JP2006084109A - Substrate baking device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板に対し焼成処理を施す基板焼成装置に関するものである。 The present invention relates to a substrate baking apparatus that performs a baking process on a substrate.
従来、特許文献1に記載されているような基板の熱処理装置(基板焼成装置)が知られている。この熱処理装置は、基板に熱処理(焼成処理)を施す加熱炉と、この加熱炉内に複数段で設けられ、加熱炉に対し各段毎に基板を搬入出し得る搬送ラックと、加熱炉を昇降させる昇降装置とを備えて構成されている。加熱炉の上流側と下流側の所定高さ位置には、上流側搬送路と下流側搬送路とが配設されている。
Conventionally, a substrate heat treatment apparatus (substrate baking apparatus) as described in
かかる熱処理装置は、昇降装置により加熱炉を昇降させ、空いている搬送ラックを上流側搬送路に対向させることで基板を加熱炉内に受け入れる動作を繰り返すことにより全ての搬送ラックに基板を収納するようになっている。そして、加熱炉を昇降させながら各段の搬送ラックに基板を保持させていく過程で加熱炉に最初に受け入れた基板から順番に焼成処理が完了していくため、昇降装置により焼成処理が完了した基板を保持する搬送ラックを下流側搬送ラックに対向させて順次搬出させるようになっている。
しかしながら、特許文献1に記載の基板の熱処理装置にあっては、加熱炉を昇降させなければならず、そのために加熱炉に各段毎の基板搬入出用の開口とシャッタとを設ける必要があり、かつ、昇降装置が大規模なものになって設備コストの高騰を余儀なくされ、さらに昇降動作のために多大のエネルギーが消費され、ランニングコストも嵩むという問題点を有している。
However, in the substrate heat treatment apparatus described in
本発明は、かかる状況に鑑みなされたものであって、基板の焼成処理の効率化を達成した上で設備コストおよびランニングコストの低減化に寄与することができる基板焼成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a substrate baking apparatus that can contribute to a reduction in equipment cost and running cost while achieving an efficient baking process of the substrate. It is said.
請求項1記載の発明は、内部に空間を有するとともに、側壁に基板搬入搬出部とが形成された焼成炉と、前記基板搬入搬出部に接続され、前記焼成炉に基板を搬送する上流側搬送路と、前記基板搬入搬出部に接続され、焼成後の基板を下流に搬送する下流側搬送路とを備え、前記焼成炉は、内部に基板を保持する複数段からなる棚部と、前記棚部を段毎に昇降する昇降機構とを備えたことを特徴とするものである。
The invention according to
かかる構成によれば、焼成炉内に設けられた各段の棚部に上流側搬送手段から搬入されることにより順次保持されていった基板は、焼成炉内の焼成雰囲気に曝されることにより順次焼成処理が施されていく。焼成処理が完了した基板を保持している棚部は、昇降装置の駆動により昇降されて下流側搬送手段と対向され、この状態で当該棚部に保持されていた基板が下流側搬送手段に移されていく。空になった棚部の高さ位置を変更して上流側搬送手段に合わされることで上流側から搬送されてきた基板を搬入し得ることになる。このように棚部の昇降によって基板を上流側搬送手段から焼成炉を介して下流側搬送手段に向けて通常の搬送速度で送り込みつつ焼成炉での焼成処理を複数枚同時に実行することが可能になり、基板の焼成処理効率の向上やタクトタイムの短縮が図られる。 According to such a configuration, the substrate that has been sequentially held by being carried from the upstream transport means to the shelf of each stage provided in the firing furnace is exposed to the firing atmosphere in the firing furnace. Sintering is performed sequentially. The shelf holding the substrate on which the baking process has been completed is raised and lowered by driving the lifting device to face the downstream transport means, and the substrate held on the shelf in this state is transferred to the downstream transport means. It will be done. By changing the height position of the emptied shelf and being matched with the upstream transport means, it is possible to carry in the substrate transported from the upstream side. In this way, by raising and lowering the shelf, it is possible to simultaneously execute a plurality of baking processes in the baking furnace while feeding the substrate from the upstream transfer means to the downstream transfer means through the baking furnace at a normal transfer speed. Thus, the efficiency of the substrate baking process can be improved and the tact time can be shortened.
そして、昇降装置は、棚部のみを昇降させるようになされているため、従来の焼成炉そのものを昇降させるものに比べて簡素な構造となり、その分設備コストが低減化されるとともに、焼成炉そのものを昇降させる場合に比較し、エネルギーコストが低減化される。 And since the raising / lowering apparatus is made to raise / lower only a shelf part, it becomes a simple structure compared with what raises / lowers the conventional baking furnace itself, and while the equipment cost is reduced correspondingly, baking furnace itself The energy cost is reduced as compared with the case of moving up and down.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記基板搬入搬出部は、基板を搬入する基板搬入部と、基板を搬出する基板搬出部とからなり、前記基板搬入部および基板搬出部は、基板が通過可能な寸法を有する開口と、この開口の開閉を行う開閉部とからなることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the substrate carry-in / carry-out unit includes a substrate carry-in unit that carries in a substrate and a substrate carry-out unit that carries out the substrate, and the substrate carry-in unit and the substrate carry-out unit The portion includes an opening having a dimension that allows the substrate to pass therethrough and an opening / closing portion that opens and closes the opening.
かかる構成によれば、開口を開閉部によって閉止することで焼成炉内が密封されるので、基板に効率的に焼成処理が施される。 According to such a configuration, the inside of the firing furnace is sealed by closing the opening with the opening / closing part, so that the substrate is efficiently fired.
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、前記棚部の各段部は、前記上流側搬送路および下流側搬送路における基板搬送方向に並設された複数の搬送ローラと、この搬送ローラの少なくとも1つを回転させる駆動源とを備えたことを特徴とするものである。
The invention according to claim 3 is the invention according to
かかる構成によれば、上流側搬送手段から棚部へ向かわされる基板は、棚部に設けられている駆動源の駆動による搬送ローラの回転によって棚部上に搬入されるとともに、基板を棚部から下流側搬送手段に向けて搬出するに際しても駆動源の駆動による搬送ローラの回転で棚部上の基板が下流側搬送手段へ向けて搬出される。 According to such a configuration, the substrate directed from the upstream transport means to the shelf is carried onto the shelf by the rotation of the transport roller by driving of the drive source provided in the shelf, and the substrate is moved to the shelf. The substrate on the shelf is carried out toward the downstream transport means by the rotation of the transport roller driven by the drive source.
このように、棚部に基板搬送方向に並設された基板を載置する複数本の搬送ローラと、この搬送ローラを駆動する駆動源を設けることによって、特に作業ロボットなどの基板搬出入装置を設けなくても基板を棚部に対して搬出入することが可能になり、設備コストが低減化する。 As described above, by providing a plurality of transport rollers for placing the substrates arranged in parallel in the substrate transport direction on the shelf and a drive source for driving the transport rollers, a substrate loading / unloading device such as a work robot can be provided. Even if it is not provided, it becomes possible to carry in and out the substrate with respect to the shelf, and the equipment cost is reduced.
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記基板搬入部と基板搬出部とは前記一の側壁の上下に形成され、前記上流側搬送路および下流側搬送路は上下に配設されていることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the substrate carry-in portion and the substrate carry-out portion are formed above and below the one side wall, and the upstream conveyance path and the downstream conveyance path are arranged above and below. It is characterized by being provided.
かかる構成によれば、上流側搬送手段と下流側搬送手段とを上下で互いに対向するように敷設することにより、基板焼成装置を設置するための敷地面積が少なくて済む。 According to such a configuration, the site area for installing the substrate baking apparatus can be reduced by laying the upstream conveying means and the downstream conveying means so as to face each other vertically.
請求項5記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、基板を受け渡しする基板受渡し手段を備え、前記基板受渡し手段は、前記上流側搬送路と前記基板搬入搬出部との間、かつ前記下流側搬送路と前記基板搬入搬出部との間に配置され、前記上流側搬送路と前記棚部との間で、および前記下流側搬送路と前記棚部との間で基板の受け渡しを行うことを特徴とするものである。
The invention according to claim 5 is the invention according to
かかる構成によれば、上流側搬送手段から送り込まれてくる基板は、基板受渡し手段の所定の動作によって棚部に移されるとともに、棚部に収納されていた基板は、基板受渡し手段の所定の動作によって下流側搬送手段に移されるため、上流側搬送手段および下流側搬送手段を同一平面上で対向配置させる等のレイアウト上の制約を必要最小限にすることができ、装置設計におけるレイアウト上の自由度が向上する。 According to such a configuration, the substrate sent from the upstream transport unit is moved to the shelf by a predetermined operation of the substrate delivery unit, and the substrate stored in the shelf is a predetermined operation of the substrate delivery unit. Therefore, it is possible to minimize the layout restrictions such as arranging the upstream conveyance unit and the downstream conveyance unit facing each other on the same plane, and freedom in layout in the device design. The degree is improved.
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、前記上流側搬送路と下流側搬送路とは略直線状に配置されていることを特徴とするものである。 A sixth aspect of the invention is characterized in that, in the fifth aspect of the invention, the upstream-side transport path and the downstream-side transport path are arranged substantially linearly.
かかる構成によれば、上流側搬送手段と下流側搬送手段とを略直線状に配置しているため、基板受渡し手段の動作範囲を狭くすることが可能になり、基板受渡し手段の構造を簡単なものにした上で、焼成炉に対する基板の搬入出が確実に行われる。 According to such a configuration, since the upstream transport unit and the downstream transport unit are arranged substantially linearly, the operation range of the substrate transfer unit can be narrowed, and the structure of the substrate transfer unit can be simplified. In addition, the substrate is reliably carried into and out of the firing furnace.
請求項1記載の発明によれば、昇降装置は、焼成炉の基板焼成室内の棚部のみを昇降させるようになされているため、従来の焼成炉そのものを昇降させるものに比べて簡素な構造にすることができ、その分設備コストの低減化に貢献することができるとともに、焼成炉そのものを昇降させる場合に比較し、エネルギーコストの低減化にも寄与することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the lifting device is configured to lift and lower only the shelf in the substrate firing chamber of the firing furnace, the structure is simpler than that of the conventional firing furnace itself. As a result, it is possible to contribute to the reduction of the equipment cost and to the reduction of the energy cost as compared with the case where the firing furnace itself is moved up and down.
請求項2記載の発明によれば、焼成炉に設けられた開口を密閉状態で閉止し得る開閉部が設けられているため、この開閉部の閉止で焼成炉内を密封することができ、効率的な焼成処理を実現することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the opening / closing part that can close the opening provided in the firing furnace in a sealed state is provided, the inside of the firing furnace can be sealed by closing the opening / closing part, and the efficiency Calcination treatment can be realized.
請求項3記載の発明によれば、棚部に基板搬送方向に並設された基板を載置する複数本の搬送ローラと、この搬送ローラを駆動する駆動源を設けることによって、特に作業ロボットなどの基板搬出入装置を設けなくても基板を棚部に対して搬出入することができ、設備コストの低減化に貢献することができる。 According to the invention described in claim 3, by providing a plurality of transport rollers for placing the substrates arranged in parallel in the substrate transport direction on the shelf and a drive source for driving the transport rollers, in particular, a work robot or the like Even if the substrate carrying-in / out apparatus is not provided, the substrate can be carried in / out with respect to the shelf portion, which can contribute to the reduction of the equipment cost.
請求項4記載の発明によれば、上流側搬送手段と下流側搬送手段とが上下で互いに対向するように敷設することができるため、基板焼成装置を設置するための敷地面積を少なくしてその分敷地の有効利用を図ることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the upstream conveying means and the downstream conveying means can be laid so as to face each other in the vertical direction, the site area for installing the substrate baking apparatus can be reduced and Effective use of the branch site can be achieved.
請求項5記載の発明によれば、基板の棚部に対する搬入出が基板受渡し手段の所定の動作によって行われるため、上流側搬送手段および下流側搬送手段を同一平面上で対向配置させる等のレイアウト上の制約が必要最小限になり、これによって装置建設におけるレイアウト上の自由度が向上し、基板焼成装置をローカルコンディションに応じて適正に配設することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the carry-in / out of the substrate with respect to the shelf is performed by a predetermined operation of the substrate delivery means, the layout is such that the upstream-side conveyance means and the downstream-side conveyance means are arranged opposite to each other on the same plane. The above-mentioned restrictions are minimized, and this increases the degree of freedom in layout in the construction of the apparatus, and the substrate baking apparatus can be properly arranged according to the local conditions.
請求項6記載の発明によれば、上流側搬送手段と下流側搬送手段とを略直線状に配置しているため、基板受渡し手段の動作範囲を狭くすることが可能になり、基板受渡し手段の構造を簡単なものにした上で、焼成炉に対する基板の搬入出を確実に行うことができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the upstream transport unit and the downstream transport unit are arranged substantially linearly, it is possible to narrow the operating range of the substrate transfer unit, and the substrate transfer unit In addition to simplifying the structure, it is possible to reliably carry the substrate into and out of the firing furnace.
図1は、本発明に係る第1実施形態の基板焼成装置10を示す一部切り欠き斜視図であり、図2は、図1に示す基板焼成装置10のA−A線断面図である。なお、これらの図において、X−X方向を幅方向、Y−Y方向を前後方向といい、特に−X方向を左方、+X方向を右方、−Y方向を前方、+Y方向を後方という。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a
図1および図2に示すように、第1実施形態の基板焼成装置10は、基板Bに所定の焼成処理を施すための上下方向に長尺の箱形を呈した焼成炉20と、この焼成炉20に昇降可能に内装された基板収納装置(棚部)30と、この基板収納装置30を昇降させる昇降装置40と、焼成炉20内に高温の非酸化性ガス(本実施形態では窒素ガス)を供給するガス供給部50と、焼成炉20内での焼成処理に先立って基板Bに所定の前処理を施す前処理装置60と、焼成炉20内における焼成処理が完了した基板Bに所定の後処理を施す後処理装置70とを備えた基本構成を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
前記焼成炉20は、平面視で長方形状を呈した底板21と、この底板21の幅方向の各縁部から立設された幅方向一対の側板22と、底板21の前縁部から立設された前板23と、底板21の後縁部から立設された後板24と、これら側板22、前板23および後板24の上縁部間に架設された天板25とを備えて上下方向に長尺の箱状に形成され、内部に基板Bを焼成するための焼成室(空間)Vが設けられている。この焼成室Vにガス供給部50からの高温の非酸化性ガスGが導入されることにより、基板収納装置30に保持されている基板Bに焼成処理が施されるようになっている。
The
かかる焼成炉20の前板23の底部には、非酸化性ガスGを導入するためのガス導入孔231が設けられているとともに、同天板25には、非酸化性ガスGを導出するための導出孔251が設けられ、ガス供給部50から供給された非酸化性ガスGは、これらガス導入孔231および導出孔251を介して循環するようになっている。
A
また、焼成室Vの四隅には、アングル材からなる上下方向に延びたガイドレール26がそれぞれ設けられ、基板収納装置30は、各四隅部がこれらガイドレール26ガイドされつつ昇降し得るようになっている。
In addition,
また、焼成炉20の後板(一の側壁)24における上下方向の中央位置より若干上方位置には、前処理装置60からの基板Bを焼成室V内の基板収納装置30に搬入するための搬入口(開口、基板搬入部)27が設けられているとともに、同若干下方位置には、基板収納装置30からの焼成処理済の基板Bを後処理装置70へ向けて搬出するための搬出口(開口、基板搬出部)28が設けられている。
Further, a substrate B from the
前記基板収納装置30は、底板21より若干小さい長方形状のボトムボード31と、このボトムボード31と同一サイズのトップボード32と、これらボトムボード31およびトップボード32の各隅部間に介設された角材からなる4本の支柱33と、各支柱33に支持された状態で形成された複数段の基板収納棚段(段部)34とを備えて構成されている。各支柱33は、前記各ガイドレール26の内側にそれぞれ当接され、これによって基板収納装置30は、ガイドレール26と摺動しながら昇降し得るようになっている。
The
かかる基板収納装置30は、上下寸法が焼成炉20の底板21と天板25との間の内寸法の1/2より若干短めに設定され、これによって最下位置に位置した状態で、最上段の基板収納棚段34が搬出口28と対向するとともに、最上位置に設定された状態で最下段の基板収納棚段34が搬入口27と対応し得るようになっている。これにより基板収納装置30の高さ位置を調節することで全ての段の基板収納棚段34が搬入口27および搬出口28と対向し得るようになっている。
Such a
図3は、基板収納棚段34の一実施形態を示す斜視図である。この図に示すように、基板収納棚段34は、前後で互いに対向した支柱33間に架設される幅方向一対の横梁材341と、幅方向で互いに対向した支柱33間に架設される横梁材341と同一高さレベルの前後方向一対の縦梁材342と、横梁材341間に等ピッチで架設される複数本(本実施形態においては5本)の棚部搬送ローラ35と、一方の横梁材341に装着された前記棚部搬送ローラ35を駆動する駆動モータ(駆動源)36とを備えて構成されている。
FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of the substrate
前記棚部搬送ローラ35は、一対の横梁材341間に架設されたローラ軸351回りに同心で一体回転可能に軸支されている。また、前記駆動モータ36は、本実施形態においては、最前列の棚部搬送ローラ35に対応した状態で左方の横梁材341に固定され、この駆動モータ36の図略の駆動軸が最前列の棚部搬送ローラ35のローラ軸351に同心で一体回転可能に連結されている。したがって、駆動モータ36の駆動回転は、駆動軸およびローラ軸351を介して最前列の棚部搬送ローラ35に伝達され、これによって最前列の棚部搬送ローラ35がローラ軸351回りに共回りするようになっている。
The
そして、一方の横梁材341(本実施形態においては左方の横梁材341)と棚部搬送ローラ35の端面との間にはギヤ機構37が介設され、駆動モータ36の駆動回転は、このギヤ機構37によって最前列以外の各棚部搬送ローラ35へ伝達されるようになっている(最前列の棚部搬送ローラ35は、ギヤ機構37を介することなく棚部搬送ローラ35の駆動力が直接伝達される)。
A
ギヤ機構37は、最前列のローラ軸351に同心で一体回転可能に外嵌された駆動ギヤ371と、最前列以外のローラ軸351にそれぞれ同心で一体回転可能に外嵌された従動ギヤ372と、駆動ギヤ371とこの駆動ギヤ371の隣の従動ギヤ372との間および各従動ギヤ372間に介設されたアイドルギヤ373とを備えて構成されている。したがって、駆動モータ36の駆動回転は、駆動ギヤ371およびアイドルギヤ373を介して各従動ギヤ372に伝達され、これによって全ての棚部搬送ローラ35が同一方向へ向けて一斉に回転するようになっている。
The
そして、搬入口27(図2)を介して基板Bを基板収納棚段34に受け入れるに際しては、駆動モータ36が図3における時計方向へ駆動回転され、これにより基板Bは各棚部搬送ローラ35の時計方向へ向かう回転に誘導されて基板収納棚段34上に搬入される一方、基板収納棚段34上に載置された基板Bを搬出口28(図2)を介して搬出するに際しては、駆動モータ36が図3における反時計方向へ駆動回転され、これにより基板収納棚段34上の基板Bは、各棚部搬送ローラ35の反時計方向へ向かう回転に誘導され、搬出口28を通って後処理装置70へ向け搬出されることになる。
When the substrate B is received into the substrate
前記昇降装置40は、図1および図2に示すように、焼成炉20が据え付けられたフロアの下方位置に縦置きで配設される昇降モータ41と、この昇降モータ41の駆動軸411に同心で一体回転可能に連結されたスプライン軸42と、このスプライン軸42に同心で一体回転、かつ、昇降可能に外嵌されたスパイラルロッド43と、このスパイラルロッド43が螺着可能なように焼成炉20の底板21の下面側に固定されたナット部材44と、基板収納装置30のボトムボード31の下面中央位置に固定され、スパイラルロッド43の頂部が摺接状態で嵌入される円筒体45とを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the elevating
前記昇降モータ41は、円筒体45の直下位置に据え付けられているとともに、スパイラルロッド43は、ナット部材44に螺着された状態で底板21を貫通して焼成室V内に侵入され、この状態で頂部が円筒体45に相対回転可能に嵌入されている。前記スパイラルロッド43は、基板収納装置30の上下外寸法と略同一に長さ設定されているとともに、前記スプライン軸42は、スパイラルロッド43より若干長めに長さ設定されている。
The elevating
かかる昇降装置40によれば、ローラ軸41の駆動でスプライン軸42を軸心回りに回転させることにより、この回転はスパイラルロッド43に伝達されてスパイラルロッド43も軸心回りに回転する。そして、スパイラルロッド43は、ナット部材44に螺着されているため、その回転によって昇降することになり、この昇降は、円筒体45を介して基板収納装置30に伝達され、基板収納装置30が昇降することになる。
According to the elevating
前記ガス供給部50は、非酸化性ガスGを貯留するガスタンク等のガス源51と、このガス源51からの非酸化性ガスGを加熱し焼成室V内にこの加熱された非酸化性ガスGを供給して基板Bに焼成処理を施す焼成ガス供給部52と、前記前処理装置60および後処理装置70にガス源51からの非酸化性ガスGを供給して前処理装置60および後処理装置70内を非酸化性ガス雰囲気にする雰囲気ガス供給部53とを備えている。
The
前記焼成ガス供給部52は、前記ガス源51から焼成炉20のガス導入孔231へ向けて配管された加熱ガス供給管521に設けられた第1送気ブロワ522と、この第1送気ブロワ522の下流側に設けられた温調装置523と、この温調装置523の下流側に設けられた第1制御弁524と、焼成炉20の天板25の導出孔251から第1送気ブロワ522と温調装置523との間の加熱ガス供給管521へ配管されたガス回収管525とを備えて構成されている。
The firing
前記温調装置523は、非酸化性ガスGの温度を基板Bの焼成処理に適した温度に温度調節するものであり、本実施形態においては、第1送気ブロワ522の駆動でガス源51から加熱ガス供給管521を介して導出された非酸化性ガスGを、基板Bの焼成処理に適した温度である250℃〜350℃に加熱するようになされている。この加熱処理後の非酸化性ガスGは、第1制御弁524を介して焼成炉20の焼成室V内に導入され、その気流が基板収納装置30の各段の基板収納棚段34に載置されている基板Bと接触することにより当該基板Bに焼成処理を施すようになされている。
The
また、本実施形態においては、第1制御弁524の開度が制御されることによる非酸化性ガスGの焼成室V内への導入量の調節によって焼成室V内の圧力が常圧に設定されているが、本発明は、焼成室V内が常圧であることに限定されるものではなく、状況に応じて常圧より高圧の正圧にしたり、常圧より低圧の負圧に設定してもよい。
In the present embodiment, the pressure in the firing chamber V is set to normal pressure by adjusting the amount of the non-oxidizing gas G introduced into the firing chamber V by controlling the opening of the
焼成室V内で基板Bの焼成処理に供された後の非酸化性ガスGは、ガス回収管525を介して第1送気ブロワ522と温調装置523との間の加熱ガス供給管521へ戻され循環使用される。
The non-oxidizing gas G after being subjected to the baking treatment of the substrate B in the baking chamber V is a heated
前記雰囲気ガス供給部53は、前記ガス源51(ガス源51は焼成ガス供給部52と雰囲気ガス供給部53とで共用される)と、このガス源51と前記前処理装置60および後処理装置70との間に配管された雰囲気ガス供給管531と、この雰囲気ガス供給管531の適所に設けられた第2送気ブロワ532とを備えて構成されている。前処理装置60および後処理装置70に供給された非酸化性ガスGは、前処理装置60および後処理装置70を非酸化性ガス雰囲気にした上で外部へ排出されるようになっている。
The atmosphere
前記前処理装置60は、下流端(前端)が焼成炉20の搬入口27と対向するように後板24に固定された前後方向に長尺の上部筐体61と、この上部筐体61内に上流(前方)側から順次形成された上流側置換室62、第1UV室63および第2UV室64とを備えて構成されている。これら各室62,63,64には、上部筐体内搬送ローラ65が基板搬送方向に沿って並設されている。各上部筐体内搬送ローラ65は、図略の搬送モータの駆動で同期回転するようになされている。そして、これら上部筐体内搬送ローラ65と上部筐体61の後方に並設された上流側搬送ローラ11とで基板Bを焼成炉20へ向けて搬送する上流側搬送路12が形成されている。
The
前記上流側置換室62は、外部から侵入した酸素を含むの気体をガス源51からの非酸化性ガスGと置換して前処理装置60内を非酸化性ガス雰囲気にするためのものである。かかる上流側置換室62の上流壁にはその基板搬入口を開閉する所定の軸回りに回動自在に軸支された開閉可能のシャッタ(開閉部)66が設けられているとともに、上流側置換室62と第1UV室63との間の仕切壁には、上下動で基板通過口を開閉するシャッタ66より密閉度が高いゲートバルブ(開閉部)67が設けられている。
The
そして、下流端のゲートバルブ67が閉じられ、かつ、上流端のシャッタ66が開かれた上流側置換室62に基板Bが搬入された状態で雰囲気ガス供給管531の下流端に設けられた第2制御弁533が開弁されることにより、上流側置換室62内の気体が非酸化性ガスGと置換されるようになっている。
Then, the downstream
前記第1UV室63および第2UV室64は、基板Bに第1次および第2次の紫外線照射処理を施すたのものであり、それぞれ内部に紫外線ランプ68が設けられている。かかる第1UV室63と第2UV室64との間の仕切壁、および第2UV室64の下流端の後板24には、それぞれ基板通過口および搬入口27を開閉するためのシャッタ66が設けられている。これらの第1および第2UV室63,64にも、雰囲気ガス供給管531から分岐した支管を介してガス源51からの非酸化性ガスGが供給され、これによって第1および第2UV室63,64内は常に非酸化性ガス環境になっている。
The
そして、第2UV室64で第2次の紫外線照射処理が施された基板Bは、下流端のシャッタ66が開放された状態で、上部筐体内搬送ローラ65の駆動回転および棚部搬送ローラ35の駆動回転に誘導されて基板収納装置30の基板収納棚段34に搬入されるようになっている。
Then, the substrate B that has been subjected to the second ultraviolet irradiation process in the
前記後処理装置70は、焼成炉20の焼成室V内において基板収納棚段34に載置された状態で焼成処理が施された基板Bに所定の後処理を施すものであり、上部筐体61の若干下方位置で上流端(前端)が焼成炉20の搬出口28と対向するように後板24に固定された前後方向に長尺の下部筐体71と、この下部筐体71内に上流(前方)側から順次形成された第1冷却室72、第2冷却室73および下流側置換室74とを備えて構成されている。これら各室72,73,74には、下部筐体内搬送ローラ75が基板搬送方向に沿って並設されている。各上部筐体内搬送ローラ75は、図略の搬送モータの駆動で同期回転するようになされている。そして、これら上部筐体内搬送ローラ75と下部筐体71の後方に並設された下流側搬送ローラ13とで基板Bを次工程へ向けて搬出する下流側搬送路14が形成されている。
The
前記第1冷却室72および第2冷却室73は、基板収納装置30の基板収納棚段34から導出された焼成処理済の基板Bに対して冷却処理を施すためのものである。かかる各冷却室72,73の天井面にはクールプレート76がそれぞれ固定されているとともに、下部筐体内搬送ローラ75に支持された基板Bを持ち上げてクールプレート76と当接させる基板持上げ機構77が設けられている。
The
前記基板持上げ機構77は、複数の下部筐体内搬送ローラ75間に設けられた基板Bを支持するための複数本の基板支持ピン771を有している。そして、基板持上げ機構77の駆動で基板支持ピン771を上昇させることにより、基板Bは、基板支持ピン771に持上げられてクールプレート76と面接触し冷却処理が施される一方、基板持上げ機構77の逆駆動で基板支持ピン771を下降させることにより基板Bが下部筐体内搬送ローラ75に支持され、下部筐体内搬送ローラ75の駆動によって搬送され得るようになっている。
The substrate lifting mechanism 77 has a plurality of substrate support pins 771 for supporting the substrate B provided between the plurality of lower
前記各クールプレート76には、図略の冷熱源からの冷媒が供給されるようになされており、これによって基板Bを冷却するための低温を維持し得るようになっている。そして、第2冷却室73側のクールプレート76は、第1冷却室72側のクールプレート76より低温とされている。したがって、焼成炉20から搬出された基板Bは、第1冷却室72で第1次の冷却処理が施された後、第2冷却室73でこれより低温になるように第2次の冷却処理が施され、かかる2段階の冷却処理によって急激な温度変化による基板Bの熱破損を防止するようになされている。
Each of the cool plates 76 is supplied with a coolant from a cold heat source (not shown) so that a low temperature for cooling the substrate B can be maintained. The cool plate 76 on the
そして、第1冷却室72の上流端が対向した焼成炉20の後板24および第1および第2冷却室72,73間の仕切壁には、焼成炉20から基板Bを搬出するための搬出口28および基板を通過させるための通過開口を開閉するシャッタ(開閉部)78がそれぞれ設けられている。このシャッタ78は、前処理装置60に設けられているシャッタ66と同一構造のものである。
A carrying plate for carrying the substrate B out of the
これに対し、第2冷却室73と下流側置換室74との間を仕切る仕切壁には、当該仕切壁に設けられた基板通過開口を開閉するためのゲートバルブ(開閉部)79が設けられている。このゲートバルブ79は、前処理装置60に設けられているゲートバルブ67と同一構造のものであり、高度な気密性を備えている。したがって、各ゲートバルブ67,79が閉止されることにより、第1UV室63、第2UV室64、焼成室V、第1冷却室72および第2冷却室73には、前処理および後処理を含めた基板焼成処理のための高度な密閉空間が形成されることになる。
On the other hand, the partition wall that partitions the
前記下流側置換室74は、基板Bを系外に搬出するに際し外部から侵入する酸素を含んだ雰囲気を非酸化性ガスGと置換するためのものである。かかる下流側置換室74の下流端壁には、該下流端壁に形成された基板搬出口を開閉するためのシャッタ78が設けられている。そして、ゲートバルブ79の開放で下流側置換室74に基板Bが搬入されたのちゲートバルブ79が閉止され、この状態でシャッタ78を開放して基板Bを系外に搬出するのであるが、このとき酸素を含む外気が下流側置換室74に侵入してきて下流側置換室74内が酸素を含む雰囲気環境になる。そしてこの下流側置換室74内の雰囲気は、シャッタ78が閉止された後の非酸化性ガスGとの置換で非酸化性ガス雰囲気に置換されることになる。
The
図4は、第1実施形態の基板焼成装置10における焼成炉20の作用を説明するための説明図であり、(イ)は、最初の基板Bが最上位の基板収納棚段34へ搬入されつつある状態、(ロ)は、全ての基板収納棚段34へ基板Bが搬入された状態、(ハ)は、最初に搬入された基板Bが最上位の基板収納棚段34から搬出されつつある状態、(ニ)は、空になった基板収納棚段34に基板Bを搬入させるべく基板収納装置30が上昇しつつある状態をそれぞれ示している。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the
まず、基板焼成装置10の操業の当初は、昇降モータ41の駆動によって最上段の基板収納棚段34が前処理装置60の第2UV室64と対向するように基板収納装置30の高さレベルが設定される。この状態で、第2UV室64の下流端のシャッタ66が開放され、同時に上部筐体内搬送ローラ65が駆動されるとともに、最上位の基板収納棚段34の駆動モータ36が駆動されて棚部搬送ローラ35が回転させられる。これによって、第2UV室64内の基板Bは、図4の(イ)に示すように、搬入口27を通って基板収納棚段34上に搬入される。そして、基板Bの基板収納棚段34上への搬入が完了すると、駆動モータ36が停止され、これによって基板Bが最上位の基板収納棚段34に保持された状態になる。
First, at the beginning of the operation of the
ついで、昇降モータ41の駆動によるスプライン軸42を介したスパイラルロッド43の軸心回りの回転によって基板収納装置30が1ピッチ分だけ上昇され、上から2番目の基板収納棚段34につぎの基板Bが装填され、かかる操作が繰り返されることによって、図4の(ロ)に示すように、全ての基板収納棚段34に基板Bが装填された状態になる。
Next, the
そして、本実施形態においては、昇降モータ41は、全ての基板収納棚段34に基板Bが装填された時点(すなわち1サイクルが経過した時点)で最初に装填された基板Bの焼成処理が完了するように時間的に駆動設定されているため、最下段の基板収納棚段34に基板Bが搬入された時点で最上段の基板Bの焼成処理は完了している。
In this embodiment, the elevating
この状態で基板収納装置30が昇降モータ41の駆動により下降され、図4の(ハ)に示すように、最上段の基板収納棚段34が搬出口28と対向され、この状態で基板Bは、開放されたシャッタ78を介して第1冷却室72へ向けて搬出される。これによって最上段の基板収納棚段34は空になる。
In this state, the
ついで、空になった最上段の基板収納棚段34に基板Bを搬入するべく、基板収納装置30は、昇降モータ41の駆動で上昇され、これによって、図3の(ニ)に示すように、最上段の基板収納棚段34が搬入口27と対向させられる。この状態で第2UV室64内の基板Bが最上段の基板収納棚段34へ搬入され、このような基板Bの基板収納棚段34に対する搬入出操作が最上位から2番目の基板収納棚段34、3番目の基板収納棚段34と順次繰り返され、これによって前処理装置60から順次焼成炉20へ供給される基板Bは、焼成炉20内で順次連続的に焼成処理が施されて仕上がったものから順次後処理装置70へ搬出されることになる。
Next, in order to carry the substrate B into the empty uppermost
以上詳述したように、第1実施形態に係る基板焼成装置10は、内部に焼成室Vが形成されてなる焼成炉20と、この焼成炉20に向けて基板Bを搬送する上流側搬送路12と、焼成炉20から導出された焼成処理済の基板Bを受け取って搬送する下流側搬送路14とを有し、焼成炉20には、上流側搬送路12によって搬送されてくる基板Bを順次受け入れて保持する複数段の基板収納棚段34を備えた基板収納装置30と、この基板収納装置30を昇降させる昇降装置40とが内装され、昇降装置40は、焼成処理の完了した基板Bが収納されている基板収納棚段34を下流側搬送路14と対向する位置に向かわせるべく基板収納装置30を順次昇降させるようになされている。
As described above in detail, the
したがって、焼成炉20内に設けられた基板収納装置30の各基板収納棚段34に上流側搬送路12から搬入されることにより順次保持されていった基板Bは、焼成炉20内の焼成雰囲気に曝されることにより順次焼成処理が施されていく。焼成処理が完了した基板Bを保持している基板収納棚段34は、昇降装置40の駆動による焼成炉20内での基板収納装置30の昇降によって高さ位置が下流側搬送路14と合わされ、この状態で基板収納棚段34に保持されていた基板Bが順次下流側搬送路14に移されていく。空になった基板収納棚段34に上流側搬送路12によって搬送されてきた基板Bを昇降装置40による基板収納装置30の昇降動作に基づき順次搬入するようにすれば、基板Bを上流側搬送路12から焼成炉20を介して下流側搬送路14に向けて通常の搬送速度で送り込みつつ焼成炉20での焼成処理を実行することが可能になり、基板Bの焼成処理効率を向上させることができる。
Therefore, the substrate B that has been sequentially held by being carried from the
そして、昇降装置40は、焼成炉20の焼成室V内の基板収納装置30のみを昇降させるようになされているため、従来の焼成炉20そのものを昇降させるものに比べて簡素な構造にすることができ、その分設備コストの低減化に貢献するとともに、焼成炉20そのものを昇降させる場合に比較し、エネルギーコストの低減化にも寄与することができる。
And since the raising / lowering
また、基板収納棚段34には、基板搬送方向に並設された基板Bを載置する複数本の棚部搬送ローラ35と、この棚部搬送ローラ35を駆動する駆動モータ36が設けられているため、上流側搬送路12から基板収納装置30の基板収納棚段34へ向かわせられる基板Bは、基板収納棚段34に設けられている駆動モータ36の駆動による棚部搬送ローラ35の回転によって基板収納棚段34上に搬入されるとともに、基板Bを基板収納棚段34から下流側搬送路14に向けて搬出するに際しても駆動モータ36の駆動による棚部搬送ローラ35の回転で基板収納棚段34上の基板Bが下流側搬送路14へ向けて搬出される。
The
このように、基板収納棚段34に基板搬送方向に並設された基板Bを載置する複数本の棚部搬送ローラ35と、この棚部搬送ローラ35を駆動する駆動モータ36を設けることによって、特に作業ロボットなどの基板搬出入装置を設けなくても基板Bを基板収納棚段34に対して搬出入することが可能になり、設備コストの低減化に寄与することができる。
In this way, by providing the plurality of
さらに、上流側搬送路12と下流側搬送路14とは、上下で互いに対向するように敷設されているため、基板焼成装置10を設置するための敷地面積を少なくして敷地の有効利用を図ることができる。
Furthermore, since the
図5は、本発明に係る第2実施形態の基板焼成装置10′を示す一部切り欠き斜視図であり、図6は、図5に示す基板焼成装置10′のB−B線断面図である。なお、これらの図において、X−X方向を幅方向、Y−Y方向を前後方向といい、特に−X方向を左方、+X方向を右方、−Y方向を前方、+Y方向を後方という。
FIG. 5 is a partially cutaway perspective view showing a
図5および図6に示すように、第2実施形態の基板焼成装置10′は、基板Bに所定の焼成処理を施すための上下方向に長尺の箱形を呈した焼成炉20と、この焼成炉20に昇降可能に内装された基板収納装置30′(図6)と、この基板収納装置30′を昇降させる昇降装置40と、焼成炉20内に高温の非酸化性ガス(本実施形態では窒素ガス)を供給するガス供給部50と、焼成炉20内での焼成処理に先立って基板Bに所定の前処理を施す前処理装置60と、焼成炉20内における焼成処理が完了した基板Bに所定の後処理を施す後処理装置70と、基板Bを前処理装置60から基板収納装置30′へ並びに基板収納装置30′から後処理装置70へ搬入出する基板搬入出装置(基板受渡し手段)80を備えた基本構成を有している。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
基板焼成装置10′を構成するこれら構成要素の内、焼成炉20、昇降装置40、ガス供給部50、前処理装置60および後処理装置70については、第1実施形態のものと同様のものが採用されているのに対し、基板収納装置30′は第1実施形態のものと若干構成上相違している。また、レイアウト的には、第1実施形態においては前処理装置60と後処理装置70とが上下で対向した2階建て方式であったのに対し、第2実施形態では前処理装置60と後処理装置70とが基板搬入出部15を挟み同一平面上で前後方向に直列配設されている点が第1実施形態と相違している。したがって、焼成炉20の後板24には、第1実施形態の搬入口27および搬出口28に代えて基板Bを搬入出する1つの搬入出口29のみが設けられている。
Among these components constituting the
前記基板収納装置30′は、図6に示すように、ボトムボード31と、トップボード32と、これら各ボード31,32間の四隅部に介設された4本の支柱33と、これら支柱33に上下方向等ピッチで支持された複数の基板収納棚段34とを備えて構成されている点については第1実施形態の基板収納装置30と共通しているが、各基板収納棚段34に棚部搬送ローラ35に代えて4本の基板支持ピン38が立設されている点が第1実施形態の基板収納装置30と相違している。
As shown in FIG. 6, the
前記基板支持ピン38は、これらを結んだ線が四辺形を形成するように基板収納棚段34上に立設されている。かかる基板支持ピン38は、長さ寸法が上下方向に隣設された基板収納棚段34間の隙間寸法より相当短めに設定され、これによって基板Bは、各基板収納棚段34において基板支持ピン38上に上方の基板収納棚段34と干渉することなく余裕をもって支持されるようになっている。
The substrate support pins 38 are erected on the
前記基板搬入出部15(図7)は、前記基板搬入出装置80が動作し得る空間を確保するためのものであり、前処理装置60の下流端(前端)と、後処理装置70の上流端(後端)との間に介設され、かつ、その右方に設けられた焼成炉20に向けて延設されている。かかる基板搬入出部15は、前処理装置60および後処理装置70の底部と同一高さレベルの底板151と、前処理装置60および後処理装置70の左面と面一の左面板152と、前処理装置60および後処理装置70の各右面と焼成炉20の各側板22の左方に突出している部分との間に架設された前後方向一対の架設板153と、これら一対の架設板153の上縁部と間から左面板152へ亘り、さらに側板22の左方に突出している部分の上縁部を介して後板24にまで延設された天板154とを備えている。
The substrate loading / unloading section 15 (FIG. 7) is for securing a space in which the substrate loading /
これら底板151、左面板152、一対の架設板153および天板154に囲繞された空間によって基板Bを中継するための中継室V1が形成されている。中継室V1は、前処理装置60から搬入された基板Bをリフトするための後述のリフト機構81が内装される基板リフト室V11と、この基板リフト室V11と焼成炉20との間で基板Bを遣り取りする後述のロボット85が装着されるロボット室V12とに区分されている。基板リフト室V11とロボット室V12との間には仕切板155が設けられている。この仕切板155と天板154との間には、基板Bを通過させるための隙間が形成されている。
A relay chamber V1 for relaying the substrate B is formed by a space surrounded by the
図7は、基板搬入出装置80の詳細を示す斜視図である。なお、図7におけるXおよびYによる方向表示は図5の場合と同様である。図7に示すように、基板搬入出装置80は、基板搬入出部15の底板151における幅方向の中央部より左側に設けられた、基板Bを持上げるリフト機構81と、このリフト機構81によってリフトされた基板Bを焼成炉20内の基板収納装置30′に収納したり、基板収納装置30′から基板Bを取り出してリフト機構81に渡す動作を行うロボット(基板受渡し手段)85とを備えて構成されている。
FIG. 7 is a perspective view showing details of the substrate carry-in / out
前記リフト機構81は、前処理装置60から中継室V1内に搬入された基板Bをリフトするリフト板82と、このリフト板82を昇降させる偏心カム機構83と、この偏心カム機構83を駆動する駆動機構84とを備えて構成されている。前記リフト板82は、略正方形状を呈し、四隅部に基板Bをリフトするリフトピン821がそれぞれ立設されている。一方、基板搬入出部15の左面板152と仕切板155との間には、所定本数のリフト室内搬送ローラ16が架設されている。これらのリフト室内搬送ローラ16は、図略の駆動モータの駆動で回転されるようになっている。
The
そして、前処理装置60から搬入されてきた基板Bは、リフト板82が下方位置に位置設定された状態でリフト室内搬送ローラ16の駆動回転によりリフトピン821と干渉することなく基板リフト室V11の中央部まで搬入されるとともに、リフト板82が上方位置に位置設定された状態で4本のリフトピン821が基板Bをリフトするようになっている。
Then, the substrate B carried in from the
前記偏心カム機構83は、リフト板82の下部で左面板152と仕切板155との間に架設された前後方向一対のカム軸831と、各カム軸831に一体に外嵌された1本のカム軸831当たり2個の偏心カム832とからなっている。偏心カム832は、円形に形成され、それぞれ同一位相になるように偏心位置が設定されている。そして、前記リフト板82は、かかる4個の偏心カム832に前後左右方向に対し位置決め状態で上下動可能に支持されている。したがって、各カム軸831が軸心回りに回転されることにより、4個の偏心カム832は、偏心状態が同期しながらカム軸831回りに回転し、これによってリフト板82は下方位置と上方位置との間で昇降することになる。
The
前記駆動機構84は、基板搬入出部15の底板151の前後方向中央部から左方に突設された架台17に据え付けられたリフトモータ841と、このリフトモータ841の駆動軸842に同心で一体に外嵌された駆動ギヤ843と、前記各カム軸831にそれぞれ同心で一体に外嵌された従動ギヤ844と、各従動ギヤ844と前記駆動ギヤ843との間にそれぞれ介設されたアイドルギヤ845とを備えて構成されている。したがって、リフトモータ841が駆動されると、この駆動力は駆動軸842、駆動ギヤ843、アイドルギヤ845および従動ギヤ844を介してカム軸831へ伝達され、カム軸831の軸心回りの回転によって偏心カム832がカム軸831回りに偏心回転し、これによって偏心カム832に支持されているリフト板82が下方位置と上方位置との間で昇降することになる。
The
前記ロボット85は、ロボット室V12の底板151の中央位置に下方から貫通固定されたアクチュエータ851と、このアクチュエータ851から上方に突設された回動ロッド852と、この回動ロッド852の頂部に装着された水平方向に延びる基端側アーム853と、この基端側アーム853の先端部に連結軸855回りに回動可能に連結された先端側アーム854とを備えて構成されている。
The
前記アクチュエータ851は、回動ロッド852を軸心回りに回転させる機能を備えている。また、前記基端側アーム853および先端側アーム854は、これらの内部に形成された図略のリンク機構によって連動しながら屈伸するように互いに連結されている。回動ロッド852の回動動作および各アーム853,854の屈伸動作は、焼成室Vに搬入される基板Bの状況(基板リフト室V11内の基板Bを焼成炉20に移送するのか、あるいは焼成炉20内の基板Bを焼成室Vへ取り出すのか等)に応じて予め設定されている。
The
図8〜図10は、第2実施形態の基板焼成装置10′における基板搬入出装置80の作用を説明するための説明図であり、図8の(イ)は、各アーム853,854がホームポジションに位置した状態、図8の(ロ)は、先端側アーム854が基板Bをすくった状態、図9の(イ)は、先端側アーム854が基板Bをロボット室V12まで運んだ状態、図9の(ロ)は、先端側アーム854が基板Bを焼成炉20内の基板収納装置30′内に挿入した状態、図10の(イ)は、先端側アーム854に支持された基板Bが基板収納棚段34へ移された状態、図10の(ロ)は、先端側アーム854が焼成炉20から引き抜かれつつある状態をそれぞれ示している。なお、これらの図において、「a」は平面視の図であることを示し、「b」は側面断面視の図であることを示す。
8-10 is explanatory drawing for demonstrating the effect | action of the board | substrate carrying-in / out
まず、図8の(イ)に示す状態では、前処理装置60からリフト室内搬送ローラ16の駆動で基板リフト室V11内に搬入された基板Bは、リフトモータ841の駆動によるリフトピン821の上昇によって持上げられた状態になっている。この状態でアクチュエータ851が駆動されて回動ロッド852が軸心回りに時計方向に回転することにより、各アーム853,854は、図8の(ロ)に示すように、左方に向かって真っ直ぐに延び、これによって先端側アーム854が基板Bの下に潜り込む。ついでリフトモータ841が逆駆動され、これによるリフトピン821の下降で基板Bが先端側アーム854にリフト(支持)された状態になる。
First, in the state shown in FIG. 8A, the substrate B carried into the substrate lift chamber V11 by driving the lift
引き続きアクチュエータ851が逆駆動され、これによる回動ロッド852の反時計方向に向かう回転によって先端側アーム854に支持されている基板Bは、図9の(イ)に示すように、基板リフト室V11から一旦ロボット室V12へ移され、さらに回動ロッド852の回転が継続されることにより、図9の(ロ)に示すように、焼成炉20内における基板収納装置30′の基板収納棚段34の上方位置に挿入される。
Subsequently, the
ついで、昇降モータ41(図6)の駆動により基板収納装置30′が若干上方に満ち上げられ、これによって基板Bは、図10の(イ)に示すように、基板支持ピン38に支持された状態になる。この状態で、アクチュエータ851の正駆動により各アーム853,854が、図10の(ロ)に示すように、焼成炉20から引き抜かれ、これによって基板Bの基板収納装置30′への搬入が完了する。
Next, the
そして、各アーム853,854が焼成炉20から引き出されると、基板収納装置30′が昇降されて焼成処理が完了した基板Bを支持している基板収納棚段34が焼成炉20の搬入出口29と対向され、この焼成処理の完了した基板Bが、先端側アーム854によってすくい取られ、引き続き回動ロッド852の駆動で基板リフト室V11まで引き出され、この基板リフト室V11へ移された基板Bは、棚部搬送ローラ35に受けられたのち棚部搬送ローラ35の駆動回転で後処理装置70へ向けて搬出される。
When the
このような一連の動作が繰り返されることにより、前処理装置60から順次中継室V1へ搬入された基板Bは、ロボット85により逐一焼成炉20へ挿入されるとともに、焼成炉20で焼成処理の完了した基板Bは、ロボット85により中継室V1を介して逐一後処理装置70へ搬出され、これによって従来の完全バッチ処理のように、焼成炉20内で1枚の基板Bの焼成処理が完了してから、つぎの基板Bを焼成炉20へ装填する方式に比べて焼成処理時間が大幅に短縮され、焼成処理の作業性が各段に向上する。
By repeating such a series of operations, the substrate B sequentially carried into the relay chamber V1 from the
以上詳述したように、第2実施形態の基板焼成装置10′によれば、前処理装置60と後処理装置70との間には、前処理装置60から搬送されてきた基板Bを焼成炉20に内装された基板収納装置30′の基板収納棚段34に搬入するとともに、焼成処理が完了した基板Bを基板収納棚段34から後処理装置70へ搬出する基板搬入出装置80が設けられているため、前処理装置60から送り込まれてくる基板Bは、基板搬入出装置80のロボット85の所定の動作によって基板収納棚段34に移されるとともに、基板収納棚段34に収納されていた焼成処理完了後の基板Bは、ロボット85の所定の動作によって後処理装置70に移される。したがって、前処理装置60および後処理装置70を同一平面上で対向配置させる等のレイアウト上の制約を必要最小限にすることができ、装置設計におけるレイアウト上の自由度を向上させることができる。
As described in detail above, according to the
また、前処理装置60と後処理装置70とは、同一平面上に略直線状で、かつ、対向位置に所定の空間(中継室V1の基板リフト室V11)を挟んで配設され、焼成炉20は、中継室V1から外れた位置に設けられ、基板搬入出装置80は、ロボット室V12に設けられているため、基板搬入出装置80の構造を簡単なものにした上で、焼成炉20に対する基板Bの搬入出を確実に行うことができる。
Further, the
さらに、焼成炉20には、基板Bを搬入出する搬入出口29が設けられ、この搬入出口29には、焼成炉20内を密封状態にし得る開閉可能なシャッタ66が設けられているため、このシャッタ66を閉めることによって焼成炉20内を密封することができ、これによって効率的な焼成処理を実現することができる。
Further, the
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。 The present invention is not limited to the above embodiment, and includes the following contents.
(1)上記の実施形態においては、昇降装置40としてスプライン軸42およびスパイラルロッド43を備えたものが採用されているが、本発明は、昇降装置がスパイラルロッド43を備えてなるものに限定されるものではなく、例えば、油圧によるシリンダ装置の駆動で基板収納装置30,30′を昇降させるようにしてもよい。
(1) In the above embodiment, the lifting
(2)上記の実施形態においては、前処理装置60に上流側置換室62、第1UV室63および第2UV室64が設けられているとともに、後処理装置70に第1冷却室72、第2冷却室73および下流側置換室74が設けられているが、本発明は、前処理装置60および後処理装置70がかかるレイアウトであることに限定されるものではなく、状況に応じてUV室および冷却室の数を増減させてもよい。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記の実施形態においては、基板Bの焼成処理を、焼成炉20内に加熱された非酸化性ガスGを導入することによって行っているが、こうする代わりに、焼成炉20内に例えば通電発熱体などの加熱源を配設し、この加熱源によって基板Bに焼成処理を施してもよいし、加熱源と加熱された非酸化性ガスGとを併用してもよい。
(3) In the above embodiment, the substrate B is fired by introducing the heated non-oxidizing gas G into the firing
(4)上記の実施形態においては、加熱ガス供給管521および雰囲気ガス供給管531にそれぞれ第1送気ブロワ522および第2送気ブロワ532を設け、ガス源51からの非酸化性ガスGを圧送するようにしているが、ガス源51が例えば高圧のガスボンベである場合には、自信のガス圧でガス源51から導出されるため、特に送気ブロワ522,523を設けなくてもよい。
(4) In the above embodiment, the heated
(5)上記の第1実施形態においては、基板収納棚段34は7段とされ、第2実施形態においては基板収納棚段34は17段とされているが、本発明は、基板収納棚段34の段数が7段あるいは17段に限定されるものではなく、状況に応じて各種の段数を選択することができる。
(5) In the first embodiment, the
10,10′ 基板焼成装置 11 上流側搬送ローラ
12 上流側搬送路 13 下流側搬送ローラ
14 下流側搬送路 15 基板搬入出部
16 リフト室内搬送ローラ 17 架台
20 焼成炉 21 底板
22 側板 23 前板
231 ガス導入孔 24 後板(一の側壁)
25 天板 251 導出孔
26 ガイドレール 27 搬入口(開口、基板搬入部)
28 搬出口(開口、基板搬出部)
29 搬入出口(開口、基板搬入部、基板搬出部)
30,30′ 基板収納装置(棚部)
31 ボトムボード 32 トップボード
33 支柱 34 基板収納棚段(段部)
341 横梁材 342 縦梁材
35棚部搬送ローラ 351 ローラ軸
36 駆動モータ(駆動源) 37 ギヤ機構
371 駆動ギヤ 372 従動ギヤ
373 アイドルギヤ 38 基板支持ピン
40 昇降装置 41 昇降モータ
411 駆動軸 42 スプライン軸
43 スパイラルロッド 44 ナット部材
45 円筒体 50 ガス供給部
51 ガス源 52 焼成ガス供給部
521 加熱ガス供給管 522 第1送気ブロワ
523 温調装置 524 第1制御弁
53 雰囲気ガス供給部 531 雰囲気ガス供給管
532 第2送気ブロワ 533 第2制御弁
60 前処理装置 61 上部筐体
62 上流側置換室 63 第1UV室
64 第2UV室 65 上部筐体内搬送ローラ
66 シャッタ(開閉部) 67 ゲートバルブ(開閉部)
70 後処理装置 71 下部筐体
72 第1冷却室 73 第2冷却室
74 下流側置換室 75 下部筐体内搬送ローラ
76 クールプレート 77 基板持上げ機構
771 基板支持ピン 78 シャッタ(開閉部)
79 ゲートバルブ(開閉部) 80 基板搬入出装置
81 リフト機構 82 リフト板
821 リフトピン 83 偏心カム機構
831 カム軸 832 偏心カム
84 駆動機構 841 リフトモータ
842 駆動軸 843 駆動ギヤ
844 従動ギヤ 845 アイドルギヤ
85 ロボット 851 アクチュエータ
852 回動ロッド 853 基端側アーム
854 先端側アーム 855 連結軸
B 基板 V 焼成室(空間)
V1 中継室 V11 基板リフト室
V12 ロボット室
DESCRIPTION OF
25
28 Unloading port (opening, substrate unloading part)
29 Loading / unloading (opening, substrate loading / unloading section)
30, 30 'substrate storage device (shelf)
31
341
70
79 Gate valve (opening / closing part) 80 Substrate loading /
V1 Relay room V11 Substrate lift room V12 Robot room
Claims (6)
前記焼成炉は、内部に基板を保持する複数段からなる棚部と、前記棚部を段毎に昇降する昇降機構とを備えたことを特徴とする基板焼成装置。 A firing furnace having a space inside and having a substrate loading / unloading portion formed on a side wall, an upstream conveyance path connected to the substrate loading / unloading portion and carrying the substrate to the firing furnace, and the substrate loading / unloading portion And a downstream conveyance path that conveys the substrate after firing downstream,
The said baking furnace was equipped with the shelf part which consists of a several step | level which hold | maintains a board | substrate inside, and the raising / lowering mechanism which raises / lowers the said shelf part for every step | paragraph, The substrate baking apparatus characterized by the above-mentioned.
前記基板搬入部および基板搬出部は、基板が通過可能な寸法を有する開口と、この開口の開閉を行う開閉部とからなることを特徴とする請求項1記載の基板焼成装置。 The substrate loading / unloading unit includes a substrate loading unit for loading a substrate and a substrate unloading unit for unloading the substrate,
2. The substrate baking apparatus according to claim 1, wherein each of the substrate carry-in portion and the substrate carry-out portion includes an opening having a dimension through which the substrate can pass and an opening / closing portion that opens and closes the opening.
前記上流側搬送路および下流側搬送路は上下に配設されていることを特徴とする請求項3記載の基板焼成装置。 The substrate carry-in portion and the substrate carry-out portion are formed above and below the one side wall,
The substrate baking apparatus according to claim 3, wherein the upstream conveyance path and the downstream conveyance path are arranged vertically.
前記基板受渡し手段は、前記上流側搬送路と前記基板搬入搬出部との間、かつ前記下流側搬送路と前記基板搬入搬出部との間に配置され、前記上流側搬送路と前記棚部との間で、および前記下流側搬送路と前記棚部との間で基板の受け渡しを行うことを特徴とする請求項1または2記載の基板焼成装置。 Provided with substrate delivery means for delivering the substrate,
The substrate delivery means is disposed between the upstream conveyance path and the substrate carry-in / carry-out unit and between the downstream conveyance path and the substrate carry-in / carry-out unit, and the upstream conveyance path and the shelf unit. The substrate baking apparatus according to claim 1, wherein the substrate is transferred between and between the downstream conveyance path and the shelf.
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