JP2003137427A - 基板搬送台車及び基板搬送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 搬送中に基板の揺れを抑制することができる
基板搬送台車を提供する。 【解決手段】 本体フレーム61と、軌条に沿って本体フ
レームを走行可能に支持し、軌条の不連続部を通過する
ときに発生する衝撃を緩和するための緩衝機構を有する
複数の車輪66a,66b,66cと、本体フレーム上において基
板の重量を受け止めるために基板を斜め直立姿勢で支持
するとともに、基板の外周端縁部を拘束又は半拘束の状
態で保持するための複数の保持爪71,72,73を有する複数
の支持アーム7と、搬送路上部の両側に設けられた規制
手段と干渉し、軌条の不連続部を通過するときに発生す
る基板上部の揺れ動きを抑制するガイドピース79とを具
備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空処理室にガラ
ス基板を搬送するための基板搬送台車及び基板搬送シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラズマＣＶＤ、スパッタリン
グ、ドライエッチング等のプラズマ処理を施すための真
空処理室に対してガラス基板を出し入れする際に、基板
をトレイに固定し、トレイとともに基板を搬送する方法
としてトレイ搬送方式が用いられている。しかし、トレ
イ搬送方式はトレイに基板を着脱するのに時間と労力を
要し、トレイに不純物が吸着し易いという種々の問題が
あるので、これに代わるものとして例えば特開２００１
−１１８９０７公報に記載されたトレイレス斜め搬送台
車方式が提案されている。

【０００３】トレイレス斜め搬送台車方式では、図１０
の（ａ）に示すように、搬送台車１０６がレール８に沿
って走行し、製膜室にガラス基板Ｇを１枚ずつ搬送する
ようになっている。搬送台車１０６の本体フレーム上に
は基板Ｇを斜めに支持するための一対の支持アーム１０
７が直立し、各支持アーム１０７に取り付けた上部支持
爪１０８および下部支持爪１１６が基板Ｇのコーナー近
傍の辺縁部にそれぞれ引っ掛けられている。基板Ｇを一
対の支持アーム１０７に斜めに持たせ掛け、かつ支持爪
１０８，１１６で４点支持することにより搬送中の基板
Ｇが台車１０６上で安定するので、特に大型の基板Ｇを
搬送するのにトレイレス斜め搬送方式は有利である。

【０００４】図１０の（ｂ）に示すように、搬送台車１
０６により基板Ｇを製膜室内に搬入し、図示しない移動
機構によりヒータユニット１５０のカバー面を基板Ｇに
押付け、基板を台車１０６からヒータユニット１５０に
受け渡し、搬送台車１０６は製膜室から退出させる。な
お、図中の符号１５２はヒータユニット１５０に対面配
置された製膜ユニットである。製膜ユニット１５２内に
は製膜ガス供給機能付きのラダー電極が設けられてい
る。製膜後、搬送台車１０６は製膜室内に入り、ヒータ
ユニット１５０から基板Ｇを受け渡され、製膜室から基
板Ｇを搬出する。また、台車本体フレームの側面部には
ラック１３３が形成され、これにピニオンギア１３２が
噛み込み可能にレール８の側方に所定ピッチ間隔に配置
されている。各ピニオンギア１３２にはモータ１３１の
回転駆動軸が連結され、モータ１３１によりピニオンギ
ア１３２を回転駆動させると、これに噛み込んだラック
１３３が送られて台車１０６が走行するようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
搬送台車においては、アーム１０７に取り付けた支持爪
１０８，１１６により基板Ｇを４点のみで支持するため
に基板Ｇの拘束力が弱く、台車走行中の僅かな振動によ
って基板Ｇが大きく揺れ動く。特に大サイズの基板Ｇを
搬送する場合は、基板上部の揺れの振幅が大きく、いっ
たん揺れ動きはじめると減衰し難く、揺れが収束するま
でに時間がかかる。また、台車走行中に基板Ｇの揺れ動
きが大きくなりすぎると、製膜室内のヒータユニットや
製膜ユニットと干渉するおそれがあり、基板Ｇが損傷
（欠けや割れ）する危険性がある。

【０００６】また、搬送台車１０６は、製膜室内で基板
Ｇを予熱する場合、あるいはプラズマＣＶＤ処理後の製
膜室に入った場合に温度が上昇するので、熱変形を考慮
して下部の車輪のみにより全体を支持する構造とし、他
の部位は自由で非拘束な構造である。一方、ロードロッ
ク室や台車方向転換室の出入口に設けられたゲート弁の
ところではレール８は寸断され、レール８が不連続とな
るため段差８４（図９参照）や芯ずれが存在する。この
ようなレール段差８４を台車１０６が通過するときに、
台車１０６から基板Ｇに衝撃的な振動が伝わり、基板Ｇ
を大きく揺れ動かす。特に基板Ｇの揺れ動きは上端部で
最大となる。例えば、サイズが１ｍ×１ｍを超える大型
基板を搬送する場合は、台車基板の下端では振幅０．５
ｍｍの僅かな振動が、支持アーム上端では振幅７．５ｍ
ｍ以上の大きな揺れ動きとなり、基板は大きく振動す
る。このように基板Ｇの揺れ動きが大きくなると、製膜
室内の狭い間隔の開口部を周囲部材と干渉を生じること
なく基板Ｇを無事通過させることが困難になる。

【０００７】さらに、台車の車輪１６６は軸受を介して
垂直軸まわりに回転可能に本体フレームの下部に直接取
り付けられている。このため、レール相互間に芯ずれ８
５（図８参照）や段差８４（図９参照）が存在すると、
車輪１６６が次のレールに乗り移る際に、台車の幅方向
（Ｙ軸方向）および上下方向（Ｚ軸方向）に衝撃的な振
動を生じ、これが伝播して基板Ｇが大きく揺れ動き、基
板Ｇの外周端縁部が欠けたり割れを生じたりするおそれ
がある。

【０００８】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものであって、搬送中に基板の揺れを抑制すること
ができる基板搬送台車を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る基板搬送台
車は、本体フレームと、軌条に沿って本体フレームを走
行可能に支持し、軌条の不連続部を通過するときに発生
する衝撃を緩和するための緩衝機構を有する複数の車輪
と、前記本体フレーム上において基板の重量を受け止め
るために基板を斜め直立姿勢で支持するとともに、基板
の外周端縁部を拘束又は半拘束の状態で保持するための
複数の保持爪を有する複数の支持アームと、搬送路上部
の両側に設けられた規制手段と干渉し、軌条の不連続部
を通過するときに発生する基板上部の揺れ動きを抑制す
るガイドピースと、を具備することを特徴とする。

【００１０】本発明に係る基板搬送システムは、軌条
と、この軌条に沿って走行する基板搬送台車と、この基
板搬送台車が基板を保持した状態で通過可能な搬送路と
を備えてなる基板搬送システムであって、前記基板搬送
台車は、本体フレームと、前記軌条に沿って本体フレー
ムを走行可能に支持し、軌条の不連続部を通過するとき
に発生する衝撃を緩和するための緩衝機構を有する複数
の車輪と、前記本体フレーム上において基板の重量を受
け止めるために基板を斜め直立姿勢で支持するととも
に、基板の外周端縁部を拘束又は半拘束の状態で保持す
るための複数の保持爪を有する複数の支持アームと、前
記支持アームに取り付けられ、前記軌条の不連続部を通
過するときに発生する基板上部の揺れ動きを抑制するた
めのガイドピースとを具備し、前記搬送路は、前記基板
搬送台車が前記軌条の不連続部を通過するときに前記基
板搬送台車上の基板の上部が通過する対応する位置に設
けられ、前記ガイドピースの側方への動きを制限する規
制手段を具備することを特徴とする。

【００１１】この場合に、上記保持爪は、押え板ばねか
らなり、基板の上辺、両側辺、下辺の外周端縁部にそれ
ぞれ当接して基板を半拘束状態に保持する先端部と、他
の部材に固定される固定部と、先端部から固定部までに
設けられ、少なくとも先端部との間に屈曲部を有し、先
端部を他の部材に押し付けたときに撓んで容易に変位す
る可撓部とを具備することが好ましい。

【００１２】基板搬送時は図３の（ａ）に示すように押
え板ばねの先端部が基板の外周端縁部に当接して基板を
保持しているが、基板受け渡し時には押え板ばねの先端
部が受け渡し先の他部材（この場合はヒータユニット）
に当接して当該他の部材から押し返され、図３の（ｂ）
に示すように可撓部が屈曲部のところから撓んで後方へ
変位し、押え板ばねが基板から離脱する。すなわち、基
板と他の部材が受渡し位置の関係になると（他の外力な
しに自動的に）、先端部が他の部材に突き当たり、可撓
部が変位し、押え板ばねと基板との間に間隙Ｓ１，Ｓ２
が生じ、基板の拘束が解除される。

【００１３】このように振動抑制機能と受け渡し時拘束
解除機能とを兼ね備えた押え板ばねを採用することによ
り、基板は搬送中にはしっかりと拘束されて台車上での
揺れ動きが少なくなるとともに、受渡し時には拘束解除
され、支持機構から他の部材に容易に受け渡される。な
お、押え板ばねによる受け渡し時拘束解除機能を安定確
実にするため、押え板ばねの先端部は基板の厚みよりも
数ミリ程度（例えば３〜４ｍｍ）長くすることが望まし
い。押え板ばねの先端部を基板よりも裏面側に突出させ
ることにより、他の部材に対して先端部が当接し、可撓
部が撓んで変位しやすくなる。

【００１４】また、上記ガイドピースは、支持アームの
上部にそれぞれ取り付けられた細長形状の平板からなる
ことが好ましい。規制手段を台車が軌条の不連続部を通
過するときに台車の上部が通過する対応する位置に設け
ることにより、ガイドピースの側方（台車の幅方向）へ
の動きが制限され、台車に衝撃が伝わってきたときであ
っても、基板上部の揺れ動きが抑制される。

【００１５】さらに、上記車輪は、軌条の上フランジの
下面部に回動可能に当接する第１の車輪と、軌条の下フ
ランジの上面部に回動可能に当接する第２の車輪と、軌
条の上フランジの両側面部に回動可能に当接する左右一
対の第３の車輪と、を具備することが好ましい。

【００１６】この場合に、上記緩衝機構は、第１の車輪
から前記本体フレームに伝播しようとする上方への揺れ
動き力を吸収し緩和する第１の捻りばねと、第２の車輪
から前記本体フレームに伝播しようとする下方への揺れ
動き力を吸収し緩和する第２の捻りばねと、第３の車輪
から前記本体フレームに伝播しようとする幅方向への揺
れ動き力を吸収し緩和する第３の捻りばねと、これらの
前記第１、第２、第３の捻りばね及び第１、第２、第３
の車輪を保持するとともに本体フレームに揺動可能に支
持された揺動アームと、揺動アームの前記車輪近傍の部
位に当接して該揺動アームの車輪側の変位を制限するス
トッパと、を具備することが好ましい。

【００１７】ちなみに、支持アームは基板を垂直軸に対
して７°〜１２°傾けて支持することが好ましい。基板
の傾斜角が７°を下回ると、ローダや製膜室での基板受
渡し時に基板が不安定になり反対側へ倒れるおそれがあ
るので、支持アームの傾斜角の下限値は７°とすること
が望ましい。一方、基板の傾斜角が１２°を上回ると、
ゲート弁開口幅が広くなり、搬送スペースや製膜ユニッ
ト内の無駄スペースが大きくなり、真空処理室内のデッ
ドスペースが増加して真空ポンプに過大な負荷がかかる
ようになるので、傾斜角の上限値は１２°までとするこ
とが望ましい。しかし、デッドスペースの増大や真空ポ
ンプの過負荷が大きな問題とならない場合は、支持アー
ムの傾斜角を１２°以上に、例えば１５°〜３０°程度
とすることも可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の好ましい実施の形態について説明する。

【００１９】図９に示すように、基板搬送台車６がレー
ル８上を走行し、支持アーム７に支持されたガラス基板
Ｇが真空処理室１００に向けて搬送されるようになって
いる。搬送路には２本のレール８が平行に敷設され、真
空処理室１００内に続いている。図には搬送台車６を１
台のみ示したが、搬送台車６はレール８ごとに１台ずつ
走行するようにそれぞれ配置されている。

【００２０】台車の本体フレーム６１の側面部にはラッ
ク１３３が形成され、これにピニオンギア１３２が噛み
込み可能にレール８の側方に所定ピッチ間隔に配置され
ている（図１０参照）。各ピニオンギア１３２にはモー
タ１３１の回転駆動軸が連結され、モータ１３１により
ピニオンギア１３２を回転駆動させると、これに噛み込
んだラック１３３が送られて台車１０６が前進するよう
になっている。

【００２１】レール８は、図６及び図７に示すように逆
Ｔ字状の横断面を有し、下フランジ８１、連結部８２、
上フランジ８３を備えている。レール８の上下フランジ
８１，８３には３種類の予圧車輪６６ａ，６６ｂ，６６
ｃが摺接し、揺れを抑えた状態で台車６が走行されるよ
うになっている。なお、レールの下フランジ８１の幅は
約１１５ｍｍ、上フランジ８３の幅は約４０ｍｍであ
る。

【００２２】レール８は、真空処理室１００の出入口１
０２に設けられたゲート弁１０４のところでは不連続と
なり、レール段差８４や芯ずれを生じる（図８、図９参
照）。このようなレール段差８４を台車６が通過する場
合は、台車６が上下に揺れ動いて衝撃的な振動が台車６
から基板Ｇに伝わり、基板Ｇの揺れ動きが大きくなる。

【００２３】また、マルチチャンバシステムの中央に配
置される台車回転室においては、台車回転室側のレール
８と製膜室側のレール８との間に芯ずれ８５が発生する
おそれがある（図８参照）。このようなレール芯ずれ８
５を台車６が通過する場合も、台車６が幅方向（Ｙ軸方
向）に揺れ動いて衝撃的な振動が台車６から基板Ｇに伝
わり、基板Ｇの揺れ動きが大きくなる。

【００２４】しかし、本発明の搬送台車６は複数種の緩
衝機構付き車輪６６ａ，６６ｂ，６６ｃにより支持され
ているので、上下左右あらゆる方向への変位力が吸収緩
和され、基板Ｇに伝わる振幅が低減され、その結果、基
板Ｇの揺れ動きが小さくなる（図６参照）。

【００２５】また、本発明の搬送システムでは、台車側
の支持アーム７の上部にガイドピース７９を取り付け、
さらに搬送路側の出入口１０２の上部に規制手段として
のガイド機構９０を取り付けているので、ガイドピース
７９の台車幅方向（Ｙ軸方向）への揺れ動きがガイド機
構９０により制限され、基板Ｇの上部の揺れ動きが小さ
くなる（図５参照）。ちなみに、出入口１０２は支持ア
ーム７に支持された基板Ｇが通過できるぎりぎりの大き
さに開口形成されているので、ガイド機構９０を出入口
１０２周囲のチャンバ壁に位置精度良く取り付けやすい
構造となっている。

【００２６】次に、図１〜図４を参照しながら搬送台車
の基板支持機構について説明する。

【００２７】基板支持機構は、２本の支持アーム７と複
数の保持爪２０，７１，７２，７３とで構成され、基板
ＧをＺ軸に対して約９°傾けて直立支持するものであ
る。

【００２８】２本の支持アーム７は、横断面がほぼ正方
形の金属製の角筒からなり、台車本体フレーム６１の長
手方向両端近傍の上面に直立している。支持アーム７の
長さは基板Ｇの一辺より長く、アーム７の相互間隔は基
板Ｇの一辺より少し短くなっている。これら２本のアー
ム７に基板Ｇがもたせ掛けられ、さらに複数の保持爪２
０，７１，７２，７３が基板Ｇの外周端縁部を拘束する
ようになっている。

【００２９】２本の支持アーム７は、基板Ｇの重量に耐
えられるように台車本体フレーム６１にそれぞれボルト
／ナットにより強固に締結されている。支持アーム７と
台車本体フレーム６１とは例えばステンレス鋼のような
高強度で強靭な金属材料でつくられている。ちなみに、
ガラス基板Ｇの一辺の長さを例えば１ｍとし、板厚を４
ｍｍとした場合に、その重量は１０ｋｇｆを上回るもの
となる。

【００３０】左右一対の保持爪２０は、横断面がＵ字状
をなし、基板Ｇのコーナー近傍の下辺を下側から受けて
保持し、共通の受け渡し機構１０により同期して昇降可
能に支持されている。外部昇降シリンダ機構３０のピス
トンロッド３２を突出させてロッド３３を上方に突き上
げると、ジョイント３５が回動し、これとともに伝達軸
７５が回動し、受け渡し機構１０の平行四辺形リンクア
ーム１１，１３，１５が上方に変位し、保持爪２０が上
昇して基板Ｇの下辺を保持するようになっている。な
お、保持爪２０の凹所にはポリイミド樹脂のような軟質
材が充填被覆され、基板Ｇの端面部が損傷しないように
保護されている。

【００３１】３つの保持爪７１が各支持アーム７の上
部、中央、下部にほぼ等ピッチ間隔に取り付けられ、こ
れらの保持爪７１により基板Ｇの左右両辺がそれぞれ拘
束されている。これにより搬送中の基板Ｇが進行方向
（Ｘ軸方向）に位置ずれするのが防止されている。図２
の（ｂ）に示すように、保持爪７１は基板Ｇの外周端面
を保持する形状をなしている。

【００３２】保持爪７２は、上部補強リブ７４の中央に
取り付けられ、基板Ｇの上辺中央を上側から押さえ付け
るように基板Ｇを拘束している。図２の（ａ）に示すよ
うに、保持爪７２は基板Ｇの外周端面を保持する形状を
なしている。

【００３３】保持爪７３は、支持部材７７の上端に支持
されたブラケット７８に取り付けられ、基板Ｇの下辺中
央を下側から持ち上げるように基板Ｇを保持している。
図２の（ｃ）に示すように、保持爪７３は基板Ｇの外周
端面を保持する形状をなしている。

【００３４】これらの保持爪７１，７２，７３は、いず
れもステンレスばね鋼でつくられた押え板ばね（厚さ
０．２５〜１．５０ｍｍ）からなり、実質的に同じ形状
をなしている。これらを代表して保持爪７１について詳
しく説明する。

【００３５】図３の（ａ）に示すように、保持爪７１
は、先端部７１ａと、可撓部７１ｂと、固定部７１ｃと
を備えている。先端部７１ａは、基板Ｇの外周端縁部に
当接して基板Ｇを半拘束状態に保持するようになってい
る。固定部７１ｃは、支持アーム７にボルト／ナットで
締結されるか又は支持アーム７に溶接されている。可撓
部７１ｂは、先端部７１ａから固定部７１ｃまでに設け
られ、先端部７１ａとの間に第１の屈曲部７１ｄを有
し、固定部７１ｃとの間に第２の屈曲部７１ｅを有して
いる。

【００３６】基板搬送時は、図３の（ａ）に示すよう
に、押え板ばねの先端部７１ａが基板Ｇの外周端縁部に
当接して基板Ｇを保持している。一方、基板受け渡し時
には、図３の（ｂ）に示すように、押え板ばねの先端部
７１ａが受け渡し先のヒータユニット１５０に当接して
当該ヒータユニット１５０から押し返され、可撓部７１
ｂが第１及び第２の屈曲部７１ｄ，７１ｅのところから
撓んで後方へ変位し、押え板ばねの先端部７１ａが基板
Ｇから離脱する。すなわち、基板Ｇとヒータユニット１
５０が受渡し位置関係になると、先端部７１ａがヒータ
ユニット１５０に突き当たり、可撓部７１ｂが変位し、
押え板ばね７１と基板Ｇとの間に間隙Ｓ１，Ｓ２がそれ
ぞれ生じる。この結果、押え板ばね７１による基板Ｇの
拘束が解除される。

【００３７】このように振動抑制機能と受け渡し時拘束
解除機能とを兼ね備えた押え板ばねを保持爪に採用する
ことにより、基板Ｇは搬送中には押え板ばねにしっかり
と拘束されて台車上での揺れ動きが少なくなるととも
に、受渡し時に拘束が解除され、支持機構から他の部材
に容易に受け渡される。なお、押え板ばねによる受け渡
し時の拘束解除機能を安定確実にするため、押え板ばね
の先端部７１ａは基板の厚みよりも数ミリ程度（例えば
３〜４ｍｍ）長くすることが望ましい。押え板ばねの先
端部７１ａを基板よりも裏面側に突出させることによ
り、他の部材に対して先端部７１ａが当接し、可撓部７
１ｂが撓んで変位しやすくなる。

【００３８】なお、基板Ｇは受け渡し前後で落差を生じ
るので、ヒータユニット１５０の図示しない支持突起は
基板Ｇの下端より少し下方に位置するように台車６に接
近するようになっている。

【００３９】次に、図１、図５、図８、図９を参照して
台車がレールの段差８４や芯ずれ８５を通過するときの
揺れ止め機構７９，９０について説明する。

【００４０】ガイドピース７９が各支持アーム７の上端
部にそれぞれ取り付けられるとともに、ガイド機構９０
が真空処理室１００の出入口１０２の上部に取り付けら
れ、台車６がレールの不連続部８４，８５を通過すると
きに台車の上部の揺れ動きが抑制されるようになってい
る。

【００４１】ガイドピース７９は、図１の（ａ）に示す
ように、細長形状の平板からなり、その長手がＸ軸に沿
い、かつ、その幅がＺ軸に沿うようにアーム７に取り付
けられている。ガイドピース７９の長さは、台車６から
伝わる振動が収まるまでの時間が経過するのに必要な長
さを確保することが好ましい。

【００４２】ガイド機構９０は、一対の揺動アーム９
２，９４、軸９３，９５、スプリング９６、一対の緩衝
ローラ９７，９８、複数のストッパ９９を備えている。
台車の上部の揺れ動きが無い場合は、図５の（ａ）に示
すように、ガイドピース７９は一対の緩衝ローラ９７，
９８相互間の中間あたりに位置するが、台車の上部の揺
れ動きが有る場合は、図５の（ｂ）に示すように、ガイ
ドピース７９は左右の緩衝ローラ９７，９８に当たって
動きを制限されるので、それ以上の振幅で台車の上部は
揺れ動かないようになっている。すなわち、ガイドピー
ス７９が左右の緩衝ローラ９７，９８に衝突すると、各
揺動アーム９２，９４は軸９３，９５まわりにそれぞれ
揺動するとともに、スプリング９６により互いに連結さ
れているので連動して揺動するが、その揺動可能な範囲
は周囲のストッパ９９により制限されている。

【００４３】このようなガイド機構９０を台車６がレー
ルの段差８４や芯ずれ８５を通過するときに基板上部が
通過する対応する位置に設けることにより、ガイドピー
ス７９の側方（台車の幅方向）への動きが制限され、台
車に衝撃が加わってきたときであっても、基板上部の揺
れ動きが抑制される。

【００４４】次に、図６及び図１を参照して台車の揺れ
や振動を緩和するための緩衝機構付き車輪６６ａ〜６６
ｃについて説明する。

【００４５】図１の（ａ）に示すように、台車本体フレ
ーム６１の下部には３種類の緩衝機構付き車輪６６ａ，
６６ｂ，６６ｃが順次取り付けられ、本体フレーム６１
に伝わる揺れや振動を吸収緩和できるようになってい
る。

【００４６】図６の（ａ），（ｂ）に示す車輪６６ａ
は、本体フレーム６１の上方への変位を抑制し、台車６
から基板Ｇに伝わる上下方向の振動を抑制するための緩
衝機構を備えている。この緩衝機構は、ブラケット６２
ａ、アームストッパ６４ａ、揺動アーム６５ａ、捻りば
ね６７ａ、ばねストッパ６８ａを有し、捻りばね６７ａ
の付勢力（予圧）を利用して車輪６６ａを揺動アーム６
５ａとともにフレキシブルに上下動させるものである。

【００４７】車輪６６ａは、軸が水平であり、揺動アー
ム６５ａの一方側に軸受を介して回転自由に取り付けら
れ、その外周面がレール８の上フランジ８３の下面部に
当接している。図には車輪６６ａを１つのみ示したが、
実際にはレール８を挟んで反対側にもう１つ同様の車輪
６６ａが取り付けられている。

【００４８】捻りばね６７ａは、揺動アーム６５ａの他
方側に取り付けられ、一端部が揺動アーム６５ａ内のス
トッパに係止され、他端部が本体フレーム６１側のばね
ストッパ６８ａに係止されている。

【００４９】図８に示すように、一方側のレール８と他
方側のレール８との間に段差８４が存在する場合であっ
ても、図６の（ａ），（ｂ）に示す車輪６６ａを支持す
る揺動アーム６５ａが前後２つのアームストッパ６４ａ
により変位可能な範囲を制限されている。このため、捻
りばね６７ａの付勢力（予圧）により揺動アーム６５ａ
が垂直面内で首振りし、レール段差８４を通過するとき
の衝撃的な変位が吸収され、車輪６６ａから台車本体フ
レーム６１に伝わる揺れや振動が緩和される。なお、揺
動アーム６５ａの首振りを許容するために、定常状態の
アームストッパ６４ａは揺動アーム６５ａから離れて非
接触であり、アームストッパ６４ａと揺動アーム６５ａ
との間には１ｍ以下の微小間隙Ｓが形成されている。

【００５０】ブラケット６２ａは、複数の締結ボルト６
３により台車の本体フレーム６１に締結される一方で、
そのアーム部が車輪６６ａの車軸により揺動アーム６５
ａに連結されている。

【００５１】図６の（ｃ），（ｄ）に示す車輪６６ｂ
は、本体フレーム６１の下方への変位を抑制し、台車６
から基板Ｇに伝わる上下方向の振動を抑制するための緩
衝機構を備えている。この緩衝機構は、ブラケット６２
ｂ、アームストッパ６４ｂ、揺動アーム６５ｂ、捻りば
ね６７ｂ、ばねストッパ６８ｂを有し、捻りばね６７ｂ
の付勢力（予圧）を利用して車輪６６ｂを揺動アーム６
５ｂとともにフレキシブルに上下動させるものである。

【００５２】車輪６６ｂは、軸が水平であり、揺動アー
ム６５ｂの一方側に軸受を介して回転自由に取り付けら
れ、その外周面がレール８の下フランジ８１の下面部に
当接している。図には車輪６６ｂを１つのみ示したが、
実際にはレール８を挟んで反対側にもう１つ同様の車輪
６６ｂが取り付けられている。

【００５３】捻りばね６７ｂは、揺動アーム６５ｂの他
方側に取り付けられ、一端部が揺動アーム６５ｂ内のス
トッパに係止され、他端部が本体フレーム６１側のばね
ストッパ６８ｂに係止されている。なお、捻りばね６７
ｂの付勢力（予圧）が車輪６６ｂに最も有効に作用する
ように、捻りばね６７ｂの他端部は揺動アーム６５ｂ内
において車輪６６ｂから最も離れたところに位置してい
る。

【００５４】図８に示すように、一方側のレール８と他
方側のレール８との間に段差８５が存在する場合であっ
ても、図６の（ｃ），（ｄ）に示す車輪６６bを支持す
る揺動アーム６５bが前後２つのアームストッパ６４bに
より変位可能な範囲を制限されている。このため、捻り
ばね６７bの付勢力（予圧）により揺動アーム６５ｂが
垂直面内で首振りし、レール段差８4を通過するときの
衝撃的な変位が吸収され、車輪６６bから台車本体フレ
ーム６１に伝わる揺れや振動が緩和される。なお、揺動
アーム６５bの首振りを許容するために、定常状態のア
ームストッパ６４bは揺動アーム６５bから離れて非接触
であり、アームストッパ６４ｂと揺動アーム６５ｂとの
間には１ｍ以下の微小間隙Ｓが形成されている。

【００５５】ブラケット６２ｂは、複数の締結ボルト６
３により台車の本体フレーム６１に締結される一方で、
そのアーム部が車輪６６ｂの車軸により揺動アーム６５
ｂに連結されている。

【００５６】図６の（ｅ），（ｆ）に示す車輪６６ｃ
は、本体フレーム６１の側方（台車幅方向；Ｙ軸方向）
への変位を抑制し、台車６から基板Ｇに伝わる横揺れを
抑制するための緩衝機構を備えている。この緩衝機構
は、ブラケット６２ｃ、アームストッパ６４ｃ、揺動ア
ーム６５ｃ、捻りばね６７ｃ、ばねストッパ６９を有
し、捻りばね６７ｃの付勢力（予圧）を利用して車輪６
６ｃを揺動アーム６５ｃとともにフレキシブルに水平移
動させるものである。

【００５７】車輪６６ｃは、軸が垂直であり、揺動アー
ム６５ｃの一方側に軸受を介して回転自由に取り付けら
れ、その外周面がレール８の上フランジ８３の側面部に
当接している。図６の（ｅ），（ｆ）には車輪６６ｃを
１つのみ示したが、実際には図７に示すようにレール８
を挟んで反対側にもう１つ同様の車輪６６ｃが取り付け
られている。

【００５８】捻りばね６７ｃは、揺動アーム６５ｃの他
方側に取り付けられ、一端部が揺動アーム６５ｃ内のス
トッパに係止され、他端部が本体フレーム６１側のばね
ストッパ６９に係止されている。なお、図７に示すよう
に捻りばね６７ｃの付勢力（予圧）が車輪６６ｃに最も
有効に作用するように、捻りばね６７ｃの他端部は揺動
アーム６５ｃ内において車輪６６ｃから最も離れたとこ
ろに位置している。

【００５９】図８に示すように、一方側のレール８と他
方側のレール８との間に芯ずれ８５が存在する場合であ
っても、車輪６６ｃを支持する揺動アーム６５ｃが前後
２つのアームストッパ６４ｃにより変位可能な範囲を制
限されている。このため、捻りばね６７ｃの付勢力（予
圧）により揺動アーム６５ｃが水平面内で首振りし、レ
ール芯ずれ８５を通過するときの衝撃的な変位が吸収さ
れ、車輪６６ｃから台車本体フレーム６１に伝わる揺れ
や振動が緩和される。なお、揺動アーム６５ｃの首振り
を許容するために、定常状態のアームストッパ６４ｃは
揺動アーム６５ｃから離れて非接触であり、アームスト
ッパ６４ｃと揺動アーム６５ｃとの間には１ｍｍ以下の
微小間隙Ｓ３が形成されている。

【００６０】次に、製膜室の概要を説明する。

【００６１】製膜室内の製膜ユニットはプラズマＣＶＤ
製膜に必要なユニット機器を２組ずつ備えるものであ
り、中央ユニットの両面にカバーを介してヒータユニッ
ト１５０が対面配置されている。ヒータユニット１５０
において、ヒータは複数の棒状ヒータエレメントからな
り、ヒータカバーはヒータを箱状に覆うものである。ボ
ールスクリュウ機構によりヒータに対して可動に支持さ
れている。ボールスクリュウ機構は、ナット、ステッピ
ングモータ、スクリュウを具備し、ヒータユニット１５
０から製膜ユニットまでの間でヒータカバーを移動させ
るための機構である。

【００６２】基板保持機構としてのヒータカバーは支持
突起を備えており、台車６から受け渡された基板Ｇが支
持突起によりヒータカバー上の所定高さに支持するよう
になっている。

【００６３】製膜ユニットは、ガス供給機能付きラダー
電極と、基板押え板と、排気通路とを備えている。電極
の高周波電源は所定周波数の高周波を電極に印可し、電
極と基板Ｇとの間にプラズマを生じさせるようになって
いる。

【００６４】次に、上記の搬送台車を用いて基板Ｇを製
膜室に搬送し、製膜処理する場合について概略説明す
る。

【００６５】製膜予定面を上向きにしてガラス基板Ｇが
ローダ部としてのローラテーブル上を搬送されてくる
と、図示しないセンサが基板Ｇを検知し、この検知信号
に基づき送りローラが停止され、基板Ｇが所定の受け渡
し位置で停止する。この受け渡し位置には基板受け渡し
用のローラフレーム及び搬送台車６が待機しており、ロ
ーラフレームにより基板Ｇは台車６上に移載される。

【００６６】ゲート弁を開け、台車６を製膜室内に入
れ、所定位置に停車させる。ボールスクリュウ機構によ
りヒータカバーを台車６上の基板Ｇに前進近接させると
ともに、保持部材のそれぞれを揺動回転させ、支持アー
ムから基板Ｇを解放し、ヒータカバーの支持突起の上に
基板Ｇを移載する。

【００６７】基板Ｇの受け渡し動作が完了すると、台車
６は移動してレールから次のレールの上に乗り移り、こ
の台車の乗り移りが完了したことをセンサ（図示せず）
で検知すると、シリンダが駆動してゲート弁を移動さ
せ、出入口を閉じる。次に、ヒータカバーを製膜ユニッ
トに向けて前進させ、基板Ｇの周縁部を全周にわたり基
板押え板に押し付ける。

【００６８】製膜処理後、ゲート弁を開け、台車６を製
膜室内に入れ、ヒータカバーから基板Ｇを受け渡され
る。そして、台車６により基板Ｇを製膜室から搬出し、
次工程に向けて搬送する。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、台
車上での基板の揺れ動きを最小限に抑えることができる
ので、搬送中に基板が他の部材と干渉して基板が損傷す
るおそれがなくなり、製品の歩留まりを大幅に向上させ
ることができる。

【００７０】とくに基板の拘束保持機能と受け渡し機能
とを兼ね備えた特定形状の押え板ばねを保持爪として用
いることにより、搬送中における基板の揺れ動きが僅少
になる。

【００７１】また、台車を支持する車輪に上下左右の四
方向への変位を吸収緩和する緩衝機構を取り付けること
により、台車がレールの段差や芯ずれ等の不連続部を通
過する際に、車輪から台車に伝わる衝撃的な振動が有効
に低減され、基板の揺れ動きが抑制される。

【００７２】さらに、支持アーム上部に取り付けたガイ
ドピースと搬送路上部に取り付けた規制手段とにより、
台車がレールの段差や芯ずれ等の不連続部を台車が通過
する際に、台車の上部の揺れ動きが制限され、他の基板
や周囲部材との干渉による基板の損傷のおそれがなくな
る。

【００７３】また、本発明によれば、搬送中の基板の揺
れ動きを抑制することにより、台車を従来よりも高速で
走行させることが可能になるので、処理のスループット
を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る搬送台車を示
す正面図、（ｂ）は搬送台車を示す側面図。

【図２】（ａ）は基板の上部中央を保持する押え板ばね
を示す拡大側面図、（ｂ）は基板の側部を保持する押え
板ばねを示す拡大側面図、（ｃ）は基板の下部中央を保
持する押え板ばねを示す拡大側面図。

【図３】（ａ）は押え板ばねに保持された基板が製膜室
ヒータに接近したところを示す拡大側面図、（ｂ）は基
板が押え板ばねから拘束解除されたところを示す拡大平
面図。

【図４】（ａ）は押え板ばねに保持された基板が製膜室
ヒータに接近したところを示す拡大正面図、（ｂ）は基
板が押え板ばねから拘束解除されたところを示す拡大正
面図。

【図５】（ａ）はレール段差の乗り移り箇所の上方に設
けられた揺れ止め機構（揺れの無い状態）を示す側面
図、（ｂ）はレール段差の乗り移り箇所の上方に設けら
れた揺れ止め機構（揺れの有る状態）を示す側面図。

【図６】（ａ）は上方への揺れを緩和する緩衝機構付き
車輪の正面図、（ｂ）は上方への揺れを緩和する緩衝機
構付き車輪の側面図、（ｃ）は下方への揺れを緩和する
緩衝機構付き車輪の正面図、（ｄ）は下方への揺れを緩
和する緩衝機構付き車輪の側面図、（ｅ）は側方への揺
れを緩和する緩衝機構付き車輪の正面図、（ｆ）は側方
への揺れを緩和する緩衝機構付き車輪の側面図。

【図７】側方揺れ緩和用車輪およびレールを示す概略断
面図。

【図８】図７中の矢視Ａ−Ａから見た車輪とレールを示
す概略断面図。

【図９】真空処理室に通じる搬送路および台車を示す斜
視図。

【図１０】（ａ）は従来の台車の基板支持機構をレール
の側方から見て示す図、（ｂ）は従来の台車の基板支持
機構をレール方向から見て示す図。

【符号の説明】

６…搬送台車、６１…本体フレーム、６２ａ，６２ｂ，
６２ｃ…ブラケット、６３…締結ボルト、６４ａ，６４
ｂ，６４ｃ…アームストッパ、６５ａ，６５ｂ，６５ｃ
…揺動アーム、６６ａ，６６ｂ，６６ｃ…車輪、６７
ａ，６７ｂ，６７ｃ…捩りばね、６８ａ，６８ｂ，６９
…ばねストッパ、７…支持アーム、７１，７２，７３…
押え板ばね（保持爪）、７１ａ…先端部、７１ｂ…可撓
部、７１ｃ…固定部、７１ｄ…第１の屈曲部、７１ｅ…
第２の屈曲部、７４…補強リブ、７５…伝達軸、７７…
支持部材、７８…ブラケット、７９…ガイドピース、８
…レール（軌条）、８１…下フランジ、８２…連結部、
８３…上フランジ、８４…レール段差、８５…レール芯
ずれ、１０…受け渡し機構、２０…ホルダ（保持爪）、
３０…外部昇降シリンダ機構、９０…ガイド機構（規制
手段）、９２，９４…揺動アーム、９３，９５…軸、９
６…スプリング、９７，９８…緩衝ローラ、９９…スト
ッパ、１００…製膜室（真空処理室）、１５０…製膜ユ
ニット、１５２…ヒータユニット、Ｇ…基板、Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３…間隙。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６１Ｆ 5/24 Ｂ６１Ｆ 5/24 Ａ Ｂ Ｃ Ｆ Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ａ (72)発明者 大坪 栄一郎 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 笹川 英四郎 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 Ｆターム(参考） 5F031 CA05 FA02 FA07 FA12 FA18 GA13 GA14 GA32 GA35 GA57 HA12 HA37 HA45 HA57 LA12 LA14 LA15 MA03 MA28 NA07 PA20

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体フレームと、 軌条に沿って本体フレームを走行可能に支持し、軌条の
   不連続部を通過するときに発生する衝撃を緩和するため
   の緩衝機構を有する複数の車輪と、 前記本体フレーム上において基板の重量を受け止めるた
   めに基板を斜め直立姿勢で支持するとともに、基板の外
   周端縁部を拘束又は半拘束の状態で保持するための複数
   の保持爪を有する複数の支持アームと、 搬送路上部の両側に設けられた規制手段と干渉し、軌条
   の不連続部を通過するときに発生する基板上部の揺れ動
   きを抑制するガイドピースと、 を具備することを特徴とする基板搬送台車。
2. 【請求項２】 前記保持爪は、押え板ばねからなり、 基板の上辺、両側辺、下辺の外周端縁部にそれぞれ当接
   して基板を半拘束状態に保持する先端部と、 他の部材に固定される固定部と、 前記先端部から前記固定部までに設けられ、少なくとも
   前記先端部との間に屈曲部を有し、前記先端部を他の部
   材に押し付けたときに撓んで容易に変位する可撓部と、
   を具備することを特徴とする請求項１記載の基板搬送台
   車。
3. 【請求項３】 前記ガイドピースは、前記支持アームの
   上部にそれぞれ取り付けられた細長形状の平板からなる
   ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の基
   板搬送台車。
4. 【請求項４】 前記車輪は、軌条の上フランジの下面部
   に回動可能に当接する第１の車輪と、軌条の下フランジ
   の上面部に回動可能に当接する第２の車輪と、軌条の上
   フランジの両側面部に回動可能に当接する左右一対の第
   ３の車輪と、を具備することを特徴とする請求項１乃至
   ３のうちのいずれか１記載の基板搬送台車。
5. 【請求項５】 前記緩衝機構は、 前記第１の車輪から前記本体フレームに伝播しようとす
   る上方への揺れ動き力を吸収し緩和する第１の捻りばね
   と、 前記第２の車輪から前記本体フレームに伝播しようとす
   る下方への揺れ動き力を吸収し緩和する第２の捻りばね
   と、 前記第３の車輪から前記本体フレームに伝播しようとす
   る幅方向への揺れ動き力を吸収し緩和する第３の捻りば
   ねと、 これらの前記第１、第２、第３の捻りばね及び前記第
   １、第２、第３の車輪を保持するとともに前記本体フレ
   ームに揺動可能に支持された揺動アームと、 前記揺動アームの前記車輪近傍の部位に当接して該揺動
   アームの車輪側の変位を制限するストッパと、を具備す
   ることを特徴とする請求項４記載の基板搬送台車。
6. 【請求項６】 軌条と、この軌条に沿って走行する基板
   搬送台車と、この基板搬送台車が基板を保持した状態で
   通過可能な搬送路とを備えてなる基板搬送システムであ
   って、 前記基板搬送台車は、 本体フレームと、 前記軌条に沿って本体フレームを走行可能に支持し、軌
   条の不連続部を通過するときに発生する衝撃を緩和する
   ための緩衝機構を有する複数の車輪と、 前記本体フレーム上において基板の重量を受け止めるた
   めに基板を斜め直立姿勢で支持するとともに、基板の外
   周端縁部を拘束又は半拘束の状態で保持するための複数
   の保持爪を有する複数の支持アームと、 前記支持アームに取り付けられ、前記軌条の不連続部を
   通過するときに発生する基板上部の揺れ動きを抑制する
   ためのガイドピースと、を具備し、 前記搬送路は、 前記基板搬送台車が前記軌条の不連続部を通過するとき
   に前記基板搬送台車上の基板の上部が通過する対応する
   位置に設けられ、前記ガイドピースの側方への動きを制
   限する規制手段を具備することを特徴とする基板搬送シ
   ステム。