JP2004134464A - Substrate cassette and display device manufacturing system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置、プラズマ表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置などの表示画面用の基板を収納する基板カセットおよびその基板カセットを用いた表示装置製造システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置やプラズマ表示装置には、陰極管表示装置と異なり、平坦なフラット画面が用いられ、表示装置の厚みを厚くすることなく画面サイズを広げることが容易である。このため、各種携帯端末からパソコンやテレビ、大型表示装置まで多くのサイズのフラットパネル表示装置が製造されている。
【0003】
これらのフラットパネル表示装置には、各種の基板が用いられる。基板には、透明ガラス、透明セラミックス、透明樹脂板などが用いられ、反りや歪みがなく、厚み精度がよいことなどが求められる。また、シリコン膜などを蒸着した後、多くの処理工程で、熱処理や薬品処理を受けるので、耐熱性や耐食性などに優れることも必要である。基板に処理を施して表示装置を形成するには、クリーンルーム内で、多くの成膜処理、エッチング工程、熱処理工程などを経る必要がある。このため、基板の取り扱いには細心の注意が必要である。
【0004】
基板カセットは、例えば、下フレームと、上フレームと、相対向する一対のサイドフレームとで骨組みが構成される。サイドフレームには、内側に向けて基板の端部を載置するリブが、所定のピッチで設けられている。塵を発生しないように、また基板を保護するために、リブは所定の樹脂で形成される(たとえば、特許文献1、2、3、4参照)。
【0005】
基板は大型になると、基板カセットに収納された状態でたわみが生じ不都合を生じる場合があるので、たわみを抑制するため、リブによる支持箇所を多くし、かつリブを長くすることが好ましい。また、基板は多くの部材と接触および離脱を繰り返すので、帯電し、また離脱の際に放電する。放電が生じると、基板を損傷する場合があるので、まずその原因の帯電を防止するため、リブを構成する樹脂は導電性とし、帯電した電気がリブからフレームを伝ってアースされるようにする。基板カセットは、通常、枕木状の導電体の上に置かれ、搬送ロボットのフォークの上に載せられてクリーンルーム内を搬送される。
【0006】
上記したように、フラットパネル表示装置は各種のサイズがあり、テレビ画面用の基板でも2、3種類に止まらない種類のサイズがある。これら基板の種類ごとに専用の基板カセットを保有することは不経済であり、通常、基板のサイズに応じて、サイドフレームの上下フレームへの取付位置を変化させる。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−102437号公報
【0008】
【特許文献2】
特開平11−035089号公報
【0009】
【特許文献3】
特開平09−036219号公報
【0010】
【特許文献4】
特開平06−247483号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
基板サイズに応じて、サイドフレームを上下フレームに取り付ける場合、通常、側面(サイド)フレームと上下フレームとを位置合わせして開けた孔にボルトを差し込みナットと螺合して締め付け固定する。異なるサイズの基板ごとに、ボルトナットの螺合解除、フレーム各部の相互連結の解除、側面フレームと上下フレームとの位置合わせ、ボルトナットの螺合締め付け、を繰り返す。このサイズ変更は、無視できない頻度で行なわれ、また、サイズ変更の対象となる基板カセットの数も多い。このため、基板カセットの手持ち数を少なくして、サイズの変更に即応するためには、このサイズ変更作業の時間を短縮する必要がある。
【0012】
本発明は、基板のサイズ変更に即応して幅サイズを能率よく短時間で変更することができる基板カセットおよびその基板カセットを用いた表示装置製造システムを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板カセットは、基板を水平に支持する基板カセットである。この基板カセットは、外枠を構成するフレームと、立壁状に相対面し、基板の両端を支えるリブを有する一対の支持パネルと、支持パネルをフレームに位置可変に固定する位置可変固定手段とを備える。そして、位置可変固定手段は、弾性付勢手段と、フレームに係合する係合手段とを有し、その係合手段を弾性付勢手段により付勢することにより支持パネルをフレームに固定する。
【0014】
この構成によれば、弾性付勢手段に付勢されてフレームと係合する係合手段を有するので、ボルトナットの解除、再締結にあたっての差し込み、螺合、締め付けなどを省略することができる。すなわち、ボルトナットによる上記の締結作業をすることなく、弾性付勢力により係合固定状態を保つことができる。このため、サイズ変更作業を高能率化して時間短縮することができる。
【0015】
なお、フレームは、上フレーム、下フレーム、および2つのサイドフレームで構成することが望ましい。ただし、サイドフレームは、上記の支持パネルによって兼ねられた構成とし、省略してもよい。2つのサイドフレームのうちの、1つのサイドフレームを、2つの支持パネルのうちの一方で兼ねてもよいし、両方とも2つの支持パネルで兼ねてもよい。上記の2つの支持パネルは、基板の幅サイズの変化に応じて、支持パネル間隔を変えるために位置可変に固定するのであるが、2つの支持パネルのうちの一方のみ固定位置を可変としてもよいし、両方とも固定位置を可変としてもよい。上述のように、支持パネルがサイドフレームを兼ね、サイドフレームが省略される場合は、片側の支持パネルのみ固定位置可変とするほうが、サイズ変更の作業を容易に行なうことができる。
【0016】
また、位置可変固定手段は、付勢力の係合手段への印加および解除を手動によって切り換える固定オンオフ切換部材を備えもよい。
【0017】
この固定オンオフ制御部材の採用により、ワンタッチで固定の実現と固定の解除とを行なうことができ、基板サイズの変更に、さらに短時間で対応することができるようになる。
【0018】
また、位置可変固定手段は、たとえば支持パネルに可動自由に取り付けられ、その支持パネルとフレームとにわたって位置し、フレーム側の端部をフレームに係合させる係合部を有するロッドと、支持パネル側においてそのロッドに取り付けられそのロッドを付勢力により支持パネル側に引き寄せる引き寄せ手段とを備えてもよい。
【0019】
弾性付勢力によりロッドを引き寄せるので、ボルトナットの螺合などを要さず、能率よく固定状態を実現することができる。
【0020】
上記の引き寄せ手段は、ロッドの支持パネル側に設けた水平な回転軸の回りに回転するカムと、支持パネルに取り付けられそのカムの周面と接触する弾性力を有する樹脂板とによって構成されてもよい。
【0021】
カムの回転軸から周面までの距離を適当に選ぶことにより、カムの安定位置において、支持パネルのフレームへの固定を実現することができる。
【0022】
また、ロッドが、フレームに設けられたガイド内をガイドされる構成にしてもよい。
【0023】
この構成により、支持パネルの移動をスムースに行なうことができる。
また、弾性力によって付勢される係止片を支持パネルに可動自在に備え、その係止片が弾性力によりフレームに設けた挿入孔に挿入されることにより、支持パネルの位置を決める、位置決め手段をさらに備えてもよい。
【0024】
この構成によれば、位置決め手段は簡単かつ確実に位置決めを行なうことができる。位置決め手段は、挿入孔とそこに挿入される係止片とのクリアランスの分だけ遊びがあり、両者が擦れて発塵するので、固定手段によりしっかりと固定する。
【0025】
上記の弾性力の係止片への印加および解除を、手動によって切り換える挿入オンオフ切換部材を備えてもよい。
【0026】
この構成により、係止片の挿入孔への挿入による位置決め、および離脱をワンタッチの操作で行なうことができる。
【0027】
上記の基板を装入する装入面側と反対側の支持パネル位置において、基板の奥行きサイズに応じて装入面からの距離が変わるように、取付位置を変えることができるストッパ棒を備えてもよい。
【0028】
通常、幅サイズの変化に応じて奥行きサイズも変化する。上記の構成により、基板を基板カセットに装入する際に、基板が奥に入り込み過ぎたり、また基板が前面に突き出し過ぎることがないようにすることができる。
【0029】
上記のフレームは、上フレーム、下フレーム、および相対向する2つの側面フレームから構成され、支持パネルは相対向する2つの側面フレームの内側において、上フレームおよび下フレームに固定される構成にしてもよい。
【0030】
この構成では、サイズ変更時もフレームは所定の形状を維持し、支持パネルだけを移動することができる。このため、支持パネルがサイドフレームを兼ねる構成において、上記のサイズ変更において、2つの支持パネルの間隔を、片方の支持パネルの固定位置を変えることにより変える構成としても、サイズ変更作業は、上記の構成の場合ほど容易でなくなる。上記のように支持パネルとサイドフレームとを別部材とすることにより、より一層、組み上げ時間の短縮を実現することができる。
【0031】
本発明の表示装置製造システムは、基板に処理を施し表示装置を製造する製造システムであって、基板に処理を施す処理装置と、処理が施された基板を収納する、上記のいずれかの基板カセットとを備える。この構成により、製造対象の基板サイズに応じて短時間のうちに、基板カセットのサイズ変更を行なうことができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
次に、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【0033】
(実施の形態1−基板カセット−)
図1は本発明の実施の形態1における基板カセットの斜視図である。図1において、フレーム35は、下フレーム31、上フレーム32および一対の側面(サイド)フレーム33によって構成されている。サイドフレーム33は、複数枚(図1の場合、3枚)のサイドプレートによって構成され、下フレーム31および上フレームにねじ留めされている。また、支持パネル5は、リブ7が設けられた複数のリブ取付板5bと、これら複数のリブ取付板を所定の間隔で保持して、下フレームおよび上フレームへ固定する、固定用下板5aおよび固定用上板5cとから構成される。リブは、基板と頻繁に接触と離脱とを繰り返すので、発塵を抑えるために樹脂を用いる。その他の部材は、樹脂または金属を用いる。金属は、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼を用いることができる。
【0034】
支持パネル5は、固定用下板5aおよび固定用上板5cに取り付けられた位置可変固定手段10により、上フレームおよび下フレームに固定される。支持パネル5は、収納する基板の幅サイズの変化に対応して、対面する他方の支持パネルとの間隔を変える。このとき、基板の幅サイズの変更の度に、上記間隔の測定を繰り返すのでは、変更作業の時間短縮を阻害するので、簡単に位置合わせできる、位置決め手段を用いる。この位置合わせは、支持パネルの固定用下板5aおよび固定用下板5cに取り付けられた、位置決め手段20と、下フレームおよび上フレームに設けられた挿入孔29とによって行なわれる。
【0035】
本実施の形態では、サイドフレーム33の他に、支持パネル5を備える構成を採用するが、サイドフレームを備えず、支持パネルがサイドフレームを兼ねる構成にしてもよい。図1に示すように、サイドフレームの他に、別に支持パネルを設ける場合には、上記の変更作業において、所定のフレーム形状が確実に維持される。一方、支持パネルがサイドフレームを兼ねる構造の場合には、部品点数が減少し、製造コスト低減や重量軽減には有効である。しかし、支持パネルの間隔を変更する際、片方の支持パネルのみ固定位置を変える構成にしても、上記の変更作業の際にフレーム形状が少し変形することは避けられない。このため、図1に示すように、サイドフレームの他に、別に支持パネルを設けるほうが、上記変更作業を容易に、かつ能率的に短時間で行なうことができる。
【0036】
図2は、図1の基板カセットを装入側の面(前面)と逆側に位置する面(背面)における部分斜視図である。図2を参照して、弾性手段を内在して、基板の奥行きサイズに対応して、基板が過度に奥に押し込まれないように、ストッパ棒41が配置されている。ストッパ棒41は、支持パネルの固定用下板5aに設けられた挿入孔49に差し込まれる先端部を有し、内在するばねなどの弾性手段により、挿入孔49へ取り外し自由に装着することができる。挿入孔49は、支持パネルの固定用下板5aおよび上板5cの内側拡大部に設けられている。このため、上記支持パネルの間隔変更に伴ない移動するので、基板サイズの変動があっても、必ず基板の後端と接触し、ストッパの役割を果たすことができる。
【0037】
図2に示すように、基板カセットの背面側においても、位置可変固定手段10および位置決め手段20が設けられている。位置決め手段における係止片(図示せず)が挿入される挿入孔29が、下フレーム31に設けられているが、上側にも位置決め手段は設けられるので、当然、上フレーム32にも挿入孔が設けられている。また、位置決め手段20のロッド(図示せず)が案内されるガイド孔19も下フレーム31に設けられている。
【0038】
(位置可変固定手段)
図3は、支持パネル5をフレーム35に固定する位置可変固定手段10の斜視図である。また、図4は、図3におけるIV−IV線に沿う断面図である。図3および図4において、ロッド13は、下フレーム31から支持パネルの固定用下板5aにわたって延在している。ロッド13の上部には水平な回転軸12が設けられ、この回転軸にはカム11が取り付けられている。カム11は、自重およびロッドの重量により、弾性樹脂板14の上に載置されている。ロッド13は、下フレーム31に設けられたガイド孔19に装入されているが、その先端に係合部13bを設けてあるので、ロッドが上方に引き抜かれることはない。圧縮された弾性樹脂板14の反発力がカム11に作用し、支持パネルの側から見た場合、ロッド13を支持パネルの側に引き寄せる力を及ぼし、ロッドの係合部13bを下フレーム31の裏面に押し付けている。このロッド係合部13bの下フレーム31の裏面への押付力が、支持フレーム5a,5b,5cをフレームに固定する力となる。ロッド13が、ガイド孔内をガイドされるので、支持パネル全体は、相手の支持パネルとの間隔を変えるように、その支持パネルを容易に移動させることができる。
【0039】
ロッド13、回転軸12およびカム11は、強度、硬さ、耐久性などが要求されるので、金属とくにステンレス鋼で形成することが好ましい。弾性樹脂板14は、この後、説明するように、繰り返し押し込まれ弾性力を発現する必要がある。そのため適度の弾性率(ヤング率)を有し、その樹脂の弾性力に耐久性があることが望ましい。すなわち、使用中に弾性力の発現の劣化が大きく生じない樹脂であることが望ましい。このような樹脂として、各種のエンジニアリングプラスチックを挙げることができる。
【0040】
図4に示した固定状態からその固定状態を解除するには、図5に示すように、カムを時計回りに回転させる。この時計回りの回転において、カム周面のL点が回転軸の直下を通過するときが、回転軸の軸芯と樹脂板表面との距離が最も遠くなり、上記ロッドの係合部13bが下フレーム裏面に押し当る力が最大となる。さらに、時計回りの回転を続けると、回転軸直下の樹脂板と接するカム周面と回転軸との距離は急激に短くなり、ロッド13は下側に落ち、係合部13bの下フレーム裏面への押し付けが解除される。図5は、ロッドの落ちた後の状態を示す図である。
【0041】
上述のように、位置可変固定手段は、係合部13bを有するロッド13、ガイド(孔)19、弾性樹脂板14、回転軸12およびカム11によって構成される。弾性樹脂板14は、圧縮されることにより弾性力をカムに付勢する弾性付勢手段である。カム11およびカムの回転軸12が、固定オンオフ切換部材を構成する。これらカム11およびカムの回転軸12は、ロッド13を支持パネル側に引き寄せる引き寄せ手段をも構成する。位置可変固定手段、固定オンオフ切換手段および引き寄せ手段は、他の機構や部材で構成してもよいことは言うまでもない。
【0042】
上述の位置可変固定手段は、支持パネルをフレームにしっかりと固定するので、支持パネルとフレームとが擦れて発塵することがなく、クリーンルーム内で用いることができる。さらに、係合手段であるロッド、弾性付勢手段である樹脂板、固定オンオフ切換部材であるカムを備えることにより、ワンタッチで支持パネルのフレームへの固定と解除とを切り換えることができ、時間短縮をはかることができる。また、特別な工具を用いることなく、手動で切換操作できるので、工具を必要としない利点に加えて、クリーンルーム内で発塵しにくい利点も有する。
【0043】
上記の位置可変固定手段は、それだけを用いることによりサイズ変更作業を高能率化して、時間短縮を可能にするが、サイズ変更の際の支持パネルとフレームとの位置合わせを能率化することにより、さらに時間短縮をはかることができる。位置合わせの単純な機構としては、フレームおよび支持フレームの所定位置に線を描き、両者を一致させる方法などがある。また、たとえば、下フレームの所定位置に線状溝を設け、支持フレームの所定位置に線状突起を設け、両者を嵌め合わせる方法もある。次に、説明する位置決め手段は、位置合わせの作用を有した上で、さらにある範囲内で固定作用も有する機構であり、上記サイズ変更作業の時間短縮を推進することができるものである。
【0044】
(位置決め手段)
図6は、本実施の形態に用いられた位置決め手段を示す図である。位置決め手段20は、弾性力を付勢するばね21と、係止片であるシャフト23と、シャフトに固定されたピン22と、ばねやシャフトのケース24とを備える。図6示す状態は、シャフト先端が下側に突き出ており、図示していないフレームの挿入孔に挿入され、係止される。ケース24には、次に説明するように、ガイド孔が設けられ、そのガイド孔に沿ってピンが移動することにより、シャフトの挿入孔への挿入状態(E位置)と離脱状態(F位置)との切換を行なう。
【0045】
図7は、シャフト23の先端が、下フレーム31に設けた挿入孔に挿入された状態を示す図である。図7の状態で、ばねは負荷のないフリー状態よりも圧縮されている状態とする。挿入状態で、ばねが圧縮された状態とすることにより、外乱が加わっても、シャフト23は挿入孔29に挿入された状態を維持する付勢力を受けており、挿入状態を安定に維持することができる。
【0046】
図8は、図7に示す位置決め手段を右側方から見た図である。ケース24にガイド孔25が設けられ、このガイド孔に沿ってピン22を移動させることにより、挿入状態と、挿入離脱状態とを切り換えることができる。図8において、ピン22は、挿入状態のE位置にある。ピン22をばね力に抗してE位置からF位置に移動させることにより、ばねをより圧縮して挿入離脱状態にすることができる。ケース24には、ピンを経由してばねから反力が加わるので、相応の厚みおよび強度を有する金属や樹脂で形成する。
【0047】
上記の位置決め手段において、ピン22、ケース24およびケースのガイド孔25が、挿入オンオフ切換部材を構成する。
【0048】
上記の位置決め手段によれば、ピン22をガイド孔25に沿って移動させることにより、シャフト23は挿入孔29から引き上げられ、移動可能な状態になる。このため、ワンタッチ操作により支持パネルを移動できる状態にすることができ、変更作業の時間短縮を実現することができる。また、上記の位置決め手段では、シャフトを挿入孔から引き抜いた状態で支持パネルを移動させるので、シャフト先端部がフレームと擦れることがない。このため、たとえば、フレームに線状溝を、また支持パネルに線状突起物を設け、両者を嵌め合わせて位置合わせする機構に比べて、発塵を抑制することができる。
【0049】
(位置可変固定手段と位置決め手段との組み合わせ)
上記の位置可変固定手段と位置決め手段とを組み合わせることにより、サイズ変更作業は、次のように行なわれる。まず、位置可変固定手段における弾性付勢力を除去し、位置決め手段における付勢手段の付勢力に抗して係止片を挿入孔から抜き出し、支持パネルを移動できる状態にする。次いで、支持パネルを移動し、フレームの別の挿入孔に係止片を挿入させる。この挿入孔と、係止片との間のクリアランスは、±0.3mm〜±0.5mm程度ある。この程度のクリアランスがあると、がたつきが生じ、クリーンルーム内に塵を発生する。このようながたつきを防止するため、挿入孔に係止片を挿入した位置で、位置可変固定手段における弾性付勢力を係合手段であるロッドなどに印加してロッドをフレームに係合させながら引き寄せれば、支持パネルはフレームにしっかりと固定される。この結果、位置決め手段だけでは、挿入孔とそこに挿入される係止片とのクリアランスの分だけ遊びがあり、両者が擦れて発塵する。位置可変固定手段によりしっかりと固定するので、上記のような発塵が抑制される。
【0050】
なお、位置可変固定手段および位置決め手段における弾性付勢手段は、弾性力を発現するものであれば、どのようなものでもよく、たとえば弾性変形が小さくてすむ位置可変固定手段における弾性付勢手段は、ロッド、支持パネル、フレームの材料自体が有する弾性力を利用して、所定の引き寄せ力を維持するように構成してもよいし、別に付勢力を発揮する部材を設けてもよい。これら部材は、金属材料や所定の強度を有する樹脂で形成することができる。
【0051】
上記の構成により、位置合わせおよびその位置での支持パネルの固定および解除を迅速に行なうことができる。また、上記の位置決め手段は、挿入孔に係止片であるシャフトを挿入するので、基板カセットに外乱が入った場合、一定のクリアランス範囲内での移動はあるが、支持パネルがフレーム固定位置から大きく逸脱して外れることはない。基板カセットはロボット等により搬送されるので、ロボットによる搬送時に上記の外乱等が生じる場合がある。
【0052】
この構成によれば、ばね制御手段によりワンタッチで挿入孔に挿入されている係止片を抜き出すことができる。また、引き寄せ手段のカムは樹脂板の弾性力を利用して、安定位置において引き付け力を維持する形状にするのが好ましい。このカムもロックとその解除をワンタッチで操作することができる。
【0053】
(実施の形態2−表示装置製造システム−)
図9は、本発明の実施の形態2における表示装置製造システムを示す図である。本実施の形態において用いられる基板カセットは、実施の形態1において説明した基板カセットである。表示装置の製造工程においては、通常、基板の洗浄工程や成膜処理工程が含まれる。洗浄処理には物理洗浄工程と化学洗浄工程とがあるが、図9には物理洗浄工程のみを示す。
【0054】
図9において、基板カセット50に搭載された基板51は、クリーンルーム内を自動搬送車(AGV:Automatic Guided Vehicle)60によって搬送される。所定の処理においては、基板カセット50は、ローダ53に搬入され、搬送ロボット54によって物理洗浄室90に入れられ、基板51は、物理洗浄処理を施される。物理洗浄では、まず、UVランプ61によって紫外光を照射されて有機物を除去され、ついでブラシ洗浄やメガソニック洗浄等の物理洗浄ユニット62で洗浄され、水洗処理ユニット64および乾燥処理ユニット65を経て、アンローダ55に送り出される。これらの洗浄が済んだ基板は、基板カセット50に収納され、AGVにより成膜処理室72のローダ/アンローダ56に搬送される。ここで、基板51は搬送ロボット54により基板カセット50から取り出され、成膜処理室内でアモルファスシリコンの成膜処理が施される。次いで、再びクリーンルーム雰囲気にさらされて搬送され、別の処理が施される。これら基板は成膜処理装置の空き時間との関係で、保管庫80に保管される場合もある。
【0055】
上記の表示装置製造システムでは、大型基板を収納した基板カセットが数多く用いられ、クリーンルーム内において、処理を進めてゆく。製造機会に対応して基板サイズが変更されるときには、多数の基板カセットのサイズ変更をするか、または対応する基板サイズに合った基板カセットを用いる必要がある。本実施の形態によれば、基板の幅サイズおよび奥行きサイズの変更に対応して、多数の基板カセットの可変位置固定手段および位置決め手段の位置と、ストッパ棒の位置とを、短時間のうちに変更することができる。また、この変更作業に際し、発塵が抑制されるので、クリーンルーム内の塵の増加を抑制することができる。
【0056】
(実施の形態に対する付言)
(1)上記の実施の形態においては、位置可変固定手段と、位置決め手段とを共に設けた基板カセットについて説明したが、最も広くは、位置可変固定手段のみを配置した基板カセットであってもよい。
(2)上記実施の形態では、位置可変固定手段において、弾性付勢手段として樹脂板を用い、固定オンオフ切換部材としてカムなどを用いた。しかし、ボルトナットの螺合手段を用いず、ワンタッチで固定状態と非固定状態とを切り換えることができる機構であれば、実施の形態の例示機構に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲内で変形した機構を用いることができる。また、位置決め手段においても同様に、ワンタッチで挿入状態と離脱状態とを切り換えることができる機構であれば、実施の形態の例示機構に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲内で変形した機構を用いることができる。
(3)上記実施の形態では、表示装置製造システムの処理装置として、物理洗浄装置と成膜処理装置を示したが、これらに限定されず、表示装置の製造に必要な処理装置であれば何でもよい。
【0057】
上記において、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されることはない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【0058】
【発明の効果】
本発明の基板カセットおよび表示装置製造システムを用いることにより、基板のサイズ変更に応じて、製造システム内に配置された多数の基板カセットの支持パネル間隔を短時間のうちに能率よく変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における基板カセットの概要を示す斜視図である。
【図2】図1の基板カセットの背面側の部分斜視図である。
【図3】位置可変固定手段を例示する斜視図である。
【図4】図3のIV−IV線に沿う断面図である。
【図5】図3の位置可変固定手段の固定を解除した状態を示す図である。
【図6】位置決め手段を示す図である。
【図7】位置決め手段のシャフト先端部を挿入孔に挿入した状態を示す断面図である。
【図8】図7に示す位置決め手段を右側方から見た図である。
【図9】本発明の実施の形態2における表示装置の製造システムを示す図である。
【符号の説明】
5 支持パネル、5a 固定用下板(支持パネル)、5b リブ取付板(支持パネル)、5c 固定用上板、7 リブ、10 位置可変固定手段、11 カム、12 回転軸、13 ロッド、13b ロッド係合部、14 弾性樹脂板、19 ガイド孔、20 位置決め手段、21 ばね、22 ピン、23 シャフト(係止片)、24 ケース、25 ガイド孔、29,49 挿入孔、31 下フレーム、32 上フレーム、33 サイドフレーム、35 フレーム、41 ストッパ棒、50 基板カセット、51 基板、53 ローダ、54 搬送ロボット、55 アンローダ、56 ローダ/アンローダ、61 UVランプ、62 物理洗浄ユニット、64 水洗処理ユニット、65 乾燥処理ユニット、72 成膜処理室、80 保管庫、90 物理洗浄室、A カム周面の軸芯からの遠点、E 位置決め手段の挿入位置、F 位置決め手段の挿入離脱位置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate cassette for accommodating display screen substrates such as a liquid crystal display device, a plasma display device, and an electroluminescence display device, and a display device manufacturing system using the substrate cassette.
[0002]
[Prior art]
Unlike a cathode ray tube display device, a flat flat screen is used for a liquid crystal display device or a plasma display device, and it is easy to increase the screen size without increasing the thickness of the display device. For this reason, flat panel display devices of various sizes from various mobile terminals to personal computers, televisions, and large display devices have been manufactured.
[0003]
Various substrates are used in these flat panel display devices. As the substrate, a transparent glass, a transparent ceramic, a transparent resin plate, or the like is used, and it is required that there is no warpage or distortion and that the thickness accuracy is good. In addition, since a silicon film or the like is subjected to heat treatment or chemical treatment in many processing steps after being deposited, it is necessary to have excellent heat resistance and corrosion resistance. In order to form a display device by performing processing on a substrate, it is necessary to go through many film formation processes, etching processes, heat treatment processes, and the like in a clean room. For this reason, great care must be taken in handling the substrate.
[0004]
The substrate cassette has, for example, a frame including a lower frame, an upper frame, and a pair of side frames facing each other. The side frame is provided with ribs on which the ends of the substrate are placed inward at a predetermined pitch. The ribs are formed of a predetermined resin so as not to generate dust and to protect the substrate (for example, see Patent Documents 1, 2, 3, and 4).
[0005]
If the substrate is large, the substrate may be bent in a state of being stored in the substrate cassette, which may cause inconvenience. Therefore, in order to suppress the bending, it is preferable to increase the number of rib-supported portions and lengthen the rib. Further, the substrate repeatedly contacts and separates from many members, so that the substrate is charged and discharged upon separation. If discharge occurs, the substrate may be damaged, so first of all, to prevent charging due to that cause, the resin that makes up the ribs is made conductive, and the charged electricity is grounded through the ribs and the frame. . The substrate cassette is usually placed on a sleeper-like conductor, placed on a fork of a transfer robot, and transferred in a clean room.
[0006]
As described above, the flat panel display device has various sizes, and even a substrate for a television screen has not only a few types but also a variety of sizes. It is uneconomical to have a dedicated substrate cassette for each type of substrate, and usually, the mounting position of the side frame on the upper and lower frames is changed according to the size of the substrate.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2001-102437 A
[0008]
[Patent Document 2]
JP-A-11-035089
[0009]
[Patent Document 3]
JP-A-09-36219
[0010]
[Patent Document 4]
JP 06-247483 A
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
When attaching the side frame to the upper and lower frames according to the size of the board, usually, a bolt is inserted into a hole formed by aligning the side (side) frame and the upper and lower frames, and is screwed and fastened with a nut to be fixed. For each of the substrates having different sizes, the steps of releasing the screwing of the bolts and nuts, releasing the interconnection of the respective parts of the frame, aligning the side frames with the upper and lower frames, and tightening the screws and bolts are repeated. This size change is performed at a frequency that cannot be ignored, and the number of substrate cassettes whose size is to be changed is large. For this reason, in order to reduce the number of substrate cassettes on hand and to respond immediately to the change in size, it is necessary to shorten the time for this size change operation.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a substrate cassette capable of efficiently changing the width size in a short time in response to a change in the substrate size, and a display device manufacturing system using the substrate cassette.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The substrate cassette of the present invention is a substrate cassette that supports substrates horizontally. This substrate cassette comprises a frame constituting an outer frame, a pair of support panels having ribs facing each other in the shape of an upright wall and supporting both ends of the substrate, and position variable fixing means for variably fixing the support panel to the frame. Prepare. The variable position fixing means has elastic urging means and engaging means for engaging with the frame. The support panel is fixed to the frame by urging the engaging means with the elastic urging means.
[0014]
According to this configuration, since the engagement means is provided which is urged by the elastic urging means and engages with the frame, it is possible to omit insertion, screwing, tightening, and the like in releasing and refastening the bolt and nut. That is, the engagement and fixing state can be maintained by the elastic urging force without performing the above-described fastening operation using the bolt and nut. For this reason, the size change operation can be made more efficient and the time can be reduced.
[0015]
It is desirable that the frame be composed of an upper frame, a lower frame, and two side frames. However, the side frame has a configuration that is also used by the support panel, and may be omitted. One side frame of the two side frames may serve as one of the two support panels, or both may serve as the two support panels. The above two support panels are variably fixed in position to change the interval between the support panels according to the change in the width size of the substrate. However, the fixing position of only one of the two support panels may be variable. In both cases, the fixed position may be variable. As described above, when the support panel also serves as the side frame and the side frame is omitted, it is easier to change the size by changing the fixed position of only one of the support panels.
[0016]
Further, the position variable fixing means may include a fixed on / off switching member for manually switching between application and release of the urging force to the engagement means.
[0017]
By adopting the fixing on / off control member, the fixing can be realized and the fixing can be released with one touch, and the change of the substrate size can be responded in a shorter time.
[0018]
Further, the position variable fixing means is, for example, movably attached to the support panel, is positioned over the support panel and the frame, and has a rod having an engaging portion for engaging an end on the frame side with the frame; And a pulling means attached to the rod for pulling the rod toward the support panel by an urging force.
[0019]
Since the rod is pulled by the elastic urging force, the fixed state can be efficiently realized without the necessity of screwing the bolt and nut.
[0020]
The pulling means is constituted by a cam provided on the support panel side of the rod and rotating around a horizontal rotation axis, and a resin plate attached to the support panel and having an elastic force to come into contact with the peripheral surface of the cam. Is also good.
[0021]
By appropriately selecting the distance from the rotation axis of the cam to the peripheral surface, the support panel can be fixed to the frame at the stable position of the cam.
[0022]
Further, the rod may be guided in a guide provided on the frame.
[0023]
With this configuration, the support panel can be moved smoothly.
Also, the support panel is provided with a locking piece urged by an elastic force movably, and the locking piece is inserted into an insertion hole provided in the frame by the elastic force to determine the position of the support panel. Means may be further provided.
[0024]
According to this configuration, the positioning means can perform the positioning simply and reliably. The positioning means has a play corresponding to the clearance between the insertion hole and the locking piece inserted therein, and the two are rubbed to generate dust, so that they are firmly fixed by the fixing means.
[0025]
An insertion on / off switching member for manually switching the application and release of the elastic force to the locking piece may be provided.
[0026]
According to this configuration, the positioning by inserting the locking piece into the insertion hole and the detachment can be performed by one-touch operation.
[0027]
At a support panel position opposite to the loading surface side for loading the substrate, a stopper bar capable of changing a mounting position is provided so that a distance from the loading surface changes according to a depth size of the substrate. Is also good.
[0028]
Normally, the depth size changes according to the change in the width size. According to the above configuration, when the substrates are loaded into the substrate cassette, it is possible to prevent the substrates from going too deep into the substrate or from protruding too far from the front surface.
[0029]
The above frame includes an upper frame, a lower frame, and two opposing side frames, and the support panel is fixed to the upper frame and the lower frame inside the two opposing side frames. Good.
[0030]
With this configuration, even when the size is changed, the frame maintains the predetermined shape, and only the support panel can be moved. For this reason, in the configuration in which the support panel also serves as the side frame, in the above-described size change, even if the interval between the two support panels is changed by changing the fixing position of one of the support panels, the size change operation is performed as described above. It is not as easy as the configuration. By using the support panel and the side frame as separate members as described above, the assembling time can be further reduced.
[0031]
The display device manufacturing system according to the present invention is a manufacturing system that manufactures a display device by performing processing on a substrate, and a processing device that performs processing on the substrate, and any one of the above-described substrates that stores the processed substrate. And a cassette. With this configuration, the size of the substrate cassette can be changed within a short time according to the size of the substrate to be manufactured.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0033]
(Embodiment 1-substrate cassette-)
FIG. 1 is a perspective view of a substrate cassette according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the frame 35 includes a
[0034]
The
[0035]
In the present embodiment, a configuration including the
[0036]
FIG. 2 is a partial perspective view of a surface (rear surface) opposite to the surface (front surface) on the loading side of the substrate cassette of FIG. 1. Referring to FIG. 2, a
[0037]
As shown in FIG. 2, the position variable fixing means 10 and the positioning means 20 are also provided on the back side of the substrate cassette. An
[0038]
(Position variable fixing means)
FIG. 3 is a perspective view of the position variable fixing means 10 for fixing the
[0039]
Since the
[0040]
In order to release the fixed state from the fixed state shown in FIG. 4, the cam is rotated clockwise as shown in FIG. In this clockwise rotation, when the point L on the cam peripheral surface passes directly below the rotation shaft, the distance between the axis of the rotation shaft and the surface of the resin plate becomes the longest, and the
[0041]
As described above, the position variable fixing means is constituted by the
[0042]
Since the above-described position variable fixing means firmly fixes the support panel to the frame, the support panel and the frame do not rub against each other and generate dust, and can be used in a clean room. Further, by providing a rod as an engagement means, a resin plate as an elastic biasing means, and a cam as a fixed on / off switching member, it is possible to switch between fixing and release of the support panel to the frame with one touch, thereby reducing time. Can be measured. Further, since the switching operation can be performed manually without using a special tool, there is an advantage that dust is not easily generated in a clean room in addition to an advantage that a tool is not required.
[0043]
The above-mentioned position-variable fixing means improves the efficiency of the size changing work by using only it, and enables a reduction in time.However, by improving the efficiency of the positioning between the support panel and the frame at the time of changing the size, Further time can be reduced. As a simple mechanism of the alignment, there is a method of drawing a line at a predetermined position of the frame and the supporting frame and matching the two. Further, for example, there is a method in which a linear groove is provided at a predetermined position of the lower frame, a linear protrusion is provided at a predetermined position of the support frame, and both are fitted together. Next, the positioning means to be described is a mechanism having not only a positioning action but also a fixing action within a certain range, and can promote a reduction in the time required for the size changing operation.
[0044]
(Positioning means)
FIG. 6 is a diagram showing the positioning means used in the present embodiment. The positioning means 20 includes a
[0045]
FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the tip of the
[0046]
FIG. 8 is a view of the positioning means shown in FIG. 7 as viewed from the right side. A
[0047]
In the above positioning means, the
[0048]
According to the above positioning means, the
[0049]
(Combination of position variable fixing means and positioning means)
By combining the above-mentioned position variable fixing means and positioning means, the size changing operation is performed as follows. First, the elastic urging force of the position variable fixing means is removed, the locking piece is pulled out of the insertion hole against the urging force of the urging means of the positioning means, and the support panel is made movable. Next, the support panel is moved, and the locking piece is inserted into another insertion hole of the frame. The clearance between the insertion hole and the locking piece is about ± 0.3 mm to ± 0.5 mm. With such a clearance, rattling occurs and dust is generated in the clean room. In order to prevent such rattling, at the position where the locking piece is inserted into the insertion hole, the elastic biasing force of the position-variable fixing means is applied to the rod or the like as the engaging means to engage the rod with the frame. As you pull, the support panel is securely attached to the frame. As a result, with the positioning means alone, there is play for the clearance between the insertion hole and the locking piece inserted therein, and the two are rubbed and generate dust. Since it is firmly fixed by the position variable fixing means, dust generation as described above is suppressed.
[0050]
The elastic urging means in the position variable fixing means and the positioning means may be any as long as they exhibit an elastic force. For example, the elastic urging means in the position variable fixing means which requires a small elastic deformation is It may be configured to maintain a predetermined pulling force by using the elastic force of the material itself of the rod, the support panel, and the frame, or a member that exerts an urging force may be separately provided. These members can be formed of a metal material or a resin having a predetermined strength.
[0051]
According to the above configuration, the alignment and the fixing and release of the support panel at that position can be performed quickly. In addition, since the positioning means inserts the shaft, which is a locking piece, into the insertion hole, when disturbance occurs in the substrate cassette, there is movement within a certain clearance range, but the support panel is moved from the frame fixing position. It does not deviate greatly. Since the substrate cassette is transported by a robot or the like, the above-described disturbance may occur when the substrate cassette is transported by the robot.
[0052]
According to this configuration, the locking piece inserted into the insertion hole can be extracted with one touch by the spring control means. Further, it is preferable that the cam of the pulling means be shaped to maintain the pulling force at a stable position by utilizing the elastic force of the resin plate. This cam can also operate locking and unlocking with one touch.
[0053]
(Embodiment 2-Display device manufacturing system-)
FIG. 9 is a diagram showing a display device manufacturing system according to Embodiment 2 of the present invention. The substrate cassette used in the present embodiment is the substrate cassette described in the first embodiment. The manufacturing process of the display device usually includes a substrate cleaning process and a film forming process. The cleaning process includes a physical cleaning step and a chemical cleaning step. FIG. 9 shows only the physical cleaning step.
[0054]
In FIG. 9, a
[0055]
In the above display device manufacturing system, a large number of substrate cassettes containing large substrates are used, and the processing proceeds in a clean room. When the substrate size is changed in response to a manufacturing opportunity, it is necessary to change the size of a large number of substrate cassettes or to use a substrate cassette matching the corresponding substrate size. According to this embodiment, the positions of the variable position fixing means and the positioning means and the positions of the stopper rods of a large number of substrate cassettes are changed in a short time in response to the change of the width size and the depth size of the substrate. Can be changed. In addition, since dust generation is suppressed during this change operation, an increase in dust in the clean room can be suppressed.
[0056]
(Remarks to the embodiment)
(1) In the above-described embodiment, the substrate cassette provided with both the position variable fixing means and the positioning means has been described. However, the substrate cassette in which only the position variable fixing means is arranged may be the widest. .
(2) In the above embodiment, in the position variable fixing means, a resin plate is used as the elastic urging means, and a cam or the like is used as the fixed on / off switching member. However, the mechanism is not limited to the example mechanism of the embodiment, but may be any mechanism that can switch between the fixed state and the non-fixed state with one touch without using the screwing means of the bolt and nut. A mechanism deformed within can be used. Similarly, the positioning means is not limited to the exemplary mechanism of the embodiment as long as it is a mechanism that can switch between the inserted state and the detached state with a single touch, and is deformed within the scope described in the claims. A mechanism can be used.
(3) In the above embodiment, the physical cleaning device and the film forming device are described as the processing device of the display device manufacturing system. However, the present invention is not limited thereto, and any processing device necessary for manufacturing the display device is used. Good.
[0057]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention disclosed above are merely examples, and the scope of the present invention is limited to these embodiments. Never. The scope of the present invention is shown by the description of the claims, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the claims.
[0058]
【The invention's effect】
By using the substrate cassette and display device manufacturing system of the present invention, it is possible to efficiently change the support panel interval of a large number of substrate cassettes arranged in the manufacturing system in a short time according to the change in the size of the substrate. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a substrate cassette according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a partial perspective view of the back side of the substrate cassette of FIG. 1;
FIG. 3 is a perspective view illustrating a position variable fixing unit.
FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3;
5 is a view showing a state in which the fixing of the position variable fixing means of FIG. 3 is released.
FIG. 6 is a view showing positioning means.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state where a shaft tip of a positioning means is inserted into an insertion hole.
8 is a view of the positioning unit shown in FIG. 7 as viewed from the right side.
FIG. 9 is a diagram showing a display device manufacturing system according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Claims (10)
外枠を構成するフレームと、
立壁状に相対面し、前記基板の両端を支えるリブを有する一対の支持パネルと、
前記支持パネルを前記フレームに位置可変に固定する位置可変固定手段とを備え、
前記位置可変固定手段は、弾性付勢手段と、前記フレームに係合する係合手段とを有し、その係合手段を前記弾性付勢手段により付勢することにより前記支持パネルを前記フレームに固定する、基板カセット。A substrate cassette that horizontally supports the substrate,
A frame constituting an outer frame;
A pair of support panels facing each other in the shape of a standing wall and having ribs supporting both ends of the substrate,
Position-variable fixing means for variably fixing the support panel to the frame,
The position variable fixing means has an elastic urging means and an engaging means which engages with the frame, and the supporting panel is attached to the frame by urging the engaging means with the elastic urging means. A substrate cassette to be fixed.
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