(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に凹部又は凸部からなる嵌合部を有する基板収納用のキャリアが載置され
る載置部と、
載置部に載置されたキャリアの位置を検出する検出部と、
検出部からの情報を報知する報知部とを有するキャリア載置装置であって、
前記載置部は、前記キャリアが有する嵌合部の凹部又は凸部に対応して嵌合し
、該キャリアを位置決めする凸部又は凹部からなる位置決め手段を有し、
前記検出部は上下方向におけるキャリアの位置を検出するセンサを有し、
前記センサはキャリア底面の上下方向における位置を検出するセンサであるとともに、
前記センサは、キャリアが正常に載置部に載置されたときのキャリアの底面の上下方向の位置よりも下方に設けられるとともに略上方に向かって検出光を発射する投光部と、
同じくキャリアが正常に載置部に載置されたときのキャリアの底面の上下方向の位置よりも下方に設けられるとともに、正常に載置部に載置されたときのキャリアの底面で反射された検出光を受光する受光部とを有するセンサであり、
前記報知部は、キャリアが正常に置かれたときの上下方向におけるキャリアの位置を基準位置として前記検出部の検出結果からキャリアが上下方向において該基準位置にあるかどうかを判断し、
キャリアが上下方向において前記基準位置にあるときはキャリアが正常に載置されていることを報知し、
キャリアが上下方向において前記基準位置にないときはキャリアが正常に載置されていないことを報知するキャリア載置装置。
【請求項２】
請求項１に記載のキャリア載置装置において、
前記キャリアの底面は略四角形であって、底面の中央を通って前記略四辺形の一辺と平行な第１直線と、同じく底面の中央を通って前記第１直線に対して直交する第２直線とで前記底面を４つの底面領域に区切った場合、前記検出部は前記４つの底面領域の内の任意の第１の底面領域にある底面の上下方向の位置を検出する第１センサと、前記第１の底面領域と底面の中央に関して対称な位置にある第２の底面領域にある底面の上下方向の位置を検出する第２センサと
を有するキャリア載置装置。
【請求項３】
請求項２に記載のキャリア載置装置において、
載置部上にキャリアが載置された場合に該キャリアが占める空間に物体があるかどうかを検出する有無検出部をさらに有するキャリア載置装置。
【請求項４】
請求項３に記載のキャリア載置装置において、
前記有無検出部は前記キャリアが占める空間を通過する検出光を発射する投光部と、投光部から発射された検出光を受光する受光部とを有するセンサであるキャリア載置装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は基板を収容するキャリアが載置されるキャリア載置装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板を収容するキャリアとしては従来のように基板の主面を垂直にして、複数の基板を水平方向に一列に配列した状態で基板を収容する水平配列キャリアに加え、近年では基板の主面を水平にして複数の基板を垂直方向に一列に配列した状態で基板を収容する垂直配列キャリアが使用されるようになった。
垂直配列キャリア（以下、単にキャリアという。）を図６に示す。
このキャリアＣは不図示のキャリア搬送装置によって載置台９００に載置され、また持ち去られる。キャリアＣは底部に図示せぬ３つのピン穴を有し、載置台９００が有する３本のピン９０１と嵌合する。そして、前記ピン穴とピン９０１とが嵌合することでキャリアＣは載置台９００上の所定の位置に位置決めされる。
また、位置決めされたキャリアＣに対しては基板搬送ロボット９０２が基板Ｗを搬入、搬出する。
このようにキャリアＣが載置台９００上の所定の位置に位置決めされることによって、前記キャリア搬送装置は正確にキャリアＣを保持して搬送することができる。
また、基板搬送ロボット９０２も正確に基板Ｗを搬送できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、キャリアＣが何らかの理由で正確にピン９０１に嵌合しない状態で載置台９００に載置されることがある。
【０００４】
この場合、載置台９００上でキャリアＣは所定の位置に無いので、例えばキャリア搬送装置でキャリアＣを搬出しようとしても該キャリア搬送装置はキャリアＣを正確に保持できない。
また、基板搬送ロボット９０２で基板を搬入または搬出する場合、該基板搬送ロボット９０２は正確に基板を搬入または搬出を行うことができず、最悪の場合は搬送ロボット９０２がキャリアＣに衝突したり、基板Ｗが破損する虞がある。
【０００５】
本発明の目的は載置台に載置されたキャリアが正常に載置されているかどうかが正確に確認できるキャリア載置装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１のキャリア載置装置は、
底部に凹部又は凸部からなる嵌合部を有する基板収納用のキャリアが載置され
る載置部と、
載置部に載置されたキャリアの位置を検出する検出部と、
検出部からの情報を報知する報知部とを有するキャリア載置装置であって、
前記載置部は、前記キャリアが有する嵌合部の凹部又は凸部に対応して嵌合し
、該キャリアを位置決めする凸部又は凹部からなる位置決め手段を有し、
前記検出部は上下方向におけるキャリアの位置を検出するセンサを有し、
前記センサはキャリア底面の上下方向における位置を検出するセンサであるとともに、
前記センサは、キャリアが正常に載置部に載置されたときのキャリアの底面の上下方向の位置よりも下方に設けられるとともに略上方に向かって検出光を発射する投光部と、
同じくキャリアが正常に載置部に載置されたときのキャリアの底面の上下方向の位置よりも下方に設けられるとともに、正常に載置部に載置されたときのキャリアの底面で反射された検出光を受光する受光部とを有するセンサであり、
前記報知部は、キャリアが正常に置かれたときの上下方向におけるキャリアの位置を基準位置として前記検出部の検出結果からキャリアが上下方向において該基準位置にあるかどうかを判断し、
キャリアが上下方向において前記基準位置にあるときはキャリアが正常に載置されていることを報知し、
キャリアが上下方向において前記基準位置にないときはキャリアが正常に載置されていないことを報知するキャリア載置装置である。
【０００７】
請求項２のキャリア載置装置は請求項１に記載のキャリア載置装置において、
前記キャリアの底面は略四角形であって、底面の中央を通って前記略四辺形の一辺と平行な第１直線と、同じく底面の中央を通って前記第１直線に対して直交する第２直線とで前記底面を４つの底面領域に区切った場合、前記検出部は前記４つの底面領域の内の任意の第１の底面領域にある底面の上下方向の位置を検出する第１センサと、前記第１の底面領域と底面の中央に関して対称な位置にある第２の底面領域にある底面の上下方向の位置を検出する第２センサと
を有するキャリア載置装置である。
【０００８】
請求項３のキャリア載置装置は請求項２に記載のキャリア載置装置において、  載置部上にキャリアが載置された場合に該キャリアが占める空間に物体があるかどうかを検出する有無検出部をさらに有するキャリア載置装置である。
【０００９】
請求項４のキャリア載置装置は請求項３に記載のキャリア載置装置において、  前記有無検出部は前記キャリアが占める空間を通過する検出光を発射する投光部と、投光部から発射された検出光を受光する受光部とを有するセンサであるキャリア載置装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のキャリア載置装置１を示す。
キャリア載置装置１はキャリアＣを載置する載置台３を有し、載置台３上の所定位置に第１ピン５ａ、第２ピン５ｂ、第３ピン５ｃが突出している。（以下、第１ピン５ａ、第２ピン５ｂ、第３ピン５ｃを総称してピン５という。）
前記ピン5はそれぞれ、キャリアＣの底部に設けられた第１ピン穴６ａ、第２ピン穴６ｂ、第３ピン穴６ｃと嵌合可能であって、該ピン穴と嵌合することによって、キャリアＣを位置決めする。（図１では第３ピン穴６ｃのみ図示。）
なお、以下、第１ピン穴６ａ、第２ピン穴６ｂ、第３ピン穴６ｃを総称してピン穴６という。
また、図１のようにキャリアＣがピン５によって位置決めされたときのキャリアＣの上下方向における位置を基準位置という。さらに、基準位置にあるキャリアＣの底面の上下方向における位置を基準底面位置という。本実施形態では基準底面位置は載置台３の上面ＵＳの位置と同じである。
なお、キャリアＣの前面Ｆには図示はしないが基板を出し入れする開口が設けられている。
次に、載置台３には第１正常センサ７ａ、第２正常センサ７ｂが設けられており、キャリアＣの底面ＢＳ（後述）の上下方向の位置を検出する。
【００１１】
また、載置台３には載置台３上のキャリアＣの有無を検出する有無センサ９の投光部９ａが設けられている。投光部９ａは載置台３の上面ＵＳよりも低い位置に設けられており、キャリアＣとは非接触である。そして、投光部９ａは斜め上方に向かって検出光ＤＬ１を発射している。該検出光ＤＬ１はキャリアＣが載置台３上でピン５によって位置決めされたとき、該キャリアＣが占める空間ＳＰを通過している。そして、検出光ＤＬ１の延長上で、前記キャリアＣが占める空間ＳＰよりも外には有無センサ９の受光部９ｂが設けられている。
本実施形態の有無センサ９は検出光ＤＬ１が遮られたときＯＮになる設定である。
【００１２】
次に図２に従い、ピン５について説明する。ここでは第１ピン５ａを例にして説明する。図２は図１のＳ−Ｓ断面の一部を示している。
図２のように第１ピン５ａは頂部が円錐状である略円柱状部材で、載置台３において鉛直方向に立設されている。そして、該第１ピン５ａはキャリアＣの底部の第１ピン穴６ａと嵌合可能となっている。
なお、第２ピン５ｂ、および、第３ピン５ｃは上記第１ピン５ａと同様の構造で、また、第２ピン穴６ｂ、および、第３ピン穴６ｃは第１ピン穴６ａと、同様の構造をしている。
【００１３】
次に同じく図２に従い第１正常センサ７ａについて説明する。なお、便宜上、第１正常センサ７ａのハッチングは省略している。
【００１４】
第１正常センサ７ａは上部が平面形状で、投光素子７１と受光素子７２とを有している。そして、前記第１正常センサ７ａはその上部の平面が載置台３の上面ＵＳよりも低い位置に配されている。
投光素子７１は斜め上方に検出光ＤＬ２を発射する。
また受光素子７２は投光素子７１から発射され、物体にあたって反射した検出光ＤＬ２を検出するが、特に所定距離に存在する物体から反射した検出光のみを検出するよう設定されている。
ここでは、基準底面位置にある底面ＢＳで反射した検出光ＤＬ２を検出したとき、第１正常センサ７ａがＯＮになるよう設定されている。
逆に、例えばキャリアＣが正常に置かれなかった場合、キャリアＣは第１ピン５ａと正常に嵌合しないので底面ＢＳは基準底面位置に至らず、該基準底面位置よりも上方に位置してしまう。このときは前記受光素子７２は検出光ＤＬ２を検出しないので、第１正常センサ７ａはＯＦＦになる。
なお、後述するがキャリアＣが基準位置に到来するのは全てのピン穴６にピン５が嵌合したときであり、このとき、底面ＢＳも基準底面位置に到来する。従って、底面ＢＳが基準底面位置にあることが検出できれば、キャリアＣが載置台３上に正常に載置されていると言える。
【００１５】
なお、第２正常センサ７ｂは第１正常センサ７ａと同様の構成であって、同じく底面ＢＳが基準底面位置にあるときＯＮになるように設定されている。
【００１６】
このように第１正常センサ７ａ、第２正常センサ７ｂは検出光によって非接触でキャリアＣの底面ＢＳの上下方向の位置を検出している。
このため、発塵を抑制することができ、周囲に基板に対する汚染物質を飛散させることを防止できる。
【００１７】
また、第１正常センサ７ａおよび第２正常センサ７ｂとキャリアＣとは接触しないので、第１正常センサ７ａおよび第２正常センサ７ｂの上面に傷が付いたり損耗することがない。
このため検出光が良好に投光、受光される期間が非常に長くなり、第１正常センサ７ａおよび第２正常センサ７ｂの誤動作は長期にわたって抑制され、交換頻度を少なくできる。
【００１８】
次に、図３に従って第１正常センサ７ａ、第２正常センサ７ｂの載置台３における配置について説明する。
【００１９】
図３は、載置台３の上面図である。
【００２０】
図のように第１ピン５ａ、第２ピン５ｂ、第３ピン５ｃが載置台３に設けられている。そして、第１ピン５ａ、第２ピン５ｂ、第３ピン５ｃによって位置決めされたときのキャリアＣの底面ＢＳの輪郭ＬＳが２点鎖線で示されている。
なお、説明の便宜上、本図では底面ＢＳを上方から透視した状態で図示している。
【００２１】
キャリアＣの底面ＢＳは輪郭ＬＳが示すように略長方形であって、基板が出し入れされる前面Ｆ側に位置する辺ＳＤ１と平行で、かつ、底面の中央ＣＰを通る第１直線Ｌ１と、該第１直線Ｌ１と直交し、かつ底面の中央ＣＰを通る第２直線Ｌ２とで４つの領域に区切ることができる。
なお、ここで底面の中央ＣＰとは底面の略重心に対応する。
【００２２】
そして、前記４つの領域を、図面左上の領域を始まりに反時計回りに底面領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と定義すると、第１正常センサ７ａは底面領域Ｒ１の上下方向の位置を検出する位置に配置され、第２正常センサ７ｂは底面領域Ｒ１とは底面の中央ＣＰに関して対称な位置にある底面領域Ｒ３の上下方向の位置を検出する位置に配置される。（領域Ｒ１，Ｒ３にはハッチングを施してある。）
具体的には第１正常センサ７ａおよび、第２正常センサ７ｂのそれぞれが発射する検出光が、底面ＢＳが基準底面位置にあるときの底面領域Ｒ１、底面領域Ｒ３に到達するよう、該第１正常センサ７ａ、第２正常センサ７ｂが配置される。
【００２３】
また、キャリアＣは底面の中央ＣＰを囲んで略二等辺３角形の頂点に配された第１ピン穴６ａ、第２ピン穴６ｂ、第３ピン穴６ｃを有し、それぞれに第１ピン５ａ、第２ピン５ｂ、第３ピン５ｃが嵌合することによって３点で位置決めされるので、第１ピン５ａ、第２ピン５ｂ、第３ピン５ｃの何れか２つが嵌合すれば残りの１つも嵌合する。
これら３つのピン５が３つのピン穴６に嵌合することによってキャリアＣは基準位置に位置決めされるとともにその底面ＢＳは基準底面位置に到来する。
本実施形態では略四角形の底面ＢＳの中央ＣＰを挟んで対角に位置する底面領域が基準底面位置にあるかどうかを検出している。これによって、底面ＢＳ全体が基準底面位置にあるかどうかを検出でき、ひいてはキャリアＣが基準位置にあるかどうか検出できる。
本実施形態では第１正常センサ７ａ、第２正常センサ７ｂを、それぞれ底面領域Ｒ１、Ｒ３を検出するように配置しているが、底面領域Ｒ２，Ｒ４を検出するように配置してもよく、要は底面の中央ＣＰを中心に対角に位置する底面領域を検出すればよい。
【００２４】
なお、第１正常センサ７ａ、第２正常センサ７ｂはそれぞれ第１ピン穴６ａ、第２ピン穴６ｂ、が存在する部分以外であれば底面領域Ｒ１、Ｒ３の領域内のどの部分の上下方向の位置を検出するようにも配置できるが、本実施形態のように第１ピン穴６ａ、第２ピン穴６ｂ近傍の底面を検出する位置に配置するのが好ましい。
これは、キャリアＣが正常に載置されなかった場合、ピン穴付近の底面ＢＳは他の底面ＢＳの部分に比べて基準底面位置から外れる量が多いからである。
【００２５】
次に図４に従いキャリア載置装置１のハード構成を説明する。
【００２６】
図のように第１正常センサ７ａ、第２正常センサ７ｂ、有無センサ９が報知部２０に接続されている。
【００２７】
報知部２０は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭを有して各種情報を処理する情報処理部１１と、情報処理部１１からの情報を表示するディスプレイ１２と、前記情報処理部１１と外部装置１４とを接続するインターフェース１３とを有する。なお、外部装置１４としては例えば基板処理装置や基板搬送装置、キャリア搬送装置、などがある。
【００２８】
次に図５のフローチャートを用いてキャリア載置装置１の動作の一例を説明する。
【００２９】
キャリア載置装置１は起動直後、即ち図のスタートＳＳでは第１正常センサ７ａ、第２正常センサ７ｂそれぞれは検出光を発射している状態になる。また、有無センサ９も検出光ＤＬ１を発射している状態である。
その後、図5のステップ１に入る。
ステップＳ１では外部装置１４がインターフェース１３を通じてキャリアＣの載置状態を照会してきたかどうか、情報処理部１１が判断する。
照会が無い場合はステップＳ１を繰り返す。照会があった場合はステップＳ２に進む。
【００３０】
ステップＳ２では有無センサ９がＯＮになっているかどうか情報処理部１１が判断する。
有無センサ９がＯＮになっていれば、載置台３にキャリアＣもしくはそれ以外の物体が存在すると判断してステップＳ３に進む。
ステップＳ３では第１正常センサ７ａ、および、第２正常センサ７ｂが共にＯＮかどうか判断し、ＯＮの場合はキャリアＣが正常に載置台３に載置されているものと判断してステップＳ４に進む。
ステップＳ４ではキャリアＣが正常に載置されたことをディスプレイ１２に表示するとともにインターフェース１３を通じてキャリアＣが正常に載置されていることを外部装置１４に報知する。
ステップＳ３に戻り、第１正常センサ７ａ、および、第２正常センサ７ｂが共にＯＮでは無かった場合キャリアＣが正常に載置台３に載置されていないと判断し、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５での状態とは有無センサ９がＯＮになっているにもかかわらず、第１正常センサ７ａ、第２正常センサ７ｂのいずれかまたは両方がＯＦＦになっている状態であるので、載置台３上に何らかの物体が存在し、その物体が仮にキャリアＣであっても当該キャリアＣは正常に載置されているわけではないという状態であると推定される。
よって、キャリアＣが正常に載置されていないことをディスプレイ１２に表示し、オペレータにこの旨、報知すると共に、インターフェース１３を通じてキャリアＣが正常に載置されていないことを外部装置１４に報知する。
ステップＳ２に戻って、有無センサ９がＯＦＦの場合はステップＳ６に進む。  ステップＳ６では第１正常センサ７ａ、および、第２正常センサ７ｂの何れかがＯＮになっているかどうか判断する。何れかがＯＮになっている場合はステップＳ７に進む。
ステップＳ７での状態とは、有無センサ９がＯＦＦでかつ、第１正常センサ７ａ、および、第２正常センサ７ｂの何れかがＯＮの状態である。
すなわち、キャリアＣが正常に載置されていれば少なくとも有無センサ９はＯＮになるはずであるにもかかわらず、有無センサ９はＯＦＦで、第１正常センサ７ａ、および、第２正常センサ７ｂの何れかがＯＮになっているということである。
従って、ここでは有無センサ９では検出できなかった物体が第１正常センサ７ａ、および、第２正常センサ７ｂの何れかで検出されていることになる。
【００３１】
よって、ステップＳ５同様、キャリアＣは正常に載置されていないことをディスプレイ１２に表示し、オペレータにこの旨、報知すると共に、インターフェース１３を通じてキャリアＣが正常に載置されていないことを外部装置１４に報知する。
再びステップＳ６に戻って、第１正常センサ７ａ、および、第２正常センサ７ｂの何れもＯＮになっていない場合は載置台３上に何も無い状態であるのでステップＳ８に進み外部装置１４に対してキャリアＣが載置されていないことを報知する。
【００３２】
本実施形態では第１正常センサ７ａ、第２正常センサ７ｂ、有無センサ９のすべてがＯＮとなって初めてキャリアＣが正常に載置されたと判断する。このため、キャリアＣが正常に載置されているか否かを正確に報知することができる。
【００３３】
以上、本実施形態では底部に凹部としてピン穴を有するキャリアＣを対象としているが、底部に凸部を有するキャリアの場合、載置台に該凸部と嵌合する凹部を設けて上下方向におけるキャリアの底面の位置が基準底面位置にあるかどうかを検出すればよい。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１のキャリア載置装置ではキャリアはその底部の嵌合部と載置部の位置決め手段とが嵌合するように載置されることで位置決めされる。
キャリアが正常に載置された場合は嵌合部と位置決め手段とが嵌合するのでキャリアは上下方向において所定の基準位置に位置する。
一方、キャリアが正常に載置されなかった場合は嵌合部と位置決め手段とが嵌合しないので上下方向において、前記基準位置から外れた位置に位置する。
そして、検出部は上下方向においてキャリアの位置を検出し、報知手段は検出部の検出結果にしたがってキャリアが正常に載置されたか否かを外部に報知する。
【００３５】
すなわち、キャリアの上下方向の位置が基準位置にあることを検出した場合、報知部はキャリアが正常に載置されていることを報知し、その逆に、キャリアの位置が基準位置から外れた位置にあることを検出した場合、報知部はキャリアが正常に載置されていないことを報知する。
これによって、載置されたキャリアが正常に載置されているかどうかが正確に確認できる。
【００３６】
また、請求項１のキャリア載置装置では、検出部のセンサはキャリアの底面の上下方向における位置を検出する。
そして、報知部はキャリアの底面が所定の基準底面位置に位置しているときはキャリアが正常に載置されていることを報知し、その逆に、キャリアの位置が基準位置から外れた位置に位置しているときはキャリアが正常に載置されていないことを報知する。
これによって、載置されたキャリアが正常に載置されているかどうかが正確に確認できる。
【００３７】
さらに、請求項１に記載のキャリア検出装置によれば、非接触でキャリア底部の上下方向の位置を検出できるので検出部とキャリアとの接触が無く、接触によって生じる基板に対する汚染物質の発生が防止できる。また、キャリアとの摩擦による検出部の損耗を防止できる。
【００３８】
請求項２のキャリア載置装置では、略四角形のキャリアの底面を第１直線と第２直線とで区切った場合の４つ底面領域のうち、底面の中央に関して対称な位置にある２つの底面領域の上下方向における位置を検出する。これにより、キャリアの底面全体が所定の基準底面位置にあることが確認できるので、キャリアが正常に載置されているかどうか、正確に検出することができる。
【００３９】
請求項３に記載のキャリア載置装置によれば、何らかの物体が載置部に存在しているにもかかわらず検出部が当該物体を検出できなかったときでも載置部上に物体があることを検出できる。そして、少なくともキャリアが正常に載置されていないことを検出できる。
【００４０】
請求項４に記載のキャリア載置装置によれば、非接触でキャリアの有無を検出できるので有無検出部とキャリアとの接触が無く、該接触によって生じる汚染物質の発生が防止できる。また、キャリアと摩擦することによる有無検出部の損耗を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態であるキャリア載置装置の構成を示す図である。
【図２】  図１におけるＳ−Ｓ断面図である。
【図３】  載置台３の上面図である。
【図４】  キャリア載置装置のハード構成を示す図である。
【図５】  キャリア載置装置の動作の一例を示すフロー図である。
【図６】  従来のキャリア載置装置を示す図である。
【符号の説明】
１    キャリア載置装置
３    載置台
５ａ  第１ピン
５ｂ  第２ピン
５ｃ  第３ピン
６ａ  第１ピン穴
６ｂ  第２ピン穴
６ｃ  第３ピン穴
７ａ  第１正常センサ
７ｂ  第２正常センサ
９    有無センサ
９ａ  投光部
９ｂ  受光部
２０  報知部
７１  投光素子
７２  受光素子
Ｌ１  第１直線
Ｌ２  第２直線
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４  底面領域
ＵＳ  上面
【図１】
0003936829.tif 000002
【図２】
0003936829.tif 000003
【図３】
0003936829.tif 000004
【図４】
0003936829.tif 000005
【図５】
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【図６】
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