(57)【要約】【課題】被処理基板のＩＤコードを読み取り時、工程内での基板を速度低下又は静止させる必要をなくし、タクト時間が長くならず、生産性を向上させることが可能な被処理基板のＩＤコードを読み取り方法による被処理基板の個別管理方法を提供すること。【解決手段】被処理基板が、カセットに収納された状態のときに、被処理基板の端部に印字したＩＤコードを読み取り、該ＩＤコード毎に被処理基板の通過記録を含む生産管理データを個別に管理する方法であって、ロボットアームに付設した被処理基板のＩＤコードの位置を検知する検知センサと、ＩＤコードを読み取るカメラを装備した認識装置を被処理基板が収納されたカセットの近傍に配置し、認識装置をカセットに収納された被処理基板端部のＩＤコードの位置に移動させて、ＩＤコードを読み取り、該ＩＤコード毎に前記生産管理データを個別に管理する被処理基板の個別管理方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の工程進捗のデータとなる通過履歴、又は品質データとなる加工処理履歴、工程検査履歴を含む生産履歴データ管理システムを備えた生産ラインでの搬送ライン又は処理装置内の被処理基板を搬送するラインの途中に読み取り用カメラを配置し、該カメラが基板端部に印字したＩＤコードを搬送の途中の被処理基板から読み取り、そのＩＤコード毎に通過履歴、加工処理履歴、及び工程検査履歴を記録する被処理基板の個別管理方法において、
被処理基板が、カセットに収納された状態のときに、被処理基板の端部に印字したＩＤコードを読み取り、該ＩＤコード毎に被処理基板の通過記録、加工処理記録、工程検査記録を含む生産管理データを個別に管理する方法であり、自在に伸縮するロボットアームと、ロボットアームの先端部に付設した被処理基板に印字したＩＤコードの印字位置を検知する検知センサ、及び被処理基板に印字したＩＤコードを読み取る読み取りカメラ，及びカメラ照明とからなる読み取り部を装備した認識装置を被処理基板が収納されたカセットの近傍に配置し、該認識装置が左右移動しカセットに収納された被処理基板端部のＩＤコードの印字位置に停止して、ＩＤコードを読み取り、該ＩＤコード毎に前記生産管理データを個別に管理することを特徴とする被処理基板の個別管理方法。
【請求項２】
前記ロボットアームが、上下方向に、又は前後方向に自在にアームを伸縮させ、カセットに収納された被処理基板の端部に印字したＩＤコードの印字位置へ読み取りカメラを移動させることを特徴とする請求項１記載の被処理基板の個別管理方法。
【請求項３】
前記認識装置が、ＩＤコードの特徴抽出探査により位置を検知する検知センサにより被処理基板及びＩＤコードの印字位置を探索して、ＩＤコードの印字位置を認識装置自体が検知し、その検知した位置へ位置を左右移動後、ロボットアームのアームを上下又は前後伸縮させ、ＩＤコードを読み取ることを特徴とする請求項１、又は２記載の被処理基板の個別管理方法。
【請求項４】
基板の工程進捗のデータとなる通過履歴、及び品質データとなる加工処理履歴、工程検査履歴を含む生産履歴データ管理システムを備えた生産ラインでのカセットから搬送ラインへ被処理基板を投入する、又は搬送ラインからカセットへの被処理基板を回収する投入回収装置において、
前記請求項１乃至３のいずれか１項記載の被処理基板の個別管理方法のＩＤコードを読み取る認識装置を備え、該認識装置を用いて被処理基板を投入する若しくは回収すると同時にＩＤコードを読み取ることを特徴とする被処理基板の投入回収装置。
【請求項５】
前記請求項１乃至３のいずれか１項記載の被処理基板の個別管理方法、又は前記請求項４の投入回収装置を用いた被処理基板の識別方法であって、
カセットの番号と、カセット内の段数の番号と、被処理基板の端部に印字したＩＤコードとを一意に関連させ、所定のＩＤコードを印字した被処理基板の収納位置を個別管理することを特徴とする被処理基板の識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ、フォトマスク、フラットディスプレイ等基板の生産ラインにおける被処理基板の個別管理方法に関し、特に被処理基板に印字したＩＤコードの読み取り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動化した生産ラインでは、カラーフィルタ、フォトマスク、フラットディスプレイ等の被処理基板を個別管理するために各基板の端部にはＩＤコードの番号を印字し、必要に応じてＩＤコードを読み取り、又は視認する方法で基板を個別に管理している。
【０００３】
生産ラインでは、複数の加工処理ラインが配置され、その処理順に被処理基板が各加工処理の工程ライン内を通過しながら加工処理されている。加工処理の方法は、基板片面上に薄膜形成、例えば感光性樹脂のレジスト、着色レジストの形成後、フォトプロセス法を用いたパターン形成、又は金属膜蒸着法を用いた導電性薄膜形成等を繰り返し行い、カラーフィルタ、フォトマスク、フラットディスプレイ等を生産する。前記加工処理工程では、被処理基板の投入から回収までは、搬送ライン及び処理装置内を自動搬送され、ライン投入、回収では、カセットとライン内との間は自動移載装置を介して被処理基板を投入、又は回収する方法で加工処理が行われている。通常、複数の重要工程では、製品の品質状態を監視するために工程内検査が実施されて、その検査結果の変化、推移がモニターされている。生産ラインでは、多品種少量生産であり、多くの処理工程経由する生産方式であり、その被処理基板の工程進捗の管理が重要となる。
【０００４】
生産ラインでは、工程進捗のデータとなる通過履歴、品質データとなる加工処理履歴、工程検査履歴を取得、又はその保存及びデータの開示等の生産履歴管理システムを備えている。前記履歴及びデータは、前記ＩＤコード毎に管理されている。被処理基板が搬送ライン及び処理装置内を自動搬送の途中に読み取り用カメラを配置し、該カメラの近傍の搬送ラインを搬送途中に読み取り、そのＩＤコード毎に通過履歴、加工処理履歴、又は工程検査履歴を記録し、のデータを活用する。
【０００５】
従来では、被処理基板のＩＤコードを読み取るには、読み取り用カメラをライン内装置上に固定して，読み取り使用している。
【０００６】
また、読み取り時では、読み取りカメラの直下で、被処理基板の搬送速度を落とすか，又は停止させてＩＤコードを読み取っていた。従来のＩＤコードを読み取りでは、自動化ラインのタクトが遅くなる問題があり、生産性の低下する問題となる。自動化ラインでのタクト時間は、単位時間の生産量を変動させ、タクト時間の短縮は重要な課題となる。自動化ラインの速度の変動は、部品の消耗が加速され、その部位が発塵源となり生産ラインの清浄度維持に問題を残すこともある。生産ラインの清浄度は品質レベルを変化させ、高清浄度の確保は重要な課題である。
【０００７】
搬送ライン及び処理装置内に読み取りカメラを設置することは、メンテナンス時のカメラの読み取り精度調整が必要となり、読み取りカメラ自身が発塵源となることもある（特許文献１参照）。
【０００８】
以下に公知文献を記す。
【特許文献１】特開２００４−１５８６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、被処理基板のＩＤコードを読み取り時、工程内での基板を速度低下又は静止させる必要をなくし、搬送の速度を一定にして、タクト時間が長くならず、生産性を向上させることが可能な被処理基板のＩＤコードを読み取り方法による被処理基板の個別管理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に係る発明は、基板の工程進捗のデータとなる通過履歴、又は品質データとなる加工処理履歴、工程検査履歴を含む生産履歴データ管理システムを備えた生産ラインでの搬送ライン又は処理装置内の被処理基板を搬送するラインの途中に読み取り用カメラを配置し、該カメラが基板端部に印字したＩＤコードを搬送の途中の被処理基板から読み取り、そのＩＤコード毎に通過履歴、加工処理履歴、及び工程検査履歴を記録する被処理基板の個別管理方法において、
被処理基板が、カセットに収納された状態のときに、被処理基板の端部に印字したＩＤコードを読み取り、該ＩＤコード毎に被処理基板の通過記録、加工処理記録、工程検査記録を含む生産管理データを個別に管理する方法であり、自在に伸縮するロボットアームと、ロボットアームの先端部に付設した被処理基板に印字したＩＤコードの印字位置を検知する検知センサ、及び被処理基板に印字したＩＤコードを読み取る読み取りカメラ，及びカメラ照明とからなる読み取り部を装備した認識装置を被処理基板が収納されたカセットの近傍に配置し、該認識装置が左右移動しカセットに収納された被処理基板端部のＩＤコードの印字位置に停止して、ＩＤコードを読み取り、該ＩＤコード毎に前記生産管理データを個別に管理することを特徴とする被処理基板の個別管理方法である。
【００１１】
本発明の請求項２に係る発明は、前記ロボットアームが、上下方向に、又は前後方向に自在にアームを伸縮させ、カセットに収納された被処理基板の端部に印字したＩＤコードの印字位置へ読み取りカメラを移動させることを特徴とする請求項１記載の被処理基板の個別管理方法である。
【００１２】
本発明の請求項３に係る発明は、前記認識装置が、ＩＤコードの特徴抽出探査により位置を検知する検知センサにより被処理基板及びＩＤコードの印字位置を探索して、ＩＤコードの印字位置を認識装置自体が検知し、その検知した位置へ位置を左右移動後、ロボットアームのアームを上下及び前後に伸縮させ、ＩＤコードを読み取ることを特徴とする請求項１、又は２記載の被処理基板の個別管理方法である。
【００１３】
本発明の請求項４に係る発明は、基板の工程進捗のデータとなる通過履歴、及び品質データとなる加工処理履歴、工程検査履歴を含む生産履歴データ管理システムを備えた生産ラインでのカセットから搬送ラインへ被処理基板を投入する、又は搬送ラインからカセットへの被処理基板を投入する回収する投入回収装置において、
前記請求項１乃至３のいずれか１項記載の被処理基板の個別管理方法のＩＤコードを読み取る認識装置を備え、該認識装置を用いて被処理基板を投入する若しくは回収すると同時にＩＤコードを読み取ることを特徴とする被処理基板の投入回収装置である。
【００１４】
本発明の請求項５に係る発明は、前記請求項１乃至３のいずれか１項記載の被処理基板の個別管理方法、又は前記請求項４の投入回収装置を用いた被処理基板の識別方法であって、
カセットの番号と、カセット内の段数の番号と、被処理基板の端部に印字したＩＤコードとを一意に関連させ、所定のＩＤコードを印字した被処理基板の収納位置を個別管理することを特徴とする被処理基板の識別方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の被処理基板の個別管理方法を用いれば、ＩＤコードを読み取り時期を自動化ラインの外にしたことにより、タクト時間が短縮され生産性が向上し、自動化ラインの速度が一定速度となり、その部位の発塵源を排除し生産ラインの清浄度維持ができる。
【００１６】
本発明の被処理基板の個別管理方法を用いれば、読み取りカメラ自体がＩＤコードの直上まで移動し、その停止位置をカメラ自体で判断するため、ＩＤコードを読み取りの精度が向上し、カメラ自体の読み取り精度維持の調整時間が短縮する効果もある。
【００１７】
本発明の被処理基板の個別管理方法を用いれば、各加工処理工程でのカセットに収納された状態で被処理基板のＩＤコードを自動的に読み取るため、タクト時間がさらに短縮され、その生産量も増加する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の被処理基板の個別管理方法を一実施形態に基づいて以下説明する。
【００１９】
図１は、本発明の被処理基板の個別管理方法の一実施例を説明する斜視図であり、破線円の部分拡大の参考図である。
【００２０】
カラーフィルタ、フォトマスク、フラットディスプレイ等基板の生産ラインでは、工程進捗のデータとなる通過履歴、又は品質データとなる加工処理履歴、工程検査履歴を含む生産履歴データ管理システムを備えている。従来の生産ラインの搬送ライン及び処理装置内には、被処理基板を搬送するラインの途中に読み取り用カメラを配置され、該カメラが基板端部に印字したＩＤコードを搬送の途中の被処理基板から読み取りが行われていた。本発明では、ＩＤコードの読み取りをラインの外で行う方法を発明し、そのＩＤコード毎に前記生産履歴データを記録する被処理基板の個別管理方法とした。
【００２１】
図１に示す本発明の読み取り方法では、被処理基板２がカセット１に収納された状態のときに、認識装置１０により被処理基板の端部に印字したＩＤコード３を読み取ることとした。図１は、本発明の認識装置を用いたＩＤコードの読み取り方法を説明する説明図である。認識装置１０は、印字位置の基板端部側に移動し、停止している。認識装置は、ロボットアーム１１と、ロボットアームの先端部に検知センサ１２、カメラ１３、カメラ照明１４の読み取り部２０が付設されている。参考図は、破線部の拡大図であり、前記読み取り部２０の部分拡大図である。参考図の読み取り部では、側壁の中央に検知センサ１２が配置されている。検知センサ１２は、被処理基板に印字したＩＤコードの印字位置を検知する機能を備えている。ロボットアーム１１の先端部の読み取り部２０には、被処理基板に印字したＩＤコード３を読み取る読み取りカメラ１３と、そのカメラと向き合う位置にカメラ照明１４が装備されている。認識装置は、読み取りカメラ１３とカメラ照明１４との隙間に基板２を挿入して、基板面に印字したＩＤコード３を読み取る手段を備えている。認識装置１０は、装置自体を任意の位置への移動手段と基板に平行した左右移動を備えている。
【００２２】
図２は、本発明の認識装置を用いたカセット内の被処理基板のＩＤコードを読み取り方法のフロー図である。
【００２３】
最初に、ａは、所定の位置でカセットに基板を収納する。以降ＩＤコードの読み取り作業を開始する。カセットは被処理基板を収納した後、所定の位置に載置する。なお、所定の位置は生産ライン内の特定位置に決められて、該位置でＩＤコードの読み取り作業を実行する。
【００２４】
次いで、ｂは、認識装置がカセットの外側で、基板外側の所定位置に停止する。印字した基板端部側に停止する。認識装置の停止位置は、カセットの載置位置、特にＩＤコードの印字位置側との関連した位置にルール化され決められている。
【００２５】
次いで、ｃは、認識装置のカメラ位置が基板端部の直上でＩＤコードの印字位置側の基板端部を左右移動しＩＤコード印字位置を検知し、停止する。前記印字位置側の基板端部の直上への移動は、ロボットアームを伸ばして、基板外側の位置からカメラを基板端部の直上まで前進させ、停止後、認識装置を左右移動させ、印字位置を検知し、認識装置の左右移動を停止する。前記停止位置は、基板の印字位置であり、撮像位置となる。停止後の認識装置は、ロボットアームを縮めて、カメラを基板外側の元の位置まで後退する。印字位置を検知方法は、検知センサを用いて透過率の変化により、印字位置を検知し、カメラの位置は印字位置の中央とカメラ光軸とを合わせた位置とした。
【００２６】
次いで、ｄは、カメラ位置が、基板外側の元の位置からロボットアーム１１の上下伸縮により最初の基板端部を検知し、停止する。なお、読み取り順番は、カセットの最下段より、順に最上段までとした。最初の基板は、最下段の基板であり、カメラ位置をカセットの最下部まで移動させ、一定速度で上昇させながら、最下段の基板の端部を検知、該高さに停止する。検知方法は、検知センサを用いて反射光の強弱により、基板端部を探査する方法を用いた。
【００２７】
次いで、ｅは、カメラ位置がロボットアーム１１の前後伸縮によりＩＤコード印字位置の直上に、停止する。ロボットアーム１１を前進させ、ＩＤコード印字位置の直上に停止する。
【００２８】
次いで、ｆは、カメラがＩＤコードの画像を撮像する。カメラ照明１４を点灯し、透過光でＩＤコードを撮像する。なお、ＩＤコードは、画像データ処理により抽出する方法を採用した。
【００２９】
次いで、ｇは、カメラ位置がロボットアーム１１の前後伸縮によりＩＤコード印字位置の直上から、ロボットアーム１１を後退させ、基板外側の元の位置，すなわち検知位置に戻り停止する。
【００３０】
次いで、ｈは、カメラ位置がロボットアーム１１の上下伸縮により次の基板端部を検知し、停止する。カメラ位置をカセットの１段上の基板まで上昇移動させ、基板の端部を検知、基板外側の位置の高さに停止する。
【００３１】
次いでｉは、ｅ〜ｈを繰り返し実行し、カセット内の最上段の基板のＩＤコードの読み取りを終了する。カセットの外側の所定位置から開始位置に認識装置が戻り、作業終了する。
【００３２】
次いで、ｊは、カメラ位置がロボットアーム１１の前後伸縮によりＩＤコード印字位置の直上から、ロボットアーム１１を後退させ、最上段の基板外側の元の位置の検知位置に戻り停止する。
【００３３】
次いで、ｋは、認識装置がカセットの元に所定に位置に戻り、停止する。
【００３４】
以上、ａ〜ｋを繰り返し実行し、カセット内の最下段から最上段の基板のＩＤコードの読み取りが終了した後、認識装置がカセットの所定の位置に戻り、作業終了する。
【００３５】
前記ロボットアーム１１は、上下方向に、又は前後方向に自在にアームを伸縮させる位置移動手段を備えている。認識装置１０は、装置自体の位置移動手段と、ロボットアーム自体の自在にアームを伸縮させる位置移動手段を用いて所定のカセットに位置まで移動し、カセットに収納された被処理基板の端部に印字したＩＤコードの印字位置へ認識装置の読み取りカメラ１３を移動させ、ＩＤコードを読み取る機能がある。前記機能により本発明の読み取りが自動的に、安全に行なわれる。
【００３６】
図３は、本発明の認識装置の動作の説明図である。以下図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
【００３７】
被処理基板２のＩＤコード３を読み取るり認識装置１０では、認識装置を被処理基板が収納されたカセットの近傍に移動し、配置した後、認識装置自体を左右移動２１させて、カセットに収納された被処理基板毎端部のＩＤコードの位置をに合わせる。次いで、カセットの下段から順番にロボットアームを上下伸縮２２して被処理基板２の高さに合わせ停止する。次いで、読み取りカメラ１３の位置を前後伸縮２３させ、ＩＤコードの直上まで移動して停止する。次いで、カメラ照明１４を点灯させながらＩＤコードの画像を撮像する。以上によりＩＤコードを読み取る方法である（図３参照）。
【００３８】
前記認識装置の検知センサは、ＩＤコードの図形の特徴抽出探査により位置を検知する。認識装置自体を左右移動させて被処理基板端部のＩＤコードの印字位置に合わせるＩＤコード検知機能を備えている。ＩＤコードの印字位置に合わせる印字位置の検知機能は、被処理基板端部の直上にカメラを移動し、端部に沿って認識装置自体を左右移動２１させながら透過率の変化、又は特殊マークを検知し、その中心をカメラ光軸上に合わせる方法で所定の位置に停止するものである（図３（ａ）参照）。
【００３９】
検知センサは、ロボットアームを上下伸縮２２して被処理基板端部の高さに停止する基板検知機能を備えている。被処理基板端部の検知機能は、基板と基板の空間と、基板の側端面部での状態変化、例えば反射光の強弱等の状態変化により被処理基板端部の高さを検知するものである（図３（ｃ）参照）。
【００４０】
検知センサは、ロボットアームを前後移動２３して被処理基板側端面位置を検知する機能を備えている。検知機能は、被処理基板側端面位置に所定の距離を補正し、ＩＤコードの印字位置の直上位置に停止する検知機能を備えている。前記補正した距離は、基板側端面とＩＤコードの印字位置の中央までの距離であり、予め登録した距離を使用することもある（図３（ｂ）参照）。
【００４１】
図３に示すカメラの停止位置は、１つ目が基板外側の基板側端面の位置及び高さであり、２つ目が前記位置でロボットアームを上下伸縮する基板外側の定点位置であり、３つ目が基板内側の印字位置の直上であり、前記３つ目の基板内側の定点位置が撮像位置である。前記基板外側の定点位置及び基板内側の定点位置は、認識装置及びロボットアームの停止する位置の精度調整及び学習により位置を習得し、精度維持する機能を備えている。
【００４２】
すなわち、認識装置は、被処理基板及びＩＤコード位置を探索して、ＩＤコードの印字位置を認識装置自体が検知し、その検知した位置へ認識装置の位置を移動させ、及びロボットアームのアームの伸縮させ、ＩＤコードを読み取る機能を備えている。
【００４３】
本発明では、生産ラインでのカセットから搬送ラインへの投入装置にＩＤコードを読み取る認識装置を備え、該認識装置を用いて被処理基板を投入すると同時にＩＤコードを読み取る被処理基板の投入装置を発明した。本発明の被処理基板の投入装置では、被処理基板をラインから投入時に、ＩＤコードを読み取る方法であり、カセットに収納された状態
での読み取り作業が省略できる方法である。
【００４４】
本発明では、生産ラインでの搬送ラインからカセットへの被処理基板を回収する回収装置にＩＤコードを読み取る認識装置を備え、該認識装置を用いて被処理基板を回収すると同時にＩＤコードを読み取る被処理基板の回収装置を発明した。本発明の被処理基板の回収装置では、被処理基板をラインから回収時に、ＩＤコードを読み取る方法であり、カセットに収納された状態での読み取り作業が省略できる方法である。
【００４５】
本発明では、前記被処理基板の個別管理方法及び投入回収装置を用いて被処理基板の識別方法を発明した。被処理基板の端部に印字したＩＤコードの撮像時にカセットの番号と、カセット内の段数の番号とを一意に関連させ、すなわちＩＤコード毎にカセット番号と、カセット段数番号を記録する方法を用いて被処理基板のＩＤコード毎に収納位置を個別管理する方法である。所定のＩＤコードを印字した被処理基板の収納位置を個別管理する被処理基板の識別方法である。実施例としては、例えば、所定のカセット内から特定したＩＤコードのみ取り出し、カセット内は良品の基板のみ収納されたロットを形成することが出来る。特定したＩＤコードは、検査履歴の不良基板である。
【００４６】
本発明の被処理基板の個別管理方法及び投入回収装置及び識別方法では、認識装置により被処理基板毎にＩＤコードを読み取り、該ＩＤコード毎に被処理基板の通過記録、加工処理記録、工程検査記録を含む生産管理データを個別に管理する方法で、前記生産管理データを個別に管理する被処理基板の個別管理方法である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の被処理基板の個別管理方法の一実施例の説明する斜視図である。
【図２】本発明の認識装置を用いたカセット内の被処理基板のＩＤコードを読み取り方法のフロー図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の認識装置の動作の説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…カセット
２…被処理基板（基板）
３…ＩＤコード
１０…認識装置
１１…ロボットアーム
１２…感知センサ
１３…読み取りカメラ
１４…カメラ照明
２０…読み取り部
２１…（認識装置の）左右移動（機能）
２２…（ロボットアームの）上下伸縮（機能）
２３…（ロボットアームの）前後伸縮（機能）
【図１】
2007288040.tif 000003
【図２】
2007288040.tif 000004
【図３】
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