JP2005005517A - アライメント装置及びアライメント方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は基板のアライメントを行う機構の簡素化を図ることを課題とする。
【解決手段】アライメント装置２４は、ガラス基板１２の４つの角部１２Ａ〜１２Ｄを対角方向から中心に向かって押圧する４つの押圧機構２４Ａ〜２４Ｄが回動ベース２０上に放射状に配置されている。押圧機構２４Ａ〜２４Ｄは、ガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄを押圧する一対の押圧ピン２８，２９と、押圧ピン２８，２９を支持する４本の摺動アーム３０〜３３と、駆動軸３６に設けられ摺動アーム３０〜３３の端部を押圧するカム４０〜４３と、摺動アーム３０〜３３をカム４０〜４３に摺接するように付勢するコイルバネ４４〜４７と、摺動アーム３０〜３３を対角方向に駆動する駆動機構３４とから構成されている。一つの駆動機構３４で複数の摺動アーム３０〜３３を対角方向に駆動するため、構成の簡素化を図ることができる。
【選択図】 図３
【解決手段】アライメント装置２４は、ガラス基板１２の４つの角部１２Ａ〜１２Ｄを対角方向から中心に向かって押圧する４つの押圧機構２４Ａ〜２４Ｄが回動ベース２０上に放射状に配置されている。押圧機構２４Ａ〜２４Ｄは、ガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄを押圧する一対の押圧ピン２８，２９と、押圧ピン２８，２９を支持する４本の摺動アーム３０〜３３と、駆動軸３６に設けられ摺動アーム３０〜３３の端部を押圧するカム４０〜４３と、摺動アーム３０〜３３をカム４０〜４３に摺接するように付勢するコイルバネ４４〜４７と、摺動アーム３０〜３３を対角方向に駆動する駆動機構３４とから構成されている。一つの駆動機構３４で複数の摺動アーム３０〜３３を対角方向に駆動するため、構成の簡素化を図ることができる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、四角形状に形成されたパネルの搬送過程でパネルの位置を正規の位置に調整するアライメント装置及びアライメント方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶パネルなどに使用されるガラス基板（パネル）を真空チャンバ内に搬送して処理する工程においては、四角形に形成されたガラス基板の受け渡し位置を正規の位置に調整するアライメント装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このアライメント装置では、基板の一辺を基準位置に固定された突き当て部に当接させてＹ方向の位置を合わせた後、一対のレバーが回動してＹ方向と直交するＸ方向の位置合わせを行うように構成されている。
【０００４】
しかしながら、この構成では、基板の各辺の位置を調整する構成であるので、基板の各辺が直線でないと調整精度を高精度に保持することが難しい。
【０００５】
そこで、基板の四隅を対角方向から押圧して基板位置を高精度に位置調整することが検討されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２０９３２９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように基板の四隅を対角方向から押圧する場合、各角部に対応する駆動手段を設けることになり、４つの駆動機構を設けることで構成が複雑化するという問題がある。
【０００８】
また、ガラス基板を真空チャンバ内に搬送して位置合わせを行う場合には、基板の各角部を押圧する押圧部材を駆動する駆動軸が真空チャンバの壁面を貫通することになる。そのため、駆動軸周辺の気密性を確保するためにシール構造を設ける必要があり、この点からも構成が複雑化するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題を解決したアライメント装置及びアライメント方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
【００１１】
上記請求項１記載の発明は、四角形状とされたパネルの搬送過程でパネルの位置を調整するアライメント装置において、パネルの角部を押圧する押圧部材と、押圧部材を支持し、パネルの対角方向に摺動可能に設けられた複数の摺動アームと、複数の摺動アームを対角方向に駆動する駆動手段と、を備えたものであり、一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることが可能になる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、複数の摺動アームが基板中心から放射状に延在する向きで配置されており、一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることが可能になる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、駆動手段が、パネル中心に設けられた駆動軸と、駆動軸を回転駆動する駆動源と、駆動軸に設けられ摺動アームの端部を押圧するカムと、摺動アームをカムに摺接するように付勢する付勢部材と、備えたものであり、一つの駆動軸で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることが可能になる。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、複数の摺動アームを所定の時間差で個別に駆動し、駆動手段が摺動アームのうち同一対角方向に配置された一対の摺動アームを互いに近接方向に摺動させ、所定の時間差で他の対角方向に配置された他の一対の摺動アームを互いに近接方向に摺動させるようにカムを回転駆動するものであり、一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることが可能になる。
【００１５】
また、請求項５記載の発明は、押圧部材が、パネルの角部近傍の２辺に当接するように配置された一対のピンを有し、少なくとも一方のピンの位置を移動可能に設け、一対のピン間の相対位置を調整可能としたものであり、一対のピンがパネルの角部を対角方向から押圧することでパネルを高精度に位置合わせすることが可能なり、且つ一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動させて構成の簡素化を図ることが可能になる。
【００１６】
また、請求項６記載の発明は、四角形状とされたパネルの搬送過程でパネルの位置を修正するアライメント方法において、パネルの角部を押圧する押圧部材を支持する４本の摺動アームを、対角方向からパネルの中心に向けて駆動して押圧部材をパネルの角部に当接させることでパネルの位置を基準位置に調整するものであり、短時間でパネルの位置を調整することができると共に、パネルの角部を対角方向から押圧することでパネルを高精度に位置合わせすることが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明になるアライメント装置の一実施例が適用された真空チャンバを示す平面図である。図２はアライメント装置を有する真空チャンバを示す正面図である。
【００１８】
図１及び図２に示されるように、真空チャンバ１０は、例えば、液晶パネルなどに使用されるガラス基板（パネル）１２を搬送経路に設けられており、例えば、内部空間１４を真空置換により任意の雰囲気に変換するためのロードロックチャンバとして用いられる。内部空間１４は、前後左右及び上下方向を壁１０ａ〜１０ｆに囲まれている。また、真空チャンバ１０は、４本の脚１３により所定高さ位置に支持されている。
【００１９】
真空チャンバ１０は、右側面にガラス基板１２を搬入するための搬入口１６が設けられており、搬入口１６はゲートバルブ１８によって開放または閉鎖される。このゲートバルブ１８は、通常、搬入口１６を閉鎖しており、ガラス基板１２を搬入する際に搬入口１６を開放する。尚、ガラス基板１２は、長方形状に形成されており、搬送用ロボット（図示せず）により短辺側が挿入側となる向きで搬入口１６から内部空間１４に搬入される。
【００２０】
内部空間１４には、搬入されたガラス基板１２の向きを変更するための回動ベース２０と、ガラス基板１２が載置される基板支持台２２と、基板支持台２２に支持されたガラス基板１２の位置を調整するアライメント装置２４とが設けられている。
【００２１】
ここで、アライメント装置２４の構成について説明する。
図３はアライメント装置２４を示す平面図である。図４はアライメント装置２４を示す正面図である。
【００２２】
図３及び図４に示されるように、内部空間１４に搬入されたガラス基板１２は、基板支持台２２上に起立する複数のリフトピン２６に点接触で支持されるように載置され、この載置状態でアライメント装置２４により位置調整される。その後、真空チャンバ１０の左側面などに設けられた搬出口（図示せず）から次の工程へ搬出される。
【００２３】
アライメント装置２４は、四角形状とされたガラス基板１２のＸ，Ｙ方向位置を基準位置に調整するものであり、回動ベース２０上に設けられている。また、回動ベース２０上には、基板支持台２２を水平状態に支持する複数の支柱２３が起立しており、この支柱２３によって形成された空間内にアライメント装置２４が収容されている。また、回動ベース２０は、上から見ると長方形に形成されており、その４辺には、真空チャンバ１０の底面との間の隙間を覆うカバー２５が取り付けられている。
【００２４】
アライメント装置２４は、ガラス基板１２の４つの角部１２Ａ〜１２Ｄを対角方向から中心に向かって押圧するようにアライメント動作する４つの押圧機構２４Ａ〜２４Ｄが回動ベース２０上に放射状に配置されている。
【００２５】
押圧機構２４Ａ〜２４Ｄは、ガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄ近傍の２辺を押圧する一対の押圧ピン（押圧部材）２８，２９と、押圧ピン２８，２９を支持する４本の摺動アーム３０〜３３と、駆動軸３６に設けられ摺動アーム３０〜３３の端部を押圧するカム４０〜４３と、摺動アーム３０〜３３をカム４０〜４３に摺接するように付勢するコイルバネ（付勢部材）４４〜４７と、摺動アーム３０〜３３を対角方向に駆動する駆動機構（駆動手段）３４とから構成されている。
【００２６】
４本の摺動アーム３０〜３３は、ガラス基板１２の中心から放射状に延在する向きで配置され、回動ベース２０上に設けられたリニアリニアガイド機構５０〜５３によりガラス基板１２の対角方向（Ａ〜Ｄ方向）に摺動可能にガイドされる。
【００２７】
駆動機構３４は、図２及び図４に示されるように、ガラス基板１２の中心と一致するように鉛直方向に設けられた駆動軸３６と、駆動軸３６を回転駆動するロータリシリンダ（駆動源）５４と、回転軸３６を軸承する内側磁気シール軸受５６と、回動ベース２０を回転駆動する駆動モータ５８と、駆動モータ５８の回転駆動力を回動ベース２０に伝達する筒状伝達部材６０と、筒状伝達部材６０を軸承する外側磁気シール軸受６１とを有する。
【００２８】
従って、４本の摺動アーム３０〜３３は、駆動軸３６に設けられたカム４０〜４３の回転角度により駆動されるため、押圧機構２４Ａ〜２４Ｄは１台のロータリシリンダ５４によって駆動されるように構成されている。そのため、４本の摺動アーム３０〜３３を個別に駆動させる場合よりも駆動手段の数が少なくなり、その分構成の簡素化が図られている。また、真空チャンバ１０の底面６６を貫通する駆動機構３４からの駆動力伝達経路が一つであるので、この駆動力伝達経路のシール構造も４箇所に設ける必要がなく１箇所に集約されており、この点からも構成の簡素化が図られている。
【００２９】
さらに、カム４０〜４３は、駆動軸３６の回転角度が０〜１８０度の範囲で摺動アーム３０〜３３を対角方向（Ａ〜Ｄ方向）に摺動させるような形状に形成されており、且つ後述するように４本の摺動アーム３０〜３３のアライメント開始が少しずつ遅れるように動作タイミングをずらすように設定されている。
【００３０】
例えば、本実施例の場合、４本の摺動アーム３０〜３３のアライメント動作を開始する順番は、▲１▼Ａ方向用の摺動アーム３０、▲２▼Ｃ方向用の摺動アーム３２、▲３▼Ｂ方向用の摺動アーム３１、▲４▼Ｄ方向用の摺動アーム３３となるように設定されている。
【００３１】
そのため、４本の摺動アーム３０〜３３のうち同一対角線上に配置された一対の摺動アーム３０，３２が先にアライメント動作を開始し、少し送れて他の摺動アーム３１，３３がアライメント動作を開始する。従って、摺動アーム３０，３２に支持された押圧ピン２８，２９による押圧動作と他の摺動アーム３１，３３に支持された押圧ピン２８，２９による押圧動作とが同時ではなく、所定時間差で駆動される。
【００３２】
これにより、長方形状のガラス基板１２は、図３において、一方の対角方向（Ａ，Ｃ方向）に位置する一対の角部１２Ａ，１２Ｃが中心に向かって押圧された直後に他方の対角方向（Ｂ，Ｄ方向）に位置する一対の角部１２Ｂ，１２Ｄが中心に向かって押圧される。これにより、ガラス基板１２は、リフトピン２６に載置された際のずれ方向に関係なく、安定した動作でＸ方向とＹ方向の位置を基準位置に調整され、２方向の対角線が交差する基板中心（センタ）が駆動軸３６の軸心と正確に一致する。
【００３３】
ここで、図５を参照して駆動機構３４の構成について説明する。
図５に示されるように、駆動機構３４は、ロータリシリンダ５４と駆動モータ５８とが駆動軸３６と同軸になるように配置されており、ロータリシリンダ５４の下方に駆動モータ５８が設けられている。
【００３４】
駆動軸３６は、真空チャンバ１０の底面６６の中央孔６６ａを貫通して内部空間１４に挿入されており、内側磁気シール軸受５６により外周が回転自在に軸承されると共に、気密にシールされている。さらに、内側磁気シール軸受５６の外周には、筒状伝達部材６０が嵌合して回転自在に軸承されると共に、筒状伝達部材６０の外周は外側磁気シール軸受６１により気密にシールされている。また、外側磁気シール軸受６１は、筒状の保持部材５９により保持されており、保持部材５９は、真空チャンバ１０の底面６６に固定されている。
【００３５】
ロータリシリンダ５４は、回転軸５４ａに結合されたロータ（図示せず）がエア圧により１８０度の回動角度で回動するように構成されており、回転軸５４ａが継手７６を介して駆動軸３６の下端に結合されている。従って、駆動軸３６は、ロータリシリンダ５４によって０度から１８０度の回動角度で駆動され、上端に設けられたカム４０〜４３を介して摺動アーム３０〜３３を対角方向（Ａ〜Ｄ方向）に摺動させる。
【００３６】
駆動モータ５８は、回転軸５８ａが駆動軸３６と同軸となるように支持ベース６４に支持されており、支持ベース６４は真空チャンバ１０の底面６６から吊下された取付ボルト６８により支持されている。駆動モータ５８の回転軸５８ａは、ロータリシリンダ５４を保持する保持部７０の嵌合部７０ａに嵌合固定される。
【００３７】
保持部７０は、ロータリシリンダ５４が取り付けられた取付板７０ｂと嵌合部７０ａとの間を連結する複数の連結部７０ｃが設けられており、複数の連結部７０ｃにより囲まれた空間にロータリシリンダ５４が収納されるように取り付けられている。そして、保持部７０は、籠型に形成された結合部材７２を介して筒状伝達部材６０に結合される。
【００３８】
筒状伝達部材６０は、上端が真空チャンバ１０の底面６６の中心孔６６ａを貫通して内部空間１４に挿入されており、環状に形成された第１の環状部材７４、第２の環状部材７６を介して回動ベース２０の中心孔２０ａの周縁部に結合されている。従って、回動ベース２０は、駆動モータ５８の回転駆動力により水平方向に９０度回動させられて基板支持台２２に載置されたガラス基板１２の向きを変更するように設けられている。
【００３９】
また、底面６６の中心孔６６ａの下面側周縁部には、中心孔６６ａを閉塞するように環状に形成された固定部材７８がボルト７９で固定されており、固定部材７８の下面には前述した取付ボルト６８が螺入されている。さらに、固定部材７８の上面内側には、環状に形成された支持部材８０がボルト８１で固着されている。そして、支持部材８０の下面内側には、保持部材５９がボルト８２により固着されている。
【００４０】
支持部材８０は、ベアリング８４を介して第２の環状部材７６及び回動ベース２０を回動可能に支持している。そのため、第２の環状部材７６は、ベアリング８４により支持部材８０に対して微小な隙間を介した非接触状態で回動可能に支持されている。
【００４１】
ここで、アライメント装置２４を構成する押圧機構２４Ａ〜２４Ｄについて説明する。尚、４つの押圧機構２４Ａ〜２４Ｄは、同一構成であるので、以下、押圧機構２４Ａについて説明する。
【００４２】
図６は押圧機構２４Ａを拡大して示す平面図である。図７は押圧機構２４Ａを拡大して示す側面図である。
【００４３】
図６及び図７に示されるように、押圧機構２４Ａは、カム４０の回動により水平方向に駆動される摺動アーム３０を有する。摺動アーム３０は、回動ベース２０上面に設けられたリニアガイド機構５０によりガラス基板１２の対角方向に摺動するように取り付けられている。
【００４４】
リニアガイド機構５０は、ガラス基板１２の対角方向に延在する向きで回動ベース２０上面に固着されたガイドレール８５と、ガイドレール８５に沿って移動する一対の移動ブロック８６とから構成されている。一対の移動ブロック８６は、摺動アーム３０の下面にボルト等の締結部材を介して固着されている。そのため、摺動アーム３０は、ガイドレール８５の延在方向（ガラス基板１２の対角方向）に低摩擦で摺動することが可能になる。
【００４５】
さらに、摺動アーム３０は、カム４０に対向する中心側端部３０ａにカム４０に摺接するローラ８８Ａが設けられている。尚、ローラ８８Ａは、ベアリングからなり、低摩擦でカム４０の外周を摺接するように支持されている。
【００４６】
また、摺動アーム３０の外側端部３０ｂには、一対の押圧ピン２８，２９が起立した押圧ベース９０がボルト９２により固着されている。押圧ベース９０は、ボルト９２が挿通される長孔９０ａを有し、長孔９０ａに沿って摺動アーム３０に対する取付位置を調整される。
【００４７】
一方の押圧ピン２８は、押圧ベース９０に固着された状態で起立しており、他方の押圧ピン２９は、押圧ベース９０に回動可能に設けられた回動部材９４に固着されている。従って、押圧ピン２８と押圧ピン２９との相対位置は、押圧ベース９０に対する回動部材９４の位置を調整してボルト９６の締結により固定される。
【００４８】
尚、上記押圧ピン２８，２９の位置は、ガラス基板１２を同一寸法に形成された基準板を用いて予め基準板の各角部近傍の２辺に均等に当接するように設定される。
【００４９】
また、摺動アーム３０は、長手方向の中間位置の両側にバネ掛止部９８が突出しており、バネ掛止部９８にはコイルバネ４４の一端が掛止される。コイルバネ４４の他端は、バネ力調整ボルト１００の端部に掛止されている。
【００５０】
バネ力調整ボルト１００は、回動ベース２０の上面に取り付けられたブラケット１０２のネジ孔１０２ａに螺入されており、ブラケット１０２のネジ孔１０２ａに対するねじ込み量を変更することにより摺動アーム３０に付与されるコイルバネ４４のバネ力が所定値に調整される。
【００５１】
このコイルバネ４４のバネ力は、摺動アーム３０のローラ８８Ａをカム４０に摺接させる押圧力であり、リニアガイド８２の摺動抵抗より若干大きくなるように設定される。また、ガラス基板１２のアライメントを行う際、押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄを中心側に押圧する力は、コイルバネ４４のバネ力によって決まり、押圧ピン２８，２９の移動量は、カム４０の輪郭形状によって決まる。
【００５２】
ここで、カム４０〜４３の取付構造について説明する。
図８はカム４０〜４３の取付構造を周方向に展開した縦断面図である。
【００５３】
図８に示されるように、駆動軸３６の上端には、カム４０〜４３を固定するためのカム取付台１０４と、カム取付台１０４に嵌合固定されるカム保持部材１０６とが取り付けられている。カム取付台１０４は、駆動軸３６上端に突出する偏心ピン３６ａが嵌合する位置合わせ孔１０４ａを有しており、駆動軸３６上端と位置合わせされ、偏心ピン３６ａによって回動方向の位置が規制される。
【００５４】
さらに、カム取付台１０４とカム保持部材１０６とは、カム保持部材１０６の鍔部１０６ａの挿通孔１０６ｂから挿通された通しボルト１１０がネジ孔１０４ｂに螺入されることにより結合される。
【００５５】
また、カム保持部材１０６の軸１０６ｃには、カム４０〜４３と、各カム間に介在してカム４０〜４３の高さ位置を規定するスペーサ１１２〜１１４とが嵌合した状態で積層される。そして、カム４０〜４３及びスペーサ１１２〜１１４は、軸方向に貫通する位置合わせピン１１６によって回動方向の位置が規制され、且つ通しボルト１１８のねじ込みにより挟持されて一体化される。
【００５６】
４本の摺動アーム３０〜３３は、回動ベース２０の上面の同一高さに設けられている。そして、カム４０〜４３は、駆動軸３６の上端に同軸に設けられているので、夫々異なる高さに保持されており、摺動アーム３０〜３３の中心側端部に設けられたローラ８８Ａ〜８８Ｄは、カム４０〜４３に摺接するように夫々高さの異なる軸１２０〜１２４によって支持されている。
【００５７】
ここで、カム４０〜４３の回動角度に応じた摺動アーム３０〜３３のアライメント動作について図９（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。
【００５８】
図９（Ａ）に示されるように、４つのカム４０〜４３は、形状が同一に形成されており、且つ、取り付け角度が少しずつ（例えば、１５度ずつ）ずらしてある。また、駆動軸３６の回動角度が０度のとき、摺動アーム３０〜３３の中心側端部に設けられたローラ８８Ａ〜８８Ｄは、各カム４０〜４３の最大半径を有する大径カム面４０ａ〜４３ａに摺接する。
【００５９】
尚、カム４０〜４３の形状は、任意の形状に変更することが可能であり、カム形状により摺動アーム３０〜３３の摺動範囲や摺動タイミングを任意に設定することが可能になる。
【００６０】
そのため、４本の摺動アーム３０〜３３は、カム４０〜４３により中心部から離間するＡａ〜Ｄａ方向に摺動しており、各押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄから離間した位置に保持されている。このように、４本の摺動アーム３０〜３３は、外側に摺動して各押圧ピン２８，２９をガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄから離間させた状態がアライメント動作前の初期状態となる。
【００６１】
また、この初期状態では、Ａ方向用のカム４０は、大径カム面４０ａの出口付近がローラ８８Ａに摺接している。また、Ｂ方向用のカム４１は、大径カム面４１ａの中心より入口側がローラ８８Ｂに摺接している。また、Ｃ方向用のカム４２は、大径カム面４２ａの中心より出口側がローラ８８Ｃに摺接している。また、Ｄ方向用のカム４３は、大径カム面４０ａの入口付近がローラ８８Ｄに摺接している。
【００６２】
図９（Ｂ）に示されるように、駆動軸３６の回動角度が０度から時計方向に９０度回動したとき、Ａ方向用のカム４０は、傾斜カム面４０ｂが通過して小径カム面４０ｃがローラ８８Ａに摺接している。また、Ｂ方向用のカム４１は、大径カム面４１ａを通過して傾斜カム面４１ｂがローラ８８Ｂに摺接している。また、Ｃ方向用のカム４２は、傾斜カム面４２ｂを通過して小径カム面４２ｃの直前位置がローラ８８Ｃに摺接している。また、Ｄ方向用のカム４３は、大径カム面４０ａの出口付近がローラ８８Ｄに摺接している。
【００６３】
そのため、▲１▼摺動アーム３０は、Ａｂ方向に摺動して押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ａ近傍の２辺を中心側となるＡｂ方向に押圧する。▲２▼この摺動アーム３０の動作より若干遅れて同じ対角線上に位置する摺動アーム３２がＣｂ方向に摺動して押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ｃ近傍の２辺を中心側となるＣｂ方向に押圧する。これにより、ガラス基板１２は、Ａ，Ｃ方向の位置を調整される。
【００６４】
▲３▼他の対角線上に配置された摺動アーム３１は、Ｂｂ方向に摺動開始しており、押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ｂを中心側となるＢｂ方向に押圧開始する。▲４▼他の対角線上に配置された摺動アーム３３は、Ｄｂ方向に摺動しておらず、押圧ピン２８，２９がガラス基板１２のＢ方向の角部１２Ｂから離間した初期状態にある。
【００６５】
図９（Ｃ）に示されるように、駆動軸３６の回動角度が０度から時計方向に１８０度回動したとき、各カム４０〜４３は、何れも小径カム面４０ｃ〜４３ｃがローラ８８Ａ〜８８Ｄに摺接している。
【００６６】
そのため、摺動アーム３０〜３３は、押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄを中心側となるＡｂ，Ｂｂ，Ｃｂ，Ｄｂ方向に押圧する調整完了状態にある。
【００６７】
すなわち、摺動アーム３０，３２がガラス基板１２のＡ，Ｃ方向の位置を調整した後、他の対角線上に配置された摺動アーム３１，３３は、Ｂｂ，Ｄｂ方向に摺動して押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ｂ，１２Ｄ近傍の２辺をＢｂ、Ｄｂ方向に押圧する。これにより、ガラス基板１２は、Ａ，Ｃ方向の位置を調整された直後にＢ，Ｄ方向の位置も調整される。
【００６８】
このように、内部空間１４に搬入され複数のリフトピン２６に載置されたガラス基板１２は、アライメント装置２４の摺動アーム３０〜３３のアライメント動作により角部１２Ａ〜１２Ｄが対角方向の中心側に押圧されて基準位置に位置調整される。これにより、ガラス基板１２は、リフトピン２６に載置された際のずれ方向に関係なく、安定した動作でＸ方向とＹ方向の位置を基準位置に調整され、２方向の対角線が交差する基板中心（センタ）が駆動軸３６の軸心と正確に一致する。
【００６９】
また、アライメント装置２４は、ガラス基板１２を対角方向から中心側に押圧することにより短時間でガラス基板１２の位置調整を完了することが可能になる。
【００７０】
摺動アーム３０〜３３は、上記アライメント調整動作が完了すると、駆動軸３６が１８０度から０度の状態に逆回転され、図９（Ａ）に示す初期状態に復帰する。その後、アライメント完了したガラス基板１２は、搬送用ロボット（図示せず）により真空チャンバ１０の内部空間１４から次の処理工程へ搬出される。
【００７１】
上記実施の形態では、カム４０〜４３をエア駆動式のロータリシリンダ５４により駆動する方式を一例として説明したが、これに限らず、ロータリシリンダ５４の代わりに他の方式のアクチュエータを用いても良いのは勿論である。
【００７２】
また、上記実施の形態では、真空チャンバ１０の内部空間１４でガラス基板１２のアライメント調整を行う構成を一例として説明したが、これに限らず、真空チャンバ１０以外の箇所で行うアライメント調整にも適用できるのは勿論である。
【００７３】
また、上記実施の形態では、ガラス基板１２のアライメント調整を行う場合について説明したが、ガラス基板１２以外のパネルのアライメント調整を行う場合にも適用できるのは勿論である。
【００７４】
また、上記実施の形態では、一対の押圧ピン２８，２９を押圧部材として用いた構成を一例として説明したが、これに限らず、押圧ピン２８，２９の代わりに例えば、横断面形状がＬ字状に形成された押圧部材をガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄに当接させることも可能である。
【００７５】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１記載の発明によれば、四角形状とされたパネルの搬送過程でパネルの位置を調整するアライメント装置において、パネルの角部を押圧する押圧部材と、押圧部材を支持し、パネルの対角方向に摺動可能に設けられた複数の摺動アームと、複数の摺動アームを対角方向に駆動する駆動手段と、を備えたため、一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることができると共に、短時間でパネルの位置を調整することができる。
【００７６】
また、請求項２記載の発明によれば、複数の摺動アームが基板中心から放射状に延在する向きで配置されたため、一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることができる。
【００７７】
また、請求項３記載の発明によれば、駆動手段が、パネル中心に設けられた駆動軸と、駆動軸を回転駆動する駆動源と、駆動軸に設けられ摺動アームの端部を押圧するカムと、摺動アームをカムに摺接するように付勢する付勢部材と、備えたため、一つの駆動軸で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることができる。
【００７８】
また、請求項４記載の発明によれば、複数の摺動アームを所定の時間差で個別に駆動し、駆動手段が摺動アームのうち同一対角方向に配置された一対の摺動アームを互いに近接方向に摺動させ、所定の時間差で他の対角方向に配置された他の一対の摺動アームを互いに近接方向に摺動させるようにカムを回転駆動するため、一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることができる。
【００７９】
また、請求項５記載の発明によれば、押圧部材が、パネルの角部近傍の２辺に当接するように配置された一対のピンを有し、少なくとも一方のピンの位置を移動可能に設け、一対のピン間の相対位置を調整可能としたため、一対のピンがパネルの角部を対角方向から押圧することでパネルを高精度に位置合わせすることが可能なり、且つ一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動させて構成の簡素化を図ることができる。
【００８０】
また、請求項６記載の発明によれば、四角形状とされたパネルの搬送過程でパネルの位置を修正するアライメント方法において、パネルの角部を押圧する押圧部材を支持する４本の摺動アームを、対角方向からパネルの中心に向けて駆動して押圧部材をパネルの角部に当接させることでパネルの位置を基準位置に調整するため、短時間でパネルの位置を調整することができる共に、パネルの角部を対角方向から押圧することでパネルを高精度に位置合わせすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるアライメント装置の一実施例が適用された真空チャンバを示す平面図である。
【図２】アライメント装置を有する真空チャンバを示す正面図である。
【図３】アライメント装置２４を示す平面図である。
【図４】アライメント装置２４を示す正面図である。
【図５】駆動機構３４の構成を拡大して示す縦断面図である。
【図６】押圧機構２４Ａを拡大して示す平面図である。
【図７】押圧機構２４Ａを拡大して示す側面図である。
【図８】カム４０〜４３の取付構造を周方向に展開した縦断面図である。
【図９】カム４０〜４３の回動角度に応じた摺動アーム３０〜３３のアライメント動作を説明するための工程図である。
【符号の説明】
１０ 真空チャンバ
１２ ガラス基板
１２Ａ〜１２Ｄ 角部
１４ 内部空間
１６ 搬入口
２０ 回動ベース
２２ 基板支持台
２４ アライメント装置
２４Ａ〜２４Ｄ 押圧機構
２６ リフトピン
２８，２９ 押圧ピン
３０〜３３ 摺動アーム
３４ 駆動機構
３６ 駆動軸
４０〜４３ カム
４４〜４７ コイルバネ
５０〜５３ リニアガイド機構
５４ ロータリシリンダ
５６ 内側磁気シール軸受
５８ 駆動モータ
５９ 保持部材
６０ 筒状伝達部材
６６ 底面
７０ 保持部
７６ 継手
７２ 結合部材
８０ 支持部材
８４ ベアリング
８５ ガイドレール
８６ 移動ブロック
８８Ａ〜８８Ｄ ローラ
９０ 押圧ベース
９８ バネ掛止部
１００ バネ力調整ボルト
１０４ カム取付台
１０６ カム保持部材
１１２〜１１４ スペーサ
１１６ 位置合わせ
１１８ 通しボルト
【発明の属する技術分野】
本発明は、四角形状に形成されたパネルの搬送過程でパネルの位置を正規の位置に調整するアライメント装置及びアライメント方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶パネルなどに使用されるガラス基板（パネル）を真空チャンバ内に搬送して処理する工程においては、四角形に形成されたガラス基板の受け渡し位置を正規の位置に調整するアライメント装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このアライメント装置では、基板の一辺を基準位置に固定された突き当て部に当接させてＹ方向の位置を合わせた後、一対のレバーが回動してＹ方向と直交するＸ方向の位置合わせを行うように構成されている。
【０００４】
しかしながら、この構成では、基板の各辺の位置を調整する構成であるので、基板の各辺が直線でないと調整精度を高精度に保持することが難しい。
【０００５】
そこで、基板の四隅を対角方向から押圧して基板位置を高精度に位置調整することが検討されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２０９３２９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように基板の四隅を対角方向から押圧する場合、各角部に対応する駆動手段を設けることになり、４つの駆動機構を設けることで構成が複雑化するという問題がある。
【０００８】
また、ガラス基板を真空チャンバ内に搬送して位置合わせを行う場合には、基板の各角部を押圧する押圧部材を駆動する駆動軸が真空チャンバの壁面を貫通することになる。そのため、駆動軸周辺の気密性を確保するためにシール構造を設ける必要があり、この点からも構成が複雑化するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題を解決したアライメント装置及びアライメント方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
【００１１】
上記請求項１記載の発明は、四角形状とされたパネルの搬送過程でパネルの位置を調整するアライメント装置において、パネルの角部を押圧する押圧部材と、押圧部材を支持し、パネルの対角方向に摺動可能に設けられた複数の摺動アームと、複数の摺動アームを対角方向に駆動する駆動手段と、を備えたものであり、一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることが可能になる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、複数の摺動アームが基板中心から放射状に延在する向きで配置されており、一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることが可能になる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、駆動手段が、パネル中心に設けられた駆動軸と、駆動軸を回転駆動する駆動源と、駆動軸に設けられ摺動アームの端部を押圧するカムと、摺動アームをカムに摺接するように付勢する付勢部材と、備えたものであり、一つの駆動軸で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることが可能になる。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、複数の摺動アームを所定の時間差で個別に駆動し、駆動手段が摺動アームのうち同一対角方向に配置された一対の摺動アームを互いに近接方向に摺動させ、所定の時間差で他の対角方向に配置された他の一対の摺動アームを互いに近接方向に摺動させるようにカムを回転駆動するものであり、一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることが可能になる。
【００１５】
また、請求項５記載の発明は、押圧部材が、パネルの角部近傍の２辺に当接するように配置された一対のピンを有し、少なくとも一方のピンの位置を移動可能に設け、一対のピン間の相対位置を調整可能としたものであり、一対のピンがパネルの角部を対角方向から押圧することでパネルを高精度に位置合わせすることが可能なり、且つ一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動させて構成の簡素化を図ることが可能になる。
【００１６】
また、請求項６記載の発明は、四角形状とされたパネルの搬送過程でパネルの位置を修正するアライメント方法において、パネルの角部を押圧する押圧部材を支持する４本の摺動アームを、対角方向からパネルの中心に向けて駆動して押圧部材をパネルの角部に当接させることでパネルの位置を基準位置に調整するものであり、短時間でパネルの位置を調整することができると共に、パネルの角部を対角方向から押圧することでパネルを高精度に位置合わせすることが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明になるアライメント装置の一実施例が適用された真空チャンバを示す平面図である。図２はアライメント装置を有する真空チャンバを示す正面図である。
【００１８】
図１及び図２に示されるように、真空チャンバ１０は、例えば、液晶パネルなどに使用されるガラス基板（パネル）１２を搬送経路に設けられており、例えば、内部空間１４を真空置換により任意の雰囲気に変換するためのロードロックチャンバとして用いられる。内部空間１４は、前後左右及び上下方向を壁１０ａ〜１０ｆに囲まれている。また、真空チャンバ１０は、４本の脚１３により所定高さ位置に支持されている。
【００１９】
真空チャンバ１０は、右側面にガラス基板１２を搬入するための搬入口１６が設けられており、搬入口１６はゲートバルブ１８によって開放または閉鎖される。このゲートバルブ１８は、通常、搬入口１６を閉鎖しており、ガラス基板１２を搬入する際に搬入口１６を開放する。尚、ガラス基板１２は、長方形状に形成されており、搬送用ロボット（図示せず）により短辺側が挿入側となる向きで搬入口１６から内部空間１４に搬入される。
【００２０】
内部空間１４には、搬入されたガラス基板１２の向きを変更するための回動ベース２０と、ガラス基板１２が載置される基板支持台２２と、基板支持台２２に支持されたガラス基板１２の位置を調整するアライメント装置２４とが設けられている。
【００２１】
ここで、アライメント装置２４の構成について説明する。
図３はアライメント装置２４を示す平面図である。図４はアライメント装置２４を示す正面図である。
【００２２】
図３及び図４に示されるように、内部空間１４に搬入されたガラス基板１２は、基板支持台２２上に起立する複数のリフトピン２６に点接触で支持されるように載置され、この載置状態でアライメント装置２４により位置調整される。その後、真空チャンバ１０の左側面などに設けられた搬出口（図示せず）から次の工程へ搬出される。
【００２３】
アライメント装置２４は、四角形状とされたガラス基板１２のＸ，Ｙ方向位置を基準位置に調整するものであり、回動ベース２０上に設けられている。また、回動ベース２０上には、基板支持台２２を水平状態に支持する複数の支柱２３が起立しており、この支柱２３によって形成された空間内にアライメント装置２４が収容されている。また、回動ベース２０は、上から見ると長方形に形成されており、その４辺には、真空チャンバ１０の底面との間の隙間を覆うカバー２５が取り付けられている。
【００２４】
アライメント装置２４は、ガラス基板１２の４つの角部１２Ａ〜１２Ｄを対角方向から中心に向かって押圧するようにアライメント動作する４つの押圧機構２４Ａ〜２４Ｄが回動ベース２０上に放射状に配置されている。
【００２５】
押圧機構２４Ａ〜２４Ｄは、ガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄ近傍の２辺を押圧する一対の押圧ピン（押圧部材）２８，２９と、押圧ピン２８，２９を支持する４本の摺動アーム３０〜３３と、駆動軸３６に設けられ摺動アーム３０〜３３の端部を押圧するカム４０〜４３と、摺動アーム３０〜３３をカム４０〜４３に摺接するように付勢するコイルバネ（付勢部材）４４〜４７と、摺動アーム３０〜３３を対角方向に駆動する駆動機構（駆動手段）３４とから構成されている。
【００２６】
４本の摺動アーム３０〜３３は、ガラス基板１２の中心から放射状に延在する向きで配置され、回動ベース２０上に設けられたリニアリニアガイド機構５０〜５３によりガラス基板１２の対角方向（Ａ〜Ｄ方向）に摺動可能にガイドされる。
【００２７】
駆動機構３４は、図２及び図４に示されるように、ガラス基板１２の中心と一致するように鉛直方向に設けられた駆動軸３６と、駆動軸３６を回転駆動するロータリシリンダ（駆動源）５４と、回転軸３６を軸承する内側磁気シール軸受５６と、回動ベース２０を回転駆動する駆動モータ５８と、駆動モータ５８の回転駆動力を回動ベース２０に伝達する筒状伝達部材６０と、筒状伝達部材６０を軸承する外側磁気シール軸受６１とを有する。
【００２８】
従って、４本の摺動アーム３０〜３３は、駆動軸３６に設けられたカム４０〜４３の回転角度により駆動されるため、押圧機構２４Ａ〜２４Ｄは１台のロータリシリンダ５４によって駆動されるように構成されている。そのため、４本の摺動アーム３０〜３３を個別に駆動させる場合よりも駆動手段の数が少なくなり、その分構成の簡素化が図られている。また、真空チャンバ１０の底面６６を貫通する駆動機構３４からの駆動力伝達経路が一つであるので、この駆動力伝達経路のシール構造も４箇所に設ける必要がなく１箇所に集約されており、この点からも構成の簡素化が図られている。
【００２９】
さらに、カム４０〜４３は、駆動軸３６の回転角度が０〜１８０度の範囲で摺動アーム３０〜３３を対角方向（Ａ〜Ｄ方向）に摺動させるような形状に形成されており、且つ後述するように４本の摺動アーム３０〜３３のアライメント開始が少しずつ遅れるように動作タイミングをずらすように設定されている。
【００３０】
例えば、本実施例の場合、４本の摺動アーム３０〜３３のアライメント動作を開始する順番は、▲１▼Ａ方向用の摺動アーム３０、▲２▼Ｃ方向用の摺動アーム３２、▲３▼Ｂ方向用の摺動アーム３１、▲４▼Ｄ方向用の摺動アーム３３となるように設定されている。
【００３１】
そのため、４本の摺動アーム３０〜３３のうち同一対角線上に配置された一対の摺動アーム３０，３２が先にアライメント動作を開始し、少し送れて他の摺動アーム３１，３３がアライメント動作を開始する。従って、摺動アーム３０，３２に支持された押圧ピン２８，２９による押圧動作と他の摺動アーム３１，３３に支持された押圧ピン２８，２９による押圧動作とが同時ではなく、所定時間差で駆動される。
【００３２】
これにより、長方形状のガラス基板１２は、図３において、一方の対角方向（Ａ，Ｃ方向）に位置する一対の角部１２Ａ，１２Ｃが中心に向かって押圧された直後に他方の対角方向（Ｂ，Ｄ方向）に位置する一対の角部１２Ｂ，１２Ｄが中心に向かって押圧される。これにより、ガラス基板１２は、リフトピン２６に載置された際のずれ方向に関係なく、安定した動作でＸ方向とＹ方向の位置を基準位置に調整され、２方向の対角線が交差する基板中心（センタ）が駆動軸３６の軸心と正確に一致する。
【００３３】
ここで、図５を参照して駆動機構３４の構成について説明する。
図５に示されるように、駆動機構３４は、ロータリシリンダ５４と駆動モータ５８とが駆動軸３６と同軸になるように配置されており、ロータリシリンダ５４の下方に駆動モータ５８が設けられている。
【００３４】
駆動軸３６は、真空チャンバ１０の底面６６の中央孔６６ａを貫通して内部空間１４に挿入されており、内側磁気シール軸受５６により外周が回転自在に軸承されると共に、気密にシールされている。さらに、内側磁気シール軸受５６の外周には、筒状伝達部材６０が嵌合して回転自在に軸承されると共に、筒状伝達部材６０の外周は外側磁気シール軸受６１により気密にシールされている。また、外側磁気シール軸受６１は、筒状の保持部材５９により保持されており、保持部材５９は、真空チャンバ１０の底面６６に固定されている。
【００３５】
ロータリシリンダ５４は、回転軸５４ａに結合されたロータ（図示せず）がエア圧により１８０度の回動角度で回動するように構成されており、回転軸５４ａが継手７６を介して駆動軸３６の下端に結合されている。従って、駆動軸３６は、ロータリシリンダ５４によって０度から１８０度の回動角度で駆動され、上端に設けられたカム４０〜４３を介して摺動アーム３０〜３３を対角方向（Ａ〜Ｄ方向）に摺動させる。
【００３６】
駆動モータ５８は、回転軸５８ａが駆動軸３６と同軸となるように支持ベース６４に支持されており、支持ベース６４は真空チャンバ１０の底面６６から吊下された取付ボルト６８により支持されている。駆動モータ５８の回転軸５８ａは、ロータリシリンダ５４を保持する保持部７０の嵌合部７０ａに嵌合固定される。
【００３７】
保持部７０は、ロータリシリンダ５４が取り付けられた取付板７０ｂと嵌合部７０ａとの間を連結する複数の連結部７０ｃが設けられており、複数の連結部７０ｃにより囲まれた空間にロータリシリンダ５４が収納されるように取り付けられている。そして、保持部７０は、籠型に形成された結合部材７２を介して筒状伝達部材６０に結合される。
【００３８】
筒状伝達部材６０は、上端が真空チャンバ１０の底面６６の中心孔６６ａを貫通して内部空間１４に挿入されており、環状に形成された第１の環状部材７４、第２の環状部材７６を介して回動ベース２０の中心孔２０ａの周縁部に結合されている。従って、回動ベース２０は、駆動モータ５８の回転駆動力により水平方向に９０度回動させられて基板支持台２２に載置されたガラス基板１２の向きを変更するように設けられている。
【００３９】
また、底面６６の中心孔６６ａの下面側周縁部には、中心孔６６ａを閉塞するように環状に形成された固定部材７８がボルト７９で固定されており、固定部材７８の下面には前述した取付ボルト６８が螺入されている。さらに、固定部材７８の上面内側には、環状に形成された支持部材８０がボルト８１で固着されている。そして、支持部材８０の下面内側には、保持部材５９がボルト８２により固着されている。
【００４０】
支持部材８０は、ベアリング８４を介して第２の環状部材７６及び回動ベース２０を回動可能に支持している。そのため、第２の環状部材７６は、ベアリング８４により支持部材８０に対して微小な隙間を介した非接触状態で回動可能に支持されている。
【００４１】
ここで、アライメント装置２４を構成する押圧機構２４Ａ〜２４Ｄについて説明する。尚、４つの押圧機構２４Ａ〜２４Ｄは、同一構成であるので、以下、押圧機構２４Ａについて説明する。
【００４２】
図６は押圧機構２４Ａを拡大して示す平面図である。図７は押圧機構２４Ａを拡大して示す側面図である。
【００４３】
図６及び図７に示されるように、押圧機構２４Ａは、カム４０の回動により水平方向に駆動される摺動アーム３０を有する。摺動アーム３０は、回動ベース２０上面に設けられたリニアガイド機構５０によりガラス基板１２の対角方向に摺動するように取り付けられている。
【００４４】
リニアガイド機構５０は、ガラス基板１２の対角方向に延在する向きで回動ベース２０上面に固着されたガイドレール８５と、ガイドレール８５に沿って移動する一対の移動ブロック８６とから構成されている。一対の移動ブロック８６は、摺動アーム３０の下面にボルト等の締結部材を介して固着されている。そのため、摺動アーム３０は、ガイドレール８５の延在方向（ガラス基板１２の対角方向）に低摩擦で摺動することが可能になる。
【００４５】
さらに、摺動アーム３０は、カム４０に対向する中心側端部３０ａにカム４０に摺接するローラ８８Ａが設けられている。尚、ローラ８８Ａは、ベアリングからなり、低摩擦でカム４０の外周を摺接するように支持されている。
【００４６】
また、摺動アーム３０の外側端部３０ｂには、一対の押圧ピン２８，２９が起立した押圧ベース９０がボルト９２により固着されている。押圧ベース９０は、ボルト９２が挿通される長孔９０ａを有し、長孔９０ａに沿って摺動アーム３０に対する取付位置を調整される。
【００４７】
一方の押圧ピン２８は、押圧ベース９０に固着された状態で起立しており、他方の押圧ピン２９は、押圧ベース９０に回動可能に設けられた回動部材９４に固着されている。従って、押圧ピン２８と押圧ピン２９との相対位置は、押圧ベース９０に対する回動部材９４の位置を調整してボルト９６の締結により固定される。
【００４８】
尚、上記押圧ピン２８，２９の位置は、ガラス基板１２を同一寸法に形成された基準板を用いて予め基準板の各角部近傍の２辺に均等に当接するように設定される。
【００４９】
また、摺動アーム３０は、長手方向の中間位置の両側にバネ掛止部９８が突出しており、バネ掛止部９８にはコイルバネ４４の一端が掛止される。コイルバネ４４の他端は、バネ力調整ボルト１００の端部に掛止されている。
【００５０】
バネ力調整ボルト１００は、回動ベース２０の上面に取り付けられたブラケット１０２のネジ孔１０２ａに螺入されており、ブラケット１０２のネジ孔１０２ａに対するねじ込み量を変更することにより摺動アーム３０に付与されるコイルバネ４４のバネ力が所定値に調整される。
【００５１】
このコイルバネ４４のバネ力は、摺動アーム３０のローラ８８Ａをカム４０に摺接させる押圧力であり、リニアガイド８２の摺動抵抗より若干大きくなるように設定される。また、ガラス基板１２のアライメントを行う際、押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄを中心側に押圧する力は、コイルバネ４４のバネ力によって決まり、押圧ピン２８，２９の移動量は、カム４０の輪郭形状によって決まる。
【００５２】
ここで、カム４０〜４３の取付構造について説明する。
図８はカム４０〜４３の取付構造を周方向に展開した縦断面図である。
【００５３】
図８に示されるように、駆動軸３６の上端には、カム４０〜４３を固定するためのカム取付台１０４と、カム取付台１０４に嵌合固定されるカム保持部材１０６とが取り付けられている。カム取付台１０４は、駆動軸３６上端に突出する偏心ピン３６ａが嵌合する位置合わせ孔１０４ａを有しており、駆動軸３６上端と位置合わせされ、偏心ピン３６ａによって回動方向の位置が規制される。
【００５４】
さらに、カム取付台１０４とカム保持部材１０６とは、カム保持部材１０６の鍔部１０６ａの挿通孔１０６ｂから挿通された通しボルト１１０がネジ孔１０４ｂに螺入されることにより結合される。
【００５５】
また、カム保持部材１０６の軸１０６ｃには、カム４０〜４３と、各カム間に介在してカム４０〜４３の高さ位置を規定するスペーサ１１２〜１１４とが嵌合した状態で積層される。そして、カム４０〜４３及びスペーサ１１２〜１１４は、軸方向に貫通する位置合わせピン１１６によって回動方向の位置が規制され、且つ通しボルト１１８のねじ込みにより挟持されて一体化される。
【００５６】
４本の摺動アーム３０〜３３は、回動ベース２０の上面の同一高さに設けられている。そして、カム４０〜４３は、駆動軸３６の上端に同軸に設けられているので、夫々異なる高さに保持されており、摺動アーム３０〜３３の中心側端部に設けられたローラ８８Ａ〜８８Ｄは、カム４０〜４３に摺接するように夫々高さの異なる軸１２０〜１２４によって支持されている。
【００５７】
ここで、カム４０〜４３の回動角度に応じた摺動アーム３０〜３３のアライメント動作について図９（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。
【００５８】
図９（Ａ）に示されるように、４つのカム４０〜４３は、形状が同一に形成されており、且つ、取り付け角度が少しずつ（例えば、１５度ずつ）ずらしてある。また、駆動軸３６の回動角度が０度のとき、摺動アーム３０〜３３の中心側端部に設けられたローラ８８Ａ〜８８Ｄは、各カム４０〜４３の最大半径を有する大径カム面４０ａ〜４３ａに摺接する。
【００５９】
尚、カム４０〜４３の形状は、任意の形状に変更することが可能であり、カム形状により摺動アーム３０〜３３の摺動範囲や摺動タイミングを任意に設定することが可能になる。
【００６０】
そのため、４本の摺動アーム３０〜３３は、カム４０〜４３により中心部から離間するＡａ〜Ｄａ方向に摺動しており、各押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄから離間した位置に保持されている。このように、４本の摺動アーム３０〜３３は、外側に摺動して各押圧ピン２８，２９をガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄから離間させた状態がアライメント動作前の初期状態となる。
【００６１】
また、この初期状態では、Ａ方向用のカム４０は、大径カム面４０ａの出口付近がローラ８８Ａに摺接している。また、Ｂ方向用のカム４１は、大径カム面４１ａの中心より入口側がローラ８８Ｂに摺接している。また、Ｃ方向用のカム４２は、大径カム面４２ａの中心より出口側がローラ８８Ｃに摺接している。また、Ｄ方向用のカム４３は、大径カム面４０ａの入口付近がローラ８８Ｄに摺接している。
【００６２】
図９（Ｂ）に示されるように、駆動軸３６の回動角度が０度から時計方向に９０度回動したとき、Ａ方向用のカム４０は、傾斜カム面４０ｂが通過して小径カム面４０ｃがローラ８８Ａに摺接している。また、Ｂ方向用のカム４１は、大径カム面４１ａを通過して傾斜カム面４１ｂがローラ８８Ｂに摺接している。また、Ｃ方向用のカム４２は、傾斜カム面４２ｂを通過して小径カム面４２ｃの直前位置がローラ８８Ｃに摺接している。また、Ｄ方向用のカム４３は、大径カム面４０ａの出口付近がローラ８８Ｄに摺接している。
【００６３】
そのため、▲１▼摺動アーム３０は、Ａｂ方向に摺動して押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ａ近傍の２辺を中心側となるＡｂ方向に押圧する。▲２▼この摺動アーム３０の動作より若干遅れて同じ対角線上に位置する摺動アーム３２がＣｂ方向に摺動して押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ｃ近傍の２辺を中心側となるＣｂ方向に押圧する。これにより、ガラス基板１２は、Ａ，Ｃ方向の位置を調整される。
【００６４】
▲３▼他の対角線上に配置された摺動アーム３１は、Ｂｂ方向に摺動開始しており、押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ｂを中心側となるＢｂ方向に押圧開始する。▲４▼他の対角線上に配置された摺動アーム３３は、Ｄｂ方向に摺動しておらず、押圧ピン２８，２９がガラス基板１２のＢ方向の角部１２Ｂから離間した初期状態にある。
【００６５】
図９（Ｃ）に示されるように、駆動軸３６の回動角度が０度から時計方向に１８０度回動したとき、各カム４０〜４３は、何れも小径カム面４０ｃ〜４３ｃがローラ８８Ａ〜８８Ｄに摺接している。
【００６６】
そのため、摺動アーム３０〜３３は、押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄを中心側となるＡｂ，Ｂｂ，Ｃｂ，Ｄｂ方向に押圧する調整完了状態にある。
【００６７】
すなわち、摺動アーム３０，３２がガラス基板１２のＡ，Ｃ方向の位置を調整した後、他の対角線上に配置された摺動アーム３１，３３は、Ｂｂ，Ｄｂ方向に摺動して押圧ピン２８，２９がガラス基板１２の角部１２Ｂ，１２Ｄ近傍の２辺をＢｂ、Ｄｂ方向に押圧する。これにより、ガラス基板１２は、Ａ，Ｃ方向の位置を調整された直後にＢ，Ｄ方向の位置も調整される。
【００６８】
このように、内部空間１４に搬入され複数のリフトピン２６に載置されたガラス基板１２は、アライメント装置２４の摺動アーム３０〜３３のアライメント動作により角部１２Ａ〜１２Ｄが対角方向の中心側に押圧されて基準位置に位置調整される。これにより、ガラス基板１２は、リフトピン２６に載置された際のずれ方向に関係なく、安定した動作でＸ方向とＹ方向の位置を基準位置に調整され、２方向の対角線が交差する基板中心（センタ）が駆動軸３６の軸心と正確に一致する。
【００６９】
また、アライメント装置２４は、ガラス基板１２を対角方向から中心側に押圧することにより短時間でガラス基板１２の位置調整を完了することが可能になる。
【００７０】
摺動アーム３０〜３３は、上記アライメント調整動作が完了すると、駆動軸３６が１８０度から０度の状態に逆回転され、図９（Ａ）に示す初期状態に復帰する。その後、アライメント完了したガラス基板１２は、搬送用ロボット（図示せず）により真空チャンバ１０の内部空間１４から次の処理工程へ搬出される。
【００７１】
上記実施の形態では、カム４０〜４３をエア駆動式のロータリシリンダ５４により駆動する方式を一例として説明したが、これに限らず、ロータリシリンダ５４の代わりに他の方式のアクチュエータを用いても良いのは勿論である。
【００７２】
また、上記実施の形態では、真空チャンバ１０の内部空間１４でガラス基板１２のアライメント調整を行う構成を一例として説明したが、これに限らず、真空チャンバ１０以外の箇所で行うアライメント調整にも適用できるのは勿論である。
【００７３】
また、上記実施の形態では、ガラス基板１２のアライメント調整を行う場合について説明したが、ガラス基板１２以外のパネルのアライメント調整を行う場合にも適用できるのは勿論である。
【００７４】
また、上記実施の形態では、一対の押圧ピン２８，２９を押圧部材として用いた構成を一例として説明したが、これに限らず、押圧ピン２８，２９の代わりに例えば、横断面形状がＬ字状に形成された押圧部材をガラス基板１２の角部１２Ａ〜１２Ｄに当接させることも可能である。
【００７５】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１記載の発明によれば、四角形状とされたパネルの搬送過程でパネルの位置を調整するアライメント装置において、パネルの角部を押圧する押圧部材と、押圧部材を支持し、パネルの対角方向に摺動可能に設けられた複数の摺動アームと、複数の摺動アームを対角方向に駆動する駆動手段と、を備えたため、一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることができると共に、短時間でパネルの位置を調整することができる。
【００７６】
また、請求項２記載の発明によれば、複数の摺動アームが基板中心から放射状に延在する向きで配置されたため、一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることができる。
【００７７】
また、請求項３記載の発明によれば、駆動手段が、パネル中心に設けられた駆動軸と、駆動軸を回転駆動する駆動源と、駆動軸に設けられ摺動アームの端部を押圧するカムと、摺動アームをカムに摺接するように付勢する付勢部材と、備えたため、一つの駆動軸で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることができる。
【００７８】
また、請求項４記載の発明によれば、複数の摺動アームを所定の時間差で個別に駆動し、駆動手段が摺動アームのうち同一対角方向に配置された一対の摺動アームを互いに近接方向に摺動させ、所定の時間差で他の対角方向に配置された他の一対の摺動アームを互いに近接方向に摺動させるようにカムを回転駆動するため、一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動することにより構成の簡素化を図ることができる。
【００７９】
また、請求項５記載の発明によれば、押圧部材が、パネルの角部近傍の２辺に当接するように配置された一対のピンを有し、少なくとも一方のピンの位置を移動可能に設け、一対のピン間の相対位置を調整可能としたため、一対のピンがパネルの角部を対角方向から押圧することでパネルを高精度に位置合わせすることが可能なり、且つ一つの駆動手段で複数の摺動アームを対角方向に駆動させて構成の簡素化を図ることができる。
【００８０】
また、請求項６記載の発明によれば、四角形状とされたパネルの搬送過程でパネルの位置を修正するアライメント方法において、パネルの角部を押圧する押圧部材を支持する４本の摺動アームを、対角方向からパネルの中心に向けて駆動して押圧部材をパネルの角部に当接させることでパネルの位置を基準位置に調整するため、短時間でパネルの位置を調整することができる共に、パネルの角部を対角方向から押圧することでパネルを高精度に位置合わせすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるアライメント装置の一実施例が適用された真空チャンバを示す平面図である。
【図２】アライメント装置を有する真空チャンバを示す正面図である。
【図３】アライメント装置２４を示す平面図である。
【図４】アライメント装置２４を示す正面図である。
【図５】駆動機構３４の構成を拡大して示す縦断面図である。
【図６】押圧機構２４Ａを拡大して示す平面図である。
【図７】押圧機構２４Ａを拡大して示す側面図である。
【図８】カム４０〜４３の取付構造を周方向に展開した縦断面図である。
【図９】カム４０〜４３の回動角度に応じた摺動アーム３０〜３３のアライメント動作を説明するための工程図である。
【符号の説明】
１０ 真空チャンバ
１２ ガラス基板
１２Ａ〜１２Ｄ 角部
１４ 内部空間
１６ 搬入口
２０ 回動ベース
２２ 基板支持台
２４ アライメント装置
２４Ａ〜２４Ｄ 押圧機構
２６ リフトピン
２８，２９ 押圧ピン
３０〜３３ 摺動アーム
３４ 駆動機構
３６ 駆動軸
４０〜４３ カム
４４〜４７ コイルバネ
５０〜５３ リニアガイド機構
５４ ロータリシリンダ
５６ 内側磁気シール軸受
５８ 駆動モータ
５９ 保持部材
６０ 筒状伝達部材
６６ 底面
７０ 保持部
７６ 継手
７２ 結合部材
８０ 支持部材
８４ ベアリング
８５ ガイドレール
８６ 移動ブロック
８８Ａ〜８８Ｄ ローラ
９０ 押圧ベース
９８ バネ掛止部
１００ バネ力調整ボルト
１０４ カム取付台
１０６ カム保持部材
１１２〜１１４ スペーサ
１１６ 位置合わせ
１１８ 通しボルト
Claims (6)
- 四角形状とされたパネルの搬送過程で前記パネルの位置を調整するアライメント装置において、
前記パネルの角部を押圧する押圧部材と、
該押圧部材を支持し、前記パネルの対角方向に摺動可能に設けられた複数の摺動アームと、
該複数の摺動アームを対角方向に駆動する駆動手段と、
を備えたことを特徴とするアライメント装置。 - 前記複数の摺動アームは、パネル中心から放射状に延在する向きで配置されたことを特徴とする請求項１記載のアライメント装置。
- 前記駆動手段は、
前記パネル中心に設けられた駆動軸と、
該駆動軸を回転駆動する駆動源と、
前記駆動軸に設けられ前記摺動アームの端部を押圧するカムと、
前記摺動アームを前記カムに摺接するように付勢する付勢部材と、
備えたことを特徴とする請求項１記載のアライメント装置。 - 前記駆動手段は、前記複数の摺動アームを所定の時間差で個別に駆動し、前記摺動アームのうち同一対角方向に配置された一対の摺動アームを互いに近接方向に摺動させ、所定の時間差で他の対角方向に配置された他の一対の摺動アームを互いに近接方向に摺動させるように前記カムを回転駆動することを特徴とする請求項３記載のアライメント装置。
- 前記押圧部材は、前記パネルの角部近傍の２辺に当接するように配置された一対のピンを有し、
少なくとも一方のピンの位置を移動可能に設け、前記一対のピン間の相対位置を調整可能としたことを特徴とする請求項１記載のアライメント装置。 - 四角形状とされたパネルの搬送過程で前記パネルの位置を修正するアライメント方法において、
前記パネルの角部を押圧する押圧部材を支持する４本の摺動アームを、対角方向から前記パネルの中心に向けて駆動して前記押圧部材を前記パネルの角部に当接させることで前記パネルの位置を基準位置に調整することを特徴とするアライメント方法。
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