CN113399213A - 基板浮起输送装置 - Google Patents

Abstract

提供基板浮起输送装置，通过适当保持基板在宽度方向上的保持状态，能够抑制涂敷精度的恶化。浮起输送装置构成为具有：浮起载台，其使基板浮起；基板保持单元，其对在所述浮起载台浮起的基板进行保持；以及输送驱动部，其使所述基板保持单元在一个方向上移动，在基板被所述基板保持单元保持的状态下，通过所述输送驱动部使所述基板保持单元移动，从而在一个方向上输送基板，其中，所述基板保持单元具有吸附基板的吸附部，并且仅在宽度方向一侧设置有应力缓和机构，该应力缓和机构在所述吸附部在与输送方向垂直的宽度方向上受到负荷的情况下，允许所述吸附部在宽度方向上位移。

Description

基板浮起输送装置

技术领域

本发明涉及一边使基板浮起一边进行输送的基板浮起输送装置，特别涉及能够抑制由于输送时的振动而导致基板上的涂敷膜形成涂敷不均的情况的基板浮起输送装置。

背景技术

有机EL膜、取向膜、电路布线图案等涂敷膜通过在基板上涂敷涂敷液而形成。这样的涂敷膜是通过一边利用基板输送装置输送基板一边利用喷墨等涂敷器在基板上涂敷涂敷液而形成的。

在最近的基板浮起输送装置中，为了避免涂敷基板的背面(涂敷面的相反侧)的损伤、基板的剥离带电的影响，使用了空气浮起或超声波浮起等一边使基板浮起一边输送基板的基板浮起输送装置。如图9所示，该基板浮起输送装置具有：浮起载台部100，其使基板W浮起；基板保持单元102，其对浮起状态的基板W进行吸附而保持该基板W；以及输送驱动部103，其使基板保持单元102在基板W的输送方向上移动，通过驱动输送驱动部103而使基板保持单元102移动，从而使基板W以在浮起载台部100浮起的状态沿输送方向输送。

具体而言，输送驱动部103设置有输送轨道部104和基座部105，该输送轨道部104配置在浮起载台部100的两侧并沿着浮起载台部100延伸，该基座部105在该输送轨道部104上行进，在基座部105上设置有用于吸附保持基板W的吸附部106(参照图10)。并且，当基板W被搬入到浮起载台部100时，浮起状态的基板W被定位并且两侧被吸附部106吸附保持，通过在该状态下使基座部105在输送轨道部104上行进，基板W以在浮起载台部100浮起的状态被输送。

专利文献1：日本特开2017-174874号公报

但是，在上述基板浮起输送装置中，存在由基板保持单元102保持的基板W产生挠曲而使涂敷精度恶化的问题。即，由于输送驱动部103的输送轨道部104沿着浮起载台部100延伸而形成，因此很难高精度地调整两侧的输送轨道部104的平行度(例如，以微小级别调整7m)。当该输送轨道部104的平行度受损时，位于与输送方向垂直的方向(也称为宽度方向)两侧的吸附部106的位置关系发生变化。

这里，图10是示出在输送轨道部104上行进的吸附部106与基板W的关系的图，左侧是从上方观察的图，右侧是从输送方向观察的图。而且，图10的(a)是示出输送轨道部104保持为设计那样的宽度尺寸的状态的图，图10的(b)是示出输送轨道部104的宽度尺寸变窄的状态的图。例如，在吸附部106彼此在宽度方向上接近的情况下，由于吸附部106彼此接近而使基板W的保持状态在宽度方向上发生变化，从而使基板W产生挠曲。因此，当在该状态下进行涂敷动作时，由于对产生了挠曲的基板W进行涂敷，所以存在影响着落精度而使涂敷精度恶化的问题。

另外，浮起载台部100通常具有高精度地维持浮起量的精密载台部100b和降低浮起量的精度而抑制成本的通用载台部100a，在进行涂敷动作的部分中使用精密载台部100b。在该精密载台部100b和通用载台部100a中，浮起高度不同，但通常配合精密载台部100b的浮起量来设定吸附部106的高度位置。因此，在基板W被搬入的通用载台部100a中，处于对浮起至比吸附部106的设定高度更高的位置的基板W进行保持的状态，并且在基板W呈稍微向上凸起的形状产生了挠曲的状态下，基板W被吸附部106保持。然后，当基板W在该状态下被输送到精密载台部100b而进行涂敷动作时，产生与上述问题相同的问题，存在涂敷精度恶化的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种基板浮起输送装置，该基板浮起输送装置通过适当地保持基板在宽度方向上的保持状态，能够抑制涂敷精度的恶化。

为了解决上述课题，本发明的基板浮起输送装置具有：浮起载台，其使基板浮起；基板保持单元，其对在所述浮起载台浮起的基板进行保持；以及输送驱动部，其使所述基板保持单元在一个方向上移动，在基板被所述基板保持单元保持的状态下，通过所述输送驱动部使所述基板保持单元移动，从而在一个方向上输送基板，其特征在于，所述基板保持单元具有吸附基板的吸附部，并且所述基板保持单元仅在与输送方向垂直的宽度方向一侧设置有应力缓和机构，该应力缓和机构在所述吸附部在宽度方向上受到负荷的情况下允许所述吸附部在宽度方向上位移。

根据本发明，由于仅在与输送方向垂直的方向(宽度方向)的一侧设置有允许吸附部在宽度方向上位移的应力缓和机构，因此在输送轨道部的平行度受损的情况下，并且在通过通用载台部与精密载台部的接缝处时，在基板产生挠曲而在宽度方向上受到负荷的情况下，基板保持单元的吸附部在宽度方向上位移。由此，即使在基板产生挠曲的情况下，通过吸附部在宽度方向上位移，也能够消除基板的挠曲，维持基板水平的姿势。由此，由于通过吸附部的位移等，能够保持基板在宽度方向上的保持状态，所以能够避免在基板挠曲的状态下进行涂敷动作的问题，能够抑制涂敷精度的恶化。

另外，也可以在所述基板保持单元上设置多处吸附基板的吸附部，在各个吸附部设置有所述应力缓和机构。

根据该结构，由于能够按照每个吸附部来调节基板在宽度方向上的位移，所以能够有效地抑制由基板的挠曲引起的吸附部的位置偏移的影响。

根据本发明，通过适当地保持基板在宽度方向上的保持状态，能够抑制涂敷精度的恶化。

附图说明

图1是概略地示出与本发明的基板浮起输送装置组合的涂敷装置的立体图。

图2是沿输送方向观察与上述实施方式的基板浮起输送装置组合的涂敷装置的图。

图3是示出在上述实施方式中利用基板保持单元保持浮起的基板的状态的图。

图4是沿Y轴方向观察上述实施方式的基板保持单元的图，(a)是示出具有应力缓和机构的基板保持单元的图，(b)是示出没有应力缓和机构的基板保持单元的图。

图5是示出上述实施方式的基板浮起输送装置的基板保持部的吸附垫的图，(a)是示出吸附前的状态的图，(b)是示出吸附后的状态的图。

图6是从上方观察具有应力缓和机构的基板保持单元的图。

图7是示出在输送轨道部上行进的基板保持单元与基板的关系的图，图7的(a)是示出输送轨道部保持为设计那样的宽度尺寸的状态的图，图7的(b)是示出输送轨道部的宽度尺寸变窄的状态的图，图7的(c)是示出输送轨道部的宽度尺寸逐渐变窄的状态的图。

图8是示出在输送轨道部上行进的基板保持单元与基板W的关系的图，图8的(a)是示出在通用载台部上保持基板W的状态的图，图8的(b)是示出在精密载台部上保持基板W的状态的图。

图9是示出与现有的基板浮起输送装置组合的涂敷装置的概略立体图。

图10是示出在输送轨道部上行进的吸附部与基板的关系的图，左侧是从上方观察的图，右侧是从输送方向观察的图，(a)是示出输送轨道部保持为设计那样的宽度尺寸的状态的图，(b)是示出输送轨道部的宽度尺寸变窄的状态的图。

标号说明

1：基板浮起输送装置；2：涂敷单元；6：应力缓和机构；10：浮起载台部；10a：通用载台部；10b：精密载台部；30：基板保持单元；31：输送驱动部；31b：基座部；41：吸附部；60：直线导轨；61：块体；62：轨道。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的基板浮起输送装置的实施方式进行说明。

图1是概略地示出与本发明的基板浮起输送装置1组合的涂敷装置2的立体图，图2是与图1中的基板浮起输送装置1组合的涂敷装置2的主视图。

在图1、图2中，输送基板W的基板浮起输送装置1与在被输送的基板W上形成涂敷膜的涂敷单元2组合，从而形成一系列的基板处理装置。该基板浮起输送装置1具有在一个方向上延伸的浮起载台部10，沿着该浮起载台部10所延伸的方向输送基板W。在图1的例子中，浮起载台部10沿X轴方向延伸而形成，基板W在X轴方向上从上游侧(前工序侧)被输送到下游侧(后工序侧)。而且，通过从涂敷单元2喷出涂敷液，在基板W上形成涂敷膜。

具体而言，基板W以在浮起载台部10浮起的状态沿X轴方向被输送，并且从涂敷单元2喷出涂敷液，由此在基板W上形成厚度均匀的涂敷膜。

在以下的说明中，将输送基板W的方向设为X轴方向，X轴方向相当于输送方向。另外，将与X轴方向在水平面上垂直的方向设为Y轴方向，特别是将Y轴方向也称为宽度方向。而且，将与X轴方向和Y轴方向这两者垂直的方向设为Z轴方向来进行说明。

另外，涂敷单元2是使作为涂敷材料的油墨着落并涂敷在基板W上的部件，具有喷出涂敷材料的喷墨头部21和支承该喷墨头部21的台架部22。

该台架部22形成为大致门型形状，具有配置在输送轨道部31a的Y轴方向两侧的脚部22a和连结这些脚部22a并沿Y轴方向延伸的梁部件22b。而且，在该梁部件22b上安装有喷墨头部21，台架部22以在Y轴方向上跨越浮起载台部10的状态安装。另外，该台架部22也可以安装成能够在X轴方向上移动，在进行涂敷动作时，台架部22被固定在规定的涂敷位置。

另外，梁部件22b是连结两脚部22a的柱状部件。在该梁部件22b上安装有喷墨头部21。具体而言，在梁部件22b的Y轴方向中央位置安装有喷墨头部21，设置于该喷墨头部21的喷嘴(未图示)以朝向浮起载台部10的姿势安装。而且，在台架部22位于涂敷位置的状态下通过在基板W位于喷墨头部21的正下方时喷出作为涂敷材料的油墨，在基板W上形成涂敷膜。

另外，在梁部件22b上设置有沿Y轴方向延伸的轨道(未图示)，在该轨道上滑动自如地安装有喷墨头部21。而且，通过对伺服电动机进行驱动控制，能够向任意的位置移动并且停止。即，喷墨头部21能够在Y轴方向上稍微移动，从而能够使作为涂敷材料的油墨相对于基板W高精度地着落在Y轴方向的规定位置。由此，在台架部22停止在涂敷位置的状态下，通过基板W沿X轴方向移动并且喷墨头部21沿Y轴方向移动，喷墨头部21和基板W相对地移动，通过从喷墨头部21的喷嘴喷出油墨，能够使油墨高精度地着落在浮起载台部10上的基板W的规定位置。

另外，基板浮起输送装置1一边使基板W浮起一边在一个方向(在本实施方式中为X轴方向)上进行输送。基板浮起输送装置1具有使基板W浮起的浮起载台部10和保持并输送在浮起载台部10浮起的基板W的基板输送单元3(参照图2)。

浮起载台部10使基板W浮起，在本实施方式中具有空气浮起机构。浮起载台部10在基台11上设置平板部12而形成，多个平板部12沿着X轴方向排列而形成。即，平板部12具有平滑的基板浮起面12a(参照图3)，并且各个基板浮起面12a以高度均匀的方式排列。而且，在基板浮起面12a上，能够通过与所输送的基板W之间形成空气层而使基板W浮起至规定的高度位置。

另外，浮起载台部10由通用载台部10a和精密载台部10b形成。精密载台部10b配置在喷墨头部21的正下方，通用载台部10a配置在喷墨头部21的正下方以外的位置，它们在输送方向上配置为一列。

通用载台部10a维持基板W浮起至规定的高度的状态，能够使基板W在不与平板部12接触的情况下浮起。该通用载台部10a形成有在基板浮起面12a开口的微小的喷出口(未图示)，从喷出口喷出空气。基板W能够通过来自该喷出口的空气来维持浮起至规定的高度的状态。为了安全地避免基板W与平板部12接触，通用载台部10a的浮起高度设定得比精密载台部10b的浮起高度高。

精密载台部10b与通用载台部10a同样，使基板W浮起至规定的高度，并且与通用载台部10a相比，能够高精度地对基板W的浮起高度进行控制。精密载台部10b形成有在基板浮起面12a开口的微小的喷出口(未图示)和吸引口(未图示)。而且，通过使从喷出口喷出的空气和在吸引口产生的吸引力平衡，能够使基板W在距离基板浮起面12a规定高度的位置处以维持水平姿势的状态浮起。由此，能够高精度地维持基板W的平面姿态，能够使液滴从喷墨头部21高精度地着落。

另外，关于通用载台部10a和精密载台部10b中的共同结构(例如平板部12等)，在无需特别区分的情况下，仅称为其结构的名称(例如平板部12)。

另外，浮起载台部10的平板部12形成为其Y轴方向尺寸小于所输送的基板W的Y轴方向尺寸，当在基板浮起面12a上载置基板W时，成为基板W的Y轴方向端部从基板浮起面12a探出的状态。通过利用后述的基板输送单元3保持该探出的部分(探出区域T)，能够输送基板W。该平板部12的Y轴方向尺寸被设定为能够使探出区域T由基板保持单元30保持的尺寸。即，探出区域T的探出量被设定为在由基板保持单元30保持基板W的探出区域T的情况下在基板保持单元30与平板部12之间形成互相不接触的微小间隙的程度。

另外，如图1、图2所示，基板输送单元3输送浮起状态的基板W，具有保持基板W的基板保持单元30和使基板保持单元30行进的输送驱动部31。

输送驱动部31构成为使基板保持单元30在输送方向上移动，该输送驱动部31由沿着浮起载台部10在输送方向上延伸的输送轨道部31a和在该输送轨道部31a上行进的基座部31b形成。具体而言，以沿输送方向(X轴方向)延伸的方式设置的基台31c(参照图2)配置在浮起载台部10的宽度方向(与输送方向垂直的方向)两侧，在各个基台31c上设置有输送轨道部31a。即，在宽度方向两侧，输送轨道部31a沿着浮起载台部10不间断地连续设置。

另外，基座部31b是形成为凹形状的板状部件，例如如图2所示，以覆盖输送轨道部31a的上表面的方式设置。具体而言，基座部31b设置成隔着气垫(未图示)覆盖在输送轨道部31a上，通过驱动线性电动机(未图示)，基座部31b在输送轨道部31a上行进。即，通过对线性电动机进行驱动控制，能够使基座部31b在输送轨道部31a上以不接触的方式行进，并在规定的位置停止。

并且，基板保持单元30是对基板W进行保持的部件，其安装在基座部31b上。具体地说，如图4、图6所示，基板保持单元30具有沿输送方向延伸的保持框架部40和安装在该保持框架部40上的吸附部41，该保持框架部40经由升降部42(升降单元)而与基座部31b连接。另外，图4的(a)是示出具有应力缓和机构的基板保持单元30的图，(b)是示出没有应力缓和机构的基板保持单元30的图。

升降部42用于将保持框架部40支承在基座部31b上并且使保持框架部40进行升降动作，在本实施方式中，如图4所示，在输送方向两端部附近各设置1台共计设置2台。而且，通过驱动升降部42，保持框架部40进行升降动作，吸附部41能够相对于基板W的背面接触分离。即，通过该升降部42，吸附部41能够在保持基板W的吸附位置和远离基板W的待机位置进行升降动作。

保持框架部40用于安装吸附部41，具有长条的平板形状。该保持框架部40配置在基座部31b上，并且隔着升降部42配置在基座部31b上。该保持框架部40以在宽度方向上夹着浮起载台部10的方式配置，并且以其长度方向沿着输送方向的方式配置。而且，当驱动输送驱动部31时，两个保持框架部40同步地沿着浮起载台部10行进。

另外，保持框架部40的长度方向的长度根据所输送的基板W的输送方向长度而形成，在保持框架部40的上端部分设置有多个吸附部41。即，当驱动升降部42而使保持框架部40上升时，所有的吸附部41一次地上升(吸附位置)，当保持框架部40下降时，所有的吸附部41一次地下降(待机位置)。由此，与按每个吸附部41具有升降部42的情况相比，结构变得容易，能够避免控制复杂化。

另外，在本实施方式中，在保持框架部40上等间隔地配置有各个吸附部41，从输送方向一侧端部到另一侧端部的尺寸被设定为基板W的输送方向长度以下。即，在基板W在浮起载台部10浮起的状态下，当使保持框架部40上升时，所有的吸附部41与基板W的背面抵接，当使保持框架部40下降时，所有的吸附部41从基板W离开。

另外，吸附部41对基板W进行吸附保持，并形成为大致长方体的块状。基板保持单元30被设定为其上表面(吸附面33)与浮起的基板W的下表面的高度位置共面。在本实施方式中，吸附位置被设定为精密载台部10b上的基板W的浮起高度。并且，如图5所示，在吸附面33上形成有开口部34，在该开口部34内埋设有能够弹性变形的波纹形状的吸附垫35。该吸附垫35产生吸引力而对基板W进行吸附保持，在通常状态(没有基板W的状态)下，设定为以其前端从开口部34稍微突出的状态待机(参照图5的(a))。而且，当基板W被载置于基板浮起面12a时，从基板浮起面12a沿宽度方向探出的部分与吸附垫35抵接。当在该状态下使吸附垫35产生吸引力时，基板W的下表面被吸附垫35吸引，并且一直保持着该吸引状态，吸附垫35自身在开口部34内收缩而使基板W的下表面与吸附面33抵接而保持基板W(参照图5的(b))。由此，在浮起载台部10浮起的基板W以在整个宽度方向上维持相同的浮起高度位置的状态被保持。

另外，如图4、图6所示，在一个基板保持单元30中，在吸附部41与保持框架部40之间设置有应力缓和机构6。该应力缓和机构6在吸附部41由于基板W的挠曲而在与输送方向垂直的方向(宽度方向)上受到负荷的情况下，通过吸附部41在宽度方向上位移来减轻作用在吸附部41上的负荷，从而用于去除在基板W产生的挠曲。在本实施方式中，作为应力缓和机构6，在各吸附部41设置有直线导轨60。即，在各吸附部41安装有块体61，并且以与各个吸附部41对应的方式在保持框架部40上以沿宽度方向延伸的姿势设置有轨道62。并且，安装于各吸附部41的块体61构成为能够在各个轨道62上行进。由此，在吸附部41在宽度方向上受到负荷的情况下允许吸附部沿着轨道62位移，在负荷作用于吸附部41的情况下，能够减轻该负荷，去除在基板W产生的挠曲。

这里，图7是示出在输送轨道部31a上行进的基板保持单元30与基板W的关系的图，图7的(a)是示出输送轨道部31a保持为设计那样的宽度尺寸的状态的图，图7的(b)是示出输送轨道部31a的宽度尺寸变窄的状态的图，图7的(c)是示出输送轨道部31a的宽度尺寸逐渐变窄的状态的图。如图7的(a)所示，在输送轨道部31a的宽度尺寸与设计一致的情况下，设置有应力缓和机构6的吸附部41以配置在与设计一致的位置的状态对基板W进行吸附保持。当从该状态起输送轨道部31a的宽度尺寸变窄时，在吸附部41完全不位移的状态下，对基板W的吸附位置不发生变化，因此，在基板W上产生宽度尺寸变窄的影响而使基板W产生挠曲，但通过使基板W复原的力作用于吸附部41，允许吸附部41沿着直线导轨60的轨道62向外侧位移。即，通过吸附部41向外侧位移，能够减轻输送轨道部31a的宽度尺寸变窄对基板W的影响，避免基板W产生挠曲。另外，如图7的(c)所示，即使在宽度尺寸逐渐变窄的情况下，通过吸附部41根据从基板W受到的力而在轨道62上位移，也能够抑制基板W产生挠曲，并且能够输送基板W。而且，在本实施方式中，由于在各个吸附部41设置有作为应力缓和机构6的直线导轨60，所以即使在作用于各个吸附部41的力不同的情况下，吸附部41也能够在轨道62上独立地任意位移，因此能够按照每个吸附部41来调节基板W的宽度方向的位移，能够有效地抑制由基板W的挠曲引起的吸附部41的位置偏移的影响。

另外，与图7同样，图8是示出在输送轨道部31a上行进的基板保持单元30与基板W的关系的图，图8的(a)是示出在通用载台部10a上保持基板W的状态的图，图8的(b)是示出在精密载台部10b上保持基板W的状态的图。如图8的(a)所示，在通用载台部10a中浮起量设定得比精密载台部10b的浮起量高，并且吸附部41设定在对在精密载台部10b浮起的基板W进行保持的高度位置。因此，通过使吸附部41配置在比在通用载台部10a浮起的基板W稍低的位置，供给到通用载台部10a的基板W以稍微向上凸起的姿势被吸附部41吸附保持。而且，当基板W保持该姿势在通用载台部10a上输送并被输送到精密载台部10b时，由于浮起量比通用载台部10a低，所以基板W要从向上凸起的姿势开始维持水平的姿势。因此，通过对吸附部41朝向宽度方向外侧作用力，允许吸附部41沿着直线导轨60的轨道62向外侧位移，基板W在维持着水平姿势的状态下被吸附保持(图8的(b))。即，通过吸附部41向外侧位移，能够减轻因浮起量不同而引起的吸附部41的吸附位置变化所伴随的对基板W的影响，能够去除在基板W产生的挠曲。

这样，根据上述实施方式的基板浮起输送装置，由于仅在与输送方向垂直的方向(宽度方向)的一侧设置有允许吸附部41在宽度方向上位移的应力缓和机构6，所以在输送轨道部31a的平行度受损的情况下，并且在通过通用载台部10a与精密载台部10b的接缝处时，在基板W产生挠曲而在宽度方向上受到负荷的情况下，基板保持单元30的吸附部41在宽度方向上位移。由此，即使在基板W产生挠曲的情况下，通过吸附部41在宽度方向上位移，也能够消除基板W的挠曲，维持基板W水平的姿势。由此，由于通过吸附部41的位移等，能够保持基板W在宽度方向上的保持状态，所以能够避免在基板W挠曲的状态下进行涂敷动作的问题，能够抑制涂敷精度的恶化。

另外，在上述实施方式中，说明了对每个吸附部41设置直线导轨60的例子，但也可以对所有的吸附部41设置一个直线导轨60，还可以对多个吸附部41的每一个设置直线导轨60。

另外，在上述实施方式中，对使用直线导轨60作为应力缓和机构6的例子进行了说明，但也可以使用向块体61与引导件的间隙供给压缩气体的静压气体轴承(气动滑块)。

另外，在上述实施方式中，对设置直线导轨60作为应力缓和机构6的例子进行了说明，但也可以代替设置直线导轨60，通过解除一侧的吸附部41的吸附来进行应力缓和。即，在基板W产生挠曲而在宽度方向上受到负荷的情况下，作为应力缓和机构6，解除一侧的吸附部41并再次产生吸附部41的吸附，由此，即使在基板W产生挠曲的情况下，通过吸附部41在宽度方向上位移，也能够消除基板W的挠曲，维持基板W水平的姿势。

Claims (2)

1.一种基板浮起输送装置，其具有：

浮起载台，其使基板浮起；

基板保持单元，其对被所述浮起载台浮起的基板进行保持；以及

输送驱动部，其使所述基板保持单元在一个方向上移动，

在基板被所述基板保持单元保持的状态下，通过所述输送驱动部使所述基板保持单元移动，从而在一个方向上输送基板，

其特征在于，

所述基板保持单元具有吸附基板的吸附部，并且所述基板保持单元仅在与输送方向垂直的宽度方向的一侧设置有应力缓和机构，该应力缓和机构在所述吸附部在宽度方向上受到负荷的情况下允许所述吸附部在宽度方向上位移。

2.根据权利要求1所述的基板浮起输送装置，其中，

在所述基板保持单元上设置有多处吸附基板的吸附部，在各个吸附部设置有所述应力缓和机构。

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