JP2992185B2 - 基板枚数検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、枚数検出装置、特に、
基板群の基板枚数を検出する基板枚数検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】半導体や液晶表示装置の製
造工程において、複数枚の基板を一括して処理するバッ
チ式の基板処理装置が用いられている。この種の基板処
理装置では、集積度や解像度のアップによる基板サイズ
の大型化に伴い、高い製造品質が要求されるため、パー
ティクルの付着を極力を解除すべく、基板搬送用のキャ
リアを用いないキャリアレス方式が採用されている。

【０００３】キャリアレス方式の基板処理装置は、一般
に、キャリアに対して基板を受け渡す基板移載部と、複
数枚の基板を１枚ずつ整列させて一括処理する複数の基
板処理部と、基板移載部及び各基板処理部間で基板を搬
送する基板搬送部とを備えている。各基板処理部には、
基板搬送部で搬送された基板を受け取り保持する基板保
持具が設けられている。

【０００４】この基板処理装置では、キャリアに収納さ
れた基板が基板移載部によって取り出され、基板搬送部
によって保持され最初の基板処理部に搬送される。当該
基板処理部で一括処理された基板は、再び基板搬送部に
受け取られ、次の基板処理部に搬送される。この基板搬
送及び基板処理が次々と行われた後、基板は、最後に基
板搬送部によって基板移載部に搬送され、キャリア内に
収納される。

【０００５】複数の基板を１枚ずつ整列させて保持する
キャリアレス方式では、上述の基板受け渡しの際に、受
け渡し不良が生じると基板割れや基板搬送部の破損等の
問題が生じるため、基板が確実に受け渡されたか否かを
検出することが重要である。このためには、基板の受け
取り後に基板の枚数を検出する必要がある。この種の基
板枚数検出装置として、特開昭６４−７４３号公報に開
示されたウエハカウンタを用いることが考えられる。こ
のウエハカウンタは、キャリア内に収納された基板の枚
数を検出する装置であり、基板が入り込む多数の溝を有
する検出部と、基板が検出部の溝内に入り込むように検
出部を昇降させる駆動部と、検出部の溝内に基板が入り
込んだか否かを検出する基板検知手段とを備えている。

【０００６】このウエハカウンタによって、基板搬送部
に保持された基板の枚数を検出すれば、基板が正確に受
け渡されたか否かを検出できる。しかし、このウエハカ
ウンタでは、基板枚数に対応して検出部に溝を形成する
とともに、各溝に基板検知手段を配置しなければなら
ず、検出部の構造が複雑になる。また、基板検知手段と
して多くのセンサを用いるために、製造コストが高くな
る。

【０００７】本発明の目的は、簡素な構造で安価に基板
枚数を検出できるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る基板枚数検
出装置は、基板群の基板枚数を検出するものであって、
オーバーフロー型の浸漬槽と浸漬手段と液量検出手段と
基板枚数算出手段とを備えている。浸漬槽は、液体が満
たされる槽である。浸漬手段は、浸漬槽内の液体に基板
群を浸漬させる。液量検出手段は、浸漬手段による浸漬
動作時に、浸漬槽からオーバーフローした液量を検出す
る。基板枚数算出手段は、液量検出手段の検出結果によ
り、基板群の基板枚数を算出する。

【０００９】

【作用】本発明に係る基板枚数検出装置では、液体が満
たされた浸漬槽に基板群が浸漬させられる。その結果、
基板群の体積分の液体が浸漬槽からオーバーフローす
る。このオーバーフローした液量を液量検出手段が検出
し、検出された液量から枚数算出手段が基板群の基板枚
数を算出する。

【００１０】ここでは、浸漬槽から溢れ出した液量によ
り基板枚数を算出しているので、簡素な構造で安価に基
板枚数を検出できる。

【００１１】

【実施例】図１において、本発明の一実施例が採用され
たキャリアレス方式の基板処理装置１は、キャリアＣか
ら基板Ｗを出し入れするための基板移載部２と、チャッ
ク洗浄部３と、１列に配置された３つの薬液処理部４〜
６と、薬液処理された基板を２段階で洗浄する洗浄処理
部７，８と、洗浄処理済の基板Ｗを乾燥させる基板乾燥
部１０と、基板移載部２から基板乾燥部１０までの間で
複数枚の基板Ｗを整列保持して搬送する基板搬送ロボッ
ト１１とを備えている。各薬液処理部４〜６の搬送方向
下流側（図１の右側）には、薬液処理後に基板搬送ロボ
ット１１で保持された基板Ｗの枚数を検出するための基
板枚数検出装置９がそれぞれ配置されている。

【００１２】基板移載部２は、キャリアＣ内に収納され
た基板Ｗを一括保持して昇降させる昇降機構（図示せ
ず）を有している。また、薬液処理部４〜６及び洗浄処
理部７，８は、基板を浸漬して処理する処理槽（図示せ
ず）と、基板搬送ロボット１１で搬送された基板Ｗを保
持する基板保持具（図示せず）とを有している。洗浄処
理部７は純水により基板Ｗを洗浄し、洗浄処理部８は超
純水により基板Ｗを洗浄する。

【００１３】基板搬送ロボット１１は、開閉する基板処
理チャック１２を有している。基板搬送ロボット１１
は、基板保持チャック１２を昇降させるとともに、図１
の左右方向に移動可能である。基板枚数検出装置９は、
図２に示すように、オーバーフロー型の浸漬槽２０を有
している。浸漬槽２０の底面には、純水供給弁２１を介
して純水供給源２３が接続されている。浸漬槽２０の一
側面上部は切欠かれて堰２２を形成しており、浸漬槽２
０内の純水が堰２２から溢れ出るようになっている。

【００１４】堰２２に面してオーバーフロー槽２３が配
置されている。オーバーフロー槽２３の底面には、計測
配管２４が取り付けられている。計測配管２４の下端は
排液弁２５を介してドレインに接続されている。計測配
管２４内には、圧力センサ２６の検知部２６ａが挿入さ
れている。圧力センサ２６は、計測配管２４内に溜まっ
た、浸漬槽２０からオーバーフローした純水の液量を検
出するためのものである。ここでは、検知部２６ａによ
る検出圧力が計測配管２４内の液量に応じて変化するこ
とに基づいて液量の変化を読み取る。

【００１５】なお、洗浄処理部８の処理槽には、図２に
示したオーバーフロー槽２３、計測配管２４及び圧力セ
ンサ２６と同一の構成が設けられている。したがって、
洗浄処理部８では、槽自体で基板枚数を検出することが
可能である。基板処理装置１は、図３に示すように、Ｃ
ＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを含むマイクロコンピュータを備
えた制御部３０を有している。制御部３０には、圧力セ
ンサ２６と基板搬送ロボット１１と純水供給弁２１と排
液弁２５と他の入出力部とが接続されている。

【００１６】次に、上述の実施例の動作について説明す
る。前工程で処理された２つのキャリアＣが、基板移載
部２に載置されると、基板移載部２内の昇降機構が基板
Ｗを保持して上昇させる。なお、このとき基板搬送ロボ
ット１１は基板移載部２上に待機している。上昇した基
板Ｗは基板搬送ロボット１１の基板保持チャック１２に
整列状態で一括して保持される。保持された基板Ｗは基
板搬送ロボット１１により薬液処理部４に搬送される。

【００１７】薬液処理部４は、処理槽内において基板保
持具で基板保持チャック１２から基板Ｗを受け取り、一
括して薬液処理する。薬液処理が終了すると、基板処理
部４から基板搬送ロボット１１が基板Ｗを受け取り、薬
液処理部４の下流側に配置された基板枚数検出装置９に
搬送する。基板枚数検出装置９に基板Ｗが搬送される
と、制御部３０は、図４に示す基板枚数検出処理を実行
する（後述）。

【００１８】基板枚数の検出が終了すると、基板搬送ロ
ボット１１により次の薬液処理部５に基板Ｗを搬送す
る。続いて、その下流側に配置された基板枚数検出装置
９での基板枚数検出処理を実行し、さらに次の薬液処理
部６に搬送する。薬液処理部６での薬液処理が終了する
と、同様にしてその下流側に配置された基板枚数検出装
置９での基板枚数検出処理を実行する。これらの動作が
終了すると基板搬送ロボット１１により洗浄処理部７に
基板を搬送する。洗浄処理部７での基板洗浄処理が終了
すると、基板搬送ロボット１１により基板Ｗを洗浄処理
部８に搬送する。

【００１９】洗浄処理部８には、前述したように図２と
同様のオーバーフロー槽２３、測定配管２４及び圧力セ
ンサ２６が配置されており、それらによって洗浄処理前
に基板枚数の検出を行う。基板枚数の検出が終了する
と、最終基板洗浄処理を行う。最終洗浄が終了すると、
基板搬送ロボット１１により基板乾燥部１０に基板Ｗを
搬送する。乾燥が終了した基板Ｗは、基板搬送ロボット
１１により基板移載部２上に搬送されキャリアＣに収納
される。

【００２０】次に、上述の基板枚数検出処理を図４のフ
ローチャートにしたがって説明する。この基板枚数検出
処理では、まず、図４のステップＳ１で純水供給弁２１
を閉じ、ステップＳ２で排液弁２５を閉じる。この状態
では、浸漬槽２０内に純水が充満しており、計測配管２
４内の純水は排出されている。これにより基板枚数検出
の準備が完了したことになる。

【００２１】ステップＳ３では、基板搬送ロボット１１
の基板保持チャック１２を、保持された基板Ｗの中心が
液面に到達するまで下降させ、浸漬槽２０に基板Ｗの略
下半分を浸漬させる。この結果、浸漬槽２０に充満した
純水は、浸漬した基板Ｗ及び基板保持チャック１２の体
積分だけ、堰２２からオーバーフロー槽２３に溢れ出
る。オーバフロー槽２３に溢れ出た水は、計測配管２４
内に溜まる。

【００２２】ステップＳ４では、圧力センサ２６により
計測配管２４内に溜まった純水の圧力を測定する。ステ
ップＳ５では、基板Ｗの浸漬によって浸漬槽２０から溢
れ出た水量を、圧力センサ２６で測定された圧力により
算出する。ステップＳ６では、算出された水量と、浸漬
された部分の基板１枚当たりの体積及び基板保持チャッ
ク１２の体積とから、基板保持チャック１２に保持され
た基板Ｗの枚数を算出する。なお、基準となる体積は、
基板Ｗの形状及び基板保持チャック１２の形状に応じて
予め設定されたものである。

【００２３】ステップＳ７では、算出枚数と予め設定さ
れた枚数とが等しいか否かを判断する。これにより、基
板Ｗが正しく受け渡されたか否かを判断できる。正しく
基板が受け渡された場合にはステップＳ８に移行する。
ステップＳ８では、基板ロボット１１の基板保持チャッ
ク１２を上昇させ、浸漬槽２０の外に基板Ｗを出す。そ
して、ステップＳ９で排液弁２５を開き、ステップＳ９
で純水供給弁２１を開く。これにより、浸漬槽２０が水
で再び満たされる。しかも、水が浸漬槽２０からオーバ
ーフローするので、薬液が付着した基板Ｗの浸漬後に、
浸漬槽２０内は再び清浄になる。

【００２４】ステップＳ７で、算出枚数が予め設定され
た枚数と異なった場合にはステップＳ１０に移行する。
ステップＳ１０ではエラー処理を行う。このエラー処理
では、例えば警報を発したり、保持された基板を基板移
載部２に戻してキャリアＣ内に収納したりする。ここで
は、基板Ｗを浸漬したときに溢れ出る水量により基板枚
数を検出しているので、基板を汚染することなくかつ簡
素な構成で安価に基板枚数を検出することができる。ま
た、従来のウエハカウンタのように基板表面に付着した
処理液によるセンサの腐食を防止でき、センサの故障や
誤動作等が生じにくい。

【００２５】〔他の実施例〕 （ａ） 図２の構成に代えて、図５に示すように、三方
弁２７と計測容器２８と重量測定部２９とを採用しても
よい。三方弁２７は、計測配管２４の接続対象を計測容
器２８とドレインとの間で切り換える。計測容器２８
は、重量測定部２９上に載置されている。

【００２６】ここでは、基板枚数検出時には、三方弁２
７により計測配管２４を計測容器２８に接続する。そし
て基板浸漬により溢れ出た水を計測容器２８に溜め、溜
まった液量を重量測定部２９により測定する。この測定
された液量により基板枚数を検出する。 （ｂ） 計測配管２４をガラス製とし、その上下方向に
沿って基板枚数に対応してフォトセンサまたは静電容量
センサを配置して液量を測定してもよい。また、計測配
管２４内部にフロートを配置し、フロートの浮遊位置に
より液量を測定してもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明に係る基板枚数検出装置では、基
板の浸漬により溢れ出た液量から基板枚数を検出してい
るので、簡易な構成で安価に基板枚数を検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用された基板処理装置の
斜視図。

【図２】基板枚数検出装置の縦断面模式図。

【図３】基板処理装置の制御系の構成を示すブロック模
式図。

【図４】基板枚数検出処理のフローチャート。

【図５】他の実施例の図２に相当する図。

【符号の説明】

９ 基板枚数検出装置 ２０ 浸漬槽 ２１ 純水供給弁 ２４ 計測配管 ２６ 圧力センサ ３０ 制御部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板群の基板枚数を検出する基板枚数検出
   装置であって、 液体が満たされるオーバーフロー型の浸漬槽と、 前記浸漬槽内の液体に前記基板群を浸漬する浸漬手段
   と、 前記浸漬手段による浸漬動作時に、前記浸漬槽からオー
   バーフローした液量を検出する液量検出手段と、 前記液量検出手段の検出結果により、前記基板群の基板
   枚数を算出する基板枚数算出手段と、 を備えた基板枚数検出装置。