JP2001315960A

JP2001315960A - 基板搬送装置

Info

Publication number: JP2001315960A
Application number: JP2000136280A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Oki; 信昭大木; Susumu Yoshida; 進吉田; Takashi Futamura; 孝二村; Katsumi Morita; 勝巳森田
Original assignee: MEIDEN ENGINEERING CO Ltd; Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: MEIDEN ENGINEERING CO Ltd; Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2000-05-09
Publication date: 2001-11-13

Abstract

(57)【要約】【課題】平面型表示装置や半導体デバイス等の製造現
場における基板の搬送を効率よく行うことができる基板
搬送装置を提供すること。【解決手段】本発明の基板搬送装置１０は、第１の搬
送方向及びこの第１の搬送方向に直角の第２の搬送方向
に並設され且つそれぞれが基板１４を待機させることの
できる複数のエリア２２に区画された搬送面１６と、こ
の搬送面上で基板を移動させると共に、第１の搬送方向
又は第２の搬送方向において隣合うエリア間で基板を移
動させる基板移動手段２４とを備えることを特徴として
いる。このような構成においては、基板の追越しや迂
回、逆送が可能となり、基板搬送装置内での基板の渋滞
の軽減を図ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面型表示装置
（フラットパネルディスプレイ）や半導体デバイス等の
製造現場において薄型の加工対象物である基板を搬送す
るための基板搬送技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の代表的な基板搬送技術としては、
例えば液晶パネルのアレイ工程においてみられるものが
ある。この工程では、加工対象物であるガラス基板を２
０枚程度カセットと呼ばれる箱に入れ、一括して搬送す
るバッチ方式の搬送が普及している。これは、液晶パネ
ルの製造が始まった初期の頃は基板の大きさが未だ小さ
く、基板処理装置や搬送系の信頼性も低かったため一枚
一枚を運ぶよりもカセット単位で人力により運んだ方が
有効と考えられていたためである。しかし、近年の基板
の大型化、大口径化に伴い、基板を納めるカセットの外
形や重さが非常に大きなものとなり、人力での搬送が困
難になってきている。

【０００３】このため、近年においては、天井走行台車
や無人搬送車のような自動搬送機器を用いて工程間搬送
等の比較的長い距離の搬送と工程内搬送等の比較的短い
距離の搬送とを組み合せるジョブショップ方式が一般的
となっている、しかしながら、天井走行台車や無人搬送
車等の自動搬送機器は人間と比べて運用の柔軟さに欠け
る、搬送速度が遅い、比較的大型であるために工程内に
多くの機器を配置できない、等の理由から、基板処理装
置が必要とする時に迅速にカセットを投入したり、処理
の終了した基板を納めたカセットを回収することが困難
となっている。そこで、基板処理装置側ではバッファス
テーションを設けて常に基板処理装置に未処理のカセッ
トと処理済みのカセットをストックすることにして対応
している。

【０００４】この結果として製造現場には常に多くの仕
掛在庫が存在することになり、製造コストを押し上げ、
また原材料投入から最終製品完成までの製造期間が非常
に長いものとなり、投資から販売による資金回収までの
サイクルを長いものにしている。

【０００５】このような仕掛在庫を減らして、製造期間
を短縮するための試みとして、従来からカセットを使用
せずに基板を１枚ずつ流していく枚葉搬送が種々提案さ
れている。

【０００６】従来一般の枚葉式の基板搬送装置として
は、連続する基板処理装置の基板搬出入口をベルトコン
ベアのようなコンベヤで結び、それによりある一定のタ
クトを持って基板を１枚ずつ連続して流すものが考えら
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
一般の枚葉式の基板搬送装置はベルトコンベヤに代表さ
れるコンベヤから構成されているが、このようなコンベ
ヤは通常、搬送路が１本のみとなるため、次のような問
題がある。

【０００８】すなわち、従来の枚葉式の基板搬送装置で
は、搬送系の一部が故障した場合に全体の搬送系も止ま
ってしまう。また、実際の製造現場では後から処理され
た基板を優先して処理を行わなければならない場合があ
るが、上記の従来構成では追越し処理ができない。更
に、各基板処理装置のタクトタイムをそろえることは非
常に困難であるために、最も長い処理に制限されてしま
う。これらの理由により、従来の枚葉式基板搬送装置で
は、搬送路中に多くの基板が渋滞してしまい全体として
の生産性は上がらず、仕掛在庫の削滅と製造期間の短縮
という要請を満足するには至っていないのが実状であ
る。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、平面型表示装置や半導体デバイス
等の製造現場における基板の搬送を効率よく行うことが
できる新規な基板搬送装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による基板搬送装置は、第１の搬送方向及び
この第１の搬送方向に直角の第２の搬送方向に並設され
且つそれぞれが基板を待機させることのできる複数のエ
リアに区画された搬送面と、この搬送面上で基板を移動
させると共に、第１の搬送方向又は第２の搬送方向にお
いて隣合うエリア間で基板を移動させる基板移動手段と
を備えることを特徴としている。

【００１１】特に、エリアは第１の搬送方向に沿って少
なくとも２列に整列されていることが好ましい。

【００１２】このような構成においては、第１及び第２
の搬送方向に並べられたエリア間で基板を移動させ待機
させることができるので、基板の追越しや迂回、逆送が
可能となり、基板搬送装置内での基板の渋滞の軽減を図
ることが可能となる。

【００１３】また、基板をそのまま搬送することも可能
であるが、トレーに載置させた状態で搬送すれば、基板
の傷や破損等を防止でき、裏面側の汚染も防止できる。

【００１４】このトレーの基板載置面を傾斜させた場
合、トレー自体の底面の面積が小さくなるので、基板搬
送装置の搬送面を縮小することが可能となる。

【００１５】勿論、この基板搬送装置は、カセットを用
いることで、このカセットに複数枚の基板を収納した状
態で搬送することもできる。

【００１６】なお、第１の搬送方向及び第２の搬送方向
のそれぞれにおいて所定数となるようエリアをユニット
化し、各ユニット毎に基板の移動を制御することが、制
御アルゴリズムを単純化することになり、好適である。

【００１７】また、本発明による基板搬送装置は、搬送
面を包囲するエンクロージャと、このエンクロージャ内
を清浄化するための空気清浄化手段とを更に備えること
が望ましい。比較的狭い空間であるエンクロージャ内を
清浄化することは、基板搬送装置が設置される室内を清
浄化するよりも容易であり、汚染を嫌う基板に対して特
に有効である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態について詳細に説明する。なお、全図を通
して同一又は相当部分には同一符号を付することとす
る。

【００１９】図１は、本発明による基板搬送装置の一実
施形態を示す平面図である。図示の基板搬送装置１０
は、複数台のＣＶＤ装置やエッチング装置等の基板処理
装置１２に対して基板を枚葉搬送するためのものであ
る。また、この基板搬送装置１０は種々の基板に対して
適用可能であるが、この実施形態では、最終的には平面
型表示装置となる矩形のガラス基板１４を扱うものとす
る。

【００２０】図１において、符号１６は基板搬送装置１
０の搬送面の一部を示しており、この搬送面１６上をガ
ラス基板１４が移動するようになっている。搬送面１６
は水平面であり、この実施形態では、図２にも示すよう
に、水平に設置された平板１８の上面から所定距離離れ
た位置で水平に延びる面として規定されている。なお、
このガラス基板１４は、薄く大型であるため破損し易
く、また、基板搬送装置１０の構成要素１６との接触に
よるパーティクルの付着を防止する必要があるので、ト
レー２０に載置した状態で搬送させることとしている。

【００２１】搬送面１６は、図１において中抜き矢印で
示す第１の搬送方向（以下「主搬送方向」という）と、
この主搬送方向に直角の第２の搬送方向（以下「横方
向」という）とに沿って格子状に配列された複数の同一
形状のエリア（図１において破線により画された矩形領
域）２２に区画されている。各エリア２２は、ガラス基
板１４、すなわちトレー２０が待機されるエリアであ
り、トレー２０はこれらのエリア２２間を主搬送方向又
は横方向に間欠的に移動される。

【００２２】トレー２０がエリア２２の所定位置に待機
された状態、典型的にはトレー２０の中心点とエリア２
２の中心点がほぼ一致した状態では、当該トレー２０の
一部が隣接のエリア２２に掛かることがないよう、エリ
ア２２の形状と寸法が定められている。具体的には、エ
リア２２はトレー２０と同形の矩形とし、トレー２０の
寸法よりもやや大きい程度とすることが好ましい。

【００２３】主搬送方向に連なるエリア列は主搬送路を
構成するものであり、主搬送路が２本以上、図示実施形
態では３本となるようにエリア２２が配列されている。
従って、各エリア列を３個のトレー２０が同時に並んで
進むことができ、また、上述したようにトレー１０は横
方向にも移動可能となっている。よって、一のエリア列
を進んでいるトレー２０を適時、他のエリア列に移動さ
せ、必要ならばそこで待機させることもできる。このよ
うな動きはトレー２０の追越しやすれ違いを可能とする
ものである。

【００２４】隣合うエリア２２間でトレー２０を移動さ
せる機構としては種々考えられる。一例としては、図２
に示すようなトレー移動機構（基板移動手段）２４があ
る。このトレー移動機構２４は、楕円軌道２６に沿って
正逆両方向に楕円運動するように配置された回転体２８
を備えている。この回転体２８は、図示しない駆動源及
び伝動機構により等速楕円運動を行うよう構成されてい
る。また、回転体２８は上下方向に貫通する貫通孔３０
を有しており、楕円運動時においてこの貫通孔３０が常
に垂直に維持されるようになっている。回転体２８の貫
通孔３０には棒状体３２が摺動可能に配置されている。
棒状体３２はばね（図示せず）により支持されており、
弾性復帰可能に下方に押し込むことができる。ばねの弾
性復帰力は比較的小さく、トレー２０の重量が作用した
場合には棒状体３２は回転体２８に対して下方に移動す
る。

【００２５】棒状体３２に負荷がかかっていない状態に
おいては、棒状体３２の上端部は、回転体２８が楕円軌
道２６の上側の長径部分にあるとき、搬送面１６よりも
上方の位置に配置される。そして、回転体２８が上側の
長径部分から短径部分に移り、短径部分の適所に達する
と、棒状体３２の上端部は搬送面１６よりも下方に移動
する。

【００２６】棒状体３２はトレー２０の裏面に形成され
た凹部３４と協働してトレー２０を水平に移動させる。
すなわち、トレー２０が一のエリア２２の所定位置に配
置されており、且つ、回転体２８が楕円軌道２６の一方
（図２の左側）の短径部分の最外部にある状態（図２で
実線で示す状態））から、回転体２８を矢印の方向に等
速楕円運動させると、棒状体３２が上方に移動し、その
上端部がトレー２０の凹部３４に嵌合する。更に、同方
向に回転体２８の楕円運動を続けると、棒状体３２の移
動に伴ってトレー２０は搬送面１６に沿って隣接のエリ
ア２２に移動する。この際、回転体２８が楕円軌道２６
の長径部分にあるとき、棒状体３２の上端は搬送面１６
からトレー２０の凹部３４の深さよりも高く突出しよう
とするが、棒状体３２を弾性的に支持しているばねのば
ね力は弱いので、棒状体３２は回転体２８に対して下方
に移動し、トレー２０は持ち上がることはない。回転体
２８が楕円軌道２６の長径部分から他方の短径部分に移
動すると、棒状体３２の上端部はトレー２０の凹部３４
から離れ、トレー２０は停止する。この時、トレー２０
は隣接のエリアの所定位置に配置される。

【００２７】ところで、回転体２８の楕円運動は等速楕
円運動であるため、回転体２８が楕円軌道２６の短径部
分から長径部分まで移動する際、棒状体３２の水平方向
における移動速度は徐々に加速する。また、回転体２８
が長径部分を移動する際は、棒状体３２の水平移動速度
は比較的高速であり、長径部分から短径部分に移ると、
棒状体３２は徐々に減速していく。従って、トレー１０
は始動時、停止時はゆっくり加速、減速され、その中間
では高速で安定的に移動される。このような動きは、傷
付き易く汚染され易いガラス基板１４を搬送する場合に
適している。かかる動作をコンピュータによるモータの
回転速度制御で達成しようとすると、高価な電子制御シ
ステムを構築する必要があるが、図２に示す機械的なシ
ステムでは安価に構成することができる。

【００２８】なお、図示実施形態では搬送面１６の下側
には平板１８が配置され、回転体２８及びその駆動機構
等は平板１８の下側に配置されているため、棒状体３２
は平板１８に形成された長孔３６を通って搬送面１６に
突出させる必要がある。こような配置構成としたのは、
トレー移動機構２４の駆動部を搬送面１６から可能な限
り隔離し、摩耗等により駆動部から生ずるパーティクル
を平板１８により遮断し、トレー２０上のガラス基板１
４が汚染するのを抑制するためである。また、平板１８
の上面にはボール状の受け３８が所定配列で多数設置さ
れており、トレー２０の重量を受け持ち、トレー２０が
円滑に移動できるようにしている。

【００２９】このようなトレー移動機構２４は、主搬送
方向及び横方向に隣合うエリア２２間にそれぞれ設けら
れており、トレー移動機構２４をコンピュータ等からな
る制御装置により制御することで、トレー２０を所望の
エリア２２に移動させることが可能である。

【００３０】ここで、トレー２０を効率良く移動させる
ための、制御装置において実行可能なアルゴリズムにつ
いて、図３〜図８を参照して説明する。

【００３１】例えば、図３のように搬送面のエリア２２
が３×３配列のみである場合を考え、トレーをＡ地点か
らＢ地点に移動させる必要があるとするならば、最短距
離の移動方法は経路Ｐ₁を選択した場合であり、経路Ｐ₂
或いは他の経路を利用した場合は経路Ｐ₁の場合より移
動距離が長くなる。従って、このような場合、経路Ｐ₁
の経路を優先順位が第１番の第１優先路とし、経路Ｐ₂
は優先順位が第２番の第２優先路とし、それぞれ制御装
置の記憶部に記憶させておく。

【００３２】また、図４に示すようにトレーをＡ地点か
らＢ地点に移動させる場合、最短距離を行く方法は経路
Ｐ₁〜Ｐ₄等、全部で６通り存在する。このような場合
は、変曲点（図４において破線の円で囲った部分）が少
ない方を優先順位が高いものとする。図４では、経路Ｐ
₁と経路Ｐ₂については変曲点が１個であり等価である。
経路Ｐ₃と経路Ｐ₄は変曲点が２個になるので、優先順位
は経路Ｐ₁及びＰ₂よりも低いものとなる。経路Ｐ₁と経
路Ｐ₂は等価であるので、使用者の使い勝手により右又
は左回りのどちらかの経路を常に第１優先路として、も
う一つを常に第２優先路にする方法が考えられるが、出
現確率二分の一の乱数により経路Ｐ₁と経路Ｐ₂が同じ頻
度で利用されるよう優先順位を付ける方法を採ってもよ
い。また、経路Ｐ₃と経路Ｐ₄についても同様な方法で、
第３優先路と第４優先路を決定する。このようにして定
めた優先路は制御装置に記憶される。

【００３３】なお、図示しないその他の経路は変曲点が
３個であり、また、二点鎖線で示す経路Ｐ₅に見られる
ような最短距離から外れる経路は、計算回数の増大を招
くため、アルゴリズムの中には入れないようにする。

【００３４】以上の考え方に基づいて、３×３配列の全
体についてトレー２０の移動経路とその優先順位を定
め、制御装置の記憶部に記憶しておく。そして、トレー
２０の移動時にその記憶データに基づいて、関連のトレ
ー移動機構２４を制御することになる。

【００３５】また、移動経路の途中のエリア２２に、工
程待ち等の原因により他のトレーが置かれている場合が
ある。このような障害物となるトレー（以下「障害トレ
ー」という）が上位の優先路中に存在する場合は、次の
ようにして取り扱う。

【００３６】例えば図５に示すように、トレーがＡ地点
からＢ地点に移動する際、途中に障害トレーＸがある場
合、先の図３の例における第１優先路Ｐ₁は使えないの
で第２優先路Ｐ₂を制御装置が自動的に選択するよう設
定する。

【００３７】また、図６に示すような場合、本来ならば
第１優先路となる経路Ｐ₁は使用できないので、第２優
先路Ｐ₂を自動的に選択する。

【００３８】更に、図７に示すように、本来ならば第１
と第２の優先路Ｐ₁，Ｐ₂となる経路の途中にそれぞれ障
害トレーＸ₁，Ｘ₂が配置されている場合、第３優先路Ｐ
₃を自動的に選択する。

【００３９】更にまた、図８（ａ）に示すように、全て
の経路の途中に障害トレーＸ₁，Ｘ₂，Ｘ₃が置かれてい
るような場合には、いずれかの障害トレーＸ₁，Ｘ₂，Ｘ
₃を移動させて経路を空ける必要がある。

【００４０】かかる場合、図８（ｂ）のように障害トレ
ーＸ₁，Ｘ₂を移動させて第１優先路Ｐ₁を空ける方法
と、図８（ｃ）のように障害トレーＸ₂だけを移動させ
て第３優先路Ｐ₃を空ける方法とが考えられる。かかる
場合、移動すべきトレーの数が少ない方が、トレーに載
置されているガラス基板１４への影響が少ないと考えら
れるため、２個のトレーを移動させるだけで済む図８
（ｃ）の方法を制御装置が自動的に選択するよう設定す
る。

【００４１】以上から諒解される通り、このアルゴリズ
ムでは、現在移動すべきトレー２０を、先ず如何に少な
い変曲点で移動できるかを計算し、次いで、如何に短い
距離で移動できるかを計算する。そして、障害トレーＸ
を移動経路から除かなければ移動すべきトレー２０の移
動が行えない場合は、障害トレーＸを如何に少ない個数
で移動できるか、次に如何に少ない変曲点の数で移動で
きるか、最後に如何に短い距離で移動経路から除くこと
ができるかを計算する。このような計算を総合的に行っ
た後、移動すべきトレー２０及び障害トレーＸの移動を
所定の手順に従って移動させるよう、制御装置はトレー
移動機構２４に制御信号を発するのである。

【００４２】上記のアルゴリスムを実装するにあたって
は、移送経路及び順序を管理する範囲をユニット化する
ことが好適である。ユニット化の方法は種々考えられる
が、横方向のエリア数を基準とし正方形のマトリックス
を構成するようユニット化することが好ましい。例えば
図１に示す構成では、横方向にはエリアが３個であるの
で、図９に概略的に示す通り３×３配列を１つの管理ユ
ニット４０として扱うことができる。

【００４３】各管理ユニット４０には制御装置４２の下
位コンピュータ４４が接続されており、下位コンピュー
タ４４は制御装置４２の上位コンピュータ４６により統
合的に制御される。

【００４４】下位コンピュータ４４には、各管理ユニッ
ト４０における個々のエリア２２の状態、すなわち適当
なセンサ（図示せず）により検出されたトレー２０の有
無情報やトレー２０のＩＤ情報等が入力され、また下位
コンピュータ４４からの制御信号が各トレー移動機構２
４に送られるようになっている。一方、上位コンピュー
タ４６は、各基板処理装置１２からガラス基板１４の搬
入要求信号を受け、要求されたガラス基板１４の移動す
べき各管理ユニット４０のエリア２２を定め、移動すべ
きガラス基板１４、すなわちトレー２０の情報と移動先
となるエリア２２を各下位コンピュータ４４に送る。ま
た、上位コンピュータ４６は下位コンピュータ４４から
のトレー２０の位置情報等を受け、搬送面１６の全エリ
ア２２におけるトレー２０の状態をマッピングし、トレ
ー２０を移動させる毎に更新するようになっている。

【００４５】上位コンピュータ４６により、移動すべき
トレー２０、移動すべきエリア２２が定まれば、各管理
ユニット４０内でのトレー２０の移動制御は、下位コン
ピュータ４４が上述したアルゴリズムに基づいて行う。
トレー２０の移動が幾つかの管理ユニット４０にまたが
る場合は、通過する管理ユニット４０全体で最も優先順
位が高くなるように移動経路を決定することが好まし
い。或いはまた、通過する管理ユニット４０内に存在す
るトレー２０のみで優先順位を計算することを基本と
し、前の管理ユニット４０から入ってくる場合はそのト
レー２０が完全に管理ユニット４０内に入った時点で計
算の対象とし、次の管理ユニット４０へ出て行く場合は
管理ユニット４０から完全に出た時点で計算から除外す
るようにする等の方法を採ってもよい。

【００４６】トレー２０の移動の際、コンピュータ４
４，４６の指示と実際の移動に差異が生じた場合は警報
を出して基板搬送装置１０を停止する。かかる場合に
は、オペレータは基板搬送装置１０を修理してから搬送
を再開するか、搬送異常のトレー２０を迂回して他のト
レー２０の搬送を行うかを選ぶことができる。

【００４７】なお、各基板処理装置１２と基板搬送装置
１０との間のガラス基板１４の受け渡しは、図１に示す
ように例えばシャトル型ロボット５０やスカラー型ロボ
ット５２のようなの多関節搬送ロボットを用いて行うこ
とができる。また、搬送ロボット５０，５２のアームに
基板搬送装置１０からガラス基板１４を移載させるため
に、リフト機構を備えたインタフェースステーション５
４を各基板処理装置１２の近傍のエリア２２に隣接して
設けておくことが望ましい。

【００４８】インタフェースステーション５４は基本的
には基板搬送装置１０の各エリア２２と同様な構成であ
り、隣接するエリア２２との間のトレー移動を可能にす
るトレー移動機構（図示せず）を備えている。また、イ
ンタフェースステーション５４のリフト機構としては、
図示しないが、トレー支持面よりも下方に配置された垂
直方向に延びる３本以上のリフトピンと、これらのリフ
トピンを上下動させる駆動源とを備えるものがある。こ
のリフト機構では、トレー支持面にて支持されたトレー
２０の貫通孔に前記リフトピンを下方から通して上昇さ
せることで、ガラス基板１４をトレー２０から持ち上げ
ることができる。これによって、搬送ロボット５０，５
２のアームにガラス基板１４を移載することが可能とな
る。この後、搬送ロボット５０，５２はガラス基板１４
を対応の基板処理装置１２のロードロックチャンバの所
定位置にセットするのである。基板処理装置１２からイ
ンタフェースステーション５４で待機しているトレー２
０へのガラス基板１４の移載、その後のトレー２０の搬
送面１６への移動は上記と逆の手順で行えばよい。

【００４９】なお、上記実施形態では搬送面１６は室内
で露出する構成となっているが、図１０に示すように、
搬送面をエンクロージャ６０で囲み、このエンクロージ
ャ６０内を適当な空気清浄化ユニット６２を用いて清浄
化することとしてもよい。図示の構成においては、エン
クロージャ６０の上部空間に複数の空気清浄化ユニット
６２が配置されている。空気清浄化ユニット６２は、送
風機６４と、その吐出口に設けられたフィルタ６６とか
らなり、フィルタ６６により清浄化された空気が搬送面
に向って流れるよう構成されている。図１０の構成で
は、搬送面を規定する平板１８には多数の空気孔が形成
され、或いは、平板１８に代えて金網プレートが配置さ
れている。空気清浄化ユニット６２からの清浄な空気
は、トレー２０の表面を通り、トレー２０間又はトレー
２０とエンクロージャ６０の内壁面との間から平板１８
の空気孔を通過してエンクロージャ６０の下部空間に流
れる。下部空間に集められた空気は循環ダクト６８によ
りエンクロージャ６０の上部空間に戻され、再循環され
る。

【００５０】この一方向のみの空気の流れにより、トレ
ー２０間或いはトレー２０と基板搬送装置１０の構成要
素との間の接触や、トレー移動機構２４の駆動部の機械
的動作等により生ずるパーティクルは、清浄な空気によ
り搬送面の下方の空間に運び去られるため、ガラス基板
１４が汚染されることはない。

【００５１】かかる構成においては、工場の室内をクリ
ーンルームとする必要性がなくなる。また、クリーンル
ーム内を清浄化する場合に比して、エンクロージャ６０
内の体積が小さいので、短時間且つ少ない動力でエンク
ロージャ６０内を超清浄状態とすることも可能である。

【００５２】なお、基板処理装置１０に対するガラス基
板１４の搬入・搬出の際に、エンクロージャ６０を開放
すると、大気がエンクロージャ６０に逆流する恐れがあ
る。そこで、インタフェースステーション５４も同様
に、空気清浄化ユニット７０を有するエンクロージャ７
２で囲むと共に、基板搬送装置１０のエンクロージャ６
０との間にゲートバルブ７４を設け、トレー出入時に限
りゲートバルブ７４を開放することが好ましい。更に、
インターフェースステーション５４と基板処理装置１２
との間にも小さなクリーンルームを設けておくことが好
ましい。また、基板搬送装置１０のエンクロージャ６０
内が清浄度を高く保つことができるので、インタフェー
スステーション５４をロードロック化して、基板処理装
置１２と直接結合させることも考えられる。

【００５３】勿論、空気清浄化の手段は上述したような
循環型に限られず、例えば循環ダクト６８を廃した構成
とすることもできる。非循環型の構成では、基板搬送装
置１０の周辺空間から空気をエンクロージャ６０内に取
り入れた後、その空気を空気清浄化ユニット６２にて清
浄化して下方に流し、平板１８の通過後に周辺空間に排
出することとなる。このような構成においても、搬送面
の上方は清浄な空間となる。

【００５４】更にまた、主搬送方向に沿っての断面図で
ある図１１に示すように、エリア２２を適当にユニット
化し、そのユニット（例えば前述の管理ユニット４０）
間に整流板７６を配置することが好適である。この整流
板７６は空気清浄化ユニット６２よりも下方に突出した
状態で取り付けられている。この状態において、整流板
７６は空気清浄化ユニット６２からの空気の流れを層流
状態に維持するよう機能する。整流板７６の下縁と搬送
面との間が、トレー２０の通過を許す程度の小さなもの
となっている場合には、層流状態の空気流はエアカーテ
ンとして機能するため、万が一、他のユニット４０でパ
ーティクルが多量に発生しても、当該ユニット４０内の
汚染を防止することができる。

【００５５】なお、メンテナンス時や非常的にユニット
４０間を遮断して隔離できるよう、整流板７６にシャッ
タ機能を持たせることが、より効果的である。更に、エ
ンクロージャ６０で搬送面１６を覆った場合には、内部
を視覚により確認できるよう、エンクロージャ６０にの
ぞき窓を適当な間隔で設けておくことが好ましい。

【００５６】以上、本発明の好適な実施形態について詳
細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない
ことはいうまでもない。

【００５７】例えばトレー移動機構ないしは基板移動手
段としては、空気浮上方式や磁気式、ベルトコンベヤ式
等、種々の変形例が考えられる。図１２はベルトコンベ
ヤ式の一例であり、各エリアについて主搬送方向移動用
のベルトコンベヤ機構８０と横方向移動用ベルトコンベ
ヤ機構８１とを上下動可能に配設したものである。図１
２の構成では、一方のベルトコンベヤ機構８０を上昇さ
せ、トレー２０の下面にベルト８２を接触させ、ベルト
８２を循環駆動することで、所望の方向にトレー２０を
移動させることができる。このベルトコンベヤ機構８
０，８１は、常にトレー２０にベルト８２が接するわけ
ではないため、汚染の問題も少ない。従って、取り扱う
べき基板が、パーティクルや傷等に注意を払う必要のな
い場合では、基板を直接ベルト８２に接触させ移動させ
ることも可能である。

【００５８】また、上記実施形態では、基板を載置する
面が水平であるトレー２０を用いているが、図１３に示
すように、基板載置面９０が傾斜したトレー９２を用い
ることもできる。図１３から分かるように、トレー９２
はそれ自体の底面の面積が小さいものとなる。このた
め、搬送面における各エリアの面積もトレー９２の底面
に合わせて小さくすることができる。これは、基板搬送
装置、ひいては製造設備の小型化を可能とする。なお、
このような傾斜基板載置面９０を有するトレー９２を用
いた場合、基板処理装置との間で基板１４を受け渡すた
めに、インタフェーススステーションでトレー９２の基
板載置面９０を水平に変えることが望ましい。

【００５９】更に、上記実施形態は搬送路が３本となる
形態であるが、トレー又は基板のすれ違いや追越しを可
能とするためには、主搬送方向に沿うエリア列は２列あ
れば足りる。勿論、３列以上設けた場合は、両側の２列
を主搬送路として使用し、その間のエリア列を基板の待
機用とすることができるので、より効率の良い搬送を行
うことが可能となる。

【００６０】更にまた、トレーに代え、ガラス基板を複
数枚収容することのできるカセットを用いての搬送も本
発明の基板搬送装置により可能である。

【００６１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、相
互に基板の受け渡しが可能な搬送路を複数本有する構成
であるので、基板の追越しやすれ違い等を可能とし、最
適なタイミングで基板処理装置に所要の基板を搬送する
ことができ、基板の渋滞を大幅に低減する等、搬送効率
を向上させることができる。また、カセットによるバッ
チ式の搬送のみならず、枚葉式の搬送も可能であるた
め、様々な思想の搬送システムに対応可能となってい
る。よって、仕掛在庫の数量の削減、工程待ち時間の削
減、材料投入から製品出荷までの製造時間の短縮、トー
タルでの投下資本の回転率の向上を可能とするものであ
る。

【００６２】また、基本的に基板は水平に移動するだけ
であり、複雑な三次元の搬送機構は必要がなく、構造を
単純化、標準化することができる。これは、基板搬送装
置のユニット化を可能とするものである。ユニット化に
より、量産化が行いやすくなり、製造コストが削減され
る。また、コンピュータにより自動制御システムの構築
が容易である。更に、ユニットの組み合わせにより設計
の自由度が向上する。故障時には、そのユニットのみを
交換できる、等の効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による基板搬送装置の一実施形態を概略
的に示す平面部分図である。

【図２】エリア間でトレーを移動させるための機構を示
す概略説明図である。

【図３】障害物のない場合のトレーの移動方法を示す説
明図である。

【図４】障害物のない場合のトレーの移動方法を示す説
明図である。

【図５】障害物のある場合のトレーの移動方法を示す説
明図である。

【図６】障害物のある場合のトレーの移動方法を示す説
明図である。

【図７】障害物のある場合のトレーの移動方法を示す説
明図である。

【図８】（ａ）〜（ｃ）は障害物のある場合のトレーの
移動方法を示す説明図である。

【図９】図１の基板搬送装置におけるエリアと制御装置
の関係を示す説明図である。

【図１０】本発明による基板搬送装置の別の実施形態を
示す断面図である。

【図１１】図１０の基板搬送装置を、主搬送方向に沿っ
て断面して示す図である。

【図１２】トレー移動機構の変形例を示す斜視図であ
る。

【図１３】トレーの変形例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０…基板搬送装置、１２…基板処理装置、１４…ガラ
ス基板、１６…搬送面、１８…平板、２０…トレー、２
２…エリア、２４…トレー移動機構（基板移動手段）、
４０…管理ユニット、４２…制御装置、４４…下位コン
ピュータ、４６…上位コンピュータ、５４…インタフェ
ースステーション、６０…エンクロージャ、６２…空気
清浄化ユニット（空気清浄化手段）、７６…整流板、８
０，８１…トレー移動機構（基板移動手段）、９０…基
板載置面、９２…トレー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田進東京都品川区大崎２丁目１番17号株式会社明電舎内 (72)発明者二村孝東京都品川区大崎２丁目１番17号株式会社明電舎内 (72)発明者森田勝巳東京都品川区大崎３丁目７番９号明電エンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 5F031 CA05 DA01 DA05 EA18 FA02 FA03 FA07 FA11 FA12 FA14 FA18 GA43 GA47 GA48 GA51 GA52 MA28 NA02 NA08 NA16 PA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の搬送方向及び前記第１の搬送方向
に直角の第２の搬送方向に並設され且つそれぞれが基板
を待機させることのできる複数のエリアに区画された搬
送面と、前記搬送面上で基板を移動させると共に、前記第１の搬
送方向又は前記第２の搬送方向において隣合う前記エリ
ア間で基板を移動させる基板移動手段とを備えることを
特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】前記エリアが前記第１の搬送方向に沿っ
て少なくとも２列に整列されていることを特徴とする請
求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】基板がトレーに載置された状態で搬送さ
れるよう構成されていることを特徴とする請求項１又は
２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】前記トレーの基板載置面が傾斜されてい
ることを特徴とする請求項３に記載の基板搬送装置。
【請求項５】複数枚の基板を収容することのできるカ
セットに基板が収納された状態で搬送されるよう構成さ
れていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板
搬送装置。
【請求項６】前記第１の搬送方向及び前記第２の搬送
方向のそれぞれにおいて所定数となるよう前記エリアを
ユニット化し、各ユニット毎に基板の前記エリア間の移
動を制御するようにしたことを特徴とする請求項１〜５
のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項７】前記搬送面を包囲するエンクロージャ
と、前記エンクロージャ内を清浄化するための空気清浄
化手段とを更に備えることを特徴とする請求項１〜６の
いずれか１項に記載の基板搬送装置。