６１の上面位置より上方に位置することになる。そのため、ＦＯＵＰ２０を収容棚６１まで移動させても、収容棚６１とトレー３４とは干渉せず、ＦＯＵＰ２０を収容棚６１の直上に配置できる。
【００７０】
そして、ＦＯＵＰ２０が収容棚６１の直上に配置されると、シャッター１１が閉鎖される（図１１参照）。
【００７１】
続いて、ＦＯＵＰ２０が収容棚６１の直上に配置された状態で、フックピン移動機構４６によってフックピン４５がＹ軸の正方向に移動される。これにより、ＦＯＵＰ２０はトレー３４に対して固定状態から固定解除状態に遷移するため、ＦＯＵＰ２０は、ピン４１、４３、４４によって支持されるのみとなる。そして、シリンダ５１によってトレー３４の上面位置をＺ３からＺ１に下降させると、トレー３４の先端部３４ａは、収容棚６１と干渉することなく切欠部６２を通過して収容棚６１の下方に移動するため、ＦＯＵＰ２０は収容棚６１に載置される（図１３）。
【００７２】
そして、モータ３１によってトレー３２〜３４をＹ軸の負方向に移動させることにより、ロードポート１０は、次に載置面１０ａに載置される別のＦＯＵＰ２０を搬送可能な待ち状態となる。
【００７３】
＜４．基板処理装置の利点＞
以上のように、本実施の形態の基板処理装置１では、ＦＯＵＰ２０の裏面側に設けられた穴部２６にロックピン４２を挿入するとともに、穴部２５にフックピン４５を挿入して係合部２５ａとフック部４５ａとを係合させることによってＦＯＵＰ２０をトレー３４に対して安定に固定できる。そのため、ＦＯＵＰ２０をロードポート１０の載置面１０ａからローダ部９１の収容部６０の収容棚６１に搬送する際、従来の基板処理装置と比較して、ＦＯＵＰ２０を急加速または急減速することが可能となり、ＦＯＵＰ２０搬送時間を減少することができる。その結果、基板処理に要する時間を減少することができ、基板処理のスループットを向上できる。
【００７４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、固定機構によって収容器を搬送手段に固定することにより、第３ユニットの載置台と第２ユニットの収容部との間で収容器を安定して高速に搬送できる。そのため、収容器を搬送するための時間を短縮でき、基板処理のスループットを向上できる。
【００７５】
また、請求項１に記載の発明によれば、固定機構のロックピンを収容器の下部に設けられた第２の穴部に挿入するとともに、固定機構のフックピンを収容器の下部に設けられた第１の穴部に挿入して当該第１の穴部の係合部とフックピンとを係合する。これにより、収容器を搬送手段に対して確実に固定できる。そのため、基板受渡ユニットの載置台と基板処理ユニットの収容部との間で収容器をさらに安定して搬送することができ、基板処理のスループットをさらに向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における基板処理装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態のＦＯＵＰの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態のローダ部を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態のロードポートの側面図である。
【図５】本発明の実施の形態のロードポートの上面図である。
【図６】本発明の実施の形態のＦＯＵＰとロードポートとの位置関係を示す側面図である。
【図７】本発明の実施の形態のＦＯＵＰとロードポートとの位置関係を示す側面図である。
【図８】本発明の実施の形態のトレーの移動機構を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態のトレーの移動機構を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施の形態のＦＯＵＰとロードポートとの位置関係を示す側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態のＦＯＵＰとロードポートとの位置関係を示す側面図である。
【図１２】本発明の実施の形態の収容棚とトレーとの位置関係を示す上面図である。
【図１３】本発明の実施の形態のＦＯＵＰとロードポートとの位置関係を示す側面図である。
【図１４】本発明の実施の形態のＦＯＵＰとロードポートとの位置関係を示す側面図である。
【符号の説明】
１基板処理装置
１０ロードポート
１１シャッター
１５、１６、１７、４１、４３、４４ピン
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ切欠部
２０ＦＯＵＰ
２１蓋
２２、２３溝部
２５、２６穴部
２５ａ係合部
２７フランジ
３０搬送機構
３１モータ
３２、３３、３４トレー
３５ベース部
４２ロックピン
４５フックピン
４６ロック機構
６１収容棚
９１ローダ部
９２基板処理部
９３アンローダ部
９４基板処理ユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention accommodates a container for storing a semiconductor substrate, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, a substrate for an optical disk (hereinafter referred to as “substrate”), and a substrate from the container. The present invention relates to a substrate processing apparatus for carrying out or carrying a substrate into its container.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a substrate processing apparatus that performs surface processing such as etching processing on a substrate, an unprocessed substrate is carried into the substrate processing apparatus from the outside in a state of being stored in a container such as a carrier. Carriers include an OC (open cassette) in which a part of the container is released to the outside atmosphere and a FOUP (front opening unified pod) in which the inside of the container is sealed.
[0003]
When a FOUP type cassette (hereinafter simply referred to as “FOUP”) is used for transporting substrates between apparatuses, the substrate is transported in a sealed state, so there are particles in the surrounding atmosphere. Even if it is done, the cleanliness of the substrate can be maintained. Accordingly, since it is not necessary to increase the cleanliness in the clean room in which the substrate processing apparatus is installed, the cost required for the clean room can be reduced (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-260848 A
[Patent Document 2]
JP 2002-231785 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the carrier of Patent Document 1 (corresponding to FOUP) is transported while the bottom of the carrier is supported by the lifting hand, and the FOUP of Patent Document 2 is supported by the transport arm from below. In this way, each is transferred to a predetermined place of the substrate processing apparatus. That is, in Patent Document 1 and Patent Document 2, during FOUP transport, the FOUP is only supported by the transport means (just placed) and is not fixed. Therefore, if the transport speed of the FOUP is further increased in order to improve the throughput of the substrate processing apparatus, there arises a problem that the FOUP cannot be transported stably.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus for transporting a container for housing a substrate, which can be transported stably even if the transport speed of the container is improved.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the invention of claim 1 is a substrate processing apparatus, and includes a first unit that performs a predetermined process on a substrate and a container that is provided in parallel with the first unit and stores the substrate. A second unit for carrying out a substrate from the container to the first unit or carrying a substrate from the first unit to the container; ,in front And a transporting means for transporting the container between the mounting section and the storage section. In parallel with the second unit. A fixing mechanism for detachably fixing the container. And a plurality of support pins that can be inserted into a plurality of holes provided in the lower portion of the container, and are erected to support the container from below, With The fixing mechanism can be inserted into a first hole provided in a lower portion of the container, and can be engaged with an engaging portion of the first hole, and the hook pin is attached to the first pin. A hook pin moving mechanism for moving the hook pin forward and backward to engage with the engaging portion of the hole portion, and a second hole portion provided in the lower portion of the container, can be inserted in the direction in which the hook pin is engaged. And the hook pin is moved to the lock pin side by the hook pin moving mechanism, so that the hook pin is engaged with the engaging portion of the first hole, and the lock pin The outer peripheral surface is pressed against the inner peripheral side surface of the second hole, and the container is fixed to the conveying means. It is characterized by that.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0010]
<1. Configuration of substrate processing apparatus>
FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. 1 and the subsequent drawings have an XYZ orthogonal coordinate system in which the Z-axis direction is a vertical direction and the XY plane is a horizontal plane, as necessary, in order to clarify the directional relationship. .
[0011]
The substrate processing apparatus 1 is an apparatus that sequentially performs an etching process using a chemical solution such as hydrofluoric acid or a rinsing process using pure water on a set of a plurality of substrates (lots). As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 1 mainly includes a substrate processing unit 94 having a loader unit 91, a substrate processing unit 92, and an unloader unit 93, and a transfer robot and an operator of the substrate processing apparatus 1 (not shown). A load port 10 is provided for transporting the mounted FOUP 20 to the loader unit 91 of the substrate processing unit 94.
[0012]
First, the FOUP 20 will be described. FIG. 2 (a) shows a side view of the FOUP 20, and FIG. 2 (b) shows a back view of the FOUP 20. The FOUP 20 is a carrier used when a substrate is transferred between substrate processing apparatuses, and a plurality of substrates are accommodated therein substantially parallel to the XY plane. Further, the FOUP 20 seals the inside thereof and transports the substrate while holding the substrate. Therefore, when the substrate is transported between the substrate processing apparatuses, the degree of cleaning of the substrate is maintained even if contaminants such as particles are present in the surrounding atmosphere.
[0013]
Also, a lid 21 is provided on one of the side surfaces of the FOUP 20, and by opening the lid 21, the substrate can be carried into and out of the inside.
[0014]
Further, a flange 27 is formed on the top of the FOUP 20. Therefore, the FOUP 20 is held in a suspended state by gripping the flange 27 with a holding mechanism (not shown).
[0015]
As shown in FIG. 2, three grooves 22 to 24 that are radially arranged are formed on the back surface (bottom surface) of the FOUP 20. The FOUP 20 is placed by inserting and fitting pins 15 to 17 (see FIGS. 4 and 5) erected on the placement surface 10a of the load port 10 to be described later into these groove portions 22 to 24. It is supported and placed on the surface 10a.
[0016]
Two holes 25 and 26 are provided on the back side of the FOUP 20. The hole 26 exists in the vicinity of the radial center of the three radially arranged grooves 22 to 24, and the cross section thereof is substantially circular as shown in FIG. 2 (b), and the upper end of the hole 26 from the opening. Are formed so that the cross-sectional areas of the respective parts are substantially the same. Further, the hole portion 25 is on the extended line of the groove portion 22 and the hole portion 26, and the cross section thereof is substantially rectangular as shown in FIG. 2A, and is engaged from the opening portion of the hole portion 25. The cross-sectional area of the portion 25a is formed to be smaller than the cross-sectional area of the upper end portion of the hole portion 25 from the engaging portion 25a.
[0017]
The FOUP 20 is securely fixed to the transport mechanism 30 by fitting the lock pins 42 and the hook pins 45 of the transport mechanism 30 described later into the holes 25 and 26, respectively (see FIGS. 6 and 7).
[0018]
The substrate processing unit 92 included in the substrate processing unit 94 has a chemical solution tank for storing a chemical solution and a washing tank for storing pure water therein. The substrate carried into the substrate processing unit 92 is subjected to a predetermined substrate process such as a cleaning process by being stored in the chemical solution tank or the water washing tank.
[0019]
As shown in FIG. 1, the loader unit 91 is arranged in parallel on one side of the substrate processing unit 92. FIG. 3 is a perspective view showing the loader unit 91 of the present embodiment. When the FOUP 20 containing an unprocessed substrate is carried into the substrate processing unit 94, the loader unit 91 opens the storage unit 60 for storing the FOUP 20 and the FOUP 20 to take out the unprocessed substrate from the FOUP 20. An opener 64 that unloads the substrate toward the substrate processing unit 92 and a transfer robot 63 that transfers the FOUP 20 between the storage unit 60 and the opener 64 are provided.
[0020]
The loader unit 91 and the substrate processing unit 92 are connected with a partition wall 65 interposed therebetween. By adopting such an apparatus configuration, even if the cleanliness is lowered to some extent up to the inside of the loader unit 91, the atmosphere inside the loader unit 91 and the atmosphere of the substrate processing unit 92 are separated by the partition wall 65. . Therefore, high cleanliness is maintained in the substrate processing unit 92.
[0021]
As shown in FIG. 1, the unloader unit 93 is arranged on the other side of the substrate processing unit 92. The unloader unit 93 has a role of accommodating an empty FOUP 20 and loading a processed substrate from the substrate processing unit 92 into the FOUP 20, and has substantially the same configuration as the loader unit 91.
[0022]
As shown in FIG. 1, the load port 10 is a unit that delivers the FOUP 20 to and from the loader unit 91, and is arranged in parallel with the loader unit 91. The load port 100 is a unit that delivers the FOUP 20 to and from the unloader unit 93, and is arranged in parallel with the unloader unit 93. In this way, the load port 10 and the load port 100 can deliver the FOUP 20 containing the substrate between the loader unit 91 and the unloader unit 93 of the substrate processing unit 94. Therefore, the load port 10 and the load port 100 are used as a board delivery unit.
[0023]
Since the load port 10 and the load port 100 have the same configuration, the load port 10 will be described below.
[0024]
<2. Load port configuration>
FIG. 4 shows a side view of the load port 10 of the present embodiment. FIG. 5 shows a top view of the load port 10 of the present embodiment. The load port 10 is a unit that places the FOUP 20 on the upper placement surface 10a by a conveyance robot (not shown) and also conveys the FOUP 20 between the placement surface 10a and the loader unit 91 of the substrate processing unit 94. As shown in FIG. 5, two FOUPs 20 (dotted line portions in FIG. 5) can be placed on the placement surface 10a at the same time.
[0025]
The load port 10 is provided with two sets of a transport mechanism 30 that transports the FOUP 20 to the loader unit 91 and a lifting mechanism 50 that moves the transport mechanism 30 up and down (see FIG. 4). Further, three pins 15 to 17 are erected on the placement surface 10 a of the load port 10.
[0026]
Note that the two sets of pins 15 to 17, the transport mechanism 30, and the lifting mechanism 50 of the load port 10 have the same configuration. Therefore, hereinafter, one of the two sets of pins 15 to 17, the transport mechanism 30, and the lifting mechanism 50 will be described.
[0027]
As shown in FIGS. 4 and 5, the pins 15 to 17 erected on the placement surface 10 a are designed so that the upper end positions of the pins are substantially the same height. The pins 15 to 17 are inserted and fitted into the corresponding groove portions 22 to 24 of the FOUP 20, and the FOUP 20 is supported at positions and postures determined by the pins 15 to 17.
[0028]
As shown in FIG. 4, the lifting mechanism 50 mainly includes a cylinder 51 and a movable portion 52. The cylinder 51 is configured by a so-called two-stage cylinder that can move the movable portion 52 up and down in two steps in a substantially vertical direction. In addition, the upper end of the movable portion 52 is connected to the lower surface of the base portion 35 of the transport mechanism 30. Therefore, by extending or contracting the cylinder 51, the upper surface position of the tray 34 of the transport mechanism 30 is adjusted to be Z = Z1, Z2, and Z3 (see FIGS. 4, 6, and 10).
[0029]
The transport mechanism 30 is a mechanism that transports the FOUP 20 to the storage unit 60 of the loader unit 91 while fixing the FOUP 20 to the transport mechanism 30. As shown in FIG. 4, the transport mechanism 30 includes three trays 32 to 34 that can advance and retreat in a direction substantially parallel to the Y-axis direction, and pins 41, 43, 44 that stand on the tray 34 and support the FOUP 20. And a lock pin 42 and a hook pin 45 that are erected on the tray 34 and fix the FOUP 20 to the transport mechanism 30.
[0030]
As shown in FIGS. 4 and 5, the plurality of pins (three pins in the illustrated example) 41, 43, 44 are substantially columnar pins (substantially cylindrical in the illustrated example) erected on the tray 34. Yes, the pins 41, 43, 44 are designed so that the upper end positions thereof are substantially the same height. Further, as shown in FIGS. 4 and 5, when the upper surface position of the tray 34 is set to be Z1 by the raising mechanism 50, the upper end positions of the pins 41, 43, 44 are provided on the placement surface 10a. It is designed to be vertically below the cutout 18b. Further, when the transport mechanism 30 raises the upper surface position of the tray 34 from Z1 to Z2 by the raising mechanism 50, the upper end position of the pin 41 is changed from the notch portion 18b provided on the placement surface 10a to the upper end position of the pin 43. Passes through the notch 18c provided on the placement surface 10a, and the upper end position of the pin 44 passes through the placement surface 10a provided on the placement surface 10a. And the Z-axis coordinate of the upper end position of each pin 41, 43, 44 becomes higher than the mounting surface 10a, and becomes substantially the same height as the upper end position of the pins 15-17.
[0031]
Further, when the FOUP 20 is placed on the placement surface 10a and the upper surface position of the tray 34 is set to Z2 by the raising mechanism 50, the line segment connecting the upper end positions of the pin 15 and the pin 41 and the center line of the groove portion 22 Are substantially parallel, the line segment connecting the upper end positions of the pin 16 and the pin 44 and the groove part 23 are substantially parallel, and the line segment connecting the upper end positions of the pin 17 and the pin 43 and the center line of the groove part 24 are substantially parallel. The pins 41, 43, 44 are erected on the tray 34 so that
[0032]
Therefore, when the upper end position of the tray 34 is raised from Z1 to Z2 by the raising mechanism 50, the FOUP 20 is supported by the pins 15 to 17 and the pins 41, 43, and 44 without changing the position and posture thereof. It will be. As a result, when the FOUP 20 is supported by the three pins 41, 43, 44, the FOUP 20 is supported at substantially the same position and substantially the same posture as in the case of the three pins 15 to 17.
[0033]
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, a lock pin 42 and a hook pin 45 for fixing the FOUP 20 to the transport mechanism 30 are provided upright on the tray 34.
[0034]
The hook pin 45 is an inverted L-shaped pin that fixes the FOUP 20 to the transport mechanism 30 by engaging with the engaging portion 25 a of the hole portion 25. As shown in FIGS. 4 to 6, when the upper end position of the tray 34 is Z1, the hook pin 45 is erected on the tray 34 so as to be vertically below the notch 18b (see FIGS. 4 and 5). Yes. Further, when the upper end position of the tray 34 is raised from Z1 to Z2 with the FOUP 20 placed on the placement surface 10a, the upper end position of the hook pin 45 is provided on the placement surface 10a. It will pass through the opening of the notch 18b and the hole 25. When the upper end position of the tray 34 is Z2, the lower surface position of the hook portion 45a corresponding to the flange portion at the upper end of the hook pin 45 is equal to or higher than the upper surface position of the engaging portion 25a of the hole 25 (preferably, the lower surface position of the hook portion 45a). The height of the hook pin 45 in the vertical direction is set so that the upper surface position of the engaging portion 25a is substantially the same height.
[0035]
Further, the hook pin 45 is interlocked with a hook pin moving mechanism 46 disposed on the tray 34. The hook pin moving mechanism 46 includes a cylinder 46a and a linear guide 46b (see FIG. 12), and the hook pin 45 is provided so as to be able to advance and retract in the Y-axis direction. Accordingly, when the upper end position of the tray 34 is set to Z2 by the ascending mechanism 50, the hook pin moving mechanism 46 is operated to move the hook pin 45 in the negative direction of the Y axis, whereby the hook portion 45a of the hook pin 45 and the hole portion 25 are moved. The engaging portion 25a corresponding to the side hole portion formed on the bottom of the engaging portion engages. Therefore, the FOUP 20 is securely fixed to the tray 34 (see FIG. 7).
[0036]
That is, the hook pin 45 and the hook pin moving mechanism 46 are used as a fixing mechanism that detachably fixes the FOUP 20 to the tray 34. This fixing includes both horizontal fixing and vertical fixing. As a result, the FOUP 20 is transported between the load port 10 and the accommodating portion 60 of the loader portion 91 by advancing and retracting the three trays 32 to 34 substantially in parallel with the Y axis as will be described later.
[0037]
The lock pin 42 is a pin that is inserted into and fitted into the hole 26 provided on the back surface side of the FOUP 20, and the FOUP 20 is more stably fixed when used together with the hook pin 45. As shown in FIGS. 4 to 6, when the upper end position of the tray 34 is Z1, the lock pin 42 is erected on the tray 34 so as to be vertically below the notch 18b (see FIGS. 4 and 5). ing. When the upper end position of the tray 34 is raised from Z1 to Z2 with the FOUP 20 placed on the placement surface 10a, the upper end position of the lock pin 42 is provided on the placement surface 10a. It passes through the notch 18b and the opening of the hole 26. As a result, the lock pin 42 is inserted and fitted into the hole 26.
[0038]
Then, when the hook pin 45 is moved in the negative direction of the Y axis by the hook pin moving mechanism 46 at the position where the upper end position of the tray 34 becomes Z2, the hook part 45a and the engaging part 25a are engaged with each other, the FOUP 20 becomes the Y axis. By receiving a force in the negative direction, the portion 26t on the hole 25 side of the inner peripheral side surface of the hole portion 26 becomes a hole on the outer peripheral surface of the lock pin 42 as shown in the enlarged view of the A portion in FIG. The portion 25t is pressed against and brought into contact with the portion 42t, and a frictional force is generated at the contacting portion.
[0039]
As described above, when the hook pin 45 and the lock pin 42 are used, the FOUP 20 is more stably and surely fixed on the tray 34 by the frictional force between the lock pin 42 and the hole 26 in addition to being engaged by the hook pin 45. be able to. Therefore, the FOUP 20 can be more stably conveyed between the load port 10 and the loader unit 91 by three trays 32 to 34 described later.
[0040]
The trays 32 to 34 are movable trays used for transporting the FOUP 20 fixed to the tray 34 by the hook pins 45 and the lock pins 42 between the loading surface 10 a of the load port 10 and the accommodating portion 60 of the loader portion 91. The tray 32, the tray 33, and the tray 34 are stacked in the vertical direction in this order from the bottom.
[0041]
Here, the moving mechanism of the trays 32 to 34 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a diagram illustrating a tray moving mechanism related to the tray 32 and the tray 33 when the trays 32 to 34 are overlapped with each other and contracted (see, for example, FIG. 4). FIG. 9 is a diagram showing a tray moving mechanism related to the tray 32 when the trays 32 to 34 are unfolded and extended (see, for example, FIG. 11).
[0042]
As shown in FIG. 8, the tray moving mechanism of the tray 32 is mainly arranged near the motor 31, the rollers 76a and 77a, the belt 75a, the fixing member 71a, and the tray 32 disposed near the base portion 35. And a linear guide 78b provided.
[0043]
The tray 32 is disposed on the upper portion of the base portion 35 and is provided so as to advance and retreat along a linear guide 78b provided substantially parallel to the Y axis. Among the side surfaces of the base portion 35, rollers 76a and 77a are provided on one of the side surfaces that intersect with the X axis substantially perpendicularly.
[0044]
The roller 77a is a rotating body in which the rotation shaft (not shown) of the motor 31 is connected in the vicinity of the center thereof, and is provided so as to be rotatable about the shaft J12. The roller 76a is a rotating body that is rotatably provided with the axis J11 as the center of rotation, and is linked to the roller 77a via a belt 75a. Therefore, when the rotational driving force of the motor 31 is transmitted to the roller 77a and the roller 77a rotates, the roller 76a rotates in the same direction as the rotation direction of 77a.
[0045]
The fixing member 71a is a member having an inverted L shape, and the bottom surface thereof is connected to the outer peripheral portion of the belt 75a. Therefore, by controlling the rotation amount of the motor 31, the fixing member 71a moves substantially horizontally in the direction of the arrow AR2 which is a direction substantially parallel to the Y axis or in the opposite direction. Further, as shown in FIG. 8, a part of the upper surface of the fixing member 71 a is connected to the bottom surface of the tray 32.
[0046]
Accordingly, when the base member 35 is used as a reference, when the fixing member 71a advances and retreats in the direction of the arrow AR2 or in the opposite direction, the tray 32 connected to the fixing member 71a is substantially in the same direction as the fixing member 71a along the linear guide 78b. Move relative to. For example, when the motor 31 is rotated and the roller 77a is rotated about the axis J12 in the direction of the arrow AR1, the fixing member 71a moves in the direction of the arrow AR2. Then, the tray 32 relatively moves in the direction of the arrow AR2 when the base portion 35 is used as a reference (see FIG. 9).
[0047]
Thus, the rotational driving force of the motor 31 is transmitted to the tray 32 via the roller 77a, the belt 75a, and the fixing member 71a, and becomes a force for moving the tray 32 substantially horizontally. Therefore, the tray 32 moves relative to the base portion 35.
[0048]
Next, a tray moving mechanism related to the tray 33 will be described. As shown in FIG. 8, the moving mechanism of the tray 33 mainly includes rollers 76b and 77b, a belt 75b, and a fixing member 71b disposed in the vicinity of the tray 32.
[0049]
As shown in FIG. 8, rollers 76b and 77b are provided on the surface of the tray 32 that is substantially perpendicular to the X-axis and opposite to the rollers 76a and 77a disposed on the base portion 35. Yes.
[0050]
The roller 76b is a rotating body that is provided to be rotatable about the axis J21. The roller 77b is a rotating body that is rotatably provided with the axis J22 as the center of rotation, and is linked to the roller 76b via a belt 75b. Therefore, the rollers 76b and 77b can rotate in the same direction around the axes J21 and J22, respectively.
[0051]
The fixing member 72b is a member having an L shape, and an upper surface thereof is connected to the outer peripheral portion of the belt 75b, and a part of the lower surface thereof is connected to the upper surface of the base portion 35. Accordingly, when the motor 31 rotates and the roller 77a rotates in the direction of the arrow AR1 about the axis J12, the tray 32 moves in the direction of the arrow AR2. At this time, the fixing member 72b connected to the upper surface of the base portion 35 relatively moves in the direction of the arrow AR3 when the tray 32 is used as a reference. Therefore, the roller 77b rotates about the axis J22 in the direction of the arrow AR4, and the roller 77a and the roller 77b rotate in the same direction. As a result, the moving direction of the fixing member 71b moves forward and backward in the direction of the arrow AR4 that is substantially the same as the moving direction AR2 of the fixing member 71a when the base portion 35 is used as a reference.
[0052]
As shown in FIG. 8, a part of the upper surface of the fixing member 71b is connected to the bottom surface of the tray 33 disposed above the tray 32, and the tray 33 is provided substantially parallel to the Y axis. It is provided so as to be able to advance and retreat along a linear guide (not shown). Therefore, when the fixing member 71b moves back and forth in the direction of the arrow AR4 or in the opposite direction, the tray 33 connected to the fixing member 71b moves substantially horizontally in the same direction as the fixing member 71b along the linear guide.
[0053]
As described above, the rotational driving force of the motor 31 is transmitted to the tray 33 via the tray 32, the fixing member 72b, the belt 75b, and the fixing member 71b, and becomes a force for moving the tray 33 substantially horizontally. Therefore, the tray 33 can be moved relative to the tray 32 without providing a rotation mechanism other than the motor 31 on the roller 76b or the roller 77b.
[0054]
Further, rollers 76b and 77b, fixing members 71b and 72b, and belts 75b provided for the tray 32 are provided on the tray 33, and linear guides (not shown) provided on the tray 33 are provided. By providing the tray 34, the rotational driving force of the motor 31 is transmitted to the tray 34. Therefore, the tray 34 moves relative to the tray 33. In this case, the moving direction of the tray 34 is the same as the tray 32 and the tray 33 when the base portion 35 is used as a reference.
[0055]
As described above, when the roller 31a near the base portion 35 is rotated by the motor 31, all the trays 32 to 34 advance and retreat in the same direction (for example, a direction substantially parallel to the positive direction of the Y axis). Accordingly, the upper surface position of the tray 34 is set to Z3 by the cylinder 51, and the rotation direction and the rotation amount of the motor 31 are controlled, so that the FOUP 20 fixed to the tray 34 is placed on the mounting surface 10a (for example, the load port 10). 10) and a storage shelf 61 (see, for example, FIG. 11) provided in the storage unit 60 of the loader unit 91.
[0056]
As shown in FIG. 1, the control unit 80 includes a memory 81 that stores programs, variables, and the like, and a CPU 82 that executes control according to the programs stored in the memory 81. The CPU 82 performs rotation control of the motor 31, control of raising and lowering the cylinder 51, control of fixing or releasing the FOUP 20 by the hook pin moving mechanism 46, and the like at predetermined timings according to a program stored in the memory 81.
[0057]
<3. FOUP transport procedure by load port>
Here, a procedure for conveying the FOUP 20 between the loading surface 10a of the load port 10 and the storage unit 60 of the loader unit 91 by the load port 10 will be described. The procedure for transporting the FOUP 20 from the storage unit 60 to the placement surface 10a is performed in reverse from the procedure for transporting the FOUP 20 from the placement surface 10a to the storage unit 60. Therefore, here, a procedure for transporting the FOUP 20 from the placement surface 10a to the storage unit 60 will be described.
[0058]
Before the process of transporting the FOUP 20 from the placement surface 10a to the storage unit 60 is performed, the upper end position of the tray 34 is adjusted by the raising mechanism 50 so as to be Z1, and each of the transport mechanisms 30 The trays 32 to 34 are moved and contracted in the negative direction of the Y axis.
[0059]
First, when the FOUP 20 is placed on the placement surface 10a by a transport robot or an operator (not shown), each of the three pins 15 to 17 erected on the placement surface 10a has corresponding grooves 22 to 24. Fitted. Therefore, the FOUP 20 is supported at the position and posture determined by the three pins 15 to 17 (see FIG. 4).
[0060]
Next, the upper end position of the tray 34 is raised from Z1 to Z2 by the cylinder 51. As a result, the pins 41, 43, 44 erected on the tray 34 are inserted into the corresponding grooves 22, 23, 24. When the upper end position of the tray 34 is Z2, the upper end position of the pin 41 is substantially the same as the upper end position of the pin 15, the upper end position of the pin 44 is substantially the same as the upper end position of the pin 17, and the upper end position of the pin 16 is reached. The position is substantially the same as the upper end position of the pin 44. Therefore, the FOUP 20 is supported by a total of six pins, that is, the pins 15 to 17 and the pins 41, 43, and 44.
[0061]
Further, when the upper end position of the tray 34 rises from Z1 to Z2, the lock pin 42 and the hook pin 45 are inserted into the corresponding hole 26 and hole 25 (see FIG. 6).
[0062]
Subsequently, the hook pin 45 is moved in the negative direction of the Y axis along the linear guide 46 b by the hook pin moving mechanism 46. As a result, the hook portion 45a of the hook pin 45 and the engaging portion 25a of the hole portion 25 are engaged to cause the FOUP 20 to receive a force toward the negative direction of the Y axis. Since the portion on the hole 25 side of the outer peripheral surface of the lock pin 42 is pressed against and comes into contact with this portion, the portion with which the lock pin 42 and the hole 26 are in contact with the hook pin 45 and the hole 25 is engaged. A frictional force is generated between the portions. As a result, the FOUP 20 is stably fixed by the portion where the hook portion 45a and the engaging portion 25a are engaged and the portion where the hole portion 26 and the lock pin 42 are in contact (see FIG. 7).
[0063]
Subsequently, the upper end position of the tray 34 is raised from Z2 to Z3 by the cylinder 51. Thereby, the upper end positions of the pins 41, 43, 44 are higher than the upper end positions of the pins 15-17. Therefore, the FOUP 20 is lifted from the placement surface 10a by the pins 41, 43, and 44. Further, when the upper end position of the tray 34 rises from Z2 to Z3, the shutter 11 of the loader unit 91 is opened. As a result, the space outside the substrate processing unit 94 on which the FOUP 20 is placed communicates with the space of the loader unit 91 through the opening 11a (see FIG. 10).
[0064]
Subsequently, in a state where the upper end position of the tray 34 is held at Z3, the motor 31 is rotated so that the trays 32 to 34 overlap each other and are moved relative to each other in the positive direction of the Y axis to solve each overlap. By extending, the FOUP 20 is moved through the opening 11a from right above the placement surface 10a to right above the storage shelf 61 (FIG. 11). During this movement, the FOUP 20 is fixed to the tray 34 by hook pins 45 and lock pins 42.
[0065]
Thereby, even if it is a case where FOUP20 with a high gravity center position is conveyed, it can be conveyed stably. Therefore, during FOUP 20 conveyance, the FOUP 20 can be accelerated or decelerated more rapidly than in the conventional substrate processing apparatus, and the FOUP 20 conveyance time can be reduced.
[0066]
That is, in order to reduce the transport time of the FOUP 20 as compared with the conventional case, it is necessary to reach a desired transport speed in a short time, and it is necessary to increase the positive acceleration by the trays 32 to 34. Further, in order to reduce the transport time of the FOUP 20, it is necessary to secure a long time for moving the FOUP 20 at the desired transport speed, and it is necessary to increase the negative acceleration by the trays 32 to 34.
[0067]
However, in the conventional substrate processing apparatus, the FOUP 20 is only supported by the tray 34 and is not fixed to the tray 34 or is conveyed by gripping the flange 27. For this reason, the FOUP 20 cannot be accelerated rapidly in order to start conveying the FOUP 20 having a high center of gravity position, or cannot be rapidly decelerated in order to stop at a desired position of the FOUP 20.
[0068]
On the other hand, in the substrate processing apparatus 1 of the present embodiment, the FOUP 20 is fixed to the tray 34 by the hook pin 45 and the lock pin 42 described above. Therefore, even if the FOUP 20 has a high center of gravity, it is possible to rapidly accelerate or decelerate, and as a result, the substrate processing throughput can be improved.
[0069]
Here, the positional relationship between the storage shelf 61 and the tray 34 when the FOUP 20 is moved to a position directly above the storage shelf 61 will be described. FIG. 12 is a top view showing the positional relationship between the storage shelf 61 and the tray 34 according to the present embodiment. As shown in FIG. 12, the storage shelf 61 has a notch 62 having substantially the same shape as the tip 34 a of the tray 34. Further, the upper end position of the tray 34 is held at Z3 as shown in FIG. Therefore, when the FOUP 20 is moved from the placement surface 10 a to the storage shelf 61 of the storage unit 60, the lower surface position of the tray 34 is positioned above the upper surface position of the storage shelf 61. Therefore, even if the FOUP 20 is moved to the storage shelf 61, the storage shelf 61 and the tray 34 do not interfere with each other, and the FOUP 20 can be disposed immediately above the storage shelf 61.
[0070]
When the FOUP 20 is disposed immediately above the storage shelf 61, the shutter 11 is closed (see FIG. 11).
[0071]
Subsequently, the hook pin 45 is moved in the positive direction of the Y axis by the hook pin moving mechanism 46 in a state in which the FOUP 20 is disposed immediately above the storage shelf 61. As a result, the FOUP 20 transitions from the fixed state to the fixed release state with respect to the tray 34, so that the FOUP 20 is only supported by the pins 41, 43, 44. When the upper surface position of the tray 34 is lowered from Z3 to Z1 by the cylinder 51, the leading end 34a of the tray 34 passes through the notch 62 without interfering with the storage shelf 61 and moves below the storage shelf 61. Therefore, the FOUP 20 is placed on the storage shelf 61 (FIG. 13).
[0072]
Then, by moving the trays 32 to 34 in the negative direction of the Y-axis by the motor 31, the load port 10 enters a waiting state in which another FOUP 20 placed on the placement surface 10a can be transported next.
[0073]
<4. Advantages of substrate processing equipment>
As described above, in the substrate processing apparatus 1 of the present embodiment, the lock pin 42 is inserted into the hole 26 provided on the back surface side of the FOUP 20, and the hook pin 45 is inserted into the hole 25 to engage the engagement part 25a. By engaging the hook portion 45a with the hook portion 45a, the FOUP 20 can be stably fixed to the tray 34. Therefore, when the FOUP 20 is transported from the mounting surface 10a of the load port 10 to the storage shelf 61 of the storage unit 60 of the loader unit 91, the FOUP 20 can be rapidly accelerated or decelerated compared to the conventional substrate processing apparatus. Thus, the FOUP 20 transport time can be reduced. As a result, the time required for substrate processing can be reduced, and the throughput of substrate processing can be improved.
[0074]
【The invention's effect】
Claim 1 According to the described invention, the container can be stably transported at high speed between the mounting unit of the third unit and the housing portion of the second unit by fixing the container to the transport means by the fixing mechanism. Therefore, the time for transporting the container can be shortened, and the throughput of substrate processing can be improved.
[0075]
Also , Claim 1 According to the invention described in the above, the fixing mechanism Lock A pin is provided at the bottom of the container. 2 Of the fixing mechanism and hook A pin is provided at the bottom of the container. 1 Inserted into the hole of the 1 The engagement part of the hole of hook pin When Engage. Thereby, a container can be reliably fixed with respect to a conveyance means. Therefore, the container can be transported more stably between the mounting table of the substrate delivery unit and the container of the substrate processing unit, and the throughput of the substrate processing can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a FOUP according to the embodiment of this invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a loader unit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side view of the load port according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a top view of the load port according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side view showing a positional relationship between the FOUP and the load port according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a side view showing a positional relationship between the FOUP and the load port according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view for explaining a tray moving mechanism according to the embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a view for explaining a tray moving mechanism according to the embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a side view showing a positional relationship between a FOUP and a load port according to the embodiment of this invention.
FIG. 11 is a side view showing a positional relationship between the FOUP and the load port according to the embodiment of this invention.
FIG. 12 is a top view showing the positional relationship between the storage shelf and the tray according to the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a side view showing a positional relationship between the FOUP and the load port according to the embodiment of this invention.
FIG. 14 is a side view showing a positional relationship between the FOUP and the load port according to the embodiment of this invention.
[Explanation of symbols]
1 Substrate processing equipment
10 Load port
11 Shutter
15, 16, 17, 41, 43, 44 pins
18a, 18b, 18c Notch
20 FOUP
21 Lid
22, 23 Groove
25, 26 hole
25a Engagement part
27 Flange
30 Transport mechanism
31 motor
32, 33, 34 trays
35 Base part
42 Lock pin
45 Hook pin
46 Locking mechanism
61 containment shelf
91 Loader section
92 Substrate processing section
93 Unloader section
94 Substrate processing unit

Claims

基板処理装置であって、
基板に所定の処理を施す第１ユニットと、
前記第１ユニットに並設され、基板を収納する収容器を収容する収容部を有し、前記収容器から前記第１ユニットへの基板の搬出または前記第１ユニットから前記収容器への基板の搬入を行う第２ユニットと、
前記収容器を載置する載置部と、前記載置部および前記収容部の間で前記収容器を搬送する搬送手段と、を有し、前記第２ユニットに並設される第３ユニットと、
を備え、
前記搬送手段は、
前記収容器を着脱自在に固定する固定機構と、
前記収容器の下部に設けられた複数の穴部に挿入可能で、前記収容器を下方から支持するために立設された複数の支持ピンと、
を備え、
前記固定機構は、
前記収容器の下部に設けられた第１の穴部に挿入可能で、前記第１の穴部の係合部と係合可能なフックピンと、
前記フックピンを前記第１の穴部の係合部に係合させるために前記フックピンを進退させるフックピン移動機構と、
前記収容器の下部に設けられた第２の穴部に挿入可能で、前記フックピンの係合する方向に立設されたロックピンと、
を備え、
前記フックピンが前記フックピン移動機構によって前記ロックピン側に移動させられることによって、前記フックピンは前記第１の穴部の係合部と係合し、前記ロックピンの外周面は、前記第２の穴部の内周側面に押し当てられ、前記収容器が前記搬送手段に固定されることを特徴とする基板処理装置。A substrate processing apparatus,
A first unit for performing predetermined processing on the substrate;
The storage unit is provided in parallel with the first unit and stores a container for storing a substrate. The substrate is carried out from the container to the first unit or the substrate from the first unit to the container. A second unit for carrying in,
A mounting portion for mounting the pre-SL container, the mounting section and the, conveying means for transporting the container between the receiving portion have a third unit that will be arranged in the second unit When,
With
The conveying means is
A fixing mechanism for detachably fixing the container ;
A plurality of support pins that can be inserted into a plurality of holes provided in a lower portion of the container and are erected to support the container from below;
Equipped with a,
The fixing mechanism is
A hook pin that can be inserted into a first hole provided in a lower portion of the container and engageable with an engaging portion of the first hole;
A hook pin moving mechanism for moving the hook pin forward and backward in order to engage the hook pin with the engaging portion of the first hole portion;
A lock pin that can be inserted into a second hole provided in a lower portion of the container and is erected in a direction in which the hook pin is engaged;
With
When the hook pin is moved to the lock pin side by the hook pin moving mechanism, the hook pin is engaged with the engaging portion of the first hole portion, and the outer peripheral surface of the lock pin is the second hole. pressed against the inner peripheral side surface parts, the substrate processing apparatus according to claim Rukoto the container is fixed to the conveying means.