【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電浮上搬送装置に係り、特に、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等いわゆるフラットパネルディスプレーの製造において、その製造に用いられるガラス基板を静電力により非接触で保持し、搬送するための静電浮上搬送装置および静電浮上搬送装置付ロボットに関する。
[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to an electrostatic levitation transport device, and in particular, in the manufacture of so-called flat panel displays such as liquid crystal displays and plasma displays, the present invention is static for holding and transporting a glass substrate used in the manufacture in a non-contact manner by electrostatic force. The present invention relates to an electric levitation transfer device and a robot with an electrostatic levitation transfer device.
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来技術では、以下の問題点があった。
（１）ガラス基板がプロセスチャンバー中の架台上に密着して載置されている状態では、架台と密着するガラス基板の表面の静電気は中和されている。この中和状態にあるガラス基板を架台から引き離すと、ガラス基板は剥離帯電現象によって、全体的に負の静電気が帯電された状態になる。ガラス基板の表面には絶縁膜が形成されているが、この負の極性に帯電したガラス基板の静電気に伴って、絶縁膜の破壊が起こるといった問題がある。その結果、ガラス基板は、絶縁膜の破壊によりゴミやほこりが付着し、後工程での歩留りが悪くなるという問題があった。
（２）ガラス基板をプロセスチャンバーから取り出した場合であって、基板がプロセスチャンバー中で帯電していなくても、ガラス基板を静電力による静電浮上用電極に吸引させるときに静電浮上用電極とガラス基板間のギャップが不均一であると、静電浮上用電極の正と負の両極の電圧にアンバランスが生じる。この結果、各静電浮上用電極とガラス基板との距離を一様に制御するのはかなり困難であり、ガラス基板の正電極と負電極との印加電圧の総和が零とならず帯電してしまい、ほこりを吸着するおそれがある。
（３）ガラス基板に静電浮上用電極を近づけて、電極に１ｋＶ程度の高電圧を印加し、ガラス基板を制御により浮上させているが、初期の浮上制御時には安定浮上時に比べて数倍の高電圧が印加されるため、少なからず絶縁膜が破壊されるおそれがある。
（４）静電浮上用電極プレートをロボット等のマニプレータの先端部に取り付け、搬送しているため、搬送装置自体が大型化する。
そこで、本発明は、液晶ディスプレイ等の製造に用いられるガラス基板の前処理工程中あるいは浮上搬送中に発生する静電気を確実に除電することができ、また、静電浮上用の電極による初期の浮上制御時に過度の高電圧を印加することなく、ガラス基板にゴミやほこりが付着することのない小型の静電浮上搬送装置および静電浮上搬送装置付ロボットを提供することを目的とする。
0003
[Problems to be Solved by the Invention]
However, the prior art has the following problems.
(1) When the glass substrate is placed in close contact with the gantry in the process chamber, the static electricity on the surface of the glass substrate in close contact with the gantry is neutralized. When the glass substrate in the neutralized state is pulled away from the gantry, the glass substrate is in a state of being charged with negative static electricity as a whole due to the peeling charging phenomenon. An insulating film is formed on the surface of the glass substrate, but there is a problem that the insulating film is destroyed by the static electricity of the glass substrate charged with this negative polarity. As a result, the glass substrate has a problem that dust and dirt adhere to the glass substrate due to the destruction of the insulating film, resulting in a poor yield in the subsequent process.
(2) Electrostatic levitation electrode when the glass substrate is taken out from the process chamber and the glass substrate is attracted to the electrostatic levitation electrode by electrostatic force even if the substrate is not charged in the process chamber. If the gap between the electrode and the glass substrate is non-uniform, the voltage of both the positive and negative electrodes of the electrostatic levitation electrode becomes unbalanced. As a result, it is quite difficult to uniformly control the distance between each electrostatic levitation electrode and the glass substrate, and the sum of the applied voltages of the positive and negative electrodes of the glass substrate does not become zero and is charged. There is a risk of adsorbing dust.
(3) The electrostatic levitation electrode is brought close to the glass substrate, a high voltage of about 1 kV is applied to the electrode, and the glass substrate is levitated by control. Since a high voltage is applied, the insulating film may be damaged to some extent.
(4) Since the electrostatic levitation electrode plate is attached to the tip of a manipulator such as a robot and transported, the transport device itself becomes large.
Therefore, the present invention can reliably eliminate static electricity generated during the pretreatment process or levitation transport of a glass substrate used in the manufacture of a liquid crystal display or the like, and the initial levitation by an electrode for electrostatic levitation. It is an object of the present invention to provide a small electrostatic levitation transfer device and a robot with an electrostatic levitation transfer device in which dust and dirt do not adhere to a glass substrate without applying an excessively high voltage during control.
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、絶縁基板上に分離帯を挟んで複数に分割されて配置された正電圧と負電圧が交互に印加される静電浮上用電極と、前記静電浮上用電極と対向して設けた被搬送物をなすガラス基板と、前記静電浮上用電極と前記ガラス基板とのギャップを検出する変位センサと、前記変位センサから得られた検出値を予め設定された目標値と比較してその偏差を演算処理すると共に、前記ガラス基板が目標位置に浮上できるように前記静電浮上用電極への印加電圧を制御する浮上用制御器と、前記浮上用制御器からの制御信号により前記各々の静電浮上用電極に印加する電圧を発生する浮上用電圧発生器と、前記ガラス基板を静電吸引力により吸引した後、非接触で保持して搬送を行い、且つ、前記ガラス基板が予定された位置に至ると、ガラス基板を前記浮上用電極より離脱させる動作を行う搬送手段と、を備えた静電浮上搬送装置において、前記浮上用電圧発生器の前段に、前記静電浮上用電極に交番電界を印加するための除電信号を発生する除電信号発生器を設けたものである。
請求項２の本発明は、請求項１記載の静電浮上搬送装置において、前記ガラス基板の搬送経路中に、イオン化された窒素を供給するイオナイザまたは軟Ｘ線を照射する軟Ｘ線照射装置を設け、前記ガラス基板の静電気を除電するようにしたものである。
請求項３の本発明は、請求項１または２に記載の静電浮上搬送装置において、前記ガラス基板の前記静電浮上用電極との反対側に、清浄空気を噴出する小孔を有する空気吐出板を対向配置したものである。
請求項４の本発明は、請求項１または２に記載の静電浮上搬送装置において、前記ガラス基板の前記静電浮上用電極との反対側に、前記ガラス基板の前記静電浮上用電極との反対側に、発振器を介して超音波振動を発生させる振動板を設け、前記ガラス基板を浮上させるようにしたものである。
請求項５の本発明は、請求項１から４までの何れか１項に記載の静電浮上搬送装置において、前記搬送手段は、前記ガラス基板の移動方向に沿って所定のピッチで配置された複数の電極を有すると共に、静電力により前記ガラス基板を搬送する搬送用電極を備えた静電式のリニア駆動モータからなり、前記リニア駆動モータの前記搬送用電極に前記静電浮上用電極を一体化したものである。
請求項６の本発明は、請求項１から５までの何れか１項に記載の静電浮上搬送装置において、前記ガラス基板の前記静電浮上用電極との反対側に、前記ガラス基板の表面電位を測定する表面電位計を設けたものである。
請求項７の本発明は、請求項１から６までの何れか１項に記載の静電浮上搬送装置と、前記静電浮上搬送装置の静電浮上用電極を先端部に装着したマニピュレータと、を備えた静電浮上搬送装置付ロボットを特徴としたものである。
0004
[Means for solving problems]
In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is an electrostatic levitation electrode in which positive voltage and negative voltage are alternately applied, which are arranged on an insulating substrate while being divided into a plurality of parts with a separation band in between. , A glass substrate forming an object to be transported provided facing the electrostatic levitation electrode, a displacement sensor for detecting a gap between the electrostatic levitation electrode and the glass substrate, and detection obtained from the displacement sensor. A levitation controller that compares the value with a preset target value, calculates the deviation, and controls the voltage applied to the electrostatic levitation electrode so that the glass substrate can levate to the target position. A levitation voltage generator that generates a voltage applied to each of the electrostatic levitation electrodes by a control signal from the levitation controller and the glass substrate are attracted by electrostatic attraction and then held in a non-contact manner. The levitation voltage is provided in an electrostatic levitation transport device provided with a transport means for carrying out the transfer and, when the glass substrate reaches a planned position, the operation of separating the glass substrate from the levitation electrode. A static elimination signal generator for generating a static elimination signal for applying an alternating electric voltage to the electrostatic levitation electrode is provided in front of the generator.
According to the second aspect of the present invention, in the electrostatic levitation transfer device according to the first aspect, an ionizer that supplies ionized nitrogen or a soft X-ray irradiation device that irradiates soft X-rays in the transfer path of the glass substrate. It is provided so as to eliminate static electricity from the glass substrate.
According to the third aspect of the present invention, in the electrostatic levitation transport device according to claim 1 or 2, an air discharge having a small hole for ejecting clean air on the opposite side of the glass substrate to the electrostatic levitation electrode. The plates are arranged facing each other.
According to the fourth aspect of the present invention, in the electrostatic levitation transport device according to claim 1 or 2, the electrostatic levitation electrode of the glass substrate is placed on the opposite side of the glass substrate from the electrostatic levitation electrode. A diaphragm that generates ultrasonic vibration via an oscillator is provided on the opposite side of the glass substrate to levitate the glass substrate.
According to the present invention of claim 5, in the electrostatic levitation transport device according to any one of claims 1 to 4, the transport means are arranged at a predetermined pitch along the moving direction of the glass substrate. It is composed of an electrostatic linear drive motor having a plurality of electrodes and having a transfer electrode for transporting the glass substrate by electrostatic force, and the electrostatic levitation electrode is integrated with the transport electrode of the linear drive motor. It is a static electricity.
According to the sixth aspect of the present invention, in the electrostatic levitation transport device according to any one of claims 1 to 5, the surface of the glass substrate is on the opposite side of the glass substrate from the electrostatic levitation electrode. A surface electrometer for measuring the potential is provided.
The present invention according to claim 7 comprises the electrostatic levitation transport device according to any one of claims 1 to 6, and a manipulator having an electrostatic levitation electrode of the electrostatic levitation transport device mounted on a tip portion thereof. It is characterized by a robot with an electrostatic levitation transfer device equipped with.