JP2008177418A - 基板収納装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の基板収納装置では、基板識別情報及び基板に関して測定された基板に付随する情報を移動させることができず、基板の識別情報と基板データとの整合性を確保することが困難であった。
【解決手段】本発明にかかる基板収納装置は、上部板と下部板及び、当該上部板と当該下部板との間に形成された支持部材を有し、複数の基板を収納して移動あるいは搬送が可能な基板収納装置であって、前記複数の基板を一枚ずつ互いに間隔をあけて保持する前記支持部材に形成された保持部と、前記複数の基板のそれぞれの識別情報及び付帯情報を取得する情報取得部とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板収納装置に関し、特に基板を収納して搬送あるいは保管する際に用いられる基板収納装置に関する。

従来、液晶表示装置等の微細パターンを有する装置は、製造環境からの汚染による製造歩留まりの低下を防止するため、ミクロレベルで異物が管理されるクリーンルーム内で製造される。このクリーンルーム内での製造工程中において、液晶表示を構成する基板は、基板収納装置に多段に収納された状態で、製造装置間や保管庫への移送及び、保管庫での保管といった搬送や保管が繰り返し行われる。この場合、作業者や装置から飛散したゴミ等の異物や有機ガス等のミストが液晶表示装置の基板に付着するため、液晶表示装置の品質の低下を引き起こしていた。この液晶表示装置の品質の低下を低減するための基板収納装置が特許文献１に記載されている。

図６に特許文献１に記載の基板収納装置を示す。図６に示す基板収納装置６０は、上部板２、下部板３、一対の相対向する側面に設けられた複数の支持部材４によって箱状に形成されたカセット１、基板６を搬出入する開口面８に設けられた開閉機構部９を有する扉７及びカセット１の他の側面を覆うカバー１０によって構成されている。なお、カバー１０は、カセット１の支持部材４によって固定されている。また、開口面８に設けられた扉７及びカバー１０は、基板収納装置６０内の基板６の有無が確認できるように透明樹脂板及び透明樹脂シートによって構成されている。また、支持部材４の内壁面には、複数の基板６を一枚ずつ互いに間隔をあけて保持するための保持部５が形成されている。このように、従来のカセットは、基板を搬出入するための開閉機構を有する扉とカバーで覆われていた。

従来の一般的な基板収納装置は、以上のように構成されており、基本的には基板を収納し、搬送や保管に用いられるだけの機能を有するのみであった。表面に液晶表示装置などのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）のような微細パターンを形成する基板には、通常、製造履歴やプロセス履歴を管理するためのロットＩＤや基板番号を示すパターンが形成され、個々の基板を識別している。ここで、製造工程の途中で基板が割れて欠番したり、あるいは工程の処理前後で、カセットに多段に収納される基板の順番が上下逆になってしまうことが考えられる。したがって、これら個々の基板が基板収納装置のどの位置に収納されているかを確認するためには、個々の基板を基板収納装置から取り出してから基板に形成された基板番号等を調べる必要があった。このような問題を解決するために、基板識別ＩＤを読みとるための基板識別子読み取り装置を付加した基板収納装置が特許文献２に記載されている。

特許文献２に記載の技術では、備え付けの基板収納装置の外部に、基板識別ＩＤを読み取る基板識別子読み取り装置、基板に装着した異物を検査する異物検査装置及び、基板識別情報を保持する記憶媒体を含む計算機が備えられている。しかしながら、特許文献２に記載の技術では、基板収納装置が備え付けであったため、基板に関して測定された基板に付随する情報及び基板識別ＩＤを移動させることができなかった。また、基板識別子読み取り装置及び異物検査装置が基板収納装置の外部に別々に設けられているため、基板の識別情報と基板データ（異物情報）との整合性を確保することが困難であった。
特開平１１−２０４６３０号公報 特開平３−１０９７５０号公報

上記したように、従来の基板収納装置では、基板識別情報及び基板に関して測定された基板に付随する情報を移動させることができず、基板の識別情報と基板データとの整合性を確保することが困難であった。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、カセットに基板を収納する際に、カセット自身が個々の基板の識別用ＩＤと基板データを読み取ることにより、製造工程における基板の工程管理を容易にし、生産効率と製造品質とを向上させることが可能な基板収納装置を提供することを目的とする。

本発明の１態様による基板収納装置は、上部板と下部板及び、当該上部板と当該下部板との間に形成された支持部材を有し、複数の基板を収納して移動あるいは搬送が可能な基板収納装置であって、前記複数の基板を一枚ずつ互いに間隔をあけて保持する前記支持部材に形成された保持部と、前記複数の基板のそれぞれの識別情報及び付帯情報を取得する情報取得部とを有する。

本発明によれば、製造工程における基板の工程管理を容易にし、生産効率と製造品質とを向上させることが可能となる。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に関わる基板収納装置１００を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の基板収納装置１００は、カセット１、扉７、カバー１０を有している。なお、図１に示す記憶部１２及びデータ通信部１３については後述する。

カセット１は、上部板２、下部板３、複数の支持部材（以下、単に支持部材と称す）４によって構成されている。支持部材４は、上部板２、下部板３一対の相対向する側面に設けられている。また、支持部材４の内壁面には、複数の基板（以下、単に基板と称す）６を一枚ずつ互いに間隔をあけて保持するための複数の保持部（以下、単に保持部と称す）５が形成されている。センサー１１は、カセット１の内壁に複数の保持部５の間に設置されており、基板６に設定された基板識別ＩＤ情報の読み取りを行う。なお、センサー２０については後述する。

扉７は基板６を搬出入する開口面８に設けられた開口機構部９を有している。また、カバー１０は開口面８を除くカセット１の側面を覆っている。また、扉７及びカバー１０は、基板収納装置に収納される基板６の有無を確認するためにそれぞれ透明樹脂板、透明樹脂シートによって構成されている。以上のように構成された基板収納装置に基板６を収納する。

図２は基板収納装置１００の断面図である。基板６は一枚ずつ互いに間隔をあけて収納される。ここで、基板収納装置１００に設置された第１のセンサー（以下、基板識別センサーと称す）１１によって基板識別ＩＤを取得する。このように、基板収納時に基板識別ＩＤを読み込むことにより、基板が割れたり脱落させた場合の欠番となった場合でも基板の収納の間違いが発生することがない。従って、実際の基板とシステム上の基板との整合性を確保することが可能となる。また、基板収納装置１００には、基板識別センサー１１とあわせて基板６の様々なデータを取得する別のセンサーを設置することができる。なお、センサー２０については後述する。

図３は、基板識別センサー１１とあわせて第２のセンサー（以下、データ取得センサーと称す）２０を設置した場合の概念図である。例えば、基板識別センサー１１と基板６の帯電量を測定するデータ取得センサー２０を設置する。この設置によって、基板収納装置１００に基板６を収納する際に、生産装置で処理する前後での帯電量の変化を捉えることができる。

また、基板識別センサー１１とあわせて基板６の異物数あるいはダスト数をカウントするデータ取得センサー２０を設置する。この場合には、基板収納装置１００に基板を収納する際に生産装置で処理する前後でのダスト数の変化を捉えることができる。

また、基板識別センサー１１とあわせて、基板へ斜めに入射するレーザーあるいは基板へ照射する光源２１に基づいて、受光部を備えた基板反射率を測定できるデータ取得センサー２０を設置する（図３（ｂ）参照）。この場合には、基板収納装置１００に基板を収納する際に、生産装置で処理する前後での反射率の変化を捉えることができる。

また、基板識別センサー１１とあわせて、基板へ斜めに入射するレーザーあるいは基板へ照射する光源２１に基づいて、受光部を備えたパターン欠陥を測定できるデータ取得センサー２０を設置する（図３（ｂ）参照）。この場合には、基板収納装置１００に基板を収納する際に、生産装置で処理する前後でのパターン欠陥の発生を捉えることができる。

また、基板識別センサー１１とあわせて、基板へ斜めに入射するレーザーあるいは基板へ照射する光源２１に基づいて、受光部を備えたムラを測定できるデータ取得センサー２０を設置する（図３（ｂ）参照）。この場合には、基板収納装置１００に基板を収納する際に、生産装置で処理する前後でのムラ変化を捉えることができる。

次に基板識別センサー１１によって取得した識別情報である基板データと、データ取得センサー２０によって取得した付帯情報とを保持する記憶部１２と、保持されたデータを外部通信装置へ出力する情報送信部（以下、データ通信部と称す）について説明する。図４は図１に示した基板収納装置１００における記憶部１２及びデータ通信部１３と上位管理システムとの接続関係を示す概念図である。カセット１に内蔵されている記憶部１２は、記憶媒体１４、コントローラ１５、電源１６、センサー１１、データ取得センサー２０によって構成されている。

記憶媒体１４は、例えばＩＣチップ、フラッシュメモリ及びハードディスク等であり、基板識別センサー１１及びデータ取得センサー２０によって取得したデータを記憶する。コントローラ１５は、記憶媒体１４及びデータ通信部１３の制御を行う。また、コントローラ１５には電源１６が接続されている。

コントローラ１５によって制御されるデータ通信部１３は、カセット１外部の上位ホスト生産工程集中管理システム１７と基板データの入出力を行う。また、データ通信部１３とは上位ホスト生産工程集中管理システム１７とのデータ通信には、赤外線通信、ＩＣチップ、無線等の通信手段が望ましい。また、上位ホスト生産工程集中管理システム１７は、生産装置（検査装置）１８と基板データの入出力を行う。

基板収納時に基板識別センサー１１及びデータ取得センサー２０によって取得し、保持された基板データを上位システムへ報告する場合、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）あるいは、ストッカー（保管棚）等の搬送システムへ載荷・入庫時に通信し、装置処理データと基板データが一体に上位システムである生産工程集中管理システム等で処理を行う。

また、図５に基板収納装置が直接生産装置と通信を行う場合についての概念図を示す。データ通信部１３は、上位ホスト生産工程集中管理システムと生産装置（検査装置）のそれぞれに基板データの入出力を行なっている。つまり、生産装置が上位システム（上位ホスト生産工程集中管理システム）と通信を行う必要がなくなる。よって、基板収納装置との通信により生産装置の処理データやＱＣデータを基板収納装置へ受け渡し、基板収納装置がそれを保持し、次工程へそれを引き継いだ処理を行い、まとめて上位へ報告することも可能となる。

ここで、図４及び図５に示した基板収納装置と外部通信システムについては、取得し保持した基板データを、上位システムへ伝達する手段を有しており、それらの機構として、端子接合での接続型通信でもよい。また、本基板収納装置が搬送されることを前提としている為、非接続型通信手段を有することが望ましい。

以上、本発明では基板収納装置１００に基板識別センサー１１を設けて、基板収納時に基板識別ＩＤを読み込んだ。よって、基板が割れたりあるいは、脱落させて欠番となった場合でも基板の収納間違いが発生することはない。従って、実際の基板とシステム上の基板との整合性を確保することが可能となる。

また、基板識別センサーとあわせて、基板６の帯電量を測定するデータ取得センサー２０を設置した。この場合、基板収納装置１００に基板６を収納する際に、生産装置１８で処理する前後での帯電量の変化を捉えることが可能となる。従って、生産装置やプロセスの異常あるいは、基板の異常を発見することが可能となる。

また、基板識別センサーとあわせて、基板６の異物数あるいはダスト数をカウントするセンサーを設置する。この場合には、基板収納装置１００に基板を収納する際に生産装置で処理する前後でのダスト数の変化を捉えることが可能となる。従って、生産装置やプロセスの異常あるいは、基板の異常を発見することが可能となる。

また、基板識別センサーとあわせて、基板へ照射する光源と、受光部を備えた基板反射率を測定できるセンサーを設置した。この場合には、基板収納装置に基板を収納する際に、生産装置で処理する前後での反射率の変化を捉えることが可能となる。従って、生産装置やプロセスの異常あるいは、基板の異常を発見することが可能となる。さらに、反射電極を有する反射型液晶表示装置や半透過型液晶表示装置では、反射電極製造工程時に反射率を把握できる。よって、生産装置で処理する前後で反射率の変化を捉えることにより、不良品の流出防止やプロセス異常の発見に効果を有する。

また、基板識別センサーとあわせて、基板へ照射する光源と、受光部を備えたパターン欠陥を測定できるセンサーを設置した。この場合には、基板収納装置に基板を収納する際に、生産装置で処理する前後でのパターン欠陥の発生を捉えることが可能となる。従って、生産装置やプロセスの異常あるいは、基板の異常を発見することが可能となる。さらに、基板収納毎に測定することができるため、パターン欠陥検査装置への搬送を省略することが可能となる。また、直接、修復工程への搬送が可能となる。

また、基板識別センサーとあわせて、基板へ照射する光源と、受光部を備えたムラを測定できるセンサーを設置した。この場合には、本基板収納装置に基板を収納する際に、生産装置で処理する前後でのムラ変化を捉えることが可能となる。従って、生産装置やプロセスの異常あるいは、基板の異常を発見することが可能となる。

なお、以上に示したセンサー２０には、基板のたわみを補正する機能を有している。従って、仮に基板中央部がたわんだ状態であっても、正確な測定を行うことが可能である。

また、本発明の基板収納装置は、取得したデータを保持する記憶部を有している。従って、自身の使用回数や洗浄頻度あるいは、処理履歴等の自身の履歴データを保持することも可能となる。また、従来において上位システムのみで管理されていた項目が、自身で管理することができる。よって、データのずれなどの発生をなくすことができ、現物で直接確認することも可能となる。

また、基板収納装置に基板を収納する際に、基板収納装置が直接基板の情報を入手して記憶する。よって、収納されるカセットが常に入れ替わっても確実に基板情報を管理することが可能となる。また、各工程ごとに個別のマーキングを基板に付与することが可能となる。また、複数の基板を順次処理していく工程において、複数の基板のそれぞれに対して管理を行なうことが可能となる。

また、従来技術に示された基板収納装置では、基板識別読み取り装置を外部に備えている。一方、本実施の形態における基板収納装置では、基板識別読み取り装置を基板収納装置内部に内蔵することを可能としている。

また、従来技術に示された基板収納装置では、備え付けの収納装置である。一方、本実施の形態における基板収納装置では、移動でき持ち運びが可能である。よって、基板を収納して移動するカセットによって基板に関して測定された基板に付随する情報及び基板識別ＩＤを移動させることが可能となる。

また、ホスト集中管理によるデータのずれやホストへ問い合わせる必要なく、基板の確認と同時にデータを取得することが可能となる。さらに、各プロセス製造装置の処理前後での変化を即座に捉えることが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない限り種々の変形が可能である。

実施の形態１に関わる基板収納装置を示す図である。 実施の形態１に関わる基板収納装置の断面図である。 実施の形態１に関わる基板収納装置内部に設置されたＩＤ取得センサー及びデータ取得センサーの構成を示す図である。 実施の形態１に関わる基板収納装置を含むシステムの構成図である。 実施の形態１に関わる基板収納装置を含むシステムの構成図である。 従来の基板収納装置を示す図である。

符号の説明

１ カセット、２ 上部板、３ 下部板、４ 支持部材、５ 保持部、６ 基板、７ 扉、８ 開口面、９ 開閉機構部、１０ カバー、１１ 基板識別センサー、１２ 記憶部、１３ データ通信部、１４ 記憶媒体、１５ コントローラ、１６ 電源、１７ 上位ホスト生産工程集中管理システム、１８ 生産装置（検査装置）２０ データ取得センサー、２１ 光源

Claims (11)

1. 上部板と下部板及び、当該上部板と当該下部板との間に形成された支持部材を有し、
   複数の基板を収納して移動あるいは搬送が可能な基板収納装置であって、
   前記複数の基板を一枚ずつ互いに間隔をあけて保持する前記支持部材に形成された保持部と、
   前記複数の基板のそれぞれの識別情報及び付帯情報を取得する情報取得部とを有する基板収納装置。
2. 前記基板収納装置はさらに、前記識別情報と前記付帯情報とを関連付けて保持する記憶部を有することを特徴とする請求項１に記載の基板収納装置。
3. 前記基板収納装置はさらに、前記記憶部に保持された前記識別情報と前記付帯情報とを外部装置に送信する情報送信部を有することを特徴とする請求項１及び２に記載の基板収納装置。
4. 前記情報送信部は、無線信号を用いて前記外部装置に前記識別情報と前記付帯情報とを送信することを特徴とする請求項３に記載の基板収納装置。
5. 前記情報送信部は、前記基板収納装置を搬送システムに載荷時に前記外部装置に前記識別情報と前記付帯情報とを送信することを特徴とする請求項３及び４に記載の基板収納装置。
6. 前記情報取得部は、前記基板に設定された識別情報を取得する第１のセンサーと、
   前記付帯情報を取得する第２のセンサーとを有することを特徴とする請求項１乃至５に記載の基板収納装置。
7. 前記付帯情報は、前記基板の帯電量であることを特徴とする請求項１乃至６に記載の基板収納装置。
8. 前記付帯情報は、前記基板上の異物数であることを特徴とする請求項１乃至６に記載の基板収納装置。
9. 前記付帯情報は、前記基板の反射率であることを特徴とする請求項１乃至６に記載の基板収納装置。
10. 前記付帯情報は、前記基板上に形成されたパターンのパターン欠陥であることを特徴とする請求項１乃至６に記載の基板収納装置。
11. 前記付帯情報は、前記基板上に形成された膜の膜厚のばらつきであることを特徴とする請求項１乃至６に記載の基板収納装置。

Images